JP2979161B2 - Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material - Google Patents

Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material

Info

Publication number
JP2979161B2
JP2979161B2 JP13290291A JP13290291A JP2979161B2 JP 2979161 B2 JP2979161 B2 JP 2979161B2 JP 13290291 A JP13290291 A JP 13290291A JP 13290291 A JP13290291 A JP 13290291A JP 2979161 B2 JP2979161 B2 JP 2979161B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microcapsule
light
capsule
substance
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13290291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04355749A (en
Inventor
谷 雅 治 塩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KASHIO KEISANKI KK
Original Assignee
KASHIO KEISANKI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KASHIO KEISANKI KK filed Critical KASHIO KEISANKI KK
Priority to JP13290291A priority Critical patent/JP2979161B2/en
Publication of JPH04355749A publication Critical patent/JPH04355749A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2979161B2 publication Critical patent/JP2979161B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の技術分野】この発明は、物質分子の拡散透過性
を光刺激によって制御可能な光応答性複合膜を用いたマ
イクロカプセル含有物とその物質拡散光制御方法に関
し、より詳細には、カプセル膜周面にグラフト重合した
高分子物質の光応答性を利用するマイクロカプセル含有
物とその物質拡散光制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microcapsule-containing material using a photoresponsive composite membrane capable of controlling the diffusion permeability of a substance molecule by photostimulation, and a method for controlling the substance diffusion light thereof. The present invention relates to a microcapsule-containing material utilizing the photoresponsiveness of a polymer substance graft-polymerized on the peripheral surface of a membrane, and a method for controlling light diffusion of the substance.

【0002】[0002]

【従来技術とその問題点】近年、物質の分子レベルでの
分離や選択透過機能を有する合成高分子膜が注目されて
おり、更に進んで、高分子膜の物質透過性を外部刺激に
よってコントロールできるものが提案されている。上述
の様な機能を高分子膜に付与する方法としては、合成高
分子膜を化学修飾したり何等かの複合化を図る方法が試
みられている。そして、機能のコントロール手段として
は、温度変化、光照射、超音波照射、電場、酸化還元、
pH変化等がある。具体的には、「ポリマー側鎖部に官
能基や異性化基を導入」したり、「高分子膜に2分子膜
を固定化」したり、「表面処理としてグラフトポリマー
を利用」したり、「高分子ゲルを利用」する等の方法が
ある。
2. Description of the Related Art In recent years, a synthetic polymer membrane having a function of separating and selectively permeating a substance at a molecular level has been attracting attention, and the substance permeability of the polymer membrane can be further controlled by an external stimulus. Things have been suggested. As a method for imparting the above-described functions to a polymer film, a method of chemically modifying a synthetic polymer film or forming some composite has been attempted. And the function control means include temperature change, light irradiation, ultrasonic irradiation, electric field, redox,
There is a pH change and the like. Specifically, "introducing a functional group or an isomerization group into the polymer side chain", "immobilizing a bimolecular film on a polymer film", "using a graft polymer as a surface treatment", There is a method such as “using a polymer gel”.

【0003】一方、マイクロカプセルに上記の様な物質
透過機能を付与する試みがある。ここで、マイクロカプ
セルとは、直径が数ミクロンから数百ミクロンの間の微
小な容器であり、インクや薬剤の包袋材として実用され
ている。この容器の内部に封じ込まれた物質は、容器を
構成するカプセル膜によって外部の環境から保護されて
いる。この様なマイクロカプセルのカプセル膜を高分子
膜で形成し、前述した機能性高分子膜の場合と同様に、
カプセル膜を化学修飾する方法で物質透過機能を付与す
る試みがなされている。例えば、2分子膜のラメラ層を
多孔質な高分子カプセル膜の中に形成したり、直鎖型ポ
リマーを高分子壁膜の表面にグラフト重合させることに
より、カプセル内相物質をカプセル外へ透過させる例が
ある。このカプセル内相物質の透過速度をコントロール
する手段としては、上記高分子膜の場合と同様に、温度
変化、光照射、超音波照射、電場、酸化還元、pH変化
等があり、これらを調整することにより上述した2分子
膜やグラフト・ポリマーは一種の分子バルブとして働く
ことが知られている。
[0003] On the other hand, there is an attempt to impart the above-mentioned substance permeation function to microcapsules. Here, the microcapsule is a small container having a diameter of several microns to several hundreds of microns, and is practically used as a packaging material for ink and medicine. The substance sealed inside the container is protected from the external environment by a capsule membrane constituting the container. A capsule film of such a microcapsule is formed of a polymer film, and as in the case of the functional polymer film described above,
Attempts have been made to impart a substance permeation function by a method of chemically modifying the capsule membrane. For example, by forming a bilayer lamellar layer in a porous polymer capsule membrane or by graft-polymerizing a linear polymer onto the surface of a polymer wall membrane, the capsule internal phase substance is transmitted out of the capsule. There is an example to make it. As means for controlling the permeation rate of the capsule internal phase substance, there are temperature change, light irradiation, ultrasonic irradiation, electric field, oxidation reduction, pH change, etc., as in the case of the above-mentioned polymer membrane, and these are adjusted. Thus, it is known that the above-mentioned bimolecular film or graft polymer functions as a kind of molecular valve.

【0004】図10に、カプセル外相OpのpHを調節
しカプセル膜Cfの物質透過性をコントロールするマイ
クロカプセルMCを模式的に示す。マイクロカプセルM
Cのカプセル膜Cfは多孔質高分子材料から成り、その
外周面にポリマーGをグラフト重合してある。カプセル
膜Cfの内側(カプセル内相)と外側(カプセル外相)
には、夫々、液状物質Mi、Moを配してある。
FIG. 10 schematically shows a microcapsule MC for controlling the pH of the outer phase Op of the capsule and controlling the material permeability of the capsule membrane Cf. Micro capsule M
The capsule film Cf of C is made of a porous polymer material, and a polymer G is graft-polymerized on the outer peripheral surface thereof. Inside (capsule inner phase) and outside (capsule outer phase) of capsule membrane Cf
Are provided with liquid substances Mi and Mo, respectively.

【0005】マイクロカプセル含有物の環境pH、即ち
カプセル外相のpHを変化させると、各液状物質Mi,
Moに対するカプセル膜Cfの透過性が増大し、元のpH
に戻すと元の透過性に復帰することが知られている。こ
れは、グラフトポリマーの酸塩基解離度に依存すると考
えられている。例えば、グラフトポリマーがポリ4−ビ
ニルピリジン
[0005] When the environmental pH of the contents of the microcapsules, that is, the pH of the outer phase of the capsule is changed, each liquid substance Mi,
The permeability of the capsule membrane Cf to Mo increases,
It is known that returning to the original state returns to the original transparency. This is believed to depend on the degree of acid-base dissociation of the graft polymer. For example, if the graft polymer is poly4-vinylpyridine

【0006】[0006]

【化1】 Embedded image

【0007】の場合、カプセル外相が酸性(pH<7)
のときには、側鎖部のピリジン基はプロトン化されて親
水的である。その結果、グラフトポリマーは側鎖間の静
電反発により図10の〔a〕に示す様な伸びたコンホメ
ーションとなる。これにより、カプセル膜Cfがその細
孔部がグラフトポリマーGにより塞がれないから高い物
質透過性を示す。
In the case of (1), the outer phase of the capsule is acidic (pH <7).
In this case, the pyridine group in the side chain is protonated and hydrophilic. As a result, the graft polymer has an elongated conformation as shown in FIG. 10A due to electrostatic repulsion between side chains. Thereby, the capsule membrane Cf exhibits high substance permeability because the pores thereof are not blocked by the graft polymer G.

【0008】一方、カプセル外相がアルカリ性(pH>
8)のときには、側鎖部のピリジン基は中性で疎水性で
あるから、グラフトポリマーは図10の〔b〕に示す様
に収縮したコンホメーションとなる。これにより、カプ
セル膜Cfの細孔部がグラフトポリマーGにより塞がれ
て物質透過性が低下する。
On the other hand, the capsule outer phase is alkaline (pH>
In the case of 8), the pyridine group in the side chain is neutral and hydrophobic, so that the graft polymer has a contracted conformation as shown in FIG. 10B. Thereby, the pores of the capsule membrane Cf are closed by the graft polymer G, and the substance permeability is reduced.

【0009】上述の方法では、グラフト重合カプセル膜
の物質透過をpH調節により制御するから、カプセル膜
の物質透過性を鋭敏に変化させることが難しい。その
為、グラフト重合マイクロカプセルの含有物を実用化
(例えば、記録装置の記録媒体等に応用)することが極
めて困難となる。又、pHを変化させる手段も自ずと限
られてくるから、応用できる範囲が狭くなる。
In the above-mentioned method, since the substance permeation of the graft polymerization capsule membrane is controlled by adjusting the pH, it is difficult to sharply change the substance permeability of the capsule membrane. Therefore, it becomes extremely difficult to put the contents of the graft polymerization microcapsules into practical use (for example, to apply them to a recording medium of a recording apparatus). In addition, since the means for changing the pH is naturally limited, the applicable range is narrowed.

【0010】[0010]

【発明の目的】この発明は、物質の相互拡散を鋭敏且つ
緻密に制御でき応用範囲を広く確保可能なグラフト重合
マイクロカプセル含有物とその物質拡散光制御方法を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a graft polymerized microcapsule-containing material which can control the interdiffusion of substances sharply and precisely and can secure a wide range of application, and a method for controlling the light diffusion of the substance.

【0011】[0011]

【発明の要点】この発明の要点は二点あり、その内の一
点は、上述した目的が、光の照射を受けて物質透過性を
変化させるカプセル膜から成るマイクロカプセルを含有
するマイクロカプセル含有物であって、前記カプセル膜
を多孔質材料から成る壁材の周面に光照射によって解離
しイオン化する部位を備える高分子物質をグラフト重合
して形成し、前記カプセル膜の内相と外相に互いに化学
反応可能なターゲット物質を夫々配し、前記カプセル膜
が特定波長の光の照射を受けて物質透過性を増大させ、
前記内外相の各ターゲット物質を相互に拡散させること
を特徴とする光応答性膜を備えたマイクロカプセル含有
物を提供することにより、達成される点である。
The gist of the present invention has two points. One of the points is that the above-mentioned object has a microcapsule containing a microcapsule formed of a capsule membrane which changes material permeability upon irradiation with light. The capsule membrane is formed by graft polymerization of a polymer substance having a site that dissociates and ionizes by light irradiation on the peripheral surface of a wall material made of a porous material, and is formed into an inner phase and an outer phase of the capsule membrane. A target substance capable of chemically reacting is disposed, and the capsule membrane is irradiated with light of a specific wavelength to increase the substance permeability,
This is achieved by providing a microcapsule-containing material provided with a photoresponsive film, wherein the target materials of the internal and external phases are mutually diffused.

【0012】この発明の要点の他の一点は、上述した目
的が、光の照射を受けて物質透過性を変化させるカプセ
ル膜から成るマイクロカプセルを含有し、前記カプセル
膜を多孔質材料から成る壁材の周面に光照射によって解
離しイオン化する部位を備える高分子物質をグラフト重
合して形成し、前記カプセル膜の内相と外相に互いに化
学反応可能なターゲット物質を夫々隔離して配し、特定
波長の光の照射を受けて前記カプセル膜が物質透過性を
増大し前記カプセル膜を介して前記ターゲット物質を相
互に拡散させる光応答性を備えたマイクロカプセル含有
物の物質拡散光制御方法であって、前記特定波長の光の
照射強度を調節し、前記ターゲット物質の相互拡散速度
を制御することを特徴とする光応答性膜を備えたマイク
ロカプセル含有物の物質拡散光制御方法を提供すること
により、達成される点である。
Another point of the present invention is that the above-mentioned object includes a microcapsule made of a capsule membrane which changes a substance permeability upon being irradiated with light, wherein the capsule membrane is made of a porous material. A polymer material having a site that is dissociated and ionized by light irradiation on the peripheral surface of the material is formed by graft polymerization, and target materials that can chemically react with each other are disposed in the inner phase and the outer phase of the capsule membrane, respectively, A method for controlling the substance diffusion light of a microcapsule-containing material having photoresponsiveness in which the capsule membrane increases the material permeability upon being irradiated with light of a specific wavelength, and diffuses the target substance mutually through the capsule membrane. Wherein the microcapsule-containing material provided with a photoresponsive film, wherein the irradiation intensity of the light having the specific wavelength is adjusted to control the mutual diffusion speed of the target material. By providing a substance diffused light control method is that it is achieved.

【0013】[0013]

【発明の実施例】以下、この発明を第1実施例乃至第5
実施例に基づき具体的に説明する。 <第1実施例>図1は、第1実施例としての光応答性高
分子マイクロカプセル含有物の構成とそのカプセル膜を
介した物質拡散を光照射により制御する方法(以下、物
質拡散光制御方法と言う)を実施する装置の概念を示す
模式的説明図である。マイクロカプセルMCのカプセル
膜Cfを構成する壁材1は、多孔質材料から成り、多数
の微細な細孔2を有している。本例では、壁材1の材料
として合成高分子材料を用い、多孔質なスポンジ状の壁
材1を形成してある。壁材1の膜厚は、数十ミクロン
(μm)〜数十ナノメートル(nm)程度に設定してあ
る。壁材1を形成する高分子材料としては、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリ
レート、ポリウレア、ポリスチレン、ポリビニールアル
コール等の一般的な高分子材料を好適に使用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described with reference to the first to fifth embodiments.
A specific description will be given based on examples. <First Embodiment> FIG. 1 shows a structure of a photoresponsive polymer microcapsule-containing material as a first embodiment and a method of controlling material diffusion through the capsule membrane by light irradiation (hereinafter, material diffusion light control). FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the concept of an apparatus for performing the method. The wall material 1 constituting the capsule membrane Cf of the microcapsule MC is made of a porous material and has a large number of fine pores 2. In this embodiment, a porous sponge-like wall material 1 is formed by using a synthetic polymer material as the material of the wall material 1. The film thickness of the wall material 1 is set to about several tens of microns (μm) to several tens of nanometers (nm). As the polymer material forming the wall material 1, a general polymer material such as polyamide, polyester, polyurethane, polymethyl methacrylate, polyurea, polystyrene, polyvinyl alcohol, or the like can be suitably used.

【0014】壁材1の外周面には、光応答ポリマー3を
グラフト重合してある。光応答ポリマー3は、特定波長
の光照射を受けて解離しイオン化する感応基を側鎖部に
有する直鎖状ポリマーである。ところで、光照射を受け
てイオン解離する化合物は多く知られているが、解離し
たイオンが直ちに再結合してしまうものが多い。光応答
性ポリマー3の材料としては、解離生成したイオンの寿
命が充分に長い化合物が好適である。その様な材料とし
ては、例えば、
A photo-responsive polymer 3 is graft-polymerized on the outer peripheral surface of the wall material 1. The photoresponsive polymer 3 is a linear polymer having a sensitive group in a side chain portion that is dissociated and ionized by irradiation with light of a specific wavelength. By the way, many compounds which dissociate ions upon irradiation with light are known, but many dissociated ions immediately recombine. As a material of the photoresponsive polymer 3, a compound having a sufficiently long life of ions generated by dissociation is preferable. Such materials include, for example,

【0015】[0015]

【化2】 Embedded image

【0016】[0016]

【化3】 Embedded image

【0017】等のトリフェニルメタン誘導体がある。図
2に、トリフェニルメタン誘導体を感応基として側鎖に
導入したグラフトポリマーの解離変化を示す。
And the like. FIG. 2 shows the dissociation change of a graft polymer in which a triphenylmethane derivative is introduced as a sensitive group into a side chain.

【0018】上述のグラフトポリマー3は疎水性である
から、安定状態においては、図1に示す様に外相(水
相)に向って伸びたコンホメーションをとらず、縮まっ
たコンホメーションをとって壁材1外周面に付着した状
態となる(図3の(ST1)参照)。この状態において
は、壁材1の細孔2(図1参照)がグラフトポリマー3
により塞がれてカプセル膜Cfの物質透過性が低くな
り、分子量の小さい物質に対しても充分な透過バリアー
性を持つことができる。
Since the above-mentioned graft polymer 3 is hydrophobic, it does not assume a conformation extending toward the external phase (aqueous phase) but a contracting conformation in a stable state as shown in FIG. Thus, the state is attached to the outer peripheral surface of the wall material 1 (see (ST1) in FIG. 3). In this state, the pores 2 of the wall material 1 (see FIG. 1)
Thus, the material permeability of the capsule membrane Cf decreases, and a sufficient permeability barrier property can be obtained even for a material having a small molecular weight.

【0019】図1において、マイクロカプセルMCの内
相には、ターゲット物質4とその補助的物質5を配して
ある。ターゲット物質4は、カプセル膜Cfを透過して
外相に拡散可能な物質であり、例えば発色能を有する染
料前駆体等がこれに相当する。補助的物質5はターゲッ
ト物質4の化学的性質を調整する物質である。ターゲッ
ト物質4が例えば染料前駆体のロイコ染料である場合、
補助的物質5としては、ロイコ染料を溶解・分散させる
為の溶媒である蒸留水やベンゼン、トルエン、アルキル
ナフタレン、ビフェニル類、パラフィン類等の有機溶剤
が好適である。この他、カプセル内相の溶液に適切な粘
性を付与する為、市販の各種ワックスや樹脂ポリマーを
混入してある。この様な補助的物質5は、カプセル膜C
fの細孔2を透過できない程度に大きい分子量のものを
選定するのが良い。又、ターゲット物質4が固体である
ときは、これを溶解するための溶媒も補助的物質5とな
る。
In FIG. 1, a target substance 4 and its auxiliary substance 5 are arranged in the inner phase of the microcapsule MC. The target substance 4 is a substance that can diffuse through the capsule membrane Cf into the external phase, and corresponds to, for example, a dye precursor having color-forming ability. The auxiliary substance 5 is a substance that adjusts the chemical properties of the target substance 4. When the target substance 4 is, for example, a leuco dye as a dye precursor,
As the auxiliary substance 5, distilled water, which is a solvent for dissolving and dispersing the leuco dye, and organic solvents such as benzene, toluene, alkylnaphthalene, biphenyls, and paraffins are preferable. In addition, various kinds of commercially available waxes and resin polymers are mixed in order to impart appropriate viscosity to the solution of the internal phase of the capsule. Such an auxiliary substance 5 comprises a capsule membrane C
It is preferable to select a material having a molecular weight that is large enough not to pass through the pore 2 of f. When the target substance 4 is a solid, the solvent for dissolving the target substance 4 also serves as the auxiliary substance 5.

【0020】以上の様に、マイクロカプセルMCは、互
いに化学反応可能なターゲット物質の一方のターゲット
物質4とその補助的物質5及びその他の物質(カプセル
内相物質)を混合し、カプセル膜Cfの内相に封入した
構成となっている。
As described above, the microcapsule MC mixes one of the target materials 4 capable of chemically reacting with each other, its auxiliary material 5 and other materials (capsule internal phase material) to form the capsule film Cf. The structure is sealed in the internal phase.

【0021】ここで、上述したマイクロカプセルMCの
製造方法について説明する。先ず、殻状をなす壁材内に
ターゲット物質を含むカプセル内相物質を内包したマイ
クロカプセル中間体を製造する。この中間体製造方法と
しては、界面重合法、in−situ(インサイチュ)
重合法、コア・セルベーション法等が利用できる。
Here, a method for manufacturing the above-described microcapsules MC will be described. First, a microcapsule intermediate in which a capsule inner phase material containing a target material is enclosed in a shell-shaped wall material is manufactured. As a method for producing this intermediate, an interfacial polymerization method, in-situ (in-situ)
A polymerization method, a coacervation method, or the like can be used.

【0022】次に、エチレングリコールジメタクリレー
トを水及びエタノール溶液中に溶かし、この溶液中に上
述のマイクロカプセル中間体を投入する。これに重合開
始剤を加えて加熱し、カプセル壁を構成する高分子物質
の外周面にビニル基を導入する。
Next, ethylene glycol dimethacrylate is dissolved in a water and ethanol solution, and the above-mentioned microcapsule intermediate is charged into this solution. A polymerization initiator is added thereto, and the mixture is heated to introduce a vinyl group to the outer peripheral surface of the polymer material constituting the capsule wall.

【0023】次いで、加熱した水溶液中で、トリフェニ
ルメタンのロイコ体を含むビニル誘導体とその他のビニ
ルモノマーやエチレンを、ラジカル開始剤により上述の
マイクロカプセル中間体の外周面に重合させる。これに
より、カプセル壁外周面に導入されているビニル基から
グラフトポリマーが延出形成される。この後、そのマイ
クロカプセルを抽出・洗浄すれば、本例のグラフト重合
マイクロカプセルが完成する。
Next, in a heated aqueous solution, a vinyl derivative containing a leuco-form of triphenylmethane and other vinyl monomers and ethylene are polymerized on the outer peripheral surface of the above-mentioned microcapsule intermediate by a radical initiator. As a result, the graft polymer is extended from the vinyl group introduced to the outer peripheral surface of the capsule wall. Thereafter, if the microcapsules are extracted and washed, the graft polymerization microcapsules of this example are completed.

【0024】図1において、マイクロカプセルMCの外
相には、他方のターゲット物質6とその補助的物質7を
配してある。ターゲット物質6は、内相の各ターゲット
物質4と化学反応を起こすことが可能な物質である。例
えば、内相のターゲット物質4が染料前駆体である場
合、外相のターゲット物質6は、カプセル内相の染料前
駆体と均一に化学反応を起こして発色可能な顕色剤とな
る。補助的物質7は、内相の補助的物質5と同様にター
ゲット物質6の物性を調整する為の補助的物質である。
このターゲット物質6と補助的物質7を混合・分散させ
た溶液中に、上述の様にして製造したマイクロカプセル
MCを投入し、本例のマイクロカプセル含有物を構成し
てある。
In FIG. 1, the other target substance 6 and its auxiliary substance 7 are arranged in the external phase of the microcapsule MC. The target substance 6 is a substance capable of causing a chemical reaction with each target substance 4 in the internal phase. For example, when the target substance 4 in the inner phase is a dye precursor, the target substance 6 in the outer phase becomes a color developer capable of causing a uniform chemical reaction with the dye precursor in the inner phase of the capsule to form a color. The auxiliary substance 7 is an auxiliary substance for adjusting the physical properties of the target substance 6 like the auxiliary substance 5 in the internal phase.
The microcapsules MC produced as described above are put into a solution in which the target material 6 and the auxiliary material 7 are mixed and dispersed, thereby constituting the microcapsule-containing material of this example.

【0025】上述の様な構成のマイクロカプセル含有物
を透明の容器8に投入し、この容器8外には、光源9を
配置してある。光源9は、グラフトポリマー3の側鎖部
分に導入されている光感応基を励起させる波長がνの成
分光を含む光Rを照射する。この光Rの照射を調節する
ことにより、後述する様にカプセル膜cfの物質透過性
を制御できる。グラフトポリマー3の光感応基がトリフ
ェニルメタンの誘導体の場合、それを励起させる波長ν
は紫外領域となるから、光源9は紫外線光源となる。
The microcapsule-containing material having the above-described structure is charged into a transparent container 8, and a light source 9 is arranged outside the container 8. The light source 9 irradiates light R including a component light having a wavelength of ν to excite a photosensitive group introduced into a side chain portion of the graft polymer 3. By adjusting the irradiation of the light R, the substance permeability of the capsule membrane cf can be controlled as described later. When the photosensitive group of the graft polymer 3 is a derivative of triphenylmethane, the wavelength ν for exciting the derivative is
Is in the ultraviolet region, and the light source 9 is an ultraviolet light source.

【0026】次に、上述の様に構成したマイクロカプセ
ル含有物における物質拡散光制御動作を図3に基づき説
明する。図3において、透明の容器8中には、一方のタ
ーゲット物質4を内包するマイクロカプセルMCと他方
のターゲット物質6及びその補助的物質等を混合して成
る本例のマイクロカプセル含有物が投入されている。熱
的に安定した初期状態段階(ST1)では、図10の
〔b〕に示す様に、カプセル膜Cf外周面に重合植設し
てあるグラフトポリマー3が疎水性を示す安定状態にあ
る。従って、グラフトポリマー3は、外相(水)に親和
せずに縮んだコンホメーションをとり、壁材1の外周面
に付着して細孔(図1参照)を塞いでいる。その結果、
カプセル膜Cfの物質透過性が低く、カプセル内、外相
の各ターゲット物質4,6がカプセル膜Cfにより隔離
された状態となっている。
Next, the operation of controlling the substance diffusion light in the microcapsule-containing material configured as described above will be described with reference to FIG. In FIG. 3, a transparent container 8 contains a microcapsule MC containing one target material 4 and a microcapsule-containing material of the present example obtained by mixing the other target material 6 and its auxiliary material and the like. ing. In the thermally stable initial state stage (ST1), as shown in FIG. 10B, the graft polymer 3 polymerized and implanted on the outer peripheral surface of the capsule membrane Cf is in a stable state showing hydrophobicity. Therefore, the graft polymer 3 takes a contracted conformation without affinity for the external phase (water) and adheres to the outer peripheral surface of the wall material 1 to close the pores (see FIG. 1). as a result,
The material permeability of the capsule membrane Cf is low, and the target materials 4 and 6 in the capsule and the external phase are isolated by the capsule membrane Cf.

【0027】初期状態にあるマイクロカプセル含有物に
対し、光Rを、図1に示す透明容器8外に設置してある
光源9により照射する(ST2)。光Rは波長がνのスペ
クトル成分光を含む光であり、グラフトポリマー3の光
感応基がその波長がνの成分光を吸収して励起状態とな
り、解離してイオン化する。生成したイオンのうち、ポ
リマーから解離した方のイオン、例えばグラフトポリマ
ー3がトリフェニルメタン誘導体(化2又は化3参照)
の場合はOH(-)又はCN(-)等のアニオン、が溶媒(外
相液)中に分散する。これにより、グラフトポリマー3
にはトリフェニルメタンカチオンが残り、このカチオン
同士の静電的な反発力により、グラフトポリマー3が図
1に示す様な放射状に伸びるコンホメーションをとる。
その結果、カプセル膜Cfの細孔2を塞ぐ障害物がなく
なり、カプセル内、外相の各ターゲット物質4,6が細
孔2を通じてカプセル膜Cfを透過し易くなる。即ち、
カプセル膜Cfの物質透過性が増大する。
The microcapsule-containing material in the initial state is irradiated with light R by a light source 9 installed outside the transparent container 8 shown in FIG. 1 (ST2). The light R is light containing spectral component light having a wavelength of ν, and the photosensitive group of the graft polymer 3 absorbs the component light having a wavelength of ν to be in an excited state, dissociated and ionized. Among the generated ions, the ion dissociated from the polymer, for example, the graft polymer 3 is a triphenylmethane derivative (see Chemical formula 2 or Chemical formula 3).
In the case of (1), an anion such as OH (-) or CN (-) is dispersed in the solvent (external phase liquid). Thereby, the graft polymer 3
The triphenylmethane cation remains, and the graft polymer 3 adopts a radially extending conformation as shown in FIG. 1 due to the electrostatic repulsion between the cations.
As a result, there are no obstacles blocking the pores 2 of the capsule membrane Cf, and each of the target substances 4 and 6 in the capsule and in the external phase can easily pass through the capsule membrane Cf through the pores 2. That is,
The substance permeability of the capsule membrane Cf increases.

【0028】ここで、光照射の強度若しくは時間の制御
により、実際に光解離を起こす感応基分子の量を制御す
ることが可能である。即ち、光Rの強度や照射時間を制
御することにより、グラフトポリマー3の解離度合いに
基づくカプセル膜Cfの物質透過性を制御することがで
きる。これにより、後述する様に、カプセル内、外相の
各ターゲット物質4,6のカプセル膜Cfを介する相互
拡散速度を制御することができる。
Here, by controlling the intensity or time of light irradiation, it is possible to control the amount of sensitive group molecules that actually cause photodissociation. That is, by controlling the intensity and irradiation time of the light R, the substance permeability of the capsule membrane Cf based on the degree of dissociation of the graft polymer 3 can be controlled. This makes it possible to control the interdiffusion speed of the target materials 4 and 6 in the capsule and the external phase through the capsule film Cf, as described later.

【0029】図3において、光Rの照射を開始した後、
この光照射を継続すると、カプセル膜Cfの物質透過性
が高くなり、カプセル内外相の各ターゲット物質4,6
が相互に拡散し始める(ST3)。そして、時間の経過と
共に、相互に拡散するターゲット物質4,6の量が多く
なる(ST4)。内、外相の各ターゲット物質4,6が夫
々染料前駆体と顕色剤である場合は、両者が互いに混じ
り合って発色反応が開始される。
In FIG. 3, after starting irradiation of light R,
When this light irradiation is continued, the material permeability of the capsule membrane Cf increases, and the target materials 4 and 6 in the capsule inner and outer phases are increased.
Begin to spread to each other (ST3). Then, as time elapses, the amount of the target materials 4 and 6 that diffuse mutually increases (ST4). When the target substances 4 and 6 of the inner and outer phases are a dye precursor and a developer, respectively, they are mixed with each other to start a color forming reaction.

【0030】内、外相の各ターゲット物質4,6の拡散
量は、カプセル膜を透過する分子のサイズやカプセル内
外の圧力値等によって異なるが、上述した様にグラフト
ポリマー3の解離度合いによっても異なる。従って、光
照射の強度又は時間を変えることによってターゲット物
質の相互拡散速度から延いてはターゲット物質4,6が
混合されて起きる化学反応の速度をも制御することがで
きる。図3では、光Rを強く照射した場合を上段に、弱
く照射した場合を下段に夫々示し、同一段階における状
態を上下に並べ対比してある。これから、物質相互拡散
の進行段階(ST4)では、上段の光を強照射した場合の
方が相互に拡散したターゲット物質の量が多くなってい
ることが分かる。
The amount of diffusion of each of the target materials 4 and 6 in the inner and outer phases varies depending on the size of molecules passing through the capsule membrane, the pressure value inside and outside the capsule, and the like, but also varies depending on the degree of dissociation of the graft polymer 3 as described above. . Therefore, by changing the intensity or time of light irradiation, it is possible to control not only the interdiffusion speed of the target material but also the speed of the chemical reaction occurring when the target materials 4 and 6 are mixed. In FIG. 3, the case where light R is strongly irradiated is shown in the upper part, and the case where light R is weakly irradiated is shown in the lower part. The states at the same stage are arranged vertically and compared. From this, it can be seen that, at the stage of material interdiffusion progression (ST4), the amount of target material diffused more in the case of intensely irradiating the upper stage light.

【0031】マイクロカプセル含有物の物質相互拡散が
所望の度合いまで進行したら、光Rの照射を停止する
(ST5)。これにより、光解離したイオンが再結合して
安定化し、グラフトポリマー3が静電的な反発力を失っ
て元のカプセル膜Cfに付着したコンホメーションに戻
る。その結果、カプセル膜Cfの細孔がグラフトポリマ
ー3によって塞がれて物質透過性が低くなり、ターゲッ
ト物質4,6の相互拡散が阻止される。
When the mutual diffusion of the substance contained in the microcapsules progresses to a desired degree, the irradiation of the light R is stopped (ST5). As a result, the photodissociated ions are recombined and stabilized, and the graft polymer 3 loses its electrostatic repulsion and returns to the original conformation attached to the capsule membrane Cf. As a result, the pores of the capsule membrane Cf are closed by the graft polymer 3 to lower the material permeability, and the interdiffusion of the target materials 4 and 6 is prevented.

【0032】以上の様に、本例のマイクロカプセル含有
物とその物質拡散光制御方法は、光の照射時間或いは照
射強度を制御するだけで物質の相互拡散を精緻に制御す
ることができ、広い範囲に実用化することが可能であ
る。
As described above, the microcapsule-containing material of this example and the method of controlling the substance diffusion light thereof can precisely control the mutual diffusion of the substance only by controlling the irradiation time or irradiation intensity of the light. It can be put to practical use in a range.

【0033】<第2実施例>図4は、第2実施例として
のマイクロカプセル含有物の構成とその物質拡散光制御
方法を実施する装置の概念を示す模式的説明図である。
尚、上記実施例と同一の構成要素については、同一の符
号を付してその説明を省略する。
<Second Embodiment> FIG. 4 is a schematic explanatory view showing the structure of a microcapsule-containing material according to a second embodiment and the concept of an apparatus for implementing a method of controlling the material diffusion light.
Note that the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0034】本例では、カプセル壁材1の内周面にグラ
フトポリマー3を重合植設してマイクロカプセルMC′
を形成してある。その他の構成は、第1実施例と同一で
ある。この様にマイクロカプセルMC′のグラフトポリ
マー3を壁材1の内周面に植設することにより、カプセ
ル外相を固体系とした場合も液体系の場合と同様の光応
答物質拡散効果を得ることができる。カプセル外相が固
相である場合、第1実施例の様にグラフトポリマー3を
壁材1の外周面に植設すれば、グラフトポリマー3が光
解離しても、固体系外相に規制されて図1に示す様に放
射状に充分に伸びることができない。従って、光Rを照
射してもカプセル膜Cfの物質透過性が鋭敏に増大しな
い。これに対し、本例の様にグラフトポリマー3を壁材
1の内周面に植設すれば、外相が固体系であってもカプ
セル内相が液体系であれば、グラフトポリマー3が図4
に示す様に光解離しカプセル中心に向って充分に伸びる
ことができる。従って、外相が固体系の場合も、第1実
施例の場合と同様の鋭敏な光応答性物質透過効果を得る
ことができる。
In this embodiment, the graft polymer 3 is polymerized and implanted on the inner peripheral surface of the capsule wall material 1 to form the microcapsules MC '.
Is formed. Other configurations are the same as those of the first embodiment. By implanting the graft polymer 3 of the microcapsules MC 'on the inner peripheral surface of the wall material 1 as described above, even when the external phase of the capsule is a solid type, the same light-responsive substance diffusion effect as that of the liquid type is obtained. Can be. When the capsule outer phase is a solid phase, if the graft polymer 3 is implanted on the outer peripheral surface of the wall material 1 as in the first embodiment, even if the graft polymer 3 is photodissociated, it is regulated by the solid external phase. As shown in FIG. 1, it is not possible to sufficiently expand radially. Therefore, even if the light R is irradiated, the material permeability of the capsule film Cf does not sharply increase. On the other hand, if the graft polymer 3 is implanted on the inner peripheral surface of the wall material 1 as in this example, if the outer phase is a solid system, but if the capsule inner phase is a liquid system, the graft polymer 3 will
As shown in (1), it can be photodissociated and extend sufficiently toward the center of the capsule. Therefore, even in the case where the external phase is a solid system, it is possible to obtain a sharp photoresponsive substance permeation effect as in the case of the first embodiment.

【0035】次に、本例のマイクロカプセルMC′の製
造方法について説明する。先ず、殻状をなす壁材内にタ
ーゲット物質及びエチレングリコールジメタクリレート
の水/エタノール溶液を含むマイクロカプセル中間体を
製造する。この中間体製造方法としては、界面重合法、
in−situ(インサイチュ)重合法、コア・セルベ
ーション法等が利用できる。
Next, a method of manufacturing the microcapsules MC 'of this embodiment will be described. First, a microcapsule intermediate including a target material and a water / ethanol solution of ethylene glycol dimethacrylate in a shell-shaped wall material is manufactured. As an intermediate production method, an interfacial polymerization method,
An in-situ (in-situ) polymerization method, a coacervation method, or the like can be used.

【0036】次に、上述のマイクロカプセル中間体を水
溶液中に投入し、これに重合開始剤を加えて加熱し、カ
プセル壁を構成する高分子物質の内周面にビニル基を導
入する。
Next, the above-mentioned microcapsule intermediate is charged into an aqueous solution, a polymerization initiator is added thereto, and the mixture is heated to introduce a vinyl group into the inner peripheral surface of the polymer material constituting the capsule wall.

【0037】次いで、カプセルを水溶液中で充分に透析
した後、トリフェニルメタンのロイコ体を含むビニル誘
導体とその他のビニルモノマーやエチレンの水溶液中に
そのカプセルを移し、これらの物質をカプセル内相に拡
散させる。
Next, after the capsule is sufficiently dialyzed in an aqueous solution, the capsule is transferred into an aqueous solution of a vinyl derivative containing a leuco-form of triphenylmethane and other vinyl monomers or ethylene, and these substances are converted into an inner phase of the capsule. Spread.

【0038】次に、得られたカプセルを水溶液中にお
き、ラジカル開始剤により重合させる。これにより、カ
プセル壁内周面に導入されているビニル基からグラフト
ポリマーが延出形成される。この後、そのマイクロカプ
セルを抽出・洗浄すれば、本例のグラフト重合マイクロ
カプセルが完成する。
Next, the obtained capsule is placed in an aqueous solution and polymerized by a radical initiator. As a result, the graft polymer is extended from the vinyl group introduced into the inner peripheral surface of the capsule wall. Thereafter, if the microcapsules are extracted and washed, the graft polymerization microcapsules of this example are completed.

【0039】上述したマイクロカプセル含有物の物質拡
散光制御方法の手順は、図5に示す様に、図3に示す第
1実施例の物質拡散光制御方法と同一である。この場
合、壁材1の内周面に植設したグラフトポリマー3がカ
プセル中心に向けて伸びる点だけが異なる。
As shown in FIG. 5, the procedure of the method for controlling the material diffusion light of the microcapsule-containing material is the same as the method for controlling the material diffusion light of the first embodiment shown in FIG. In this case, the only difference is that the graft polymer 3 implanted on the inner peripheral surface of the wall material 1 extends toward the center of the capsule.

【0040】<第3実施例>本例のマイクロカプセル含
有物は、図6に示す様に、3種類のマイクロカプセルM
C1,MC2,MC3を含有している。尚、含有するマイ
クロカプセルMCの種類は複数種類とし、従って4種類
以上でもよい。而して、これら3種類のマイクロカプセ
ルMC1,MC2,MC3の光応答性、即ち、各カプセル
膜Cf1,Cf2,Cf3の物質透過性が変化する照射光の各
波長を異ならせてある。各カプセル膜の応答光波長を異
ならせる為、各カプセル壁材1の外周面に植設したグラ
フトポリマー10a,10b,10cの光応答性を異な
らせてある。即ち、各グラフトポリマー10a,10
b,10cに、解離する際の照射光の波長が互いに異な
る光解離基を夫々導入してある。
<Third Embodiment> As shown in FIG. 6, three types of microcapsules M
Contains C1, MC2 and MC3. The number of types of microcapsules MC to be contained is plural, and therefore, four or more types may be used. Thus, the photoresponsiveness of these three types of microcapsules MC1, MC2, and MC3, that is, the wavelength of the irradiation light at which the material permeability of each of the capsule films Cf1, Cf2, and Cf3 changes is made different. In order to make the response light wavelength of each capsule film different, the photoresponsiveness of the graft polymers 10a, 10b, 10c implanted on the outer peripheral surface of each capsule wall material 1 is made different. That is, each of the graft polymers 10a, 10
In b and 10c, photodissociating groups having different wavelengths of irradiation light upon dissociation are introduced, respectively.

【0041】マイクロカプセルMC1,MC2,MC3の
各内相には、夫々、異なる種類の一方のターゲット物質
11a,11b,11cと同一の補助的物質12を配し
てある。そして、これらマイクロカプセルMC1,MC
2,MC3の外相には、各カプセル内相のターゲット物質
11a,11b,11cと化学反応可能な他方のターゲ
ット物質13とその補助的物質14を配してある。尚、
各カプセル膜Cf1,Cf2,Cf3を構成する壁材、カプセ
ル内、外相の各補助的物質12、14に用いる各具体的
物質としては、第1実施例で挙げた物質で好適なものを
選定して用いることができる。
In each of the internal phases of the microcapsules MC1, MC2 and MC3, an auxiliary substance 12 identical to one of the target substances 11a, 11b and 11c of a different kind is arranged. And these microcapsules MC1, MC
2. In the outer phase of MC3, the other target substance 13 capable of chemically reacting with the target substance 11a, 11b, 11c of each capsule inner phase and its auxiliary substance 14 are arranged. still,
As the specific materials used for the wall materials constituting the capsule films Cf1, Cf2, and Cf3, and the auxiliary materials 12 and 14 in the capsule and in the external phase, those suitable for the materials described in the first embodiment are selected. Can be used.

【0042】上述の様な構成のマイクロカプセル含有物
を透明の容器15に投入し、この容器15外には、3個
の光源16a,16b,16cを夫々配置してある。各
光源16a,16b,16cは、カプセル膜Cf1,Cf
2,Cf3の各グラフトポリマー10a,10b,10c
を夫々励起させる波長νa,νb,νcの各成分光を含む
光Ra,Rb,Rcを夫々照射する。
The microcapsule-containing material having the above-described configuration is charged into a transparent container 15, and three light sources 16a, 16b, and 16c are arranged outside the container 15. Each of the light sources 16a, 16b, 16c is provided with a capsule film Cf1, Cf.
2, Cf3 graft polymers 10a, 10b, 10c
Are irradiated with light Ra, Rb, and Rc, respectively, including component light of wavelengths νa, νb, and νc for exciting the respective light.

【0043】次に、上述の様な構成のマイクロカプセル
含有物における物質拡散光制御方法について説明する。
図7は、上述の3種類の光を同時に照射し、且つ、光R
a,Rb,Rcの照射強度を変えた場合の物質拡散動作を
段階的に示す模式的説明図である。この様に光Rの照射
強度を制御することにより、グラフトポリマー10中に
導入した光解離基の内の実際に解離する基の量を制御す
ることができる。従って、照射光の強度を制御すること
により、各マイクロカプセルのグラフトポリマー10
a,10b,10cの解離度合いに基づく各カプセル膜
Cf1,Cf2,Cf3の物質透過性から、カプセル内、外相
の各ターゲット物質11a,11b,11c及び12の
相互拡散速度を精緻且つ容易に制御することができる。
本例では、グラフトポリマー10cが感応しカプセル膜
Cf3の物質透過性を制御する光Rcの強度を最も強く、
同様にしてカプセル膜Cf2の物質透過性を制御する光R
bの強度を最も弱く設定してある。
Next, a method for controlling the substance diffusion light in the microcapsule-containing material having the above configuration will be described.
FIG. 7 shows that the above three types of light are irradiated simultaneously and the light R
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing step by step the substance diffusion operation when the irradiation intensity of a, Rb, and Rc is changed. By controlling the irradiation intensity of the light R in this manner, the amount of the group that is actually dissociated among the photodissociable groups introduced into the graft polymer 10 can be controlled. Therefore, by controlling the intensity of the irradiation light, the graft polymer 10 of each microcapsule can be controlled.
From the material permeability of each of the capsule membranes Cf1, Cf2, Cf3 based on the degree of dissociation of a, 10b, 10c, the interdiffusion speed of each of the target materials 11a, 11b, 11c, and 12 in the capsule and the external phase is precisely and easily controlled. be able to.
In this example, the intensity of the light Rc, which is responsive to the graft polymer 10c and controls the material permeability of the capsule membrane Cf3, is the strongest,
Similarly, the light R controlling the material permeability of the capsule membrane Cf2
The intensity of b is set the weakest.

【0044】初期状態(ST1)のマイクロカプセル含有
物に対し、光Ra,Rb,Rcの照射を開始し(ST2)、こ
の光照射操作を継続する。これにより、マイクロカプセ
ルMC1,MC2,MC3の各カプセル膜Cf1,Cf2,Cf
3の物質透過性が増大し、各カプセル内相のターゲット
物質11a,11b,11cと外相のターゲット物質1
3が各カプセル膜Cf1,Cf2,Cf3を透過して互いに拡
散し始める(ST3)。
Irradiation of light Ra, Rb, Rc to the microcapsule contents in the initial state (ST1) is started (ST2), and this light irradiation operation is continued. Thereby, each capsule film Cf1, Cf2, Cf of the microcapsules MC1, MC2, MC3.
3, the material permeability of the target material 11a, 11b, 11c of the inner phase of each capsule and the target material 1 of the outer phase are increased.
3 begin to diffuse through each capsule film Cf1, Cf2, Cf3 (ST3).

【0045】光照射を継続すると、時間の経過と共にカ
プセル内、外相の各ターゲット物質11a,11b,1
1c及び13の相互に拡散した分子の量が増してゆく
(ST4)。この際の各マイクロカプセルMC1,MC2,
MC3における相互拡散物質分子量は、光Ra,Rb,Rc
の照射強度に対応して異なり、照射強度を最も強くした
光Rcに応答するマイクロカプセルMC3に係わる物質相
互拡散量が最も多く、光R2に応答するマイクロカプセ
ルMC2に係わる物質相互拡散量が最も少ない。カプセ
ル内外相の各ターゲット物質11a,11b,11cと
13の相互拡散が夫々の速度で所望の度合いまで進行し
たら、光Ra,Rb,Rcの照射を停止する。これによ
り、マイクロカプセルMC1,MC2,MC3の各グラフ
トポリマー10a,10b,10cの解離したイオンが
再結合してゆき、各グラフトポリマー10a,10b,
10cが静電的な反発力を失って、壁材外周面に付着し
た元のコンホメーションに戻る。その結果、各カプセル
膜Cf1,Cf2,Cf3の細孔が塞がれて物質透過性が初期
状態と同程度に低下し、カプセル内、外相の各ターゲッ
ト物質11a,11b,11c及び13の相互拡散が阻
止される(ST5)。この様にして、所望の度合いに各タ
ーゲット物質を相互拡散させたマイクロカプセル含有物
を容易且つ正確に得ることができる。
When the light irradiation is continued, the target materials 11a, 11b, 1
The amount of mutually diffused molecules of 1c and 13 increases (ST4). At this time, each microcapsule MC1, MC2,
The molecular weight of the interdiffusion material in MC3 is determined by light Ra, Rb,
The amount of interdiffusion related to the microcapsules MC3 responding to the light Rc having the highest irradiation intensity is the largest, and the amount of interdiffusion related to the microcapsules MC2 responding to the light R2 is the smallest. . When the interdiffusion of the target substances 11a, 11b, 11c and 13 in the capsule inner and outer phases has progressed to the desired degree at the respective speeds, the irradiation of the light Ra, Rb and Rc is stopped. Thereby, the dissociated ions of the respective graft polymers 10a, 10b, 10c of the microcapsules MC1, MC2, MC3 are recombined, and the respective graft polymers 10a, 10b,
10c loses the electrostatic repulsion and returns to the original conformation attached to the outer peripheral surface of the wall material. As a result, the pores of each of the capsule membranes Cf1, Cf2, Cf3 are closed, and the material permeability is reduced to the same extent as the initial state, and the interdiffusion of each of the target materials 11a, 11b, 11c and 13 in the capsule and in the external phase is performed. Is blocked (ST5). In this way, it is possible to easily and accurately obtain the contents of the microcapsules in which the respective target substances are mutually diffused to a desired degree.

【0046】<第4実施例>図8は、第4実施例として
のマイクロカプセル含有物の構成とその物質拡散光制御
方法を実施する装置の概念を示す模式的説明図である。
本例では、複数種類のマイクロカプセルMC′1,M
C′2,MC′3の各壁材1内周面にグラフトポリマー1
0a,10b,10cを夫々重合植設してある。その他
の構成は、第3実施例と同様である。
<Fourth Embodiment> FIG. 8 is a schematic explanatory view showing the structure of a microcapsule-containing material according to a fourth embodiment and the concept of an apparatus for implementing a method for controlling the material diffusion light.
In this example, a plurality of types of microcapsules MC'1, M
Graft polymer 1 on inner peripheral surface of each wall material 1 of C'2, MC'3
0a, 10b, and 10c are respectively polymerized and planted. Other configurations are the same as in the third embodiment.

【0047】本例の物質拡散光制御方法による場合も、
第3実施例と同様にグラフトポリマー10a,10b,
10cが夫々感応する互いに波長の異なる3種類の光R
a,Rb,Rcの照射強度を個々に制御することにより、
各マイクロカプセルMC′1,MC′2,MC′3におけ
る物質の相互拡散を精緻に選択制御することができる。
In the case of the material diffusion light control method of this embodiment,
As in the third embodiment, the graft polymers 10a, 10b,
10c are sensitive to three types of light R having different wavelengths from each other.
By individually controlling the irradiation intensity of a, Rb, and Rc,
The mutual diffusion of substances in each of the microcapsules MC'1, MC'2, MC'3 can be selected and controlled precisely.

【0048】<第5実施例>本例は、カプセル内の粘度
調整物質として、環境温度の上昇と共に粘度が急激に低
下するポリマーレジンやワックスを用いものである。そ
して、その粘度調整物質の粘度が急激に低下する温度を
常温より高いレベルに設定する。図9では、第1実施例
のマイクロカプセルMCの内相に粘度調整物質を配した
場合を示してある。尚、本例の構成は、第1実施例に限
らず、第2乃至第4実施例にも夫々適用することができ
る。又、カプセル内相に限らず、カプセル外相に同様の
粘度調整物質を配してもよい。
<Fifth Embodiment> In this embodiment, a polymer resin or wax whose viscosity rapidly decreases with an increase in environmental temperature is used as a viscosity adjusting substance in a capsule. Then, the temperature at which the viscosity of the viscosity adjusting substance rapidly decreases is set to a level higher than room temperature. FIG. 9 shows a case where a viscosity adjusting substance is arranged in the internal phase of the microcapsule MC of the first embodiment. Note that the configuration of the present embodiment is not limited to the first embodiment, and can be applied to the second to fourth embodiments, respectively. Further, the same viscosity adjusting substance may be provided not only in the capsule inner phase but also in the capsule outer phase.

【0049】図9において、通常の環境温度の下(ST1
からST2)では、カプセル内相の粘度が高い為、そこに
含まれているターゲット物質4が外相へ極めて拡散し難
く、又、外相に含まれているターゲット物質6も粘度の
高い内相へ極めて拡散し難い状態となっている。この
為、カプセル内、外相の各ターゲット物質4,6は、第
1乃至第4実施例の場合より確実に分離される。よっ
て、光を照射しない初期段階(ST1)にカプセル膜Cfを
物質分子が微量透過する“漏れ”による物質拡散を、よ
り完全に防止することができる。
In FIG. 9, under normal environmental temperature (ST1
In ST2), since the viscosity of the capsule internal phase is high, the target substance 4 contained therein is extremely difficult to diffuse into the external phase, and the target substance 6 included in the external phase is also extremely dispersed into the internal phase having a high viscosity. Difficult to spread. For this reason, the target materials 4 and 6 in the capsule and the external phase are separated more reliably than in the first to fourth embodiments. Therefore, it is possible to more completely prevent substance diffusion due to "leakage" in which a small amount of substance molecules permeate the capsule film Cf in the initial stage (ST1) in which light is not irradiated.

【0050】光Rを照射(ST2)した後、マイクロカプ
セル含有物を上述した粘度調整物質の粘度が低下する温
度以上に加熱する(ST3)。これにより、カプセル内相
に含まれている粘度調整物質の粘度が急激に低下する。
その結果、内相のターゲット物質4と外相のターゲット
物質6が第1実施例と同様に互いに拡散し始める。そし
て、内、外相ターゲット物質4,6の相互拡散が所望の
度合いまで進行したら(ST4)、光Rの照射を停止し、
且つ温度を初期状態(ST1)と同温度に低下させる(ST
5)。これにより、マイクロカプセル含有物の状態が初
期状態(ST1)に復帰して物質の相互拡散が阻止され
る。即ち、カプセル内相が元の高粘度となって物質の拡
散移動を抑制する。尚、温度低下と光照射の停止の何れ
かを実施するだけでも物質の相互拡散は阻止できる。
After irradiation with light R (ST2), the contents of the microcapsules are heated to a temperature at which the viscosity of the above-mentioned viscosity adjusting substance decreases (ST3). As a result, the viscosity of the viscosity adjusting substance contained in the capsule internal phase sharply decreases.
As a result, the target material 4 in the inner phase and the target material 6 in the outer phase begin to diffuse into each other as in the first embodiment. When the mutual diffusion of the inner and outer phase target materials 4 and 6 progresses to a desired degree (ST4), the irradiation of the light R is stopped,
And lower the temperature to the same temperature as the initial state (ST1) (ST
Five). As a result, the state of the microcapsule-containing substance returns to the initial state (ST1), and the mutual diffusion of the substance is prevented. That is, the internal phase of the capsule becomes the original high viscosity and suppresses the diffusion and transfer of the substance. It should be noted that mutual diffusion of the substance can be prevented only by performing either the temperature reduction or the stop of the light irradiation.

【0051】以上の様に、本例によれば、光だけでなく
温度によっても物質の相互拡散を容易に制御でき、且
つ、初期段階における物質分子の“漏れ”透過をより完
全に防止できる利点が得られる。
As described above, according to the present embodiment, the interdiffusion of substances can be easily controlled not only by light but also by temperature, and the "leakage" transmission of substance molecules in the initial stage can be more completely prevented. Is obtained.

【0052】以上、この発明を5通りの実施例に基づき
詳細に説明したが、この発明は、これらの特定の実施例
等に限定されるものではなく、この発明の技術的範囲に
おいて種々の変形が可能であることは勿論である。例え
ば、第3実施例では、光応答性が異なる複数種類のマイ
クロカプセルに夫々異なるターゲット物質を配したが、
異なる種類のマイクロカプセルに同一のターゲット物質
を配してもよい。即ち、図6において、マイクロカプセ
ルMC1とマイクロカプセルMC2の各内相に同一ターゲ
ット物質11aを配してもよい。
Although the present invention has been described in detail based on five embodiments, the present invention is not limited to these specific embodiments and the like, and various modifications may be made within the technical scope of the present invention. Is of course possible. For example, in the third embodiment, different target substances are respectively arranged on a plurality of types of microcapsules having different photoresponsiveness.
The same target substance may be provided on different types of microcapsules. That is, in FIG. 6, the same target substance 11a may be arranged in each internal phase of the microcapsules MC1 and MC2.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、この発明に
よれば、多孔質材料で形成したカプセル壁材の周面に光
に感応して解離するグラフトポリマーを重合植設し、光
の照射に応じて物質透過性を変化させる光応答性カプセ
ル膜を構成し、このカプセル膜の内相と外相に化学的に
反応可能なターゲット物質を隔離存在させてマイクロカ
プセル含有物を構成することにより、このマイクロカプ
セル含有物に対してグラフトポリマーを解離可能な特定
波長の光を照射するだけで内外相各ターゲット物質の相
互拡散の度合いを容易且つ緻密に制御することができ
る。そして、照射光の強度を調節することにより、内外
相のターゲット物質がカプセル膜を透過する透過拡散速
度から延いてはターゲット物質が起こす化学反応の進行
度合いをより緻密に制御することが可能となる。この場
合、上記特定波長以外の波長の光ではグラフトポリマー
が解離せず、従ってカプセル膜の物質透過性が変化しな
いので、例えば通常光の照明下においても物質の相互拡
散を緻密に制御でき、実用上極めて好都合である。又、
光照射はパルス光を照射する程度の極めて短い時間で十
分であるから、物質相互拡散の高速光制御が可能とな
り、この発明を適用できる用途が広くなる。
As described above in detail, according to the present invention, a graft polymer which dissociates in response to light is polymerized and implanted on the peripheral surface of a capsule wall material formed of a porous material. By constructing a photo-responsive capsule membrane that changes the material permeability in response to irradiation, and by allowing a chemically reactable target substance to be isolated and present in the inner and outer phases of the capsule membrane to form microcapsule-containing materials By merely irradiating the microcapsule-containing material with light having a specific wavelength capable of dissociating the graft polymer, the degree of mutual diffusion of the internal and external phase target materials can be easily and precisely controlled. By adjusting the intensity of the irradiation light, it becomes possible to more precisely control the degree of progress of the chemical reaction caused by the target substance, extending from the permeation and diffusion rate at which the target substance of the internal and external phases permeates the capsule membrane. . In this case, the graft polymer is not dissociated by light having a wavelength other than the specific wavelength, and thus the material permeability of the capsule membrane does not change.For example, the mutual diffusion of the material can be precisely controlled even under normal light illumination. Above is very convenient. or,
Since the light irradiation requires only a very short time of irradiating pulse light, high-speed light control of interdiffusion of substances is possible, and the application to which the present invention can be applied is widened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1実施例としてのマイクロカプセ
ル含有物の構成とその物質拡散光制御方法を実施する装
置の概念を示す模式的説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a configuration of a microcapsule-containing material as a first embodiment of the present invention and a concept of an apparatus for implementing a method for controlling a substance diffusion light thereof.

【図2】上記マイクロカプセル含有物におけるグラフト
ポリマーの解離反応を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a dissociation reaction of a graft polymer in the microcapsule-containing material.

【図3】上記マイクロカプセル含有物を用いる物質拡散
光制御方法の一例を示す模式的説明図である。
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing an example of a substance diffusion light control method using the microcapsule-containing material.

【図4】この発明の第2実施例としてのマイクロカプセ
ル含有物とその物質拡散光制御方法を実施する装置の概
念を示す模式的説明図である。
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing the concept of an apparatus for implementing a method for controlling a substance-diffused light according to a second embodiment of the present invention.

【図5】上記第2実施例の物質拡散光制御方法を示す模
式的説明図である。
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a material diffusion light control method according to the second embodiment.

【図6】この発明の第3実施例としてのマイクロカプセ
ル含有物とそれを用いる物質拡散光制御方法を実施する
装置の概念を示す模式的説明図である。
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing the concept of an apparatus for implementing a substance containing microcapsules and a method for controlling a substance diffusion light using the same as a third embodiment of the present invention.

【図7】上記第3実施例の物質拡散光制御方法を示す模
式的説明図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a method for controlling material diffusion light according to the third embodiment.

【図8】この発明の第4実施例としてのマイクロカプセ
ル含有物とそれを用いる物質拡散光制御方法を示す模式
的説明図である。
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a microcapsule-containing material as a fourth embodiment of the present invention and a method of controlling a substance diffusion light using the same.

【図9】この発明の第5実施例としての物質拡散光制御
方法を示す模式的説明図である。
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a material diffusion light control method as a fifth embodiment of the present invention.

【図10】グラフトポリマーを重合したマイクロカプセ
ルの物質透過性の変化を示す模式的説明図である。
FIG. 10 is a schematic explanatory view showing a change in material permeability of a microcapsule obtained by polymerizing a graft polymer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 壁材 2 細孔 3,10a,10b,10c グラフトポリマー 4,11a,11b,11c ターゲット物質(内相) 5,7,12,14 補助的物質 6,13 ターゲット物質(外相) 8,15 容器 9,16a,16b,16c 光源 Cf,Cf1,Cf2,Cf3 カプセル膜 MC,MC′,MC1,MC2,MC3 MC′1,MC′2,MC′3 マイクロカプセル R,Ra,Rb,Rc 光 R2,R2a,R2b,R2c 第2の光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wall material 2 Porous 3,10a, 10b, 10c Graft polymer 4,11a, 11b, 11c Target substance (inner phase) 5,7,12,14 Auxiliary substance 6,13 Target substance (outer phase) 8,15 Container 9, 16a, 16b, 16c Light source Cf, Cf1, Cf2, Cf3 Capsule film MC, MC ', MC1, MC2, MC3 MC'1, MC'2, MC'3 Microcapsule R, Ra, Rb, Rc Light R2, R2a, R2b, R2c Second light

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光の照射を受けて物質透過性を変化させ
るカプセル膜から成るマイクロカプセルを含有するマイ
クロカプセル含有物であって、前記カプセル膜を、多孔
質材料から成る壁材の周面に光照射によって解離しイオ
ン化する部位を備える高分子物質をグラフト重合して形
成し、前記カプセル膜の内相と外相に互いに化学反応可
能なターゲット物質を夫々配し、前記カプセル膜が特定
波長の光の照射を受けて物質透過性を増大させ、前記内
外相の各ターゲット物質を相互に拡散させることを特徴
とする光応答性膜を備えたマイクロカプセル含有物。
1. A microcapsule-containing material comprising a microcapsule comprising a capsule membrane which changes a substance permeability upon being irradiated with light, wherein the capsule membrane is provided on a peripheral surface of a wall material made of a porous material. A polymer material having a site that is dissociated and ionized by light irradiation is formed by graft polymerization, target materials capable of chemically reacting with each other are disposed in an inner phase and an outer phase of the capsule film, and the capsule film has a specific wavelength of light. A microcapsule-containing material provided with a photoresponsive film, characterized in that the material permeability is increased by irradiation with the light, and the respective target materials of the internal and external phases are mutually diffused.
【請求項2】 前記壁材の外周面に前記高分子物質をグ
ラフト重合する請求項1記載のマイクロカプセル含有
物。
2. The microcapsule-containing material according to claim 1, wherein the polymer material is graft-polymerized on the outer peripheral surface of the wall material.
【請求項3】 前記壁材の内周面に前記高分子物質をグ
ラフト重合する請求項1記載のマイクロカプセル含有
物。
3. The microcapsule-containing material according to claim 1, wherein the polymer material is graft-polymerized on an inner peripheral surface of the wall material.
【請求項4】 前記カプセル膜の応答する前記特定波長
が互いに異なる複数種類のマイクロカプセルを含有する
請求項1乃至3記載のマイクロカプセル含有物。
4. The microcapsule-containing material according to claim 1, which comprises a plurality of types of microcapsules in which the specific wavelength to which the capsule membrane responds is different from each other.
【請求項5】 温度の上昇と共に粘度が急激に低下する
物質を前記マイクロカプセルの内相又は外相に添加する
請求項1乃至4記載のマイクロカプセル含有物。
5. The microcapsule content according to claim 1, wherein a substance whose viscosity sharply decreases with an increase in temperature is added to the internal phase or the external phase of the microcapsule.
【請求項6】 光の照射を受けて物質透過性を変化させ
るカプセル膜から成るマイクロカプセルを含有し、前記
カプセル膜を、多孔質材料から成る壁材の周面に光照射
によって解離しイオン化する部位を備える高分子物質を
グラフト重合して形成し、前記カプセル膜の内相と外相
に互いに化学反応可能なターゲット物質を夫々隔離して
配し、特定波長の光の照射を受けて前記カプセル膜が物
質透過性を増大し前記カプセル膜を介して前記ターゲッ
ト物質を相互に拡散させる光応答性を備えたマイクロカ
プセル含有物の物質拡散光制御方法であって、前記特定
波長の光の照射強度を調節し、前記ターゲット物質の相
互拡散速度を制御することを特徴とする光応答性膜を備
えたマイクロカプセル含有物の物質拡散光制御方法。
6. A microcapsule comprising a capsule film which changes substance permeability upon receiving light irradiation, wherein the capsule film is dissociated and ionized by light irradiation on a peripheral surface of a wall material made of a porous material. A polymer material having a site is formed by graft polymerization, target materials capable of chemically reacting with each other are disposed separately in an inner phase and an outer phase of the capsule film, and the capsule film is irradiated with light of a specific wavelength. Is a material diffusion light control method of the microcapsule-containing material having photoresponsiveness to increase the material permeability and mutually diffuse the target material through the capsule membrane, wherein the irradiation intensity of the light of the specific wavelength is increased. Controlling the interdiffusion rate of the target substance by controlling the diffusion rate of the target substance.
【請求項7】 前記壁材の外周面に前記高分子物質をグ
ラフト重合する請求項6記載の物質拡散光制御方法。
7. The method according to claim 6, wherein the polymer material is graft-polymerized on the outer peripheral surface of the wall material.
【請求項8】 前記壁材の内周面に前記高分子物質をグ
ラフト重合する請求項6記載の物質拡散光制御方法。
8. The method according to claim 6, wherein the polymer is graft-polymerized on the inner peripheral surface of the wall material.
【請求項9】 前記カプセル膜の応答する前記特定波長
が互いに異なる複数種類のマイクロカプセルを含有する
マイクロカプセル含有物を用いる請求項6乃至8記載の
物質拡散光制御方法。
9. The method according to claim 6, wherein a microcapsule containing a plurality of types of microcapsules having different specific wavelengths to which the capsule film responds is used.
【請求項10】 温度の上昇と共に粘度が急激に低下す
る物質を各前記マイクロカプセルの内相又は外相に添加
する請求項6乃至9記載の物質拡散光制御方法。
10. The method according to claim 6, wherein a substance whose viscosity rapidly decreases with increasing temperature is added to the internal phase or the external phase of each of the microcapsules.
JP13290291A 1991-06-04 1991-06-04 Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material Expired - Fee Related JP2979161B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13290291A JP2979161B2 (en) 1991-06-04 1991-06-04 Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13290291A JP2979161B2 (en) 1991-06-04 1991-06-04 Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04355749A JPH04355749A (en) 1992-12-09
JP2979161B2 true JP2979161B2 (en) 1999-11-15

Family

ID=15092216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13290291A Expired - Fee Related JP2979161B2 (en) 1991-06-04 1991-06-04 Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2979161B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050274196A1 (en) * 2002-09-05 2005-12-15 Tatsuya Uchida Luminescent nanochannel sensor
CA2627648C (en) * 2005-10-28 2013-10-29 Solarbre, Inc. Photo-responsive microencapsulation materials, compositions and methods of use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04355749A (en) 1992-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nicoletta et al. Light responsive polymer membranes: A review
Lee et al. Microfluidic production of multiple emulsions and functional microcapsules
Lensen et al. Polymeric microcapsules for synthetic applications
Caruso et al. Core− shell particles and hollow shells containing metallo-supramolecular components
Li et al. Electrostatically gated membrane permeability in inorganic protocells
Renkecz et al. Molecularly imprinted polymer microspheres containing photoswitchable spiropyran-based binding sites
JPH0293459A (en) Multicolor recording material
JP2003330228A (en) Microcapsule-contained toner particle, method and apparatus for forming color image with the same
JP2979161B2 (en) Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material
Gkementzoglou et al. Synthesis of novel composite membranes based on molecularly imprinted polymers for removal of triazine herbicides from water
CN106975425B (en) Biocompatible water-core microcapsules and method for preparing same
JPH11228850A (en) Polymer gel composition, its production and optical element using the same
JPH04358147A (en) Color changing microcapsule-containing material having photoresponsive film and color change control method thereof
JP2979159B2 (en) Microcapsule-containing material with photoresponsive film and method for controlling light diffusion of the material
JPH05158010A (en) Color changing hybrid vesicle content having photoresponsive film and optical control method for color change thereof
JPH02143252A (en) Multicolor recording material
JP3084782B2 (en) Microcapsule-containing material having photoresponsive film and light control method thereof
JPH05177127A (en) Color changeable microcapsule-containing matter having optical responsive film and method for controlling color change light
Kotrotsiou et al. Water treatment by molecularly imprinted materials
JPH0584437A (en) Microcapsule-containing matter having photoresponsible membrane and controlling method for diffusion light
KR101816284B1 (en) Semipermeable Microcapsules by polymerization-induced phase separation and Method of preparing the same
JPH04344638A (en) Microcapsule content having light responsive film and method for controlling color change of same
JPH02293869A (en) Multicolor reproducing capsulated material
Werber et al. Polymeric Microcapsules as Robust Mimics of Emulsion Liquid Membranes for Selective Ion Separations
JPH04334540A (en) Color change microcapsule-containing matter having light responsive film and control of color change

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees