JP2019181350A - Manufacturing method of microcapsule - Google Patents

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Abstract

To provide a manufacturing method capable of providing a microcapsule having carboxymethyl cellulose as a film wall, excellent in storage stability under dryness without using an organic solvent and regardless of kinds of a core material.SOLUTION: There is provided a manufacturing method of a microcapsule including a process for preparing a solution by mixing carboxymethyl cellulose and/or a sodium salt thereof, and further one or more kinds of other water soluble polymer, a process for preparing an emulsion dispersion by adding a hydrophobic material with viscosity at 25°C by a B-type viscometer of 100 to 10000 mPa s or a hydrophobic composition, or a mixture by melting and mixing a hydrophobic material with viscosity at 25°C by a B-type viscometer of 100 to 10000 mPa s or a hydrophobic composition and a hydrophobic material having melting point of 25 to 80°C to the solution, and a process for adding bi- or higher valent metal salt to the emulsion dispersion.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、マイクロカプセルの製造方法に関し、より詳細にはカルボキシメチルセルロースを膜壁とするマイクロカプセルの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a microcapsule, and more particularly to a method for producing a microcapsule having carboxymethylcellulose as a membrane wall.

マイクロカプセルの製法には、縮合重合による化学的方法と、コアセルベーション法・液中乾燥法・融解分散冷却法等の物理化学的方法、及びパンコーティング法・気中懸濁化法・噴霧乾燥法等の機械的方法がある。   Microcapsule production methods include chemical methods using condensation polymerization, physicochemical methods such as coacervation, liquid drying, and melt dispersion cooling, as well as pan coating, air suspension, and spray drying. There are mechanical methods such as law.

上記縮合重合による化学的方法(以下、縮合重合法という)とは、例えば特許文献1に示されたような、多官能性イソシアネートを原料とするポリウレタン樹脂やポリウレア樹脂、メチロールメラミンを原料とするメラミン樹脂等を膜壁とするマイクロカプセルを製造する方法である。しかしこの方法には、ポリウレタン膜壁やポリウレア膜壁の生成では炭酸ガスが生じ、またメラミン樹脂膜壁の生成ではホルムアルデヒドが発生するという問題がある。   The chemical method by condensation polymerization (hereinafter referred to as condensation polymerization method) is, for example, a polyurethane resin or polyurea resin using polyfunctional isocyanate as a raw material, or melamine using methylol melamine as a raw material as disclosed in Patent Document 1. This is a method for producing a microcapsule having a resin wall as a membrane wall. However, this method has a problem that carbon dioxide gas is generated when the polyurethane film wall or polyurea film wall is generated, and formaldehyde is generated when the melamine resin film wall is generated.

また、複合コアセルベーション法とは、高分子溶液としてポリカチオン溶液とポリアニオン溶液とを組み合わせて使用し、これらを混合した際に電気的な相互作用で相分離を起こして生じる濃厚コロイド層をカプセル化皮膜に利用するものである(非特許文献1)。カルボキシメチルセルロース及び/又はそのナトリウム塩を膜壁とするマイクロカプセルの製造方法としては、この複合コアセルベーション法でゼラチンを併用する方法が用いられている。複合コアセルベーションに用いるカルボキシメチルセルロース以外のポリアニオンとしては、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、カラギーナン、寒天などの多糖類が知られている。   The complex coacervation method uses a combination of a polycation solution and a polyanion solution as a polymer solution, and encapsulates a concentrated colloid layer that is generated by phase separation by electrical interaction when these are mixed. (Non-Patent Document 1). As a method for producing microcapsules having carboxymethyl cellulose and / or a sodium salt thereof as a membrane wall, a method of using gelatin in combination with this complex coacervation method is used. As polyanions other than carboxymethylcellulose used for complex coacervation, polysaccharides such as gum arabic, sodium alginate, carrageenan and agar are known.

この複合コアセルベーション法では、上記縮合重合法におけるようなガスの発生はないが、相分離を起こさせるためにpHの調整を行い、さらに濃厚コロイド層を硬化させるために有機溶媒(ホルムアルデヒドやエタノールなど)を添加した上で、pHを再調整する必要があるなど、作業が煩雑になる上、有機溶媒の残留や環境汚染などの問題も考慮する必要がある。   In this complex coacervation method, no gas is generated as in the above condensation polymerization method, but the pH is adjusted to cause phase separation, and an organic solvent (formaldehyde or ethanol is used to cure the concentrated colloid layer. Etc.), and it is necessary to readjust the pH, and the work becomes complicated, and problems such as residual organic solvent and environmental pollution need to be considered.

これに対し、特許文献2及び3には、セルロース類を用いたマイクロカプセル化方法であって、有機溶媒もゼラチンも使用しない方法として、相溶性のないセルロース類の水溶液とコポリマーの水溶液とを混合し、分離剤として塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、又は硫酸ナトリウムを加えて、マイクロカプセルを生成させる製造方法が開示されている。   In contrast, Patent Documents 2 and 3 describe a microencapsulation method using celluloses, in which an incompatible cellulose aqueous solution and a copolymer aqueous solution are mixed as a method in which neither an organic solvent nor gelatin is used. And the manufacturing method which adds sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, or sodium sulfate as a separating agent and produces | generates a microcapsule is disclosed.

しかし、これら特許文献2及び3に示された方法では、安定なマイクロカプセルを得るために、特定のセルロース類と特定のコポリマーとを組み合わせる必要があり、カルボキシメチルセルロースを用いてマイクロカプセルを得るための具体的な方法については何ら開示されていない。   However, in the methods shown in Patent Documents 2 and 3, it is necessary to combine specific celluloses and specific copolymers in order to obtain stable microcapsules. For obtaining microcapsules using carboxymethylcellulose, No specific method is disclosed.

このような課題に対して、特許文献4では、カルボキシメチルセルロース又はそのナトリウム塩を用い、上記縮合重合法のようなガスの発生なしに、かつ有機溶媒も使用せずに、強固なマイクロカプセルが容易に得られる製造方法が開示されている。   In order to solve such a problem, Patent Document 4 uses carboxymethyl cellulose or a sodium salt thereof, and does not generate a gas as in the above condensation polymerization method and does not use an organic solvent. The manufacturing method obtained is disclosed.

特許文献4の実施例では、ヒノキオイルを芯物質とし、カルボキシメチルセルロース又はそのナトリウム塩を膜壁とするマイクロカプセルを製造したことが記載されているが、他の香料や油脂など、芯物質の種類によっては、マイクロカプセルが乾燥した際に、膜壁が破れて、香料が気散し、残香がなくなるといった不具合や、油脂が滲み出るといった不具合が生じることがあった。   In Examples of Patent Document 4, it is described that cypress oil is used as a core material, and microcapsules having carboxymethyl cellulose or a sodium salt thereof as a membrane wall are manufactured. In some cases, when the microcapsules are dried, the membrane wall is broken, the fragrance is diffused, the remaining fragrance is lost, and the fat and oil ooze out.

特開平11−188257号公報JP-A-11-188257 特開2000−033259号公報JP 2000-033259 A 特開2001−205075号公報JP 2001-205075 A 特開2012−217960号公報JP 2012-217960 A

「マイクロカプセル−その製法・性質・応用」、三共出版、近藤保・小石真純共著、1977年10月15日、第49−55頁"Microcapsules-its production, properties, and applications", Sankyo Publishing, Kondo and Makoto Koishi, October 15, 1977, pp. 49-55.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、有機溶媒を使用せずに、芯物質の種類を問わず、乾燥下における保存安定性に優れた、カルボキシメチルセルロースを膜壁とするマイクロカプセルが容易に得られる、マイクロカプセルの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is easy to produce a microcapsule having carboxymethyl cellulose as a membrane wall, which is excellent in storage stability under drying regardless of the type of the core material without using an organic solvent. An object of the present invention is to provide a method for producing microcapsules obtained in the above.

本発明のマイクロカプセルの製造方法は、上記の課題を解決するために、カルボキシメチルセルロース及び/又はそのナトリウム塩と、それ以外の水溶性高分子をさらに1種類以上混合し水溶液を調製する工程と、上記水溶液に、B型粘度計による25℃における粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物、又は、B型粘度計による25℃における粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物と融点が25〜80℃の疎水性物質とを溶融混合した混合物を加えて乳化懸濁液を調製する工程と、上記乳化懸濁液に二価以上の金属塩を添加する工程とを含むものとする。   In order to solve the above problems, the method for producing a microcapsule of the present invention further comprises a step of preparing an aqueous solution by further mixing one or more kinds of carboxymethyl cellulose and / or its sodium salt and other water-soluble polymers, In the aqueous solution, a hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s at 25 ° C. by a B-type viscometer, or a hydrophobic substance having a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s at 25 ° C. by a B-type viscometer A step of preparing an emulsified suspension by adding a mixture obtained by melting and mixing a functional substance or a hydrophobic composition and a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C., and adding a divalent or higher metal salt to the emulsified suspension. And a step of adding.

上記製造方法において、上記カルボキシメチルセルロース及び/又はそのナトリウム塩は、エーテル化度が0.5〜0.8であり、PVI値が0.5以下であり、構造粘性が50以上であるものとすることができる。   In the above production method, the carboxymethyl cellulose and / or its sodium salt has an etherification degree of 0.5 to 0.8, a PVI value of 0.5 or less, and a structural viscosity of 50 or more. be able to.

また、上記カルボキシメチルセルロース及び/又はそのナトリウム塩は、B型粘度計による25℃における2質量%水溶液粘度が1〜1000mPa・sであるものとすることができる。   The carboxymethylcellulose and / or its sodium salt may have a 2% by mass aqueous solution viscosity at 25 ° C. of 1 to 1000 mPa · s as measured by a B-type viscometer.

上記水溶性高分子は、ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物、ポリビニルアルコール、ポリスチレンスルホン酸、及びこれらの塩からなる群より選択される1種又は2種以上の混合物とすることができる。   The water-soluble polymer is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of sodium naphthalenesulfonate formaldehyde condensate, sodium alkylnaphthalenesulfonate formaldehyde condensate, polyvinyl alcohol, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof. It can be.

二価以上の金属塩は、カルシウム塩、鉄塩、銀塩、亜鉛塩、バリウム塩、アルミニウム塩、銅塩からなる群から選択された1種又は2種以上の混合物とすることができる。   The divalent or higher metal salt can be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of calcium salts, iron salts, silver salts, zinc salts, barium salts, aluminum salts, and copper salts.

本発明の製造方法によれば、芯物質の種類を問わず、乾燥下においても保存安定性に優れる、カルボキシメチルセルロースを膜壁とするマイクロカプセルを、有機溶媒を全く使用しないで簡便に製造することが可能となる。   According to the production method of the present invention, microcapsules having carboxymethyl cellulose as a membrane wall, which is excellent in storage stability even under drying, regardless of the type of core substance, can be easily produced without using any organic solvent. Is possible.

本発明で使用するカルボキシメチルセルロース(以下、CMCと記載する場合がある)及び/又はそのナトリウム塩(以下、CMC−Naと記載する場合がある)は、エーテル化度が0.5〜0.8であることが好ましい。エーテル化度が0.5未満では水溶性が不十分であり、均一な液状にならず、マイクロカプセルの粒度分布が不均一になる等、性能がばらつくおそれがある。また、エーテル化度が0.8を超えると、マイクロカプセルの強度が低下するおそれがある。   The carboxymethyl cellulose used in the present invention (hereinafter sometimes referred to as CMC) and / or its sodium salt (hereinafter sometimes referred to as CMC-Na) has a degree of etherification of 0.5 to 0.8. It is preferable that If the degree of etherification is less than 0.5, the water solubility is insufficient, the liquid does not become a uniform liquid, and the particle size distribution of the microcapsules becomes non-uniform. On the other hand, if the degree of etherification exceeds 0.8, the strength of the microcapsules may be reduced.

また、CMC及び/又はCMC−Naは、B型粘度計により、ロータ回転数60rpm、25℃で測定した2質量%水溶液の粘度が、1〜1000mPa・sであることが好ましく、1〜100mPa・sであることがより好ましく、4〜40mPa・sであることがさらに好ましい。上記粘度が高粘度であるほど乳化の際にゲル化が生じたりして、均一な乳化が困難になる傾向があり、得られたマイクロカプセル水分散液も粘度が高くなり、流動性が乏しくなるため実用的に不利となる。一方、低粘度であると水溶液中のCMCの濃度を高めることができ、よってCMC膜壁の厚みを増すことができる。   In addition, CMC and / or CMC-Na is preferably 1 to 1000 mPa · s in viscosity of a 2% by mass aqueous solution measured by a B-type viscometer at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C. s is more preferable, and 4 to 40 mPa · s is even more preferable. The higher the viscosity is, the more gelation occurs during emulsification, which tends to make uniform emulsification difficult. The resulting microcapsule aqueous dispersion also has high viscosity and poor fluidity. Therefore, it becomes disadvantageous practically. On the other hand, when the viscosity is low, the concentration of CMC in the aqueous solution can be increased, and thus the thickness of the CMC film wall can be increased.

CMC及び/又はCMC−Naは、PVI値が0.5以下であることが好ましく、また、構造粘性は50以上であることが好ましく、60以上であることがより好ましい。PVI値が0.5以下、構造粘性が50以上では、乾燥下における保存安定性に優れたマイクロカプセルが得られやすい。   CMC and / or CMC-Na preferably has a PVI value of 0.5 or less, and preferably has a structural viscosity of 50 or more, more preferably 60 or more. When the PVI value is 0.5 or less and the structural viscosity is 50 or more, microcapsules excellent in storage stability under drying are easily obtained.

なお、本明細書において、エーテル化度、PVI値、構造粘性は、後述する実施例において定義及び測定される数値を示す。   In the present specification, the degree of etherification, the PVI value, and the structural viscosity indicate numerical values that are defined and measured in Examples described later.

このようなCMC及びCMC−Naの製造方法は特に限定されないが、セルロースにアルカリを反応させるアルカリセルロース化反応を行った後、得られたアルカリセルロースにエーテル化剤を添加してエーテル化反応を行うことで製造することができる。   Although the manufacturing method of such CMC and CMC-Na is not specifically limited, After performing the alkali cellulose reaction which makes an alkali react with a cellulose, an etherifying agent is added to the obtained alkali cellulose, and an etherification reaction is performed. Can be manufactured.

具体的には、以下の(工程1)アルカリセルロース化反応工程、(工程2)エーテル化反応工程、(工程3)減粘工程を備えることが好ましく、このような製造方法によると、エーテル化度、PVI値、構造粘性が上記好ましい範囲内であるCMC及びCMC−Naが得られやすい。   Specifically, it is preferable to include the following (Step 1) alkali cellulose reaction step, (Step 2) etherification reaction step, and (Step 3) viscosity reduction step. According to such a production method, the degree of etherification CMC and CMC-Na whose PVI value and structural viscosity are within the above preferred ranges are easily obtained.

(工程1)アルカリセルロース化反応工程
アルカリセルロース化反応工程は、アルカリ金属水酸化物を10質量%以上15質量%以下含む含水有機溶媒(全量100質量%)中であって、セルロース質原料のグルコース単位1モル当り1.0モル以上5.0モル以下のアルカリ金属水酸化物を用いて行うことができ、例えば25℃以上45℃以下の液温で50分間以上80分間以下の時間で反応を行うことができる。
(Step 1) Alkal Cellulification Reaction Step The alkali cellulose reaction step is in a water-containing organic solvent (total amount: 100% by mass) containing 10% by mass or more and 15% by mass or less of an alkali metal hydroxide, and is a cellulosic raw material glucose. The reaction can be carried out using 1.0 to 5.0 moles of alkali metal hydroxide per mole of unit. For example, the reaction is carried out at a liquid temperature of 25 to 45 ° C. for 50 to 80 minutes. It can be carried out.

上記アルカリ金属水酸化物は、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられ、いずれか1種または2種以上組み合わせて用いることができる。上記アルカリ金属水酸化物の添加量が1.0モル以上であることにより、エーテル化度0.5以上のCMC及びCMC−Naが得られやすい。さらに、セルロース質原料の結晶化領域が十分に破壊され、カルボキシメチルエーテル化反応が促進されやすい。一方、アルカリ金属水酸化物の添加量がグルコース単位1モル当り5モル以下であると、エーテル化反応において過剰のアルカリ金属塩がエーテル化剤を分解することが抑制され、エーテル化剤の有効利用率が向上する。   Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and the like, and any one kind or a combination of two or more kinds can be used. When the addition amount of the alkali metal hydroxide is 1.0 mol or more, CMC and CMC-Na having a degree of etherification of 0.5 or more are easily obtained. Furthermore, the crystallization region of the cellulosic material is sufficiently destroyed, and the carboxymethyl etherification reaction is easily promoted. On the other hand, when the addition amount of the alkali metal hydroxide is 5 mol or less per mol of glucose unit, the excessive alkali metal salt is prevented from decomposing the etherifying agent in the etherification reaction, and effective use of the etherifying agent is achieved. The rate is improved.

上記含水有機溶媒は所定の有機溶媒と水の混合溶媒である。上記有機溶媒としてはCMC及びCMC−Naの製造に一般的に用いられる有機溶媒を使用することができる。特に制限されないが具体的には、エチルアルコール、メチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール及びイソブチルアルコールなどのアルコール溶媒、アセトン、ジエチルケトン及びメチルエチルケトンなどのケトン溶媒、ジオキサン、ジエチルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。これらのうち、水との相溶性が優れることから、炭素数1〜4の一価アルコールが好ましく、炭素数1〜3の一価アルコールがさらに好ましい。   The water-containing organic solvent is a mixed solvent of a predetermined organic solvent and water. As said organic solvent, the organic solvent generally used for manufacture of CMC and CMC-Na can be used. Although not particularly limited, specifically, alcohol solvents such as ethyl alcohol, methyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol and isobutyl alcohol, ketone solvents such as acetone, diethyl ketone and methyl ethyl ketone, dioxane, diethyl ether Etc. These may be used alone or as a mixture of two or more. Among these, a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a monohydric alcohol having 1 to 3 carbon atoms is more preferable because of excellent compatibility with water.

上記含水有機溶媒の有機溶媒100質量部に対する水の含有割合は特に制限されないが、20質量部以上60質量部以下であることが好ましい。   Although the content rate of the water with respect to 100 mass parts of organic solvents of the said water-containing organic solvent is not restrict | limited, It is preferable that they are 20 mass parts or more and 60 mass parts or less.

(工程2)エーテル化反応工程
エーテル化反応工程は、エーテル化剤の添加を20℃以上40℃以下の液温で50分間以上80分間以下の時間で行い、エーテル化反応を70℃以上100℃以下の液温で30分間以上120分間以下の時間で行うことが好ましい。
(Step 2) Etherification Reaction Step In the etherification reaction step, the etherifying agent is added at a liquid temperature of 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower for 50 minutes to 80 minutes, and the etherification reaction is performed at 70 ° C. or higher and 100 ° C. It is preferable to carry out at the following liquid temperature for 30 minutes or more and 120 minutes or less.

上記エーテル化剤としては、モノクロロ酢酸などが挙げられる。   Examples of the etherifying agent include monochloroacetic acid.

上記エーテル化剤の添加量は、CMC及びCMC−Naの設定エーテル化度に応じて適宜設定されるものである。   The addition amount of the etherifying agent is appropriately set according to the set etherification degree of CMC and CMC-Na.

(工程3)減粘工程
上記エーテル化工程後のカルボキシメチルセルロース及び/またはその塩に、pH7.0以上の反応系で過酸化水素を添加して減粘を行うことが好ましく、減粘は特に限定されないが、例えば40℃以上70℃以下の液温で、30分間以上60分間以下の時間で行うことができる。
(Step 3) Viscosity step It is preferable to reduce the viscosity by adding hydrogen peroxide to the carboxymethyl cellulose and / or salt thereof after the etherification step in a reaction system having a pH of 7.0 or more, and the viscosity reduction is particularly limited. However, it can be performed at a liquid temperature of 40 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, for example, for 30 minutes or longer and 60 minutes or shorter.

上記減粘工程における過酸化水素の添加量は、原料のカルボキシメチルセルロースナトリウム塩に対して0.1質量%以上10質量%以下添加することが好ましい。   It is preferable to add 0.1 mass% or more and 10 mass% or less of the hydrogen peroxide addition amount in the said viscosity reduction process with respect to the carboxymethylcellulose sodium salt of a raw material.

上記減粘工程後のCMC及びCMC−Naに含まれる過剰のアルカリを酸で中和した後、含水有機溶媒の除去、洗浄及び乾燥を経て、粉砕する事により、本発明のマイクロカプセルの製造方法に好適に用いることができるCMC及びCMC−Naを製造することができる。   The method for producing the microcapsules of the present invention is carried out by neutralizing excess alkali contained in CMC and CMC-Na after the above-mentioned viscosity-reducing step with an acid, followed by removal of the water-containing organic solvent, washing and drying, followed by pulverization. CMC and CMC-Na which can be suitably used for the production can be produced.

本発明に用いるCMC及び/又はCMC−Na以外の水溶性高分子は、特に制限はなく、天然由来のものであってもよく、化学合成により得られるものであってもよい。例としては、キサンタンガム、ジェランガム、ポリグルタミン酸、アラビアガム、グアーガム、ローカストビーンガム、カラギーナン、デンプン、キトサン、ペクチン、及びそれらの誘導体、また、合成系有機高分子であるポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ナフタレンスルホン酸ナトリウム又はアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物又はそれらの塩、ポリスチレンスルホン酸又はその塩等が例示できる。また、CMC及びCMC−Na以外の、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース等のセルロース誘導体も使用することができる。これらの中でも、ナフタレンスルホン酸ナトリウム又はアルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルムアルデヒド縮合物、ポリビニルアルコール、ポリスチレンスルホン酸、並びにそれらの塩が好ましい。これら水溶性高分子は1種を単独で使用することもでき、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   The water-soluble polymer other than CMC and / or CMC-Na used in the present invention is not particularly limited, and may be naturally derived or may be obtained by chemical synthesis. Examples include xanthan gum, gellan gum, polyglutamic acid, gum arabic, guar gum, locust bean gum, carrageenan, starch, chitosan, pectin, and derivatives thereof, and synthetic organic polymers such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, and polyvinyl pyrrolidone. And polyacrylic acid, polyacrylamide, sodium naphthalene sulfonate or sodium alkyl naphthalene sulfonate formaldehyde condensate or a salt thereof, polystyrene sulfonic acid or a salt thereof, and the like. Moreover, cellulose derivatives other than CMC and CMC-Na, such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and ethyl cellulose, can also be used. Among these, formaldehyde condensate of sodium naphthalene sulfonate or sodium alkyl naphthalene sulfonate, polyvinyl alcohol, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof are preferable. These water-soluble polymers can be used alone or in combination of two or more.

また、これらの水溶性高分子の分子量は、重量平均分子量(Mw)で3000〜100万が好ましく、1万〜10万がより好ましい。分子量が低すぎるとCMC膜壁が形成されにくく、分子量が高すぎると乳化状態が不安定になりやすい。   The molecular weight of these water-soluble polymers is preferably 3,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight (Mw). If the molecular weight is too low, the CMC film wall is hardly formed, and if the molecular weight is too high, the emulsified state tends to be unstable.

次に、本発明に用いる二価以上の金属塩の例としては、カルシウム塩、鉄塩、銀塩、亜鉛塩、バリウム塩、アルミニウム塩、銅塩等が挙げられる。好ましい具体例としては、塩化鉄、硫酸鉄、硫酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、ミョウバン、硝酸銀、水酸化カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸バリウム等が挙げられる。これら二価以上の金属塩も、1種を単独で使用することもでき、2種以上を組み合わせて使用することもできる。   Next, examples of the divalent or higher metal salt used in the present invention include calcium salt, iron salt, silver salt, zinc salt, barium salt, aluminum salt, copper salt and the like. Preferable specific examples include iron chloride, iron sulfate, aluminum sulfate, aluminum acetate, alum, silver nitrate, calcium hydroxide, zinc sulfate, copper sulfate, barium sulfate and the like. One of these divalent or higher metal salts can be used alone, or two or more can be used in combination.

本発明ではこれら二価以上の金属塩を用いることにより、マイクロカプセルの芯物質保持性に優れ、放出の制御も容易なマイクロカプセルが得られる。これは、これら二価以上の金属塩とCMCのカルボキシル基の水素イオン又はナトリウムイオンとの間でイオン交換が行われることにより、CMC分子間に架橋が生じ、これにより強固なCMC壁によってマイクロカプセルが形成されるためであると考えられる。上述したように、従来の縮合重合法によるポリウレタン膜壁やポリウレア膜壁からなるマイクロカプセル製造の際には炭酸ガスが発生し、また、メラミン樹脂からなるマイクロカプセル生成の際にはホルムアルデヒドが発生するが、本発明ではこのようなガスの発生がないため、ガス除去や未反応物除去の必要がなく、短時間でマイクロカプセル化を終了することが可能となる。   In the present invention, by using these divalent or higher-valent metal salts, microcapsules having excellent core substance retention of microcapsules and easy release control can be obtained. This is because ion exchange is performed between these divalent or higher metal salts and the hydrogen ion or sodium ion of the carboxyl group of CMC, resulting in cross-linking between the CMC molecules. It is thought that this is because As described above, carbon dioxide gas is generated during the production of microcapsules made of polyurethane film walls or polyurea film walls by the conventional condensation polymerization method, and formaldehyde is generated when microcapsules made of melamine resin are produced. However, in the present invention, since no such gas is generated, it is not necessary to remove gas or unreacted substance, and microencapsulation can be completed in a short time.

本発明のカプセルに用いる芯物質としては、B型粘度計により、ロータ回転数60rpm、25℃で測定した粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物、又は、B型粘度計により、ロータ回転数60rpm、25℃で測定した粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物と融点が25〜80℃の疎水性物質とを溶融混合した混合物であれば特に限定されない(以下、これらを纏めて「疎水性物質等」ともいう)。疎水性物質としては香料(天然香料、合成香料、植物精油等)、農薬、生理活性物質、忌避剤、消臭剤、着色料などが挙げられ、粘度が所定範囲内にない場合は、高粘度又は低粘度の疎水性物質や不揮発性のオイル等の液体と混合するにより、上記所定範囲内の粘度に調整した疎水性組成物を使用することができる。このような粘度調整のために用いられる液体の例としては、植物油脂や上記香料等が挙げられる。また、25℃で測定した粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物と融点が25〜80℃の疎水性物質とを溶融混合した混合物は、25℃で固体であってもよいが、B型粘度計により、ロータ回転数60rpm、溶融混合した温度で測定した粘度が100mPa・s以上であることが好ましい。なお、「固体」とは流動性のない状態を指す。   As a core substance used for the capsule of the present invention, a hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s measured by a B-type viscometer at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C., or a B-type viscosity As long as it is a mixture obtained by melting and mixing a hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C. There is no particular limitation (hereinafter, these are collectively referred to as “hydrophobic substances and the like”). Hydrophobic substances include fragrances (natural fragrances, synthetic fragrances, plant essential oils, etc.), agricultural chemicals, physiologically active substances, repellents, deodorants, coloring agents, etc. If the viscosity is not within the specified range, high viscosity Alternatively, it is possible to use a hydrophobic composition adjusted to a viscosity within the predetermined range by mixing with a liquid such as a low-viscosity hydrophobic substance or non-volatile oil. Examples of liquids used for such viscosity adjustment include vegetable oils and fats and the above fragrances. A mixture obtained by melt-mixing a hydrophobic substance or hydrophobic composition having a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. and a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C. is solid at 25 ° C. However, it is preferable that the viscosity measured with a B-type viscometer at a rotor rotation speed of 60 rpm and a melt-mixed temperature is 100 mPa · s or more. Note that “solid” refers to a state without fluidity.

本発明のマイクロカプセルの製造方法は、(1)CMC及び/又はCMC−Naと、それ以外の水溶性高分子をさらに1種類以上混合し水溶液を調製する工程と、(2)この水溶液に25℃における粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物、又は、B型粘度計により25℃で測定した粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物と融点が25〜80℃の疎水性物質とを溶融混合した混合物を加えて乳化懸濁液を調製する工程と、(3)この乳化懸濁液に二価以上の金属塩を添加する工程とを少なくとも含む。   The method for producing a microcapsule according to the present invention includes (1) a step of further mixing CMC and / or CMC-Na and one or more other water-soluble polymers to prepare an aqueous solution; A hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity at 100 ° C. of 100 to 10,000 mPa · s, or a hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s measured at 25 ° C. with a B-type viscometer Adding a mixture obtained by melting and mixing a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C. to prepare an emulsified suspension; and (3) adding a divalent or higher metal salt to the emulsified suspension. Including at least.

上記CMC等の水溶液を調製する工程(1)において、水溶液中のCMC及び/又はCMC−Naの濃度は0.1〜10質量%が好ましく、1〜5質量%がより好ましい。また、この水溶液中のCMC及び/又はCMC−Na以外の水溶性高分子の濃度は0.1〜10質量%が好ましく、1〜5質量%がより好ましい。この水溶液は公知の方法に従い調製することができ、水への溶解を容易にするために、必要に応じて60℃程度までであれば加熱してもよい。60℃を超える温度まで加熱すると、上記CMC等の水溶液の粘度が低くなりすぎ、マイクロカプセルの粒径にばらつきが生じるおそれがある。   In the step (1) of preparing an aqueous solution such as CMC, the concentration of CMC and / or CMC-Na in the aqueous solution is preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass. Moreover, 0.1-10 mass% is preferable and, as for the density | concentration of water-soluble polymers other than CMC and / or CMC-Na in this aqueous solution, 1-5 mass% is more preferable. This aqueous solution can be prepared according to a known method, and may be heated up to about 60 ° C. as necessary to facilitate dissolution in water. When heated to a temperature exceeding 60 ° C., the viscosity of the aqueous solution such as CMC becomes too low, and the particle size of the microcapsules may vary.

次に、上記水溶液に疎水性物質等を加えて乳化懸濁液を調製する工程において、疎水性物質等の濃度は、最終的に得られる水性媒体を含めたマイクロカプセル水分散液中の0.1〜50質量%となるよう調整することが好ましい。50質量%より濃度が高いと乳化が困難になったり、マイクロカプセル水分散液の粘度が増大したりするおそれがある。一方、0.1質量%未満の場合は、マイクロカプセルは何ら問題なく調製できるが、目的とする芯物質の濃度が低くなりすぎ、経済的な面から現実的ではない。なお、乳化懸濁はホモディスパー等を使用して公知の方法により行うことができる。   Next, in the step of preparing an emulsified suspension by adding a hydrophobic substance or the like to the aqueous solution, the concentration of the hydrophobic substance or the like is 0. 0 in the microcapsule aqueous dispersion including the finally obtained aqueous medium. It is preferable to adjust so that it may become 1-50 mass%. If the concentration is higher than 50% by mass, emulsification may become difficult and the viscosity of the microcapsule aqueous dispersion may increase. On the other hand, when it is less than 0.1% by mass, the microcapsules can be prepared without any problem, but the concentration of the target core substance becomes too low, which is not practical from an economical viewpoint. The emulsification suspension can be performed by a known method using a homodisper or the like.

さらに、上記乳化懸濁液に二価以上の金属塩を添加する工程において、この二価以上の金属塩の濃度は目的物たる水分散液中0.0001〜0.01質量%が好ましく、0.001〜0.005質量%がより好ましい。金属塩添加のタイミングとしては乳化状態が安定したころを見計らって添加するのが好ましい。得られた乳化懸濁液が十分均一になったことが目視で認められれば、乳化懸濁操作を終了する。   Furthermore, in the step of adding a divalent or higher metal salt to the emulsion suspension, the concentration of the divalent or higher metal salt is preferably 0.0001 to 0.01% by mass in the target aqueous dispersion. 0.001 to 0.005 mass% is more preferable. As the timing of adding the metal salt, it is preferable to add the metal salt in anticipation of a stable emulsified state. If it is visually confirmed that the obtained emulsion suspension is sufficiently uniform, the emulsion suspension operation is terminated.

上記乳化懸濁操作終了後は、18〜80℃程度で1〜24時間程度熟成することが好ましい。このように熟成を行うことにより、架橋が十分に進むため、CMC膜壁をより強固にすることができる。   After completion of the emulsification suspension operation, aging is preferably performed at about 18 to 80 ° C. for about 1 to 24 hours. By aging in this way, the crosslinking proceeds sufficiently, so that the CMC film wall can be made stronger.

上述した本発明の製造方法により、マイクロカプセルが水中に安定に分散した水分散液(スラリーを含む)が得られる。本発明の製造方法により得られるマイクロカプセルは、平均粒径が通常1〜1000μmのほぼ球形の粒子であり、その平均粒径は用途によって適宜選択され、乳化時のホモディスパー等による撹拌速度を調整すること等により調整することができる。   By the production method of the present invention described above, an aqueous dispersion (including a slurry) in which microcapsules are stably dispersed in water is obtained. The microcapsules obtained by the production method of the present invention are generally spherical particles having an average particle diameter of usually 1 to 1000 μm, and the average particle diameter is appropriately selected depending on the application, and the stirring speed by homodisper or the like during emulsification is adjusted. It can be adjusted by doing.

得られたマイクロカプセル水分散液は、そのまま使用することができ、必要に応じて水等で希釈して使用することもできる。例えば、香料を芯物質とするマイクロカプセル水分散液であれば、これを適宜希釈等して布製品にスプレー、浸漬等の方法により付与して乾燥させることにより、マイクロカプセルを布製品に付着して、香りが長期間保持される布製品を得ることができる。   The obtained microcapsule aqueous dispersion can be used as it is, and can also be used after diluting with water or the like, if necessary. For example, in the case of a microcapsule aqueous dispersion having a fragrance as a core substance, the microcapsule adheres to the fabric product by appropriately diluting it and applying it to the fabric product by spraying, dipping or the like and drying it. Thus, it is possible to obtain a fabric product that maintains the scent for a long period of time.

上述した本発明の製造方法においては、発明の目的を外れない範囲であれば、マイクロカプセルの製造方法において通常使用される界面活性剤、防腐剤、pH調整剤、増粘剤等の添加剤を、上記水溶液又は乳化懸濁液に添加することもできる。   In the production method of the present invention described above, additives such as surfactants, preservatives, pH adjusters, thickeners and the like that are usually used in the production method of microcapsules are added as long as they are within the scope of the invention. It can also be added to the aqueous solution or emulsion suspension.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に記載しない場合は「%」は「質量%」を指すものとする。また、疎水性物質等の粘度は、B型粘度計による、ロータ回転数60rpm、25℃における粘度を、CMC−Naの粘度は、B型粘度計による、ロータ回転数60rpm、25℃における2質量%水溶液の粘度を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example. In the following examples, “%” means “mass%” unless otherwise specified. Further, the viscosity of a hydrophobic substance or the like is the viscosity at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C. by a B-type viscometer, and the viscosity of CMC-Na is 2 mass at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C. by a B-type viscometer. % Viscosity of aqueous solution.

[カルボキシメチルセルロースナトリウム塩の製造]
[製造例1]
2軸の攪拌翼を備えた容量3Lのニーダー型反応機に、家庭用ミキサーで粉砕した低密度パルプ100gを仕込んだ。IPA:水を80:20の質量比で混合した含水有機溶媒500gに、水酸化ナトリウム60gを溶解した後、パルプを仕込んだ上記反応機内に投入し、35℃で60分間撹拌してアルカリセルロース化反応を行い、アルカリセルロースを得た。次いで、モノクロル酢酸55gを上記含水有機溶媒33gに溶解し25℃に調整後、上記アルカリセルロースを35℃に維持したまま60分かけて添加した後、30分かけて80℃まで昇温し、80℃にて60分間エーテル化反応を行った。
[Production of carboxymethylcellulose sodium salt]
[Production Example 1]
100 g of low density pulp pulverized by a home mixer was charged into a 3 L kneader reactor equipped with a biaxial stirring blade. After dissolving 60 g of sodium hydroxide in 500 g of a water-containing organic solvent in which IPA: water is mixed at a mass ratio of 80:20, it is put into the reactor containing the pulp and stirred at 35 ° C. for 60 minutes to make an alkali cellulose. Reaction was performed to obtain alkali cellulose. Next, 55 g of monochloroacetic acid was dissolved in 33 g of the above water-containing organic solvent and adjusted to 25 ° C., then the alkali cellulose was added over 60 minutes while maintaining the temperature at 35 ° C., and then the temperature was raised to 80 ° C. over 30 minutes. The etherification reaction was carried out at 60 ° C. for 60 minutes.

エーテル化反応後、20%過酸化水素水溶液5gを添加し、50℃で60分間減粘反応を行った。上記反応後、未反応の過剰の水酸化ナトリウムを、50質量%の酢酸で中和し、pH6.5〜7.5とした。スラリー状となった上記中和物を反応機より取り出し、遠心分離によりIPAを除去して、粗カルボキシメチルセルロースナトリウム塩を得た。この粗カルボキシメチルセルロースナトリウム塩を、70質量%メタノール水溶液で洗浄し、副生物の食塩、グリコール酸ナトリウム及び酢酸ナトリウムを除去した。この洗浄操作を2回繰り返した後、80℃で4時間乾燥し、粉砕してカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を得た。   After the etherification reaction, 5 g of a 20% aqueous hydrogen peroxide solution was added, and a viscosity reduction reaction was performed at 50 ° C. for 60 minutes. After the reaction, unreacted excess sodium hydroxide was neutralized with 50% by mass of acetic acid to adjust the pH to 6.5 to 7.5. The neutralized product in the form of a slurry was taken out from the reactor, and IPA was removed by centrifugation to obtain a crude carboxymethylcellulose sodium salt. This crude carboxymethylcellulose sodium salt was washed with a 70% by mass aqueous methanol solution to remove by-product sodium chloride, sodium glycolate and sodium acetate. This washing operation was repeated twice, followed by drying at 80 ° C. for 4 hours and pulverization to obtain carboxymethylcellulose sodium salt.

得られたカルボキシメチルセルロースナトリウム塩の各種物性を後述する測定方法にて測定した結果、エーテル化度は0.75、2質量%水溶液粘度は15mPa・s、PVI値は0.42、構造粘性は64であった。   As a result of measuring various physical properties of the obtained carboxymethylcellulose sodium salt by the measuring methods described later, the etherification degree was 0.75, the 2 mass% aqueous solution viscosity was 15 mPa · s, the PVI value was 0.42, and the structural viscosity was 64. Met.

[製造例2]
モノクロル酢酸の仕込み量、モノクロル酢酸を溶解する含水有機溶媒量を下記表1に示す通りに変更した以外は製造例1と同様に製造を行い、製造例2のカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を得た。
[Production Example 2]
Production was carried out in the same manner as in Production Example 1 except that the amount of monochloroacetic acid charged and the amount of the water-containing organic solvent in which monochloroacetic acid was dissolved were changed as shown in Table 1 below. Thus, carboxymethylcellulose sodium salt of Production Example 2 was obtained.

得られたカルボキシメチルセルロースナトリウム塩の各種物性を上記測定方法にて測定した結果、エーテル化度は0.66、2質量%水溶液粘度は80mPa・s、PVI値は0.46、構造粘性は70であった。   As a result of measuring various physical properties of the obtained carboxymethylcellulose sodium salt by the above measurement method, the degree of etherification was 0.66, the 2 mass% aqueous solution viscosity was 80 mPa · s, the PVI value was 0.46, and the structural viscosity was 70. there were.

[カルボキシメチルセルロースナトリウム塩の物性測定]
<エーテル化度>
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩0.6gを105℃で4時間乾燥した。乾燥物の質量を精秤した後、ろ紙に包んで磁製ルツボ中で灰化した。灰化物を500mlビーカーに移し、水250ml及び0.05mol/lの硫酸水溶液35mlを加えて30分間煮沸した。冷却後、過剰の酸を0.1mol/lの水酸化カリウム水溶液で逆滴定した。なお、指示薬としてフェノールフタレインを用いた。測定結果を用いて、下記式(1)よりエーテル化度を算出した。
[Measurement of physical properties of carboxymethylcellulose sodium salt]
<Degree of etherification>
Carboxymethylcellulose sodium salt 0.6 g was dried at 105 ° C. for 4 hours. After precisely weighing the mass of the dried product, it was wrapped in filter paper and incinerated in a magnetic crucible. The ashed product was transferred to a 500 ml beaker, 250 ml of water and 35 ml of 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution were added and boiled for 30 minutes. After cooling, the excess acid was back titrated with a 0.1 mol / l aqueous potassium hydroxide solution. In addition, phenolphthalein was used as an indicator. The degree of etherification was calculated from the following formula (1) using the measurement results.

(エーテル化度)=162×A/(10000−80A)…(1)
A=(af−bf1)/乾燥物の重量(g)
A:試料1g中の結合アルカリに消費された0.05mol/lの硫酸水溶液の量(ml)
a:0.05mol/lの硫酸水溶液の使用量(ml)
f:0.05mol/lの硫酸水溶液の力価
b:0.1mol/lの水酸化カリウム水溶液の滴定量(ml)
f1:0.1mol/lの水酸化カリウム水溶液の力価
(Degree of etherification) = 162 × A / (10000-80A) (1)
A = (af−bf1) / weight of dried product (g)
A: Amount of 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution consumed by bound alkali in 1 g of sample (ml)
a: Amount used of 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution (ml)
f: titer of 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution b: titration of 0.1 mol / l potassium hydroxide aqueous solution (ml)
f1: titer of 0.1 mol / l potassium hydroxide aqueous solution

<2質量%水溶液粘度>
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩(約4.4g)を共栓付き300ml三角フラスコに入れて精秤した。ここに、計算式「試料(g)×(99−水分量(質量%))」により算出される量の水を加えて12時間静置し、さらに5分間混合した。得られた溶液を用いて、JIS Z8803に準じてBM型粘度計(単一円筒型回転粘度計)を用いて25℃における粘度を測定した。その際、(a)ロータ回転数を60rpmとして測定し、(b)上記(a)での測定値が8000mPa・s以上の場合にはロータ回転数を30rpmに変更して測定し、(c)上記(b)での測定値が16000mPa・s以上の場合にはロータ回転数を12rpmに変更して測定した。
<2% by weight aqueous solution viscosity>
Carboxymethylcellulose sodium salt (about 4.4 g) was placed in a 300 ml Erlenmeyer flask with a stopper and precisely weighed. The amount of water calculated by the calculation formula “sample (g) × (99−water content (mass%))” was added thereto, left to stand for 12 hours, and further mixed for 5 minutes. Using the obtained solution, the viscosity at 25 ° C. was measured using a BM type viscometer (single cylinder type rotational viscometer) according to JIS Z8803. At that time, (a) the rotor rotational speed was measured at 60 rpm, (b) when the measured value in (a) above was 8000 mPa · s or more, the rotor rotational speed was changed to 30 rpm, and (c) When the measured value in the above (b) was 16000 mPa · s or more, the rotor rotation speed was changed to 12 rpm and the measurement was performed.

<PVI値>
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩を用いて粘度が10000±500mPa・sの水溶液を調整してよくかき混ぜた後、ラップでカバーして25℃恒温器中で一夜放置した。次に恒温器中より取り出しガラス棒にて充分に攪拌した。次にBH型粘度計、ロータNO.5を用いて回転数2rpmにて粘度を測定した(η2)。次に回転数20rpmにて粘度を測定した(η20)。これらの測定値より下記式(2)にてPVI値を算出した。PVI値は1.0に近いほどニュートン性が強く、0に近いほど非ニュートン性が強い事を示す。
PVI*=η20/η2…(2)
*rinting iscosity ndex(捺染粘性指数)
<PVI value>
An aqueous solution having a viscosity of 10000 ± 500 mPa · s was prepared using sodium carboxymethylcellulose and stirred well, then covered with a wrap and allowed to stand overnight in a 25 ° C. incubator. Next, it was taken out from the thermostat and sufficiently stirred with a glass rod. Next, the viscosity was measured using a BH viscometer and rotor No. 5 at 2 rpm (η2). Next, the viscosity was measured at a rotational speed of 20 rpm (η20). From these measured values, the PVI value was calculated by the following formula (2). The closer the PVI value is to 1.0, the stronger the Newtonian property, and the closer to 0, the stronger the non-Newtonian property.
PVI * = η20 / η2 (2)
* P rinting V iscosity I ndex (printing viscosity index)

<構造粘性>
カルボキシメチルセルロースナトリウム塩を用いて粘度が10000±500mPa・sの水溶液を調整してよくかき混ぜた後、ラップでカバーして25℃恒温器中で一夜放置した。次に恒温器中より取り出しBH型粘度計、ロータNO.5を用いて20rpmの粘度を測定した(ηM)。次にスリーワンモーターを用いて400rpmで10分間攪拌した後、BH型粘度計、ロータNO.5を用いて20rpmの粘度を測定した(ηm)。測定したそれぞれの粘度を用いて下記式(3)にて構造粘性を算出した。
構造粘性(%)=(ηM-ηm)/ηM …(3)
<Structural viscosity>
An aqueous solution having a viscosity of 10,000 ± 500 mPa · s was prepared using sodium carboxymethylcellulose and stirred well, then covered with a wrap and allowed to stand overnight in a 25 ° C. incubator. Next, it was taken out from the thermostatic chamber, and the viscosity at 20 rpm was measured using a BH viscometer and rotor No. 5 (ηM). Next, after stirring for 10 minutes at 400 rpm using a three-one motor, the viscosity at 20 rpm was measured using a BH viscometer and rotor No. 5 (ηm). The structural viscosity was calculated by the following formula (3) using the measured viscosities.
Structural viscosity (%) = (ηM−ηm) / ηM (3)

Figure 2019181350
Figure 2019181350

<マイクロカプセルの製造>
[実施例1]
上記製造例1で得られたCMC−Naとポリビニルアルコール(商品名:ゴーセノールGL−05、日本合成化学(株)製、ケン化度88%、4%粘度5.0mPa・s)を表2に記載の配合割合にて水に分散し、80℃まで加温して溶解させて水溶液を得た。
<Manufacture of microcapsules>
[Example 1]
Table 2 shows CMC-Na and polyvinyl alcohol (trade name: Gohsenol GL-05, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd., saponification degree 88%, 4% viscosity 5.0 mPa · s) obtained in Production Example 1 above. Dispersed in water at the stated blending ratio, heated to 80 ° C. and dissolved to obtain an aqueous solution.

溶解後、室温まで冷却した上記水溶液60gを300mLのトールビーカーに入れ、さらに表2に示す割合で混合しておいた疎水性物質(油相)を添加し、ホモディスパー(羽根の径φ40mm、攪拌速度1000rpm)により10分間乳化させた。乳化開始5分後に、0.1%に調製した塩化カルシウムの水溶液5gを少しずつ添加した。なお、疎水性物質等の粘度は、上記カルボキシメチルセルロースナトリウム塩の2質量%水溶液の粘度の測定と同様に、BM型粘度計(単一円筒型回転粘度計)を用いて、ロータ回転数を60rpmとし測定した。   After dissolution, 60 g of the above aqueous solution cooled to room temperature was placed in a 300 mL tall beaker, and a hydrophobic substance (oil phase) mixed at a ratio shown in Table 2 was added, and homodisper (blade diameter φ 40 mm, stirring) The mixture was emulsified for 10 minutes at a speed of 1000 rpm. Five minutes after the start of emulsification, 5 g of an aqueous solution of calcium chloride prepared to 0.1% was added little by little. The viscosity of the hydrophobic substance and the like was measured using a BM type viscometer (single cylinder type rotational viscometer) in the same manner as the measurement of the viscosity of the 2% by mass aqueous solution of carboxymethyl cellulose sodium salt, and the rotational speed of the rotor was 60 rpm. And measured.

乳化終了後、ホモディスパーの羽根を碇型の攪拌羽根に変更し、200rpmで1時間、室温で攪拌して熟成することで、表2に示した組成を有するマイクロカプセル水分散液(スラリー、以下同様)を得た。   After the emulsification is completed, the homodisper blade is changed to a bowl-shaped stirring blade and aged at 200 rpm for 1 hour at room temperature to be aged, so that an aqueous microcapsule dispersion (slurry, hereinafter) having the composition shown in Table 2 is obtained. The same).

[実施例2〜7、比較例1,2]
実施例1の疎水性物質等(油相)、及びCMC−Naを表2に記載の配合に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて水溶液を調製した後、乳化した。乳化終了後、羽根を碇型の撹拌羽根に変更し、さらに60℃まで加温し、その温度で1時間攪拌して熟成することで、表2に示した組成のマイクロカプセル水分散液を得た。
[Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 and 2]
An aqueous solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the hydrophobic substance and the like (oil phase) of Example 1 and CMC-Na were changed to the formulation shown in Table 2, and then emulsified. After the emulsification, the blade is changed to a bowl-shaped stirring blade, further heated to 60 ° C., stirred at that temperature for 1 hour and aged to obtain a microcapsule aqueous dispersion having the composition shown in Table 2. It was.

なお、実施例5の疎水性物質等は、ひまし油とステアリン酸とを80℃まで加熱し溶融混合したものを用いた。B型粘度計による、ロータ回転数60rpm、80℃での粘度は20mPa・sであったが、25℃まで温度が下がると固化した。   In addition, the hydrophobic substance of Example 5 was obtained by heating castor oil and stearic acid to 80 ° C. and melt-mixing them. The viscosity at a rotor rotation speed of 60 rpm and 80 ° C. by a B-type viscometer was 20 mPa · s, but solidified when the temperature dropped to 25 ° C.

上記各実施例及び比較例により得られたマイクロカプセルの平均粒径をレーザ回折式粒度分布測定装置((株)島津製作所製、SALD−2200)により測定した。結果を表2に示す。   The average particle size of the microcapsules obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was measured with a laser diffraction particle size distribution measuring device (SALD-2200, manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Table 2.

表2に示すように、実施例1〜7及び比較例1,2ではいずれも平均粒径20μm以下のマイクロカプセルが得られた。   As shown in Table 2, in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, microcapsules having an average particle size of 20 μm or less were obtained.

<乾燥評価>
走査電子顕微鏡(SEM)の試料台の上に、上記で得られたマイクロカプセル水分散液を1滴乗せ、風乾した後、走査電子顕微鏡で観察し、マイクロカプセルの膜壁の割れの有無を確認した。
<Dry evaluation>
Place one drop of the microcapsule aqueous dispersion obtained above on the scanning electron microscope (SEM) sample stage, air-dry, and observe with a scanning electron microscope to confirm the presence or absence of microcapsule membrane wall cracks. did.

Figure 2019181350
Figure 2019181350

表2に示されたように、実施例1〜7と比較例1,2との対比より、マイクロカプセルの芯物質として、所定の疎水性物質等を用いた場合、乾燥割れが見られなかった。   As shown in Table 2, from the comparison between Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, when a predetermined hydrophobic material or the like was used as the core material of the microcapsule, no dry crack was observed. .

本発明の製造方法により得られるマイクロカプセルは、香料(天然香料、合成香料、植物精油等)、農薬、生理活性物質、忌避剤、消臭剤、着色料等の放出の持続及び制御に利用できる。   The microcapsules obtained by the production method of the present invention can be used for sustaining and controlling the release of fragrances (natural fragrances, synthetic fragrances, plant essential oils, etc.), agricultural chemicals, physiologically active substances, repellents, deodorants, coloring agents, and the like. .

Claims (5)

カルボキシメチルセルロース及び/又はそのナトリウム塩と、それ以外の水溶性高分子をさらに1種類以上混合し水溶液を調製する工程と、
前記水溶液に、B型粘度計による25℃における粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物、又は、B型粘度計による25℃における粘度が100〜10000mPa・sである疎水性物質若しくは疎水性組成物と融点が25〜80℃の疎水性物質とを溶融混合した混合物を加えて乳化懸濁液を調製する工程と、
前記乳化懸濁液に二価以上の金属塩を添加する工程とを含む
ことを特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
A step of preparing an aqueous solution by further mixing one or more kinds of carboxymethyl cellulose and / or its sodium salt and other water-soluble polymers;
In the aqueous solution, a hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity at 25 ° C. of 100 to 10,000 mPa · s by a B-type viscometer, or a hydrophobic substance having a viscosity of 100 to 10,000 mPa · s at 25 ° C. by a B-type viscometer A step of preparing an emulsified suspension by adding a mixture obtained by melting and mixing an active substance or a hydrophobic composition and a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C .;
A step of adding a divalent or higher metal salt to the emulsified suspension.
前記カルボキシメチルセルロース及び/又はそのナトリウム塩は、エーテル化度が0.5〜0.8であり、PVI値が0.5以下であり、構造粘性が50以上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の製造方法。   The carboxymethyl cellulose and / or its sodium salt has an etherification degree of 0.5 to 0.8, a PVI value of 0.5 or less, and a structural viscosity of 50 or more. 2. A method for producing a microcapsule according to 1. 前記カルボキシメチルセルロース及び/又はそのナトリウム塩は、B型粘度計による25℃における2質量%水溶液粘度が1〜1000mPa・sであることを特徴とする、請求項1又は2に記載のマイクロカプセルの製造方法。   The carboxymethylcellulose and / or sodium salt thereof has a 2% by mass aqueous solution viscosity at 25 ° C measured by a B-type viscometer of 1 to 1000 mPa · s, The microcapsule according to claim 1 or 2, Method. 前記水溶性高分子が、ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒド縮合物、ポリビニルアルコール、ポリスチレンスルホン酸、及びこれらの塩からなる群より選択される1種又は2種以上の混合物であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。   The water-soluble polymer is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of sodium naphthalene sulfonate formaldehyde condensate, sodium alkyl naphthalene sulfonate formaldehyde condensate, polyvinyl alcohol, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof. The method for producing a microcapsule according to claim 1, wherein the method is a microcapsule. 二価以上の金属塩が、カルシウム塩、鉄塩、銀塩、亜鉛塩、バリウム塩、アルミニウム塩、銅塩からなる群から選択された1種又は2種以上の混合物であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。

The divalent or higher metal salt is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of calcium salt, iron salt, silver salt, zinc salt, barium salt, aluminum salt and copper salt The manufacturing method of the microcapsule of any one of Claims 1-4.

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