Способ получения микроклпсул

 

О П И С А Ы И Е 352444

ИЗО БРЕТЕЫ ИЯ

Соко Соеетских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №.Ч. Кл. В Olj 13/02

С 08j 1, 46

Заявлено 08Х.1970 (№ 1424903/23-5) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистрав

СССР

УДК 678 024(088 8) Опубликовано 21.1Х.1972. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 6.Х.1972

Лвторы изобретения

Иностранцы

Массимо Каланчи, Массимилиано Машерпа и Мартино Магии (Италия) И> а

Заявитель зостранпая фпрс

«Юранд С.п.A.» (Италия) ВСЕСОЮЗНАЯ

Itt t ttg

rvr грд; ейА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКАПСУЛ

Изобретение касается получения микрокапсул.

Известны способы предотвращения явления агломерации в процессе микрокапсулировапия путем введения сополимеров из малеинового ангидрида.

Процесс микрокапсулирования представляет собой диспергирование или эмульгирование материала ядра в полимерном материале оболочки с последующей коацервацией водного золя гидрофильного, образующего пленку, коллоидного вещества, содержащего практически водонерастворимое вещество, эмульгированное или диспергированное в виде мельчайшик капелек. В процессе коацервации, эмульсия илп суспензия поддерживается в состоянии колебания (перемешивания), и после этого при перемешивании оклаждается до темпсратуры ниже температуры образования желатины из пленкообразующего коллоидного вещества.

После оклаждения полученной суспензии или эмульсии стенки капсулы затвердевают.

Если микрокапсулируемый основной материал чувствителен к кислоте, стадия затвердевания должна быть осуществлена в щелочной среде, предпочтительно создаваемой альдегидом таким, как формальдегид как наиболее экономичный материал для этой обработки. Однако на этой стадии наблюдается сильная тенденция капсул к агломерации, в особенности, когда индивидуальные капсулы или группы капсул имеют очень маленький диаметр, например около 100 мк, но агломерация возs можна и при большем диаметре капсул или группы капсул.

Если такие капсулы или группы капсул нужно использовать в качестве покрытий для бумаги, инкапсулируемые частицы должны

10 быть профильтрованы или пропущены через сито, чтобы удалить агломерированные группы капсул и получить ик одного нужного размера для нанесения на бумагу. В промышленном масштабе это крайне длительная, а

1S также дорогостоящая операция из-за высокой стоимости сит, которые необходимо часто промывать и заменять, в результате чего замедляется процесс покрытия бумаги.

Для предотвращения агломерации следует

20 перед стадией затвердевания добавлять антиагломерирующий или антиспекающий агент.

Для эти: целей известно применение сополимеров из малеинового ангидрида такик, как пол ивинилметиловый эфир — малеиновый ан25 гидрпд или полиэтилен — малеиновый ангидрид.

Предлагается способ получения микрокапсул, по которому перед повышением рН в дисперсию вводят антиагломерирующий агент, 30 выбранный из группы природнык коллоидов, 352444 содержащей лямбда Карригинан, каппа Каррагипан следующих формул:

СИ ОН

Н ОН

+ 1

Пямбда Наррогинан

0 — 0 н 1

ОН

Н ОН

Каппа Ищ,аа=инсы

Для микрокапсулирования могут быть применсны или одна фракция, или комбинация обеих фракций, кроме того, могут быть использованы пектаны, агар-агар и гуммиарабик.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие предлагаемый способ, но не ограничивающие его.

Пример 1. Приготовляют раствор из

55,5 г гуммиарабика в 500 м г воды при 45 С.

Гуммиарабик в воде образует отрицательно заряженные ионы. Готовят также другой раствор из 55,5 г желатины из свиной кожи с изоэлектрической точкой при рН около 9 и

500 м г воды при 45 С. В этом растворе эмулыируют 80 г толуола. Эмульсию и раствор смешивают, причем температуру смеси поддерживают выше температуры образования геля при желатинообразовании. Смесь разбавляют 4000 г воды, нагревают до 45 С.

К разбавленной водой смеси прибавляют 32 г

5% -ного водного раствора сополимера поливинилметилового эфира или малеинового ангидрида. К коацервируемой смеси при рН 9 или выше и при 45 С приливают по каплям

20 -ный водный раствор уксусной кислоты, непрерывно перемешивая до тех пор, пока значение рН среды не достигнет 6. При этом происходит отложение масляных капелек— жидких стенок капсул. Далее при 45 С и перемешивании рН снижают до 4,2 20%-ным водным раствором уксусной кислоты, вызывая коацервативное отложение фракций полимерного вещества (при рН 6 оно нс отлагает35 ся вокруг капсул) .

Для предотвращения агломерирования в дисперсию затвердевающих капсул, пока смесь остается еще холодной до повышения рН до

9,5 — 10,0, вносят 550 лл 0,5% -ного водного

40 раствора Каррагинана, при этом сополимер связывается с некоацервируемой желатиной, делая ее нсспособной быть агломерирующим агентом. Затем водный раствор перемешивают несколько часов, после чего раствор

45 выдерживают в течение 12 час при постоянном перемешивании для достижения комнатной температуры (примерно до 22 С или несколько выше) .

Готовые капсулы отфильтровывают и про50 мывают, Пример 2. Приготовляют один галлон эмульсии масла в воде, содержащей 20 вес. ч. трихлордифенила и 3,3-бис- (п-диметиламинофенил)-6-диметиламинофталида и 100 вес. ч.

55 10%-ного раствора желатины свиной кожи в воде. Эмульгирование продолжают до тех пор, пока размер капли масла не достигнет величины 2 — 5 л к. Эмульсию выдерживают при температуре 50 С для того, чтобы предот60 вратить гелеобразование желатины. Поддерживая температуру 50 С, вызывают процесс коацервации путем медленного и непрерывного прибавления одной четырнадцатой части галлона 20%-ного раствора сульфата натрия

65 в воде. В процессе коацервации молекулы

352444

Предмет изобретения

Составитель Jl. Жукова

Текред Л. Богданова

Корректоры: E. Давыдкина и В. Петрова

Редактор Л. Ушакова

Заказ 3337/15 Изд. М 1355 Тираж 406 Подписное

1ДНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 желатины равномерно обволакивают каждую каплю масла, служащую в качестве ядра.

Нагретую коацервирующую смесь выливают при перемешивании в 10 галлонов 7о/о-ного раствора сульфата натрия в воде при 19 С.

В этом случае происходит инкапсулирование масла со студневидным гпдрофильным веществом.

Если микрокапсулы нужно применить в качестве покрытия для бумаги, то они могут быть сконцентрированы и затем нанесены на бумагу, после чего высушены на воздухе при температуре ниже температуры плавления гелевого комплекса. При покрытии бумаги желательно быстрое высушивание, стадия отверждения необязательна.

Стадия получения затвердевшего продукта капсулирования из коацервированной суспензии требует предварительного доведения рН суспензии капсулируемого материала до 9 — 11 с использованием гидроокиси натрия, а так>ке пр менения водного раствора формальдегида для ускорения затвердевания. Для предотвращения агломерации в дисперсию капсул перед повышением рН до 9,0 — 11,0, в период, пока смесь остается еще холодной, вводят 3140 мл 0,5", „-ного (по весу) водного раствора Каррагинана, сополимер которого будет связываться с некоацервированной

>кслатиной, делая ее неэффективной в качестве агломерирующего агента. Водный раствор перемешивают несколько часов, затем его выдерживают 12 час при постоянном персмсшивании, чтобы температура раствора повысилась до комнатной.

В случас необходимости готовые капсулы отфильтровывают.

П р и м с р 3. Опыт проводят по примеру 1, но прежде чем рН достигнет величины

9,5 — 10,0»;îêà смесь будет еще холодно11, в качестве антиагломерирующего агента в дисперсию капсул вводят 10 мл 5%-ного по весу водного раствора пектанов. Пектаны соединятся с некоацервированной желатиной и сделают ее неэффективным агломерирующим агентом. Используемые пектаны имеют следующие характеристики: содержание метоксигрупп 8,3 — 10,3% вес., титр по крайней мере 85о/о (рассчитан на основе галактуроно5 вой кислоты).

Пример 4. Опыт проводят по примеру 1, »о прежде чем рН достигнет величины

9,5 — 10,0 и пока смесь еще будет холодной, в качестве антиагломерирующего агента вдис10 персию капсул вводят 300 мл 1 /о-ного водного раствора гуммиарабика. Гуммиарабик соединится с некоацервированной желатиной и сделает ее неэффективным агломерирующим агентом, Используемый гуммиарабик имеет

15 следующую характеристику: рН 25 /о-ного раствора 4,5, влажность 8 /о.

Пример 5. Опыт проводят по примеру 1, но прежде чем рН достигнет величины

9,5 — 10,0 и пока смесь будет еще холодной, 20 в качестве антиагломерирующего агента в дисперсию капсул вводят 300 мл 1о/о-ного водного раствора агар-агара. Агар-агар соединится с некоацервированной желатиной и сделает сс неэффективным агломерирующнм агентом, Используемый агар-агар имеет следующую характеристику: фракция, нерастворимая в НС1, не превышает 5%, весовые потери не более 20%.

Способ получения мпкрокапсул путем диспергнрования несмешивающегося с водой

35 масла или органического растворителя в гидрофильном коллоидном полимерном материале оболочки с последующим повышением рН и коацервацией, отличающийся тем, что, с целью предотвращения явления агломера40 ции, перед повышением рН в дисперсию микрокапсул вводят антиагломерирующий агент, выбранный из группы природных коллоидов, содержащей лямбда Каррагинан, каппа Каррагпнан, пектаны, гуммиарабик и

45 агар-агар.