JP2007000756A - Alkali-soluble microcapsule - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alkali-soluble microcapsule which is dissolved quickly according to the optionally predetermined temperature or pH condition in a specific alkaline region while keeping heat resistance, strength and transparency to release an involved material and toxicity of which is made low. <P>SOLUTION: The microcapsule is characterized in that the outer skin of the microcapsule is formed by hardening hydrophilic colloid having a carboxyl group by using a compound having an oxazoline group. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、可溶性マイクロカプセルに関するもので、より詳しくは、特定の親水性コロイドとオキサゾリン基を有する化合物(以下、オキサゾリン化合物ということがある)によって皮膜を形成したマイクロカプセルであって、所望によりアルカリ領域における任意の所定温度で可溶化し、内包物を放出し得るアルカリ可溶性マイクロカプセルに関するものである。   The present invention relates to a soluble microcapsule. More specifically, the present invention relates to a microcapsule in which a film is formed by a specific hydrophilic colloid and a compound having an oxazoline group (hereinafter sometimes referred to as an oxazoline compound). The present invention relates to alkali-soluble microcapsules that can be solubilized at any given temperature in the region and release inclusions.

従来、マイクロカプセルは種々の用途に応用されており、その製造法に関しても多くの提案がなされている。例えば、工業的に応用されているマイクロカプセル化法の一つとして挙げられるコンプレックスコアセルベーション法は、以下のような処理例によってマイクロカプセルを製造するものである。
(1)皮膜物質(ポリカチオン)を含む水溶液中に芯物質(油性物質)を分散させ、油滴が水溶液中に分散したO/Wエマルジョンとする。
(2)エマルジョンにポリアニオンを添加して混合し、酸を添加してpHを3〜5程度に調整する。これによりコアセルベーションが生じ、コアセルベート皮膜が形成される。
(3)温度を低温にしてコアセルベート滴の皮膜をゲル化させ、さらに硬化剤を添加して皮膜を硬化(架橋および/または変性)させる。
Conventionally, microcapsules have been applied to various uses, and many proposals have been made regarding their production methods. For example, a complex coacervation method, which is one of the microencapsulation methods applied industrially, produces microcapsules by the following treatment example.
(1) A core substance (oil-based substance) is dispersed in an aqueous solution containing a film substance (polycation) to obtain an O / W emulsion in which oil droplets are dispersed in the aqueous solution.
(2) A polyanion is added to the emulsion and mixed, and an acid is added to adjust the pH to about 3-5. As a result, coacervation occurs and a coacervate film is formed.
(3) The film of coacervate droplets is gelled at a low temperature, and a curing agent is further added to cure (crosslink and / or modify) the film.

このような方法においてマイクロカプセル皮膜の硬化剤として用いられるのはホルムアルデヒドやグルタルアルデヒド等のアルデヒド類が一般的であった。しかし、アルデヒド類は効果的な硬化剤であるが、反応性が高く、一度硬化したマイクロカプセルを任意に可溶化し、内包物を放出させることはできなかった。また、毒性が強く、経口用途での使用ができないほか、その他の用途・製造工程においても、毒性の観点や環境への配慮の観点から使用することが好ましくない。ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒドは共にPRTR法第1種指定化学物質に指定されており、特にホルムアルデヒドは、近年シックハウス症候群の原因物質として関連性が疑われており、更に揮発性有機化合物(以下、VOCという)として排出規制対象物質に位置付けられている。このため、アルデヒド類以外の硬化剤にて可溶化マイクロカプセルを形成すべく種々の検討がなされている。   In such a method, aldehydes such as formaldehyde and glutaraldehyde are generally used as a curing agent for the microcapsule film. However, although aldehydes are effective curing agents, they have high reactivity, and it has not been possible to arbitrarily solubilize microcapsules that have been cured once and release the inclusions. In addition, it is highly toxic and cannot be used for oral use. In other uses and production processes, it is not preferable to use it from the viewpoint of toxicity and consideration for the environment. Both formaldehyde and glutaraldehyde have been designated as PRTR Class 1 Designated Chemical Substances. In particular, formaldehyde has been suspected as a causative substance of sick house syndrome in recent years, and volatile organic compounds (hereinafter referred to as VOCs). It is positioned as a substance subject to emission control. For this reason, various studies have been made to form solubilized microcapsules with a curing agent other than aldehydes.

可溶化マイクロカプセルの研究としては種々の提案がある。
例えば、特許文献1等には熱現像複写剤料として、アルカリ水溶液に可溶なポリマーを壁材とするカプセルが提案されている。アルカリ可溶性ポリマーとしては、スチレン−アクリル系のポリマー等が例示されているが、用途が熱現像複写材料であることから、比較的特殊なポリマーを用いている。従って、カプセル形成には加熱相分離法を用い例示してあるようにやや製造方法において汎用性に欠けるものであった。また、当該ポリマーは食用、経口用途には適さないものであった。
There are various proposals for the study of solubilized microcapsules.
For example, Patent Document 1 and the like propose a capsule having a wall material made of a polymer soluble in an alkaline aqueous solution as a heat-developable copying material. Examples of the alkali-soluble polymer include styrene-acrylic polymers and the like, but a relatively special polymer is used because the application is a heat-developable copying material. Therefore, the capsule formation is somewhat lacking in versatility in the production method, as exemplified by using the heated phase separation method. Further, the polymer was not suitable for edible or oral use.

また、特許文献2には、可溶化マイクロカプセルとしてゼラチンの保護コロイド性を利用し油を内包した食用マイクロカプセルの提案がある。しかし、内包物の放出に関する具体的記述は無く、ゼラチンを硬化する方法についても本発明に関する記載はないものであった。   In addition, Patent Document 2 proposes an edible microcapsule containing oil as a solubilized microcapsule utilizing the protective colloid property of gelatin. However, there is no specific description regarding the release of inclusions, and there is no description regarding the present invention regarding the method for hardening gelatin.

一方、オキサゾリン基を有する化合物(高分子)は硬化性樹脂組成物として積層フィルム、インクジェット記録紙、ハロゲン化銀写真感光材料等として提案されている(特許文献3〜5)。オキサゾリン基はカルボキシル基との反応が可能であり、カルボキシル基含有物質としてゼラチンについても一部例示がある。従って、カルボキシル基とオキサゾリン基の反応、及びゼラチンとオキサゾリン化合物との硬化に関すること自体は知られている。
しかしながら、これらの用途は主としてコーティングに関するものであり、比較的高温で反応させるものである。一部に、オキサゾリン基を有する化合物を用いた場合に比較的低い温度(たとえば60〜120℃)で硬化することができる(特許文献3)旨の開示はあるものの、単に塗布物を乾燥・硬化させるものであり、所望の内包物を保持するマイクロカプセルを得るためのものではなかった。
特開平11−109549号公報 特開昭60−37934号公報 特開平5−25361号公報 特開平11−231447号公報 特開2002−296723号公報
On the other hand, a compound (polymer) having an oxazoline group has been proposed as a curable resin composition as a laminated film, an inkjet recording paper, a silver halide photographic light-sensitive material, etc. (Patent Documents 3 to 5). The oxazoline group can react with a carboxyl group, and some examples of the carboxyl group-containing substance include gelatin. Accordingly, the reaction itself between the carboxyl group and the oxazoline group and the hardening of gelatin and the oxazoline compound are known per se.
However, these uses are primarily related to coatings and react at relatively high temperatures. In some cases, when a compound having an oxazoline group is used, it is disclosed that it can be cured at a relatively low temperature (for example, 60 to 120 ° C.) (Patent Document 3). It was not intended to obtain a microcapsule holding a desired inclusion.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-109549 Japanese Patent Laid-Open No. 60-37934 JP-A-5-25361 Japanese Patent Laid-Open No. 11-231447 JP 2002-296723 A

本発明は、耐熱性、強度、透明性を有しつつ、特定のアルカリ領域における任意の所定温度、pH条件によりすみやかに可溶化し、内包物を放出させることのできるアルカリ可溶性マイクロカプセルであって、さらに、低毒性のアルカリ可溶性マイクロカプセルを提供しようとするものである。   The present invention is an alkali-soluble microcapsule that has heat resistance, strength, and transparency, can be quickly solubilized at any predetermined temperature and pH conditions in a specific alkaline region, and release inclusions. Furthermore, the present invention intends to provide a low-toxic alkali-soluble microcapsule.

本発明は、上記課題を解決するために、マイクロカプセルの皮膜を形成するにあたってカルボキシル基を有する親水性コロイドをオキサゾリン基を有する化合物によって硬化し、形成したことなどによって、本発明のアルカリ可溶性マイクロカプセル等を完成した。
すなわち、本発明は、
「1.カルボキシル基を有する親水性コロイドをオキサゾリン基を有する化合物によって硬化した皮膜を有することを特徴とする、アルカリ可溶性マイクロカプセル。
2.前記オキサゾリン基を有する化合物が高分子化合物であることを特徴とする第1項に記載のマイクロカプセル。
3.前記親水性コロイドがゼラチンである第1項または第2項の何れかに記載のマイクロカプセル。」に関する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an alkali-soluble microcapsule according to the present invention by forming a hydrophilic colloid having a carboxyl group with a compound having an oxazoline group in forming a microcapsule film. Etc. were completed.
That is, the present invention
“1. An alkali-soluble microcapsule having a film obtained by curing a hydrophilic colloid having a carboxyl group with a compound having an oxazoline group.
2. 2. The microcapsule according to item 1, wherein the compound having an oxazoline group is a polymer compound.
3. Item 3. The microcapsule according to Item 1 or 2, wherein the hydrophilic colloid is gelatin. ".

本発明によれば、耐熱性、強度、透明性を有しつつ、低毒性で、特定のアルカリ領域における任意の所定温度、pH条件によりすみやかに可溶化し、内包物を放出させることのできるアルカリ可溶性マイクロカプセルを得ることができる。
また、マイクロカプセル皮膜の硬化時にアルカリ領域へのpH調整が不要で、マイクロカプセル分散液の増粘やマイクロカプセル同士の凝集、マイクロカプセル皮膜の膨潤といった現象を回避でき、より単核なマイクロカプセルを得ることができる。
According to the present invention, an alkali that has heat resistance, strength, and transparency, has low toxicity, can be quickly solubilized at any given temperature and pH conditions in a specific alkali region, and can release inclusions. Soluble microcapsules can be obtained.
In addition, there is no need to adjust the pH to the alkaline region when the microcapsule film is cured, and the phenomenon such as thickening of the microcapsule dispersion, aggregation of the microcapsules, and swelling of the microcapsule film can be avoided. Obtainable.

マイクロカプセルの製造法
本発明のアルカリ可溶性マイクロカプセルは、カルボキシル基を有する親水性コロイドをオキサゾリン基を有する化合物によって硬化することによりマイクロカプセル形成すること等を特徴とする。
ここで親水性コロイドとは、溶媒中に存在し、芯物質の周囲に配位してエマルジョンを形成しうる分子コロイド等を示している。
例えば、カルボキシル基を有する親水性コロイド(以下、基本皮膜物質ということがある)としては、ゼラチンやアルブミンなどの水溶性蛋白質、澱粉や寒天、アラビアゴムなどの天然高分子物質、カルボキシメチルセルロース、カルボキシルメチルヒドロキシエチルセルロースなどの合成セルロースエーテル類、ポリビニルメチルエーテル・無水マレイン酸共重合体、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールなどの合成高分子化合物などが挙げられ、その1種または2種以上を混合して使用することができる。中でも基本皮膜物質として使用するには、ゲル化性を有する水溶性蛋白質が好ましい。更にアルカリ処理ゼラチンや酸処理ゼラチンなどのゼラチン類がよく、その中でもアルカリ処理ゼラチンが最適である。ゼラチンには毒性が無く、食用、経口用途にも適している。
ゼラチンはコラーゲンから抽出する際の処理方法の違いにより酸処理ゼラチンとアルカリ処理ゼラチンに大別される。アルカリ処理ゼラチンは石灰漬処理工程でアミノ酸側鎖の脱アミド化が進み酸処理ゼラチンと比較してカルボキシル基への変性量が多い。オキサゾリン基はカルボキシル基との反応に対して活性が高いことからカルボキシル基を多く有しているアルカリ処理ゼラチンはオキサゾリン化合物による架橋材料として適している。
Method for Producing Microcapsule The alkali-soluble microcapsule of the present invention is characterized by forming a microcapsule by curing a hydrophilic colloid having a carboxyl group with a compound having an oxazoline group.
Here, the hydrophilic colloid indicates a molecular colloid or the like that exists in a solvent and can be coordinated around a core substance to form an emulsion.
For example, hydrophilic colloids having a carboxyl group (hereinafter sometimes referred to as basic film substances) include water-soluble proteins such as gelatin and albumin, natural polymer substances such as starch, agar, and gum arabic, carboxymethylcellulose, and carboxymethyl. Synthetic cellulose ethers such as hydroxyethyl cellulose, synthetic polymer compounds such as polyvinyl methyl ether / maleic anhydride copolymer, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, and the like are used. Can do. Among them, a water-soluble protein having gelling property is preferable for use as a basic film substance. Further, gelatins such as alkali-treated gelatin and acid-treated gelatin are preferable, and among them, alkali-treated gelatin is most suitable. Gelatin has no toxicity and is suitable for edible and oral use.
Gelatin is roughly classified into acid-treated gelatin and alkali-treated gelatin according to the difference in the treatment method when extracting from collagen. Alkali-treated gelatin undergoes deamidation of amino acid side chains in the calcination treatment step, and has a higher amount of modification to carboxyl groups than acid-treated gelatin. Since the oxazoline group has high activity with respect to the reaction with the carboxyl group, alkali-treated gelatin having many carboxyl groups is suitable as a cross-linking material by the oxazoline compound.

本発明のマイクロカプセルについて、コンプレックスコアセルベーション法を用いた例として、その製造工程の順序に従って説明すると以下の通りである。もっとも、マイクロカプセルの製造法として他の方法を用いることができるのはいうまでもない。
まず、カルボキシル基を有する親水性コロイド、すなわち、基本皮膜物質を含む水溶液中に芯物質(油性物質)を分散させ、油滴が水溶液中に分散したO/Wエマルジョンを形成させる。
As an example using the complex coacervation method, the microcapsules of the present invention are described according to the order of the manufacturing process as follows. However, it goes without saying that other methods can be used as a method for producing microcapsules.
First, a core material (oil-based substance) is dispersed in an aqueous solution containing a carboxyl group-containing hydrophilic colloid, that is, a basic film material, thereby forming an O / W emulsion in which oil droplets are dispersed in the aqueous solution.

用いられる芯物質は、目的とするマイクロカプセルに応じて任意に選択される。例えば粘着剤、接着剤、色材、食品、医薬品、医薬部外品、農薬、防虫剤、肥料、香料、洗浄剤等が挙げられ、水に不混和なものを芯物質とすることができる。   The core substance to be used is arbitrarily selected according to the target microcapsule. Examples include pressure-sensitive adhesives, adhesives, coloring materials, foods, pharmaceuticals, quasi drugs, agricultural chemicals, insect repellents, fertilizers, fragrances, detergents, and the like, and those that are immiscible with water can be used as the core substance.

カルボキシル基を有する親水性コロイド(基本皮膜物質)は、ポリカチオンとして等イオン点を有する、ゲル化し得る親水性コロイドが使用され、一般に水溶性タンパク質が用いられる。より具体的にはゼラチン、寒天、カゼイン、大豆蛋白、コラーゲン、アルブミンなどが挙げられる。中でも酸処理ゼラチン、アルカリ処理ゼラチン等のゼラチンが好ましく、更にアルカリ処理ゼラチンを用いることが最も好ましい。   As the hydrophilic colloid (basic film substance) having a carboxyl group, a gelable hydrophilic colloid having an isoionic point as a polycation is used, and a water-soluble protein is generally used. More specifically, gelatin, agar, casein, soybean protein, collagen, albumin and the like can be mentioned. Of these, gelatin such as acid-treated gelatin and alkali-treated gelatin is preferred, and alkali-treated gelatin is most preferred.

芯物質を基本皮膜物質を含む水溶液中に分散させるには、通常水溶液中に芯物質を添加し、撹拌や超音波照射などの方法を用いることができる。芯物質、皮膜物質の濃度は、目的とするマイクロカプセルに求められる性質や形状によって任意に選択される。また、分散により得られる芯物質の液滴の大きさは、最終的に得られるマイクロカプセルの大きさに関係する。マイクロカプセルの大きさはその目的に応じて選択され、エマルジョンの液滴の大きさがほぼマイクロカプセルの粒子径として反映される。最終的なマイクロカプセルの大きさは、具体的には球換算の直径が一般に0.1〜3000μm、好ましくは0.1〜2000μm、更に好ましくは0.1〜1000μmに応じた油滴が得られるように分散を行う。   In order to disperse the core substance in the aqueous solution containing the basic film substance, a method such as stirring and ultrasonic irradiation can be used by adding the core substance to the aqueous solution. The concentrations of the core substance and the film substance are arbitrarily selected depending on the properties and shapes required for the target microcapsules. Further, the size of the core material droplet obtained by the dispersion is related to the size of the microcapsule finally obtained. The size of the microcapsules is selected according to the purpose, and the size of the droplets of the emulsion is substantially reflected as the particle size of the microcapsules. The final size of the microcapsules is specifically, oil droplets corresponding to a sphere equivalent diameter of generally 0.1 to 3000 μm, preferably 0.1 to 2000 μm, more preferably 0.1 to 1000 μm. Disperse as follows.

続いて得られたO/Wエマルジョンにポリアニオンを混合し、均一とした後にpHを酸性にしてコアセルベート皮膜を形成させる。   Subsequently, a polyanion is mixed into the obtained O / W emulsion to make it uniform, and then the pH is acidified to form a coacervate film.

用いられるポリアニオンは、必要に応じて選択されるが、具体的にはアラビアゴム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリビニルメチルエーテル・無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。これらのうちアラビアゴム、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどが好適に用いられる。   The polyanion to be used is selected as necessary, and specific examples thereof include gum arabic, sodium carboxymethylcellulose, sodium alginate, sodium polyvinylbenzenesulfonate, polyvinylmethyl ether / maleic anhydride copolymer, and the like. Of these, gum arabic and sodium carboxymethyl cellulose are preferably used.

ポリアニオンを混合した後、エマルジョンのpHは酸性、例えばpH=3〜5、好ましくは4〜5、に調整される。このときに用いられる酸は、芯物質や皮膜材料の性質を損なわないもの、また硬化反応を阻害しないものを選択することが好ましい。一般には酢酸、クエン酸、コハク酸、シュウ酸、乳酸、サリチル酸等の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸が用いられる。   After mixing the polyanions, the pH of the emulsion is adjusted to acidic, for example, pH = 3-5, preferably 4-5. The acid used at this time is preferably selected from those that do not impair the properties of the core material and the coating material, and those that do not inhibit the curing reaction. In general, organic acids such as acetic acid, citric acid, succinic acid, oxalic acid, lactic acid and salicylic acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid are used.

コアセルベート皮膜が形成されたエマルジョンを、皮膜のゲル化を行うために引き続き冷却する。通常はエマルジョンを5〜25℃、好ましくは5〜10℃、に冷却して皮膜をゲル化させる。   The emulsion on which the coacervate film is formed is subsequently cooled in order to gel the film. Usually, the emulsion is cooled to 5 to 25 ° C., preferably 5 to 10 ° C. to gel the film.

ゲル化した皮膜を硬化させるために、続いてエマルジョンに硬化剤を混合する。従来知られているホルムアルデヒドやグルタルアルデヒド等のアルデヒド類などによって硬化させることも可能ではあるが、これらはアルカリ可溶性にできない上、毒性の観点や環境への配慮の観点から使用することができない。
そこで本発明では、硬化剤としてオキサゾリン基を有する化合物を用いる。このようないわゆるオキサゾリン化合物は、(化1)に示したようなオキサゾリン基を有する化合物であり、例えば、2,2’−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−メチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−トリメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−テトラメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2、2’−ヘキサメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−オクタメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレン−ビス−(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレン−ビス−(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、ビス−(2−オキサゾリニルシクロヘキサン)スルフィド、ビス−(2−オキサゾリニルノルボルナン)スルフィドなどのオキサゾリン化合物。また、付加重合性オキサゾリン化合物として2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリンなどが挙げられる。これらの1種もしくは2種以上の化合物を重合または共重合したものを使用可能である。
さらに、該化合物と、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲン化α,β−不飽和単量体類;スチレン、α−メチルスチレン等のα,β−不飽和芳香族単量体類等を共重合したものも使用可能である。
そのような化合物の一例としては、上記の特許文献3、特許文献4等に記載のオキサゾリン化合物などが例示できる。
市販されている具体的な例としては、エポクロスWS−500、エポクロスWS−700、エポクロスK−1010E、エポクロスK−1020E、エポクロスK−1030E、エポクロスK−2010E、エポクロスK−2020E、エポクロスK−2030E、エポクロスRPS−1005、エポクロスRAS−1005(いずれも株式会社日本触媒製)、NKリンカーFX(新中村化学工業株式会社製)などが挙げられる。

Figure 2007000756
(式中、R1、R2、R3、R4、はそれぞれ独立に水素、ハロゲン、アルキル、アラルキル、フェニルまたは置換フェニルを表し、R5 は付加重合性不飽和結合を持つ非環状有機基を表す。) In order to cure the gelled film, a curing agent is subsequently mixed into the emulsion. Although it can be cured with aldehydes such as formaldehyde and glutaraldehyde which are conventionally known, they cannot be alkali-soluble and cannot be used from the viewpoint of toxicity and environmental considerations.
Therefore, in the present invention, a compound having an oxazoline group is used as a curing agent. Such a so-called oxazoline compound is a compound having an oxazoline group as shown in (Chemical Formula 1). For example, 2,2′-bis- (2-oxazoline), 2,2′-methylene-bis- ( 2-oxazoline), 2,2′-ethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-trimethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-tetramethylene-bis- (2-oxazoline) 2,2′-hexamethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-octamethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-ethylene-bis- (4,4′-dimethyl-) 2-oxazoline), 2,2'-p-phenylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylene-bis- (4,4'-dimethyl- 2-oxazoline), bis- (2-oxazolinylcyclohexane) sulfide, bis- (2-oxazolinyl norbornane) sulfide, and the like. Further, as addition polymerizable oxazoline compounds, 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2 -Isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline and the like. Those obtained by polymerizing or copolymerizing one or more of these compounds can be used.
Further, the compound and (meth) acrylic acid esters such as methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate; unsaturated nitriles such as (meth) acrylonitrile; Unsaturated amides such as meth) acrylamide and N-methylol (meth) acrylamide; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether and ethyl vinyl ether; α-olefins such as ethylene and propylene; Halogenated α, β-unsaturated monomers such as vinyl chloride, vinylidene chloride and vinyl fluoride; copolymers of α, β-unsaturated aromatic monomers such as styrene and α-methylstyrene Can also be used.
As an example of such a compound, the oxazoline compounds described in Patent Document 3, Patent Document 4 and the like can be exemplified.
Specific examples of commercially available products include Epocross WS-500, Epocross WS-700, Epocross K-1010E, Epocross K-1020E, Epocross K-1030E, Epocross K-2010E, Epocross K-2020E, Epocross K-2030E. , Epocross RPS-1005, Epocross RAS-1005 (all manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), NK Linker FX (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) and the like.
Figure 2007000756
(In the formula, R1, R2, R3, and R4 each independently represent hydrogen, halogen, alkyl, aralkyl, phenyl, or substituted phenyl, and R5 represents an acyclic organic group having an addition polymerizable unsaturated bond.)

オキサゾリン基を有する化合物は高分子化合物であることが好ましい。ここで高分子化合物とは、数平均分子量が1万以上のものをいう。
さらにフィルム形成性を有する高分子化合物であると、マイクロカプセル皮膜のさらなる強度向上、内包物の保持能力向上などの効果を得ることができる。これは、硬化剤自体が成膜性を有するため、皮膜物質を硬化させると同時に硬化剤自体による2重被覆を生じ、マイクロカプセル皮膜を強化するためと推測される。
ここでフィルム形成性とは、オキサゾリン基を有する高分子化合物単独の溶液を塗布・蒸発乾燥させた際にフィルム状の成膜性を有することをいう。
カプセル皮膜のさらなる強度向上のほか、密閉性の向上、可撓性、柔軟性などの好適効果も得ることができる。
しかしながら、アルカリ可溶化の際、即応性に欠ける面が危惧され、注意を要する。即時可溶化させるものでなく、徐々に溶解する、いわゆる徐放性マイクロカプセルを得たい場合は、効果的な方法のひとつとして利用できる。
The compound having an oxazoline group is preferably a polymer compound. Here, the polymer compound means a compound having a number average molecular weight of 10,000 or more.
Further, when the polymer compound has film-forming properties, effects such as further improvement of the strength of the microcapsule film and improvement of the holding ability of the inclusions can be obtained. This is presumed to be because the curing agent itself has film-forming properties, so that the coating substance is cured, and at the same time, a double coating is formed by the curing agent itself, thereby strengthening the microcapsule film.
Here, the film forming property means having a film-like film forming property when a solution of a polymer compound having an oxazoline group alone is applied and evaporated to dryness.
In addition to further improving the strength of the capsule film, it is possible to obtain favorable effects such as improvement in sealing performance, flexibility and flexibility.
However, when alkali solubilization is concerned, there are concerns about the lack of quick response, and caution is required. When it is desired to obtain a so-called sustained-release microcapsule that does not immediately solubilize but dissolves gradually, it can be used as an effective method.

このように皮膜を硬化させた後、必要に応じて濾過やデカンテーション、脱水、分液、乾燥等の操作により目的のマイクロカプセルを得ることができる。   After the coating is cured in this way, the desired microcapsules can be obtained by operations such as filtration, decantation, dehydration, liquid separation, and drying as necessary.

なお、マイクロカプセルの組成は、上記成分のほか、オキサゾリン基化合物による硬化を阻害しない等、マイクロカプセルの性能に悪影響を与えない範囲で、または特別の効果を付与させるために、第三成分を配合することもできる。例えば、リン酸水素2アンモニウム等のオニウム塩を配合すると、硬化触媒として作用する場合があるので、条件によっては好ましい態様となる。   In addition to the above components, the composition of the microcapsule contains a third component in a range that does not adversely affect the performance of the microcapsule, such as not inhibiting the curing by the oxazoline group compound, or to give a special effect. You can also For example, when an onium salt such as diammonium hydrogen phosphate is blended, it may act as a curing catalyst.

未硬化のゲル皮膜を水溶液中で硬化反応させる場合、処理温度を基本皮膜物質のゲル化点以上にすることは問題がある。なぜならば硬化前で耐熱性を有していないゲル皮膜は、そのゲル化点以上の温度で容易に水に対して溶解するからである。また、ゲル化点付近の温度ではマイクロカプセル同士の凝集が生じ易いなどの問題もある。特に、マイクロカプセルのように芯物質(内包物)の周囲に対して任意の位置・形状に基本皮膜物質を配置し、その状態を維持しながらの硬化を所望するときは非常に困難を伴う。例えば、基本皮膜物質の一種であるゼラチン水溶液の一般的なゲル化点は25℃前後である。   When an uncured gel film is subjected to a curing reaction in an aqueous solution, it is problematic to set the treatment temperature to be equal to or higher than the gel point of the basic film material. This is because a gel film that does not have heat resistance before curing readily dissolves in water at a temperature above its gel point. In addition, there is a problem that the microcapsules tend to aggregate at a temperature near the gel point. In particular, it is very difficult to dispose the basic film material at an arbitrary position and shape with respect to the periphery of the core material (encapsulated material) like a microcapsule and to desire curing while maintaining the state. For example, the general gel point of an aqueous gelatin solution, which is a kind of basic film material, is around 25 ° C.

ゼラチンのような基本皮膜物質をオキサゾリン化合物により硬化したマイクロカプセルの例は見当たらない。
本発明でオキサゾリン化合物を硬化剤として用いる際の、適正な反応条件の例を以下に示す。この条件によれば、水中での皮膜硬化が可能となり、好適なマイクロカプセルの硬化が可能となる。
There are no examples of microcapsules obtained by curing a basic film material such as gelatin with an oxazoline compound.
Examples of appropriate reaction conditions when using an oxazoline compound as a curing agent in the present invention are shown below. According to this condition, the film can be cured in water, and a suitable microcapsule can be cured.

コンプレックスコアセルベーション法におけるオキサゾリン化合物による硬化は、未硬化の基本皮膜物質(ゼラチン)マイクロカプセルと調整液を分離し、マイクロカプセルを水で数回洗浄した後に行う必要がある。このような操作を行わないと硬化が十分に成されない。これは、コンプレックスコアセルベーション法でマイクロカプセルを調整した場合、マイクロカプセルが分散している水溶液中には、コアセルベーションに必要なポリアニオンや未析出(溶解状態)の基本皮膜物質(ゼラチン)分子が存在していると考えられる。ポリアニオンは通常、カルボキシル基を有する化合物(アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース等)が一般的に使用される。また、基本皮膜物質(ゼラチン)分子は当然にカルボキシル基を有している。
すなわち、この状態のマイクロカプセル分散液中にはオキサゾリン基と反応し得るカルボキシル基含有成分として、
a)溶解状態の基本皮膜物質分子(ゼラチン等)
b)溶解状態のポリアニオン分子(アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース等)
c)分散状態の基本皮膜物質ゲル(ゼラチンゲル等)
が存在しているといえる。分散状態の基本皮膜物質(ゼラチンゲル)とオキサゾリン化合物を効率的に反応させるには溶解状態のa)、b)を除去する必要があると推測されるからである。
Curing with the oxazoline compound in the complex coacervation method needs to be performed after separating the uncured basic film substance (gelatin) microcapsule from the adjustment liquid and washing the microcapsule several times with water. If such an operation is not performed, sufficient curing cannot be achieved. This is because when microcapsules are prepared by the complex coacervation method, polyanions necessary for coacervation and undeposited (dissolved) basic coating substance (gelatin) molecules are present in the aqueous solution in which the microcapsules are dispersed. Is considered to exist. As the polyanion, a compound having a carboxyl group (such as gum arabic or carboxymethyl cellulose) is generally used. In addition, the basic film substance (gelatin) molecule naturally has a carboxyl group.
That is, in the microcapsule dispersion in this state, as a carboxyl group-containing component that can react with the oxazoline group,
a) Basic film substance molecules in dissolved state (gelatin, etc.)
b) Dissolved polyanion molecules (gum arabic, carboxymethyl cellulose, etc.)
c) Dispersed basic film material gel (gelatin gel, etc.)
Can be said to exist. This is because it is presumed that it is necessary to remove dissolved a) and b) in order to efficiently react the dispersed basic film substance (gelatin gel) with the oxazoline compound.

オキサゾリン化合物はカルボキシル基を有する親水性コロイド全般と反応して硬化皮膜を有するマイクロカプセルを与えるが、カルボキシル基を有する親水性コロイドとしては、水溶性蛋白質が好ましく、中でもゼラチンが好ましい。特にpI(isoionic point:等イオン点)として4.9〜8.1を有するものが望ましく、さらにはアルカリ処理ゼラチンが好ましい。この範囲、種類のゼラチンは単核マイクロカプセルとなり易く、アルカリ可溶化の即応性に寄与するからである。
本発明においてpIの測定値は、ゼラチン水溶液をイオン交換樹脂で処理した後、該ゼラチン水溶液を35℃においてpH測定した値を使用したが、それ以外の一般的に使用されるpI(isoionic point:等イオン点)測定、並びにそれに相当するものも使用可能である。
オキサゾリン化合物はゼラチン全般に対して硬化皮膜を形成し、好適なマイクロカプセルを得ることができるが、pIが8.1を超える(例えば、酸処理ゼラチン)ゼラチンを用いたマイクロカプセルは硬化後に静置(r.t.)状態で経時保管を行うとマイクロカプセル同士が凝集し、再分散が困難になる傾向がある。
pIはゼラチン等の等イオン点を表すものであり、これは基本皮膜物質(ゼラチン)分子の持つカルボキシル基とアミノ基の量を示すものであるといえる。
pIが低いゼラチンはアミノ酸側鎖の酸アミド結合が脱アミド化により減少し、カルボキシル基が増大していることを示す。オキサゾリン基はカルボキシル基と反応を生じるため、カルボキシル基の量が多いほど、基本皮膜物質(ゼラチン)とオキサゾリン化合物による架橋点は多くなると考えられる。つまり、十分な架橋が確保できることになり、経時的にも安定なマイクロカプセルが得られ易いと推測される。
以上により、pI値が4.9〜8.1であると凝集のない単核のマイクロカプセルとなり易いのである。
The oxazoline compound reacts with all the hydrophilic colloids having a carboxyl group to give microcapsules having a cured film. As the hydrophilic colloid having a carboxyl group, a water-soluble protein is preferable, and gelatin is particularly preferable. In particular, those having a pI (isoionic point) of 4.9 to 8.1 are desirable, and alkali-treated gelatin is more preferred. This is because gelatin in this range and type is likely to be a mononuclear microcapsule and contributes to the quick response to alkali solubilization.
In the present invention, the measured value of pI is a value obtained by treating an aqueous gelatin solution with an ion exchange resin and then measuring the pH of the aqueous gelatin solution at 35 ° C., but other commonly used pI (isoionic point: Isoionic point) measurements and equivalents can also be used.
The oxazoline compound forms a hardened film on gelatin in general, and a suitable microcapsule can be obtained. However, a microcapsule using gelatin whose pI exceeds 8.1 (for example, acid-treated gelatin) is allowed to stand after hardening. When stored over time in the (rt) state, the microcapsules tend to aggregate together, making redispersion difficult.
pI represents an isoionic point of gelatin or the like, which can be said to indicate the amount of carboxyl groups and amino groups of the basic film substance (gelatin) molecules.
Gelatin with a low pI indicates that the acid amide bond of the amino acid side chain is decreased by deamidation and the carboxyl group is increased. Since the oxazoline group reacts with the carboxyl group, it is considered that as the amount of the carboxyl group increases, the number of crosslinking points by the basic film substance (gelatin) and the oxazoline compound increases. That is, sufficient crosslinking can be secured, and it is presumed that stable microcapsules can be easily obtained over time.
As described above, when the pI value is 4.9 to 8.1, it is easy to form a mononuclear microcapsule without aggregation.

オキサゾリン化合物と基本皮膜物質との反応はr.t.条件でも進行する。但し、一般的な有機反応と同様、できるだけ加温して反応を進めることが望ましい。このため、用いる基本皮膜物質はそのゲル化点ができるだけ高いものを用いた方が反応温度を確保でき、より短時間で所望の処理を行うことができる。   The reaction between the oxazoline compound and the basic film material is r. t. Progress even under conditions. However, as in general organic reactions, it is desirable to advance the reaction by heating as much as possible. For this reason, it is possible to secure the reaction temperature and to perform a desired treatment in a shorter time by using a basic film substance having a gel point as high as possible.

なお、本例はコンプレックスコアセルベーション法によって説明したが、シンプルコアセルベーション法、オリフィス法など他のマイクロカプセル製造法によっても類似の効果を得ることができることは、上述の通りである。   In addition, although this example demonstrated by the complex coacervation method, it is as above-mentioned that a similar effect can be acquired also by other microcapsule manufacturing methods, such as a simple coacervation method and an orifice method.

マイクロカプセル
本発明によるマイクロカプセルは、カルボキシル基を有する親水性コロイドである基本皮膜物質を、オキサゾリン基を有する化合物によって硬化させ、皮膜形成するものであり、上記のマイクロカプセルの製造プロセスなどにより得られる。
その結果、特定のpH、温度において、アルカリ可溶化させることのできるマイクロカプセルを得ることができる。
Microcapsule The microcapsule according to the present invention is a film formed by curing a basic film substance, which is a hydrophilic colloid having a carboxyl group, with a compound having an oxazoline group, and is obtained by the above-described manufacturing process of the microcapsule. .
As a result, microcapsules that can be solubilized with alkali at a specific pH and temperature can be obtained.

本発明によるマイクロカプセルは、芯物質および皮膜物質を選択することによって各種の用途に用いることができる。具体的には、粘着剤、接着剤、色材、食品、医薬品、医薬部外品、農薬、防虫剤、肥料、香料、洗浄剤などの用途が挙げられる。すなわち、常態では耐熱性、強度を維持し、内包物を保持しつつ、特定のpH(アルカリ領域)温度によって内包物を開放したい用途に使用できる。
これらの用途においては、毒性に対する配慮が必要となるため、マイクロカプセルの材料として毒性を有するアルデヒド類、例えばホルムアルデヒドやグルタルアルデヒドを用いないことが好ましい。また、玩具、文具等においてもVOCであるホルムアルデヒドの揮発や、誤った使用方法による事故等も想定され、好ましくない。すなわち、皮膜が排出規制対象物質であるVOCやシックハウス症候群の原因となりうる高い有害性を有するアルデヒド類を実質的に含まないことが好ましい。
The microcapsules according to the present invention can be used for various applications by selecting a core material and a coating material. Specific examples include adhesives, adhesives, coloring materials, foods, pharmaceuticals, quasi drugs, agricultural chemicals, insect repellents, fertilizers, fragrances, and cleaning agents. That is, it can be used for applications in which it is desired to release the inclusions at a specific pH (alkaline region) temperature while maintaining the inclusions and maintaining the heat resistance and strength under normal conditions.
In these applications, since it is necessary to consider toxicity, it is preferable not to use toxic aldehydes such as formaldehyde and glutaraldehyde as the material of the microcapsules. Also, toy, stationery and the like are not preferable because volatilization of formaldehyde, which is a VOC, accidents due to incorrect usage, and the like are assumed. That is, it is preferable that the film does not substantially contain aldehydes having high toxicity that can cause VOC and sick house syndrome, which are substances subject to emission control.

本発明のアルカリ可溶性マイクロカプセルはpH=11〜14のアルカリ領域において20〜80℃の所定の温度によって可溶となる。このpH領域と所定温度は、用いるカルボキシル基を有する親水性コロイド(基本皮膜物質)の選択等により決められる。   The alkali-soluble microcapsules of the present invention become soluble at a predetermined temperature of 20 to 80 ° C. in the alkaline region of pH = 11 to 14. The pH range and the predetermined temperature are determined by selection of a hydrophilic colloid (basic film substance) having a carboxyl group to be used.

以下に、本発明を諸例を用いて説明する。   Hereinafter, the present invention will be described using various examples.

実施例1
系の温度を40℃に保ち、10質量%アルカリ処理ゼラチン水溶液(株式会社ニッピ製 AD pI:5.06) 60質量部を撹拌しながら、40℃の温水(イオン交換水) 80質量部、イソパラフィン(エッソ化学社製 アイソパーM) 80質量部を順に添加して乳化・分散させてO/Wエマルジョンを形成させた。さらにポリアニオンとして1.25質量%カルボキシメチルセルロースナトリウム水溶液(第一工業製薬株式会社製 セロゲンF−7A)60質量部を混合して均一にした。10質量%塩酸(和光純薬工業株式会社製 試薬)を添加してpHを4.2に調整し、コアセルベート皮膜を形成させた。このエマルジョンを撹拌しながら5℃まで徐々に冷却して皮膜をゲル化させ、30min/5℃に保ち安定化させた。冷却されたマイクロカプセル分散液を分液ロートに移し、静置によりマイクロカプセル層と分散液層に分離した。分離したマイクロカプセル層に5℃に冷却したイオン交換水を加え、撹拌洗浄を行った後に再びマイクロカプセル層と分散液層に分離した。この操作を数回繰り返した後、洗浄したマイクロカプセル分散液をビーカーに移し、撹拌を行った。系の温度を25℃まで昇温させ、オキサゾリン高分子化合物(株式会社日本触媒 エポクロスWS−700)48.9質量部を10質量%塩酸(和光純薬工業株式会社製 試薬)でpH4.0に調整したものを添加した。10質量%塩酸(和光純薬工業株式会社製 試薬)を添加してpHを4.0に調整し、系の温度を25℃に保ったまま67h撹拌を継続し、皮膜が硬化したマイクロカプセル分散液を得た。得られたマイクロカプセルは皮膜の膨潤が無く、耐熱性を持った単核のマイクロカプセルであった。
Example 1
Maintaining the temperature of the system at 40 ° C., 10 mass% alkali-treated gelatin aqueous solution (Nippi Corporation AD pI: 5.06) While stirring 60 mass parts, 80 mass parts of 40 ° C. warm water (ion exchange water), isoparaffin (Isopar M manufactured by Esso Chemical Co., Ltd.) 80 parts by mass were sequentially added and emulsified and dispersed to form an O / W emulsion. Furthermore, 60 mass parts of 1.25 mass% carboxymethylcellulose aqueous solution (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. cellogen F-7A) was mixed as a polyanion, and it was made uniform. 10% by mass hydrochloric acid (a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to adjust the pH to 4.2, thereby forming a coacervate film. The emulsion was gradually cooled to 5 ° C. while stirring to gel the film, and kept at 30 min / 5 ° C. for stabilization. The cooled microcapsule dispersion was transferred to a separatory funnel and allowed to stand to separate into a microcapsule layer and a dispersion layer. Ion exchange water cooled to 5 ° C. was added to the separated microcapsule layer, and after stirring and washing, the microcapsule layer and the dispersion layer were separated again. After repeating this operation several times, the washed microcapsule dispersion was transferred to a beaker and stirred. The temperature of the system was raised to 25 ° C., and 48.9 parts by mass of an oxazoline polymer compound (Nippon Shokubai Epocros WS-700) was adjusted to pH 4.0 with 10% by mass hydrochloric acid (a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). The adjusted one was added. 10% by mass hydrochloric acid (reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to adjust the pH to 4.0, and stirring was continued for 67 h while the system temperature was kept at 25 ° C. to disperse the microcapsules with the cured film. A liquid was obtained. The obtained microcapsules were mononuclear microcapsules having no heat swell and heat resistance.

実施例2〜6
上記実施例1において、ゼラチン種を表1に記載のものに換えた他は同様にしてマイクロカプセルの製造を行った。なお、実施例4〜6において酸処理ゼラチンを用いる際のコアセルベート皮膜形成時のpHは4.6に調整した。
pH測定は、ガラス電極式水素イオン濃度計(東亜ディーケーケー株式会社製 HM−30S)により測定した。
Examples 2-6
Microcapsules were produced in the same manner as in Example 1 except that the gelatin type was changed to that shown in Table 1. In Examples 4 to 6, the pH during the formation of the coacervate film when using acid-treated gelatin was adjusted to 4.6.
The pH was measured with a glass electrode type hydrogen ion concentration meter (HM-30S manufactured by Toa DKK Corporation).

Figure 2007000756
Figure 2007000756

実施例1のマイクロカプセルの可溶性におけるpH依存性を評価した結果を表2に示す。
マイクロカプセルの溶解の可否については、水溶液のpHを調整する度にサンプルを採取し、直ちにスクリュー管へ移して観察した。pH調整にあたっては、10質量%塩酸および10質量%水酸化ナトリウム水溶液を適宜用いた。

Figure 2007000756
Table 2 shows the results of evaluating the pH dependence of the solubility of the microcapsules of Example 1.
Whether or not the microcapsules could be dissolved was collected every time the pH of the aqueous solution was adjusted, and immediately transferred to a screw tube and observed. In adjusting the pH, 10% by mass hydrochloric acid and 10% by mass sodium hydroxide aqueous solution were appropriately used.
Figure 2007000756

次に、他の温度における可溶点を評価した。結果を表3に示す。
なお、酸処理ゼラチンについては実施例6のものを使用した。

Figure 2007000756
これらの表からグラフを書くと図1に示したように一定の温度とpHによる可溶化領域が判る。
図中のAの領域がマイクロカプセルの可溶化領域である。本実施例にて基本皮膜物質として用いたゼラチンにおける可溶化境界線を越えるとマイクロカプセルはすみやかに溶解する。
その境界線は、f(x)=−19X+290 で表すことができ、
f(x)+19X≧290 のとき、マイクロカプセルが溶解し、
f(x)+19X<290 のとき、マイクロカプセルの形状を保持する。
すなわち、pH=11のときは、約80℃以上で可溶化する。
pH=14のときは、約20℃以上で可溶化する。
pH=11未満では、水溶液の温度を上げても可溶化しないことが判る。
この可溶化境界線については、用いる基本皮膜物質等に固有の性質であり、その選定に応じてある程度、任意の可溶化条件を得ることができる。 Next, the soluble point at other temperatures was evaluated. The results are shown in Table 3.
The acid-treated gelatin used in Example 6 was used.
Figure 2007000756
When the graphs are drawn from these tables, the solubilized region at a certain temperature and pH can be seen as shown in FIG.
The area A in the figure is the solubilized area of the microcapsules. When the solubilization boundary line in the gelatin used as the basic film material in the present example is exceeded, the microcapsules dissolve immediately.
The boundary line can be expressed as f (x) = − 19X + 290,
When f (x) + 19X ≧ 290, the microcapsule is dissolved,
When f (x) + 19X <290, the shape of the microcapsule is maintained.
That is, when pH = 11, it is solubilized at about 80 ° C. or higher.
When pH = 14, it is solubilized at about 20 ° C. or higher.
It can be seen that when the pH is less than 11, it is not solubilized even if the temperature of the aqueous solution is increased.
About this solubilization boundary line, it is a property intrinsic | native to the basic film substance etc. to be used, and arbitrary solubilization conditions can be obtained to some extent according to the selection.

比較例1
系の温度を40℃に保ち、10質量%アルカリ処理ゼラチン水溶液(株式会社ニッピ製AD pI:5.06) 60質量部を撹拌しながら、40℃の温水(イオン交換水) 80質量部、イソパラフィン(エッソ化学社製 アイソパーM) 80質量部を順に添加して乳化・分散させてO/Wエマルジョンを形成させた。さらにポリアニオンとして1.25質量%カルボキシメチルセルロースナトリウム水溶液(第一工業製薬株式会社製 セロゲンF−7A)60質量部を混合して均一にした。10質量%酢酸(和光純薬工業株式会社製 試薬)を添加してpHを4.2に調整し、コアセルベート皮膜を形成させた。このエマルジョンを撹拌しながら5℃まで徐々に冷却して皮膜をゲル化させ、30min/5℃に保ち安定化させた。系の温度を5℃に保ちながらホルムアルデヒド水溶液(和光純薬工業株式会社製 ホルムアルデヒド液(36〜38%))3質量部を加え、30min撹拌した後、10質量%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10.0に調整した。系の温度を50℃まで徐々に昇温させ、30min保持した後、撹拌しながら20℃に冷却し、皮膜が硬化したマイクロカプセル分散液を得た。得られたマイクロカプセルは耐熱性を持った単核のマイクロカプセルであった。
Comparative Example 1
Maintaining the temperature of the system at 40 ° C., 10 mass% alkali-treated gelatin aqueous solution (Nippi Corporation AD pI: 5.06) While stirring 60 mass parts, 80 mass parts of 40 ° C. warm water (ion exchange water), isoparaffin (Isopar M manufactured by Esso Chemical Co., Ltd.) 80 parts by mass were sequentially added and emulsified and dispersed to form an O / W emulsion. Furthermore, 60 mass parts of 1.25 mass% carboxymethylcellulose aqueous solution (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. cellogen F-7A) was mixed as a polyanion, and it was made uniform. 10% by mass acetic acid (a reagent manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to adjust pH to 4.2 to form a coacervate film. The emulsion was gradually cooled to 5 ° C. while stirring to gel the film, and kept at 30 min / 5 ° C. for stabilization. While maintaining the temperature of the system at 5 ° C., 3 parts by weight of an aqueous formaldehyde solution (formaldehyde solution (36-38%) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and stirred for 30 minutes, and then an aqueous 10% by weight sodium hydroxide solution was added. The pH was adjusted to 10.0. The temperature of the system was gradually raised to 50 ° C., held for 30 minutes, and then cooled to 20 ° C. with stirring to obtain a microcapsule dispersion in which the film was cured. The obtained microcapsules were mononuclear microcapsules having heat resistance.

比較例1のマイクロカプセルにおける強アルカリ下および高温下での溶解の可否を表4に示す。
この表から、ホルムアルデヒドを用いて硬化したものは、pH=14、温度40℃を超えた場合にのみ溶解するため、可溶化マイクロカプセルとはいえないものであることが判る。

Figure 2007000756
Table 4 shows whether the microcapsules of Comparative Example 1 can be dissolved under strong alkali or high temperature.
From this table, it can be seen that those cured with formaldehyde are not solubilized microcapsules because they are dissolved only when pH = 14 and the temperature exceeds 40 ° C.
Figure 2007000756

上記実施例、比較例において内包物を実験的にイソパラフィン単一系としたが、所望の目的ごとに内包物を入れることができる(実施例省略)。   In the above-mentioned Examples and Comparative Examples, the inclusion was experimentally made into a single isoparaffin system, but the inclusion can be placed for each desired purpose (Example omitted).

本発明は、アルカリ可溶性のマイクロカプセルとして種々の用途に利用可能であり、用いられる芯物質によって、所望により任意のアルカリ領域における所定温度で可溶化し、内包物を放出し得る、例えば、粘着剤、接着剤、色材、食品、医薬品、医薬部外品、農業、防虫剤、肥料、香料、洗浄剤等に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for various applications as an alkali-soluble microcapsule, and can be solubilized at a predetermined temperature in an arbitrary alkali region and release inclusions depending on the core material used, for example, an adhesive. It can be used for adhesives, coloring materials, foods, pharmaceuticals, quasi drugs, agriculture, insect repellents, fertilizers, fragrances, cleaning agents, and the like.

本発明のマイクロカプセルの可溶化領域を表すグラフである。It is a graph showing the solubilization area | region of the microcapsule of this invention.

Claims (3)

カルボキシル基を有する親水性コロイドをオキサゾリン基を有する化合物によって硬化した皮膜を有することを特徴とする、アルカリ可溶性マイクロカプセル。   An alkali-soluble microcapsule comprising a film obtained by curing a hydrophilic colloid having a carboxyl group with a compound having an oxazoline group. 前記オキサゾリン基を有する化合物が高分子化合物であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロカプセル。   The microcapsule according to claim 1, wherein the compound having an oxazoline group is a polymer compound. 前記親水性コロイドがゼラチンである請求項1または2の何れかに記載のマイクロカプセル。

The microcapsule according to claim 1 or 2, wherein the hydrophilic colloid is gelatin.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012114880A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 大王製紙株式会社 Disposable diaper
JP2012175990A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Daio Paper Corp Disposable diaper

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