SU673150A3 - Способ получени микрокапсул - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКР01САПСУЛ

идкости, одна из которых  вл етс  водной фазой, друга  орга ической,и получают физическую дисперсию органической фазы р водной, ричем органическа  фаза содержит изоцианатный полупродукт дл  полимочевинной оболочки капсулы, а также материал  дра. Межфазна  полимеризаци  дл  образовани  оболочки кансулы в соответствии с изобретением ;включает гидролиз изоцианатного мономера с обрЕ-зованием амина, который; в свою очередь, реагирует с Q другим изоцианатным мономером с образованием оболочки из полимочевины.

При образовании дисперсии из капель органической фазы в непрерывной жидкой, например водной, не требуетс  добавление другого is реагента. Предпочтительно при умеренном перемеишвании дисперсии оболочки капсулы из полймочевины вокруг диспергированных органических капель получают нагреванием непрерывной жидкой фазы или путем введени  катали- 20 тичеекого количества основного амина или другого реагента, способного увеличивать скорость гидролиза изоцианатных групп, например ацетата три-н-бутилолова4)егулиру  рН дисперсии и осуществл   тем самым межфазную реакцию 25 кб вденсации на поверхности МеждуОрганическими капл ми и непрерывной фазой.

По предлагаемому способу образуютс  раздельные микрокапсулы, имеющие оболочку, состо щую из пОлимочевины, и содержащиезо

капсулируемое вещество. Однако часть непро реагировавшего полиизоцианата нередко остаетс  в микрокапсулах. В услови х хранени , в особенности при рН менее 8, происходит образование значительного количества углекис- 35 лого газа при реакции с водой, что приводит к постепенному повышению давлени . Кроме того, в некоторых случа х материал дра микрокапсул при хранении последних при рН 7 приводит к гидролитическому разложению кап- 40 сул. К таким веществам, используемым в качестве материала  дра капсулы. Относ тс , например , метил-паратион и Инсектицид-акарицид на основе органического фосфата, содержащего в качестве активной составной части М-(мер- 45 капто метил) - фталими)1-5- (0,0-диметилфосфордитиоат ).

Последующую обработку микрОкапсул иа основе полимочевииы осуществл ют в исходном $о реакционном сосуде без извлечени  их. Обработку микрокапсул дл  уменьшени  остаточного количества йэоцианатных групп или дл  изменени  проницаемости стенок производ т ШМйШсбм или органическим диалкиламином js с содержанием ot 1 до (б атомов углерода. К таким диалкиламинам относ тс  циметиламин, дизтиламин, дипропиламин, дибутиламин и дигек сила мин.

Обработку микрокапсул осуществл ют следующим образом.

Дисперсию микрокапсул выдерживают при 50 С примерно в течение 3 ч. Затем микрокапсульную дисперсию обрабатывают таким количеством аммиака или амина, которое эквивалентно приблизительно 10-к ратному количеству непрореагировавших изоцианатных групп в микрокапсулах. Обработка  вл етс  эффективной в широких пределах мол рных соотношений реагентов - аммиака или амина и непрореагировавших нзоцианатных групп. Оно может мен тьс  примерно от 1 : 1 до 10 : 1, предпючтительно от 5 : 1 до 10 : 1. В некоторых случа х желательно доводить значени  рН до величины ниже 7, чтобы предотвратить гидролитическое разложение вещества, наход щегос  внутри капсулы. В этом случае хранение микрокапсул может быть осуществлено без образовани  углекислого газа.

Дл  использовани  капсул нет необходимости вьщел ть их из дисперсии. Такое разделение перед использованием может быть осуществлено любым из известных способов разделени , Включающим, например, осаждение, фильтрацию или сн тие верхнего сло  собранных капсул, промьшку, и, если желательно, высушивание. Продукт, полученный по изобретению, особенно пригоден дл  непосредственного применени  в качестве пестицидов дл  сельского хоз йства , причем могут быть добавлены сгущающие агенты, биоциды, поверхностно-активные и диспергирующие вещества, дл  улучщени  стабильности и облегчени  применени . Первоначальное диспергирование органической фазь в водной фазе может бьп:ь произведено при помощи соответствующих эмульгирующих или даспергируйщих агентов, а контроль за размером и однородностью конечных капсул - с помощью любого стандартного способа диспергировани  одной жидкости в другой.

Микрокапсулы, полученные по изобретении могут иметь размер в пределах от 0,5 до 1000 мкм. Ядро, заключаемое в капсулу, может быть органическим или неорганичесйим. Извлечение материала  дра из капсулы происходит либо путем разрушени , раздавливани , расплавлени , растворени  или удалени  оболочки микрокапсупы, либо путем диффузии материала  дра через стенки капсулы при соответствующих услови х.

Пример. 2104 г воды, содержащей 2,0% нейтрализованного защитного коллоида из полиметилвинилового эфира и малеинового ангидрида и 0,2% этоксилатного эмульгатора на основе линейного спирта, загружают в открьпый реакционный сосуд. В отдельном сосуде смешивают 1398 г S-этилдиизобутилтиокарбамата (гербицид типа SUTAN ), 165,4 г полимежлсниолифениличопианата (PAPI) и 82,7 г толуилснпииуоциана1а (ТДИ:8(Х/; 2,4-и-зомера и 2,6-изомера). Эту смесь добавл ют в реакционный сосуд и эмульгируют при помощи мешалки. Размеры получаемых при этом частиц примерно от 5 до 30 мкм. Дл  равновеси  реакции требуетс  только слабое перемешивание Температуру реакции до 50°С в течение 20 мин и по/щерживают ее примерно 3 ч. Далее дисперсию микрокапсул на основе полимочевины раздел ют на части. В каждую часть прибавл ют такое количество аммиака Стабильность при хранении SU или амина, которое Жвиналентно Ю-кратному количеству непрореагировавших изоцианатных групп в микрокапсула.ч. Затем рН довод т до соответствующих значений. Каждую часть нагревают до 50°С в течение 6 ч, после чего рН каждой части дисперсии довод т до 4,5 и помещают в цилиндр из нержавеющей стали объемом 500 мл, снабженный манометром. Эти цилиндры xpaHrfT в течение мес ца при 43,5°С, периодически записыва  давление. Полученные результаты представлены в табл. 1. Таблица 1 (15% оболочек; РАР1/ТДИ 2,0)

Понижение давлени  углекислого газа в цилиндрах свидетельствует об уменьшении кодичества остаточных изоцианатных групп.

П р и м е р 2. Микрокапсулы получают так же, как описано в примере 1. Капсулируемым веществом  вл етс  метил-паратион. Поскольку метил-паратиои восприимчив к гидролитическому расщеплению при значени х рН выще 7, эти микрокапсулы необходимо хранить при более низких значени х рН. Если микрокапсулы с метил-паратиоиом хран т при рН 11,0 в течение щести недель при 43,5°С разлагаетс  13% метил-паратиона. Если микрокапсулы хран т при низких значени х рН (4,5), создаетс  избыточное давление углекислого газа, равное 1,617 кгс/см, при реакции остаточных изоцианатиых групп с водой. Если капсулы подвергают последующей обработке аммиаком, а затем хран т при рН 4,5, разложени  метил-паратиоиа не наблк)даетс  и создаетс  давление, равное 0,246 кгс/см при гидролизе каких-либю остаточньге изоцианатных групп.

П р и м е р 3. Микрокапсулы получают так же, как описано в примере 1. Капсулируемым

веществом  вл ютс  фосфооорганические инсекти1щцы типа DYFONATE .

Микрокапсулы из полимочевины с О-этил-З-парахлорфенилэтилфосфордитиоатом в качестве капсулируемого вещества (10-30 ед, 7,5 оболочек , РАР1/ТДИ-2,0) приготовл ют из PAPI (полиметиленполифенилизоцианат) и ТДИ (мономериые толуилендиизоцианаты). При приготовлении образца Г м крокапсул реакционную массу нагревают при в течение 2 ч, а затем добавл ют 0,5% аммиака, рН довод т до 7,0 с помощью сол ной кислоты. Нагревание продолжа1от при 60°С в течение еще 2 ч. При приготовлении образца IJ микрокапсул аммиак не добавл ют. Реакционную массу нагревают при 60°С в течение 3ч.

Аналогично приготовл ют микрокапсулы С Оэтил-Б-фенилэтнлфосфордитиоатом. При зтом образец Ш микрокапсул не подвергают последующей обработке аммиаком, а образец (У обрабатьгеают аммиаком.

Капсулы, подвергнутые последующей, обработке и необработанные, используют в качестве

микрокапсульных составов, подверга  их анализу на инсектицидную активность и токсичность по отношенизю к медведице (вид гусеницы ), и к крысам - самкам (оральный метод).

А. Эффективность микрокапсульных состаВОВ 1io отношению к лич11нкам медведиць второй возрастной стадии (Estigmene асгеа (Drury) метод погружени .

Испытуемые составы разбавл ют водой. Срезы листьев щавел  курчавого (Rumex crispus) размером примерно 1 х 1,5 дюйма (2,54 х хЗ,81 см) погружают в испытуемые растворы на 2-3 с и высушивают на проволочном сите. Высушенные листь  помещают в чащки Петри, содержащие кусочки влажной фильтровальной бумаги, и заражают п тью личинками медведиИнсектицидна  активность и токсичность микрокапсульных

составов на основе О-этил-З-парахлорфенилэтилфосфордитиоата

1,1350,004

0,142-0,284Менее 0,001 Менее 0,142Менее 0,001

.Т а б л и ц а 3

Инсектицидна  активность и токсичность мнкрокапсульных составов на основе О-этил-5-фёнилэтилфосфордитиоата

Эмульгируемый

Менее 0,284 концентрат  грйведенных примеров видно, что добаваимиака останавливает реакцию сшивани .

цы второй возрастной стадии. Испытуемые растворы берут в концентрации от, 0,05% до такой при которой наблюдаетс  примерно 50%-на  гибель насекомых.

Б. Эффективность микрокапсульных составов по отношению к личинкам медведицы второй возрастной стадии, метод непосредственного опрь1ркивани .

Испытуемые растворы приготовл ют, использу  микрокапсулы с указанным выше составом . Личинки медведицы второй возрастной стадии помещают на фильтровальную бумагу и опрыскивают раствором. После опрыскива ни  личинки помещают в чашки Петри с влажной фильтровальной бумагой и с синтетической средой. Гибель личинок определ ют через 3 дн . Значени  LDjo приведены в табл. 2 и 3.

Т а б л и ц а 2

316

14,7

1,7

10 Поэтому капсулируемое вещество способно проникать через оболочку капсул, обработанных

аммиаком, легче, чем через оболочки необработанных капсул.

Микрокапсулы, полученные по описываемому способу, имеют различное применение, например вд  хранени  красок, чернил, химических веществ, лекарств, душистых веществ,)(добреНИИ ,фунгицидов ,бактерицидов ,пес-ищидов,таких как гербициды инсектициды и т.п., которые могут быть растворены, суспендированы или диспергированы в материале, или в виде материала могут быть заключены в капсулы.

Дополнительна  обработка микрокапсул аммиаком или амином позвол ет уменьщить количество остаточных изоцианатных групп, что обеспечивает возможность их хранени  при рН 8, а также позвол ет регулировать про , шщаемость оболочек микрокапсул.

Claims (1)

1. Патент СССР N 523627, кл. В 01 J 13/02, 1972.