173923. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csökkentett pólusméretű polikarbamid mikrokapszula előállítására
5 173923 6 esetében a maganyag vesztesége csökkenthető azáltal, hogy diszkrét és sűrűbb, kompaktabb kapszulafalszerkezet alakul ki, ami csökkenti a kapszulafal átjárhatóságát. A talány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során tehát a maganyagot hatásosan mikrokapszuláztatjuk felületi vagy fázisok közötti polimerizálás során, amelyhez kiindulási anyagként egy szerves izocianát monomert használunk, és amelyhez két, egymással lényegében nem elegyedő folyadékfázist, éspedig egy, vizes fázisnak és egy, szerves fázisnak nevezett folyadékfázist hasznosítunk, és a szerves fázist fizikailag diszpergáljuk a vizes fázisban. A szerves fázis tartalmazza tehát a polikarbamid kapszulafal kialakításához szükséges szerves izocianát monomert, továbbá a maganyagot és a találmány értelmében alkalmazott oldószert. Miként említettük, a kapszulafal kialakítására szolgáló fázisok közötti polimerizáció lényege az, hogy egy izocianát monomer hidrolízist szenved egy megfelelő aminvegyületet képezve, mely utóbbi vegyület azután egy másik izocianát monomerrel reakcióba lép polikarbamid kapszulabevonatot képezve. Nincs szükség tehát más reaktáns adagolására abban az esetben, ha sikerült előállítanunk a szerves fázis cseppjeinek egy folyamatos folyékony fázisban, azaz a vizes fázisban való diszperzióját. Ezután — és előnyösen a diszperzió közepes sebességű keverés közben — a polikarbamid kapszulafal képződését előidézzük úgy, hogy a folyamatos folyékony fázist, azaz a vizes fázist hevítjük vagy pedig katalikus mennyiségben egy bázikus amint vagy egy másik, az izocianát monomer hidrolízisének sebességét növelő anyagot, például tri-n-butil-ón acetátot adunk hozzá, adott esetben a diszperzió pH-jának változtatása mellett, amikoris a szerves fázis cseppjei és a folyamatos vizes fázis közötti határfelületeken végbemegy a kívánt polikondenzációs reakció és kialakul a polikarbamid kapszulafal. Dyen módon teljesen kielégítő minőségben olyan diszkrét mikrokapszulákat kapunk, amelyek külső fala vagy héja a reakció során képződött polikarbamidból van, továbbá amelyek kapszulázott maganyagot és a találmány értelmében alkalmazott oldószert tartalmazzák. A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során a kapszulafal kialakulásához vezető reakció teljesen végbemegy, így gyakorlatilag nem marad vissza reagálatlan izocianát. Általában nem szükséges a kívánt felhasználás céljából a kapszulákat elkülöníteni, azaz a felhasználás jellegétől függően a kapszulázott anyag közvetlenül felhasználható. Kívánt esetben azonban felhasználás előtt a kapszulák elkülöníthetők bármely szokásos szeparálási módszerrel, így például ülepítéssel, szűréssel vagy az összegyűjtött kapszulák lementésével, illetve mosással és kívánt esetben végzett szárítással. A találmány szerinti eljárással előállított termék különösen alkalmas közvetlen mezőgazdasági peszticid alkalmazására. Az alkalmazáshoz kívánt esetben a tárolási stabilitás javítása, illetve az alkalmazás megkönnyítése céljából további adalékanyagokat, például sűrítőket, biocidokat, felületaktív anyagokat és diszpergálószereket használhatunk. A szerves fázisnak a vizes fázisban diszpergálását elősegíthetjük egy alkalmas emulgáló- vagy diszpergálószerrel, továbbá a termékként képződő kapszulák végső méretét és azonos nagyságát is könnyen szabályozhatjuk bármely olyan módszerrel, amely egy folyadéknak egy másik folyadékban való diszpergálását biztosítja. A találmány értelmében tehát csökkentett pórusméretű, polikarbamid falú mikrokapszulák állíthatók elő. A találmányt közelebbről az alábbi kiviteli példákkal kívánjuk megvilágítani. 1. példa A találmány értelmében a kapszulafalat alkotó polimert oldó oldószert alkalmazunk EPTAM márkanevű (vagy EPTC rövidítéssel jelölt) herbicid hatóanyag, azaz S-etil-dipropil-tiokarbamát kapszulázásához. Az oldószer alkalmazásának célja a maganyag (azaz a hatóanyag) veszteségének csökkentése a kapszulafal kevésbé átjárhatóvá tétele útján, illetve annak meggátlása, hogy víz jusson nagyobb mennyiségben a maganyagba. Az aromás polikarbamidból álló fal jó oldószereként xilolt használunk. Mikrokapszulákat készítünk az alábbi jellegzetes módon: 2,0% semlegesített poli-(metilviniléter-maleinsavanhidrid) védőkolloidot és 0,3% lineáris alkohol-etoxilát emulgátort tartalmazó vízből 300 ml-t bemérünk egy nyitott reakcióedénybe. Egy másik tartályban összekeverünk 270 g S-etil-dipropil-tiokarbamátot, 68 g xilolt, 18,2 g polimetilén-polifenil-izocianátot (röviden: PAPI) és 9,1 g toluilén-diizocianátot (röviden TD1: 80% 2,4-izomert és 20% 2,6-izomert tartalmaz). Az így kapott elegyet ezután a nyitott reakcióedénybe töltjük és nagy nyíróerejű keverővei emulgeáljuk. A kapott cseppek részecskemérete mintegy 5 mikrométer és mintegy 30 mikrométer közötti. Csak enyhe keverésre van már szükség ezt követően. 20 perc leforgása alatt az emulzió hőmérsékletét 50°C-ra emeljük, majd ezt a hőmérsékletet tartjuk 2 óra és 40 percen át. Ezután a kapott mikrokapszula-diszperzióban nagy nyíróerejű keverővei 3,5 g Attagel 40 márkanevű anyagot (attapulgit agyag), 14,0 g nátrium-tripolifoszfátot és 0,35 g Dowcide G márkanevű anyagot (nátrium-pentaklórfenolát) diszpergálunk, majd a diszperzió pH-ját 11,0 értékre beállítjuk 3,5 ml 50%-os nátrium-hidroxid-oldat adagolása útján. Az így kapott formulázás igen jól diszpergálódik vízben és mikroszkóp alatt diszkrét kapszulák figyelhetők meg. A kapszulák falának mennyisége mintegy 7,4 százalék (a kapszula súlyára vonatkoztatva). Az így kapott anyag biológiai hatását vizsgáljuk ezután úgy, hogy előállítását követően 24 óra múlva mérjük a százalékos gyomfűirtóképességét talajbajuttatását követően. A 24 órás időperiódus alatt ugyanis az EPTC normál körülmények között párolog, miáltal herbicid hatása jelentős mértékben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
