可以通過將合適的催化劑加入水 相中來(lái)制備結(jié)構(gòu)清晰的微膠囊。因此,聚合反應(yīng)的主體在催化劑存在的界面上發(fā)生。在這 種情況下,優(yōu)選不加熱混合物,否則聚合物不僅在微膠囊的表面上(在界面)形成,而且將 在水不混溶性物質(zhì)內(nèi)形成的比例增加。因此,在這種情況下,該方法優(yōu)選地在約室溫(15°C 至30°C )下進(jìn)行。
[0049] 在分散之后將催化劑加入水相中的技術(shù)不僅限于包囊可以溶解相當(dāng)量水的水不 混溶性物質(zhì),而且還發(fā)現(xiàn)一般性適用于本文所討論和敘述的任何水不混溶性物質(zhì)。
[0050] 如上所述制備水相是令人滿意的。在攪拌水相時(shí),優(yōu)選地以預(yù)混狀態(tài)加入有機(jī)相。 如前所述,這些有機(jī)相可以同時(shí)或依次加入。當(dāng)將有機(jī)相加入水相時(shí),應(yīng)用合適的分散方法 將一種液體分散到另一種中。可以方便地使用任何高剪切裝置以獲得所期望的在約0. 5微 米至約4000微米之間的粒徑。液滴尺寸的實(shí)際范圍取決于所期望的最終用途。例如,對(duì)于 大部分殺蟲應(yīng)用,優(yōu)選的范圍是約1微米至約100微米。在一個(gè)實(shí)施方案中,有機(jī)相各自分 散在連續(xù)的水相中,至其粒徑在5至60微米之間,更優(yōu)選10至50微米之間。本發(fā)明的方 法適用于制備各種尺寸但尺寸均勻的膠囊。一旦獲得所期望的液滴尺寸,就停止用于形成 所期望液滴尺寸的分散方法。為了該方法的平衡,僅需要溫和的攪拌以維持有機(jī)液相的分 散。
[0051] 本發(fā)明方法可以在不調(diào)節(jié)至特定PH值的情況下進(jìn)行并且產(chǎn)生包囊的物質(zhì)。即,在 包囊過程中不需要對(duì)體系的pH值做出調(diào)節(jié)。包囊過程在約0至約14之間的pH值下進(jìn)行。 將PH調(diào)節(jié)至特定值的任何期望取決于例如體系中組分(例如表面活性劑、膠體、催化劑) 的性質(zhì)、溫度、待包囊物質(zhì)等因素。例如,如果允許PH值下降至約7.0以下,則在反應(yīng)過程 中將釋放出二氧化碳。如果期望的是消除該二氧化碳的釋放,那么可以做出調(diào)節(jié)至至少約 7.0,優(yōu)選更高的pH值。
[0052] 可以在分散之后調(diào)節(jié)體系的pH,并且在縮合反應(yīng)的剩余部分將其維持在該值。或 者,對(duì)PH的調(diào)節(jié)可以在向水相中加入有機(jī)相和分散于其中之前發(fā)生在水相中。在整個(gè)反應(yīng) 期間,可以通過加入適量的各種水溶性堿或酸來(lái)實(shí)現(xiàn)特定pH的調(diào)節(jié)和保持。應(yīng)當(dāng)理解,這 些酸和堿不應(yīng)與體系的其它組分或在縮合反應(yīng)期間形成的聚異氰酸酯中間體反應(yīng)。優(yōu)選的 用于調(diào)節(jié)pH的化合物包括無(wú)機(jī)酸和堿,例如濃氫氧化鈉(25%溶液)、氫氧化鉀、鹽酸等。
[0053] 如上所述,取決于發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì),可以產(chǎn)生二氧化碳。二氧化碳的釋放可以導(dǎo)致 大量不期望泡沫的形成和/或體積膨脹,其可以干擾對(duì)反應(yīng)混合物的處理。如上所述,通過 對(duì)體系PH的適當(dāng)調(diào)節(jié)可以減少或阻止二氧化碳的釋放。為了消除由二氧化碳釋放產(chǎn)生的 過量泡沫,一個(gè)調(diào)節(jié)PH的替代手段是加入消泡劑。通過使用合適的消泡劑,可以令人滿意 地在酸性pH下產(chǎn)生包囊物質(zhì),而不需要將堿(例如苛性鈉)加入到酸性體系中。可以在任 何時(shí)間將消泡劑加入所處理混合物中。合適的消泡劑是本領(lǐng)域已知的,并且是可購(gòu)得的。
[0054] 在液滴和連續(xù)相之間的界面上的期望的縮合反應(yīng)發(fā)生得很快,該反應(yīng)大部分發(fā)生 在反應(yīng)時(shí)間的最前半小時(shí)內(nèi)。為了確??s合反應(yīng)在整個(gè)體系接近完成,優(yōu)選地反應(yīng)條件持 續(xù)一段延長(zhǎng)的時(shí)期,具體而言約2至3小時(shí)。如上所述,可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇反應(yīng)條件和/ 或使用合適的催化劑來(lái)縮短反應(yīng)時(shí)間。
[0055] 在反應(yīng)期的最后,膠囊壁的形成已完成,從而將有機(jī)物質(zhì)包囊在縮合反應(yīng)的縮聚 產(chǎn)物殼內(nèi)。本發(fā)明的一個(gè)有利方面在于下述事實(shí):對(duì)于某些意欲應(yīng)用,不需要進(jìn)一步分離或 處理已包囊的物質(zhì),即產(chǎn)品是直接可用的。如此產(chǎn)生的已包囊的物質(zhì)可以用于各種直接的 應(yīng)用?;蛘撸梢赃M(jìn)一步加工已包囊的產(chǎn)品,例如通過將該物質(zhì)納入其它產(chǎn)品中。
[0056] 可以以各種方式選擇或控制膠囊壁的厚度或化學(xué)組成。例如,可以通過控制反應(yīng) 條件,通過化學(xué)選擇影響這些性質(zhì),特別是在形成交聯(lián)的反應(yīng)(該反應(yīng)由聚異氰酸酯的官 能度決定)中。膠囊殼的厚度也可以通過改變單獨(dú)的有機(jī)相內(nèi)反應(yīng)物的量來(lái)改變。一個(gè)方 便的控制膠囊尺寸的方式是調(diào)節(jié)攪拌速度,即,在初始的有機(jī)相分散體的形成中,通過使體 系經(jīng)受更高的剪切力(例如通過應(yīng)用更高速度的攪拌產(chǎn)生更大的剪切力)可以獲得更小的 膠囊。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的膠囊可以以相同或相似于本領(lǐng)域已知的包囊過程的產(chǎn)品的方 式使用。這種使用包囊產(chǎn)品的技術(shù)是本領(lǐng)域已知的。因此,為了在期望的地點(diǎn)可控地釋放 包囊物質(zhì)的應(yīng)用目的,例如可以將包囊的除草劑或殺蟲劑納入分散體中。
[0058] 應(yīng)當(dāng)注意用于包囊各種揮發(fā)性或不穩(wěn)定殺蟲劑和除草劑的特殊用途。通過包囊活 性成分,避免了物質(zhì)的過早揮發(fā)或其它變質(zhì)。這種包囊也可以用于阻滯或延緩產(chǎn)品在應(yīng)用 地點(diǎn)起作用所需的時(shí)間。這樣,可以按期望調(diào)節(jié)產(chǎn)品起作用的時(shí)間。前述物質(zhì)的控制釋放 對(duì)于環(huán)境保護(hù)和實(shí)現(xiàn)活性成分對(duì)于待控制有機(jī)體的適當(dāng)效力以及降低活性成分對(duì)于有益 的或所期望的有機(jī)體的毒性來(lái)說(shuō)是重要的。
[0059] 如前所述并且如下文的實(shí)施例中所示,本發(fā)明的包囊方法提供了能夠控制已包囊 有機(jī)物釋放的膠囊。在有機(jī)相中包含除草劑作為組分的膠囊和方法是代表性的并且是特別 重要的,特別是硫代氨基甲酸酯類除草劑,例如二異丁基硫代氨基甲酸S-乙酯、N,N-二丙 基硫代氨基甲酸S-乙酯、六氫-IH-氮雜罩-1-硫代甲酸S-乙酯、N,N-二丙基硫代氨基 甲酸S-丙酯、乙基環(huán)己基硫代氨基甲酸S-乙酯、丁基乙基硫代氨基甲酸S-丙酯;有機(jī)膦 酰和硫代磷酸酯類的有機(jī)磷化合物;二硫代酯類,例如O-乙基S-苯基乙基二硫代膦酸酯、 S-[(對(duì)氯苯硫基)甲基]0, O-二甲基二硫代磷酸酯、0, O-二甲基O-對(duì)硝基苯基硫代磷酸 酯、0, 0-二乙基0-對(duì)硝基苯基硫代磷酸酯。其它優(yōu)選的除草活性成分是異P惡唑酮,特別 是3-異P惡唑酮,尤其是2-[ (2-氯苯基)甲基]_4,4_二甲基-3-異_惡唑酮,通常稱為異 夂惡萆酮。
[0060] 可用于植物病害控制的化合物的膠囊提供了一種使用通常被認(rèn)為在一個(gè)地點(diǎn)應(yīng) 用后只有短期有效性的化合物來(lái)長(zhǎng)期控制病害的方法。同樣地,可以包囊除草劑、殺線蟲 劑、殺蟲劑、殺鼠劑和土壤養(yǎng)分,有相同的有用的效果。通過本發(fā)明的方法還易于包囊用 于種子處理的化學(xué)品。其它可被包囊的生物產(chǎn)品包括:驅(qū)蟲藥,殺鰻劑(Iamph rey)和殺 粘菌劑(slime control agent)、除藻劑、游泳池化學(xué)品、殺擠蟲劑(miticide)、殺螨劑 (acaracide)、動(dòng)物引誘劑、抗菌劑、除臭劑、消毒劑、防霉劑(mildewicide)等。
[0061] 使用本發(fā)明方法包囊的物質(zhì)可以是任何不與水混溶的類型。該物質(zhì)不一定僅由一 種化合物組成,而可以是兩種或更多種不同類型的水不混溶性物質(zhì)的組合。例如,應(yīng)用合適 的水不混溶性物質(zhì),該組合是活性除草劑和活性殺蟲劑。包含活性成分(例如除草劑)和 非活性成分(例如溶劑或增量助劑)的不與水混溶的待包囊物質(zhì)也包括在內(nèi)。
[0062] 通過形成固體物質(zhì)在合適溶劑中的溶液,可以由本方法實(shí)現(xiàn)固體物質(zhì)的包囊;從 而可以包囊通常為固體的水不混溶性物質(zhì)。例如,殺蟲劑N-(巰甲基)鄰苯二甲酰亞胺 S-(0,0_二甲基二硫代磷酸酯(熔點(diǎn)72°C),可以通過首先將該固體溶解在合適的溶劑(例 如重質(zhì)芳族液體石油烴溶劑)中來(lái)對(duì)其包囊。
[0063] 本發(fā)明的方法可以以分批或類分批模式,或者連續(xù)或類連續(xù)模式實(shí)施。當(dāng)用類似 分批法的方式實(shí)施本發(fā)明時(shí),所有不同液體和不同反應(yīng)物匯集至單個(gè)容器內(nèi)的單種液體 中,并且各種步驟由合適的時(shí)間順序決定。在本發(fā)明方法的連續(xù)模式中,反應(yīng)相的分散和攪 拌可以以合適的速率連續(xù)實(shí)施,以連續(xù)地形成液滴在連續(xù)相中的合適分散體,并且產(chǎn)生的 分散體連續(xù)地供應(yīng)至反應(yīng)器,在反應(yīng)器中可以調(diào)節(jié)PH,并且施加合適的熱量以完成所期望 的縮合反應(yīng)。用連續(xù)操作的模式,通過在反應(yīng)區(qū)選擇合適的條件可以獲得合適的反應(yīng)速率。
[0064] 通過以下實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明,僅用于舉例說(shuō)明的目的。
[0065] 實(shí)施例1
[0066] 將由5. 00克苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物酰胺/銨鹽(乳化劑/交聯(lián)劑Scripset 720, 來(lái)自5〇111衍&,5?1^叩打61(1,]\&188.)的25%水溶液、1.00克100%聚二甲基硅氧烷(抗泡劑 Dow Corning 1520US,來(lái)自 Ashland Chemical ;Cleveland,Ohio)和 0.36 克 2_ 甲基 _4_ 異 噻唑啉-3-酮混合物的1. 15%酸性溶液(微生物生長(zhǎng)抑制劑Legend MK,來(lái)自Rohm and Haas ;Ambler,Pa.)組成的在約195. 10克水中的預(yù)混水相置于1000ml容器中。將水相在 Brinkmann Polytron PT6000 混合器中高速(約 7000rpm)均化 10 秒。
[0067] 將由210. 00克工業(yè)異P惡草酮(90%活性成分)、84. 00克聚亞甲基聚苯基異氰酸 酯(形成壁的物質(zhì)PAPI 27,來(lái)自Dow Chemical ;Midland,Mich.)和24. 00克由閃點(diǎn)為約 95°C的C9-C15芳徑混合物組成的溶劑(石油基溶劑Aromatic 200,來(lái)自Exxon ;Houston, Tex.)組成的預(yù)混有機(jī)相在環(huán)境溫度和連續(xù)攪拌下加入水性混合物中。
[0068] 然后,用15分鐘將24. 00克2%黃原膠水溶液(增稠劑Kelzan S,來(lái)自Kelco ; Chicago,