JP7066489B2 - Manufacturing method of microcapsules - Google Patents

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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 microcapsules, and more particularly to a method for producing microcapsules having carboxymethyl cellulose 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。 Microcapsules can be manufactured by chemical methods such as condensation polymerization, physicochemical methods such as core selvation method, in-liquid drying method, melting dispersion cooling method, pan coating method, air suspension method, 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 the above condensation polymerization (hereinafter referred to as the condensation polymerization method) is, for example, as shown in Patent Document 1, a polyurethane resin or polyurea resin made from a polyfunctional isocyanate as a raw material, or a melamine made from a methylol melamine as a raw material. This is a method for manufacturing microcapsules having a resin or the like as a membrane wall. However, this method has a problem that carbon dioxide gas is generated in the formation of a polyurethane film wall or a polyurea film wall, and formaldehyde is generated in the formation of a melamine resin film wall.

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。 In the composite core selvation method, a polycation solution and a polyanion solution are used in combination as a polymer solution, and when these are mixed, a concentrated colloidal layer generated by phase separation due to electrical interaction is encapsulated. It is used for a chemical film (Non-Patent Document 1). As a method for producing microcapsules using carboxymethyl cellulose and / or a sodium salt thereof as a membrane wall, a method in which gelatin is used in combination in this composite core selvation method is used. As polyanions other than carboxymethyl cellulose used for composite core selvation, 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 composite core selvation method, gas is not 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 further cure the concentrated colloidal layer. Etc.), and then the pH needs to be readjusted, which makes the work complicated, and it is also necessary to consider problems such as residual organic solvent and environmental pollution.

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。 On the other hand, in Patent Documents 2 and 3, as a microencapsulation method using celluloses and using neither an organic solvent nor gelatin, an incompatible aqueous solution of celluloses and an aqueous solution of a copolymer are mixed. However, a production method for producing microcapsules by adding sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, or sodium sulfate as a separating agent 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 these methods shown in Patent Documents 2 and 3, it is necessary to combine a specific cellulose with a specific copolymer in order to obtain stable microcapsules, and to obtain microcapsules using carboxymethyl cellulose. 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。 To solve such a problem, in Patent Document 4, carboxymethyl cellulose or a sodium salt thereof is used, and strong microcapsules can be easily produced without generating gas as in the above condensation polymerization method and without using an organic solvent. The manufacturing method obtained in the above 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 the examples of Patent Document 4, it is described that microcapsules using hinoki oil as a core substance and carboxymethyl cellulose or a sodium salt thereof as a membrane wall are produced, but types of core substances such as other fragrances and fats and oils are described. In some cases, when the microcapsules were dried, the membrane wall was torn, the fragrance was dissipated, the residual scent disappeared, and the oil and fat ooze out.

特開平11-188257号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-188257 特開2000-033259号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-033259 特開2001-205075号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-205575 特開2012-217960号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-217960

「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 manufacturing method, properties, and applications", Sankyo Publishing, co-authored by Yasushi Kondo and Masumi 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 microcapsules using carboxymethyl cellulose as a membrane wall, which has excellent storage stability under drying, can be easily produced without using an organic solvent, regardless of the type of core substance. It is an object of the present invention to provide a method for producing microcapsules.

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み、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
The method for producing a microcapsule of the present invention comprises a step of preparing an aqueous solution by further mixing one or more kinds of carboxymethyl cellulose and / or a sodium salt thereof and another water-soluble polymer in order to solve the above-mentioned problems. A hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity at 25 ° C. of 100 to 10000 mPa · s by a B-type viscosity meter, or a hydrophobic substance having a viscosity of 100 to 10000 mPa · s at 25 ° C. by a B-type viscosity meter is added to the above aqueous solution. A step of preparing an emulsified suspension by adding a mixture of a sex 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. The above-mentioned carboxymethyl cellulose and / or its sodium salt has a degree of etherification of 0.5 to 0.8, a PVI value of 0.5 or less, and a structural viscosity of 50 or more, including a step of adding. It shall be .

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。 Further, the carboxymethyl cellulose and / or its sodium salt can have a viscosity of 2% by mass aqueous solution at 25 ° C. by a B-type viscometer of 1 to 1000 mPa · s.

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 formaldehyde condensate of naphthalene sulfonate, sodium formaldehyde condensate of alkyl naphthalene sulfonate, polyvinyl alcohol, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof. 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 salt, iron salt, silver salt, zinc salt, barium salt, aluminum salt and copper salt.

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 has excellent storage stability even under drying, can be easily produced without using any organic solvent, regardless of the type of core substance. 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。 Carboxymethyl cellulose (hereinafter, may be referred to as CMC) and / or a sodium salt thereof (hereinafter, may be referred to as CMC-Na) used in the present invention have a degree of etherification of 0.5 to 0.8. Is preferable. If the degree of etherification is less than 0.5, the water solubility is insufficient, the liquid does not become uniform, and the particle size distribution of the microcapsules becomes uneven, and the performance may vary. Further, if the degree of etherification exceeds 0.8, the strength of the microcapsules may decrease.

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。 Further, for CMC and / or CMC-Na, the viscosity of the 2% by mass aqueous solution measured at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C. by a B-type viscometer is preferably 1 to 1000 mPa · s, preferably 1 to 100 mPa · s. It is more preferably s, and even more preferably 4 to 40 mPa · s. The higher the viscosity, the more gelation occurs during emulsification, which tends to make uniform emulsification difficult, and the obtained microcapsule water dispersion also has a high viscosity and poor fluidity. Therefore, it is practically disadvantageous. 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。 The PVI value of CMC and / or CMC-Na is preferably 0.5 or less, and the structural viscosity is preferably 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 having excellent storage stability under drying can be 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 this specification, the degree of etherification, the PVI value, and the structural viscosity are numerical values 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。 The method for producing such CMC and CMC-Na is not particularly limited, but after performing an alkali celluloseization reaction in which an alkali is reacted with cellulose, an etherifying agent is added to the obtained alkali cellulose to carry out the etherification reaction. It can be manufactured by.

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 celluloseization reaction step, (step 2) etherification reaction step, and (step 3) thickening step, and according to such a production method, the degree of etherification. , PVI value and structural viscosity are within the above preferable ranges, and CMC and CMC-Na can be 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) Alkaline Cellulose Reaction Step The alkali cellulose reaction step is in a hydrous 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 cellulose raw material glucose. The reaction can be carried out using an alkali metal hydroxide of 1.0 mol or more and 5.0 mol or less per unit, for example, the reaction is carried out at a liquid temperature of 25 ° C. or more and 45 ° C. or less for 50 minutes or more and 80 minutes or less. 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 or a combination of two or more can be used. When the amount of the alkali metal hydroxide added is 1.0 mol or more, CMC and CMC-Na having an etherification degree of 0.5 or more can be easily obtained. Furthermore, the crystallized region of the cellulosic raw material is sufficiently destroyed, and the carboxymethyl etherification reaction is likely to be promoted. On the other hand, when the amount of the alkali metal hydroxide added is 5 mol or less per 1 mol of glucose unit, the excess alkali metal salt is suppressed from decomposing the etherifying agent in the etherification reaction, and the etherifying agent is effectively used. The rate improves.

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 the organic solvent, an organic solvent generally used for producing CMC and CMC-Na can be used. Although not particularly limited, specific examples thereof include 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 and diethyl ether. And so on. These may be used alone or as a mixture of two or more. Of these, monohydric alcohols having 1 to 4 carbon atoms are preferable, and monohydric alcohols having 1 to 3 carbon atoms are more preferable because of their 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。 The content ratio of water to 100 parts by mass of the organic solvent of the water-containing organic solvent is not particularly limited, but is preferably 20 parts by mass or more and 60 parts by mass 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) Ethereization reaction step In the etherification reaction step, the etherification agent is added at a liquid temperature of 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower for 50 minutes or longer and 80 minutes or shorter, and the etherification reaction is carried out at 70 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. It is preferable to carry out the reaction 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 and the like.

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 amount of the etherifying agent added is appropriately set according to the set degree of etherification 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) Thickening Step It is preferable to add hydrogen peroxide to carboxymethyl cellulose and / or a salt thereof after the etherification step in a reaction system having a pH of 7.0 or higher to reduce the thickening, and the thickening is particularly limited. However, it can be carried out at a liquid temperature of 40 ° C. or higher and 70 ° C. or lower for 30 minutes or longer and 60 minutes or lower.

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。 The amount of hydrogen hydrogen added in the thickening step is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the raw material carboxymethyl cellulose sodium salt.

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 microcapsules of the present invention is obtained by neutralizing the excess alkali contained in CMC and CMC-Na after the thickening step with an acid, removing the hydrous organic solvent, washing and drying, and then pulverizing the mixture. CMC and CMC-Na that can be suitably used for 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 of natural origin or may be obtained by chemical synthesis. Examples include xanthan gum, gellan gum, polyglutamic acid, arabic gum, guar gum, locust bean gum, carrageenan, starch, chitosan, pectin, and derivatives thereof, as well as synthetic organic polymers such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, and polyvinylpyrrolidone. , Polyacrylic acid, polyacrylamide, sodium naphthalene sulfonate or a formaldehyde condensate of sodium alkylnaphthalene sulfonate or a salt thereof, polystyrene sulfonic acid or a salt thereof and the like can be exemplified. In addition to CMC and CMC-Na, cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and ethyl cellulose can also be used. Among these, formaldehyde condensates of sodium naphthalene sulfonate or sodium alkylnaphthalene sulfonate, polyvinyl alcohol, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof are preferable. One of these water-soluble polymers may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

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 30 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 difficult to form, 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 valent 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. Preferred specific examples include iron chloride, iron sulfate, aluminum sulfate, aluminum acetate, myoban, silver nitrate, calcium hydroxide, zinc sulfate, copper sulfate, barium sulfate and the like. These divalent or higher metal salts may be used alone or in combination of two or more.

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 metal salts, microcapsules having excellent core substance retention and easy release control can be obtained. This is due to the ion exchange between these divalent or higher metal salts and the hydrogen or sodium ions of the carboxyl group of the CMC, resulting in cross-linking between the CMC molecules, which results in microcapsules due to the strong CMC wall. Is considered to be due to the formation of. As described above, carbon dioxide gas is generated when the microcapsules made of the polyurethane film wall or the polyurea film wall are manufactured by the conventional condensation polymerization method, and formaldehyde is generated when the microcapsules made of the melamine resin are produced. However, in the present invention, since such gas is not generated, it is not necessary to remove the gas or unreacted substances, and the 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。 The core substance used in the capsule of the present invention is a hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity of 100 to 10000 mPa · s measured at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C. using a B-type viscosity meter, or a B-type viscosity. A hydrophobic substance having a viscosity of 100 to 10000 mPa · s measured at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C. or a mixture of a hydrophobic composition and a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C. is melt-mixed. There is no particular limitation (hereinafter, these are collectively referred to as "hydrophobic substances, etc."). Hydrophobic substances include fragrances (natural fragrances, synthetic fragrances, plant essential oils, etc.), pesticides, physiologically active substances, repellents, deodorants, coloring agents, etc. If the viscosity is not within the specified range, the viscosity is high. Alternatively, a hydrophobic composition adjusted to a viscosity within the above-mentioned predetermined range can be used by mixing with a liquid such as a low-viscosity hydrophobic substance or a non-volatile oil. Examples of the liquid used for such viscosity adjustment include vegetable oils and fats and the above-mentioned fragrances. Further, a hydrophobic substance or a hydrophobic composition having a viscosity of 100 to 10000 mPa · s measured at 25 ° C. and a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C. are melt-mixed, and the mixture is solid at 25 ° C. However, it is preferable that the viscosity measured by a B-type viscosity meter at a rotor rotation speed of 60 rpm and a melt-mixed temperature is 100 mPa · s or more. The term "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 of the present invention comprises (1) a step of mixing CMC and / or CMC-Na with one or more other water-soluble polymers to prepare an aqueous solution, and (2) 25 in this aqueous solution. A hydrophobic substance or hydrophobic composition having a viscosity at 100 to 10000 mPa · s at ° C, or a hydrophobic substance or hydrophobic composition having a viscosity measured at 25 ° C by a B-type viscometer at 100 to 10000 mPa · s. A step of preparing an emulsified suspension by adding a mixture of a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C. and a step of adding a metal salt having a valence of 2 or more to the emulsified suspension. At least include.

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) for preparing an aqueous solution of CMC or the like, the concentration of CMC and / or CMC-Na in the aqueous solution is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass. The concentration of the water-soluble polymer other than CMC and / or CMC-Na in this aqueous solution is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 5% by mass. This aqueous solution can be prepared according to a known method, and may be heated up to about 60 ° C., if necessary, in order 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 adding a hydrophobic substance or the like to the aqueous solution to prepare an emulsified suspension, the concentration of the hydrophobic substance or the like is 0. It is preferable to adjust the content to 1 to 50% by mass. If the concentration is higher than 50% by mass, emulsification may be difficult or the viscosity of the microcapsule water dispersion may increase. On the other hand, if 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 realistic from the economical point of view. The emulsified suspension can be carried out 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。 Further, in the step of adding a divalent or higher metal salt to the emulsified suspension, the concentration of the divalent or higher metal salt is preferably 0.0001 to 0.01% by mass in the aqueous dispersion which is the target product, and is 0. .001 to 0.005% by mass is more preferable. As the timing of adding the metal salt, it is preferable to add it after the emulsified state is stable. When it is visually confirmed that the obtained emulsified suspension is sufficiently uniform, the emulsified 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 the completion of the emulsification suspension operation, it is preferable to ripen at about 18 to 80 ° C. for about 1 to 24 hours. By performing the aging in this way, the cross-linking proceeds sufficiently, so that the CMC film wall can be further strengthened.

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。 According to the above-mentioned production method of the present invention, an aqueous dispersion (including slurry) in which microcapsules are stably dispersed in water can be obtained. The microcapsules obtained by the production method of the present invention are substantially spherical particles having an average particle size of usually 1 to 1000 μm, and the average particle size is appropriately selected depending on the intended use, and the stirring speed by a homodisper or the like at the time of emulsification is adjusted. It can be adjusted by doing so.

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 water dispersion can be used as it is, or can be diluted with water or the like if necessary. For example, in the case of a microcapsule water dispersion containing a fragrance as a core substance, the microcapsules are attached to the cloth product by appropriately diluting it, applying it to the cloth product by a method such as spraying or dipping, and drying it. Therefore, it is possible to obtain a cloth product in which the fragrance is retained 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 above-mentioned production method of the present invention, additives such as surfactants, preservatives, pH adjusters, thickeners and the like usually used in the method for producing microcapsules are used as long as the object of the invention is not deviated. , Can also be added to the above aqueous solution or emulsified 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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the following examples, "%" means "mass%" unless otherwise specified. The viscosity of the hydrophobic substance and 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 masses at a rotor rotation speed of 60 rpm and 25 ° C. by a B-type viscometer. % Indicates the viscosity of the 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。
[Manufacturing of sodium carboxymethyl cellulose salt]
[Manufacturing Example 1]
100 g of low-density pulp crushed by a household mixer was charged into a kneader-type reactor having a capacity of 3 L equipped with a twin-screw stirring blade. After dissolving 60 g of sodium hydroxide in 500 g of a hydrous organic solvent mixed with IPA: water at a mass ratio of 80:20, it is put into the above-mentioned reactor charged with pulp and stirred at 35 ° C. for 60 minutes to form alkaline cellulose. The reaction was carried out to obtain alkaline cellulose. Next, 55 g of monochloroacetic acid was dissolved in 33 g of the hydrous organic solvent, adjusted to 25 ° C., the alkaline 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 to 80 ° C. The etherification reaction was carried out at ° 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% hydrogen peroxide aqueous solution was added, and a slimming reaction was carried out at 50 ° C. for 60 minutes. After the above reaction, the 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 carboxymethyl cellulose sodium salt. The crude carboxymethyl cellulose sodium salt was washed with a 70 mass% aqueous methanol solution to remove by-products sodium chloride, sodium glycolate and sodium acetate. After repeating this washing operation twice, it was dried at 80 ° C. for 4 hours and pulverized to obtain a sodium carboxymethyl cellulose 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 carboxymethyl cellulose sodium salt by the measuring method described later, the degree of etherification was 0.75, the viscosity of the 2% by mass aqueous solution 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。
[Manufacturing 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 water-containing organic solvent for dissolving monochloroacetic acid were changed as shown in Table 1 below to obtain the sodium carboxymethyl cellulose salt of Production Example 2.

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 sodium carboxymethyl cellulose salt by the above-mentioned measuring method, the degree of etherification was 0.66, the viscosity of the 2% by mass aqueous solution 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 sodium carboxymethyl cellulose salt]
<Degree of etherification>
0.6 g of sodium carboxymethyl cellulose salt was dried at 105 ° C. for 4 hours. After weighing the mass of the dried product, it was wrapped in filter paper and incinerated in a magnetic crucible. The ash was transferred to a 500 ml beaker, 250 ml of water and 35 ml of a 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution were added, and the mixture was boiled for 30 minutes. After cooling, excess acid was back titrated with a 0.1 mol / l potassium hydroxide aqueous solution. Phenolphthalein was used as an indicator. Using the measurement results, the degree of etherification was calculated from the following formula (1).

(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 (ml) of 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution consumed by the bound alkali in 1 g of the sample.
a: Amount of 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution used (ml)
f: Titer of 0.05 mol / l sulfuric acid aqueous solution b: Drop determination of 0.1 mol / l potassium hydroxide aqueous solution (ml)
titer of f1: 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。
<Viscosity of 2% by mass aqueous solution>
Sodium carboxymethyl cellulose salt (about 4.4 g) was placed in a 300 ml Erlenmeyer flask with a stopper and weighed precisely. An amount of water calculated by the formula “Sample (g) × (99-water content (% by mass))” was added thereto, and the mixture was allowed to stand for 12 hours and mixed for another 5 minutes. Using the obtained solution, the viscosity at 25 ° C. was measured using a BM type viscometer (single cylindrical rotary viscometer) according to JIS Z8803. At that time, (a) the rotor rotation speed is measured at 60 rpm, and (b) when the measured value in (a) above is 8000 mPa · s or more, the rotor rotation speed is changed to 30 rpm for measurement, and (c). When the measured value in (b) above was 16000 mPa · s or more, the rotor rotation speed was changed to 12 rpm for measurement.

<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 adjusted using a sodium carboxymethyl cellulose salt, stirred well, covered with a wrap, and left overnight in a 25 ° C. incubator. Next, it was taken out from the incubator and sufficiently stirred with a glass rod. Next, the viscosity was measured at a rotation speed of 2 rpm using a BH type viscometer and rotor No. 5 (η2). Next, the viscosity was measured at a rotation 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 it is to 0, the stronger the non-Newtonian property.
PVI * = η20 / η2 ... (2)
* Printing Viscosity Index (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 10000 ± 500 mPa · s was adjusted using a sodium carboxymethyl cellulose salt, stirred well, covered with a wrap, and left overnight in a 25 ° C. incubator. Next, it was taken out from the incubator and the viscosity at 20 rpm was measured using a BH type viscometer and rotor No. 5 (ηM). Next, after stirring at 400 rpm for 10 minutes using a three-one motor, the viscosity at 20 rpm was measured using a BH type viscometer and rotor No. 5 (ηm). The structural viscosity was calculated by the following formula (3) using each measured viscosity.
Structural viscosity (%) = (ηM-ηm) / ηM ... (3)

Figure 0007066489000001
Figure 0007066489000001

<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。
<Manufacturing of microcapsules>
[Example 1]
Table 2 shows the CMC-Na and polyvinyl alcohol (trade name: Gosenol GL-05, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., saponification degree 88%, 4% viscosity 5.0 mPa · s) obtained in Production Example 1 above. The mixture was dispersed in water at the described compounding 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, a hydrophobic substance (oil phase) mixed at the ratio shown in Table 2 was added, and a homodisper (blade diameter φ40 mm, stirring) was added. It was emulsified for 10 minutes at a rate 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. As for the viscosity of the hydrophobic substance or the like, the rotor rotation speed is 60 rpm using a BM type viscometer (single cylindrical rotational viscometer) in the same manner as the measurement of the viscosity of the 2% by mass aqueous solution of the sodium carboxymethyl cellulose salt. 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 completion of emulsification, the blades of the homodisper are changed to a Ikari-shaped stirring blade, and the mixture is aged by stirring at 200 rpm for 1 hour at room temperature to obtain a microcapsule water dispersion having the composition shown in Table 2 (slurry, hereinafter Similarly) was obtained.

[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 by the same method as in Example 1 except that the hydrophobic substances and the like (oil phase) of Example 1 and CMC-Na were changed to the formulations shown in Table 2, and then emulsified. After the emulsification is completed, the blades are changed to a Ikari-shaped stirring blade, further heated to 60 ° C., and stirred at that temperature for 1 hour for aging to obtain a microcapsule water dispersion having the composition shown in Table 2. rice field.

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。 As the hydrophobic substance of Example 5, castor oil and stearic acid were heated to 80 ° C. and melt-mixed. According to the B-type viscometer, the viscosity at a rotor rotation speed of 60 rpm and 80 ° C. was 20 mPa · s, but it 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 by a laser diffraction type 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 each of 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。
<Drying evaluation>
Place one drop of the microcapsule water dispersion obtained above on the sample table of a scanning electron microscope (SEM), air dry, and then observe with a scanning electron microscope to confirm the presence or absence of cracks in the membrane wall of the microcapsules. bottom.

Figure 0007066489000002
Figure 0007066489000002

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 substance or the like was used as the core substance of the microcapsules, no dry cracking 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.), pesticides, bioactive substances, repellents, deodorants, colorants, etc. ..

Claims (4)

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み、
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、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 a sodium salt thereof 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 10000 mPa · s by a B-type viscosity meter, or a hydrophobic substance having a viscosity at 25 ° C. of 100 to 10000 mPa · s by a B-type viscosity meter is added. A step of preparing an emulsified suspension by adding a mixture of a sex substance or a hydrophobic composition and a hydrophobic substance having a melting point of 25 to 80 ° C.
Including the step of adding a divalent or higher metal salt to the emulsified suspension.
The carboxymethyl cellulose and / or the sodium salt thereof has a degree of etherification of 0.5 to 0.8, a PVI value of 0.5 or less, and a structural viscosity of 50 or more. Manufacturing method.
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に記載のマイクロカプセルの製造方法。 The method for producing microcapsules according to claim 1, wherein the carboxymethyl cellulose and / or its sodium salt has a viscosity of a 2% by mass aqueous solution at 25 ° C. of 1 to 1000 mPa · s by a B-type viscometer. 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又は2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 formaldehyde condensate of naphthalene sulfonate, sodium formaldehyde condensate of alkyl naphthalene sulfonate, polyvinyl alcohol, polystyrene sulfonic acid, and salts thereof. The method for producing a microcapsule according to claim 1 or 2 , wherein the microcapsule is produced. 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~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 characterized by being 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 method for producing a microcapsule according to any one of claims 1 to 3 .
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