173521. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polikarbamid mikrokapszulák utókezelésére
5 173521 6 esetben a diszperzió pH-jának egyidejű módosításával beindítják a szerves cseppek és a folytonos folyadékfázis határfelületén végbemenő polikondenzációt. A fenti eljárás során végtermékként jó minőségű, különálló mikrokapszulák képződnek, amelyek a mag-anyagot a kondenzációs reakció során kialakult polikarbamid-héjjal bevont állapotban tartalmazzák. A találmány szerinti eljárás kiindulási anyagaiként felhasznált mikrokapszulákban a kapszulafal képződéséhez vezető reakció rendszerint teljes mértékben lezajlott. Ezek a termékek azonban sok esetben reagálatlan izocianát-csoportokat is tartalmaznak, amelyekből tárolás közben — elsősorban akkor, ha a mikrokapszulákat 8-nál kisebb pH-értékű környezetben tároljuk - jelentős mennyiségű széndioxid-gáz fejlődik. A találmány szerinti utókezeléssel e széndioxid-gázfejlődést szorítjuk vissza és egyúttal a kapszulafal permeabilitását is módosítjuk. A találmány értelmében rendszerint a következőképpen járunk el: A mikrokapszulákat tartalmazó diszperziót körülbelül 3 órán át körülbelül 50 C -on tartjuk, majd a polikarbamid mikrokapszulákat tartalmazó diszperzióhoz a kapszulákban levő reagálatlan izodanátokhoz viszonyítva körülbelül tízszeres fölöslegben vett ammóniát vagy aminvegyületet adunk. Az utókezelés során reagensként felhasznált ammónia vagy amin és a reagálatlan izocianát-csoportok mólarányát viszonylag széles határok között változtathatjuk. E mólarány értéke körülbelül 2:1 és 10:1 közötti, előnyösen körülbelül 5:1 és 10 : 1 közötti érték lehet. Ezután a rendszer pH-ját a kívánt értékre állíthatjuk. Egyes esetekben a mag-anyag hicirolitikus bomlásának megakadályozása érdekében a rendszer pH-ját előnyösen 7-nél kisebb értékre állítjuk be. Ebben az esetben (tehát ha az ammóniával vagy aminnal végzett kezelés után a rendszer pH-ját 7-nél kisebb értékre állítottuk), a rendszert széndioxid-fejlődés veszélye nélkül tárolhatjuk. Megjegyezzük, hogy a mikrokapszulákat a találmány szerinti utókezelés végrehajtása után nem kell minden esetben elkülöníteni, azaz az adott alkalmazási területtől függően a mikrokapszulák adott esetben az eljárás során kialakult diszperzió formájában is felhasználhatók. A mikrokapszulákat azonban kívánt esetben önmagukban ismert módszerekkel, például ülepítéssel, szűréssel vagy lelölözéssel elkülöníthetjük, és az így elkülönített kapszulákat moshatjuk és kívánt esetben száríthatjuk. A találmány szerinti eljárással kialakított, javított tulajdonságokkal rendelkező mikrokapszulák különösen előnyösen alkalmazhatók mezőgazdasági kártevőirtószerekként. Ebben az esetben a mikrokapszulákhoz a végső készítmény stabilitásának fokozása és a készítmény felvitelének megkönnyítése érdekében adalékanyagokat, például sűrítőszereket, biocid anyagokat, felületaktív anyagokat és diszpergálószereket adhatunk. A mikrokapszulák kialakítása során a szerves fázis diszpergálódásának elősegítésére megfelelő emulgeálószereket vagy diszpergálószereket adhatunk a szerves és vizes fázisból álló rendszerhez. A kapszulák méretét és méreteloszlásának egyenletességét a folyadékfázisok egymásban történő diszpergálásának ismert módszereivel szabályozhatjuk. Az izocianát-tartalom meghatározását egy adott polikarbamid mikrokapszula-tételben úgy végeztük, hogy egy amin, rendszerint dibutilamin feleslegével titráltuk a mikrokapszula-tételt, és az amin feleslegét sósavval visszatitráltuk. A laboratóriumunkban végzett számos kísérlet alapján megállapítottuk, hogy a mikrokapszulákban 8 súly% és 12 súly% közötti mennyiségű izocianát marad szabad, vagyis reagálatlan állapotban. Ha tehát egy adott mikrokapszula-tételben meghatározzuk az izocianát-ekvivalensek számát, a 8-12súly% reagálatlan izocianát mennyiség ismeretében ki lehet számítani a reagálatlan izocianátok ekvivalenseinek számát. Ha az ammóniát vagy az amint a reagálatlan izocianát-tartalomhoz viszonyítva 5—10-szeres feleslegben használjuk, ez kellő mértékben le fogja kötni a reagálatlan izocianátot, és az utókezelés a kívánt utóhatást, vagyis a gázfejlődés megszűnését és az áteresztőképesség javulását fogja eredményezni. Abban az esetben, ha a polikarbamid-mikrokapszula készítésekor polimetilén-polifenil-izocianátot (PAPI) és toluol-diizocianátot (TDI) használunk kiindulási anyagként, és ezt a két izocianát vegyületet 2 :1 arányban használjuk, így például 230 g ’’API-hoz viszonyítva 115 g TDI-t használunk, ez 1,73 izocianát-ekvivalens PAPI és 1,32 izo danát-ekvivalens TDÍ felhasználását jelenti. Ennek Megfelelően a reakcióelegyben az izocianát-ekvivalensek száma 3,05. Ha a reagálatlan izocianát mennyisége 10 súly%, ez 0,305 izocianát-ekvivalensnek felel meg. Ha ennek semlegesítéséhez 4-szeres feleslegben, vagyis 1,21 egyenértéksúlynyi ammóniát használunk, ez 20,52 g ammóniának, vagyis 68,4 g 30 súly%-os a mm óniumhidroxid-oldatnak felel meg. Ha feltételezzük, hogy a mikrokapszula-tételben a reagálatlan izocianát mennyisége 5 súly%, vagyis 0,152 ekvivalens, akkor változatlan mennyiségű, vagyis 1,21 egyenértéksúlynyi ammónia felhasználása esetén a reagálatlan izocianát-tartalomhoz viszonyítva közelítőleg nyolcszoros mennyiségű ammóniát használunk fel. Ha 15súly%, vagyis 0,456 egyenértéksúlynyi mennyiségű izocianát maradt reagálatlan, változatlan, tehát 1,21 egyenértéksúlynyi ammónia felhasználása esetén a reagálatlan izocianát-tartalomnak közel 2,65-szöröse a felhasznált ammónia mennyisége. Ha 3 súly%, vagyis 0,915 egyenértéksúlynyi mennyiségű izocianát maradt reagálatlan, változatlan mennyiségű, tehát 1,21 egyenértéksúlynyi ammónia felhasználása 13,2-szörös felesleget jelent. A találmány szerinti eljárás további részleteit az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban ismertetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
