JP2003509387A - 可変放出マイクロカプセル - Google Patents

可変放出マイクロカプセル

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Abstract

(57)【要約】 水に実質的に不溶性であり、且つジスルフィド結合を含有するポリマーレジンの固体透過性シェルの中に封入されている液体コア物質を含む新規マイクロカプセルを開示する。かかるマイクロカプセルの製造プロセスも開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
発明の分野 本発明は、マイクロカプセル及びその製造プロセスに関する。特に、本発明は
、水に実質的に不溶性である液体物質の封入化液滴に関するものであり、封入化
剤はジスルフィド単位を含有するシェル壁(shell wall)であり、これによって環
境に敏感な、可変放出壁(variable release wall)を形成する。さらに本発明
は、かかるマイクロカプセルの製造プロセス及びその使用法に関する。 発明の背景 液体、溶媒中に溶解または懸濁させた、単数及び複数種類の固体をゆっくりと
または制御放出させるためにマイクロカプセルを使用することは、医薬、スペシ
ャリティ・ケミカル及び農業などの化学業界では公知である。制御放出技術は、
農業においては除草剤、殺虫剤、殺真菌剤、殺菌剤及び化学肥料の効率を改善し
てきた。非農業的利用としては、封入化染料、インキ、医薬品、フレーバー化剤
及び芳香が挙げられる。 このマイクロカプセルの壁は通常は多孔質であり、その壁の孔を通して拡散す
ることによって、閉じこめられた物質をゆっくりまたは制御された速度で周囲媒
体に放出する。制御放出できることに加えて、この壁は湿潤土壌などの水及び水
含有媒体に水非混和性液体を分散し易くする。このようにして封入された液滴は
、特に、潅漑、雨及び散水由来の水が存在することが多い農業では有用である。 物質をマイクロカプセル化するための種々のプロセスは既に開発されている。
これらのプロセスは、三つのカテゴリ−物理的方法、相分離及び界面反応−に分
類することができる。物理的方法カテゴリでは、マイクロカプセル壁物質とコア
粒子が物理的に一緒にされ、壁物質がコア粒子の周囲を流動してマイクロカプセ
ルを形成する。相分離カテゴリでは、マイクロカプセルは、非混和性連続相中に
コア物質を乳化または分散させることによって形成されるが、非混和性連続相中
では、壁物質が溶解され、コアセルベーションなどによって連続相から物理的に
分離され、コア粒子の周りに付着される。界面反応カテゴリでは、マイクロカプ
セルは、非混和連続相中にコア物質を乳化または分散させ、次いでコア粒子表面
で界面重合反応を起こすことによって形成する。 上記プロセスは有用性が多岐にわたる。噴霧乾燥、噴霧冷却及び加湿ベッド噴
霧コーティングなどの物理的方法では、溶媒の蒸発または冷却に伴う揮発損失及
び汚染制御問題により、さらに殆どの条件下では全ての製品が封入化されている
わけではなく、また全てのポリマー粒子が製品コアを含有しているわけではない
ことにより、製品のマイクロカプセル化の有用性は限られている。相分離技術に
は、プロセス制御及び生成物装填限界という不利がある。再現可能な相分離条件
を達成することは困難であり、相分離したポリマーに優先的にコア液滴を確実に
湿潤させるのも困難である。 界面重合反応法は、農薬のマイクロカプセル化に関し農業で使用するのに最適
なプロセスであることが立証されている。界面反応法には種々のタイプがある。
その一つの界面重縮合マイクロカプセル化プロセスでは、二種類の異なるモノマ
ーを油/水界面で接触させ、縮合によってこれらを反応させてマイクロカプセル
壁を形成する。 もう一つの現場(in situ)界面重縮合反応では、油性コア及び一つ以上のプ
レポリマーを含有する有機相を製造する。次いで水と界面活性剤とを含有する連
続または水相溶液にこの有機相を分散させる。この有機相は、乳化によって水相
内にくまなく離散液滴として分散され、離散有機相液滴と周囲の連続水相との間
には界面が形成する。この界面におけるin situ自己縮合及び有機相液滴内での
ポリマーの硬化は、約20℃〜約100℃の温度にエマルションを加熱することによ
って開始する。十分な時間加熱を実施して、プレポリマーのin situ縮合を実質
的に完了させて、有機コア物質を封入する固体透過性ポリマーシェル(solid pe
rmeable polymer shell)からなるカプセルに有機液滴を転換させる。使用プレ
ポリマーのタイプに依存して、縮合の間にエマルションのpHを約0〜約4のpHに
維持するために酸性化剤が必要である。 in situ縮合により製造したマイクロカプセルには二種類あることが知られて
いる。一つは、米国特許第4,285,720号に例示されているように、ポリ尿素マイ
クロカプセルであり、これはプレポリマーとしてポリメチレンポリフェニルイソ
シアネート(PMPPI)及び/またはトリレンジイソシアネート(TDI)などの少なくと
も一種のポリイソシアネートの使用を含む。ポリ尿素マイクロカプセルの製造に
おいて、壁形成反応は、エマルションを高温に加熱することによって開始し、こ
の時イソシアネートポリマーが界面で加水分解してアミンを形成し、これが順に
非加水分解化ポリマーと反応してポリ尿素マイクロカプセル壁を形成する。 もう1つは、本明細書中参照として含まれる米国特許第4,956,129号、同第5,1
60,529号及び同第5,332,584号に例示されるように、アミノプラストマイクロカ
プセルであり、ここで壁形成プレポリマーはエーテル化またはアルキル化アミノ
ホルムアルデヒド(アミノプラスト)レジンである。このアミノプラストマイクロ
カプセル壁は、エマルションを加熱し、同時にエマルションに酸性化剤を添加し
てエマルションのpHを約0〜約4に維持することによって形成する。エマルショ
ンの加熱及びそのpHを低下させることを十分な時間維持して、アミノレジンのin
situ自己縮合及び/または架橋を実施し、それによってアミノプラストマイク
ロカプセル壁を形成する。 in situ縮合により製造したマイクロカプセルは、農薬充填量が多く、製造コ
ストが低いだけでなく、非常に効果的な膜と、水相にモノマー残渣が残留しない
という利点がある。さらに、そのようなマイクロカプセルは、マイクロカプセル
シェルを通して周囲媒体に拡散することによって、封入化物質をゆっくりまたは
制御された速度で放出させることができる。 これらの制御放出マイクロカプセルは長期にわたって封入化物質を放出するも
のとして長期有効性を提供し、有効期間の間中利用可能である。農業分野では、
特定の環境条件下で比較的短期間で劣化または分解する農薬または他の成分にと
って、このことは特に重要である。これらの状況でマイクロカプセル化組成物を
使用すると、初期用量が一回で多い場合よりも必要な量で連続して環境中に放出
されるので、長期間、通常数週間にわたって封入化成分の効果的な活性が得られ
る。制御放出マイクロカプセル化農薬は主に除草剤として使用され、植物の発育
または昆虫の発生前に土壌に適用する。そのような適用では、所定の期間にわた
って有効なため、新しく発生した雑草や昆虫をその幼生段階で殺滅または制御す
ることができる。マイクロカプセル化殺虫剤及び殺真菌剤は葉への適用にも使用
することができる。 農薬などの製品のマイクロカプセル化により、マイクロカプセルのポリマー壁
が取扱者と効力の強い農薬との接触を最小化するという点で、農薬の取り扱いの
安全性が高まるという恩恵がさらに得られる。さらに、封入化成分の漸次(gradu
al)制御放出及び迅速制御放出の両方の利点をもつのが望ましいという場合があ
る。それは、マイクロカプセルが有害昆虫によって摂取される場合である。その
ような場合には、マイクロカプセル壁が直ちに壊れて、農薬が昆虫の腸内に迅速
に放出されるのが望ましい。さらに、有用な昆虫則ち有害でない昆虫によってマ
イクロカプセルが摂取される場合には、その壁が壊れずに生存させるのが望まし
い。 発明の概要 米国特許第4,956,129号、同第5,160,529号及び同第5,332,584号に記載されて
いるのと同様のin situ重縮合反応によって形成したマイクロカプセルの壁は、
アミノプラスト壁にジスルフィド結合を含ませたり、またはジスルフィド結合を
もつか若しくはこれを形成し得る化合物でアミノレジンを置換することによって
改質し得ることが知見された。これらの結合は、当該マイクロカプセルが知見さ
れる環境に依存して、そのマイクロカプセルに含まれる物質が漸次制御放出また
は急速誘発化放出によって放出されるように、マイクロカプセル壁の特性を高め
るように機能する。 農業用途に関するこれらの環境としては、そのようなマイクロカプセルが適用
され得る地形または植物が挙げられる。そのような環境では、封入化物質は徐々
に放出される。この環境としては昆虫の腸も挙げられ、その中の状況によってジ
スルフィド結合の開裂を誘発したりまたは引き起こして、封入化物質を迅速また
は急速に放出させる。従って、この封入化物質は、ジスルフィド結合の開裂を誘
導しない環境中ではマイクロカプセルの壁を横切って徐々に放出することができ
、またはジスルフィド結合は、マイクロカプセルを取り巻く環境条件によって開
裂して、封入化物質を迅速に放出することができる。 そのようなマイクロカプセルの製造プロセスは、 (a)封入化すべき物質と壁形成物質とを含む有機溶液または油性相を製造し、こ
れによって壁形成物質は油性相に溶解し、且つ一種以上の架橋剤を含み、ここで
少なくとも一種の架橋剤はポリチオール化合物及び、場合によりアルキル化アミ
ノホルムアルデヒドプレポリマーである; (b)水、保護コロイド及び、場合により相転移触媒及び/または乳化剤を含む連
続相水溶液中に有機溶液のエマルションを作成し、ここでエマルションは連続相
水溶液内にくまなく分散した有機溶液の離散液滴を含み、有機溶液の離散液滴と
水溶液との間には界面が形成し;次いで (c)エマルションを加熱し、場合により同時にエマルションに酸性化剤を添加し
て壁形成を実質的に完了させるのに十分な時間、エマルションのpHを約0〜約4
に維持することによって、ジスルフィド結合をin situ縮合及び/または形成さ
せて、水溶液との界面で離散液滴の有機溶液中で壁形成物質を硬化させて、有機
溶液液滴を、物質を封入する固体透過性ポリマーシェルからなるカプセルに転換
させる、各段階を含む。 このプロセスにより形成したマイクロカプセルは、周囲媒体にシェルを通して
拡散することによって封入化物質を漸次制御速度で放出することができる。さら
に、このプロセスにより形成したマイクロカプセルは、そのような開裂を促進す
る周囲媒体の存在下で、ジスルフィド結合の開裂によって封入化物質を急速に放
出することができる。本発明は、上記プロセスとこのようにして形成したマイク
ロカプセルのいずれにも関する。 マイクロカプセルからの活性成分のFickian拡散による放出速度は、等式:
【化3】 [式中、(4πr'r")はカプセルの表面積であり、Pは壁の透過性であり、r"-r'は
壁の厚さであり、c'-c"は壁を横切る濃度差である]により定義することができる
。透過性Pは活性成分の拡散(D)と分配(K)係数の積であり、壁物質の化学的性質
に大きく依存する。 放出速度は、マイクロカプセル壁の化学組成、従って透過性を変えることによ
ってかなり変動させることができる。ジスルフィド結合の導入はそのようなアプ
ローチの一つである。さらに、ジスルフィド結合は幾つかの薬剤による開裂に敏
感であるので、要求に応じて急速放出することができる。可能な誘発化剤として
は、塩基系及び/または還元系が挙げられる。 本発明の一つの側面では、ジスルフィド単位を含有し、半透過性バリヤを提供
するマイクロカプセル壁組成物について記載する。この壁は、(1)全ての壁形成
物質が硫黄原子を含有する;または(2)壁形成物質の幾つかは硫黄原子を含有す
るが、幾つかは含有しない物質から製造することができる。 本発明のもう1つの側面では、物質からマイクロカプセル壁にジスルフィド結
合を導入するためのプロセスについて記載し、ここで(1)ジスルフィド単位が壁
形成時に生成する;または(2)ジスルフィド単位が出発物質中に既に存在してい
る。壁形成用物質が容易に入手可能であり別の段階で特別な製造を必要としない
場合には、第一の選択が好ましい。 発明の詳細な説明 上記アミノプラスト・マイクロカプセル・プロセスで壁形成法を変更すること
によって改質(modified)化学構造を製造して、壁の特性を変更できることを知見
した。このプロセスではポリチオール化合物を使用し、架橋剤のチオール基の幾
つかの間にジスルフィド結合を逐次または同時に形成することを含み、そしてア
ミノプラストレジンを使用するときには、他のチオール基とアルキル化アミノホ
ルムアルデヒドレジンとの間に上記の如くチオエーテル結合を形成することを含
む。 最も簡単な様式において、本発明のマイクロカプセルは、ポリチオール化合物
から形成した壁によって封入されたコア物質から構成され、ここでこの壁は、封
入化物質を迅速に放出するように「開裂」し得るジスルフィド結合から構成され
ている。開裂とは、ジスルフィド結合が壊れて切り離されてコア物質を放出する
反応を指す。 コア物質は通常液体であり、農業製品の場合には、一種以上の農薬から構成さ
れていてもよく、非農業製品の場合には、インキ、染料、医薬品または他の製品
から構成されていてもよい。農業用製品に関しては、コアは、活性成分として殺
虫剤、除草剤、殺真菌剤及び殺生物剤などの一種以上の農薬を含む、通常、水と
非混和性の有機溶液であることができる。農薬は、液体、水と非混和性である溶
媒に溶解させた固体農薬、またはその中にもう一種の農薬を含み得る有機溶媒中
に懸濁させた固体であることができる。この有機溶液は、その中に懸濁または溶
解させた紫外線保護剤も含むことができる。 本発明のカプセル懸濁液は、互いに非混和性である二種類の物質を含有して製
造することもでき、一方の物質を封入し、他方の物質を懸濁液の水相に含ませる
。そのような組合せ生成物は貯蔵安定性で、組合せ農薬製品の製造が容易であり
、非混和性農薬を一緒に適用することができる。 マイクロカプセルの壁を形成する際に使用する物質は、一種以上のポリチオー
ル化合物から構成され、ここでチオール2モルが一緒に連結してジスルフィド結
合を形成する。壁形成の化学反応は複雑である。壁物質がアミノプラストレジン
を含むプロセスでは、アミノプラストレジンとポリチオール化合物との間の架橋
縮合反応は、チオール基でアルコキシまたはメチレン基を置換してチオエーテル
結合:
【化4】 [式中、R1は多官能性アミノプラストレジンのブチル化(Bu)またはメチロール(H)
官能基を表し、Rは二つ以上のチオール基を保持する部分を表す]を形成すると考
えられる。たとえば、ペンタエリスリトールテトラ-(3-メルカプトプロピオネー
ト)を架橋剤として使用するとき、架橋構造は、式:
【化5】 [式中、架橋は-CH2-S-CH2-チオエーテル基である]として表すことができる。こ
の縮合反応は酸によって加速させることができ、理論的に無限の分子量の熱硬化
性ポリマーが形成する。 ジスルフィド結合は、ポリチオール化合物の酸化によって該化合物から迅速に
できる。酸化及び還元は常に、還元剤によって供給される電子が酸化剤によって
受容されるレドックス反応で一緒に起きる。チオールは反応中で還元剤として作
用して、チオール2モルが連結してジスルフィド基を形成し、2個のプロトンと
2個の電子:
【化6】 を生成する。好適な条件下で、ジスルフィド基はさらに酸化を受けることができ
る。 上記アミノプラスト壁系の壁が形成する間にジスルフィド基が作られる場合に
は、プロトンの生成は特に重要である。pHの低下は同時に、他のチオール基とア
ルキル化アミノプラストレジンとの間のチオエーテル結合の形成を促進するから
である。 硫黄含有壁形成前駆体 上記の如く、本発明のマイクロカプセルの壁は、全ての壁形成物質が硫黄原子
を含むか、または壁形成物質の幾つかが硫黄原子を含み幾つかは含まない物質か
ら製造することができる。さらにジスルフィド結合に関しては、これらの結合は
壁を形成するのに使用した出発物質中に既に含まれていた若しくは予備調製する
ことができるか、またはこの結合は壁形成時に生成することができる。 本発明の一態様において、全ての壁形成物質が硫黄原子を含む場合、一種以上
のポリチオール化合物を使用して、アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンの
非存在下でマイクロカプセル壁形成時にジスルフィド結合を形成する。壁の強度
は、生成したジスルフィド結合数と(複数種類の)ポリチオール化合物の分子量に
依存することは、当業者には理解されよう。好適なチオール化合物の例としては
、中でも、ペンタエリスリトールテトラ-(3-メルカプトピロピオネート)及びペ
ンタエリスリトールテトラチオグリコレートが挙げられる。 幾つかの壁形成物質が硫黄原子を含み幾つかは含まない、本発明のもう一つの
態様では、アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンと既にジスルフィド結合を
含む化合物とを使用してマイクロカプセル壁を形成する。ジスルフィド結合を既
に含む化合物は、有機相に実質的に溶解性であるのが好ましい。アミノプラスト
レジンの架橋または自己縮合は、アルコールまたはアミンなどのチオール以外の
官能基によっても実施することができる。好適なジスルフィド化合物の例として
は、中でも、2-ヒドロキシエチルジスルフィドが挙げられる。また、好適なもの
としては、3-メルカプト-1,2-プロパンジオールの酸化カップリング:
【化7】 によって製造した分子がある。この分子のアルコール基は、上記と同様の方法で
チオール含有カルボン酸でエステル化して、高い油溶性をもつ構造体:
【化8】 [式中、Zはヒドロカルビルまたはアリール-ヒドロカルビルである]を与えること
は当業者には理解されよう。 本発明の好ましい態様では、ポリチオール化合物をアルキル化アミノホルムア
ルデヒドレジンと混合し、マイクロカプセル壁の形成時に上記のジスルフィド結
合とチオエーテル結合を形成する。2個のチオール基をもつ分子が好ましく、ポ
リチオール化合物は2個を超えるチオール基をもつのが好ましい。ポリチオール
化合物中の他の官能基は、それらの基が有機相に実質的に溶解性であり、壁形成
に悪影響を及ぼさないという条件のもとで許容可能である。2個のチオール基を
もつ化合物の例としては、中でも、1,4-ブタンジチオール、1,5-ペンタンジチオ
ール、1,6-ヘキサンジチオール、1,8-オクタンジチオール及びキシレン-α,α'-
ジチオールが挙げられる。 本発明で使用する好ましいポリチオール化合物は、多官能性アルコールとチオ
ール含有カルボン酸誘導体HS-Z-CO2R'とを反応させて、チオール含有エステル:
【化9】 [式中、R'はHまたはアルキル若しくはアリールであり、Zはヒドロカルビルまた
はアリール-ヒドロカルビルであり、Yは2個以上のヒドロキシル基を含有するヒ
ドロカルビル単位である]を得ることによって製造することができる。多官能性
アルコール類の例としては、中でも、エチレングリコール、ポリエチレングリコ
ール類、グリセロール類、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジ
ペンタエリスリトール及び1,2,6-ヘキサントリオールが挙げられる。チオール含
有カルボン酸誘導体HS-Z-CO2R'の例としては、3-メルカプトプロピオン酸、チオ
グリコール酸、チオ酪酸(thiolactic acid)、メチル3-メルカプトプロピオネー
ト、メチルチオグリコレート、及びメチルチオラクテートが挙げられる。 アルコールとカルボン酸誘導体とを反応させてエステルを製造する代わりに、
多くの好適なエステル類、中でもたとえば、1,2,6-ヘキサントリオールトリチオ
グリコレート(Aldrich社);1,2,3-プロパントリオールトリチオグリコレート(Br
uno社);トリメチロールプロパントリス(2-メルカプトアセテート)(Aldrich、IC
N-RF、Salor、Pfalts & Bauer及びBruno社);トリメチロールプロパントリス(
3-メルカプトプロピオネート)(Aldrich、Pfaltz&Bauer及びBruno社);ペンタエ
リスリトールテトラ-(3-メルカプトプロピオネート)(Aldrich、Bruno、Fluka、I
CN-RF、Salor、Pflatz & Bauer及びTCI-US社);及びペンタエリスリトールテ
トラ-(2-メルカプトアセテート)(Aldrich、Bruno、Salor及びTCI-US社)が市販さ
れている。特に好ましいエステル類は、グリセロール、またはトリメチロールプ
ロパンまたはペンタエリスリトールと3-メルカプトプロピオン酸またはチオグリ
コール酸とから製造したものである。かかるエステル類は通常、農芸化学物質の
輸送に関連する種々の油に可溶性である。 本発明で使用する好適なチオール化合物は、多官能性アミン分子とチオール含
有カルボン酸誘導体HS-Z-CO2R'との反応により、チオール含有アミド類:
【化10】 [式中、R'はHまたはアルキル若しくはアリールであり、Zはヒドロカルビルまた
はアリール-ヒドロカルビルであり、Yは2個以上のアミン基または1個のアミン
基及び1個以上のアルコール基を含有するヒドロカルビル単位であり、nは1ま
たは2である]を得ることによっても製造することができる。通常、農芸化学物
質の輸送に関する油中では上記エステル類よりも溶解性が低いが、ポリアミド-
チオール化合物は封入化プロセスで使用することもできる。チオール含有カルボ
ン酸誘導体HS-Z-CO2R'の例としては、3-メルカプトプロピオン酸、チオグリコー
ル酸、チオ酪酸、メチル3-メルカプトプロピオネート、メチルチオグリコレート
及びメチルチオラクテートが挙げられる。アミン含有化合物の例としては、中で
も、ジ-、トリ-及びペンタエチレンジアミン、1,4-ジアミノブタン、1,6-ジアミ
ノヘキサン、C2H5C[CH2O(CH2CHMe)1.7-2NH2]3(Jeffamine:登録商標T-403としてH
untsman社より市販)及び、3-アミノ-1,2-プロパンジオールが挙げられる。 ポリチオール化合物が好ましいが、ジスルフィド結合を形成し得るチオール基
と、アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンと反応し得るアルコールまたはア
ミン類などの他の官能基と、両方を含有する化合物も使用することができる。こ
の場合、壁形成条件は、ジスルフィド結合が形成してからレジンとの架橋が起き
るように選択する。アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンと反応し得る2個
のチオール基とアルコール基とをもつ化合物の例としては、中でも、2,3-ジメル
カプト-1-プロパノール及び1,4-ジメルカプト-2,3-ブタンジオールが挙げられる
レジン 幾つかの壁形成物質が硫黄原子を含み幾つかは含まない場合の組成物では、硫
黄原子を含まない物質は、有機相では高い溶解性をもち水相では低い溶解性をも
つ一部エーテル化アミノホルムアルデヒドレジンプレポリマー類である。非エー
テル化形では、このプレポリマーは、その分子構造中に多量のメチロール基をも
つ。エーテル化プレポリマー類はアルキル基で置換されたヒドロキシル基水素原
子をもち、ホルムアルデヒド及びアルコールとアミノ基含有化合物との縮合によ
り得られる。 プレポリマー類は油性相中で溶解性であるべきである。アルキル基は4個以上
の炭素原子をもち、プレポリマー分子上の約50%を超えるヒドロキシル水素原子
が置換されているのが好ましい。幾つかのヒドロキシル基は、壁形成段階で起き
る縮合/重合で必要なので、上記プロセスで有用なものは、ヒドロキシル水素原
子の約50%〜90%がアルキル基で置換されているものである。約70%〜90%のメチロ
ール基がC4〜C6アルコールでエーテル化されているのが最も好ましい。このアル
コールは直鎖でも分岐であってもよい。 アミノプラストレジンは、一般的な4つの種類:尿素ホルムアルデヒド、メラ
ミンホルムアルデヒド、ベンゾグアナミンホルムアルデヒド及びグリコールウリ
ルホルムアルデヒドの一つであってもよい。最初の2種類が好ましく、尿素ホル
ムアルデヒドプレポリマー類が最も好ましい。使用したプレポリマー類は、市販
のエーテル化レジンプレポリマー類であってもよい。幾つかの市販のプレポリマ
ー類は、商品名Beetle(登録商標)及びCymel(登録商標)としてCytec社より市販さ
れているもの、Reichhold Chemicals社より市販のBeckamine(登録商標)系、及
びSolutia社より市販のResimen(登録商標)系がある。 酸化剤 多くの酸化剤が公知である。以下に、in situ界面重合時、または有機相に添
加する前のいずれかでチオール類からジスルフィド:
【化11】 を形成するのに効果的である酸化剤の選択について説明する。
【化12】 レドックス反応が起きる範囲は、その試薬がどれだけ迅速に電子をそれぞれ放
したり受け取るかによって大きく決定される。酸化及び還元の定量的な側面は、
所定の試薬のレドックス電位値を参照して予測することができる。種々の系のレ
ドックス電位の選択について以下に説明する。
【表1】 上記の如くレドックス列で系が低いほど、酸化剤の酸化傾向、則ち矢印の右側
の系がより強くなる。たとえば、ヨウ素は硫化水素を硫黄に酸化することができ
るが、塩化物イオンを塩素に酸化できない。 文献から取ったチオールからジスルフィド反応:
【化13】 の選択に関するレドックス電位を以下に表で表す。
【表2】
【化14】 レドックス電位の値は構造に影響を受けやすい。上記チオール構造体は+0.5
ボルト未満の値をもつ。高いレドックス値をもつ酸化剤は、そのようなチオール
の酸化カップリングを促進する。上記表1でヨウ素から下の全ての試薬がかかる
反応に好適である。 反応の化学量論は、電気的中性を与える試薬の割合によって制御する。たとえ
ば、チオール類の酸化カップリングに関するレドックス反応を、ヨウ素(0.54V)
、第二鉄イオン(0.77V)、酸素(0.70V)、重クロム酸イオン(1.23V)及び過酸化水
素(1.78V)酸化剤に関して記載する。
【化15】 マイクロカプセル壁中のジスルフィド結合の形成に関するプロセス及びカプセ
ル懸濁液(CS)生成物の特性は、酸化剤の特性によって影響を受ける。たとえば、
(1)水中の酸化剤の溶解性は生成したCSの固体含量に影響し、通常、溶解性が低
いと得られた固体も少ない;(2)酸化剤の性質は、壁形成プロセスの間に水中油
型のエマルションのコロイド安定性に影響することがある;(3)使用した酸化剤
のモル数は、得られたカプセル懸濁液中の酸化剤副生成物の量を決定する;(4)
酸化剤の性質は副生成物の性質を決定し、この副生成物はカプセル懸濁液中では
望ましいか、または望ましくない(たとえば、副生成物を中和するか、カプセル
懸濁液生成物から副生成物を除去するのが望ましいことがある);(5)必要な酸化
剤のタイプ及び量は、カプセル懸濁液生成物のコストに影響する;(6)水相と有
機相との間の酸化剤の分配係数は、ジスルフィド形成が起きる速度を決定する;
及び(7)(複数種類の)酸化剤の性質は二種以上の酸化反応のカップリングを可能
にして、一種類の酸化剤を触媒的に利用できるようにする。 プロセス 本発明の一態様において、油性相中に溶解したチオール類の酸化カップリング
によって水中油型エマルションの界面でマイクロカプセル壁を製造し、ジスルフ
ィドポリマーを形成するプロセス(全ての壁形成物質が硫黄原子を含む)について
記載する。 一般的な方法は以下の通りである。封入すべき物質と少なくとも一つのポリチ
オール化合物溶液とから構成される油性相または有機相を製造する。この有機相
は、一種類の液体物質、若しくは一種以上の活性液体物質または水に対して僅か
な溶解性をもつ不活性溶媒中に溶解させた固体物質からなっているか、あるいは
そのような有機液体中の固体物質の懸濁液からなっていてもよい。この水相は水
と保護コロイドと、場合により、チオール化合物がまだジスルフィド結合を有さ
ない場合には、好ましくは水に溶解しチオールをカップリングしてジスルフィド
結合を形成してから壁を形成し得る酸化剤と、から構成される。次いで、所望の
粒径が得られるまで任意の慣用の高剪断撹拌機を使用して水相に有機相を分散さ
せることによってエマルションを製造する。水相に酸化剤が存在しないとき、ま
たは水相に存在するのに加えてさらに酸化剤が必要なときには、酸化剤の水溶液
を所定の温度でエマルションに添加して、さらに所定の時間撹拌した混合物を好
適に加熱する。 エマルションの粒径または液滴サイズは本発明にとって決定的ではない。最も
有用なのは、液滴サイズは直径約0.5〜約4,000ミクロン、好ましくは直径約1ミ
クロン〜約100ミクロン、最も好ましくは直径約1〜約25ミクロンの範囲である
。所望の液滴サイズが得られたら、残りのプロセスの間に適正な成長を阻害する
のには通常、緩やかな撹拌で十分である。 ジスルフィド結合は、以下のように界面プロセスにより形成する。酸化剤は水
相から油性相に拡散して、ポリチオール化合物のチオール基をジスルフィド基に
酸化する。酸化剤の分配係数は通常、水相中での酸化剤の残留に有利に働く。か
くしてカップリング反応はおそらく、水-有機界面またはその付近で起きるだろ
う。レドックス反応の副生成物は水相に逆拡散する。酸化剤モル数対チオールモ
ル数の割合は、形成し得るジスルフィド結合の可能最大数を決定する。 ポリチオール化合物の好適な例としては、中でもペンタエリスリトールテトラ
-(3-メルカプトプロピオネート)及びペンタエリスリトールテトラ-(2-メルカプ
トアセテート)が挙げられる。好適な油としては、Fluazifop-p-ブチルとして公
知の(R)-ブチル2-((4-((5-トリフルオロメチル)-2ピリジニル)オキシ)フェノキ
シ)プロパン、Butylate(ブチレート)として公知のS-エチルジ-イソブチルチオカ
ルバメート、及びSolvesso 200が挙げられる。好適な酸化剤としては、ヨウ素
、塩化第二鉄、過酸化水素及び重クロム酸カリウムが挙げられる。 酸性媒体中での重クロム酸塩の酸化を以下の実施例1eで説明する。チオール
類のヨウ素及び塩化第二鉄の酸化によってプロトンが発生し、pHが低下する。ヨ
ウ素及び塩化第二鉄の酸化については、それぞれ実施例1a及び1fで説明する
。過酸化物による酸化:
【化16】 においては、チオール酸化:
【化17】 によって生成するのと同じ数のプロトンが消費されるので、原理的にはpHの変化
はない。この反応は、それぞれ実施例1d、1b及び1cにおいて酸性及びアル
カリ性pHで試験した。 本発明の好ましい態様では、少なくとも一種のアルキル化アミノホルムアルデ
ヒドレジンと混合した少なくとも一種のポリチオール化合物を使用するプロセス
について記載し、このとき、マイクロカプセル壁形成時に界面反応によってジス
ルフィド結合とチオエーテル結合とが形成する。 一般的な方法は以下の通りである。有機相は、封入すべき物質または活性成分
と溶媒とを別個にまたは一緒に構成し得る有機液体中に溶解させたポリチオール
化合物とブチル化尿素ホルムアルデヒドプレポリマーとの溶液から構成される。
水相は、水、保護コロイドと、場合により(a)チオエーテル結合の形成を促進す
る触媒及び、(b)水に溶解され、チオールをカップリングしてジスルフィドにし
得る酸化剤とから構成される。次いで、所望の粒径が得られるまで任意の慣用の
高剪断撹拌機を使用して水相中で油性相を分散させることによってエマルション
を製造する。酸化剤の水溶液をこのエマルションに所定の温度で添加し、撹拌し
た混合物をさらに所定の時間、好適に加熱した。 ポリチオール化合物の好適な例としては、中でもペンタエリスリトールテトラ
-(3-メルカプトプロピオネート)及びペンタエリスリトールテトラ-(2-メルカプ
トアセテート)が挙げられる。好適な油としては、Butylate(ブチレート)として
公知のS-エチルジ-イソブチルチオカルバメート、Solvesso 200、及びSolvesso
200中のクロルピリホスの溶液が挙げられる。好適な酸化剤としては、ヨウ素
、塩化第二鉄、過酸化水素及び重クロム酸カリウムが挙げられる。酸化剤は5℃
〜70℃の温度で添加してもよい。好ましくは、酸化剤を20℃〜50℃の温度で添加
する。 界面プロセスによるジスルフィド結合の形成は、上記の如く進行する。酸化剤
のモル数対チオールのモル数の割合は、形成し得るジスルフィド結合の可能な最
大数を決定する。ジスルフィド形成反応で消費されなかったポリチオール化合物
のこれらチオール基は、アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンと反応してチ
オエーテル結合を形成する。チオエーテル結合の形成は酸によって促進され、理
論的に無限の分子量の熱硬化性ポリマーが形成する。 酸化を酸性溶液中で実施すると、たとえば酸化剤として重クロム酸イオンを使
用すると、ジスルフィド及びチオエーテル形成反応は、多分同時に起きるだろう
。中性のpHまたはそれ以上のpHから出発し、レドックス反応で酸が生成するとき
、たとえば酸化剤としてヨウ素を使用するとき、ジスルフィド及びチオエーテル
形成反応は多分、逐次に起きるだろう。中性のpHまたはそれ以上のpHから出発し
、レドックス反応がpHを変えないときは、ジスルフィド形成反応は多分チオエー
テル形成反応よりも優先的に起きるだろう。 チオエーテル形成反応速度は、水素イオンの局在化濃度に依存する。ジスルフ
ィド形成反応によって生成したプロトンは、ポリチオール化合物のチオール基の
近傍で一時的に低いpH(高濃度)を与えるだろう。しかしながら、プロトンは迅速
に水相に拡散してしまって、チオエーテル形成反応を触媒するのには利用できな
いだろう。反応速度は、組成物中にアルキルナフタレンスルホン酸などの触媒を
含有させることによって促進することができる。触媒は疎水性セグメント及び親
水性セグメントのいずれをももち、これによって該化合物が水-有機界面を容易
に横断することができる。スルホン酸セグメントは水相から有機相へプロトンを
運んで、チオエーテル形成反応を促進する。 ヨウ素または臭素を使用するレドックス反応によって、このプロセスの原理を
説明する。ヨウ素は25℃の水1dm3中で0.335gという低い溶解性をもち、かなり
の蒸気圧ももつ。このことが水系でのヨウ素の使用を複雑にしている。ヨウ化カ
リウムの水溶液にヨウ素を溶解することによってこの問題点はいずれも解決する
。上記表1で3I-として示された、トリ-ヨーダイドイオン:
【化18】 の形成によって、溶解性が上昇する。 理論に拘束されるつもりはないが、トリ-ヨーダイドの溶液を水相に添加する
と、このトリ-ヨーダイドは水相からエマルション液滴中へ拡散して、水-有機界
面でチオール基をジスルフィドに酸化する。かくして生成したHIは媒体のpHを下
げて、アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンと未反応チオール基との架橋を
促進する。架橋反応は、組成物に触媒と追加の酸を含有させることによって促進
することができる。所望により、HIはK2CO3で中和することができる。 使用したKI3の量によってpHが決まり、系が移動する。KI31モル毎にチオール
2モルの反応で、HI2モルが生成する。化学量論量は重要である。KI3:SHの割
合が非常に高いと、チオールの殆どがジスルフィド結合の形成で消費される。則
ち、アルキル化アミノホルムアルデヒドオリゴマーを架橋するのに利用可能なも
のは殆どない。ジスルフィド結合は非常に柔軟で、壁の硬直性はこの基の濃度に
より影響を受ける。酸化剤としてヨウ素及び臭素を使用することについては、以
下に記載する実施例2a、2b、2c、2d及び2eで説明する。アミノプラス
トレジンを使用せずに実施したこれらの実験は、試薬が水相と有機相との間で分
配し、2〜8のpHでチオールを結合してジスルフィドにすることを示した。この
試薬は、チオールとアルキル化アミノホルムアルデヒドレジンのいずれをも含む
系に関しても使用した。 このプロセスの原理を、過酸化水素を使用するレドックス反応によってさらに
説明する。過酸化水素は安価であり、水に完全に溶解する。しかしながら、1.78
ボルトのレドックス電位では、過酸化水素は強力な酸化剤であり、壁形成以前に
エマルションのコロイド不安定化を引き起こしてしまうことがある。これらの問
題点は、試薬を室温でエマルション中に注意深く計量して、熱分解の可能性を減
少させることによって最小化することができる。酵素触媒を室温及び約7のpHで
エマルションに添加することによって、過剰の過酸化水素を分解することができ
る。酸化剤として過酸化水素を使用することについては、以下の実施例2fで説
明する。 本発明のさらなる態様では、酸化剤の混合物を使用して油性相中に溶解したチ
オールをカップリングして、ジスルフィド結合を含有するポリマーを形成する。
一般的な方法は、二種類の酸化剤(A)及び(B)を使用して、これによって特定の利
益を得てもよい以外には、上記のと同様である。たとえば、酸化剤(A)1モルを
使用して、以下の方法で酸化剤(A)とチオール類との間の反応の化学量論から推
測されたジスルフィド結合の数よりも多く生成させることも可能である。水相か
ら油性相への酸化剤(A)の拡散とチオール基のジスルフィド基への酸化の後で、
酸化剤(A)の還元された副生成物は水相へ逆拡散する。酸化剤(A)を2個の電子プ
ロセスによって還元すると、以下のようになる。
【化19】 水相中に、酸化剤(A)の還元された副生成物をその酸化形に酸化し得るレドック
ス電位をもつ第二の酸化剤(B)が存在する場合、上記サイクルを繰り返すことが
できる。
【化20】 酸化剤(B)それ自体は油性相中でチオール基と反応しない場合、ジスルフィド結
合を形成する酸化反応は酸化剤(A)に対して触媒的になる。油性相と水相との間
の酸化剤(B)の分配係数が水相中に酸化剤(B)を大量に滞留させようとする場合に
は、この条件は適切であろう。酸化剤(B)がエマルション中に浸漬された電極で
あり、電力によって駆動される場合には、そのような条件を予想することができ
る。酸化剤(B)それ自体が油性相中のチオール基と反応する場合には、酸化剤(A)
の触媒リサイクルも可能ではあるが、プロセスの効率は、油性相と水相との間の
酸化剤(A)と(B)の分配係数の間の差によって影響を受けるだろう。 混合酸化剤の例としては、中でも、三ヨウ化カリウム[酸化剤(A)]と過酸化水
素[酸化剤(B)]の使用が挙げられる。三ヨウ化カリウムは、ヨウ素とヨウ化カリ
ウムとの反応により形成する。
【化21】 KI3溶液をエマルションに添加した後、この試薬は水相から有機相へ拡散し、チ
オール基をジスルフィド基へ酸化する。
【化22】 ヨウ化水素とヨウ化カリウム副生成物は、水相へ逆拡散する。次いで過酸化水素
を水相に添加する場合には、過酸化水素がHIを水とヨウ素へ酸化するだろう。
【化23】 この反応では時折発熱が知見される。ヨウ素はヨウ化カリウムと再結合してKI 3 を生成する。上記混合酸化剤の壁形成プロセスは一般的に図1に示す通りであ
り、以下のように記載することができる。
【化24】 上記の如く、過酸化水素は水/有機界面を横切って移動してジスルフィド結合
を形成することができる。かくして、ヨウ素リサイクルと、過酸化水素を用いる
ジスルフィド形成反応との間には競合が存在するようである。リサイクルプロセ
スの効率は、水相と油性相との間の過酸化水素の分配係数に依存するらしい。 このプロセスは、ペンタエリスリトールテトラ-(3-メルカプトプロピオネート
)のみを使用する実施例3aで説明する。この実施例では、三ヨウ化カリウムを
十分量でエマルションに添加してpHを約9.1〜4.8にして、ヨウ化水素を発生させ
ている。過酸化水素を後添加してHIからヨウ素を再発生させると、pHと温度が上
昇し、ヨウ素のリサイクルがエマルション中の色変によって立証された。 本発明を以下の実施例により詳細に説明する。 カプセル形成の例 以下の実施例では、油/水界面を横切ってジスルフィド結合が生成することに
ついて説明し、ここではチオールが油性相中にあり、酸化剤が水相に溶解してい
る。この界面とジスルフィド結合の生成を説明するモデルスタディを実施した。 モデルスタディの一般的な方法は以下の通りである。トルエン(9.00g)中のメ
チルチオグリコレート(1.00g,9.42ミリ当量:mequiv)の溶液を、35.3%w/wKI3(
水溶液)(KI 2.0g、I2 1.27g、水6g;KI:I2比2.4:1;I2 10ミリ当量)9.27gの
水溶液の上に注意深く層状にした。有機/水の界面を乱さないような速度で、下
の水相をマグネチックスターラーで撹拌した。室温で24時間後、両方の相はまだ
紫色であった。この混合物を50℃で3時間撹拌すると、上の有機層から色が全部
なくなった。次いでこの混合物を20%w/wKI(水溶液)で洗浄し、有機層をMgSO4
乾燥した。GCMS(10℃/分で40℃〜300℃で傾斜させた30mm×0.25mm×0.25μmDB-1
カラムを使用する高分解能ガスクロマトグラフィー;低分解能MS、EI+モード)に
よる分析から、トルエン以外に、存在するたった一種類の成分は3,4-ジチア-1,6
-ヘキサンジオン酸(MeO2CCH2S)2-であり、m/zは210であった。 実施例1a〜1f(アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンは存在しない;
種々の酸化剤を使用) 実施例1a〜1fは、全ての壁形成物質が硫黄原子を含有し、ジスルフィド単
位が壁形成時に生成する、マイクロカプセル壁組成物の形成について説明する。
一般的な方法は以下の通りである。有機相はポリチオール化合物の溶液から構成
されていた。水相は保護コロイドと、場合により、チオールをカップリングして
水に溶解したジスルフィドを形成し得る酸化剤とから構成されていた。次いで、
所望の粒径が得られるまで任意の高剪断撹拌機を使用して、有機相を水相中に分
散させることによってエマルションを製造した。通常、Silverson SL2T撹拌機
を3〜5分間、4000〜5000rpmで使用した。酸化剤の水溶液を所定の温度でエマ
ルションに添加して、撹拌した混合物をさらに所定の期間、好適に加熱した。 実施例1a(酸化剤として三ヨウ化カリウムを使用) この実験では、10重量%の壁をもつマイクロカプセルが、酸化剤としてヨウ化
カリウムを使用してポリチオール化合物から製造し得たことを示す。Fluazifop-
p-ブチル[(R)-ブチル2-(4-((5トリフルオロメチル)-2ピリジニル)オキシ)フェ
ノキシ)プロパネート](18.0g)中のペンタエリスリトールテトラ-(3-メルカプト
プロピオネート)(Evans ChemeticsよりQ43として市販)(2.0g)の溶液を、40%Re
ax 100M(0.8g)を含有する水(19.2g)の水相に乳化した。水(2ml)中のヨウ化カリ
ウム(3.2g)とヨウ素(2.0g)の溶液を、室温で撹拌したエマルションに滴下添加し
た。室温で2時間撹拌を継続し、水(2ml)中の炭酸カリウム(2.0g)の溶液を添加
した。球状のマイクロカプセルが得られた。これは乾燥してもその構造を維持し
ていた。 実施例1b(室温において酸化剤として過酸化水素を使用) この実験は、頑丈なマイクロカプセルが、アルカリ性pH及び周囲温度において
、酸化剤として過酸化水素を使用してポリチオール化合物から製造できたことに
ついて説明する。Solvesso200(12.5g)中のQ43(2.38g)の溶液を、40%Reax100M(水
溶液)(2.00g)と蒸留水(15.00g)から構成される水相中へ、高剪断で乳化した。こ
のエマルションを室温で撹拌し、30分間隔で0.5mlずつ過酸化水素(2ml,100容積
)を添加し、添加完了時にさらに1時間撹拌した。pHは9.1から7.6に下がった。
加熱前に生じたマイクロカプセルは滑らかで、球状で中強度であり、乾燥しても
漏出がなく、同一乾燥特徴をもって再懸濁可能であった。次いでこのエマルショ
ンを53℃で全部で3時間加熱すると、pHは7.6から4.3に下がった。温度上昇した
ときのpHの大きな低下は、過酸化物の熱分解に関連すると考えられた。加熱後、
マイクロカプセルはやや強くなったようであった。 実施例1c(酸化剤として過酸化水素を使用) この実験は、ほぼ中性のpHで酸化剤として過酸化水素を使用して、10重量%の
壁をもつマイクロカプセルがポリチオール化合物から製造できたことについて説
明する。Solvesso200(11.4g)と酢酸エチル(2.00g)中のペンタエリスリトールテ
トラ-(2-メルカプトアセテート)(2.11g)の溶液を、40%Reax100M(2.00g)と蒸留水
(15.00g)とから構成される水相中で高剪断で乳化した。硫酸を添加してpHを8に
した。このエマルションを50℃で撹拌し、このとき30分間隔で2ml(100容積)H2O 2 を0.5mlずつ添加した。生成したマイクロカプセルは滑らかで球状であり、中強
度の壁をもっていた。 実施例1d(低いpHで酸化剤として過酸化水素を使用) この実験は、中強度のマイクロカプセルが、低いpHと周囲温度で酸化剤として
過酸化水素を使用してポリチオール化合物から製造できたことを示すものである
。Solvesso200(12.6g)中のQ43(2.3g)の溶液を、40%Reax100M(水溶液)(0.75g)と
脱イオン水(15.5g)との水相中で高剪断で乳化した。硫酸を添加してpHを9.5から
2にした。このエマルションを室温で撹拌し、このとき30分間隔で過酸化水素(
2ml、100容積)を0.5mlずつ添加した。エマルションを53℃で3時間加熱し、次
いで2%NaHCO3(水溶液)を添加して中和した。生成したマイクロカプセルは滑らか
で球状であり、中強度であった。 実施例1e(酸化剤として重クロム酸カリウムを使用) この実験は、8重量%の壁をもつマイクロカプセルが、酸化剤として重クロム
酸カリウムを使用してポリチオール化合物から製造できたことについて説明する
。Solvesso200(15.3g)中のQ43(1.35g)の溶液を、40%Reax100M(水溶液)(2.35g)と
脱イオン水(15.5g)とからなる水相中で高剪断で乳化した。エマルションを35℃
で撹拌し、このとき5.1mlの濃HClを1ml/15分と一緒に0.5NのK2Cr2O7(7.3g,35℃
に保持して溶解性を保持)を15分間隔で1.5mlずつ添加した(2.5時間後pH1)。こ
のエマルションを全部で2.5時間加熱した。生成したマイクロカプセルは球状で
強く、乾燥時に漏出はなく、水中に再懸濁可能であった。 実施例1f(酸化剤として塩化第二鉄を使用) この実験は、酸化剤として塩化第二鉄を使用してポリチオール化合物から8重
量%の壁をもつマイクロカプセルが製造できたことについて説明する。Solvesso
200(15.3g)中のQ43(1.35g)の溶液を、LomarD(0.94g)、蒸留水(11.06g)、〜8g飽
和FeCl3溶液(10%w/wの10mlから)から構成される水相中へ、高剪断で乳化した。
次いでエマルションを50℃で撹拌し、残りのFeCl3の2×5gの洗液を1時間間隔
で添加した(3時間後にpH0.5)。このエマルションを全部で3時間加熱した。生
成したマイクロカプセルは球状で中強度で、乾燥時に漏出がなく、水中で再懸濁
可能であった。 実施例2a〜2f(チオール化合物とアルキル化アミノホルムアルデヒドレジ
ンが存在;種々の酸化剤) 実施例2a〜2fは、幾つかの壁形成物質が硫黄原子を含有し、幾つかは含ま
ず、ジスルフィド単位が壁形成時に生成する、マイクロカプセル壁組成物の形成
について説明する。一般的な方法は以下の通りである。有機相は、ポリチオール
化合物とブチル化尿素ホルムアルデヒドプレポリマーの溶液とから構成されてい
た。水相は保護コロイドと、場合により、水中に溶解したチオエーテル結合の形
成を促進する触媒とから構成されていた。次いで、所望の粒径が得られるまで任
意の高剪断撹拌機を使用して、有機相を水相中に分散させることによってエマル
ションを製造した。酸化剤の水中の溶液を、20℃〜55℃でpH8で水中油型のエ
マルションに添加した。pHは、チオール基対酸化剤の性質及び量の割合に依存し
た値に下がった。マイクロカプセル壁の完全性を顕微鏡外観検査で評価した。好
適な場合には、硫酸を添加してpHを約2に下げ、混合物を所定の時間50℃±5℃
で加熱した。 実施例2a(酸化剤としてKI3を使用) この実験は、9.6:1のチオール:ヨウ素のモル比を使用すると、pHは約9.5か
ら約4.1に下がり、品質の悪い壁が形成したことについて説明する。H2SO4を添加
してエマルションのpHをさらに約1.7に下げると、良好な品質の壁が形成した。
このことは、上記のモル比では、完全な壁を形成するには不十分なジスルフィド
結合が形成し、低いpHではポリチオール化合物とプレポリマーとの間にチオエー
テル結合が形成することによって強健な壁が実質的に形成したことを示唆した。
Aromatic200(12.5g)中のQ43(0.70g)とエーテル化尿素ホルムアルデヒドレジン(C
ytec製Beetle-80として市販)(1.60g)の溶液を、室温で、蒸留水(13.5g)中の40%R
eax100M(0.75g)とPetroBAF(Witco製アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩
)(0.03g)から構成される水相に、高剪断で乳化した。エマルションのpHは約9で
あった。水(1.8ml)中のヨウ素(0.038g)とヨウ化カリウム(0.060g)の溶液を室温
でこのエマルションに滴下添加した。pHは4.1に下がった。光学顕微鏡による検
査から、弱い壁が形成したことが知見された。硫酸を添加して配合物のpHを1.7
に下げ、この混合物を50℃±5℃で2時間加熱した。生成したマイクロカプセル
は滑らかな球状の強い壁をもち、これは乾燥時も漏出せず、乾燥後も水中で再懸
濁可能であった。 実施例2b(KI3酸化剤) この実験及び結果は実施例2aと同様であったが、ペンタエリスリトールテト
ラ-(2-メルカプトアセテート)をQ43の代わりに使用した。Aromatic200(12.6g)中
のペンタエリスリトールテトラ-(2-メルカプトアセテート)(0.70g)及びBeetle80
(1.60g)の溶液を、室温で、蒸留水(15.5g)中の40%Reax100M(0.75g)とPetroBAF(0
.03g)とから構成される水相中に高剪断で乳化した。エマルションのpHは約9で
あった。水(1.8ml)中のヨウ素(0.038g)とヨウ化カリウム(0.060g)との溶液を、
室温でエマルションに滴下添加した。pHは2に下がった。光学顕微鏡による検査
により、弱い壁が形成したことが知見された。硫酸を添加して配合物のpHを1.7
に下げ、この混合物を50℃±5℃で2時間加熱した。生成したマイクロカプセル
は滑らかな球状の強い壁をもち、これは乾燥時も漏出せず、乾燥後でも水中で再
懸濁可能であった。 実施例2c(KI3酸化剤) この実験は、5.4:1のチオール:ヨウ素のモル比を使用すると、pHは約9.5か
ら約2.4に下がり、適度な品質の壁が形成することを示し、これはジスルフィド
基とチオエーテル基の両方の形成を反映しているらしい。H2SO4を添加してエマ
ルションのpHをさらに約1.9に下げると、チオエーテル結合形成用の触媒の非存
在下で適度な品質の壁が形成した。Aromatic200(14.9g)中のペンタエリスリトー
ルテトラ-(2-メルカプトアセテート)(0.70g)及びBeetle80(1.60g)の溶液を、室
温で、蒸留水(15.5g)中の40%Reax100M(0.75g)から構成される水相中に高剪断で
乳化した。エマルションのpHは約9であった。水(3.6ml)中のヨウ素(0.076g)と
ヨウ化カリウム(0.120g)との溶液を、室温でエマルションに滴下添加した。pHは
2.4に下がった。光学顕微鏡による検査により、適度に強い壁が形成したことが
知見された。硫酸を添加して配合物のpHを1.9に下げ、この混合物を50℃±5℃
で2時間加熱した。生成したマイクロカプセルは滑らかな球状の強い壁をもち、
これは乾燥時も漏出せず、乾燥後でも水中で再懸濁可能であった。 実施例2d(KI3酸化剤) この実験は実施例2cと同様であったが、チオエーテル結合形成用の触媒を水
相中に配合した。pH2.4で、適度な品質の壁が形成した。H2SO4を添加してエマル
ションのpHをさらに約1.9に下げると、非常に良好な品質の壁が形成した。Aroma
tic200(14.9g)中のペンタエリスリトールテトラ-(2-メルカプトアセテート)(0.7
0g)及びBeetle80(1.60g)の溶液を、室温で、蒸留水(15.5g)中の40%Reax100M(0.7
5g)とPetroBAF(0.03g)とから構成される水相中に高剪断で乳化した。エマルショ
ンのpHは約9であった。水(3.6ml)中のヨウ素(0.120g)とヨウ化カリウム(0.076g
)との溶液を、室温でエマルションに滴下添加した。pHは2.4に下がった。光学顕
微鏡による検査により、適度に強い壁が形成したことが知見された。硫酸を添加
して配合物のpHを1.9に下げ、この混合物を50℃±5℃で2時間加熱した。生成
したマイクロカプセルは滑らかな球状の非常に強い壁をもち、これは乾燥時も漏
出せず、乾燥後でも水中で再懸濁可能であった。 実施例2e(酸化剤としてKI3、Br2を使用) この実験は、ヨウ素に関して上記したのと同様の方法で臭素を使用し得ること
について説明する。Solvesse200(12.6g)中のQ43(0.7g)とBeetle80レジン(1.6g)
との溶液を、40%Reax100M(水溶液)(0.75g)、PetroBAF(30mg)と水(15.5g)とから
構成される水相中に高剪断で乳化した。エマルションを室温で撹拌し、5%w/wKB
r3(水溶液)(KBr:Br2比2.4:1モルの1.7g)を添加すると、pHは1.8に下がった。添
加が完了したら、pH1.8でこのエマルションを50℃で5時間加熱した。次いで、
5%K2CO3(水溶液)を添加して、エマルションを中和した。生成したマイクロカプ
セルは滑らかな球状の強い壁をもち、これは乾燥時も漏出せず、同様の乾燥特性
を備え、水中で再懸濁可能であった。 実施例2f(酸化剤として過酸化水素を使用) この実験は、アルキル化アミノホルムアルデヒドレジンとペンタエリスリトー
ルテトラ-(3-メルカプトプロピオネート)を使用するマイクロカプセルにおいて
、酸化剤として過酸化水素と酸触媒を使用して、ジスルフィド結合とチオエーテ
ル結合を逐次製造できたことを示す。Solvesso200(10.2g)中のQ43(2.3g)とBeetl
e80レジン(2.3g)との溶液を、40%Reax100M(1.13g)、PetroBAF(45mg)と水(16.0g)
とから構成される水相中に高剪断で乳化した。エマルションをpH9.3で室温で撹
拌し、この間にH2O2(100容積、4ml)を30分間隔で1mlアリコートで添加した。最
初に添加した後に、温度は19℃から21℃に上昇し、残りの添加の間中、20℃であ
った。色は乳白色のままであった。4回のそれぞれの添加の後、pHはそれぞれ8.
3、7.3、6.8及び6.6に下がった。光学顕微鏡による検査により、弱い壁が形成し
たことが知見された。過酸化水素添加30分後、H2SO4を使用してpHを1.9に下げ、
エマルションを50℃で3時間加熱すると、良好な品質のマイクロカプセルが得ら
れた。 実施例3a(混合酸化剤の使用) 以下の実施例は、混合酸化剤を使用してジスルフィド単位を含有するマイクロ
カプセル壁組成物の形成について説明する。この壁形成物質は全て硫黄原子を含
んでいてもよく、または、幾つかの物質が硫黄原子を含み幾つかは含まなくても
よい。 実施例3a(酸化剤として三ヨウ化カリウムと過酸化水素を使用) この実験は、酸化剤の混合物を使用してQ43からマイクロカプセルが製造でき
、過酸化水素によって三ヨウ化カリウムを再生することについて説明する。Solv
esso200(12.5g)中のQ43(2.3g)の溶液を、40%Reax100M(水溶液)(2.0g)と水(14.25
g)とから構成される水相中に高剪断で乳化した。エマルションを室温で撹拌し、
この間に5.2%w/wKI3(水溶液)(KI:I2比2.4:1)5.4gを滴下添加した。室温で2時
間撹拌後、pHは9.1から4.8に下がった。混合物の色は薄茶色に変化した。次いで
過酸化水素(2ml,100容積)を1時間間隔で1mlずつ室温で添加し、その後添加完
了時にさらに30分間撹拌した。過酸化物を添加する各回後に、温度は約18℃から
約21℃に上昇し、薄茶色は橙色になった。温度は約18℃にまた下がって、そのう
ち色は薄茶色になった。最初の過酸化物を添加した後にpHは約6.0に上昇した。p
H、温度及び色変は、過酸化物を添加する毎にヨウ素、従って三ヨウ化カリウム
の再生を示すものと考えられた。一晩放置した後、pHは4.0に下がり、橙色は消
失した。過酸化物を添加する前に生成したマイクロカプセルは、滑らかな球状で
あったが、弱く、乾燥時に破裂した。過酸化物を添加後のマイクロカプセルは滑
らかで、球状であり、乾燥時も漏出がなく、同一の乾燥特徴を備えて再懸濁可能
であった。 実施例4a(予備成形したジスルフィドの使用) 以下の実施例は、ジスルフィド単位が出発物質中に既に含まれている、ジスル
フィド単位を含有するマイクロカプセル壁組成物の形成について説明する。壁形
成物質は全て硫黄原子を含んでもよく、または幾つかの物質が硫黄原子を含み幾
つかは含まなくてもよい。 実施例4a(架橋剤として2-ヒドロキシエチルジスルフィドを使用) この実験は、マイクロカプセルがアルキル化アミノホルムアルデヒドレジンと
2-ヒドロキシエチルジスルフィドとから製造し得ること、則ち、ジスルフィド単
位が出発物質中に既に存在し、2-ヒドロキシエチルジスルフィドのヒドロキシル
基がレジンと反応することについて説明する。Solvesso200(12.6g)中の2-ヒドロ
キシエチルジスルフィド(0.70g)とBeetle80(1.60g)との溶液を、40%Reax100M(水
溶液)(0.75g)、PetroBAF(0.04g)と脱イオン水(15.5g)とから構成される水相中に
高剪断で乳化した。H2SO4を添加してpHを1.9に下げた。エマルションを50℃で6
時間撹拌し、次いで2%NaHCO3(水溶液)を添加して中和した。生成したマイクロ
カプセルは球状で適度に強かった。 活性成分を含むカプセル懸濁液の形成例 マイクロカプセルの製造 農薬として殺虫剤クロルピリホス若しくはラムダ-シハロトリンまたは除草剤
ブチラートのいずれかを含有するマイクロカプセルの懸濁液を、本明細書中に記
載したミクロ封入化プロセスを使用して製造し、ここで殺虫剤はポリチオール化
合物の酸化カップリングまたは、ポリチオール化合物とブチル化尿素ホルムアル
デヒドプレポリマーとの混合物の酸化カップリングと界面重合と縮合との組合せ
によって形成したポリマーシェル内に封入した。以下の実施例は一種類の封入化
殺虫剤について例示しているが、当業者は本発明が一種類の封入化試薬に限定さ
れるものではなく、化学的に適合可能な程度まで、二種類の殺虫剤と除草剤など
、任意の数と組合せの成分を含み得ることを容易に理解するだろう。 一般的な方法は以下の通りである。有機層は殺虫剤から構成され、場合によっ
ては、殺虫剤は溶媒(少なくとも一種のポリチオール化合物と、場合によりブチ
ル化尿素ホルムアルデヒドプレポリマー)に溶解された。水相は保護コロイドと
、多くの場合、水中に溶解した乳化剤/相転移触媒から構成されていた。次いで
、所望の粒径が得られるまで任意の慣用の高剪断撹拌機を使用して水相中に有機
相を分散させることによって、エマルションを製造する。酸化剤の水溶液を室温
で、水中油型エマルションに添加する。混合物を室温で3時間撹拌し、次いで50
℃±5℃に3時間加熱した。得られたカプセル懸濁液を熱から外し、慣用の高剪
断撹拌機を使用して、殺生物剤、懸濁剤及びpHを5.5に上昇させるための塩基の
水溶液と後配合する。 以下に列記した成分を含有する上記方法に従って、組成物を製造した。
【表3】
【表4】 酸化剤の水溶液を室温で水中油型のエマルションに添加した後、混合物を直ち
に50℃±5℃で3時間加熱した以外には、上記一般的方法に従って、組成物を製
造した。組成物の成分を以下に列記する。
【表5】 標準アミノプラストサンプルの調製(予備形成したジスルフィド結合もジスル
フィド結合形成用酸化段階も含まない) さらに、以下の標準アミノプラストサンプルを、上記サンプルとの比較用の標
準物質として製造した。壁形成物質は予備形成したジスルフィド結合を含まず、
プロセスはジスルフィド形成の(酸化的)形成の段階も含まない。標準的なアミノ
プラストサンプルは、以下の例外:(1)酸化剤を水相に添加して、pHを2に下げ
た;(2)酸化剤の水溶液の添加を省略した;及び(3)得られた水中油型エマルショ
ンを直ちに50℃±5℃に3時間加熱した以外には、上記の一般的な方法に従って
製造した。総括的なプロセス方法は、米国特許第4,956,129号、同第5,160,529号
及び同第5,332,584号に記載されている。組成物の成分を以下に列記する。
【表6】 in vitro放出速度の評価 実施例5〜11及び15〜20の組成物を、水の存在下、及びいくつかの例で
は塩基の存在下で、放出速度についてin vitroで試験した。未処理サンプルを
以下のようにして処理した。ブチレートカプセル懸濁液(CS)0.1g a.i.の同量を
水1.5mlで希釈し、0.8ミクロン濾紙上で真空濾過し、デシケーター中に約1時間
設置してから、放出速度測定を実施した。 塩基処理サンプルを以下のようにして処理した。ブチレートCS0.1g a.i.の同
量を0.1M KOH(pH12.5)または10mM KOH溶液(pH11.6)のいずれかで希釈した。サ
ンプルを6時間回転し、0.8ミクロン濾紙上で真空濾過し、デシケーター中に約
1時間設置してから、放出速度測定を実施した。 放出速度の研究は、Cahn RHエレクトロバランスを使用して実施して、真空下
でマイクロカプセルからのブチレートの蒸発重量損失の速度をモニターした。デ
シケーターからサンプルを取り出し、余った濾紙をトリミングしてエレクトロバ
ランスのサンプルパンに合わせた。サンプルをサンプルパン上に設置し、40℃で
10分間放置して平衡にさせてから、真空下に置いた。真空下で封入したエレクト
ロバランスで測定したブチレートによる重量損失を、チャート記録器に記録した
。 以下の表6を参照して、第4欄のデータは、封入されたa.i.の拡散制御速度は
、(1)架橋剤Q43の量、(2)ジスルフィド結合を形成するのに添加した酸化剤の量
、及び(3)より少ない程度に、プロセス条件を変更することによって、調節する
ことができることを示している。第5欄と第6欄のデータは、ジスルフィド結合
はアルカリ性条件下で開裂して、非誘発化拡散制御条件(第4欄)に対し封入化さ
れたa.i.がより早く放出されたことを示している。表6に示されているように、
標準物質アミノプラストマイクロカプセル配合物はジスルフィド結合を含まない
ので、以下に与えられるアルカリ性条件下では開裂しない。
【表7】 生物学的評価 実施例12、13、21及び22の組成物の、以下の種:Lygus hesperus(吸
血ペスト:sucking pest)、及びHelicoverpa zeaまたはHeliothis virescens
(アルカリ性の腸をもつ葉給餌性鱗翅類)のいずれかに対する生物学的活性を試験
した。 試験1 A.接触/残渣接触(種:Lygus hesperus) 試験方法は以下の通りであった。新鮮な緑豆の入ったボール紙の籠に10匹の成
虫ナンキンムシ(bug)をつけた。250リットル/ヘクタールでポッタータワー中で
1つの速度あたり四重の重複試験でスプレーした。物質を水に0.05%X-77に溶解
した。以前の試験結果ではLorsban 4Eに関してはLC50は〜220ppmだったので、6
00、400、267及び178ppmの速度を選択した。CS配合物の結果によれば、試験開始
時に高いLC50が多かったので、2700、1800、1200、800、533ppmの速度を選択し
た。死亡率評価を1、2、3、4、5及び6日で実施した。 LC50(ppm)を表7に示す。
【表8】 この実験は、マイクロカプセルが良好なバリヤ特性を示し、標準物質Lorsban
4Eに関して優れた(非葉給餌性の)防虫効果を与えたことを示す。実施例13に
おいて経時でLC50が減少するのは、封入されたクロルピリホスの拡散制御放出が
遅いことによる。 B.葉持続性(foliar persistence)(種:Heliothis virescens) 試験方法は以下の通りであった。綿植物に250リットル/ヘクタールでトラック
噴霧器中で噴霧した。予備試験ではHeliothisに対してLorsban 4EのLC50は〜75
ppmだったので、全ての配合物に関して200、100、50及び25ppmを選択した。植物
を連続して2日、配合物当たり4種類の速度で処理し、最初の日の処理は温室で
維持した。2日目、最終処理後、処理した葉を外寄生(infestation)用に切り取
った。重複試験毎に20匹の昆虫を三重の重複試験で外寄生させた。死亡率評価は
、外寄生後2日で実施した。 LC50(ppm)を表8に示す。
【表9】 この実験は、マイクロカプセル壁のジスルフィド結合が昆虫の腸内で開裂して
、標準物質Lorsban 4Eに匹敵し得る昆虫防御が得られたことを示す。 試験2 A.接触/残渣接触(種:lygus hesperus) 試験方法は以下のようであった。籠の中の成虫ナンキンムシに、250l/時間で
噴霧した。それぞれの配合物で5種類の速度に関して10匹の昆虫で四重の重複試
験を実施した。死亡率評価を1、2、3、4、5及び6日で実施した。 LC50(ppm)を表9に示す。
【表10】 この実験は、本発明のマイクロカプセルが良好なバリヤ特性を示し、標準物質ク
ロルピリホス・テクニカルに対して有効な昆虫防御を与えたことを示す。実施例
13において経時でLC50が低下しているのは、封入されたクロルピリホスの拡散
制御放出が遅いためである。 B.葉持続性(種:Helicoverpa zea) 試験方法は以下のようであった。Helicoverpa zeaは、Lepidopetera First
Instar Foliar法の被験物であった。切り取った綿の葉をポッタータワー中250
l/時間で噴霧した。新生幼虫を処理葉のディスク上で外寄生させた。それぞれの
配合物の3種類の速度に関して18匹の昆虫で三重の重複試験を実施した。死亡率
評価は1、2及び3日で実施した。LC50(ppm)を表10に示す。
【表11】 この実験は、マイクロカプセル壁のジスルフィド結合は昆虫の腸内で開裂して
、標準物質クロルピリホス・テクニカルと匹敵し得る昆虫防御を与えたことを示
す。 試験3 葉持続性(種:Helicoverpa zea) 試験方法は以下の通りであった。Helicoverpa zeaは、Lepidoptera First
Instar Foliar法の被験物であった。切り取った綿の葉をポッタータワー中250l
/時間で噴霧した。新生幼虫を処理葉のディスク上で外寄生させた。それぞれの
配合物の3種類の速度に関して15匹の昆虫で四重の重複試験を実施した。死亡率
評価は2日で実施した。LC50(ppm)を表11に示す。
【表12】 この実験は、マイクロカプセル壁のジスルフィド結合は昆虫の腸内で開裂して
、標準物質Lorsban4Eと匹敵し得る昆虫防御を与えたことを示す。標準物質アミ
ノプラスト配合物はジスルフィド結合を含有しないので、そのLC50値により示さ
れるように、昆虫の腸内で崩壊するとは予測しなかった。 本発明を具体的な態様に関して記載してきたが、その詳細は本発明を限定する
ものではない。種々の変更、等価物及び変形は、本発明の趣旨及び範囲を逸脱す
るものではなく、かかる等価な態様は本発明の範囲内に含まれると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、有機/水性界面におけるジスルフィド結合の触媒的合成に
ついて一般的に説明する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM ,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH, GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS ,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN, MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM ,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU, ZA,ZW (72)発明者 シャーリー,イアン・マルコルム イギリス国バークシャー アールジー42 6イーティー,ブラックネル,ジェロッ ツ・ヒル・リサーチ・ステイション (72)発明者 フォロウズ,リチャード イギリス国マンチェスター エム9 8ズ ィーエス,ブラックリー,ヘクサゴン・ハ ウス,アヴェシア,ピー・オー・ボックス 42 (72)発明者 ウェイド,フィリップ イギリス国チェシャー ダブリューエイ7 5エヌズィー,ランコーン,アイヴィ・ ストリート 96 (72)発明者 アーリー,ファーガス・ジェラード・ポー ル イギリス国バークシャー アールジー42 6イーティー,ブラックネル,ジェロッ ツ・ヒル・リサーチ・ステイション (72)発明者 シャーリー,ダイアン・ベス イギリス国バークシャー アールジー42 6イーティー,ブラックネル,ジェロッ ツ・ヒル・リサーチ・ステイション Fターム(参考) 4G005 AA01 AB14 AB25 BA03 BB01 BB05 BB12 BB15 BB22 DB22X DC42Y DD33Z DD42Z DE08X EA02 4H011 AB02 AC01 BA01 BB13 BB15 BB17 BC19 DA06 DD01 DF02 DH08

Claims (46)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的に水に不溶性であり、ジスルフィド結合を含有するポリ
    マーレジンの固体透過性シェル内に封入されている液体コア物質を含むマイクロ
    カプセル。
  2. 【請求項2】 液体コア物質が一種以上の農薬である、請求項1に記載のマイ
    クロカプセル。
  3. 【請求項3】 農薬が少なくとも一種以上の殺虫剤である、請求項2に記載の
    マイクロカプセル。
  4. 【請求項4】 殺虫剤の少なくとも一種がピレトロイドである、請求項3に記
    載のマイクロカプセル。
  5. 【請求項5】 ピレトロイドがラムダシハロトリンである、請求項4に記載の
    マイクロカプセル。
  6. 【請求項6】 殺虫剤の少なくとも一種が有機リン殺虫剤である、請求項3に
    記載のマイクロカプセル。
  7. 【請求項7】 有機リン殺虫剤がクロルピリホスである、請求項6に記載のマ
    イクロカプセル。
  8. 【請求項8】 農薬が少なくとも一種以上の除草剤である、請求項2に記載の
    マイクロカプセル。
  9. 【請求項9】 除草剤の少なくとも一種がブチレートである、請求項8に記載
    のマイクロカプセル。
  10. 【請求項10】 農薬が溶媒に溶解させた固体農薬である、請求項2に記載の
    マイクロカプセル。
  11. 【請求項11】 液体コア物質が、この液体コア内にくまなく分散させた固体
    紫外線保護剤からさらに構成される、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  12. 【請求項12】 封入された物質を種々の速度で放出し得るマイクロカプセル
    であって、その壁が一つ以上のジスルフィド結合をもつ化合物から構成される、
    マイクロカプセル。
  13. 【請求項13】 封入物質が、ジスルフィド結合の開裂を誘導しない環境では
    カプセル壁を透過して拡散することによって徐々に放出される、請求項12に記
    載のマイクロカプセル。
  14. 【請求項14】 マイクロカプセルを取り巻く環境条件によりスルフィド結合
    が開裂して、迅速に封入物質が放出される、請求項12に記載のマイクロカプセ
    ル。
  15. 【請求項15】 その壁の中にジスルフィド結合をもつマイクロカプセルの形
    成プロセスであって、 (a)封入すべき物質と壁形成物質とを含む有機相を形成る段階; (b)連続水相中に有機相のエマルションを作る段階、このエマルションは水相に
    くまなく分散されている有機相の離散液滴を含む;次いで (c)壁形成をもたらし、それにより有機相の離散液滴をマイクロカプセルに転換
    させる段階、 を含むプロセス。
  16. 【請求項16】 壁形成物質が有機相に溶解されている、請求項15に記載の
    プロセス。
  17. 【請求項17】 壁形成物質が、少なくとも一種以上の架橋剤から構成される
    、請求項15に記載のプロセス。
  18. 【請求項18】 架橋剤の少なくとも一種がポリチオール化合物である、請求
    項17に記載のプロセス。
  19. 【請求項19】 ポリチオール化合物がチオール含有エステルである、請求項
    18に記載のプロセス。
  20. 【請求項20】 ポリチオール化合物がチオール含有アミドである、請求項1
    8に記載のプロセス。
  21. 【請求項21】 壁形成物質がさらに、アルキル化アミノホルムアルデヒドプ
    レポリマーから構成される、請求項17に記載のプロセス。
  22. 【請求項22】 アミノプレポリマーが尿素-ホルムアルデヒドプレポリマー
    である、請求項21に記載のプロセス。
  23. 【請求項23】 アミノプレポリマーをポリチオール化合物で架橋することを
    さらに含む、請求項21に記載のプロセス。
  24. 【請求項24】 アミノプレポリマーとの架橋前に、ポリチオール化合物から
    ジスルフィド結合を形成することをさらに含む、請求項23に記載のプロセス。
  25. 【請求項25】 ポリチオール化合物で架橋すると同時にジスルフィド結合を
    形成することをさらに含む、請求項23に記載のプロセス。
  26. 【請求項26】 水相がさらに、有機/水相界面に隣接する有機相中でチオー
    ルをカップリングしてジスルフィド結合を形成し得る少なくとも一種の酸化剤か
    ら構成される、請求項15に記載のプロセス。
  27. 【請求項27】 水相がさらに、有機相中でチオールをカップリングしてジス
    ルフィド結合を形成し得る酸化剤の混合物から構成される、請求項26に記載の
    プロセス。
  28. 【請求項28】 酸化剤が、ヨウ素、塩化第二鉄、過酸化水素及び重クロム酸
    カリウムから選択される、請求項26に記載のプロセス。
  29. 【請求項29】 酸化剤を5℃〜70℃の温度で添加する、請求項26に記載の
    プロセス。
  30. 【請求項30】 酸化剤を20℃〜50℃の温度で添加する、請求項29に記載の
    プロセス。
  31. 【請求項31】 酸性溶液中で酸化を実施することをさらに含む、請求項26
    に記載のプロセス。
  32. 【請求項32】 中性またはそれ以上のpHで溶液中で酸化を実施することをさ
    らに含む、請求項26に記載のプロセス。
  33. 【請求項33】 水相が保護コロイドから構成される、請求項15に記載のプ
    ロセス。
  34. 【請求項34】 水相はさらに、チオエーテル結合の形成を促進し得る触媒か
    ら構成される、請求項21に記載のプロセス。
  35. 【請求項35】 多官能性アルコールとチオール含有カルボン酸誘導体とを反
    応させて、チオール含有エステルを得ることによって壁形成物質を予備調製する
    ことをさらに含む請求項15に記載のプロセスであって、反応が、式: 【化1】 [式中、R'はHまたはアルキル若しくはアリールであり、Zはヒドロカルビルまた
    はアリール-ヒドロカルビルであり、及びYは2個以上のヒドロキシル基を含有す
    るヒドロカルビル単位である]である、プロセス。
  36. 【請求項36】 多官能性アミン分子とチオール含有カルボン酸誘導体とを反
    応させて、チオール含有アミドを得ることによって壁形成物質を予備調製するこ
    とをさらに含む請求項15に記載のプロセスであって、反応が、式: 【化2】 [式中、R'はHまたはアルキル若しくはアリールであり、Zはヒドロカルビルまた
    はアリール-ヒドロカルビルであり、及びYは2個以上のアミン基または1個のア
    ミン基及び1個以上のアルコール基を含有するヒドロカルビル単位であり、nは
    1または2である]である、プロセス。
  37. 【請求項37】 エマルションの作成前に水相に少なくとも一種の酸化剤を添
    加することをさらに含む、請求項15に記載のプロセス。
  38. 【請求項38】 エマルションの作成後に水相に少なくとも一種の酸化剤を添
    加することをさらに含む、請求項15に記載のプロセス。
  39. 【請求項39】 エマルションの作成前及び作成後のいずれにおいても水相に
    少なくとも一種の酸化剤を添加することをさらに含む、請求項15に記載のプロ
    セス。
  40. 【請求項40】 エマルションの作成前に水相に少なくとも一種の酸化剤を添
    加し、且つエマルションの作成後に第二の酸化剤を添加することをさらに含む、
    請求項15に記載のプロセス。
  41. 【請求項41】 多孔質シェル内に実質的に水不溶性物質をマイクロカプセル
    封入化するためのプロセスであって、 (a)有機相を製造し、この有機相は封入すべき物質と、壁形成物質とをさらに含
    み、ここで壁形成物質はジスルフィド結合を形成し得るかまたは有することがで
    きる少なくとも一種の化合物であり; (b)水相中に有機相のエマルションを作成し;次いで (c)ジスルフィド結合の形成及び/または縮合と壁形成物質の硬化を生じ、これ
    により実質的に水不溶性物質を封入する、各段階を含むプロセス。
  42. 【請求項42】 壁形成物質がさらに、アルキル化アミノホルムアルデヒドレ
    ジンから構成される、請求項41に記載のプロセス。
  43. 【請求項43】 エマルションに酸性化剤を添加して、ジスルフィド結合の縮
    合及び/または形成を実質的に完了させるのに十分な時間、エマルションのpHを
    約0〜約4に維持することをさらに含む、請求項42に記載のプロセス。
  44. 【請求項44】 化合物が既にジスルフィド結合をもつ、請求項41に記載の
    プロセス。
  45. 【請求項45】 化合物が少なくとも一つのチオール基をもち、ジスルフィド
    結合を形成し得る、請求項41に記載のプロセス。
  46. 【請求項46】 水相がチオールをジスルフィドにカップリングし得る酸化剤
    から構成される、請求項45に記載のプロセス。
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