Способ получения микрокапсул Советский патент 1975 года по МПК B01J13/00 B01J13/02 

творителе как отдельно, так и совместно, образуя гомогенный раствор.

Таким образом, предлагаемый- способ получения микрокапсул предусматривает следующие технологические операции: образование жидкой системы, представляющей собой органический растворитель с растворенной в нем смесью гидрофобных полимеров, выбранных так, чтобы получить однородный однофазный раствор в растворителе и обеспечить жидкофазное разделение при повышении температуры, в результате чего образуются капсулы с неотвержденными оболочками, которые отверждаются путем добавления растворителя, являющегося отвердителем.

Жидкофазная система с разделенными жидкими фазами после ее образования и диспергирования в ней ядра капсул может рассматриваться как трехфазная система.

Согласно изобретению полимерные материалы растворяются в определенных растворителях с образованием однофазного раствора, а затем при нагревании такого раствора до температуры, при которой происходит разделение фаз, происходит жидкофазное разделение полимерных материалов с образованием жидких оболочек вокруг диспергированного материала ядра капсул. Полученные таким образом капсулы с жидкими оболочками подвергаются отверждению в специальном растворителе.

При осуществлении предлагаемого способа капсулы с жидкими оболочками получают перемешиванием жидкофазной системы при температуре выше температуры, при которой происходит жидкофазное разделение системы. Образующиеся капсулы с жидкими оболочками диспергируют в органическом растворителе (носитель), в который затем вводят определенное количество растворителя, являющегося отвердителем оболочек капсул. Этот растворитель в то же время экстрагирует остатки растворителя (носителя) из жидких оболочек капсул, в результате чего оболочки капсул становятся твердыми.

Материалы, пригодные для получения капсул предлагаемым способом, можно рассматривать как совершенные системы компонентов. Предпочтительным полимером для образования оболочек капсул является галогенизированный каучук, полимером, инициирующим фазовое разделение, - сополимер полиэтилена и поливиниладетата, предпочтительным органическим растворителем (технологическим носителем) - циклогексан и толуол. Указанный выше сополимер может быть также использован и с другими растворителями, например с бензолом, толуолом, ксилолом и четыреххлористым углеродом. К системам, которые при нагревании До температуры, при которой происходит жидкофазное разделение, относится смесь раствора галогенизированного каучука с сополимером этилена с винилацетатом или полифенилметиловым эфиром в метилизобутилкетоне. Температура фазового разделения для такой системы 60-65°С, общее содержание полимеров в растворе 10 вес. %, а весовое соотношение полимеров приблизительно 1:1. Такая жидкофазная

система может быть использована для получения капсул предлагаемым способом посредством нагревания системы до температуры 95-105°С. Таким образом, предметом изобретения являются мельчайшие капсулы, имеющие ядро и оболочки из материала, представляющего собой гидрофобный полимерный материал, основную часть которого составляет галогенизированный каучук, а остальную - небольшую часть - сополимер этилена и винилацетата или поливинилметиловый эфир.

Пример 1. В качестве ядра капсул в этом примере используют воду, а полимера,

инициирующего фазовое разделение, - сополимер этилена с винилацетатом, имеющий средний молекулярный вес приблизительно 12800, содержащий приблизительно 27- 29 вес. % винилацетатных групп, а в качестве

полимера, образующего оболочки капсул - хлорированный каучук, имеющий средний молекулярный вес приблизительно 52000, содержащий приблизительно 63,2 вес. % хлоридных групп. Органическим растворителем служит циклогексан и толуол.

В замкнутый сосуд, снабженный нагревателем и мешалкой, вводят 100 г раствора указанного сополимера в циклогексане, содержащего 10 вес. % полимера. Кроме того, в сосуд

добавляют 6 г чистого циклогексана. При медленном перемешивании раствора его нагревают приблизительно до 70°С, после чего в подогретую и перемешанную систему медленно вносят 40 г воды. В полученную смесь

при температуре 70°С по каплям приливают раствор 10 г хлорированного каучука в 85 г толуола. Размеры водяных капель в системе регулируют во время внесения в систему хлорированного каучука. После добавления

в систему хлорированного каучука систему дополнительно в течение 2 час перемешивают, после чего вводят по каплям приблизительно 35 г циклогексана. Систему перемешивают 1 час, для отверждения оболочек капсул сосуд с водосодержащими капсулами помещают в раствор диклогексана при температуре 25°С.

Пример 2. Для образования парафинистого покрытия на оболочках полученных описанным в примере 1 способом водонаполненных капсул, имеющих диаметр 1500-2000 мк, капсулы погружают в раствор парафина в циклогексане, содержащий 10 вес. % парафина, затем капсулы высушивают. Полученные таким образом капсулы имеют двухслойные оболочки, причем внутренний слой состоит из смеси хлорированного каучука и сополимера полиэтилена и поливинилацетата, а наружный слой оболочки образован парафиновой смесью. б Пример 3. Этот пример иллюстрирует получение капсул только изменением температуры без добавления в замкнутый сосуд, описанный в примере 1, дополнительных количеств сополимера этилена и винилацетата,5 хлорированного каучука, толуола и воды. Исходная температура жидкофазной системы является несущественным параметром. В этом примере температуру системы медленно повышают приблизительно до 70°С с целью воз-ю буждения процесса жидкофазпого разделения, после чего систему медленно перемешивают 1 час для сохранения сравнительно больших размеров водяных капель (если это требуется). После перемешивания системы в течение15 времени, достаточного для образования капсул с жидкими оболочками, ее продолжают перемешивать еще I час, затем в нее вводят дополнительно приблизительно 35 г циклогексана. Циклогексан вводят медленно для того,20 чтобы исключить агломерацию капсул с жидними оболочками. Далее систему перемешивают свыше 1 час, и капсулы погружают в ванну с циклогексаном, используемым в качестве отвердителя.25 Пример 4. Для иллюстрации несущественности исходной температуры системы смешивают полимеры, указанные в примере 3, при начальной температуре приблизительно 70°С. При этом сразу же выделяющаяся из систе-ЗО мы жидкая фаза смачивает и обволакивает г водяные капли, образуя капсулы с жидкими-f оболочками. Дальнейшую обработку капсул ведут аналогично примеру 3. Для получения капсул, описанными примерами, в качестве35 материала, кроме воды или водного раствора, 6 может быть применен другой материал, объем которого равен указанному объему воды. Так, например, в качестве материала ядра капсул могут быть использованы песок, ртуть или целлюлозное волокно. Пример 5. В этом примере полимером, индуцирующим фазовое разделение, является изотактический поливинилметиловый эфир, а материалом оболочек капсул - хлорированный каучук, описанный в примере I. 100 г 10%-ного раствора поливинилового эфира в метилизобутилкетоне вводят в закрытую колбу, и раствор нагревают при слабом перемешивании до 65°С. В перемешанную систему вводят 40 г воды, затем, продолжая перемешивание, в систему по каплям приливают раствор 10 г хлорированного каучука в 85 г толуола и температуру повышают до 95- 105°С. Систему перемешивают примерно Зчас, после чего капсулы резко охлаждают (отверждают) как в примере 1. Предмет изобретения Способ получения микрокапсул путем диспергирования материала ядра в растворе смеси полимеров в органическом растворителе и нагревания дисперсии до температуры жидкофазиого разделения с последующим охлаждением до комнатной температуры, промывкой и высущиванием капсул, отличаю щ и и с я тем, что, с целью получения однородных оболочек микрокапсул, используют смесь сополимера этилена с винилацетатом или поливинилметилового эфира с хлорированным каучуком.