JP2006326501A - Hollow microcapsule and its production method - Google Patents

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雄一郎 家垣
Kenji Kihira
顕治 紀平
Yoichi Tamagawa
洋一 玉川
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  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a hollow microcapsule capable of producing a hollow microcapsule having a small particle diameter in good controllability, and the hollow microcapsule produced according to the method. <P>SOLUTION: The method for producing a hollow microcapsule comprises the steps of: mixing a dispersed phase including a volatile solvent as a core material, and a monomer mixture having a vinyl group containing 1,1-dichloroethylene, an acrylic acid monomer and acrylonitrile or methacrylonitrile as a material for forming a protection film with a continuous phase to form a dispersion liquid, and then forming a microcapsule containing the volatile solvent in the protection film by a polymerization reaction in the dispersion liquid; and vaporizing the volatile solvent to form a hollow microcapsule containing a gas in the protection film during or after forming the microcapsule, wherein the monomer mixture contains 30 to 50% by mass of 1,1-dichloroethylene, and an amount of the acrylic acid monomer to be added is larger than an amount of acrylonitrile or methacrylonitrile to be added. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、中空マイクロカプセル及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a hollow microcapsule and a method for producing the same.

マイクロカプセルは、様々な機能を有する芯物質を含む機能性高分子微粒子である。近年、マイクロカプセルに対する医療、食品、工業分野でのニーズが高くなり、マイクロカプセルの更なる高機能化への様々な試みがなされてきており、種々の機能性高分子微粒子の開発が活発に行われている。   The microcapsule is a functional polymer fine particle containing a core substance having various functions. In recent years, the needs for microcapsules in the medical, food, and industrial fields have increased, and various attempts have been made to further enhance the functions of microcapsules. Active development of various functional polymer fine particles has been actively conducted. It has been broken.

従来、懸濁重合により生成される中空マイクロカプセルとして、例えば、特許文献1に記載されている熱膨張性マイクロカプセルが知られている。熱膨張性マイクロカプセルとは、芯物質として低沸点有機溶媒を含み、保護膜形成物質としてのビニル基含有モノマーを重合して得た熱可塑性樹脂からなる保護膜内に低沸点有機溶媒を含むマイクロカプセルである。   Conventionally, for example, a thermally expandable microcapsule described in Patent Document 1 is known as a hollow microcapsule produced by suspension polymerization. A thermally expandable microcapsule is a microcapsule containing a low boiling point organic solvent as a core material and a low boiling point organic solvent in a protective film made of a thermoplastic resin obtained by polymerizing a vinyl group-containing monomer as a protective film forming material. It is a capsule.

この熱膨張性マイクロカプセルを加熱すると、マイクロカプセルの樹脂膜が軟化したときに芯物質である低沸点有機溶媒が気化して膨張し、樹脂膜が薄く延ばされて、大きな粒径の中空マイクロカプセルが形成される。   When this thermally expandable microcapsule is heated, when the resin film of the microcapsule is softened, the low-boiling organic solvent that is the core material is vaporized and expanded, and the resin film is thinly stretched to form a hollow microcapsule having a large particle size. A capsule is formed.

このような中空マイクロカプセルは、加熱により気体が膨張して膜が延びるため、重合による膜生成後のカプセルと比べ、膜厚が薄くなり、ガスバリア性が低下して芯物質である気体が膨張前にカプセルの外に漏れてしまう場合がある。そうすると、マイクロカプセルが潰れ、中空マイクロカプセルを得ることが出来ない。従って、熱膨張性マイクロカプセルの保護膜形成物質に用いるモノマーとしては、これまで、ガスバリア性を有する保護膜を形成し得る物質が求められてきた。
しかし、熱膨張性マイクロカプセルは、通常、数十倍に膨張し、熱膨張前の粒径は10〜15μm程度が必要であるため、膨張後には、極めて大きな粒径の中空マイクロカプセルとならざるを得ない。
Since such hollow microcapsules are heated to expand the gas and the film extends, the film thickness is reduced compared to the capsule after film formation by polymerization, the gas barrier property is lowered, and the core material gas is not expanded. May leak out of the capsule. If it does so, a microcapsule will be crushed and a hollow microcapsule cannot be obtained. Therefore, as a monomer used for the protective film forming substance of the thermally expandable microcapsule, a substance capable of forming a protective film having gas barrier properties has been required so far.
However, the thermally expandable microcapsule usually expands several tens of times, and the particle size before thermal expansion needs to be about 10 to 15 μm. I do not get.

小粒径の熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法として、親水基と長鎖炭化水素基を有する化合物を用いる方法(例えば、特許文献2参照),及び低沸点の揮発性膨張剤及び界面活性剤の存在下でモノマーを重合する方法(例えば、特許文献3参照)が知られている。   As a method for producing a thermally expandable microcapsule having a small particle size, a method using a compound having a hydrophilic group and a long-chain hydrocarbon group (see, for example, Patent Document 2), a low-boiling volatile swelling agent and a surfactant A method for polymerizing a monomer in the presence of (see, for example, Patent Document 3) is known.

しかし、これらの方法は、重合前の粒径が約10μm以下の小粒子を数十倍に膨張させるものであり、膨張前と膨張後とでは粒径が大きく変化し、粒径の制御が極めて困難であるという問題がある。   However, these methods expand small particles having a particle size of about 10 μm or less before polymerization several tens of times. The particle size changes greatly before and after expansion, and the control of the particle size is extremely high. There is a problem that it is difficult.

また、膨張させるためにブタン、イソブタンなどのような常温常圧中で気体で存在するが、少ない加圧により容易に液体となる物質を芯物質として使用する場合、反応中に加圧密閉容器を使用する必要があるため、装置コストが高くなるという問題があった。
特公昭42−286534号公報 特開平5−309262号公報 特開2003−220329号公報
In addition, in order to expand, when a substance that easily becomes liquid with a small amount of pressure, such as butane and isobutane, is present in a gas at normal temperature and pressure, a sealed container is used during the reaction. Since it must be used, there has been a problem that the cost of the apparatus becomes high.
Japanese Patent Publication No.42-286534 Japanese Patent Laid-Open No. 5-309262 JP 2003-220329 A

本発明は、以上のような事情の下になされ、小粒径の中空マイクロカプセルを制御性良く製造することの可能な中空マイクロカプセルを製造する方法及びそれにより製造された中空マイクロカプセルを提供することを目的とする。   The present invention is made under the circumstances as described above, and provides a method for producing a hollow microcapsule capable of producing a hollow microcapsule having a small particle size with good controllability and a hollow microcapsule produced thereby. For the purpose.

本発明者らは、中空マイクロカプセルの保護膜形成物質について、検討を重ねた結果、所定の配合組成のビニル基を有するモノマー混合物を用いた場合に、適度のガス透過性を有する保護膜が得られ、芯物質としての揮発性溶媒を気化させても、マイクロカプセルの粒径が大きく変化することがなく、しかもカプセルが潰れることなく中空マイクロカプセルが得られることを見出した。本発明は、このような知見に基づきなされたものである。   As a result of repeated studies on the substance for forming a protective film for hollow microcapsules, the present inventors have obtained a protective film having an appropriate gas permeability when a monomer mixture having a vinyl group having a predetermined composition is used. Further, it has been found that even when the volatile solvent as the core material is vaporized, the particle size of the microcapsules does not change greatly, and the hollow microcapsules can be obtained without being crushed. The present invention has been made based on such findings.

即ち、本発明の第1の態様は、芯物質として揮発性溶媒と、保護膜形成物質として1,1−ジクロロエチレン、アクリル酸系モノマー、及びアクリロニトリル又はメタクリロニトリルを含有するビニル基を有するモノマー混合物を含む分散相を、連続相と混合して分散液を形成し、分散液中の重合反応により保護膜内に揮発性溶媒を含むマイクロカプセルを形成する工程、及び前記マイクロカプセルの形成中又は形成後に、前記揮発性溶媒を気化させて、前記保護膜内に気体を含む中空マイクロカプセルを形成する工程を具備し、前記モノマー混合物は30〜50質量%の1,1−ジクロロエチレンを含有し、アクリル酸系モノマーの配合量はアクリロニトリル又はメタクリロニトリルの配合量より多いことを特徴とする中空マイクロカプセルの製造方法を提供する。   That is, the first aspect of the present invention is a monomer mixture having a vinyl group containing a volatile solvent as a core substance and 1,1-dichloroethylene, an acrylic acid-based monomer, and acrylonitrile or methacrylonitrile as a protective film forming substance. Forming a dispersion by mixing a dispersed phase containing a continuous phase with a continuous phase, and forming a microcapsule containing a volatile solvent in the protective film by a polymerization reaction in the dispersion, and during or forming the microcapsule The method further comprises the step of vaporizing the volatile solvent to form hollow microcapsules containing gas in the protective film, wherein the monomer mixture contains 30 to 50% by mass of 1,1-dichloroethylene, Hollow microcapsule characterized in that the amount of acid monomer is greater than the amount of acrylonitrile or methacrylonitrile. To provide a method of manufacturing.

上記中空マイクロカプセルの製造方法において、重合反応は、懸濁集合または乳化重合とすることが出来る。
アクリル酸系モノマーは、ビニル基を有するモノマー混合物中に20〜40質量%存在することが望ましい。アクリル酸系モノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、及びスチレンからなる群から選ばれるものを用いることが出来る。
In the method for producing the hollow microcapsules, the polymerization reaction can be suspension assembly or emulsion polymerization.
The acrylic acid-based monomer is desirably present in an amount of 20 to 40% by mass in the monomer mixture having a vinyl group. As the acrylic monomer, one selected from the group consisting of acrylic acid, methyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, and styrene can be used.

揮発性溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、又はシクロヘキサンを用いることが出来る。保護膜形成物質100質量部に対し、揮発性溶媒は、5〜50質量部であることが望ましい。   As the volatile solvent, pentane, hexane, or cyclohexane can be used. The volatile solvent is desirably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the protective film forming substance.

重合反応に供される分散液は、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、及びコロイダルシリカからなる群から選ばれる乳化安定剤を含むことが出来る。
本発明の第2の態様は、以上のような方法により製造された中空マイクロカプセルを提供する。
The dispersion used for the polymerization reaction can contain an emulsion stabilizer selected from the group consisting of hydroxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and colloidal silica.
The second aspect of the present invention provides a hollow microcapsule produced by the method as described above.

本発明によると、所定の組成のビニル基を有するモノマー混合物を用いて形成された保護膜がガス透過性を有するため、保護膜内に含まれる揮発性溶媒を気化させて、気体を形成する際に、マイクロカプセルの過剰の膨張が抑制され、そのためマイクロカプセルの粒径の制御を容易に行うことが出来、所望の粒径のマイクロカプセルを得ることが可能である。   According to the present invention, since the protective film formed using the monomer mixture having a vinyl group having a predetermined composition has gas permeability, the volatile solvent contained in the protective film is vaporized to form a gas. In addition, excessive expansion of the microcapsules is suppressed, so that the particle size of the microcapsules can be easily controlled, and microcapsules having a desired particle size can be obtained.

以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の一実施形態に係る中空マイクロカプセルの製造方法は、芯物質として揮発性溶媒と、保護膜形成物質として、所定の配合組成のビニル基を有するモノマー混合物を含む分散相を、連続相と混合して分散液を形成し、分散液中の重合反応により保護膜内に揮発性溶媒を含むマイクロカプセルを形成し、揮発性溶媒を気化させて、保護膜内に気体を含む中空マイクロカプセルを形成するものである。
The best mode for carrying out the invention will be described below.
A method for producing hollow microcapsules according to an embodiment of the present invention includes a continuous phase comprising a volatile solvent as a core substance and a dispersed phase containing a monomer mixture having a vinyl group having a predetermined composition as a protective film-forming substance. Mixing to form a dispersion liquid, forming a microcapsule containing a volatile solvent in the protective film by a polymerization reaction in the dispersion liquid, vaporizing the volatile solvent, and forming a hollow microcapsule containing a gas in the protective film To form.

このような中空マイクロカプセルの製造方法において、保護膜形成物質としては、1,1−ジクロロエチレン、アクリル酸系モノマー、及びアクリロニトリル又はメタクリロニトリルを含有するビニル基を有するモノマー混合物が使用される。このモノマー混合物において、1,1−ジクロロエチレンの配合量は、30〜50質量%であり、アクリル酸系モノマーの配合量がアクリロニトリル又はメタクリロニトリルの配合量より多いことが必要である。   In such a method for producing hollow microcapsules, a monomer mixture having a vinyl group containing 1,1-dichloroethylene, an acrylic acid-based monomer, and acrylonitrile or methacrylonitrile is used as the protective film-forming substance. In this monomer mixture, the blending amount of 1,1-dichloroethylene is 30 to 50% by mass, and the blending amount of the acrylic acid monomer needs to be larger than the blending amount of acrylonitrile or methacrylonitrile.

このような配合組成のビニル基を有するモノマー混合物を保護膜形成物質として用いることにより、常温常圧下での重合反応により、適度のガス透過性を有する保護膜が得られ、良好な中空マイクロカプセルを形成することが出来る。   By using a monomer mixture having a vinyl group having such a composition as a protective film-forming substance, a protective film having an appropriate gas permeability can be obtained by a polymerization reaction at room temperature and normal pressure, and a good hollow microcapsule can be obtained. Can be formed.

この場合、モノマー混合物中の1,1−ジクロロエチレンの配合量が30質量%未満では、加熱によりカプセル内部のガスが膨張して、保護膜形成物質が膨張しやすいマイクロカプセルとなり、50質量%を越えると、保護膜形成物質が柔らかくなり、中空マイクロカプセルがつぶれやすくなる。また、モノマー混合物中のアクリル酸系モノマーの配合量がアクリロニトリル又はメタクリロニトリルの配合量より少ないと、加熱によりカプセル内部のガスが膨張して、保護膜形成物質も膨張しやすいマイクロカプセルとなる。   In this case, when the blending amount of 1,1-dichloroethylene in the monomer mixture is less than 30% by mass, the gas inside the capsule expands due to heating, and the protective film forming substance easily expands, and exceeds 50% by mass. Then, the protective film-forming substance becomes soft, and the hollow microcapsules are easily crushed. Further, when the blending amount of the acrylic monomer in the monomer mixture is less than the blending amount of acrylonitrile or methacrylonitrile, the gas inside the capsule expands due to heating, and the protective film forming substance is easily expanded.

アクリル酸系モノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-メトキシエチル、アクリル酸2-メトキシブチル等を挙げることが出来る。   As acrylic monomers, acrylic acid, methyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, acrylic Examples include 2-methoxyethyl acid and 2-methoxybutyl acrylate.

芯物質としては、保護膜形成物質が重合し、ポリマー(固体)が形成されたときに、このポリマーを溶解しない非水溶性の有機溶媒であるのが好ましい。特に、ポリマーを溶解せずにモノマーとの混合性が良好な脂肪族系の有機溶媒を用いることが望ましい。また、気化して膨張し、中空マイクロカプセルを形成するために、低い沸点を有するものであるのが望ましい。
以上を考慮すると、芯物質としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロペンタンなどを用いるのが好ましい。
The core material is preferably a water-insoluble organic solvent that does not dissolve the polymer when the protective film-forming material is polymerized to form a polymer (solid). In particular, it is desirable to use an aliphatic organic solvent that does not dissolve the polymer and has good miscibility with the monomer. Moreover, in order to evaporate and expand | swell and form a hollow microcapsule, it is desirable to have a low boiling point.
Considering the above, it is preferable to use, for example, pentane, hexane, cyclohexane, cyclopentane, etc. as the core substance.

芯物質の液体成分は、保護膜形成物質を100質量部としたときに、5〜50質量部であれば良好な中空マイクロカプセルを得ることができる。5質量部未満では、液体成分が保護膜形成物質の重合反応中に揮発してしまい、カプセルが形成されにくく、一方、50質量部を越えると、液体成分を保持することが困難となる。   When the liquid component of the core substance is 5 to 50 parts by mass when the protective film-forming substance is 100 parts by mass, good hollow microcapsules can be obtained. If the amount is less than 5 parts by mass, the liquid component volatilizes during the polymerization reaction of the protective film-forming substance, and it is difficult to form a capsule. On the other hand, if the amount exceeds 50 parts by mass, it is difficult to hold the liquid component.

芯物質としての揮発性溶媒と保護膜形成物質としてのモノマー混合物を含む分散相を、連続相に徐々に加え、高速分散させることにより分散液が得られる。連続相としては、水を用いることが出来る。   A dispersion liquid is obtained by gradually adding a dispersed phase containing a volatile solvent as a core substance and a monomer mixture as a protective film-forming substance to the continuous phase and dispersing at high speed. Water can be used as the continuous phase.

このような分散液を、懸濁重合又は重合反応により重合反応させることにより、保護膜内に揮発性溶媒を含むマイクロカプセルのスラリーが得られる。重合反応としては、マイクロカプセルの粒径を0.1〜50μmに制御することが容易である懸濁重合を用いることが望ましい。   By subjecting such a dispersion to a polymerization reaction by suspension polymerization or polymerization reaction, a microcapsule slurry containing a volatile solvent in the protective film is obtained. As the polymerization reaction, it is desirable to use suspension polymerization in which the particle size of the microcapsules can be easily controlled to 0.1 to 50 μm.

懸濁重合は、分散剤の存在下で所定温度、例えば40〜80℃で、所定時間、例えば6〜24時間、攪拌しつつ反応させることにより行うことができる。重合開始剤としては、通常のラジカル重合に使用可能なものを使用すれば良い。   The suspension polymerization can be carried out by reacting in the presence of a dispersant at a predetermined temperature, for example, 40 to 80 ° C., with stirring for a predetermined time, for example, 6 to 24 hours. What is necessary is just to use what can be used for normal radical polymerization as a polymerization initiator.

反応中に安定な分散液、即ち、懸濁液又は乳化液を維持するために、懸濁重合及び乳化重合の双方に使用可能な乳化安定剤を使用することが望ましい。乳化安定剤としては、例えば、ヒドロキシメチルセルロースなどのセルロース系水溶性高分子や、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、無機物としてコロイダルシリカなどを使用することができる。   In order to maintain a stable dispersion, i.e. suspension or emulsion, during the reaction, it is desirable to use an emulsion stabilizer that can be used for both suspension polymerization and emulsion polymerization. As the emulsion stabilizer, for example, a cellulose-based water-soluble polymer such as hydroxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, colloidal silica or the like as an inorganic substance can be used.

なお、反応中に、保護膜内の揮発性溶媒が気化するとともに、気化した揮発性溶媒は、空気と置換されるため、保護膜内に空気を含む中空マイクロカプセルが得られる。或いは、一旦、マイクロカプセルのスラリーを洗浄して、マイクロカプセルと水とを分離した後、乾燥して、保護膜内の揮発性溶媒を気化させこともできる。揮発性溶媒を気化させるための乾燥条件は、特に制限はないが、保護膜の温度特性及び揮発性溶媒の揮発性を考慮して、適切な温度及び時間で加熱乾燥させるのが望ましい。そのような温度及び時間は、例えば60〜120℃で1〜24時間である。   During the reaction, the volatile solvent in the protective film is vaporized and the vaporized volatile solvent is replaced with air, so that a hollow microcapsule containing air in the protective film is obtained. Alternatively, the microcapsule slurry may be once washed to separate the microcapsule and water, and then dried to vaporize the volatile solvent in the protective film. The drying conditions for vaporizing the volatile solvent are not particularly limited, but it is desirable to heat and dry at an appropriate temperature and time in consideration of the temperature characteristics of the protective film and the volatility of the volatile solvent. Such temperature and time are, for example, 60 to 120 ° C. and 1 to 24 hours.

保護膜内の揮発性溶媒が気化した場合、保護膜内は膨張するが、形成された保護膜は、ガス透過性を有するため、気化したガスは保護膜を透過し、所定の大きさを越える膨張が生ずることはない。そのため、膨張前後でマイクロカプセルの粒径が大きく変化することはなく、マイクロカプセルの粒径の制御を容易に行うことができる。   When the volatile solvent in the protective film evaporates, the protective film expands, but the formed protective film has gas permeability, so the vaporized gas permeates the protective film and exceeds a predetermined size. There is no expansion. Therefore, the particle size of the microcapsule does not change greatly before and after expansion, and the particle size of the microcapsule can be easily controlled.

以下に、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

実施例
下記表1に示す配合組成の各成分を混合し、分散相および連続相を形成した。次いで、これら分散相と連続相を混合し、ホモジナイザーのような高速撹拌乳化装置を用いて、4種のエマルジョン(実施例1〜4)を形成した。
Examples The components of the composition shown in Table 1 below were mixed to form a dispersed phase and a continuous phase. Next, the dispersed phase and the continuous phase were mixed, and four types of emulsions (Examples 1 to 4) were formed using a high-speed stirring emulsifier such as a homogenizer.

次に、撹拌装置、温度計、及び還流冷却管を備えた四ツ口フラスコ内に、上記エマルジョンを加えて、装置内部を窒素置換した。撹拌しながら反応温度が60℃となるように加熱し、16時間反応させた。   Next, the emulsion was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a reflux condenser, and the inside of the apparatus was purged with nitrogen. While stirring, the reaction temperature was heated to 60 ° C. and the reaction was allowed to proceed for 16 hours.

反応後、洗浄及び凍結乾燥して、粉末化し、4種の微粒子を得た。   After the reaction, washing and lyophilization were carried out to obtain powder, and four kinds of fine particles were obtained.

得られた微粒子の粒径を、LA−920(レーザー回折/散乱方式粒度分布計、(株)堀場製作所製)で測定したところ、メジアン径で6.1μm(実施例1)、5.4μm(実施例2)、5.2μm(実施例3)、6.0μm(実施例4)であった。   When the particle size of the obtained fine particles was measured with LA-920 (Laser diffraction / scattering type particle size distribution meter, manufactured by Horiba, Ltd.), the median diameter was 6.1 μm (Example 1), 5.4 μm ( Example 2), 5.2 μm (Example 3), and 6.0 μm (Example 4).

顕微鏡およびSEMで外観と断面を観察したところ、すべての微粒子が、中空マイクロカプセルであることを確認することができた。

Figure 2006326501
When the appearance and cross section were observed with a microscope and SEM, it was confirmed that all the fine particles were hollow microcapsules.
Figure 2006326501

※1:パーロイルIPP(日本油脂(株)製)
※2:PVP K−30(ポリビニルピロリドン、和光純薬(株)製)
比較例
下記表2に示す配合組成の各成分を混合し、分散相および連続相を形成し、実施例と同様の手順で3種の微粒子を得た。
* 1: Parroyl IPP (Nippon Yushi Co., Ltd.)
* 2: PVP K-30 (polyvinylpyrrolidone, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Comparative Example Each component of the composition shown in Table 2 below was mixed to form a dispersed phase and a continuous phase, and three types of fine particles were obtained in the same procedure as in the example.

得られた微粒子の粒径を、LA−920(レーザー回折/散乱方式粒度分布計、(株)堀場製作所製)で測定したところ、メジアン径で4.6μm(比較例1)、5.3μm(比較例2)、5.4μm(比較例3)であった。   When the particle size of the obtained fine particles was measured with LA-920 (Laser diffraction / scattering type particle size distribution meter, manufactured by Horiba, Ltd.), the median diameter was 4.6 μm (Comparative Example 1), 5.3 μm ( Comparative Example 2) was 5.4 μm (Comparative Example 3).

顕微鏡およびSEMで外観と断面を観察したところ、比較例1および2の微粒子は、粒子がつぶれて、球状を保っていなかった。比較例3の微粒子では、乾燥後の粒子内部に液体が含有していることが観察され、保護膜内に液体を含むマイクロカプセルとなっていた。

Figure 2006326501
When the appearance and the cross section were observed with a microscope and an SEM, the fine particles of Comparative Examples 1 and 2 did not maintain a spherical shape because the particles were crushed. In the fine particles of Comparative Example 3, it was observed that the liquid contained inside the dried particles, and the microcapsules contained the liquid in the protective film.
Figure 2006326501

※1:パーロイルIPP(日本油脂(株)製品)
※2:PVP K−30(和光純薬(株)製 ポリビニルピロリドン)
上記表1及び表2に示す結果から、実施例1〜4では、1,1−ジクロロエチレンを全体のモノマー量に対して30〜50質量%とし、アクリル酸系モノマーの配合量をアクリロニトリルよりも多くしているため、常温常圧下での重合反応によりいずれも良好な中空マイクロカプセルが得られている。
* 1: Parroyl IPP (Nippon Yushi Co., Ltd. product)
* 2: PVP K-30 (polyvinylpyrrolidone manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
From the results shown in Table 1 and Table 2, in Examples 1 to 4, 1,1-dichloroethylene is 30 to 50% by mass with respect to the total monomer amount, and the blending amount of the acrylic monomer is larger than that of acrylonitrile. Therefore, good hollow microcapsules are obtained by the polymerization reaction under normal temperature and normal pressure.

これに対し、比較例1では、アクリル酸系モノマーの配合量よりもアクリロニトリルの配合量が多く、比較例2では、アクリル酸系モノマーの配合量よりもアクリロニトリルの配合量が多いことと、1,1−ジクロロエチレンが全体のモノマー量に対して50質量%を越えているため、いずれも球形の中空マイクロカプセルが得られていない。比較例3では、クリル酸系モノマーの配合量よりもアクリロニトリルの配合量が多いことと、1,1−ジクロロエチレンが存在しないため、保護膜内に液体を含むマイクロカプセルしか得られていない。   On the other hand, in Comparative Example 1, the blending amount of acrylonitrile is larger than the blending amount of the acrylic acid monomer, and in Comparative Example 2, the blending amount of acrylonitrile is larger than the blending amount of the acrylic acid monomer. Since 1-dichloroethylene exceeds 50% by mass with respect to the total monomer amount, no spherical hollow microcapsules are obtained. In Comparative Example 3, only the microcapsules containing the liquid in the protective film are obtained because the amount of acrylonitrile is larger than the amount of acrylic acid monomer and 1,1-dichloroethylene is not present.

なお、実施例1〜4では、アクリロニトリルを用いているが、アクリロニトリルの代わりにメタクリロニトリルを使用しても良く、また、アクリル酸系モノマーとしてアクリル酸メチルを使用したが、アクリル酸系モノマーの代わりにスチレンなどのビニル基を1つ有するモノマーを使用しても良い。   In Examples 1 to 4, acrylonitrile is used, but methacrylonitrile may be used instead of acrylonitrile, and methyl acrylate is used as the acrylic monomer. Instead, a monomer having one vinyl group such as styrene may be used.

Claims (8)

芯物質として揮発性溶媒と、保護膜形成物質として1,1−ジクロロエチレン、アクリル酸系モノマー、及びアクリロニトリル又はメタクリロニトリルを含有するビニル基を有するモノマー混合物を含む分散相を、連続相と混合して分散液を形成し、分散液中の重合反応により保護膜内に揮発性溶媒を含むマイクロカプセルを形成する工程、及び
前記マイクロカプセルの形成中又は形成後に、前記揮発性溶媒を気化させて、前記保護膜内に気体を含む中空マイクロカプセルを形成する工程
を具備し、前記モノマー混合物は30〜50質量%の1,1−ジクロロエチレンを含有し、アクリル酸系モノマーの配合量はアクリロニトリル又はメタクリロニトリルの配合量より多いことを特徴とする中空マイクロカプセルの製造方法。
A disperse phase containing a volatile solvent as a core substance and 1,1-dichloroethylene as a protective film forming substance, an acrylic acid monomer, and a monomer mixture having a vinyl group containing acrylonitrile or methacrylonitrile is mixed with a continuous phase. Forming a dispersion liquid, forming a microcapsule containing a volatile solvent in the protective film by a polymerization reaction in the dispersion liquid, and evaporating the volatile solvent during or after the formation of the microcapsule, Forming a hollow microcapsule containing a gas in the protective film, wherein the monomer mixture contains 30 to 50% by mass of 1,1-dichloroethylene, and the blending amount of the acrylic monomer is acrylonitrile or methacrylo The manufacturing method of the hollow microcapsule characterized by having more than the compounding quantity of a nitrile.
前記重合反応は、懸濁集合または乳化重合であることを特徴とする請求項1に記載の中空マイクロカプセルの製造方法。   The method for producing hollow microcapsules according to claim 1, wherein the polymerization reaction is suspension aggregation or emulsion polymerization. 前記アクリル酸系モノマーは、ビニル基を有するモノマー混合物中に20〜40質量%存在することを特徴とする請求項1又は2に記載の中空マイクロカプセルの製造方法。   The method for producing hollow microcapsules according to claim 1 or 2, wherein the acrylic monomer is present in an amount of 20 to 40% by mass in a monomer mixture having a vinyl group. 前記アクリル酸系モノマーは、アクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、及びスチレンからなる群から選ばれる請求項1〜3のいずれかに記載の中空マイクロカプセルの製造方法。   The said acrylic acid type monomer is a manufacturing method of the hollow microcapsule in any one of Claims 1-3 chosen from the group which consists of acrylic acid, methyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, and styrene. 前記揮発性溶媒は、ペンタン、ヘキサン、及びシクロヘキサンからなる群から選ばれる請求項1〜4のいずれかに記載の中空マイクロカプセルの製造方法。   The method for producing a hollow microcapsule according to claim 1, wherein the volatile solvent is selected from the group consisting of pentane, hexane, and cyclohexane. 前記保護膜形成物質100質量部に対し、前記揮発性溶媒は5〜50質量部であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の中空マイクロカプセルの製造方法。   The method for producing hollow microcapsules according to any one of claims 1 to 5, wherein the volatile solvent is 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the protective film forming substance. 前記分散液は、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、及びコロイダルシリカからなる群から選ばれる乳化安定剤を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の中空マイクロカプセルの製造方法。   The method for producing hollow microcapsules according to any one of claims 1 to 6, wherein the dispersion contains an emulsion stabilizer selected from the group consisting of hydroxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and colloidal silica. . 請求項1〜7のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする中空マイクロカプセル。   A hollow microcapsule produced by the method according to claim 1.
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