DK144784B - Indkapslingsfremgangsmaade - Google Patents

Indkapslingsfremgangsmaade Download PDF

Info

Publication number
DK144784B
DK144784B DK139873AA DK139873A DK144784B DK 144784 B DK144784 B DK 144784B DK 139873A A DK139873A A DK 139873AA DK 139873 A DK139873 A DK 139873A DK 144784 B DK144784 B DK 144784B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
encapsulated
water
approx
reaction
aqueous phase
Prior art date
Application number
DK139873AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK144784C (da
Inventor
H B Scher
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
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
Application filed by Stauffer Chemical Co filed Critical Stauffer Chemical Co
Publication of DK144784B publication Critical patent/DK144784B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK144784C publication Critical patent/DK144784C/da

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • A01N25/28Microcapsules or nanocapsules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/14Polymerisation; cross-linking
    • B01J13/16Interfacial polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/302Water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Description

(19) DANMARK
|p (12, FREMUEGGELSESSKRIFT <„) 14478¼B
DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET
(21) Ansøgning nr. 1598/75 (51) IntCI.3 B 01 J 13/02 (22) Indleveringsdag 1 5 · niar · 1 975 (24) Løbedag 15· mar. 1975 (41) Aim. tilgængelig 1 6. sep. 1975 (44) Fremlagt 7· jun. 1982 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag (62) Stamansøgning nr.
(30) Prioritet 15. raar. 1972, 25^795* US 12· Jan. 1975* 525171, US
(71) Ansøger STAUFFER CHEMICAL COMPANY, Westport, US.
(72) Opfinder Herbert Benson Scher, US.
(74) Fuldmægtig Firmaet Chas. Hude.
(54) Indkapslings fremgangs måde.
Fremgangsmåde til indkapsling af en hydrofob væske eller opløsning i en omhylning af polyurinstof.
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til indkapsling af en hydrofob væske eller opløsning i en omhylning af polyurinstof.
Opfindelsen tjener til fremstillingen af mindre eller ganske små kapsler, som har en membran eller tynd væg og et legeme af et eller andet materiale, f.eks. en væske.
i Kapslerne har en række anvendelser, såsom til indeslutning af farve stoffer, sværter, kemiske reagenser, farmaceutisk virksomme stoffer, smagsstoffer, fungicider, baktericider og pesticider såsom herbicider, insekticider og lignende, hvilke stoffer kan være opløst,suspenderet eller på anden måde dispergeret i eller som det materiale, der skal indesluttes af kapslen.
2 144784
Materialet, son skal indkapsles, kan anvendes i den oprindelige dispersion ved en temperatur over dets smletepunkt, eller opløses eller dispergeres i passende organiske opløsningsmidler, som ikke er blandbare med vand. Karakteren af det med vand ikke blandbare materiale, som skal indkapsles, kan i sin oprindelse være organisk eller uorganisk. Når materialet er indkapslet,opretholdes væsken eller anden form indtil den frigøres ved hjælp af visse hjælpemidler eller instrumenter, som bryder, knuser, smelter, opløser eller på anden måde fjerner kapselhuden, eller indtil der sker frigørelse ved diffusion under passende betingelser. Et særligt vigtigt træk ved nærværende opfindelse sammen med andre træk og fordele, som kommer på tale ved nærværende opfindelse, er fremgangsmåden til polymerisation, som indebærer reaktion mellem polyisocyanatmonomere til dannelse af en kapselhud af polyurinstof.
Der er tidligere blevet anvendt eller beskrevet en lang række metoder til indkapslingsformål. Blandt disse er fremgangsmåden, hvori den indesluttende film afsættes ved kondensation, og andre metoder, som indebærer polymer!sering af et stof, som er indeholdt i dråber eller i en omgivende kontinuerlig væskefase, således at den resulterende polymere afsættes på overfladen af sådanne dråber. En anden fremgangsmåde indebærer skydning af dråber gennem en faldende film af flydende kapselvægmateriale, som derefter størkner omkring de individuelle dråber. Der kendes forskellige fremgangsmåder til indkapsling ved grænsefladekondensation mellem direkte virkende komplementære reagenter. Blandt disse fremgangsmåder er reaktioner til fremstilling af forskellige typer polymere som kapselvægge. Mange sådanne reaktioner til fremstilling af overtræksstoffet sker mellem en amin, som må have mindst difunktionel karakter, og et andet reagerende mellemprodukt af syre eller nærmere angivet syre-afledt karakter, som til fremstilling af et polyamid er et difunktionelt eller poly= funktionelt syrechlorid. De mest anvendte eller foreslåede aminer ved disse fremgangsmåder eksemplificeres af ethylendiamin eller lignende med mindst to primære aminogrupper.
Til mange indkapslingsmetoder er der til slut et krav, om at de indkapslede materialer skal skilles fra dannelsesmediet. Under denne behandlingsproces underkastes kapselvægmaterialet store 3 U4784 spændinger og belastninger. Af denne årsag er den meget ønskede tynde hud eller cellevæg særdeles begrænset ved tidligere kendte fremgangsmåder. Et særligt formål med nærværende opfindelse er tilvejebringelsen af en hidtil ukendt og forbedret indkapslingsmetode, som er hurtig og effektiv, og som undgår nødvendigheden af fraskillelse af det indkapslede materiale. En særlig fordel er derfor den mulige dannelse af særdeles tynd hud eller cellevæg i forbindelse med kapslerne.
Grænsefladepolymerisation indebærer sædvanligvis, at to ikke blandbare væsker, f.eks. henholdsvis vand og organisk opløsningsmiddel indeholdende komplementære, direkte virkende organiske mellemprodukter, som vil reagere med hinanden til tilvejebringelse af et fast polykondensat, bringes sammen. Sådanne polykondensater, såsom et polyamid, en polyester, en polyurethan, et polyurinstof eller lignende stoffer kan dannes ud fra harpiksmellemprodukter eller monomere. Det er også blevet foreslået at sprøjte dråber af organisk opløsningsmiddel indeholdende et disyrechlorid ind i en vandig væske indeholdende f.eks. ethylenglycol med det formål at indkapsle den organiske væske eller olie i polyesterkapsler. Disse forsøg har imidlertid kun haft ringe praktisk værdi i forskellige henseender.
Der kræves f.eks. et særligt apparat til denne metode. Forskellige forsøg har endvidere vist vanskeligheden ved at tilvejebringe de ønskede kapsler i diskret form, hvorved der vil ske sammensmeltning af de delvis formede kapsler til en heterogen materialemasse, som mangler adskilt kapseldannelse. Kontrol med kapselstørrelse eller ensartethed er besværlig ved tidligere kendte fremgangsmåder. Fremgangsmåderne synes at være begrænset af reaktionstyperne og de pågældende produkter. En særlig indkapslingsmetode ved grænseflade-polykondensation beskrives i U.S.A. patent 3.577.515, udstedt 4. maj 1971. Dette patentskrift angiver en kontinuerlig eller portionsvis fremgangsmåde, som kræver en første reaktant og en anden reaktant, som er komplementær til den første reaktant, med hver reaktant i separat fase, således at den første og den anden reaktant reagerer på grænsefladen mellem dråberne til dannelse af indkapslede dråber. Som det fremgår af det følgende, fjerner nærværende opfindelse nødvendigheden af en anden reaktant, idet det har vist sig, at en indkapslingsmasse af polyurinstoftype kan dannes med stor lethed og give særlige fordele.
4 1U784
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er kendetegnet ved, at a) der i en vandig fase tilberedes en opløsning, som indeholder vand og eventuelt et overfladeaktivt stof, fortrinsvis 0,01-3,0 vægt%, beregnet på den vandige fase, b) denne vandige fase tilsættes en organisk fase, som omfatter det hydrofobe materiale, der skal indkapsles,og et polyisocyanat, fortrinsvis et aromatisk polyisocyanat eller en blanding af polyisocy= . anater, c) den organiske fase dispergeres i den vandige fase for at danne smådråber af den organiske fase i den vandige fase, og d) et beskyttelseskolloid, fortrinsvis 0,1-5,0 vægt%, beregnet på den vandige fase, tilsættes enten ved tilberedning af den vandige fase eller efter dispergeringen.
I modsætning til de hidtil kendte fremgangsmåder og svarende til en foretrukket udførelsesform for opfindelsen opnås der en virksom indkapsling ved grænsefladepolymerisation af et di- eller polyisocyanat ved hjælp af en fremgangsmåde, hvor der tilsættes to i det væsentlige ikke med hinanden blandbare væsker, hvoraf den ene er en vandig og den anden en organisk fase, af hvilken der fremstilles en dispersion, og den organiske fase indeholder isocyanatet til dannelse af kapselvæggen af polyurinstof. Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen til dannelsen af kapselvæggen ved hjælp af grænsefladepolymerisation, hydro= lyseres en isocyanatmonomer under dannelse af en amin, som igen reagerer med yderligere isocyanatmonomere under dannelse af polyurinstof-omhylningen. Under hydrolysen af den isocyanatmonomere frigøres CC^.
Når man én gang har fremstillet den dispersion, som fører til dannelse af smådråber af organisk fase en homogen flydende fase, dvs. den vandige fase, kræves der ikke tilsætning af en yderligere reaktionskomponent. Efter fremstillingen af dispersionen gennemføres dannelsen af poly= urinstofomhylningerne om de dispergerede smådråber ved opvarmning af den homogene flydende fase eller ved indføring af en katalytisk mængde af en amin, eller et andet stof, som accelererer isocyanatets hydro= 5 144784 lysehastighed, såsom f.eks. tri-n-butyltinacetat, hvorhos yderligere dispersionens pH-værdi til enhver tid kan indstilles til den ønskede værdi, og herunder den ønskede kondensationsreaktion på grænsefladerne mellem faserne finde sted.
På denne måde dannes i enhver henseende fuldt tilfredsstillende enkelt kapsler, hvis væg består af det ved reaktionen dannede poly= urinstof, og som indeholder den organiske fase. Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er reaktionen, som danner kapselvæggen i almindelighed fuldstændig, således at der i alt væsentligt intet uomsat poly= isocyanat bliver tilbage. Til mange anvendelser er det ikke nødvendigt at skille kapslerne fra den homogene fase, dvs. det omhyllede materiale kan anvendes direkte. En fraskillelse forud for anvendelsen kan dog gennemføres ved hjælp af en vilkårlig af de normale fraskillelses-metoder omfattende f.eks. bundfældning, filtrering eller skumning af de samlede kapsler, vaskning og ønsket tørring. Det ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnåede produkt er særlig velegnet til direkte anvendelse til bekæmpelse af skadelige organismer, hvorhos der kan tilsættes yderligere stoffer, såsom fortykkelsesmidler, bio= cider, overfladeaktive midler, dispergeringsmidler til at forbedre lagringsstabiliteten og gøre anvendelsen lettere. Som hjælpemidler ved fremstillingen af den indledende dispersion af den organiske fase i den vandige fase,kan der tilsættes et egnet emulgerings- eller dis= pergeringshjælpemiddel, og en styring af fremgangsmåden med hensyn til størrelsen og homogeniteten af de til sidst opnåede kapsler kan foregå ved hjælp af sædvanlige fremgangsmåder, som finder anvendelse ved dispergering af én væske i en anden.
Tre foretrukne udførelsesformer for fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling af kapseldispersioner fremgår af de på tegningen viste blokdiagrammer, fig. 1, fig. 2 og fig. 3.
Ved gennemførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen går man altid således frem, at man først, f.eks. ved simpel omrøring,fremstiller en opløsning, som indeholder vand, et egnet overfladeaktivt stof og en be-skyttelseskolloid. Disse tre bestanddele danner den vandige eller homo= gene fase til fremgangsnåden. Den vandige fase indeholder i det væsentlige ingen bestanddele som på nogen måde kan reagerer med i den vandige fase indeholdt materiale, eller en gruppe af sådanne materialer. Det 6 1447 84 overfladeaktive stof og beskyttelseskolloid i den vandige fase deltager ikke i polykondensationsreaktionen, ved hvilken kapselvæggen dannes.
Som en yderligere eksemplificering kan de overfladeaktive midler i den vandige eller kontinuerlige fase beskrives som ikke-ioniske, anioniske eller kationiske overfladeaktive midler i HLB-(hydrophil-lipophil -balance-) området fra ca. 12 til ca. 16. Der er mange overfladeaktive midler, som tilfredsstiller dette HLB-områdekrav. Blandt de acceptable overfladeaktive midler er forbindelserne, der kendes som natriumisopropyInaphthalensulfonat, polyoxyethylensorbitololeat= laurat og ethoxylerede nonylphenoler, de foretrukne overfladeaktive midler er imidlertid af arten polyethylenglycolethre af lineære alkoholer. Skønt det overfladeaktive middel her beskrives som værende i den vandige fase, kan det også anbringes i den organiske fase. Uden særlig henvisning til fasen, hvori det overfladeaktive middel anbringes, vil der være en deling og fordeling af det overfladeaktive middel mellem hver fase efter blanding af faserne afhængigt af den relative opløselighed deri. Anvendelsen af et overfladeaktivt middel kan udelades, forudsat at der anvendes en tilstrækkelig stor forskydningshastighed til dannelse af dispersionen.
I den foretrukne udførelsesform af nærværende opfindelse anvendes et overfladeaktivt middel. Området for koncentrationen af overfladeaktivt middel, som har vist sig mest acceptabelt i dette system, er fra ca. 0,01 til ca. 3,0 vægt% på basis af den vandige fase. Der kan anvendes højere koncentrationer af overfladeaktivt middel uden øget dispergeringslethed.
I den vandige eller kontinuerlige fase findes endvidere et beskyttende kolloid, som kan være valgt fra en lang række af sådanne materialer. De anvendelige beskyttende kolloider kan eksemplificeres ved hjælp af følgende: Polyacrylater, methylcellulose, polyvinyl= alkohol, polyacrylamid og poly(methylvinylether/maleinsyreanhydrid). Den anvendte mængde kolloid vil afhænge af forskellige faktorer, såsom molekylvægt, art og effektivitet i mediet, forenelighed og lignende. Det har vist sig, at det beskyttende kolloid kan tilsættes til den vandige fase forud for tilsætningen af den organiske fase til den vandige fase. Det beskyttende kolloid kan alternativt tilsættes til systemet efter tilsætningen af den organiske fase eller 7 U4784 efter dispergeringen deraf. Som et andet alternativ kan det beskyttende kolloid tilsættes delvis forud for tilsætningen af den organiske fase og delvis efter dispergeringstrinnet. Der anvendes sædvanligvis fra ca. 0,1 til ca. 5,0 vægt% på basis af den vandige fase.
En anden fase, benævnt som den organiske fase, omfatter materialet, som skal indkapsles, og et polyisocyanat. Materialet, som skal ind-kapsles, kan anvendes i en koncentreret form eller i en opløsning af et med vand ikke-blandbart opløsningsmiddel. Materialet, som skal indkapsles, kan anvendes som opløsningsmidlet for polyisocyanatet.
Til opnåelse af en ønsket koncentration af aktivt materiale i slutproduktet kan der imidlertid anvendes et med vand ikke blandbart organisk opløsningsmiddel til at opløse materialet, som skal indkapsles, og polyisocyanatet. Materialet, som skal indkapsles, og polyisocyanatet tilsættes samtidigt til den vandige fase. Skønt materialet, som skal indkapsles, og polyisocyanatet kan tilsættes separat under langsom omrøring i reaktionsbeholderen i et tidsrum tilstrækkelig til at forårsage en homogen organisk opløsning, er den foretrukne fremgangsmåde samtidig tilsætning af den organiske fases komponenter i en forblandet tilstand. Det vil sige, at materialet, som skal indkapsles, og polyisocyanatet forblandes til opnåelse af en homogen fase før tilsætning til og blanding med den vandige fase. Mængden af den organiske fase kan variere fra ca. 1 til ca. 75 volumen^ af den vandige fase, som er til stede i reaktionsbeholderen. Koncentrationerne i den nedre del af dette område er forholdsvis uønskede, da de giver en meget fortyndet kapselsuspension, Den foretrukne mængde organisk fase er ca. 25 til ca. 50 volumen^.
Karakteren af det organiske polyisocyanat bestemmer frigørelsesegenskaberne af kapslen dannet ved denne fremgangsmåde. Polyisocyanaterne bestemmer endvidere den strukturelle fysiske styrke af kapselhuden.
De organiske polyisocyanater, som der er tænkt på ved denne fremgangsmåde, omfatter de medlemmer af den aromatiske polyisocyanat-klasse, som omfatter de aromatiske diisocyanater, den aliphatiske diisocyanatklasse, lineære aliphatiske diisocyanater med høj molekylvægt og isocyanatprepolymere. Repræsentanter for de aromatiske diisocyanater og de andre polyisocyanater er følgende:
q U478A
O
l-chlor-2,4-phenylendiisocyanat m-phenylendii so cyanat p-phenylendiisocyanat 4,4’-methylenbis-(phenylisocyanat) 2,4-tolylendiisocyanat toly1endiisocyanat (60% 2,4-isomer, 40% 2,6-isomer) 2,6-tolylendiisocyanat 3,3'-dimethy1-4,4'-biphenylendiisocyanat 4,4'-methylenbis-(2-methylphenylisocyanat) 3,3’-dimethoxy-4,4 *-biphenylendiisocyanat 2,21,5,5'-tetramethyl-4,4'-biphenylendiisocyanat 80% 2,4- og 20% 2,6-isomer af tolylendiisocyanat p olymethylenpolyphenyli so cyanat (PAPI).
Det er særdeles ønskeligt at anvende kombinationer af de ovenfor nævnte organiske polyisocyanater. Sådanne kombinationer, som f.eks. polymethylenpolyphenylisocyanat og tolylendiisocyanat indeholdende 80% 2,4- og 20% 2,6-isomere giver glimrende kapselindeslutninger med enestående styrede frigørelsesegenskaber.
Mængden af organisk polyisocyanat, som anvendes ved fremgangsmåden, vil bestemme vægindholdet i kapslerne dannet derved. Der vil almindeligvis på basis af den organiske fase være mere end ca. 2 vægt% organisk polyisocyanat til stede. Dette er imidlertid på ingen måde .begrænsende, og der kan anvendes en større mængde, som nærmer sig 100%. 100% vil naturligvis ikke være helt ønskeligt, da dette vil resultere i et produkt uden indkapslet materiale. Det foretrukne område er fra ca. 2,0 til ca. 75 vægt% organisk polyisocyanat, idet der derved dannes et indkapslet materiale med et tilsvarende vægindhold, d.v.s. ca. 2,0 til ca. 75,0%. Det foretrukne område er nærmere angivet fra ca. 5,0 til ca. 50,0% vægindhold.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som anvender de to ovenfor beskrevne i det væsentlige ikke blandbare faser, går man ved de foretrukne udførelsesformer frem efter følgende almene fremgangsmådetrin: det væsentlige bliver der ifølge fremgangsmåden fremstillet en dis= persion af den organiske fase i den vandige (homogene) fase, hvorved 144784 9 der er dispergeret smådråber af den organiske fase af ønsket størrelse i den vandige fase. Den ønskede kondensationsreaktion bevirkes derefter ved indstilling af pH af den resulterende blanding og temperaturen indenfor det passende temperaturområde på grænsefladerne mellem dråberne og den kontinuerlige fase, fig. 1. Visse variationer i rækkefølgen af trinene mellem indstilling af pH og tilførelse af nødvendig varme vil fremgå i den følgende diskussion og de følgende eksempler.
Temperaturen af to-faseblandingen, d.v.s. dispersionen af den organiske fase i den vandige fase, hæves til ca. 40-60°C. Temperaturområdet for kondensationsreaktionen ved nærværende opfindelse er mellem ca.
20 og ca. 90°C. Skønt varmen til at indlede reaktionen kan tilføres til dispersionen af den organiske fase i den vandige fase samtidig med eller efter indstillingen af pH til den ønskede værdi, kan den vandige fase opvarmes til den nødvendige temperatur forud for tilsætningstrinene for den organiske fase og dispersionen, fig. 3. Ved denne alternative fremgangsmåde udføres indstillingen af pH,efter at dispersionen er sket, og pH holdes indenfor de nedenfor diskuterede grænser.
Ved en udførelsesform af nærværende opfindelse, fig. 2, har det vist sig, at der kan tilsættes en katalysator, som er i stand til at øge hastigheden for isocyanathydrolysen, f.eks. af den basiske amintype, til den organiske fase eller den vandige fase forud for indledningen af den ønskede kondensationsreaktion. Dette trin er imidlertid ikke nødvendigt med henblik på heldig udøvelse af nærværende opfindelse. Når det vælges at substituere en katalysator med forøgelse i temperaturen ved fremgangsmåden, er det derved opnåede produkt sammenligneligt med et ikke katalyseret system. Øget temperatur og katalysator kan anvendes samtidigt til at bevirke den ønskede polykondensationsreaktion. Katalysatoren ved en sådan fremgangsmåde tilsættes fortrinsvis til den organiske fase og tilsættes på det tidspunkt, hvor den vandige og den organiske fase blandes. Forskellige katalysatorer har vist sig acceptable, deres valg vil afhænge af faktorer, som let kan bestemmes af fagfolk. Det har vist sig, at visse basiske organiske aminer, fortrinsvis tertiære aminer og alkyltinacetater, såsom tributyltinacetat og di-n-butyltindiacetat ίο 1U78Å er acceptable katalysatorer. Når der anvendes et alkyltinacetat, bruges ca. 0,001 til ca. 1,0 vægt% på basis af den organiske fase. Omfattet af de basiske organiske tertiære aminer er triethylendiamin, N,N,Nr,N’-tetrarnethy1-1,3-butan-diamin, triethylamin, tri-n-butylamin og lignende. Mængden af katalysator vil variere med det særlige system og de særlige betingelser. Når der anvendes en basisk organisk amin, bruges ca. 0,01 til ca. 10,0 vægt% på basis af den organiske fase.
Det vil ofte vise sig, at vand er svagt opløseligt i det med vand ikke blandbare materiale, som skal indkapsles. Den mængde vand, som vil blive opløst i materialet, der skal indkapsles, vil afhænge af karakteren af materialet. Mængden af opløst vand vil sædvanligvis være forholdsvis lille. Under anvendelse af et med vand ikke blandbart materiale, som kan opløse en betydelig mængde vand, foretrækkes imidlertid en lille afvigelse fra de her beskrevne normale fremgangsmåder. Det har i et sådant system vist sig, at der fremkommer partikler med dårligt afgrænset vægstruktur. Vel afgrænsede mikrokapsler, som falder indenfor beskrivelsen af nærværende opfindelse, kan fremstilles ved at tilsætte en passende katalysator til den vandige fase, efter at emulsionen er dannet. Massepolymerisationen finder derved sted på grænsefladen, hvor katalysatoren er til stede. Der tilrådes ingen opvarmning af blandingen, idet polymer ellers ikke vil dannes kun på overfladen, men en øget mængde vil dannes i det med vand ikke blandbare materiale, som kan opløse en betydelig mængde vand. Denne fremgangsmåde udføres fortrinsvis ved stuetemperatur (15-30°C).
Denne fremgangsmåde med tilsætning af katalysator til den vandige fase efter dispersionen er ikke begrænset til indkapsling af alene med vand ikke blandbart materiale, som kan opløse en betydelig mængde vand, men finder almen anvendelse i forbindelse med ethvert med vand ikke blandbart materiale, som vil blive diskuteret og beskrevet i det følgende.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstilles mest hensigtsmæssigt den vandige fase som beskrevet ovenfor. Den organiske fase tilsættes fortrinsvis i forblandet tilstand under omrøring til den vandige fase. Efter tilsætning af den organiske fase til den vandige fase anvendes et passende disperge- 11 1ΛΛ784 ringshjælpemiddel til at dispergere en væske i en anden. Der kan bekvemt anvendes et hvilket som helst udstyr med stor forskydning til opnåelse af den ønskede dråbestørrelse i området fra ca. 0,5 mikron til ca. 4000 mikron. Det aktuelle område vil afhænge af den ønskede slutanvendelse. Det foretrukne område til de fleste pesticide anvendelser er f.eks. fra ca. 1 mikron til ca. 100 mikron. Nærværende fremgangsmåde kan anvendes til fremstilling af kapsler med meget varieret, men ensartet størrelse. Når den passende dråbestørrelse er opnået, afbrydes dispergeringshjælpemidlet, som anvendes til at give den ønskede dråbestørrelse. Der kræves kun svag omrøring til resten af fremgangsmåden.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan give tilfredsstillende udførelse og produktion af indkapslet materiale uden indstilling til en særlig pH-værdi. Det vil sige, at der ikke kræves indstilling af pH af systemet under indkapslingsfremgangsmåden. Indkapslingsmetoden vil skride frem ved en pH-værdi mellem ca. 0 og ca. 14. Det ønskelige ved en indstilling af pH til en særlig værdi vil afhænge af karakteren af komponenterne i systemet, såsom overfladeaktivt middel, kolloid, katalysator, temperatur, materiale, der skal indkap-sles,og lignende. Hvis pH får lov til at falde til under ca. 7,0, vil carbondioxid, f.eks. blive frigjort under forløbet af reaktionen. Hvis det er ønskeligt at undgå denne udvikling af carbondioxid, kan indstillingen ske til en pH-værdi på mindst ca. 7,0. Ved udførelsesformen på fig. 1 og 2, indstilles pH efter dispersionen og holdes ved denne værdi under den resterende del af kondensationsreaktionen. Indstillingen af pH kan finde sted i den vandige fase forud for tilsætningen og dispergeringen deri af den organiske fase. Indstillingen og opretholdelsen af et særligt pH under reaktionen kan gennemføres med forskellige vandopløselige baser eller syrer, som ikke kan reagere med polyisocyanatmellemproduktet. Der anvendes fortrinsvis koncentreret natriumhydroxid (25% opløsning), kaliumhydroxid, saltsyre og lignende.
Udviklingen af carbondioxid kan forårsage betydelig uønsket skumdannelse og/eller rumfangsudvidelse, som påvirker bearbejdningen af reaktionsblandingen uheldigt. Et alternativ til indstillingen af pH med henblik på at undgå det overskydende skum, som dannes ved carbon= dioxidudviklingen, er tilsætningen af et antiskumningsmiddel. Ved 144784 12 anvendelse af et antiskumningsmiddel er det muligt at fremstille det indkapslede materiale tilfredsstillende ved et surt pH uden tilsætning af base til det sure system. Antiskumningsmidlet kan tilsættes på et vilkårligt tidspunkt under bearbejdningen af blandingen, når nævnte polymerkapselindslutninger er dannet til indkapsling af et med vand ikke blandbart materiale.
Skønt den ønskede kondensationsreaktion på grænsefladen mellem dråberne og den kontinuerlige fase sker meget hurtigt, størstedelen i løbet af den første halve times reaktionstid, fortsættes reaktionsbetingelserne med henblik på at sikre næsten afslutning af kondensationsreaktionen i systemet, ca. 2-3 timer. Under passende indstillede betingelser eller med en passende katalysator kan reaktionstiden afkortes. Ved slutningen af dette tidsrum er dannelsen af en kapselvæg afsluttet, idet organisk materiale derved er indesluttet i en hud af et polykondensat, og der eksisterer et anvendeligt indkapslet produkt. Et særligt træk ved nærværende opfindelse, som er meget ønskeligt, ligger i den kendsgerning, at der til visse påtænkte anvendelser ikke kræves yderligere fraskillelse eller behandling af det indkapslede materiale, d.v.s., at produktet kan anvendes direkte. Det indkapslede materiale kan anvendes til forskellige direkte anvendelser på dette tidspunkt eller indirekte ved at indføje materialet i andre produkter.
Tykkelsen eller den kemiske sammensætning af kapselvæggen kan vælges eller styres på forskellige måder. Disse egenskaber kan f.eks. påvirkes ved styring af reaktionsbetingelsen, ved kemisk valg, især ved dannelse af tværbinding, som bestemmes af funktionaliteten af polyisocyanatet ifølge opfindelsen. Tykkelsen af kapselhuden kan også påvirkes ved at variere mængderne af reaktanter i den organiske fase. En bekvem fremgangsmåde til at kontrollere størrelsen af kapslen er indstilling af omrøringshastigheden, d.v.s., at der ved tilvejebringelse af den oprindelige dispersion af den organiske fase kan opnås mindre kapsler med højere omrøringshastigheder, som resulterer i en større forskydningskraft.
Forsøg har vist, at kapsler fremstillet ifølge opfindelsen kan anvendes på samme måde som produkter fremstillet ved andre indkapslingsmetoder. Indkapslede herbicider eller insekticider kan således 13 U4784 f.eks. indarbejdes i dispersioner til anvendelsesformål til styret frigørelse af det indkapslede materiale på det ønskede sted. Man bør bemærke en særlig anvendelighed til indkapsling af forskellige flygtige eller ustabile insekticider og herbicider. Ved indkapsling undgås for tidlig fordampning eller anden ødelæggelse af materialet.
En sådan indkapsling kan også tjene til det formål at forhale eller forlænge virkningstiden, når dette ønskes. Styret frigørelse af disse materialer er vigtig med henblik på miljøbeskyttelse og den passende virkning på organismen, som skal styres, såvel som mindsket toksicitet på gavnlige organismer.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan gennemføres, som diskontinuerlig eller kontinuerlig fremgangsmåde, eller som en kombination heraf.
Såfremt fremgangsmåden ifølge opfindelsen gennemføres diskontinuerligt så bringes alle de forskellige væsker og reaktionskomponenter sammen, og de forskellige reaktionstrin gennemføres i passende rækkefølge i denne væskemængde.· Den kontinuerlige fremgangsmåde kan modificeres således, at der anvendes egnede reaktionskar, hvormed der så bliver opnået en kontinuerlig eller en til denne fremstillingsform svarende gennemførelse af indkapslingsmetoden. Ved den kontinuerlige form for fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan dispersionen og omrøringen af de reagerende faser med passende hastighed gennemføres fortløbende således, at der kontinuerligt opnås en egnet dispersion af smådråber i den homogene fase, og at en mængde af denne dispersion af smådråber i en homogen fase kontinuerligt afgives til et reaktionskar, hvori pH-værdijusteringen og den nødvendige varmemængde til opnåelse af kondensationen kan gennemføres. Ved den kontinuerlige form kan den egnede reaktionshastighed indstilles ved udvælgelse af de tilsvarende fremstillingsbetingelser. Såvel den diskontinuerlige som den kontinuerlige fonn af fremgangsmåden er meget gunstig, således at valget kun afhænger af de ønskede fremstillingsbetingelser.
Eksempel 1.
Vand (500 ml) indeholdende 1,0% neutraliseret beskyttende poly(methyl-vinylether/maleinsyreanhydrid)-kolloid (Gantrez AN 139") og 0,2% lineær alkoholdethoxylatCfemulgeringsmiddel ("Tergitol 15-S-20") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammen- 14 U4784 blandes 167 g O-ethyl-S-phenylethylphosphondithioat (et insekticid), 39 g polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI) og 19,5 g tolylendiiso= cyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Denne blanding tilsættes derefter til en reaktionsbeholder og emulgeres med en omrører med stor forskydning. Det resulterende partikelstørrelsesområde er ca. 1-20 mikron. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. Temperaturen af reaktanterne hæves til 50°C i løbet af et tidsrum på 17 minutter, og samtidig holdes pH af dispersionen på 8,5 ved tilsætning af 25% natriumhydroxidopløsning. Temperaturen af reaktionsblandingen holdes ved 50°C, og pH holdes ved 8,5 i 2¾ time for at afslutte grænseflade-polymerisationen.
På dette tidspunkt kan der f.eks. tilsættes 0,25% natriumbentonit-fortykningsmiddel og 0,05% natriumpentachlorphenatbiocid til udformning af produktet uden fraskillelse eller yderligere vaskning.
pH af præparatet indstilles sædvanligvis til 9,75 ved tilsætning af 25% NaOH-opløsning, og reaktionsblandingen afkøles til stuetemperatur. Disse præparater dispergeres meget godt i vand, og der iagttages diskrete kapsler under et mikroskop. Kapslerne har et vægindhold på ca. 26%.
Eksempel 2.
Vand (500 ml) indeholdende 1,5% beskyttende hydroxypropylmethylcellu= losekolloid ("Methocel 65HG”) og 0,2% lineær alkoholethoxylatemul-geringsmiddel ("Tergitol 15-S-20") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 150 g S-ethyldiiso= butylthiocarbamat (et herbicid), 35 g polymethylenpolyphenyliso= cyanat (PAPI), 17,5 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6) og 0,05 g tributyltinacetatkatalysator. Denne blanding tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og omrøres med en omrører med stor hastighed. Det resulterende partikelstørrelsesområde er ca. 1-20 μ.
Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. pH af reaktionsblandingen indstilles nu til 8,0 med 10% natriumhydroxidopløsning. Dette pH holdes i 3 timer ved fortsat tilsætning af 10% na= triumhydroxidopløsning. Tilstedeværelsen af katalysatoren tillader, at grænsefladepolymerisationen kan udføres ved stuetemperatur (25°C). Dette præparat dispergeres meget godt i vand, og der kan iagttages diskrete kapsler under et mikroskop. Disse kapsler har et vægindhold på ca. 26%.
15
Eksempel 3.
144784
Vand (500 ml) indeholdende 0,5% "beskyttende polyacrylamidkolloid ("Cyanamer A370") og 0,2% lineær alkoholethoxylat ("Tergitol 15-S-20") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 167 g O-ethyl-S-phenylethylphosphondithioat (et insekticid), 14,5 g polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI) og 14,5 g tolylendiiso= cyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Den vandige fase i den åbne reaktionsbeholder opvarmes til 45°C, hvorefter den organiske blanding ovenfor tilsættes til reaktionsbeholderen og emulgeres med en omrører med stor forskydning. På dette tidspunkt er pH lig med ca. 6,5. Det resulterende partikelstørrelsesområde er 1-20 μ. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. pH af reaktionsblandingen indstilles til 8,5 med 25% natriumhydroxidopløsning. Temperaturen af reaktionsblandingen indstilles til 50°C. Temperaturen og pH af reaktionsblandingen holdes ved henholdsvis 50°C og 8,5 i 3 timer for at afslutte grænsefladepolymerisationen. pH holdes ved 8,5 ved fortsat tilsætning af 25% natriumhydroxidopløsning. På dette tidspunkt kan der tilsættes 0,25% natriumbentonitfortykningsmiddel til kapseldispersionen og pH indstilles til 9,8 til udformning af det indkapslede materiale uden yderligere fraskillelse eller behandling. Præparatet nedkøles til stuetemperatur. Dette præparat kan dispergeres let i vand, og diskrete kapsler kan iagttages under et mikroskop. Disse kapsler har et vægindhold på ca. 15%.
Eksempel 4.
Vand (100 ml) indeholdende 3% beskyttende polyacrylatkolloid ("Goodrite K-718") og 0,2% lineær alkoholethoxylatemulgeringsmiddel ("Tergitol 15-S-20") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 30 g 4'-ethylphenylgeranylether-6,7-epoxid (insekthormonlignende) og 2,4 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4- og 20% 2,6-). Denne blanding tilsættes derefter til den åbne reaktionsbeholder og emulgeres med en omrører med stor forskydning.
Det resulterende partikelstørrelsesområde er 1-20 μ. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. For at øge hastigheden for grænsefladepolymerisationen hæves temperaturen af reaktanterne nu til over 50°C i et tidsrum på 15 minutter, og samtidig holdes pH af dispersionen på 8,5 ved tilsætning af 10% natriumhydroxidopløs- 16 UA784 ning. Temperaturen og pH af reaktionsblandingen holdes ved henholdsvis 50°C og 8,5 i 2 timer for at afslutte grænsefladepolymerisationen. pH af præparatet indstilles til 8,9. Præparatet blev afkølet til stuetemperatur. Dette præparat dispergeres meget godt i vand, og diskrete kapsler kan iagttages under et mikroskop. Disse kapsler har et vægindhold på ca. 7,4%.
Eksempel 5.
Vand (500 ml) indeholdende 1,0% beskyttende polyvinylalkoholkolloid ("Vinol 540") og 0,2% lineær alkoholethoxylatemulgeringsmiddel ("Tergitol 15-S-20") anbringes i en åben reaktionsbeholder. Temperaturen af denne opløsning hæves til 40°C. I en særskilt beholder sammenblandes 50 g S-ethyldipropylthiocarbamat (et herbicid) og 10 g polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI). Denne blanding tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emulgeres med en omrører med stor hastighed. Temperaturen af systemet hæves derefter til 60°C og svag omrøring fortsættes i 1½ time, mens temperaturen holdes ved 50°C. Materialet filtreres derefter fra og vaskes tre gange og får lov til at tørre ved stuetemperatur. Mikroskopisk undersøgelse viser diskrete spheroide partikler. Kapslerne har et vægindhold på 25%·
Eksempel 6.
Vand (500 ml) indeholdende 3,0% beskyttende hydroxypropylmethylcellu= losekolloid ("Methocel 65 HG") og 0,2% lineær alkoholethoxylatemul-geringsmiddel ("Tergitol 15-S-20") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 150 g S-ethyldipropyl= thiocarbamat (et herbicid), 35 g p olymethylenpolyphenyli s o cyanat (PAPI), 17*5 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4- og 20% 2,6-) og 0,05 g tributyltinacetatkatalysator. Denne blanding tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emulgeres under anvendelse af en omrører med stor hastighed. Det resulterende partikelstørrelse er ca. 5 mikron.
Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. Temperaturen af systemet hæves langsomt til 50°C i løbet af 1Ί time. Ved 50°C fandt betydelig skumning sted. Systemet holdes ved 50°C i yderligere 1½ time, hvorefter det afkøles til stuetemperatur. Mikroskopisk undersøgelse af systemet viste diskrete, velformede kapsler. Disse kapsler har et vægindhold på 26%.
U4784
Eksempel 7.
17
Vand (500 ml) indeholdende 3% beskyttende polyacrylatkolloid ("Good-rite K-718") og 0,3% lineær alkoholethoxylatemulgeringsmiddel ("Tergitol 15-S-7") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 30 g S-ethyldiisobutylthiocarbamat (et herbicid), 6,7 g polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI) og 3,3 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Den organiske fase tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emulgeres med en omrører med stor forskydning. Det resulterende partikelstørrelsesområde er ca. 1-10 μ. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. pH af reaktionsblandingen indstilles til 4,5 med koncentreret saltsyre. Temperaturen af reaktionsblandingen hæves til 50° og holdes ved denne temperatur i 3 timer. Systemet afkøles til stuetemperatur. pH forblev ved 4,5 under forløbet af reaktionen. Dette produkt kan dis-pergeres let i vand, og diskrete kapsler kan iagttages under mikroskopet. Disse kapsler har et vægindhold på ca. 25%.
Eksempel 8.
Vand (900 ml) indeholdende 0,3% lineær alkoholethoxylatemulgerings-middel ("Tergitol 15-S-7") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 334 g S-ethyldiisobutylthiocarbamat (et herbicid), 20,7 g polymethylenpolyphenylisocyanat og 20,7 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Den organiske fase tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emulgeres med en omrører med stor forskydning. Det resulterende partikelstørrelsesområde er 5-15 μ. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. 100 g 5,0% vandig opløsning af beskyttende polyacrylamidkolloid ("Cyanamer A-370") tilsættes derefter til reaktionsblandingen. Temperaturen af reaktionsblandingen hasves til 50°C, og samtidig holdes pH af dispersionen ved 8,5 ved tilsætning af 25% natriumhydroxidopløsning. Temperaturen af reaktionsblandingen holdes ved 50°C, og pH holdes ved 8,5 i ca. 3 timer for at afslutte grænsefladepolymerisationen. Reaktionsblandingen afkøles til stuetemperatur. Reaktionsblandingen kan dispergeres let i vand, og diskrete partikler kan iagttages under mikroskopet. Disse partikler har et vægindhold på ca. 11%.
Eksempel 9.
18 144784
Dette eksempel "belyser anvendelsen af en meget basisk pH-værdi (d.v.s. pH = 13,6).
Vand (500 ml) indeholdende 2,0% beskyttende hydroxypropylmethylcellu-losekolloid ("Methocel 65 HG,r), 0,2% lineær alkoholethoxylatemulgerings-middel ("Tergitol 15-S-20") og 1,5% natriumhydroxid (pH = 13,6) anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 150 g S-ethyldiisobutylthiocarbamat (et herbicid), 35,0 g polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI), 17,5 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6) og 0,05 g tributyltinacetat. Den vandige fase afkøles til 9°C. Den organiske fase tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emulgeres med en omrører med stor forskydning.
Alle partikler blev formindsket til under 40 μ i størrelse. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. Temperaturen fik lov til at stige langsomt til stuetemperatur (22°C). Omrøringen fortsattes i ca. 16 timer. Der blev iagttages diskrete partikler under et mikroskop. Partiklerne har et vægindhold på ca. 25%.
Eksempel 10.
Dette eksempel belyser anvendelsen af en meget sur pH-værdi (d.v.s. pH = 0).
Vand (500 ml) indeholdende 3,0% beskyttende polyvinylalkoholkolloid ("Vinol 540"), 0,3% lineær alkoholethoxylatemulgeringsmiddel ("Ter= gitol 15-S-7") og 3,7% saltsyre (pH = 0) anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 150 g S-n-propyl-di-n-propylthiocarbamat (et herbicid), 17,7 g polymethylenpolyphenyl= isocyanat (PAPI) og 8,8 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Denne blanding tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emulgeres med en omrører med stor forskydning. Alle partikler blev reduceret til under 15 μ i størrelse. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. Temperaturen af reaktanterne hæves til 50°C i løbet af 20 minutter. Temperaturen af reaktionsblandingen holdes ved 50°C i 2-|- time for at afslutte grænsefladepolymerisationen. Der blev iagttages diskrete partikler under et mikroskop. Kapslerne havde et vægindhold på ca. 15%.
Eksempel 11.
U4784 19
Dette er et eksempel på indkapsling af med vand ikke blandbart materiale, som kan opløse en betydelig mængde vand, i dette tilfælde 5,4%.
Vand (500 ml) indeholdende 1,0% beskyttende polyacrylamidkolloid ("Cyanamer A370") og 0,3% lineær alkoholethoxylat ("Tergitol 15-S-20") anbringes i en åben reaktionsbeholder. I en særskilt beholder sammenblandes 33,4 g tris-p-chlorethylphosphat (et antændelseshæmmende middel), 4,0 g polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI) og 2,0 g tolylen= diisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Blandingen tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emulgeres med en omrører med stor forskydning. Det resulterende partikelstørrelsesområde er 2-15 μ. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. På dette tidspunkt tilsættes 1,0 g triethylendiaminkatalysator opløst i 10 ml vand til den vandige fase, og pH indstilles til 9,5. pH holdes ved 9,5 ved tilsætning af 25% natriumhydroxidopløsning og omrøringen fortsættes ved stuetemperatur (ca. 25°C) i 17 timer. Der blev iagttaget diskrete, velformede mikrokapsler under et mikroskop. Kapslerne har et vægindhold på 15%.
Eksempel 12.
Dette eksempel belyser indkapslingen af et normalt fast materiale ved indeslutningsdannelse omkring et med vand ikke blandbart opløsningsmiddel, hvori det faste materiale er opløst.
Vand (500 ml) indeholdende 2,0% hydrolyseret beskyttende poly(methyl= vinylether/maleinsyreanhydrid)kolloid ("Gantrez AN119") og 0,3% lineær alkoholethoxylatemulgeringsmiddel ("Tergitol 15-S-7") anbringes i en åben reaktionsbeholder. pH af denne opløsning indstilles til 4,5. I en særskilt beholder sammenblandes 167 g af en 30% opløsning af N-(mercaptomethyl)-phthalimid-S-(0,O-dimethylphosphordithioat) (et insekticid med smeltepunkt på 72°C) i et tungt aromatisk naphtha-opløsningsmiddel ("Panasol AN-3"), 8,3 g polymethylenpolyphenyliso= cyanat (PAPI) og 4,2 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Denne blanding tilsættes derefter til reaktionsbeholderen og emul- 20
14478A
geres med en omrører med stor forskydning. Alle partikler formindskes til en størrelse under 20 μ. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. Temperaturen af reaktanterne hæves til 50°C i løbet af 20 minutter. Temperaturen af reaktionsblandingen holdes ved 50°C i 2¾ time for at afslutte grænsefladepolymerisationen. Præparatet dispergeres meget godt i vand, og diskrete kapsler blev iagttaget under et mikroskop. Kapslerne har et vægindhold på ca. 7,5%. Der blev ikke iagttages krystaller af insekticid under et mikroskop,efter at præparatet var blevet lagret ved stuetemperatur i 2 dage.
Eksempel 13.
Dette eksempel belyser indkapslingen af to med vand ikke blandbare stoffer i den organiske fase.
Vand (500 ml) indeholdende 0,5% beskyttende polyacrylamidkolloid ("Cyanamer A370") og 0,3% lineær alkoholethoxylat ("Tergitol 15-S-7") anbringes i en åben reaktionsbeholder, og pH indstilles til 8,5. I en særskilt beholder sammenblandes 138,5 g S-ethyldipropylthiocarba= mat (et herbicid), 11,5 g Ν,Ν-diallyldichloracetamid (en herbicidmodgift), 35,0 g polymethylenpolyphenylisocyanat (PAPI) og 17,5 g tolylendiisocyanat (TDI 80% 2,4 og 20% 2,6). Denne blanding tilsættes derefter til den åbne reaktionsbeholder og emulgeres med en omrører med stor forskydning. Det resulterende partikelstørrelsesområde er 5-30 μ. Der kræves kun svag omrøring til resten af reaktionen. Reaktionsblandingen opvarmes derefter til 50°C i løbet af 26 minutter. Reaktionsblandingen holdes ved 50°C i 2¾ time. pH holdes ved 8,5 ved tilsætning af 25% natriumhydroxidopløsning. Dette præparat dispergeres meget godt i vand og diskrete mikrokapsler kan iagttages under et mikroskop. Disse kapsler har et vægindhold på ca. 25%.
Som tidligere nævnt og belyst ved hjælp af eksemplerne giver indkapslingsfremgangsmåden ifølge nærværende opfindelse kapsler med en styret frigørelse af indkapslet organisk materiale. Som eksempel og af særlig betydning er fremgangsmåden og kapslerne der som en bestanddel i den organiske fase omfatter herbicider af thiocarbamatklassen, såsom S-ethyldiisobutylthiocarbamat, S-ethyl-dipropylthiocarbamat, S-ethyl-hexahydro-l-H-az epin-1-carb othi o at, S-propyl-hexahydro-l-H- c arb othi o at, S-propy1-dipropy1thio carbamat, S-ethyl-ethyl-cyclo= 21 144784 hexyl-thiocarbamat, S-propyl-butylethyl-thiocarbamat, organiske phosphorinsekticider af arten organiske phosphon- og phosphorthioater og dithioater såsom O-ethyl-S-phenyl-ethyl-phosphondithioat, S-/Tp-chlorphenylthio)methyl7-0,0-dimethyl-phosphordithioat, S-£~(p-chlor= phenylthio)methyl7-0,O-diethylphosphordithioat, 0,O-dimethyl-O-p-nitrophenyl-phosphorthioat, 0,0-diethyl-0-p-nitrophenyl-phosphor= thioat og insekthormoner og lignende såsom:
Cecropia - ungdomshormon - I
1-(4'-ethvl)-phenoxv-5,7-dimethvl-6,7-epoxy-trans-2-octen l-(3' Λ'-methylendioxy)-phenoxy-5,7--diiiiethvl-6,7-epoxy-trans-2-nonen
Ethvl-5,7,ll-trimethyldodeca-2,4-dienoat Isopropyl-ll-methoxy-5,7,ll-trimethvl-dodeca-2,4-dienoat

Claims (2)

  1. 22 144784 Kapsler med forbindelser, som kan anvendes til plantesygdomskontrol, giver en metode til en kontrol af sygdom i lang tid under anvendelse af forbindelser, som almindeligvis anses for kun at have effektivitet i kort tid. På lignende måde kan herbicider, nematocider, insekticider, rotteudrydelsesmidler og jordnæringsstoffer indkapsles med nyttige resultater. Kemikalier, som anvendes til frøbehandling, kan også let indkapsles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Der kan indkapsles andre biologiske produkter omfattende: Midler mod indvoldsorme, lamphret- og slimstyringsmidler, algicider, kemikalier til svømmebassiner, midler mod mider, acaracider, dyrelokningsmidler, antiseptiske midler, deodorantmidler, desinfektionsmidler, midler mod meldug og lignende. Materialet, som skal indkapsles under anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, kan være af enhver art, som er ikke blandbar med vand. Materialet behøver ikke kun at bestå af en type, men kan være en kombination af to eller flere typer med vand ikke blandbare materialer. En sådan kombination er f.eks. under anvendelse af et passende med vand ikke blandbart materiale et virksomtherbicid og et virksomt insekticid. I betragtning kommer endvidere et med vand ikke blandbart materiale, som skal indkapsles, og som omfatter en virksom bestanddel, såsom et herbicid og en uvirksom bestanddel, såsom et opløsningsmiddel eller hjælpestof. Indkapsling af et fast materiale kan udføres ved denne fremgangsmåde ved at danne en opløsning af det faste materiale i et passende opløsningsmiddel. Derved kan et normalt fast med vand ikke blandbart materiale indkapsles. F.eks. kan insekticidet N-(mercaptomethyl)-phthalimid-S-(0,0-dimethyl= phosphordithioat), smeltepunkt 72°C indkapsles ved først at opløse det faste stof i et passende opløsningsmiddel, såsom et tungt aromatisk naphthaopløsningsmiddel. Patentkrav.
  2. 1. Fremgangsmåde til indkapsling af en hydrofob væske, eller opløsning, i en omhylning af polyurinstof, kendetegnet ved, at a) der i en vandig fase tilberedes en opløsning, som indeholder vand og eventuelt et overfladeaktivt stof, fortrinsvis 0,01-3,0 vægt%, beregnet på den vandige fase,
DK139873A 1972-03-15 1973-03-15 Indkapslingsfremgangsmaade DK144784C (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23479372A 1972-03-15 1972-03-15
US23479372 1972-03-15
US32317173A 1973-01-12 1973-01-12
US32317173 1973-01-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK144784B true DK144784B (da) 1982-06-07
DK144784C DK144784C (da) 1982-10-25

Family

ID=26928288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK139873A DK144784C (da) 1972-03-15 1973-03-15 Indkapslingsfremgangsmaade

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS585697B2 (da)
AT (1) AT339257B (da)
BE (1) BE796746A (da)
CA (1) CA1104882A (da)
CH (1) CH589478A5 (da)
DK (1) DK144784C (da)
FR (1) FR2176071B1 (da)
GB (1) GB1371179A (da)
HU (1) HU166773B (da)
IL (1) IL41773A (da)
IT (1) IT988133B (da)
MX (1) MX147152A (da)
NL (1) NL180985C (da)
RO (4) RO63946A (da)
YU (2) YU67473A (da)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK156989B (da) * 1977-05-31 1989-10-30 Stauffer Chemical Co Fremgangsmaade til indkapsling af med vand ublandbart materiale i adskilte skaller af polyurinstof

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1044134A (en) * 1975-04-09 1978-12-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Microcapsule insecticide composition
US4223070A (en) * 1978-05-04 1980-09-16 Stauffer Chemical Company Impregnated porous granules with slow release pore membranes and process therefor
DK253779A (da) * 1978-08-03 1980-02-04 Du Pont Insecticidt middel og fremgangsmaade til fremstilling deraf
JPS5579867U (da) * 1978-11-29 1980-06-02
US4280833A (en) * 1979-03-26 1981-07-28 Monsanto Company Encapsulation by interfacial polycondensation, and aqueous herbicidal composition containing microcapsules produced thereby
JPS5615836A (en) * 1979-07-19 1981-02-16 Mitsubishi Paper Mills Ltd Micro capsule
DE2930409A1 (de) * 1979-07-26 1981-02-12 Bayer Ag Spruehtrocknung von mikrokapseldispersionen
JPS56115635A (en) * 1980-02-18 1981-09-10 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd Production of microcapsule
US4384975A (en) * 1980-06-13 1983-05-24 Sandoz, Inc. Process for preparation of microspheres
US4439581A (en) * 1981-09-03 1984-03-27 Kanzaki Paper Manufacturing Co., Ltd. Method for the production of microcapsules
JPS5880992U (ja) * 1981-11-24 1983-06-01 日立化成工業株式会社 浴室ユニツト
JPS59166966A (ja) * 1983-03-14 1984-09-20 Fuji Photo Film Co Ltd カプセルトナ−の製造法
AR240875A1 (es) * 1984-01-09 1991-03-27 Stauffer Chemical Co Procedimiento para producir capsulas de poliurea de dimensiones multiples que contienen un material inmiscible en agua en su interior y las capsulas resultantes
US4681806A (en) * 1986-02-13 1987-07-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Particles containing releasable fill material and method of making same
JPH0818937B2 (ja) * 1987-07-06 1996-02-28 住友化学工業株式会社 農園芸用有機燐系殺虫組成物
GB8827029D0 (en) * 1988-11-18 1988-12-21 Ici Plc Insecticidal compositions
US5461027A (en) 1989-01-24 1995-10-24 Griffin Corporation Microencapsulated pendimethalin and method of making and using same
US5160530A (en) * 1989-01-24 1992-11-03 Griffin Corporation Microencapsulated polymorphic agriculturally active material
US5335449A (en) * 1991-08-15 1994-08-09 Net/Tech International, Inc. Delivery system for an agriculturally active chemical
US5526607A (en) * 1991-08-15 1996-06-18 Net/Tech International Water dispersible delivery system for an agriculturally active chemical
US5866153A (en) * 1993-02-09 1999-02-02 Novartis Corporation Process for the preparation of microcapsules
KR100313589B1 (ko) * 1993-02-09 2002-11-29 노바티스 아게 미세캡슐의 제조방법
IL108835A (en) * 1994-03-03 1997-08-14 Ben Researchiversity Of The Ne Microencapsulated composition containing chlorpyrifos or endosulfan
US6248364B1 (en) 1997-04-07 2001-06-19 3M Innovative Properties Company Encapsulation process and encapsulated products
US6080418A (en) * 1997-04-07 2000-06-27 3M Innovative Properties Company Suspensions of microcapsules containing biologically active ingredients and adhesive microspheres
US6540991B2 (en) 2001-04-06 2003-04-01 3M Innovative Properties Company Stabilized active materials
US9079152B2 (en) 2003-05-11 2015-07-14 Ben Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Encapsulated essential oils
US9801377B2 (en) 2012-07-27 2017-10-31 Fmc Corporation Formulations of clomazone
US10398632B2 (en) 2014-11-07 2019-09-03 Givaudan S.A. Capsule composition
US10307723B2 (en) 2014-11-07 2019-06-04 Basf Se Process for preparing microcapsules having a polyurea shell and a lipophilic core material
EP3868207A1 (de) * 2020-02-24 2021-08-25 Bayer Aktiengesellschaft Verkapselte pyrethroide mit verbesserter wirksamkeit bei boden- und blattanwendungen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH453305A (fr) * 1963-10-21 1968-06-14 Pilot Pen Co Ltd Procédé pour encapsuler de fines gouttelettes de liquides dispersées
US3577515A (en) * 1963-12-13 1971-05-04 Pennwalt Corp Encapsulation by interfacial polycondensation
US3464926A (en) * 1965-04-26 1969-09-02 Pennwalt Corp Process for encapsulation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK156989B (da) * 1977-05-31 1989-10-30 Stauffer Chemical Co Fremgangsmaade til indkapsling af med vand ublandbart materiale i adskilte skaller af polyurinstof

Also Published As

Publication number Publication date
YU39646B (en) 1985-03-20
MX147152A (es) 1982-10-19
JPS585697B2 (ja) 1983-02-01
CA1104882A (en) 1981-07-14
RO68786A (ro) 1980-10-30
RO63946A (fr) 1978-09-15
RO68787A (ro) 1980-01-15
NL7303636A (da) 1973-09-18
DK144784C (da) 1982-10-25
HU166773B (da) 1975-05-28
IT988133B (it) 1975-04-10
YU67473A (en) 1982-02-28
IL41773A0 (en) 1973-05-31
IL41773A (en) 1975-11-25
ATA233373A (de) 1977-02-15
BE796746A (fr) 1973-09-14
NL180985B (nl) 1987-01-02
FR2176071A1 (da) 1973-10-26
GB1371179A (en) 1974-10-23
JPS492779A (da) 1974-01-11
CH589478A5 (da) 1977-07-15
FR2176071B1 (da) 1977-04-22
NL180985C (nl) 1987-06-01
AT339257B (de) 1977-10-10
RO68788A (ro) 1980-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK144784B (da) Indkapslingsfremgangsmaade
US4285720A (en) Encapsulation process and capsules produced thereby
US4140516A (en) Encapsulation process employing phase transfer catalysts
US4643764A (en) Multiple types of microcapsules and their production
US4309213A (en) Process of encapsulation by interfacial polycondensation
JP3848676B2 (ja) 生物学的に活性な化合物の懸濁液を含有するマイクロカプセル
CA1224298A (en) High concentration encapsulation of water soluble materials
NO328776B1 (no) Mikrokapsler omfattende et innkapslet materiale innesluttet i et fast permeabelt skall av en polymerharpiks og fremgangsmate for innkapsling av dispergert materiale inne i et fast permeabelt skall av en polymerharpiks, reaksjonsprodukt og fremgangsmate for a modifisere jordmobiliteten av et agrokjemikalium
AU672465B2 (en) Microcapsule formulations of agricultural chemicals
EP2950646B1 (en) Agrochemical composition, method for its preparation and use thereof
CA1245917A (en) Process for producing multiple types of microcapsules
KR20000069843A (ko) 새로운 유중 수적형 마이크로캡슐화 방법 및 그에 의한 마이크로 캡슐
NO148703B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av polyurea-mikrokapsler
DE2312059C2 (de) Verfahren zum Einkapseln eines mit Wasser nicht mischbaren organischen Materials in einer Polyharnstoffkapsel
KR810001880B1 (ko) 상전이 촉매를 사용하는 캡슐화 방법
PL101769B1 (pl) A method of making capsules for substances non miscible with water
KR810001459B1 (ko) 계면 중축합에 의한 캡슐화 방법