JP2019151759A - マイクロカプセルの製造方法、及びマイクロカプセル含有組成物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を内包したマイクロカプセルの製造方法及びその応用を提供する。【解決手段】下記(a)〜(f)工程を有する、アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を含むマイクロカプセルの製造方法及びその応用。(a)工程はアルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程、(b)工程は乳化剤を含有する水相を準備する工程、(c)工程は多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程、(d)工程は水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程、(e)工程は乳化液に(c)で作成した水溶液を添加する工程、及び、(f)工程は(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程である。【選択図】なし
Description
本開示は、マイクロカプセルの製造方法、及びマイクロカプセル含有組成物の製造方法に関する。
近年、マイクロカプセルは、香料、染料、蓄熱材、医薬品成分などの機能性材料を内包して保護すること、機能性材料を刺激に応答して放出させること等の点で、新たな価値を顧客に提供できる可能性があることから注目されている。
香料をマイクロカプセルに内包する場合には、例えば、香料を内包したマイクロカプセル(以下、香料マイクロカプセルともいう。)を柔軟剤と混合することで、柔軟剤を使用して衣服を洗濯した後、柔軟剤に含まれるマイクロカプセルが衣服に付着し、圧力等によりマイクロカプセルが破壊されると内包されている香料が放出され、香料による香りを継続的に生じさせることができる。
現在、香料マイクロカプセルに用いられているシェル材はアルデヒドとアミンとの反応生成物(例えばメラミンホルムアルデヒド樹脂)が主体である。
現在、香料マイクロカプセルに用いられているシェル材はアルデヒドとアミンとの反応生成物(例えばメラミンホルムアルデヒド樹脂)が主体である。
シェルにメラミンホルムアルデヒド樹脂を用いる例として、特許文献1には、コア材料として香料を含み、壁材料(シェル材)としてアルデヒド(例えばホルムアルデヒド)とアミン(例えばメラミン)の反応生成物を含む樹脂を用いたマイクロカプセルが記載されている。
また、シェルとしてポリウレタン又はポリウレアを用いるマイクロカプセルも提案されている。
例えば、特許文献2には、ポリイソシアネートとポリアミンとの重合の反応生成物を含むポリ尿素壁(ポリウレア壁)と、ポリ尿素壁に封入された香料を含むポリ尿素マイクロカプセルが記載されている。
例えば、特許文献2には、ポリイソシアネートとポリアミンとの重合の反応生成物を含むポリ尿素壁(ポリウレア壁)と、ポリ尿素壁に封入された香料を含むポリ尿素マイクロカプセルが記載されている。
上記特許文献1に記載されるようなメラミンホルムアルデヒド樹脂をマイクロカプセルのシェル材として用いる場合、ホルムアルデヒドには毒性があり、シックハウス症候群等の問題が生じることから置き換えが望まれている。
また、例えば特許文献2に記載されるような、安全性の高いポリウレタン又はポリウレアをシェルとして用いたマイクロカプセルも提案されているが、壁剤としてポリイソシアネートを用いるため、イソシアネートやイソシアネートと水とが反応して生成するアミンと反応する香料、例えばアルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料は、マイクロカプセル化できないという課題があった。
また、例えば特許文献2に記載されるような、安全性の高いポリウレタン又はポリウレアをシェルとして用いたマイクロカプセルも提案されているが、壁剤としてポリイソシアネートを用いるため、イソシアネートやイソシアネートと水とが反応して生成するアミンと反応する香料、例えばアルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料は、マイクロカプセル化できないという課題があった。
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を内包したマイクロカプセルの製造方法を提供することである。
本発明の別の一実施形態が解決しようとする課題は、上記マイクロカプセルの製造方法により得られたマイクロカプセルを含有する、マイクロカプセル含有組成物の製造方法を提供することである。
本発明の別の一実施形態が解決しようとする課題は、上記マイクロカプセルの製造方法により得られたマイクロカプセルを含有する、マイクロカプセル含有組成物の製造方法を提供することである。
上記課題を解決するための具体的手段は、以下の態様を含む。
<1> 下記(a)〜(f)工程を有するアルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を含むマイクロカプセルの製造方法。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作成した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
<2> 多官能アミンの添加量が、ポリイソシアネートの全質量に対して1.0〜15.0質量%である、<1>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<3> 多官能アミンが、トリス(2−アミノエチル)アミン、ビス(2−アミノエチル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンから選ばれる、少なくとも1つである、<1>又は<2>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<4> 乳化剤がポリビニルアルコールである、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルの製造方法。
<5> ポリビニルアルコールがアニオン変性ポリビニルアルコールである、<4>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<6> (b)工程が、さらにpHを13以上にする工程を含むことを特徴とする<5>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<7>
<1>〜<6>のいずれか1つに記載のマイクロカプセル製造方法によって製造されたマイクロカプセルと少なくとも水を含有する組成物を混合させる工程を含む、マイクロカプセル含有組成物の製造方法。
<8> <7>に記載のマイクロカプセル組成物の製造方法を含む、洗濯組成物、デイケア用組成物又はヘアケア用組成物の製造方法。
<1> 下記(a)〜(f)工程を有するアルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を含むマイクロカプセルの製造方法。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作成した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
<2> 多官能アミンの添加量が、ポリイソシアネートの全質量に対して1.0〜15.0質量%である、<1>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<3> 多官能アミンが、トリス(2−アミノエチル)アミン、ビス(2−アミノエチル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンから選ばれる、少なくとも1つである、<1>又は<2>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<4> 乳化剤がポリビニルアルコールである、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルの製造方法。
<5> ポリビニルアルコールがアニオン変性ポリビニルアルコールである、<4>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<6> (b)工程が、さらにpHを13以上にする工程を含むことを特徴とする<5>に記載のマイクロカプセルの製造方法。
<7>
<1>〜<6>のいずれか1つに記載のマイクロカプセル製造方法によって製造されたマイクロカプセルと少なくとも水を含有する組成物を混合させる工程を含む、マイクロカプセル含有組成物の製造方法。
<8> <7>に記載のマイクロカプセル組成物の製造方法を含む、洗濯組成物、デイケア用組成物又はヘアケア用組成物の製造方法。
本開示の一実施形態によれば、アルデヒド基及び水酸基の少なくとも一つを有する香料を内包したマイクロカプセルの製造方法を提供することができる。
本開示の別の一実施形態によれば、上記マイクロカプセルの製造方法により得られたマイクロカプセルを含有する、マイクロカプセル含有組成物の製造方法を提供することができる。
本開示の別の一実施形態によれば、上記マイクロカプセルの製造方法により得られたマイクロカプセルを含有する、マイクロカプセル含有組成物の製造方法を提供することができる。
以下、本開示のマイクロカプセル含有組成物の一実施形態について詳細に説明する。
本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、「シェル」とは、マイクロカプセルの壁をいい、「コア」とは、シェルに内包される部分をいう。
本開示において、シェルを形成するための材料を「シェル材」という。また、コアに含まれる成分を総称して「コア材」という。
本開示のマイクロカプセルにおいて、「内包」とは、目的物がマイクロカプセルのシェルに覆われて閉じ込められている状態を指す。
本明細書において、「シェル」とは、マイクロカプセルの壁をいい、「コア」とは、シェルに内包される部分をいう。
本開示において、シェルを形成するための材料を「シェル材」という。また、コアに含まれる成分を総称して「コア材」という。
本開示のマイクロカプセルにおいて、「内包」とは、目的物がマイクロカプセルのシェルに覆われて閉じ込められている状態を指す。
≪マイクロカプセル≫
本開示のマイクロカプセルは、下記工程から形成され、かつコア材が、アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を含む。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料およびポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作製した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
本開示のマイクロカプセルは、下記工程から形成され、かつコア材が、アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を含む。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料およびポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作製した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
本発明者は、香料マイクロカプセルの技術分野において、シェルを毒性のあるメラミンホルムアルデヒド樹脂から、安全性の高いポリウレタン又はポリウレアへ置き換えることが望まれているものの、壁剤としてポリイソシアネートを用いるため、イソシアネートやイソシアネートと水とが反応して生成するアミンと反応する香料、たとえばアルデヒド基、水酸基を有する香料はマイクロカプセル化できないという課題があることを見出した。
本開示は、香料およびポリイソシアネートを含有する油相を乳化剤を含有する水相に添加し、撹拌して乳化し、さらに乳化液に多官能アミン水溶液を添加後、カプセルシェル形成のために加熱・撹拌すること、アルデヒド基、水酸基を有する香料を内包したマイクロカプセルの作製を実現した。
即ち、本発明者は、乳化後のシェル形成反応前に、イソシアネートと反応性の高い多官能アミンの水溶液を添加することで、アルデヒド基、水酸基の少なくとも一つを有する香料がポリイソシアネートと反応する前に素早くシェル形成し、マイクロカプセルを製造できると考え、本発明に到った。
即ち、本発明者は、乳化後のシェル形成反応前に、イソシアネートと反応性の高い多官能アミンの水溶液を添加することで、アルデヒド基、水酸基の少なくとも一つを有する香料がポリイソシアネートと反応する前に素早くシェル形成し、マイクロカプセルを製造できると考え、本発明に到った。
<マイクロカプセルの製造方法>
本開示のマイクロカプセルは、例えば、以下の方法で製造できる。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作製した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、香料と、シェル材であるポリイソシアネートと、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程(乳化工程)と、多官能アミンを溶解させた水溶液を乳化液に添加し、シェル材を油相と水相との界面で重合させてシェルを形成し、溶媒及び香料を内包するマイクロカプセルを形成する工程(カプセル化工程)と、を含む。
本開示のマイクロカプセルは、例えば、以下の方法で製造できる。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作製した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、香料と、シェル材であるポリイソシアネートと、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程(乳化工程)と、多官能アミンを溶解させた水溶液を乳化液に添加し、シェル材を油相と水相との界面で重合させてシェルを形成し、溶媒及び香料を内包するマイクロカプセルを形成する工程(カプセル化工程)と、を含む。
[乳化工程]
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、香料と、シェル材であるポリイソシアネートと、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程を含む。
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、香料と、シェル材であるポリイソシアネートと、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程を含む。
〜乳化液〜
本開示の乳化液は、香料と、シェル材と、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させることにより形成される。
本開示の乳化液は、香料と、シェル材と、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させることにより形成される。
(油相)
本開示の油相には、香料と、シェル材であるポリイソシアネートとが含まれる。
本開示の油相には、本開示の溶媒、香料及びシェル材であるポリイソシアネートが含まれ、溶媒、補助溶媒、及び/又は添加剤などの成分が更に含まれてもよい。
本開示の油相には、香料と、シェル材であるポリイソシアネートとが含まれる。
本開示の油相には、本開示の溶媒、香料及びシェル材であるポリイソシアネートが含まれ、溶媒、補助溶媒、及び/又は添加剤などの成分が更に含まれてもよい。
−シェル材−
本開示におけるシェル材は、ポリイソシアネートを含み、ポリイソシアネートが界面重合することでマイクロカプセルのシェルは、ポリイソシアネートに由来する構造を有するポリウレタン又はポリウレアを含む。
本開示におけるシェル材は、ポリイソシアネートを含み、ポリイソシアネートが界面重合することでマイクロカプセルのシェルは、ポリイソシアネートに由来する構造を有するポリウレタン又はポリウレアを含む。
−ポリイソシアネートに由来する構造を有するポリウレタン又はポリウレア‐
本開示のマイクロカプセルは、コア材を内包するためのシェルを含む。
本開示におけるシェルは、ポリイソシアネートに由来する構造を有するポリウレタン又はポリウレアを含むために、壁厚を薄くしても安定であり、必要に応じてマイクロカプセルに応力を掛けてシェルを崩壊させ、内包成分(例えば、香料)の効果を発現する際の応答性に優れる。さらに、本開示におけるシェルは、環境に対する毒性が少なく、人体への悪影響が抑制される。
本開示のマイクロカプセルは、コア材を内包するためのシェルを含む。
本開示におけるシェルは、ポリイソシアネートに由来する構造を有するポリウレタン又はポリウレアを含むために、壁厚を薄くしても安定であり、必要に応じてマイクロカプセルに応力を掛けてシェルを崩壊させ、内包成分(例えば、香料)の効果を発現する際の応答性に優れる。さらに、本開示におけるシェルは、環境に対する毒性が少なく、人体への悪影響が抑制される。
−ポリイソシアネート−
コア材の全質量に対するポリイソシアネートの含有量としては、1.5〜15.0質量%が好ましく、2.5〜12.0質量%がより好ましく、3.0〜10.0質量%以下が最も好ましい。
ポリイソシアネートを形成するイソシアネート化合物の中でも脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−1,2−ジイソシアネート、ブチレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,4−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン及び1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
コア材の全質量に対するポリイソシアネートの含有量としては、1.5〜15.0質量%が好ましく、2.5〜12.0質量%がより好ましく、3.0〜10.0質量%以下が最も好ましい。
ポリイソシアネートを形成するイソシアネート化合物の中でも脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−1,2−ジイソシアネート、ブチレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−1,4−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン及び1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−ビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、キシリレン−1,4−ジイソシアネート、キシリレン−1,3−ジイソシアネート、4−クロロキシリレン−1,3−ジイソシアネート、2−メチルキシリレン−1,3−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルヘキサフルオロプロパンジイソシアネート等が挙げられる。
以上では2官能であるジイソシアネート化合物を例示したが、これらから類推される3官能のトリイソシアネート化合物、4官能のテトライソシアネート化合物であってもよい。
また、上記イソシアネート化合物と、エチレングリコール系化合物もしくはビスフェノール系化合物等の2官能アルコール、又はフェノールと、の付加物も挙げられる。
以上では2官能であるジイソシアネート化合物を例示したが、これらから類推される3官能のトリイソシアネート化合物、4官能のテトライソシアネート化合物であってもよい。
また、上記イソシアネート化合物と、エチレングリコール系化合物もしくはビスフェノール系化合物等の2官能アルコール、又はフェノールと、の付加物も挙げられる。
イソシアネート化合物を用いた縮合体、重合体又は付加体の例としては、上記の2官能イソシアネート化合物の3量体であるビューレット体もしくはイソシアヌレート体、トリメチロールプロパン等のポリオールと2官能イソシアネート化合物の付加体として多官能とした化合物、ベンゼンイソシアネートのホルマリン縮合物、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等の重合性基を有するイソシアネート化合物の重合体、リジントリイソシアネート等が挙げられる。
イソシアネート化合物については「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社発行(1987))に記載されている。
イソシアネート化合物については「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社発行(1987))に記載されている。
上記の中でも、マイクロカプセルのシェルは、3官能以上のイソシアネートの重合物を含む態様が好ましい。
3官能以上のイソシアネートとしては、例えば、3官能以上の芳香族イソシアネート化合物、3官能以上の脂肪族イソシアネート化合物等が挙げられる。3官能以上のイソシアネート化合物の例としては、2官能のイソシアネート化合物(分子中に2つのイソシアネート基を有する化合物)と分子中に3つ以上の活性水素基を有する化合物(3官能以上の例えばポリオール、ポリアミン、又はポリチオール等)とのアダクト体(付加物)として3官能以上としたイソシアネート化合物(アダクト型)、2官能のイソシアネート化合物の3量体(ビウレット型又はイソシアヌレート型)も好ましい。
3官能以上のイソシアネート化合物の具体的な例としては、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート又はヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、ビウレット体、イソシアヌレート体等であってもよい。
3官能以上のイソシアネートとしては、例えば、3官能以上の芳香族イソシアネート化合物、3官能以上の脂肪族イソシアネート化合物等が挙げられる。3官能以上のイソシアネート化合物の例としては、2官能のイソシアネート化合物(分子中に2つのイソシアネート基を有する化合物)と分子中に3つ以上の活性水素基を有する化合物(3官能以上の例えばポリオール、ポリアミン、又はポリチオール等)とのアダクト体(付加物)として3官能以上としたイソシアネート化合物(アダクト型)、2官能のイソシアネート化合物の3量体(ビウレット型又はイソシアヌレート型)も好ましい。
3官能以上のイソシアネート化合物の具体的な例としては、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート又はヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの付加物、ビウレット体、イソシアヌレート体等であってもよい。
アダクト型の3官能以上のイソシアネート化合物は、上市されている市販品を用いてもよく、市販品の例としては、タケネート(登録商標)D−102、D−103、D−103H、D−103M2、P49−75S、D−110N、D−120N(イソシアネート価=3.5 mmol/g)、D−140N、D−160N(以上、三井化学株式会社製)、デスモジュール(登録商標)L75、UL57SP(住化バイエルウレタン株式会社製)、コロネート(登録商標)HL、HX、L(日本ポリウレタン株式会社製)、P301−75E(旭化成株式会社製)、バーノック(登録商標)D−750(DIC株式会社製)等が挙げられる。
中でも、アダクト型の3官能以上のイソシアネート化合物として、三井化学株式会社製のタケネート(登録商標)D−110N、D−120N、D−140N、D−160N、及びDIC株式会社製のバーノック(登録商標)D−750から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
イソシアヌレート型の3官能以上のイソシアネート化合物は、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、タケネート(登録商標)D−127N、D−170N、D−170HN、D−172N、D−177N、D−204(三井化学株式会社製)、スミジュールN3300、デスモジュール(登録商標)N3600、N3900、Z4470BA(住化バイエルウレタン)、コロネート(登録商標)HX、HK(日本ポリウレタン株式会社製)、デュラネート(登録商標)TPA−100、TKA−100、TSA−100、TSS−100、TLA−100、TSE−100(旭化成株式会社製)などが挙げられる。
ビウレット型の3官能以上のイソシアネート化合物は、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、タケネート(登録商標)D−165N、NP1100(三井化学株式会社製)、デスモジュール(登録商標)N3200(住化バイエルウレタン)、デュラネート(登録商標)24A−100(旭化成株式会社製)などが挙げられる。
本開示におけるポリイソシアネートは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
中でも、アダクト型の3官能以上のイソシアネート化合物として、三井化学株式会社製のタケネート(登録商標)D−110N、D−120N、D−140N、D−160N、及びDIC株式会社製のバーノック(登録商標)D−750から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
イソシアヌレート型の3官能以上のイソシアネート化合物は、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、タケネート(登録商標)D−127N、D−170N、D−170HN、D−172N、D−177N、D−204(三井化学株式会社製)、スミジュールN3300、デスモジュール(登録商標)N3600、N3900、Z4470BA(住化バイエルウレタン)、コロネート(登録商標)HX、HK(日本ポリウレタン株式会社製)、デュラネート(登録商標)TPA−100、TKA−100、TSA−100、TSS−100、TLA−100、TSE−100(旭化成株式会社製)などが挙げられる。
ビウレット型の3官能以上のイソシアネート化合物は、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、タケネート(登録商標)D−165N、NP1100(三井化学株式会社製)、デスモジュール(登録商標)N3200(住化バイエルウレタン)、デュラネート(登録商標)24A−100(旭化成株式会社製)などが挙げられる。
本開示におけるポリイソシアネートは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
−アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料−
アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料としては、「特許庁、周知慣用技術集(香料)第III部香粧品香料、頁49−103頁、平成13年6月15日発行」に記載されている合成香料、天然香料などから、がアルデヒド基又は水酸基の少なくとも一つを有する香料を適宜選択できる。
具体的な水酸基を有する香料としては、リナロール、ゲラニオール、ネロール、シトロネロール、ジヒドロミルセノール、α−ターピネオール、l−メントール、カルベオール、ペリラアルコール、ボルネオール、ファルネソール、セドロール、パチュリアルコール、1−オクタノール、2,6−ジメチル−2−ヘプタノール、cis−3−ヘキセノール、trans−2−ヘキセノール、1−オクテン−3−オール、2,6−ノナジエノール、9−デセノール、イソカンフィルシクロヘキサノール、p−イソプロピルシクロヘキシル−3−ヘキサノール、2,2,6−トリメチルシクロヘキシル−3−ヘキサノール、α−アンプリノール、ベンジルアルコール、アニスアルコール、β−フェニルエチルアルコール、α−フェニルエチルアルコール、α,α−ジメチルフェニルエチルアルコール、ジメチルフェニルエチルカルビノール、シンナミックアルコール、ラズベリーケトン、バニリン、エチルバニリン等が挙げられる。
具体的なアルデヒド基を有する香料としては、シトロネラール、シトラール、ペリラアルデヒド、イソシクロシトラール、ミルテナール、n−ヘキサナール、n−オクタナール、n−デカナール、10−ウンデセナール、trans−2−ヘキセナール、2,6−ノナジエナール、2、4−デカジエナール、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、ヒドラトロパアルデヒド、シクラメンアルデヒド、シンナミックアルデヒド、5−メチル−2−フェニル−2−ヘキセナール、α−ヘキシルシンナミックアルデヒド、バニリン、エチルバニリン、ヘリオトロピン等が挙げられる。
コア材の全質量に対する香料の含有量としては、100〜20質量%が好ましく、95〜30質量%がより好ましく、85〜40質量%以下が最も好ましい。
アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料としては、「特許庁、周知慣用技術集(香料)第III部香粧品香料、頁49−103頁、平成13年6月15日発行」に記載されている合成香料、天然香料などから、がアルデヒド基又は水酸基の少なくとも一つを有する香料を適宜選択できる。
具体的な水酸基を有する香料としては、リナロール、ゲラニオール、ネロール、シトロネロール、ジヒドロミルセノール、α−ターピネオール、l−メントール、カルベオール、ペリラアルコール、ボルネオール、ファルネソール、セドロール、パチュリアルコール、1−オクタノール、2,6−ジメチル−2−ヘプタノール、cis−3−ヘキセノール、trans−2−ヘキセノール、1−オクテン−3−オール、2,6−ノナジエノール、9−デセノール、イソカンフィルシクロヘキサノール、p−イソプロピルシクロヘキシル−3−ヘキサノール、2,2,6−トリメチルシクロヘキシル−3−ヘキサノール、α−アンプリノール、ベンジルアルコール、アニスアルコール、β−フェニルエチルアルコール、α−フェニルエチルアルコール、α,α−ジメチルフェニルエチルアルコール、ジメチルフェニルエチルカルビノール、シンナミックアルコール、ラズベリーケトン、バニリン、エチルバニリン等が挙げられる。
具体的なアルデヒド基を有する香料としては、シトロネラール、シトラール、ペリラアルデヒド、イソシクロシトラール、ミルテナール、n−ヘキサナール、n−オクタナール、n−デカナール、10−ウンデセナール、trans−2−ヘキセナール、2,6−ノナジエナール、2、4−デカジエナール、ベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、ヒドラトロパアルデヒド、シクラメンアルデヒド、シンナミックアルデヒド、5−メチル−2−フェニル−2−ヘキセナール、α−ヘキシルシンナミックアルデヒド、バニリン、エチルバニリン、ヘリオトロピン等が挙げられる。
コア材の全質量に対する香料の含有量としては、100〜20質量%が好ましく、95〜30質量%がより好ましく、85〜40質量%以下が最も好ましい。
−溶媒−
コア材は、オイル成分として溶媒を含有してもよい。
溶媒の例としては、トリ(カプリル・カプリン酸)グリセリル、ミリスチン酸イソプロピル等の脂肪酸エステル系化合物、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン系化合物、1−フェニル−1−キシリルエタン等のジアリールアルカン系化合物、イソプロピルビフェニル等のアルキルビフェニル系化合物、トリアリールメタン系化合物、アルキルベンゼン系化合物、ベンジルナフタレン系化合物、ジアリールアルキレン系化合物、アリールインダン系化合物等の芳香族炭化水素;フタル酸ジブチル、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素;ツバキ油、大豆油、コーン油、綿実油、菜種油、オリーブ油、ヤシ油、ひまし油、魚油等の天然動植物油;鉱物油等の天然物高沸点留分などが挙げられる。
内包成分中の溶媒の含有量は、内包成分の全質量に対して、50質量%未満が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が最も好ましい。
コア材は、オイル成分として溶媒を含有してもよい。
溶媒の例としては、トリ(カプリル・カプリン酸)グリセリル、ミリスチン酸イソプロピル等の脂肪酸エステル系化合物、ジイソプロピルナフタレン等のアルキルナフタレン系化合物、1−フェニル−1−キシリルエタン等のジアリールアルカン系化合物、イソプロピルビフェニル等のアルキルビフェニル系化合物、トリアリールメタン系化合物、アルキルベンゼン系化合物、ベンジルナフタレン系化合物、ジアリールアルキレン系化合物、アリールインダン系化合物等の芳香族炭化水素;フタル酸ジブチル、イソパラフィン等の脂肪族炭化水素;ツバキ油、大豆油、コーン油、綿実油、菜種油、オリーブ油、ヤシ油、ひまし油、魚油等の天然動植物油;鉱物油等の天然物高沸点留分などが挙げられる。
内包成分中の溶媒の含有量は、内包成分の全質量に対して、50質量%未満が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が最も好ましい。
−補助溶媒−
内包成分は、必要に応じて、マイクロカプセルを製造する際の壁材の油相中への溶解性を高めるための油相成分として補助溶媒を含有してもよい。補助溶媒には、上記の溶媒は含まれない。
補助溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン等のケトン系化合物、酢酸エチル等のエステル系化合物、イソプロピルアルコール等のアルコール系化合物等が挙げられる。好ましくは、補助溶媒は、沸点が130℃以下である。
内包成分における補助溶媒の含有量は、内包成分の全質量に対して、50質量%未満が好ましく、30質量%未満がより好ましく、20質量%未満がさらに好ましい。
内包成分は、必要に応じて、マイクロカプセルを製造する際の壁材の油相中への溶解性を高めるための油相成分として補助溶媒を含有してもよい。補助溶媒には、上記の溶媒は含まれない。
補助溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン等のケトン系化合物、酢酸エチル等のエステル系化合物、イソプロピルアルコール等のアルコール系化合物等が挙げられる。好ましくは、補助溶媒は、沸点が130℃以下である。
内包成分における補助溶媒の含有量は、内包成分の全質量に対して、50質量%未満が好ましく、30質量%未満がより好ましく、20質量%未満がさらに好ましい。
−添加剤−
例えば、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、ワックス、臭気抑制剤などの添加剤は、必要に応じて、マイクロカプセルに内包することができる。
添加剤は、コア材の全質量に対し、例えば、0質量%〜20質量%、好ましくは1質量%〜15質量%、より好ましくは5質量%〜10質量%含有することができる。
例えば、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、ワックス、臭気抑制剤などの添加剤は、必要に応じて、マイクロカプセルに内包することができる。
添加剤は、コア材の全質量に対し、例えば、0質量%〜20質量%、好ましくは1質量%〜15質量%、より好ましくは5質量%〜10質量%含有することができる。
シェル材は、油相の全質量に対し、例えば、0.1質量%超20質量%以下、好ましくは0.5質量%〜10質量%、より好ましくは1質量%〜5質量%で油相に含有される。
シェル材の濃度は、マイクロカプセルの大きさ、壁厚などに鑑みて、適宜調整することができる。
シェル材の濃度は、マイクロカプセルの大きさ、壁厚などに鑑みて、適宜調整することができる。
(水相)
本開示の水相は、水性媒体、及び乳化剤を含む組成とすることができる。
本開示の水相は、水性媒体、及び乳化剤を含む組成とすることができる。
−水性媒体−
本開示の水性媒体は、好ましくは水である。
水性媒体は、油相と水相との混合物である乳化液の全質量に対し、好ましくは20質量%〜80質量%、より好ましくは30質量%〜70質量%、更により好ましくは40質量%〜60質量%である。
本開示の水性媒体は、好ましくは水である。
水性媒体は、油相と水相との混合物である乳化液の全質量に対し、好ましくは20質量%〜80質量%、より好ましくは30質量%〜70質量%、更により好ましくは40質量%〜60質量%である。
−乳化剤−
乳化剤には、分散剤、若しくは界面活性剤、又はこれらの組み合わせが含まれる。
乳化剤には、分散剤、若しくは界面活性剤、又はこれらの組み合わせが含まれる。
分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコール及びその変性物(例えば、アニオン変性ポリビニルアルコール)、ポリアクリル酸アミド及びその誘導体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドン、エチレン−アクリル酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、澱粉誘導体、アラビアゴム及びアルギン酸ナトリウムなどを挙げることができ、ポリビニルアルコールが好ましい。
これらの分散剤は、シェル材と反応しない、又は極めて反応し難いことが好ましく、例えばゼラチンなどの分子鎖中に反応性のアミノ基を有するものは、予め反応性を失わせる処理をしておくことが必要である。
これらの分散剤は、シェル材と反応しない、又は極めて反応し難いことが好ましく、例えばゼラチンなどの分子鎖中に反応性のアミノ基を有するものは、予め反応性を失わせる処理をしておくことが必要である。
界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ノニオン界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系化合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系化合物、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル系化合物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系化合物、グリセリン脂肪酸部分エステル系化合物、ソルビタン脂肪酸部分エステル系化合物、ペンタエリスリトール脂肪酸部分エステル系化合物、プロピレングリコールモノ脂肪酸エステル系化合物、ショ糖脂肪酸部分エステル系化合物、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸部分エステル系化合物、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸部分エステル系化合物、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル系化合物、ポリグリセリン脂肪酸部分エステル系化合物、ポリオキシエチレン化ひまし油系化合物、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸部分エステル系化合物、脂肪酸ジエタノールアミド系化合物、N,N−ビス−2−ヒドロキシアルキルアミン系化合物、ポリオキシエチレンアルキルアミン、トリエタノールアミン脂肪酸エステル、トリアルキルアミンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体が挙げられる。
アニオン界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、脂肪酸塩、アビエチン酸塩、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、分岐鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルフェノキシポリオキシエチレンプロピルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホフェニルエーテル塩、N−メチル−N−オレイルタウリンナトリウム塩、N−アルキルスルホコハク酸モノアミド二ナトリウム塩、石油スルホン酸塩、硫酸化牛脂油、脂肪酸アルキルエステルの硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、スチレン−無水マレイン酸共重合物の部分けん化物、オレフィン−無水マレイン酸共重合物の部分けん化物、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキルポリオキシアルキレンスルホアルキルエーテルの塩、アルケニルポリオキシアルキレンスルホアルキルエーテルの塩などが挙げられる。
カチオン界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩(例えば、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド)、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩、ポリエチレンポリアミン誘導体が挙げられる。
両性界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、カルボキシベタイン、アミノカルボン酸、スルホベタイン、アミノ硫酸エステル、イミタゾリンが挙げられる。
乳化剤にはアニオン変性ポリビニルアルコールであることがさらに好ましい。アニオン変性ポリビニルアルコールを用いることで水相/油相の極性差が広がり、ポリイソシアネートが界面重合する際に、より速く反応が進行すると考えられる。
アニオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば、市販品を用いることができる。具体的には、クラレポバールKM−618(株式会社クラレ製)、クラレポバールKL−318(株式会社クラレ製)、ゴーセノールL−3266(日本合成化学株式会社製)、ゴーセノールT−330(日本合成化学株式会社製)等が挙げられる。中でも、付与できるアニオン性の点から、アニオン変性ポリビニルアルコールとしては、クラレポバールKM−618、ゴーセノールL−3266が好ましく、クラレポバールKM−618がより好ましい。
乳化剤の濃度は、油相と水相との混合物である乳化液の全質量に対し、0質量%超20質量%以下が好ましく、0.005質量%以上15質量%以下がより好ましく、0.01質量%以上12質量%以下が更により好ましく、1質量%以上10質量%以下が最も好ましい。
水相のpHは13以上であることが好ましい。水相が13以上であることでアニオン変性ポリビニルアルコールのアニオン性基が塩を形成している量が増え、より水相/油相の極性差が広がり、ポリイソシアネートが界面重合する際に、より速く反応が進行すると考えられる。pHは13.5以上であることがより好ましく、14.0以上であることが最も好ましい。
水相は、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤などの他の成分を含有してもよい。そのような他の成分は、水相の全質量に対し、例えば、0質量%超20質量%以下、好ましくは0.1質量%超15質量%以下、より好ましくは1質量%超10質量%以下含有されてよい。
(分散)
分散は、本開示の油相を油滴として本開示の水相に分散させること(乳化)をいう。分散は、油相と水相との分散に通常用いられる手段、例えば、ホモジナイザー、マントンゴーリー、超音波分散機、ディゾルバー、ケディーミル、又はその他の公知の分散装置を用いて行なうことができる。
分散は、本開示の油相を油滴として本開示の水相に分散させること(乳化)をいう。分散は、油相と水相との分散に通常用いられる手段、例えば、ホモジナイザー、マントンゴーリー、超音波分散機、ディゾルバー、ケディーミル、又はその他の公知の分散装置を用いて行なうことができる。
油相の水相に対する混合比(油相質量/水相質量)は、0.1〜1.5が好ましく、0.2〜1.2がより好ましく、0.4〜1.0がさらに好ましい。混合比が0.1〜1.5の範囲内であると、適度の粘度に保持でき、製造適性に優れ、乳化液の安定性に優れる。
[カプセル化工程]
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、シェル材を油相と水相との界面で重合させてシェルを形成し、溶媒を内包するマイクロカプセルを形成する工程を含む。これにより、本開示の溶媒がシェルに内包されたマイクロカプセルが形成される。
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、シェル材を油相と水相との界面で重合させてシェルを形成し、溶媒を内包するマイクロカプセルを形成する工程を含む。これにより、本開示の溶媒がシェルに内包されたマイクロカプセルが形成される。
本開示はマイクロカプセルを形成する工程の前に、多官能アミンを溶解した水溶液を乳化液に添加する工程を含む。アミンはイソシアネートとの反応性が高いため、多官能アミンを乳化液に添加することで水相/油相界面に移動してきたポリイソシアネートと素早く反応しシェルを形成する。これによりアルデヒド基、水酸基を有する香料とポリイソシアネートが反応することなくマイクロカプセルに内包することができる。
(多官能アミン)
多官能アミンはアミノ基が2つ以上含有する物質を挙げることができる。例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、1.8−ジアミノオクタン、ビス(2−アミノエチル)アミン、トリス(2−アミノエチル)アミン、トリス(3−アミノプロピル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N,N’−ビス(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミン、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,4−ブタンジオールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル等が挙げられる。
中でもトリス(2−アミノエチル)アミン、ビス(2−アミノエチル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンから選ばれる少なくとも1種がより好ましい。多官能アミンは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
多官能アミンの含有量としては、ポリイソシアネートの全質量に対して1.0質量%〜15.0質量%であり、1.2質量%〜12.0質量%がより好ましく、1.5質量%〜10.0質量%が更により好ましく、2.0質量%〜8.0質量%が最も好ましい。1.0質量%以上であることでシェルがうまく形成され、15.0質量%以下であることでシェル硬くなり破壊されにくくなることがなくなる。
多官能アミンはアミノ基が2つ以上含有する物質を挙げることができる。例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、1.8−ジアミノオクタン、ビス(2−アミノエチル)アミン、トリス(2−アミノエチル)アミン、トリス(3−アミノプロピル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N,N’−ビス(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミン、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,4−ブタンジオールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル等が挙げられる。
中でもトリス(2−アミノエチル)アミン、ビス(2−アミノエチル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンから選ばれる少なくとも1種がより好ましい。多官能アミンは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
多官能アミンの含有量としては、ポリイソシアネートの全質量に対して1.0質量%〜15.0質量%であり、1.2質量%〜12.0質量%がより好ましく、1.5質量%〜10.0質量%が更により好ましく、2.0質量%〜8.0質量%が最も好ましい。1.0質量%以上であることでシェルがうまく形成され、15.0質量%以下であることでシェル硬くなり破壊されにくくなることがなくなる。
(重合)
重合は、乳化液中の油相に含まれるシェル材を水相との界面で重合させる工程であり、これによりシェルが形成される。重合は、好ましくは加熱下で行われる。重合における反応温度は、通常は40℃〜100℃が好ましく、50℃〜80℃がより好ましい。また、重合の反応時間は、通常は0.5時間〜10時間程度が好ましく、1時間〜5時間程度がより好ましい。重合温度が高い程、重合時間は短くなるが、高温で分解するおそれのある内包物やシェル材を使用する場合には、低温で作用する重合開始剤を選択して、比較的低温で重合させるのが望ましい。
重合は、乳化液中の油相に含まれるシェル材を水相との界面で重合させる工程であり、これによりシェルが形成される。重合は、好ましくは加熱下で行われる。重合における反応温度は、通常は40℃〜100℃が好ましく、50℃〜80℃がより好ましい。また、重合の反応時間は、通常は0.5時間〜10時間程度が好ましく、1時間〜5時間程度がより好ましい。重合温度が高い程、重合時間は短くなるが、高温で分解するおそれのある内包物やシェル材を使用する場合には、低温で作用する重合開始剤を選択して、比較的低温で重合させるのが望ましい。
重合工程中に、マイクロカプセル同士の凝集を防止するためには、水性溶液(例えば、水、酢酸水溶液など)を更に加えてマイクロカプセル同士の衝突確率を下げることが好ましく、充分な攪拌を行うことも好ましい。重合工程中に改めて凝集防止用の分散剤を添加してもよい。更に、必要に応じて、ニグロシン等の荷電調節剤、又はその他任意の補助剤を添加することができる。これらの補助剤は、シェルの形成時、又は任意の時点で添加することができる。
≪マイクロカプセル含有組成物≫
本開示におけるマイクロカプセル組成物は、上述したマイクロカプセル製造方法によって製造されたマイクロカプセルと、少なくとも水を含有する組成物と、を混合させる工程を含む製造方法により得ることができる。
即ち、本開示のマイクロカプセル含有組成物の製造方法は、上述したマイクロカプセル製造方法によって製造されたマイクロカプセルと、少なくとも水を含有する組成物と、を混合させる工程を含む製造方法である。
本開示におけるマイクロカプセル組成物は、上述したマイクロカプセル製造方法によって製造されたマイクロカプセルと、少なくとも水を含有する組成物と、を混合させる工程を含む製造方法により得ることができる。
即ち、本開示のマイクロカプセル含有組成物の製造方法は、上述したマイクロカプセル製造方法によって製造されたマイクロカプセルと、少なくとも水を含有する組成物と、を混合させる工程を含む製造方法である。
<マイクロカプセル>
本開示におけるマイクロカプセルは、下記(a)〜(f)工程を含むマイクロカプセルの製造方法によって製造される。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作製した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
本開示におけるマイクロカプセルは、下記(a)〜(f)工程を含むマイクロカプセルの製造方法によって製造される。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作製した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程
(シェル)
本開示におけるマイクロカプセルのシェルは、ポリイソシアネートの構造に由来するポリウレタン又はポリウレアを含む。ポリウレタン/ポリウレアを形成するポリイソシアネートは、<マイクロカプセルの製造方法>の項に記載した通りである。
本開示におけるマイクロカプセルのシェルは、ポリイソシアネートの構造に由来するポリウレタン又はポリウレアを含む。ポリウレタン/ポリウレアを形成するポリイソシアネートは、<マイクロカプセルの製造方法>の項に記載した通りである。
マイクロカプセルのシェルの厚さ(壁厚)としては、0.01μm〜1μmが好ましい。マイクロカプセルの壁厚が0.01μm以上であることで、マイクロカプセルが割れやすくなることが抑制され、コア材を放出したい時期までコア材をコア内において保護することができる。マイクロカプセルの壁厚が1μm以下であることで、マイクロカプセルの適度な割れやすさを付与することができ、所望の時期にコア材を放出することができる。
上記と同様の観点から、マイクロカプセルの壁厚は、より好ましくは0.05μm〜0.7μmであり、さらに好ましくは0.07μm〜0.2μmである。
上記と同様の観点から、マイクロカプセルの壁厚は、より好ましくは0.05μm〜0.7μmであり、さらに好ましくは0.07μm〜0.2μmである。
壁厚は、5個のマイクロカプセルの個々の壁厚(μm)を走査型電子顕微鏡(SEM)により求めて平均した平均値をいう。
具体的には、マイクロカプセル液を任意の支持体上に塗布し、乾燥させて塗布膜を形成する。得られた塗布膜の断面切片を作製し、その断面をSEMを用いて観察し、任意の5個のマイクロカプセルを選択して、それら個々のマイクロカプセルの断面を観察して壁厚を測定して平均値を算出することにより求められる。
具体的には、マイクロカプセル液を任意の支持体上に塗布し、乾燥させて塗布膜を形成する。得られた塗布膜の断面切片を作製し、その断面をSEMを用いて観察し、任意の5個のマイクロカプセルを選択して、それら個々のマイクロカプセルの断面を観察して壁厚を測定して平均値を算出することにより求められる。
マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、0.1μm〜100μmであることが好ましい。
上記マイクロカプセルを洗濯、デイケア、ヘアケアの用途に用いる場合、メジアン径(D50)が0.1μm以上であることで、マイクロカプセルが、付着する対象物(毛、繊維等)が有する微細な空隙に入り込むことで、割れにくくなることを防ぐことができる。メジアン径(D50)が100μm以下であることで、付着性の低下を防ぐことができる。
上記の観点から、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、1μm〜70μmであることがより好ましく、5μm〜50μmであることが更により好ましい。マイクロカプセルの体積標準のメジアン径は、本開示において、分散の条件を変更することなどにより、好ましく制御することができる。
ここで、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径とは、マイクロカプセル全体を体積累計が50%となる粒子径を閾値に2つに分けた場合に、大径側と小径側での粒子の体積の合計が等量となる径をいう。
本開示において、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて測定される。
上記マイクロカプセルを洗濯、デイケア、ヘアケアの用途に用いる場合、メジアン径(D50)が0.1μm以上であることで、マイクロカプセルが、付着する対象物(毛、繊維等)が有する微細な空隙に入り込むことで、割れにくくなることを防ぐことができる。メジアン径(D50)が100μm以下であることで、付着性の低下を防ぐことができる。
上記の観点から、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)は、1μm〜70μmであることがより好ましく、5μm〜50μmであることが更により好ましい。マイクロカプセルの体積標準のメジアン径は、本開示において、分散の条件を変更することなどにより、好ましく制御することができる。
ここで、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径とは、マイクロカプセル全体を体積累計が50%となる粒子径を閾値に2つに分けた場合に、大径側と小径側での粒子の体積の合計が等量となる径をいう。
本開示において、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて測定される。
本開示のマイクロカプセルについて、「単分散性が高い」とは、粒径分布の範囲が狭い(すなわち、粒径のバラツキが少ない)ことを意味し、「単分散性が低い」とは、粒径分布の範囲が広い(すなわち、粒径のバラツキが多い)ことを意味する。
より具体的には、マイクロカプセルの単分散性の高低は、CV値(coefficient of variation;変動係数)を用いて表すことができる。ここで、CV値とは、下記式で求められる値である。
CV値(%)=(標準偏差/体積平均粒径)×100
CV値が低いほどマイクロカプセルの単分散性が高く、CV値が高いほどマイクロカプセルの単分散性が低いことが表される。
本開示において、体積平均粒径及び標準偏差は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて算出される。
より具体的には、マイクロカプセルの単分散性の高低は、CV値(coefficient of variation;変動係数)を用いて表すことができる。ここで、CV値とは、下記式で求められる値である。
CV値(%)=(標準偏差/体積平均粒径)×100
CV値が低いほどマイクロカプセルの単分散性が高く、CV値が高いほどマイクロカプセルの単分散性が低いことが表される。
本開示において、体積平均粒径及び標準偏差は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて算出される。
例えば、マイクロカプセルの「単分散性が高い」とは、マイクロカプセルの粒径分布のCV値が、好ましくは40%以下、より好ましくは35%以下、更により好ましくは30%以下、最も好ましくは25%以下であることをいうこともできる。CV値が上記範囲である場合、マイクロカプセルの粒径の単分散性が高いため、マイクロカプセルの取扱い、機能発現の制御などが容易になる。
マイクロカプセルの形態は、例えば、マイクロカプセル分散液、好ましくはマイクロカプセル水分散液の形態であってよい。
(コア)
本開示におけるマイクロカプセルは、コア材として、アルデヒド基及び水酸基を少なくとも1つを有する香料を含むことが好ましい。
本開示におけるマイクロカプセルは、衣服の繊維又は毛(毛髪等)に対して付着性に優れているため、コア材として香料を含むことにより、衣服の擦れ、毛髪の擦れ等によりマイクロカプセルが崩壊する際、より放出される香料の量を多くすることができる。
本開示におけるマイクロカプセルは、コア材として、アルデヒド基及び水酸基を少なくとも1つを有する香料を含むことが好ましい。
本開示におけるマイクロカプセルは、衣服の繊維又は毛(毛髪等)に対して付着性に優れているため、コア材として香料を含むことにより、衣服の擦れ、毛髪の擦れ等によりマイクロカプセルが崩壊する際、より放出される香料の量を多くすることができる。
<カチオン性界面活性剤>
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、カチオン性界面活性剤を含むことができる。これによって、マイクロカプセルのマイナス電荷とカチオン性界面活性剤のプラス電荷が相互作用によって引き合い、マイクロカプセルをカチオン性界面活性剤のプラス電荷が覆い、全体として、プラス電荷を生じさせることができる。その結果、マイクロカプセルのプラス電荷と、マイクロカプセルが付着する対象(繊維等)が有するマイナス電荷とが引き合い、マイクロカプセルが付着する対象へのマイクロカプセルの付着性が向上する。
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、カチオン性界面活性剤を含むことができる。これによって、マイクロカプセルのマイナス電荷とカチオン性界面活性剤のプラス電荷が相互作用によって引き合い、マイクロカプセルをカチオン性界面活性剤のプラス電荷が覆い、全体として、プラス電荷を生じさせることができる。その結果、マイクロカプセルのプラス電荷と、マイクロカプセルが付着する対象(繊維等)が有するマイナス電荷とが引き合い、マイクロカプセルが付着する対象へのマイクロカプセルの付着性が向上する。
カチオン界面活性剤は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩(例えば、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド)、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩、ポリエチレンポリアミン誘導体が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、カチオンEQ−01D(日油株式会社)、カチオンSF−10(三洋化成工業株式会社製)、カチオンSF−75PA(三洋化成工業株式会社製)、アデカミンSF−108(株式会社ADEKA製)等が挙げられる。
<分散媒>
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、さらに、マイクロカプセルの分散媒を含むことが好ましい。
マイクロカプセルの分散媒をさらに含むことで、マイクロカプセル含有組成物は、種々の用途に用いる際に、容易に配合することができる。
マイクロカプセル含有組成物における分散媒は、組成物の使用目的に応じて適宜選択される。分散媒としては、マイクロカプセルの壁材に影響を与えない液状成分であることが好ましい。
好ましい分散媒としては、水系溶媒、粘度調整剤、安定化剤などが挙げられる。
水系溶媒としては、水、水及びアルコール等が挙げられ、イオン交換水等を用いることができる。
なお、本開示のマイクロカプセル含有組成物における分散媒の含有量は、用途に応じて適宜選択すればよい。
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、さらに、マイクロカプセルの分散媒を含むことが好ましい。
マイクロカプセルの分散媒をさらに含むことで、マイクロカプセル含有組成物は、種々の用途に用いる際に、容易に配合することができる。
マイクロカプセル含有組成物における分散媒は、組成物の使用目的に応じて適宜選択される。分散媒としては、マイクロカプセルの壁材に影響を与えない液状成分であることが好ましい。
好ましい分散媒としては、水系溶媒、粘度調整剤、安定化剤などが挙げられる。
水系溶媒としては、水、水及びアルコール等が挙げられ、イオン交換水等を用いることができる。
なお、本開示のマイクロカプセル含有組成物における分散媒の含有量は、用途に応じて適宜選択すればよい。
(その他の成分)
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、マイクロカプセル、併用成分である分散媒に加え、さらにその他の成分を含有することができる。
その他の成分には、特に制限はなく、目的又は必要に応じて適宜選択すればよい。
その他の成分としては、例えば、界面活性剤、架橋剤、潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤等が挙げられる。
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、マイクロカプセル、併用成分である分散媒に加え、さらにその他の成分を含有することができる。
その他の成分には、特に制限はなく、目的又は必要に応じて適宜選択すればよい。
その他の成分としては、例えば、界面活性剤、架橋剤、潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤等が挙げられる。
<マイクロカプセル含有組成物の用途>
本開示のマイクロカプセル含有組成物は種々の用途に使用することができる。
マイクロカプセル含有組成物は、例えば、洗濯、ヘアケア、デイケア等の用途を挙げることができる。
即ち、本開示のマイクロカプセル含有組成物は、衣料用柔軟剤等の洗濯用組成物、ヘアケア用組成物、デイケア用組成物等の用途に適用することができる。これらの組成物の製造方法は、既述のマイクロカプセル含有組成物の製造方法を含む。
本開示のマイクロカプセル含有組成物は種々の用途に使用することができる。
マイクロカプセル含有組成物は、例えば、洗濯、ヘアケア、デイケア等の用途を挙げることができる。
即ち、本開示のマイクロカプセル含有組成物は、衣料用柔軟剤等の洗濯用組成物、ヘアケア用組成物、デイケア用組成物等の用途に適用することができる。これらの組成物の製造方法は、既述のマイクロカプセル含有組成物の製造方法を含む。
(洗濯)
−衣料用柔軟剤−
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、例えば、コア材(例えば香料)を含むことで衣料用柔軟剤とすることができる。これによって、本開示のマイクロカプセル含有組成物は、洗濯の用途に適用することができる。
本開示の衣料用柔軟剤であるマイクロカプセル含有組成物は、衣料をマイクロカプセル含有組成物に浸漬し、脱水、乾燥することで、カチオン性界面活性剤とマイクロカプセル含有組成物に含まれるマイクロカプセルとが衣料の繊維に吸着したり、繊維間の微細な空隙に入り込んだりして、衣料に保持される。このため、衣類にたいし、柔軟化、帯電防止性などが付与され、さらに、コア材を含むマイクロカプセルを含むことで、所望の時期にコア材を放出することができる。
−衣料用柔軟剤−
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、例えば、コア材(例えば香料)を含むことで衣料用柔軟剤とすることができる。これによって、本開示のマイクロカプセル含有組成物は、洗濯の用途に適用することができる。
本開示の衣料用柔軟剤であるマイクロカプセル含有組成物は、衣料をマイクロカプセル含有組成物に浸漬し、脱水、乾燥することで、カチオン性界面活性剤とマイクロカプセル含有組成物に含まれるマイクロカプセルとが衣料の繊維に吸着したり、繊維間の微細な空隙に入り込んだりして、衣料に保持される。このため、衣類にたいし、柔軟化、帯電防止性などが付与され、さらに、コア材を含むマイクロカプセルを含むことで、所望の時期にコア材を放出することができる。
本開示の衣料用柔軟剤により処理した衣料を着用した場合、柔らかな着心地に加え、マイクロカプセル内にコア材が安定に含まれるため、経時後であっても、衣服を擦るなどして応力を与え、マイクロカプセルを崩壊させることでコア材を放出させることができる。また、特に応力を付与しなくても、衣服を着用し、行動することにより、徐々にマイクロカプセルが崩壊され、徐々にコア材を放出させることができる。
衣料用柔軟剤としては、マイクロカプセル含有組成物全質量中、マイクロカプセルを0.3質量%〜3質量%、カチオン性界面活性剤を10質量%〜30質量%を含むことが好ましい。
その他、衣料用柔軟剤に含まれる公知の成分、例えば、消泡剤、色材、香料などをさらに含むことができる。衣料用柔軟剤に用いられる分散媒としては、イオン交換水等の水が好ましい。
その他、衣料用柔軟剤に含まれる公知の成分、例えば、消泡剤、色材、香料などをさらに含むことができる。衣料用柔軟剤に用いられる分散媒としては、イオン交換水等の水が好ましい。
−ヘアケア−
本開示におけるマイクロカプセルと、マイクロカプセルの分散媒とを含むマイクロカプセル含有組成物は、そのままヘアケアの用途に適用することができる。
ヘアケアの用途としては、リンス、コンディショナー、整髪料等の毛髪化粧料等に任意に適用することができる。
毛髪化粧料である本開示のマイクロカプセル含有組成物は、毛髪に適用した場合、マイクロカプセルが毛髪に付着し、毛髪を擦る、櫛でとく等した場合、応力によりマイクロカプセルが崩壊し、コア材を放出することができる。
本開示におけるマイクロカプセルと、マイクロカプセルの分散媒とを含むマイクロカプセル含有組成物は、そのままヘアケアの用途に適用することができる。
ヘアケアの用途としては、リンス、コンディショナー、整髪料等の毛髪化粧料等に任意に適用することができる。
毛髪化粧料である本開示のマイクロカプセル含有組成物は、毛髪に適用した場合、マイクロカプセルが毛髪に付着し、毛髪を擦る、櫛でとく等した場合、応力によりマイクロカプセルが崩壊し、コア材を放出することができる。
液状の毛髪化粧料の場合、スプレー容器に充填することで、より長時間に亘り、マイクロカプセルを安定に保存することができ、好ましい。
スプレーにより毛髪化粧料を毛髪に付与した場合、分散媒とマイクロカプセルとが、毛髪に付着する。その後、頭皮をマッサージするなどを行なうことにより、マイクロカプセルに応力が掛かることでマイクロカプセルが崩壊し、コア材を毛髪に付着させることができる。
毛髪化粧料である本開示のマイクロカプセル含有組成物には、毛髪化粧料に含まれ得る公知の成分を任意に含有することができる。
毛髪化粧料の含まれ得る公知の成分としては、アルコールなどの水性媒体、油剤、洗浄成分或いは分散成分としての界面活性剤、皮膚に浸透する有効成分、色材、香料などが挙げられる。
スプレーにより毛髪化粧料を毛髪に付与した場合、分散媒とマイクロカプセルとが、毛髪に付着する。その後、頭皮をマッサージするなどを行なうことにより、マイクロカプセルに応力が掛かることでマイクロカプセルが崩壊し、コア材を毛髪に付着させることができる。
毛髪化粧料である本開示のマイクロカプセル含有組成物には、毛髪化粧料に含まれ得る公知の成分を任意に含有することができる。
毛髪化粧料の含まれ得る公知の成分としては、アルコールなどの水性媒体、油剤、洗浄成分或いは分散成分としての界面活性剤、皮膚に浸透する有効成分、色材、香料などが挙げられる。
−デイケア−
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、例えば、支持体と、支持体に含浸された既述の本開示の分散媒を含むマイクロカプセル含有組成物とを含む化粧用シート、おむつ等のデイケアの用途に適用することができる。
支持体としては、液状成分を保持することができれば特に制限はない。支持体としては、不織布、織布などの内部に水分を保持する空隙を有する繊維集合体、スポンジシートなどの多孔質体等が好ましい。
支持体に、本開示のマイクロカプセル含有組成物を含浸させることで、支持体を皮膚に押しつけて擦ることで、マイクロカプセルが崩壊し、任意の時期コア材を放出することができる。また、マイクロカプセル含有組成物が、界面活性剤等の洗浄成分を含むことで、皮膚清拭用のシートとすることができる。
化粧用シート、おむつ等は、マイクロカプセル含有組成物を安定に保持するため、水不透過性の包装材料により包装されることが、効果の持続性の観点から好ましい。
本開示のマイクロカプセル含有組成物は、例えば、支持体と、支持体に含浸された既述の本開示の分散媒を含むマイクロカプセル含有組成物とを含む化粧用シート、おむつ等のデイケアの用途に適用することができる。
支持体としては、液状成分を保持することができれば特に制限はない。支持体としては、不織布、織布などの内部に水分を保持する空隙を有する繊維集合体、スポンジシートなどの多孔質体等が好ましい。
支持体に、本開示のマイクロカプセル含有組成物を含浸させることで、支持体を皮膚に押しつけて擦ることで、マイクロカプセルが崩壊し、任意の時期コア材を放出することができる。また、マイクロカプセル含有組成物が、界面活性剤等の洗浄成分を含むことで、皮膚清拭用のシートとすることができる。
化粧用シート、おむつ等は、マイクロカプセル含有組成物を安定に保持するため、水不透過性の包装材料により包装されることが、効果の持続性の観点から好ましい。
既述のように、本開示のマイクロカプセル含有組成物は、必要なタイミングで任意の時期にコア材を放出しうるため、種々の用途に適用することができる。既述の用途は、その一例であり、本開示のマイクロカプセル含有組成物の用途は、上記記載には限定されない。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
なお、本実施例において、体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)により測定した。
(実施例1)
溶媒としてサラコス(登録商標)HG−8(日清オイリオ製)を18.2質量部、香料としてシトロネロール(和光純薬工業株式会社製、香料)を54.7質量部、シェル材としてバーノック(登録商標)D−750(DIC株式会社製、トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体)4.5質量部を撹拌混合して油相溶液を得た。また、ポリビニルアルコールであるクラレポバール(登録商標)PVA−217E(株式会社クラレ製、PVA)の5.8%水溶液157質量部に油相溶液を加えて分散した。生成した乳化液にトリス(2−アミノエチル)アミン0.13質量部、水10質量部の混合液を加え、70℃まで加温し、1時間撹拌後冷却したあと10%水酸化ナトリウム水溶液を3.8質量部添加しマイクロカプセル水分散液を得た。用いた水相溶液のpHは6.4であった。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径(D50)は17μmであった。また、粒径分布のCV値[=(標準偏差/体積平均粒径)×100]は35%であった。
溶媒としてサラコス(登録商標)HG−8(日清オイリオ製)を18.2質量部、香料としてシトロネロール(和光純薬工業株式会社製、香料)を54.7質量部、シェル材としてバーノック(登録商標)D−750(DIC株式会社製、トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体)4.5質量部を撹拌混合して油相溶液を得た。また、ポリビニルアルコールであるクラレポバール(登録商標)PVA−217E(株式会社クラレ製、PVA)の5.8%水溶液157質量部に油相溶液を加えて分散した。生成した乳化液にトリス(2−アミノエチル)アミン0.13質量部、水10質量部の混合液を加え、70℃まで加温し、1時間撹拌後冷却したあと10%水酸化ナトリウム水溶液を3.8質量部添加しマイクロカプセル水分散液を得た。用いた水相溶液のpHは6.4であった。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径(D50)は17μmであった。また、粒径分布のCV値[=(標準偏差/体積平均粒径)×100]は35%であった。
<マイクロカプセルの形成性>
前記で作成したマイクロカプセル水分散液をスライドガラス上に垂らして25℃にて完全に乾燥させたあと、偏光顕微鏡ECLIPSE LV100(株式会社ニコン製)にて接眼レンズ10倍、対物レンズ20倍の明視野で観察し、以下の評価基準でマイクロカプセルの外観を確認した。
1:球状の形態であり、マイクロカプセルの形成を確認できる。
2:球状ではないものの、マイクロカプセルの形成を確認できる。
3:シェルが潰れている又はシェルが形成できておらず、マイクロカプセルの形成を確認できない。
前記で作成したマイクロカプセル水分散液をスライドガラス上に垂らして25℃にて完全に乾燥させたあと、偏光顕微鏡ECLIPSE LV100(株式会社ニコン製)にて接眼レンズ10倍、対物レンズ20倍の明視野で観察し、以下の評価基準でマイクロカプセルの外観を確認した。
1:球状の形態であり、マイクロカプセルの形成を確認できる。
2:球状ではないものの、マイクロカプセルの形成を確認できる。
3:シェルが潰れている又はシェルが形成できておらず、マイクロカプセルの形成を確認できない。
<評価サンプルの作成>
上記で作製したマイクロカプセルを1.0質量%(カプセルが含有する香料の量換算)と、カチオン性界面活性剤としてジアルキルエステル型アンモニウム塩を含んだ無香料柔軟剤(ULTRA Downy、プロクター・アンド・ギャンブル・ジャパン株式会社製)の99質量%と、を混合しマイクロカプセル含有組成物とした。マイクロカプセル含有組成物5質量%と水95質量%を混合し、これに木綿タオル(35cm×35cm)を20分浸漬し、絞ったあと24時間乾燥し、香り強度の評価用サンプルとした。
上記で作製したマイクロカプセルを1.0質量%(カプセルが含有する香料の量換算)と、カチオン性界面活性剤としてジアルキルエステル型アンモニウム塩を含んだ無香料柔軟剤(ULTRA Downy、プロクター・アンド・ギャンブル・ジャパン株式会社製)の99質量%と、を混合しマイクロカプセル含有組成物とした。マイクロカプセル含有組成物5質量%と水95質量%を混合し、これに木綿タオル(35cm×35cm)を20分浸漬し、絞ったあと24時間乾燥し、香り強度の評価用サンプルとした。
(実施例2〜実施例7)
使用した多官能アミンを表1に示すアミンに変更した以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
使用した多官能アミンを表1に示すアミンに変更した以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
(実施例8)
溶媒としてサラコス(登録商標)HG−8(日清オイリオ製)を18.2質量部、香料としてシトロネロール(和光純薬工業株式会社製、香料)を54.7質量部、シェル材としてバーノック(登録商標)D−750(DIC株式会社製、トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体)4.5質量部を撹拌混合して油相溶液を得た。また、アニオン変性ポリビニルアルコールであるクラレポバール(登録商標)KM−618(株式会社クラレ製、PVA)の5.8%水溶液157質量部と10%水酸化ナトリウム水溶液7.6質量を混合した水相溶液に油相溶液を加えて分散した。生成した乳化液にトリス(2−アミノエチル)アミン0.13質量部、水10質量部の混合液を加え、70℃まで加温し、1時間撹拌後冷却しマイクロカプセル水分散液を得た。用いた水相溶液のpHは14.3であった。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径(D50)は18μmであった。また、粒径分布のCV値[=(標準偏差/体積平均粒径)×100]は38%であった。
溶媒としてサラコス(登録商標)HG−8(日清オイリオ製)を18.2質量部、香料としてシトロネロール(和光純薬工業株式会社製、香料)を54.7質量部、シェル材としてバーノック(登録商標)D−750(DIC株式会社製、トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体)4.5質量部を撹拌混合して油相溶液を得た。また、アニオン変性ポリビニルアルコールであるクラレポバール(登録商標)KM−618(株式会社クラレ製、PVA)の5.8%水溶液157質量部と10%水酸化ナトリウム水溶液7.6質量を混合した水相溶液に油相溶液を加えて分散した。生成した乳化液にトリス(2−アミノエチル)アミン0.13質量部、水10質量部の混合液を加え、70℃まで加温し、1時間撹拌後冷却しマイクロカプセル水分散液を得た。用いた水相溶液のpHは14.3であった。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径(D50)は18μmであった。また、粒径分布のCV値[=(標準偏差/体積平均粒径)×100]は38%であった。
(実施例9〜実施例14)
使用した多官能アミンを表1に示すアミンに変更した以外は、実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
使用した多官能アミンを表1に示すアミンに変更した以外は、実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
(実施例15〜実施例19)
使用した多官能アミンの添加量を、表1に記載の通りに変更した以外は、実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
使用した多官能アミンの添加量を、表1に記載の通りに変更した以外は、実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
(実施例20〜実施例24)
使用した香料を表1に記載の通りに変更した以外は、実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
使用した香料を表1に記載の通りに変更した以外は、実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
(比較例1、2)
多官能アミンを使用しない以外、比較例1は実施例1、比較例2は実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
多官能アミンを使用しない以外、比較例1は実施例1、比較例2は実施例8と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、表1に記載した通りである。
<香りの強度の評価>
上記で得られた評価用サンプルを5回擦り合わせた後、発生した香りの強度を10人の評価者によって、実施例16の香りの強度を基準の3点として、0点(香り強度弱い)〜5点(香り強度強い)の6段階で香りの強度を評価し、点数を付けた。そして、10個の点数の平均値(整数に四捨五入)を香り強度の評価とした。なお香料を変更した実施例20〜24は、香り強度の評価を行わなかった。
上記で得られた評価用サンプルを5回擦り合わせた後、発生した香りの強度を10人の評価者によって、実施例16の香りの強度を基準の3点として、0点(香り強度弱い)〜5点(香り強度強い)の6段階で香りの強度を評価し、点数を付けた。そして、10個の点数の平均値(整数に四捨五入)を香り強度の評価とした。なお香料を変更した実施例20〜24は、香り強度の評価を行わなかった。
表1中、多官能アミンの添加量(質量%)は、ポリイソシアネートの全添加量に対する多官能アミンの添加量の比率である。表1中、「−」は成分が含まれていないか、評価が行われていないことを表す。また、表1中のPVAは、ポリビニルアルコールを指す
表1中の成分の詳細は、以下の通りである。
・バーノックD−750:トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体(DIC株式会社製)
・クラレポバールPVA―217E:部分ケン化ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製)
・クラレポバールKM―618:アニオン変性ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製)
・シトロネロール、I−メントール、ゲラニオール、リナロール、シトラール、デカナール(和光純薬株式会社製)
・トリス(2−アミノエチル)アミン、ビス(2−アミノエチル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン(東京化成工業株式会社製)
・バーノックD−750:トリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体(DIC株式会社製)
・クラレポバールPVA―217E:部分ケン化ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製)
・クラレポバールKM―618:アニオン変性ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製)
・シトロネロール、I−メントール、ゲラニオール、リナロール、シトラール、デカナール(和光純薬株式会社製)
・トリス(2−アミノエチル)アミン、ビス(2−アミノエチル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン(東京化成工業株式会社製)
表1に示す通り、多官能アミンを添加した実施例1〜24は、マイクロカプセルが良好に形成されていた。また実施例1〜19は香り強度も良好であった。
中でも、乳化剤としてアニオン変性ポリビニルアルコールを用い、且つ水相溶液のpHを14以上にした実施例8〜14は香り強度がより良好であった。多官能アミンの添加量がポリイソシアネートの全質量に対して1.0〜15.0質量%である実施例8、16〜18は、多官能アミンの添加量がポリイソシアネートの全質量に対して1.0〜15.0質量%でない実施例15と比較して、マイクロカプセルの形成が優れており、香り強度も良好であり、実施例19と比較しても香り強度が良好であった。
一方、比較例1、2は、マイクロカプセルの形成を確認できず、香り強度も劣っており、実用上に問題があった。
中でも、乳化剤としてアニオン変性ポリビニルアルコールを用い、且つ水相溶液のpHを14以上にした実施例8〜14は香り強度がより良好であった。多官能アミンの添加量がポリイソシアネートの全質量に対して1.0〜15.0質量%である実施例8、16〜18は、多官能アミンの添加量がポリイソシアネートの全質量に対して1.0〜15.0質量%でない実施例15と比較して、マイクロカプセルの形成が優れており、香り強度も良好であり、実施例19と比較しても香り強度が良好であった。
一方、比較例1、2は、マイクロカプセルの形成を確認できず、香り強度も劣っており、実用上に問題があった。
本開示のマイクロカプセルは、コア材として、特に香料を内包する態様で好適に利用でき、香料の保護、刺激応答性などの種々の好ましい機能を発揮することができる。
Claims (8)
- 下記(a)〜(f)工程を有する、アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料を含むマイクロカプセルの製造方法。
(a)アルデヒド基又は水酸基を少なくとも有する香料及びポリイソシアネートを含有する油相を準備する工程
(b)乳化剤を含有する水相を準備する工程
(c)多官能アミンを溶解させた水溶液を準備する工程
(d)水相に油相を添加し、撹拌して乳化する工程
(e)乳化液に(c)で作製した水溶液を添加する工程
(f)(e)で得られた乳化液を加熱・撹拌してマイクロカプセルを形成する工程 - 前記多官能アミンの添加量が、前記ポリイソシアネートの全質量に対して1.0〜15.0質量%である、請求項1に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記多官能アミンが、トリス(2−アミノエチル)アミン、ビス(2−アミノエチル)アミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンから選ばれる、少なくとも1つである、請求項1又は請求項2に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記乳化剤が、ポリビニルアルコールである、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記ポリビニルアルコールが、アニオン変性ポリビニルアルコールである、請求項4に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記(b)工程が、さらにpHを13以上にする工程を含む、請求項5に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のマイクロカプセル製造方法によって製造されたマイクロカプセルと、少なくとも水を含有する組成物と、を混合させる工程を含む、マイクロカプセル含有組成物の製造方法。
- 請求項7に記載のマイクロカプセル含有組成物の製造方法を含む、洗濯用組成物、デイケア用組成物、又はヘアケア用組成物の製造方法。
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JP2018038549A JP2019151759A (ja) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | マイクロカプセルの製造方法、及びマイクロカプセル含有組成物の製造方法 |
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