DE2929287C2 - Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MikrokapselnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln mit Wänden aus einem Polyvinylalkoholtyppolymeren.
Es sind einige Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln durch Flüssigkeit/Flüssigkeit-Phasentrennung
in einem wäßrigen Medium unter Einsatz von Polyvinylalkoholtyppolymeren als Wandmaterialien bekannt
(FR-PS 1304 891, JA-AS 72-26 575, US-PS 3 574 133undGB-PSl 198412).
Bei der Durchführung dieser Verfahren sind jedoch die eingesetzten Polyvinylalkoholtyppolymeren in Wasser
bei einer Temperatur zwischen 0 und 1000C löslich,
so daß die Flüssigkeit/Flüssigkeit-Phasentrennung der einfachen wäßrigen Polyvinylalkohollösung nicht ohne
Hilfe einer dritten Substanz induziert werden kann. Als derartige Induktionsmittel für die Phasentrennung
werden anorganische Salze, wie Natriumsulfat oder organische Lösungsmittel, die in Wasser löslich sind,
sich jedoch als Nichtlösungsmiuel für Polyvinylalkohol verhalten, wie Isopropylalkohol, oder Makromoleküle,
die in Wasser löslich sind, jedoch mit Polyvinylalkohol nicht mischbar sind, wie Gummicum arabicum verwendet.
Diese Induktionsmittel für die Phasentrennung können jedoch keine Wandbildungsmaterialien sein,
vielmehr handelt es sich um Verunreinigungen in dem Polyvinylalkoholtyppolymeren, welches das Wandmaterial
darstellt. Es ist daher notwendig, die Verunreinigungen durch Auswaschen oder andere Behandlungen
nach der Bildung der Mikrokapseln zu entfernen. Eine derartige Behandlungsmethode ist nachteilig, da sie
kompliziert und mühsam ist.
Diese bekannten Verfahren sind ferner mit dem Nachteil behaftet, daß das Induktionsmittel für die
Phasentrennung, das in die Kapselwandmembran gelangt ist, während der Stufe der Entfernung von
Verunreinigungen beseitigt wird, so daß die erhaltenen Mikrokapseln porös sind und ein Entweichen des
Kernmaterials ermöglichen.
Darüber hinaus ist es bei der Durchführung dieser Verfahren schwierig, die Zugaberate und die Menge des
Induktionsmittels für die Phasentrennung einzustellen. Ist die Zugaberate zu hoch oder die Menge zu groß,
dann werden Kapselaggregate in der Form von
% Weinreben gebildet. Ist andererseits die Zugaberate zu
gering oder die zugesetzte Menge unzureichend, dann ist eine sehr lange Zeitspanne erforderlich, um die
Mikroeinkapselung zu bewirken.
Andererseits wird in der DE-AS 1 283191 ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln beschrieben,
bei dem als Wandmaterial ein Polymeres eingesetzt wird, das bei steigender Temperatur abnehmende
Löslichkeit in der Trägerflüssigkeit aufweist. Dieses Verfahren wird ohne Zugabe eines Phasentrennungsin-
W) duktionsmittels durchgeführt.
Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung der vorstehend geschilderten Nachteile, insbesondere die
Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Mikrokapseln mit dichten (nicht porösen) Wandmem-
b5 branen, wobei ein Verfahren angestrebt wird, das ohne
Zugabe eines Phasentrennungsinduktionsmittels etc. in sehr einfacher Weise und sehr kurzer Zeit durchgeführt
werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung liegt in der Ausnützung der Erscheinung, daß das eingesetzte
Polyvinylalkoholtyppolymere selbst eine Flüssigkeit/ Flüssigkeil-Phasentrennung in einer wäßrigen Lösung
davon bei Temperaturen oberhalb des Trübungspunktes der wäßrigen Lösung bewirkt. Daher entfallen schwierige
Maßnahmen, wie die Zugabe eines Phasentrennungsinduktionsmittels, unter spezifisch engen Bedingungen,
ferner kann die Mikroeinkapselung nach einer einfachen Methode durchgeführt werden, und zwar durch
bloßes Erhöhen der Temperatur des Systems auf einen Wert oberhalb des Trübungspunktes der wäßrigen
Polyvinylalkoholtyppolymerlösung. Da kein Phasenin- i>
duktionsmittel zugesetzt wird, wobei auch keine anderen Verunreinigungen auftreten, besitzen die
erhaltenen Mikrokapseln dichte Wände mit einem geringen Porositätsgrad.
Unter dem Begriff »Trübungspunkt« ist eine nachfolgend näher definierte Temperatur zu verstehen. Die
erfindungsgemäß einzusetzende wäßrige Polyvinylalkoholtyppolymerlösung
ist eine transparente homogene Lösung bei tiefer Temperatur; wird jedoch die Temperatur auf einen bestimmten Punkt erhöht, dann 2r>
treten kleine Tröpfchen einer konzentrierten wäßrigen Lösung des Polyvinylalkoholtyppolymeren auf und das
System wird trübe. Die Temperatur, bei welcher diese Trübung einsetzt, wird als »Trübungspunkt« bezeichnet
(M. J. Schick (Ed.), Nonionic Surfactants, New York so 1967, Marcel Dekker, Seiten 571 f.).
Die Phasentrennung des Systems gemäß vorliegender Erfindung ist keine Feststoff/Flüssigkeit-Phasentrennung,
sondern eine Flüssigkeit/FSüssigkeit-Phasentrennung.
Wird nämlich das trübe System bei einer r> Temperatur oberhalb des Trübungspunktes einige
Stunden stehengelassen, so setzen die kleinen Tröpfchen der konzentrierten wäßrigen Polyvinylalkoholtyppolymerlösung
sich allmählich ab, wobei zwei transparente Schichten gebildet werden. Die obere Schicht ist
eine verdünnte wäßrige Lösung und die untere Schicht die konzentrierte wäßrige Lösung.
Das erfindungsgemäß zu verwendende Polyvinylalkoholtyppolymere kann ein Polymeres sein, das
insgesamt nicht weniger 60 Mol-% Vinylalkoholeinhei- v,
ten und Vinylacetateinheiten aufweist und in wäßriger Heizung einen Trübungspunkt aufweist. Geeignet sind
beispielsweise durch teilweise Verseifung entstandene Polyvinylalkohole mit Verseifungsgraden von 60 bis
80 Mol-%, durch vollständige oder teilweise Verseifung 1So
entstandene modifizierte Polyvinylalkohole, die in der Weise erhalten werden, daß 0,1 bis 20 Mol-% Äthylen
und/oder olefinisch ungesättigte Verbindungen mit einer Alkylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen in
der Seitenkette durch Copolymerisation und/oder nach >5 Modifizierung durch Polymerreaktion eingebracht
werden, durch teilweise Verseifung entstandene, modifizierte Polyvinylalkohole, die in der Weise erhalten
werden, daß 0,5 bis 5 Mol-% einer hydrophilen Gruppe durch Copolymerisation eingebracht werden, durch
teilweise oder vollständige Verseifung entstandene modifizierte Polyvinylalkohole, die durch Einführen von
0,1 bis 20 Mol-% einer hydrophilen Gruppe und 0,1 bis 20 Mol-% Äthylen und/oder olefinisch ungesättigten
Verbindungen mit einer einer Alkylgruppe mit 3 bis te
20 Kohlenstoffatomen in der Seitenkette durch Copolymerisation und/oder Nachmodifizierung durch Polymerreaktion
eingeführt werden, durch teilweise oder vollständige Verseifung entstandene Polyvinylalkohole
mit 1 bis 40 Mol-% eines Lactonrings etc. Diese Polyvinylalkoholtyppolymeren lassen sich (1) durch
Polymerisation von Vinylacetat allein und anschließende Verseifung (2) durch Copoiymerisation von Vinylacetat
mit wenigstens einer Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Äthylen, olefinisch ungesättigten
Verbindungen mit jeweils einer langkettigen Alkylgruppe sowie olefinisch ungesättigten, eine hydrophile
Gruppe enthaltenden Verbindungen und anschließende Verseifung, (3) Polymerisation von Vinylacetat allein
oder durch Copolymerisation von Vinylacetat mit einer olefinisch ungesättigten Verbindung mit einer hydrophilen
Gruppe und anschließende Verseifung und Acetalisierung, Veresterung und/oder Veretherung mit einem
Aldehyd, einer Säure und/oder einem Alkohol mit jeweils einer langkettigen Alkylgruppe, und (4) Copolymerisation
von Vinylacetat mit einer olefinisch ungesättigten Verbindung mit einer Carboxyl- oder
Carboxylatestergruppe, anschließende Verseifung und anschließende Säure- oder Wärmebehandlung oder
nach anderen Methoden herstellen.
Beispiele für olefinisch ungesättigte Verbindungen mit einer langkettigen Alkylgruppe sind «-Olefine, wie
1-Octadicen, 1-Hexadecen, 1-Dodecen und 1-Octen,
Vinylester, wie Vinylstearat, Vinyllaurat, Vinylversatat sowie Vinylpropionat, Acrylatester, wie Stearylacrylat,
Laurylacrylat, Octylacrylat und Butylacrylat, Methacrylatester,
wie Stearylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Octylmethacrylat und Butylmethacrylat, Vinylether, wie
Stearylvinyläther, Laurylvinyläther und Butylvinyläther, sowie ähnliche Verbindungen mit einer langkettigen
Alkylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Seitenkette.
Die olefinisch ungesättigten Verbindungen mit einer hydrophilen Gruppe sind beispielsweise Carboxyl-enthaltende
Verbindungen, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure oder
Fumarsäure, Ester davon, Sulfonsäureverbindungen, wie Vinylsulfonsäure und Allylsulfonsäure, Ester sowie
Alkalimetallsalze davon, ferner Stickstoff-enthaltende Verbindungen, wie Vinylpyrrolidon, Acrylamid, N-substituiertes
Acrylamid oder Vinylpyridin.
Die vorstehend erwähnten olefinisch ungesättigten Verbindungen mit einer Carboxyl- oder Carboxylatestergruppe
sind beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäure
oder Fumarsäure sowie Ester davon.
Als Aldehyd, Säure oder Alkohol mit einer langkettigen Alkylgruppe für einen Einsatz in der Nachmodifizierung
durch Polymerreaktion seien Stearinsäure, Stearylaldehyd, Stearylalkohol, Laurinsäure, Laurylaldehyd,
Laurylalkohol, Buttersäure, Butyraldehyd, Butanol etc. erwähnt.
Im allgemeinen besteht eine Neigung dahingehend, daß mit abnehmendem Verseifungsgrad und mit
zunehmendem Äthylengehalt und zunehmendem Modifizierungsgrad mit einer langkettigen Alkylgruppe oder
mit zunehmendem Lactonringgehalt sich der Trübungspunkt der wäßrigen Lösung bei der gleichen Konzentration
herabsetzt. Je höiier der Modifizierungsgrad mit einer hydrophilen Gruppe ist, desto höher steigt der
Trübungspunkt. Liegen der Verseifungsgrad und/oder der Modifzierungsgrad jenseits der vorstehend erwähnten
Grenzen, dann liegt entweder der Trübungspunkt '1er wäßrigen Lösung oberhalb 100°C, was bedeutet,
daß im wesentlichen kein Trübungspunkt auftritt, oder das Polymere ist in kaltem Wasser unlöslich und vermag
keine homogene Lösung zu ergeben. Diese beiden Gegebenheiten sind zur Lösung der erfindungsgemäßen
Aufgabe nicht geeignet Daher existiert eine Beziehung zwischen dem Trübungspunkt und der Konzentration
einer wäßrigen Polyvinylalkoholtyppolymerlösung dahingehend, daß mit einer Zunahme der Polyvinylalkoholtyppolymerkonzentration
der Trübungspunkt zueist herabgesetzt wird, wobei jedoch bei einer weiteren
Zunahme der Konzentration der Trübungspunkt ansteigt. Daher kann die für die Mikroeinkapseiung
gewählte optimale Arbeitstemperatur gegebenenfalls dadurch ausgewählt werden, daß die Eigenschaften des
eingesetzten Polyvinylalkoholtyppolymeren verändert werden und/oder die Konzentration der wäßrigen
Polyvinylalkoholtyppolymerlösung variiert wird. Im allgemeinen werden jedoch solche Arbeitsbedingungen
eingehalten, unter denen der Trübungspunkt höher als 10° C liegt Andererseits erfordert ein übermäßig hoher
Trübungspunkt eine große Wärmemenge zur Bewirkung der Phasentrennung, wobei eme Veränderung der
Konzentration des Polyvinylalkoholtyppolymeren infolge einer Verdampfung des als Lösungsmittel dienenden
Wassers oder einer Hautbildung auf der Oberfläche der wäßrigen Lösung verursacht werden kann. Daher ist es
vorzuziehen, solche Arbeitsbedingungen auszuwählen, bei denen der Trübungspunkt bei 800C oder darunter
liegt Ferner existiert im allgemeinen eine Beziehung zwischen der Polyvinylalkoholtyppolymerkonzentration
der wäßrigen Lösung und der Polyvinylalkoholtyppolymerkonzentration
der konzentrierten wäßrigen Phase, die durch Phasentrennung bei einer Temperatur
oberhalb des Trübungspunktes gebildet wird, dahingehend, daß mit abnehmendem Wert der ersteren die
letztere um so höher ist. Aus diesen und anderen Gründen ist es vorzuziehen, eine Polyvinylalkoholtyppolymerkonzentration
zwischen 0,5 und 10Gew.-% einzuhalten, um das Polyvinylalkoholtyppolymere in
wirksamer Weise in Wandmembranen umzuwandeln.
Die Konzentration des Polyvinylalkoholtyppolymeren in der wäßrigen Lösung bei 0,5 bis 10 Gew.-% zu
halten, ist nur zum Zeitpunkt der Phasentrennung notwendig. Daher ist es auch möglich, beispielsweise (1)
eine höher konzentrierte wäßrige Polyvinylalkoholtyppolymerlösung
während der Dispergierungsstufe zu verwenden, um den Wirkungsgrad dieser Stufe zu
erhöhen, und dann die Konzentration auf einen gewünschten Wert durch Verdünnen der Lösung
einzustellen, oder (2) eine verdünntere wäßrige Polyviny'alkoholtyppolymerlösung während der Dispergierungsstufe
zu verwenden und dann die Konzentration während der Phasentrennungsstufe dadurch
einzustellen, daß allmählich eine konzentrierte wäßrige Lösung des Polyvinylalkoholtyppolymeren zugesetzt
wird. Aus verschiedenen Gründen, wie sie vorstehend dargelegt wurden, ist es vorzuziehen, eine wäßrige
Polyvinylalkoholtyppolymerlösung auszuwählen, die einen Trübungspunkt zwischen 10 und 800C bei
Konzentrationen in dem Gesamtbereich von 0,5 bis 10 Gew.-% aufweist.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht eine Beziehung dahingehend, daß unter
der Voraussetzung, daß die Menge des eingesetzten Polyvinylalkoholtyppolymeren konstant ist, die Dicke
der Wandmembran der erhaltenen Kapseln mit zunehmender Menge des Kernmaterials abnimmt und
umgekehrt. Daher kann die Dicke der Kapselmembran nach verschiedenen Methoden durch Veränderung der
Konzentration der wäßrigen Polyvinylalkoholtyppolymerlösung
oder Veränderung des Verhältnisses der eingesetzten Menge-der wäßrigen Polyvinylalkoholtyppolymerlösung
zu derjenigen des Kernmaterials variiert werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, derartige Bedingungen
einzuhalten, daß die Polyvinylalkoholtyppolymermenge 5 bis 50Gew.-% des Kernmaterials ausmacht Als
Methode zur Behandlung der Polyvinylalkoholtyppolymerkapselwandmembranen
zur Verfestigung derselben kann man jede Verfestigungsreaktion anwenden, beispielsweise die Verwendung einer Verbindung, die
mit dem Polyvinylalkoholtyppotymeren zu reagieren vermag und eine erhebliche Verfestigungs- oder
Gelierungswirkung gegenüber der abgetrennten Phase aus einer konzentrierten wäßrigen Lösung des Polyvinylalkoholtyppolymeren
ausübt Beispiele für derartige Verbindungen mit einer solchen Wirkung sind organische
Titanverbindungen, wie Diisopropoxytitanbis(ace-
2(i tylacetonat) oder Aminoalkoholtitanchelate, anorganische
Titanverbindungen, wie Titantrichlorid, Titanylsulfat und Titansäure, Kombinationen aus Titantrichlorid
und einem Oxidationsmittel, wie Kaliumnitrat, Natriumaluminat oder Kieselsäureester, wie Tetraäthylorthosilikat,
ferner Silikate, wie Natriumsilikat, Borsäure und Borate, wie Borax und Caliumborat Diese Verbindungen
üben eine Gelierungswirkung gegenüber der konzentrierten wäßrigen Lösung des Polyvinylalkoholtyppolymeren
aus. Da eine übermäßige Menge einer
«ι derartigen Verbindung eine Gelierung oder eine
Viskositätserhöhung nicht nur der konzentrierten wäßrigen Lösung, sondern auch der kontinuierlichen
Phase aus einer verdünnten wäßrigen Lösung bewirken kann oder eine Aggregatton und/oder Ausfällung zur
r> Folge haben kann, ist es erforderlich, eine geeignete
Menge der zuzusetzenden Verbindung auszuwählen. Eine andere Methode der Verfestigung, die auf das
erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, besteht in der Umsetzung des Polymeren mit einem Dialdehyd,
4M wie Glyoxal oder Glutaraldehyd, in Gegenwart eines
sauren Katalysators. Diese Verfestigungsmethode ist die geeignetste für die erfindungsgemäßen Zwecke im
Hinblick auf die Einfachheit der Reaktion und die Möglichkeit, den Kapseln eine ausgezeichnete Wasser-
■1") Widerstandsfähigkeit zu verleihen. In diesem Falle ist es
ebenfalls notwendig, das Verfahren unter solchen Bedingungen durchzuführen, daß die kontinuierliche
Phase nicht in nachteiliger Weise beeinflußt wird, weiche aus der verdünnten wäßrigen Lösung besteht,
>o beispielsweise daß keine Viskositätserhöhung oder
Gelierung erfolgt. Monoaldehydverbindungen, wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Butyraldehyd und Benzaldehyd
können ebenfalls zur Durchführung der Reaktion zur Bewirkung der Verfestigung gleichzeitig mit der
>5 Behandlung mit der Dialdehydverbindung oder getrennt
davon eingesetzt werden, eine derartige Monoaldehydverbindung kann jedoch nicht allein eingesetzt
werden, da die Porosität der Wände der abschließend erhaltenen Mikrokapseln hoch ist und auch eine
bo Aggregation stattfinden kann. Eine weitere Verfestigungsmethode,
die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, ist die Pfropfpolymerisation
des Polyvinylalkoholtyppolymeren in der wäßrigen Phase mit einem Vinyimonomeren in Gegenwart
eines Cersalzes, eines Persulfats, Sulfits oder^eines
anderen Katalysators. Ein geeignetes Vinylmon/imeres
besteht beispielsweise aus (Meth)-acrylnitrit, Methyl(meth)acrylat,
Äthyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acry-
lat, Acrolein oder Crotonaldehyd. Diese Monomeren können zur Gewinnung von wasserunlöslichen Polymeren
polymerisiert werden. Man nimmt an, daß ein derartiges Monomeres auf das Polyvinylalkoholtyppolymere
unter Bildung von kleinen Teilchen aufgepfropft wird, die sich untereinander unter Bildung eines
wasserresistenter Films vereinigen. Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten drei Methoden, und zwar (1) der
Vernetzung mittels einer Metallverbindung, (2) der Acetalisierung mittels einer Dialdehydverbindung und
(3) der Hydrophobierung mittels einer Pfropfpolymerisation kann man auf alle Reaktionen zurückgreifen, die
eine erhebliche Verfestigungs- oder Gelierungswirkung auf die konzentrierte Phase ausüben, gleichzeitig jedoch
keine Verfestigungs- oder Gelierungswirkung auf die verdünnte Phase zur Folge haben. Ferner gibt es andere
Verfestigungsreaktionen als die Reaktionen mit »Verfestigungsmitteln«. So seien Methoden erwähnt, bei deren
Durchführung eine Bestrahlung mit einer hochenergetischen Strahlung durchgeführt wird, beispielsweise mit
Elektronenstrahlen und Gammastrahlen. Kombinationen aus zwei oder mehreren der vorstehend erwähnten
Methoden sind ebenfalls möglich. Die Menge des Verfestigungsmittels oder das Ausmaß der Verfestigungsreaktion
hängt von der gewünschten Festigkeit der Wandmembran im Hinblick auf den beabsichtigten
Verwendungszweck der Mikrokapseln ab. Im allgemeinen wird die Menge des Verfestigungsmittels innerhalb
eines Bereiches von 0,1 bis 1000Gew.-%. bezogen auf das Polyvinylalkoholtyppolymere, ausgewählt. Im allgemeinen
wird das Verfestigungsmittel dem System während der Stufe der Verfestigungsbehandlung, wie sie
vorstehend erwähnt worden ist. zugesetzt. Im Falle eines Verfestigungsmittels, das nur in Gegenwart eines
Katalysators zu reagieren vermag, ist es auch möglich, das Mittel in einer Stufe vor der Verfestigungsstufe
zuzusetzen, beispielsweise während der Dispergierungsstufe oder während der Phasentrennungsstufe, und
den Katalysator während der Verfestigungsstufe zuzugeben. Man kann auch in der umgekehrten Reihenfolge
verfahren.
Das einzige Erfordernis an das erfindungsgemäß einzukapselnde Kernmaterial besteht darin, daß es im
wesentlichen wasserunlöslich ist. wobei es sich entweder um einen Feststoff oder um eine Flüssigkeit handeln
kann. Geeignete Kernmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren sind Mineralöle, wie Petroleum.
Kerosin. Benzin. Naphtha und Paraffinöl. tierische Öle. wie Fischöl oder Schmalzöl. pflanzliche öle, wie
Erdnußöl. Leinsamenöl. Sojabohnenöl. Rizinusöl und Maisöl, organische Lösungsmittel, wie Biphenylderivate
und Phihalatester etc. Es ist ferner möglich. Lösungen
oder Dispersionen von Polymeren. Klebstoffen, Farbstoffen. Parfüms. Pigmenten. Landwirtschaftschemikalien,
Arzneimitteln etc. in flüssigen Materialien zu verwenden. Ferner können beim Dispergieren dieser
Kernmaterialien in wäßrigen Polyvinyialkoholtyppolymerlösungen Dispergiermittel dem System zugesetzt
werden, beispielsweise anionische grenzflächenaktive Mittel oder nichtionische grenzflächenaktive Mittel, t
Zusätzlich können zur Verhinderung einer Aggregation der Teilchen bei der Phasentrennungsstufe und der
Verfestigungsstufe eines oder mehrere Aggregationsinhibitoren,
ausgewählt aus der Gruppe, die aus Alkyisulfonsäuren. Alkylschwefelsäuren. Alkylbenzol- t
sulfonsäuren. Naphthalinsulfonsäure/Formaldehyd-Kondensationsprodukten
sowie Alkalimetallsalzen davon besteht, in wirksamer Weise zugesetzt werden. Im
allgemeinen ist es am zweckmäßigsten, einen derartigen Aggregationsinhibitor unmittelbar vor der Verfestigungsstufe
zuzusetzen oder den Inhibitor zusammen mit dem Verfestigungsmittel zuzugeben. Es ist jedoch auch
möglich, einen Teil des Aggregationsinhibitors als Dispergiermittel während einer früheren Stufe zuzugeben,
beispielsweise während der Dispergierungsstufe, sofern dadurch keine Nachteile entstehen. Da diese
Aggregationsinhibitoren auch den Trübungspunkt einer wäßrigen Lösung, die das Polyvinylalkoholtyppolymere
enthält, zu erhöhen vermögen, können sie in wirksamer Weise als Mittel zur Einstellung des Trübungspunktes
eingesetzt werden.
Nachdem die Verfestigung der Polyvinylalkoholtyppolymerwandmembran
beendet ist, werden die erfindungsgemäßen Mikrokapseln abfiltriert und getrocknet
und können in Pulverform eingesetzt werden. Ferner können sie in der vorliegenden Form verwendet
werden, d. h. in Form einer Suspension in Wasser.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Mikrokapseln mit Durchmessern von 1 bis 5000 Mikron
hergestellt werden. Die erhaltenen Mikrokapseln können beispielsweise auf dem Gebiet der druckempfindlichen
Papiere, der wärmeempfindlichen Papiere, der Landwirtschaftschemikalien, der Klebstoffe, der
Parfüms und der Arzneimittel eingesetzt werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
4 g eines 50%igen Glutaraldehyds werden zu 400 g einer 2gew.-°/oigen wäßrigen Lösung eines durch
teilweise Verseifung entstandenen Polyvinylalkohole mit einem Verseifungsgrad von 71 Mol-% und einem
Polymerisationsgrad von 700 zugegeben, wobei diese 2gew.-°/oige wäßrige Lösung einen Trübungspunkt von
27°C aufweist. Die Temperatur wird auf 25°C eingestellt. Dann werden 40 g Isopropylbenzol (Siedepunkt
152°C) zugesetzt. Anschließend wird eine Öl/Wasser-Emulsion durch Rühren gebildet. In dieser
Emulsion beträgt der Durchmesser der Tröpfchen ungefähr 50 Mikron. Anschließend wird die Temperatur
innerhalb von 5 Minuten auf 350C unter leichtem
Rühren erhöht. 10 Minuten später liegen Kapseln mit Polyvinylalkoholwänden, die mit Wasser gequollen sind,
vor. Eine mikroskopische Betrachtung der Kapseln ergibt, daß sie größtenteils aus einkernigen kugelförmigen
Kapseln mit Teilchengrößen von ungefähr 50 Mikron bestehen. Die Kapseln werden durch Zugaben
von 20 ml einer 35gew.-%igen Chlorwasserstoffsäure verfestigt, wobei die Zugabe tropfenweise zu der
Kapselsuspension während einer Zeitspanne von 10 Minuten erfolgt. Dann wird durch ein Polyestertuch
abfiltriert, worauf die Kapseln 3 Stunden bei 800C
getrocknet werden. Die erhaltenen Kapseln sind kugelförmige einkernige Kapseln mit Korngrößen von
ungefähr 50 Mikron, die als Pulver vorliegen. Werden sie zwei Tage auf 95° C erhitzt, so wird kein
Gewichtsverlust des Isopropylbenzols festgestellt.
Um die Überlegenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber bekannten Verfahren bezüglich
der Einfachheit der Herstellung von einkernigen Kapseln, der Kürze der erforderlichen Zeit sowie der
Dichte der Wände der erhaltenen Kapseln, die in ausgezeichneter Weise das Kernmaterial zurückhalten,
zu zeigen, sind in der folgenden Tabelle 1 einige relevante Werte im Vergleich zu den Werten zusammengestellt,
die bei der Durchführung der Vergleichsbeispiele 1 und 2 erhalten worden sind.
ίο
1. Zeit, die zum Ablauf des Einkapselungsverfahrens erforderlich ist (Minuten)
2. Form der Kapseln
3. Aggregation
4. Kapselkorngröße
5. Retention des Kernmaterials
(Gewichtsverlust Isopropylbenzol)
4 g eines 50%igen Glutaraldehyds werden zu 400 g einer 2gew.-%igen wäßrigen Lösung eines durch
Verseifung in einem Verseifungsgrad von 88 Mol-%
entstandenen Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 1750 gegeben. Diese wäßrige Lösung
besitzt keinen Trübungspunkt. Die Temperatur wird auf 25°C eingestellt. Dann werden 40 g Isopropylbenzol
(Siedepunkt 152° C) zugesetzt. Es wird eine Öl/Wasser-Emulsion durch kräftiges Rühren gebildet, wobei in der
Emulsion die Tröpfchen Durchmesser von ungefähr 50 Mikron besitzen. Anschließend werden 100 ml einer
10%igen Natriumsulfat-Lösung als Phasentrennungsinduktionsmittel tropfenweise mit einer Geschwindigkeit
von 0,5 ml/Minute innerhalb von 200 Minuten unter langsamem Rühren zugesetzt, um eine Kapselbildung zu
bewirken, wobei die Polyvinylalkoholwände mit Wasser gequollen sind. Eine mikroskopische Untersuchung
ergibt, daß jeweils verschiedene kleinere Kapselteilchen ein Aggregat wie Weintrauben mit einer Größe von 500
bis 2000 Mikron bilden. Die Kapseln werden dann durch tropfenweise Zugabe von 20 ml einer 35gew.-%igen
Chlorwasserstoffsäure zu der Kapselsuspension verfestigt und anschließend auf ein Polyestertuch überführt,
gut mit Wasser gewaschen und filtriert und drei Stunden bei 80° C getrocknet Die erhaltenen Kapseln liegen als
Pulver vor, das aus Aggregaten mit jeweils Teilchengrößen von 500 bis 2000 Mikron besteht Der Gewichtsverlust beim Erhitzen dieses Produkts bei 95°C während
einer Zeitspanne von 2 Tagen geht aus der Tabelle I hervor.
4 g eines 50gew.-%igen Glutaraldehyds werden zu 400 g einer 2gew.-%igen wäßrigen Lösung eines durch
Verseifung zu einem Verseifungsgrad von 88 Mol-% entstandenen Polyvinylalkohols mit einem Polymerisationsgrad von 1750 gegeben. Die wäßrige Lösung weist
keinen Trübungspunkt auf. Die Temperatur wird auf 25° C eingestellt Dann werden 40 g Isopropylbenzol
zugesetzt Die Mischung wird kräftig gerührt, wobei eine ÖI/Wasser-Ermilsion erhalten wird, in der die
Tröpfchen Durchmesser von ungefähr 50 MBcron
besitzen. Anschließend werden 200 ml einer lOgew.-%igen wäßrigen Lösung von Gummicum arabicum als
Phasentrennungsinduktionsmittel tropfenweise in einer Menge von 03 ml/Minute innerhalb von 400 Minuten
unter leichtem Rühren zugesetzt, wobei Kapseln gebildet werden, deren Polyvinylalkoholwände mit
Wasser gequollen sind. Eine mikroskopische Untersuchung der Kapseln ergibt, daß jeweils kleinere
Kapselteilchen ein Aggregat wie Weintrauben bilden,
35
kugelförmig
keine Aggregation
50 Mikron
0%
200
wie Weintrauben
Aggregation
500-2000 Mikron
20%
400
wie Weintrauben Aggregation 100-1000 Mikron 10%
wobei eine Korngröße von 100 bis 1000 Mikron festgestellt wird. Die Kapseln werden durch tropfenweise Zugabe von 20 ml einer 35gew.-°/oigen Chlorwasserstoffsäure zu der Kapselsuspension verfestigt, wodurch
eine Gelierung des Polyvinylalkohols bewirkt wird. Die
Kapseln werden dann auf ein Polyestertuch überführt,
gut in fließendem Wasser gewaschen, filtriert und zwei Stunden bei 80°C getrocknet. Die erhaltenen Kapseln
liegen als Pulver vor, das aus Aggregaten mit jeweils Korngrößen von 100 bis 1000 Mikron besteht. Der
Gewichtsverlust beim Erhitzen dieses Produktes bei 95° C während einer Zeitspanne von 2 Tagen geht aus
der Tabelle I hervor.
Ein durch teilweise Verseifung entstandener Polyvinylalkohol (8 g) unit einem Verseifungsgrad von 71
Mol-% und einem Polymerisationsgrad von 700, wobei eine 2gew.-%ige wäßrige Lösung einen Trübungspunkt
von 27°C besitzt, wird in 400 g Wasser bei 25°C aufgelöst Es werden 40 g Isopropylnaphthalin zugesetzt die 2 Gew.-% Kristallviolettlacton in gelöster
Form enthalten. Die Mischung wird kräftig unter Bildung einer Öl/Wasser-Emulsion gerührt, in der die
öltröpfchen Durchmesser von 10 bis 15 Mikron besitzen. Dann wird die Temperatur auf 37°C unter
leichtem Rühren erhöht Nach 30 Minuten bei 37°C werden die Kapseln durch Zugabe von 10 ml Triäthanolamintitanchelat verfestigt
Die erhaltene K apselaufschlämmung wird auf Unterlagenpapier mit einem Basisgewicht von 40 g/m2 in
einer Menge von 6 g/m2, bezogen auf die feste Unterlage, aufgebracht Dann wird das beschichtete
Papier auf ein mit Ton beschichtetes Papier aufgelegt,
das nach dem nachfolgend beschriebenen Verfahren
hergestellt wird. Anschließend werden Figuren mit
einem Stift aufgemalt Dabei werden deutlich blaue
hergestellt, daß 100 g eines aktivierten Tons in 300 g
Wasser dispergiert werden, das 5 g einer 40gew.-%igen
Natriumhydroxidlösung enthält Die Dispergierung erfolgt mittels einer Homogenisierungsvorrichtung. Es
werden dann 40 g Styrol/Butadien-Typ-Latex aufge
bracht, worauf das Unterlagenpapier mit einem
Basisgewicht vor 50 g/m2 mit der erhaltenen Masse in -einer Dosierung von 12 g/m2, bezogen auf Feststoffbasis, beschichtet wird.
In 400 g einer 2gew.-%igen wäßrigen Lösung eines durch teilweise Verseifung entstandenen Polyvinylalko-
hols mit einem Verseifungsgrad von 71 Mol-% und
einem Polymerisationsgrad von 700 werden 0,8 g eines
mit Formaldehyd als Aggregationsinhibitor aufgelöst.
: Die wäßrige Lösung besitzt einen Trübun^spunkt von
39° C. Es werden 40 g Isopropylnaphthaiin zugesetzt,
das 2% Kristallviolettlacton in gelöster Form enthält.
].'
sich eine Öl/Wasser-Emulsion, wobei die öltröpfchen
' Durchmesser von 10 bis 15 Mikron besitzen. Die
!' Temperatur wird dann auf 45° C unter leichtem Rühren
i; von 2 g Triäthanolamintitanchelat schwach verfestigt.
|. Die Kapseln werden weiter durch Zugabe von 2 g eines
ψ
50gew.-%igen Glutaraldehyds und 10m! einer InSa!-
!;; petersäure verfestigt
!•: Die erhaltene Kapseiaufschlämmung wird auf ein
j Unterlagenpapier wie in Beispiel 2 aufgebracht. Legt
'·■■
man das beschichtete Papier auf ein tonbeschichtetes
j■;■ Papier und beschriftet mit einem Bleistift, dann werden
i1 ■ deutlich blau entwickelte Bilder erhalten.
! Beispiel4
ι In 400 g Wasser werden 8 g eines durch teilweise
[ Verseifung entstandenen Polyvinylalkohols mit einem
[v t'onsgrad von 2000 aufgelöst Eine 2gew.-%ige wäßrige
' 35°C. Es werden dann 5 g eines 40gew.-%igen Glyoxals
( zugesetzt worauf anschließend 40 g eines chlorierten
gelöster Form enthält (Parfüm, das nach Lilien
schmeckt). Die Mischung wird gerührt Dabei wird eine
[.
öl/Wasser-Emulsion erhalten, wobei die Tröpfchen
wird die Temperatur innerhalb von 10 Minuten auf 40° C
;;: unter leichtem Rühren erhöht Nach 30 Minuten bei
'. 40°C werden die Kapseln durch Zugabe von 20 ml einer
r 40gew.-%igen Schwefelsäurelösung, wobei die Schwe-
y
feisäure innerhalb von 10 Minuten tropfenweise
jn zugesetzt wird, verfestigt Die Kapseln werden abfil-
• triert und eine Stunde bei 80° C getrocknet Es werden
p.
Eine mikroskopische Beobachtung der auf diese
li_
Weise erhaltenen Kapseln zeigt daß es sich um
$
kugelförmige einkernige Kapseln mit einer Größe von
):'
Ein Brechen der Kapseln unter Druck bewirkt daß
:·.· der Lilienduft freigesetzt wird.
|'i Beispiel5
;| Vinylacetat 57 g Vinylversatat (Vinylester von ver-
if zweigten aliphatischen Carbonsäuren mit durchschnitt-
p lieh 10 Kohlenstoffatomen) und 0,66 g Azobisisobutyro-
|§ Produkt anfallende Polymere wird mit Natriumhydroxid
in Methanol verseift Man erhält einen modifizierten Polyvinylalkohol, der 075 Mol-% Vinylversatat als
Copolymerkomponente enthält und einen Verseifungsgrad von 93 Mol-% sowie eine Viskosität einer 4%igen
wäßrigen Lösung bei 200C von 50 Centipoise besitzt
Eine lgew.-%ige wäßrige Lösung dieses modifzierten Polyvinylalkohols besitzt einen Trübungspunkt von
500C
40 g Dioctylphthalat werden zu 400 g einer lgew.-
%igen wäßrigen Lösung des modifzierten Polyvinylalkohols zugesetzt, worauf die Mischung kräftig gerührt
wird. Dabei wird eine Öl/Wasser-Emulsion gebildet, in welcher die Tröpfchen Durchmesser von ungefähr 100
Mikron besitzen. Die Temperatur des Systems wird dann auf 6O0C während 10 Minuten unter leichtem
Rühren erhöht Nach 30 Minuten werden Mikrokapseln gebildet, wobei die Wände aus modifziertem Polyvinylalkohol mit Wasser gequollen sind. Die Kapseln werden
ίο durch Zugabe von 20 ml einer l%igen wäßrigen
tel sowie durch weitere Zugabe einer 5%igen wäßrigen
einkernig und besitzen Teilchengrößen von ungefähr 100 Mikron.
Vinylacetat 0,7 g Itaconsäure, 55 g Vinylversatat und 10 g Azobisisobutyronitril gefüllt Die Polymerisation
wird bei 60°C während einer Zeitspanne von 5 Stunden unter kontinuierlicher Zugabe von 20,6 g Itaconsäure
durchgeführt Das erhaltene Copolymere wird mit
Natriumhydroxid in Methanol verseift Man erhält einen
modifizierten Polyvinylalkohol, der 1 Mol-% Itaconsäure und 1,5 Mol-% Vinylversatat als Copolymerkomponente enthält. Dieser modifizierte Polyvinylalkohol
besitzt einen Verseifungsgrad von 98,5 Mol-%. Die
jo Viskosität einer 4gew.-%igen wäßrigen Lösung bei
20° C beträgt 10 Centipoise. Der Trübungspunkt einer
lgew.-%igen wäßrigen Lösung wird zu 50° C ermittelt.
bei einem Arbeiten nach der in Beispiel 5 beschriebenen Arbeitsweise kugelförmige einkernige Kapseln mit
Teilchengrößer· von ungefähr 100 Mikron erhalten.
Ein Autoklav wird mit 200 g Methanol 800 g Vinylacetat und 03 g Azobisisobutyronitril gefüllt Dann
wird Äthylengas eingeführt und die Reaktion vier Stunden bei einem Druck von 10 kg/cm2 und bei einer
Temperatur von 60° C durchgeführt
Das erhaltene Äthylen/Vinylacetat-Copolymere wird
vollständig mit Natriumhydroxid in Methanol verseift wobei ein modifizierter Polyvinylalkohol erhalten wird,
der 10 Mo1-% Äthylen als Copolymerkomponente enthält Der Trübungspunkt einer 2gew.-%igen wäßri
gen Lösung dieses modifizierten Polyvinylalkohols
beträgt 400C
Unter Verwendung der 2gew.-%igen wäßrigen Lösung werden unter Einhaltung der in Beispiel 5
beschriebenen Arbeitsweise kugelförmige einkernige
Kapseln mit Durchmesser von ungefähr 100 Mikron
erhalten.
Ein 500-ml-KoIben, der mit einem Stickstoffgaseinlaß,
ω einem Kühler und einem Schaufelrührer versehen ist
wird mit 60 g einer 5gew.-%igen wäßrigen Lösung eines durch teilweise Verseifung entstandenen Polyvinylalkohols mit einem Verseifungsgrad von 70 Mol-% und
einem Polymerisationsgrad von 700, dessen lgew.-%ige wäßrige Lösung einen Trübungspunkt von 27°C besitzt,
zusammen mit 60 g Isopropylnaphthaiin, das 2 Gew.-% Kristallviolettlacton gelöst enthält gefüllt Der Inhalt
wird kräftig auf 20° C unter Bildung einer Öl/Wasser-
Emulsion gerührt, in welcher die öltröpfchen Durchmesser
von 10 bis 15 Mikron besitzen. Dann werden 240 g Wasser mit einer Temperatur von 2O0C zugesetzt.
Stickstoffgas wird in den Raum oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche in den Kolben eingeführt. Die Temperatur
wird auf 35° C unter Rühren erhöht. Eine Stunde später haben sich Kapseln gebildet, deren Polyvinylelkoholwände
mit Wasser gequollen sind. Der Kapselsuspension werden 25 g Acrylnitril und dann 15 ml einer
wäßrigen Lösung von Cerammoniumnitrat in einer Konzentration von 0,1 Mol/Liter, gelöst in 1 η wäßriger
Salpetersäure, zugesetzt. Die Verfestigungsbehandlung der Kapseln durch Pfropfen wird während einer Stunde
durchgeführt. Die erhaltene Kapselaufschlämmung wird auf ein Unterlagenpapier wie in Beispiel 2 aufgebracht.
Legt man das Papier auf ein mit Ton beschichtetes Papier und beschriftet anschließend mit einem Bleistift,
so werden deutliche blau entwickelte Bilder erhalten.
Zu Vergleichszwecken wird ein durch Verseifung zu einem Verseifungsgrad von 99 Mol-% entstandener
Polyvinylalkohol und einem Polymerisationsgrad von 1750 verwendet, dessen 1 gew.-°/oige wäßrige Lösung
keinen Trübungspunkt besitzt. Arbeitet man in der vorstehend beschriebenen Weise, dann kann man keine
Kapseln erhalten, da sich der Polyvinylalkohol nicht um die öltröpfchen herum abscheidet, sondern das System
eine Aggregation erfährt.
Zu 60 g einer 10gew.-%igen wäßrigen Lösung eines durch teilweise Verseifung entstandenen Polyvinylalkohol
mit einem Verseifungsgrad von 72 Mol-% und einem Polymerisationsgrad von 700 werden 3.6 ml einer
0.5n Schwefelsäure und 2,3 ml einer 5%igen wäßrigen Lösung von Natriumdodecylbenzolsulfonat zur Gewinnung
von 65,9 g einer wäßrigen Lösung (A) gegeben. Getrennt wird eine wäßrige Lösung (B) in der Weise
hergestellt, daß 6 g eines 50gew.-%igen Glutaraldehyds. 0,31 ml einer 5gew.-%igen wäßrigen Lösung von
Natriumdodecylbenzolsulfonat und 66 g Wasser zu 8 g der gleichen 10gew.-%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung,
wie sie vorstehend erwähnt worden ist, gegeben werden. Während die wäßrige Lösung (A) der wäßrigen
Lösung (B) allmählich zugesetzt wird, werden die Trübungspunkte bei verschiedenen Konzentrationen
gemessen. Innerhalb des ganzen Konzentrationsbereiches von der Lösung (B) zu der Lösung, die erhalten
wird, werden die Trübungspunkte bei verschiedenen Konzentrationen gemessen. Innerhalb des ganzen
Konzentrationsbereiches von der Lösung (B) zu der Lösung, die erhalten wird, indem 65,7 g der wäßrigen
Lösung (A) zu der wäßrigen Lösung (B) gegeben werden, bleibt der Trübungspunkt des Systems zwischen
45 und 55° C.
Die wäßrige Lösung (A) und die wäßrige Lösung (B) werden neu hergestellt Zu der wäßrigen Lösung (B)
(80 g) werden 60 g Isopropylnaphthalin gegeben. Die Mischung wird kräftig bei 200C unter Bildung einer
öl/Wasser-Emulsion gerührt, in welcher die Öltröpfchen
Größen von 20 bis 50 Mikron besitzen. Die Dispersion wird auf 600C unter Rühren erhitzt.
Nachdem die Temperatur 60°C erreicht hat, wird die wäßrige Lösung (A) (65,9 g) bei 200C tropfenweise
innerhalb von 3 Stunden zugesetzt. Jede Portion der wäßrigen Lösung (A) wird nach der tropfenweise
erfolgten Zugabe sofort mit der wäßrigen Lösung in dem Einkapselungssystem auf die entsprechende Konzentration
verdünnt, wobei gleichzeitig eine Phasentrennung erfolgt. Die auf diese Weise abgetrennte Phase
wird allmählich durch die Wirkung von Glutaraldehyd und Schwefelsäure in dem System verfestigt. Nach
Beendigung des Zutropfens wird während einer weiteren Stunde erhitzt, so daß die Verfestigung
vollständig ist. Man erhält einkernige Kapseln mit einer Teilchengröße von 20 bis 50 Mikron.
Zu Vergleichszwecken wird die vorstehend beschriebene Methode unter Verwendung eines durch teilweise
Verseifung entstandenen Polyvinylalkohols mit einem Verseifungsgrad von 99 Mol-% und einem Polymerisationsgrad
von 1750 durchgeführt. In diesem Falle jedoch
erfährt das System eine Aggregalion. wobei keine Kapseln erhalten werden können. In diesem Falle zeigt
das System keinen Trübungspunkt über den ganzen Konzentrationsbereich von der Zusammensetzung, die
der wäßrigen Lösung (B) entspricht, bis zu der Zusammensetzung, die der Mischung (B)4-(A) entspricht.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln mit Wänden aus einem Polyvinylalkoholtyp- Polymeren
in einem wäßrigen Medium, wobei
(1) ein im wesentlichen wasserunlösliches Kernmaterial
in einer wäßrigen Lösung eines Polyvinylalkoholtyp- Polymeren dispergiert und
(2) eine Phasentrennung und eine Abscheidung einer konzentrierten wäßrigen Lösung des
Polyvinylalkoholtyp-Polymeren als getrennte Phase rund um das Kernmaterial herum bewirkt
wird, und
(3) die auf diese Weise gebildeten Mikrokapseln unter solchen Bedingungen verfestigt werden,
daß die abgetrennte Phase aus der konzentrierten wäßrigen Lösung des Polyvinylalkoholtyp-Polymeren,
die um das Kernmaterial herum gebildet worden ist, im wesentlichen einer Verfestigung oder Gelierung unterzogen wird,
wobei jedoch keine wesentliche Verfestigungsoder Gelierungswirkung auf die verdünnte
wäßrige Lösung des Polyvinylalkoholtyp-Polymeren, die eine kontinuierliche Phase bildet,
ausgeübt wird,
dadurch gekennzeichnet,daß ein solches Polyvinylalkoholtyp-Polymeres verwendet wird, das
einen Trübungspunkt bei Temperaturerhöhung aufweist und daß bei Stufe (2) die Temperatur des
Systems auf einem Wert oberhalb des Trübungs-
punkts der wäßrigen Polyvinylalkoholtyp-Polymerlösung gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufen (2) und (3) gleichzeitig
in dem gleichen Gefäß ablaufen läßt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eingesetzte Polyvinylalkoholtyp-Polymere
ein durch teilweise Verseifung entstandenes Polyvinylalkoholtyp-Polymeres mit einem Verseifungsgrad
von 50 bis 85 Mol-% ist und die verwendete wäßrige Polyvinylalkoholtyp-Polymerlösung
davon einen Trübungspunkt zwischen 10 und 80° C aufweist
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Durchführung der Stufe (3) eine
oder mehrere anorganische Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Titanylsulfat,
Titantrichlorid, Triäthanolamintitanchelat, Natriumaluminat, Borsäure und Borax, als erste Verfestigungsmittel
zugesetzt und mit der abgetrennten Phase, die das Kernmaterial umgibt und aus der
konzentrierten wäßrigen Lösung des Polyvinylalkoholtyp-Polymeren besteht, umgesetzt werden, um
eine schwache Verfestigung der Phase zu bewirken, worauf ein zweites Verfestigungsmittel aus einem
Dialdehyd und einem sauren Katalysator zugesetzt und mit dem Polymeren zur Bewirkung einer
starken Verfestigung der abgetrennten Phase umgesetzt wird.
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