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EP3873658A1 - Verfahren zur herstellung von mikropartikeln, die mit einem aktivstoff beladen sind - Google Patents

Verfahren zur herstellung von mikropartikeln, die mit einem aktivstoff beladen sind

Info

Publication number
EP3873658A1
EP3873658A1 EP19790561.5A EP19790561A EP3873658A1 EP 3873658 A1 EP3873658 A1 EP 3873658A1 EP 19790561 A EP19790561 A EP 19790561A EP 3873658 A1 EP3873658 A1 EP 3873658A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microparticles
liquid
substance
aliphatic
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19790561.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Dieter OSCHMANN
Kerstin MUELHEIMS
Wolfgang Krause
Patrick LEIBACH
Roland Hinrich STAFF
Dieter Flick
Lukas Mayr
Stephanie RENZ
Felicitas Guth
Klaus Kahle
Stephan Hueffer
Tobias Maximilian MERKEL
Axel Binder
Karl Kolter
Yean Yik GEOERG
Regina Vogelsang
Antoine Maxime Charles Joseph BEZIAU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP3873658A1 publication Critical patent/EP3873658A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/20—After-treatment of capsule walls, e.g. hardening
    • B01J13/203—Exchange of core-forming material by diffusion through the capsule wall
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/26—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests in coated particulate form
    • A01N25/28—Microcapsules or nanocapsules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61K8/11—Encapsulated compositions
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    • A61K9/1629—Organic macromolecular compounds
    • A61K9/1641—Organic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyethylene glycol, poloxamers
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    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/20—After-treatment of capsule walls, e.g. hardening
    • B01J13/22—Coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/50—Perfumes
    • C11D3/502—Protected perfumes
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    • A61K2800/10—General cosmetic use
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    • A61K2800/40—Chemical, physico-chemical or functional or structural properties of particular ingredients
    • A61K2800/56—Compounds, absorbed onto or entrapped into a solid carrier, e.g. encapsulated perfumes, inclusion compounds, sustained release forms

Definitions

  • the present invention relates to methods for producing microparticles which are loaded with at least one organic, low molecular weight active substance, in particular a method for loading microparticles with at least one organic, low molecular weight active substance and a method for sealing with at least one organic, microparticles loaded with low molecular weight active substance.
  • the invention also relates to compositions of microparticles loaded with at least one low molecular weight active substance and their use.
  • Microcapsules are used variously as carriers for active substances, for example for crop protection active substances, pharmaceutical active substances, fragrance and aroma substances, but also for reactive substances or catalysts for technical applications. They typically comprise a polymer material that encases the material to be encapsulated. The main advantages of such a formulation are:
  • porous microparticles which consist of a sponge-like polymer material and which can be loaded with active substances.
  • EP 467528 describes porous polymeric carrier particles with average particle sizes up to 250 ⁇ m and pores on their surface.
  • the porous polymeric carrier particles are produced by suspension polymerization of styrene and a polyester from maleic anhydride / phthalic anhydride / propylene glycol in the presence of pore-forming substances.
  • the particles are suggested for enzymes, catalysts and bacteria.
  • WO 201 1/088229 describes porous microparticles made from biodegradable polymers, for example poly (lactide-co-glycolide) (PLGA), which contain an ionic species in the pores, for example an inorganic salt of a polyvalent ion, which is suitable for the Bind active substance.
  • PLGA poly (lactide-co-glycolide)
  • the pores are closed by heating.
  • WO 2015/070172 describes porous microparticles made of biodegradable polymers, the pores of which as the active substance are a biologically active polymer, e.g. a protein, a lipoprotein, a proteoglycan or a nucleic acid, as well as an ionic biopolymer, especially an ionic polysaccharide, and an agent for modifying the pH, e.g. Magnesium carbonate or zinc carbonate included.
  • the ionic biopolymer forms an ionic complex with the biologically active polymer.
  • the pores are closed by heating.
  • the methods described in the abovementioned prior art teach the loading of porous microparticles with biologically active polymers which are to be released quickly at the point of use.
  • the continuous release of the active substance over a longer period of time is irrelevant. In fact, such a release is not desirable.
  • biologically active polymers are very hydrophilic.
  • the loading of the porous microparticles with low molecular weight substances or even hydrophobic substances such as aroma chemicals or crop protection agents is not described.
  • the loaded microparticles are heated after the loading for a longer period of time, generally from several hours to several days, in order to close the pores and to prevent the active substance from escaping prematurely. This regularly leads to stress on the active ingredient and can lead to undesirable degradation of the active ingredient.
  • the production of the microparticles is complex, since the porous microparticles generally have to be treated with a substance which binds the actual active substance.
  • WO 2018/065481 describes a method for filling porous microparticles with an aroma chemical by suspending the microparticles in a liquid aroma chemical or solution of the aroma chemical.
  • the closure is also done here by heating, which can lead to a breakdown of the active substance.
  • the release characteristics are not always satisfactory.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for loading porous microparticles with active substances, in which a thermal treatment of the loaded microparticles can be avoided.
  • the loaded microparticles should only release the active substance after a latency period.
  • the loaded microparticles should be easy to produce and inert to the active ingredient.
  • the present invention therefore relates to a method for producing microparticles which are loaded with at least one low molecular weight, organic active substance, the microparticles being built up from an organic, polymeric wall material and having at least one cavity in the interior in the unloaded state which is connected to the surface of the microparticles via pores, taking one of the following measures (a), (b), (c) or (d):
  • liquid (1a) consisting essentially of:
  • the unloaded microparticles are washed with a liquid (1 b) consisting essentially of:
  • a non-polymerisable substance A which is solid at room temperature and which is present in the liquid as a melt, emulsified, suspended or dissolved, and
  • a substance which closes the pores of the loaded microparticles is applied to the surface of the microparticles which are already loaded with at least one low molecular weight, organic active substance.
  • the unloaded microparticles are loaded with the at least one low molecular weight, organic active substance by impregnating the microparticles with a liquid (1 d) which contains the active substance.
  • Measures (a), (b), (c) and (d) include the active substance in the microparticles after filling.
  • the substances (A), (B) and (C) used in measures (a), (b) and (c) form - in the case of substances (B) and (C) after their consolidation by polymerization or by treatment with the polyvalent metal ions - a solid matrix that includes the active substance.
  • the inclusion is achieved by closing the pores with one on the surface of the pores applied substance, in particular by creating a solid layer on the surface of the loaded microparticles, which leads to a closure of the pores.
  • the present invention also relates to a method for closing microparticles which are loaded with at least one low molecular weight, organic active substance, the microparticles being composed of an organic, polymeric wall material and, in the unloaded state, at least one cavity inside have, which is connected via pores to the surface of the microparticles, wherein at least one substance is applied to the surface of the microparticles loaded with the low molecular weight, organic active substance, which closes the pores of the loaded microparticles, in particular by placing on the surface - surface of the loaded microparticles creates a solid coating.
  • compositions of microparticles filled with at least one active ingredient obtainable by a process according to the invention and their use, in particular for use in an agent selected from perfumes, washing and cleaning agents, cosmetic agents, personal care agents, Hygiene articles, foods, food supplements, fragrance dispensers and fragrances.
  • the present invention relates to agents which contain a composition according to the invention of microparticles filled with at least one active substance, and to their use, in particular for the controlled release of low molecular weight active substances and especially for the controlled release of aroma chemicals.
  • the impregnated microparticles can be impregnated with other, different methods.
  • impregnation of the unloaded microparticles can be achieved in an efficient manner by using a liquid containing the active substance, for example the aforementioned liquids (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d), in fine distributed form, especially in droplet form on the unloaded microparticles.
  • the liquid droplets are quickly absorbed by the unloaded microparticles.
  • the present invention therefore also relates to a method for producing microparticles which are loaded with at least one low molecular weight, organic active substance, the microparticles being built up from an organic, polymeric wall material and having at least one cavity in the interior in the unloaded state. sen, which is connected via pores to the surface of the microparticles, the unloaded microparticles being impregnated with a liquid containing the active substance, in particular the liquid (1d), by the liquid being in finely divided form, ie in droplet form or in the form of a spray onto which unloaded microparticles are applied.
  • This method is also referred to below as method (s).
  • microparticles loaded with the active ingredient obtained by method (e) can, if desired, be obtained by a prior art method, i.e. close by heating the microparticles to a temperature above the melting temperature or, if the wall material has no melting point, above the glass transition temperature. If desired, the microparticles loaded with the active substance obtained according to method e) can also be sealed by one of the measures (a), (b), (c) described here or in particular by measure (d), by a substance is applied to the surface of the loaded microparticles which closes the pores of the loaded microparticles.
  • the invention has a number of advantages, some or all of which are achieved.
  • microparticles that are used as the starting material are simple and inexpensive to produce.
  • the method of loading is very versatile with regard to the starting materials to be used and is particularly suitable for a large number of low molecular weight active substances.
  • a thermal treatment of the loaded microparticles to close the pores is not necessary, since measures (a), (b), (c) and (d) effectively enclose the low molecular weight active substance in the microparticles.
  • microparticles loaded with the active substance can be stored for a longer period of time without a significant loss of active substance.
  • the release characteristics of the active substance can be specifically controlled by the choice of the respective substance A, B, C or D. By choosing the wall material and, if necessary, fabrics A, B, C or
  • the microparticles can be designed so that they are biodegradable.
  • the release of the active substance can be specifically controlled in a simple manner.
  • the active ingredient is an aroma chemical or a mixture of aroma chemicals, the aroma profile is generally retained.
  • the present invention relates in particular to the following items 1 to 50:
  • microparticles which are loaded with at least one low molecular weight, organic active substance, the microparticles being made up of an organic, polymeric wall material and, in the unloaded state, having at least one cavity in the interior which communicates with the pores Surface of the microparticles is connected by one of the methods A, B or C.
  • microparticles which are loaded with at least one low molecular weight, organic active substance, the microparticles being made up of an organic, polymeric wall material and, in the unloaded state, having at least one cavity inside which is connected to the Surface of the microparticles is connected by method D.
  • microparticles which are loaded with at least one low molecular weight, organic active substance, the microparticles being made up of an organic, polymeric wall material and, in the unloaded state, having at least one cavity in the interior which communicates with the pores Surface of the microparticles is connected, wherein the unloaded microparticles are impregnated with a liquid containing the active substance by applying the liquid in finely divided form, in particular droplet form, to the unloaded microparticles.
  • non-polymerisable substance A being selected from organic polymers which melt at a temperature in the range from 30 to 150 ° C., organic polymers which can be solubilized in the solvent which may be present, and Waxes and their mixtures.
  • the liquid (1 a) used is a melt or solution which essentially consists of at least one active substance and at least one organic polymer and / or at least one wax, the wax or the organic polymer in the liquid are present in the active substance in molten form or in the form of a solution.
  • Process according to item 4, wherein the non-polymerizable substance A is selected from water-soluble polymers.
  • Process according to item 7, wherein the liquid (1 a) used is a mixture of an aqueous solution or emulsion of the water-soluble polymer and the active substance.
  • Method according to one of the items 1 or 4 to 8 wherein in the liquid (1 a) the mass ratio of the at least one active substance to the non-polymerizable substance A in the range from 99: 1 to 10: 90, in particular in the range from 95: 5 to 20: 80.
  • the process according to item 1, wherein the polymerizable substance B is selected from silanes containing ethylenically unsaturated monomers, hydroxyl or alkoxyl groups and oxidatively polymerizable aromatic compounds.
  • the liquid (1 b) used is an emulsion or solution which essentially consists of at least one active substance and at least one polymerizable substance B, the polymerizable substance B in the liquid in molten form or are present in the form of a solution in the active substance.
  • the liquid (1 d) consists essentially of at least one liquid active substance.
  • At least one film-forming substance D which is present in the liquid as a melt, emulsified, dispersed or dissolved, and
  • the film-forming substance D is selected from organic polymers which melt at a temperature in the range from 30 to 150 ° C., organic polymers which can be solubilized in the solvent which may be present in the liquid (2d) and / or are dispersible, and waxing.
  • liquid (2d) used is a melt or solution which essentially consists of at least one organic polymer and / or at least one wax, the wax or the organic polymer being in the liquid in melted or in Form of a solution, dispersion or emulsion in the solvent.
  • film-forming substance D is selected from vegetable or animal waxes, polyalkylene glycols, homo- and copolymers of vinyl acetate and mixtures thereof.
  • the liquid (2d) used is a solution, dispersion or emulsion of the water-solubilizable and / or dispersible polymer.
  • the film-forming substance D is selected from a polymerizable substance and the film formation comprises a polymerization of the substance D.
  • the polymerizable substance is selected from ethylenically unsaturated monomers, hydroxyl- or alkoxyl-containing silanes and oxidatively polymerizable aromatic compounds.
  • a coating is produced on the surface of the microparticles by powdering the microparticles with a finely divided solid and then causing film formation on the surface of the microparticles.
  • a coating is produced on the surface of the microparticles by separating a volatile substance from the gas phase on the surface of the microparticles and converting this from the surface into a solid by chemical reaction. 25. The method according to any one of the preceding items, wherein the
  • Microparticles are sprayed or dripped with the respective liquid or the microparticles are suspended in the respective liquid.
  • step (d2) is carried out in such a way that the thickness of the coating obtained is on average in the range from 0.01 to 1.5 times the average radius of the microparticles.
  • the wall material contains at least one polymer with a glass transition temperature or a melting point in the range from 45 to 140 ° C.
  • the wall material having a solubility in dichloromethane of at least 50 g / l at 25 ° C.
  • polymeric wall material comprises at least one aliphatic-aromatic polyester.
  • aliphatic-aromatic polyester is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene terephthalate (Pereze) pate Polybutylene succinate terephthalate (PBST).
  • PBAzeT polybutylene azealate-co-butylene terephthalate
  • PBBrasT polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • Pereze polybutylene terephthalate
  • the wall material contains, in addition to the aliphatic-aromatic polyester, at least one further polymer which is different from aliphatic-aromatic polyesters and which is selected in particular from aliphatic polyesters, polyanhydrides, Polyester amides, modified polysaccharides and proteins.
  • the further polymer being selected from polymerized hydroxycarboxylic acids, aliphatic-aliphatic polyesters, polylactones, poly (p-dioxanones), polyanhydrides and polyesteramides.
  • the further polymer being selected from polylactic acid and aliphatic poly-C5-Ci2-lactones.
  • the further polymer being selected from aliphatic-aliphatic polyesters and polyhydroxy fatty acids.
  • the active substance being selected from aroma chemicals, organic crop protection active substances, organic pharmaceutical active substances, cosmetic active substances and active substances for use in construction chemicals.
  • the active substance being an aroma chemical which is liquid at 22 ° C. and 1013 mbar or a liquid at 22 ° C. and
  • composition of microparticles filled with at least one active substance obtainable by a method according to one of the preceding objects.
  • composition according to item 44 containing the active substance in a total amount of 5 to 75% by weight based on the total weight of the loaded microparticles.
  • composition according to one of the items 44 or 45 in the form of a powder.
  • Agent according to item 47 the agent being selected from perfumes, detergents, cleaning agents, cosmetic agents, personal care agents, hygiene articles, foods, nutritional supplements, fragrance dispensers and fragrances.
  • composition according to one of the items 44 to 46 for use in an agent selected from perfumes, washing and cleaning agents, cosmetic agents, personal care agents, hygiene articles, foods, food supplements, fragrance dispensers and fragrances.
  • composition according to one of the items 44 to 46 for the controlled delivery of active substances.
  • the term “essentially consisting of” is understood in relation to the liquids (1 a), (1 b), (1c) and (1d) in such a way that the sum of the components is more than 80% by weight, more preferably at least 90% by weight, more preferably at least 95% by weight, more preferably at least 98% by weight, more preferably at least 99% by weight, more preferably at least 99.5% by weight, more preferably at least 99.9 % By weight, based on the total weight of the liquid.
  • An active substance is understood by the person skilled in the art to be chemical compounds which trigger a physiological effect on living beings and plants, and substances which produce a chemical effect in inanimate nature or catalyze a chemical reaction.
  • active substances are aroma chemicals, organic crop protection active substances, organic pharmaceutical active substances, cosmetic active substances and active substances for applications in the construction sector, so-called construction chemicals, in particular catalysts for products in the construction sector, e.g. Crosslinking or polymerization catalysts.
  • low molecular weight organic active substance refers to organic chemical compounds with a defined molecular weight Mn, which is generally below 1000 daltons and typically in the range from 80 to ⁇ 1000 daltons and in particular in the range from 100 to 500 daltons .
  • the “molecular weight Mn” or “molar mass Mn” stands for the number average of the molecular weight or molar mass.
  • the “molecular weight Mw” or “molar mass Mw” stands for the mass average of the molecular weight or molar mass.
  • polydispersity is the ratio of weight average to number average, ie the quotient Mw / Mn.
  • room temperature denotes a temperature of 22 ° C.
  • biodegradable means that the substance in question, here the unfilled microparticles, in the test of the OECD Guideline 301 B from 1992 (measurement of the C0 2 development during composting in a mineral sludge and comparison with the theoretical maximum possible C0 2 development) after 28 days and 25 ° C a biological degradation of at least 5%, in particular we least 10%, and especially at least 20%.
  • the unloaded microparticles intended for impregnation are constructed from an organic polymer material and have openings, so-called pores, on the particle surface. These pores are connected to one or more cavities in the interior of the microparticles, so that the respective liquids (1a), (1 b), (1 c) and (1 d) when impregnating the microparticles through the pores into the cavity can penetrate. In this way, the microparticles are loaded with the active substance contained in the liquids.
  • the microparticles are treated with the respective liquid (1a), (1b), (1c) or (1d) in such a way that the hollow space present in the unfilled microparticles with the respective liquid is largely or completely filled and consequently loaded with the active substance.
  • the walls of these cavities are formed by the organic polymer material.
  • the organic polymer material encloses the voids present in the microparticles and connected to the pores and is therefore also referred to as polymeric wall material.
  • these cavities contain a gas or gas mixture, typically air, CO2 or an inert gas such as nitrogen or argon, which, when the unloaded microparticles are impregnated with the respective liquid (1a), (1b), (1c) or (1 d) is largely or completely suppressed.
  • the microparticles have one or more cavities in their interior. In the case of several cavities, the cavities can be separated from one another by the polymeric wall material or can be connected to one another.
  • the microparticles provided for loading have a multiplicity of cavities connected to one another, ie a network of cavities, which are connected to the pores in the surface of the microparticles.
  • microparticle means that the particles have dimensions in the micrometer range, ie below 1000 gm, in particular below 800 gm and especially below 600 pm. The value given here is the value below which 90 vol.% Of particles contained in a sample fall below, which is also referred to as the D [v, 09] value. Typically, at least 90% by volume of the microparticles intended for loading have dimensions of at least 1 pm, in particular at least 2 pm and especially at least 5 pm (so-called D [v, 01] value).
  • the microparticles provided for impregnation or loading preferably have an average particle diameter, i.e. ad [4,3] value from 1 to 600 pm, in particular from 5 to 500 pm and especially from 10 to 400 pm.
  • the average particle diameter D [4,3] is 1 to ⁇ 100 pm, in particular 2 to 50 pm, especially 5 to 30 pm.
  • the average particle diameter D [4.3] is 30 to 600 pm, in particular 50 to 500 pm and especially 100 to 400 pm.
  • the microparticles provided for loading preferably have a Sauter diameter D [3.2] value of 0.2 to 400 pm, in particular 2.5 to 250 pm and especially 5 to 200 pm.
  • the average particle diameter D [4,3] is 1 to ⁇ 100 pm, in particular 2 to 50 pm, especially 5 to 30 pm.
  • the average particle diameter D [4,3] is 30 to 600 pm, in particular 50 to 500 pm and especially 100 to 400 pm.
  • the microparticles provided for impregnation preferably have a D [v, 05] value of 0.5 to 500 pm, in particular 4 to 300 pm and especially 10 to 300 pm.
  • the average particle diameter D [4,3] is 1 to ⁇ 100 pm, in particular 2 to 50 pm, especially 5 to 30 pm.
  • the average particle diameter D [4,3] is 30 to 600 pm, in particular 50 to 500 pm and especially 100 to 400 pm.
  • D [v, 05], D [v, 09], D [4,3] and D [3,2] on the particle size distributions determined by static laser light scattering according to ISO 13320: 2009 on samples of the microparticles.
  • the abbreviation SLS is also used below for the term "static laser light scattering according to ISO 13320: 2009".
  • the value means D [v, 01] that 10% by volume of the particles of the measured sample have a particle diameter below the value given as D [v, 01].
  • the value D [v, 05] means that 50% by volume of the particles of the measured sample have a particle diameter below the value given as D [v, 05]; and the value D [v, 09] means that 90% by volume of the particles of the measured sample have a particle diameter below the value given as D [v, 09].
  • the value D [4, 3] stands for the volume-weighted mean determined by means of SLS, which is also referred to as the De Brouckere mean and which corresponds to the mass mean for the particles according to the invention.
  • the value D [3, 2] stands for the surface-weighted mean determined by means of SLS, which is also referred to as the Sauter diameter.
  • the microparticles provided for loading are preferably regularly shaped particles, in particular spherically shaped particles.
  • regularly shaped means that the surface of the particles, apart from the pores, has no major depressions in the wall material or elevations made of wall material.
  • spherical means that the particles approximately have the shape of an ellipsoid of revolution and, in particular, spherical, with the ratio of the longest axis through the center of the particle to the shortest axis through the center of the particle not exceeding a value of 2 and is in particular in the range from 1: 1 to 1.5: 1.
  • the microparticles intended for loading are, in particular, spherical microparticles which preferably have an average particle diameter of D [4.3] of 1 to 600 ⁇ m, in particular 5 to 500 ⁇ m and especially 10 to 400 ⁇ m.
  • the average particle diameter D [4,3] of the spherical microparticles is 1 to ⁇ 100 pm, in particular 2 to 50 pm, specifically 5 to 30 pm.
  • the average particle diameter D [4,3] is 30 to 600 pm, in particular 50 to 500 pm and especially 100 to 400 pm.
  • the microparticles provided for loading preferably have at least 10, preferably at least 20 pores on their surface.
  • the diameter of the pores is preferably in the range from 1/5000 to 1/5 of the average particle diameter.
  • the diameter of these pores is preferably at least 20 nm, in particular at least 50 nm, particularly preferably at least 100 nm and especially at least 200 nm.
  • the diameter of these pores will generally not exceed 20 pm, in particular 10 pm and is in particular Range from 100 nm to 20 pm and especially 200 nm to 10 pm, depending on the respective average particle diameter D [4,3].
  • microparticles provided for loading which have an average particle diameter D [4,3] in the range from 10 to 600 pm, in particular from 30 to 500 pm and especially from 50 to 400 pm, at least 80% of those Microparticles whose particle diameter does not deviate by more than 20% from the average particle diameter of the microparticles of the composition each have on average at least 10 pores, the diameter of which is in the range from 1/5000 to 1/5 of the average particle diameter and furthermore the diameter each of these pores is at least 20 nm, in particular at least 50 nm, particularly preferably at least 100 nm and especially at least 200 nm.
  • the diameter of these pores will generally not exceed 20 pm, in particular 10 pm, and is in particular in the range from 100 nm to 20 pm and especially 200 nm to 10 pm.
  • the pore diameters given here can be determined using scanning electron microscopy (Phenom Pro X) using the following method. Various close-ups are taken for this purpose and these are subsequently measured automatically with the ProSuit (FibreMetric) software from Phenom. The pores of a selected area of a particle are recognized by the contrast difference and their areas are automatically measured. Assuming that the surfaces are circular, the diameter is calculated for each surface. (Sample size 100 pores).
  • those microparticles are taken into account whose particle diameter does not differ by more than 20% from the average particle diameter of the composition of the microparticles.
  • the image of a microparticle shows only half of the surface of the particle. If the image of a microparticle shows at least 5 pores, the diameter of which is at least 20 nm and the diameter is in the range from 1/5000 to 1/5 of the mean particle diameter, then the total surface contains at least 10 pores.
  • the evaluation of the data thus obtained is carried out in the following way: 1.
  • the average particle diameter D [4,3] of the microparticles is already determined on the microparticle dispersion by means of light scattering.
  • the upper and lower limits of the particle diameter of the microparticles are calculated, which are taken into account for the determination of the pores ( ⁇ 20%).
  • microparticle dispersion is dried.
  • microparticles are selected whose particle diameter is in the range of ⁇ 20% of the average particle diameter of the microparticles. Their particle diameter is measured with the ProSuite (FibreMetric) software from Phenom.
  • the individual values of the pore diameters are checked to determine whether their diameter fulfills the condition that it lies in the range from 1/5000 to 1/5 of the average particle diameter and is at least 20 nm.
  • the microparticles are built up from an organic polymeric wall material.
  • the polymeric wall material can in principle be any organic polymer, as is known to be used for the production of porous, gas-filled microparticles.
  • Examples of such polymeric wall materials are, above all, condensation polymers such as polyesters, including aliphatic polyesters, partially aromatic polyesters and aromatic polyesters, furthermore polyamides, polyester amides, polycarbonates, but also addition polymers such as polystyrenes, polyacrylates, polyolefins, polyureas and polyurethanes - Lich polyester urethanes and polyether urethanes as well as blends of the aforementioned polymers re.
  • the wall material preferably comprises at least one condensation polymer, in particular at least one polyester.
  • the wall material preferably contains at least one polymer which has a glass transition temperature or a melting point in the range from 45 to 140 ° C. If the polymer has a melting point, ie is partially crystalline or crystalline, it preferably has a melting point in the range from 45 to 140 ° C. If the polymer is amorphous, it preferably has a glass transition temperature in the range from 45 to 140 ° C. The glass transition temperature is usually determined by means of dynamic differential calorimetry (DSC) in accordance with DIN EN ISO 1 1357.
  • DSC dynamic differential calorimetry
  • the wall material preferably has a solubility in dichloromethane of at least 50 g / l at 25 ° C.
  • the wall material in particular comprises at least one partially aromatic polyester as the main component.
  • Partially aromatic polyesters are also called aliphatic-aromatic polyesters i.e. Polyester based on aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dihydroxy compounds and polyester based on mixtures of aromatic dicarboxylic acids with aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic dihydroxy compounds.
  • Aliphatic-aromatic polyesters are preferably polyesters based on mixtures of aliphatic dicarboxylic acids with aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dihydroxy compounds. These polymers can be present individually or in their mixtures.
  • Wall materials based on such partially aromatic polyesters are typically biodegradable in the sense of this invention and thus also the unfilled microparticles produced therefrom.
  • Aliphatic-aromatic polyester should preferably also be understood to mean polyester derivatives such as polyether esters, polyester amides or polyether ester amides and polyester urethanes, as described, for example, in WO 2012/2013506.
  • Suitable aliphatic-aromatic polyesters include linear non-chain extended polyesters, as described for example in WO 92/09654. Chain-extended and / or branched aliphatic-aromatic polyesters are preferred. The latter are from WO 96/15173, WO 96/15174, WO 96/15175, WO 96/15176, WO 96/21689,
  • the particularly preferred aliphatic-aromatic polyesters include polyesters which contain essential components
  • c1) a compound with at least three groups capable of ester formation
  • c2) a di- or polyisocyanate
  • Aliphatic dicarboxylic acids and their ester-forming derivatives (a1) are generally aliphatic dicarboxylic acids with 2 to 18 carbon atoms, preferably 4 to 10 carbon atoms and their ester-forming derivatives. They can be both linear and branched. In principle, however, dicarboxylic acids with a larger number of carbon atoms, for example with up to 30 carbon atoms, can also be used.
  • aliphatic dicarboxylic acids and their ester-forming derivatives (a1) are: oxalic acid, malonic acid, succinic acid, 2-methylsuccinic acid, glutaric acid, 2-methylglutaric acid, 3-methylglutaric acid, a-ketoglutaric acid, adipic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, sebacic acid , Brassylic acid, fumaric acid,
  • 2,2-dimethylglutaric acid suberic acid (suberic acid), diglycolic acid, oxaloacetic acid, glutamic acid, aspartic acid, itaconic acid and maleic acid.
  • the dicarboxylic acids or their ester-forming derivatives can be used individually or as a mixture of two or more thereof.
  • Succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid or their respective ester-forming derivatives or mixtures thereof are preferably used as component (a1).
  • Succinic acid, adipic acid or sebacic acid or their respective ester-forming derivatives or mixtures thereof are particularly preferably used.
  • Succinic acid, azelaic acid, sebacic acid and brassylic acid also have the advantage that they are accessible from renewable raw materials.
  • the aliphatic-aromatic polyester is particularly preferably selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene succinate terephthalate (PBST).
  • PBAzeT polybutylene azealate-co-butylene terephthalate
  • PBBrasT polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • PBSeT polybutylene sebacate terephthalate
  • PBST polybutylene succinate terephthalate
  • aromatic dicarboxylic acids or their ester-forming derivatives (a2) can be used individually or as a mixture of two or more thereof.
  • Terephthalic acid or its ester-forming derivatives such as dimethyl terephthalate are particularly preferably used.
  • the diols (B) are selected from branched or linear alkane diols having 2 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 6 carbon atoms, or cycloalkane diols having 5 to 10 carbon atoms.
  • suitable alkanediols are ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol,
  • 1,4-cyclohexanedimethanol and 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol The aliphatic-aromatic polyesters can also contain mixtures of different alkanediols condensed.
  • 1,4-Butanediol, in particular in combination with adipic acid as component a1) and 1,3-propanediol, in particular in combination with sebacic acid as component a1) are particularly preferred.
  • 1, 3-propanediol also has the advantage that it is accessible as a renewable raw material.
  • the preferred aliphatic-aromatic polyesters are characterized by a molecular weight Mn in the range from 1000 to 100000 g / mol, in particular in the range from 9000 to 75000 g / mol, preferably in the range from 10000 to 50,000 g / mol.
  • At least one of the polymers contained in the continuous phase of a) preferably has a glass transition temperature or a melting point in the range from 45 to 140 ° C.
  • the wall material of the microparticles consists essentially, preferably at least 95% by weight, in particular at least 99% by weight, based on the wall material, of at least one aliphatic-aromatic polyester.
  • the wall material contains, in addition to the aliphatic-aromatic polyester, at least one further polymer which is not an aliphatic-aromatic polyester.
  • polymers which are not aliphatic-aromatic polyesters are: polyacrylates, polyamides, polycarbonates, polystyrenes, aliphatic polyesters, polyether esters, polyanhydrides, polyester amides, furthermore aromatic / aromatic polyesters, polyolefins, polyureas, polyurethanes, modified polysaccharides and proteins .
  • This at least one further polymer is preferably selected from aliphatic polyesters, aliphatic polyanhydrides, aliphatic polyether esters, aliphatic polyester amides, modified polysaccharides and proteins and their mixtures, and is in particular from polymerized hydroxycarboxylic acids, aliphatic-aliphatic polyesters, polylactones, poly (p-dioxanones), polyanhydrides and polyester amides selected.
  • the at least one further polymer is particularly preferably selected and aliphatic polyesters and especially among polylactic acid, aliphatic-aliphatic polyesters and poly-C6-Ci2-lactones.
  • the particularly preferred group of aliphatic polyesters includes polyhydric fatty acids including poly-C6-Ci2-lactones, polyhydroxyacetic acid, polylactic acid and aliphatic-aliphatic polyesters and mixtures thereof.
  • the further polymer comprises an aliphatic polyester from the group consisting of polyhydroxyacetic acids and polylactic acid and their copolymers.
  • polylactic acid or polylactide which are also referred to as PLA
  • PLA copolymers i.e. Polylactide or polylactic acid copolymers, for example PLGA, i.e. Polylactide-co-glycolide.
  • Polylactic acid is preferred among PLA and PLA copolymers.
  • Polylactic acid with a molecular weight of 30,000 to 120,000 daltons and a glass transition temperature (Tg) in the range from 50 to 65 ° C. is particularly suitable.
  • Amorphous polylactic acid is particularly preferred, the proportion of D-lactic acid being greater than 9%.
  • the further polymer comprises an aliphatic polyester from the group of the polyhydroxy fatty acids.
  • Polyhydroxy fatty acids are understood to mean polyesters based on hydroxy fatty acid which carry an aliphatic hydrocarbon radical between the carbon atom which carries the OH group and the carbon atom of the carboxyl group, which typically has 1 to 18 C atoms, in particular 1 to 6 C -Atoms.
  • Under Po Lyhydroxy fatty acids are also understood to be polyesters of 2-hydroxybutyric acid, in particular their homopolymers. Accordingly, polylactic acid and polyhydroxyacetic acid are not polyhydroxy fatty acids.
  • polyhydroxy fatty acid comprise repeating monomer units of formula (1)
  • polyhydroxy fatty acids are those which have repeat units of the formula (1).
  • the polyhydroxy fatty acids include homopolymers (synonymously homopolyesters), i.e. Polyhydroxy fatty acids consisting of identical hydroxy fatty acid monomers as well as copolymers (synonym copolyester), i.e. polyhydroxy fatty acids consisting of different hydroxy fatty acid monomers.
  • the polyhydroxy fatty acids can be used individually or in any mixtures.
  • Polyhydroxyhydroxy fatty acids in particular have molecular weights M w of 5,000 to 1,000,000, in particular 30,000 to 1,000,000, in particular 70,000 to 1,000,000, preferably 100,000 to 1,000,000 or 300,000 to 600,000, and / or melting temperatures in the range from 100 to 190 ° C.
  • the at least one polyhydroxy fatty acid is selected from the group consisting of
  • Copolyesters from hydroxyhexanoic acid with at least one monomer selected from the group consisting of 3-hydroxypropionic acid, hydroxyoctanoic acid and hydroxyoctadecanoic acids and
  • Poly-C6-Ci2-lactones especially polycaprolactones.
  • Suitable polyhydroxybutyrates can be selected from the group consisting of poly-2-hydroxybutyrates (P2HB), poly-3-hydroxybutyrates (P3HB), poly-4-hydroxybutyrates (P4HB) and copolymers of at least 2 hydroxybutyric acids selected from the group Group consisting of 2-hydroxybutyric acid,
  • Poly-3-hydroxybutyrates are sold, for example, by PHB Industrial under the brand name Biocycle® and by Tianan under the name Enmat®.
  • Poly-3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrates are known in particular from Metabolix. They are sold under the trade name Mirel®.
  • Suitable polyhydroxyhexanoates can be selected from the group consisting of poly-3-hydroxyhexanoates (P3HHx), poly-4-hydroxyhexanoates (P4HHx), poly-6-hydroxyhexanoates (P6HHx), and copolymers of at least 2 hydroxyhexanoic acids selected from the group consisting of
  • Suitable polyhydroxyoctanoates can be selected from the group consisting of poly-3-hydroxyoctanoates (P3HO), poly-4-hydroxyoctanoates (P4HO), poly-6-hydroxyoctanoates (P6HO), and copolymers selected from at least 2 hydroxyoxanoic acids the group consisting of 3-hydroxyoctanoic acid,
  • Suitable copolyesters from hydroxybutyric acid with at least one monomer selected from the group consisting of 3-hydroxypropionic acid, hydroxyvaleric acid Ren, hydroxyhexanoic acids, hydroxyoctanoic acids and hydroxyoctadecanoic acids are for example:
  • Copolyester from 4-hydroxybutyric acid with 3-hydroxyoctadecanoic acid
  • Poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoates are preferably used which have a 3-hydroxyhexanoate content of 1 to 20 and preferably 3 to 15 mol%, based on the total amount of polyhydroxy fatty acid.
  • Such poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoates [P (3HB-co-3HHx] are known from Kaneka and are commercially available under the trade names Aonilex TM X131 A and Aonilex TM X151A.
  • Suitable copolyesters of hydroxyvaleric acid are preferably copolyesters of 4-hydroxyvaleric acid and / or 3-hydroxyvaleric acid, with at least one monomer selected from the group consisting of 3-hydroxypropionic acid, hydroxyhexanoic acids, hydroxyoctanoic acids, in particular 3-hydroxyoctanoic acid, and hydroxyoctadecanoic acids.
  • Suitable copolyesters of hydroxyhexanoic acid are preferably copolyesters of 3-hydroxyhexanoic acid with at least one monomer selected from the group consisting of 3-hydroxypropionic acid and hydroxyoctanoic acid, preferably 3-hydroxyoctanoic acid, and hydroxyoctadecanoic acids.
  • the further polymer comprises an aliphatic polyester from the group of the polylactones, in particular the poly-C6-Ci2-lactones, especially the polycaprolactones.
  • Polylactones refer to polyesters which are obtainable by ring-opening polymerization of lactones, in particular C6-C12 lactones and especially epsilon-caprolactone (e-caprolactone).
  • polycaprolactone in the sense of the invention means both homopolymers of epsilon-caprolactone and copolymers of epsilon-caprolactone.
  • Suitable copolymers are, for example, copolymers of epsilon-caprolactone with monomers selected from the group consisting of lactic acid, lactide, hydroxyacetic acid and glycolide.
  • Preferred polycaprolactones are polycaprolactone (PCL), polycaprolactone-co-lactide and polyglycolide-co-lactide-co-caprolactone.
  • Polycaprolactones are sold, for example, by Perstorp under the brand name Capa TM or by Daicel under the brand name Celgreen TM.
  • the further polymer of the wall material comprises a polycaprolactone.
  • the further polymer of the wall material comprises at least one polyhydroxy fatty acid, which is selected from the group consisting of
  • Copolyesters from hydroxyhexanoic acid with at least one monomer selected from the group consisting of 3-hydroxypropionic acid, hydroxyoctanoic acid and hydroxyoctadecanoic acids and
  • the further polymer of the wall material comprises at least one polyhydroxy fatty acid which consists of is selected from the group consisting of poly-3-hydroxypropionates (P3HP);
  • Poly-2-hydroxybutyrates (P2HB); Copolymers of at least 2 hydroxybutyric acids selected from the group consisting of 2-hydroxybutyric acid,
  • Poly-3-hydroxymethylvalerates (P3MHV); Copolymers of at least 2 hydroxyvaleric acids selected from the group consisting of 3-hydroxyvaleric acid,
  • Poly-6-hydroxyhexanoates (P6HHx); Copolymers of at least 2 hydroxyhexanoic acids selected from the group consisting of 3-hydroxyhexanoic acid,
  • Poly-6-hydroxyoctanoate (P6HO); Copolymers of at least 2 hydroxyoctanoic acids selected from the group consisting of 3-hydroxyoctanoic acid,
  • 3-hydroxypropionic acid hydroxyoctanoic acid, preferably 3-hydroxyoctanoic acid and hydroxyoctadecanoic acids; and polycaprolactones.
  • the further polymer of the wall material comprises at least one polyhydroxy fatty acid, which is selected from the group of the polyhydroxyalkanoates.
  • Polyhydroxyalkanoates are primarily understood to mean poly-4-hydroxybutyrates and poly-3-hydroxybutyrates; copolyesters of the aforementioned hydroxybutyrates with 3-hydroxyvalerates (P (3HB) -co-P (3HV)) or 3-hydroxyhexanoate are also included.
  • the polyhydroxyalkanoates usually have a molecular weight Mw of 30,000 to 1,000,000 g / mol and preferably 100,000 to 600,000 g / mol.
  • the further polymer of the wall material comprises at least one aliphatic-aliphatic polyester.
  • Aliphatic-aliphatic polyesters are understood to mean polyesters based on aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic dihydroxy compounds and polyesters based on mixtures of aliphatic dicarboxylic acids with aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic dihydroxy compounds.
  • aliphatic carboxylic acids which are suitable for producing the aliphatic-aliphatic polyesters are the aliphatic dicarboxylic acids mentioned under (a1), in particular those having 2 to 18 carbon atoms, preferably 4 to 10 carbon atoms.
  • Aliphatic-aliphatic polyesters in which the aliphatic dicarboxylic acid is selected from succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid and mixtures thereof are preferred. Succinic acid, adipic acid and sebacic acid and mixtures thereof are particularly preferred.
  • their respective ester-forming derivatives or mixtures thereof with the aliphatic dicarboxylic acids can also be used instead of the dicarboxylic acids.
  • aliphatic diols which are suitable for producing the aliphatic-aliphatic polyester are the diols mentioned as component (B), for example branched or linear alkanediols having 2 to 12 carbon atoms, preferably 4 to 6 carbon atoms, or cycloalkanediols having 5 up to 10 carbon atoms.
  • suitable alkanediols are, in particular, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol,
  • cycloalkanediols are cyclopentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol,
  • 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol and 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol and 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol.
  • the aliphatic-aliphatic polyesters can also contain mixtures of different alkanediols in condensed form. Are particularly preferred
  • 1,4-butanediol in particular in combination with one or two aliphatic dicarboxylic acids, which are selected from succinic acid, adipic acid and sebacic acid as component a1).
  • aliphatic dicarboxylic acids which are selected from succinic acid, adipic acid and sebacic acid as component a1.
  • particularly preferred aliphatic-aliphatic polyesters are polybutylene succinate adipate, polybutylene succinate, polybutylene sebacate, polybutylene succinate sebacate.
  • the preferred aliphatic-aliphatic polyesters frequently have a molecular weight Mn in the range from 1000 to 100,000 g / mol, in particular in the range from 9000 to 2000 g / mol, especially in the range from 5000 to 50,000 g / mol.
  • the further polymer of the wall material comprises a poly-p-dioxanone (poly-1, 4-dioxan-2-one).
  • Poly-p-dioxanones refer to poly (ether esters) which can be obtained from ring-opening polymerization from 1,4-dioxan-2-one.
  • poly (p-dioxanones) is understood to mean homopolymers of 1,4-dioxan-2-one which have the general structural unit [-0-CH 2 -CH 2 -0-CH 2 -C0-] n .
  • poly (p-dioxanones) is also understood to mean copolymers of 1,4-dioxan-2-one with lactone monomers. Copolymers of 1,4-dioxan-2-one with at least one further monomer selected from the group consisting of glycolide, lactide and epsilon-caprolactone are particularly suitable.
  • the further polymer of the wall material comprises a polyanhydride.
  • Polyanhydrides refer to polymers with the general structural unit as characteristic basic units of the main chain. R 1 and R 2 can be the same or different aliphatic or aromatic radicals. Suitable polyanhydrides are described in Kumar et al, Adv. Drug Delivery Reviews 54 (2002), pp. 889-910. The ones described in Kumar et al. Adv. Drug Delivery Reviews 54 (2002), on p. 897 described polyanhydrides, to which reference is made in full here.
  • the polyanhydride is selected from the group of aliphatic polyanhydrides, in particular from the group consisting of polysebacic acid and polyadipic acid.
  • Polyesteramides in particular aliphatic polyesteramides, are suitable as further polymers which can be used in combination with the aliphatic-aromatic polyester as wall material.
  • Aliphatic polyester amides are copolymers of aliphatic polyamides and aliphatic polyesters and thus polymers that carry both amide and ester functions.
  • Particularly suitable polyester amides are polyester amides, which are obtained by condensation of e-caprolactam, adipic acid and 1,4-butanediol and polyesteramides which are obtained by condensing adipic acid, 1,4-butanediol, diethylene glycol and hexamethylenediamine.
  • Polyester amides are sold, for example, by Bayer under the trade name BAK TM, such as BAK TM 1095 or BAK TM 2195.
  • Polysaccharides are suitable as further polymers which can be used in combination with the aliphatic-aromatic polyester as wall material.
  • Polysaccharides are macromolecules in which a large number of sugar residues are glycosidically linked.
  • Polysaccharides suitable according to the invention are in particular polysaccharides which have a solubility at 25 ° C. of at least 50 g / l in dichloromethane.
  • Polysaccharides for the purposes of the invention also include their derivatives, provided that they have a solubility at 25 ° C. of at least 50 g / l in dichloromethane.
  • Polysaccharides suitable according to the invention are preferably selected from the group consisting of modified starches, such as, in particular, starch ethers and esters, cellulose derivatives, such as, in particular, cellulose esters and cellulose ethers, chitin derivatives, chitosan derivatives.
  • Cellulose derivatives are generally chemically modified celluloses by polymer-analogous reactions designated. They include products in which only the hydroxy hydrogen atoms of the glucose units of cellulose are substituted by organic or inorganic groups, as well as those in which the entire hydroxyl groups have been formally exchanged (eg deoxy celluloses) .
  • Suitable cellulose ethers are, for example, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and hydroxypropyl methyl cellulose.
  • Suitable cellulose ethers are methyl hydroxy (Ci-C4) alkyl cellulose.
  • Methylhydoxy- (Ci-C4) -alkylcellulose means methylhydroxy- (Ci-C4) -alkylcellulose with different degrees of methylation as well as degrees of alkoxylation.
  • the preferred methylhydroxy (Ci-C4) alkyl celluloses have an average degree of substitution DS of 1.1 to 2.5 and a molar degree of substitution MS of 0.03 to 0.9.
  • Suitable methylhydroxy (C 1 -C 4) alkyl cellulose are, for example, methyl hydroxyethyl cellulose or methyl hydroxypropyl cellulose.
  • Suitable cellulose esters are, for example, the esters of cellulose with C2-C4 monocarboxylic acids, such as cellulose acetate (commercially available from Eastmann CA-398-3), cellulose butyrates, cellulose acetobutyrates, cellulose propionate and cellulose acetopropionate.
  • C2-C4 monocarboxylic acids such as cellulose acetate (commercially available from Eastmann CA-398-3), cellulose butyrates, cellulose acetobutyrates, cellulose propionate and cellulose acetopropionate.
  • Cellulose esters are available in a wide variety of degrees of polymerization and substitution.
  • Proteins are suitable as further polymers which can be used in combination with the aliphatic-aromatic polyester as wall material.
  • Proteins to be used according to the invention include polypeptides (condensation products of amino acids linked by peptide bond in an acid amide-like manner) and their derivatives which have a solubility at 25 ° C. of at least 50 g / l in dichloromethane.
  • the polypeptides can be of natural or synthetic origin.
  • the wall material comprises a combination of or consists of
  • At least one aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene lensebacate terephthalate (PBSeTthalate) (PBSeTthalate) (PBSeTthalate) (PBSeT) and and and
  • At least one aliphatic polyester which is selected from aliphatic polyesters, in particular from polyhydroxy fatty acids including poly-C6-Ci2-lactones, polyhydroxyacetic acid, polylactic acid and aliphatic-aliphatic polyesters and their mixtures and especially from polylactic acid, aliphatic-aliphatic polyesters and poly-C6 -Ci2 lactones.
  • the wall material comprises a combination of or consists of
  • At least one aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co- butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene succinate terephthalate (PBST); and
  • PBAzeT polybutylene azealate-co-butylene terephthalate
  • PBBrasT polybutylene brassylate-co- butylene terephthalate
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • PBSeT polybutylene sebacate terephthalate
  • PBST polybutylene succinate terephthalate
  • At least one aliphatic polyester which is selected from polycaprolactones, polylactic acid (PLA), polylactide glycolide, polybutylene succinate adipate, polybutylene succinate, polybutylene sebacate, polybutylene succinate sebacate.
  • the proportion of the aliphatic-aromatic polyester is preferably 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 40 to 70% by weight or likewise preferably 30 to 70% by weight and especially 45 to 70 % By weight, based on the total weight of aliphatic-aromatic polyester and the polymer which is not an aliphatic-aromatic polyester.
  • the mass ratio of aliphatic-aromatic polyester to the at least one further polymer, which is different from aliphatic-aromatic polyesters is in the range from 30:70 to 99: 1 or in the range from 30:70 to 80:20, in particular in the range from 35: 65 to 75: 25 and especially in the range from 40: 60 to 70: 30 or in the range from 30: 70 to 70: 30 and especially in the range from 45: 55 to 70: 30.
  • the wall material comprises a combination of or consists of
  • aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene succinate terephthalate (PBST); and
  • PBAzeT polybutylene azealate-co-butylene terephthalate
  • PBBrasT polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • PBSeT polybutylene sebacate terephthalate
  • PBST polybutylene succinate terephthalate
  • the wall material comprises a combination of or consists of
  • aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene succinate terephthalate (PBST); and
  • PBAzeT polybutylene azealate-co-butylene terephthalate
  • PBBrasT polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • PBSeT polybutylene sebacate terephthalate
  • PBST polybutylene succinate terephthalate
  • At least one aliphatic polyester which is selected from polycaprolactones, polylactic acid (PLA), polylactide glycolide, polybutylene succinate adipate, polybutylene succinate, polybutylene sebacate , Polybutylsuccinate sebacate.
  • spherical microparticles are impregnated, the spherical microparticles being selected from spherical microparticles consisting of a wall material of 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 40 to 70% by weight and in particular 45 to 70% by weight, based in each case on the total mass of the wall material, PBSeT and 20 to 70% by weight, preferably 25 to 65% by weight, more preferably 30 to 60% by weight and especially 30 to 55 % By weight, based in each case on the total mass of the wall material, polycaprolactone and spherical microparticles consisting of a wall material of 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 40 to 70% by weight.
  • % and especially 45 to 70% by weight each based on the total mass of the wall material, PBAT and 20 to 70% by weight, preferably 25 to 65% by weight, more preferably 30 to 60% by weight and especially 30 to 55% by weight, based on the total mass of the wall material, polycaprolacto n.
  • the spherical microparticles are selected from spherical microparticles consisting of a wall material composed of 55% by weight of PBAT and 45% by weight of polycaprolactone, in each case based on the total mass of the wall material, and spherical microparticles consisting of one Polymer material made from 55% by weight of PBSeT and 45% by weight of polycaprolactone, in each case based on the total mass of the wall material.
  • melts of an aliphatic-aromatic polyester with another polymer that is not an aliphatic-aromatic polyester are preferred in which the melting point of the aliphatic-aromatic polyester is at least 10 ° C. preferably at least is at least 20 ° C. above the melting point of the further polymer or the glass transition temperature of the aliphatic-aromatic polyester is at least 10 ° C., preferably at least 20 ° C., above the glass transition temperature of the further polymer. If the further polymer is an amorphous compound, then the melting point of the aliphatic-aromatic polyester is at least 10 ° C., preferably at least 20 ° C., above the glass transition temperature of the further polymer.
  • microparticles for loading are those described in WO 2018/065481 and the older European patent application 18166159.6, in particular the particles described there in the examples.
  • microparticles intended for loading are usually produced by a process in which
  • a water-in-oil emulsion composed of water or an aqueous solution of a pore former as a discontinuous phase and a continuous phase, comprising in particular a solution of at least one polymer or polymer mixture suitable as wall material at least one polyester, especially at least one aliphatic-aromatic polyester, in a water-immiscible solvent
  • the w / o emulsion obtained in a) is emulsified in water in the presence of a dispersant to form a w / o / w emulsion (water-in-oil-water emulsion) with droplets of an average size of 10 to 600 ⁇ m and that non-water-miscible solvents are removed at a temperature in the range from 20 to 80 ° C., preferably from 20 to 45 ° C.,
  • microparticles formed in process step b) are separated off and optionally dried.
  • the microparticles are therefore usually produced by removing the solvent in a w / o / w emulsion.
  • an emulsion of water droplets or droplets of the aqueous pore-forming solution is formed in the polyester solution.
  • This w / o emulsion is in turn emulsified in water to form a w / o / w emulsion and the water-immiscible solvent is removed.
  • the polymer or polymer mixture becomes insoluble and separates from the surface of the water droplets or the aqueous pore-forming droplets.
  • Pore formers are, for example, compounds which release gas under the process conditions of step b).
  • Pore formers are typically agents which release a gas, for example CO 2 , and are preferably selected from ammonium carbonate, sodium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, ammonium sulfate, ammonium oxalate, sodium hydrogen carbonate, ammonium carbamate and sodium carbamate.
  • Water-soluble, low-molecular compounds which build up an osmotic pressure are also suitable as pore formers.
  • pore formers are preferably selected from sugars such as monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides and polysaccharides, urea, inorganic alkali salts such as sodium chloride and inorganic alkaline earth salts such as magnesium sulfate and calcium chloride. Glucose and sucrose and urea are particularly preferred.
  • Polymers that are soluble in both phases are also suitable as pore formers, such as, for example, polyethylene glycol (PEG) and polyvinylpyrrolidone (PVP). Since these polymers are soluble in both phases, they migrate from the aqueous phase into the oil phase due to diffusion.
  • PEG polyethylene glycol
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • composition of spherical microparticles is also used.
  • the composition of the microparticles intended for loading is produced by the double emulsion method. This particularly preferably comprises the process steps a), b) and c) specified here. In this way, spherical microparticles with the above-mentioned particle sizes and pore contents are obtained.
  • Process step a) For this purpose, the polymer or polymer mixture suitable as wall material is dissolved in a non-water-miscible solvent.
  • non-water-miscible means that the solvent has a solubility in water at a temperature of 20 ° C. and a pressure of 1 bar of ⁇ 90 g / L.
  • the water-immiscible solvent preferably has a boiling point of at least 30 ° C.
  • solvents are chemically inert with respect to the substances to be dissolved, that is to say they only serve for dilution or solution. Radically polymerizable monomers are not solvents in the context of the invention.
  • Aprotic nonpolar and aprotic polar solvents or solvent mixtures which have a water solubility of ⁇ 90 g / L (at 20 ° C.) are preferred.
  • Preferred solvents are, for example, dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, n-hexane, cyclohexane, methyl tert-butyl ether, pentane, diisopropyl ether and benzene or mixtures of two or more of these solvents with one another.
  • Dichloromethane is particularly preferred.
  • Solvent mixtures which form an azeotrope and whose boiling point falls in the range from 20 to 80 ° C. are also suitable.
  • An example is the azeotrope of hexane and methyl ethyl ketone (MEK) in a weight ratio of 72:28.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • the polymer or polymer mixture suitable as wall material is used in the non-water-miscible solvent as a 1 to 50% strength by weight solution.
  • the polymer solution prepared in this way is preferably a 2 to 30% by weight solution, in particular a 5 to 20% by weight solution in the non-water-miscible solvent.
  • an emulsion is selected from a solution of at least one polymer or a polymer mixture suitable as wall material.
  • Preferred is an emulsion from a solution of the polymer or polymer mixture suitable as wall material, the at least one polyester, in particular at least one aliphatic-aromatic polyester and especially a mixture of at least one aliphatic-aromatic polyester with a further polymer that is not an aliphatic-aromatic Is polyester and in particular is an aliphatic-aliphatic polyester such as polylactic acid.
  • the solution used to produce the microparticles can be obtained by mixing the individual polymer solutions or by dissolving a polymer mixture together.
  • the polymer or polymer suitable as wall material lymer mix is the wall material of the later microparticle.
  • the wall material of the microparticles preferably has a solubility at 25 ° C. and 1 bar of at least 50 g / l in dichloromethane.
  • the continuous phase produced under a) essentially consists of the solution of an aliphatic-aromatic polyester in a water-immiscible solvent.
  • the continuous phase particularly preferably consists of at least 95% by weight, in particular at least 99% by weight, based on the continuous phase, of the solution of an aliphatic-aromatic polyester in a non-water-miscible solvent.
  • the continuous phase produced under a) consists essentially, ie at least 95% by weight, in particular at least 99% by weight, of the aliphatic-aromatic polyester and the water-immiscible solvent.
  • the continuous phase produced under a) contains the aliphatic-aromatic polyester and at least one further dissolved polymer which is not an aliphatic-aromatic polyester and in particular among the preferred or particularly preferred polymers and whose mixtures is selected.
  • the mass ratio of aliphatic-aromatic polyester to the at least one further polymer, which is different from aliphatic-aromatic polyesters is preferably in the range from 30:70 to 99: 1 or in the range from 30:70 to 80: 20, in particular in the range from 35:65 to 75:25 and especially in the range from 40:60 to 70:30 or in the range from 30:70 to 70:30 and especially in the range from 45:55 to 70:30.
  • the polymers used to prepare the continuous phase comprise a combination of or consist of i) at least one aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT) ), Polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene succinate terephthalate (PBST); and
  • PBAzeT polybutylene azealate-co-butylene terephthalate
  • PBBrasT polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate
  • PBAT Polybutylene adipate terephthalate
  • PBSeT polybutylene sebacate terephthalate
  • PBST polybutylene succinate terephthalate
  • At least one aliphatic polyester which is selected from aliphatic polyesters, in particular from polyhydroxy fatty acids including poly-C6-Ci2-lactones, polyhydroxyacetic acid, polylactic acid and aliphatic-aliphatic Polyesters and their mixtures and especially among polylactic acid, aliphatic-aliphatic polyesters and poly-C6-Ci2-lactones.
  • the polymers used to produce the continuous phase comprise a combination of or consist of
  • At least one aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene lensebacate terephthalate (PBSeTthalate) (PBSeTthalate (PBSeT) phthalate (PBSeT) phthalate) and and and
  • At least one aliphatic polyester selected from polycaprolactones, polylactic acid (PLA), polylactide glycolide, polybutylene succinate adipate, polybutylene succinate, polybutylene sebacate, polybutylene succinate sebacate.
  • the polymers used to produce the continuous phase comprise a combination of or consist of iii) 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 40 to
  • aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co-butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co- butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene succinate terephthalate (PBST); and iv) 20 to 70% by weight, preferably 25 to 65% by weight, more preferably 30 to
  • aliphatic polyester which is selected from aliphatic polyesters, in particular from polyhydroxy fatty acids including poly-C6- Ci2-lactones, polyhydroxyacetic acid, polylactic acid and aliphatic-aliphatic polyesters and their mixtures and especially among polylactic acid, aliphatic-aliphatic polyesters and poly-C6-Ci2-lactones.
  • the polymers used to produce the continuous phase comprise a combination of or consist of
  • aliphatic-aromatic polyester which is selected from polybutylene azealate-co- Butylene terephthalate (PBAzeT), polybutylene brassylate-co-butylene terephthalate (PBBrasT), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT) and polybutylene succinate terephthalate (PBST); and iv) 20 to 70% by weight, preferably 25 to 65% by weight, more preferably 30 to
  • polystyrene resin 60% by weight and especially 30 to 55% by weight, in each case based on the total mass of the polymer combination used, of at least one aliphatic polyester which is selected from polycaprolactones, polylactic acid (PLA), polylacetide glycolide, polybutylene succinate adipate, Polybutylene succinate, polybutylene sebacate, polybutylene succinate sebacate.
  • PVA polylactic acid
  • PALS polylacetide glycolide
  • polybutylene succinate adipate Polybutylene succinate, polybutylene sebacate, polybutylene succinate sebacate.
  • the polymers used to produce the continuous phase consist of a combination of 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 40 to 70% by weight and especially 45 to 70% %
  • PBSeT and 20 to 70% by weight based in each case on the total mass of the combination, PBSeT and 20 to 70% by weight, preferably 25 to 65% by weight, more preferably 30 to 60% by weight and especially 30 to 55% by weight , each based on the total mass of the combination, polycaprolactone or from a combination of 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 40 to 70% by weight and especially 45 to 70% by weight , each based on the total mass of the combination, PBAT and 20 to 70 wt .-%, preferably 25 to 65 wt .-%, more preferably 30 to 60 wt .-% and especially 30 to
  • the polymers used to produce the continuous phase consist of a combination of 55% by weight of PBAT and 45% by weight of polycaprolactone, in each case based on the total mass of the combination, or of a combination of 55% by weight.
  • process step a water or an aqueous solution of the pore former is emulsified in this polymer solution.
  • the aqueous solution of the pore former is preferably a 0.1 to 10% by weight aqueous solution of the pore former, in particular a pore former selected from ammonium bicarbonate and ammonium carbonate.
  • Ammonium carbonate in particular a 0.1 to 1% strength by weight solution of ammonium carbonate in water, is particularly preferably used as the pore-forming solution.
  • the polymers forming the wall material preferably consist of at least one polyester or a mixture of several polyesters, or at least one polyester and min. at least one polymer different from a polyester, in particular from at least one aliphatic-aromatic polyester, at least one additional polymer different from an aliphatic-aromatic polyester, for example an aliphatic polyester, and optionally at least one further polymer.
  • 1 to 5 parts by weight, in particular 1, 3 to 3 parts by weight, of the pore former based on 100 parts by weight of the buzzer of the polymers forming the wall material are preferably used.
  • the emulsification in process step a) is usually carried out with the aid of a dispersant, e.g. a rotor stator or rotor-rotor disperser or with the help of a high-pressure disperser or high-pressure homogenizer or an ultrasonic homogenizer or a gear rim dispersing machine.
  • a dispersant e.g. a rotor stator or rotor-rotor disperser or with the help of a high-pressure disperser or high-pressure homogenizer or an ultrasonic homogenizer or a gear rim dispersing machine.
  • the aforementioned homogenizing or dispersing machines are particularly suitable for producing the w / o emulsion, since these can introduce high shear energy into the system and thus small droplet sizes are obtained.
  • the mean droplet size, i.e. the D [4,3] value, the emulsion drop is generally 0.2 to 50 pm.
  • the w / o emulsion produced in process step a) can be stabilized with one or more dispersants.
  • Dispersants suitable for w / o emulsions are generally known and are mentioned, for example, in EP 2794085 and EP 3007815, the teaching of which is expressly incorporated by reference.
  • one or more emulsifiers can be used to prepare and stabilize the w / o emulsion in step a), which preferably have an HLB value according to Griffin in the range from 2 to 10. in particular in the range from 3 to 8.
  • HLB value HLB
  • Hydrophilic-Lipophilic-Balance according to Griff in (WC Griffin: Classification of surface active agents by HLB. In: J. Soc. Cosmet. Chem. 1, 1949, pp. 31 1-326) interposes a dimensionless number 0 and 20 represent which statements about the water and oil solubility of a connection.
  • They are preferably nonionic emulsifiers with an HLB value according to Griffin in the range from 2 to 10, in particular in the range from 3 to 8.
  • anionic and zwitterionic emulsifiers with an HLB value according to Griffin in the range from are also suitable 2 to 10, in particular in the range from 3 to 8.
  • such emulsifiers are used in an amount of 0.1 to 5% by weight, in particular 0.5 to 4% by weight, based on the total weight of the emulsion prepared in step a).
  • Suitable emulsifiers with an HLB value according to Griff in in the range from 2 to 10 are:
  • Sorbitan fatty acid esters especially sorbitan mono-, di- and trifatty acid esters and mixtures thereof, such as sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan anmonolaurate, sorbitan tristearate, sorbitan sesquioleate, sorbitan dioleate, sorbitan antrioleate;
  • Fatty acid esters of glycerol or polyglycerol such as glycerol monostearate, glycerol distearate, glycerol monooleate, glycerol dioleate, glycerol monostearate monoacetate, glycerol monoacetate monooleate, polyglycerol polyrinoleate (E476), e.g. the commercially available emulsifier PGPR 90
  • Ci 2 -C 22 alkanols with degrees of alkoxylation in the range from 2 to 10 for example stearyl alcohol ethoxylate with a degree of ethoxylation in the range from 2 to 5, stearyl alcohol ethoxylate-co-propoxylate with degrees of alkoxylation in the range from 2 to 8, isotridecyl ethoxylates with degrees of ethoxylation in the range from 2 to 3 and isotridecylethoxylate-co-propoxylates with degrees of alkoxylation in the range from 2 to 5,
  • C4-Ci6 alkylphenols with degrees of alkoxylation in the range from 2 to 10, e.g. Nonylphenol ethoxylate with degrees of ethoxylation in the range from 2 to 5 and octylphenol ethoxylate with degrees of ethoxylation in the range from 2 to 5.
  • the w / o emulsion is emulsified in water to form the w / o / w emulsion in process step b) by stirring or shearing in the presence of a dispersant.
  • An aqueous solution of the dispersant can be added to the w / o emulsion.
  • the dispersant is preferably introduced in the form of an aqueous solution and the w / o emulsion is metered in.
  • the dispersant affects the size of the emulsion droplet in equilibrium.
  • the concentration of the dispersant in the aqueous dispersant solution is typically in the range from 0.1 to 8.0% by weight, in particular in the range from 0.3 to 5.0% by weight and especially in the range from 0.5 to 4 , 0 wt .-%, based on the total weight of the aqueous solution.
  • the weight ratio of the w / o emulsion to water provided in step a), preferably in the form of the aqueous dispersant solution, is typically in the range from 15:85 to 55:45, in particular in the range from 25:75 to 50:50, and especially in the range from 30: 70 to 45: 55.
  • the amount of dispersant used is typically at least 0.1% by weight, in particular at least 0.2% by weight, based on the total weight of the w / o / w emulsion, and in particular is Range of 0.1 to 2 wt .-% and especially in the range of 0.2 to 1 wt .-%, based on the total weight of the w / o / w emulsion.
  • stirrer examples include propeller stirrer, impeller stirrer, disc stirrer, blade stirrer, anchor stirrer, inclined blade stirrer, cross bar stirrer, spiral stirrer, screw stirrer and others.
  • Suitable devices for generating a high shear field are comminution machines operating according to the rotor-stator principle, such as gear rim dispersing machines, colloid and corundum disk mills as well as high-pressure and ultrasound homogenizers.
  • the gear rim dispersing machines operating according to the rotor-stator principle are preferably used to generate the shear field.
  • the diameter of the rotors and stators is usually in the range between 2 and 40 cm, depending on the machine size and dispersion performance.
  • the speed of such dispersing machines is generally in the range from 500 to 20,000 rpm (revolutions per minute), depending on the type.
  • Knives are usually operated in the range of high speeds.
  • the distance between the rotating parts and the fixed parts of the dispersing tool is usually 0.1 to 3 mm.
  • the final size of the emulsion droplets of the w / o / w emulsion should be an average diameter D [4.3] (determined by means of light scattering) from 100 to 600 ⁇ m. This final size is usually achieved by stirring.
  • the final size of the emulsion droplets of the w / o / w emulsion should have an average diameter of 10 to 100 pm, preferably 10 to 30 pm. This final size is usually achieved with scissors.
  • the shear energy introduced can be derived directly from the power consumption of the device for generating a shear field, taking into account the heat loss.
  • the shear energy introduced into the w / o / w emulsion is preferably 250 to 25,000 watt h / m 3 batch size.
  • the w / o / w emulsion is prepared in the presence of at least one dispersant.
  • the w / o / w emulsion can be prepared in the presence of a mixture of different dispersants. Likewise, only one dispersant can be used.
  • Suitable dispersants are, for example, cellulose derivatives, such as hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose and carboxymethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, copolymers of vinyl pyrrolidone, gelatin, gum arabic, xanthan, casein, polyethylene glycols, and partially or completely hydrolysed and vinyl hydroxylated cellulosics (as well as polyvinyl alcohols) and polyvinyl alcohols (polyvinyl alcohols) and polyvinyl alcohols (polyvinyl alcohol) cellulose and polyvinyl alcohols (polyvinyl alcohol) and (polyvinyl alcohol) cellulosic (polyvinyl alcohol) cellulose and polyvinyl alcohols (polyvinyl alcohol) and polyvinyl alcohols (polyvinyl alcohol) as well .
  • cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, methyl hydroxyethy
  • Preferred dispersants are partially or fully hydrolyzed polyvinyl acetates (polyvinyl alcohols) and methylhydroxy (Ci-C4) alkyl cellulose and mixtures thereof.
  • Partially hydrolyzed polyvinyl acetates which are also referred to as partially hydrolyzed polyvinyl alcohols (PVA) are particularly preferred, preferably those with a degree of hydrolysis of 79 to 99.9%.
  • PVA copolymers as described in WO 2015/165836 are also suitable.
  • Methylhydroxy- (Ci-C4) -alkylcellulose means methylhydroxy- (Ci-C4) -alkylcellulose with different degrees of methylation as well as degrees of alkoxylation.
  • the preferred methylhydroxy (Ci-C4) alkyl celluloses have an average degree of substitution DS of 1.1 to 2.5 and a molar degree of substitution MS of 0.03 to 0.9.
  • Suitable methylhydroxy- (Ci-C4) -alkylcellulose are, for example, methylhydroxyethylcellulose or methylhydroxypropylcellulose.
  • a particularly preferred dispersant is methyl hydroxypropyl cellulose.
  • Very particularly preferred dispersants are polyvinyl alcohols, in particular polyvinyl alcohols with a degree of hydrolysis of 79 to 99.9%.
  • a special dispersant for step b) is a carboxy-modified anionic PVA with a carboxyl group fraction of 1 to 6 mol% and a degree of hydrolysis of 85 to 90 mol%, and very particularly such a carboxy-modified anionic PVA, the 4 wt. -% aqueous solution at 20 ° C has a viscosity of 20.0 to 30.0 mPa-s.
  • the dispersant is added in particular to the aqueous phase.
  • concentration of the dispersant in the aqueous phase is typically in the range from 0.1 to 8.0% by weight, in particular in the range from 0.3 to 5.0% by weight and especially in the range from 0.5 up to 4.0% by weight, based on the total weight of the aqueous phase.
  • the weight ratio of the w / o emulsion provided in step a) to the aqueous phase containing the dispersant is typically in the range from 15:85 to 55:45, in particular in the range from 25:75 to 50:50, and especially in the range from 30: 70 to 45: 55.
  • carboxy-modified anionic PVA (with a degree of hydrolysis of 85 to 90 mol% and a viscosity of 20.0 to 30.0 mPa-s (4% by weight aqueous solution at 20 ° C.) and a carboxyl group - Part of 1 to 6 mol%) as 0.1 to 8.0% by weight aqueous solution, in particular as 0.1 to 5.0% by weight aqueous solution and especially as 0.3 to 4 , 0 wt .-% aqueous solution used.
  • aqueous solutions with a PVA content of 0.3 to 2.5% by weight, in particular with a PVA content of 0.5 to 1.5% by weight can be used.
  • the emulsification to the w / o / w emulsion is carried out with a stirrer at a stirring speed of 5000 to 15,000 rpm over a period of 1 to 30 minutes.
  • the droplets thus produced have an average diameter of 0.2 to 30 pm.
  • the emulsion is produced at a stirring speed of 100 to 1000 rpm over a period of 1 to 30 minutes.
  • the mean diameter of the droplets produced in this way is preferably 100 to 600 ⁇ m.
  • the mixture is kept at a temperature in the range from 10 to 80 ° C.
  • the temperature of the mixture is preferably chosen so that it is below the glass transition temperature of the lowest softening amorphous polymer or below the melting point of the lowest melting crystalline polymer of the composition forming the wall material. Higher temperatures are possible, but can lead to a partial closure of the pores over a long period of time.
  • the mixture is preferably kept at a temperature in the range from 20 to 45 ° C., in particular from 20 to ⁇ 40 ° C.
  • a vacuum can also be applied. For example, work can be carried out in the range from 600 to 800 mbar or below 200 mbar.
  • both the stirring / shearing and the temperature result in the non-water-miscible solvent of the at least one aliphatic-aromatic polyester evaporating and the microparticles remaining. If it is a solvent with a vapor pressure> 450 hPa at 20 ° C, it is sufficient to stir the w / o / w emulsion obtained from b) at room temperature 20 ° C. Depending on the amount of solvent and the ambient temperature, such a process takes a few hours. Depending on the solvent, it is possible to facilitate the removal of the solvent by increasing the temperature to a temperature of up to 80 ° C. and / or by applying a vacuum.
  • microparticles formed by separating off the water-immiscible solvent are separated off in process step c) and preferably dried.
  • Dried means that the microparticles contain a residual water content of ⁇ 5% by weight, preferably ⁇ 1% by weight, based on the microparticles. Drying can be carried out, for example, in an air stream and / or by applying a vacuum. gene, if necessary with heating.
  • convective dryers such as spray dryers, fluidized beds and cyclone dryers, contact dryers such as plate dryers, paddle dryers, contact belt dryers, vacuum drying cupboards or radiation blocks such as infrared rotary tube dryers and microwave mix dryers.
  • the spherical microparticles obtained in this way are distinguished, inter alia, by the fact that they are easy to fill, for example by suspending them in a solution.
  • a particularly preferred method for producing the microparticles is in
  • the microparticles are loaded with at least one organic active substance.
  • the organic, low molecular weight active substance is preferably liquid at 22 ° C. and 1013 mbar or has a melting point below 100 ° C. Active substances which are liquid at 22 ° C. and 1013 mbar are particularly preferred.
  • Both an active substance and a mixture of active substances can be used or used in the process according to the invention. This can be a mixture of active substances of one class as well as a mixture of active substances of different classes.
  • the microparticles can also be loaded with a mixture of different active substances.
  • the organic, low molecular weight active substance is an aroma chemical, in particular an aroma chemical that is liquid at 22 ° C. and 1013 mbar or a mixture of two or more aroma chemicals that is liquid at 22 ° C. and 1013 mbar.
  • Preferred aroma chemicals are hydrophobic and, particularly at 25 ° C., have a water solubility in deionized water of not more than 100 mg / L.
  • the term “aroma chemical” is understood by the expert to refer to organic compounds that can be used as “fragrance and / or as“ flavor ”.
  • fragment is understood to mean natural or synthetic substances with their own odor.
  • the "smell” or the "olfactory perception” is the interpretation of the sensory stimuli that are delivered to the brain of a living being by the chemoreceptors of the nose or other olfactory organs. The smell can therefore be a sensory sensation of the nose of fragrance substances that occurs when inhaled.
  • the air serves as an odor carrier.
  • Preferred aroma chemicals for loading the microparticles are selected, for example, from the following compounds:
  • volatile fragrances are fragrances that have a high vapor pressure at room temperature.
  • a fragrance is particularly considered to be a volatile fragrance if it has the following property: if you drop a drop of the volatile fragrance on a strip of paper and let it evaporate at room temperature (22 ° C) under ambient conditions, its smell is at the latest for an experienced perfumer Not noticeable 2 hours after application.
  • the proportion of the volatile fragrance is generally at least 1% by weight, in particular at least 5% by weight, for example 1 to 99% by weight. in particular 5 to 95% by weight, based on the total weight of the aroma chemical mixture used for loading.
  • Further fragrances or aroma chemicals, with which the said fragrances can be combined to form a fragrance composition can be found, for example, in S. Arctander, Perfume and Flavor Chemicals, Vol. I and II, Montclair, NJ, 1969, Edverlag or K. Bauer , D. Garbe and H. Surburg, Common Fragrance and Flavor Materials,
  • Extracts from natural raw materials such as essential oils, concretes, absolute, resin, resinoids, balms, tinctures such as
  • fragrances are, for example, those from the group hydrocarbons such as 3-carene; alpha-pinene; beta-pinene; alpha terpinene; gamma terpinene; p-cymene; Bisabolene; Camphene; Caryophyllene; Cedren; Farnese; Lime; Longifolene; Myrcene; Ocimen; Valencene; (E, Z) -1, 3,5- undecatriene; Styrene; Diphenylmethane;
  • aliphatic alcohols such as e.g. Hexanol; Octanol; 3-octanol; 2,6-dimethyl-heptanol; 2-methyl-2-heptanol; 2-methyl-2-octanol; (E) -2-hexenol; (E) - and (Z) -3- hexenol; 1-octen-3-ol; Mixture of 3,4,5,6,6-pentamethyl-3/4-hepten-2-ol and
  • aliphatic aldehydes and their acetals such as e.g. Hexanal; Heptanal;
  • aliphatic sulfur-containing compounds such as e.g. 3-methylthiohexanol
  • aliphatic nitriles such as e.g. 2-nonenonitrile; 2-undecenonitrile;
  • ester of aliphatic carboxylic acids such as e.g. (E) - and (Z) -3-hexenyl formate; Ethyl acetoacetate; Isoamyl acetate; Hexyl acetate; 3,5,5-trimethylhexyl acetate;
  • Methyl 2-octinate Methyl 2-noninate; Allyl-2-isoamyloxyacetate; Methyl-3,7-dimethyl-
  • acyclic terpene alcohols e.g. Geraniol; Nerol; Linalool; Lavadulol; Nerolidol; Farnesol; Tetrahydrolinalool; 2,6-dimethyl-7-octen-2-ol; 2,6-dimethyloctan-2-ol; 2-methyl-6-methylene-7-octen-2-ol; 2,6-dimethyl-5,7-octadien-2-ol;
  • acyclic terpene aldehydes and ketones such as e.g. Geranial; Neral; Citronellal;
  • Vetiverol Vetiverol; Guajol; as well as their formates, acetates, propionates, isobutyrates, butylates, isovalerianates, pentanoates, hexanoates, crotonates, tiglinates and 3-methyl
  • cyclic terpene aldehydes and ketones such as e.g. Menthon; Isomenthon;
  • 8-mercaptomenthan-3-one Carvon; Camphor; Fenchone; alpha-lonon; beta-lonon; alpha-n-methyl ionone; beta-n-methyl ionone; alpha-isomethylionone; beta-isomethyl ionone; alpha-lron; alpha damascon; beta-damascon; beta-damascene; delta-damascon; gamma-damascon; 1- (2,4,4-trimethyl-2-cyclohexen-1-yl) -2-buten-1-one; 1, 3,4,6,7,8a-hexahydro-1,1,5,5-tetramethyl-2H-2,4a-methanonaphthalene-8 (5H) -one; 2-methyl-4- (2,6,6-trimethyl-1-cyclohexen-1-yl) -2-butenal; Nootcat; Dihydronootcatone; 4,6,8-megastigatrien-3-one; alpha-s
  • cyclic alcohols such as e.g. 4-fe / 7-butylcyclohexanol; 3,3,5-trimethylcyclohexanol; 3-isocamphylcyclohexanol; 2,6,9-trimethyl-Z2, Z5, E9-cyclododecatrien-1-ol; 2-I sobutyl-4-methyl-tetrahydro-2 H-pyran-4-ol;
  • cycloaliphatic alcohols such as e.g. alpha-3,3-trimethylcyclohexylmethanol; 1- (4-isopropylcyclohexyl) ethanol; 2-methyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) butanol; 2-methyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -2-buten-1-ol; 2-ethyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -2-buten-1-ol; 3-methyl-5- (2,2,3-rimethyl-3-cyclopent-1-yl) pentan-2-ol; 3-methyl-5- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -4-penten-2-ol; 3,3-dimethyl-5- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl) -4-penten-2-ol;
  • cyclic and cycloaliphatic ethers such as e.g. Cineol; Cedryl methyl ether; Cyclododecyl methyl ether; 1, 1-dimethoxycyclododecane; 1,4-bis (ethoxymethyl) cyclohexane; (Ethoxymethoxy) cyclododecane; alpha-cedrenepoxide;
  • cycloaliphatic aldehydes such as e.g. 2,4-dimethyl-3-cyclohexenecarbaldehyde; 2-methyl-4- (2,2,6-trimethylcyclohexen-1-yl) -2-butenal; 4- (4-hydroxy-4-methylpentyl) -3-cyclohexenecarbaldehyde; 4- (4-methyl-3-penten-1-yl) -3-cyclohexenecarbaldehyde;
  • cycloaliphatic ketones such as e.g. 1- (3,3-dimethylcyclohexyl) -4-penten-1-one;
  • esters of cyclic alcohols such as e.g. 2-fe / 7-butylcyclohexyl acetate; 4-fe / 7-butylcyclohexyl acetate; 2-fe / 7-pentylcyclohexyl acetate; 4-th / 7-pentylcyclohexyl acetate;
  • 6-indenyl propionate 4,7-methano-3a, 4,5,6,7,7a-hexahydro-5 or
  • 6-indenyl isobutyrate; 4,7-methanooctahydro-5 or 6-indenyl acetate;
  • ester of cycloaliphatic alcohols such as 1-cyclohexylethyl crotonate
  • esters of cycloaliphatic carboxylic acids such as e.g. Allyl 3-cyclohexyl propionate; Allylcyclohexyloxyacetate; cis and / ra / 7s methyl dihydrojasmonate; cis and trans methyl jasmonate; Methyl 2-hexyl-3-oxocyclopentane carboxylate; Ethyl 2-ethyl-6,6-dimethyl-2-cyclohexenecarboxylate; Ethyl 2,3,6,6-tetramethyl-2-cyclohexene carboxylate; Ethyl 2-methyl-1, 3-dioxolane-2-acetate;
  • araliphatic alcohols such as e.g. Benzyl alcohol; 1-phenylethyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenylpropanol; 2-phenylpropanol; 2-phenoxyethanol;
  • 2-phenylethyl isovalerate; 1 -phenylethyl acetate; alpha-trichloromethylbenzyl acetate; alpha, alpha-dimethylphenylethyl acetate; alpha, alpha-dimethyl-phenyl-ethyl butyrate; Cinnamate acetate; 2-phenoxyethyl isobutyrate; 4-methoxybenzyl acetate; the araliphatic ether such as e.g.
  • aromatic and araliphatic aldehydes such as e.g. Benzaldehyde; Phenylacetaldehyde; 3-phenylpropanal; Hydratropaaldehyde; 4-methylbenzaldehyde; 4-methylphenylacetaldehyde; 3- (4-ethylphenyl) -2,2-dimethylpropanal; 2-methyl-3-
  • aromatic and araliphatic ketones such as e.g. Acetophenone;
  • aromatic and araliphatic carboxylic acids and their esters such as e.g.
  • phenols, phenyl ethers and phenyl esters such as e.g. Estragol; Anethole; Eugenol; Eugenyl methyl ether; Isoeugenol; Isoeugenyl methyl ether; Thymol; Carvacrol; Diphenyl ether; beta-naphthyl methyl ether; beta-naphthyl ethyl ether; beta-naphthyl isobutyl ether; 1,4-dimethoxybenzene; Eugenyl acetate; 2-methoxy-4-methylphenol; 2-ethoxy-5- (1-propenyl) phenol; p-cresylphenylacetate;
  • heterocyclic compounds such as e.g. 2,5-dimethyl-4-hydroxy-2H-furan-3-one; 2-ethyl-4-hydroxy-5-methyl-2H-furan-3-one; 3-hydroxy-2-methyl-4H-pyran-4-one; 2-ethyl-3-hydroxy-4H-pyran-4-one;
  • lactones such as 1,4-octanolide; 3-methyl-1,4-octanolide; 1,4-nonanolide;
  • 1,4-decanolide 8-decen-1,4-olide; 1,4-undecanolide; 1,4-dodecanolide;
  • 1,5-decanolide 1,5-dodecanolide; 4-methyl-1,4-decanolide; 1, 15-pentadecanolide; cis- and trans-L 1-pentadecen-1, 15-olide; cis- and ra / 7s-12-pentadecen-1, 15-olide;
  • Macrocyclic carbaldehyde compounds as described in WO 2016/050836 are also suitable as aroma chemicals.
  • L-menthone, L-menthyl acetate, or L-isopulegol which are in great demand as analogues or substitutes for so-called synthetic dementholized oils (DMO).
  • the mixtures of these minty compositions are preferably in a ratio of L-menthol or DL-menthol 20-40% by weight, L-menthone 20-40% and L-menthyl acetate 0-20% or in a ratio 20-40% by weight. %, L-menthone 20-40% and L-isopulegol 0-20%.
  • flavoring agents and flavoring agent mixtures can be used as such or in a solvent, which is not a flavoring agent in itself.
  • Typical solvents for flavorings are in particular those with a boiling point at normal pressure above 150 ° C and which do not dissolve the wall material, for example diols such as Propanediol and dipropylene glycol, C8-C22 fatty acid Ci-Cio-alkyl esters such as isopropyl myristate, Di-C 6 -Cio-alkyl ether, for example dicapryl ether (Cetiol® OE from BASF SE), D1-C1-C10-alkyl ester more aliphatic, more aromatic or cycloaliphatic di- or tricarboxylic acids, for example dialkyl phthalate such as dimethyl and diethyl phthalate and mixtures thereof, dialkyl hexahydrophthalate, for example dimethyl cyclohexane-1, 2-dicarbox
  • Cetiol® B from BASF SE C8-C22 fatty acid triglycerides, e.g. vegetable oils or cosmetic oils such as octanoyl / decanoyl triglyceride (e.g. the commercial product Myritol® 318 from BASF SE), dimethyl sulfoxide and white oils.
  • C8-C22 fatty acid triglycerides e.g. vegetable oils or cosmetic oils such as octanoyl / decanoyl triglyceride (e.g. the commercial product Myritol® 318 from BASF SE), dimethyl sulfoxide and white oils.
  • the organic, low-molecular active substance is a pharmaceutical active substance, which is also referred to as an “active pharmaceutical ingredient”, or API for short.
  • Pharmaceutical active substances are typically therapeutic active substances, diagnostic active substances and prophylactic active substances as well as corresponding combinations of active substances.
  • the pharmaceutical active ingredient (s) can be in an amorphous state, a crystalline state or a mixture thereof.
  • the pharmaceutical active ingredient (s) can be labeled with a detectable label such as a fluorescent label, a radioactive label or an enzymatic or chromatographically detectable agent and as a mixture with this marker for loading the microparticles be used.
  • the API can have high water solubility, e.g. a water solubility in deionized water of more than 10 mg / ml at 25 ° C.
  • Active pharmaceutical ingredients with low water solubility can also be used as active ingredients, e.g. those with a water solubility in deionized water of less than 10 mg / ml at 25 ° C.
  • APIs that are suitable for parenteral administration.
  • suitable API are the following categories and examples of API and alternative forms of this API such as alternative salt forms, free acid forms, free base forms and hydrates:
  • Suitable pharmaceutical active ingredients are mentioned, for example, in WO 2007/070852, in particular on pages 15 to 19.
  • suitable active ingredients and agents are listed in Martindale: The Extra Pharmacopoeia, 30th edition, The Pharmaceutical Press, London 1993.
  • the organic, low molecular weight active substance is an organic crop protection active substance.
  • Organic crop protection agents for loading the microparticles are, for example, pesticides, in particular selected from the group consisting of fungicides, insecticides, nematicides and herbicides, but also safeners, and growth regulators which can be used for loading the microparticles, also as mixtures , e.g. as mixtures of several herbicides, mixtures of several fungicides, mixtures of several insecticides, mixtures of insecticides and fungicides, mixtures of one or more herbicides with a safener and mixtures of one or more fungicides with a safener.
  • the pesticides are liquid or solid at 20 ° C and 1013 mbar and are usually not volatile.
  • the vapor pressure is usually below 0.1 mbar at 20 ° C., in particular below 0.01 mbar.
  • Plant protection agents which are particularly suitable for loading are hydrophobic and, in particular at 25 ° C., have a water solubility in deionized water of not more than 10 g / L and in particular not more than 1 g / L.
  • Plant protection agents are known to the person skilled in the art, for example from The Pesticide Manual, 17th edition, The British Crop Protection Council, London, 2015. Suitable plant protection agents are listed in particular in WO 2018/019629 on pages 10 to 15.
  • suitable insecticides are compounds from the classes of carbamates, organophosphates, organochlorine insecticides, phenylpyrazoles, pyrethroids, neonicotinoids, spinosines, avermectins, milbemycins, juvenile hormone analogs, alkyl halides, organotin compounds, nereistoxin analogs, diacylhydrazines, benzoyl urea acids, benzoyl urethane substances, benzoyl urea acids, benzoyl urea compounds, and unclassified insecticides such as chloropicrin, pymetrozine, floni- camid, clofentezin, hexythiazox, etoxazole, diafenthiur
  • fungicides are compounds from the classes of dinitroanilines, allylamines, anilinopyrimidines, antibiotic fungicides, aromatic hydrocarbons, benzenesulfonamides, benzimidazoles, benzisothiazoles, benzophenones, benzothiadiazoles, benzotriazines, benzylcarbamates, carbamides, carbamates, carbamates, carbamates, carbamates, carbamates, carbamates, carbamates, carbamates, carbamates , Chloronitrile, Cyanoacetamidoxime, Cyanoimidazole, Cyclopropanecarboxamide, Dicarboximide, Dihydrodioxazine, Dinitrophenylcrotonate, Dithiocarbamate, Dithiolane, Ethylphosphonate, Ethylaminothiazolecarboxamide, Guanidine, Hydroxy- (Azidoilidone), Hydroxy- (Azidilidone),
  • fungicides are compounds from the classes of acetamides, amides, aryloxyphenoxypropionates, benzamides, benzofurans, benzoic acids, benzothiadiazinones, bipyridylium salts, carbamates, chloroacetamides, chlorocarboxylic acids, cyclohexanediones, dinitroanilines, dinitrophidazoles, diphenyl, neophenylphenol, diphenylphenol, diphenylphenyl, diphenyl ether, diphenylphenol, diphenyl ether, diphenylphenol, diphenyl ether, diphenylphenol, diphenyl ether, diphenylphenol, diphenyl ether, diphenyl ether Isoxazoles, isoxazolidinones, nitriles, N-phenylphthalimides, oxadiazoles, oxazolidinedi- one, oxyace
  • the crop protection active ingredient is a crop protection active ingredient which is liquid at 22 ° C. and 1013 mbar or a mixture of two or more crop protection active ingredients which is liquid at 22 ° C. and 1013 mbar.
  • active ingredients which are liquid at room temperature are dimethenamide, in particular its enantiomer Dimethenamid-P, clomazone, metholachlor, in particular its enantiomer S-metolachlor.
  • the crop protection active ingredient is a crop protection active ingredient with low water solubility and a melting point of not more than 110 ° C. or a mixture of such active ingredients.
  • the organic, low molecular weight active substance is an organic active substance suitable for cosmetic applications or an active substance mixture which is different from the previously mentioned aromatic substances.
  • Preferred cosmetic active ingredients for loading the microparticles are, in particular, herbal active ingredients and plant extracts.
  • cosmetic active substances are skin and hair pigmentation agents, tanning agents, bleaching agents, keratin-hardening substances, antimicrobial substances, light filter substances, repellent substances, hyperemising substances, keratolytic and keratoplastic substances, anti-dandruff substances, anti-inflammatory substances, keratinizing substances or active substances which act as radical scavengers, substances which moisturize or moisturize the skin, lipid-replenishing substances, deodorizing substances, sebostatic substances, plant extracts, anti-inflammatory or anti-allergic substances and mixtures thereof.
  • Artificially tanning active ingredients that are suitable for tanning the skin without natural or artificial radiation with UV rays are, for. B. dihydroxyacetone, alloxane and walnut shell extract.
  • Suitable keratin-curing substances are usually active substances, such as those used in antiperspirants, such as. As potassium aluminum sulfate, aluminum hydroxychloride, aluminum lactate, etc.
  • Antimicrobial agents are used to destroy microorganisms or to inhibit their growth and thus serve both as a preservative and as a deodorant substance, which affects the development or intensity of body odor reduced. These include e.g. B.
  • Suitable light filter agents are substances that absorb UV rays in the UV-B and / or UV-A range. Suitable UV filters are those mentioned above.
  • Suitable repellent active ingredients are compounds that are able to deter or distribute certain animals, especially insects, from humans. This includes e.g. B. 2-ethyl-1, 3-hexanediol, N, N-diethyl-m-toluamide, etc. Suitable hyperemising substances that stimulate the blood flow to the skin are, for. B.
  • essential oils such as mountain pine, lavender, rosemary, juniper berry, horse chestnut extract, birch leaf extract, hay flower extract, ethyl acetate, camphor, menthol, peppermint oil, rosemary extract, eucalyptus oil, etc.
  • Suitable keratolytic and keratoplastic substances B. salicylic acid, calcium thioglycolate, thioglycolic acid and its salts, sulfur, etc.
  • Suitable anti-dandruff agents are, for. B. sulfur, sulfur polyethylene glycol sorbitan monooleate, sulfur ricinol polyethoxylate, zinc pyrithione, aluminum pyrithione, etc.
  • Suitable anti-inflammatory drugs that counteract skin irritation are, for. B. allantoin, bisabolol, dragosantol, chamomile extract, panthenol, etc.
  • cosmetic active ingredients are aspalatin, glycyrrhizin, caffeine, proanthocianidin, hesperitin, rutin, luteolin, oleuropin, theobromine, bioflavanoids and polyphenols.
  • plant extracts are also acai extract (Euterpe oleracea), acerola extract (Malpighia glabra), horsetail extract (Equisetum arvense, horsetail), agarius extract (Agarius blazei murill), aloe extract (Aloe vera, aloe barba densis), apple extract (malus), artichoke leaf extract (Cynara scolymus), artichoke flower extract (Cynara edulis), arnica extract (Arni ca Montana), oyster extract (Ostrea edulis), valerian root extract (Valeriana officinalylus) and bearberry leaf oysteri extract (u.
  • John's wort extract (St. John's Wort, Hyperi- cum Perforatum), coffee concentrate, cocoa bean extract (Theobroma cacao), cactus flower extract, chamomile flower extract, Chamomomile recutita ria Chamomilla), carrot extract (Daucus carota), kiwi extract (Aperygidae), kudzu extract (Pueraria lobata), coconut milk extract, pumpkin seed extract ( Curcurbita pepo), Cornflower extract (Centaurea cyanus), Lotus flower extract, Dandelion root extract (Taraxacum officinale), Maca extract (Lepidium peruvianum), Magnolia flower extract, Mango extracts, Milk thistle extract (Silybumgianisumum) (Offisbumgianisumum) (Offsilybum maricum extract) (Sililybum maricum extract) (Sililybum maricum extract) Butcher's broom extract (Rugcus aculeatus),
  • Possible polymerization catalysts are those which are suitable for curing reactive resins, in particular addition resins, condensation resins or oxidation-curing resins.
  • the polymerization catalyst is a catalyst for a radical polymerization, a polycondensation and / or a polyaddition.
  • Suitable catalysts for radical polymerization include, in particular, peroxide splitters, and also the catalysts known as so-called dryers or siccatives from coating technology for oxidatively drying oil and alkyd resins.
  • Catalysts of silicone condensation and crosslinking are suitable as polycondensation catalysts.
  • polyaddition catalysts e.g. Catalysts are used to harden epoxy resins.
  • polyaddition catalysts e.g. Urethanization catalysts commonly used in polyurethane chemistry are used. These are compounds that accelerate the reaction of the reactive hydrogen atoms of isocyanate-reactive components with the organic polyisocyanates.
  • Particularly suitable polymerization catalysts are amines, phosphines and organic metal salts.
  • Suitable polymerization catalysts are, in particular, tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine (DMCHA), N-methyldicyclohexylamine,
  • BDMA N-dimethylbenzylamine
  • N-methylmorpholine N-ethylmorpholine
  • DMDEE 2,2'-dimorpholinodiethyl ether
  • N, N, N ', N'-tetramethyl-1,6-hexylenediamine N, N, N', N ", N" -pentamethyldiethylene triamine (PMDETA), N, N, N ', N ", N" -pentamethyldipropylenetriamine (PMDPTA), N, N, N-tris (3-dimethylaminopropyl) amine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether (BDMAEE),
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • DBN 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-7-ene
  • Other possible polymerization catalysts are: tris (dialkylamino) -s-hexahydrotriazines, in particular 1,3,5-tris (3- [dimethylamino] propyl) hexahydro-triazine.
  • Polymerization catalysts which are reactive toward isocyanates, in particular for polyadditions can also be used. In addition to at least one tertiary amino group, they contain a primary or secondary amino group or a hydroxyl group.
  • Phosphines which are suitable as polymerization catalysts, in particular for polyadditions are preferably tertiary phosphines, such as triphenylphosphine or methyldiphenylphosphine.
  • Organic metal salts which are suitable as polymerization catalysts preferably have the general formula
  • the ligand L is an organic radical or an organic compound is selected from alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, arylalkyl, alkylaryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, alkyl heteroaryl and acyl, the ligand L having 1 to 20 carbon atoms, and the m Ligands L can be the same or different,
  • n 0, 1, 2, 3, 4, 5 or 6
  • M stands for a metal
  • n 1, 2, 3 or 4
  • the anion A- stands for a carboxylate ion, alkoxylate ion or enolate ion.
  • the metal M is preferably selected from lithium, potassium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, boron, aluminum, indium, tin, lead, bismuth, cerium, cobalt, iron, copper, lanthanum, manganese, mercury, scandium, titanium , Zinc and zirconium; especially among lithium, potassium, cesium, tin, bismuth, titanium, zinc and zirconium.
  • the ligand L is preferably alkyl having 1 to 20 carbon atoms.
  • L particularly preferably represents alkyl having 1 to 10 carbon atoms, in particular 1 to 4 carbon atoms, for example methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl .
  • the carboxylate ion preferably has the formula R 1 -COO, where R 1 is selected from H, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, arylalkyl, alkylaryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, alkylheteroaryl and acyl, and the radical R 1 up to Has 20 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms.
  • Particularly preferred carboxylate ions are selected from the anions of natural and synthetic fatty acids, such as neodecanoate, isooctanoate and laurate, and the anions of resin acids and naphthenic acids.
  • the enolate ion is preferably derived from one
  • 1, 3-diketone with five to eight carbon atoms examples include acetylacetonate, the enolate of 2,4-hexanedione, the enolate of 3,5-heptanedione and the enolate of 3,5-octanedione.
  • the alkoxylate ion preferably has the formula R 4 -0, where R 4 is selected from alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, arylalkyl, alkylaryl, heteroaryl, heteroarylalkyl, alkyl heteroaryl and acyl, and the radical R 4 up to 20 C atoms.
  • the organic metal compound is selected from:
  • Alkali carboxylates such as lithium ethylhexanoate, lithium neodecanoate, potassium acetate, potassium ethylhexanoate, cesium ethylhexanoate;
  • Aluminum compounds such as aluminum acetylacetonate, aluminum dionate (e.g. K-KAT® 5218 from King Industries);
  • Zinc compounds for example zinc (II) diacetate, zinc (II) ethylhexanoate and zinc (II) octoate, zinc neodecanoate, zinc acetylacetonate;
  • Tin compounds such as tin (II) carboxylates, for example tin (II) acetate, tin (II) octoate, tin (II) ethylhexanoate, tin (II) neodecanoate, tin (II) isononanoate, tin (II) -Aurate and dialkyltin (IV) salts of organic carbon acids, for example dimethyltin diacetate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dibutyrate, dibutyltin bis (2-ethylhexanoate), dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dioctyltin dilaurate and dioctyltin dilaurate;
  • tin (II) carboxylates for example tin (II) acetate, tin (II) octo
  • Titanium compounds such as tetra (2-ethylhexyl) titanate
  • Zirconium compounds such as zirconium ethyl hexanoate, zirconium neodecanoate, zirconium acetylacetonate (e.g. K-KAT® 4205 from King Industries); Zirconium dionates (e.g. K-KAT® XC-9213; XC-A 209 and XC-6212 from King Industries); Zircon-2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate;
  • Bismuth compounds such as bismuth carboxylates, in particular bismuth octoate,
  • Bismuth ethylhexanoate, bismuth neodecanoate or bismuth pivalate e.g. K-KAT® 348, XC-B221; XC-C227, XC 8203 from King Industries, TIB KAT 716, 716LA, 716XLA, 718, 720, 789 from TIB Chemicals and those from Shepherd Lausanne);
  • Manganese salts such as manganese neodecanoate, manganese naphthenate
  • Cobalt salts such as cobalt neodecanoate, cobalt ethylhexanoate, cobalt naphthenate;
  • Iron salts such as iron ethyl hexanoate
  • Mercury compounds such as phenyl mercury carboxylate.
  • Preferred organic metal compounds are dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, zinc (II) diacetate, zinc (II) dioctoate, zirconium acetylacetonate and zirconium 2, 2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate, bismuth neodecanoate, Bismuth dioctoate and bismuth ethyl hexanoate.
  • the present invention relates to a method for loading microparticles with at least one organic active substance according to method (a).
  • a second group B of embodiments the present invention relates to a method for loading microparticles with at least one organic active substance according to method (b).
  • the present invention relates to a method for loading microparticles with at least one organic active substance according to method (c).
  • the present invention relates to a method for loading microparticles with at least one organic active substance according to method (d).
  • groups A, B, C and D are preferred.
  • Groups A and D are particularly preferred.
  • the present invention relates to a method for loading microparticles with at least one organic active substance according to method (a) in combination with step (d2) of method (d).
  • the liquid (d1) which is used for loading contains, in addition to the active substance, at least one substance A which is solid at room temperature and which is present in the liquid as a melt, emulsified, suspended or dissolved, and optionally one or more solvents.
  • the active substance is typically present in these liquids in dissolved form, in emulsified form or as a melt.
  • the present invention relates to a method for loading microparticles with at least one organic active substance according to method (b) in combination with step (d2) of method (d).
  • the liquid (d 1) which is used for loading contains, in addition to the active substance, at least one polymerizable substance B, which is emulsified or dissolved in the liquid, and optionally one or more solvents.
  • the active substance is typically present in these liquids in dissolved form, in emulsified form or as a melt.
  • the present invention relates to a method for loading microparticles with at least one organic active substance according to method (c) in combination with step (d2) of method (d).
  • the liquid (d1) which is used for loading contains, in addition to the active substance, at least one substance C which is dissolved or melted in the liquid and which can be solidified by adding polyvalent ions, and optionally one or more solvents .
  • the active substance is typically present in these liquids in dissolved form, in emulsified form or as a melt.
  • Group AD is preferred among the aforementioned groups AD, BD and CD.
  • the microparticles are impregnated with a liquid (1a), (1b), (1c) or (1d), i.e. treated in such a way that the cavity present in the unfilled microparticles is partially, in particular largely, generally at least 50%, in particular at least 70%, or completely filled by the liquid (1 a), or a part, in particular that Most of the gas contained in the microparticles is displaced by the liquid.
  • the liquids contain the active substance, so that when treated with the liquid, the active substance penetrates through the pores into the cavities and thus into the interior of the microparticles.
  • the substance A, or B or C contained in the composition simultaneously penetrates into the cavities and thus into the interior of the Microparticles.
  • the microparticles to be loaded are usually with the respective liquid which contains the active substance Bring either (1a) or (1b) or (1c) or (1d) into contact.
  • the contacting can in principle take place in any desired manner, with the proviso that the contact time is sufficient that the liquid at least wets the microcapsules to be loaded and can thus penetrate into the hollow space or cavities via the pores.
  • the microparticles are impregnated by suspending the microparticles in the liquid containing the active substance, usually one of the liquids (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d).
  • the microparticles are impregnated by a method in which the liquid containing the active substance, as a rule one of the liquids (1 a), (1 b), (1c) or (1 d), in finely distributed form, in particular in the form of droplets, onto which unloaded microparticles are applied.
  • the microparticles will naturally be used in solid form, in particular in the form of a powder.
  • the unloaded microparticles can be dripped or sprayed as a powder with the respective liquid which contains the active substance. Over- Surprisingly, the liquid droplets are quickly absorbed by the unloaded microparticles.
  • the liquid used for impregnation and thus the aroma chemical can be metered precisely in this way, so that a separation of excess liquid can be avoided or the effort involved can be reduced.
  • the microparticles are typically impregnated with the respective liquid (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d) at temperatures below the melting or softening point or range of the wall material, which the person skilled in the art knows in a manner known per se, for example using dynamic differential calorimetry (DSC, differential scanning calorimetry).
  • the treatment is typically carried out at temperatures which are at least 5 K, in particular at least 10 K below the melting or softening point or range of the wall material, e.g. at a maximum of 80 ° C, in particular a maximum of 70 ° C, especially a maximum of 60 ° C, e.g.
  • the treatment time is typically in the range of 1 min. up to 10 h, especially in the range of 5 min. up to 8 h and especially in the range from 0.5 to 6 h.
  • the active substance in the liquids (1a), (1b), (1c) or (1d) can be liquid or melted or in the presence of a solvent, a polymerizable substance B or a substance C that can be solidified by polyvalent ions are present in the liquid in liquid or molten form, in emulsified or suspended form or preferably in dissolved form.
  • the active substance can also be present as such in the liquid (1d) provided that it is liquid at the temperature at which the loading takes place, e.g. in the case of an active substance or mixture of active substances which is liquid at room temperature (22 ° C.).
  • the active substance is present in the liquid in liquid form or as a melt, it can be completely or partially melted.
  • the active substance is preferably completely melted and in particular has a temperature of more than 5 ° C. above its melting point during loading. If the active substance is emulsified in the liquid, it can be present both as a disperse and as a continuous phase. If the active substance is in suspension, it preferably has a particle size that is smaller than the average pore radius.
  • the active substance is present in solution, it can be completely or partially dissolved.
  • the active substance is preferably completely dissolved.
  • the solution of the active substance can in principle be brought about by all components of the liquid in which the active substance dissolves. is, for example substances (A) or (B), a solvent or solvent mixture or an optional further active substance.
  • organic solvents or water or mixtures of water and water-miscible organic solvents can also be used.
  • Suitable organic solvents are in particular those in which the wall material is not soluble.
  • Suitable organic solvents are in particular C1-C4 alkanols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, tert.
  • -Butanol and aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, hexane mixtures, n-heptane, cyclohexane, cycloheptane, methylcyclohexane, petroleum ether, white oils, diols such as propanediol and dipropylene glycol, C8-C22-fatty acid-Ci-Cio- alkyl esters such as isopropyl myristate, di-C 6 -Cio-alkyl ethers, for example dicapryl ether (Cetiol® OE from BASF SE), di-C i-Cio-alkyl esters of aliphatic, aromatic or cycloaliphatic di- or tricarboxylic acids, for example phthalic acid dialkyl esters such as dimethyl and Diethyl phthalate and its mixtures, dialkyl hexahydr
  • the microparticles to be loaded with the active substance can be used in the form of a powder or as a suspension in a solvent in which the wall material is not soluble.
  • the microparticles to be treated are preferably used in the form of a powder. This can be suspended in the respective liquid (1a), (1b), (1c) or (1d) and is preferably dripped or sprayed with the liquid. However, it is also possible to mix a suspension of the microparticles to be loaded with the liquid (1a), (1b), (1c) or (1d).
  • Magnetic stirrers, rollers, shakers and various stirring elements near the wall are suitable for producing the suspension.
  • the duration of the mixing process depends on the viscosity of the liquid at the loading temperature and thus on the rate of diffusion of the liquid into the microparticles and is usually 5 minutes to 12 hours.
  • (1d) suspended suspended.
  • the suspension comprising the microparticles and the respective liquid (1 a), (1 b), (1 c) or (1d) is generally at a temperature in the range from 0 to 80 ° C. for 1 minute to 10 Held for an hour.
  • the suspension is preferably at a temperature in the range from 10 to 70 ° C. and especially in Range kept from 20 to 60 ° C for 0.5 hour to 10 hours. If necessary, the microparticles are separated from the respective liquid (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d) added in excess.
  • suitable methods are e.g. B. Filtration, centrifugation, decanting, and drying, for example contact drying, fluidized bed drying, vacuum drying or spray drying.
  • the unloaded microparticles will be mixed with a liquid containing the active ingredient, e.g. impregnate one of the aforementioned liquids (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d) by a method which is different from suspending the unloaded microparticles in a liquid which contains the active substance.
  • a liquid containing the active substance e.g. Apply one of the aforementioned liquids (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d), in finely divided form, in particular in the form of droplets, to the unloaded microparticles.
  • the microparticles will be used in solid form, especially in the form of a powder.
  • the unloaded microparticles will be powdered with the respective liquid containing the active substance, e.g. drop or spray the aforementioned liquids (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d).
  • the unloaded microparticles in solid form are placed in a mixer for mixing solids with liquids and the desired liquid containing the active substance, e.g. one of the aforementioned liquids (1 Add a), (1 b), (1 c) or (1 d), preferably in finely divided form, in particular in the form of droplets, for example in the form of discrete droplets or as a spray.
  • the respective liquid which contains the active substance for example one of the abovementioned liquids (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d), in finely divided form, in particular in the form of droplets, Apply to the moving microparticles to be loaded.
  • the microparticles to be loaded can be moved in a suitable manner, in particular producing a fluidized bed or a fluidized bed of the microparticles to be loaded, and the respective liquid containing the active substance, for example, on the moving microparticles or in the fluidized bed or fluidized bed Apply one of the aforementioned liquids (1 a), (1 b), (1 c) or (1 d) in a finely divided form, for example by spraying or dripping on.
  • the spraying on or dripping on can be carried out in a manner known per se by means of one or more nozzles, for example by means of one-substance or two-substance nozzles or by means of dripping devices.
  • Suitable mixing devices are dynamic mixers, in particular compulsory mixers, or those with a mixer shaft, for example paddle mixers, paddle mixers or ploughshare mixers, but also such free-fall mixers, for example drum mixers, and fluidized bed mixers.
  • the duration of the mixing process depends on the type of mixer and the viscosity of the active ingredient. the liquid at the loading temperature and thus from the rate of diffusion of the liquid into the microparticles.
  • the duration required for loading can easily be determined by a person skilled in the art. It is usually 1 minute to 5 hours, in particular 2 minutes to 2 hours or 5 minutes to 1 hour.
  • the particular liquid which contains the active substance is preferred, for example one of the aforementioned liquids (1 a), (1 b), (1c) or (1 d) in an amount of 0.2 to 5% by weight. Parts, preferably 0.5 to 4 parts by weight, based on 1 part by weight of the unloaded microparticles. Spraying or dropping is usually carried out at a temperature in the range from 0 to 80 ° C., in particular in the range from 10 to 70 ° C. and especially in the range from 20 to 60 ° C.
  • micro-particles it is advantageous to remove any water residues still present on the micro-particles. This can e.g. by flushing with ethanol or acetone and / or the microparticles are blown dry with an inert gas such as air, nitrogen or argon. Optionally, pre-dried and / or preheated inert gases can also be used for this.
  • the filled microparticles are preferably subsequently washed, preferably with an aqueous propanediol solution, for example as a 10% strength by weight solution.
  • the particles can be dried by means of convective dryers such as spray dryers, fluidized bed dryers, cyclone dryers, contact dryers such as plate dryers, contact belt dryers, vacuum drying ovens or radiation dryers such as infrared rotary tube dryers and microwave mixing dryers.
  • convective dryers such as spray dryers, fluidized bed dryers, cyclone dryers, contact dryers such as plate dryers, contact belt dryers, vacuum drying ovens or radiation dryers such as infrared rotary tube dryers and microwave mixing dryers.
  • the liquid (1a) comprises, in addition to the active substance and the optional solvent, at least one non-polymerizable substance A which is solid at room temperature.
  • the non-polymerizable substance A is selected in particular from
  • organic polymers especially those that melt at a temperature in the range of 30 to 150 ° C,
  • organic polymers which can be solubilized in the solvent which may be present and especially in aqueous solvents
  • organic polymers that melt in the range from 30 to 150 ° C. are, in particular, aliphatic polyamides, polyethylenes, insofar as these are not waxes, polyalkylene glycols, polyisobutenes, aliphatic polyesters, polyvinyl aceta- te, poly-Ci-Cio-alkyl acrylates and aliphatic polyurethanes.
  • Such polymers preferably have a number average molecular weight Mn in the range from 800 to 10,000 daltons.
  • organic polymers which can be solubilized in the solvent which may be present and especially in aqueous solvents include, in particular, water-soluble neutral polymers;
  • solubility data here refer to the solubility at 25 ° C and 1 bar.
  • a polymer is considered to be soluble in water at the respective pH if it dissolves to at least 1 g / L.
  • water-soluble neutral polymers examples are:
  • poly-C2-C3-alkylene glycols such as polyethylene glycols, polypropylene glycols and polyethylene-co-polypropylene glycols, in particular block copolymers (poloxamers), graft and comb polymers with poly-C2-C3-alkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol or polyethylene-co-polypropylene glycol Side chains, e.g.
  • Neutral modified celluloses such as hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), hydroxypropyl cellulose (HPC) and methyl cellulose (MC);
  • Neutral, water-soluble bio-polymers in particular polysaccharide-based polymers such as alginates, pectins, gellans, carragenes, and degraded starches, as well as water-soluble proteins such as gelatin, zein and milk proteins.
  • the polymers which are soluble in water at neutral or basic pH but are insoluble in water at a pH below pH 6 include, in particular, polymers with acid groups, in particular carboxylic acid groups, e.g.
  • HPMCAS hydroxypropylmethylcellulose acetate succinate
  • HPMCAP hydroxypropylmethylcellulose acetate phthalate
  • Acidic biolpolymers especially acidic polysaccharide-based polymers such as gum arabic.
  • the polymers which are insoluble in water at neutral or basic pH but soluble in water at a pH below pH 6 include, in particular, polymers with basic groups, in particular amino groups, e.g.
  • Basic bio-polymers especially basic polysaccharide-based polymers such as chitosan.
  • the waxes include, for example, vegetable waxes, animal waxes, mineral or fossil waxes, semi-synthetic waxes and synthetic waxes.
  • Animal waxes are, for example, wool wax, china wax, beeswax and glandular fat, but also tallow and other insect waxes.
  • Vegetable waxes are, for example, sugar cane wax, carnauba wax (Carnuba wax palm), candelilla wax (from various Euphorbiaceae), cork wax, guaruma wax (Calathea lutea), ouricuri wax (Syagrus coronata), Cuba palm wax (Copernicia hospita), Espartowachs , Stipa tenacissima), cotton wax, rice bran wax, flax wax, peat wax and rose wax, jasmine wax or the peetha wax from the wax squash, as well as myrtle wax (Myrica cerifera) and wax fig wax (Ficus variegata).
  • mineral or fossil waxes examples include mineral oil waxes, montan waxes, ozokerite and paraffin wax.
  • partially synthetic waxes are chemically treated natural waxes, for example natural waxes modified by oxidation, hydrogenation, esterification or amidation, further reaction products of wax acids with monohydric fatty or wax alcohols, amides of fatty and wax acids, reaction products of di- or triamines with vegetable or animal fatty acids, alcohol waxes and the like.
  • Examples of synthetic waxes are Fischer-Tropsch waxes, polyethylene waxes, oxidized polyethylene waxes, polyvinyl ether waxes, polypropylene waxes and the like.
  • Polyalkylene glycols include, for example, homopolymers and copolymers containing a large number of repeating units of the formula - (OR 1 ) -, R 1 being selected independently of one another from groups of the forms C n H2 n , where n is an integer in the range from 2 to 12, in particular represents 2, 3 or 4 and which are referred to below as poly-C2-C 4 -alkylene glycols.
  • Examples of poly-C2-C 4 -alkylene glycols are polyethylene glycols and polypropylene glycols and copolymers containing polyethylene glycol and / or polypropylene glycol, in particular block copolymers of polyethylene glycol with polypropylene glycol.
  • the non-polymerizable substance A is preferably selected from waxes, in particular vegetable waxes, animal waxes, polyalkylene glycols, in particular poly-C2-C 4 -alkylene glycols, and mixtures thereof.
  • the non-polymerisable substance A is selected from water-soluble polymers and waxes and mixtures thereof.
  • the non-polymerisable substance A is particularly preferably selected from waxes, and very particularly from beeswax, carnauba wax and polyethylene glycol.
  • the mass ratio of the at least one active substance to the non-polymerisable substance A will preferably be in the range from 10:90 to 99: 1, more preferably in the range from 20:80 to 95: 5.
  • the liquid (1a) preferably consists of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid
  • liquid (1a) consists of
  • the non-polymerisable substance A is an organic polymer that melts at a temperature in the range from 30 to 150 ° C. or is a wax
  • the liquid (1 a) particularly preferably consists of at least 90% by weight. , very particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of i) the active substance and the
  • the liquid (1 a) is particularly preferably at least 90% by weight, very particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, out
  • microparticles are treated with the liquid (1a) in the manner generally described above, in particular by spraying or dropping.
  • a melt is used as the liquid (1 a), which essentially consists of at least one active substance and at least one organic polymer and / or at least one wax, the wax or the organic polymer in the Liquid in the melt or in the form of a solution in the active substance.
  • the microparticles are then treated with the respective liquid (1 a) preferably at temperatures in the range from 20 to 80 ° C., in particular in the range from 30 to 70 ° C., in particular in the range from 35 to 65 ° C. and especially in the range from 40 to 60 ° C.
  • a mixture of an aqueous solution or emulsion of the water-soluble polymer and the active substance is used as the liquid (1 a).
  • the liquid (1b) comprises, in addition to the active substance and the optional solvent, at least one polymerizable substance B.
  • the polymerizable substance B is preferably liquid at room temperature.
  • the polymerizable substance B is selected, for example, from ethylenically unsaturated monomers, hydroxyl or alkoxyl groups-containing silanes and oxidatively polymerizable aromatic compounds.
  • ethylenically unsaturated monomers are: i) hydrophobic monoethylenically unsaturated monomers (monomers M1), e.g .:
  • esters of monoethylenically unsaturated Cs-Cs-monocarboxylic acids with C1-C30 alkanols or Cs-Cs-cycloalkanols (monomers M1.1), in particular esters of acrylic acid and / or methacrylic acid with alkanols containing 1 to 12 carbon atoms or Cycloalkanols containing 5 to 8 carbon atoms such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, n-hexyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-propylhexyl acrylate and cyclohexyl acrylate;
  • esters of monoethylenically unsaturated C 4 -C 8 dicarboxylic acids with C1-C30 alkanols such as the diesters of maleic acid and fumaric acid such as diethyl maleate and diethyl fumarate;
  • Cyanoacrylates (Monomers M1.3), i.e. Esters of 2-cyanopropenoic acid, for example with Ci-Cso-alkanols or Cs-Cs-cycloalkanols, e.g. Methyl cyanoacrylate and ethyl cyanoacrylate;
  • vinyl aromatic hydrocarbons such as styrene
  • Olefins and halogen olefins such as ethylene, propene, vinyl chloride and vinylidene chloride;
  • Vinyl esters and allyl esters of saturated Ci-C30 monocarboxylic acids (monomers M1.7), such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl hexanoate, vinyl octanoate and vinyl esters of versatic acids; hydrophilic monoethylenically unsaturated monomers (monomers M2), for example: monoethylenically unsaturated monocarboxylic acids with 3 to 8 carbon atoms (monomers M2.1) such as acrylic acid and methacrylic acid;
  • monoethylenically unsaturated dicarboxylic acids with 4 to 8 carbon atoms such as maleic acid, itaconic acid and citraconic acid;
  • N-vinyl lactams such as N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl piperidone, N-vinyl morpholinone and N-vinyl caprolactam;
  • Monoethylenically unsaturated monomers (monomers M2.5) bearing urea or keto groups such as (meth) acrylic acid [2- (2-oxo-imidazolidin-1-yl) ethyl ester, 2-ureido (meth) acrylate, N- [2 - (2-oxo-oxazolidin-3-yl) ethyl] methacrylate, acetoacetoxyethyl acrylate, acetoacetoxypropyl methacrylate, acetoacetoxybutyl methacrylate, 2- (acetoacetoxy) ethyl methacrylate, diacetone acrylamide (DAAM) and diacetone methacrylamide;
  • DAAM diacetone acrylamide
  • Monoethylenically unsaturated sulfonic acids and their salts such as vinylsulfonic acid, allylsulfonic acid, sulfoethyl acrylate, sulfoethyl methacrylate, sulfopropylacrylate, sulfopropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-acryloxypropylsulfonic acid, 2-hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonic acid, 2-styrenesulfonic acid and styrenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-styrenesulfonic acid, styrenesulfonic acid, 2-styrenesulfonic acid and 2-styrenesulfonic acid, -methylpropanesulfonic acid, especially its salts, especially its sodium salts; Monoethylenically unsaturated s
  • esters of ethylenically unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid or methacrylic acid with polyhydroxy compounds (monomers M3.1), especially aliphatic polyhydroxy compounds, with 2 to 6 OH groups, e.g. Diesters of acrylic acid with ethylene glycol, 1, 3-propanediol,
  • Suitable monomers are, in particular, trimethylol propane diacrylate, trimethylol propane triacrylate, ethylene glycol diacrylate, butanediol diacrylate, hexanediol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacarylate,
  • Di- and polyvinyl ethers and di- and polyallyl ethers of polyhydroxy compounds (monomers M3.2), in particular of aliphatic polyhydroxy compounds, with 2 to 6 OH groups, such as butanediol divinyl ether,
  • Trimethylolpropane diallyl ether Aromatic divinyl compounds (monomers M3.3), such as divinylbenzene.
  • Preferred ethylenically unsaturated monomers are those from groups M1.1,
  • Silanes containing hydroxyl or alkoxyl groups are in particular compounds of the following formula (I):
  • m represents a number in the range from 0 to 50;
  • n 0 or 1
  • p 0, 1 or 2;
  • R represents H or Ci-C4-alkyl and in particular H, CH3 or C2H5;
  • R stands for Ci-C4-alkyl and in particular means CH3. Preferred among these are those compounds in which k is 2 or 3 and m and n are 0, e.g. Triethoxymethylsilane, trimethoxymethylsilane, tetraethyl silicate and tetramethyl silicate.
  • Aromatic compounds which can be polymerized by oxidation are those which polymerize on contact with oxygen. These include in particular phenol and compounds with a phenol structure, e.g. Phenol, hydroquinone, catechol and dopamine, and aromatic amines such as aniline and diaminobenzenes.
  • the method according to the invention is carried out in such a way that the microparticles are treated such that after the cavities in the microparticles have been filled with the liquid (1b) or after the gas contained in the cavities in the microparticles has been displaced by the liquid (1b ) polymerization of substance B is effected. Any solvent contained in the liquid (1 b) is removed. The solvent, if present, can be removed before, during or after the polymerization. The polymerization leads to a solidification of substance B, in particular in the area of the pore openings, and thus to an effective sealing of the microparticles loaded with the active substance.
  • the microparticles are treated with the liquid (1b) in the manner generally described above. In particular, the liquid (1 b) is sprayed or dripped onto the microparticles.
  • the polymerization of substance B can be effected in a manner known per se, for example
  • radical polymerization in the case of the ethylenically unsaturated compounds, e.g. by using UV radiation, optionally in the presence of photoinitiators, or by using polymerization initiators with a low decomposition temperature, e.g. by redox initiators;
  • the polymerization of substance B is preferably carried out at temperatures below 80 ° C, in particular a maximum of 70 ° C, particularly preferably a maximum of 60 ° C and especially a maximum of 50 ° C, e.g. in the range from 0 to 80 ° C, in particular in the range from 0 to 70 ° C, particularly preferably in the range from 5 to 60 ° C and especially in the range from 10 to 50 ° C.
  • alpha-hydroxyalkylphenones and alpha-dialkoxyacetophenones such as
  • Phenylglyoxalic acid esters such as methyl phenylglyoxalate
  • Benzophenones such as benzophenone, 2-hydroxybenzophenone,
  • 3-hydroxybenzophenone 4-hydroxybenzophenone, 2-methylbenzophenone, 3_methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2,4-dimethylbenzophenone, 3,4-dimethylbenzophenone, 2,5-dimethylbenzophenone, 4-benzoylbiphenyl, or
  • Benzene derivatives such as benzil, 4,4'-dimethylbenzil and benzil dimethyl ketal;
  • Benzoins such as benzoin, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin methyl ether; Acylphosphine oxides such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide,
  • Titanocenes such as the product sold by BASF SE under the name Irgacure® 784;
  • Oxime esters such as the product sold by BASF SE under the name Irgacure® OXE01 and OXE02;
  • alpha-aminoalkylphenones such as 2-methyl-1- [4 (methylthio) phenyl-2-morpholino-propan-1-one, 2- (4-methylbenzyl) -2-dimethylamino-1 - (4-morpholinophenyl) -1-butanone or 2-benzyl-2-dimethylamino-1 - (4-morpholinophenyl) -1-butanone.
  • Preferred photoinitiators are especially selected from the groups of alpha-hydroxyalkylphenones, alpha-dialkoxyacetophenones, phenylglyoxalic acid esters, benzophenones, benzoins and acylphosphine oxides.
  • Photoinitiators are typically used in an amount of 0.1 to 5% by weight, based on the substances to be polymerized.
  • Polymerization initiators are typically used in an amount of 0.1 to 5% by weight, based on the substances to be polymerized.
  • Acidic catalysts are typically used in an amount of 0.01 to 3% by weight, based on the substances to be polymerized.
  • Peroxides include both inorganic peroxides such as hydrogen peroxide or peroxodisulfates, for example mono- or dialkali metal or ammonium salts of peroxodisulfuric acid, for example their mono- or disodium salts, their mono- or dipotassium salts or their mono- or diammionius salts, and also organic peroxides, such as alkyl hydroperoxides and aryl hydroperoxides, for example tert-butyl hydroperoxide, p-menthyl hydroperoxide or cumyl hydroperoxide, dialkyl or diaryl peroxides, for example di-tert-butyl or dicumyl peroxides.
  • inorganic peroxides such as hydrogen peroxide or peroxodisulfates, for example mono- or dialkali metal or ammonium salts of peroxodisulfuric acid, for example their mono- or disodium salts, their mono- or dipotassi
  • azo compounds are, in particular, 2,2'-azobis (isobutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2'-azobis (amidinopropyl) dihydrochloride (AIBA).
  • Redox initiators typically include a reducing component and an oxidizing component. Examples of the latter are in particular the aforementioned peroxides, in particular hydrogen peroxide and tert-butyl hydroperoxide.
  • Reducing components are, for example, sulfur compounds in which the sulfur has an oxidation number below VI, for example alkali metal sulfites, for example potassium or sodium sulfite, aluminum Potassium hydrogen sulfites, for example potassium or sodium hydrogen sulfite, alkali metal bisulfites, for example potassium or sodium metabisulfite, formaldehyde sulfoxylates, for example sodium or potassium formaldehyde sulfoxylates, alkali metal salts, especially sodium and potassium salts, aliphatic sulfinic acids and endogenous acidic acids, such as dihydric acid, di-acidic acids, such as dihydric acids, such as di-acidic acids, such as dihydric acid, eg sorbose, glucose, fructose or dihydroxyacetone.
  • alkali metal sulfites for example potassium or sodium sulfite
  • aluminum Potassium hydrogen sulfites for example potassium or sodium hydrogen sulfite
  • iron (II) salts such as iron (II) sulfate, iron (II) ammonium sulfate or iron (II) phosphates.
  • Suitable acidic catalysts are Brönstedt acids and Lewis acids, in particular aliphatic and aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, formic acid, acetic acid, dichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid and toluenesulfonic acid, and furthermore tin (IV) compound - Genes such as dibutyltin dioctanoate, dibutyltin dilaurate and dibutyltin diethylhexanoate.
  • aliphatic and aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, formic acid, acetic acid, dichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid and toluenesulfonic acid, and furthermore tin (IV) compound - Genes such as
  • the mass ratio of the at least one active substance to the polymerizable substance B in the liquid (1b) is preferably in the range from 10:90 to 99: 1, more preferably in the range from 20: 80 to 95: 5.
  • the liquid (1b) preferably consists of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid
  • liquid (1 b) consists of
  • the liquid (1b) particularly preferably consists of at least 90% by weight, very particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of i) the active substance and the
  • the liquid (1b) used is preferably an emulsion or solution which consists essentially of at least one active substance and at least one polymerizable substance B, which is preferably selected from silanes containing ethylenically unsaturated monomers, silanes containing hydroxyl or alkoxyl groups and oxidative po- polymerizable aromatic compounds, and wherein the polymerizable substance B is in the molten form or in the form of a solution in the active substance, or the active substance is dissolved in the polymerizable substance B.
  • a polymerizable substance B which is preferably selected from silanes containing ethylenically unsaturated monomers, silanes containing hydroxyl or alkoxyl groups and oxidative po- polymerizable aromatic compounds, and wherein the polymerizable substance B is in the molten form or in the form of a solution in the active substance, or the active substance is dissolved in the polymerizable substance B.
  • the liquid (1b) can optionally comprise a non-polymerisable substance A, the substance A being selected as described here for the liquid (1a).
  • the treatment of the microparticles with the liquid (1b) is basically carried out in the manner generally described above.
  • the microparticles in the liquid (1b) will be sprayed or dripped.
  • the treatment of the microparticles with the liquid (1 b) is typically carried out at temperatures below the polymerization temperature of the respective system, often at a maximum of 80 ° C, in particular a maximum of 60 ° C, particularly preferably a maximum of 50 ° C and especially a maximum of 40 ° C, e.g. in the range from 0 to 80 ° C, in particular in the range from 10 to 60 ° C, in particular in the range from 15 to 50 ° C and especially in the range from 15 to 40 ° C.
  • the liquid (1 c) comprises, in addition to the active substance and the optional solvent, at least one substance C which can be solidified by adding polyvalent ions.
  • Substance C is typically a polymer that has a large number of anionic or acidic groups, for example carboxyl groups or sulfonic acid groups, which forms insoluble salts or complexes on contact with polyvalent ions such as Ca 2+ .
  • Typical examples of such polymers are polysaccharides which carry carboxyl groups or sulfonic acid groups, for example alginates, pectins and carragens, which form and solidify on contact with polyvalent ions, for example Ca 2+ chelates.
  • Further examples of such substances C are water-soluble inorganic salts which form insoluble salts with polyvalent ions, such as Ca 2+ , for example alkali metal carbonates and ammonium carbonate.
  • the liquid (1 c) can optionally additionally comprise a non-polymerisable substance A, the substance A being selected as described here for the liquid (1 a).
  • the mass ratio of the at least one active substance to the substance C will preferably be in the range from 10:90 to 99: 1, more preferably in the range from 20:80 to 95: 5.
  • a solution of substance C in a solvent which contains the active substance in dissolved or emulsified form is preferably used as the liquid (1 c).
  • the liquid (1 c) essentially consists, preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of i) the active substance,
  • solvents optionally one or more solvents, in particular at least one solvent for dissolving substance C, in particular if substance C is not soluble in the active substance.
  • liquid (1 c) consists of
  • the liquid (1c) particularly preferably consists of at least 90% by weight, very particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of i) the active substance and the
  • Suitable solvents for the liquid C are, in particular, water and aqueous mixtures which, in addition to water, contain one or more water-miscible solvents.
  • Suitable organic solvents are in particular C1-C4 alkanols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, tert-butanol.
  • the process of these groups C or CD of embodiments takes place in such a way that the microparticles are treated in such a way that, after the gas has been displaced by the liquid (1 c), they are loaded with the active substance and the substance C Microparticles a solution of multivalent ions is added to cause the precipitation of the substance C and thus its solidification. Any solvent present will be removed in a manner known per se, for example under reduced pressure.
  • microparticles are treated beforehand with a solution which contains the polyvalent metal ions, in particular calcium ions, if appropriate solvents, so that solvent-free microparticles which contain the polyvalent ions are obtained, and then the treatment with the Liquid (1 c).
  • the treatment of the microparticles with the liquid (1c) is basically carried out in the manner generally described above.
  • the microparticles in the liquid (1 c) will be sprayed or dripped.
  • the microparticles are treated with the liquid (1 c) in particular under the temperature conditions mentioned above. It is preferably carried out at temperatures of at most 80 ° C., often at most 70 ° C., preferably at most 60 ° C., in particular at most 50 ° C., for example in the range from 0 to 80 ° C., in particular in the range from 10 to 70 ° C, especially in the range of 15 to 60 ° C and especially in the range of 15 to
  • the loaded microparticles will generally be brought into contact with the solution.
  • the contacting can in principle take place in any desired manner, with the proviso that the contact time is sufficient, that the solution at least wets the microcapsules and can thus penetrate into the pores.
  • the loaded microparticles and the solution are typically mixed together, e.g. by spraying or dropping the loaded microparticles with the solution or in particular by suspending the loaded microparticles in the solution of the polyvalent metal ions.
  • the substance C is preferably solidified at temperatures of at most 80 ° C, often at most 70 ° C, preferably at most 60 ° C, in particular at most 50 ° C, e.g. in the range from 0 to 80 ° C, in particular in the range from 10 to 70 ° C, in particular in the range from 15 to 60 ° C and especially in the range from 15 to 50 ° C.
  • substance C will be solidified, for example by treating the microparticles treated with the liquid (1 c) with a solution of a salt of the polyvalent ions, in particular an aqueous solution of a salt of the polyvalent ions.
  • a solution of a salt of the polyvalent ions in particular an aqueous solution of a salt of the polyvalent ions.
  • substance C solidifies and thus effectively seals the microparticles loaded with the active substance.
  • Suitable polyvalent ions are in particular Ca 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ and Fe 3+ , especially Ca 2+ .
  • Suitable salts are in particular the halides, especially the chlorides, and the sulfates.
  • the microparticles are first impregnated with the liquid (1d) in order to introduce the active substance contained therein into the cavity or cavities of the microparticles.
  • the liquid (1d) contains the active substance and optionally, in particular if the active substance is solid at room temperature, additionally one or more solvents.
  • the liquid (1d) can optionally additionally comprise a non-polymerisable substance A, the substance A being selected as described here for the liquid (1a).
  • the liquid (1 d) can optionally be a polymerizable one Include substance B, substance B being selected as described here for the liquid (1b).
  • the liquid (1d) can optionally additionally comprise a substance C, the substance C being selected as described here for the liquid (1c).
  • the liquid (1d) preferably contains neither the substance (B) nor the substance (C). In particular, the liquid (1 d) contains neither substance (A), substance (B) or substance (C).
  • the liquid (1d) essentially consists, preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of i) the active substance,
  • the liquid (1 d) consists in particular of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of the active substance, which is preferably an at room temperature, i.e. at 22 ° C and 1016 mbar, is liquid active substance.
  • the liquid (1d) consists of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid:
  • Suitable organic solvents for the liquid (1d) are in particular those in which the wall material is not soluble.
  • Suitable organic solvents are in particular Ci-C4-alkanols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, tert.
  • -Butanol and aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, hexane mixtures, n-heptane, cyclohexane, cycloheptane, methylcyclohexane, petroleum ether, white oils, diols such as propanediol and dipropylene glycol, C8-C22 fatty acid- Ci-Cio-alkyl esters such as isopropyl myristate, di-C 6 -Cio-alkyl ether, for example dicapryl ether (Cetiol® OE from BASF SE), di-Ci-Cio-alkyl esters of aliphatic, aromatic or cycloaliphatic di- or tricarboxylic acids, for example phthal - acid dialkyl esters such as dimethyl and diethyl phthalate and their mixtures, hexahydrophthalic acid dial
  • Cetiol® B from BASF SE Cs-C22 fatty acid triglycerides, e.g. vegetable oils or cosmetic oils such as octanoyl / diglyan product (cer Myritol® 318 from BASF SE), and dimethyl sulfoxide and their mixtures.
  • Cs-C22 fatty acid triglycerides e.g. vegetable oils or cosmetic oils such as octanoyl / diglyan product (cer Myritol® 318 from BASF SE)
  • dimethyl sulfoxide and their mixtures dimethyl sulfoxide and their mixtures.
  • microparticles are treated with the liquid (1d) in the manner generally described above. In particular, you will spray or drip the microparticles in the liquid (1d).
  • the microparticles are treated with the liquid (1 d) in particular under the temperature conditions mentioned above. It is preferably carried out at temperatures of at most 80 ° C, often at most 70 ° C, preferably at most 60 ° C, in particular at most 50 ° C, e.g. in the range from 0 to 80 ° C, in particular in the range from 10 to 70 ° C, in particular in the range from 15 to 60 ° C and especially in the range from 15 to 50 ° C.
  • microparticles are then closed by applying a substance to the surface of the microparticles loaded with the active substance, which substance closes the pores of the loaded microparticles.
  • the procedure is preferably such that a solid coating is applied to the surface of the microparticles loaded with the active substance. This coating closes the pores.
  • the procedure is preferably such that this solid coating has an average layer thickness in the range from 0.005 to 0.75 times, in particular 0.025 to 0.65 times the average diameter, i.e. of the D [4,3] value, the untreated microparticles, or 0.01 to 1.5 times, in particular 0.05 to 1.3 times, the average radius of the untreated microparticles.
  • the average layer thickness is usually in the range from 50 nm to 25 pm and preferably in the range from 80 nm to 8 pm.
  • the mean layer thickness is preferably in the range from 0.5 pm to 25 pm.
  • the mean layer thickness is preferably in the range from 50 nm to 1 pm.
  • a substance can be applied to the surface of the loaded microparticles which causes the polymerisable substance B to polymerize, or a solution which contains polyvalent ions which cause the substance C to solidify. With such a procedure, the polymerization / solidification will generally take place in the area of the pore openings and thus bring about an efficient closure of the pores.
  • a solid coating will be applied to the surface of the microparticles loaded with the active substance by treating the microparticles with a liquid (2d) containing a film-forming substance D in such a way that a solid layer arises on the surface of the microparticles.
  • the liquid (2d) consists essentially of, preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid
  • the liquid (2d) particularly preferably consists of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid
  • ii 0 to 90% by weight, based on the liquid, of one or more solvents.
  • the liquid (2d) consists in particular of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of the film-forming substance D.
  • the liquid (2d) consists of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid:
  • Suitable solvents for the liquid (2d) are those in which the film-forming substance D is soluble or solubilizable, dispersible or emulsifiable.
  • solvent of the liquid should be limited to those solvents in which the wall material is not soluble. These include water and organic solvents in which the wall material is not soluble, as well as their mixtures. Suitable organic solvents are in particular Ci-C4-alkanols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, 2-butanol, tert.
  • -Butanol and aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, hexane mixtures, n-heptane, cyclohexane, cycloheptane, methylcyclohexane and petroleum ether, white oils, diols such as propanediol and dipropylene glycol, C8-C22-fatty acid-Ci-Cio- alkyl esters such as isopropyl myristate, di-C 6 -cio-alkyl ethers, for example dicapryl ether (Cetiol® OE from BASF SE), di-C cio-alkyl esters of aliphatic, aromatic or cycloaliphatic di- or tricarboxylic acids, for example phthalic acid dialkyl esters such as dimethyl and Diethyl phthalate and mixtures thereof, dialkyl hexahydrophthal
  • film-forming substance D it can be present in the liquid (2d) in dissolved, dispersed, or liquid or melted form.
  • Suitable film-forming substances D are, for example, the substances A, B and C mentioned above.
  • the film-forming substance D is selected from the aforementioned non-polymerizable substances A, in particular below
  • organic polymers which can be solubilized in the solvent which may be present and especially in aqueous solvents, - organic polymers which are dispersible in the solvent which may be present and particularly in aqueous solvents, and
  • the film-forming substance D is preferably selected from
  • Waxes in particular under vegetable waxes or animal waxes, polyalkylene glycols, in particular poly-C2-C4-alkylene glycols,
  • the film-forming substance D is used in particular as a solution in a suitable solvent or as a melt.
  • the film-forming substance D is selected from polymers which can be solubilized or dispersed in water.
  • substance D is used in particular as a solution, emulsion or dispersion in water.
  • the polymers which can be solubilized in aqueous solvents and are suitable as film-forming substances D include, in particular, those mentioned as component A.
  • the polymers which are dispersible in aqueous solvents and are suitable as film-forming substances D include
  • Vinyl acetate homopolymers and copolymers such as polyvinyl acetate (for example Collicoat® SR30 D from BASF SE), vinyl acetate-ethylene copolymers, vinyl acetate-vinylpyrrolidone copolymers, vinyl acetate-vinylcaprolactam copolymers, methyl methacrylate-diethylaminoethyl methacrylate copolymers, and in particular in aqueous form Polymer dispersion can be used;
  • water-dispersible waxes which are typically used in the form of aqueous wax emulsions or dispersions;
  • water-dispersible or swellable polysaccharides such as starch or cellulose, including modified starches and water-insoluble cellulose derivatives, e.g. hydrophobically modified starches, e.g. Ethyl cellulose and chitin and which are used in particular in the form of an aqueous suspension;
  • Proteins insofar as they are not soluble in water, for example denatured proteins, e.g. Milk proteins such as casein and whey protein, wheat protein, egg protein, soy protein, peanut protein and keratin, furthermore coacervates of proteins such as gelatin A + gelatin B, gelatin B + gum arabic, gelatin A + pectin, casein + gum arabic.
  • denatured proteins e.g. Milk proteins such as casein and whey protein, wheat protein, egg protein, soy protein, peanut protein and keratin, furthermore coacervates of proteins such as gelatin A + gelatin B, gelatin B + gum arabic, gelatin A + pectin, casein + gum arabic.
  • the film-forming substance D is particularly preferably selected from vegetable or animal waxes, polyalkylene glycols, polyvinyl acetate and mixtures thereof, which are mentioned here. Then it is especially a wax, especially beeswax or carnauba wax.
  • the film-forming substance D can, for example, also be selected from the aforementioned polymerizable substances B, the film formation then comprising a polymerization of the substance B.
  • the polymerizable substance B is preferably selected from the aforementioned ethylenically unsaturated monomers, the hydroxyl or alkoxyl group-containing silanes, in particular those of the general formula (I), and oxidatively polymerizable aromatic compounds.
  • the liquid (2d) consists in particular of at least 90% by weight, particularly preferably at least 98% by weight, based on the liquid, of substance B and optionally contains a substance which brings about the polymerization, for example one Photo initiator or a polymerization initiator.
  • the film-forming substance D can also be selected from substances C which can be solidified by adding polyvalent metal ions, in which case the film formation requires the presence of polyvalent metal ions.
  • the substance is preferably selected from alginates, pectins, and carrageenans.
  • the microparticles are separated from the excess liquid (1 d) before treatment with the liquid (2d).
  • the suitable methods are e.g. Filtration, centrifugation, decanting, and drying e.g. by means of convective dryers such as spray dryers, fluidized bed dryers, cyclone dryers, contact dryers such as plate dryers, contact belt dryers, vacuum drying cabinets or radiation dryers such as infrared rotary tube dryers and microwave mixing dryers.
  • the amount of substance D applied and the type of treatment in step (d2) are selected so that this solid layer covers the entire surface of the respective microparticle.
  • the application rate of substance D and the type of treatment are selected such that this solid layer has an average layer thickness in the range from 0.005 to 0.75 times, in particular 0.025 to 0.65 times the average diameter, i.e. of the D [4,3] value, which has microparticles, or 0.01 to 1.5 times, in particular 0.05 to 1.3 times, the average radius of the microparticles.
  • the average layer thickness is usually in the range from 50 nm to 25 pm and preferably in the range from 80 nm to 8 pm.
  • the mean layer thickness is preferably in the range from 0. 5 pm to 25 pm.
  • the mean is preferably in the range from 0. 5 pm to 25 pm.
  • Layer thickness preferably in the range from 50 nm to 1 pm.
  • the amount of substance D and the type of treatment are preferably selected such that the mass ratio of the loaded microparticles used to the film-forming substance is obtained D on the particles is in the range from 95: 5 to 20:80 and in particular in the range from 90:10 to 50:50.
  • the loaded microparticles will generally be brought into contact with the liquid (2d).
  • the contact can be made in any way, provided that the contact time is sufficient so that the liquid (2d) at least wets the microcapsules.
  • the loaded microparticles and the liquid (2d) are typically mixed together, e.g. by spraying or dropping the loaded microparticles with the liquid (2d).
  • the loaded microparticles are placed in a mixer for mixing solids with liquids and the desired liquid (2d) is added, preferably in finely divided form, e.g. in the form of droplets or as a spray.
  • the liquid (2d) will be applied to the loaded microparticles that are in motion.
  • the microparticles can be suitably moved mechanically, e.g. by shaking or with the help of moving mixing elements, or generate a fluidized bed or a fluidized bed of the loaded microparticles and onto the micro particles so moved, e.g. to the microparticles in the fluidized bed or the fluidized bed, which apply liquid (2d) in finely divided form, in particular in droplet form, e.g.
  • the fluidized bed or the fluidized bed can be mechanically e.g. be generated by rotating mixing elements or by means of a gas stream.
  • Suitable mixing devices are dynamic mixers, in particular compulsory mixers, or those with a mixer shaft, e.g. Paddle mixers, paddle mixers or ploughshare mixers, but also such free-fall mixers, e.g. Drum mixers and fluid bed mixers.
  • the microparticles used in step (d2) can be used in the form of a suspension of microparticles as obtained from step (d1).
  • the microparticles used in step (d2) can also be used in the form of a powder.
  • the powder is then preferably obtained by drying the microparticles obtained in step (d1).
  • the microparticles can also be rinsed and / or washed and / or transferred to another liquid medium and / or brought into contact with them before drying.
  • the untreated micro-particles are first impregnated with the liquid (1 d) in step (d1), if necessary subsequently dried, and then immediately treated with the liquid (2d).
  • the microparticles in step (d1) with the liquid (1d) spray or drip and then spray or drip on the loaded microparticles thus obtained, preferably in the same device with the liquid (2d).
  • the microparticles loaded with the active substance will be treated with a melt or a solution of the non-polymerisable substance A or a dispersion, in particular an aqueous dispersion of the water-insoluble film-forming polymer, e.g. by suspending the microparticles loaded with the active ingredient in the solution or the melt, or in particular by dropping or spraying the microparticles prepared in step (d1) containing the active ingredient with the solution, dispersion or melt .
  • the melt cools or when the solvent is removed, the layer of the non-polymerisable substance A or of the film-forming polymer forms on the microparticles.
  • the microparticles loaded with the active substance will be treated with a melt or a solution of the polymerizable substance B, e.g. by suspending the microparticles loaded with the active substance in step (d1) in the solution or the melt, or in particular by dropping the microparticles loaded with the active substance in step (d1) with the solution or the melt or sprayed.
  • the polymerization of substance B is then initiated, e.g.
  • the microparticles treated with it are irradiated with UV light of the appropriate wavelength, or in the case of a conventionally polymerizable composition, the microparticles treated with the liquid (2d) meet the necessary subject to agile polymerization conditions, e.g. Entry of moisture or oxygen or heating to the polymerization temperature.
  • the microparticles loaded with the active substance will be treated with the liquid (2d) which contains the substance C, ie with a melt or a solution of the substance C, for example by treating the in step (d1 ) produced, loaded with the active substance microparticles in the solution or the melt of the substance C or in particular by dropping or spraying the microparticles loaded with the active substance in step (d1) with the solution or the melt of the substance C or spraying.
  • substance C will be solidified, for example by treating the microparticles treated with the liquid (2d) with a solution of a salt of the polyvalent ions, in particular an aqueous solution of a salt of the polyvalent ions.
  • Treatment with the solution of the polyvalent ions is typically carried out by spray the microparticles treated with the liquid (2d), or by suspending the microparticles treated with the liquid (2d) in a solution of the multivalent ions.
  • Suitable polyvalent ions are in particular Ca 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ and Fe 3+ , especially Ca 2+ .
  • Suitable salts are in particular the halides, especially the chlorides, and the sulfates.
  • a solid coating is applied to the surface of the microparticles loaded with the active substance by powdering the microparticles with a finely divided solid and then causing the finely divided solid to form a film.
  • gel-forming organic materials for example polysaccharides such as starch, starch derivatives, cellulose, cellulose derivatives, the biodegradable polyesters mentioned above, in particular the aliphatic or partially aromatic polyesters mentioned above, e.g. PBAT and PBSeT, as well as gel-forming inorganic materials, for example pyrogenic silica, precipitated silica or phyllosilicate, in particular clay minerals, which can also be used in the form of so-called nanosilicates.
  • polysaccharides such as starch, starch derivatives, cellulose, cellulose derivatives, the biodegradable polyesters mentioned above, in particular the aliphatic or partially aromatic polyesters mentioned above, e.g. PBAT and PBSeT
  • gel-forming inorganic materials for example pyrogenic silica, precipitated silica or phyllosilicate, in particular clay minerals, which can also be used in the form of so-called nanosilicates.
  • the particulate substances used for powdering have average particle sizes that are significantly smaller than the average diameter of the microparticles.
  • the D [4, 3] value is in the range from 0.5 pm to 20 pm.
  • microparticles with a D [4,3] value in the range from 2 to 50 pm, in particular with a D [4,3] value in the range from 5 to 30 pm it is preferred to use finely divided solids whose D [4, 3] is in the range of 50 nm to 1 pm.
  • the loaded microparticles are placed in a mixer for the mixing of solids and the desired finely divided solid is added, for example by means of a gas stream.
  • the finely divided solid will be applied to the loaded microparticles that are in motion.
  • a fluidized bed or a fluidized bed of the loaded microparticles can be produced in a suitable manner and the desired finely divided solid can be applied to the microparticles located in the fluidized bed or fluidized bed.
  • Suitable mixing devices are dynamic mixers, in particular compulsory mixers, or those with a mixer shaft, for example paddle mixers, paddle mixers or ploughshare mixers, but also such free-fall mixers, for example drum mixers, and fluidized bed mixers
  • the film formation of the finely divided solid can be brought about, for example, by applying a substance in the manner described for liquid (2d) which causes the finely divided solid to swell or crosslink and thus form a film.
  • a substance in the manner described for liquid (2d) which causes the finely divided solid to swell or crosslink and thus form a film.
  • the film can be formed in a simple manner by spraying with water.
  • one of the liquids (2d) described above can also be applied to the surface of the microparticles powdered with the finely divided solid, and so on cause film formation on the surface.
  • a solid coating will be applied to the surface of the microparticles loaded with the active substance by separating a volatile substance from the gas phase on the surface of the microparticles and this from the surface by chemical reaction converted into a solid.
  • Solid coatings can be applied to surfaces by separating volatile substances from the gas phase with chemical conversion of the volatile substance into a solid, in analogy to processes known per se, e.g. by so-called chemical vapor deposition (CVD, Chemical Vapor Deposition) or the atomic layer deposition related to it (ALD, Atomic Layer Deposition).
  • CVD chemical vapor deposition
  • ALD Atomic Layer Deposition
  • the coating is produced via a chemical reaction of at least one volatile precursor, a so-called precursor, with another reactive substance, the coreagent, on the surface of the material to be coated, here the microparticles.
  • a so-called precursor with another reactive substance, the coreagent, on the surface of the material to be coated, here the microparticles.
  • the coreagent and the precursor are in the same gas phase.
  • ALD the starting materials are let into the reaction chamber one after the other. Between the gas inlets of the starting materials, the reaction chamber is normally flushed with an inert gas (eg argon). In this way, the partial reactions can be clearly separated from one another and limited to the surface.
  • an inert gas eg argon
  • the precursor is selected such that when it reacts with the coreagent, an inorganic solid, for example an oxide, hydroxide, hydride, carbide or nitride of a metal or semimetal, or a metal or semimetal in elemental form on the surface of the Microparticle is formed.
  • Typical loading Layers that can be deposited using such methods essentially consist of Al2O3, S1O2, T1O2, ZrC> 2, Hf02, Ta2C> 3, WO3, tungsten carbide, titanium carbide or silicon nitride.
  • precursors are metal alkyl compounds such as trimethyl aluminum, amino metal compounds such as tetrakis (dimethylamino) titanium (TDMAT), pentakis (dimethylamino) tantalum (PDMAT) and tetrakis (dimethylamido) zirconium (TDMAZ)
  • TDMAT tetrakis
  • PDMAT pentakis
  • PDMAT pentakis
  • PDMAT pentakis
  • TDMAT tetrakis (dimethylamino) tantalum
  • TDMAZ tetrakis (dimethylamido) zirconium
  • metal alkoxides such as tetramethylorthosilicate , Tetraethyl orthosilicate (TEOS) and zirconium tert-butoxide
  • metal halides such as SnCI 4 , SÜ-I2CI2, SiHC, HfCU, WF6, TaCIs or TiCU, as well as metal
  • a reaction is typically caused on the surface of the particles by a coreagent, which causes the precursor to be converted into the solid coating.
  • a coreagent which causes the precursor to be converted into the solid coating.
  • the type of coreagent depends in a manner known per se on the precursor and the desired coating. Examples of core agents are H2O,
  • the conversion takes place at temperatures in the range of 25 to 100 ° C.
  • the conversion can be promoted by plasma excitation.
  • plasma excitation Such methods are familiar to the person skilled in the art. An overview of such processes can be found in K.L. Choy, Progress in Materials Science, 48 (2003), pp. 57-170.
  • microparticles thus obtained contain the active substance in a form bound by the optionally polymerized substances A, B or C or in a form of the microparticles which is sealed by the application of a further substance.
  • the microparticles loaded with the active substance can therefore be stored for a longer period of time without loss of active substance.
  • choice of the respective substance A, B, C or D enables the targeted control of the release characteristics of the active substance from the microparticles and thus its controlled release.
  • the active substance is continuously released to the surrounding medium over a longer period of time, the active substance being released to a greater extent as a rule at higher temperatures and therefore promoted by heating can be.
  • the release can also be promoted by adding the microparticles with water or an aqueous solution, optionally at a pH at which the water-solubilizable polymer is soluble, is brought into contact.
  • a protein is used in embodiment A, this can also be degraded enzymatically by proteases.
  • the release can be promoted by damaging and / or partially or completely removing the coating or the closure of the pores produced in step (d2). This can be done, for example, with the following measures:
  • the coating or the pore seal is a water-soluble polymer or a polymer that is above a certain pH or below a certain pH. Value is soluble in water.
  • the destruction of the layer of the polymer and thus the release can be achieved specifically by changing the pH value;
  • thermal treatment for example if substance D is a low-melting polymer or a polymer which is destroyed when heated;
  • microparticle compositions Due to environmental conditions, such as occur when using the microparticle compositions or when using preparations containing the microparticle compositions, e.g. upon contact with body fluids such as sweat or urine, through exposure to light or through contact with microorganisms; such as
  • the loaded microparticle compositions according to the invention are to be used in enzyme-containing preparations, for example in detergents or cleaning agents, in which the enzyme action only occurs under conditions of use.
  • the Active substance for example a flavoring substance, can be released in a targeted and controlled manner during use.
  • the loaded microparticle compositions according to the invention are formulated in compositions which, when used, come into contact with aqueous liquids, for example in crop protection agents or pharmaceutical dosage forms.
  • aqueous liquids for example in crop protection agents or pharmaceutical dosage forms.
  • the release can be achieved specifically in the stomach or intestine if the layer of film-forming substance D contains a polymer which is soluble either at acidic pH values or at basic pH values.
  • Measure 4 can take place, for example, with IR radiation or by means of microwave radiation.
  • the heating leads to the destruction of the layer formed by substance D, e.g. by melting or at least partially destroying substance D.
  • This measure is of particular interest if the active substance is to be released by heating, e.g. the release of an aroma substance with a heating pad.
  • Measure 6 is of particular interest for compositions in which a release of the active substance is only desired when the composition containing the microparticles loaded with the active substance is used. This can be, for example, in the case of microparticles which contain an aroma substance, but also clothing in the case of cosmetics which come into contact with body heat or body fluids. Measure 6 is also of interest for crop protection formulations which contain microparticles loaded with the active ingredient and for which release in the soil or on the plant is desired.
  • the present invention further provides compositions of the microparticles filled with at least one active substance, which can be obtained by the process according to the invention.
  • the compositions according to the invention preferably contain the active substance in a total amount of 5 to 95% by weight, based on the total weight of the microparticles loaded with the active substances, ie the constituents of the composition other than solvents.
  • the constituents of the microparticles, ie the constituents of the composition that differ from solvents are essentially the active substance, the polymer which forms the wall material, the solidified substances A, B, C or D, and, if appropriate, auxiliaries which in the production of the microparticles or that are used in the loading of the microparticles and are not separated.
  • the compositions according to the invention can NEN exist both as a suspension and in the form of a powder, with powder being preferred.
  • the present invention further relates to agents which contain a composition according to the invention.
  • Agents are preferred which contain the compositions according to the invention in a proportion by weight of 0.01 to 80% by weight, based on the total weight of the agent.
  • the nature of the agent depends on the nature of the active ingredient and can be an agent that typically contains a flavoring agent, for example a perfume, a detergent, a cleaning agent, a cosmetic agent, a personal care product, a hygiene article, a food, a nutritional supplement or a fragrance dispenser.
  • a flavoring agent for example a perfume, a detergent, a cleaning agent, a cosmetic agent, a personal care product, a hygiene article, a food, a nutritional supplement or a fragrance dispenser.
  • the agent can also be a pharmaceutical agent, a crop protection agent or an additive intended for use in building materials.
  • compositions according to the invention are used in the aforementioned agents.
  • the use of compositions according to the invention in an agent is preferably selected from perfumes, detergents, cleaning agents, cosmetic agents, personal care agents, hygiene articles, foods, nutritional supplements, fragrance dispensers and fragrances.
  • compositions according to the invention which contain a fragrance as an active ingredient can be used in the manufacture of perfumed articles.
  • the olfactory properties as well as the material properties and the toxicological harmlessness of the compositions according to the invention underline their particular suitability for the purposes mentioned.
  • compositions in conjunction with top notes of compositions, for example in the case of perfume compositions which contain dihydrorosane, rose oxides or other more volatile fragrances such as, for example, is particularly advantageous.
  • B. contain iso-amyl acetate, prenyl acetate or methylheptenone. The release of the important and wished top note is effectively delayed.
  • the fragrance or aroma compositions are dosed accordingly in the required amount at the required time.
  • a cooling effect is also applied in a targeted manner, for example in chewing gum, confectionery, cosmetic products, technical applications such as in textiles, superabsorbents.
  • Another advantage is the high material compatibility of the compositions according to the invention. with self-reactive or more unstable components such as aldehydes, esters, pyra- nes / ethers, which can show secondary reactions on the surfaces.
  • compositions according to the invention are particularly preferably used in perfume products, personal care products, hygiene articles, textile detergents and in cleaning agents for solid surfaces.
  • the perfumed article is e.g. selected from perfume products, personal care products, hygiene articles, textile detergents and cleaning agents for solid surfaces.
  • Preferred perfumed articles according to the invention are also selected from:
  • Perfume products selected from perfume extracts, eau de perfumes, eau de toilettes, eau de colognes, eau de solide, 1% perfume, air fresheners in liquid, gel-like or solid form, aerosol sprays, fragrance cleaners and oils ;
  • Personal care products selected from aftershave, pre-shave products, splash colognes, solid and liquid soaps, shower gels, shampoos, shaving soaps, shaving foams, bath oils, cosmetic emulsions from oil-in-water, from water-in-oil - And of the water-in-oil-in-water type such as Skin creams and lotions, face creams and lotions, sun protection creams and lotions, after-sun creams and lotions, hand creams and lotions, foot creams and lotions, depilatory creams and lotions, after-shave creams and - lotions, tanning creams and lotions, hair care products such as Hair sprays, hair gels, setting hair lotions, hair rinses, hair shampoos, permanent and semi-permanent hair colorants, hair shaping agents such as cold waves and hair straightening agents, hair lotions, hair creams and lotions, deodorants and antiperspirants such as e.g. Armpit sprays, roll-ons, deodorant sticks, deodorant
  • Hygiene articles selected from candles, lamp oils, incense sticks, fuels, rust removers, scented refreshing tissues, armpit pads, baby diapers, sanitary napkins, toilet paper, facial tissues, handkerchiefs, dishwasher ends;
  • Detergents for solid surfaces selected from perfumed acidic, alkaline and neutral detergents, such as floor cleaners, window glass cleaners, dishwashing detergents, bathroom and sanitary cleaners, scouring milk, solid and liquid toilet cleaners, powder and foam-shaped carpet cleaners, waxes and polishes such as furniture polishes, floor waxes, shoe creams, disinfectants, surface disinfectants and sanitary cleaners, brake cleaners, pipe cleaners, limescale, grill and oven cleaners, algae and moss removers, mold removers, facade cleaning agents;
  • perfumed acidic, alkaline and neutral detergents such as floor cleaners, window glass cleaners, dishwashing detergents, bathroom and sanitary cleaners, scouring milk, solid and liquid toilet cleaners, powder and foam-shaped carpet cleaners, waxes and polishes such as furniture polishes, floor waxes, shoe creams, disinfectants, surface disinfectants and sanitary cleaners, brake cleaners, pipe cleaners, limescale, grill and oven cleaners, algae and moss remove
  • Textile detergents selected from liquid detergents, powder detergents, laundry pretreatment agents such as bleaching agents, soaking agents and stain removers, fabric softeners, washing soaps, washing tablets.
  • compositions according to the invention are suitable for use in surfactant-containing perfumed articles. This is because, especially for the perfuming of formulations containing surfactants, such as cleaning agents (in particular dishwashing detergents and all-purpose cleaners), the search is frequently made for fragrances and / or fragrance compositions with a rose head note and pronounced naturalness.
  • surfactants such as cleaning agents (in particular dishwashing detergents and all-purpose cleaners)
  • compositions according to the invention can be used as an agent for providing (a) hair or (b) textile fibers with a rosy odor.
  • compositions according to the invention are therefore particularly suitable for use in surfactant-containing perfumed articles.
  • the perfumed article is one of the following:
  • an acidic, alkaline or neutral cleaning agent that is selected in particular from the group consisting of all-purpose cleaners, floor cleaners, window glass cleaners, dishwashing detergents, bathroom and sanitary cleaners, scouring milk, solid and liquid toilet cleaners, powder and foam-shaped carpet cleaners, liquid Detergents, powder detergents, laundry pretreatment agents such as bleach, soaking agents and stain removers, fabric softeners, laundry soaps, washing tablets, disinfectants, surface disinfectants,
  • a wax or a polish that is selected in particular from the group consisting of furniture polishes, floor waxes and shoe creams, or a personal care product that is selected in particular from the group consisting of shower gels and shampoos, shaving soaps, shaving foams, bath oils, cosmetic emulsions from oil in-water, of water-in-oil and of water-in-oil-in-water type such as Skin creams and lotions, face creams and lotions, sunscreen creams and lotions, after-sun creams
  • hair care products such as hair sprays, hair gels, firm hair lotions, hair rinses, permanent and semi-permanent hair colorants, hair shaping agents such as cold waves and hair straightening agents, Hair creams and lotions, deodorants and antiperspirants such as armpit sprays, roll-ons, deodorants, deodorant creams, decorative cosmetics products.
  • fragrances used according to the invention or fragrance compositions according to the invention can be combined are generally known and are described, for example, in WO 2016/050836, the teaching of which is expressly incorporated by reference.
  • compositions according to the invention for the controlled release of active substances such as crop protection active substances and pharmaceutical active substances.
  • Figures Figure 1 shows a scanning electron micrograph of the microparticles from Example 1.
  • Figure 2 shows a scanning electron micrograph of the microparticles from preparation example 1.
  • Figure 3 shows a scanning electron micrograph of the microparticles from Example 5.
  • PBSA Polybutylene succinate adipinate
  • PCL Polycaprolactone
  • Aroma chemical mixture A water-immiscible fragrance mixture that has a fruity, pear-like note and that at 25 ° C and
  • 1 bar is characterized by the following evaporation rate:
  • Triglyceride mixture Myritol® 318 from BASF SE
  • Polyvinyl alcohol degree of hydrolysis 88 mol%, viscosity 25 mPa * s (4% aqueous solution at 20 ° C), carboxyl group content 3 mol%
  • the particle diameter of the w / o / w emulsion or the particle suspension is determined using a Malvern Mastersizer 2000 from Malvern Instruments, England, sample dispersing unit Hydro 2000S according to a standard measuring method which is documented in the literature.
  • the value D [4,3] stands for the volume-weighted mean.
  • microparticles are determined as powder using a Malvern Mastersizer 2000 from Fairma Malvern Instruments, England, including the Scirocco 2000 powder feed unit, according to a standard measurement method that is documented in the literature.
  • the value D [4,3] stands for the volume-weighted mean.
  • Production Example 1 Production of spherical fillable microparticles
  • Spherical fillable microparticles were produced analogously to example 8 of WO 2018/065481.
  • a polymer blend of 70% by weight of polybutylene sebacate terephthalate (PBSeT; product Ecoflex TM FS Blend A1300 from BASF SE) and 30% by weight of polylactic acid (PLA) was used as the matrix-forming polymer. The procedure was as follows:
  • Pore-forming solution 0.54 kg of ammonium carbonate were dissolved in 53.5 kg of water (pore-forming agent).
  • Aliphatic-aromatic polyester solution 15.1 kg of PBSeT and 6.5 kg of PLA were stirred into 270.0 kg of dichloromethane and dissolved at 25 ° C. with stirring.
  • the pore-forming solution in the solution of the aliphatic-aromatic polyester was emulsified at 170 rpm with a double-stage crossbar stirrer for 15 minutes.
  • the w / o emulsion obtained in this way was transferred to 423 kg of a 0.8% strength by weight aqueous polyvinyl alcohol solution and likewise emulsified with shear and energy input (one minute at 120 rpm with an impeller stirrer).
  • the w / o / w emulsion thus produced was then stirred further with an impeller stirrer at 120 rpm, the pressure being reduced to 800 mbar and the jacket temperature slowly warmed to 40 ° C. and kept at this temperature for 4 hours.
  • the microparticle suspension was then cooled to room temperature, filtered and dried at 37 ° C.
  • the bulk density was determined in accordance with DIN EN ISO 60: 1999 and was 0.15 g / cm 3 .
  • the pore size was 8.5 pm and was determined by means of mercury porosimetry. An optical evaluation was also carried out and shows an average pore size on the surface of 7 pm.
  • Production Example 2 Production of spherical fillable microparticles
  • Spherical fillable microparticles were produced analogously to example 8 of WO 2018/065481.
  • a polymer blend of 70% by weight PBSeT and 30% by weight PBSA was used as the matrix-forming polymer. The procedure was as follows:
  • Pore-forming solution 0.54 kg of ammonium carbonate were dissolved in 53.5 kg of water (pore-forming agent).
  • Solution of the aliphatic-aromatic polyester 15.1 kg of PBSeT and 6.5 kg of PBSA were stirred into 270.0 kg of dichloromethane and dissolved at 25 ° C. with stirring.
  • the pore-forming solution in the solution of the aliphatic-aromatic polyester was emulsified at 170 rpm with a double-stage crossbar stirrer for 15 minutes.
  • the w / o emulsion obtained in this way was transferred to 423 kg of a 2.4% strength by weight aqueous polyvinyl alcohol solution and likewise emulsified with shear and energy input (one minute at 120 rpm with a round anchor stirrer).
  • the w / o / w emulsion thus produced was then stirred further at 120 rpm with an impeller stirrer.
  • the pressure was reduced to 800 mbar and the jacket temperature slowly warmed to 40 ° C. and held at this temperature for 4 hours.
  • the microparticle suspension was then cooled to room temperature, filtered and dried at 37 ° C.
  • the average particle diameter D [4,3], determined from the aqueous suspension, was 130 pm.
  • Spherical fillable microparticles were produced analogously to example 8 of WO 2018/065481.
  • a polymer blend of 70% by weight PBSeT and 30% by weight PCL was used as the matrix-forming polymer. The procedure was as follows:
  • Pore-forming solution 0.54 kg of ammonium carbonate were dissolved in 53.5 kg of water (pore-forming agent).
  • Solution of the aliphatic-aromatic polyester 15.1 kg of PBSeT and 6.5 kg of PCL were stirred into 270.0 kg of dichloromethane and dissolved at 25 ° C. with stirring.
  • the pore-forming solution in the solution of the aliphatic-aromatic polyester was emulsified at 170 rpm with a double-stage crossbar stirrer for 15 minutes.
  • the w / o emulsion obtained in this way was transferred to 423 kg of a 0.8% strength by weight aqueous polyvinyl alcohol solution and likewise emulsified with shear and energy input (one minute at 120 rpm with a round anchor stirrer).
  • the w / o / w emulsion thus produced was then stirred further at 120 rpm with an impeller stirrer.
  • the pressure was reduced to 800 mbar, and the jacket temperature was slowly warmed to 40 ° C. and held at this temperature for 4 hours.
  • the microparticle suspension was then cooled to room temperature, filtered and dried at 37 ° C.
  • the average particle diameter D [4,3], determined from the aqueous suspension, was 110 pm.
  • a homogeneous mixture of beeswax and an aroma chemical mixture was produced by melting 5.0 g of beeswax in a water bath at 85 ° C. and adding 5.0 g of the aroma chemical mixture.
  • microparticles from preparation example 1 were filled with the aroma chemical mixture in analogy to the specification of example 1, but without substance A.
  • the quantitative ratios of microparticles to aroma chemical were chosen so that the same mass ratio between aroma chemical mixture and spherically fillable microparticle was obtained as in Example 1.
  • 0.15 g of the aroma chemical mixture from Example 1 was added to 0.29 g of the fillable spherical Microparticles from preparation example 1 dripped while stirring. Investigation of storage stability
  • Example 1 The microparticle compositions of Example 1 and Comparative Example 1 were stored together at 25.degree. C. and a relative atmospheric humidity of 50% in a climatic chamber. The decrease in mass of the aroma chemical mixture was determined by the decrease in weight of the sample. The results are summarized in Table 1. Table 1
  • a homogeneous mixture of polyethylene glycol (PEG9000) and the aroma chemical mixture was produced by melting 5.0 g of PEG9000 in a water bath at 85 ° C. and adding 5.0 g of the aroma chemical mixture. From the melt produced in this way, 0.29 g was added dropwise to 0.29 g of the fillable spherical microparticles from Example 1 with stirring. The composition thus obtained was then cooled to room temperature.
  • PEG9000 polyethylene glycol
  • the aroma chemical mixture was produced by melting 5.0 g of PEG9000 in a water bath at 85 ° C. and adding 5.0 g of the aroma chemical mixture. From the melt produced in this way, 0.29 g was added dropwise to 0.29 g of the fillable spherical microparticles from Example 1 with stirring. The composition thus obtained was then cooled to room temperature.
  • Example 2 The microparticle composition of Example 2 was stored together with the microparticle composition of Comparative Example 1 at 25 ° C. and a relative atmospheric humidity of 50% in a climatic chamber. The decrease in mass of the aroma chemical mixture was determined by the decrease in weight of the sample. The results are summarized in Table 2. Table 2
  • Comparative Example 2 5.0 g of the microparticles from preparation example 1 were mixed with 20.0 g of the aroma chemical mixture on a roller mixer for five hours. The suspension was then filtered and the filter cake was rinsed three times with 10% by weight aqueous propanediol solution and then dried overnight at room temperature. The filled microparticles thus obtained, containing the aroma chemical mixture in an amount of 60%, based on the total weight of the particles, were removed and used to investigate the storage stability.
  • microparticle compositions of Examples 3 and 4 were stored together with the microparticle composition of Comparative Example 2 at 25 ° C. and a relative atmospheric humidity of 50% in a climatic chamber.
  • the mass decrease in the aroma chemical mixture was determined by the weight decrease in the sample.
  • the mass decrease of the pure, non-encapsulated aroma chemical was examined as a reference. The results are summarized in Table 3.
  • Examples 5a - 5f a) 500 g of the microparticles from preparation example 1 were placed in a ploughshare mixer and at 20 ° C. by means of a single-component nozzle with a nozzle diameter of 0.5 mm (spray pressure 2 bar) sprayed within 2 min (flow rate 500 ml / min) with 1000 g of a triglyceride mixture. 400 g of the filled microparticles obtained in this way were again placed in a ploughshare mixer and tempered by means of a single-component nozzle (spray pressure 4 bar, flow rate 100 ml / min) within 10 min at 70 ° C.
  • Example 5a can be carried out in the same way with a mixture of the flavoring mixture with the triglyceride mixture. c) Example 5a can be carried out in the same way with the pure flavor mixture. d) Example 5a can in the same way with a 10 wt .-% solution of
  • L-menthol can be carried out in 1, 2-propanediol.
  • Example 5a can be carried out in the same way with a 10% by weight solution of Roxe oxide in 1,2-propanediol.
  • Example 5a can be carried out in the same way with a 10% by weight solution of dihydro-rosan in 1,2-propanediol.
  • Example 6a can be carried out in the same way with a mixture of the flavoring mixture with the triglyceride mixture. c) Example 6a can be carried out in the same way with the pure flavor mixture. d) Example 6a can in the same way with a 10 wt .-% solution of
  • L-menthol can be carried out in 1, 2-propanediol.
  • Example 6a can be carried out in the same way with a 10% by weight solution of Roxe oxide in 1,2-propanediol.
  • Example 6a can be carried out in the same way with a 10% strength by weight solution of dihydro-rosan in 1,2-propanediol.
  • Examples 7a-f a) 500 g of the microparticles from preparation example 3 were sprayed with 1000 g of a triglyceride mixture in accordance with the instructions of example 5a. 400 g of the filled microparticles obtained in this way were again placed in a ploughshare mixer and by means of a single-component nozzle (spray pressure 4 bar, flow rate 100 ml / min) within 10 min at 70 ° C. with 100 g of a beeswax melt (tempered to 75 ° C) sprayed so that a wax film forms on the microparticles. The microparticles thus obtained were cooled and discharged from the mixer.
  • Example 7a can be carried out in the same way with a mixture of the flavoring mixture with the triglyceride mixture. c) Example 7a can be carried out in the same way with the pure flavor mixture. d) Example 7a can in the same way with a 10 wt .-% solution of
  • L-menthol can be carried out in 1, 2-propanediol.
  • Example 7a can be carried out in the same way with a 10% by weight solution of Roxe oxide in 1,2-propanediol.
  • Example 7a can be carried out in the same way with a 10% by weight solution of dihydro-rosan in 1,2-propanediol.
  • Example 8 500 g of the microparticles from preparation example 1 were prepared according to the instructions of example 5a with 1000 g of a mint flavor mixture consisting of 2.3% by weight of L-isopulegol and 3.1% by weight of L-methyl acetate , 36.4% by weight of L-methone and 58.2% by weight of L-menthol. 400 g of the filled microparticles thus obtained were again placed in a ploughshare mixer and by means of a single-component nozzle (spray pressure 4 bar, flow rate 100 ml / min) are sprayed within 10 min at 70 ° C with 100 g of a beeswax melt (tempered to 75 ° C), so that a wax film forms on the microparticles. The microparticles thus obtained were cooled and discharged from the mixer.
  • a mint flavor mixture consisting of 2.3% by weight of L-isopulegol and 3.1% by weight of L-methyl acetate , 36.4% by weight of L-methone and
  • an aroma chemical mixture was used which has a comparable evaporation characteristic to that of the aroma chemical mixture used in the other examples, but deviating from it a fruity, apple-like note.
  • the microparticle composition thus obtained was stored together with the uncapsulated aroma chemical mixture at 25 ° C. and a relative atmospheric humidity of 50% in a climatic cabinet.
  • the decrease in mass of the aroma chemical mixture was determined by the decrease in weight of the sample.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, welcher über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist und die mit wenigstens einem organischen, niedermolekularen Aktivstoff beladen sind. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen, niedermolekularen Aktivstoff, wobei der Aktivstoff in einer Matrix eingebettet ist und/oder die Poren der Mikropartikel mittels einer auf die Oberfläche der Mikropartikel aufgebrachten Substanz verschlossen sind. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Verschließen von mit wenigstens einem organischen, niedermolekularen Aktivstoff beladenen Mikropartikeln. Die Erfindung betrifft auch Zusammensetzungen von mit wenigstens einem niedermolekularen Aktivstoff beladenen Mikropartikeln und deren Verwendung.

Description

Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit einem Aktivstoff beladen sind
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem organischen, niedermolekularen Aktivstoff beladen sind, insbeson- dere ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organi- schen, niedermolekularen Aktivstoff sowie ein Verfahren zum Verschließen von mit wenigstens einem organischen, niedermolekularen Aktivstoff beladenen Mikropartikeln. Die Erfindung betrifft auch Zusammensetzungen von mit wenigstens einem niedermo- lekularen Aktivstoff beladenen Mikropartikeln und deren Verwendung.
Mikrokapseln werden verschiedentlich als Träger für aktive Substanzen, beispielsweise für Pflanzenschutzwirkstoffe, pharmazeutische Wirkstoffe, Duft- und Aromastoffe, aber auch für reaktive Substanzen oder Katalysatoren für technische Anwendungen einge- setzt. Sie umfassen typischerweise eine Polymermaterial, welche das zu verkapselnde Material umhüllt. Vorteile einer derartigen Formulierung sind vor allem:
Schutz reaktiver Aktivstoffen vor Umwelteinflüssen;
Sichere und praktische Handhabung toxischer oder instabiler Aktivstoffe;
Kontrollierte Freisetzung von Aktivstoffen;
Verhinderung eines vorzeitigen Vermischens von Substanzen
Der Handhabung flüssiger Aktivstoffe als Feststoffe.
Eine Übersicht über die Technologie der Mikroverkapselung von Aktivstoffen findet man in H. Mollet, A. Grubenmann,„Formulation Technology“, Kapitel 6.4 (Microencap- sulatin), Wiley VCH Verlag GmbH, Weinheim 2001 und der dort zitierten Literatur.
Verschiedentlich wurden poröse Mikroteilchen beschrieben, die aus einem schwamm- artig aufgebauten Polymermaterial bestehen und die mit Wirkstoffen beladen werden können.
EP 467528 beschreibt poröse polymere Trägerteilchen mit mittleren Partikelgrößen bis 250 pm und Poren an ihrer Oberfläche. Die porösen polymeren Trägerteilchen werden durch Suspensionspolymerisation von Styrol und einem Polyester aus Maleinsäure- anhydrid/Phthalsäureanhydrid/Propylenglykol in Gegenwart porenbildender Substan- zen hergestellt. Die Partikel werden für Enzyme, Katalysatoren und Bakterien vorge- schlagen.
WO 201 1/088229 beschreibt poröse Mikropartikel aus bioabbaubaren Polymeren, z.B. Poly(lactid-co-glycolid) (PLGA), die in den Poren eine ionische Spezies, z.B. ein anor- ganischen Salz eines mehrwertigen Ions enthalten, welches geeignet ist, an den Aktiv- stoff zu binden. Nach dem Beladen mit dem Aktivstoff, bei dem es sich in der Regel um ein biologisch aktives Polymer, z.B. ein Protein, ein Lipoprotein, ein Proteoglycan oder eine Nucleinsäure handelt, werden die Poren durch Erwärmen verschlossen.
WO 2015/070172 beschreibt poröse Mikropartikel aus bioabbaubaren Polymeren, de- ren Poren als Aktivstoff ein biologisch aktives Polymer, z.B. ein Protein, ein Lipopro- tein, ein Proteoglycan oder eine Nucleinsäure, sowie ein ionisches Biopolymer, insbe- sondere ein ionisches Polysaccharid, und ein Mittel zur Modifizierung des pH-Wertes, z.B. Magnesiumcarbonat oder Zinkcarbonat enthalten. Das ionische Biopolymer bildet mit dem biologisch aktiven Polymer einen ionischen Komplex. Nach dem Beladen der Mikropartikel mit einem biologisch aktiven Polymer, z.B. ein Protein, ein Lipoprotein, ein Proteoglycan oder eine Nucleinsäure, werden die Poren durch Erwärmen ver- schlossen.
Die in den vorgenannten Schriften des Standes der Technik beschriebenen Methoden lehren die Beladung poröser Mikropartikel mit biologisch aktiven Polymeren, die am Anwendungsort rasch freigesetzt werden sollen. Die kontinuierliche Abgabe des Aktiv- stoffs über einen längeren Zeitraum spielt dabei keine Rolle. Tatsächlich ist eine solche Freisetzung nicht gewünscht. Weiterhin sind biologisch aktive Polymere sehr hydrophil. Die Beladung der porösen Mikropartikel mit niedermolekularen Substanzen oder gar hydrophoben Substanzen wie Aromachemikalien oder Pflanzenschutzwirkstoffen wird nicht beschrieben. In allen Verfahren werden die beladenen Mikropartikel im Anschluss an die Beladung für einen längeren Zeitraum von in der Regel mehreren Stunden bis hin zu mehreren Tagen erwärmt, um die Poren zu verschließen und einen vorzeitigen Austritt des Aktivstoffs zu verhindern. Dies führt regelmäßig zu einer Belastung des Wirkstoffs und kann zu einem unerwünschten Abbau des Aktivstoffs führen. Zudem ist die Herstellung der Mikropartikel komplex, da in der Regel die porösen Mikropartikel bei ihrer Herstellung mit einer Substanz behandelt werden müssen, welche den eigent- lichen Aktivstoff bindet.
WO 2018/065481 beschreibt ein Verfahren zum Befüllen von porösen Mikropartikeln mit einer Aromachemikalie, indem man die Mikropartikel in einer flüssigen Aromache- mikalie oder Lösung der Aromachemikalie suspendiert. Das Verschließen erfolgt auch hier durch Erwärmen, was zu einem Abbau des Aktivstoffs führen kann. Zudem ist die Freisetzungscharakteristik ist nicht immer zufriedenstellend.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Verfahrens zum Beladen von porösen Mikropartikeln mit Aktivstoffen, bei dem eine thermische Behandlung der be- ladenen Mikropartikel vermieden werden kann. Die beladenen Mikropartikel sollen den Aktivstoff erst nach einer Latenzzeit abgeben. Insbesondere ist wünschenswert, die Abgabe des Aktivstoffs gezielt zu steuern. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, dass die Abgaberate über einen längeren Zeitraum möglichst konstant ist. In an- deren Fällen ist es wünschenswert, nach der Latenzzeit gezielt eine rasche Freiset- zung des Aktivstoffs zu erreichen. Die beladenen Mikropartikel sollten in einem einfa- chen Verfahren herstellbar sein und gegenüber dem Aktivstoff inert sein.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass diese und weitere Aufgaben durch die im Folgenden beschriebenen Verfahren zum Beladen von porösen Mikropartikeln, d.h. Mikropartikeln, welche an ihrer Oberfläche Poren aufweisen, mit Aktivstoff und die hierdurch erhältlichen mit Aktivstoff befüllten Mikropartikel gelöst werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Mikroparti- keln, die mit wenigstens einem niedermolekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus einem organischen, polymeren Wandmaterial aufge- baut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufwei- sen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, wobei man eine der folgenden Maßnahmen (a), (b), (c) oder (d) ergreift:
Maßnahme (a):
Die unbeladenen Mikropartikel werden mit einer Flüssigkeit (1a), bestehend im We- sentlichen aus:
i) dem niedermolekularen, organischen Aktivstoff, der in der Flüssigkeit als
Schmelze, emulgiert, suspendiert oder gelöst vorliegt,
ii) wenigstens einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, suspendiert oder gelöst vorliegt, und
iii) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln,
imprägniert, wobei man gegebenenfalls aber nicht notwendigerweise anschließend etwaig vorhandenes Lösungsmittel entfernt;
Maßnahme (b):
Die unbeladenen Mikropartikel werden mit einer Flüssigkeit (1 b), bestehend im We- sentlichen aus:
i) dem niedermolekularen, organischen Aktivstoff, der in der Flüssigkeit als
Schmelze, emulgiert, suspendiert oder gelöst vorliegt,
ii) wenigstens einem polymerisierbaren Stoff B, der in der Flüssigkeit emulgiert oder gelöst vorliegt, iii) gegebenenfalls einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, suspendiert oder gelöst vorliegt, und
iv) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln,
imprägniert, wobei man anschließend eine Polymerisation des Stoffs B bewirkt und gegebenenfalls aber nicht notwendigerweise etwaig vorhandenes Lösungsmittel ent- fernt,
Maßnahme (c):
Die unbeladenen Mikropartikel werden mit einer Flüssigkeit (1 c), bestehend im We- sentlichen aus:
i) dem niedermolekularen, organischen Aktivstoff, der in der Flüssigkeit als
Schmelze, emulgiert, suspendiert oder gelöst vorliegt,
ii) wenigstens einem Stoff C, der in der Flüssigkeit gelöst oder geschmolzen vorliegt und durch Zugabe von mehrwertigen Ionen verfestigt werden kann,
iii) gegebenenfalls einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, suspendiert oder gelöst vorliegt, und
iv) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln,
imprägniert, wobei man anschließend eine Lösung mehrwertiger Ionen zugibt, um eine Verfestigung, z.B. eine Fällung, des Stoffs C zu bewirkten und gegebenenfalls aber nicht notwendigerweise etwaig vorhandenes Lösungsmittel entfernt.
Maßnahme (d):
Auf die Oberfläche der Mikropartikel, die bereits mit wenigstens einen niedermolekula- ren, organischen Aktivstoff beladen sind, wird eine Substanz aufgebracht, welche die Poren der beladenen Mikropartikel verschließt. Das Beladen der unbeladenen Mikro- partikel mit dem wenigstens einen niedermolekularen, organischen Aktivstoff erfolgt durch Imprägnieren der Mikropartikel mit einer Flüssigkeit (1 d), welche den Aktivstoff enthält.
Durch die Maßnahmen (a), (b), (c) und (d) wird der Aktivstoff nach dem Befüllen in den Mikropartikeln eingeschlossen. Hierbei bilden die in den Maßnahmen (a), (b) und (c) eingesetzten Stoffe (A), (B) und (C) - im Falle der Stoffe (B) und (C) nach ihrer Verfes- tigung durch Polymerisation bzw. durch Behandlung mit den mehrwertigen Metallionen - eine feste Matrix, welche den Aktivstoff einschließt. Im Falle der Maßnahme (d) wird der Einschluss durch Verschließen der Poren mit einer auf die Oberfläche der Poren aufgebrachten Substanz, insbesondere durch das Erzeugen einer festen Schicht auf der Oberfläche der beladenen Mikropartikel, welche zu einem Verschluss der Poren führt, erreicht.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Ver- schließen von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem niedermolekularen, organi- schen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus einem organischen, polyme- ren Wandmaterial aufgebaut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel ver- bunden ist, wobei man auf die Oberfläche der mit dem niedermolekularen, organischen Aktivstoff beladenen Mikropartikel wenigstens eine Substanz aufbringt, welche die Po- ren der beladenen Mikropartikel verschließt, insbesondere indem man auf der Oberflä- che der beladenen Mikropartikel eine feste Beschichtung erzeugt.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Zusammensetzungen von mit wenigs- tens einem Aktivstoff befüllten Mikropartikeln, erhältlich durch ein erfindungsgemäßes Verfahren sowie deren Verwendung, insbesondere zum Einsatz in einem Mittel aus- gewählt unter Parfüms, Wasch- und Reinigungsmitteln, kosmetischen Mitteln, Körper- pflegemitteln, Hygieneartikeln, Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Duftspen- dern und Duftstoffen.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Mittel, welche eine erfindungsgemäße Zusammensetzungen von mit wenigstens einem Aktivstoff befüllten Mikropartikeln ent- halten, sowie deren Verwendung, insbesondere zur kontrollierten Abgabe von nieder- molekularen Aktivstoffen und speziell zur kontrollierten Abgabe von Aromachemikalien.
Außerdem wurde gefunden, dass es, anders als im Stand der Technik beschrieben, zur Imprägnierung der unbeladenen Mikropartikel mit dem Aktivstoff nicht erforderlich ist, die unbeladenen Mikropartikel in einer Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, zu suspendieren. Vielmehr gelingt die Imprägnierung der unbeladenen Mikropartikel mit anderen, davon verschiedenen Methoden. Insbesondere lässt sich eine Imprägnierung der unbeladenen Mikropartikel in effizienter Weise erzielen, indem man eine Flüssig keit, welche den Aktivstoff enthält, z.B. die vorgenannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) oder (1 d), in fein verteilter Form, insbesondere in Tröpfchenform auf die unbeladenen Mikropartikel aufbringt. Überraschenderweise werden die Flüssigkeitströpfchen rasch von den unbeladenen Mikropartikeln absorbiert. Zudem kann auf diese Weise die zum Imprägnieren eingesetzte Flüssigkeit und damit der Aktivstoff, genau dosiert werden, so dass eine Abtrennung überschüssiger Flüssigkeit vermieden, oder der damit ver- bundene Aufwand verringert werden kann. Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Mikro- partikeln, die mit wenigstens einem niedermolekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus einem organischen, polymeren Wandmaterial aufge- baut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufwei- sen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, wobei man die unbeladenen Mikropartikel mit einer den Aktivstoff enthaltenden Flüssigkeit, insbeson- dere die Flüssigkeit (1 d), imprägniert, indem man die Flüssigkeit in fein verteilter Form, d.h. in Tröpfchenform oder in Form eines Sprühnebels, auf die unbeladenen Mikropar- tikel aufbringt. Dieses Verfahren wird im Folgenden auch als Methode (e) bezeichnet.
Die nach Methode (e) erhaltenen, mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel kann man, sofern gewünscht, nach einer Methode des Standes der Technik, d.h. durch Er- wärmen der Mikropartikel auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur oder, falls das Wandmaterial keinen Schmelzpunkt aufweist, oberhalb der Glasübergangs- temperatur, verschließen. Die nach Methode e) erhaltenen mit dem Aktivstoff belade- nen Mikropartikel kann man, sofern gewünscht, auch mittels einer der hier beschriebe- nen Maßnahmen (a), (b), (c) oder insbesondere durch die Maßnahme (d) verschließen, indem man auf die Oberfläche der beladenen Mikropartikel eine Substanz aufgebringt, welche die Poren der beladenen Mikropartikel verschließt.
Die Erfindung ist mit einer Reihe von Vorteilen verbunden, die teilweise oder insbeson- dere alle erreicht werden.
Die Mikropartikel, welche als Ausgangsmaterial verwendet werden, sind einfach und kostengünstig herstellbar.
Der Verfahren zum Beladen ist hinsichtlich der zu verwendenden Einsatzstoffe sehr vielseitig und insbesondere für eine Vielzahl von niedermolekularen Aktiv- stoffen geeignet.
Eine thermische Behandlung der beladenen Mikropartikel zum Verschließen der Poren ist nicht notwendig, da durch die Maßnahmen (a), (b), (c) und (d) ein effek- tiver Einschluss des niedermolekularen Aktivstoffs in den Mikropartikeln erzielt wird.
Die mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel können über einen längeren Zeit- raum gelagert werden, ohne dass es zu einem signifikanten Verlust an Aktivstoff kommt.
Die Freisetzungscharakteristik des Aktivstoffs kann gezielt über die Wahl des jeweiligen Stoffs A, B, C oder D gesteuert werden. Durch die Wahl des Wandmaterials und gegebenenfalls der Stoffe A, B, C bzw.
D können die Mikropartikel so ausgestaltet werden, dass sie biologisch abbaubar sind.
Die Freisetzung des Aktivstoffs kann in einfacher Weise gezielt gesteuert wer- den.
Sofern es sich bei dem Aktivstoff um eine Aromachemikalie oder eine Mischung von Aromachemikalien handelt, bleibt das Aromaprofil in der Regel erhalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die folgenden Gegenstände 1 bis 50:
1. Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem nieder- molekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus ei- nem organischen, polymeren Wandmaterial aufgebaut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, durch eine der Methoden A, B oder C.
2. Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem nieder- molekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus ei- nem organischen, polymeren Wandmaterial aufgebaut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, durch die Methode D.
3. Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem nieder- molekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus ei- nem organischen, polymeren Wandmaterial aufgebaut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, wobei man die unbeladenen Mikro- partikel mit einer den Aktivstoff enthaltenden Flüssigkeit imprägniert, indem man die Flüssigkeit in fein verteilter Form, insbesondere Tröpfchenform, auf die unbe- ladenen Mikropartikel aufbringt.
4. Verfahren gemäß Gegenstand 1 , wobei der nicht polymerisierbaren Stoff A aus- gewählt ist unter organischen Polymeren, die bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C schmelzen, organischen Polymeren, die in dem gegebenen- falls enthaltenen Lösungsmittel solubilisierbar sind, und Wachsen sowie deren Gemischen. Verfahren gemäß Gegenstand 1 , wobei man als Flüssigkeit (1 a) eine Schmelze oder Lösung einsetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem Aktivstoff und wenigstens einem organischen Polymeren und/oder wenigstens einem Wachs besteht, wobei das Wachs bzw. das organische Polymere in der Flüssigkeit in geschmolzener Form oder in Form einer Lösung in dem Aktivstoff vorliegen. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 4 oder 5, wobei der nicht polymeri- sierbare Stoff A ausgewählt ist unter pflanzlichen oder tierischen Wachsen, Poly- alkylenglykolen und deren Gemischen. Verfahren gemäß ach Gegenstand 4, wobei der nicht polymerisierbare Stoff A ausgewählt ist unter in Wasser solublisierbaren Polymeren. Verfahren gemäß Gegenstand 7, wobei man als Flüssigkeit (1 a) ein Gemisch aus einer wässrigen Lösung oder Emulsion des in Wasser solublisierbaren Po- lymeren und dem Aktivstoff einsetzt. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 1 oder 4 bis 8, wobei in der Flüssig keit (1 a) das Massenverhältnis des wenigstens einen Aktivstoffs zu dem nicht po- lymerisierbaren Stoff A im Bereich von 99 : 1 bis 10 : 90, insbesondere im Be- reich von 95 : 5 bis 20 : 80 liegt. Verfahren gemäß Gegenstand 1 , wobei der polymerisierbare Stoff B ausgewählt ist unter ethylenisch ungesättigten Monomeren, Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen aufweisenden Silanen und oxidativ polymerisierbaren aromatischen Verbindun- gen.
Verfahren gemäß einem der Gegenstände 1 oder 10, wobei man als Flüssigkeit (1 b) eine Emulsion oder Lösung einsetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem Aktivstoff und wenigstens einem polymerisierbaren Stoff B besteht, wobei der polymerisierbare Stoff B in der Flüssigkeit in geschmolzener Form oder in Form einer Lösung in dem Aktivstoff vorliegen. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 1 , 10 oder 1 1 , wobei in der Flüssigkeit (1 b) das Massenverhältnis des wenigstens einen Aktivstoffs zu dem polymeri- sierbaren Stoff B im Bereich von 99 : 1 bis 10 : 90, insbesondere im Bereich von 95 : 5 bis 20 : 80 liegt. 13. Verfahren gemäß Gegenstand 2, wobei die Flüssigkeit (1 d) im Wesentlichen aus wenigstens einem flüssigen Aktivstoff besteht.
14. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 2 oder 13, wobei man auf der Ober- fläche der Mikropartikel eine feste Beschichtung erzeugt.
15. Verfahren gemäß Gegenstand 14, wobei man die Mikropartikel mit einer Flüssig keit (2d), enthaltend
i) wenigstens einen filmbildenden Stoff D, der in der Flüssigkeit als Schmel- ze, emulgiert, dispergiert oder gelöst vorliegt, und
ii) gegebenenfalls ein oder mehrere Lösungsmittel,
so behandelt, dass eine feste Beschichtung auf der Oberfläche der Mikroparti- kel entsteht. 16. Verfahren gemäß Gegenstand 15, wobei der filmbildende Stoff D ausgewählt ist unter organischen Polymeren, die bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C schmelzen, organischen Polymeren, die in dem gegebenenfalls in dem in der Flüssigkeit (2d) enthaltenen Lösungsmittel solubilisierbar und/oder disper- gierbar sind, und Wachsen.
17. Verfahren gemäß Gegenstand 16 wobei man als Flüssigkeit (2d) eine Schmelze oder Lösung einsetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem organischen Polymeren und/oder wenigstens einem Wachs besteht, wobei das Wachs bzw. das organische Polymere in der Flüssigkeit in geschmolzener oder in Form einer Lösung, Dispersion oder Emulsion in dem Lösungsmittel vorliegen.
18. Verfahren gemäß Gegenstand 16 oder 17, wobei der filmbildende Stoff D aus- gewählt ist unter pflanzlichen oder tierischen Wachsen, Polyalkylenglykolen, Homo- und Copolymeren des Vinylacetats und deren Gemischen.
19. Verfahren gemäß Gegenstand 16, wobei der filmbildende Stoff D ausgewählt ist unter in Wasser solublisierbaren und/oder dispergierbaren Polymeren.
20. Verfahren gemäß Gegenstand 19, wobei man als Flüssigkeit (2d) eine Lösung, Dispersion oder Emulsion des in Wasser solublisierbaren und/oder dispergierba- ren Polymeren einsetzt. 21. Verfahren gemäß Gegenstand 15, wobei der filmbildende Stoff D ausgewählt ist unter einer polymerisierbaren Substanz und die Filmbildung eine Polymerisation des Stoffs D umfasst. 22. Verfahren gemäß Gegenstand 21 , wobei die polymerisierbare Substanz ausge- wählt ist unter ethylenisch ungesättigten Monomeren, Hydroxyl- oder Alko- xylgruppen aufweisenden Silanen und oxidativ polymerisierbaren aromatischen Verbindungen. 23. Verfahren gemäß Gegenstand 14, wobei man auf der Oberfläche der Mikroparti- kel eine Beschichtung erzeugt, indem man die Mikropartikel mit einem feinteili- gen Feststoff bepudert und anschließend eine Filmbildung auf der Oberfläche der Mikropartikel bewirkt. 24. Verfahren gemäß Gegenstand 14, wobei man auf der Oberfläche der Mikroparti- kel eine Beschichtung erzeugt, indem man auf der Oberfläche der Mikropartikel eine flüchtige Substanz aus der Gasphase abscheidet und diese aus der Ober- fläche durch chemische Reaktion in einen Feststoff umwandelt. 25. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei man zum
Behandeln der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1d) die Mik- ropartikel in Form eines Pulvers einsetzt.
26. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei man zum Imprägnieren der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1d) die
Mikropartikel mit der jeweiligen Flüssigkeit besprüht oder betropft oder die Mikro- partikel in der jeweiligen Flüssigkeit suspendiert.
27. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 14 bis 26, wobei man die Flüssigkeit (2d) in solcher Menge einsetzt, dass das Massenverhältnis der in Schritt (d 1 ) er- haltenen Mikropartikel zu dem in der Flüssigkeit (2d) enthaltenen Stoff D im Be- reich von 95 : 5 bis 20 : 80 liegt.
28. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 2 oder 14 bis 27, wobei man Schritt (d2) so durchführt, dass die Dicke der erhaltenen Beschichtung im Mittel im Be- reich des 0,01 bis 1 ,5 fachen des mittleren Radius der Mikropartikel liegt.
29. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei man zum Imprägnieren der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1c) bzw. (1 d) eine Zusammensetzung von Mikropartikeln einsetzt, worin die Mikropartikel vor dem Befüllen einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 600 pm aufweisen, wo bei mindestens 80% derjenigen Mikropartikel, deren Teilchendurchmesser nicht mehr als 20% vom mittleren Teilchendurchmesser der Mikropartikel der Zusam- mensetzung abweichen, im Mittel jeweils mindestens 10 Poren aufweisen, deren Durchmesser im Bereich von 1/5000 bis 1/5 des mittleren Teilchendurchmessers liegt und weiterhin der Durchmesser dieser Poren jeweils mindestens 20 nm ist.
30. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei das Wandma- terial mindestens ein Polymer mit einer Glasübergangstemperatur oder einen Schmelzpunkt im Bereich von 45 bis 140 °C enthält.
31. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei das Wandma- terial eine Löslichkeit in Dichlormethan von mindestens 50 g/l bei 25 °C aufweist.
32. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei das polymere Wandmaterial wenigstens einen aliphatisch-aromatischen Polyester umfasst.
33. Verfahren gemäß Gegenstand 32, wobei der aliphatisch-aromatische Polyester ein Ester einer aliphatischen Dihydroxyverbindung verestert mit einer Zusam- mensetzung aus aromatischer Dicarbonsäure und aliphatischer Dicarbonsäure ist.
34. Verfahren gemäß Gegenstand 33, wobei der aliphatisch-aromatische Polyester ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Po- lybutylenbrassylat-co-butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipattereph- thalat (PBAT), Polybutylensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuc- cinatterephthalat (PBST).
35. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 32 bis 34, wobei das Wandmaterial neben dem aliphatisch-aromatischen Polyester zusätzlich wenigstens ein weite- res Polymer enthält, das von aliphatisch-aromatischen Polyestern verschieden ist und das insbesondere ausgewählt ist unter aliphatischen Polyestern, Polyanhyd- riden, Polyesteramiden, modifizierten Polysacchariden und Proteinen.
36. Verfahren nach Gegenstand 35, wobei das weitere Polymer ausgewählt ist unter polymerisierten Hydroxycarbonsäuren, aliphatisch-aliphatischen Polyestern, Po- lylactonen, Poly(p-Dioxanonen), Polyanhydriden und Polyesteramiden. 37. Verfahren gemäß Gegenstand 35, wobei das weitere Polymer ausgewählt ist unter Polymilchsäure und aliphatischen Poly-C5-Ci2-lactonen.
38. Verfahren nach Gegenstand 35, wobei das weitere Polymer ausgewählt ist unter aliphatisch-aliphatischen Polyestern und Polyhydroxyfettsäuren.
39. Verfahren gemäß einem der Gegenstände 35 bis 38, wobei das Massenverältnis von dem aliphatisch-aromatischen Polyester zu dem wenigstens einen weiterenb Polymer, das von aliphatisch-aromatischen Polyestern verschieden ist, im Be- reich von 30 : 70 bis 99 : 1 oder im Bereich von 30 : 70 bis 80 : 20, insbesondere im Bereich von 35 : 65 bis 75 : 25 und speziell im Bereich von 40 : 60 bis 70 : 30 oder im Bereich von 30 : 70 bis 70 : 30 und speziell im Bereich von 45 : 55 bis 70 : 30 liegt. 40. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei der Aktivstoff bei 22 °C und 1013 mbar flüssig ist oder einen Schmelzpunkt unterhalb 100 °C aufweist.
41. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände, wobei der Aktivstoff ausgewählt ist unter Aromachemikalien, organischen Pflanzenschutzwirkstoffen, organischen pharmazeutischen Wirkstoffen, kosmetischen Aktivstoffen und Ak- tivstoffen für bauchemikalische Anwendungen.
42. Verfahren gemäß Gegenstand 41 , wobei es sich bei dem Aktivstoff um eine bei 22 °C und 1013 mbar flüssige Aromachemikalie oder ein bei 22 °C und
1013 mbar flüssiges Gemisch von Aromachemikalie handelt.
43. Verfahren gemäß Gegenstand 42, wobei die Aromachemikalie wenigstens einen leichtflüchtigen Duftstoff umfasst.
44. Zusammensetzung von mit wenigstens einem Aktivstoff befüllten Mikropartikeln, erhältlich durch ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Gegenstände.
45. Zusammensetzung gemäß Gegenstand 44, enthaltend den Aktivstoff in einer Gesamtmenge von 5 bis 75 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der bela- denen Mikropartikel.
46. Zusammensetzung gemäß einem der Gegenstände 44 oder 45 in Form eines Pulvers. 47. Mittel enthaltend eine Zusammensetzung gemäß einem der Gegenstände 44 bis 46 in einem Gewichtsanteil von 0,01 bis 80 Gew.-% bezogen auf das Gesamt- gewicht des Mittels.
48. Mittel gemäß Gegenstand 47, wobei das Mittel ausgewählt ist unter Parfüms, Waschmittel, Reinigungsmitteln, kosmetischen Mitteln, Körperpflegemitteln, Hy- gieneartikeln, Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Duftspendern und Duftstoffen.
49. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der Gegenstände 44 bis 46 zum Einsatz in einem Mittel ausgewählt unter Parfüms, Wasch- und Reinigungs- mitteln, kosmetischen Mitteln, Körperpflegemitteln, Hygieneartikeln, Lebensmit- teln, Nahrungsergänzungsmitteln, Duftspendern und Duftstoffen.
50. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der Gegenstände 44 bis 46 zur kontrollierten Abgabe von Aktivstoffen.
Der Begriff“im Wesentlichen bestehend aus“ wird in Bezug auf die Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1c) und (1d) so verstanden, dass die Summe der Bestandteile mehr als 80 Gew.- %, weiter bevorzugt wenigstens 90 Gew.-%, weiter bevorzugt wenigstens 95 Gew.-%, weiter bevorzugt wenigstens 98 Gew.-%, weiter bevorzugt wenigstens 99 Gew.-%, weiter bevorzugt wenigstens 99,5 Gew.-%, weiter bevorzugt wenigstens 99,9 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssigkeit, beträgt.
Unter einem Aktivstoff versteht der Fachmann chemische Verbindungen, die bei Lebe- wesen und Pflanzen eine physiologische Wirkung auslösen sowie Stoffe, die in der unbelebten Natur eine chemische Wirkung hervorrufen oder eine chemische Reaktion katalysieren. Beispiele für Aktivstoff sind Aromachemikalien, organische Pflanzen- schutzwirkstoffen, organische pharmazeutische Wirkstoffe, kosmetische Aktivstoffe und Aktivstoffe für Anwendungen im Baubereich, sogenannte Bauchemikalien, insbe- sondere Katalysatoren für Produkte im Baubereich, z.B. Vernetzungs- oder Polymeri- sationskatalysatoren.
Der Begriff„niedermolekularer organischer Aktivstoff“ bezeichnet organische chemi- sche Verbindungen mit einem definierten Molekulargewicht Mn, das in der Regel un- terhalb 1000 Dalton und typischerweise im Bereich von 80 bis < 1000 Dalton und ins- besondere im Bereich von 100 bis 500 Dalton liegt. Das„Molekulargewicht Mn“ bzw. die„Molmasse Mn“ steht für das Zahlenmittel des Molekulargewichts bzw. der Molmasse. Das„Molekulargewicht Mw“ bzw. die„Molmas- se Mw“ steht für das Massenmittel des Molekulargewichts bzw. der Molmasse. Die „Polydispersität“ ist das Verhältnis von Gewichtsmittel zu Zahlenmittel, also der Quoti- ent Mw/Mn.
Der Begriff„Raumtemperatur“ bezeichnet, sofern nichts anderes angegeben ist, eine Temperatur von 22 °C.
Unter dem Begriff„biologisch abbaubar“ versteht man, dass die in Rede stehende Substanz, hier die unbefüllten Mikropartikel, in dem Test der OECD Richtlinie 301 B von 1992 (Messung der C02 Entwicklung bei Kompostierung in einem Mineralischen Schlamm und Vergleich mit der theoretisch maximal möglichen C02 Entwicklung) nach 28 Tagen und 25 °C einen biologischen Abbau von wenigstens 5 %, insbesondere we nigstens 10 %, und speziell wenigstens 20 % erfährt. -
Die zum Imprägnieren vorgesehenen unbeladenen Mikropartikel sind erfindungsgemäß aus einem organischen Polymermaterial aufgebaut und weisen an der Partikeloberflä- che Öffnungen, sogenannte Poren, auf. Diese Poren stehen mit einem oder mehreren Hohlräumen im Innern der Mikropartikel in Verbindung, so dass die jeweiligen Flüssig keiten (1a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d) beim Imprägnieren der Mikropartikel durch die Poren in den Hohlraum eindringen können. Auf diese Weise werden die Mikropartikel mit dem in den Flüssigkeiten enthaltenen Aktivstoff beladen. Mit anderen Worten, beim Imprägnie- ren werden die Mikropartikel mit der jeweiligen Flüssigkeit (1a), (1 b), (1c) bzw. (1 d) so behandelt, dass der in den unbefüllten Mikropartikeln vorhandene Hohlraum mit der jweiligen Flüssigkeit weitgehend oder vollständig befüllt und folglich mit dem Aktivstoff beladen wird. Die Wände dieser Hohlräume werden von dem organischen Polymerma- terial gebildet. Mit anderen Worten, das organische Polymermaterial umschließt die in den Mikropartikeln vorhandenen, mit den Poren verbundenen Hohlräume und wird da- her auch als polymeres Wandmaterial bezeichnet. Im nicht befüllten Zustand enthalten diese Hohlräume ein Gas oder Gasgemisch, typischerweise Luft, CO2 oder ein Inert- gas wie Stickstoff oder Argon, das beim Imprägnieren der unbeladenen Mikropartikel mit die jeweiligen Flüssigkeit (1a), (1 b), (1c) bzw. (1 d) weitgehend oder vollständig ver- drängt wird. Die Mikropartikel weisen einen oder mehrere Hohlräume in ihrem Innern auf. Im Falle mehrerer Hohlräume können die Hohlräume durch das polymere Wand- material voneinander getrennt sein oder miteinander verbunden sein. Insbesondere weisen die zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel im Innern eine Vielzahl von mitei- nander verbundenen Hohlräumen, i.e. ein Netzwerk von Hohlräumen auf, die mit den Poren in der Oberfläche der Mikropartikel verbunden sind. Der Begriff„Mikropartikel“ bedeutet, dass die Partikel Abmessungen im Mikrometerbe- reich, d.h. unterhalb 1000 gm, insbesondere unterhalb 800 gm und speziell unterhalb 600 pm aufweisen. Der hier angegebene Wert ist derjenige Wert, den 90 Vol.-% in ei- ner Probe enthaltenen Partikel unterschreiten, der auch als D[v, 09]-Wert bezeichnet wird. Typischerweise weisen wenigstens 90 Vol.-% der zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel Abmessungen von wenigstens 1 pm, insbesondere wenigstens 2 pm und speziell wenigstens 5 pm auf (sog. D[v, 01]-Wert).
Die zum Imprägnieren bzw. Beladen vorgesehenen Mikropartikel weisen vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser, d.h. einen D[4,3]-Wert von 1 bis 600 pm insbe- sondere von 5 bis 500 pm und speziell von 10 bis 400 pm auf. In einer ersten bevor- zugten Ausführungsform beträgt der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3] 1 bis < 100 pm, insbesondere 2 bis 50 pm, speziell 5 bis 30 pm. In einer zweiten bevorzugten Aus- führungsform beträgt der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3] 30 bis 600 pm, insbe- sondere 50 bis 500 pm und speziell 100 bis 400 pm.
Die zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel weisen vorzugsweise einen Sauter- durchmesser D[3,2]-Wert von 0,2 bis 400 pm insbesondere von 2,5 bis 250 pm und speziell von 5 bis 200 pm auf. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform beträgt der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3] 1 bis < 100 pm, insbesondere 2 bis 50 pm, spezi- ell 5 bis 30 pm. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform beträgt der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3] 30 bis 600 pm, insbesondere 50 bis 500 pm und speziell 100 bis 400 pm.
Die zum Imprägnieren vorgesehenen Mikropartikel weisen vorzugsweise einen D[v, 05]-Wert von 0,5 bis 500 pm insbesondere von 4 bis 300 pm und speziell von 10 bis 300 pm auf. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform beträgt der mittlere Teil- chendurchmesser D[4,3] 1 bis < 100 pm, insbesondere 2 bis 50 pm, speziell 5 bis 30 pm. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform beträgt der mittlere Teilchen- durchmesser D[4,3] 30 bis 600 pm, insbesondere 50 bis 500 pm und speziell 100 bis 400 pm.
Hier und im Folgenden beziehen sich alle Angaben zu Partikelgrößen, Partikel durchmessern und Partikelgrößenverteilungen, einschließlich der Werte D[v, 01],
D[v, 05], D[v, 09], D[4,3] und D[3,2] auf die durch statische Laserlichtstreuung nach ISO 13320:2009 an Proben der Mikropartikel ermittelten Partikelgrößenverteilungen. Für den Begriff "statische Laserlichtstreuung nach ISO 13320:2009" wird im Folgenden auch die Abkürzung SLS verwendet. In diesem Zusammenhang bedeutet der Wert D[v, 01], dass 10 Vol.-% der Partikel der gemessenen Probe einen Partikeldurchmes- ser unter dem als D[v, 01] angegebenen Wert aufweisen. Dementsprechend bedeutet der Wert D[v, 05], dass 50 Vol.-% der Partikel der gemessenen Probe einen Partikel durchmesser unter dem als D[v, 05] angegebenen Wert aufweisen; und der Wert D[v, 09] bedeutet, dass 90 Vol.-% der Partikel der gemessenen Probe einen Partikel durchmesser unter dem als D[v, 09] angegebenen Wert aufweisen. Der Wert D[4, 3] steht für den mittels SLS bestimmten volumengewichteten Mittelwert, der auch als De Brouckere-Mittelwert bezeichnet wird und der bei den erfindungsgemäßen Partikeln dem Massenmittel entspricht. Der Wert D[3, 2] steht für den mittels SLS bestimmten oberflächengewichteten Mittelwert, der auch als Sauterdurchmesser bezeichnet wird.
Bei den zum Beladen vorgesehenen Mikropartikeln handelt es sich vorzugsweise um regelmäßig geformte Partikel, insbesondere sphärisch geformte Partikel. Der Begriff regelmäßig geformt bedeutet, dass die Oberfläche der Partikel, abgesehen von den Poren keine größeren Vertiefungen im Wandmaterial oder Erhebungen aus Wandma- terial aufweist. Der Begriff sphärisch bedeutet, dass die Partikel näherungsweise die Form eines Rotationsellipsoids und insbesondere Kugelform aufweisen, wobei insbe- sondere in einem Partikel das Verhältnis der längsten Achse durch den Mittelpunkt des Partikels zur kürzesten Achse durch den Mittelpunkt des Partikels einen Wert von 2 nicht überschreitet und insbesondere im Bereich von 1 : 1 bis 1 ,5 : 1 liegt.
Die zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel sind insbesondere sphärische Mikropar- tikel, die vorzugsweise einem mittleren Teilchendurchmesser von D[4,3] von 1 bis 600 pm, insbesondere von 5 bis 500 gm und speziell von 10 bis 400 pm aufweisen. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform beträgt der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3] der sphärischen Mikropartikel 1 bis < 100 pm, insbesondere 2 bis 50 pm, spezi- ell 5 bis 30 pm. In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform beträgt der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3] 30 bis 600 pm, insbesondere 50 bis 500 pm und speziell 100 bis 400 pm.
Vorzugsweise weisen die zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel an ihrer Oberflä- che mindestens 10, bevorzugt mindestens 20 Poren auf. Vorzugsweise liegt der Durchmesser der Poren im Bereich von 1/5000 bis 1/5 des mittleren Teilchendurch- messers. Der Durchmesser dieser Poren beträgt vorzugsweise mindestens 20 nm, insbesondere mindestens 50 nm, besonders bevorzugt wenigstens 100 nm und spezi- ell wenigstens 200 nm. Der Durchmesser dieser Poren wird in der Regel 20 pm, insbe- sondere 10 pm nicht überschreiten und liegt insbesondere im Bereich von 100 nm bis 20 pm und speziell 200 nm bis 10 pm, abhängig von dem jeweiligen mittleren Teil- chendurchmesser D[4,3]. Insbesondere bevorzugt sind zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel, die einen mitt- leren Teilchendurchmesser D[4,3] im Bereich von 10 bis 600 pm, insbesondere von 30 bis 500 pm und speziell von 50 bis 400 pm aufweisen, wobei mindestens 80 % derjeni- gen Mikropartikel, deren Teilchendurchmesser nicht mehr als 20 % vom mittleren Teil- chendurchmesser der Mikropartikel der Zusammensetzung abweichen, im Mittel je- weils mindestens 10 Poren aufweisen, deren Durchmesser im Bereich von 1/5000 bis 1/5 des mittleren Teilchendurchmessers liegt und weiterhin der Durchmesser dieser Poren jeweils mindestens 20 nm, insbesondere mindestens 50 nm, besonders bevor- zugt wenigstens 100 nm und speziell wenigstens 200 nm beträgt. Der Durchmesser dieser Poren wird in der Regel 20 pm, insbesondere 10 pm nicht überschreiten und liegt insbesondere im Bereich von 100 nm bis 20 pm und speziell 200 nmbis 10 pm.
Die hier angegebenen Porendurchmesser können mittels Rasterelektronenmikroskopie (Phenom Pro X) nach der folgenden Methode bestimmt werden. Hierzu werden ver- schiedene Nahaufnahmen gemacht und diese im Nachhinein mit der Software ProSui- te (FibreMetric) von Phenom automatisch vermessen. Die Poren eines gewählten Be- reichs eines Partikels werden durch den Kontrastunterschied erkannt und deren Flä- chen automatisch ausgemessen. Unter der Annahme, dass die Flächen kreisförmig sind, wird für jede Fläche der Durchmesser berechnet. (Probengröße 100 Poren).
Im Rahmen der Auswertung werden dabei nur solche Poren berücksichtigt, deren Po- rendurchmesser mindestens 20 nm beträgt. Die Aufnahmen werden je nach Partikel größe bei größeren Partikeln mit einer 1600 bis 2400fachen Vergrößerung durchge- führt und bei kleineren Partikeln mit einer bis zu 8000fachen Vergrößerung.
Zur Bestimmung der Größe von mindestens 10 Poren werden solche Mikropartikel berücksichtigt, deren Teilchendurchmesser nicht mehr als 20% vom mittleren Teil- chendurchmesser der Zusammensetzung der Mikropartikel abweicht.
Für die Auswertung der Porenanzahl bezogen auf die Gesamtoberfläche des Mikropar- tikels werden die folgende Annahme gemacht: Da es sich in der Regel um ein sphäri- sches Partikel handelt, zeigt die Aufnahme nur die Hälfte der Oberfläche des Partikels. Wenn das Bild eines Mikropartikels mindestens 5 Poren zeigt, deren Durchmesser mindestens 20 nm beträgt und deren Durchmesser im Bereich von 1/5000 bis 1/5 des mittleren Teilchendurchmessers liegt, dann enthält die Gesamtoberfläche mindestens 10 Poren.
Die Auswertung der so erhaltenen Daten wird in folgender Weise durchgeführt: 1. Der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3] der Mikropartikel wird bereits an der Mikropartikeldispersion mittels Lichtstreuung bestimmt. Rechnerisch ergibt sich hieraus die Ober- und Untergrenze des Teilchendurchmessers der Mikropartikel, die für die Bestimmung der Poren berücksichtigt werden (±20 %).
2. Die Mikropartikeldispersion wird getrocknet.
3. Von einer Probe wird mittels Rasterelektronenmikroskopie jeweils 20 Aufnahmen gemacht, die mehrere Mikropartikel zeigen.
4. Es werden 20 Mikropartikel ausgewählt, deren Teilchendurchmesser im Bereich ±20 % des mittleren Teilchendurchmessers der Mikropartikel liegt. Ihr Teilchen- durchmesser wird mit der Software ProSuite (FibreMetric) von Phenom vermes- sen.
5. Von diesen 20 Mikropartikel werden jeweils die Poren vermessen. Dazu werden die Flächen der sichtbaren Poren automatisch vermessen und ihr Durchmesser wird berechnet.
6. Die Einzelwerte der Porendurchmesser werden dahingehend überprüft, ob ihr Durchmesser die Bedingung erfüllt, dass er im Bereich von 1/5000 bis 1/5 des mittleren Teilchendurchmessers liegt und mindestens 20 nm beträgt.
7. Die Anzahl der Poren, die diese Bedingung erfüllt, wird festgestellt und mit zwei multipliziert.
8. Es wird überprüft, ob mindestens 16 Mikropartikel im Mittel jeweils mindestens 10 Poren aufweisen.
Die Mikropartikel sind erfindungsgemäß aus einem organischen polymeren Wandmate- rial aufgebaut. Bei dem polymeren Wandmaterial kann es sich grundsätzlich um belie- bige organische Polymere handeln, wie sie zur Herstellung von porösen, mit Gas ge- füllten Mikropartikel bekanntermaßen eingesetzt werden. Beispiele für derartige poly- mere Wandmaterialien sind vor allem Kondensationspolymere wie Polyester, ein- schließlich aliphatische Polyester, teilaromatische Polyester sowie aromatische Polyes- ter, weiterhin Polyamide, Polyesteramide, Polycarbonate, aber auch Additionspolymere wie Polystyrole, Polyacrylate, Polyolefine, Polyharnstoffe und Polyurethane, einschließ- lich Polyesterurethane und Polyetherurethane sowie Blends der vorgenannten Polyme- re. Bevorzugt umfasst das Wandmaterial wenigsten ein Kondensationspolymer, insbe- sondere wenigstens einen Polyester.
Vorzugsweise enthält das Wandmaterial mindestens ein Polymer, das eine Glasüber- gangstemperatur oder einen Schmelzpunkt im Bereich von 45 bis 140 °C aufweist. Sofern das Polymer einen Schmelzpunkt hat, also teilkristallin oder kristallin ist, weist es bevorzugt einen Schmelzpunkt im Bereich von 45 bis 140 °C auf. Sofern das Poly- mer amorph ist, weist es bevorzugt eine Glasübergangstemperatur im Bereich von 45 bis 140 °C auf. Dabei ist die Glasübergangstemperatur üblicherweise mittels dynami- scher Differenzkalorimetrie (DSC) gemäß DIN EN ISO 1 1357 bestimmt.
Vorzugsweise weist das Wandmaterial eine Löslichkeit in Dichlormethan von mindes- tens 50 g/l bei 25 °C auf.
Das Wandmaterial umfasst insbesondere wenigstens einen teilaromatischen Polyester als Hauptbestandteil. Teilaromatische Polyester werden auch als aliphatisch-aromati- sche Polyester bezeichnet d.h. Polyester auf Basis von aromatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen Dihydroxyverbindungen sowie Polyester auf Basis von Gemischen aromatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen Dihydroxyverbindungen. Aliphatisch-aromatische Polyester sind bevorzugt Polyester auf Basis von Gemischen aliphatischer Dicarbonsäuren mit aromatischen Dicarbon- säuren und aliphatischen Dihydroxyverbindungen. Diese Polymere können einzeln oder in ihren Mischungen vorliegen. Wandmaterialien auf Basis derartiger teilaromati- scher Polyester sind typischerweise biologisch abbaubar im Sinne dieser Erfindung und damit auch die daraus hergestellten, unbefüllten Mikropartikel.
Vorzugsweise sollen unter aliphatisch-aromatischem Polyester auch Polyesterderivate verstanden werden wie Polyetherester, Polyesteramide oder Polyetheresteramide und Polyesterurethane, wie beispielsweise in WO 2012/2013506 beschrieben. Zu den ge- eigneten aliphatisch-aromatischen Polyestern gehören lineare nicht kettenverlängerte Polyester, wie beispielsweise in WO 92/09654 beschrieben. Bevorzugt werden ketten- verlängerte und/oder verzweigte aliphatisch-aromatische Polyester. Letztere sind aus der WO 96/15173, WO 96/15174, WO 96/15175, WO 96/15176, WO 96/21689,
WO 96/21690, WO 96/21691 , WO 96/21692, WO 96/25446, WO 96/25448 und WO 98/12242 bekannt, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird. Mischungen un- terschiedlicher aliphatisch-aromatischer Polyester kommen ebenso in Betracht. Inte- ressante jüngere Entwicklungen basieren auf nachwachsenden Rohstoffen und sind unter anderem beschrieben in WO 2006/097353, WO 2006/097354 sowie
WO 2010/034710. Zu den besonders bevorzugten aliphatisch-aromatischen Polyestern zählen Polyester, die als wesentliche Komponenten enthalten
A) eine Säurekomponente aus
a1) 30 bis 99 mol-% mindestens einer aliphatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildende Derivate oder Mischungen davon,
a2) 1 bis 70 mol-% mindestens einer aromatischen Dicarbonsäure oder deren esterbildendem Derivat oder Mischungen davon und
B) mindestens einer Diolkomponente ausgewählt unter C2- bis C-12-Alkandiolen und
C) gegebenenfalls eine Komponente ausgewählt unter
c1 ) einer Verbindung mit mindestens drei zur Esterbildung befähigten Gruppen, c2) eines Di- oder Polyisocyanates,
c3) eines Di- oder Polyepoxids.
Als aliphatische Dicarbonsäuren und deren esterbildende Derivate (a1 ) kommen im Allgemeinen aliphatische Dicarbonsäuren mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugswei- se 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und deren esterbildende Derivate, in Betracht. Sie kön- nen sowohl linear als auch verzweigt sein. Prinzipiell können jedoch auch Dicarbon- säuren mit einer größeren Anzahl an Kohlenstoffatomen, beispielsweise mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen, eingesetzt werden.
Als aliphatische Dicarbonsäuren und deren esterbildende Derivate (a1 ) sind beispiel- haft zu nennen: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, 2-Methylbernsteinsäure, Glutarsäure, 2-Methylglutarsäure, 3-Methylglutarsäure, a-Ketoglutarsäure, Adipinsäu- re, Pimelinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassylsäure, Fumarsäure,
2,2-Dimethylglutarsäure, Suberinsäure (Korksäure), Diglykolsäure, Oxalessigsäure, Glutaminsäure, Asparaginsäure, Itaconsäure und Maleinsäure. Dabei können die Di- carbonsäuren oder deren esterbildenden Derivate, einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden.
Bevorzugt werden als Komponente (a1 ) Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassylsäure oder deren jeweilige esterbildenden Derivate oder Mi- schungen davon eingesetzt. Besonders bevorzugt wird Bernsteinsäure, Adipinsäure oder Sebacinsäure oder deren jeweilige esterbildenden Derivate oder Mischungen da- von eingesetzt. Bernsteinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure und Brassylsäure haben zudem den Vorteil, dass sie aus nachwachsenden Rohstoffen zugänglich sind.
Besonders bevorzugt ist der aliphatisch-aromatische Polyester ausgewählt unter Po- lybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co-butylen- terephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybutylensebacat- terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinatterephthalat (PBST).
Die aromatischen Dicarbonsäuren oder deren esterbildende Derivate (a2) können ein- zeln oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden. Besonders be- vorzugt wird Terephthalsäure oder deren esterbildende Derivate wie Dimethyltereph- thalat, verwendet.
Im Allgemeinen werden die Diole (B) unter verzweigten oder linearen Alkandiolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder Cycloalkandiolen mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Beispiele geeigneter Alkandiole sind Ethy- lenglykol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,2-Butandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol,
2.4-Dimethyl-2-ethylhexan-1 ,3-diol, 2,2-Dimethyl-1 ,3-propandiol, 2-Ethyl-2-butyl-1 ,3- propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl-1 ,3-propandiol, 2,2,4-Trimethyl-1 ,6-hexandiol, insbeson- dere Ethylenglykol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol und 2, 2-Dimethyl-1 ,3-propandiol (Neopentylglykol). Beispiele für Cycloalkandiole sind Cyclopentandiol,
1.4-Cyclohexandiol, 1 ,2-Cyclohexandimethanol, 1 ,3-Cyclohexandimethanol,
1.4-Cyclohexandimethanol und 2,2,4,4-Tetramethyl-1 ,3-cyclobutandiol. Die aliphatisch- aromatischen Polyester können auch Mischungen unterschiedlicher Alkandiole einkon- densiert enthalten. Besonders bevorzugt sind 1 ,4-Butandiol, insbesondere in Kombina- tion mit Adipinsäure als Komponente a1) und 1 ,3-Propandiol, insbesondere in Kombi- nation mit Sebacinsäure als Komponente a1). 1 ,3-Propandiol hat zudem den Vorteil, dass es als nachwachsender Rohstoff zugänglich ist.
Die bevorzugten aliphatisch-aromatischen Polyester sind charakterisiert durch ein Mo- lekulargewicht Mn im Bereich von 1000 bis 100000 g/mol, insbesondere im Bereich von 9000 bis 75000 g/mol, bevorzugt im Bereich von 10000 bis 50000 g/mol.
Bevorzugt weist mindestens eines der in der kontinuierlichen Phase von a) enthaltenen Polymere eine Glasübergangstemperatur oder einen Schmelzpunkt im Bereich von 45 bis 140 °C auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Wandmaterial der Mikroparti- kel im Wesentlichen, vorzugsweise zu mindestens 95 Gew.-%, insbesondere zu min- destens 99 Gew.-%, bezogen auf das Wandmaterial, aus wenigstens einem alipha tisch-aromatischen Polyester. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Wandmaterial neben dem alipha tisch-aromatischen Polyester zusätzlich wenigstens ein weiteres Polymer, das kein aliphatisch-aromatischen Polyester ist.
Als Polymere, die keine aliphatisch-aromatischen Polyester sind, seien beispielhaft genannt: Polyacrylate, Polyamide, Polycarbonate, Polystyrole, aliphatische Polyester, Polyetherester, Polyanhydride, Polyesteramide, weiterhin aromatisch/aromatische Po- lyester, Polyolefine, Polyharnstoffe, Polyurethane, modifizierte Polysaccharide und Proteine.
Dieses wenigstens eine weitere Polymer ist vorzugsweise ausgewählt unter aliphati schen Polyestern, aliphatischen Polyanhydriden, aliphatischen Polyetherestern, alipha- tischen Polyesteramiden, modifizierten Polysacchariden und Proteinen und deren Ge- mischen, und ist insbesondere unter polymerisierten Hydroxycarbonsäuren, alipha tisch-aliphatischen Polyestern, Polylactonen, Poly(p-dioxanonen), Polyanhydriden und Polyesteramiden ausgewählt. Das wenigstens eine weitere Polymer ist besonders be- vorzugt ausgewählt und aliphatischen Polyestern und speziell unter Polymilchsäure, aliphatisch-aliphatischen Polyestern und Poly-C6-Ci2-lactonen.
Zur besonders bevorzugten Gruppe der aliphatischen Polyester zählen Polyhydro- xyfettsäuren einschließlich Poly-C6-Ci2-lactone, Polyhydroxyessigsäure, Polymilchsäu- re und aliphatisch-aliphatische Polyester und deren Mischungen.
In einer bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen umfasst das weitere Polymer einen aliphatischen Polyester aus der Gruppe, der Polyhydroxyessigsäuren und Poly- milchsäure und deren Copolymere. Hierunter bevorzugt sind Polymilchsäure bzw. Po- lylactid, die auch als PLA bezeichnet werden und PLA-Copolymere, d.h. Polylactid- bzw. Polymilchsäure-Copolymere, beispielweise PLGA, d.h. Polylactid-co-Glycolid. Unter PLA und PLA-Copolymere ist Polymilchsäure bevorzugt. Besonders geeignet ist Polymilchsäure mit einem Molekulargewicht von 30000 bis 120000 Dalton und einer Glasübergangstemperatur (Tg) im Bereich von 50 bis 65 °C. Ganz besonders bevor- zugt wird amorphe Polymilchsäure eingesetzt, deren Anteil an D-Milchsäure größer 9 % ist.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen umfasst das weitere Polymer einen aliphatischen Polyester aus der Gruppe der Polyhydroxyfettsäuren. Un- ter Polyhydroxyfettsäuren versteht man Polyester auf der Basis von Hydroxyfettsäure, die zwischen dem Kohlenstoffatom, welches die OH-Gruppe trägt und dem Kohlen- stoffatom der Carboxylgruppe einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest tragen, der typischerweise 1 bis 18 C-Atome, insbesondere 1 bis 6 C-Atome aufweist. Unter Po- lyhydroxyfettsäuren versteht man auch Polyester der 2-Hydroxybuttersäure, insbeson- dere deren Homopolymere. Polymilchsäure und Polyhydroxyessigsäure sind dement- sprechend keine Polyhydroxyfettsäuren. Typischerweise umfassen Polyhydroxyfettsäu- re wiederholende Monomereinheiten der Formel (1 )
(1 ) [-0-C H R-(C H2) m-CO-] wobei R Wasserstoff oder eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 20, vor- zugsweise 1 bis 16 C-Atome, speziell 1 bis 6 C-Atomen darstellt und m = Zahlen von 1 bis 18, vorzugsweise 1 , 2, 3, 4, 5 und 6 darstellt; und/oder Polyester der
2-Hydroxybuttersäure. Bevorzugte Polyhydroxyfettsäuren sind solche, die Wiederhoh- lungseinheiten der Formel (1 ) aufweisen.
Zu den Polyhydroxyfettsäuren zählen Homopolymere (synonym Homopolyester), d.h. aus identischen Hydroxyfettsäuremonomeren bestehende Polyhydroxyfettsäuren sowie Copolymere (synonym Copolyester), d.h. aus unterschiedlichen Hydroxyfettsäuremo- nomeren bestehende Polyhydroxyfettsäuren. Die Polyhydroxyfettsäuren können ein- zeln oder in beliebigen Gemischen eingesetzt werden.
Polyhydroxyhydroxyfettsäuren weisen insbesondere Molekulargewichte Mw von 5000 bis 1 000 000, insbesondere von 30 000 bis 1 000 000, insbesondere von 70 000 bis 1 000 000, vorzugsweise von 100 000 bis 1000 000 bzw. von 300 000 bis 600 000 und/oder Schmelztemperaturen im Bereich von 100 bis 190 °C auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Polyhydroxyfettsäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Poly-3-hydroxypropionaten (P3HP);
Polyhydroxybutyraten (PHB);
Polyhydroxyvaleraten (PHV);
Polyhydroxyhexanoaten (PHHx);
Polyhydroxyoctanoaten (PHO);
Polyhydroxyoctadecanoate (PHOD);
Copolyestern aus Hydroxybuttersäure mit mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyvaleriansäuren, Hydroxyhexansäuren, Hydroxyoctansäuren und Hydroxyoctadecansäuren;
Copolyestern aus Hydroxyvaleriansäure mit mindestens einem Monomer ausge- wählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyhexansäu- ren, Hydroxyoctansäuren und Hydroxyoctadecansäuren;
Copolyestern aus Hydroxyhexansäure mit mindestens einem Monomer ausge- wählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyoctansäure und Hydroxyoctadecansäuren und
Poly-C6-Ci2-lactonen speziell Polycaprolactone. Geeignete Polyhydroxybutyrate (PHB) können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Poly-2-Hydroxybutyraten (P2HB), Poly-3-Hydroxybutyraten (P3HB), Poly-4-Hydroxybutyraten (P4HB) sowie Copolymeren aus mindestens 2 Hydroxybut- tersäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2-Hydroxybuttersäure,
3-Hydroxybuttersäure und 4-Hydroxybuttersäure. Weiterhin geeignet sind Copolymere aus 3-Hydroxybuttersäure und 4-Hydroxybuttersäure. Diese Copolymere werden durch folgende Kurzschreibweise charakterisiert: [P(3HB-co-4HB)], wobei 3HB für
3-Hydroxybutyrat und 4HB für 4-Hydroxybutyrate steht.
Poly-3-hydroxybutyrate werden beispielsweise von der Fa. PHB Industrial unter dem Markennamen Biocycle®und von der Fa. Tianan unter dem Namen Enmat® vertrie- ben. Poly-3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate sind insbesondere von der Fa. Me- tabolix bekannt. Sie werden unter dem Handelsnamen Mirel® vertrieben.
Geeignete Polyhydroxyvalerate (PHV) können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Homopolymeren der 3-Hydroxyvaleriansäure [= Poly-3-Hydroxyvalerate (P3HV)], Homopolymeren der 4-Hydroxyvaleriansäure [= Poly-4-Hydroxyvalerate (P4HV)]; Homopolymere der 5-Hydroxyvaleriansäure [= Poly-5-Hydroxyvaleraten (P5HV)]; Homopolymere der 3-Hydroxymethylvaleriansäure
[=Poly-3-Hydroxymethylvaleraten (P3MHV)]; Copolymeren aus mindestens 2 Hydro- xyvaleriansäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxyvaleriansäure,
4-Hydroxyvaleriansäure, 5-Hydroxyvaleriansäure und 3-Hydroxymethylvaleriansäure.
Geeignete Polyhydroxyhexanoate (PHHx) können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Poly-3-Hydroxyhexanoaten (P3HHx), Poly-4-Hydroxyhexanoaten (P4HHx), Poly-6-Hydroxyhexanoaten (P6HHx), sowie Copolymere aus mindestens 2 Hydroxyhexansäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
3-Hydroxyhexansäure, 4-Hydroxyhexansäure und 6-Hydroxyhexansäure.
Geeignete Polyhydroxyoctanoate (PHO) können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Poly-3-Hydroxyoctanoaten (P3HO), Poly-4-Hydroxyoctanoaten (P4HO), Poly-6-Hydroxyoctanoaten (P6HO), sowie Copolymeren aus mindestens 2 Hydro- xyoctansäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxyoctansäure,
4-Hydroxyoctansäure und 6-Hydroxyoctansäure.
Geeignete Copolyester aus Hydroxybuttersäure mit mindestens einem Monomer aus- gewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyvaleriansäu- ren, Hydroxyhexansäuren, Hydroxyoctansäuren und Hydroxyoctadecansäuren sind beispielsweise:
Copolyester aus 4-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyvaleriansäure
[P(4HB-co-3HV)],
Copolyester aus 3-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyvaleriansäure
[P(3HB-co-3HV)],
Copolyester aus 4-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyhexansäure
[P(4HB-co-3HHx)],
Copolyester aus 3-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyhexansäure
[P(3HB-co-3HHx],
Copolyester aus 4-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctansäure
[P(4HB-co-3HO)],
Copolyester aus 3-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctansäure [
P(3HB-co-3HO)],
Copolyester aus 4-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctadecansäure
[P(4HB-co-3HOD)] und
Copolyester aus 3-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctadecansäure
[P(3HB-co-3HOD)].
Bevorzugt werden Poly-3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate eingesetzt, die ei- nen 3-Hydroxyhexanoatanteil von 1 bis 20 und vorzugsweise von 3 bis 15 mol% bezo- gen auf die Gesamtmenge der Polyhydroxyfettsäure aufweisen. Solche Poly-3- hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate [P(3HB-co-3HHx] sind von der Firma Kaneka bekannt und unter den Handelsnamen Aonilex™ X131 A sowie Aonilex™ X151A kom- merziell erhältlich.
Geeignete Copolyester der Hydroxyvaleriansäure sind vorzugsweise Copolyester aus 4-Hydroxyvaleriansäure und/oder 3-Hydroxyvaleriansäure, mit mindestens einem Mo- nomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydro- xyhexansäuren, Hydroxyoctansäuren, insbesondere 3-Hydroxyoctansäure, und Hydro- xyoctadecansäuren.
Geeignete Copolyester der Hydroxyhexansäure sind vorzugsweise Copolyester aus 3-Hydroxyhexansäure mit mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure und Hydroxyoctansäure, vorzugsweise 3-Hydroxyoctansäure, und Hydroxyoctadecansäuren.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen umfasst das weitere Polymer einen aliphatischen Polyester aus der Gruppe der Polylactone, insbesondere der Poly-C6-Ci2-lactone, speziell der Polycaprolactone. Polylactone bezeichnen Poly- ester, die durch ringöffnende Polymerisation von Lactonen, insbesondere von C6-C12- Lactonen und speziell epsilon-Caprolacton (e-Caprolacton) erhältlich sind. Poly- C6-C12- lactone sind demnach Polyhydroxyfettsäuren mit sich wiederholenden Monomereinhei- ten der allgemeinen Formel (1) [-0-CHR-(CH2)m-CO-], in der m für 4 bis 10 steht, im Falle des Caprolactons m = 4 ist, und worin R für Wasserstoff steht. Unter dem Begriff Polycaprolacton im Sinne der Erfindung werden sowohl Homopolymere von epsilon- Caprolacton als auch Copolymere von epsilon-Caprolacton verstanden. Geeignete Copolymere sind beispielsweise Copolymere von epsilon-Caprolacton mit Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Milchsäure, Lactid, Hydroxyessigsäure und Glycolid. Bevorzugte Polycaprolactone sind Polycaprolacton (PCL), Polycaprolacton- co-Lactid und Polyglycolid-co-Lactid-co-Caprolacton.
Polycaprolactone werden beispielsweise von der Fa. Perstorp unter dem Markenna- men Capa™ oder von der Fa. Daicel unter dem Markenamen Celgreen™ vertrieben.
In einer bevorzugten Gruppe von Ausführungsform umfasst das weitere Polymer des Wandmaterials ein Polycaprolacton.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsform der Erfindung umfasst das weitere Polymer des Wandmaterials mindestens eine Polyhydroxyfettsäure, die aus- gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Poly-3-hydroxypropionaten (P3HP);
Polyhydroxybutyraten (PHB);
Polyhydroxyvaleraten (PHV);
Polyhydroxyhexanoaten (PHHx);
Polyhydroxyoctanoaten (PHO);
Polyhydroxyoctadecanoaten (PHOD);
Copolyestern aus Hydroxybuttersäure mit mindestens einem Monomer ausge- wählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyvalerian- säuren, Hydroxyhexansäuren, Hydroxyoctansäuren und Hydroxyoctadecansäu- ren;
Copolyestern aus Hydroxyvaleriansäure mit mindestens einem Monomer aus- gewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyhexa- nsäuren, Hydroxyoctansäuren und Hydroxyoctadecansäuren;
Copolyestern aus Hydroxyhexansäure mit mindestens einem Monomer ausge- wählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyoctan- säure und Hydroxyoctadecansäuren und
Polycaprolactonen.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsform der Erfindung umfasst das weitere Polymer des Wandmaterials mindestens eine Polyhydroxyfettsäure, die aus- gewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Poly-3-hydroxypropionaten (P3HP);
Poly-2-Hydroxybutyraten (P2HB); Copolymeren aus mindestens 2 Hydroxybuttersäu- ren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2-Hydroxybuttersäure,
3-Hydroxybuttersäure und 4-Hydroxybuttersäure; Copolymere aus
3-Hydroxybuttersäure und 4-Hydroxybuttersäure; Poly-3-Hydroxyvalerate (P3HV); Poly-4-Hydroxyvalerate (P4HV); Poly-5-Hydroxyvaleraten (P5HV);
Poly-3-Hydroxymethylvaleraten (P3MHV); Copolymeren aus mindestens 2 Hydroxyva- leriansäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxyvaleriansäure,
4-Hydroxyvaleriansäure, 5-Hydroxyvaleriansäure und 3-Hydroxymethylvaleriansäure; Poly-3-Hydroxyhexanoaten (P3HHx); Poly-4-Hydroxyhexanoaten (P4HHx);
Poly-6-Hydroxyhexanoaten (P6HHx); Copolymeren aus mindestens 2 Hydroxyhexan- säuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxyhexansäure,
4-Hydroxyhexansäure und 6-Hydroxyhexansäure; Poly-3-Hydroxyoctanoate (P3HO); Poly-4-Hydroxyoctanoate (P4HO); Poly-6-Hydroxyoctanoate (P6HO); Copolymeren aus mindestens 2 Hydroxyoctansäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
3-Hydroxyoctansäure, 4-Hydroxyoctansäure und 6-Hydroxyoctansäure;
Poly-3-Hydroxyoctanoate (P3HO); Poly-4-Hydroxyoctanoate (P4HO);
Poly-6-Hydroxyoctanoate (P6HO); Copolymeren aus mindestens 2 Hydroxyoctansäu- ren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxyoctansäure,
4-Hydroxyoctansäure und 6-Hydroxyoctansäure; Copolyestern aus
2-Hydroxybuttersäure mit mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyvaleriansäuren, Hydroxyhexansäuren, Hydroxyoctansäuren und Hydroxyoctadecansäuren; Copolyestern aus
4-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctansäure [P(4HB-co-3HO)], Copolyestern aus
3-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctansäure [P(3HB-co-3HO)], Copolyestern aus
4-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctadecansäure [P(4HB-co-3HOD)], Copolyestern aus 3-Hydroxybuttersäure mit 3-Hydroxyoctadecansäure [P(3HB-co-3HOD)]; Copoly- estern aus Hydroxyvaleriansäure, insbesondere aus 3-Hydroxyvaleriansäure oder 4-Hydroxyvaleriansäure mit mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyhexansäuren, Hydroxyoctansäuren und Hydroxyoctadecansäuren; Copolyestern aus 3-Hydroxyhexansäure mit mindes- tens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
3-Hydroxypropionsäure, Hydroxyoctansäure, vorzugsweise 3-Hydroxyoctansäure und Hydroxyoctadecansäuren; und Polycaprolactonen.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsform der Erfindung umfasst das weitere Polymer des Wandmaterials mindestens eine Polyhydroxyfettsäure, die aus- gewählt ist aus der Gruppe der Polyhydroxyalkanoate. Unter Polyhydroxyalkanoaten werden in erster Linie Poly-4-hydroxybutyrate und Poly-3-hydroxybutyrate verstanden, weiterhin sind Copolyester der vorgenannten Hydroxybutyrate mit 3-Hydroxyvaleraten (P(3HB)-co-P(3HV)) oder 3-Hydroxyhexanoat umfasst. Die Polyhydroxyalkanoate wei- sen in der Regel ein Molekulargewicht Mw von 30 000 bis 1 000 000 g/mol und vor- zugsweise von 100 000 bis 600 000 g/mol auf.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsform der Erfindung umfasst das weitere Polymer des Wandmaterials mindestens einen aliphatisch-aliphatischen Poly- ester. Unter aliphatisch-aliphatischen Polyestern versteht man Polyester auf Basis aliphatischen Dicarbonsäuren und aliphatischen Dihydroxyverbindungen sowie Polyes- ter auf Basis von Gemischen aliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen Dicarbon- säuren und aliphatischen Dihydroxyverbindungen.
Beispiele aliphatischer Carbonsäuren, die zur Herstellung der aliphatisch-aliphatischen Polyester geeignet sind, sind die unter (a1 ) genannten aliphatischen Dicarbonsäuren, insbesondere solche mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 4 bis 10 Kohlen- stoffatomen. Bevorzugt sind aliphatische-aliphatische Polyester, in denen die aliphati sche Dicarbonsäure ausgewählt ist unter Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassylsäure und deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind Bern- steinsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure under deren Mischungen. Zur Herstellung der aliphatisch-aliphatischen Polyester können anstelle der Dicarbonsäuren auch de- ren jeweilige esterbildenden Derivate oder Mischungen davon mit den aliphatischen Dicarbonsäuren eingesetzt werden.
Beispiele aliphatischer Diole, die zur Herstellung der aliphatisch-aliphatischen Polyes- ter geeignet sind, sind die als Komponente (B) genannten Diole, beispielsweise ver- zweigte oder linearen Alkandiolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder Cycloalkandiole mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen. Beispiele geeigneter Alkandiole sind insbesondere Ethylenglykol, 1 ,2-Propandiol, 1 ,3-Propandiol,
1.2-Butandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1 ,3-diol,
2.2-Dimethyl-1 ,3-propandiol, 2-Ethyl-2-butyl-1 ,3-propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl-1 ,3- propandiol, 2,2,4-Trimethyl-1 ,6-hexandiol, insbesondere Ethylenglykol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,4-Butandiol und 2, 2-Dimethyl-1 ,3-propandiol (Neopentylglykol). Beispiele für Cycloal- kandiole sind Cyclopentandiol, 1 ,4-Cyclohexandiol, 1 ,2-Cyclohexandimethanol,
1.3-Cyclohexandimethanol, 1 ,4-Cyclohexandimethanol und 2,2,4,4-Tetramethyl-1 ,3- cyclobutandiol. Die aliphatisch-aliphatischen Polyester können auch Mischungen un- terschiedlicher Alkandiole einkondensiert enthalten. Besonders bevorzugt sind
1.4-Butandiol, insbesondere in Kombination mit einer oder zwei aliphatischen Dicar- bonsäuren, die ausgewählt sind unter Bernsteinsäure, Adipinsäure und Sebacinsäure als Komponente a1 ). Beispiele für besonders bevorzugte aliphatisch-aliphatische Polyester sind Polybuty- lensuccinatadipat, Polybutylensuccinat, Polybutylensebacat, Polybutylensuccinatse- bacat.
Die bevorzugten aliphatisch-aliphatischen Polyester weisen häufig ein Molekularge- wicht Mn im Bereich von 1000 bis 100 000 g/mol, insbesondere im Bereich von 9000 bis 2000 g/mol, speziell im Bereich von 5000 bis 50 000 g/mol auf.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsform der Erfindung umfasst das weitere Polymer des Wandmaterials ein Poly-p-dioxanon (Poly-1 ,4-dioxan-2-on). Poly- p-dioxanon bezeichnen Poly(etherester), die durch ringöffnende Polymerisation aus 1 ,4-Dioxan-2-on erhältlich sind. Unter dem Begriff Poly(p-Dioxanone) werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Homopolymere aus 1 ,4-Dioxan-2-on verstanden, welche die allgemeine Struktureinheit [-0-CH2-CH2-0-CH2-C0-]n, aufweisen. Unter dem Begriff Poly(p-Dioxanone) werden im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Copolymere aus 1 ,4-Dioxan-2-on mit Lactonmonomeren verstanden. Insbesondere geeignet sind Copo- lymere aus 1 ,4-Dioxan-2-on mit mindestens einem weiteren Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glycolid, Lactid und epsilon-Caprolacton.
In einer weiteren bevorzugten Gruppe von Ausführungsform der Erfindung umfasst das weitere Polymer des Wandmaterials ein Polyanhydrid. Polyanhydride bezeichnen Po- lymere mit der allgemeinen Struktureinheit als charakteristischen Grundeinheiten der Hauptkette. R1 und R2 können gleiche oder verschiedene aliphatische oder aromatische Reste sein. Geeignete Polyanhydride sind in Kumar et al, Adv. Drug Delivery Reviews 54 (2002), S. 889-910 beschrieben. Insbe- sondere geeignet sind die in Kumar et al. Adv. Drug Delivery Reviews 54 (2002), auf S. 897 beschriebenen Polyanhydride, auf die hier vollständig Bezug genommen wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Polyanhydrid ausgewählt aus der Gruppe der aliphatischen Polyanhydride, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Polysebacinsäure und Polyadipinsäure.
Als weitere Polymere, die in Kombination mit dem aliphatisch-aromatischen Polyester als Wandmaterial eingesetzt werden können, sind Polyesteramide, insbesondere aliphatische Polyesteramide, geeignet. Aliphatische Polyesteramide sind Copolymere aus aliphatischen Polyamiden und aliphatischen Polyestern und somit Polymere, die sowohl Amid- als auch Esterfunktionen tragen. Als Polyesteramide eignen sich insbe- sondere Polyesteramide, welche durch Kondensation von e-Caprolactam, Adipinsäure und 1 ,4-Butandiol erhalten werden sowie Polyesteramiden, welche durch Kondensati- on von Adipinsäure, 1 ,4-Butandiol, Diethylenglykol und Hexamethylendiamin erhalten werden. Polyesteramide werden beispielsweise unter dem Handelsnamen BAK™ von der Fa. Bayer vertrieben, wie beispielsweise BAK™ 1095 oder BAK™ 2195.
Als weitere Polymere, die in Kombination mit dem aliphatisch-aromatischen Polyester als Wandmaterial eingesetzt werden können, sind Polysaccharide geeignet. Polysac- charide sind Makromoleküle, in denen eine größere Anzahl von Zuckerresten glycosi- disch miteinander verknüpft ist. Erfindungsgemäß geeignete Polysaccharide sind ins- besondere Polysaccharide, die eine Löslichkeit bei 25 °C von mindestens 50g/l in Dich- lormethan aufweisen. Polysaccharide im Sinne der Erfindung umfassen auch deren Derivate, sofern sie eine Löslichkeit bei 25 °C von mindestens 50g/l in Dichlormethan aufweisen. Erfindungsgemäß geeignete Polysaccharide sind bevorzugt ausgewählt aus der Grup- pe bestehend aus modifizierten Stärken, wie insbesondere Stärkeether und -ester, Cellulose-Derivate, wie insbesondere Celluloseester und Celluloseether, Chitinderi vate, Chitosanderivate, Als Cellulose-Derivate werden allgemein durch polymeranaloge Reaktionen chemisch modifizierte Cellulosen bezeichnet. Sie umfassen sowohl Produkte, bei denen aus- schließlich die Hydroxywasserstoff-Atome der Glucose-Einheiten der Cellulose durch organische oder anorganische Gruppen substituiert sind, als auch solche, in denen formal ein Austausch der gesamten Hydroxy-Gruppen erfolgt ist (z.B. Desoxycellulo- sen). Auch Produkte, die unter intramolekularer Wasserabspaltung (Anhydrocellulo- sen), Oxidationsreaktionen (Aldehyd-, Keto- und Carboxycellulosen) oder Spaltung der C2,C3-Kohlenstoff-Bindung der Glucose-Einheiten anfallen (Dialdehyd- und Dicarboxy- cellulosen), werden zu den Cellulose-Derivate gerechnet. Cellulose-Derivate sind schließlich auch durch Reaktionen wie Vernetzungs- oder Pfropfcopolymerisations- Reaktionen zugänglich. Da für alle diese Reaktionen zum Teil eine Vielzahl von Rea- genzien eingesetzt und zusätzlich die Substitutions- und Polymerisationsgrade der anfallenden Cellulose-Derivate variiert werden können, ist eine umfangreiche Palette von löslichen und unlöslichen Cellulose-Derivate mit stark differierenden Eigenschaften bekannt.
Geeignete Celluloseether sind beispielsweise Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydro- xyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose. Geeignete Celluloseether sind Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulose. Unter Methylhyd- roxy-(Ci-C4)-alkylcellulose sind Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulose unterschiedlichs- ter Methylierungs-grade wie auch Alkoxylierungsgrade zu verstehen.
Die bevorzugten Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulosen besitzen einen durchschnittli- che Substitutionsgrad DS von 1 ,1 bis 2,5 und einen molaren Substitutionsgrad MS von 0,03 bis 0,9. Geeignete Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulose sind beispielsweise Me- thylhydroxyethylcellulose oder Methylhydroxypropylcellulose.
Geeignete Celluloseester sind beispielsweise die Ester von Cellulose mit C2-C4 Mono- carbonsäuren, wie Celluloseacetat (kommerziell erhältlich von Eastmann CA-398-3), Cellulosebutyrate, Celluloseacetobutyrate, Cellulosepropionat und Celluloseacetopro- pionat. Celluloseester sind in unterschiedlichsten Polymerisations- und Substitutions- graden erhältlich.
Als weitere Polymere, die in Kombination mit dem aliphatisch-aromatischen Polyester als Wandmaterial eingesetzt werden können, sind Proteine geeignet. Erfindungsgemäß einzusetzende Proteine umfassen Polypeptide (durch Peptid-Bindung säureamid-artig verknüpfte Kondensationsprodukte von Aminosäuren) und deren Derivate, die eine Löslichkeit bei 25 °C von mindestens 50 g/l in Dichlormethan aufweisen. Die Polypepti- de können natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Wandmaterial eine Kombi- nation von oder besteht aus
i) wenigstens einem aliphatisch-aromatischen Polyester, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co- butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybuty- lensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinatterephthalat (PBST); und
ii) wenigstens einem aliphatischen Polyester, der ausgewählt ist unter aliphatischen Polyestern, insbesondere unter Polyhydroxyfettsäuren einschließlich Poly-C6-Ci2- lactonen, Polyhydroxyessigsäure, Polymilchsäure und aliphatisch-aliphatische Polyestern und deren Mischungen und speziell unter Polymilchsäure, aliphatisch- aliphatischen Polyestern und Poly-C6-Ci2-lactonen.
In speziellen Ausführungsformen umfasst das Wandmaterial eine Kombination von oder besteht aus
i) wenigstens einem aliphatisch-aromatischen Polyester, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co- butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybuty- lensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinatterephthalat (PBST); und
ii) wenigstens einem aliphatischen Polyester, der ausgewählt ist unter Polycapro- lactonen, Polymilchsäure (PLA), Polylactidglycolid, Polybutylensuccinatadipat, Polybutylensuccinat, Polybutylensebacat, Polybutylensuccinatsebacat.
Erfindungsgemäß bevorzugt werden Mischungen wenigstens eines aliphatisch-aroma- tischen Polyesters mit einem oder mehreren Polymeren, welches kein aliphatisch- aromatischer Polyester ist, mit einem Gewichtsanteil des aromatisch-aliphatischen Polyesters von 30 bis 99 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus aliphatisch- aromatischem Polyester und des Polymers, das kein aliphatisch-aromatischen Polyes- ter ist. Bevorzugt beträgt der Anteil des aliphatisch-aromatischen Polyesters 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% oder ebenfalls bevorzugt 30 bis 70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus aliphatisch-aromatischem Polyester und des Polymers, das kein aliphatisch-aromatischen Polyester ist. Dementsprechend ist das Massenverhältnis von aliphatisch-aromatischen Polyester zu dem wenigstens einen weiteren Polymer, das von aliphatisch-aromatischen Polyestern verschieden ist, im Bereich von 30 : 70 bis 99 : 1 oder im Bereich von 30 : 70 bis 80 : 20, insbesondere im Bereich von 35 : 65 bis 75 : 25 und speziell im Bereich von 40 : 60 bis 70 : 30 oder im Bereich von 30 : 70 bis 70 : 30 und speziell im Bereich von 45 : 55 bis 70 : 30.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Wandmaterial eine Kombi- nation von oder besteht aus
i) 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis
70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se des Wandmaterials, wenigstens eines aliphatisch-aromatischen Polyesters, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co-butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipattereph- thalat (PBAT), Polybutylensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuc- cinatterephthalat (PBST); und
ii) 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis
60 Gew.-% und speziell 30 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se des Wandmaterials, wenigstens eines aliphatischen Polyesters, der ausge- wählt ist unter aliphatischen Polyestern, insbesondere unter Polyhydroxyfettsäu- ren einschließlich Poly-C6-Ci2-lactonen, Polyhydroxyessigsäure, Polymilchsäure und aliphatisch-aliphatische Polyestern und deren Mischungen und speziell unter Polymilchsäure, aliphatisch-aliphatischen Polyestern und Poly-C6-Ci2-lactonen. In speziellen Ausführungsformen umfasst das Wandmaterial eine Kombination von oder besteht aus
i) 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis
70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se des Wandmaterials, wenigstens eines aliphatisch-aromatischen Polyesters, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co-butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipattereph- thalat (PBAT), Polybutylensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuc- cinatterephthalat (PBST); und
ii) 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis
60 Gew.-% und speziell 30 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se des Wandmaterials, wenigstens eines aliphatischen Polyesters, der ausge- wählt ist unter Polycaprolactonen, Polymilchsäure (PLA), Polylactidglycolid, Polybutylensuccinatadipat, Polybutylensuccinat, Polybutylensebacat, Polybuty- lensuccinatsebacat.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform werden sphärische Mikropartikel imprägniert, wobei die sphärischen Mikropartikel ausgewählt sind unter sphärischen Mikropartikeln bestehend aus einem Wandmaterial aus 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.- %, weiter bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Wandmaterials, PBSeT und 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% und speziell 30 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Wandmaterials, Polycaprolacton und sphä- rischen Mikropartikel bestehend aus einem Wandmaterial aus 30 bis 80 Gew.-%, be- vorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Wandmaterials, PBAT und 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% und speziell 30 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Wandmaterials, Polycaprolacton. In einer ganz speziellen Ausführungsform sind die sphärischen Mik- ropartikel ausgewählt unter sphärischen Mikropartikeln bestehend aus einem Wandma- terial aus 55 Gew.-% PBAT und 45 Gew.-% Polycaprolacton, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Wandmaterials, und sphärischen Mikropartikeln bestehend aus einem Polymermaterial aus 55 Gew.-% PBSeT und 45 Gew.-% Polycaprolacton, je- weils bezogen auf die Gesamtmasse des Wandmaterials.
Es werden Mischungen eines aliphatisch-aromatischen Polyesters mit einem weiteren Polymer, welches kein aliphatisch-aromatischer Polyester ist, insbesondere die Mi- schungen mit aliphatisch-aliphatischen Polyestern, bevorzugt, in denen der Schmelz- punkt des aliphatisch-aromatischen Polyesters mindestens 10 °C, bevorzugt mindes- tens 20 °C, oberhalb des Schmelzpunktes des weiteren Polymers liegt oder die Glas- übergangstemperatur des aliphatisch-aromatischen Polyestern mindestens 10 °C, be- vorzugt mindestens 20 °C, oberhalb der Glasübergangstemperatur des weiteren Poly- mers liegt. Ist das weitere Polymer eine amorphe Verbindung, dann gilt, dass der Schmelzpunkt des aliphatisch-aromatischen Polyestern mindestens 10 °C, bevorzugt mindestens 20 °C, oberhalb der Glasübergangstemperatur des weiteren Polymers liegt.
Speziell bevorzugte Mikropartikel zum Beladen sind die in der WO 2018/065481 und der älteren Europäischen Patentanmeldung 18166159.6, insbesondere die dort in den Beispielene beschriebenen Partikel.
Der Fachmann kann die beschriebenen Mikropartikel in an sich bekannter Weise her- steilen, beispielsweise gemäß den in WO 201 1/088229 oder WO 2015/070172 und insbesondere den in WO 2018/065481 oder in der älteren Europäischen Patentanmel- dung 18166159.6 beschriebenen Vorgehensweise.
Die Herstellung der zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel erfolgt üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem man
a) eine Wasser-in-ÖI Emulsion (w/o-Emulsion) aus Wasser oder einer wässrigen Lösung eines Porenbildners als diskontinuierliche Phase und einer kontinuierli- chen Phase, umfassend eine Lösung mindestens eines als Wandmaterial geeig- neten Polymers oder Polymergemischs, umfassend insbesondere wenigstens ei- nen Polyester, speziell wenigstens einen aliphatisch-aromatischen Polyester, in einem nicht-wassermischbaren Lösungsmittel, herstellt
b) die in a) erhaltene w/o-Emulsion in Wasser in Gegenwart eines Dispergiermittels zu einer w/o/w Emulsion (Wasser-in-ÖI-Wasser-Emulsion) mit Tröpfchen einer mittleren Größe von 10 bis 600 pm emulgiert und das nicht wassermischbare Lö- sungsmittel bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 80 °C, bevorzugt von 20 bis 45 °C, entfernt,
c) die in Verfahrensschritt b) gebildeten Mikropartikel abtrennt und gegebenenfalls trocknet.
Die Herstellung der Mikropartikel erfolgt also üblicherweise durch Entfernen des Lö- sungsmittels in einer w/o/w-Emulsion. Im ersten Schritt wird eine Emulsion von Was- sertröpfchen oder Tröpfchen der wässrigen Porenbildnerlösung in der Polyesterlösung gebildet. Diese w/o-Emulsion wird ihrerseits in Wasser zu einer w/o/w-Emulsion emul- giert und das nicht wassermischbare Lösungsmittel entfernt. Durch Entfernen des Lö- sungsmittels des wird das Polymer bzw. Polymergemisch unlöslich und scheidet sich an der Oberfläche der Wassertröpfchen bzw. der wässrigen Porenbildnertröpfchen ab. Während dieses Wandbildungsprozesses kommt es gleichzeitig dazu, dass, vorteilhaft bewirkt durch den Porenbildner, die Poren entstehen. Porenbildner sind beispielsweise Verbindungen, die unter den Verfahrensbedingungen des Schrittes b) Gas freisetzen.
Porenbildner sind typischerweise Agentien, die ein Gas freisetzen, z.B. CO2, und be- vorzugt ausgewählt unter Ammoniumcarbonat, Natriumcarbonat, Ammoniumhydrogen- carbonat, Ammoniumsulfat, Ammoniumoxalat, Natriumhydrogencarbonat, Ammonium- carbamat und Natriumcarbamat.
Weiterhin sind als Porenbildner wasserlösliche niedermolekulare Verbindungen geeig- net, die einen osmotischen Druck aufbauen. Beim Entfernen des nicht wasserlöslichen Lösungsmittels baut sich aufgrund des vorhandenen Konzentrationsgefälles zwischen dem inneren wässrigen Tröpfchen mit Porenbildner und der äußeren wässrigen disper- sen Phase ein Konzentrationsgefälle auf, dass eine Wanderung vom Wasser in Rich- tung der inneren Tröpfchen bewirkt und damit zur Bildung von Poren führt. Derartige Porenbildner werden bevorzugt ausgewählt unter Zuckern wie Monosaccharide, Disac- charide, Oligosaccharide und Polysaccharide, Harnstoff, anorganischen Alkali-Salzen wie Natriumchlorid und anorganischen Erdalkalisalzen wie Magnesiumsulfat und Calci- umchlorid. Besonders bevorzugt werden Glucose und Saccharose und Harnstoff.
Weiterhin sind Polymere, die in beiden Phasen löslich sind, als Porenbildner geeignet, wie beispielsweise Polyethylenglykol (PEG) und Polyvinylpyrrolidon (PVP). Da diese Polymere in beiden Phasen löslich sind, wandern sie aufgrund von Diffusion aus der wässrigen Phase in die Ölphase.
Die Verfahren zur Herstellung der sphärischen Mikropartikel führen immer zu einer Population von Mikropartikeln, weshalb auch der Begriff Zusammensetzung sphäri- scher Mikropartikel verwendet wird.
Die Herstellung der Zusammensetzung der zum Beladen vorgesehenen Mikropartikel erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform nach der doppelten Emulsionsmethode. Diese umfasst besonders bevorzugt die hierin angegebenen Verfahrensschritte, a), b) und c). Auf diese Weise werden sphärische Mikropartikel mit den oben genannten Teil- chengrößen und Porengehalten erhalten.
Verfahrensschritt a) Hierzu werden das als Wandmaterial geeignete Polymer oder Polymergemisch in ei- nem nicht-wassermischbaren Lösungsmittel gelöst.
Nicht-wassermischbar bedeutet in Bezug auf den Verfahrensschritt a), dass das Lö- sungsmittel in Wasser eine Löslichkeit bei einer Temperatur von 20 °C und einem Druck von 1 bar von < 90 g/L aufweist. Weiterhin weist das nicht-wassermischbare Lösungsmittel bevorzugt einen Siedepunkt von mindestens 30 °C auf. Gemäß dem allgemeinen Verständnis des Fachmanns sind Lösungsmittel in Bezug auf die zu lö- senden Stoffe chemisch inert, das heißt sie dienen lediglich der Verdünnung bzw. Lö- sung. Radikalisch polymerisierbare Monomer sind im Rahmen der Erfindung keine Lösungsmittel.
Bevorzugt werden aprotisch-unpolare und aprotisch-polare Lösungsmittel oder Lö- sungsmittelgemische, die eine Wasserlöslichkeit von < 90 g/L (bei 20 °C) besitzen. Bevorzugte Lösungsmittel sind beispielsweise Dichlormethan, Chloroform, Essigsäu- reethylester, n-Hexan, Cyclohexan, Methyl-tert-butylether, Pentan, Diisopropylether und Benzol oder Mischungen von zwei oder mehr dieser Lösungsmittel miteinander. Besonders bevorzugt wird Dichlormethan. Weiterhin sind Lösungsmittelgemische ge- eignet, die ein Azeotrop bilden, dessen Siedepunkt in den Bereich von 20 bis 80 °C fällt. Beispielhaft sei das Azeotrop von Hexan und Methylethylketon (MEK) im Ge- wichtsverhältnis von 72:28 genannt.
In der Regel wird das als Wandmaterial geeignete Polymer oder Polymergemisch im nicht-wassermischbaren Lösungsmittel als 1 bis 50 gew.-%ige Lösung eingesetzt. Be- vorzugt handelt es sich bei der so hergestellten Polymerlösung um eine 2 bis 30 gew.- %ige insbesondere um eine 5 bis 20 gew.-%ige Lösung im nicht-wassermischbaren Lösungsmittel.
Erfindungsgemäß wird eine Emulsion aus einer Lösung mindestens eines als Wand- material geeigneten Polymers oder eines Polymergemischs gewählt. Bevorzugt wird eine Emulsion aus einer Lösung des als Wandmaterial geeigneten Polymers oder Po- lymergemischs, das wenigstens einen Polyester, insbesondere wenigstens einen aliphatisch-aromatischen Polyester und speziell ein Gemisch wenigstens eines alipha tisch-aromatischen Polyesters mit einem weiteren Polymer, das kein aliphatisch- aromatischer Polyester ist und insbesondere ein aliphatisch-aliphatischer Polyester wie Polymilchsäure ist. Wird als Wandmaterial ein Gemisch von Polymeren eingesetzt, können die zur Herstellung der Mikropartikel eingesetzten Lösung durch Mischen der Einzelpolymerlösungen erhalten werden oder durch gemeinsames Auflösen einer Po- lymermischung hergestellt werden. Das als Wandmaterial geeignete Polymer oder Po- lymergemisch ist das Wandmaterial des späteren Mikropartikels. Das Wandmaterial der Mikropartikel weist vorzugweise eine Löslichkeit bei 25 °C und 1 bar von mindes- tens 50 g/l in Dichlormethan auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die unter a) hergestellte kontinu- ierliche Phase im Wesentlichen aus der Lösung eines aliphatisch-aromatischen Poly- esters in einem nicht wassermischbaren Lösungsmittel. Besonders bevorzugt besteht die kontinuierliche Phase zu mindestens 95 Gew.-%, insbesondere zu mindestens 99 Gew.-% bezogen auf die kontinuierliche Phase, aus der Lösung eines aliphatisch- aromatischen Polyesters in einem nicht-wassermischbaren Lösungsmittel. Mit anderen Worten, die unter a) hergestellte kontinuierliche Phase besteht im Wesentlichen, d.h. zu mindestens 95 Gew.-%, insbesondere zu mindestens 99 Gew.-%, aus dem alipha tisch-aromatischen Polyesters und dem nicht wassermischbaren Lösungsmittel. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ent- hält die unter a) hergestellte kontinuierliche Phase den aliphatisch-aromatischen Poly- ester sowie mindestens ein weiteres gelöstes Polymer das kein aliphatisch- aromatischer Polyester und das insbesondere unter den zuvor genannten bevorzugten oder besonders bevorzugten Polymeren und deren Mischungen ausgewählt ist. In die- ser Lösung ist das Massenverhältnis von aliphatisch-aromatischen Polyester zu dem wenigstens einen weiterenb Polymer, das von aliphatisch-aromatischen Polyestern verschieden ist, vorzugsweise im Bereich von 30 : 70 bis 99 : 1 oder im Bereich von 30 : 70 bis 80 : 20, insbesondere im Bereich von 35 : 65 bis 75 : 25 und speziell im Bereich von 40 : 60 bis 70 : 30 oder im Bereich von 30 : 70 bis 70 : 30 und speziell im Bereich von 45 : 55 bis 70 : 30.
Bezüglich der zur Herstellung der kontinuierlichen Polymere gilt das für das Wandma- terial zuvor bereits gesagte in gleicher Weise. In besonders bevorzugten Ausführungsformen umfassen die zur Herstellung der konti- nuierlichen Phase eingesetzten Polymere eine Kombination von oder bestehen aus i) wenigstens einem aliphatisch-aromatischen Polyester, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co- butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybuty- lensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinatterephthalat (PBST); und
ii) wenigstens einem aliphatischen Polyester, der ausgewählt ist unter aliphatischen Polyestern, insbesondere unter Polyhydroxyfettsäuren einschließlich Poly-C6-Ci2- lactonen, Polyhydroxyessigsäure, Polymilchsäure und aliphatisch-aliphatische Polyestern und deren Mischungen und speziell unter Polymilchsäure, aliphatisch- aliphatischen Polyestern und Poly-C6-Ci2-lactonen.
In ganz besonders bevorzugten Ausführungsformen umfassen die zur Herstellung der kontinuierlichen Phase eingesetzten Polymere eine Kombination von oder bestehen aus
iii) wenigstens einem aliphatisch-aromatischen Polyester, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co- butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybuty- lensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinatterephthalat (PBST); und
iv) wenigstens einem aliphatischen Polyester, der ausgewählt ist unter Polycapro- lactonen, Polymilchsäure (PLA), Polylactidglycolid, Polybutylensuccinatadipat, Polybutylensuccinat, Polybutylensebacat, Polybutylensuccinatsebacat.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen umfassen die zur Herstellung der konti- nuierlichen Phase eingesetzten Polymere eine Kombination von oder bestehen aus iii) 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis
70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se der eingesetzten Polymerkombination, wenigstens eines aliphatisch- aromatischen Polyesters, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co- Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co-butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybutylensebacat- terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinatterephthalat (PBST); und iv) 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis
60 Gew.-% und speziell 30 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se der eingesetzten Polymerkombination, wenigstens eines aliphatischen Polyes- ters, der ausgewählt ist unter aliphatischen Polyestern, insbesondere unter Poly- hydroxyfettsäuren einschließlich Poly-C6-Ci2-lactonen, Polyhydroxyessigsäure, Polymilchsäure und aliphatisch-aliphatische Polyestern und deren Mischungen und speziell unter Polymilchsäure, aliphatisch-aliphatischen Polyestern und Poly- C6-Ci2-lactonen.
In speziellen Ausführungsformen umfassen die zur Herstellung der kontinuierlichen Phase eingesetzten Polymere eine Kombination von oder bestehen aus
iii) 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis
70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se der eingesetzten Polymerkombination, wenigstens eines aliphatisch- aromatischen Polyesters, der ausgewählt ist unter Polybutylenazealat-co- Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybutylenbrassylat-co-butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybutylensebacat- terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinatterephthalat (PBST); und iv) 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis
60 Gew.-% und speziell 30 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmas- se der eingesetzten Polymerkombination, wenigstens eines aliphatischen Polyes- ters, der ausgewählt ist unter Polycaprolactonen, Polymilchsäure (PLA), Polylac- tidglycolid, Polybutylensuccinatadipat, Polybutylensuccinat, Polybutylensebacat, Polybutylensuccinatsebacat.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform bestehen die zur Herstellung der kontinuier- lichen Phase eingesetzten Polymere aus einer Kombination von 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Kombination, PBSeT und 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% und speziell 30 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Kombination, Polycaprolacton oder aus einer Kombination von 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 35 bis 75 Gew.-%, weiter bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% und speziell 45 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Kombination, PBAT und 20 bis 70 Gew.-%, bevor- zugt 25 bis 65 Gew.-%, weiter bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% und speziell 30 bis
55 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Kombinatoin, Polycaprolacton. In einer ganz speziellen Ausführungsform bestehen die zur Herstellung der kontinuier- lichen Phase eingesetzten Polymere aus einer Kombination von 55 Gew.-% PBAT und 45 Gew.-% Polycaprolacton, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Kombination, oder aus einer Kombination von 55 Gew.-% PBSeT und 45 Gew.-% Polycaprolacton, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Kombination.
In dieser Polymerlösung wird im Verfahrensschritt a) Wasser oder eine wässrige Lö- sung des Porenbildners emulgiert.
Die wässrige Lösung des Porenbildners ist bevorzugt eine 0,1 bis 10 gew.-%ige wäss- rige Lösung des Porenbildners insbesondere eines Porenbildners ausgewählt unter Ammoniumhydrogencarbonat und Ammoniumcarbonat. Besonders bevorzugt wird Ammoniumcarbonat insbesondere eine 0,1 bis 1 gew.-%ige Lösung von Ammoni- umcarbonat in Wasser als Porenbildnerlösung eingesetzt.
Es werden 0,1 bis 10 Gew.-Teile des Porenbildners, bezogen auf die 100 Gewichtsteile der Summe der das Wandmaterial bildenden Polymere, eingesetzt. Die das Wandma- terial bildenden Polymere bestehen aus vorzugsweise aus mindestens einem Polyester oder einem Gemisch mehrerer Polyester, oder mindestens einem Polyester und min- destens einem von einem Polyester verschiedenen Polymer, insbesondere aus min- destens einem aliphatisch-aromatischen Polyester, mindestens einem zusätzlichen, von einem aliphatisch-aromatischen Polyester verschiedenem Polymer, z.B. einem aliphatischen Polyester, sowie gegebenenfalls mindestens einem weiterem Polymer. Bevorzugt werden 1 bis 5 Gew.-Teile, insbesondere 1 ,3 bis 3 Gew.-Teile des Poren- bildners bezogen auf 100 Gewichtsteile der Summer der das Wandmaterial bildenden Polymere eingesetzt.
Das Emulgieren in Verfahrensschritt a) erfolgt üblicherweise mit Hilfe eines Disperga- tors, z.B. eines Rotor-Stator oder Rotor-Rotor-Dispergators oder mit Hilfe eines Hoch- druckdispergators bzw. Hochdruckhomogenisators oder eines Ultraschallhomogenisa- tors oder einer Zahnkranzdispergiermaschine. Insbesondere eignen sich zur Herstel- lung der w/o Emulsion die vorgenannten Homogenisier- oder Dispergiermaschinen, da diese eine hohe Scherenergie in das System eintragen können und somit kleine Tröpf- chengrößen erhalten werden. Die mittlere Tröpfchengröße, d.h. der D[4,3]-Wert, der Emulsionstropfen beträgt in der Regel 0,2 bis 50 pm.
Gegebenenfalls kann die in Verfahrensschritt a) hergestellte w/o-Emulsion mit einem oder mehreren Dispergiermitteln stabilisiert werden. Für w/o Emulsionen geeignete Dispergiermittel sind allgemein bekannt und werden beispielsweise in EP 2794085 und EP 3007815 erwähnt, auf deren Lehre ausdrücklich Bezug genommen wird.
Anstelle oder zusammen mit den vorgenannten Dispergiermitteln können zur Herstel- lung der w/o-Emulsion in Schritt a) und zu deren Stabilisierung ein oder mehrere Emul- gatoren eingesetzt werden, die vorzugsweise einen HLB-Wert nach Griffin im Bereich von 2 bis 10, insbesondere im Bereich von 3 bis 8 aufweisen. Der HLB-Wert (HLB =
Hydrophilic-Lipophilic-Balance) nach Griff in (W. C. Griffin: Classification of surface ac- tive agents by HLB. In: J. Soc. Cosmet. Chem. 1 , 1949, S. 31 1-326) stellt eine dimen sionslose Zahl zwischen 0 und 20 dar, welche Aussagen über die Wasser und Öllös- lichkeit einer Verbindung macht. Vorzugsweise handelt es sich um nichtionische Emul- gatoren mit einen HLB-Wert nach Griffin im Bereich von 2 bis 10, insbesondere im Be reich von 3 bis 8. Geeignet sind aber auch anionische und zwitterionische Emulgatoren mit einen HLB-Wert nach Griffin im Bereich von 2 bis 10, insbesondere im Bereich von 3 bis 8.
In der Regel wird man derartige Emulgatoren in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in Schritt a) her gestellten Emulsion einsetzen. In der Regel wird man den bzw. die Emulgatoren der Lösung des als Wandmaterial geeigneten Polymers bzw. Polymergemischs in dem nicht wassermischbarem Lösungsmittel zusetzen, bevor man Wasser oder eine wäss- rige Lösung des Porenbildners in dieser Lösung des Polymers bzw. Polymergemischs emulgiert.
Beispiele für geeignete Emulgatoren mit HLB-Wert nach Griff in im Bereich von 2 bis 10 sind:
- Sorbitanfettsäureester, insbesondere Sorbitan-mono-, -di- und -trifettsäurester und deren Mischungen, wie Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonooleat, Sorbit- anmonolaurat, Sorbitanttristearat, Sorbitansesquioleat, Sorbitandioleat, Sorbit- antrioleat;
- Fettsäureester des Glycerins oder des Polyglycerins wie Glycerinmonostearat, Glycerindistearat, Glycerinmonooleat, Glycerindioleat, Glycerinmonostearatmo- noacetat, Glycerinmonoacetatmonooleat, Polyglycerinpolyrinoleat (E476), z.B. der kommerziell verfügbare Emulgator PGPR 90
- Lactylester von Fettsäuremonoestern des Glycerins;
- Lecithine;
- Ethoxylierte Castoröle, ethoxylierte hydrierte Castoröle mit Ethoxylierungsgra- den im Bereich von 2 bis 20
- Ethoxylierte und/oder propoxilierte Ci2-C22-Alkanole mit Alkoxilierungsgraden im Bereich von 2 bis 10, z.B. Stearylalkoholethoxylat mit einem Ethoxylierungsgrad im Bereich von 2 bis 5, Stearylalkoholethoxylat-co-propoxylat mit Alkoxylie rungsgraden im Bereich von 2 bis 8, Isotridecylethoxylate mit Ethoxylierungs- graden im Bereich von 2 bis 3 und lsotridecylethoxylat-co-propoxylate mit Alko- xylierungsgraden im Bereich von 2 bis 5,
- Ethoxylierte und/oder propoxilierte C4-Ci6-Alkylphenole mit Alkoxilierungsgra- den im Bereich von 2 bis 10, z.B. Nonylphenolethoxylat mit Ethoxylierungsgra- den im Bereich von 2 bis 5 und Octylphenolethoxylat mit Ethoxylierungsgraden im Bereich von 2 bis 5.
Verfahrensschritt b)
Das Emulgieren der w/o-Emulsion in Wasser zur w/o/w-Emulsion in Verfahrensschritt b) erfolgt durch Rühren oder Scheren in Gegenwart eines Dispergiermittels. Dabei kann zur w/o Emulsion eine wässrige Lösung des Dispergiermittels zudosiert werden. Bevorzugt wird das Dispergiermittel in Form einer wässrigen Lösung vorgelegt und die w/o Emulsion zudosiert. Abhängig vom Energieeintrag ist es möglich, die Tröpfchen- größe zu steuern. Weiterhin beeinflusst das unten ausgeführte Dispergiermittel die Größe des Emulsionströpfchen im Gleichgewicht. Die Konzentration des Dispergiermittels in der wässrigen Dispergiermittellösung liegt typischerweise im Bereich von 0,1 bis 8,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,3 bis 5,0 Gew.-% und speziell im Bereich von 0,5 bis 4,0 Gew.-%, bezogen auf das Ge- samtgewicht der wässrigen Lösung.
Das Gewichtsverhältnis von der in Schritt a) bereitgestellten w/o-Emulsion zu Wasser, vorzugweise in Form der wässrigen Dispergiermittellösung, liegt typischerweise im Bereich von 15 : 85 bis 55 : 45, insbesondere im Bereich von 25 : 75 bis 50 : 50, und speziell im Bereich von 30 : 70 bis 45 : 55.
In Schritt b) beträgt die eingesetzte Menge an Dispergiermittel typischerweise wenigs- tens 0,1 Gew.%, insbesondere wenigstens 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge- wicht der w/o/w-Emulsion, und liegt insbesondere im Bereich von 0,1 bis 2 Gew.-% und speziell im Bereich von 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der w/o/w- Emulsion.
Größere Tröpfchen mit einer mittleren Tröpfchengröße D[4,3] im Bereich von 100 bis 600 pm werden durch übliche Rührer erhalten, wohingegen mittlere Tröpfchengrößen D[4,3] von unterhalb 100 pm durch Vorrichtungen zur Erzeugung eines hohen Scher- felds erreicht werden. Es ist auch möglich, durch starkes Rühren so viel Scherenergie einzutragen, dass mittlere Tröpfchengrößen mit D[4,3]-Werten im Bereich von 1 bis < 100 pm, bevorzugt von 5 bis 50 pm erreicht werden. Ist ein noch höherer Eintrag an Scherenergie beabsichtigt, so kann es vorteilhaft sein, Vorrichtungen zur Erzeugung eines hohen Scherfeldes zu nutzen.
Geeignete Rührertypen umfassen unter anderem Propellerrührer, Impellerrührer, Scheibenrührer, Blattrührer, Ankerrührer, Schrägblattrührer, Kreuzbalkenrührer, Wen- delrührer, Schneckenrührer und andere.
Geeignete Vorrichtungen zur Erzeugung eines hohen Scherfeldes sind nach dem Ro- tor-Stator-Prinzip arbeitende Zerkleinerungsmaschinen wie Zahnkranzdispergier- maschinen, weiterhin Kolloid- und Korundscheibenmühlen sowie Hochdruck- und Ultra- schallhomogenisatoren. Bevorzugt werden die nach dem Rotor-Stator-Prinzip arbei- tenden Zahnkranzdispergiermaschinen zur Erzeugung des Scherfeldes eingesetzt. Der Durchmesser der Rotoren und Statoren liegt üblicherweise im Bereich zwischen 2 und 40 cm, je nach Maschinengröße und Dispergierleistung. Die Drehzahl solcher Disper- giermaschinen liegt allgemein im Bereich von 500 bis 20 000 upm (Umdrehungen pro Minute), je nach Bauart. Natürlich drehen die Maschinen mit großen Rotordurchmes- sern eher im unteren Drehzahlbereich, während Maschinen mit kleinen Rotordurch- messern üblicherweise im Bereich der großen Drehzahlen betrieben werden. Der Ab- stand der rotierenden Teile zu den feststehenden Teilen des Dispergierwerkzeugs be- trägt in der Regel 0,1 bis 3 mm.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform soll die Endgröße der Emulsionströpfchen der w/o/w Emulsion ein mittlerer Durchmesser D[4,3] (bestimmt mittels Lichtstreuung) von 100 bis 600 pm sein. In der Regel wird diese Endgröße bereits durch Rühren er- zielt.
Gemäß einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform soll die Endgröße der Emulsi- onströpfchen der w/o/w Emulsion einen mittleren Durchmesser von 10 bis 100 pm, bevorzugt 10 bis 30 pm haben. Üblicherweise wird diese Endgröße mittels Scheren erzielt.
Die eingebrachte Scherenergie lässt sich direkt vom Stromverbrauch der Vorrichtung zur Erzeugung eines Scherfeldes unter Berücksichtigung des Wärmeverlustes ableiten. So beträgt die in die w/o/w-Emulsion eingetragene Scherenergie bevorzugt 250 bis 25 000 Watt h/m3 Ansatzgröße. Besonders bevorzugt wird ein Energieeintrag von 500 bis 15 000 insbesondere 800 bis 10 000 Watt h/m3 Ansatzgröße, berechnet auf Basis des Motorstroms.
Die w/o/w Emulsion wird in Gegenwart wenigstes eines Dispergiermittels hergestellt. In einer Ausführungsform kann die w/o/w Emulsion in Gegenwart einer Mischung ver- schiedener Dispergiermittel hergestellt werden. Ebenso kann auch nur ein Dispergier- mittel eingesetzt werden. Geeignete Dispergiermittel sind beispielsweise Cellulosederi- vate wie Hydroxyethylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose, Methylcellulose und Car- boxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Copolymere des Vinylpyrrolidons, Gelatine, Gummiarabicum, Xanthan, Kasein, Polyethylenglykole, und partiell oder vollständig hydrolysierte Polyvinylacetate (Polyvinylalkohole) sowie Methylhydroxypropylcellulose und Mischungen der oben genannten. Bevorzugte Dispergiermittel sind partiell oder vollständig hydrolysierte Polyvinylacetate (Polyvinylalkohole) sowie Methylhydroxy- (Ci-C4)-alkylcellulose und deren Mischungen. Besonders bevorzugt sind partiell hydro- lysierte Polyvinylacetate, die auch als teilhydrolysierte Polyvinylalkohole (PVA) be- zeichnet werden, vorzugsweise solche mit einem Hydrolysegrad von 79 bis 99,9 %. Zusätzlich geeignet sind auch PVA-Copolymere wie in WO 2015/165836 beschrieben.
Unter Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulose sind Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulose unterschiedlichster Methylierungsgrade wie auch Alkoxylierungsgrade zu verstehen. Die bevorzugten Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulosen besitzen einen durchschnittli- che Substitutionsgrad DS von 1 ,1 bis 2,5 und einen molaren Substitutionsgrad MS von 0,03 bis 0,9.
Geeignete Methylhydroxy-(Ci-C4)-alkylcellulose sind beispielsweise Methylhydroxy- ethylcellulose oder Methylhydroxypropylcellulose.
Ein besonders bevorzugtes Dispergiermittel ist Methylhydroxypropylcellulose.
Ganz besonders bevorzugte Dispergiermittel sind Polyvinylalkohole, insbesondere Po- lyvinylalkohole mit einem Hydrolysegrad von 79 bis 99,9 %. Ein spezielles Dispergier- mittel für Schritt b) ist ein carboxymodifiziertes anionisches PVA mit einem Car- boxylgruppenanteil von 1 bis 6 mol-% und einem Hydrolysegrad von 85 bis 90 mol-%, und ganz besonders ein solches carboxymodifiziertes anionisches PVA, dessen 4 gew.-%ige wässrige Lösung bei 20°C eine Viskosität von 20,0 bis 30,0 mPa-s aufweist.
Zur Stabilisierung der w/o/w Emulsion wird das Dispergiermittel insbesondere der wässrigen Phase zugesetzt. Die Konzentration des Dispergiermittels in der wässrigen Phase liegt typischerweise im Bereich von 0,1 bis 8,0 Gew.-%, insbesondere im Be- reich von 0,3 bis 5,0 Gew.-% und speziell im Bereich von 0,5 bis 4,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Phase. Das Gewichtsverhältnis von der in Schritt a) bereitgestellten w/o-Emulsion zu der wässrigen, das Dispergiermittel enthal- tenden Phase liegt typischerweise im Bereich von 15 : 85 bis 55 : 45, insbesondere im Bereich von 25 : 75 bis 50 : 50, und speziell im Bereich von 30 : 70 bis 45 : 55.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird carboxymodifiziertes anionisches PVA (mit einem Hydrolysegrad von 85 bis 90 mol-% und einer Viskosität von 20,0 bis 30,0 mPa-s (4 gew.-%ige wässrige Lösung bei 20 °C) und einem Carboxylgruppenan- teil von 1 bis 6 mol-%) als 0,1 bis 8,0 gew.-%ige wässrige Lösung, insbesondere als 0,1 bis 5,0 gew.-%ige wässrige Lösung und speziell als 0,3 bis 4,0 gew.-%ige wässrige Lösung eingesetzt. Ebenso können wässrige Lösungen mit einem PVA-Gehalt von 0,3 bis 2,5 Gew.-%, insbesondere mit einem PVA-Gehalt von 0,5 bis 1 ,5 Gew.-% einge- setzt werden.
Nach einer bevorzugten Verfahrensvariante erfolgt im Verfahrensschritt b) das Emul- gieren zur w/o/w-Emulsion mit einem Rührer bei einer Rührgeschwindigkeit von 5000 bis 15 000 upm über einen Zeitraum von 1 bis 30 Minuten. Die dadurch erzeugten Tröpfchen besitzen einen mittleren Durchmesser von 0,2 bis 30 pm. Nach einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante wird die Emulsion bei einer Rühr- geschwindigkeit von 100 bis 1000 upm über einen Zeitraum von 1 bis 30 Minuten her- gestellt. Der dadurch erzeugte mittlere Durchmesser der Tröpfchen beträgt vorzugs- weise 100 bis 600 pm.
Während des Emulgierens und gegebenenfalls danach wird die Mischung bei einer Temperatur im Bereich von 10 bis 80 °C gehalten. Die Temperatur der Mischung wird bevorzugt so gewählt, dass sie unterhalb der Glasübergangstemperatur des am nied- rigsten erweichenden amorphen Polymers oder unterhalb des Schmelzpunkts des am niedrigsten schmelzenden kristallinen Polymers der das Wandmaterial bildenden Zu- sammensetzung liegt. Höhere Temperaturen sind möglich, können jedoch über einen zu langen Zeitraum zu einem teilweisen Verschließen der Poren führen. Bevorzugt wird die Mischung bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 45 °C, insbesondere von 20 bis < 40 °C gehalten. Gegebenenfalls kann zusätzlich ein Vakuum angelegt werden. So kann beispielsweise im Bereich von 600 bis 800 mbar oder unter 200 mbar gearbei- tet werden. Diese Maßnahmen, sowohl das Rühren/Scheren wie auch die Temperatur und das gegebenenfalls angelegte Vakuum, führen dazu, dass das nicht-wasser- mischbare Lösungsmittel verdampft und die Mikropartikel in Form einer wässrigen Suspension Zurückbleiben.
Beide Maßnahmen, sowohl das Rühren/Scheren wie auch die Temperatur, führen da- zu, dass das nicht-wassermischbare Lösungsmittel des mindestens einen aliphatisch- aromatischen Polyesters verdampft und die Mikropartikeln Zurückbleiben. Sofern es sich um ein Lösungsmittel mit einem Dampfdruck > 450 hPa bei 20 °C han- delt, ist es ausreichend, die aus b) erhaltene w/o/w Emulsion bei Raumtemperatur 20 °C zu rühren. Abhängig von der Menge des Lösungsmittels und der Umgebungs- temperatur dauert ein solcher Vorgang einige Stunden. Je nach Lösungsmittel ist es möglich, die Entfernung des Lösungsmittels durch eine Temperaturerhöhung auf eine Temperatur bis 80 °C und/oder durch Anlegen eines Vakuums zu erleichtern.
Im Zuge der Abtrennung des nicht-wassermischbaren Lösungsmittels ist eine Poren- bildung in den Wänden der Mikropartikel zu beobachten. Die durch Abtrennung des nicht-wassermischbaren Lösungsmittels entstandenen Mik- ropartikel werden in Verfahrensschritt c) abgetrennt und bevorzugt getrocknet. Unter getrocknet ist dabei zu verstehen, dass die Mikropartikel einen Restgehalt Wasser von < 5 Gew.-%, bevorzugt <1 Gew.-% bezogen auf die Mikropartikel enthalten. Die Trock- nung kann beispielsweise im Luftstrom und/oder durch Anlegen eines Vakuums erfol- gen, gegebenenfalls jeweils unter Erwärmen. Dies geschieht je nach Größe der Mikro- partikel mittels konvektiven Trocknern wie Sprühtrockner, Wirbelbett und Zyklontrock- ner, Kontakttrocknern wie Tellertrockner, Schaufeltrockner, Kontakt-Bandtrockner, Va- kuum-T rockenschrank oder Strahlungstocknern wie Infrarot-Drehrohrtrockner und Mik- rowellen-Mischtrockner.
Die so erhaltenen sphärischen Mikropartikel zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie leicht zu befüllen sind, indem sie beispielsweise in einer Lösung suspendiert werden.
Ein speziell bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Mikropartikel ist in
WO 2018/065481 beschrieben.
Die Mikropartikel werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren mit wenigstens einem organischen Aktivstoff beladen.
Vorzugsweise ist der organische, niedermolekulare Aktivstoff bei 22 °C und 1013 mbar flüssig oder weist einen Schmelzpunkt von unterhalb 100 °C auf. Bevorzugt sind insbe- sondere Aktivstoffe, die bei 22 °C und 1013 mbar flüssig sind.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann sowohl ein Aktivstoff als auch ein Gemisch von Aktivstoffen eingesetzt bzw. verwendet werden. Dabei kann es sich um ein Ge- misch von Aktivstoffen einer Klasse als auch um ein Gemisch von Aktivstoffen von verschiedenen Klassen handeln.
Die Mikropartikel können in dem erfindungsgemäßen Verfahren auch mit einem Ge- misch von verschiedenen Aktivstoffen beladen werden.
In einer bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen handelt es sich bei dem organi- schen, niedermolekularen Aktivstoff um eine Aromachemikalie, insbesondere eine bei 22 °C und 1013 mbar flüssige Aromachemikalie oder ein bei 22 °C und 1013 mbar flüssiges Gemisch von zwei oder mehre Aromachemikalien. Bevorzugte Aromachemi- kalien sind hydrophob und weisen insbesondere bei 25 °C eine Wasserlöslichkeit in entionisiertem Wasser von nicht mehr als 100 mg/L auf.
Unter dem Begriff“Aromachemikalie“ versteht der Fachmann organische Verbindun- gen, die als“Riechstoff und/oder als“Geschmacksstoff“ einsetzbar sind. Als“Riech- stoff“ sind im Sinne der vorliegenden Erfindung natürliche oder synthetische Stoffe mit Eigengeruch zu verstehen. Als“Geschmacksstoff“ sind im Sinne der vorliegenden Er- findung natürliche oder synthetische Stoffe mit Eigengeschmack zu verstehen. Der "Geruch" oder die "olfaktorische Wahrnehmung" ist im Sinne der vorliegenden Erfin- dung die Interpretation der Sinneserregungen, die von den Chemorezeptoren der Nase oder anderen Geruchsorganen an das Gehirn eines Lebewesens geliefert werden. Der Geruch kann folglich eine Sinneswahrnehmung der Nase von Riechstoffen sein, die beim Einatmen erfolgt. Die Luft dient hierbei als Geruchsträger.
Bevorzugte Aromachemikalien zum Beladen der Mikropartikel sind beispielsweise aus- gewählt unter den folgenden Verbindungen:
Alpha-Hexylzimtaldehyd, 2-Phenoxyethylisobutyrat (Phenirat1), Dihydromyrcenol (2,6-Dimethyl-7-octen-2-ol), Methyldihydrojasmonat (vorzugsweise mit einem Gehalt an c/s-lsomerem von mehr als 60 Gew.-%) (Hedione9, Hedione HC9),
4,6,6,7,8,8-Hexamethyl-1 ,3,4,6,7,8-hexahydro-cyclopenta[g]benzopyran (Galaxolid3), Tetrahydrolinalool (3,7-Dimethyloctan-3-ol), Ethyllinalool, Benzylsalicylat, 2-Methyl-3- (4-fe/£butylphenyl)propanal (Lilial2), Zimtalkohol, 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexa- hydro-5-indenylacetat und/oder 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-6-indenylacetat (Herbaflorat1), Citronellol, Citronellylacetat, Tetrahydrogeraniol, Vanillin, Linalylacetat, Styrolylacetat (1 -Phenylethylacetat), Octahydro-2,3,8,8-tetramethyl-2-acetonaphthon und/oder 2-Acetyl-1 ,2,3,4,6,7,8-octahydro-2,3,8,8-tetramethyl-naphtalin (Iso E Super3), Hexylsalicylat, 4-te/AButylcyclohexylacetat (Oryclone1), 2-te/AButylcyclohexylacetat (Agrumex HC1), Alphalonon (4-(2,2,6-Trimethyl-2-cyclohexen-1 -yl)-3-buten-2-on), n-alpha-Methylionon, alpha-lsomethylionon, Coumarin, Terpinylacetat, 2-Phenylethyl- alkohol, 4-(4-Hydroxy-4-methylpentyl)-3-cyclohexencarboxaldehyd (Lyral3), alpha- Amylzimtaldehyd, Ethylenbrassylat, (E)- und/oder (Z)-3-Methylcyclopentadec-5-enon (Muscenon9), 15-Pentadec-1 1 -enolid und/oder 15-Pentadec-12-enolid (Globalide1), 15-Cyclopentadecanolid (Macrolide1), 1 -(5,6,7, 8-Tetrahydro-3, 5, 5,6,8, 8-hexamethyl-2- naphthalenyl)ethanon (Tonalid10), 2-lsobutyl-4-methyltetrahydro-2H-pyran-4-ol (Florol9), 2-Ethyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopenten-1 -yl)-2-buten-1 -ol (Sandoien1), c/s-3-Hexenyl- acetat, /rar7s-3-Hexenylacetat, trans-2,cis-Q- ona6\eno\, 2,4-Dimethyl-3-cyclohexen- carbox-aldehyd (Vertocitral1), 2,4,4,7-Tetramethyl-oct-6-en-3-on (Claritone1),
2,6-Dimethyl-5-hepten-1 -al (Melonal2), Borneol, 3-(3-lsopropylphenyl)butanal (Florhy- dral2), 2-Methyl-3-(3,4-methylen-dioxyphenyl)propanal (Helional3), 3-(4-Ethylphenyl)- 2,2-dimethylpropanal (Florazon1), Tetrahydro-2-isobutyl-4-methyl-2H-pyran (Dihydroro- senon4), 1 ,4-Bis(ethoxymethyl)cyclohexan (Vertofruct4), L-Isopulegol (1 /?,25,5/x)-2- lsopropenyl-5-methylcyclohexanol, Pyranylacetat (2-isobutyl-4-methyltetrahydropyran- 4-ylacetat), Nerol ((Z)-2,6-Dimethyl-2,6-octadien-8-ol), Nerylacetat, 7-Methyl-2H-1 ,5- benzodioxepin-3(4H)-on (Calone19515), 3,3,5-Trimethylcyclohexylacetat (vorzugsweise mit einem Gehalt an c/s-lsomeren von 70 Gew.-%) oder mehr und 2,5,5-Trimethyl- 1 ,2,3,4,4a,5,6,7-octahydronaphthalin-2-ol (Ambrinol S1), Tetrahydro-4-methyl-2-(2- methylpropenyl^/T-pyran (Rosenoxid), 4-Methyl-2-(2-methylpropyl)oxan bzw.
4-Methyl-2-(2-methylpropyl)-2ALpyran (Dihydrorosan4), Prenylacetat (= 3-Methylbut-2- enylacetat), Isoamylacetat, Dihydromyrcenol (2,6-Dimethyloct-7-en-2-ol) und Methyl- heptenon (6-Methylhept-5-en-2-on) und deren Gemische sowie deren Gemische mit einem oder mehreren weiteren Aromastoffen.
Die vorangehend genannten Aromachemikalien bzw. Riechstoffe werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung demnach bevorzugt mit erfindungsgemäßen Mischungen kombiniert.
Sofern vorstehend Handelsnamen angegeben sind, beziehen sich diese auf folgende Quellen:
1 Handelsname Symrise GmbH, Deutschland;
2 Handelsname Givaudan AG, Schweiz;
3 Handelsname International Flavors & Fragrances Inc., USA;
4 Handelsname BASF SE;
5 Handelsname Danisco Seillans S.A., Frankreich;
9 Handelsname Firmenich S.A., Schweiz;
10 Handelsname PFW Aroma Chemicals B.V., Niederlande.
Insbesondere kommen die Vorteile der Erfindung bei Aromachemikalien zum Tragen, die unter leichtflüchtige Duftstoffen und Aromastoffgemischen ausgewählt, die wenigs- tens einen leichtflüchtigen Duftstoff enthalten. Unter leichtflüchtigen Duftstoffen ver- steht man Duftstoffe, welche bei Raumtemperatur einen hohen Dampfdruck aufweisen. Ein Duftstoff gilt insbesondere dann als leichtflüchtiger Duftstoff, wenn er die folgende Eigenschaft aufweist: Gibt man einen Tropfen des leichtflüchtigen Duftstoffs auf einen Papierstreifen und lässt ihn bei Raumtemperatur (22 °C) unter Umgebungsbedingun- gen abdampfen, ist sein Geruch für einen erfahrenen Parfümeur spätestens 2 Stunden nach dem Aufbringen nicht mehr wahrnehmbar. Zu den leichtflüchtigen Duftstoffen zählen insbesondere die folgenden Verbindungen: Rosenoxid (Tetrahydro-4-methyl-2- (2-methylpropenyl)-2ALpyran), 4-Methyl-2-(2-methylpropyl)oxan bzw. 4-Methyl-2-(2- methylpropyl)-2/7-pyran (Dihydrorosan®), Prenylacetat (= 3-Methylbut-2-enylacetat), Isoamylacetat, Dihydromyrcenol (2,6-Dimethyloct-7-en-2-ol) und Methylheptenon (6-Methylhept-5-en-2-on). Sofern zum Beladen ein Aromastoffgemisch eingesetzt wird, das wenigstens einen leichtflüchtigen Duftstoff enthält, beträgt der Anteil des leicht- flüchtigen Duftstoffs in der Regel wenigstens 1 Gew.-%, insbesondere wenigstens 5 Gew.-%, z.B. 1 bis 99 Gew.-%, insbesondere 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Ge- samtgewicht des zum Beladen eingesetzten Aromachemikaliengemischs. Weitere Riechstoffe bzw. Aromachemikalien, mit denen die genannten Riechstoffe zu einer Riechstoffkomposition kombiniert werden können, finden sich z.B. in S. Arctan- der, Perfume and Flavor Chemicals, Vol. I und II, Montclair, N. J., 1969, Selbstverlag oder K. Bauer, D. Garbe und H. Surburg, Common Fragrance and Flavor Materials,
4th. Ed., Wiley- VCH, Weinheim 2001. Im Einzelnen seien genannt:
Extrakte aus natürlichen Rohstoffen wie ätherischen Ölen, Concretes, Absolues, Resi- ne, Resinoide, Balsame, Tinkturen wie z.B.
Ambratinktur; Amyrisöl; Angelicasamenöl; Angelicawurzelöl; Anisöl; Baldrianöl; Basili- kumöl; Baummoos-Absolue; Bayöl; Beifußöl; Benzoeresin; Bergamotteöl; Bienen- wachs-Absolue; Birkenteeröl; Bittermandelöl; Bohnenkrautöl; Buccoblätteröl; Cab- reuvaöl; Cadeöl; Calmusöl; Campheröl; Canangaöl; Cardamomenöl; Cascarillaöl; Cas- siaöl; Cassie-Absolue; Castoreum-Absolue; Cedernblätteröl; Cedernholzöl; Cistusöl; Citronellöl; Citronenöl; Copaivabalsam; Copaivabalsamöl; Corianderöl; Costuswurzelöl; Cuminöl; Cypressenöl; Davanaöl; Dillkrautöl; Dillsamenöl; Eau de brouts-Absolue; Ei- chenmoos-Absolue; Elemiöl; Estragonöl; Eucalyptus-citriodora Öl; Eucalyptusöl; Fen- chelöl; Fichtennadelöl; Galbanumöl; Galbanumresin; Geraniumöl; Grapefruitöl; Gua- jakholzöl; Gurjunbalsam; Gurjunbalsamöl; Helichrysum-Absolue; Helichrysumöl; Ing- weröl; Iriswurzel-Absolue; Iriswurzelöl; Jasmin-Absolue; Kalmusöl; Kamillenöl blau; Kamillenöl römisch; Karottensamenöl; Kaskarillaöl; Kiefernadelöl; Krauseminzöl; Küm- melöl; Labdanumöl; Labdanum-Absolue; Labdanumresin; Lavandin-Absolue; Lava- ndinöl; Lavendel-Absolue; Lavendelöl; Lemongrasöl; Liebstocklöl; Limettenöl destilliert; Limettenöl gepresst; Linaloeöl; Litsea-cubeba-ÖI; Lorbeerblätteröl; Macisöl; Majoranöl; Mandarinenöl; Massoirindenöl; Mimosa-Absolue; Moschuskörneröl; Moschustinktur; Muskateller-Salbei-Öl; Muskatnussöl; Myrrhen-Absolue; Myrrhenöl; Myrtenöl; Nelken- blätteröl; Nelkenblütenöl; Neroliöl; Olibanum-Absolue; Olibanumöl; Opopanaxöl; Oran- genblüten-Absolue; Orangenöl; Origanumöl; Palmarosaöl; Patchouliöl; Perillaöl; Pe- rubalsamöl; Petersilienblätteröl; Petersiliensamenöl; Petitgrainöl; Pfefferminzöl; Pfef- feröl; Pimentöl; Pineöl; Poleyöl; Rosen-Absolue; Rosenholzöl; Rosenöl; Rosmarinöl; Salbeiöl dalmatinisch; Salbeiöl spanisch; Sandelholzöl; Selleriesamenöl; Spiklavendel- öl; Sternanisöl; Styraxöl; Tagetesöl; Tannennadelöl; Tea-tree-ÖI; Terpentinöl; Thymi- anöl; Tolubalsam; Tonka-Absolue; Tuberosen-Absolue; Vanilleextrakt; Veilchenblätter- Absolue; Verbenaöl; Vetiveröl; Wacholderbeeröl; Weinhefenöl; Wermutöl; Winter- grünöl; Ylangöl; Ysopöl; Zibet-Absolue; Zimtblätteröl; Zimtrindenöl sowie Fraktionen davon, bzw. daraus isolierten Inhaltsstoffen;
Einzelriechstoffe sind beispielsweise solche aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe, wie z.B. 3-Caren; alpha-Pinen; beta-Pinen; alpha- Terpinen; gamma-Terpinen; p-Cymol; Bisabolen; Camphen; Caryophyllen; Ced- ren; Farnesen; Limonen; Longifolen; Myrcen; Ocimen; Valencen; (E,Z)-1 ,3,5- Undecatrien; Styrol; Diphenylmethan;
der aliphatischen Alkohole wie z.B. Hexanol; Octanol; 3-Octanol; 2,6-Dimethyl- heptanol; 2-Methyl-2-heptanol; 2-Methyl-2-octanol; (E)-2-Hexenol; (E)- und (Z)-3- Hexenol; 1-Octen-3-ol; Gemisch von 3,4,5,6,6-Pentamethyl-3/4-hepten-2-ol und
3.5.6.6-Tetramethyl-4-methylen-heptan-2-ol; (E,Z)-2,6-Nonadienol; 3,7-Dimethyl- 7-methoxyoctan-2-ol; 9-Decenol; 10-Undecenol; 4-Methyl-3-decen-5-ol;
der aliphatischen Aldehyde und deren Acetale wie z.B. Hexanal; Heptanal;
Octanal; Nonanal; Decanal; Undecanal; Dodecanal; Tridecanal; 2-Methyloctanal; 2-Methylnonanal; (E)-2-Hexenal; (Z)-4-Heptenal; 2,6-Dimethyl-5-heptenal;
10-Undecenal; (E)-4-Decenal; 2-Dodecenal; 2,6,10-Trimethyl-9-undecenal;
2,6,10-Trimethyl-5,9-undecadienal; Heptanaldiethylacetal; 1 ,1-Dimethoxy-2,2,5- trimethyl-4-hexen; Citronellyloxyacetaldehyd; 1-(1-Methoxy-propoxy)-(E/Z)-3- hexen; der aliphatischen Ketone und deren Oxime wie z.B. 2-Heptanon;
2-Octanon; 3-Octanon; 2-Nonanon; 5-Methyl-3-heptanon; 5-Methyl-3-hepta- nonoxim; 2,4,4,7-Tetramethyl-6-octen-3-on; 6-Methyl-5-hepten-2-on;
der aliphatischen schwefelhaltigen Verbindungen wie z.B. 3-Methylthiohexanol;
3-Methylthio-hexylacetat; 3-Mercaptohexanol; 3-Mercaptohexylacetat;
3-Mercaptohexylbutyrat; 3-Acetylthio-hexylacetat; 1 -Menthen-8-thiol;
der aliphatischen Nitrile wie z.B. 2-Nonensäurenitril; 2-Undecensäurenitril;
2-Tridecensäurenitril; 3,12-Tridecadiensäurenitril; 3,7-Dimethyl-2,6-octadien- säurenitril; 3,7-Dimethyl-6-octensäure-nitril;
der Ester von aliphatischen Carbonsäuren wie z.B. (E)- und (Z)-3-Hexenylformiat; Ethylacetoacetat; Isoamylacetat; Hexylacetat; 3,5,5-Trimethylhexylacetat;
3-Methyl-2-butenylacetat; (E)-2-Hexenylacetat; (E)- und (Z)-3-Hexenylacetat; Octylacetat; 3-Octylacetat; 1-Octen-3-ylacetat; Ethylbutyrat; Butylbutyrat; Iso- amylbutyrat; Hexylbutyrat; (E)- und (Z)-3-Hexenylisobutyrat; Hexylcrotonat; Ethyl- isovalerianat; Ethyl-2-methylpentanoat; Ethylhexanoat; Allylhexanoat; Ethylhep- tanoat; Allylheptanoat; Ethyloctanoat; Ethyl-(E,Z)-2,4-decadienoat;
Methyl-2-octinat; Methyl-2-noninat; Allyl-2-isoamyloxyacetat; Methyl-3,7-dimethyl-
2.6-octadienoat;4-Methyl-2-pentyl-crotonat;
der acyclischen Terpenalkohole wie z.B. Geraniol; Nerol; Linalool; Lavadulol; Nerolidol; Farnesol; Tetrahydrolinalool; 2,6-Dimethyl-7-octen-2-ol; 2,6-Dimethyl- octan-2-ol; 2-Methyl-6-methylen-7-octen-2-ol; 2,6-Dimethyl-5,7-octadien-2-ol;
2.6-Dimethyl-3,5-octadien-2-ol; 3,7-Dimethyl-4,6-octadien-3-ol; 3,7-Dimethyl-
1 ,5,7-octatrien-3-ol 2,6-Dimethyl-2,5,7-octatrien-1-ol; sowie deren Formiate, Ace- täte, Propionate, Isobutyrate, Butyrate, Isovalerianate, Pentanoate, Hexanoate, Crotonate, Tiglinate und 3-Methyl-2-butenoate;
der acyclischen Terpenaldehyde und -ketone wie z.B. Geranial; Neral; Citronellal;
7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal; 7-Methoxy-3,7-dimethyloctanal; 2,6,10-Trimethyl- 9-undecenal; Geranylaceton; sowie die Dimethyl- und Diethylacetale von Gerani- al, Neral, 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal; der cyclischen Terpenalkohole wie z.B. Menthol; Isopulegol; alpha-Terpineol; Terpinenol-4; Menthan-8-ol; Menthan-1-ol; Menthan-7-ol; Borneol; Isoborneol; Linalooloxid; Nopol; Cedrol; Ambrinol;
Vetiverol; Guajol; sowie deren Formiate, Acetate, Propionate, Isobutyrate, Buty- rate, Isovalerianate, Pentanoate, Hexanoate, Crotonate, Tiglinate und 3-Methyl-
2-butenoate;
der cyclischen Terpenaldehyde und -ketone wie z.B. Menthon; Isomenthon;
8-Mercaptomenthan-3-on; Carvon; Campher; Fenchon; alpha-lonon; beta-lonon; alpha-n-Methylionon; beta-n-Methylionon; alpha-lsomethylionon; beta- Isomethylionon; alpha-lron; alpha-Damascon; beta-Damascon; beta-Damasce- non; delta-Damascon; gamma-Damascon; 1-(2,4,4-Trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)- 2-buten-1-on; 1 ,3,4,6,7,8a-Hexahydro-1 ,1 ,5,5-tetramethyl-2H-2,4a-metha- nonaphthalen-8(5H)-on; 2-Methyl-4-(2,6,6-trimethyl-1 -cyclohexen-1 -yl)-2-buten- al; Nootkaton; Dihydronootkaton; 4,6,8-Megastigmatrien-3-on; alpha-Sinensal; beta-Sinensal; acetyliertes Cedernholzöl (Methylcedrylketon);
der cyclischen Alkohole wie z.B. 4-fe/7-Butylcyclohexanol; 3,3,5-Trimethylcyclo- hexanol; 3-lsocamphylcyclohexanol; 2,6,9-Trimethyl-Z2,Z5,E9-cyclododecatrien- 1 -ol ; 2-I sobutyl-4-methyl-tetrahyd ro-2 H-pyran-4-ol ;
der cycloaliphatischen Alkohole wie z.B. alpha-3,3-Trimethylcyclohexylmethanol; 1-(4-lsopropylcyclohexyl)ethanol; 2-Methyl-4-(2,2,3-Trimethyl-3-cyclopent-1-yl)- butanol; 2-Methyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl)-2-buten-1-ol; 2-Ethyl-4- (2,2,3-trimethyl-3-cyclo-pent-1-yl)-2-buten-1-ol; 3-Methyl-5-(2,2,3-rimethyl-3- cyclopent-1-yl)-pentan-2-ol; 3-Methyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl)-4- penten-2-ol; 3,3-Dimethyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl)-4-penten-2-ol;
1 -(2,2,6-T rimethylcyclohexyl)pentan-3-ol; 1 -(2,2,6-T rimethylcyclohexyl)hexan-3- ol;
der cyclischen und cycloaliphatischen Ether wie z.B. Cineol; Cedrylmethylether; Cyclododecylmethylether;1 ,1-Dimethoxycyclododecan; 1 ,4-Bis(ethoxymethyl)- cyclohexan; (Ethoxymethoxy)cyclododecan; alpha-Cedrenepoxid;
3a,6,6,9a-Tetramethyldodecahydronaphtho[2,1-b]furan; 3a-Ethyl-6,6,9a- trimethyldodecahydro-naphtho[2,1-b]furan; 1 ,5,9-Trimethyl-13-oxabicyclo- [10.1.0]trideca-4,8-dien; Rosenoxid; 2-(2,4-Dimethyl-3-cyclohexen-1-yl)-5-methyl- 5-(1-methylpropyl)-1 ,3-dioxan; der cyclischen und makrocyclischen Ketone wie z.B. 4-fe/7-Butylcyclohexanon;
2.2.5-T rimethyl-5-pentylcyclopentanon; 2-Heptylcyclopentanon; 2-Pentylcyclo- pentanon; 2-Hydroxy-3-methyl-2-cyclopenten-1 -on; c/s-3-Methyl-pent-2-en-1 -yl- cyclopent-2-en-1 -on; 3-Methyl-2-pentyl-2-cyclo-penten-1 -on; 3-Methyl-4-cyclo- penta-decenon; 3-Methyl-5-cyclopentadecenon; 3-Methyl-cyclo-pentadecanon; 4-(1-Ethoxyvinyl)-3,3,5,5-tetramethylcyclohexanon; 4-fe/7-Pentylcyclo-hexanon; Cyclohexadec-5-en-1-on; 6,7-Dihydro-1 ,1 ,2,3,3-pentamethyl-4(5H)-indanon;
8-Cyclohexadecen-1 -on; 7-Cyclohexadecen-1 -on; (7/8)-Cyclohexadecen-1 -on;
9-Cyclohepta-decen-1-on; Cyclopentadecanon; Cyclohexadecanon;
der cycloaliphatischen Aldehyde wie z.B. 2,4-Dimethyl-3-cyclohexencarbaldehyd; 2-Methyl-4-(2,2,6-trimethylcyclohexen-1-yl)-2-butenal; 4-(4-Hydroxy-4-methyl- pentyl)-3-cyclohexencarb-aldehyd; 4-(4-Methyl-3-penten-1-yl)-3-cyclohexen- carbaldehyd;
der cycloaliphatischen Ketone wie z.B. 1-(3,3-Dimethylcyclohexyl)-4-penten-1-on;
2.2-Dimethyl-1 -(2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1 -yl)-1 -propanon; 1 -(5,5-Dimethyl-1 - cyclohexen-1-yl)-4-penten-1-on; 2,3,8,8-Tetramethyl-1 ,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-2- naphtalenylmethylketon; Methyl-2,6,10-trimethyl-2,5,9-cyclododecatrienylketon; fe/7-Butyl-(2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1-yl)keton;
der Ester cyclischer Alkohole wie z.B. 2-fe/7-Butylcyclohexylacetat; 4-fe/7-Butyl- cyclohexylacetat; 2-fe/7-Pentylcyclohexylacetat; 4-te/7-Pentylcyclohexylacetat;
3.3.5-T rimethylcyclohexylacetat; Decahydro-2-naphthylacetat; 2-Cyclopentyl- cyclopentylcrotonat; 3-Pentyltetrahydro-2H-pyran-4-ylacetat; Decahydro- 2,5,5,8a-tetramethyl-2-naphthylacetat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexa-hydro-5, bzw. 6-indenylacetat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5, bzw.
6-indenylpropi-onat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5 bzw.
6-indenylisobutyrat; 4,7-Methanooctahydro-5, bzw. 6-indenylacetat;
der Ester cycloaliphatischer Alkohole wie z.B.1-Cyclohexylethylcrotonat;
der Ester cycloaliphatischer Carbonsäuren wie z.B. Allyl-3-cyclohexylpropionat; Allylcyclohexyloxyacetat; cis- und /ra/7s-Methyldihydrojasmonat; cis- und trans- Methyljasmonat; Methyl-2-hexyl-3-oxocyclopentancarboxylat; Ethyl-2-ethyl-6,6- dimethyl-2-cyclohexencarboxylat; Ethyl-2,3,6,6-tetramethyl-2-cyclohexen- carboxylat; Ethyl-2-methyl-1 ,3-dioxolan-2-acetat;
der araliphatischen Alkohole wie z.B. Benzylalkohol; 1-Phenylethylalkohol, 2-Phenylethylalkohol, 3-Phenylpropanol; 2-Phenylpropanol; 2-Phenoxyethanol;
2.2-Dimethyl-3-phenylpropanol; 2,2-Dimethyl-3-(3-methylphenyl)-propanol;
1 , 1 -Dimethyl-2-phenylethylalkohol; 1 , 1 -Dimethyl-3-phenylpropanol; 1 -Ethyl-1 - methyl-3-phenylpropanol; 2-Methyl-5-phenylpentanol; 3-Methyl-5-phenylpenta- nol; 3-Phenyl-2-propen-1-ol; 4-Methoxybenzylalkohol; 1-(4-lsopropyl-phenyl)- ethanol; der Ester von araliphatischen Alkoholen und aliphatischen Carbonsäuren wie z.B. Benzylacetat; Benzylpropionat; Benzylisobutyrat; Benzylisovalerianat;
2-Phenylethylacetat; 2-Phenylethyl-propionat; 2-Phenylethylisobutyrat;
2-Phenylethylisovalerianat; 1 -Phenylethylacetat; alpha-T richlormethylbenzyl- acetat; alpha,alpha-Dimethylphenylethylacetat; alpha,alpha-Dimethyl-phenyl- ethylbutyrat; Cinnamylacetat; 2-Phenoxyethylisobutyrat; 4-Methoxybenzylacetat; der araliphatischen Ether wie z.B. 2-Phenylethylmethylether; 2-Phenylethyl- isoamylether; 2-Phenylethyl-1 -ethoxyethylether; Phenylacetaldehyddimethylace- tal; Phenylacetaldehyddiethylacetal; Hydratropaaldehyddimethylacetal; Phe- nylacetaldehydglycerinacetal; 2,4,6-T rimethyl-4-phenyl-1 ,3-dioxan;
4,4a,5,9b-Tetrahydroindeno[1 ,2-d]-m-dioxin; 4,4a,5,9b-Tetrahydro-2,4- dimethylindeno[1 ,2-d]-m-dioxin;
der aromatischen und araliphatischen Aldehyde wie z.B. Benzaldehyd; Phe- nylacetaldehyd; 3-Phenylpropanal; Hydratropaaldehyd; 4-Methylbenzaldehyd; 4-Methylphenylacetaldehyd; 3-(4-Ethylphenyl)-2,2-dimethylpropanal; 2-Methyl-3-
(4-isopropylphenyl)propanal; 2-Methyl-3-(4-fe/£butylphenyl)propanal; 2-Methyl-3- (4-isobutylphenyl)propanal; 3-(4-fe/£Butylphenyl)propanal; Zimtaldehyd; alpha- Butylzimtaldehyd; alpha-Amylzimtaldehyd; alpha-Hexylzimtaldehyd; 3-Methyl-5- phenylpentanal; 4-Methoxybenzaldehyd; 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd; 4-Hydroxy-3-ethoxybenzaldehyd; 3,4-Methylendioxybenzaldehyd;
3,4-Dimethoxybenzaldehyd; 2-Methyl-3-(4-methoxyphenyl)propanal; 2-Methyl-3-
(4-methylendioxyphenyl)propanal;
der aromatischen und araliphatischen Ketone wie z.B. Acetophenon;
4-Methylacetophenon; 4-Methoxyacetophenon; 4-fe/£Butyl-2,6-dimethyl- acetophenon; 4-Phenyl-2-butanon; 4-(4-Hydroxyphenyl)-2-butanon;
1 -(2-Naphthalenyl)ethanon; 2-Benzofuranylethanon; (3-Methyl-2-benzofuranyl)- ethanon; Benzophenon; 1 ,1 ,2,3,3, 6-Hexamethyl-5-indanylmethylketon; 6 -tert- Butyl-1 , 1 -dimethyl-4-indanylmethylketon; 1 -[2,3-Dihydro-1 ,1 ,2,6-tetramethyl-3-(1 - methylethyl)-1 H-5-indenyl]ethanon; 5',6',7',8'-Tetrahydro-3',5',5',6',8',8'- hexamethyl-2-acetonaphthon;
der aromatischen und araliphatischen Carbonsäuren und deren Ester wie z.B.
Benzoesäure; Phenylessigsäure; Methylbenzoat; Ethylbenzoat; Hexylbenzoat; Benzylbenzoat; Methylphenylacetat; Ethylphenylacetat; Geranylphenylacetat; Phenylethylphenylacetat; Methylcinnamat; Ethylcinnamat; Benzylcinnamat; Phe- nylethylcinnamat; Cinnamylcinnamat; Allylphenoxyacetat; Methylsalicylat; Iso- amylsalicylat; Hexylsalicylat; Cyclohexylsalicylat; c/s-3-Hexenylsalicylat; Benzyl- salicylat; Phenylethylsalicylat; Methyl-2,4-dihydroxy-3,6-dimethylbenzoat; Ethyl-3- phenylglycidat; Ethyl-3-methyl-3-phenylglycidat; der stickstoffhaltigen aromatischen Verbindungen wie z.B. 2,4,6-T rinitro-1 ,3- dimethyl-5-fe/7-butylbenzol; 3,5-Dinitro-2,6-dimethyl-4-fe/7-butylacetophenon; Zimtsäurenitril; 3-Methyl-5-phenyl-2-pentensäurenitril; 3-Methyl-5-phenylpentan- säurenitril; Methylanthranilat; Methyl-N-methylanthranilat; Schiff''sche Basen von Methylanthranilat mit 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal, 2-Methyl-3-(4-te/7-butyl- phenyl)propanal oder 2,4-Dimethyl-3-cyclohexencarbaldehyd; 6-lsopropyl- chinolin; 6-lsobutylchinolin; 6-sec-Butylchinolin; 2-(3-Phenylpropyl)pyridin; Indol; Skatol; 2-Methoxy-3-isopropylpyrazin; 2-lsobutyl-3-methoxypyrazin;
der Phenole, Phenylether und Phenylester wie z.B. Estragol; Anethol; Eugenol; Eugenylmethylether; Isoeugenol; Isoeugenylmethylether; Thymol; Carvacrol; Diphenylether; beta-Naphthylmethylether; beta-Naphthylethylether; be- ta-Naphthylisobutylether; 1 ,4-Dimethoxybenzol; Eugenylacetat; 2-Methoxy-4- methylphenol; 2-Ethoxy-5-(1-propenyl)phenol; p-Kresylphenylacetat;
der heterocyclischen Verbindungen wie z.B. 2,5-Dimethyl-4-hydroxy-2H-furan-3- on; 2-Ethyl-4-hydroxy-5-methyl-2H-furan-3-on; 3-Hydroxy-2-methyl-4H-pyran-4- on; 2-Ethyl-3-hydroxy-4H-pyran-4-on;
der Lactone wie z.B. 1 ,4-Octanolid; 3-Methyl-1 ,4-octanolid; 1 ,4-Nonanolid;
1.4-Decanolid; 8-Decen-1 ,4-olid; 1 ,4-Undecanolid; 1 ,4-Dodecanolid;
1.5-Decanolid; 1 ,5-Dodecanolid; 4-Methyl-1 ,4-decanolid; 1 ,15-Pentadecanolid; cis- und trans-L 1-Pentadecen-1 ,15-olid; cis- und ra/7s-12-Pentadecen-1 ,15-olid;
1 ,16-Hexadecanolid; 9-Hexadecen-1 ,16-olid; 10-Oxa-1 ,16-hexadeca-nolid;
1 1-Oxa-1 ,16-hexadecanolid; 12-Oxa-1 ,16-hexadecanolid; Ethylen-1 ,12- dodecandioat; Ethylen-1 ,13-tridecandioat; Cumarin; 2,3-Dihydrocumarin;
Octahydrocumarin.
Weiterhin sind als Aromachemikalien makrocyclische Carbaldehyd-Verbindungen ge- eignet, wie sie in der WO 2016/050836 beschrieben sind.
Besonders bevorzugt sind Mischungen von L-Menthol und/oder DL-Menthol,
L-Menthon, L-Menthylacetat, oder L-Isopulegol, die als Analoga oder Substitute für sogenannte synthetische dementholisierte Öle (DMO) hochbegehrt sind. Die Mischun- gen dieser minzigen Kompositionen werden bevorzugt im Verhältnis L-Menthol oder DL-Menthol 20-40 Gew.-%, L-Menthon 20-40 % und L-Menthylacetat 0-20 % oder im Verhältnis 20-40 Gew.-%, L-Menthon 20-40 % und L-Isopulegol 0-20 % eingesetzt.
Die vorgenannten Aromastoffe und Aromastoffgemische können als solche oder in einem Lösungsmittel eingesetzt werden, welches für sich gesehen kein Aromastoff ist. Typische Lösungsmittel für Aromastoffe sind insbesondere solche mit einem Siedpunkt bei Normaldruck oberhalb 150 °C und die das Wandmaterial nicht lösen, z.B. Diole wie Propandiol und Dipropylenglykol, C8-C22-Fettsäure-Ci-Cio-alkylester wie Isopropylmy- ristat, Di-C6-Cio-alkylether, z.B. Dicaprylether (Cetiol® OE der BASF SE), D1-C1-C10- alkylester aliphatischer, aromatischer oder cycloaliphatischer Di- oder Tricarbonsäuren, beispielsweise Phthalsäuredialkylester wie Dimethyl- und Diethylphthalat und deren Gemische, Hexahydrophthalsäuredialkylester, z.B. Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäure- dimethylester, Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäurediethylester und 1 ,2-Cyclohexandicarbon- säurediisononylester, und Adipinsäuredialkylester, wie Dibutyladipat (z.B. Cetiol® B der BASF SE), C8-C22-Fettsäuretriglyceride, z.B. Pflanzenöle oder kosmetische Öle wie Octanoyl/Decanoyltriglycerid (z.B. das Handelsprodukt Myritol® 318 der BASF SE), Dimethylsulfoxid und Weißöle.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen handelt es sich bei dem organi- schen, niedermolekularen Aktivstoff um einen pharmazeutischen Wirkstoff, der auch als„active pharmaceutical ingredient“, kurz API, bezeichnet wird. Pharmazeutische Wirkstoffe sind typischerweise therapeutische Wirkstoffe, diagnostische Wirkstoffe und prophylaktische Wirkstoffe sowie entsprechende Wirkstoffkombinationen. Der bzw. die pharmazeutische(n) Wirkstoff(e) kann/können in einem amorphen Zustand, einem kris- tallinen Zustand oder einer Mischung davon vorliegen. Der bzw. die pharmazeuti- sche(n) Wirkstoff(e) kann/können mit einer nachweisbaren Markierung wie einer Fluo- reszenzmarkierung, einer radioaktiven Markierung oder einem enzymatischen oder chromatographisch nachweisbaren Mittel markiert werden und als Mischung mit die sem Marker zum Beladen der Mikropartikel eingesetzt werden.
Der API kann eine hohe Wasserlöslichkeit aufweisen, z.B. eine Wasserlöslichkeit in entionisiertem Wasser von mehr als 10 mg/ml bei 25 °C. Es können auch pharmazeu- tischen Wirkstoffe mit geringer Wasserlöslichkeit als Aktivstoffe eingesetzt werden, z.B. solche mit einer Wasserlöslichkeit in entionisiertem Wasser von weniger als 10 mg/ml bei 25 °C.
Bevorzugte therapeutische, diagnostische und prophylaktische Wirkstoffe sind solche API, die für die parenterale Verabreichung geeignet sind. Repräsentative Beispiele für geeignete API sind die folgenden Kategorien und Beispiele für API und alternative Formen dieser API wie alternative Salzformen, freie Säureformen, freie Basenformen und Hydrate:
Analgetika/Antipyretika; Antiasthmatikmittel; Antibiotika; Antidepressiva; Antidiabetika; Antiphlogistika/entzündungshemmende Mittel; Antihypertensiva; Entzündungshemmer; Antineoplastika; Antiangstmittel; Immunsuppressiva; Antimigraine; Beruhigungsmit- tel/Hypnotika; Antitanginale Mittel; Antipsychotische Mittel; Antimanische Mittel; Antiar- rhythmika; Antiarthritische Mittel; Antigoutmittel; Antikoagulanzien; Thrombolytische Mittel; Antifibrinolytische Mittel; Hämorheologische Mittel; Antiplättchenmittel/Throm- bozytenaggregationshemmer; Antikonvulsiva; Antiparkinsonmittel; Antihistamine/Anti- pruritika; Mittel zur Kalziumregulierung; antibakterielle Mittel; antivirale Mittel; antimik- robielle Mittel; Antiinfektiva; Bronchodilatatoren; Kortikosteroide; steroidale Verbindun- gen und Hormone; hypoglykämische Mittel; hypolipodämische Mittel; Proteine; Nukle- insäuren; Mittel, die für die Stimulation der Erythropoese nützlich sind; Antiulkusmit- tel/Anti refluxmittel; Antinauseamittel/Antiemetikum; öllösliche Vitamine und andere Me- dikamente.
Geeignete pharmazeutische Wirkstoffe sind beispielsweise in WO 2007/070852 ge- nannt, insbesondere auf den Seiten 15 bis 19. Zudem sind geeignete Wirkstoffe und Mittel aufgeführt in Martindale: The Extra Pharmacopoeia, 30. Auflage, The Pharme- ceutical Press, London 1993.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen handelt es sich bei dem organi- schen, niedermolekularen Aktivstoff um einen organischen Pflanzenschutzwirkstoff. Organische Pflanzenschutzwirkstoffe zum Beladen der Mikropartikel sind beispielswei- se Pestizide, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Fungiziden, Insektiziden, Nematiziden und Herbiziden, aber auch Safener, und Wachstumsregula- toren, die zum Beladen der Mikropartikel eingesetzt werden können, auch als Mi- schungen, z.B. als Mischungen mehrerer Herbizide, Mischungen mehrerer Fungizide, Mischungen mehrerer Insektizide, Mischungen von Insektiziden und Fungiziden, Mi- schungen ein oder mehrerer Herbizide mit einem Safener sowie Mischungen ein oder mehrerer Fungizide mit einem Safener.
Typischerweise sind die Pestizide bei 20 °C und 1013 mbar flüssig oder fest und sind normalerweise nicht flüchtig. Der Dampfdruck liegt üblicherweise unter 0,1 mbar bei 20 °C, insbesondere unter 0,01 mbar. Zum Beladen besonders geeignete Pflanzen- schutzwirkstoffe sind hydrophob und weisen insbesondere bei 25 °C eine Wasserlös- lichkeit in entionisiertem Wasser von nicht mehr als 10 g/L und insbesondere nicht mehr als 1 g/L auf.
Pflanzenschutzwirkstoffe sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus The Pesti- cide Manual, 17. Auflage, The British Crop Protection Council, London, 2015. Geeigne- te Pflanzenschutzwirkstoffe sind insbesondere in WO 2018/019629 auf den S. 10 bis 15 aufgeführt. Beispiele für geeignete Insektizide sind Verbindungen aus den Klassen der Carbama- te, Organophosphate, Organochlorinsektizide, Phenylpyrazole, Pyrethroide, Neonico- tinoide, Spinosine, Avermectine, Milbemycine, Juvenilhormonanaloga, Alkylhalogeni- de, Organozinnverbindungen, Nereistoxinanaloga, Benzoylharnstoffe, Diacylhydrazine, METI-Acarizide, und unklassifizierte Insektizide wie Chloropicrin, Pymetrozin, Floni- camid, Clofentezin, Hexythiazox, Etoxazole, Diafenthiuron, Propargite, Tetradifon, Chlorofenapyr, DNOC, Buprofezine, Cyromazine, Amitraz, Hydramethylnon, Ace- quinocyl, Fluacrypyrim, Rotenone, oder deren landwirtschaftlich verträglichen Salze und Derivate.
Beispiele für geeignete Fungizide sind Verbindungen aus den Klassen der Dinitroanili- ne, Allylamine, Anilinopyrimidine, Antibiotika-Fungizide, Aromatische Kohlenwasser- stoffe, Benzolsulfonamide, Benzimidazole, Benzisothiazole, Benzophenone, Benzothi- adiazole, Benzotriazine, Benzylcarbamate, Carbamate, Carboxamide, Carbonsäuredi- amide, Chloronitrile, Cyanoacetamidoxime, Cyanoimidazole, Cyclopropanecarboxami- de, Dicarboximide, Dihydrodioxazine, Dinitrophenylcrotonate, Dithiocarbamate, Dithio- lane, Ethylphosphonate, Ethylaminothiazolecarboxamide, Guanidine, Hydroxy-(2- amino)pyrimidine, Hydroxyanilide, Imidazole, Imidazolinone, Isobenzofuranone, Me- thoxyacrylate, Methoxycarbamate, Morpholine, N-Phenylcarbamate, Oxazolidinedione, Oximinoacetate, Oximinoacetamide, Peptidylpyrimidin-Nucleoside, Phenylacetamide, Phenylamide, Phenylpyrrole, Phenylharnstoffe, Phosphonate, Phosphorthiolate, Phthalaminsäuren, Phthalimide, Piperazine, Piperidine, Propionamide, Pyridazinone, Pyridines, Pyridinylmethylbenzamide, Pyrimidinamines, Pyrimidine, Pyrimidinonhydra- zone, Pyrrolochinolinone, Chinazolinone, Chinoline, Chinone, Sulfamide, Sulfamoyltri- azole, Thiazolcarboxamide, Thi-ocarbamate, Thiophanate, Thiophenecarboxamide, Toluamide, Triphenylzinnverbindungen, Triazine, Triazole und deren landwirtschaftlich verträglichen Salze und Derivate.
Beispiele für geeignete Fungizide sind Verbindungen aus den Klassen der Acetamide, Amides, Aryloxyphenoxypropionate, Benzamide, Benzofurane, Benzoesäuren, Ben- zothiadiazinone, Bipyridylium-Salze, Carbamate, Chloracetamide, Chlorcarbonsäuren, Cyclohexanedione, Dinitroaniline, Dinitrophenole, Diphenylether, Glycine, Imidazolino- ne, Isoxazole, Isoxazolidinone, Nitrile, N-Phenylphthalimide, Oxadiazole, Oxazolidindi- one, Oxyacetamide, Phenoxycarbonsäuren, Phenylcarbamate, Phenylpyrazole, Phe- nylpyrazoline, Phenylpyridazine, Phosphinsäuren, Phosphoramidate, Phosphordithioa- te, Phthalamate, Pyrazole, Pyridazinone, Pyridine, Pyridinecarbonsäuren, Pyridinecar- boxamide, Pyrimidindione, Pyrimidinyl(thio)benzoate, Chinolinecarbonsäuren, Semi- carbazone, Sulfonylaminocarbonyltriazolinone, Sulfonylharnstoffe, Tetrazolinone, Thia- diazole, Thiocarbamates, Triazine, Triazinone, Triazole, Triazolinone, Triazolocarbo- xamide, Triazolopyrimidine, Triketone, Uracile, Harnstoffe und deren landwirtschaftlich verträglichen Salze und Derivate.
In einer speziellen Untergruppe dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Pflan- zenschutzwirkstoff um einen bei 22 °C und 1013 mbar flüssige Pflanzenschutzwirkstoff oder um ein bei 22 °C und 1013 mbar flüssiges Gemisch von zwei oder mehreren Pflanzenschutzwirkstoffen. Beispiele für bei Raumtemperatur flüssige Wirkstoffe sind Dimethenamid, insbesondere dessen Enantiomer Dimethenamid-P, Clomazone, Me- tholachlor, insbesondere dessen Enantiomer S-Metolachlor. In einer weiteren speziel- len Untergruppe dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Pflanzenschutzwirk- stoff um einen Pflanzenschutzwirkstoff mit geringer Wasserlöslichkeit und einem Schmelzpunkt von nicht mehr als 1 10 °C oder um ein Gemisch derartiger Wirkstoffe. Hierzu zählen beispielsweise Pyrachlostrobin (64 °C), Prochloraz (47 °C), Metrafenon (100 °C), Alphacypermethrin (79 °C) und Pendimethalin (58° C).
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen handelt es sich bei dem organi- schen, niedermolekularen Aktivstoff um einen organischen, für kosmetische Anwen- dungen geeigneten Aktivstoff oder ein Aktivstoffgemisch, der von den zuvor genannten Aromastoffen verschieden ist. Bevorzugte kosmetische Aktivstoffe zum Beladen der Mikropartikel sind insbesondere pflanzliche Wirkstoffe und Pflanzenextrakte.
Beispiele für kosmetische Aktivstoffe sind Haut- und Haarpigmentierungsmittel, Bräu- nungsmittel, Bleichmittel, Keratin-härtende Stoffe, antimikrobielle Wirkstoffe, Lichtfilter wirkstoffe, Repellentwirkstoffe, hyperemisierend wirkende Stoffe, keratolytisch und keratoplastisch wirkende Stoffe, Antischuppenwirkstoffe, Antiphlogistika, keratinisie- rend wirkende Stoffe, antioxidativ bzw. als Radikalfänger aktive Wirkstoffe, hautbe- feuchtende oder -feuchthaltende Stoffe, rückfettende Wirkstoffe, desodorierende Wirk- stoffe, sebostatische Wirkstoffe, Pflanzenextrakte, antierythimatös oder antiallergisch aktive Wirkstoffe und Mischungen davon.
Künstlich hautbräunende Aktivstoffe, die geeignet sind, die Haut ohne natürliche oder künstliche Bestrahlung mit UV-Strahlen zu bräunen, sind z. B. Dihydroxyaceton, Allo- xan und Walnussschalenextrakt. Geeignete Keratin-härtende Stoffe sind in der Regel Wirkstoffe, wie sie auch in Antitranspirantien eingesetzt werden, wie z. B. Kaliumalumi- niumsulfat, Aluminiumhydroxychlorid, Aluminiumlactat, etc. Antimikrobielle Wirkstoffe werden eingesetzt, um Mikroorganismen zu zerstören bzw. ihr Wachstum zu hemmen und dienen somit sowohl als Konservierungsmittel als auch als desodorierend wirken- der Stoff, welcher die Entstehung oder die Intensität von Körpergeruch vermindert. Dazu zählen z. B. übliche, dem Fachmann bekannte Konservierungsmittel, wie p-Hydroxybenzoesäureester, Imidazolidinyl-Harnstoff, Formaldehyd, Sorbinsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, etc. Derartige desodorierend wirkende Stoffe sind z. B. Zinkricinoleat, Triclosan, Undecylensäurealkylolamide, Citronensäuretriethylester, Chlorhexidin etc. Geeignete Lichtfilterwirkstoffe sind Stoffe, die UV-Strahlen im UV-B- und/oder UV-A-Bereich absorbieren. Geeignete UV-Filter sind die zuvor genannten. Geeignet sind weiterhin p-Aminobenzoesäureester, Zimtsäureester, Benzophenone, Campherderivate sowie UV-Strahlen abhaltende Pigmente, wie Titandioxid, Talkum und Zinkoxid. Geeignete Repellentwirkstoffe sind Verbindungen, die in der Lage sind, bestimmte Tiere, insbesondere Insekten, vom Menschen abzuhalten oder zu vertrei- ben. Dazu gehört z. B. 2-Ethyl-1 ,3-hexandiol, N,N-Diethyl-m-toluamid etc. Geeignete hyperemisierend wirkende Stoffe, welche die Durchblutung der Haut anregen, sind z. B. ätherische Öle, wie Latschenkiefer, Lavendel, Rosmarin, Wacholderbeere, Ross- kastanienextrakt, Birkenblätterextrakt, Heublumenextrakt, Ethylacetat, Campher, Men- thol, Pfefferminzöl, Rosmarinextrakt, Eukalyptusöl, etc. Geeignete keratolytisch und keratoplastisch wirkende Stoffe sind z. B. Salicylsäure, Kalziumthioglykolat, Thioglykol- säure und ihre Salze, Schwefel, etc. Geeignete Antischuppen-Wirkstoffe sind z. B. Schwefel, Schwefelpolyethylenglykolsorbitanmonooleat, Schwefelricinolpolyethoxylat, Zinkpyrithion, Aluminiumpyrithion, etc. Geeignete Antiphlogistika, die Hautreizungen entgegenwirken, sind z. B. Allantoin, Bisabolol, Dragosantol, Kamillenextrakt, Pan- thenol, etc.
Weitere kosmetische Aktivstoffe sind Aspalatin, Glycyrrhizin, Koffein, Proanthocianidin, Hesperitin, Rutin, Luteolin, Oleuropin, Theobromin, Bioflavanoide und Polyphenole. Beispiele für Pflanzenextrakte sind außerdem Acai-Extrakt (Euterpe oleracea), Ace- rolaextrakt (Malpighia glabra) , Acker-Schachtelhalm-Extrakt (Equisetum arvense, Zinnkraut), Agariusextrakt (Agarius blazei murill), Aloe-Extrakt (Aloe vera, Aloe Barba- densis), Apfelextrakt (Malus), Artischockenblätterextrakt (Cynara scolymus), Artischo- ckenblütenextrakt (Cynara edulis ), Arnika-Extrakt (Arni ca Montana), Austernextrakt (Ostrea edulis), Baldrianwurzelextrakt (Valeriana officinalis), Bärentraubenblätterextrakt (Artostaphylos uva-ursi), Bambusextrakt (Bambus vulgaris, Bamboo), Bittermeloneex- trakt (Momordica charantia), Bitterorangeextrakt (Citrus aurantium), Brennesselblätter- extrakt (Urtica dioica), Brennnesselwurzel-Extrakt (Urtica dioica), Brokkoliextrakt (Bras- sica oleracea), Brunnenkresse-Extrakt (Rorippa nasturtium), Buntnesselextrakt (Coleus forskohlii), Capsicumextrakt (Capsicum frutescens), Extrakt aus Centella asiatica (Gotu Kola), Chinarindenextrakt (Cinchona), Cranberryextrakt (Vaccinium vitis-daea), Cur- cumaextrakt (Curcuma longa), Damianaextrakt (Tunera diffusa), Drachenfruchtextrakt (Pitahaya), Extrakt aus Echinacea Purpurea, Weizen Plazenta Extrakt, Edelweissext- rakt (Leotopodium alpinum), Efeuextrakt (Hedera helix) , Erdwurzeldornextrakt (Tribu- lus terrestris), Garcinia Cambogiaextrakt (Garcinia Cambogia), Ginkgoextrakt (Ginkgo biloba), Ginsengextrakt (Panax ginseng), Granatapfelextrakt (Punica granatum), Grapefruitextrakt (Citrus paradisi), Griffoniaextrakt (Griffonia simplicifolia), Grüner Tee Extrakt (Camellia sinensis), Guaranaextrakt (Paullinia cupana), Gurkenextrakt (Cucu- mis sativus), Hagebuttenextrakt (Rosa canina), Heidelbeerextrakt (Vaccinium myrtil- lus), Hibiskusextrakt (Malvacea), Malvenextrakt, Honigextrakte, Hopfenextrakt (Humu- lus), Ingwerextrakt (Zingiber officinale), Isländisch Moos-Extrakt (Cetera ria islandica), Jojobaextrakt (Simmondsia chinensis), Johanniskrautextrakt (St. Johns Wort, Hyperi- cum Perforatum), Kaffee-Konzentrat, Kakaobohnenextrakt (Theobroma cacao), Kak- tusblütenextrakt, Kamillenblütenextrakt (Matricaria recutita, Chamomile, Matrica ria Chamomilla), Karottenextrakt (Daucus carota), Kiwiextrakt (Aperygidae), Kudzuextrakt (Pueraria lobata), Kokosnussmilchextrakt, Kürbiskernextrakt (Curcurbita pepo), Korn- blumenextrakt (Centaurea cyanus), Lotusblumenextrakt, Löwenzahnwurzelextrakt (Ta- raxacum officinale), Macaextrakt (Lepidium peruvianum), Magnolienblütenextrakt, Mangoextrakte, Mariendistelextrakt (Silybum marianum), Mariengoldextrakt (Calendula Officiennalis), Mateextrakt (Hex paraguariensis), Mäusedornextrakt (Rugcus aculea- tus), Meeresalgenextrakte, Moosbeerenextrakte (Cranberry, Kraanbeere, Vaccinium macrocarpon), Moringa Oleiferaextrakt, Extrakt aus Moschus Malve (Malva moschata), Nachtkerzenölextrakt (Azadirachta indica), Nessel extra kt (Urticaceae), Olivenblätterex- trakt (Olea europea), Orangenextrakt (Hespridin), Orchideenextrakt, Papayaextrakt (Carica papaya), Pfefferm i nzextra kte , Extrakt aus Carica papaya (Geissospermum), Pomeranzextrakt (Citrus aurantioum), Preiselbeerenextrakt (Vaccinium vitas-ideea), Pygeum Afrikanum Extrakt (Prunus africana), Rebenkrautextrakte, Resveratrolextrakt (Polygonum cuspidatum), Rooibosextrakt (Aspalasthus Linnearis), Rosenblütenextrakt, Rosskastanienextrakt (Aesculus hippocastanum, Horse chestnut), Rosmarinextrakt (Rosmary, Rosemarinus Officinalis), Rotkleeextrakt (Trifolium platense), Rotweinex- trakt (Vitis vinifera), Sägepalmenextrakt (Serenoa repens), Salatextrakt (Lactuca sati- va), Sandelholzextrakt (Santalum rubrum), Salbeiextrakt (Sage, Salvia Officinalis), Schachtelhalmextrakt (Equisetum), Schafgarbenextrakt (Achillea millefolium), Schwar zer Pfeffer Extrakt (Piper nigrum), Schwarzteeextrakt, Seerosenextrakt (Nymphaea), Silberweidenextrakt, (Willow Bark, Salix Alba), Süssholzextrakt (Glycyrrhiza), Teufels- krallenwurzelextrakt (Harpagophytum procumbens), Thymianextrakt (Thymus vulgaris), Tomatenextrakt (Lycopersicum esculentum), T raubenkernextrakt (Vitis vinifera), Trau- benschalenextrakt (Vitis vinifera), Wasserkresse (Rorippa amphibia), Weidenrinden- Extrakt (Salix alba), Weihrauchextrakt (Artemisia absinthium), Weissteeextrakt, Yams- wurzelextrakt (Dioscorea opposita), Yohimbinextrakt (Pausinystalia yohimbe), Zauber- nussextrakt (Hamamelis), Zimtrindenextrakt (Cinnamomum cassia Presl), Zitronenex- trakt (Citrus) und Zwiebelextrakt (Allium cepa). In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen handelt es sich bei dem organi- schen, niedermolekularen Aktivstoff um einen organischen Aktivstoff der Bauchemie. Bevorzugte Aktivstoffe zum Beladen der Mikropartikel für Anwendungen in der Bau- chemie sind insbesondere Polymerisationskatalysatoren.
Als Polymerisationskatalysator kommen solche in Betracht, die zur Härtung von Reak- tivharzen, insbesondere Additionsharzen, Kondensationsharzen oder oxidationshär- tenden Harzen, geeignet sind. Hierzu ist der Polymerisationskatalysator ein Katalysator einer radikalischen Polymerisation, einer Polykondensation und/oder einer Polyadditi- on. Zu den geeigneten Katalysatoren einer radikalischen Polymerisation zählen insbe- sondere Peroxidspalter, sowie die als sogenannte Trockner oder Sikkative aus der Lacktechnik für oxidativ trocknende Öl- und Alkydharze bekannten Katalysatoren. Als Polykondensationskatalysatoren sind Katalysatoren der Silikon-Kondensation und - Vernetzung geeignet. Als Polyadditionskatalysatoren können z.B. Katalysatoren zum Härten von Epoxidharzen eingesetzt werden. Weiterhin können als Polyadditionskata- lysatoren z.B. in der Polyurethanchemie üblicherweise verwendete Urethanisierungs- katalysatoren eingesetzt werden. Dies sind Verbindungen, die die Reaktion der reakti- ven Wasserstoffatome Isocyanat-reaktiver Komponenten mit den organischen Polyiso- cyanaten beschleunigen.
Als Polymerisationskatalysatoren in Betracht kommen insbesondere Amine, Phosphine und organische Metallsalze.
Als Polymerisationskatalysatoren, insbesondere für Polyadditionen, in Betracht kom- mende Amine sind insbesondere tertiäre Amine wie Triethylamin, Tributylamin, N,N-Dimethylcyclohexylamin (DMCHA), N-Methyldicyclohexylamin,
N,N-Dimethylbenzylamin (BDMA), N-Methylmorpholin, N-Ethylmorpholin,
N-Cyclohexylmorpholin, 2,2'-Dimorpholinodiethylether (DMDEE),
N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetramethylbutylendiamin,
N,N,N',N'-Tetramethyl-1 ,6-hexylendiamin, N,N,N',N",N"-Pentamethyldiethylentriamin (PMDETA), N,N,N',N",N"-Pentamethyldipropylentriamin (PMDPTA), N,N,N-Tris-(3- dimethylaminopropyl)-amin, Bis-(2-dimethylaminoethyl)-ether (BDMAEE),
Bis-(dimethylaminopropyl)-harnstoff, 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol, sowie dessen Salz mit 2-Ethylhexansäure und deren Isomeren, 1 ,4-Dimethylpiperazin (DMP), N-Methylimidazol, 1 ,2-Dimethylimidazol, 1-Methyl-4-(2-dimethylaminoethyl)piperazin,
1 -Aza-bicyclo-[3.3.0]-octan, 1 ,4-Diaza-bicyclo-[2.2.2]-octan (DABCO),
1 ,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU), 1 ,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-7-en (DBN). Als Polymerisationskatalysatoren, insbesondere für Polyadditionen, kommen weiter in Betracht: Tris-(dialkylamino)-s-hexahydrotriazine, insbesondere 1 ,3,5-Tris(3-[dimethyl- amino]propyl)-hexahydro-triazin. Es können auch gegenüber Isocyanaten reaktive Polymerisationskatalysatoren, insbe- sondere für Polyadditionen, eingesetzt werden. Sie enthalten neben wenigstens einer tertiären Aminogruppe eine primäre oder sekundäre Aminogruppe oder eine Hydro- xylgruppe. Hierzu zählen beispielsweise N,N-Dimethylaminopropylamin, Bis-(Dimethyl- aminopropyl)amin, N,N-Dimethylaminopropyl-N'-methyl-ethanolamin, Dimethylamino- ethoxyethanol, Bis-(Dimethylaminopropyl)amino-2-propanol, N,N-Dimethylaminopropyl- dipropanolamin, N,N,N'-Trimethyl-N'-hydroxyethyl-bisaminoethyl-ether, N,N-Dimethyl- aminopropylharnstoff, N-(2-Hydroxypropyl)-imidazol, N-(2-Hydroxyethyl)-imidazol, N-(2-Aminopropyl)-imidazol und/oder die in EP-A 0 629 607 beschriebenen Umset- zungsprodukte aus Acetessigsäureethylester, Polyetherpolyolen und 1 -(Dimethyl- amino)-3-amino-propan.
Als Polymerisationskatalysatoren, insbesondere für Polyadditionen, in Betracht kom- mende Phosphine sind vorzugsweise tertiäre Phosphine, wie Triphenylphosphin oder Methyldiphenylphosphin.
Als Polymerisationskatalysatoren in Betracht kommende organische Metallsalze wei- sen vorzugsweise die allgemeine Formel
LmMn+ n A- auf, worin
der Ligand L ein organischer Rest oder eine organische Verbindung ist ausgewählt unter Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Arylalkyl, Alkylaryl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Alkyl heteroaryl und Acyl, wobei der Ligand L 1 bis 20 C-Atome aufweist, und wobei die m Liganden L gleich oder verschieden sein können,
m gleich 0, 1 , 2, 3, 4, 5 oder 6 ist,
M für ein Metall steht,
n gleich 1 , 2, 3 oder 4 ist, und
das Anion A- für ein Carboxylat-Ion, Alkoxylat-Ion oder Enolat-Ion steht. Vorzugsweise ist das Metall M ausgewählt unter Lithium, Kalium, Cäsium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Bor, Aluminium, Indium, Zinn, Blei, Bismut, Cer, Cobalt, Eisen, Kupfer, Lanthan, Mangan, Quecksilber, Scandium, Titan, Zink und Zirkonium; insbesondere unter Lithium, Kalium, Cäsium, Zinn, Bismut, Titan, Zink und Zirkonium. Vorzugsweise steht der Ligand L für Alkyl mit 1 bis 20 C-Atomen. Besonders bevorzugt steht L für Alkyl mit 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 1 bis 4 C-Atomen, z.B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl oder tert-Butyl.
Vorzugsweise weist das Carboxylat-Ion die Formel R1-COO auf, wobei R1 ausgewählt ist unter H, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Arylalkyl, Alkylaryl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Alkylheteroaryl und Acyl, und wobei der Rest R1 bis zu 20 C-Atome aufweist, vorzugs- weise 6 bis 20 C-Atome. Besonders bevorzugte Carboxylat-Ionen sind ausgewählt unter den Anionen natürlicher und synthetischer Fettsäuren, wie Neodecanoat, Isooctanoat und Laurat, und den Anionen von Harzsäuren und Naphthensäuren.
Vorzugsweise weist das Enolat-Ion die Formel R2CH=CR3-0 auf, wobei R2 und R3 jeweils ausgewählt sind unter H, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Arylalkyl, Alkylaryl, Hete- roaryl, Heteroarylalkyl, Alkylheteroaryl und Acyl, und wobei die Reste R2 und R3 jeweils bis zu 20 C-Atome aufweisen. Spezifische Beispiele sind Ethylacetonat, Heptylaceto- nat oder Phenylacetonat. Vorzugsweise leitet sich das Enolat-Ion von einem
1 ,3-Diketon mit fünf bis acht C-Atomen ab. Als Beispiele lassen sich anführen Acetyla- cetonat, das Enolat von 2,4-Hexandion, das Enolat von 3,5-Heptandion und das Enolat von 3,5-Octandion.
Vorzugsweise weist das Alkoxylat-Ion die Formel R4-0 auf, wobei R4 ausgewählt ist unter Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Arylalkyl, Alkylaryl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl, Alkyl heteroaryl und Acyl, und wobei der Rest R4 bis zu 20 C-Atome aufweist.
In bestimmten Ausführungsformen ist die organische Metallverbindung ausgewählt unter
Alkalicarboxylaten, wie Lithium-ethylhexanoat, Lithium-neodecanoat, Kaliu- macetat, Kalium-ethylhexanoat, Cäsium-ethylhexanoat;
Erdalkalicarboxylaten, wie Calcium-ethylhexanoat, Calciumnaphthenat, Calci- umoctoat (erhältlich als Octa-Soligen® Calcium von OMG Borchers), Magnesi- umstearat, Strontium-ethylhexanoat, Barium-ethylhexanoat, Bariumnaphthenat, Barium-neodecanoat;
Aluminiumverbindungen, wie Aluminiumacetylacetonat, Aluminiumdionat (z.B. K-KAT® 5218 der Firma King Industries);
Zinkverbindungen, beispielsweise Zink(ll)-diacetat, Zink(ll)-ethylhexanoat und Zink-(ll)-octoat, Zinkneodecanoat, Zinkacetylacetonat;
Zinnverbindungen, wie Zinn(ll)-carboxylaten, beispielsweise Zinn(ll)-acetat, Zinn(ll)-octoat, Zinn(ll)-ethylhexanoat, Zinn(ll)-neodecanoat, Zinn(ll)- isononanoat, Zinn(ll)-Iaurat und Dialkylzinn(IV)-salzen von organischen Carbon- säuren, beispielsweise Dimethylzinn-diacetat, Dibutylzinn-diacetat, Dibutylzinn- dibutyrat, Dibutylzinn-bis(2-ethylhexanoat), Dibutylzinn-dilaurat, Dibutylzinn- maleat, Dioctylzinn-dilaurat und Dioctylzinn-diacetat, insbesondere Dibutylzinn- dilaurat;
- Titanverbindungen, wie Tetra-(2-ethylhexyl)titanat;
Zirconiumverbindungen, wie Zirkonium-ethylhexanoat, Zirconium-neodecanoat, Zirconiumacetylacetonat (z.B. K-KAT® 4205 der Firma King Industries); Zirkoni- umdionate (z.B. K-KAT® XC-9213; XC-A 209 und XC-6212 der Firma King In dustries); Zirkon-2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionat;
- Bismutverbindungen, wie Bismut-carboxylaten, insbesondere Bismut-octoat,
Bismut-ethylhexanoat, Bismut-neodecanoat oder Bismut-pivalat (z.B. K-KAT® 348, XC-B221 ; XC-C227, XC 8203 der Firma King Industries, TIB KAT 716, 716LA, 716XLA, 718, 720, 789 von TIB Chemicals und solche von Shepherd Lausanne);
- Mangansalzen, wie Mangan-neodecanoat, Mangan-naphthenat;
Cobaltsalzen, wie Cobalt-neodecanoat, Cobalt-ethylhexanoat, Cobalt- naphthenat;
Eisensalzen, wie Eisen-ethylhexanoat;
Quecksilberverbindungen, wie Phenylquecksilbercarboxylat.
Bevorzugte organische Metallverbindungen sind Dibutylzinn-dilaurat, Dioctylzinn- dilaurat, Zink(ll)-diacetat, Zink(ll)-dioctoat, Zirkon-Acetylacetonat und Zirkon-2, 2,6,6- tetramethyl-3,5-heptandionat, Bismutneodecanoat, Bismutdioctoat und Bismutethylhe- xanoat.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer ersten Gruppe A von Ausführungsformen ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen Aktiv- stoff nach der Methode (a). Die vorliegende Erfindung betrifft in einer zweiten Gruppe B von Ausführungsformen ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen Ak- tivstoff nach der Methode (b).
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer dritten Gruppe C von Ausführungsformen ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen Aktiv- stoff nach der Methode (c). Die vorliegende Erfindung betrifft in einer vierten Gruppe D von Ausführungsformen ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen Aktiv- stoff nach der Methode (d).
Unter den vorgenannten Gruppen A, B, C und D sind die Gruppen A, B und D bevor- zugt. Besonders bevorzugt sind die Gruppen A und D.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer fünften Gruppe AD von Ausführungsformen ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen Ak- tivstoff nach der Methode (a) in Kombination mit Schritt (d2) der Methode (d). In dieser Ausführungsform enthält die Flüssigkeit (d1 ), die zum Beladen eingesetzt wird neben dem Aktivstoff wenigstens einen bei Raumtemperatur festen Stoff A, der in der Flüs- sigkeit als Schmelze, emulgiert, suspendiert oder gelöst vorliegt, sowie gegebenenfalls ein oder mehrere Lösungsmittel. Der Aktivstoff liegt in diesen Flüssigkeiten typischer- weise in gelöster Form, in emulgierter Form oder als Schmelze vor.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer sechsten Gruppe BD von Ausführungsformen ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen Ak- tivstoff nach der Methode (b) in Kombination mit Schritt (d2) der Methode (d). In dieser Ausführungsform enthält die Flüssigkeit (d 1 ), die zum Beladen eingesetzt wird neben dem Aktivstoff wenigstens einen polymerisierbaren Stoff B, der in der Flüssigkeit emul- giert oder gelöst vorliegt, sowie gegebenenfalls ein oder mehrere Lösungsmittel. Der Aktivstoff liegt in diesen Flüssigkeiten typischerweise in gelöster Form, in emulgierter Form oder als Schmelze vor.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer siebten Gruppe CD von Ausführungsformen ein Verfahren zum Beladen von Mikropartikeln mit wenigstens einem organischen Ak- tivstoff nach der Methode (c) in Kombination mit Schritt (d2) der Methode (d). In dieser Ausführungsform enthält die Flüssigkeit (d1 ), die zum Beladen eingesetzt wird neben dem Aktivstoff wenigstens einen Stoff C, der in der Flüssigkeit gelöst oder geschmol- zen vorliegt und der durch Zugabe von mehrwertigen Ionen verfestigt werden kann, sowie gegebenenfalls ein oder mehrere Lösungsmittel. Der Aktivstoff liegt in diesen Flüssigkeiten typischerweise in gelöster Form, in emulgierter Form oder als Schmelze vor.
Es versteht sich von selber, dass ein Fachmann die jeweilige Ausführungsform so wäh- len wird, dass der Aktivstoff einerseits und der Hilfsstoff A, B bzw. C oder D miteinan- der kompatibel sind, d.h. nicht miteinander eine chemische Reaktion eingehen, bei der der Aktivstoff verändert wird. Beispielsweise wird der Fachmann in der Regel die Gruppe der Ausführungsformen B, BD, C und CD nicht wählen, wenn der Aktivstoff unter den für bauchemische Anwendungen geeigneten Aktivstoffen ausgewählt ist, oder in diesen Gruppen von Ausführungsformen die Bestandteile B und C so auswäh- len, dass sie mit dem Aktivstoff unter den Bedingungen des Befüllens oder der Lage- rung keine chemische Reaktion eingehen.
Unter den vorgenannten Gruppen AD, BD und CD ist die Gruppe AD bevorzugt.
In der Gruppen A, B, C und D werden in den erfindungsgemäßen Verfahren die Mikro- partikel mit einer Flüssigkeit (1a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d) imprägniert, d.h. so behandelt, dass der in den unbefüllten Mikropartikeln vorhandene Hohlraum durch die Flüssigkeit (1 a) teilweise, insbesondere weitgehend, in der Regel wenigstens zu 50 %, insbeson- dere wenigstens zu 70 %, oder vollständig befüllt wird bzw. ein Teil, insbesondere die Hauptmenge des in den Mikropartikeln enthaltenen Gases durch die Flüssigkeit ver- drängt wird. Die Flüssigkeiten enthalten den Aktivstoff, so dass beim Behandeln mit der Flüssigkeit der Aktivstoff durch die Poren in die Hohlräume und damit in das Innere der Mikropartikel eindringt. Im Falle der Ausführungsformend der Gruppen A, B und C, bzw. im Falle der Ausführungsformen der Gruppen AD, BD und CD, dringt gleichzeitig der in der Zusammensetzung enthaltene Stoff A, bzw. B oder C in die Hohlräume und damit in das Innere der Mikropartikel ein.
Zum Imprägnieren der Mikropartikel mit der jeweiligen Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d) wird man der Regel die zu beladenden Mikropartikel mit der jeweiligen Flüssigkeit, die den Aktivstoff enthält, also in der Regel entweder (1a) oder (1 b) oder (1 c) oder (1d) in Kontakt bringen. Das in Kontakt bringen kann grundsätzlich in beliebiger Weise er- folgen mit der Maßgabe, dass die Kontaktzeit ausreichend ist, dass die Flüssigkeit die zu beladenden Mikrokapseln zumindest benetzt und so über die Poren in den bzw. die Hohlräume eindringen kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Mikropartikel imprägniert, indem man die Mikropartikel in der den Aktivstoff enthaltenden Flüssigkeit, in der Regel einer der Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) oder (1 d) suspendiert.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Mikropartikel mit einer Methode imprägniert, indem man die den Aktivstoff enthaltende Flüssigkeit, in der Re- gel eine der Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1c) oder (1 d), in fein verteilter Form, insbesonde- re in Form von Tröpfchen, auf die unbeladenen Mikropartikel aufbringt. Hierzu wird man naturgemäß die Mikropartikel in fester Form, insbesondere in Form eines Pulvers einsetzen. Insbesondere kann man die unbeladenen Mikropartikel als Pulver mit der jeweiligen Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, betropfen oder besprühen. Über- raschenderweise werden die Flüssigkeitströpfchen rasch von den unbeladenen Mikro- partikeln absorbiert. Zudem kann auf diese Weise die zum Imprägnieren eingesetzte Flüssigkeit und damit die Aromachemikalie genau dosiert werden, so dass eine Ab- trennung überschüssiger Flüssigkeit vermieden, oder der damit verbundene Aufwand verringert werden kann.
Das Imprägnieren der Mikropartikel mit der jeweiligen Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d) erfolgt typischerweise bei Temperaturen unterhalb des Schmelz- oder Erwei- chungspunkts bzw. -bereichs des Wandmaterials, den der Fachmann in an sich be- kannter Weise, z.B. mittels dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC, differential scan- ning calorimetry), bestimmen kann. Typischerweise erfolgt die Behandlung bei Tempe- raturen, die wenigstens 5 K, insbesondere wenigstens 10 K unterhalb des Schmelz- oder Erweichungspunkts bzw. -bereichs des Wandmaterials liegen, z.B. bei maximal 80 °C, insbesondere maximal 70 °C, speziell maximal 60 °C, z.B. im Bereich von 0 bis 80 °C, insbesondere im Bereich von 10 bis 70 °C und speziell im Bereich von 20 bis 60°C. Die Behandlungsdauer liegt typischerweise im Bereich von 1 min. bis 10 h, ins- besondere im Bereich von 5 min. bis 8 h und speziell im Bereich von 0,5 bis 6 h.
In den Flüssigkeiten (1a), (1 b), (1 c) bzw. (1d) kann der Aktivstoff flüssig bzw. ge- schmolzen vorliegen oder bei gleichzeitiger Anwesenheit eines Lösungsmittels, eines polymerisierbaren Stoffs B oder eines durch mehrwertige Ionen verfestigbaren Stoffs C in der Flüssigkeit in flüssiger bzw. geschmolzener Form, in emulgierter oder suspen- dierter Form oder vorzugsweise in gelöster Form vorliegen. In der Flüssigkeit (1d) kann der Aktivstoff auch als solcher vorliegen, sofern er bei der Temperatur, bei der die Be- ladung erfolgt, flüssig ist, z.B. im Falle eines bei Raumtemperatur (22 °C) flüssigen Aktivstoffs oder Aktivstoffgemischs.
Sofern der Aktivstoff in der Flüssigkeit in flüssiger Form bzw. als Schmelze vorliegt, kann dieser vollständig oder teilweise geschmolzen sein. Bevorzugt ist der Aktivstoff vollständig geschmolzen und weist beim Beladen insbesondere eine Temperatur von mehr als 5 °C über seinem Schmelzpunkt auf. Sofern der Aktivstoff in der Flüssigkeit emulgiert vorliegt, kann dieser sowohl als disperse als auch als kontinuierliche Phase vorliegen. Sofern der Aktivstoff suspendiert vorliegt, weist er vorzugsweise eine Parti- kelgröße auf, die kleiner als der mittlere Porenradius ist.
Sofern der Aktivstoff gelöst vorliegt, kann dieser vollständig oder teilweise gelöst sein. Bevorzugt ist der Aktivstoff vollständig gelöst. Die Lösung des Aktivstoffs kann prinzipi- ell durch alle Komponenten der Flüssigkeit bewirkt werden, in denen der Aktivstoff lös- lieh ist, beispielsweise die Substanzen (A) oder (B), ein Lösungsmittel oder Lösungs- mittelgemisch oder ein optionaler weiterer Aktivstoff.
Es können aber auch organische Lösungsmittel oder Wasser oder Gemische aus Wasser und mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden. Geeignete organische Lösungsmittel sind insbesondere solche, in denen das Wand- material nicht löslich ist. Geeignete organische Lösungsmittel sind insbesondere C1-C4- Alkanole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, 2-Butanol, tert. -Butanol sowie aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Pentan, n-Hexan, Hexangemische, n-Heptan, Cyclohexan, Cycloheptan, Methylcyc- lohexan, Petrolether, Weißöle, Diole wie Propandiol und Dipropylenglykol, C8-C22- Fettsäure-Ci-Cio-alkylester wie Isopropylmyristat, Di-C6-Cio-alkylether, z.B. Dicapryl- ether (Cetiol® OE der BASF SE), Di-C i-Cio-alkylester aliphatischer, aromatischer oder cycloaliphatischer Di- oder Tricarbonsäuren, beispielsweise Phthalsäuredialkylester wie Dimethyl- und Diethylphthalat und deren Gemische, Hexahydrophthalsäuredial- kylester, z.B. Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredimethylester, Cyclohexan-1 ,2-dicarbon- säurediethylester und 1 ,2-Cyclohexandicarbonsäurediisononylester, und Adipinsäure- dialkylester, wie Dibutyladipat (z.B. Cetiol® B der BASF SE), C8-C22-Fettsäuretriglyceri- de, z.B. Pflanzenöle oder kosmetische Öle wie Octanoyl/Decanoyltriglycerid (z.B. das Handelsprodukt Myritol® 318 der BASF SE), und Dimethylsulfoxid sowie deren Mi- schungen.
Die mit dem Aktivstoff zu beladenden Mikropartikel können in Form eines Pulvers oder als Suspension in einem Lösungsmittel eingesetzt werden, in dem das Wandmaterial nicht löslich ist. Vorzugsweise werden die zu behandelnden Mikropartikel in Form eines Pulvers eingesetzt. Dieses kann in der jeweiligen Flüssigkeit (1a), (1 b), (1 c) bzw. (1d) suspendiert werden und wird vorzugsweise mit der Flüssigkeit betropft oder besprüht. Es ist aber auch möglich, eine Suspension der zu beladenden Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1a), (1 b), (1c) bzw. (1 d) zu vermischen.
Zur Herstellung der Suspension eignen sich zum Beispiel Magnetrührer, Roller, Shaker sowie diverse wandnahe Rührorgane, z.B. Ankerrührer, Wendelrührer. Die Dauer des Mischvorgangs hängt von der Viskosität der Flüssigkeit bei Beladungstemperatur und damit von der Diffusionsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in die Mikropartikel ab und beträgt in der Regel 5 Minuten bis 12 Stunden. Bevorzugt werden 1 Gew.-Teil Mikro- partikel in 0,5 bis 5 Gew.-Teilen, bevorzugt 0,8 bis 3 Gew.-Teilen der jeweiligen Flüs- sigkeit (1 a), (1 b), (1c) bzw. (1d) suspendiert. Die Suspension umfassend die Mikropar- tikel und die jeweilige Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1d) wird in der Regel bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 80 °C für 1 Minute bis 10 Stunde gehalten. Bevorzugt wird die Suspension bei einer Temperatur im Bereich von 10 bis 70 °C und speziell im Bereich von 20 bis 60 °C für 0,5 Stunde bis 10 Stunden gehalten. Gegebenenfalls wer- den die Mikropartikel von der im Überschuss zugegebenen, jeweiligen Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d) abgetrennt. Die dazu geeigneten Methoden sind z. B. Filtration, Zentrifugieren, Dekantieren, und Trocknung, z.B. Kontakttrocknung, Wirbelschicht- trocknung, Vakuumtrocknung oder Sprühtrocknung.
Vorzugsweise wird man die unbeladenen Mikropartikel mit einer Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, z.B. eine der vorgenannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) oder (1 d), durch eine Methode imprägnieren, welche von dem Suspendieren der unbelade- nen Mikropartikel in einer Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, verschieden ist. Insbesondere wird man zum Imprägnieren der unbeladenen Mikropartikel eine Flüssig keit, welche den Aktivstoff enthält, z.B. eine der vorgenannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) oder (1 d), in fein verteilter Form, insbesondere in Form von T röpfchen, auf die unbeladenen Mikropartikel aufbringen. Hierzu wird man die Mikropartikel in fester Form, insbesondere in Form eines Pulvers einsetzen. Insbesondere wird man die un- beladenen Mikropartikel als Pulver mit der jeweiligen Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, z.B. die vorgenannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d), betropfen oder besprühen.
In der Regel wird man hierzu die unbeladenen Mikropartikel in fester Form, insbeson- dere in Form eines Pulvers in einem Mischer für das Mischen von Feststoffen mit Flüs- sigkeiten vorlegen und die gewünschte Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, z.B. eine der vorgenannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d) zugeben, vorzugsweise in fein verteilter Form, insbesondere in Form von Tröpfchen, z.B. in Form von diskreten Tröpfchen oder als Sprühnebel. Insbesondere wird man die jeweilige Flüssigkeit, wel- che den Aktivstoff enthält, z.B. eine der vorgenannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d) in fein verteilter Form, insbesondere in Form von Tröpfchen, auf die sich in Bewegung befindlichen, zu beladenden Mikropartikel aufbringen. Beispielsweise kann man in geeigneter Weise die zu beladenden Mikropartikel bewegen, insbesondere ein Wirbelbett bzw. eine Wirbelschicht der zu beladenden Mikropartikel erzeugen, und auf die bewegten bzw. in dem Wirbelbett bzw. der Wirbelschicht befindlichen Mikropartikel die jeweilige Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, z.B. eine der vorgenannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1 d), in fein verteilter Form aufbringen, z.B. durch Aufsprühen oder Auftropfen. Das Aufsprühen bzw. Auftropfen kann in an sich bekann- ter Weise mittels einer oder mehrerer Düsen, z.B. mittels Einstoff- oder Zweistoffdüsen oder mittels Tropfvorrichtungen erfolgen. Geeignete Mischvorrichtungen sind dynami- scher Mischer, insbesondere Zwangsmischer, bzw. solche mit einer Mischerwelle, z.B. Schaufelmischer, Paddelmischer oder Pflugscharmischer, aber auch solche Freifallmi- scher, z.B. Trommelmischer, sowie Wirbelschichtmischer. Die Dauer des Mischvor- gangs hängt von der Art des Mischers und der Viskosität der den Aktivstoff enthalten- den Flüssigkeit bei Beladungstemperatur und damit von der Diffusionsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in die Mikropartikel ab. Die zum Beladen erforderlicher Dauer kann vom Fachmann in einfacher Weise bestimmt werden. Sie beträgt in der Regel 1 Minuten bis 5 Stunden, insbesondere 2 Minuten bis 2 Stunden oder 5 Minuten bis 1 Stunde. Bevor- zugt wird die jeweilige Flüssigkeit, welche den Aktivstoff enthält, z.B. eine der vorge- nannten Flüssigkeiten (1 a), (1 b), (1c) bzw. (1 d) in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew.- Teilen, bevorzugt 0,5 bis 4 Gew.-Teilen bezogen auf 1 Gew.-Teil der unbeladenen Mik- ropartikel eingesetzt. Das Besprühen bzw. Betropfen erfolgt in der Regel bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 80 °C insbesondere im Bereich von 10 bis 70 °C und speziell im Bereich von 20 bis 60 °C.
Gegebenenfalls ist es vorteilhaft eventuell noch vorhandene Wasserreste an den Mik- ropartikeln zu entfernen. Dies kann z.B. durch eine Spülung mit Ethanol oder Aceton erfolgen und/oder die Mikropartikel werden mit einem Inertgas wie Luft, Stickstoff oder Argon trockengeblasen. Optional können hierfür auch vorgetrocknete und/oder vorge- wärmte Inertgase verwendet werden. Bevorzugt werden die befüllten Mikropartikel an- schließend gewaschen, bevorzugt mit wässriger Propandiollösung beispielsweise als 10 gew.-%ige Lösung.
Allgemein bekannte Trocknungsmethoden können zur Trocknung verwendet werden. Zum Beispiel kann man die Partikel mittels konvektiven Trocknern wie Sprühtrockner, Wirbelbett-Trockner, Zyklon-Trockner, Kontakttrocknern wie Tellertrockner, Kontakt- Bandtrockner, Vakuum-Trockenschrank oder Strahlungstrocknern wie Infrarot- Drehrohrtrockner und Mikrowellen-Mischtrockner, trocknen.
Im Falle der ersten Gruppe von Ausführungsformen A sowie in der Gruppe von Ausfüh- rungsformen AD umfasst die Flüssigkeit (1a) zusätzlich zu dem Aktivstoff und dem optionalen Lösungsmittel wenigstens einen bei Raumtemperatur festen, nicht polyme- risierbaren Stoff A.
Der nicht polymerisierbaren Stoff A ist insbesondere ausgewählt unter
organischen Polymeren, insbesondere solchen, die bei einer Temperatur im Be- reich von 30 bis 150 °C schmelzen,
organischen Polymeren, die in dem gegebenenfalls enthaltenen Lösungsmittel und speziell in wässrigen Lösungsmitteln solubilisierbar sind,
Wachsen.
Beispiele für organische Polymere, die im Bereich von 30 bis 150 °C schmelzen, sind insbesondere aliphatische Polyamide, Polyethylene, soweit diese nicht zu den Wach- sen zählen, Polyalkylenglykole, Polyisobutene, aliphatische Polyester, Polyvinylaceta- te, Poly-Ci-Cio-alkylacrylate und aliphatische Polyurethane. Derartige Polymere weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht Mn im Bereich von 800 bis 10 000 Dalton auf.
Zu den organischen Polymeren, die in dem gegebenenfalls enthaltenen Lösungsmittel und speziell in wässrigen Lösungsmitteln solubilisierbar sind, zählen insbesondere Wasserlösliche neutrale Polymere;
Polymere, die in Wasser bei neutralem oder basischem pH-Wert löslich sind aber bei einem pH-Wert unterhalb pH 6 in Wasser unlöslich sind;
Polymere, die in Wasser bei neutralem oder basischem pH-Wert unlöslich sind aber bei einem pH-Wert unterhalb pH 6 in Wasser löslich sind;
Alle Löslichkeitsangaben beziehen sich hier auf die Löslichkeit bei 25 °C und 1 bar. Ein Polymer gilt als in Wasser bei dem jeweiligen pH löslich, wenn es sich zu wenigstens 1 g/L löst.
Wasserlösliche neutrale Polymere sind beispielsweise
wasserlösliche, synthetische Polymere, z.B. Poly-C2-C3-alkylenglykole wie Polyethylenglykole, Polypropylenglykole und Polyethylen-co-Polypropylenglykole, insbesondere Blockcopolymere (Poloxamere), Propf- und Kammpolymere mit Poly-C2-C3-alkylenglykol- wie Polyethylenglykol-, Polypropylenglykol- oder Polyethylen-co-Polypropylenglykol-Seitenketten, z.B. Copolymere von Methyl- methacrylat mit Methylpolyethylenglycolacrylat oder -methacrylat, Pfropf- copolymere von Vinylacetat mit Polyethylenglykol, und Pfropfcopolymere von Vinylacetat, N-Vinylcaprolactam mit Polyethylenglykol z.B. Soluplus® der BASF SE, Polyvinylalkohole und teilverseifte Polyvinylacetate, Polyvinyl- pyrrolidon, Poly(vinylpyrollidon-co-vinylcaprolactam), Polyvinylcaprolactam- Propfcopolymere,
Neutrale modifizierte Cellulosen wie Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Hydroxypropylcellulose (HPC) und Methylcellulose (MC);
Neutrale, wasserlösliche Biolpolymere, insbesondere Polysaccharid-basierte Polymere wie Alginate, Pectine, Gellane, Carragene, und abgebaute Stärken, sowie wasserlösliche Proteine wie Gelatine, Zein und Milchproteine.
Zu den Polymeren, die in Wasser bei neutralem oder basischem pH-Wert löslich sind aber bei einem pH-Wert unterhalb pH 6 in Wasser unlöslich sind, zählen insbesondere Polymere mit Säuregruppen insbesondere Carbonsäuregruppen, z.B.
synthetische Polymere mit Carbonsäuregruppen wie Copolymere monoethyle- nisch ungesättigter Carbonsäuren wie Acrylsäure oder Methacrylsäure mit C1-C4- Alkyl(meth)acrylaten, vorzugsweise im Molverhältnis von monoethylenisch unge- sättigter Carbonsäuren zu Ci-C4-Alkyl(meth)acrylat im Bereich von 5 : 1 bis 1 : 2, insbesondere im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 1 ,5, beispielsweise Copolymere der Methacrylsäure mit Ethylacrylat (z.B. Eudragit® L 100-55, Kollicoat® MAE 100- 55, Eudragit® L 30-D55, Kollicoat® MAE 30 DP), Copolymere der Methacrylsäu- re mit Methylmethacrylat (z.B. Eudragit® L 100 und Eudragit® S 100), Terpoly- mere aus Methacrylsäure, Methylacrylat und Methylmethacrylat (z.B. Eudragi®t FS30 D oder Eudraguard® biotic);
Mit Carbonsäuregruppen modifizierte Cellulosen wie Hydroxypropylmethylcellu- lose-Acetat-Succinat (HPMCAS) und Hydroxypropylmethylcellulose-Acetat- Phthalat (HPMCAP);
Saure Biolpolymere, insbesondere saure Polysaccharid-basierte Polymere wie Gummi Arabicum.
Zu den Polymeren, die in Wasser bei neutralem oder basischem pH-Wert unlöslich sind aber bei einem pH-Wert unterhalb pH 6 in Wasser löslich sind, zählen insbe sondere Polymere mit basischen Gruppen insbesondere Aminogruppen, z.B.
synthetische Polymere mit Aminogruppen wie Copolymere monoethylenisch un- gesättigter Amine wie Di-Ci-C4-Alkylamino-Ci-C4-alkyl-(meth)acrylate oder Di-C C4-Alkylamino-Ci-C4-alkyl-(meth)acrylamide mit Ci-C4-Alkyl(meth)acrylaten, vor- zugsweise im Molverhältnis von monoethylenisch ungesättigtem Amin zu C1-C4- Alkyl(meth)acrylat im Bereich von 5 : 1 bis 1 : 2, beispielsweise Copolymere des 2-(Dimethylamino)ethylmethacrylats mit Methylmethacrylat und/oder Butylacrylat (z.B. Eudragit® E, z.B. Eudragit® E PO, oder Eudraguard® Protect oder
Kollicoat® Smartseal).
Basische Biolpolymere, insbesondere basische Polysaccharid-basierte Polymere wie Chitosan.
Zu den Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse, tierische Wachse, minera- lische bzw. fossile Wachse, teilsynthetische Wachse und synthetische Wachse.
Tierische Wachse sind beispielsweise Wollwachs, Chinawachs, Bienenwachs und Bür- zeldrüsenfett aber auch Talg und andere Insektenwachse.
Pflanzlichen Wachse sind beispielsweise Zuckerrohrwachs, Carnaubawachs (Carnau- ba-Wachspalme), Candelillawachs (aus verschiedenen Euphorbiaceae), Korkwachs, Guarumawachs (Calathea lutea), Ouricuriwachs (Syagrus coronata), Kuba-Palmen- wachs (Copernicia hospita), Espartowachs (Lygeum spartum, Stipa tenacissima), Baumwollwachs, Reiskleiewachs, Flachswachs, Torfwachs und Rosenwachs, Jasmin- wachs oder das Peetha-Wachs vom Wachskürbis, sowie Myrtewachs (Myrica cerifera) und Wachsfeigenwachs (Ficus variegata).
Beispiele für mineralische bzw. fossile Wachse sind Mineralölwachse, Montanwachs, Ozokerit und Paraffingatsch.
Beispiele für teilsynthetische Wachse sind chemisch behandelte natürliche Wachse, beispielsweise durch Oxidation, Hydrierung, Veresterung oder Amidierung modifizierte natürliche Wachse, weiterhin Umsetzungsprodukte von Wachssäuren mit einwertigen Fett- oder Wachsalkoholen, Amide von Fett- und Wachssäuren, Umsetzungsprodukte von Di- oder Triaminen mit vegetabilen oder tierischen Fettsäuren, Alkoholwachse und dergleichen.
Beispiele für synthetische Wachse sind Fischer-Tropsch-Wachse, Polyethylenwachse, oxidierte Polyethylenwachse, Polyvinyletherwachse, Polypropylenwachse und derglei- chen.
Polyalkylenglykole umfassen beispielsweise Homopolymere und Copolymere enthal- tend eine Vielzahl an Wiederholungseinheiten der Formel -(O-R1)-, wobei jeweils un- abhängig voneinander R1 ausgewählt ist unter Gruppen der Formen CnH2n, wobei n für eine ganze Zahl im Bereich von 2 bis 12, insbesondere für 2, 3, oder 4 steht und die im Folgenden als Poly-C2-C4-alkylenglykole bezeichnet werden. Beispiele für Poly-C2-C4- alkylenglykole sind Polyethylenglykole und Polypropylenglykole sowie Copolymere enthaltend Polyethylenglykol und/oder Polypropylenglykol, insbesondere Blockcopoly- mere des Polyethylenglykols mit Polypropylenglykols.
Der nicht polymerisierbaren Stoff A ist vorzugsweise ausgewählt unter Wachsen, ins- besondere pflanzlichen Wachsen, tierischen Wachsen, Polyalkylenglykolen, insbeson- dere Poly-C2-C4-alkylenglykolen, und deren Gemischen.
In einer zweiten Variante ist der nicht polymerisierbare Stoff A ausgewählt unter in Wasser solubilisierbaren Polymeren und Wachsen sowie deren Gemischen.
Speziell bevorzugt ist der nicht polymerisierbare Stoff A ausgewählt unter Wachsen, und ganz speziell unter Bienenwachs, Carnaubawachs und Polyethyenglykol.
In dem Verfahren der ersten Ausführungsform A wird das Massenverhältnis des we nigstens einen Aktivstoffs zu dem nicht polymerisierbaren Stoff A vorzugsweise im Be- reich von 10 : 90 bis 99 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 80 bis 95 : 5 liegen. Die Flüssigkeit (1a) besteht bevorzugt zu wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus
i) dem Aktivstoff,
ii) wenigstens einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, iii) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln.
Insbesondere besteht die Flüssigkeit (1a) aus
i) 10 bis 99 Gew.-%, insbesondere 20 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff,
ii) 1 bis 90 Gew.-%, insbesondere 5 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem wenigstens einen bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, und
iii) 0 bis 80 Gew.-%, insbesondere 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem einen oder mehreren Lösungsmitteln.
Sofern es sich bei dem nicht polymerisierbaren Stoff A um ein organisches Polymer, das bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C schmilzt, oder um ein Wachs handelt, besteht die Flüssigkeit (1 a) besonders bevorzugt zu wenigstens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) dem Aktivstoff, und dem
ii) wenigstens einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, und insbesondere zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) 10 bis 99 Gew.-%, insbesondere 20 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff,
ii) 1 bis 90 Gew.-%, insbesondere 5 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem wenigstens einen bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A.
Sofern es sich bei dem nicht polymerisierbaren Stoff A um ein solubilisierbares organi- sches Polymer handelt, besteht die Flüssigkeit (1 a) besonders bevorzugt zu wenigs- tens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus
i) dem Aktivstoff,
ii) wenigstens einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, iii) und einem oder mehreren Lösungsmitteln.
und insbesondere zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) 10 bis 95 Gew.-%, insbesondere 20 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff, ii) 1 bis 80 Gew.-%, insbesondere 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem wenigstens einen bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, und
iii) 10 bis 89 Gew.-%, insbesondere 30 bis 75 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem einen oder mehreren Lösungsmitteln.
Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1a) erfolgt in der zuvor allgemein beschriebenen Art und Weise, insbesondere durch Besprühen oder Betropfen.
In einer ersten Variante der Gruppen von Ausführungsformen A wird als Flüssigkeit (1 a) eine Schmelze eingesetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem Aktivstoff und wenigstens einem organischen Polymeren und/oder wenigstens einem Wachs besteht, wobei das Wachs bzw. das organische Polymere in der Flüssigkeit in ge- schmolzener oder in Form einer Lösung in dem Aktivstoff vorliegen. Die Behandlung der Mikropartikel mit der jeweiligen Flüssigkeit (1 a) erfolgt dann vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 20 bis 80 °C, insbesondere im Bereich von 30 bis 70 °C, insbesondere im Bereich von 35 bis 65 °C und speziell im Bereich von 40 bis 60 °C.
In einer zweiten Variante der Gruppen von Ausführungsformen A wird als Flüssigkeit (1 a) ein Gemisch aus einer wässrigen Lösung oder Emulsion des in Wasser solubli- sierbaren Polymeren und dem Aktivstoff eingesetzt.
Im Falle der zweiten Gruppe von Ausführungsformen B sowie in der Gruppe von Aus- führungsformen BD umfasst die Flüssigkeit (1 b) zusätzlich zu dem Aktivstoff und dem optionalen Lösungsmittel wenigstens einen polymerisierbaren Stoff B.
Der polymerisierbare Stoff B ist vorzugsweise bei Raumtemperatur flüssig.
Der polymerisierbaren Stoff B ist beispielsweise ausgewählt unter ethylenisch ungesät- tigten Monomeren, Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen aufweisenden Silanen und oxidativ polymerisierbaren aromatischen Verbindungen.
Beispiele für ethylenisch ungesättigte Monomere sind: i) hydrophobe monoethylenisch ungesättigte Monomere (Monomere M1), z.B.:
Ester monoethylenisch ungesättigter Cs-Cs-Monocarbonsäuren mit C1-C30- Alkanolen oder Cs-Cs-Cycloalkanolen (Monomere M1.1 ), insbesondere Es- ter der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure mit 1 bis 12 C-Atome auf- weisenden Alkanolen oder 5 bis 8 C-Atome aufweisenden Cycloalkanolen wie Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, tert.-Butylacrylat, tert-Butylmethacrylat n-Hexylacrylat, Octylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Propylheptylacrylat, Cyclohexylacrylat und Cyclohexylmethacrylat;
Ester monoethylenisch ungesättigter C4-C8-Dicarbonsäuren mit C1-C30- Alkanolen (Monomere M1.2), wie die Diester der Maleinsäure und der Fumarsäure wie Diethylmaleat und Diethylfumarat;
Cyanoacrylate (Monomere M1.3), d.h. Ester der 2-Cyanopropensäure bei- spielsweise mit Ci-Cso-Alkanolen oder Cs-Cs-Cycloalkanolen, z.B. Methyl- cyanoacrylat und Ethylcyanoacrylat;
vinylaromatische Kohlenwasserstoffe (Monomere M1.4) wie Styrol ;
Butadien oder Isopren (Monomere M1.5);
Olefine und Halogenolefine (Monomere M1.6) wie Ethylen, Propen, Vinyl chlorid und Vinylidenchlorid;
Vinylester und Allylester gesättigter Ci-C30-Monocarbonsäuren (Monomere M1.7), wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylhexanoat, Vinyloctanoat und Vinylester der Versaticsäuren; hydrophile monoethylenisch ungesättigte Monomere (Monomere M2), z.B.: monoethylenisch ungesättigte Monocarbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atomen (Monomere M2.1 ) wie Acrylsäure und Methacrylsäure;
monoethylenisch ungesättigte Dicarbonsäuren mit 4 bis 8 C-Atomen (Monomere M2.2) wie Maleinsäure, Itaconsäure und Citraconsäure;
primäre Amide monoethylenisch ungesättigter Monocarbonsäuren mit 3 bis 8 C-Atomen (Monomere M2.3) wie Acrylamid und Methacrylamid;
N-Vinyllactame (Monomere M2.4) wie N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpiperidon, N-Vinylmorpholinon und N-Vinylcaprolactam;
Harnstoff- oder Ketogruppen tragende, monoethylenisch ungesättigte Monomere (Monomere M2.5) wie (Meth)acrylsäure-[2-(2-oxo-imidazolidin- 1 -yl)-ethylester, 2-Ureido(meth)acrylat, N-[2-(2-oxo-oxazolidin-3-yl)-ethyl]- methacrylat, Acetoacetoxyethylacrylat, Acetoacetoxypropylmethacrylat, Acetoacetoxybutylmethacrylat, 2-(Acetoacetoxy)ethylmethacrylat, Diace- tonacrylamid (DAAM) und Diacetonmethacrylamid;
Monoethylenisch ungesättigte Sulfonsäuren und deren Salze (Monomere M2.6) wie Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Sulfoethylacrylat, Sulfoethyl- methacrylat, Sulfopropylacrylat, Sulfopropylmethacrylat, 2-Hydroxy-3- acryloxypropylsulfonsäure, 2-Hydroxy-3-methacryloxypropylsulfonsäure, Styrolsulfonsäuren und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, insbesondere deren Salze, speziell deren Natriumsalze; Monoethylenisch ungesättigte Monomere mit einer Phosphat- oder Phos- phonat-Gruppe und deren Salze (Monomere M2.7) wie Vinylphosphon- säure, Allylphosphonsäure, 2-Phophonoethylacrylat, 2-Phophonoethyl- methacrylat, Phosphonopropylacrylat, Phosphonopropylmethacrylat, Styrolphosphonsäuren, 2-Acrylamido-2-methylpropanphosphonsäure, sowie Phosphorsäurehalbester der nachfolgend genannten Hydroxy-C2-C4- alkylester monoethylenisch ungesättigter Cs-Cs-Monocarbonsäuren, z.B. die Phosphorsäurehalbester von 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 3-Hy- droxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, sowie insbesondere die Salze der vorgenannten monoethylenisch ungesättigte Monomere mit einer Phosphat oder Phosphonat-Gruppe, speziell deren Natriumsalze; Hydroxy-C2-C4-alkylester monoethylenisch ungesättigter Cs-Cs-Mono- carbonsäuren (Monomere M2.8), insbesondere Hydroxy-C2-C4-alkylester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure, im Folgenden auch als Hydroxy- alkyl(meth)acrylate bezeichnet, insbesondere 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat,
3-Hy-droxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, etc. sowie iii) mehrfach ethylenisch ungesättigte Monomere, die in der Regel wenigstens 2, 3, oder 4 nicht konjugierte ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen aufweisen (Monomere M3), z.B.:
Mehrfachester ethylenisch ungesättigter Monocarbonsäuren wie Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyhydroxyverbindungen (Monomere M3.1 ), insbesondere aliphatischer Polyhydroxyverbindungen, mit 2 bis 6 OH- Gruppen, z.B. Diester der Acrylsäure mit Ethylenglykol, 1 ,3-Propandiol,
1 ,2-Propandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, Diethylenglykol, Triethylen- glykol, Dipropylenglykol oder Tripropylenglykol; Triester der Acrylsäure mit Trimethylolpropan oder Pentaerythrit sowie die Tetraester der Acrylsäure mit Pentaerythrit, sowie die entsprechenden Di-, Tri und Tetraester der Me- thacrylsäure. Beispiele für geeignete Monomere sind vor allem Trimethylol- propandiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Ethylenglykoldiacrylat, Butan- dioldiacrylat, Hexandioldiacrylat, Dipropylenglykoldiacrylat, Tripropylen- glykoldiacarylat,
Di- und Polyvinylether und Di- und Polyallylether von Polyhydroxyverbin- dungen (Monomere M3.2), insbesondere von aliphatischen Polyhydroxy- verbindungen, mit 2 bis 6 OH-Gruppen, wie Butandioldivinylether,
T rimethylolpropandiallylether, Aromatische Divinylverbindungen (Monomere M3.3), wie Divinylbenzol.
Bevorzugte ethylenisch ungesättigte Monomere sind solche aus den Gruppen M1.1 ,
M1.3, M2.1 , M2.4 und M3.1 sowie deren Gemische.
Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen aufweisende Silane sind insbesondere Verbindungen der folgenden Formel (I):
(R-0)k-Si(R,)3-k-[0-Si(R,,)2]m-[0-Si(R,)2-p(0R)p]n-0-R (I) worin k 1 , 2, oder 3 ist;
m für eine Zahl im Bereich von 0 bis 50 steht;
n für 0 oder 1 steht;
p für 0, 1 oder 2 steht;
R für H oder Ci-C4-Alkyl steht und insbesondere H, CH3 oder C2H5 bedeutet;
R‘ für Ci-C4-Alkyl steht und insbesondere CH3 bedeutet;
R“ für Ci-C4-Alkyl steht und insbesondere CH3 bedeutet. Hierunter bevorzugt sind solche Verbindungen, in denen k für 2 oder 3 steht und m und n für 0 stehen, z.b. Triethoxymethylsilan, Trimethoxymethylsilan, Tetraethylsilikat und Tetramethylsilikat.
Oxidativ polymerisierbare aromatische Verbindungen sind solche, die bei Kontakt mit Sauerstoff polymerisieren. Hierzu zählen insbesondere Phenol- und Verbindungen mit einer Phenolstruktur, z.B. Phenol, Hydrochinon, Brenzkatechin und Dopamin, sowie aromatische Amine wie Anilin und Diaminobenzole.
In der Regel erfolgt das erfindungsgemäße Verfahren so, dass die Mikropartikel so behandelt werden, dass nach dem befüllen der Hohlräume der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 b) bzw. nach dem Verdrängen des in den Hohlräumen der Mikropartikel enthaltenen Gases durch die Flüssigkeit (1 b) eine Polymerisation des Stoffs B bewirkt wird. Das gegebenenfalls in der Flüssigkeit (1 b) enthaltene Lösungsmittel wird entfernt. Die Entfernung des Lösungsmittels, sofern vorhanden, kann vor, während oder nach der Polymerisation erfolgen. Durch die Polymerisation kommt es insbesondere im Be- reich der Porenöffnungen zu einer Verfestigung des Stoffs B und damit zu einem wirk- samen Verschluss der mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel. Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 b) erfolgt in der zuvor allgemein beschriebenen Art und Weise. Insbesondere wird man die Mikropartikel mit der Flüs- sigkeit (1 b) besprühen oder betropfen.
Die Polymerisation des Stoffs B kann in an sich bekannter Weise bewirkt werden, bei- spielsweise
durch eine radikalische Polymerisation im Falle der ethylenisch ungesättigten Ver- bindungen, z.B. durch Einsatz von UV-Strahlung, gegebenenfalls in Gegenwart von Fotoinitiatoren, oder durch Einsatz von Polymerisationsinitiatoren mit niedriger Zerfallstemperatur, z.B. durch Redoxinitiatoren;
durch eine durch Feuchtigkeit ausgelöste Kondensation im Falle der Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen aufweisenden Silane sowie im Falle der Cyanoacrylate, z.B. durch Verwendung saurer Katalysatoren;
durch eine durch Sauerstoff ausgelöste Polymerisation im Falle der oxidativ poly- merisierbaren Substanzen.
Bevorzugt erfolgt die Polymerisation des Stoffs B bei Temperaturen unterhalb 80 °C, insbesondere maximal 70 °C, besonders bevorzugt maximal 60 °C und speziell maxi- mal 50 °C, z.B. im Bereich von 0 bis 80 °C, insbesondere im Bereich von 0 bis 70 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 60 °C und speziell im Bereich von 10 bis 50 °C.
Beispiele für geeignete Photoinitiatoren sind
alpha-Hydroxyalkylphenone und alpha-Dialkoxyacetophenone wie
1 -Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Hydroxy-2-methyl-1 -phenyl-1 -propanon,
2-Hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl]phenyl}-2-methylpropan-1- on, 2-Hydroxy-1 -[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1 -propanon oder
2,2-Dimethoxy-1 -phenylethanon;
Phenylglyoxalsäureester wie Phenylglyoxalsäuremethylester;
Benzophenone wie Benzophenon, 2-Hydroxybenzophenon,
3-Hydroxybenzophenon, 4-Hydroxybenzophenon, 2-Methylbenzophenon, 3_Methylbenzophenon, 4-Methylbenzophenon, 2,4-Dimethylbenzophenon, 3,4-Dimethylbenzophenon, 2,5-Dimethylbenzophenon, 4-Benzoylbiphenyl, oder
4-Methoxybenzophenon;
Benzilderivate wie Benzil, 4,4'-Dimethylbenzil und Benzildimethylketal;
Benzoine wie Benzoin, Benzoinethylether, Benzoinisopropylether und Benzoinme- thylether; Acylphosphinoxide wie 2,4,6-T rimethylbenzoyl-diphenylphosphinoxid,
Ethoxy(phenyl)phosphoryl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanon sowie
Bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphinoxid;
Titanocene wie das unter der Bezeichnung Irgacure® 784 von der BASF SE ver- triebene Produkt;
Oximester wie die unter der Bezeichnung Irgacure® OXE01 und OXE02 von der BASF SE vertriebene Produkt;
alpha-Aminoalkylphenone wie 2-Methyl-1-[4(methylthio)phenyl-2-morpholino- propan-1 -on, 2-(4-Methylbenzyl)-2-dimethylamino-1 -(4-morpholinophenyl)-1 - butanon oder 2-Benzyl-2-dimethylamino-1 -(4-morpholinophenyl)-1 -butanon.
Bevorzugte Photoinitiatoren sind vor allem ausgewählt aus den Gruppen der alpha- Hydroxyalkylphenone, alpha-Dialkoxyacetophenone, Phenylglyoxalsäureester, Benzo- phenone, Benzoine und Acylphosphinoxide.
Photoinitiatoren werden typischerweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die zu polymerisierenden Substanzen eingesetzt.
Polymerisationsinitiatoren werden typischerweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.- %, bezogen auf die zu polymerisierenden Substanzen eingesetzt.
Saure Katalysatoren werden typischerweise in einer Menge von 0,01 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die zu polymerisierenden Substanzen eingesetzt.
Beispiele für geeignete Polymerisationsinitiatoren sind Peroxide und Azoverbindungen sowie sogenannte Redox-Initiatorsystem. Als Peroxide sind sowohl anorganische Per- oxide wie Wasserstoffperoxid oder Peroxodisulfate, z.B. Mono- oder Dialkalimetall- oder Ammoniumsalze der Peroxodischwefelsäure, z.B. deren Mono- oder Dinatri- umsalze, deren Mono- oder Dikaliumsalze oder deren Mono- oder Diammioniusalze, als auch organische Peroxide, wie Alkylhydroperoxide und Arylhydroperoxide, z.B. tert- Butylhydroperoxid, p-Menthylhydroperoxid oder Cumylhydroperoxid, Dialkyl- oder Dia- rylperoxides, z.B. di-tert-Butyl oder Dicumylperoxide geeignet. Beispiele für Azoverbin- dungen sind insbesondere 2,2'-Azobis(isobutyronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvalero- nitril) und 2,2'-Azobis(amidinopropyl)dihydrochlorid (AIBA). Redoxinitiatoren umfassen typischerweise eine reduzierende Komponente und eine oxidierende Komponente. Beispiele für letztere sind insbesondere die zuvor erwähnten Peroxide, insbesondere Wasserstoffperoxid und tert.-Butylhydroperoxid. Reduzierende Komponenten sind bei- spielsweise Schwefelverbindungen, in denen der Schwefel eine Oxidationszahl unter- halb VI aufweist, beispielsweise Alkalimetallsulfite, z.B. Kalium- oder Natriumsulfit, AI- kalimetallhydrogensulfite, z.B. Kalium- oder Natriumhydrogensulfit, Alkalimetallbisulfite, z.B. Kalium- oder Natriummetabisulfit, Formaldehydsulfoxylate, Beispielsweise Natri um- oder Kaliumformaldehydsulfoxylate, Alkalimetallsalze, speziell Natrium- und Kali umsalze aliphatischer Sulfinsäuren, Endiole, wie Dihydroxymaleinsäure, Benzoin, As- corbinsäure und reduzierende Zucker, z.B. Sorbose, Glucose, Fructose oder Dihydro- xyaceton. Anstelle der Reduktionsmittel können auch Salze mehrwertiger Übergangs- metalle, insbesondere Eisen(ll)salze wie Eisen(ll)sulfat, Eisen(ll)ammoniumsulfat oder Eisen(ll)phosphate) eingesetzt werden.
Geeignete saure Katalysatoren sind Brönstedt-Säuren und Lewis-Säuren, insbesonde- re aliphatische und aromatische Carbonsäuren wie Benzoesäure, Ameisensäure, Es- sigsäure, Dichloressigsäure, Trifluoressigsäure, organische Sulfonsäuren wie Methan- sulfonsäure, Benzolsulfonsäure und Toluolsulfonsäure, weiterhin Zinn(IV)-Verbindun- gen wie Dibutylzinndioctanoat, Dibutylzinndilaurat und Dibutylzinndiethylhexanoat.
In dem Verfahren der zweiten Ausführungsform B und entsprechend in der Ausfüh- rungsform BD wird das Massenverhältnis des wenigstens einen Aktivstoffs zu dem polymerisierbaren Stoff B in der Flüssigkeit (1 b) vorzugsweise im Bereich von 10 : 90 bis 99 : 1 , weiter bevorzugt im Bereich von 20 : 80 bis 95 : 5 liegen.
Die Flüssigkeit (1 b) besteht bevorzugt zu wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus
i) dem Aktivstoff,
ii) wenigstens einem polymerisierbaren Stoff B,
iii) gegebenenfalls einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A,
iv) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln.
Insbesondere besteht die Flüssigkeit (1 b) aus
i) 10 bis 99 Gew.-%, insbesondere 20 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff,
ii) 1 bis 90 Gew.-%, insbesondere 5 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem polymerisierbaren Stoff B,
iii) 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem wenigstens einen bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, und
iv) 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem einen oder mehreren Lösungsmitteln. Besonders bevorzugt besteht die Flüssigkeit (1 b) zu wenigstens 90 Gew.-%, ganz be- sonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) dem Aktivstoff, und dem
ii) wenigstens einem polymerisierbaren Stoff B,
und insbesondere zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) 10 bis 99 Gew.-%, insbesondere 20 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff,
ii) 1 bis 90 Gew.-%, insbesondere 5 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem wenigstens einen polymerisierbaren Stoff B.
Als Flüssigkeit (1 b) wird vorzugsweise eine Emulsion oder Lösung eingesetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem Aktivstoff und wenigstens einem polymerisierba- ren Stoff B besteht, der vorzugsweise ausgewählt ist unter ethylenisch ungesättigten Monomeren, Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen aufweisenden Silanen und oxidativen po- lymerisierbaren aromatischen Verbindungen, und wobei der polymerisierbare Stoff B in geschmolzener Form oder in Form einer Lösung in dem Aktivstoff vorliegt, bzw. der Aktivstoff in dem polymerisierbaren Stoff B gelöst vorliegt.
Die Flüssigkeit (1 b) kann gegebenenfalls einen nicht polymerisierbaren Stoff A umfas- sen, wobei der Stoff A wie hierin für die Flüssigkeit (1a) beschrieben ausgewählt ist.
Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 b) erfolgt grundsätzlich in der zuvor allgemein beschriebenen Art und Weise. Insbesondere wird man die Mikroparti- kel in der Flüssigkeit (1 b) besprühen oder betropfen.
Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 b) erfolgt typischerweise bei Temperaturen unterhalb der Polymerisationstemperatur des jeweiligen Systems, häufig bei maximal 80 °C, insbesondere maximal 60 °C, besonders bevorzugt maximal 50 °C und speziell maximal 40 °C, z.B. im Bereich von 0 bis 80 °C, insbesondere im Bereich von 10 bis 60 °C, insbesondere im Bereich von 15 bis 50 °C und speziell im Bereich von 15 bis 40 °C.
Im Falle der dritten Gruppe von Ausführungsformen C sowie in der Gruppe von Aus- führungsformen CD umfasst die Flüssigkeit (1 c) zusätzlich zu dem Aktivstoff und dem optionalen Lösungsmittel wenigstens einen Stoff C, der durch Zugabe von mehrwerti- gen Ionen verfestigt werden kann.
Bei dem Stoff C handelt es sich typischerweise um ein Polymer, dass eine Vielzahl anionischer oder saurer Gruppen, z.B. Carboxylgruppen oder Sulfonsäuregruppen, trägt, die bei Kontakt mit mehrwertigen Ionen, wie beispielsweise Ca2+, unlösliche Sal- ze oder Komplexe bilden. Typische Beispiele für derartige Polymere sind Polysaccha- ride, die Carboxylgruppen oder Sulfonsäuregruppen tragen, z.B. Alginate, Pektine und Carragene, welche durch Kontakt mit mehrwertigen Ionen, beispielsweise Ca2+-Chelate bilden und verfestigt werden. Weitere Beispiele für derartige Stoffe C sind wasserlösli- che anorganische Salze, die mit mehrwertigen Ionen, wie beispielsweise Ca2+, unlösli che Salze bilden, z.B. Alkalimetallcarbonate und Ammoniumcarbonat.
Die Flüssigkeit (1 c) kann gegebenenfalls zusätzlich einen nicht polymerisierbaren Stoff A umfassen, wobei der Stoff A wie hierin für die Flüssigkeit (1 a) beschrieben ausge- wählt ist.
In der Flüssigkeit (1 c) wird das Massenverhältnis des wenigstens einen Aktivstoffs zu dem Stoff C vorzugsweise im Bereich von 10 : 90 bis 99 : 1 , weiter bevorzugt im Be- reich von 20 : 80 bis 95 : 5 liegen.
Als Flüssigkeit (1 c) wird vorzugsweise eine Lösung des Stoffs C in einem Lösungsmit- tel eingesetzt, welche den Aktivstoff in gelöster oder emulgierter Form enthält.
Die Flüssigkeit (1 c) besteht im Wesentlichen, bevorzugt zu wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) dem Aktivstoff,
ii) wenigstens einem Stoff C,
iii) gegebenenfalls einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, wie zuvor beschrieben;
iv) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln, insbesondere wenigstens einem Lösungsmittel zur Auflösung des Stoffs C, insbesondere wenn der Stoff C im Aktivstoff nicht löslich ist.
Insbesondere besteht die Flüssigkeit (1 c) aus
i) 10 bis 99 Gew.-%, insbesondere 20 bis 95 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff,
ii) 1 bis 95 Gew.-%, insbesondere 5 bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Stoff C,
iii) 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem wenigstens einen bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A, und
iv) 0 bis 80 Gew.-%, insbesondere 0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem einen oder mehreren Lösungsmitteln. Besonders bevorzugt besteht die Flüssigkeit (1 c) zu wenigstens 90 Gew.-%, ganz be- sonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) dem Aktivstoff, und dem
ii) wenigstens einem Stoff C,
iv) und einem oder mehreren Lösungsmitteln.
und insbesondere zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) 10 bis 95 Gew.-%, insbesondere 20 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff,
ii) 1 bis 80 Gew.-%, insbesondere 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Stoff C, und
iv) 10 bis 89 Gew.-%, insbesondere 30 bis 75 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem einen oder mehreren Lösungsmitteln.
Als Lösungsmittel kommen für die Flüssigkeit C insbesondere Wasser und wässrige Gemische, die neben Wasser ein oder mehrere mit Wasser mischbare Lösungsmittel enthalten, in Betracht. Geeignete organische Lösungsmittel sind insbesondere C1-C4- Alkanole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, 2-Butanol, tert.- Butanol.
In der Regel erfolgt das Verfahren dieser Gruppen C bzw. CD von Ausführungsformen so, dass die Mikropartikel so behandelt werden, dass nach dem Verdrängen des Ga- ses durch die Flüssigkeit (1 c) zu den erhaltenen, mit dem Aktivstoff und dem Stoff C beladenen Mikropartikeln eine Lösung mehrwertiger Ionen zugegeben wird, um eine Fällung des Stoffs C und damit seine Verfestigung zu bewirken. Das gegebenenfalls vorhandene Lösungsmittel wird man in an sich bekannter Weise entfernen, beispiels- weise unter vermindertem Druck.
Alternativ kann man so Vorgehen, dass man zuvor die Mikropartikel mit einer Lösung behandelt, welche die mehrwertigen Metallionen, insbesondere Calciumionen enthält, ggf. Lösungsmittel entfernt, so dass man lösungsmittelfreie Mikropartikel, welche die mehrwertigen Ionen enthalten, erhält, und anschließend die Behandlung mit der Flüs- sigkeit (1 c) durchführt.
Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1c) erfolgt grundsätzlich in der zuvor allgemein beschriebenen Art und Weise. Insbesondere wird man die Mikroparti- kel in der Flüssigkeit (1 c) besprühen oder betropfen. Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 c) erfolgt insbesondere unter den zuvor erwähnten Temperaturbedingungen. Vorzugsweise erfolgt sie bei Tempera- turen von maximal 80 °C, häufig maximal 70 °C, bevorzugt maximal 60 °C insbesonde- re maximal 50 °C, z.B. im Bereich von 0 bis 80 °C, insbesondere im Bereich von 10 bis 70 °C, insbesondere im Bereich von 15 bis 60 °C und speziell im Bereich von 15 bis
50 °C.
Zum Behandeln der Mikropartikel mit der Lösung der mehrwertigen Metallionen wird man in der Regel die beladenen Mikropartikel mit der Lösung in Kontakt bringen. Das in Kontakt Bringen kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen mit der Maßgabe, dass die Kontaktzeit ausreichend ist, dass die Lösung die Mikrokapseln zumindest be- netzt und so in die Poren eindringen kann. Hierzu werden typischerweise die belade- nen Mikropartikel und die Lösung miteinander vermischt, z.B. indem man die belade- nen Mikropartikel mit der Lösung besprüht oder betropft oder insbesondere indem man die beladenen Mikropartikel in der Lösung der mehrwertigen Metallionen suspendiert.
Bevorzugt erfolgt die Verfestigung des Stoffs C bei Temperaturen von maximal 80 °C, häufig maximal 70 °C, bevorzugt maximal 60 °C insbesondere maximal 50 °C, z.B. im Bereich von 0 bis 80 °C, insbesondere im Bereich von 10 bis 70 °C, insbesondere im Bereich von 15 bis 60 °C und speziell im Bereich von 15 bis 50 °C.
Anschließend wird man eine Verfestigung des Stoffs C bewirken, beispielweise indem man die mit der Flüssigkeit (1 c) behandelten Mikropartikel mit einer Lösung eines Sal- zes der mehrwertigen Ionen, insbesondere einer wässrigen Lösung eines Salzes der mehrwertigen Ionen, behandelt. Hierbei kommt es insbesondere im Bereich der Poren- öffnungen zu einer Verfestigung des Stoffs C und damit zu einem wirksamen Ver- schluss der mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel. Geeignete mehrwertige Ionen sind insbesondere Ca2+, Zn2+, Fe2+ und Fe3+, speziell Ca2+. Geeignete Salze sind ins- besondere die Halogenide, speziell die Chloride, sowie die Sulfate.
Im Falle der vierten Gruppe (D) von Ausführungsform werden die Mikropartikel zu- nächst mit der Flüssigkeit (1d) imprägniert, um den darin enthaltenen Aktivstoff in den bzw. die Hohlräume der Mikropartikel einzubringen. Die Flüssigkeit (1d) beinhaltet den Aktivstoff und gegebenenfalls, insbesondere wenn der Aktivstoff bei Raumtemperatur fest ist, zusätzlich ein oder mehrere Lösungsmittel.
Die Flüssigkeit (1d) kann gegebenenfalls zusätzlich einen nicht polymerisierbaren Stoff A umfassen, wobei der Stoff A wie hierin für die Flüssigkeit (1a) beschrieben ausge- wählt ist. Die Flüssigkeit (1 d) kann gegebenenfalls zusätzlich einen polymerisierbaren Stoff B umfassen, wobei der Stoff B wie hierin für die Flüssigkeit (1 b) beschrieben aus- gewählt ist. Die Flüssigkeit (1 d) kann gegebenenfalls zusätzlich einen Stoff C umfas- sen, wobei der Stoff C wie hierin für die Flüssigkeit (1c) beschrieben ausgewählt ist. Bevorzugt enthält die Flüssigkeit (1d) weder den Stoff (B) noch den Stoff (C). Insbe- sondere enthält die Flüssigkeit (1 d) weder den Stoff (A) noch den Stoff (B) oder den Stoff (C).
Die Flüssigkeit (1d) besteht im Wesentlichen, bevorzugt zu wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus i) dem Aktivstoff,
ii) gegebenenfalls einen bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierbaren Stoff A,
iii) gegebenenfalls einem polymerisierbaren Stoff B, und
iv) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln.
In einer speziellen Ausführungsform besteht die Flüssigkeit (1 d) insbesondere zu we nigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem Aktivstoff, der vorzugsweise ein bei Raumtemperatur, d.h. bei 22 °C und 1016 mbar, flüssiger Aktivstoff ist.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform besteht die Flüssigkeit (1d) zu wenigs- tens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus:
i) 30 bis 95 Gew.-% und insbesondere 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Flüssig keit, aus dem Aktivstoff, und
iv) 30 bis 95 Gew.-% und insbesondere 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Flüssig keit, einem oder mehreren Lösungsmitteln.
Geeignete organische Lösungsmittel für die Flüssigkeit (1d) sind insbesondere solche, in denen das Wandmaterial nicht löslich ist. Geeignete organische Lösungsmittel sind insbesondere Ci-C4-Alkanole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, 2-Butanol, tert. -Butanol sowie aliphatische und cycloaliphatische Kohlen- wasserstoffe wie n-Pentan, n-Hexan, Hexangemische, n-Heptan, Cyclohexan, Cyclo- heptan, Methylcyclohexan, Petrolether, Weißöle, Diole wie Propandiol und Dipropy- lenglykol, C8-C22-Fettsäure-Ci-Cio-alkylester wie Isopropyl myristat, Di-C6-Cio-alkyl- ether, z.B. Dicaprylether (Cetiol® OE der BASF SE), Di-Ci-Cio-alkylester aliphatischer, aromatischer oder cycloaliphatischer Di- oder Tricarbonsäuren, beispielsweise Phthal- säuredialkylester wie Dimethyl- und Diethylphthalat und deren Gemische, Hexahydro- phthalsäuredialkylester, z.B. Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäuredimethylester, Cyclohexan- 1 ,2-dicarbonsäurediethylester und 1 ,2-Cyclohexandicarbonsäurediisononylester, und Adipinsäuredialkylester, wie Dibutyladipat (z.B. Cetiol® B der BASF SE), Cs-C22-Fett- säuretriglyceride, z.B. Pflanzenöle oder kosmetische Öle wie Octanoyl/Decanoyltrigly- cerid (z.B. das Handelsprodukt Myritol® 318 der BASF SE), und Dimethylsulfoxid so- wie deren Mischungen.
Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1d) erfolgt in der zuvor allgemein beschriebenen Art und Weise. Insbesondere wird man die Mikropartikel in der Flüssig keit (1d) besprühen oder betropfen.
Die Behandlung der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 d) erfolgt insbesondere unter den zuvor erwähnten Temperaturbedingungen. Vorzugsweise erfolgt sie bei Tempera- turen von maximal 80 °C, häufig maximal 70 °C, bevorzugt maximal 60 °C insbesonde- re maximal 50 °C, z.B. im Bereich von 0 bis 80 °C, insbesondere im Bereich von 10 bis 70 °C, insbesondere im Bereich von 15 bis 60 °C und speziell im Bereich von 15 bis 50 °C.
Anschließend werden die Mikropartikel verschlossen, indem man auf die Oberfläche der mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel eine Substanz aufbringt, welche die Poren der beladenen Mikropartikel verschließt.
Hierzu wird man vorzugsweise so Vorgehen, dass man auf die Oberfläche der mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel eine feste Beschichtung aufbringt. Diese Beschich- tung führt zum Verschluss der Poren.
Vorzugsweise wird man so Vorgehen, dass diese feste Beschichtung eine mittlere Schichtdicke im Bereich des 0,005 bis 0,75 fachen, insbesondere des 0,025 bis 0,65-fachen des mittleren Durchmessers, d.h. des D[4,3]-Werts, der unbehandelten Mikropartikel, bzw. das 0,01 bis 1 ,5-fache, insbesondere das 0,05 bis 1 ,3-fachen des mittleren Radius der unbehandelten Mikropartikel aufweist. Die mittlere Schichtdicke liegt üblicherweise im Bereich von 50 nm bis 25 pm und vorzugsweise im Bereich von 80 nm bis 8 pm. Für Mikropartikel mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 100 bis 400 pm liegt dabei die mittlere Schichtdicke bevorzugt im Bereich von 0,5 pm bis 25 pm. Für Mikropartikel mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 2 bis 50 pm, insbeson- dere 5 bis 30 pm liegt dabei die mittlere Schichtdicke bevorzugt im Bereich von 50 nm bis 1 pm.
Es ist aber grundsätzlich möglich, eine Substanz auf die Oberfläche der mit dem Aktiv- stoff beladenen Mikropartikel so aufzubringen, dass nur die Poren der beladenen Mik- ropartikel verschlossen werden. Dies gelingt beispielsweise im Falle von beladenen Mikropartikeln, welche mit der Flüssigkeit (1 b) oder (1 c) imprägniert wurden. In diesem Fall kann man beispielsweise in Schritt (d2) eine Substanz auf die Oberfläche der be- ladenen Mikropartikel aufbringen, welche eine Polymerisation des polymerisierbaren Stoffs B bewirkt, oder eine Lösung, welche mehrwertige Ionen enthält, welche die Ver- festigung des Stoffs C bewirken. Bei einer derartigen Vorgehensweise wird die Poly- merisation/Verfestigung in der Regel im Bereich der Porenöffnungen stattfinden und so einen effizienten Verschluss der Poren bewirken.
In einer bevorzugten Gruppe Ausführungsform der Erfindung wird man auf die Oberflä- che der mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel eine feste Beschichtung aufbringen, indem man die Mikropartikel mit einer Flüssigkeit (2d), die einen filmbildenden Stoff D enthält, so behandelt, dass eine feste Schicht auf der Oberfläche der Mikropartikel ent- steht.
Insbesondere besteht die Flüssigkeit (2d) im Wesentlichen, bevorzugt zu wenigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssig keit, aus
i) wenigstens einem filmbildenden Stoff D,
ii) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln.
Besonders bevorzugt besteht die Flüssigkeit (2d) zu wenigstens 90 Gew.-%, beson- ders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus
i) 10 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus wenigstens einem filmbil denden Stoff D, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, dispergiert oder gelöst vorliegt, und
ii) 0 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus einem oder mehreren Lö- sungsmitteln.
In einer speziellen Ausführungsform besteht die Flüssigkeit (2d) insbesondere zu we nigstens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus dem filmbildenden Stoff D.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform besteht die Flüssigkeit (2d) zu wenigs- tens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus:
i) 30 bis 95 Gew.-% und insbesondere 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Flüssig keit, aus dem filmbildenden Stoff D, und
iv) 30 bis 95 Gew.-% und insbesondere 50 bis 90 Gew.-%, bezogen auf die Flüssig keit, einem oder mehreren Lösungsmitteln. Geeignete Lösungsmittel für die Flüssigkeit (2d) sind solche, in denen der filmbildende Stoff D löslich bzw. solubilisierbar, dispergierbar oder emulgierbar ist. Außerdem sollte Lösungsmittel der Flüssigkeit auf solche Lösungsmittel beschränkt sein, in denen das Wandmaterial nicht löslich ist. Hierzu zählen Wasser und organische Lösungsmittel, in denen das Wandmaterial nicht löslich ist, sowie deren Mischungen. Geeignete organi- sche Lösungsmittel sind insbesondere Ci-C4-Alkanole wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, 2-Butanol, tert. -Butanol sowie aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe wie n-Pentan, n-Hexan, Hexangemische, n-Heptan, Cyclohexan, Cycloheptan, Methylcyclohexan und Petrolether, Weißöle, Dio- le wie Propandiol und Dipropylenglykol, C8-C22-Fettsäure-Ci-Cio-alkylester wie Isopro- pylmyristat, Di-C6-Cio-alkylether, z.B. Dicaprylether (Cetiol® OE der BASF SE), Di-C Cio-alkylester aliphatischer, aromatischer oder cycloaliphatischer Di- oder Tricarbon- säuren, beispielsweise Phthalsäuredialkylester wie Dimethyl- und Diethylphthalat und deren Gemische, Hexahydrophthalsäuredialkylester, z.B. Cyclohexan-1 ,2-dicarbon- säuredimethylester, Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäurediethylester und 1 ,2-Cyclohexan- dicarbonsäurediisononylester, und Adipinsäuredialkylester, wie Dibutyladipat (z.B. Ce- tiol® B der BASF SE), sowie deren Mischungen.
Je nach Art des filmbildenden Stoffs D kann dieser in der Flüssigkeit (2d) in gelöster, dispergierter, oder flüssiger bzw. geschmolzener Form vorliegen. Geeignete filmbil dende Stoffe D sind beispielsweise die zuvor genannten Stoffe A, B und C.
In einer bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen ist der filmbildende Stoff D unter den zuvor genannten nicht polymerisierbaren Stoffen A ausgewählt, insbesondere un- ter
den vorgenannten organischen Polymeren, die bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C schmelzen,
den vorgenannten organischen Polymeren, die in dem gegebenenfalls enthalte- nen Lösungsmittel und speziell in wässrigen Lösungsmitteln solubilisierbar sind, - organischen Polymeren, die in dem gegebenenfalls enthaltenen Lösungsmittel und speziell in wässrigen Lösungsmitteln dispergierbar sind, und
den Wachsen.
In dieser Gruppe von Ausführungsformen ist der filmbildende Stoff D vorzugsweise ausgewählt unter
Wachsen, insbesondere unter pflanzlichen Wachsen oder tierischen Wachsen, Polyalkylenglykolen, insbesondere Poly-C2-C4-alkylenglykolen,
wasserunlöslichen, organischen Polymeren die bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C schmelzen, und deren Gemischen. In diesem Fall wird der filmbildende Stoff D insbesondere als Lösung in einem geeigne- ten Lösungsmittel oder als Schmelze eingesetzt.
In einer zweiten Variante ist der filmbildende Stoff D ausgewählt unter in Wasser solu- bilisierbaren oder dispergierbaren Polymeren. In diesem Fall wird der Stoff D insbe- sondere als Lösung, Emulsion oder Dispersion in Wasser eingesetzt.
Zu den Polymeren, die in wässrigen Lösungsmitteln solubilisierbar und als filmbildende Stoffe D geeignet sind, zählen insbesondere die als Bestandteil A genannten
wasserlöslichen neutralen Polymere;
Polymere, die in Wasser bei neutralem oder basischem pH-Wert löslich sind aber bei einem pH-Wert unterhalb pH 6 in Wasser unlöslich sind; und
Polymere, die in Wasser bei neutralem oder basischem pH-Wert unlöslich sind aber bei einem pH-Wert unterhalb pH 6 in Wasser löslich sind.
Zu den Polymeren, die in wässrigen Lösungsmitteln dispergierbar sind und als filmbil dende Stoffe D geeignet sind, zählen
Vinylacetat-Homopolymere und Copolymere, wie Polyvinylacetat (z.B. Collicoat® SR30 D der BASF SE), Vinylacetet-Ethylen-Copolymere, Vinylacetat- Vinylpyrrolidon-Copolymere, Vinylacetat-Vinylcaprolactam-Copolymere, Methyl- methacrylat-Diethylaminoethylmethacrylat Copolymere und die insbesondere in Form einer wässrigen Polymerdispersion eingesetzt werden;
in Wasser dispergierbare Wachse, die typischerweise in Form von wässrigen Wachsemulsionen oder -dispersionen eingesetzt werden;
in Wasser dispergierbare bzw. quellbare Polysaccharide wie Stärke oder Cellu- lose, einschließlich modifizierter Stärken und wasserunslöslicher Cellulosederi- vate, z.B. hydrophob modifizierte Stärken, z.B. Ethylcellulose und Chitin und die insbesondere in Form einer wässrigen Suspension eingesetzt werden;
Proteine, soweit diese nicht in Wasser löslich sind, beispielsweise denaturierte Proteine, z.B. Milchproteine wie Kasein und Molkeprotein, Weizenprotein, Eipro- tein, Sojaprotein, Erdnussprotein und Keratine, weiterhin Koazervate von Protei- nen wie Gelatine A + Gelatine B, Gelatine B + Gummi arabicum, Gelatine A + Pektin, Kasein + Gummi arabicum.
Besonders bevorzugt ist der filmbildende Stoff D ausgewählt unter pflanzlichen oder tierischen Wachsen, Polyalkylenglykolen, Polyvinylacetat und deren Gemischen, wel- che hierin genannt sind. Speziell handelt es sich dann um ein Wachs, speziell um Bie- nenwachs oder Carnaubawachs. Der filmbildende Stoff D kann beispielsweise auch ausgewählt sein unter den zuvor genannten polymerisierbaren Stoffen B, wobei dann die Filmbildung eine Polymerisati- on des Stoffs B umfasst. In diesem Fall ist der polymerisierbare Stoff B vorzugsweise ausgewählt ist unter den zuvor genannten ethylenisch ungesättigten Monomeren, den Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen aufweisenden Silanen, insbesondere solchen der all- gemeinen Formel (I), und oxidativ polymerisierbaren aromatischen Verbindungen. In diesem Fall besteht die Flüssigkeit (2d) insbesondere zu wenigstens 90 Gew.-%, be- sonders bevorzugt zu wenigstens 98 Gew.-%, bezogen auf die Flüssigkeit, aus der Substanz B und enthält gegebenenfalls eine die Polymerisation bewirkende Substanz, z.B. einen Fotoinitiator oder einen Polymerisationsinitiator.
Der filmbildende Stoff D kann auch ausgewählt sein unter Stoffen C, die durch Zugabe von mehrwertigen Metallionen verfestigt werden können, wobei dann die Filmbildung die Anwesenheit mehrwertiger Metallionen erfordert. In diesem Fall ist die Substanz vorzugsweise ausgewählt ist unter Alginaten, Pektinen, und Carrageenen.
Gegebenenfalls werden die Mikropartikel vor der Behandlung mit der Flüssigkeit (2d) von der im Überschuss zugegebenen Flüssigkeit (1 d) abgetrennt. Die dazu geeigneten Methoden sind z.B. Filtration, Zentrifugieren, Dekantieren, und Trocknen, z.B. mittels konvektiven Trocknern wie Sprühtrockner, Wirbelbett-Trockner, Zyklon-Trockner, Kon- takttrocknern wie Tellertrockner, Kontakt-Bandtrockner, Vakuum-Trockenschrank oder Strahlungstrocknern wie Infrarot-Drehrohrtrockner und Mikrowellen-Mischtrockner.
Üblicherweise wird die Aufwandmenge an Stoff D und die Art der Behandlung in Schritt (d2) so gewählt, dass diese feste Schicht die gesamte Oberfläche des jeweiligen Mik- ropartikels bedeckt. Insbesondere wird die Aufwandmenge an Stoff D und die Art der Behandlung so gewählt, dass diese feste Schicht eine mittlere Schichtdicke im Bereich des 0,005 bis 0,75-fachen, insbesondere des 0,025 bis 0,65-fachen des mittleren Durchmessers, d.h. des D[4,3]-Werts, der Mikropartikel, bzw. das 0,01 bis 1 ,5-fache, insbesondere das 0,05 bis 1 ,3-fache des mittleren Radius der Mikropartikel aufweist. Die mittlere Schichtdicke liegt üblicherweise im Bereich von 50 nm bis 25 pm und vor- zugsweise im Bereich von 80 nm bis 8 pm. Für Mikropartikel mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 100 bis 600 pm, insbesondere mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 100 bis 400 pm, liegt dabei die mittlere Schichtdicke bevorzugt im Bereich von 0,5 pm bis 25 pm. Für Mikropartikel mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 2 bis 50 pm, insbeson- dere mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 5 bis 30 pm, liegt dabei die mittlere
Schichtdicke bevorzugt im Bereich von 50 nm bis 1 pm. Vorzugsweise wird die Auf- wandmenge an Stoff D und die Art der Behandlung so gewählt, dass das erhaltene Massenverhältnis der eingesetzten beladenen Mikropartikel zu dem filmbildenden Stoff D auf den Partikeln im Bereich von 95 : 5 bis 20 : 80 und insbesondere im Bereich von 90 : 10 bis 50 : 50 liegt.
Zum Behandeln der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (2d) wird man in der Regel die beladenen Mikropartikel mit der Flüssigkeit (2d) in Kontakt bringen. Das Inkontaktbrin- gen kann grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen mit der Maßgabe, dass die Kon- taktzeit ausreichend ist, so dass die Flüssigkeit (2d) die Mikrokapseln zumindest be- netzt. Hierzu werden typischerweise die beladenen Mikropartikel und die Flüssigkeit (2d) miteinander vermischt, z.B. indem man die beladenen Mikropartikel mit der Flüs- sigkeit (2d) besprüht oder betropft.
In der Regel wird man hierzu die beladenen Mikropartikel in einem Mischer für das Mischen von Feststoffen mit Flüssigkeiten vorlegen und die gewünschte Flüssigkeit (2d) zugeben, vorzugsweise in fein verteilter Form, z.B. in Form von Tröpfchen oder als Sprühnebel. Insbesondere wird man die Flüssigkeit (2d) auf die sich in Bewegung be- findlichen, beladenen Mikropartikel aufbringen. Beispielsweise kann man in geeigneter Weise die Mikropartikel mechanisch bewegen, z.B. durch Rütteln oder mithilfe sich bewegender Mischelemente, oder ein Wirbelbett bzw. eine Wirbelschicht der belade- nen Mikropartikel erzeugen und auf die so bewegten Mirkopartikel, z.B. auf die in dem Wirbelbett bzw. der Wirbelschicht befindlichen Mikropartikel, die Flüssigkeit (2d) in fein verteilter Form, insbesondere in Tröpfchenform aufbringen, z.B. aufsprühen oder auf- tropfen. Das Wirbelbett bzw. die Wirbelschicht kann mechanisch z.B. durch rotierende Mischelemente oder mittels eines Gasstroms erzeugt werden. Geeignete Mischvorrich- tungen sind dynamische Mischer, insbesondere Zwangsmischer, bzw. solche mit einer Mischerwelle, z.B. Schaufelmischer, Paddelmischer oder Pflugscharmischer, aber auch solche Freifallmischer, z.B. Trommelmischer, sowie Wirbelschichtmischer.
Die in Schritt (d2) eingesetzten Mikropartikel können in Form einer Suspension von Mikropartikel eingesetzt werden, wie sie aus Schritt (d1) erhalten wird. Die in Schritt (d2) eingesetzten Mikropartikel können auch in Form eines Pulvers eingesetzt werden. Das Pulver wird dann vorzugsweise erhalten, indem die in Schritt (d1) erhaltenen Mik- ropartikel getrocknet werden. Dabei können die Mikropartikel vor dem Trocknen auch gespült und/oder gewaschen und/oder in ein weiteres flüssiges Medium überführt und/oder damit in Kontakt gebracht werden.
In einer bevorzugten Gruppe von Ausführungsformen werden die unbehandelten Mik- ropartikel in Schritt (d1 ) zunächst mit der Flüssigkeit (1 d) imprägniert, ggf. anschlie- ßend getrocknet, und unmittelbar daran anschließend mit der Flüssigkeit (2d) behan- delt. Insbesondere wird man die Mikropartikel in Schritt (d1 ) mit der Flüssigkeit (1d) besprühen oder betropfen und die so erhaltenen beladenen Mikropartikel unmittelbar anschließend, vorzugsweise in der gleichen Vorrichtung mit der Flüssigkeit (2d) be- sprühen oder betropfen.
In einer ersten Gruppe von Ausführungsformen wird man die mit dem Aktivstoff bela- denen Mikropartikel mit einer Schmelze oder einer Lösung des nicht polymerisierbaren Stoffs A oder einer Dispersion, insbesondere einer wässrigen Dispersion des in Was- ser nicht löslichen filmbildenden Polymeren, behandeln, z.B. indem man die in Schritt (d1) hergestellten, mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel in der Lösung oder der Schmelze suspendiert oder insbesondere indem man die in Schritt (d1) hergestellten, mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel mit der Lösung, Dispersion oder der Schmelze betropft oder besprüht. Beim Erkalten der Schmelze bzw. beim Entfernen des Lösungsmittels bildet sich auf den Mikropartikeln die Schicht des nicht polymeri- sierbaren Stoffs A bzw. des filmbildenden Polymeren aus.
In einer zweiten Gruppe von Ausführungsformen wird man die mit dem Aktivstoff bela- denen Mikropartikel mit einer Schmelze oder einer Lösung des polymerisierbaren Stoffs B behandeln, z.B. indem man die in Schritt (d1 ) hergestellten, mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel in der Lösung oder der Schmelze suspendiert oder insbeson- dere indem man die in Schritt (d1 ) hergestellten, mit dem Aktivstoff beladenen Mikro- partikel mit der Lösung oder der Schmelze betropft oder besprüht. Anschließend löst man die Polymerisation des Stoffs B aus, z.B. in dem man im Falle eine photopolyme- risierbaren Flüssigkeit (2d) die damit behandelten Mikropartikel mit UV-Licht der geeig- neten Wellenlänge bestrahlt, oder im Falle einer konventionell polymerisierbaren Zu- sammensetzung die mit der Flüssigkeit (2d) behandelten Mikropartikel den hierfür not- wendigen Polymerisationsbedingungen unterwirft, z.B. Zutritt von Feuchtigkeit oder Sauerstoff oder Erwärmen auf Polymerisationstemperatur.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen wird man die mit dem Aktivstoff be- ladenen Mikropartikel mit der Flüssigkeit (2d), welche den Stoff C enthält, d.h. mit einer Schmelze oder einer Lösung des Stoffs C, behandeln, z.B. indem man die in Schritt (d1 ) hergestellten, mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel in der Lösung oder der Schmelze des Stoffs C suspendiert oder insbesondere indem man die in Schritt (d1 ) hergestellten, mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel mit der Lösung oder der Schmelze des Stoffs C betropft oder besprüht. Anschließend wird man eine Verfesti- gung des Stoffs C bewirken, beispielweise in dem man die mit der Flüssigkeit (2d) be- handelten Mikropartikel mit einer Lösung eines Salzes der mehrwertigen Ionen, insbe- sondere einer wässrigen Lösung eines Salzes der mehrwertigen Ionen, behandelt. Die Behandlung mit der Lösung der mehrwertigen Ionen erfolgt typischerweise durch Be- sprühen der mit der Flüssigkeit (2d) behandelten Mikropartikel, oder durch Suspendie- ren der mit der Flüssigkeit (2d) behandelten Mikropartikel in einer Lösung der mehrwer- tigen Ionen. Geeignete mehrwertige Ionen sind insbesondere Ca2+, Zn2+, Fe2+ und Fe3+, speziell Ca2+. Geeignete Salze sind insbesondere die Halogenide, speziell die Chlori- de, sowie die Sulfate.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen der Erfindung wird man auf die Ober- fläche der mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel eine feste Beschichtung aufbrin- gen, indem man die Mikropartikel mit einem feinteiligen Feststoff bepudert und an- schließend eine Filmbildung des feinteiligen Feststoffs bewirkt.
Als partikelförmige Stoffe eignen sich insbesondere gelbildende organische Materia- lien, beispielsweise Polysaccharide wie Stärke, Stärkederivate, Cellulose, Cellulosede- rivate, die zuvor genannten biologisch abbaubaren Polyester, insbesondere die vorge- nannten aliphatischen oder teilaromatische Polyester, z.B. PBAT und PBSeT, sowie gelbildende anorganische Materialien, beispielsweise pyrogene Kieselsäure, gefällte Kieselsäure oder Phyllosilitkate, insbesondere Tonmineralien, die auch in Form von sogenannten Nanosilikaten eingesetzt werden können.
Typischerweise weisen die zum Bepudern eingesetzten partikelförmigen Stoffe mittlere Partikelgrößen auf, die deutlich geringer sind als der mittlere Durchmesser der Mikro- partikel. Insbesondere wird man feinteilige Feststoffe einsetzen, deren mittlerer Durchmesser d.h. ihr D[4,3]-Wert, im Bereich des 0,001 bis 0,2-fachen des D[4,3]- Werts der Mikropartikel liegt. Für Mikropartikel mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 100 bis 600 pm, insbesondere mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 100 bis 400 gm wird man vorzugsweise feinteilige Feststoffe einsetzen, deren D[4,3]-Wert im Bereich von 0,5 pm bis 20 pm liegt. Für Mikropartikel mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 2 bis 50 pm, insbesondere mit einem D[4,3]-Wert im Bereich von 5 bis 30 pm wird man vorzugsweise feinteilige Feststoffe einsetzen, deren D[4,3]-Wert im Bereich von 50 nm bis 1 pm liegt.
In der Regel wird man hierzu die beladenen Mikropartikel in einem Mischer für das Mischen von Feststoffen vorlegen und den gewünschten feinteiligen Feststoff zugeben, z.B. mittels eines Gasstroms. Insbesondere wird man den feinteiligen Feststoff auf die sich in Bewegung befindlichen, beladenen Mikropartikel aufbringen. Beispielsweise kann man in geeigneter Weise ein Wirbelbett bzw. eine Wirbelschicht der beladenen Mikropartikel erzeugen und auf die in dem Wirbelbett bzw. der Wirbelschicht befindli- chen Mikropartikel den gewünschten feinteiligen Feststoff aufbringen. Geeignete Mischvorrichtungen sind dynamische Mischer, insbesondere Zwangsmischer, bzw. solche mit einer Mischerwelle, z.B. Schaufelmischer, Paddelmischer oder Pflugschar- mischer, aber auch solche Freifallmischer, z.B. Trommelmischer, sowie Wirbelschicht- mischer
Die Filmbildung des feinteiligen Feststoffs kann beispielsweise dadurch bewirkt wer- den, dass man in der für Flüssigkeit (2d) beschriebenen Weise eine Substanz auf- bringt, welche ein Quellen oder Vernetzen des feinteiligen Feststoffs und damit eine Filmbildung bewirkt. Im Falle der vorgenannten, mit Wasser quellbaren feinteiligen Feststoffe kann die Filmbildung in einfacher Weise durch Besprühen mit Wasser erfol- gen. Man kann aber auch eine der vorstehend beschriebenen Flüssigkeiten (2d) auf die Oberfläche der mit dem feinteiligen Feststoff bepuderten Mikropartikel aufbringen, und so eine Filmbildung auf der Oberfläche bewirken.
In einer weiteren Gruppe von Ausführungsformen der Erfindung wird man auf die Ober- fläche der mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel eine feste Beschichtung aufbrin- gen, indem man auf der Oberfläche der Mikropartikel eine flüchtige Substanz aus der Gasphase abscheidet und diese aus der Oberfläche durch chemische Reaktion in ei- nen Feststoff umwandelt. Das Aufbringen fester Beschichtungen auf Oberflächen durch Abscheiden flüchtiger Substanzen aus der Gasphase mit chemischer Umwand- lung der flüchtigen Substanz in einen Feststoff kann in Analogie zu an sich bekannten Verfahren erfolgen, z.B. durch sogenannte chemische Gasphasenabscheidung (CVD, Chemical Vapour Deposition) oder die damit verwandte Atomlagenabscheidung (ALD, Atomic Layer Deposition).
Bei der CVD und ebenso bei der ALD wird die Erzeugung der Beschichtung über eine chemische Reaktion mindestens eines flüchtigen Vorläuferstoffs, eines sogenannten Prekursors, mit einem weiteren reaktiven Stoff, dem Coreagens, auf der Oberfläche des zu beschichtenden Materials, hier die Mikropartikel, realisiert. Bei der konventionel- len CVD befinden sich das Coreagens und der Prekursor in der gleichen Gasphase. Im Unterschied zu herkömmlichen CVD-Verfahren werden bei der ALD die Ausgangsstof- fe zyklisch nacheinander in die Reaktionskammer eingelassen. Zwischen den Gasein- lässen der Ausgangsstoffe wird die Reaktionskammer normalerweise mit einem Inert- gas (z. B. Argon) gespült. Auf diese Weise können die Teilreaktionen klar voneinander getrennt und auf die Oberfläche begrenzt werden.
In der Regel ist der Prekursor so ausgewählt, dass bei seiner Reaktion mit dem Corea- gens ein anorganischer Feststoff, beispielsweise ein Oxid, Hydroxid, Hydrid, Carbid oder Nitrid eines Metalls oder Halbmetalls entsteht oder ein Metall oder Halbmetall in elementarer Form auf der Oberfläche der Mikropartikel gebildet wird. Typische Be- Schichtungen, die mittels derartiger Verfahren abgeschieden werden können bestehen im Wesentlichen aus AI2O3, S1O2, T1O2, ZrC>2, Hf02, Ta2C>3, WO3, Wolframcarbid, Titan- carbid oder Siliziumnitrid. Beispiele für Prekursoren sind Metallalkylverbindungen wie Trimethylaluminium, Ami- nometallverbindungen, wie Tetrakis(dimethylamino)titan (TDMAT), Pentakis(dimethyl- amino)tantal (PDMAT) und Tetrakis(dimethylamido)zirconium (TDMAZ) (Halb)Metall- alkoxide, wie Tetramethylorthosilicat, Tetraethylorthosilicat (TEOS) und Zirconium-tert- butoxid, (Halb)Metallhalogenide wie SnCI4, SÜ-I2CI2, SiHC , HfCU, WF6, TaCIs oder TiCU, sowie Metallhydride.
Typischerweise wird auf der Oberfläche der Partikel eine Reaktion durch ein Corea- gens hervorgerufen, welches die Umwandlung des Prekursors in die feste Beschich- tung bewirkt. Die Art des Coreagens richtet sich in an sich bekannter Weise nach dem Prekursor und der gewünschten Beschichtung. Beispiele für Coreagenzen sind H2O,
O2, O3, Ameisensäure und Wasserstoff.
Typischerweise erfolgt die Umwandlung bei Temperaturen im Bereich von 25 bis 100°C. Die Umwandlung kann durch Plasmaanregung gefördert werden. Derartige Verfahren sind dem Fachmann geläufig. Eine Übersicht über derartige Verfahren findet man in K.L. Choy, Progress in Materials Science, 48 (2003), S. 57 - 170.
Die so erhaltenen Mikropartikel enthalten den Aktivstoff in einer durch die ggf. polyme- risierten Stoffe A, B oder C gebundenen Form bzw. in einer durch Aufbringen einer weiteren Substanz verschlossenen Form der Mikropartikel. Daher können die mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel über einen längeren Zeitraum gelagert werden, ohne dass es zu einem Verlust an Aktivstoff kommt. Außerdem ermöglicht die Wahl des je- weiligen Stoffs A, B, C oder D die gezielte Steuerung der Freisetzungscharakteristik des Aktivstoffs aus den Mikropartikeln und damit dessen kontrollierte Abgabe.
Beispielsweise wird bei den gemäß den Ausführungsformen A, B, und C hergestellten, beladenen Mikropartikeln der Aktivstoff kontinuierlich über einen längeren Zeitraum an das umgebende Medium abgegeben, wobei die Abgabe des Aktivstoffs in der Regel bei höheren Temperaturen in verstärktem Maße erfolgt und daher durch Erwärmen gefördert werden kann. Sofern in der Ausführungsform A ein in Wasser solubilisierba- res Polymer eingesetzt wird, kann die Freisetzung auch dadurch gefördert werden, dass die Mikropartikel mit Wasser oder einer wässrigen Lösung, gegebenenfalls bei einem pH-Wert, bei dem das in Wasser solubilisierbare Polymer löslich ist, in Kontakt gebracht wird. Sofern in der Ausführungsform A ein Protein eingesetzt wird, kann dieses auch en- zymatisch durch Proteasen abgebaut werden.
Bei den Ausführungsformen der Erfindung, in denen die Partikel mit einer Flüssigkeit d2 behandelt wurden, d.h. in den Gruppen D, AD, BD und CD von Ausführungsformen, kann die Freisetzung dadurch gefördert werden, dass man die in Schritt (d2) erzeugte Beschichtung bzw. den Verschluss der Poren beschädigt und/oder teilweise oder voll- ständig entfernt. Dies gelingt beispielsweise durch folgende Maßnahmen:
1 ) Mechanische Belastung der beladenen Mikropartikel, z.B. durch Reiben. Hier- durch wird die Beschichtung beschädigt und in der Regel teilweise entfernt;
2) Durch enzymatischen Verdau, d.h. durch Behandlung der Mikropartikel mit En- zymen, z.B. mit Proteasen, wenn die Beschichtung oder der Porenverschluss ein Protein umfasst, mit Cellulasen, wenn die Beschichtung oder der Porenver- schluss eine Cellulose oder ein Cellulosederivat umfasst, oder mit Esterasen, wenn die Beschichtung oder der Porenverschluss und/oder dem Wandmaterial Polyester umfasst;
3) Durch Inkontaktbringen mit Wasser oder einer wässrigen Lösung mit geeignetem pH-Wert, wenn es sich bei der Beschichtung oder dem Porenverschluss um ein wasserlösliches Polymer handelt oder um ein Polymer, das oberhalb eines be- stimmten pH-Werts oder unterhalb eines bestimmten pH-Werts in Wasser löslich ist. Hier kann beispielsweise die Zerstörung der Schicht des Polymers und damit die Freisetzung gezielt durch Veränderung des pH-Werts erreicht werden;
4) Thermische Behandlung, beispielsweise wenn es sich bei dem Stoff D um ein niedrig schmelzendes Polymer handelt oder ein Polymer, das beim Erwärmen zerstört wird;
5) Lichteinwirkung, insbesondere UV-Licht, wenn die Beschichtung UV-labil ist.
6) Durch Umgebungsbedingungen, wie sie beim Gebrauch der Mikropartikelzu- sammensetzungen bzw. beim Gebrauch von Zubereitungen, welche die Mikro- partikelzusammensetzungen enthalten, auftreten, z.B. bei Kontakt mit Körper- flüssigkeiten wie Schweiß oder Urin, durch Lichteinwirkungen oder durch Kontakt mit Mikroorganismen; sowie
7) Kombinationen der vorgenannten Maßnahmen.
Die Maßnahme 2) ist insbesondere von Interesse, wenn die erfindungsgemäßen, bela- denen Mikropartikelzusammensetzungen in enzymhaltigen Zubereitungen, beispiels- weise in Wasch- oder Reinigungsmitteln eingesetzt werden sollen, bei denen die En- zymwirkung erst unter Anwendungsbedingungen eintritt. Auf diese Weise kann der Aktivstoff, z.B. ein Aromastoff, gezielt und damit kontrolliert bei der Anwendung freige- setzt werden.
Die Maßnahme 3) ist insbesondere dann von Interesse, wenn die erfindungsgemäßen, beladenen Mikropartikelzusammensetzungen in Zusammensetzungen formuliert wird, die bei ihrer Anwendung mit wässrigen Flüssigkeiten in Kontakt kommen, beispielswei- se in Pflanzenschutzmitteln oder pharmazeutischen Darreichungsformen. In letzteren kann beispielsweise bei oraler Verabreichung die Freisetzung gezielt im Magen oder im Darm erreicht werden, wenn die Schicht des filmbildenden Stoffs D ein Polymer enthält, das entweder bei sauren pH-Werten oder bei basischen pH-Werten löslich ist.
Die Maßnahme 4) kann beispielsweise mit IR-Strahlung oder mittels Mikrowellenstrah- lung erfolgen. Durch die Erwärmung kommt es zu einer Zerstörung der vom Stoff D gebildeten Schicht, z.B. durch Aufschmelzen oder zumindest teilweiser Zerstörung des Stoffs D. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Interesse, wenn durch Erwär- mung eine Freisetzung des Aktivstoffs erfolgen soll, z.B. die Freisetzung eines Aro- mastoffs bei einem Wärmekissen.
Die Maßnahme 6) ist insbesondere für Zusammensetzungen von Interesse, bei der eine Freisetzung des Aktivstoffs erst beim Gebrauch der Zusammensetzung, welche die mit dem Aktivstoff beladenen Mikropartikel enthält, gewünscht wird. Dies kann bei- spielsweise bei Mikropartikeln, welche einen Aromastoff enthalten, Bekleidung aber auch bei Kosmetika sein, welche mit Körperwärme oder Körperflüssigkeiten in Kontakt kommen. Maßnahme 6 ist aber auch bei Pflanzenschutzformulierungen von Interesse, welche mit dem Aktivstoff beladene Mikropartikel enthalten, und bei denen eine Frei- setzung im Boden oder auf der Pflanze erwünscht ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Zusammensetzungen der mit wenigstens einem Aktivstoff befüllten Mikropartikel, welche nach dem erfindungsge- mäßen Verfahren erhältlich sind. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthal- ten bevorzugt den Aktivstoff in einer Gesamtmenge von 5 bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der mit den Aktivstoffen beladenen Mikropartikeln, d.h. der von Lösungsmitteln verschiedenen Bestandteile der Zusammensetzung. Die Bestandteile der Mikropartikel, d.h. die von Lösungsmitteln verschiedenen Bestandteile der Zusam- mensetzung, sind im Wesentlichen der Aktivstoff, das Polymer, welches das Wandma- terial bildet, die verfestigten Stoffe A, B, C bzw. D, sowie ggf. Hilfsstoffe, die bei der Herstellung der Mikropartikel bzw. die beim Beladen der Mikropartikel eingesetzt wer- den und nicht abgetrennt werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kön- nen sowohl als Suspension als auch in Form eines Pulvers vorliegen, wobei Pulver bevorzugt sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Mittel, welche eine erfin- dungsgemäße Zusammensetzung enthalten. Bevorzugt sind Mittel, welche die erfin- dungsgemäßen Zusammensetzungen in einem Gewichtsanteil von 0,01 bis 80 Gew.- %, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, enthalten.
Die Art des Mittels richtet sich naturgemäß nach der Art des Aktivstoffs und kann ein Mittel sein, das typischerweise einen Aromastoff enthält, beispielsweise ein Parfüm, ein Waschmittel, ein Reinigungsmittel, ein kosmetische Mittel, ein Körperpflegemittel, ein Hygieneartikel, ein Lebensmittel, ein Nahrungsergänzungsmittel oder ein Duftspender. Bei dem Mittel kann es sich aber auch um ein pharmazeutisches Mittel, ein Pflanzen- schutzmittel oder ein für den Einsatz in Baustoffen bestimmtes Additiv handeln.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung erfindungs- gemäßen Zusammensetzungen in den vorgenannten Mitteln. Bevorzugt ist die Ver- wendung von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem Mittel ausgewählt unter Parfüms, Waschmittel, Reinigungsmittel, kosmetische Mittel, Körperpflegemittel, Hygieneartikel, Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel, Duftspendern und Duftstof- fen.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen, die einen Duftstoff als Aktivstoff enthalten, können bei der Herstellung parfümierter Artikel eingesetzt werden. Die olfaktorischen Eigenschaften ebenso wie die stofflichen Eigenschaften sowie die toxikologische Un- bedenklichkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen unterstreichen ihre be- sondere Eignung für die genannten Einsatzzwecke.
Besonders vorteilhaft stellt sich die Verwendung der Zusammensetzungen im Zusam- menwirken mit Kopfnoten von Kompositionen, beispielhaft bei Parfümkompositionen, die Dihydrorosan, Rosenoxide oder anderer leichter flüchtige Duftstoffe wie z. B. iso- Amylacetat, Prenylacetat oder Methylheptenon enthalten. Hierbei wird die Freisetzung der wichtigen und begehrten Kopfnote wirkungsvoll verzögert. Die Duft- oder Aroma- kompositionen werden dementsprechend zum benötigten Zeitpunkt in der notwendigen Menge dosiert. Bei den beschriebenen Minzkompositionen aus L-Menthol, Dl-Menthol, L-Menthon und L-Menthylacetat wird neben dem Aromaeffekt zudem eine kühlende Wirkung zielgerichtet appliziert, z.B. in Kaugummis, Süßwaren, kosmetischen Produk- ten, technischen Anwendungen wie in Textilien, Superabsorbern. Ein weiterer Vorteil besteht in der hohen Materialkompatibilität der erfindungsgemäßen Zusammensetzun- gen mit selbst reaktiven oder instabileren Komponenten wie Aldehyden, Estern, Pyra- nen/Ethern, die auf den Oberflächen Sekundärreaktionen zeigen können.
Die positiven Eigenschaften tragen dazu bei, dass die erfindungsgemäßen Zusam- mensetzungen besonders bevorzugt in Parfümerzeugnissen, Körperpflegeprodukten, Hygieneartikeln, Textilwaschmittel sowie in Reinigungsmitteln für feste Oberflächen eingesetzt werden.
Der parfümierte Artikel ist z.B. ausgewählt unter Parfümerzeugnissen, Körperpflege- produkten, Hygieneartikeln, Textilwaschmitteln und Reinigungsmitteln für feste Ober- flächen. Bevorzugte erfindungsgemäße parfümierte Artikel sind weiterhin ausgewählt unter:
Parfümerzeugnissen, ausgewählt unter Parfüm-Extrakten, Eau de Parfüms, Eau de Toilettes, Eau de Colognes, Eau de Solide, Extrait Parfüm, Luftverbesserern in flüssi- ger, gelartiger oder auf einem festen Träger aufgebrachter Form, Aerosolsprays, Duft- reinigern und -ölen;
Körperpflegeprodukten, ausgewählt unter Rasierwässern, Pre-sh ave- Produkten, Splash-Colognes, festen und flüssigen Seifen, Duschgelen, Shampoos, Rasierseifen, Rasierschäumen, Badeölen, kosmetischen Emulsionen vom Öl-in-Wasser-, vom Was- ser-in-ÖI- und vom Wasser-in-ÖI-in-Wasser-Typ wie z.B. Hautcremes- und -lotionen, Gesichtscremes und -lotionen, Sonnenschutzcremes-und -lotionen, After-sun-cremes und -lotionen, Handcremes und -lotionen, Fußcremes und -lotionen, Enthaarungs- cremes und -lotionen, After-shave-Cremes und -lotionen, Bräunungscremes und - lotionen, Haarpflegeprodukten wie z.B. Haarsprays, Haargelen, festigende Haarlotio- nen, Haarspülungen, Haarshampoo, permanenten und semipermanenten Haarfärbe- mitteln, Haarverformungsmitteln wie Kaltwellen und Haarglättungsmitteln, Haarwäs- sern, Haarcremes und -lotionen, Deodorantien und Antiperspirantien wie z.B. Achsel- sprays, Roll-ons, Deosticks, Deocremes, Produkten der dekorativen Kosmetik wie z.B. Lidschatten, Nagellacke, Make-ups, Lippenstifte, Mascara, Zahnpasta, Zahnseide;
Hygieneartikeln, ausgewählt unter Kerzen, Lampenölen, Räucherstäbchen, Treibstof- fen, Rostentfernern, parfümierten Erfrischungstüchern, Achselpads, Babywindeln, Da- menbinden, Toilettenpapier, Kosmetiktüchern, Taschentüchern, Spülmaschinendeo;
Reinigungsmitteln für feste Oberflächen, ausgewählt unter parfümierten sauren, alkali- schen und neutralen Reinigungsmitteln, wie z.B. Fußbodenreinigern, Fensterglasreini- gern, Geschirrspülmittel, Bad- und Sanitärreinigern, Scheuermilch, festen und flüssigen WC-Reinigern, pulver- und schaumförmigen Teppichreinigern, Wachsen und Polituren wie Möbelpolituren, Fußbodenwachsen, Schuhcremes, Desinfektionsmitteln, Oberflä- chendesinfektionsmitteln und Sanitärreinigern, Bremsenreinigern, Rohrreinigern, Ent- kalkern, Grill- und Backofenreinigern, Algen- und Moosentfernern, Schimmelentfernern, Fassadenreinigungsmitteln;
Textilwaschmitteln, ausgewählt unter flüssigen Waschmitteln, pulverförmigen Wasch- mitteln, Wäschevorbehandlungsmitteln wie Bleichmittel, Einweichmittel und Flecken- entfernern, Wäscheweichspülern, Waschseifen, Waschtabletten.
Einem weiteren Aspekt zufolge sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen für den Einsatz in tensidhaltigen parfümierten Artikeln geeignet. Gesucht werden nämlich - insbesondere für die Parfümierung von tensidhaltigen Formulierungen wie zum Bei- spiel Reinigungsmitteln (insbesondere Geschirrspülmittel und Allzweckreiniger) - häufig Riechstoffe und/oder Riechstoffkompositionen mit einer Rosenkopfnote und ausge- prägter Natürlichkeit.
Einem weiteren Aspekt zufolge können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Mittel zum Versehen von (a) Haaren oder (b) textilen Fasern mit der Geruchsnote rosig verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich daher besonders gut für den Einsatz in tensidhaltigen parfümierten Artikeln.
Bevorzugt ist es, wenn der parfümierte Artikel einer der folgenden ist:
ein saures, alkalisches oder neutrales Reinigungsmittel, das insbesondere aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus Allzweckreinigern, Fußbodenreinigern, Fensterglasreinigern, Geschirrspülmitteln, Bad- und Sanitärreinigern, Scheuer- milch, festen und flüssigen WC-Reinigern, pulver- und schaumförmigen Tep- pichreinigern, flüssigen Waschmitteln, pulverförmigen Waschmitteln, Wäschevor- behandlungsmitteln wie Bleichmittel, Einweichmittel und Fleckenentfernern, Wä- scheweichspülern, Waschseifen, Waschtabletten, Desinfektionsmitteln, Oberflä- chendesinfektionsmitteln,
ein Luftverbesserer in flüssiger, gelartiger oder auf einem festen Träger aufge- brachter Form oder als Aerosolspray,
ein Wachs oder eine Politur, die insbesondere aus der Gruppe ausgewählt ist bestehend aus Möbelpolituren, Fußbodenwachsen und Schuhcremes, oder ein Körperpflegemittel, das insbesondere aus der Gruppe ausgewählt ist beste- hend aus Duschgelen und Shampoos Rasierseifen, Rasierschäumen, Badeölen, kosmetischen Emulsionen vom Öl-in-Wasser-, vom Wasser-in-ÖI- und vom Was- ser-in-ÖI-in-Wasser-Typ wie z.B. Hautcremes- und -lotionen, Gesichtscremes und -lotionen, Sonnenschutzcremes-und -lotionen, After-sun-cremes
und -lotionen, Handcremes und -lotionen, Fußcremes und -lotionen, Enthaa- rungscremes und -lotionen, After-shave-Cremes und -lotionen, Bräunungs- cremes und -lotionen, Haarpflegeprodukten wie z.B. Haarsprays, Haargelen, fes- tigen Haarlotionen, Haarspülungen, permanenten und semipermanenten Haar- färbemitteln, Haarverformungsmitteln wie Kaltwellen und Haarglättungsmitteln, Haarwässern, Haarcremes und -lotionen, Deodorantien und Antiperspirantien wie z.B. Achselsprays, Roll-ons, Deosticks, Deocremes, Produkten der dekorativen Kosmetik.
Die üblichen Inhaltstoffe, mit denen erfindungsgemäß verwendete Riechstoffe oder erfindungsgemäße Riechstoffkompositionen kombiniert werden können, sind allgemein bekannt und beispielsweise in der WO 2016/050836 beschrieben, auf deren Lehre ausdrücklich Bezug genommen wird.
Ebenfalls bevorzugt ist die Verwendung von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur kontrollierten Abgabe von Aktivstoffen wie Pflanzenschutzwirkstoffen und pharma- zeutischen Wirkstoffen.
Abbildungen Abbildung 1 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Mikropartikel aus Beispiel 1.
Abbildung 2 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 1.
Abbildung 3 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der Mikropartikel aus Beispiel 5.
BEISPIELE
Materialien
Sofern nicht anders angegeben, wurden die folgenden Materialien und Komponenten eingesetzt:
Polybutylensebacatterephthalat (PBSeT): Produkt Ecoflex™ FS Blend A1300 von BASF SE
Polybutylensuccinatadipinat (PBSA): Produkt BioPBS™ FD92 von MCPP Ger- many GmbH Polymilchsäure (PLA)
Polycaprolacton (PCL) Produkt Capa6506 von Perstorp
Polyethylenglycol (PEG9000): Pluriol E 9000 von BASF SE
Aromachemikalienmischung: Ein mit Wasser nicht mischbares Duftstoffge- misch, welches eine fruchtige, birnenartige Note aufweist und das bei 25 °C und
1 bar durch folgende Abdampfrate charakterisiert ist:
* Massenabnahme der Aromachemikalienmischung
in Gew.-% normiert auf den Ausgangswert
Bienenwachs: Schmelzpunkt 63 °C, Dichte von 0,96 bis 0,964 g/ml_ bei 15 °C (Fisher Scientific)
Triglycerid-Gemisch: Myritol® 318 der BASF SE
Polyvinylalkohol: Hydrolysegrad 88 mol%, Viskosität 25 mPa*s (4%ige wässrige Lösung bei 20 °C), Carboxylgruppenanteil 3 mol-%
Methoden
Bestimmung des mittleren Teilchendurchmessers in wässriger Suspension/Emulsion mittels Lichtstreuung
Der Teilchendurchmesser der w/o/w Emulsion bzw. der Partikelsuspension wird mit einem Malvern Mastersizer 2000 der Firma Malvern Instruments, England, Probendis- pergiereinheit Hydro 2000S gemäß einer Standardmessmethode bestimmt, die in der Literatur dokumentiert ist. Der Wert D[4,3] steht für den volumengewichteten Mittelwert.
Bestimmung des mittleren Teilchendurchmessers des Feststoffes Die Mikropartikel werden als Pulver mit einem Malvern Mastersizer 2000 der Fairma Malvern Instruments, England, inklusive Pulverzuführungseinheit Scirocco 2000 ge- mäß einer Standardmessmethode bestimmt, die in der Literatur dokumentiert ist. Der Wert D[4,3] steht für den volumengewichteten Mittelwert.
Herstellungsbeispiel 1 : Herstellung sphärischer befüllbarer Mikropartikel
Die Herstellung sphärischer befüllbarer Mikropartikel erfolgte analog zu Beispiel 8 der WO 2018/065481. Als matrixbildendes Polymer wurde ein Polymerblend aus 70 Gew.- % Polybutylensebacatterephthalat (PBSeT; Produkt Ecoflex™ FS Blend A1300 von BASF SE) und 30 Gew.-% Polymilchsäure (PLA) verwendet. Dabei wurde folgender- maßen vorgegangen:
Porenbildnerlösung: Es wurden 0,54 kg Ammoniumcarbonat in 53,5 kg Wasser gelöst (Porenbildner).
Lösung des aliphatisch-aromatischen Polyesters: 15,1 kg PBSeT und 6,5 kg PLA wur- den in 270,0 kg Dichlormethan eingerührt und bei 25 °C unter Rühren gelöst.
Zur Herstellung der w/o-Emulsion wurde die Porenbildner-Lösung in der Lösung des aliphatisch-aromatischen Polyesters 15 Minuten mit 170 UPM mit einem doppelstufi- gen Kreuzbalkenrührer emulgiert.
Die so erhaltene w/o Emulsion wurde in 423 kg einer 0,8 gew.-%igen, wässrigen Po- lyvinylalkohol-Lösung überführt und ebenfalls unter Scher- und Energieeintrag (eine Minute mit 120 UPM mit einem Impellerrührer) emulgiert.
Die so erzeugte w/o/w Emulsion wurde danach mit einem Impellerrührer bei 120 UPM weitergerührt, dabei der Druck auf 800 mbar reduziert und die Manteltemperatur lang- sam auf 40 °C erwärmt und 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Danach wurde die Mikropartikel-Suspension auf Raumtemperatur gekühlt, filtriert und bei 37 °C ge- trocknet.
Der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3], bestimmt aus der wässrigen Suspension, lag bei 220 pm. Die Bestimmung der Schüttdichte erfolgte nach DIN EN ISO 60 : 1999 und lag bei 0,15 g/cm3. Die Porengröße betrug 8,5 pm und wurde mittels Quecksilberporo- simetrie bestimmt. Eine optische Auswertung erfolgte ebenfalls und zeigt eine mittlere Porengröße an der Oberfläche von 7 pm. Herstellungsbeispiel 2: Herstellung sphärischer befüllbarer Mikropartikel
Die Herstellung sphärischer befüllbarer Mikropartikel erfolgte analog zu Beispiel 8 der WO 2018/065481. Als matrixbildendes Polymer wurde ein Polymerblend aus 70 Gew.- % PBSeT und 30 Gew.-% PBSA verwendet. Dabei wurde folgendermaßen vorgegan- gen:
Porenbildnerlösung: Es wurden 0,54 kg Ammoniumcarbonat in 53,5 kg Wasser gelöst (Porenbildner).
Lösung des aliphatisch-aromatischen Polyesters: 15,1 kg PBSeT und 6,5 kg PBSA wurden in 270,0 kg Dichlormethan eingerührt und bei 25 °C unter Rühren gelöst.
Zur Herstellung der w/o-Emulsion wurde die Porenbildner-Lösung in der Lösung des aliphatisch-aromatischen Polyesters 15 Minuten mit 170 UPM mit einem doppelstufi- gen Kreuzbalkenrührer emulgiert.
Die so erhaltene w/o Emulsion wurde in 423 kg einer 2,4 gew.-%igen, wässrigen Po- lyvinylalkohol-Lösung überführt und ebenfalls unter Scher- und Energieeintrag (eine Minute mit 120 UPM mit einem Rundankerrührer) emulgiert.
Die so erzeugte w/o/w Emulsion wurde danach mit einem Impellerrührer bei 120 UPM weitergerührt. Dabei wurde der Druck auf 800 mbar reduziert und die Manteltemperatur langsam auf 40 °C erwärmt und 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Danach wurde die Mikropartikel-Suspension auf Raumtemperatur gekühlt, filtriert und bei 37 °C getrocknet.
Der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3], bestimmt aus der wässrigen Suspension, lag bei 130 pm.
Herstellungsbeispiel 3
Die Herstellung sphärischer befüllbarer Mikropartikel erfolgte analog zu Beispiel 8 der WO 2018/065481. Als matrixbildendes Polymer wurde ein Polymerblend aus 70 Gew.- % PBSeT und 30 Gew.-% PCL verwendet. Dabei wurde folgendermaßen vorgegan- gen:
Porenbildnerlösung: Es wurden 0,54 kg Ammoniumcarbonat in 53,5 kg Wasser gelöst (Porenbildner). Lösung des aliphatisch-aromatischen Polyesters: 15,1 kg PBSeT und 6,5 kg PCL wur- den in 270,0 kg Dichlormethan eingerührt und bei 25 °C unter Rühren gelöst.
Zur Herstellung der w/o-Emulsion wurde die Porenbildner-Lösung in der Lösung des aliphatisch-aromatischen Polyesters 15 Minuten mit 170 UPM mit einem doppelstufi- gen Kreuzbalkenrührer emulgiert.
Die so erhaltene w/o Emulsion wurde in 423 kg einer 0,8 gew.-%igen wässrigen Po- lyvinylalkohol-Lösung überführt und ebenfalls unter Scher- und Energieeintrag (eine Minute mit 120 UPM mit einem Rundankerrührer) emulgiert.
Die so erzeugte w/o/w Emulsion wurde danach mit einem Impellerrührer bei 120 UPM weitergerührt. Dabei wurde der Druck auf 800 mbar reduziert, und die Manteltempera- tur wurde langsam auf 40 °C erwärmt und 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Danach wurde die Mikropartikel-Suspension auf Raumtemperatur gekühlt, filtriert und bei 37 °C getrocknet.
Der mittlere Teilchendurchmesser D[4,3], bestimmt aus der wässrigen Suspension, lag bei 110 pm.
Beispiel 1 :
Eine homogene Mischung aus Bienenwachs und einer Aromachemikalienmischung wurde hergestellt, indem 5,0 g Bienenwachs in einem Wasserbad bei 85 °C aufge- schmolzen wurde und mit 5,0 g der Aromachemikalienmischung versetzt wurde.
Von der hergestellten Schmelze wurden 0,29 g auf 0,29 g der befüllbaren sphärischen Mikropartikel aus Beispiel 1 unter Rühren vertropft. Anschließend wurde die Formulie- rung auf Raumtemperatur abgekühlt.
Vergleichsbeispiel 1 :
Als Referenzprobe wurden Mikropartikel des Herstellungsbeispiels 1 mit der Aroma- chemikalienmischung in Analogie zur Vorschrift des Beispiels 1 , jedoch ohne Stoff A, befüllt. Die Mengenverhältnisse von Mikropartikeln zu Aromachemikalie wurden so gewählt, dass das gleiche Massenverhältnis zwischen Aromachemikalienmischung und sphärisch befüllbarem Mikropartikel erhalten wurde wie in Beispiel 1. Hierzu wurden unter Rühren 0,15 g der Aromachemikalienmischung aus Beispiel 1 auf 0,29 g der be- füllbaren sphärischen Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 1 unter Rühren vertropft. Untersuchung der Lagerstabilität
Die Mikropartikelzusammensetzungen des Beispiel 1 und des Vergleichsbeispiels 1 wurden bei 25 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % gemeinsam in einem Klimaschrank gelagert. Die Massenabnahme der Aromachemikalienmischung wurde über die Gewichtsabnahme der Probe bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zu- sammengefasst. Tabelle 1
* Massenabnahme der Probe in Gew.-% normiert auf Gewicht der Aromachemikalien- mischung
Beispiel 2:
Eine homogene Mischung aus Polyethylenglycol (PEG9000) und der Aromachemikali- enmischung wurde hergestellt, indem man 5,0 g PEG9000 in einem Wasserbad bei 85 °C aufschmolz und mit 5,0 g der Aromachemikalienmischung versetzte. Von der so hergestellten Schmelze wurden 0,29 g auf 0,29 g der befüllbaren sphärischen Mikro- partikel aus Beispiel 1 unter Rühren vertropft. Anschließend wurde die so erhaltene Zusammensetzung auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Mikropartikelzusammensetzung des Beispiels 2 wurde zusammen mit der Mikro- partikelzusammensetzung des Vergleichsbeispiels 1 bei 25 °C und einer relativen Luft- feuchtigkeit von 50 % in einem Klimaschrank gelagert. Die Massenabnahme der Aro- machemikalienmischung wurde über die Gewichtsabnahme der Probe bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Tabelle 2
* Massenabnahme der Probe in Gew.-%normiert auf Gewicht der Aromachemikalien- mischung Beispiel 3:
5,0 g der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 1 wurden mit 20,0 g der Aromachemi- kalienmischung auf einem Rollenmischer für fünf Stunden vermischt. Anschließend wurde die Suspension filtriert, und der Filterkuchen wurde drei Mal mit 10 gew.-%iger wässriger Propandiollösung gespült und anschließend über Nacht bei Raumtemperatur getrocknet. 0,97 g der so erhaltenen befüllten Mikropartikel, enthaltend die Aromache- mikalienmischung in einer Menge von 60 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Par- tikel, wurden entnommen und mit einer Schmelze aus 2,23 g Bienenwachs gerührt, so dass sich ein Wachsfilm auf den Mikropartikeln ausbildete. Das Gemisch wurde abge- kühlt und gelagert.
Beispiel 4:
5,0 g der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 1 wurden mit 20,0 g der Aromachemi- kalienmischung auf einem Rollenmischer für fünf Stunden vermischt. Anschließend wurde die Suspension filtriert, und der Filterkuchen wurde drei Mal mit 10 gew.-%iger wässriger Propandiollösung gespült und anschließend über Nacht bei Raumtemperatur getrocknet. 0,14 g der so erhaltenen befüllten Mikropartikel, enthaltend die Aromache- mikalienmischung in einer Menge von 60 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Par- tikel, wurden entnommen und in einer Schmelze aus 1 ,34 g Carnaubawachs (Schmelz- bereich von 82 bis 86 °C) gerührt, so dass sich ein Wachsfilm auf den Mikropartikeln ausbildete. Das Gemisch wurde abgekühlt und gelagert.
Vergleichsbeispiel 2: 5,0 g der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 1 wurden mit 20,0 g der Aromachemi- kalienmischung auf einem Rollenmischer für fünf Stunden vermischt. Anschließend wurde die Suspension filtriert, und der Filterkuchen wurde drei Mal mit 10 gew.-%iger wässriger Propandiollösung gespült und anschließend über Nacht bei Raumtemperatur getrocknet. Die so erhaltenen befüllten Mikropartikel, enthaltend die Aromachemikali- enmischung in einer Menge von 60 %, bezogen auf das Gesamtgewicht der Partikel, wurden entnommen und zur Untersuchung der Lagerstabilität verwendet.
Die Mikropartikelzusammensetzungen der Beispiele 3 und 4 wurden zusammen mit der Mikropartikelzusammensetzung des Vergleichsbeispiels 2 bei 25 °C und einer rela- tiven Luftfeuchtigkeit von 50 % in einem Klimaschrank gelagert. Die Massenabnahme der Aromachemikalienmischung wurde über die Gewichtsabnahme der Probe be- stimmt. Als Referenz wurde die Massenabnahme der reinen, unverkapselten Aro- machemikalie untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst.
Tabelle 3:
* Massenabnahme der Probe in Gew.-% normiert auf Gewicht der Aromachemikalien- mischung Beispiele 5a - 5f: a) 500 g der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 1 wurden in einem Pflugschar- mischer vorgelegt und bei 20 °C mittels einer Einstoffdüse mit einem Düsen- durchmesser von 0,5 mm (Sprühdruck 2 bar) innerhalb von 2 min (Flussrate 500 ml/min) mit 1000 g einer Triglyceridmischung besprüht. 400 g der so erhalte- nen befüllten Mikropartikel wurden wiederum in einem Pflugscharmischer vorge- legt und mittels einer Einstoffdüse (Sprühdruck 4 bar, Flussrate 100 ml/min) in- nerhalb von 10 min bei 70 °C mit 100 g einer Bienenwachsschmelze (temperiert auf 75 °C) besprüht, so dass sich ein Wachsfilm auf den Mikropartikeln ausbildet. Die so erhaltenen Mikropartikel wurden abgekühlt und aus dem Mischer ausge- tragen. b) Beispiel 5a kann in gleicher weise mit einem Gemisch aus dem Aromastoffge- misch mit der Triglyceridmischung durchgeführt werden. c) Beispiel 5a kann in gleicher Weise mit dem reinen Aromastoffgemisch durchge- führt werden. d) Beispiel 5a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von
L-Menthol in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden. e) Beispiel 5a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von Roxe oxide in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden. f) Beispiel 5a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von Dihydro- rosan in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden.
Beispiele 6a - 6f a) 500 g der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 2 wurden in einem Pflugschar- mischer vorgelegt. Hierzu tropfte man mittels eines Trichters bei 20 °C innerhalb von 5 min. 1000 g einer Triglyceridmischung. 400 g der so erhaltenen befüllten Mikropartikel wurden wiederum in einem Pflugscharmischer vorgelegt und mittels einer Einstoffdüse (Sprühdruck 4 bar, Flussrate 100 ml/min) innerhalb von 10 min bei 70 °C mit 100 g einer Bienenwachsschmelze (temperiert auf 75 °C) besprüht, so dass sich ein Wachsfilm auf den Mikropartikeln ausbildet. Die so erhaltenen Mikropartikel wurden abgekühlt und aus dem Mischer ausgetragen. b) Beispiel 6a kann in gleicher Weise mit einem Gemisch aus dem Aromastoffge- misch mit der Triglyceridmischung durchgeführt werden. c) Beispiel 6a kann in gleicher Weise mit dem reinen Aromastoffgemisch durchge- führt werden. d) Beispiel 6a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von
L-Menthol in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden. e) Beispiel 6a kann in gleicher Weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von Roxe oxide in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden. f) Beispiel 6a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von Dihydro- rosan in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden.
Beispiele 7a - f: a) 500 g der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 3 wurden nach der Vorschrift von Beispiel 5a mit 1000 g einer Triglyceridmischung besprüht. 400 g der so er- haltenen befüllten Mikropartikel wurden wiederum in einem Pflugscharmischer vorgelegt und mittels einer Einstoffdüse (Sprühdruck 4 bar, Flussrate 100 ml/min) innerhalb von 10 min bei 70 °C mit 100 g einer Bienenwachsschmelze (tempe- riert auf 75 °C) besprüht, so dass sich ein Wachsfilm auf den Mikropartikeln aus- bildet. Die so erhaltenen Mikropartikel wurden abgekühlt und aus dem Mischer ausgetragen. b) Beispiel 7a kann in gleicher Weise mit einem Gemisch aus dem Aromastoffge- misch mit der Triglyceridmischung durchgeführt werden. c) Beispiel 7a kann in gleicher Weise mit dem reinen Aromastoffgemisch durchge- führt werden. d) Beispiel 7a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von
L-Menthol in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden. e) Beispiel 7a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von Roxe oxide in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden. f) Beispiel 7a kann in gleicher weise mit einer 10 gew.-%igen Lösung von Dihydro- rosan in 1 ,2-Propandiol durchgeführt werden.
Beispiel 8: 500 g der Mikropartikel aus Herstellungsbeispiel 1 wurden nach der Vorschrift von Bei- spiel 5a mit 1000 g einer Minzaromamischung, bestehend aus 2,3 Gew.-% L-Isopule- gol, 3,1 Gew.-% L-Methylacetat, 36,4 Gew.-% L-Methon und 58,2 Gew.-% L-Menthol, besprüht. 400 g der so erhaltenen befüllten Mikropartikel wurden wiederum in einem Pflugscharmischer vorgelegt und mittels einer Einstoffdüse (Sprühdruck 4 bar, Flussra- te 100 ml/min) innerhalb von 10 min bei 70 °C mit 100 g einer Bienenwachsschmelze (temperiert auf 75 °C) besprüht, so dass sich ein Wachsfilm auf den Mikropartikeln ausbildet. Die so erhaltenen Mikropartikel wurden abgekühlt und aus dem Mischer ausgetragen.
Beispiel 9:
In diesem Beispiel wurde eine Aromachemikalienmischung eingesetzt, die eine ver- gleichbare Abdampfcharakteristik wie in den anderen Beispielen eingesetzten Aro- machemikalienmischung aufweist, jedoch abweichend davon eine fruchtige, apfelartige Note.
200,0 g der Aromachemikalienmischung wurden unter Rühren auf 100,0 g der Mikro- partikel aus Herstellungsbeispiel 1 aufgetropft. 0,30 g der so erhaltenen befüllten Mik- ropartikel wurden in einer Aluminiumschale vorgelegt und mit 0,8 g einer Mischung aus einer Tetra(ethylenglycol)diacrylat und dem Photoinitiator 2-Hydroxy-2-methyl-1 - phenyl-1-propanon im (Massenverhältnis 98 : 2) besprüht. Anschließend wurden die so behandelten Mikropartikel mit einem LED-UV Strahler, Bluepoint LED eco der Fa. Dr. Hönle AG, bei einer Leistung von 80 % der Maximalleistung bestrahlt, was zu einer sofortigen Aushärtung des Tetra(ethylenglycol)diacrylats führte.
Die so erhaltene Mikropartikelzusammensetzung wurde zusammen mit der unverkap- selten Aromachemikalienmischung bei 25 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % in einem Klimaschrank gelagert. Die Massenabnahme der Aromachemikalienmi- schung wurde über die Gewichtsabnahme der Probe bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst.
Tabelle 4:
* Massenabnahme der Probe in Gew.-% normiert auf Gewicht der Aromachemikalien- mischung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem nieder- molekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus ei- nem organischen, polymeren Wandmaterial aufgebaut sind und im unbeladenen
Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, wobei man
(a) die unbeladenen Mikropartikel mit einer Flüssigkeit (1a), bestehend im We- sentlichen aus
i) dem Aktivstoff, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, sus- pendiert oder gelöst vorliegt,
ii) wenigstens einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymerisierba- ren Stoff A, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, suspen- diert oder gelöst vorliegt, und
iii) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln
imprägniert;
oder
(b) die unbeladenen Mikropartikel mit einer Flüssigkeit (1 b), bestehend im We- sentlichen aus
i) dem Aktivstoff, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, sus- pendiert oder gelöst vorliegt,
ii) wenigstens einem polymerisierbaren Stoff B, der in der Flüssigkeit emulgiert oder gelöst vorliegt,
iii) gegebenenfalls einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymeri- sierbaren Stoff A, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, sus- pendiert oder gelöst vorliegt, und
iv) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln,
imprägniert
und anschließend eine Polymerisation des Stoffs B bewirkt; oder (c) die unbeladenen Mikropartikel mit einer Flüssigkeit (1 c), bestehend im We- sentlichen aus
i) dem Aktivstoff, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, sus- pendiert oder gelöst vorliegt, ii) wenigstens einem Stoff C, der in der Flüssigkeit gelöst oder ge- schmolzen vorliegt und durch Zugabe von mehrwertigen Ionen ver- festigt werden kann,
iii) gegebenenfalls einem bei Raumtemperatur festen, nicht polymeri- sierbaren Stoff A, der in der Flüssigkeit als Schmelze, emulgiert, sus- pendiert oder gelöst vorliegt, und
iv) gegebenenfalls einem oder mehreren Lösungsmitteln,
imprägniert,
und anschließend eine Lösung mehrwertiger Ionen zugibt, um eine Verfes- tigung des Stoffs C zu bewirken.
2. Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem nieder- molekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus ei- nem organischen, polymeren Wandmaterial aufgebaut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der über Poren mit der
Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, wobei man
(d1 ) die unbeladenen Mikropartikel mit einer den Aktivstoff enthaltenden Flüs- sigkeit (1d) imprägniert, und anschließend
(d2) auf die Oberfläche der beladenen Mikropartikel eine Substanz aufbringt, welche die Poren der beladenen Mikropartikel verschließt.
3. Verfahren zur Herstellung von Mikropartikeln, die mit wenigstens einem nieder- molekularen, organischen Aktivstoff beladen sind, wobei die Mikropartikel aus ei- nem organischen, polymeren Wandmaterial aufgebaut sind und im unbeladenen Zustand im Innern wenigstens einen Hohlraum aufweisen, der über Poren mit der Oberfläche der Mikropartikel verbunden ist, wobei man die unbeladenen Mikro- partikel mit einer den Aktivstoff enthaltenden Flüssigkeit imprägniert, indem man die Flüssigkeit in fein verteilter Form auf die unbeladenen Mikropartikel aufbringt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der nicht polymerisierbaren Stoff A ausge- wählt ist unter organischen Polymeren, die bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C schmelzen, organischen Polymeren, die in dem gegebenenfalls enthaltenen Lösungsmittel solubilisierbar sind, und Wachsen sowie deren Gemi- schen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei man als Flüssigkeit (1a) eine Schmelze oder Lösung einsetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem Aktivstoff und we nigstens einem organischen Polymeren und/oder wenigstens einem Wachs be- steht, wobei das Wachs bzw. das organische Polymere in der Flüssigkeit in ge- schmolzener Form oder in Form einer Lösung in dem Aktivstoff vorliegen.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der nicht polymerisierbare Stoff A aus- gewählt ist unter pflanzlichen oder tierischen Wachsen, Polyalkylenglykolen und deren Gemischen.
7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der nicht polymerisierbare Stoff A ausgewählt ist unter in Wasser solubilisierbaren Polymeren.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei man als Flüssigkeit (1a) ein Gemisch aus einer wässrigen Lösung oder Emulsion des in Wasser solubilisierbaren Polyme- ren und dem Aktivstoff einsetzt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 4 bis 8, wobei in der Flüssigkeit (1a) das Massenverhältnis des wenigstens einen Aktivstoffs zu dem nicht polymeri- sierbaren Stoff A im Bereich von 99 : 1 bis 10 : 90, insbesondere im Bereich von 95 : 5 bis 20 : 80 liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der polymerisierbare Stoff B ausgewählt ist unter ethylenisch ungesättigten Monomeren, Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen auf- weisenden Silanen und oxidativ polymerisierbaren aromatischen Verbindungen.
1 1. Verfahren nach Anspruch 1 oder 10, wobei man als Flüssigkeit (1 b) eine Emulsi on oder Lösung einsetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem Aktivstoff und wenigstens einem polymerisierbaren Stoff B besteht, wobei der polymeri- sierbare Stoff B in der Flüssigkeit in geschmolzener Form oder in Form einer Lö- sung in dem Aktivstoff vorliegen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 10 oder 11 , wobei in der Flüssigkeit (1 b) das Massenverhältnis des wenigstens einen Aktivstoffs zu dem polymerisierba- ren Stoff B im Bereich von 99 : 1 bis 10 : 90, insbesondere im Bereich von 95 : 5 bis 20 : 80 liegt.
13. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Flüssigkeit (1 d) im Wesentlichen aus we nigstens einem flüssigen Aktivstoff besteht.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man zum Behan- deln der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1 c) bzw. (1d) die Mikroparti- kel in Form eines Pulvers einsetzt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man zum Impräg- nieren der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1 a), (1 b), (1c) bzw. (1d) die Mikropar- tikel mit der jeweiligen Flüssigkeit besprüht oder betropft oder die Mikropartikel in der jeweiligen Flüssigkeit suspendiert.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 13 bis 15, wobei man auf der Ober- fläche der Mikropartikel eine feste Beschichtung erzeugt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei man die Mikropartikel mit einer Flüssigkeit (2d), enthaltend
i) wenigstens einen filmbildenden Stoff D, der in der Flüssigkeit als Schmel- ze, emulgiert, dispergiert oder gelöst vorliegt, und
ii) gegebenenfalls ein oder mehrere Lösungsmittel,
so behandelt, dass eine feste Beschichtung auf der Oberfläche der Mikropartikel entsteht.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der filmbildende Stoff D ausgewählt ist unter organischen Polymeren, die bei einer Temperatur im Bereich von 30 bis 150 °C schmelzen, organischen Polymeren, die in dem gegebenenfalls in dem in der Flüssigkeit (2d) enthaltenen Lösungsmittel solubilisierbar und/oder dispergierbar sind, und Wachsen.
19. Verfahren nach Anspruch 18 wobei man als Flüssigkeit (2d) eine Schmelze oder Lösung einsetzt, die im Wesentlichen aus wenigstens einem organischen Poly- meren und/oder wenigstens einem Wachs besteht, wobei das Wachs bzw. das organische Polymere in der Flüssigkeit in geschmolzener oder in Form einer Lö- sung, Dispersion oder Emulsion in dem Lösungsmittel vorliegen.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei der filmbildende Stoff D ausgewählt ist unter pflanzlichen oder tierischen Wachsen, Polyalkylenglykolen, Homo- und
Copolymeren des Vinylacetats und deren Gemischen.
21. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der filmbildende Stoff D ausgewählt ist unter in Wasser solubilisierbaren und/oder dispergierbaren Polymeren.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , wobei man als Flüssigkeit (2d) eine Lösung, Dis- persion oder Emulsion des in Wasser solubilisierbaren und/oder dispergierbaren Polymeren einsetzt.
23. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der filmbildende Stoff D ausgewählt ist unter einer polymerisierbaren Substanz und die Filmbildung eine Polymerisation des Stoffs D umfasst.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die polymerisierbare Substanz ausgewählt ist unter ethylenisch ungesättigten Monomeren, Hydroxyl- oder Alkoxylgruppen aufweisenden Silanen und oxidativ polymerisierbaren aromatischen Verbindun- gen.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, wobei man die Flüssigkeit (2d) in solcher Menge einsetzt, dass das Massenverhältnis der in Schritt (d1 ) erhalte- nen Mikropartikel zu dem in der Flüssigkeit (2d) enthaltenen Stoff D im Bereich von 95 : 5 bis 20 : 80 liegt.
26. Verfahren nach Anspruch 16, wobei man auf der Oberfläche der Mikropartikel eine Beschichtung erzeugt, indem man die Mikropartikel mit einem feinteiligen Feststoff bepudert und anschließend eine Filmbildung auf der Oberfläche der Mikropartikel bewirkt.
27. Verfahren nach Anspruch 16, wobei man auf der Oberfläche der Mikropartikel eine Beschichtung erzeugt, indem man auf der Oberfläche der Mikropartikel eine flüchtige Substanz aus der Gasphase abscheidet und diese aus der Oberfläche durch chemische Reaktion in einen Feststoff umwandelt.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 16 bis 27, wobei man Schritt (d2) so durchführt, dass die Dicke der erhaltenen Beschichtung im Mittel im Bereich des 0,01 bis 1 ,5 fachen des mittleren Radius der Mikropartikel liegt.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei man zum Impräg- nieren der Mikropartikel mit der Flüssigkeit (1a), (1 b), (1c) bzw. (1d) eine Zu- sammensetzung von Mikropartikeln einsetzt, worin die Mikropartikel vor dem Be- füllen einen mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 600 pm aufweisen, wobei mindestens 80 % derjenigen Mikropartikel, deren Teilchendurchmesser nicht mehr als 20 % vom mittleren Teilchendurchmesser der Mikropartikel der Zusam- mensetzung abweichen, im Mittel jeweils mindestens 10 Poren aufweisen, deren Durchmesser im Bereich von 1/5000 bis 1/5 des mittleren Teilchendurchmessers liegt und weiterhin der Durchmesser dieser Poren jeweils mindestens 20 nm ist.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wandmaterial mindestens ein Polymer mit einer Glasübergangstemperatur oder einen
Schmelzpunkt im Bereich von 45 bis 140 °C enthält.
31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wandmaterial eine Löslichkeit in Dichlormethan von mindestens 50 g/l bei 25 °C aufweist.
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das polymere Wandmaterial wenigstens einen aliphatisch-aromatischen Polyester umfasst.
33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei der aliphatisch-aromatische Polyester ein Ester einer aliphatischen Dihydroxyverbindung verestert mit einer Zusammenset- zung aus aromatischer Dicarbonsäure und aliphatischer Dicarbonsäure ist.
34. Verfahren nach Anspruch 33, wobei der aliphatisch-aromatische Polyester aus- gewählt ist unter Polybutylenazealat-co-Butylenterephthalat (PBAzeT), Polybuty- lenbrassylat-co-butylenterephthalat (PBBrasT), Polybutylenadipatterephthalat (PBAT), Polybutylensebacat-terephthalat (PBSeT) und Polybutylensuccinat- terephthalat (PBST).
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, wobei das Wandmaterial neben dem aliphatisch-aromatischen Polyester zusätzlich wenigstens ein weiteres Po- lymer enthält, das von aliphatisch-aromatischen Polyestern verschieden ist und das insbesondere ausgewählt ist unter aliphatischen Polyestern, Polyanhydriden, Polyesteramiden, modifizierten Polysacchariden und Proteinen und deren Gemi- schen.
36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei das weitere Polymer ausgewählt ist unter polymerisierten Hydroxycarbonsäuren, aliphatisch-aliphatischen Polyestern, Po- lylactonen, Poly(p-Dioxanonen), Polyanhydriden und Polyesteramiden.
37. Verfahren nach Anspruch 35, wobei das weitere Polymer ausgewählt ist unter Polymilchsäure, und aliphatischen Poly-Cs-Ci2-lactonen.
38. Verfahren nach Anspruch 35, wobei das weitere Polymer ausgewählt ist unter aliphatisch-aliphatischen Polyestern und Polyhydroxyfettsäuren.
39. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktivstoff bei 22 °C und 1013 mbar flüssig ist oder einen Schmelzpunkt unterhalb 100 °C auf- weist.
40. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktivstoff aus- gewählt ist unter Aromachemikalien, organischen Pflanzenschutzwirkstoffen, or- ganischen pharmazeutischen Wirkstoffen, kosmetischen Aktivstoffen und Aktiv- stoffen für bauchemikalische Anwendungen.
41. Verfahren nach Anspruch 340, wobei es sich bei dem Aktivstoff um eine bei 22 °C und 1013 mbar flüssige Aromachemikalie oder ein bei 22 °C und
1013 mbar flüssiges Gemisch von Aromachemikalie handelt.
42. Verfahren nach Anspruch 41 , wobei die Aromachemikalie wenigstens einen
leichtflüchtigen Duftstoff umfasst.
43. Zusammensetzung von mit wenigstens einem Aktivstoff befüllten Mikropartikeln, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
44. Zusammensetzung nach Anspruch 43, enthaltend den Aktivstoff in einer Ge- samtmenge von 5 bis 75 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der belade- nen Mikropartikel.
45. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 43 oder 44 in Form eines Pulvers.
46. Mittel enthaltend eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 43 bis 45 in einem Gewichtsanteil von 0,01 bis 80 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.
47. Mittel nach Anspruch 46, wobei das Mittel ausgewählt ist unter Parfüms, Wasch- mittel, Reinigungsmitteln, kosmetischen Mitteln, Körperpflegemitteln, Hygienear- tikeln, Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Duftspendern und Duftstof- fen.
48. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 43 bis 45 zum Einsatz in einem Mittel ausgewählt unter Parfüms, Wasch- und Reinigungsmit- teln, kosmetischen Mitteln, Körperpflegemitteln, Hygieneartikeln, Lebensmitteln, Nahrungsergänzungsmitteln, Duftspendern und Duftstoffen.
49. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 43 bis 45 zur kontrollierten Abgabe von Aktivstoffen.
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