181882. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyékony vízben olhatatlan töltetet tartalmazó poli(vinil-alkohol) mikrokapszulák előállítására
3 181882 4 előállítását ismerteti, amelyek olajos folyadékot tartalmazhatnak. Előállításuk filmképző polimernek a finom eloszlású töltetre történő felvitelével és porlasztásos szárítással történik. A kapszulák falát képző polimerek többek között poliakrilátok, poliészter- és furángyanták, poliuretánok, polikarbamidok, poliamidok, vinil-acetát-polimerek valamint cellulózszármazékok lehetnek. A különféle cellulózszármazékokból nyerhető termékek kivételével ezek a mikrokapszulák hideg vízben csak rosszul oldódnak vagy egyáltalán nem is oldódnak. Még a hidroxi-metil-, hidroxi-etil-, karboxi-metil- vagy metil-cellulóz-származékokból előállítható mikrokapszuláknál is — vízben történő diszpergáláskor — igen hosszú duzzadási és oldódási idők tapasztalhatók. Emellett a cellulózrészecskék duzzadása például porlasztáskor sok esetben a fúvókák eldugulásához vezethet. Ezért megoldandó feladat a hidrofób, vízben oldhatatlan anyagok, például a növényvédőszerek, különösen pedig a más anyag jelenlétében vagy külső behatásokra változást szenvedő anyagok megfelelő védelme az ismert nehézségek legyőzésével és a hátrányok kiküszöbölésével, és olyan megoldás biztosítása, amelynél például a növényvédőszer hatóanyagok csak a mezőgazdasági alkalmazás idején szabadulnak fel víz hatására, igen rövid idő alatt, felhasználásra alkalmas formában. Előfeltétel az, hogy a hatóanyagot messzemenően közömbös, filmképző és vízben eléggé gyorsan oldódó anyaggal burkoljuk be. Vizsgálataink során kiderült, hogy amíg a vízben oldható cellulóz- és keményítő-származékok vízben csak lassan oldódnak és duzzadást szenvedett termékekhez vezetnek, addig a különböző poli(vinil-alkohol) típusok meglepő módon eleget tesznek a fentebb ismertetett követelményeknek. Az ismert poli(vinil-alkohol) típusok közül olyanokat kell kiválasztanunk, amelyek optimális filmképző tulajdonságokkal és vízben megfelelő oldhatósággal rendelkeznek, másrészt pedig a hatóanyag beburkolásakor semmilyen zavaró hatást nem fejtenek ki, például nem tapasztják egymáshoz az egyes kapszularészecskéke t. A találmány tárgya eljárás por alakú mikrokapszulák előállítására a folyékony, vízben oldhatatlan anyagok, adott esetben lágyítót tartalmazó poli(vinil-alkohol)-lal való beburkolása útján, a folyékony, vízben oldhatatlan fázis diszperziójának vizes poli(vinil-alkohol)-oldatban történő vízmentesítésével. A találmány szerint 20-80 térf.%, előnyösen 40-70 térf.% kapszulázandó anyagot és ismert segédanyagokat tartalmazó oldószeres diszperziót összekeverünk 2-50 súly%, előnyösen 10-30 súly% olyan — 4%-os vizes oldatban 20 °C hőmérsékleten 3-5 cP viszkozitással rendelkező — poli(vinil-alkohol)-lal, amelyet poli(vinil-acetát) 83-88%-os hidrolízisével nyertünk és a poli(vinil-alkohol)-oldat adott esetben a poli(vinil-alkohol) mennyiségére számítva 2—50 súly%, előnyösen 5—10 súly% poli(etilén-glikol), glicerin vagy trimetilol-propán lágyítót és egyéb segédanyagokat is tartalmaz, majd a kialakult mikrokapszulákat ismert módon víztelenítjük. A diszpergálást előnyösen 10—80 C közötti hőmérsékleten, különösen előnyösen 20—60 °C közötti hőmérsékleten végezzük. A vízelvonást előnyösen a diszperzió porlasztásos szárításával hajtjuk végre. A belépő levegő hőmérséklete célszerűen 120—150 °C. Természetesen más alkalmas vízelvonó módszereket is alkalmazhatunk. A kapott száraz, porszerű és jól önthető mikrokapszulázott termékek a találmány szerint vízben jól újradiszpergálhatók. Ekkor a kapszulákba zárt anyag diszpergált alakban felszabadul és igen stabil diszperzió illetve emulzió képződik, amely opak kinézésű lehet. A találmány szerint előállított, a megadott viszkozitással rendelkező poli(vinü-alkohol) alkalmas stabil külső kapszulafal képzésére. Kapszulázandó anyagként általában bármilyen folyékony, vízben oldhatatlan anyag, elegy vagy oldat szóba jöhet. Példaképpen megemlíthetjük a peszticid hatású anyagokat vagy ezeknek az anyagoknak az elegyeit vagy közömbös szerves oldószerrel készült oldatait, gyógyszerkészítményeket, színezékeket, festékeket, vegyi reagenseket, ásványolaj termékeket, fémmegmunkálási segédanyagokat, korrózióval szemben védőhatás kifejtő anyagokat, stb. Különösen előnyösen a kapszulázáshoz peszticid hatású anyagokat, keverékeket vagy oldatokat használunk, amelyek növényvédőszerként vagy kártevőirtószerként alkalmazhatók. A találmány szerinti eljárással kapszulázott folyékony, vízben oldhatatlan fázis vízben oldhatatlan anyagokból áll, például valamely hatóanyagból, hatóanyagok elegyéből vagy közömbös szerves oldószerrel készült oldatból, amelynek hatóanyag-koncentrációja 1-90 súly%, célszerűen 20—80 súly%, előnyösen 40-70 súly%. Oldószerként vízzel nem elegyedő vegyületek, például aromás, alifás vagy cikloalifás szénhidrogének, alkoholok, észterek, éterek vagy ketonok jöhetnek szóba, célszerűen olyan vegyületek, amelyek forráspontja magasabb, mint a vízé. Ennek például a porlasztásos szárításnál van jelentősége. Ebbe a csoportba tartoznak például a xilolok, a metil-naftalinok, dimetil-naftalinok, paraffinolajok, ciklohexanon, 4-metfl-ciklohexanon, ciklohexanol, i-oktanol, ecetsav-heptilészter, etilglikol-acetát, butil-diglikol-acetát, izoforon vagy a repceolaj. Hatóanyagelegyek kapszulázásánál az egyik folyékony hatóanyag adott esetben oldószerként is szolgálhat a másik számára. A folyékony, vízzel nem elegyedő fázis ezen túlmenően, adott esetben még finoman diszpergált szilárd komponenseket is tartalmazhat, például további hatóanyagokat, színezékeket vagy pigmenteket. A találmány szerint a vizes fázis poli(vinil-alkohol)-oldatból áll, amely 2-50 súly%, célszerűen 10-30 súly% polifvinil-alkoholét tartalmaz. Ezt a poli(vinil-alkohol)-t poli(vinil-acetát) részleges hidrolízisével nyerjük, a hidrolízis mértéke 83—88 mól%, s a poli(vinil-alkohol) viszkozitása 3—5 cP (4%-os vizes oldatban 20°C-on az 53 015 számú DIN szabvány előírásai szerint mérve). Mindenekelőtt nagyobb viszkozitású poli(vinü-alkohol) típusok alkalmazása esetén módosíthatunk a poli(vinil-alkohol) filmek tulajdonságain további komponensek hozzáadásával. Ezek a komponensek 5 10 15 20 25 30 35 4G 45 50 5.5 63 65 2
