HU181995B - Eljárás finoman eloszlatott anyag kapszulázására - Google Patents

Eljárás finoman eloszlatott anyag kapszulázására Download PDF

Info

Publication number
HU181995B
HU181995B HUWI000278A HU181995B HU 181995 B HU181995 B HU 181995B HU WI000278 A HUWI000278 A HU WI000278A HU 181995 B HU181995 B HU 181995B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
added
formaldehyde precondensate
water
dispersion
encapsulated
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
David J Hasler
Thomas A Mcghee
Original Assignee
Wiggins Teape Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB48616/75A external-priority patent/GB1507739A/en
Application filed by Wiggins Teape Ltd filed Critical Wiggins Teape Ltd
Priority to HUWI000278 priority Critical patent/HU181995B/hu
Publication of HU181995B publication Critical patent/HU181995B/hu

Links

Landscapes

  • Color Printing (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás mikrokapszulák előállítására.
Mint ismeretes, a mikrokapszulák alkalmas eszközök arra, hogy reakcióképes vagy illékony anyagokat tartsanak bezárva későbbi felhasználásra kész állapotban. A mikrokapszulákba zárt anyagok megőrzik tulajdonságaikat egészen addig, amíg a tárgyat, amelyhez kötöttük őket, használatba vesszük. Kapszulákba zárt formában való használatra javasoltak már az eddigiek során ízesítő-, ragasztó-, tömítőanyagokat, gyógyszereket, műtrágyákat és színezékeket.
A mikrokapszulákat eddig legelterjedtebben azonban valószínűleg bizonyos, nyomásra érzékeny másoló eljárásokban használták. Egy ilyen — általában transzfer — rendszerként ismert — eljárásnál például úgy járnak el, hogy egy felső réteg alsó felületét színtelen színképző anyag oldalát tartalmazó mikrokapszulákkal kennek meg, és egy alsó réteg felső felületét valamely szín-előhívó reagenssel, például savas kémhatású agyaggal, fenolgyantával, vagy bizonyos szerves sókkal vonnak be. A legtöbb alkalmazási célra egy sor közbenső réteget is használnak, melyek mindegyikének alsó felületét mikrokapszulákkal, felső felületét pedig savas kémhatású anyaggal vonják be. Amikor írás vagy gépírás során e rétegekre nyomást gyakorolnak, akkor ez a nyomás felszakítja a mikrokapszulákat, ezáltal a színképző oldat a legközelebb fekvő alsó réteg kémiai reakció során a savas kémhatású anyagára tud hatni, és így előhívja a színképző anyag színét.
Egy másik ilyen rendszernél — amelyet általában „self-contained” rendszernek neveznek, a mikrokapszulákat és a szín-előhívó reagens anyagot egy papírlap ugyanazon oldalára kennek fel, az írás vagy gépírás a kapszulákat felszakítja, ezekből kiszabadul a színképző anyag, amely azután a reagenssel reagálva elszíneződést idéz elő.
Eddig a mikrokapszulák előállításának lleginkább elterjedt módszere valamely hidrofil kolloid, mint zselatin, gumiarábikum, polivinil metiléter-ma einanhidrid 10 kopolimer vagy karboxilmetilcellulóz vizes oldatban végzett koacerválása volt. A koacerválási technikának van azonban egy sor hátránya. A kapszulába zárást először is csak kis szilárdanyag-tartalmú vizes oldatban lehet végezni, mert koacerválás csak kis kolloid-kon15 ccntrációknál megy végbe, és mert nagy szilárdanyagtartalomnál az oldat viszkozitása oly nagy lesz, hogy az kezelhetetlenné válik. Következésképpen koacerválási technikával a kapszulába zárást a múltban 18—23% szilárdanyag-tartalommal végezték. Másodszor, a hidro20 fii kolloidok — különösen a leginkább használt zselatin — meglehetősen drágák. Harmadszor, a használt kolloidok tulajdonságai és tisztasága kritikus paraméter, és pontosan specifikálandó. így például nagy sókoncentráció nem lehet jelen, mert ez megakadályozza a koa25 cerválást. Negyedszer, minthogy sok hidrofil kolloid természetes polimer vagy természetes polimer-származék, ezért hajlamos arra, hogy mikroorganizmusok támadják meg. Ez korlátozza a kolloidok tárolhatósági idejét a koacerválást megelőzően nyersanyag állapot30 bán, és kész kapszulák alakjában is. Ötödször, a koacer-1181995 válással készített kapszulák kolloid falai esetleg nem teljesen inpermeábilisak, ami egyes esetekben arra vezethet, hogy a kapszulák tartalma kiszivárog. Ez néha olyan komoly akadály lehet, hogy lehetetlenné teszi bizonyos anyagok kapszulába zárását. Hatodszor, a természetes anyagok, mint zselatin vagy gumiarábikum gazdaságos áron történő beszerzése a jövőben bizonytalan lehet.
A fenti hátrányok ellenére a koacerválási technikát széles körben és sikeresen használták színtelen színképző anyagok olajos oldatai kapszulákba zárására nyomásra érzékeny másolópapírok céljaira. Ezzel szemben, az in situ polimerizációs technika a mikrokapszulák falainak készítésénél elméletileg a koacerválási módszer sok hátrányának kiküszöbölését teheti lehetővé. így, segítségével nagyobb szilárdanyag-koncentrációk volnának alkalmazhatók, mert a koacerválás-inhibíció itt nem lép fel. Az in situ polimerizációs technikára igen alkalmas aminoplaszt fal-anyagok ezenkívül általában olcsóbbak, mint az eddig használt hidrofil kolloidok. További előnyök, hogy ezek távlatban is rendelkezésre álló anyagok, és tulajdonságaikat nem kell oly pontosan specifikálni, mint a koacerválási technikában használt hidrofil kolloidokét. A szintetikus polimerekből készített kapszulák fala általában jobban ellenáll a mikroorganizmusoknak is, és kevéssé áll fenn a mikrokapszulákba zárt folyadék kiszivárgásának veszélye is, mint a természetes polimerekből, mint zselatinból készült kapszula-falak esetében.
Ezért nem meglepő, hogy az in situ polimerizációs technika alkalmazására egy sor javaslatot tettek. Bár az egyik ilyen in situ polimerizációs technikát néhány évvel ezelőtt iparilag is megvalósították, továbbra is a koacerválási módszer maradt uralkodó.
Az in situ polimerizációs technikát a 3 016 308 számú amerikai szabadalmi leírás IV. kiviteli példája ismertette. Eszerint a kapszulába zárandó folyadékot egy vízben oldható karbamid-formaldehid előkondenzátum vizes oldatában diszpergálják, majd további kondenzáció után a karbamid-formaldehid gyantát sósav hozzáadásával kicsapják. Az eljárásnál kis mennyiségű karboxilmetilcellulózt használnak, feltehetően emulgeálószerként.
Egy másik, karbamidot és formaldehidet (vagy karbamid-formaldehid prepolimert) használó eljárást a 3 516 846 és 3 516 941 számú amerikai szabadalmi leírások ismertetnek. Ezek a savazási lépés gondos ellenőrzésének fontosságára hívják fel a figyelmet, mert csak ebben az esetben kapunk megfelelő tulajdonságokkal rendelkező kapszulákat. Ezek a szabadalmi leírások azt is állítják, hogy nedvesítőszerek, mint karboximetilcellulóz használata mellett használható kapszulák nem készíthetők.
Mind a három, fent említett szabadalmi leírás hangsúlyozza annak fontosságát, hogy a kondenzációs reakció alatt a diszperziót gyorsan kell keverni. Ha nem így járnak el, akkor a diszperzió destabilizálódik, vagy a cseppecskék összefolynak. Ez a csepp-egyesülési (koalescencia) hajlam igen nehézzé teszi a csepp-méret (és igy a mikrokapszula-méret) ellenőrzését, és megakadályozza, hogy igen kis méretű kapszulák számottevő mennyiségben képződjenek (ezek mennyisége nagyon kicsiny). A cseppméret reprodukálható módon történő ellenőrzése pedig igen fontos, ha reprodukálható másolóképességű nyomásra érzékeny másolópapirost kívánunk elő2 állítani. A diszperzió fenntartásához szükséges nagy keverési sebesség azonban nagy energiát fogyaszt, és ily módon növeli az előállítási költségeket,
A rossz diszperzió-stabilitás problémáinak megoldására több javaslatot tettek az 1 156 725, 1 301 052 és az 1 355 124 számú brit szabadalmi leírásokban. Ezeknek mindegyike reaktív felületaktív anyagok vagy „tenzidek'’ használatát javasolja. Ezek előpolimerek, például aminoplaszt előpolimerek, amelyeket kémiailag úgy módosítanak, hogy felületaktívak legyenek. Ezek az anyagok ily módon stabilisabb kapszulázandó csepp-diszperziók képződését segítik elő. A kémiai módosítás azonban szintén növeli az előállítási költségeket. Tudomásunk szerint az 1 156 725, 1 301 052 és 1 355 124 számú brit szabadalmi leírásokban ismertetett módon reaktív felületaktív anyagokkal előállított kapszulák ipari gyártása nem valósult eddig meg.
Formaldehid kondenzációs termékekből készült falanyagú kapszulák készítésének egy másik módja abban áll, hogy olyan vizes hőrekeményedő gyantákat használnak, amelyek vízzel való hígításnál kiválnak az oldatból, és egy polimer fázist képeznek. Ez a hígítási lépés szükségszerűen korlátozza azt a szilárd anyag tartalmat, amelynél még mikrokapszulák állíthatók elő. Minthogy a hígítás az utolsó műveleti lépés, nem világos nevezett leírásokból, hogy milyen mértékig keményednek meg a gyanták impermeábilis kapszula-falakká. Különösen nem világos ez azért, mert az eljárásban látszólag nem alkalmaznak térhálósítószert vagy pH-beállítást. Valószínűnek látszik az is, hogy a diszperzió megfelelő keverése a vízzel való hígítás előtt nehéz, mert a „gyanta-szirup” viszkozitásának meglehetősen nagynak kell lennie.
A szintetikus polimer falanyagú mikrokapszulák egy ismét más előállítási módja az ún. „fázishatár polimerizációs” módszer. Ez abból áll, hogy két reakcióképes előpolimer közül az egyik a kapszulázandó anyag cseppjeiben, a másik a cseppek körüli diszperziós közegben van jelen. A két előpolimer ezután a cseppek és a diszperziós közeg fázíshatárán reagál egymással, és az így képződött polimer alkotja a mikrokapszulák falanyagát. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy ha már egy igen vékony film képződött a csepp határfelületén, akkor ez a két egymással reagáló előpolimert egymástól elválasztja, és a további reakció gátolva van. Ez azt jelenti, hogy megfelelő szilárdságú fal kialakítása nehéz. Különböző javaslatokat tettek ennek a problémának a megoldására, de tudomásunk szerint eddig nem sikerült a korábban használt ipari eljárásokat újabbal helyettesíteni.
A találmány tárgya olyan eljárás szolgáltatása mikrokapszulák gyártására, amely legalább részben kiküszöböli a koacerválási és egyéb, fent leírt, ismert eljárások hátrányait.
A találmány eljárás finoman eloszlatott anyag polimerburokkal körülvett mikrokapszulák alakjában történő kapszulázására, nevezett anyag vízoldható karbamid-formaldehid előkondenzátumot tartalmazó vizes közegben végzett diszpergálása útján, mely abban áll, hogy a vizes diszperzióba vlzoldható melamin-formaldehid előkondenzátumot és a nevezett előkondenzátumokkal térhálósodni képes vízoldható polimert keverünk, az előkondenzátumokat savas katalízissel kondenzáljuk, és ezáltal a vízoldható polimert a kapszulázandó anyag diszpergált részecskéi körül térhálósítva
-2181995 polimerburokká alakítjuk. Az előkondenzátumok térhálósító hatása véleményünk szerint a metilol-csoportok jelenlétének következménye, de ebben egyéb csoportoknak is szerepe lehet.
A találmány tárgyát képezik továbbá a fenti eljárással előállított mikrokapszulák és az ilyen mikrokapszulákat tartalmazó lemezanyagok is. Ilyen lemezanyag lehet a papiros, és a mikrokapszulák bevonatként vagy a papiros rostjai közötti hézagokban is jelen lehet.
A finoman eloszlatott kapszulázandó anyag lehet szilárd halmazállapotú vagy vízzel nem elegyedő folyadék apró cseppek alakjában. Az utóbbi esetben a polimernek diszperzió stabilizáló hatásúnak kell lennie. Erre a későbbiekben még visszatérünk.
Vízzel nem elegyedő folyadék alatt nem csak vízzel egyáltalában nem elegyedő folyadékokat értünk, de olyanokat is, amelyek, noha lényegében vízzel nem elegyednek, abban kis mértékben oldódnak.
A vizoldható polimer előnyösen hidroxi-, amin-, amid-, sav- vagy savszármazék csoportokat tartalmaz. Előnyösen használható ilyen polimerek például a cellulózszármazékok, mint a karboximetilcellulóz és metilpropilcellulóz, keményítő, keményítőszármazékok, poliészterek, polianhidrid kopolimerek, például polívinilmetiléter-maleinsavanhidrid kopolimer, vagy polietilén-maleinsavanhidrid kopolimer, poliakrilamid vagy akrilamid kopolimer. Különösen előnyösen használható polimerek az akrilamid-akrilsav kopolimerek. Az ilyen kopolimerek felhasználásával készült kapszulák különösen ellenállnak az öregedésnek.
Diszperzió-stabilizáló polimer alatt valamely olyan polimert értünk, amely oldatban önmagában is diszperzió-stabilizáló hatású, vagy az előkondenzátumok legalább egyikének jelenlétében fejt ki ilyen hatást. Ez utóbbi típusra jellemző polimer például az említett, előnyösen használható akrilamid-akrilsav kopolimer, amely önmagában nem diszperzió stabilizáló hatású, de karbamid-formaldehid előkondenzátummal kevert alakban stabilizálja a diszperziót. A diszperzió-stabilizáló hatás érdekében a polimer előnyösen töltéssel kell rendelkezzék, előnyösen anionosnak kell lennie.
Noha az előkondenzátum kémiai összetétele nem kritikus, vannak e tekintetben bizonyos követelmények, ígyazelőkondenzátumnak először is vízoldhatónak kell lennie. Másodszor egyes előkondenzátumok megakadályozzák a cseppek stabilis diszperziójának képződését még diszperzió-stabilizáló polimer jelenlétében is. Gyakorlott szakember számára a megfelelő előkondenzátum kiválasztása azonban nem jelent nehézséget.
A karbamid-formaldehid előkondenzátum előnyösen kationos, és a melamin-formaldehid előkondenzátum előnyösen egy metilezett melamin-formaldehid előkondenzátum. Egyetlen melamin-formaldehid előkondenzátum helyett két vagy több ilyen anyag keveréke is használható. Hasonló módon két vagy több karbamid-formaldehid előkondenzátum keverékét is alkalmazhatjuk. ,
Abban az esetben, ha csak polimert és karbamidformaldehid előkondenzátumot használunk, tehát melamin-formaldehid előkondenzátum nincs jelen, akkor előállithatók ugyan kapszulák, de ezek túl gyengék ahhoz, hogy a papírbevonással járó szárítási műveleteket károsodás nélkül elviseljék. Abban az esetben pedig, ha mégis kiállják a szárítással kapcsolatos igénybevételt, akkor az öregedés folyamán gyöngülnek nagyon meg.
A találmány szerinti eljárásnak különböző változatai vannak. így például eljárhatunk úgy, hogy a karbamid-formaldehid előkondenzátum, a melamin-formaldehid előkondenzátum és a vízoldható polimer a kapszulázandó folyadék hozzáadása előtt jelen vannak a vizes közegben, és az előkondenzátumok kondenzációját előidéző savat ezután adjuk az elegyhez. De úgy is eljárhatunk, hogy csak a karbamid-formaldehid előkondenzátum és a vízoldható polimer van jelen a vizes közegben, mielőtl a kapszulázandó folyadékot hozzáadjuk. A melamin-formaldehid előkondenzátumot ezután adjuk hozzá,
A sav hozzáadásának időpontja nem kritikus. Előnyös, ha a savat a kapszulázandó anyag hozzáadása után adjuk az elegyhez, akkor a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása előtt, akár az után. Természetesen fontos, hogy az előkondenzátumok túl nagy mértékű kondenzációja ne menjen végbe, mielőtt a cseppeket az elegyhez adnánk, és az is, hogy a karbamid-formaldehid előkondenzátum nagy mértékű kondenzációja ne történjen meg a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása előtt, ha az utóbbit a sav után adjuk az elegyhez. Hogy a túlzott mértékű kondenzáció milyen körülmények között kerülhető el, az kísérletileg könnyen megállapítható.
A kondenzáció és térhálósodási reakciók optimális pH-ja bizonyos mértékig az előkondenzátumok anyagi minőségétől és a használt vízoldható polimertől függ. így például az előnyösen használható akrilamid-akrilsav kopolimer esetén 3,5—5,0 pH, előnyösen 4,0-4,5 pH, például pH=4,15 alkalmazható. Egy másik polimer, például vinil-metíléter-maleinsavanhidrid kopolimer esetében pH=5,0—5,5 az előnyös. A pH beállítására szolgáló sav minősége nem kritikus, és lehet például ecetsav vagy sósav. Ha a természetes polimernek nagy a természetes aciditása, akkor a pH beállítására használt savmennyiség kisebb vagy éppenséggel nulla lehet. Ilyen nagy természetes aciditású polimerek például az etilén-maleinanhidrid kopolimerek.
A kapszula-falanyag elegyhez való hozzáadásának sorrendje befolyásolja a kapszula-képződést. Legalábbis bizonyos melamin-formaldehid előkondenzátum hajlamos arra, hogy instabilizálja a kapszulázandó anyag diszperzióját, ami a kis cseppecskék nagyobb cseppekké történő koaleszcenciáját idézi elő. Ily módon, ha a melamin-formaldehid hozzáadását a megsavanyítás utánig késleltetjük, akkor kisebb mértékű a koaleszcencia. A melamin-formaldehid előkondenzátum koaleszcencia indukáló hatása a kapszulák cseppméretének bizonyos mértékű szabályozását teszi lehetővé. így például kis sarzsok esetében a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása bizonyos időtartamra, például egy órára elhúzható. Minél nagyobb a különböző hozzáadások száma, annál nagyobb a megfigyelt koaleszcencia-fok.
A koaleszcencia minimalizálása céljából a diszperziót a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása előtt és a kondenzációt előidéző sav hozzáadása előtt lehűthetjük. A hűtést előnyösen 20 °C alatti hőmérsékletre, például 15 °C-ra végezzük. Azt találtuk, hogy a 30 °C alá végzett hűtésnek is van némi hatása.
A megsavanyítás után az elegyet melegen — például 2 órán át 55 °C-on — tarthatjuk. Ha a melamin-formaldehid előkondenzátumot a kapszulázandó anyag hozzáadása után adjuk az elegyhez anélkül, hogy azt hűte3
-3181995 nénk, akkor a diszperzió pH-ját a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása előtt előnyös beállítani, majd a diszperziót 2 órán át 55 °C-on tartani a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása után. A hozzáadást két lépésben végezhetjük, az egyiket a melamin-formaldehid előkondenzátum beadása előtt, a másikat ez után végezzük.
Ha 55 °C-nál magasabb hőmérsékletet alkalmazunk, akkor is kapunk kapszulákat, de előállításuk hosszabb. Ha például 35 °C-os hőmérsékletet alkalmazunk 55 °C helyett, akkor egyenértékű minőségű kapszulák előállításához 15 óráig terjedő idő is szükséges lehet. 55 °C-nál magasabb hőmérséklet is alkalmazható, például 85 °C hőmérséklet is, de az így képződő kapszulák hajlamosabbak a túl korai felhasadásra, ha azokat papírlapra kenjük fel.
Miután a kapszulák falanyagának kondenzációja és térhálósítása megtörtént, akkor a diszperzió pH-ját lúgos kémhatásig növelhetjük, hogy a falanyag további reakcióját megállítsuk.
A kapszulák méretét bizonyos határokon belül a kapszulázandó cseppek mérete szabja meg, és így a kapszulák méretét változtatni lehet a kapszulák tartalma és a kapszulák falanyagai elegyének megfelelő őrlésével is.
A találmány szerinti eljárással egyetlen cseppből vagy kapszula-agglomerátumokból álló kapszulák állíthatók elő, attól függően, hogy milyen anyagokat és reakciókörülményeket választunk. így például az előnyösen használható akrilamid-akrilsav kopolimerek főként egyetlen cseppből álló kapszulákat, a polivinil-metiléter-maleinsavanhidrid kopolimerek ezzel szemben főként kapszula-agglomerátumokat adnak. Mind az egyetlen cseppből álló, mind a kapszula-agglomerátumból álló mikrokapszulák jól ismertek a kapszulázási gyakorlatban, és ezért a továbbiakban nem írjuk őket le külön-külön.
Az előállított kapszulák típusát az is befolyásolja, hogy a reakcióelegyet milyen módon keverjük. Minél erőteljesebb a keverés, általában annál nagyobb mértékben képződnek egyetlen cseppből álló kapszulák.
Az előkondenzátumok és a polimer viszonylagos mennyisége meglehetősen tág határok között változtatható úgy, hogy minden esetben kapszulákat kapunk, noha a kapszulák funkcionális tulajdonságai eközben változnak. Az alábbiak során egy kiviteli példában szemléltetjük, hogy különböző előpolimer—polimer menynyiségi arányok milyen termékhez vezetnek.
Az alkalmazott fázisarány általában 6: 1 körül van, de ez nem kritikus jellemző (a fázisarány a vizes fázis olajcseppjei és kapszula falanyag súlyának aránya). Nagyobb fázisarányra van szükség abban az esetben, ha nagyobb szilárdanyag-tartaimú anyagot kívánunk kapszulázni. Abban az esetben, ha erősebb falú kapszulákat akarunk előállítani, például önhordó, nyomásra érzékeny másolópapiroshoz alkalmas, robusztusabb kapszulákat, akkor kisebb fázisarányt kell használnunk.
A találmány szerinti eljárás eddigi tapasztalataink szerint legalább 50% szilárdanyag-tartaimú kapszulák képződéséhez vezet, amennyiben a legelőnyösebben alkalmazható vízoldható polimereket és előkondenzátumokat használunk.
Az előzőekből nyilvánvaló, hogy a találmány szerinti eljárás mind az alkalmazott falanyagok, mind az eljárási paraméterek — például kísérleti körülmények, a reagensek hozzáadásának sorrendje — tekintetében — egy sor váitozót foglal magában. A falanyagok minden egyes kombinációja esetében kísérletileg kell megállapítani azokat az optimális körülményeket, amelyek mellett az eljárással a legjobb tulajdonságokkal rendelkező kapszulák nyerhetők. Ez a kísérleti munka know-how jellegű, és nem jelent nehézséget a szakember számára.
A mikrokapszuláknak a találmány szerinti eljárással történő előállítása szemléltetésére szolgálnak a mellékelt rajzok, amelyekben:
Az 1. ábra azt a módszert szemlélteti, amelynek során egy kapszulázandó folyadékot karbamid-formaldehid előkondenzátum, melamin-formaldehid előkondenzátum és akrilamid-akrilsav kopolimer meg nem savanyított oldatához adunk.
A 2. ábra azt a módszert szemlélteti, amelyben egy kapszulázandó folyadékot karbamid-formaldehid előkondenzátum és akrilamid-akrilsav kopolimer megsavanyított oldatához adunk, és a 3. ábra olyan módszert szemléltet, amelynél egy kapszulázandó folyadékot karbamid-formaldehid előkondenzátum és akrilamid-akrilsav kopolimer meg nem savanyított oldatához adjuk, majd a kapott elegyet a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása és azt követő savanyítás előtt lehűtjük.
Az 1. ábra blokksémája a műveleti lépéseket szemlélteti. Először a karbamid-formaldehid előkondenzátumból, a melamin-formaldehid előkondenzátumból és az akrilamid-akrilsav kopolimerből vizes oldatot készítünk, és ezt a kapszulázandó anyaggal nedves őrléssel emulgeáljuk, egészen addig, amíg kívánt méretű cseppekké, például 2—3 μιη méretű cseppekké diszpergálócik a kapszulázandó anyag. Ezután a diszperziót több \ ízzel hígítjuk, és bizonyos ideig — például fél óráig — keverjük. A diszperziót ezután ecetsavval kb. pH=4,7re savanyítjuk meg, kb. 55 °C-ra melegítjük, és kb. 2 óráig ezen a hőmérsékleten tartjuk. A diszperziót ezután lehűlni hagyjuk, egy éjszakán át keverjük. Ezután már felhasználásra alkalmas kapszulák vannak jelen. A pH-t kb. 8,5-re állítjuk be nátriumhidroxid-oldattal.
A 2. ábra műveleti blokksémája azt a módszert szemlélteti, hogy karbamid-formaldehid előpolimerből és akrilamid-akrilsav kopolimerből vizes oldatot készítünk, cs annak pH-ját kb. 4,4-re állítjuk be. Rövid ideig — például 5 percig — tartó keverés után a vizes oldathoz adjuk a kapszulázandó anyagot, és az így kapott diszperziót nedves őrléssel emulgeáljuk, míg a diszperz részek (cseppek) mérete a 2—3 μπι-t el nem éri. A diszperzió hőmérsékletét ezután kb. 55 °C-ra emeljük, és egy ideig — például 0,5—3 óráig — ezen a hőmérsékleten tartjuk. Ezután melamin-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá, és a diszperziót további 2 órán át 55 °C-on tartjuk. Ezután lehűlni hagyjuk, egy éjszakán át keverjük. Ezután már felhasználásra alkalmas kapszulák vannak jelen. Végül a diszperzió pH-ját nátriumhidroxid-oldattal kb. 8,5-re emeljük.
A 3. ábra műveleti blokksémája ezt a módszert szemlélteti, hogy először egy karbamid-formaldehid előpolimerből és akrilamid-akrilsav kopolimerből vizes oldatot készítünk. Rövid ideig — például 5 percig — tartó keverés után hozzáadjuk a kapszulázandó folyadékot, majd a diszperziót nedves őrléssel a kívánt cseppméretig — például 2—3 μηι cseppméretig — emulgeáljuk. Ezután a diszperziót kb. 15 °C-ra hűtjük, és melamin-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá. Miután a pH-t kb. 4,2-re állítjuk be, a diszperziót kb. 55 °C-ra
-4181995 melegítjük, és kb. 2 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk. A diszperzió pH-ját ezután vizes nátrium-hidroxidoldattal k.b. 8,5-re emeljük, és a diszperziót lehűlni hagyjuk.
Bár a fentiekben 4,7, 4,4, illetve 4,2 pH-t adtunk meg, ugyanezzel a technikával 3,5—5,5-ig terjedő pH-η is dolgozhatunk.
Abban az esetben, ha a kapszula-diszperzióból formaldehid-füst képződne — ami annak a jele, hogy az előkondenzátumokban formaiin van jelen —, akkor az elegyhez valamely ammónium-vegyületet vagy egyéb, formaldehidet fogyasztó vegyületet adunk.
A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a kapszulázandó folyadék stabilis diszperziójának előállítását anélkül, hogy a diszperziót a koaleszcencia megakadályozása céljából állandóan keverésben kellene tartant. Ez lehetővé teszi a cseppecskék méretének pontos szabályozását, és kis méretű kapszulák előállítását. Az eljárás kivitelezéséhez aránylag olcsó nyersanyagokra van szükség, és az eljárás az eddig használt eljárásokhoz képest aránylag rövid időt vesz igénybe. Az a tény, hogy a kapszulák falanyaga szintetikus anyag, egyben azt is jelenti, hogy a kapszulák nem hajlamosak a mikroorganizmusok okozta bomlásra, és az anyagok tisztasága és kémiai jellemzői nem olyan kritikus jellemzők, mint például a koacerválási módszerrel. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a kapszulák erősebbekre és kevésbé permeábilisakká készíthetők, mint a koacerválási technikával készült kapszulák. Ez azt jelenti, hogy a találmány szerinti eljárással olyan, nagy mértékben poláros anyagok is kapszulázhatok, amelyeket koacerválási technikával nehezen vagy egyáltalában nem lehet kapszulázni. Ilyen nagymértékben polgáros anyagok például az észterek, mint a ftalátok. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a diszperzió pH-jának nem kell kb. 4,0-nél kisebbnek lennie, ami nem elég alacsony ahhoz, hogy nyomásra érzékeny másolórendszerekhez szükséges mikrokapszuláknál jelentős mértékű túl korai színképződést okozzon.
A kapszulázandó anyag lehet folyadék, vagy vizes közegben diszpergálható és a közeg tekintetében iners szilárd anyag. Mint már az előzőekben említettük, a találmány szerinti eljárás különösen alkalmas nyomásra érzékeny másolóberendezésekhez szükséges anyagok kapszulázására. Ezek az anyagok általában egy vagy több színképző leukoszínezék-származék olajos oldószerben képezett oldatai. Ilyen oldószerek például a részlegesen hidrogénezett terfenilek, klórozott paraffinok, bifenilszármazékok, alkilnaftalinok, diarilmetán-származékok és dibenzilbenzol-származékok. Alkalmas leukoszínezék-származék színképzők a ftalid-származékok, például kristályibolya-lakton, fiuorán-származékok, difenilamin-származékok, spiropirán-származékok és ftálimid-származékok. Az ilyen oldószerek és színképzők jól ismertek a nyomásra érzékeny másolópapírgyártásban és ezért ezeket bővebben nem részletezzük.
A találmány szerinti eljárást az alábbi kiviteli példák szemléltetik:
1. példa
Először összekeverünk:
a) 85 g BC 77 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátumot (British Industrial Plaslics Limited gyártmány), melynek reaktív gyantatartalma 45%, szilárdanvag-tartalma pedig kb. 35%,
b) 60 g BC 336 metilezett melamin-formaldehid előkondenzátumot (British Industrial Plastics Limited gyártmány), melynek reaktív gyanta tartalma 76%, szilárdanyag-tartalma pedig kb. 71%,
c) 240 g R 1144 kopolimert, amely az Allied Golloids Limited akrilamid-akrilsav kopolimer gyártmányának 20%-os oldata; a kopolimer viszkozimetriás átlagmolekulasúlya 400 000 és akrilsav-tartalma 42%, és
d) 850 g ionmentesített vizet.
Ezután a fenti elegy 800 g-jához 200 g ionmentesített vizet adunk, és az elegyet 800 g kapszulázandó anyaggal nedves őrlésnek vetjük alá addig, míg a 2—3 μηι cseppméretet elérjük.
A kapszulázandó anyag — amelyet a továbbiakban „belső fázis”-nak nevezünk — egy színképző oldat. Ennek oldószere egy 4 : 1 súlyarányú kerozén — HB 40 (ez utóbbi a Monsanto Limited által gyártott, részlegesen hidrogénezett terfenilek keveréke, amely a kereskedelemben SANTASOL 340 néven is forgalomban an). A színképző kristályibolya-lakton és benzoil-leukometilénkék 1,7 s%—1,4 s% arányban.
Ezután hozzáadjuk az elegy maradékát, majd 1405 g ionmentesített vizet hígítószerként. Az igy kapott elegyet 30 percig keverjük, majd a pH-t ecetsav hozzáadásával 4,7-re csökkentjük. A keverést további 30 percen át folytatjuk. Ezután az elegyet vízfürdőn 55 °C-ig melegítjük, és 2 órán át ezen a hőmérsékleten keverjük, majd lehűlni hagyjuk, és egy éjszakán át keverjük. A következő reggel a kapszula-képződés észlelhető, és a pH-t 10,0-re növeljük. A nyert kapszulákat laboratóriumi Meyer-féle kenőgéppel papirosra visszük fel. Ha a papírlapot egy szín-előhívó lapra helyezzük, és írunk rá, akkor a szín-előhívó lapon egy tiszta kékszínű másolat áll elő.
2. példa
Ez a példa az 1. kiviteli példában használt akrilamid-akrilsav kopolimertől eltérő, egyéb polimerek, valamint egy kationosan módosított akrilamid kopolimer alkalmazását mutatja be.
Először a következő komponenseket keverjük össze:
a) 105 g BC 77 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátum;
b) 50 g BC 336 metilezett melamin-formaldehid előkondenzátum; és
c) 650 g ionmentesített víz.
A fenti, 7,8 pH-jú elegyet ezután 800 ml, az 1. kiviteli példában használt belső fázissal emulgeálunk, és az emulziót! 605 g ionmentesitett vízzel hígítjuk. A destabilizálódás elkerülése végett az elegyet erőteljesen keverni kell.
Ezután a pH-t nátriumhidroxid-oldattal 8,7-re emeljük. 10—15 μηι átmérő méretű belső fázis agglomerátumok képződnek.
Az emulziót ezután öt részre osztjuk, és ezekhez az alábbi anyagokat adjuk:
az 1. részhez semmit;
a 2. részhez egy kationosan módosított akrilamid kopolimer (R 1148, az Allied Colloids Limited gyártmánya) 50 g-jának 20%-os oldatát;
-5181995 a 3. részhez az R 1144 kopolimer 50 g-jának 20%-os oldatát (ez a kontroll):
a 4. részhez 200 g 5%-os polivinilmetiléter-maleinsavanhidrid (PVM/MA) kopolimert;
az 5. részhez 200 g 5%-os nátriumkarboximetilcellulóz oldatot (B 10, az Imperial Chemical Industries Limited gyártmánya).
Ezután mindegyik részletet egy órán át szobahőmérsékleten keverjük, a pH-t ecetsavval 4,5-re csökkentjük, és az elegyet további egy órán át keverjük. Ezután mindegyik elegyet 55 °C-ra melegítjük és 1 '/2 órán át keverés közben ezen a hőmérsékleten tartjuk. Végül az elegyet az 1. kiviteli példában említett módon papírlapra kenjük fel.
Az 1. részből készült elegy egy olajos réteget ad, kapszulák nem képződtek. A többi részből készült elegy megfelelőnek bizonyult, és ha a velük bevont papírlapot egy színezékelőhívó lapra helyezzük, majd ráírunk, akkor a színezékelőhívó lapon tiszta kékszínű másolatot kapunk.
3. példa
Ez a kiviteli példa azt szemlélteti, hogy az előkondenzátumok és a polimer viszonylagos mennyiségét egymáshoz képest változtathatjuk, ha a kettő összsúlyát állandónak tartjuk.
A kapszulázási eljárás ugyanaz, mint az 1. példában, azzal a különbséggel, hogy az elegy pH-ját először 8,7-re állítjuk be, majd (az ott szereplő 4,7 helyett) 4,5-re csökkentjük. Az alábbi anyagmennyiségeket használjuk:
BC 77 száraz súly (g) BC 336 száraz súly (g) R 11 144 száraz súly (g)
47 38 50
28,5 46 60,5
60 32,5 42,5
55 22 58
41 50 44
57,5 46,5 31
39,5 32 63,5
A kapott elegyeket az 1. kiviteli példában leírt módon papírlapokra kenjük fel. A bevont papírlapokat színelőhívó lapra helyezzük, és azokra ráírunk. Tiszta, kékszínű másolatokat kapunk a színelőhívó lapokon.
4. példa
Az 1. kiviteli példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a reakció kivitelezése során különböző pH-értékeket, nevezetesen 5,5, 5,0, 4,5, 4,0, 3,5, 5,2, 5,0, 4,8, 4,6 és 4,4 pH-t állítunk be, A kapott elegyeket az 1. példában leírt módon papírlapokra kenjük fel. Minden ilyen papírlapot színelőhívó lapra helyezünk, majd azokra ráírunk- A színelőhívó lapokon tiszta, kékszínű másolatokat kapunk.
példa
Az 1. kiviteli példában leírt módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy az R 1144 kopolimer helyett az alábbi polimerek egyikét használjuk:
a} kationos keményítő (a Laing National Limited krystal kote gyártmánya), bj Dispex N40 (az Allied Colloids Limited cég által forgalmazott, poliakrilát tartalmú polimer), c, Bevonó keményítő, d; Metil-hidroxipropilcellulóz (az I.C.I. által forgalmazott Methofas PM) e/ Versicol XI3 (az Allied Colloids Limited által forgalmazott nemionos polielektrolit).
Az így előállított elegyeket az 1. példában leírt módon papírlapokra kenjük fel. Minden ilyen lapot színelőhívó lapra helyezünk, majd ráírunk. A színelőhívó lapokon tiszta, kékszínű másolatokat kapunk.
6. példa
Ez a kiviteli példa azt szemlélteti, hogy a metilezett mélám in-formaldehid előkondenzátum a belső fázis diszperziójának előállítása után is a rendszerbe adható.
Először az alábbi komponenseket keverjük össze: aj 19 g BC 77 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátum, bj 42 g R 1144 kopolimer, c) 180 g ionmentesített víz.
Ezután 154 g belső fázist adunk az elegyhez és a pH-t 4,4-re csökkentjük. 5 perc keverés után az elegyet kolloid malomban addig őröljük, amíg a cseppméret 4 μηι-t ér el. A diszperziót ezután öt részre osztjuk, és mindegyik részhez 12 g BC 336 metilezett melamin-formaldehid gyantát adunk a következők szerint:
az 1. részhez azonnal, a 2. részhez l/2 órás, 55 °C-on végzett melegítés (vízfürdő) után, a 3. részhez 1 órás, 55 °C-on végzett melegítés (vízfürdő) után, a 4. részhez 2 órás, 55 °C-on végzett melegítés (vízfürdő) után, az 5. részhez 3 órás, 55 'C-on végzett melegítés (vízfürdő) után.
Mindegyik részletet további 2 órán át 55 °C-on tartjuk, éjszakán át lehűlni hagyjuk keverés közben. Reggel a pH-t nátriumhidroxid-oldattal 8,5-re állítjuk be.
Az elegyeket ezután 40% szárazanyag-tartalomra hígítjuk , és laboratóriumi Meyer kenőgéppel papírlapokra visszük fel. Az egyes elegyek viszkozitása és szilárdanyag-tartalma hígítás előtt az alábbi:
Rész Szilárdanyag-tartalom (hígítás előtt, °/0) Viszkozitás*
1 47 476
2 41 842
3 43 572
4 49 540
5 45 616
* RVT-típusú Brookfield viszkoziméteren (2. sz. orsó, 10 ford/perc) mérve.
-6181995
A viszkozitás a hasonló szilárdanyag-tartalmú, konvencionális, zselatin-alapú kapszulázóelegyck viszkozitásához képest kicsiny.
Ha a bevont papírlapokat szinelőhívó lapra helyezzük, és azokra ráírunk, akkor a színelőhívő lapon éles, kékszínű másolatokat kapunk.
7. példa
Ebben a kiviteli példában egy kb. 4 gm vagy annál kisebb cseppméretű stabilis diszperzió gyors előállítási technikáját szemléltetjük.
Először összekeverjük az alábbi komponenseket: a) 19 g BC 77 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátum, bj 42 g R 1144 kopolimer,
c) 180 g ionmentesített víz.
Az elegyet '/2 órán át állandó keverés közben 55 °C-on tartjuk, majd hozzáadunk:
d) 154 g belső fázist.
A kapott elegyet 4 p.m cseppméret eléréséig őröljük (ezzel a módszerrel a 6. kiviteli példában említett 2 percről 10 másodpercre csökkenthető az őrlési idő). A nedves őrlés után a diszperziót 35 rC-ra hűtjük, ezen a hőmérsékleten 1 órán át keverjük, majd a hőmérsékletét 55 °C-ra emeljük, és 2 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk, Állandó keverés közben a képződő kapszula-diszperziót éjszakán át hűtjük, és pH-ját 8,0—10,0 közé állítjuk be.
Kívánt esetben a belső fázis hozzáadása után további metilezett melamin-formaldehid előkondenzátumót adhatunk az elegyhez, és annak hőmérsékletét 35 °C-ra csökkentjük. Ez azzal az előnnyel jár, hogy szívósabb falú kapszulákat kapunk, hátránya viszont, hogy hígítószerként további vízmennyiséget kell adni a rendszerhez, s így annak szilárdanyag-tartalmát és fázisarányát csökkentjük.
A fenti módszert ezután különböző — nevezetesen 5,9 : 1, 4,8 : 1 és 2,6 : 1 fázisarányokkal megismételjük. Az 5,9 : 1 fázisarányú elegyet (43% szilárdanyag-tartalommal) a fentiek szerint készítjük el, de azzal a különbséggel, hogy a végén további előkondenzátumót nem adunk a rendszerhez, s azt további vízmennyiséggel sem hígítjuk. A 4,8 : 1 és 2,6: 1 fázisarányú elegyekhez (40%, illetve 23% szilárdanyag-tartalom) az utolsó lépésben, 8,0 g, illetve 44,0 g előkondenzátumót és 30 g, illetve 420 g ionmentesített vizet adunk.
Az így elkészített négy elegyet ezután az 1. kiviteli példában leírt módon külön-külön papírlapokra kenjük. Ha ezeket a lapokat színelőhívó lapra helyezzük, és rájuk írunk, akkor az előhívó lapokon éles, kékszínű másolat képződik.
bességgel jut a C vízköpennyel 55 C-ra fűtött B első tartályba. Ebben P túlfolyó-vezeték van elhelyezve, amelyen át a diszperzió, mihelyt a P túlfolyóvezeték magasságát elérte, a D második tartályba jut, amelyet E vízköpeny melegít azért, hogy a diszperzió hőmérsékletét 55 °C-on tartsuk. A D tartály Q túlfolyó csöve vezeti át a diszperziót az F harmadik tartályba, ebből pedig az R vezeték a H befogadó edénybe. A H edényben megjelennek a kapszulák. Az elegy pH-ját itt nátriumhidroxiddal állítjuk be, és itt tároljuk. Amikor mind a három tartály megtelt, az áramlási sebességet úgy állítjuk be, hogy a diszperzió átlagosan 2 óra alatt halad át a berendezésen. Az A adagolótartály folyamatos feltöltése mellett a rendszer stabilizálódása után a kapszula-előállítást 3 órán át folytatjuk.
A rendszer stabilizálódása után 1, 2 és 3 órával mintát veszünk, és a diszperzióval papírlapokat vonunk be az 1. kiviteli példában leírt módon. A bevonattal ellátott lapok mindegyikét színelőhívó lapra helyezzük, és azokra ráírunk. Az előhívó papírlapokon tiszta, kékszínű másolat képződik.
9. példa
Ez a kiviteli példa olyan kapszulázási módszert Ír le, amelynél a melamin-formaldehid elökondenzátum hozzáadása előtt az elegyet lehűtjük.
g R 1144 kopolimert 400 g ionmentesített vízben oldunk, és az oldatot 55 °C-ra melegítjük. Ezután 38 g BC 77 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátumot adunk az elegyhez, és azt 40 percig 55 °C-on keverjük. Az 1. kiviteli példában leírt módon 189 g belső fázissal őröljük nedvesen.
A kapott emulziót 15 °C-ra hűtjük, és 45 g BC 336 melamin-formaldehid előkondenzátumót adunk hozzá. A pH-t 14,7%-os ecetsav hozzáadásával 4,15-re csökkentjük, és az emulziót 1 órán át keverjük. A hőmérsékletet ezután 55 °C-ra emeljük, és a keverést ezen a hőmérsékleten 2 órán át folytatjuk. Az emulziót ezután szobahőmérsékletre hagyjuk hűlni, majd pH-ját nátriumhidroxid-oldattal 10-re állítjuk be.
A kapszulákkal az 1. példában leírt módon papírlapokat vonunk be, azokat színelőhívó-lapra helyezzük, és rájuk írunk. Az előhívólapon éles, kékszínű másolat áll elő.
A fentemlített hűtési lépéssel a cseppek koaleszcenciáját (egybefolyását) és olyan, nem kívánatos nagyméretű kapszulák képződését akadályozzuk meg, amelyek nyomásra érzékeny másolópapír-rendszereknél kék foltok képződéséhez vezetnének. A diszperziót célszerű 15— 30 °C közötti hőmérsékletre, előnyösen kb. 15 °C-ra hűteni.
8. példa
Ez a kiviteli példa a találmány szerinti eljárás folytonosüzemű változatát szemlélteti. Az eljárás-változatot a 4. ábra világítja meg, amely egy folyamatos kapszulázó berendezés vázlatos, oldalnézeti képe.
A falanyagok vizes oldatában az 1. kiviteli példában leírt módon diszpergáljuk a belső fázist, az elegy pH-ját beállítjuk, és azt az A adagolótartályba töltjük. Ebből a tartályból az elegy gravitációsan, állandó áramlási se10. példa g R 1144 akrilsav-akrilamid kopolimert 550 g ionmentesített vízben oldunk. 38 g kationos karbamid-formaldehid előkondenzátumót adunk hozzá, és az elegyet 5 percig keverjük, majd 189 g belső fázissal az 1. példában leírt módon 4 am cseppméretig nedvesen őröljük.
A kapott emulziót 15 °C-ra hűtjük, és két egyenlő részre osztjuk. Az anyag egyik feléhez 40 g BC 355, me7
-Ί181995 tilezett melamin-formaldehid előkondenzátumot adunk (reaktív gyanta-tartalma 76%), a másik feléhez 34 g, 90% reaktív gyanta tartalmú BC 309, metilezett melamin-formaldehid-előkondenzátumot (mindkét elökondenzátum a Britisch Industrial Plastics Limited cég terméke).
Mindkét emulzió pH-ját 14,7%-os ecetsav hozzáadásával 4,15-re csökkentjük, és 1 ÓTán át állni hagyjuk, mielőtt 55 °C-ra melegítenénk. Az emulziót 2 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd pH-ját nátronlúggal
8,5-re emeljük.
Mindkét sarzs kapszulát papírlapra visszük fel az 1. példában leírt módon. Ha az így készített papírlapokat színelőhívó lapra helyezzük, és azokra ráírunk, akkor az előhívó papírlapon tiszta, kék színű másolatokat kapunk.
11. példa g R 1144 akrilsav-akrilamid kopolimert 275 g ionmentesített vízben oldunk. 19 g, 45% reaktív gyantatartalmú BC 55 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá (British Industrial Plastics Limited gyártmány), és az elegyet 5 percig keverjük. Ezután az 1. példában leírt módon 4 μηι cseppméretig nedvesen őröljük 189 g belső fázissal.
A kapott emulziót 15 °C-ra hűtjük, és 40 g BC 336 metilezett melamin-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá. A pH-t 14,7% ecetsavval 4,15-re állítjuk be, 1 órán át állni hagyjuk, a hőmérsékletet 55 °C-ra emeljük, és 2 órán ezen a hőmérsékleten tartjuk. Ezután a pH-t 25%-os nátronlúggal 8,5-re emeljük.
Az így készült kapszulázó-elegyet az 1. kiviteli példában leírt módon papírlapra kenjük fel. Ha a bevont papírt színelőhívó lapra helyezzük, majd ráírunk, akkor tiszta, kékszinű másolatot kapunk.
12. példa
Ez a kiviteli példa további vízoldható polimerek felhasználását írja le.
a) 84 g 10%-os zselatinoldatot 233 g ionmentesített vízzel keverünk össze, és az oldatot 40 °C-on tartjuk. Ezután 19 g BC 77 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá, és az elegyet 5 percig keverjük. Az elegyet ezután 189 g belső fázissal az 1. kiviteli példában leírt módon 8 μηι cseppméretig nedvesen őröljük. 40 g BC 336 metilezett melamin-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá, és a pH-t 14,7%-os ecetsavval, 4,15-re csökkentjük. 2 órán át 55 °C-on melegítjük az elegyet, és 25%-os nátronlúggal pH-ját 8,5-re emeljük. Ezután felhasználható kapszulákat kapunk.
b) 8,4 g polietilén-maleinsavanhidrid kopolimert 160 g ionmentesített vízzel keverünk össze, és az oldatot 90 °C-ra melegítjük (a használt kopolimer a Monsanto Ltd EMA 31 típusú gyártmánya). Az oldatot 20 °C-ra hűtjük, 250 g ionmentesített vizet és 19 g BC 77 típusú kationos karbamid-formaldehid előkondenzátumot keverünk hozzá. 5 perc keverés után az elegyet 189 g belső fázissal 4 μηι cseppméretig az 1. kiviteli példában leírt módon nedvesen őröljük. Ezután 40 g BC 336 metilezett melamin-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá, és a pH-t 14,7%-os ecetsavval 4,15-re csökkent8 jük. Az elegyet 2 órán át 55 °C-on melegítjük, majd pH-ját 25%-os nátronlúg hozzáadásával 8,5-re emeljük. Ezután használható kapszulákat kapunk. Az a) és b) alatt leírt módon készült elegyekkel papírlapokat vonunk be, szín-előhívó papírlapokra helyezzük őket, és rájuk írunk. A színelőhívó papírlapon tiszta, kékszínű másolatot kapunk mindkét esetben.
13. példa
Ez a kiviteli példa egy foszfátészter kapszulázását írja le. A foszfátészterek nagy mértékben poláros folyadékok, amelyeket hidrofil kolloidok, mint zselatin felhasználásával a konvencionális koacerválási módszerrel nehéz vagy egyáltalán nem lehet kapszulázni.
g R 1144 akrilsav-akrilamid kopolimert 170 g ionmentesített vízben oldunk, és 50 °C-ra melegítünk. 19 g BC 77 kationos karbamid-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá, és hőmérsékletét 40 percen át 50 ’C-on tartjuk. 105 g hideg ionmentesített vizet keverünk hozzá, és 189 g belső fázissal 4 μηη cseppméretig őröljük nedvesen. A belső fázis az 1. kiviteli példában részletezett színképzők kerozinnal és foszfátészterekkel képezett I : 1 arányú elegye.
A kapott emulziót 15 °C-ra hűtjük, és 40 g BC 336 metilezett melamin-formaldehid előkondenzátumot adunk hozzá. A pH-t 14,7%-os ecetsavval 4,15-re csökkentjük. Az elegyet 1 órán át állni hagyjuk, 55 °C-ra melegítjük, és 2 órgn át ezen a hőmérsékleten tartjuk. A pH-t 25%-os nátronlúggal 8,5-re növeljük. A kapott kapszulákat az 1. kiviteli példában leírt módon papírlapra kenjük fel. A bevont papírt színelőhívó lapra helyezzük, ráírunk és tiszta, kékszínű másolatot kapunk.

Claims (9)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Eljárás finoman eloszlatott anyag, előnyösen szilárd halmazállapotú vagy vízzel nem elegyedő, folyékony halmazállapotú színképző anyag polimerrel történő mikrokapszulázására, az említett anyag vízoldható karbamid-formaldehid előkondenzátumot tartalmazó vizes közegben végzett diszpergálása útján, azzal jellemezve, hogy a vizes diszperzióhoz vízoldható melamin-formaldehid előkondenzátumot és az említett előkondenzátumokkal térhálósodni képes, hidroxi, amino-, amid-, savvagy savszármazék csoportokat tartalmazó vízoldható polimert, azaz egy cellulóz-származékot, keményítőt vagy keményítő-származékot, poliésztert, maleinsavanhidrid-kopolimert, poliakrilamidot vagy poliakrilamid-kopolimert adunk, az előkondenzátumokat savas katalízissel kondenzáljuk és a kapszulázandó anyag diszpergált részecskéi körül térhálós polimerburkot alakítunk ki, majd a vizes diszperziót meglúgosítjuk.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy vízoldható polimerként akrilamid-akrilsav kopolimert használunk.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy cellulóz-származékként karboximetilcellulózt vagy metil-hidroxipropil-cellulózt használunk.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy maleinsavanhidrid-kopolimerként polivinil-metiléter-maleinsavanhidrid kopolimert
    -8181995 vagy polietilén-maleinsavanhidrid kopolimert használunk.
  5. 5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a karbamid-formaldehid előkondenzátumot, a melamin-formaldehid előkondenzátumot és a vízoldható polimert a kapszulázandó folyadék hozzáadása előtt adjuk a vízhez, az előkondenzátumok kondenzálását előidéző savat pedig a kapszulázandó folyadék hozzáadása, vagyis a diszperzió képzése után adjuk az elegyhez.
  6. 6. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy csak a karbamid-formaldehid előkondenzátumot és a vízoldható polimert adjuk a kapszulázandó folyadék hozzáadása előtt a vízhez, és a melamin-formaldehid előkondenzátumot a kapszulázandó folyadék beadagolása után adjuk az elegyhez a diszperzió előállítása céljából.
  7. 7. Az 5. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a melamin-formaldehid előkondenzátumot szakaszosan adjuk az elegyhez.
  8. 8. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti eljárás foganatosí5 tási módja, azzal jellemezve, hogy az előkondenzátumok kondenzálását előidéző savat a melamin-formaldehid előkondenzátum hozzáadása előtt adjuk a vizes közegbe.
  9. 9. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti eljárás foganatosí10 tási módja, azzal jellemezve, hogy a vizes közeget a kapszulázandó folyadék beadagolása után és a melamin-formaldehid előkondenzátum beadagolása előtt lehűtjük.
    15 10. Az 1—9. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az előkondenzátumok kondenzációjának gyorsítására az elegyet melegítjük.
HUWI000278 1975-11-26 1977-02-09 Eljárás finoman eloszlatott anyag kapszulázására HU181995B (hu)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUWI000278 HU181995B (hu) 1975-11-26 1977-02-09 Eljárás finoman eloszlatott anyag kapszulázására

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB48616/75A GB1507739A (en) 1975-11-26 1975-11-26 Capsules
HUWI000278 HU181995B (hu) 1975-11-26 1977-02-09 Eljárás finoman eloszlatott anyag kapszulázására

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU181995B true HU181995B (hu) 1983-11-28

Family

ID=26266298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HUWI000278 HU181995B (hu) 1975-11-26 1977-02-09 Eljárás finoman eloszlatott anyag kapszulázására

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU181995B (hu)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4105823A (en) Microcapsules, method for their preparation, and sheet material carrying microcapsules
US4233178A (en) Micro-capsules and method for their production
US5118756A (en) Reaction system modifier suitable for use in the productions of microcapsules
US4450123A (en) Process for producing microcapsules
US4251386A (en) Method for preparing microcapsules
US4396670A (en) Process for the production of microcapsules
US4552811A (en) Capsule manufacture
US4891172A (en) Process for producing double-capsules
US4409156A (en) Process for producing microcapsules
US3993831A (en) Microcapsules, process for their formation and transfer sheet record material coated therewith
US4778781A (en) Pressure-sensitive recording paper containing microcapsules
EP0186516A2 (en) Microcapsule-containing water-base coating formulation and copying and/or recording material made therefrom
US4824823A (en) Microcapsules containing oils and soluble color reaction components, their manufacture and use in color reaction recording systems
US4470935A (en) Process for producing microcapsules containing hydrophobic core material for carbonless duplicating sheets
HU181995B (hu) Eljárás finoman eloszlatott anyag kapszulázására
WO2003035245A1 (en) Process for the preparation of microcapsules
JPH0570497B2 (hu)
US5196149A (en) Preparation of high solids, low viscosity carbonless paper gelatin base microcapsules
JPH0375213B2 (hu)
US4333849A (en) Encapsulation process
JPS607935A (ja) マイクロカプセルの製造方法
KR100381370B1 (ko) 마이크로 캡슐의 제조방법
CA1108942A (en) Capsule manufacture
JPS6111138A (ja) マイクロカプセルの製造方法
PL119657B1 (en) Process for manufacturing polymeric microcapsules of finely divided material'chennogo materiala