181952. lajstromszámú szabadalom • Eljárás herbicid és inszekticid készítmények mikrokaplszulázására
9 181952 10 Egy meghatározott pH-értékre való beállítás a rendszer komponenseinek tulajdonságaitól függ, ilyen tényezők a felületaktív anyag, a kolloid állapot, a katalizátor, a hőmérséklet, a kapszulázandó anyag stb. A pH-értéket a díszpergálás után állítjuk be és a kondenzációs reakció további részében adott értéken tartjuk. A pH-érték beállítását a vizes fázisban végezzük, miután a vizes fázisban a szerves fázist diszpergáltuk. A specifikus pH-érték beállítása és fenntartása a reakció teljes folyamata közben különböző olyan vízoldható bázisokkal vagy savakkal végrehajtható, amelyek a poliizocianát intermedier termékkel szemben inertnek tekinthetők. Célszerűen nátrium-hidroxidot (10%-os oldatban), káliumhidroxidot vagy sósavat alkalmazunk. A kívánt kondenzációs reakció a cseppek és a folytonos fázis határfelületén fázisátvivő katalizátor jelenlétében rendkívül gyorsan megy végbe. Az esetek többségében a reakció az első 5—10 percben teljesen lezajlik. Szükségtelen a reakciófeltételek fenntartása hosszabb időn keresztül a reakció teljessé tétele céljából. Megfelelően beállított pH-feltételek mellett a fázisátvivő katalizátor jelenlétében a reakcióidő lerövidíthető. A rövid reakcióidő végén a kapszula bevonatának képződése befejeződik, ezáltal a polikondenzátumból álló bevonaton belül van a szerves anyag és jó minőségű kapszulázott termék képződik. Az eljárás egyik jellegzetessége, hogy célirányos alkalmazás esetén a kapszulázott anyag további szeparálása vagy feldolgozása szükségtelen, vagyis a termék közvetlenül felhasználható. A kapszulázott anyagot például különböző módon közvetlenül is felhasználhatjuk vagy .a kapszulázott anyagot más termékekhez hozzákeverjük. A kapszulabevonat kémiai összetétele és vastagsága különböző módon választható meg és ellenőrizhető. A felsorolt tulajdonságok például befolyásolhatók a reakciófeltételek és a kémiai tulajdonságok változtatásával, különösen térhálós kötések kialakításával, amelyek meghatározzák a poliizocianát funkciós csoportjainak számát az alkalmazott technológiával összhangban. A kapszulabevonat vastagsága változtatható akként is, hogy a szerves fázisban a reagensek menynyiségét változtatjuk. A kapszula méretnagyságának befolyásolására egyik előnyös módszer például a keverés sebességének beállítása, a szerves fázis eredeti diszperziójának előállításánál. Nagyobb keverési sebesség mellett nagyobb nyíróerők képződnek és kisebb kapszulák állíthatók elő. A gyakorlati tapasztalatok szerint a találmány szerint előállított kapszulák ugyanúgy alkalmazhatók mint egyéb kapszulázási eljárások termékei. így például kapszulázott herbicidek vagy inszekticidek felhasználási célból diszperziókban oszlathatók el és így az adott területen a kapszulázott anyag előre meghatározott felszabadulása következik be. Speciálisan hasznos az eljárás különböző illékony vagy instabilis inszekticidek, illetve herbicidek kapszulázása esetén. A kapszulázással ugyanis az anyagok korai elillanása vagy egyéb bomlása elkerülhető. A kapszulázás így felhasználható időben lefolyó műveletek késleltetésére is. A hatóanyagok ellenőrzött módon való felszabadulása különös jelentőségű a környezetvédelemben, megfelelő hatást fejt ki a leküzdendő élőszervezetre, ugyanakkor csökken a hasznos szervezetekre kifejtett toxicitás. A találmány szerinti eljárás szakaszos, folyamatos vagy félfolyamatos eljárással kivitelezhető. Ha az eljárást szakaszosan végezzük, akkor az összes folyadékot és a különböző reagenseket érintkezésbe hozzuk és meghatározott sorrendben különböző műveleteket végzünk, hogy végülis folyékony fázis képződjön. A szakaszos eljárás befolyásolható megfelelő reaktorok alkalmazásával, így a kapszulázási eljárás folytonossá vagy félfolytonossá alakítható át. Fázisátvivö katalizátorok jelenlétében a kapszulabevonat képződésének sebessége rendkívül magas, így a folyamatos eljárás előnyös. A folyamatos eljárásban a reagáló fázisokat megfelelő sebességgel folytonosan diszpergáljuk és keverjük, és így a vizes fázisban folyamatosan megfelelő diszperziót állítunk elő, ehhez folyamatosan adagoljuk a reaktorba a cseppalakú diszperziót vizes fázisban, amelyben a pH-értéket úgy állítottuk be, hogy a határfelületi kondenzáció gyorsan végbemenjen. Folyamatos rendszerben megfelelő reakciósebesség alakul ki, ha a megfelelő feltételeket választjuk. A találmány szerinti eljárás előnye mind szakaszos, mind folytonos eljárásban fennállnak. A két alternatíva közötti választás kizárólag a kívánt gyártási feltételektől függ. 1. példa 2,0% semlegesített poli(metil-viniléter/maIeinsavanhidrid) (Gantrez AN 119), 0,22% polivinilalkohol (Vinol 205) védőkolloidot és 0,3% lineáris alkohol-etoxilát emulgeálószert (Tergitol 15—5—7) tartalmazó 279 g vizes fázist nyitott reaktorba előkészítünk. Nátrium-hidroxid oldattal 4,3 pH- értoket állítunk be. Külön tartályban 340 g S-etil-diizo-butil-tiokarbamátot (herbicid), 14,2 g N,N-diallil-diklór-acetamidot (herbicid antidotum), 15,8 g polimetilén-polifenilizoeianátot (PAPI), 12,9 g tolilén-diizo-cianátot (TDI) és 2,3 g trikaprilil-metil-ammóniumkloridot (fázisátvivő katalizátor, kereskedelmi neve Aliquot 336) egymással elkeverünk. A kapott keveréket a reaktorba adagoljuk és nagy nyírási sebesség mellett keverővei emulgeáljuk. A képződött részecske mérete 5—40 mikron. A reakció további fázisában gyenge keverés elegendő, külső melegítés pedig szükségtelen. A kapoti keveréket 20%-os nátrium-hidroxid-oldattal 10,0 pH- értékre állítjuk be. 10,0 pH-értéken a mikrbkapszula bevonat képződése 2 perc leforgása alatt 93,2%-ig végbemegy. Mikroszkóp alatt vizsgálva jól kialakult, különálló mikrokapszulák képződése figyelhető meg. Ezzel ellentétben, hogyha a szokásos polikarbamid mikrokapszulázási eljárást fázisátvivő katalizátor nélkül alkalmazzuk, akkor 50 °C-on körülbelül 3 óra szükséges. 2. példa Az 1. példa szerinti eljáráshoz hasonlóan 2,0% semlegesített poli(metil-vinil-éter/maleinsavanhidrid) (Gantrez AN 119), 0,22% polivinilalkohol védőkolloidot (Vinol 205) és 0,3% lineáris alkohol-etoxilát emulgeálószert (Tergitol 17—5—7) tartalmazó 471,1 g vizes fázist nyitott reaktorba előkészítünk. A vizes fázishoz a következő keveréket adjuk hozzá: 170 g S-etil-diizo-butil-tiokarbamát (herbicid), 7,1 g N,N'diallil-diklóracetamid (herbicid antidotum), 7,9 g polimetiién-polifenil-izocianát (PAPI), 6,45 g hexametilén-diizocianát (HMDI) és 1,29 g trikaprilil-metilammónium-klorid. A részecskeméretet 5—40 mikron között változtatjuk. A reakcioelegy pH-értékét nátrium-hidroxid-oldattal körülbelül 10-re állítjuk be. Két perc leforgása alatt a diszpergált fázisból a mikrokapszulák képződése 50%-os mértékben végbemegy . Ha a keverést folytatjuk, akkor a kapszulázás folytatódik. A kapszulázási reakció előrehaladását a nátrium-hidroxid fogyásból állapíthatjuk meg. A kapott termék mikroszkóp alatt vizsgálva jól kialakult, különálló részecskékből áll. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
