ES2284767T3 - Microcapsulas. - Google Patents
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Abstract
Microcápsulas, que comprenden una o varias substancias lipófilas como material para el núcleo y un polímero como vaina para la cápsula, que pueden obtenerse mediante polimerización por medio de radicales de una emulsión de aceite-en-agua, que contiene - desde un 30 hasta un 100 % en peso, referido al peso total de los monómeros, de uno o varios ésteres de alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono del ácido acrílico y/o del ácido metacrílico (monómero I), - desde 0 hasta un 80 % en peso, referido al peso total de los monómeros, de un monómero bifuncional o polifuncional (monómero II), que no sea soluble en agua o que sea difícilmente soluble en agua y - desde 0 hasta un 40 % en peso, referido al peso total de los monómeros, de otros monómeros (monómeros III) la substancia lipófila y partículas inorgánicas, sólidas, con un tamaño medio de las partículas desde 45 hasta 1.000 nm.
Description
Microcápsulas.
La presente invención se refiere a
microcápsulas, que comprenden una o varias substancias lipófilas
como material para el núcleo y un polímero como envoltura para la
cápsula, que pueden obtenerse mediante polimerización por medio de
radicales de una emulsión de
aceite-en-agua, que contiene
- -
- desde un 30 hasta un 100% en peso, referido al peso total de los monómeros, de uno o varios ésteres de alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono del ácido acrílico y/o del ácido metacrílico (monómero I),
- -
- desde 0 hasta un 80% en peso, referido al peso total de los monómeros, de un monómero bifuncional o polifuncional (monómero II), que no sea soluble en agua o que sea difícilmente soluble en agua y
- -
- desde 0 hasta un 40% en peso, referido al peso total de los monómeros, de otros monómeros (monómeros III),
la substancia lipófila y partículas
inorgánicas sólidas con un tamaño medio de las partículas desde 45
hasta 1.000 nm, a un procedimiento para su obtención así como a su
empleo en aglutinantes para la construcción, textiles y placas de
yeso
encartonado.
Se conocen microcápsulas con un revestimiento de
la cápsula, que se preparan mediante polimerización por medio de
radicales, en los campos de aplicación más diversos. De este modo
éstas se emplean, según la permeabilidad de la pared de la cápsula,
en medicamentos o en agentes para la protección de las plantas para
la encapsulación de productos activos, en papeles de calco exentos
de carbón o como medio acumulador de calor. Mientras que, en el
caso de los productos activos, es deseable una cierta permeabilidad,
que posibilite una liberación controlada del producto activo, se
requieren paredes de la cápsula herméticas para la aplicación como
papel de calco y para medio acumulador de calor. Puesto que el
espesor de la pared está relacionado, por regla general, con el
tamaño de las cápsulas, son frecuentemente indeseables las cápsulas
mínimas de una distribución. Otro requisito, que se exige al
procedimiento de obtención, consiste en la fabricación de una
distribución estrecha del tamaño de las cápsulas.
La publicación
EP-A-463 926 enseña el empleo de
polvo mineral finamente dividido para la fabricación de
microcápsulas a partir de resinas de aminoplasto.
La publicación
EP-A-539 142 describe la obtención
de microcápsulas tanto a partir de resinas de aminoplasto como
también a partir de poliureas con empleo de partículas inorgánicas,
coloidales, con un diámetro medio de las partículas < 30 nm para
la estabilización de la emulsión
aceite-en-agua.
Según esta publicación, un tamaño de las
partículas de 100 nm conduce a una distribución del tamaño de las
partículas indeseablemente amplio, tal como puede verse por la tabla
1.
La publicación US 3 615 972 describe un
procedimiento para la obtención de microcápsulas espumables a partir
de metacrilato de metilo como pared para las cápsulas y neopentano
como núcleo para las cápsulas con empleo de partículas inorgánicas,
sólidas. Para la estabilización de la emulsión se emplea "Ludox®
HS", que es una dispersión coloidal de ácido silícico, cuyo
tamaño medio de las partículas es de 12 nm.
La publicación WO 99/24525 enseña la obtención
de aceites y/o de ceras acumuladoras del calor latente,
microencapsuladas, con paredes de las cápsulas a base de
polimetacrilato de metilo y empleo de una dispersión coloidal de
ácido silícico con un tamaño medio de las partículas de 12 nm de
las partículas de dióxido de silicio. Los acumuladores del calor
latente microencapsulados, resultantes, son ventajosos para el
empleo en cuerpos moldeados minerales y en masas de
recubrimiento.
La solicitud de patente anterior 10 139 171.4
enseña, además, el empleo de tales acumuladores de calor latente,
microencapsulados, en placas de yeso encartonado.
Se ha indicado ya, que la proporción de
microcápsulas con un diámetro \leq 4 \mum es aproximadamente de
un 10% en el caso de la fabricación de microcápsulas a base de
ésteres de alquilo del ácido acrílico y/o del ácido metacrílico y
del empleo de dispersiones de ácido silícico con un tamaño medio de
las partículas del dióxido de silicio de 12 nm. Por lo tanto la
presente invención tenía como cometido la puesta a disposición de
dispersiones de microcápsulas con una proporción disminuida en
microcápsulas, cuyo diámetro fuese \leq 4 \mum. Además las
dispersiones formadas de las microcápsulas deberían presentar una
distribución estrecha del tamaño de las cápsulas. Las cápsulas
deben presentar, especialmente para su empleo en placas de yeso
encartonado y en cuerpos moldeados minerales y en masas de
revestimiento, una elevada estanqueidad y buenas propiedades de
acumulación del calor.
Por lo tanto, se encontraron las microcápsulas
anteriormente citadas, un procedimiento para su obtención así como
su empleo en placas de yeso encartonado, en cuerpos moldeados
minerales así como en masas minerales de recubrimiento.
Las microcápsulas, según la invención, pueden
obtenerse mediante una polimerización denominada in situ. La
cápsula se forma por la substancia lipófila emulsionada en agua. La
substancia lipófila sirve al mismo tiempo como disolvente y como
agente dispersante para los monómeros, a partir de los cuales se
forma la pared de la cápsula.
En primer lugar, se forma una emulsión estable
de aceite-en-agua a partir de los
monómeros, de la substancia lipófila y de las partículas
inorgánicas, sólidas, en la que forman la fase dispersa
esencialmente la substancia lipófila y los monómeros. La
polimerización tiene lugar entonces en la fase oleaginosa de la
emulsión estable de aceite-en-agua.
Ésta se inicia mediante calentamiento de la emulsión. Mientras que
los monómeros son esencialmente solubles en la fase oleaginosa, los
oligómeros y los polímeros formados son insolubles y se desplazan
hasta la superficie límite de las fases oleaginosa y acuosa. En la
misma se forma, en el transcurso del avance de la polimerización,
el material de la pared, que rodea a continuación a la substancia
lipófila.
Las partículas inorgánicas, sólidas, actúan en
este caso como coloides protectores. Éstas posibilitan una
estabilización por medio de las partículas finas, sólidas. Las
partículas permanecen sólidas bajo las condiciones de la reacción.
Éstas son insolubles en agua, pero son dispersables o no son
solubles ni dispersables en agua pero pueden humedecerse por la
substancia lipófila. Estas partículas inorgánicas, sólidas, se
encuentran, preferentemente, en la superficie límite entre la fase
oleaginosa y la fase acuosa. Las microcápsulas, según la invención,
presentan un recubrimiento de partículas inorgánicas, sólidas, que
pueden estar incorporadas también parcialmente en la pared. Debido
a su forma de actuación se denominan las partículas inorgánicas,
sólidas, también como sistema Pickering (véanse también las
publicaciones US 3 615 972 y US 4 016 110).
Un sistema Pickering puede estar constituido, en
este caso, únicamente por las partículas inorgánicas, sólidas o,
adicionalmente, a partir de productos auxiliares, que mejoren la
dispersibilidad de las partículas en agua o la humectabilidad de
las partículas por parte de la fase lipófila. Estos agentes
auxiliares son, por ejemplo, tensioactivos no iónicos, aniónicos,
catiónicos o zwitteriónicos o coloides protectores polímeros, como
los que se describen más adelante. Además pueden añadirse
substancias tampón para ajustar determinados valores del pH,
respectivamente valores ventajosos del pH de la fase acuosa. Esto
puede reducir la solubilidad en agua de las partículas finas y
aumentar la estabilidad de la emulsión. Las substancias tampón
usuales son los tampones de fosfato, los tampones de acetato y los
tampones de citrato.
Las partículas inorgánicas, sólidas, pueden ser
sales metálicas, tales como sales, óxidos e hidróxidos del calcio,
del magnesio, del hierro, el cinc, del níquel, del titanio, del
aluminio, del silicio, del bario y del manganeso. Deben citarse el
hidróxido de magnesio, el carbonato de magnesio, el óxido de
magnesio, el oxalato de calcio, el carbonato de calcio, el
carbonato de bario, el sulfato de bario, el dióxido de titanio, el
óxido de aluminio, el hidróxido de aluminio y el sulfuro de cinc.
Igualmente pueden citarse los silicatos, la bentonita, la
hidroxiapatita y la hidrotalcita. Son especialmente preferentes los
ácidos silícicos altamente dispersados, el pirofosfato de magnesio
y el fosfato tricálcico.
Serán preferentes las partículas inorgánicas,
sólidas, con un tamaño medio desde 45 hasta 500 nm, especialmente
desde 45 hasta 200 nm. El límite medio inferior del tamaño de las
partículas es, preferentemente, de 50, especialmente de 60 nm. Los
datos cuantitativos se refieren al promedio Z de la dispersión
coloidal empleada determinado mediante la dispersión de la luz.
Los sistemas Pickering pueden añadirse al agua
en primer lugar o también pueden añadirse a la mezcla formada por
la fase oleaginosa y por la fase acuosa. Algunas partículas
inorgánicas, sólidas, se fabrican mediante una precipitación. De
este modo, el pirofosfato de magnesio se fabrica mediante la
combinación de soluciones acuosas de pirofosfato de sodio y de
sulfato de magnesio.
Por regla general, se fabricará el pirofosfato
inmediatamente antes de la dispersión, mediante combinación de una
solución acuosa de un pirofosfato alcalino con, al menos, la
cantidad estequiométricamente necesaria de una sal de magnesio,
pudiéndose presentar la sal de magnesio en forma sólida o como
solución acuosa.
En una forma preferente de realización, se
fabricará el pirofosfato de magnesio mediante combinación de
soluciones acuosas de pirofosfato de sodio (Na_{4}P_{2}O_{7})
y de sulfato de magnesio (MgSO_{4}\cdot7H_{2}O).
Los ácidos silícicos, altamente dispersados,
pueden dispersarse en agua en forma de partículas finas, sólidas.
Sin embargo es posible también emplear las denominadas dispersiones
coloidales de ácido silícico en agua. Las dispersiones coloidales
son mezclas acuosas, alcalinas, de ácido silícico. Usualmente se
estabilizarán las dispersiones coloidales del ácido silícico por
medio de álcalis, por ejemplo por medio de la adición de lejía de
hidróxido de sodio o de amoníaco. Sin embargo existen también
dispersiones pobres en sal o exentas de sal, que son estables
("estables al almacenamiento") en el intervalo ácido de pH,
aproximadamente entre pH 2 y 5. Si se emplean dispersiones
estabilizadas de manera alcalina como sistema Pickering, será
ventajoso ajustar el valor del pH de la mezcla, para la obtención
de la emulsión de aceite-en-agua,
con un ácido a pH 2 hasta 7, preferentemente a pH 2 hasta 6,
especialmente a pH 2 hasta 5. Los ácidos preferentes para la
obtención son los ácidos minerales tales como el ácido nítrico, el
ácido clorhídrico, el ácido fosfórico y el ácido sulfúrico así como
los ácidos orgánicos tales como el ácido cítrico, el ácido fórmico y
el ácido amidosulfónico. Preferentemente se prepara la emulsión de
aceite-en-agua a un valor del pH en
el intervalo desde 2 hasta 6, que haya sido ajustado con ácido
cítrico, con ácido fórmico, con ácido clorhídrico, con ácido
nítrico, con ácido fosfórico, con ácido sulfúrico y/o con ácido
amidosulfónico. Preferentemente se han acreditado como ventajosos,
para el empleo de las microcápsulas en productos de yeso, los ácidos
minerales, especialmente los ácidos minerales monovalentes tal como
el ácido nítrico.
Las partículas inorgánicas, sólidas, se
emplearán, por regla general, en cantidades desde un 0,5 hasta un
15% en peso, referido a la fase acuosa.
De forma especialmente preferente se emplearán
partículas inorgánicas, sólidas con un tamaño medio desde 45 hasta
1.000 nm, en caso dado en mezcla con coloides protectores orgánicos.
La cantidad total de coloide protector y de partículas inorgánicas,
sólidas con un tamaño medio desde 45 hasta 1.000 nm se encuentra
comprendida entre un 0,5 y un 15% en peso, referido a la fase
acuosa.
Se hace una distinción en el caso de los
coloides protectores orgánicos entre los coloides protectores
neutros y los coloides protectores aniónicos, que pueden ser
empleados individualmente o de manera conjunta.
Los coloides protectores neutros son derivados
de la celulosa tales como la hidroxietilcelulosa, la
carboximetilcelulosa y la metilcelulosa, la polivinilpirrolidona,
los copolímeros de la vinilpirrolidona, las gelatinas, la goma
arábiga, el xantano, el alginato de sodio, la caseína, los
polietilenglicoles, preferentemente el alcohol polivinílico y el
acetato de polivinilo parcialmente hidrolizado.
Como coloides protectores aniónicos son
adecuados los ácidos polimetacrílicos, los copolímeros del acrilato
y del metacrilato de sulfoetilo, el acrilato y del metacrilato de
sulfopropilo, de la N-(sulfoetilo)-maleinimida, de
los ácidos
2-acrilamido-2-alquilsulfónicos,
del ácido estirenosulfónico así como del ácido vinilsulfónico, del
ácido naftalinsulfónico y de los condensados de ácido
naftalinsulfónico-formaldehído, de los ácidos
poliacrílicos y de los condensados de ácido
fenolsulfónico-formaldehído.
Los coloides protectores neutros se emplearán,
por regla general, en cantidades desde 0,001 hasta 5% en peso,
referido a la fase acuosa de la emulsión, preferentemente desde 0,01
hasta 2% en peso.
Los coloides protectores aniónicos se emplearán,
por regla general, en cantidades desde 0,01 hasta 5% en peso,
referido a la fase acuosa de la emulsión.
Como coloides protectores orgánicos se
emplearán, preferentemente, coloides protectores neutros en
combinación con las partículas inorgánicas, sólidas. El coloide
protector neutro, especialmente preferente, es la metilcelulosa.
Preferentemente se emplea desde un 1 hasta un
10% en peso, especialmente desde un 2 hasta 8% en peso de
partículas inorgánicas, sólidas y desde un 0,01 hasta un 2% en peso,
especialmente desde un 0,01 hasta un 1% en peso de coloides
protectores neutros, referido respectivamente a la fase acuosa de la
emulsión.
Las microcápsulas, obtenidas de este modo,
presentan propiedades ventajosas en el momento de su incorporación
en los productos de yeso.
La fase dispersa contiene los monómeros, las
substancia lipófila y el iniciador por medio de radicales. La
proporción de la fase dispersa en la emulsión de
aceite-en-agua se encuentra
comprendida preferentemente entre un 20 y un 60% en peso. La pared
de la cápsula se prepara mediante polimerización por medio de
radicales de la mezcla monómera anteriormente citada.
Preferentemente, la mezcla monómera está constituida por un 30
hasta un 95% en peso de los monómeros I, por un 5 hasta un 60% en
peso, especialmente desde un 10 hasta un 50% en peso de los
monómeros II y por 0 hasta un 40% en peso, preferentemente desde 0
hasta un 30% en peso de los monómeros III, dando la cantidad total
de los monómeros el 100% en peso.
Como monómeros I son adecuados los ésteres de
alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono del ácido acrílico y/o del
ácido metacrílico. Los monómeros I especialmente preferentes son el
acrilato de metilo, de etilo, de n-propilo y de
n-butilo y/o los metacrilatos correspondientes. Son
preferentes el acrilato de iso-propilo, de
iso-butilo, de sec.-butilo y de terc.-butilo y los
metacrilatos correspondientes. Además debe citarse el
metacrilonitrilo. En general serán preferentes los metacrilatos.
Los monómeros II adecuados son los monómeros
bifuncionales o polifuncionales, que no sean solubles en agua o que
sean difícilmente solubles en agua, pero que tengan una solubilidad
buena hasta limitada en la substancia lipófila. Se entenderá por la
expresión difícilmente soluble una solubilidad menor que 60 g/l a
20ºC.
Se entenderá por monómeros bifuncionales o
polifuncionales, aquellos compuestos que tengan, al menos, 2 dobles
enlaces etilénicos, no conjugados.
Especialmente entran en consideración los
monómeros de divinilo y de polivinilo, que provoquen una
reticulación de la pared de la cápsula durante la
polimerización.
Los monómeros bifuncionales preferentes son los
diésteres de dioles con ácido acrílico o con ácido metacrílico,
además los dialiléteres y los diviniléteres de estos dioles.
Los monómeros de vinilo preferentes son el
diacrilato de etanodiol, el vinilbenceno, el dimetacrilato de
etilenglicol, el dimetacrilato de
1,3-butilenglicol, la metalilmetacrilamida y el
metacrilato de alilo. Son especialmente preferentes el diacrilato
de propanodiol, de butanodiol, de pentanodiol y de hexanodiol o los
metacrilatos correspondientes.
Los monómeros de polivinilo preferentes son el
triacrilato y el trimetacrilato de trimetilolpropano, el
pentaeritritatrialiléter y el tetraacrilato de pentaeritrita.
Como monómeros III entran en consideración otros
monómeros, siendo preferentes los monómeros IIIa tales como el
estireno, el \alpha-metilestireno, el
\beta-metilestireno, el butadieno, el isopreno, el
acetato de vinilo, el propionato de vinilo y la vinilpiridina.
Son especialmente preferentes los monómeros IIIb
solubles en agua, por ejemplo el acrilonitrilo, la metacrilamida,
el ácido acrílico, el ácido metacrílico, el ácido itacónico, el
ácido maleico, el anhídrido del ácido maleico, la
N-vinilpirrolidona, el acrilato y el metacrilato de
2-hidroxietilo y el ácido
acrilamido-2-metilpropanosulfónico.
Además deben citarse especialmente la
N-metilolacrilamida, la
N-metilolmetacrilamida, el metacrilato de
dimetilaminoetilo y el metacrilato de dietilaminoetilo.
Como substancias lipófilas entran en
consideración los productos que sean sólo limitadamente solubles en
agua. La solubilidad en agua no debe sobrepasar, preferentemente,
de un 5% en peso. Pueden citarse, a modo de ejemplo, las
alquilnaftalinas, los terfenilos parcialmente hidrogenados, los
hidrocarburos aromáticos tales como el xileno, el tolueno, el
dodecilbenceno, los hidrocarburos alifáticos tales como la bencina y
el aceite mineral, las cloroparafinas, los hidrocarburos fluorados,
los aceites naturales tales como el aceite de cacahuete, el aceite
de soja, además los pegamentos, los productos aromáticos y las
esencias perfumantes. Estos líquidos pueden contener, disueltos o
suspendidos, productos activos tales como agentes para la protección
de las plantas o productos farmacéuticos, colorantes o pinturas
para cuadros.
Serán especialmente preferentes las
microcápsulas con substancias lipófilas, que tengan su transición de
fase sólido/líquido en el intervalo de temperaturas desde -20 hasta
120ºC, que son los denominados materiales acumuladores del calor
latente.
Como substancias lipófilas, adecuadas, pueden
citarse, por ejemplo:
- -
- compuestos hidrocarbonados alifáticos tales como hidrocarburos con 10 hasta 40 átomos de carbono, saturados o insaturados, ramificados o, preferentemente, lineales, tales como, por ejemplo, el n-tetradecano, el n-pentadecano, el n-hexadecano, el n-heptadecano, el n-octadecano, el n-nonadecano, el n-eicosano, el n-heneicosano, el n-docosano, el n-tricosano, el n-tetracosano, el n-pentacosano, el n-hexacosano, el n-heptacosano, el n-octacosano así como los hidrocarburos cíclicos, por ejemplo el ciclohexano, el ciclooctano, el ciclodecano;
- -
- los compuestos hidrocarbonados aromáticos tales como el benceno, la naftalina, el bifenilo, el o- o n-terfenilo, los hidrocarburos aromáticos substituidos por alquilo con 1 hasta 40 átomos de carbono tales como el dodecilbenceno, el tetradecilbenceno, el hexadecilbenceno, la hexilnaftalina o la decilnaftalina;
- -
- los ácidos grasos con 6 hasta 30 átomos de carbono, saturados o insaturados, tales como el ácido láurico, el ácido esteárico, el ácido oleico o el ácido behénico, preferentemente mezclas eutécticas constituidas por el ácido decanoico con, por ejemplo, el ácido mirístico, el ácido palmítico o el ácido láurico;
- -
- los alcoholes grasos tales como el alcohol laurílico, el alcohol estearílico, el alcohol oleílico, el alcohol miristílico, el alcohol cetílico, mezclas tales como los alcoholes grasos de coco así como los denominados oxoalcoholes, que se obtienen mediante hidroformilación de \alpha-olefinas y otras reacciones;
- -
- aminas grasas con 6 hasta 30 átomos de carbono, tales como la decilamina, la dodecilamina, la tetradecilamina o la hexadecilamina;
- -
- los ésteres tales como los ésteres de alquilo con 1 hasta 10 átomos de carbono de los ácidos grasos tales como el palmitato de propilo, el estearato de metilo o el palmitato de metilo así como, preferentemente, sus mezclas eutécticas o el cinamato de metilo;
- -
- ceras naturales y sintéticas tales como la cera de Montana, la cera de ésteres de Montana, la cera de carnauba, la cera de polietileno, las ceras oxidadas, la cera de poliviniléter, la cera de acetato de etilenvinilo o las ceras duras según el procedimiento Fischer-Tropsch;
- -
- los hidrocarburos halogenados tales como la cloroparafina, el bromoctadecano, el bromopentadecano, el bromononadecano, el bromoeicosano, el bromodocosano.
Además son adecuadas mezclas de estas
substancias, en tanto en cuanto no se produzca una disminución del
punto de fusión fuera del intervalo deseado o sea demasiado bajo el
calor de fusión de la mezcla para una aplicación conveniente.
Desde el punto de vista de la aplicación
industrial puede ser conveniente añadir compuestos solubles a la
substancia lipófila para evitar, de este modo, una disminución del
punto de congelación. Tales compuestos tienen un punto de fusión
desde 20 hasta 120º mayor que la substancia lipófila, tal como se ha
descrito en la publicación US-A 4 797 160. A modo
de ejemplo pueden citarse los ácidos grasos, los alcoholes grasos,
las amidas grasas o los compuestos hidrocarbonados alifáticos.
Lo mismo es válido para los agentes protectores
contra la llama tales como los hidrocarburos halogenados
anteriormente citados, el óxido de decabromodifenilo, el óxido de
octabromodifenilo, el óxido de antimonio o los aditivos protectores
contra la llama descritos en la publicación US-A 4
797 160, que pueden añadirse igualmente por motivos de aplicación
industrial.
Las substancias lipófilas se elegirán de acuerdo
con el intervalo de temperaturas, en el cual sea deseable la
acumulación de calor. De manera ejemplificativa, se emplean para
acumuladores de calor en el sector de la construcción civil en
Europa preferentemente substancias lipófilas cuya transición entre
las fases sólido/líquido se encuentre en el intervalo de
temperaturas desde 0 hasta 60ºC. De este modo, se eligen, por regla
general, para aplicaciones en el exterior, productos individuales o
mezclas con temperaturas de transformación desde 0 hasta 25ºC y
para aplicaciones internas desde 15 hasta 30ºC. En el caso de
aplicaciones solares en combinación con materiales como medio
acumulador o para evitar el recalentamiento de aislantes térmicos
transparentes, como los que se han descrito en la publicación
EP-A 333 145, son adecuadas, ante todo, temperaturas
de transformación desde 30 hasta 60ºC. Es ventajosa, por ejemplo,
la aplicación de mezclas de alcanos tales como las que se forman
como destilado industrial y aquellas que son usuales en el
comercio.
La proporción en peso entre la substancia
monómera/lipófila es \leq 1, preferentemente \leq 0,5,
especialmente \leq 0,35.
Una emulsión de
aceite-en-agua, estable, puede
prepararse tanto mediante emulsión de la substancia lipófila en
agua y adición subsiguiente de los monómeros así como también
mediante emulsión de la solución de los monómeros en la substancia
lipófila en agua. En caso dado debe dosificarse la substancia
lipófila en estado fundido, según su temperatura de transición de
fases. El técnico en la materia conoce las condiciones y los
aparatos generales para la fabricación de una emulsión.
Para la fabricación, a escala industrial, de
emulsiones de aceite-en-agua,
especialmente de materiales acumuladores del calor latente, es
recomendable, como se ha descrito en la solicitud de patente
anterior 101 560 17.6, conducir la mezcla constituida por la fase
oleaginosa y por la fase acuosa, varias veces a través de un campo
de cizallamiento situado fuera del recipiente de
almacenamiento/recipiente de polimerización, hasta que se alcance
el tamaño deseado para las gotículas. La energía de cizallamiento
aplicada a la emulsión de
aceite-en-agua está comprendida
entre 250 y 25.000 vatios \cdot h/m^{3} de carga menos la
energía necesaria para el bombeo.
Los dispositivos adecuados para la generación de
un campo de cizallamiento son las máquinas desmenuzadoras que
trabajan según el principio de rotor-estator tales
como las máquinas dispersoras con rueda dentada, los molinos
coloidales y los molinos de discos de corindón así como los
homogeneizadores a alta presión y por medio de ultrasonidos. Para
la regulación del tamaño de las gotículas puede ser conveniente
conectar además bombas y/o estrangulaciones en el circuito cerrado
de la emulsión.
Tras la fabricación de la emulsión de
aceite-en-agua, estable, con el
tamaño medio deseado para las partículas desde 0,5 hasta 100
\mum, preferentemente desde 1 hasta 80 \mum, especialmente desde
1 hasta 50 \mum, de forma muy especialmente preferente desde 1
hasta 30 \mum, se inicia la polimerización mediante calentamiento.
Cuando no se haya producido ya durante el proceso de emulsión, se
añadirá el iniciador por medio de radicales como paso previo a la
polimerización.
Como iniciadores, por medio de radicales, para
la reacción de polimerización, que transcurre con ayuda de
radicales, pueden emplearse los compuestos peroxo y los compuestos
azoicos usuales, convenientemente en cantidades desde 0,2 hasta 5%
en peso, referido al peso de los monómeros.
De acuerdo con el estado de agregación del
iniciador por medio de radicales y de su comportamiento a la
solubilidad podrá añadirse como tal, preferentemente sin embargo en
forma de solución, de emulsión (líquido en líquido) o de suspensión
(sólido en líquido), mediante lo cual pueden dosificarse de manera
precisa, especialmente, pequeñas cantidades del iniciador por medio
de radicales.
Como iniciadores por medio de radicales,
preferentes, pueden citarse el peroxineodecanoato de terc.-butilo,
el peroxipivalato de terc.-amilo, el peróxido de dilauroilo, el
peroxi-2-etilhexanoato de
terc.-amilo, el
2,2'-azobis-(2,4-dimetil)valeronitrilo,
el
2,2'-azobis-(2-metilbutironitrilo),
el peróxido de dibenzoilo, el
per-2-etilhexanoato de terc.-butilo,
el peróxido de di-terc.-butilo, el hidroperóxido de
terc.-butilo, el
2,5-dimetil-2,5-di-(terc.-butilperoxi)hexano
y el hidroperóxido de cumol.
Los iniciadores por medio de radicales,
especialmente preferentes, son el peróxido de
di-(3,5,5-trimetilhexanoilo), el
4,4'-azobisisobutironitrilo, el perpivalato de
terc.-butilo y el 2,2-azobisisobutirato de dimetilo.
Estos presentan un tiempo de semivida de 10 horas en un intervalo
de temperaturas desde 30 hasta 100ºC.
La polimerización se conduce, por regla general,
a 20 hasta 100ºC, preferentemente a 40 hasta 80ºC. En función de la
substancia lipófila, deseada, debe formarse la emulsión de
aceite-en-agua a una temperatura, a
la que sea líquido/oleaginoso el material del núcleo. De manera
correspondiente debe elegirse un iniciador por medio de radicales,
cuya temperatura de descomposición se encuentre por encima de esta
temperatura y la polimerización se llevará a cabo a una temperatura
situada entre 2 y 50ºC por encima de la anterior, de tal manera que
se elegirán, en caso dado, iniciadores por medio de radicales cuya
temperatura de descomposición se encuentre por encima del punto de
fusión de la substancia lipófila.
Una variante usual del procedimiento para las
substancias lipófilas, con un punto de fusión de hasta 60ºC
aproximadamente, es una temperatura de la reacción comenzando a
60ºC, que se aumenta en el transcurso de la reacción hasta 85ºC.
Los iniciadores por medio de radicales preferentes tienen un tiempo
de semivida de 10 horas en el intervalo desde 45 hasta 65ºC tal
como el perpivalato de t-butilo.
De acuerdo con otra variante del procedimiento
para las substancias lipófilas con un punto de fusión por encima de
60ºC se elige un programa de temperaturas, que comience a
temperaturas de reacción correspondientemente elevadas. Para las
temperaturas de iniciación próximas a 85ºC se elegirán iniciadores
por medio de radicales con un tiempo de semivida de 10 horas en el
intervalo de 70 hasta 90ºC, preferentemente el
per-2-etilhexanoato de
t-butilo.
La polimerización se llevará a cabo,
convenientemente, a presión normal, sin embargo puede trabajarse
también a presión menor o a presión ligeramente mayor, por ejemplo
en el caso de una temperatura de polimerización por encima de
100ºC, aproximadamente en el intervalo desde 0,5 hasta 5 bares.
Los tiempos de la reacción para la
polimerización están comprendidos normalmente entre 1 y 10 horas, en
la mayoría de los casos entre 2 y 5 horas.
Preferentemente, se formarán las microcápsulas
mediante calentamiento escalonado en la emulsión de
aceite-en-agua. En este caso se
entenderá por calentamiento escalonado el que se inicia la reacción
mediante descomposición del iniciador por medio de radicales por
aumento de la temperatura y se controla la polimerización mediante
calentamiento adicional, que puede verificarse de manera continua o
de manera periódica. En este caso, puede controlarse la velocidad
de la polimerización mediante la elección de la temperatura y de la
cantidad del iniciador por medio de radicales. Esto se verifica
preferentemente con ayuda de un programa con temperatura
ascendente. El conjunto del tiempo necesario para la polimerización
puede subdividirse, con esta finalidad, en dos o varios períodos.
El primer período de polimerización se caracteriza por una
descomposición lenta del iniciador para la polimerización. En el
segundo período de polimerización y, en caso dado, en los otros
períodos de polimerización se aumenta la temperatura de la mezcla de
la reacción para acelerar la descomposición de los iniciadores para
la polimerización. La temperatura puede aumentarse en una etapa o en
varias etapas o de manera continua, de manera lineal o de manera no
lineal. La diferencia de temperaturas entre el inicio y el final de
la polimerización puede ser de hasta 50ºC. En general esta
diferencia está comprendida entre 3 y 40ºC, preferentemente entre 3
y 30ºC.
Una vez que se ha alcanzado la temperatura
final, se prosigue la polimerización convenientemente durante
aproximadamente un tiempo de hasta 2 horas, para reducir el
contenido de monómeros residuales.
Después de la reacción de polimerización,
propiamente dicha, con una conversión del 90 hasta el 99% en peso
es ventajoso, por regla general, configurar las dispersiones acuosas
de microcápsulas de tal manera que estén ampliamente exentas de
portadores de olor, tales como monómeros residuales y de otros
componentes orgánicos, volátiles. Esto puede alcanzarse, en forma
en sí conocida, por vía física mediante la eliminación por
destilación (especialmente mediante destilación con vapor de agua)
o mediante barrido con un gas inerte.
La reducción de los monómeros residuales puede
llevarse a cabo también por vía química mediante la polimerización
final por medio de radicales, especialmente bajo la acción de
sistemas iniciadores Redox, como los que se han indicado, por
ejemplo, en las publicaciones DE-A 44 35 423,
DE-A 44 19 518 así como en la publicación
DE-A 44 35 422. Como agentes oxidantes para la
polimerización final, iniciada por Redox, son adecuados
especialmente el peróxido de hidrógeno, el hidroperóxido de
terc.-butilo, el hidroperóxido de cumol o los peroxidosulfatos
alcalinos. Los agentes reductores adecuados son el disulfito de
sodio, el hidrógenosulfito de sodio, el ditionito de sodio, el
hidroxiletanosulfinato de sodio, el ácido formamidinsulfínico, el
bisulfito de acetona (= producto de adición de hidrógenosulfito de
sodio sobre acetona), el ácido ascórbico o bien los compuestos
sacáricos de acción reductora, o los mercaptanos solubles en agua,
tal como el mercaptoetanol. La polimerización final con el sistema
iniciador Redox se llevará a cabo en el intervalo de temperaturas
desde 10 hasta 100ºC, preferentemente desde 20 hasta 90ºC. Los
componentes Redox pueden añadirse a la dispersión de las
microcápsulas, completamente, en porciones o bien de manera
continua, independientemente entre sí, durante un período de tiempo
de 10 minutos hasta 4 horas. Para mejorar la acción de la
polimerización final del sistema iniciador por Redox pueden añadirse
a la dispersión de las microcápsulas también sales solubles de
metales con valencia variable, tales como sales de hierro, de cobre
o de vanadio. Frecuentemente se añadirán también formadores de
complejos, que mantengan en solución a las sales metálicas bajo las
condiciones de la reacción.
Una vez concluida la polimerización, las
microcápsulas se presentan dispersadas en agua. Esta dispersión
puede elaborarse ulteriormente como tal o bien pueden separarse las
microcápsulas de la fase acuosa y secarse por pulverización, como
se ha descrito en la publicación
WO-A-9 924 525.
El secado por pulverización de la dispersión de
las microcápsulas puede llevarse a cabo de manera usual. En general
se procederá de tal manera que la temperatura de entrada de la
corriente del aire caliente se encuentre en el intervalo desde 100
hasta 200ºC, preferentemente desde 120 hasta 160ºC, y que la
temperatura de salida de la corriente del aire caliente se
encuentre en el intervalo desde 30 hasta 90ºC, preferentemente desde
60 hasta 80ºC. La pulverización de la dispersión acuosa de los
polímeros en la corriente del aire caliente puede llevarse a cabo,
por ejemplo, por medio de toberas para uno o para varios productos o
a través de un disco giratorio. La separación del polvo polímero se
produce, normalmente, con empleo de ciclones o de separadores
filtrantes. La dispersión acuosa polímeras, pulverizada y la
corriente del aire caliente se conducen, preferentemente, de manera
paralela.
Las microcápsulas, según la invención, tienen el
tamaño medio de las partículas ajustado en la etapa de la emulsión.
Estas se caracterizan por una distribución estrecha del tamaño de
las partículas. Las microcápsulas, según la invención, tienen una
pequeña proporción de cápsulas con un diámetro \leq 4 \mum
referido a la distribución total con el mismo diámetro medio que
las microcápsulas que el estado de la técnica. Además se ha
encontrado que las microcápsulas según la invención presentan buenos
calentamientos de fusión.
Las microcápsulas, según la invención, son
adecuadas, según la substancia lipófila, para papeles de calco, en
la cosmética, para la encapsulación de productos perfumantes,
aromatizantes o pegamentos o en la protección de las plantas.
Especialmente las microcápsulas, según la invención son adecuadas
como materiales acumuladores del calor latente. El empleo de tales
acumuladores del calor latente es muy diverso. De este modo pueden
incorporarse, ventajosamente, en textiles tales como tejidos
textiles, recubrimientos textiles, no tejidos (por ejemplo tela en
forma de vellón, etc.). Otro campo amplio de aplicación consiste en
los materiales aglutinantes para la construcción con agentes
aglutinantes minerales, de tipo silicatos o polímeros. En este caso
se distingue entre cuerpos moldeados y masas de recubrimiento. De
este modo se caracterizan por su estabilidad a la hidrólisis frente
a los materiales acuosos y, frecuentemente, acuosos alcalinos.
Se entenderá por un cuerpo moldeado mineral, un
cuerpo moldeado que se forme a partir de una mezcla formada por un
agente aglutinante mineral, agua, aditivos así como, en caso dado,
agentes auxiliares tras moldeo, endureciéndose la mezcla de agente
aglutinante mineral-agua como función del tiempo, en
caso dado bajo el efecto de la temperatura elevada. Los agentes
aglutinantes minerales son conocidos en general. Éstos están
constituidos por productos inorgánicos, finamente divididos, tales
como la cal, el yeso, la arcilla, légamo y/o cemento, que se
transforman en su estado listo para su utilización mediante
agitación con agua, solidificándose en forma de piedra cuando ésta
última se abandona a sí misma, al aire o incluso bajo el agua, en
caso dado bajo la acción de temperatura
elevada.
elevada.
Los aditivos están constituidos, por regla
general, por minerales en forma de grano o en forma de fibras,
naturales o sintéticos (gravilla, arena, fibras de vidrio o
minerales), en casos especiales incluso constituidos por metales o
por aditivos orgánicos o por mezclas de los aditivos citados, con
tamaños de grano o con longitudes de las fibras que estén
adaptadas, en forma en sí conocida, a las finalidades de aplicación
correspondientes. Frecuentemente se emplearán también,
conjuntamente, pigmentos coloreados como aditivos para la generación
de un color.
Como agentes auxiliares entran en consideración,
especialmente, aquellas substancias que aceleren o que retarden el
endurecimiento o que influyan sobre la elasticidad y sobre la
porosidad el cuerpo moldeado mineral solidificado. En este caso se
trata especialmente de polímeros, como los que son conocidos por las
publicaciones US-A 4 340 510, GB-PS
15 05 558, US-A 3 196 122, US-A 3
043 790, US-A 3 239 479, DE-A 43 17
035, DE-A 43 17 036, JP-A 91/131
533 y por otras bibliografías.
De manera especial, las microcápsulas son
adecuadas para la modificación de materiales minerales aglutinantes
(preparaciones que contengan mortero), que contengan un agente
aglutinante mineral, que esté constituido en un 70 hasta un 100% en
peso por cemento y por 0 hasta un 30% en peso de yeso. Esto es
válido, especialmente, cuando el cemento sea el único agente
aglutinante mineral. El efecto, según la invención, depende en este
caso esencialmente del tipo de cemento. De acuerdo con el
procedimiento pueden emplearse, por lo tanto, cemento de alto
horno, cemento de pizarra bituminosa, cemento Portland, cemento
Portland hidrofobado, cemento rápido, cemento hinchable o cemento
de arcilla, habiéndose revelado como especialmente favorable el
empleo del cemento Portland. Con relación a otros detalles se hará
referencia a la publicación DE-A 19 623 413.
De manera típica, las composiciones secas de los
materiales aglutinantes de construcción, minerales, contienen, con
relación a la cantidad del agente aglutinante mineral, desde un 0,1
hasta un 20% en peso de microcápsulas. Los materiales de
construcción aglutinantes, minerales, según la invención, presentan
una buena capacidad almacenadora de calor frente a los materiales
de construcción tradicionales.
De manera especialmente preferente, se emplearán
las microcápsulas en masas de recubrimiento minerales, tales como
revoques. Un revoque de este tipo para interiores está compuesto
usualmente por yeso, como agente aglutinante. Cuanto mayor sea la
proporción de las microcápsulas en la masa para el recubrimiento,
tanto mayor será, naturalmente, la acción almacenadora del calor.
Por regla general, la proporción en peso entre yeso/microcápsulas
está comprendida entre 95:5 y 70:30. Naturalmente son posibles
proporciones mayores de microcápsulas.
Los recubrimientos para exteriores, tales como
fachadas exteriores o recintos húmedos, pueden contener cemento
(revoque cementoso), cal o vidrio soluble (revoque mineral o de
silicato) o dispersiones de materiales sintéticos (revoque de
resina sintética) como aglutinantes junto con cargas y, en caso
dado, pigmentos para la generación de un color. La proporción de
las microcápsulas en el conjunto de la materia sólida corresponde a
la proporción en peso para el revoque de yeso.
El revoque de yeso endurecido se caracteriza,
además, por un almacenamiento mejorado del calor debido a una menor
tendencia a la absorción de agua y a una mayor elasticidad.
Además, las microcápsulas son adecuadas como
aditivo en cuerpos moldeados polímeros o en masas de recubrimiento
polímeras. Bajo esta expresión se entenderán materiales sintéticos
termoplásticos y duroplásticos, durante cuya elaboración no se
destruyen las microcápsulas. Son ejemplos las resinas epoxi, de
urea, de melamina, de poliuretano y de silicona y también los
barnices tanto a base de disolventes, a base de un elevado contenido
en materia sólida (High-Solid), los barnices
pulverulentos o los barnices a base de agua y las películas en
dispersión. Las microcápsulas son adecuadas también para la
incorporación en espumas de material sintético y fibras. Ejemplos
de espumas son la espuma de poliuretano, la espuma de poliestireno,
la espuma de látex y la espuma de resina de melamina.
Además, pueden conseguirse efectos ventajosos si
las microcápsulas se incorporan en cuerpos moldeados minerales, que
estén espumados.
Preferentemente, se emplearán las microcápsulas,
según la invención, en cuerpos moldeados minerales, en masas para
recubrimiento minerales y en placas de yeso encartonado.
Las microcápsulas pueden incorporarse en forma
de polvo o en forma de dispersión en las placas de yeso encartonado.
En este caso se incorporará preferentemente desde un 5 hasta un 40%
en peso, especialmente desde un 20 hasta un 35% en peso de
microcápsulas, referido al peso total de la placa de yeso
encartonado (substancia seca). La obtención de las placas de yeso
encartonado es conocida en general.
Las placas de yeso encartonado están
constituidas, por regla general, por un núcleo de yeso con placas de
cartón aplicadas por ambos lados. Estas se fabrican usualmente de
tal manera que se dispone la pasta acuosa de yeso, de manera
discontinua o de manera continua, entre dos placas de cartón a base
de celulosa, efectuándose un moldeo de las placas. La pasta de yeso
se prepara, como es conocido en general, mediante adición continua
y mezcla continua de \beta-semihidrato de sulfato
de calcio en agua con aditivos. Las microcápsulas pueden
dosificarse tanto junto con el sulfato de calcio, así como también
pueden estar presentes ya en la dispersión acuosa. La pasta de
yeso, obtenida de este modo, se aplica sobre las placas de cartón,
por ejemplo por pulverización y se cubre con cartón.
Durante el endurecimiento inicial se moldean las
placas de cartón en una prensa para dar tiras con una anchura de,
por ejemplo, 1,2 - 1,25 m y con un espesor de 9,25, de 12,5, de
15,0, de 18,0 o de 25 mm. Estas tiras se endurecen en el transcurso
de algunos minutos y se cortan en placas. En este estadio las placas
contienen, por regla general, todavía un tercio de su peso en agua
libre. Para eliminar el agua residual se someten las placas a un
tratamiento térmico a temperaturas de 250ºC aproximadamente. Las
placas de yeso encartonado, obtenidas de este modo, tienen una
densidad de 750 hasta 959 kg/m^{3}.
Para las placas de yeso encartonado se empleará
usualmente cartón con un peso de aproximadamente 300 g/m^{2}. Los
cartones de este tipo se fabrican en la mayoría de los casos con
varias capas, representando la última capa la capa de cobertura del
cartón y tiene un peso desde 10 hasta 100 g/m^{2}, preferentemente
desde 30 hasta 70 g/m^{2}.
En lugar de cartón a base de celulosa pueden
emplearse alternativamente, también, estructuras fibrosas a modo de
coberturas por ambos lados de las placas de yeso encartonado según
la invención. Los materiales alternativos son fibras polímeras
constituidas, por ejemplo, por polipropileno, por poliéster, por
poliamida, por poliacrilatos, por poliacrilonitrilo y similares.
También son adecuadas las fibras de vidrio. Los materiales
alternativos pueden emplearse como tejidos y en forma de las
estructuras denominadas "no tejidas -nonwovens-", es decir
como estructuras de tipo vellón.
Tales placas de yeso encartonado son conocidas,
por ejemplo, por las publicaciones US 4,810,569, US 4,195,110 y US
4,394,411.
Puede conseguirse una mayor resistencia a la
adherencia sobre las bases tales como cartón mediante la adición de
polímeros naturales y/o sintéticos. Los polímeros solubles en agua,
adecuados, son: almidones y éteres de almidón, metilcelulosas de
elevado peso molecular y otros derivados de la celulosa, derivados
de goma guar, polvos termoplásticos en dispersión y dispersiones
líquidas a base de acetato de vinilo, de
etileno-acetato de vinilo, de propionato de vinilo,
de estireno-butadieno, de acrilato de estireno y de
acrilato puro. Las cantidades añadidas del polímero están
comprendidas entre 0,1 y 5% en peso, referido al peso total seco del
yeso y del acumulador del calor latente.
Además, es ventajoso añadir como otros aditivos,
agentes para la retención del agua y/o espesantes. A este respecto
son ejemplos el alcohol polivinílico, los derivados de la celulosa,
tales como la hidroxietilcelulosa, la hidroxipropilcelulosa, la
carboximetilcelulosa, el ácido poliacrílico y copolímeros con ácido
acrílico, tales como, por ejemplo, co-acrilato de
polietileno, ácido
polimaleico-co-acrílico,
co-acrilato de poliisobutileno y dispersiones
polímeras ricas en ácido acrílico con estireno o con ésteres del
ácido acrílico o acetato de vinilo, como los que se emplean a modo
de espesantes por ejemplo para el ennoblecimiento del papel.
Usualmente se emplearán los agentes para la retención del agua y/o
los espesantes en cantidades desde un 0,05 hasta un 2% en peso,
referido al peso total seco del yeso y del acumulador del calor
latente.
Las indicaciones en porcentaje en los ejemplos
están constituidas por porcentajes en peso.
Ejemplo
1
Alimentación 1: 1,09 g de hidroperóxido de
t-butilo, al 70% en agua
Alimentación 2: 0,34 g de ácido ascórbico, 0,024
g de NaOH, 56 g de H_{2}O
Se dispuso la fase acuosa anteriormente indicada
a temperatura ambiente y se ajustó a pH 4 con 3 g de ácido nítrico
al 10%. Tras adición de la fase oleaginosa se dispersó a 4.200
revoluciones por minuto con un agitador disolvedor rápido. Al cabo
de 40 minutos de dispersión se obtuvo una emulsión estable con un
tamaño de las partículas de 2 hasta 12 \mum de diámetro. La
emulsión se calentó hasta 56ºC bajo agitación con un agitador de
ancla en el transcurso de 4 minutos, hasta 58ºC en el transcurso de
otros 20 minutos, hasta 71ºC en el transcurso de otros 60 minutos y
hasta 85ºC en el transcurso de otros 60 minutos. La dispersión de
microcápsulas, formada, se enfrió bajo agitación a 70ºC y se le
añadió la alimentación 1. La alimentación 2 se dosificó bajo
agitación a 70ºC en el transcurso de 80 minutos. A continuación se
enfrió. La dispersión de microcápsulas formada tenía un contenido
en materia sólida del 46,8% y un tamaño medio de las partículas
D(4,3) = 9,5 \mum (medido con difracción de Fraunhofer,
valor medio en volumen).
La dispersión pudo secarse en un secadero por
pulverización de laboratorio con tobera para dos productos y
separación por ciclón con una temperatura de entrada de 130ºC del
gas caliente y con una temperatura de salida de 70ºC del polvo
procedente de la torre de pulverización, sin problemas. La
dispersión de las microcápsulas y el polvo mostraron, por
calentamiento en el ensayo de calorimetría diferencial a una
velocidad de calentamiento de 1 K/minuto, un punto de fusión
comprendido entre 26,5 y 29,5ºC y una entalpía de transformación de
120 J/g de mezcla de alcanos. La proporción en cápsulas \leq 4
\mum fue del 3%.
Ejemplo
2
(No corresponde a la
invención)
De manera análoga a la del ejemplo 1 se
prepararon microcápsulas, con la diferencia de que se emplearon 263
g de una dispersión coloidal al 30% de SiO_{2} en agua (pH 9,8,
tamaño medio de las partículas 19 nm, valor medio Z según la
dispersión de la luz; Ludox® HS, firma DuPont) y 10,1 g de una
solución acuosa al 20% de un polímero formado por un 59% de sal
sódica del ácido
2-acrilamido-2-metilpropanosulfónico,
20% de ácido acrílico, 20% de acrilato de metilo y 1% de estireno
(valor K 69) en lugar de la metilcelulosa. La dispersión de
microcápsulas, formada, tenía un contenido en materia sólida del
46,5% y un tamaño medio de las partículas D(4,3) = 9,1
\mum. La proporción en cápsulas \leq 4 \mum fue del 30%.
Claims (10)
1. Microcápsulas, que comprenden una o varias
substancias lipófilas como material para el núcleo y un polímero
como vaina para la cápsula, que pueden obtenerse mediante
polimerización por medio de radicales de una emulsión de
aceite-en-agua, que contiene
- -
- desde un 30 hasta un 100% en peso, referido al peso total de los monómeros, de uno o varios ésteres de alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono del ácido acrílico y/o del ácido metacrílico (monómero I),
- -
- desde 0 hasta un 80% en peso, referido al peso total de los monómeros, de un monómero bifuncional o polifuncional (monómero II), que no sea soluble en agua o que sea difícilmente soluble en agua y
- -
- desde 0 hasta un 40% en peso, referido al peso total de los monómeros, de otros monómeros (monómeros III)
la substancia lipófila y partículas
inorgánicas, sólidas, con un tamaño medio de las partículas desde 45
hasta 1.000
nm.
2. Microcápsulas según la reivindicación 1,
caracterizadas porque las partículas inorgánicas, sólidas, se
eligen entre el grupo formado por los ácidos silícicos altamente
dispersados, el pirofosfato de magnesio y el fosfato
tricálcico.
3. Microcápsulas según la reivindicación 1 o 2,
caracterizadas porque las partículas inorgánicas, sólidas,
tienen un tamaño medio desde 45 hasta 500 nm.
4. Microcápsulas según las reivindicaciones 1 a
3, caracterizadas porque la emulsión de
aceite-en-agua contiene,
adicionalmente, coloides protectores neutros.
5. Microcápsulas según las reivindicaciones 1 a
4, caracterizadas porque la mezcla de monómeros está
constituida por
- -
- desde un 30 hasta un 95% en peso, referido al peso total de los monómeros, de uno o varios ésteres de alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono del ácido acrílico y/o del ácido metacrílico (monómero I),
- -
- desde un 5 hasta un 60% en peso, referido al peso total de los monómeros, de un monómero bifuncional o polifuncional (monómero II), que no sea soluble en agua o que sea difícilmente soluble en agua y
- -
- desde 0 hasta un 40% en peso, referido al peso total de los monómeros, de otros monómeros (monómeros III).
6. Microcápsulas según las reivindicaciones 1 a
5, caracterizadas porque la substancia lipófila tiene su
transición de fases sólido/líquido en el intervalo de temperaturas
desde -20 hasta 120ºC.
7. Procedimiento para la obtención de
microcápsulas, según las reivindicaciones 1 a 6, en el que se
polimeriza por medio de radicales una emulsión de
aceite-en-agua, que contiene
- -
- desde un 30 hasta un 100% en peso, referido al peso total de los monómeros, de uno o varios ésteres de alquilo con 1 hasta 24 átomos de carbono del ácido acrílico y/o del ácido metacrílico (monómero I),
- -
- desde 0 hasta un 80% en peso, referido al peso total de los monómeros, de un monómero bifuncional o polifuncional (monómero II), que no sea soluble en agua o que sea difícilmente soluble en agua y
- -
- desde 0 hasta un 40% en peso, referido al peso total de los monómeros, de otros monómeros (monómeros III)
la substancia lipófila y partículas
inorgánicas, sólidas, con un tamaño medio de las partículas desde 45
hasta 1.000 nm y, en caso dado, se seca por
pulverización.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque la emulsión de
aceite-en-agua se prepara a un
valor del pH en el intervalo desde 2 hasta 6, que se ha ajustado con
ácidos elegidos del grupo formado por el ácido cítrico, el ácido
fórmico, el ácido clorhídrico, el ácido nítrico, el ácido fosfórico,
el ácido sulfúrico y el ácido amidosulfónico.
9. Empleo de microcápsulas según las
reivindicaciones 1 a 6, en materiales aglutinantes para
construcción, en textiles o en placas de yeso encartonado.
10. Placas de yeso encartonado que contienen
desde un 5 hasta un 40% en peso de microcápsulas según las
reivindicaciones 1 a 6, con relación al peso de la placa de yeso
encartonado.
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