181952. lajstromszámú szabadalom • Eljárás herbicid és inszekticid készítmények mikrokaplszulázására
5 181952 6 nálásra peszticidként. Járulékos anyagok, így sűrítőszerek, biocidok, felületaktívanyagok és diszpergálószerek is adagolhatok, ezáltal a termékek tárolásállósága javul, a felhasználás egyszerűbbé válik. A szerves fázis kezdeti diszpergálása a vizes fázisban elősegíthető megfelelő emulgeáló- vagy diszpergálószerekkel és a végtermékként kapott kapszulaméret egyenletességének ellenőrzése könnyen végrehajtható tetszés szerinti olyan eljárással, amelyik alkalmas egyik folyadéknak a másik folyadékban való diszpergálására. A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során az első lépés egyszerű keverésből áll, a vizes oldatot, megfelelő felületaktív szert és védőkolloidot egymással elkeverünk. A vizes fázis illetve az eljárásban alkalmazott folytonos fázis ebből a három komponensből áll. A vizes vagy folytonos fázis egyetlen olyan komponenst sem tartalmaz, amely a bennelevő anyaggal vagy a bennelevő anyag egyes funkciós csoportjaival reakcióba léphetne. A vizes fázisban levő felületaktívszer és a védőkolloid nem reagál a polikondenzációs reakcióban, amellyel a kapszulabevonat előállítható. Szemléltetés céljából megemlítjük, hogy a vizes vagy folytonos fázisban levő felületaktív anyagok olyan nem-ionos vagy anionos felületaktív anyagok, amelyeknek HLB-értéke (hidrofil-lipofil egyensúlyi értéke) 12—16. Számos felületaktívszer megfelel az előírt HLB-határértéknek. A megfelelő felületaktívszerek közé tartoznak a következők: izopropilnaftalin-szulfonsav-nátriumsója, polioxietilén-szorbit-oleát, -laurát, etoxilezett nonilfenolok. Az előnyös felületaktívszerek a lineáris alkoholokból előállított polietilén-glikoléterek. Míg a felületaktívszereket a vizes fázisban alkalmazzuk, adott esetben ezek szerves fázisban is jelen lehetnek. A felületaktívszer jellegétől függetlenül rendszerint ez a két fázis között megoszlik, amikor a fázisokat elkeverjük, a két fázis egymásban való relatív oldhatóságától függően. A felületaktívszer teljesen kiküszöbölhető abban az esetben, hogyha a diszpergáláshoz kellően nagy nyíróerőket alkalmazunk. Előnyösen azonban az eljárásban felületaktív anyagot mindenkor használunk. A rendszerben a felületaktív anyag koncentrációját vizes fázisra számítva 0,01—3,0 sűly% között állítjuk be. Ennél magasabb felületaktív anyag-koncentráció is elképzelhető, ez azonban a diszpergálhatóságot nem könnyíti meg. A vizes illetve folytonos fázisban jelenlevő védőkolloid számos anyagból választható. A felhasználható védőkolloidok között például a következőket említjük: poliakrilátok, metilcellulóz, polivinilalkohol, poliakrilamid, poli(metilvinil-éter/maleinsavanhidrid). A védőkolloid mennyisége számos tényezőtől függ, ilyenek a molekulasúly, a közeg kolloid hatékonysága, összeférhetősége és hasonló tényezők. A tapasztalat szerint a védőkolloid a vizes fázishoz hozzáadható a szerves fázis adagolása előtt is. Alternatív módon azonban a védőkolloidot a szerves fázisnak a vizes fázishoz való adagolása után is bevihetjük a rendszerbe vagy a védőkolloidot diszpergálás után adagoljuk. Másik alternatív lehetőség az, hogy a védőkolloidot részben a szerves fázis beadagolása előtt, részben pedig a diszpergálás után adagoljuk a rendszerhez. A vizes fázis teljes mennyiségére számítva 0,1— 5,0 súly% védőkolloidot alkalmazunk. A kapszulázásnál használt második fázis, a szerves fázis, amely a kapszulázandó anyagot, valamely poliizocianátot és egy fázisátvivő katalizátort tartalmaz. A kapszulázandó anyagot koncentrált alakban vagy vízzel nem elegyedő oldószerben feloldva alkalmazzuk. A kapszulázandó anyagot felhasználhatjuk a poliizocianát és a fázisátvivő katalizátor oldószereként is. Ha azonban a végtermékben a kívánt hatóanyagból megfelelő koncentrációt kívánunk beállítani, akkor valamely vízzel nem elegyedő szerves oldószert alkalmazhatunk a kapszulázandó anyag, a poliizocianát és a fázisátvivő katalizátor feloldására. A kapszulázandó anyagot és a poliizocianátot egyidejűleg adhatjuk hozzá a vizes fázishoz. A kapszulázandó anyag és a poliizocianát lassú keverés közben azonban homogén szerves oldat képződéséig megfelelő időtartamon belül külön-külön is beadagolható a reaktorba, előnyösen a szerves fázis komponenseit egyidejűleg adagoljuk előre megkevert állapotban a vizes fázishoz. A kapszulázandó anyagot és a poliizocianátot tehát előre összekeverjük, és a vizes fázissal való elkeverés előtt homogén fázist állítunk elő. A reaktorban levő vizes fázisra számítva 1—75 térfogat%-nak megfelelő mennyiségű szerves fázist alkalmazunk. Az alsó koncentrációhatár kevésbé kedvező, mivel így csak igen híg kapszulázásra alkalmas szuszpenzió állítható elő. A szerves fázis előnyös mennyisége 25—50 térfogat% a vizes fázisra vonatkoztatva. A szerves poliizocianát jellege meghatározza a találmány szerinti eljárással előállított kapszula hatóanyagának felszabadulását. A poliizocianát tulajdonsága meghatározza a kapszulabevonat mechanikai szilárdságát is. Az eljárásban szerves poliizocianátot alkalmazunk, ezek aromás poliizocianátok, például aromás-diizocianátok, alifás diizocianátok és izocianát-előpolimerek. Az aromás és alifás illetve egyéb di-izocianátokra vagy poli-izocianátokra példaként a következőket soroljuk fel: 1 -klór-2,4-fenilén-di-izocianát m-fenilén-di-izocianát p-fenilén-di-izocianát 4,4'-metilén-bisz(fenil-izocianát) 2,4-tolilén-di-izocianát tolilén-di-izocianát (60% 2,4-izomer, 40% 2,6-izomer) 2,6-tolilén-di-izocianát 3,3'-dimetil-4,4'-bifenilén-di-izocianát 4,4'-metilén-bisz(2-metil-fenil-izocianát) 3,3'-dimetoxi-4,4'-difenilén-di-izocianát 2,2',5,5'-tetrametil-4,4'-bifenilén-di-izocianát 80% 2,4- és 20% 2,6-tolilén-di-izocianát keveréke polimetilén-polifenil-izocianát (PAPI) bexametilén-di-izocianát (HMDI). Célszerű, hogyha a fentiekben felsorolt szerves poliizocia- i átok kombinációit alkalmazzuk. Ilyen kombináció például a 80% 2,4- és 20% 2,6-izomer tolilén-diizocianát és polimeti- Ién-polifenil-izocianát keveréke. Ebből kiváló minőségű kapszulabevonatok állíthatók elő, amelyekből a kapszulázott anyag könnyen szabaddá tehető. A fázisátvivő katalizátorok alkalmazása lehetővé teszi a lifás izocianátok alkalmazását is. Ilyen a hexametilén-diizocianát, amelyet 25 °C-on vagy a környezeti hőmérsékleten alkalmazunk a kapszulahártya előállítására. Fázisátvivő katalizátor alkalmazása nélkül az alifás diizocianátok még magasabb hőmérsékleten is igen lassan reagálnak. A katalizátorok tehát alifás és aromás izocianátok összekeverését teszik lehetővé és ezzel az előállított mikrokapszula-bevonat permeábilitása módosítható. Az eljárásban alkalmazott szerves poliizocianát mennyisége meghatározza a kapszulabevonat tömegét is. A szerves f ízisra számítva általában több mint 2 súly% szerves poliizocianátot alkalmazunk. Ez az arányérték azonban sem lefelé, sem felfelé nem korlátozza az izocianátok felhasználását, mivel egyes esetekben ljX) súly%-ot megközelítő mennyiségben is felhasználható. Megjegyezzük azonban, hogy 100 súly% esetén természetesen nem képződhet kapszulázott anyagot tartalmazó termék. Az előnyös mennyiségi tarto5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
