Пленкообразование в результате поликонденсации и полимеризации

Для проведения поликонденсации на границе раздела фаз один из мономеров растворяют в органическом растворителе, другой — в воде, содержащей незначительное количество катализатора. В одну из фаз вводят КВ. При этом органическая фаза не должна растворять образующийся полимер и смешиваться с водной фазой. При введении одной фазы в другую через диспергирующее сопло на поверхности частиц, содержащих KB, немедленно начинается поликонденсация с отделением всплывающих или погружающихся микрокапсул.

Конденсацией дифункциональных хлорангидридов с диаминами или гликолями получают капсулы с оболочками соответственно из полиамидов или полиэфиров.

Микрокапсулирование можно осуществить также в результате проведения на границе раздела двух фаз процессов так называемой ступенчатой полимеризации. Так, например, микрокапсулы с оболочками из полиуретанов и полимочевин образуются при взаимодействии диизоцианатов соответственно с гликолями или диаминами.

В качестве пленкообразующих компонентов могут быть использованы также полученные предварительно фотополимеры, отверждаемые сшивающим реагентом, растворенным в одной из фаз. В среде диспергируют KB с первым реагентом. Второй реагент (или реагенты) отдельно растворяют в дополнительном количестве среды и полученный раствор вводят в первоначально образованную эмульсию. В этом случае происходит отложение нерастворимого ПМ по мере его образования сразу на всех диспергированных частицах Разработка, исследование и маркетинг фармацевтической продукции: сб. науч. тр. — Пятигорск, 2005. — Вып. 60. — С. 290−291.

Таким образом, капсулируют, например, краситель в среде минерального или растительного масла или органического растворителя, а также магнитный порошок в среде метакрилатного пластизоля в оболочки из полиэтилентерефталата.

Микрокапсулирование веществ, устойчивых к воздействию повышенных температур (150−200 °С), осуществляют, используя реакцию полирекомбинации n-ксилелена. Процесс проводят следующим образом: пары n-ксилилена из камеры, где происходит термический распад димера (при температуpax до 600 °С), направляют в камеру, в которой находится в диспергированном виде KB (при температуре ниже 200 °С). На поверхности частиц KB происходит полирекомбинация с образованием полимера, который сохраняет свои электроизоляционные свойства при очень низких температуpax и, кроме того, обладает высокой термои влагостойкостью.

Микрокапсулирование может осуществляться также в результате полимеризациимономеров на поверхности частиц КВ. Последнее вводят в реакционную среду в твердом или жидком виде. Например, для микрокапсулирования волокон целлюлозы в полиэтиленовую оболочку целлюлозу диспергируют в толуоле. В дисперсию вводят катализатор типа Циглера — Натта, а затем газообразный этилен. Процесс осуществляют при 40−60 °С. Рост макромолекул происходит с поверхности волокон наружу.

Толщина пленки регулируется количеством вводимого этилена и может составлять от 0,5 до 60 мкм, количество полиэтилена в продукте может колебаться от 5 до 90% (по массе).

По окончании процесса катализатор дезактивируют добавлением воды, спирта или обработкой воздухом, продукт отфильтровывают или отделяют центрифугированием, а затем высушивают или суспендируют в воде для дальнейшего формования листов.

Аналогично капсулируют стеклянные или асбестовые волокна, порошкообразные металлы, пигменты и соли. В США материалы, изготавливаемые этим методом, как и сам метод, получили общее коммерческое название «налкон». Сходным образом осуществляют микрокапсулирование путем полимеризации на границе раздела двух жидких фаз.

При необходимости получения микрокапсул размером от долей мкм до нескольких мкм осуществляют полимеризацию на границе с газообразной фазой. Пользуясь методами получения аэрозолей, KB диспергируют в среде инертного газа и совмещают со средой, содержащей пары мономера, способного к каталитической полимеризации.

В качестве мономеров используют главным образом диолефины, триолефины и виниловые эфиры, отличающиеся большой упругостью паров и высокой реакционной способностью. Катализаторами полимеризации служат обычно газообразные соединения, например NO2, BF3. Полимеризация должна завершаться в течение 1−2 мин, что определяется непродолжительностью пребывания взвешенных частиц в зоне реакции.