191324. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízzel nem elegyedő anyagok kapszulázására
1 191 324 2 A találmány vízzel nem elegyedő anyagot tartalmazó mikrokapszulák előállítására vonatkozik. Az eljárás során a vízz.el nem elegyedő kapszulázni kívánt anyagban polimetilén-polifcnil-izocianátot oldunk. Ezt az oldatot hozzáadjuk emulgeálószert, például valamely ligninszulfonátsót tartalmazó vizes közeghez. Az így nyert emulzióhoz polifunkciós (több aminocsoportot tartalmazó) amint adunk. Ekkor az amin és a polimetilén-polifcnil-izocianát reakcióba lép egymással, és a reakcióban keletkező, olajokban oldhatatlan polikarbamidszármazék a vizes és olajos közeg határfelületén, a vízzel nem elegyedő anyag cseppecskéi körük kialakítja a mikrokapszulák burkát. Ily módon tetszés szerinti méretű mikrokapszulákat állíthatunk elő, például 1 jum és 100 jum közötti méretűeket, előnyösen 1 gm és 50 gm közötti átmérőjűeket. Az ilyen kapszulákat sokféleképpen felhasználhatjuk, tartalmazhatnak például színezékeket, tintákat, kémiai reagenseket, gyógyszer-hatóanyagokat, ízesítő anyagokat, peszticid (rovar- és/vagy féregirtó) vagy herbicid (gyomirtó) hatóanyagokat. A találmány szerinti eljárással bármely olyan folyékony halmazállapotú, olajos, megolvasztható szilárd vagy valamely oldószerben feloldható anyagot bekapszulázhatunk, amelyben a polimetilén-polifenil-izocianát oldható, és amely az említett izocianáttal nem reagál. A kapszulázás után a bekapszulázott folyadék, vagy más anyag változatlan marad mindaddig, mig valamely mesterséges úton, például széttörés, szétzúzás, megolvasztás, feloldás útján el nem távolítjuk a kapszula burkát, és így bekapszulázott anyag fel nem szabadul, vagy pedig addig, míg megfelelő körülmények között a bekapszulázott anyag ki nem diffundál a kapszulából. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas igen kicsiny méretű, herbicid hatóanyagokat tartalmazó, vizes szuszpenzió formájában felhasznált mikrokapszulák előállítására. A peszticid vagy herbicid hatóanyagot tartalmazó mikrokapszulák vizes diszperziói különösen alkalmasak olyan peszticid vagy herbicid készítmények előállítására, melyekből a hatóanyag szabályozott módon szabadul fel. Az ilyen diszperziókat vízzel vagy valamely folyékony műtrágyával hígíthatjuk, és a szokásos készülékekkel permetezhetjük, ezáltal a peszticid vagy herbicid hatóanyagot egyenletesen tudjuk elosztani a védeni kívánt területen. A készítményekhez hozzáadhatunk különféle adalékanyagokat is, például filmképző szereket, amelyek segítségével a mikrokapszulák jobban hozzátapadnak a növények levélzetéhez. Egyes esetekben a bekapszulázott peszticid és herbicid hatóanyagok kisebb mértékű toxieitást mutatnak, és hatásuk hosszabb. A kapszulázásra számos módszer ismeretes a szakirodalomból. Az egyik ilyen ,.egyszerű konzerválás (cseppképződés)” néven ismert módszer lényege az, hogy valamely polimer oldatához olyan kicsapószert adnak, amely csökkenti a polimer oldhatóságát az adott oldószerben (ilyen kicsapószer lehet például valamely só, vagy a polimert nem oldó szer), és ekkor az oldatból polimer válik ki. Ilyen eljárásokat és az eljárásokban alkalmazható, kapszulaburok képzésére alkalmas vegyületeket ismertet például a 2 800 458 számú (hidrofil kolloidok); a 3 069 370 számú, és a 3 116 216 számú (polimer zein); a 3 137 631 számú 'denaturált fehérjék); a 3 418 250 számú (hidrofób, lőre lágyuló gyanták) amerikai egyesült államokbeli ;zabadalmi leírás és más leírások. Egy másik mikrokapszulázási eljárás in situ végzett határfelületi kondenzáció-polimerizáción alapul. Az 1 371 179 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetett eljárásban peszticid hatóanyagot és polimetilén-polifenil-izocianátot, vagy valamely toluoldiizocianát-monomert tartalmazó szerves közeget vizes közegben emulgeálnak. A kapszulák falát úgy alakítják ki, hogy az emulziót megmelegítik, a magas hőmérsékleten az izocianát monomerek a határfelületen részben aminokká hidrolizálnak, és az így keletkezett aminok reagálnak a változatlan izocianát monomerekkel, így képződik a mikrokapszulák polikarbamid fala. E módszernek az a hátránya, hogy a monomerek tovább reagálhatnak, még a termék becsomagolása után is. Ha ugyanis a mikrokapszulázás során nem reagált el az összes jelenlévő monomer izocianát, akkor ez a szén-dioxid felszabadulása mellett tovább hidrolizálhat, és így a becsomagolt készítményben túlnyomás léphet fel. Ismeretesek különféle, határfelületi kondenzáció útján végrehajtott kapszulázási eljárások is, ezekben a reakciópartnerek közvetlenül hatnak egymásra. Ezen eljárások között vannak olyanok is, amelyekben a kapszulák falát különféle polimer anyagok alkotják. Sok olyan reakció ismert, amelyben a kapszula falát alkotó anyag valamely, legalább kétértékű amin és valamely más, alkalmas reagens, például polikarbamidok előállításához valamely kétértékű vagy többértékű izocianát egymásra hatása útján keletkezik. A fenti eljárásokban legáltalánosabban a két primer aminocsoportot tartalmazó etilén-diamint használják. Példaképpen megemlítjük a határfelületi kondenzáció útján végrehajtott kapszulázási eljárást ismertető 3 577 515 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást. A 3 577 515 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett folytonos közegű, vagy szakaszos módszer szerint két, egymást kiegészítő reagensből indulnak ki (első reagens és második reagens). E két reagens nem ugyanabban a fázisban (közegben) van jelen, így a két reagens a cseppecskék határfelületén reagál, és így keletkeznek a bekapszulázott cseppecskék. Sokféle polikondenzációs reakciót felhasználhatunk a fenti eljárásban, alkalmazhatunk sok olyan reagens-párt, amelyek a megfelelő hordozó közegek határfelületén egymással kondenzációba tudnak lépni, és a folyadékok határfelületén szilárd filmréteget tudnak képezni. A keletkezett kapszulaburok anyaga lehet valamely poliamid, poliszulfonamid, poliészter, polikarbonát, poliuretán, polikarbamid, vagy valamely más, ugyanazon fázisban, vagy nem ugyanazon fázisban jelenlévő reagensekből keletkező megfelelő kondenzációs kopolimer. A fenti szabadalmi leírás ismerteti olyan poiíkarbamid-típusú kapszula-burok előállílását, amely akkor keletkezik, ha a vizes fázisban diaminok vagy poliaminok (például etilén-diamin, fenilén-diamin, diamino-toiuol, hexametilén-diamin), a szerves vagy olajos fázisban pedig 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
