Procedimiento para la preparación de microcápsulas.

Un procedimiento para la preparación de microcápsulas que consisten en un material de pared y un material denúcleo que consiste en las etapas de condensar un precondensado de melamina-formaldehído y/o sus éteresmetílicos en una dispersión acuosa de un material de núcleo insoluble en agua y en presencia de un copolímero deácido acrílico/acrilamida a pH ácido y a una temperatura en el intervalo de 20° a 100°C,

y endurecer posteriormenteel precondensado de melamina-formaldehído para formar las paredes de las microcápsulas a una temperatura en elintervalo de 50 a 100°C,

en el que el material de núcleo se dispersa en la solución de precondensado/copolímero sin condensación parcialinicial del precondensado y el copolímero y en el que el punto hidrófobo del precondensado y/o sus ésteres metílicoses menor de 90°C.

Procedimiento para la preparación de microcápsulas Esta invención se refiere a un procedimiento para la encapsulación de material de núcleo sustancialmente insoluble en agua mediante la condensación de precondensados de melamina-formaldehído y/o sus éteres metílicos en agua, en la que está dispersado el material de núcleo. El procedimiento es particularmente adecuado para, pero no se limita a, la preparación de microcápsulas para el uso en papel copiador libre de carbono.

El papel copiador piezosensible, también conocido como papel copiador libre de carbono, es muy conocido y se usa ampliamente en la producción de formularios comerciales. Un conjunto de formulario comercial comprende una hoja superior (habitualmente denominada hoja CB) revestida en su superficie inferior con microcápsulas que contienen una solución en un disolvente oleoso de uno o más formadores de color (material cromogénico) y una hoja inferior (habitualmente denominada hoja CF) revestida en su superficie superior con una composición reveladora de color. Para generar más de una copia, se usan hojas intermedias (habitualmente denominadas hojas CFB) , cada una de las cuales está revestida en su superficie inferior con microcápsulas y en su superficie superior con una composición reveladora de color. La presión ejercida sobre las hojas mediante escritura o impresión rompe las microcápsulas, transfiriendo la solución que contiene formador de color al revelador de color. Se produce una reacción química que revela el color del material cromogénico formando de ese modo la imagen copiada.

Un tipo adicional de papel copiador piezosensible, habitualmente conocido como papel autónomo, comprende microcápsulas y un revelador del color revestidos sobre la misma superficie de una hoja. La escritura o la impresión sobre una hoja situada por encima de la hoja autónoma rompe las microcápsulas, liberando la solución de formadores de color, que a continuación reaccionan con el revelador de color sobre la hoja para producir una imagen.

US 4.100.103 divulga un procedimiento para la preparación de microcápsulas mediante la condensación de melamina-formaldehido o metilol metilado-melamina en presencia de diversos copolímeros de anhídrido maleico o poli (ácido acrílico) .

US 4.233.178 divulga un procedimiento para la preparación de microcápsulas mediante la condensación de un precondensado de melamina-formaldehido en presencia de un copolímero de estireno-anhídrido maleico.

US 4.409.156 divulga un procedimiento para la preparación de microcápsulas mediante la condensación de prepolímero de melamina-formaldehído en presencia de un polímero de ácido estirenosulfónico o un copolímero que contiene ácido estirenosulfónico.

US 4.406.816 divulga un procedimiento para la preparación de microcápsulas mediante la condensación de precondensados de melamina-formaldehído y/o sus éteres alquílicos C1-C4 en presencia de un homopolímero o copolímero que posee grupos ácido sulfónico.

En GB-A 2.073.132 se describe un procedimiento para la producción de microcápsulas mediante la polimerización de un precondensado de melamina-formaldehído en presencia de un polímero en un medio acuoso en el que está dispersado el material de núcleo. El procedimiento comprende esencialmente las etapas de

- establecer un medio acuoso a pH ácido que contiene tanto un precondensado de melamina-formaldehído como un polímero

- establecer una dispersión sustancialmente estable de material de núcleo en el medio acuoso y

- condensar el precondensado para producir un condensado que se separa de la solución y envuelve el material de núcleo para producir microcápsulas.

GB-A 2.073.132 enseña que con ciertos precondensados disponibles comercialmente, pero no todos ellos, es necesario condensar el precondensado parcialmente en presencia de polímero como una fase preliminar del procedimiento para producir una especie estabilizante de la dispersión. Apunta que los precondensados que proporcionan una especie estabilizante de la dispersión sin la necesidad de condensación parcial preliminar tienen un punto hidrófobo por encima de 90°C. El material d e núcleo puede añadirse a y dispersarse inmediatamente en una mezcla de tales precondensados de alto punto hidrófobo bajo condiciones ácidas sin la necesidad de una etapa de condensación parcial preliminar. En contraste, los precondensados con un punto hidrófobo inferior, por ejemplo, en la región de 40-50°C, requieren condensación par cial en presencia de polímero antes de la adición del material de núcleo.

En GB-A 2.073.132, la gama de polímeros preferidos adecuados para este propósito es relativamente grande, por ejemplo, poli (alcohol vinílico) , gelatina, copolímeros de etileno/anhídrido maleico, copolímeros de ácido acrílico/acrilamida, almidón y derivados de almidón, derivados de celulosa tales como carboximetilcelulosa o hidroxietilcelulosa, alginatos, poliuretanos y poli (óxido de etileno) .

US 4.105.823 describe un método para encapsular un material finamente dividido para producir microcápsulas, y que comprende entre otras las etapas de proporcionar una dispersión de dicho material en un medio acuoso que contiene un precondensado de urea-formaldehído soluble en agua, un precondensado de melamina-formaldehído soluble en agua y un polímero soluble en agua. Sin embargo, este sistema necesita un segundo precondensado, urea-formaldehído.

US 4.898.696 divulga y reivindica un procedimiento para preparar microcápsulas que tienen paredes de las cápsulas de condensado de melamina-formaldehído, un material hidrófobo que ha de encapsularse tal como líquidos o un formador de color y 1 - 5, 5% en peso basado en la fase acuosa de un alto polímero soluble en agua que contiene grupos fuertemente ácidos, tal como un homopolímero o copolímero que contiene sulfo de (met) acrilatos correspondientes. Como los ejemplos comparativos dados, que usan poli (ácido acrílico) como un alto polímero soluble en agua, muestran propiedades inferiores, la enseñanza de esta patente es entonces que los polímeros que contienen sulfo son una característica esencial para el éxito del procedimiento reivindicado. Estas mismas consideraciones se aplican a US 4.406.816.

Por lo tanto, el objeto de esta invención era proporcionar un procedimiento en el que pudieran prepararse microcápsulas al condensar un precondensado de melamina-formaldehído y/o sus éteres metílicos que tienen un punto hidrófobo de menos de 90°C en una dispersión acuosa de un material de núcleo sustancialmente insoluble en agua, en presencia de un copolímero de ácido acrílico/acrilamida bajo condiciones ácidas, sin la necesidad de una etapa inicial que implicara la condensación parcial del precondensado y el copolímero.

De acuerdo con esto, se encontró un procedimiento mejorado para la preparación de microcápsulas que consisten en un material de pared y un material de núcleo al condensar un precondensado de melamina-formaldehído y/o sus éteres metílicos en una dispersión acuosa de un material de núcleo insoluble en agua y en presencia de un copolímero de ácido acrílico/acrilamida a pH ácido y a una temperatura en el intervalo de 20° a 100°C, y endurecer posteriormente el precondensado de melamina-formaldehído para formar las paredes de las microcápsulas a una temperatura en el intervalo de 50 a 100°C, en el qu e el material de núcleo se dispersa en la solución de precondensado/copolímero sin condensación parcial inicial del precondensado y el copolímero y en el que el punto hidrófobo del precondensado y/o sus ésteres metílicos es menor de 90°C.

En la presente invención, el precondensado de melamina-formaldehído y/o sus éteres metílicos pueden mezclarse convenientemente con el copolímero de ácido acrílico/acrilamida, el pH se ajusta hasta 3, 0-5, 5 y el material de núcleo habitualmente se añade y se dispersa con un agitador u homogeneizador de alta velocidad. Alternativamente, el precondensado de melamina-formaldehído y/o sus éteres metílicos y el copolímero de ácido acrílico/acrilamida pueden añadirse bien individualmente o precombinados con el material de núcleo.

La dispersión del material de núcleo se continúa generalmente hasta que se han formado las microcápsulas.

Normalmente, las microcápsulas se forman en de 30 a 90 minutos, preferiblemente en una hora.

En una realización preferida de esta invención, la dispersión acuosa se mezcla bajo agitación vigorosa hasta que se forman las microcápsulas y... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la preparación de microcápsulas que consisten en un material de pared y un material de núcleo que consiste en las etapas de condensar un precondensado de melamina-formaldehído y/o sus éteres metílicos en una dispersión acuosa de un material de núcleo insoluble en agua y en presencia de un copolímero de ácido acrílico/acrilamida a pH ácido y a una temperatura en el intervalo de 20°a 100°C, y endurecer p osteriormente el precondensado de melamina-formaldehído para formar las paredes de las microcápsulas a una temperatura en el intervalo de 50 a 100°C, en el que el material de núcleo se dispersa en la solución de precondensado/copolímero sin condensación parcial inicial del precondensado y el copolímero y en el que el punto hidrófobo del precondensado y/o sus ésteres metílicos 10 es menor de 90°C.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la dispersión acuosa se mezcla bajo agitación vigorosa hasta que se forman las microcápsulas y se agita posteriormente de modos convencionales mientras se endurece la pared de las cápsulas.

3. Un procedimiento según las reivindicaciones 1 a 2, en el que después del endurecimiento, el exceso de

formaldehído en la dispersión de microcápsulas se retira mediante la adición de una sustancia que reacciona de forma sustancialmente cuantitativa con formaldehído.

4. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material de núcleo comprende un líquido inmiscible con agua o sustancialmente insoluble en agua que contiene en el mismo un material cromogénico disuelto.

5. Microcápsulas preparadas de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4.

6. Papel revestido con microcápsulas preparadas según las reivindicaciones 1 a 4.

7. Material de registro piezosensible que comprende las microcápsulas producidas según las reivindicaciones 1 a 4.