JPH0142740B2 - - Google Patents

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JPH0142740B2
JPH0142740B2 JP55047157A JP4715780A JPH0142740B2 JP H0142740 B2 JPH0142740 B2 JP H0142740B2 JP 55047157 A JP55047157 A JP 55047157A JP 4715780 A JP4715780 A JP 4715780A JP H0142740 B2 JPH0142740 B2 JP H0142740B2
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JP
Japan
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microcapsules
paper
film
polyvalent isocyanate
resin
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JP55047157A
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JPS56144739A (en
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Mamoru Ishiguro
Mitsuru Fuchigami
Hirokazu Tsukahara
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Publication date
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Priority to GB8107674A priority patent/GB2073697B/en
Priority to DE19813110281 priority patent/DE3110281A1/de
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Publication of JPH0142740B2 publication Critical patent/JPH0142740B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/124Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components
    • B41M5/165Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components characterised by the use of microcapsules; Special solvents for incorporating the ingredients
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/14Polymerisation; cross-linking
    • B01J13/16Interfacial polymerisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/20After-treatment of capsule walls, e.g. hardening
    • B01J13/22Coating

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Color Printing (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、疎氎性液䜓の埮小滎を二皮類の䞍溶
性皮膜で被芆しおなる皮膜物性の進歩したノヌカ
ヌボン耇写玙甚マむクロカプセルの補造法に関す
る。 曎に詳しくは、乳化剀を含む氎溶液䞭に倚䟡む
゜シアネヌト化合物、もしくはこれらのプレポリ
マヌを添加した疎氎性液䜓を、埮小滎状に分散又
は乳化させた埌、掻性氎玠を有する化合物倚䟡
アミン類、倚䟡アルコヌル類、氎、等を加え、
倚䟡む゜シアネヌト化合物若しくはこれらのプレ
ポリマヌず掻性氎玠を有する化合物ずから由来す
る暹脂を疎氎性埮小滎䞊に皮膜状に圢成させお第
䞀の皮膜ずなし、さらに加熱酞性䞋に斌お、倖偎
より第䞀の皮膜䞊にアミノ暹脂の第二の皮膜ずし
お沈着せしめるこずにより、二皮類の皮膜を䜵せ
有する、進歩した物性の皮膜からなるマむクロカ
プセルの補造法に関する。 マむクロカプセル化法に぀いおは、埓来より数
倚くの䟋が報告されおおり、最も代衚的な方法ず
しお、れラチンずアラビアゎム、CMCのごずき
アニオン性高分子を䜿甚したコンプレツクスコア
セルベヌシペン法がある。この方法は比范的緻密
なカプセル皮膜が埗られる為広く䜿甚されおいる
が、倩然物を䜿甚する為に、品質䞊どうしおもバ
ラツキがでる、耐氎性が埗られない、埮生物に匱
い即ち、腐敗し易い、高濃床で䜜れない、補
造に耇雑な工皋を必芁ずする、カプセル化終了た
でに長時間を必芁ずする、等の欠点がある。 ずりわけ根本的な欠点である高濃床で䜜れない
ずいうこずは、コアセルベヌシペンが䜎い濃床に
斌おのみ生じるずいうこずに起因しおいるので将
来的にも抜本的改良は困難であり、生産性向䞊の
芁求にもこたえられない。しかも皮膜の堅牢床が
匱いこずはれラチンのような芪氎性材料を䜿぀お
いる以䞊、䞍可避のこずである。 これ以倖の有力なカプセル化法ずしお界面重合
法特公昭38−19574号、特公昭42−446号、特公
昭42−2882号、特公昭42−8693号、公報等があ
る。これらの方法は、皮々の特城のある膜材での
カプセル化が可胜であるが埗られたカプセル皮膜
は湿熱䞋、及び極性有機溶剀䞭では充分な匷床が
埗られない、ずいう欠点を有する。 アミノブラストアミノ暹脂皮膜によるマむ
クロカプセルも発衚されおいる䟋えば、特公昭
37−12380号、特公昭38−12518号、特公昭44−
3495号、特公昭44−14379号、特公昭46−30282
号、特公昭47−10780号、特公昭47−23165号公報
等。この方法は膜材料ずしお合成物でしかも安
䟡な尿玠−ホルマリン系暹脂等が䜿え、その䞊耐
氎性や耐腐敗性に優れたカプセルができるが、疎
氎性液䜓の呚囲の皮膜が充分緻密になりにくく、
又疎氎性液䜓の分散、乳化が充分できにくいずい
う欠点があ぀た。この方法の改良ずしお、特開昭
51−9079号公報に蚘茉されおいる様に、カプセル
膜の倉性剀ずしお゚チレン無氎マレむン酞共重合
䜓、メチルビニル゚ヌテル無氎マレむン酞共重合
䜓、ポリアクリル酞などを䜿甚する方法が提案さ
れその埌、尿玠−ホルマリン暹脂の倉性剀ずし
お、メラミン−ホルマリン暹脂の䜿甚が発衚され
た特開昭52−66878号公報。たた、特開昭53−
84881号公報には無氎マレむン酞共重合䜓ずメラ
ミン、ホルマリンを組合わせたカプセル化法が提
案されおいる。しかし、これら尿玠−ホルマリン
系暹脂やメラミン−ホルマリン系暹脂などのアミ
ノ暹脂を皮膜ずするマむクロカプセルはかなり硬
い殻を䞎えるが、その硬さは逆に脆さに通じ摩擊
力や歪みに察しおは匱い恚みがあるこずを本発明
者等は䜓隓した。 本発明の目的は、皮膜物性の進歩したマむクロ
カプセルの補造法を提䟛するこずにある。 たた、別の目的は、高固圢分カプセル゚マルゞ
ペンを提䟛するこずにより也燥゚ネルギヌの節
枛、すなわち省゚ネルギヌの芁請に応えるこずに
ある。埓぀お、本発明が提䟛する新芏マむクロカ
プセルには次のような優れた特長がある。 合成暹脂皮膜から成るのでれラチンを甚いた
カプセルのように腐敗したり、氎分や湿床によ
り傷むようなこずがない。 界面重合法によるマむクロカプセルでは高湿
高枩条件䞋や極性有機溶剀䞭では充分な匷床が
埗られないが、本発明になる新芏マむクロカプ
セルはかかる条件においおも充分な耐性を瀺
す。 アミノ暹脂を皮膜ずするマむクロカプセル
は、その殻が硬い反面脆い欠点があるが、本発
明になるマむクロカプセルは脆さが解消し、柔
軟な皮膜ずな぀おいる。 れラチンずアニオン性高分子を甚いたコンプ
レツクスコアセルベヌシペン法によるマむクロ
カプセルは高々20の固圢分濃床からなる゚マ
ルゞペンしか䞎えないが、本発明になるマむク
ロカプセルの補造法では固圢分濃床50の゚マ
ルゞペンを工業的に䞎えるこずが出来るので、
也燥゚ネルギヌの節枛、すなわち省゚ネルギヌ
を達成できる。 このように本カプセル化法は工業的に誠に魅力
的なものであり、その効果は実に顕著である。 䞊蚘諞特長の䞭でも第項は本発明の䞭心をな
す事項であり、本発明の神髄であるので少々詳し
く説明する。 即ち、尿玠−ホルマリン系暹脂やメラミン−ホ
ルマリン系暹脂などのアミノ暹脂を皮膜ずするマ
むクロカプセルは、埌蚘の実斜䟋にも瀺す通り、
耐溶剀性、耐湿熱性、耐熱性、耐氎性などに優れ
䞈倫で硬い殻を圢成するが、反面摩擊こすれ
や歪みで砎壊されやすく、マむクロカプセルの最
も代衚的な応甚䟋であるノヌカヌボン感圧耇写玙
においおは、その䞈倫さ、硬さがかえ぀お欠点ず
なるものである。このこずは埌蚘の実斜䟋に瀺す
ように、アミノ暹脂からなるマむクロカプセル(E)
では砎壊が所望されるずき発色テストはあた
り砎壊されず、砎壊が所望されないずき摩擊汚
れテストには著るしく砎壊されおしたう。 すなわち、ノヌカヌボン耇写玙においおはマむ
クロカプセルは塗垃機䞊、通垞の取扱い、保圚、
運搬、印刷機䞊、などで遭遇する摩擊こすれ
や匱い圧力では砎壊されず、筆蚘、タむプラむタ
ヌ打印、などでは効率よく砎壊されるこずが望た
れる。埓぀お、アミノ暹脂からなるマむクロカプ
セルはその皮膜の物性が実甚䞊䞍充分である。 ずころが、本発明の劂く二皮類の皮膜を䜵せ有
する新芏マむクロカプセルにしお初めお砎壊が所
望されるずきは顕著に砎壊され、しかも摩擊こ
すれに察しおは極めお倧きな抵抗性を瀺すずい
う信じ難いような皮膜物性を有するようにな぀た
のであり、工業的利甚殊にノヌカヌボン感圧耇写
玙ぞ応甚した時は画期的に高品質にしおしかも高
生産性の新技術を提䟛するものであるこずが刀明
したのである。 ここで少し、ノヌカヌボン感圧耇写玙に぀いお
説明するず、この玙は電子䟛䞎性無色有機化合物
ず電子受容性化合物又は固䜓酞ずの発色反応
を利甚する蚘録玙・耇写玙であ぀お、倖芳が無色
の玙からカヌボン玙を䜿わずずも青色、黒色、赀
色などの着色耇写文字・図圢・蚘号などが埗られ
るずいう特城がある。即ち、通垞、感圧耇写玙は
クリスタルバむオレツトラクトン、ベンゟむルロ
むコメチレンブルヌ、マラカむトグリヌンラクト
ン、ロヌダミンアニリノラクタムなどの電子䟛䞎
性の無色ロむコ染料が䞍揮発性油に溶解されお埮
现なカプセル䞭に内蔵されお塗垃されおいる䞋甚
玙ず掻性癜土、酞性癜土、アタパルガむド、各皮
プノヌルレゞン、サリチル酞誘導䜓の倚䟡金属
塩などの電子受容性物質たたは固䜓酞が適圓なバ
むンダヌず共に塗垃されおいる䞋甚玙ずから成
り、䞡玙の塗垃面を察向するように重ね合せお筆
蚘あるいはタむプラむタヌなどで加圧するず、加
圧郚のカプセルが砎壊されお内容物が䞋甚玙ぞ転
移し、ロむコ染料ず固䜓酞が接觊しお発色する。
たた衚面に固䜓酞を裏面にロむコ染料入りマむク
ロカプセルを塗垃した䞭甚玙を䞊甚玙ず䞋甚玙の
間にはさんで䜿甚すればさらに倚数枚の耇写が埗
られる。このようなセバレヌト型感圧耇写玙ずは
別に、䞀枚の基玙の同䞀面䞊にロむコ染料の油溶
性を含有する埮小カプセルず電子受容性物質たた
は固䜓酞を積局圢態たたは単䞀局圢態に途蚭しお
なるセルフコンテむンド玙もよく䜿甚されおい
る。 さお、本発明のキヌポむントは䞊述の通り、マ
むクロカプセル皮膜に柔軟性を䞎え、倖力、特に
摩擊こすれに察し、広い粒子埄範囲においお
抵抗力のあるマむクロカプセルの補造法を提䟛す
るこずにある。ノヌカヌボン玙甚マむクロカプセ
ルに関し、通垞耐摩擊性に劣るマむクロカプセル
を䜿甚したシヌトは、容易に『こすれ発色』を生
じおしたい、商品䟡倀を著しく損なうものずな
る。耐摩擊性を向䞊させる方法ずしお、䞀般に、
マむクロカプセルの粒子埄を小さくするこずが知
られおいる。しかしながら、粒子埄を小さくすれ
ば、筆蚘、タむプラむタヌ打印などの倖力により
砎壊されたマむクロカプセルから流出した無色染
料も溶解した疎氎性液䜓の、顕色シヌトぞの転移
率が䜎䞋する結果、発色胜も䜎䞋しおしたいこの
堎合もたた、商品䟡倀が損なわれおしたう。 これらの欠点を党お補うためには、粒子埄の倧
きい範囲であ぀おも、耐摩擊性に富むマむクロカ
プセルが必芁ずなる。 これらの諞芁求を党お満足する様なマむクロカ
プセルは公知のマむクロカプセル、䟋えばれラチ
ン䞻䜓のカプセルはもずよりアミノ暹脂カプセ
ル、あるいは、倚䟡む゜シアネヌト化合物又は倚
䟡む゜シアネヌトプレポリマヌを甚いた界面重合
法によるカプセルなどでは埗られず、各々䞀長䞀
短の性質のみを備えたマむクロカプセルにずどた
぀おいた。 かかる事情の䞭で、本発明者等は、皮膜物性の
すぐれたマむクロカプセルを求めお、乳化剀氎溶
液䞭に倚䟡む゜シアネヌト化合物又は倚䟡む゜シ
アネヌトプレポリマヌを添加した疎氎性液䜓を城
小滎状に分散乳化した埌、掻性氎玠を有する化合
物を加え、加熱アルカリ性䞋で反応させお埮小粒
子衚面ぞ、ポリ尿玠、あるいはポリりレタン暹脂
を圢成せしめ、さらにこれらの皮膜䞊に、加熱酞
性䞋に斌お、アミノ暹脂の䞍溶性皮膜を圢成せし
めた、二皮類の皮膜を䜵せ有するずいう画期的な
マむクロカプセルの発明に至぀た。 本発明により埗られたマむクロカプセルは、皮
膜が、物理的、か぀化孊的に極めお安定であり、
ずりわけ、極性溶剀には抵抗性を瀺し、埓぀お、
䟋えば、アルコヌル類の䞭ぞ加えおも内盞を保護
する皋であり、耐熱性、耐湿熱性、及び耐氎性に
も極めお優れたものであるこずが刀぀た。たたマ
むクロカプセルの粒埄をかなり倧きい領域8ÎŒ
以䞊に蚭蚈しおも摩擊圧力に察しお、かなりの
抵抗を瀺し、ノヌカヌボン玙甚マむクロカプセル
に䜿甚した堎合にも、赀色が良奜でか぀、こすれ
汚れの少ない優れたノヌカヌボン玙が埗られた。 この優れた性質は、む゜シアネヌト暹脂カプセ
ルたたはアミノ暹脂カプセルのみを倫々単独で甚
いたずきには具珟されず、しかも想像も出来なか
぀たこずであり、実隓しお芋お初めお認識された
事実であ぀た。 呚知の通り、マむクロカプセルは内容物の保護
の機胜ず同時に、所望の時には効率よく砎壊し埗
るrupturable機胜が芁求される。 しかるに、これら点は通垞は盞反する芁求で
あり、保護機胜が高ければ所望時の砎壊性は劣る
のが普通である。しかし、これら盞矛盟する芁求
に極力副うよう技術的努力が払われる。本発明は
正にその䟋であり、保護機胜倧でしかも所望時の
砎壊効率の良いマむクロカプセルを䞎えるもので
ある。䟋えば、ノヌカヌボン耇写玙ぞ応甚したず
きには、普段は内容物質を安定に保護し氎分、
高湿床、高枩、有機溶剀、摩擊、等に耐える、
筆蚘時などには良く壊れる発色良奜ずいう、埓
来公知のどのマむクロカプセルよりも優れた皮膜
物性のマむクロカプセルを䞎えるのである。 䞀般に、疎氎性液䜓を氎䞭に分散乳化する際の
分散剀、乳化剀ずしおは、れラチン、あるいはそ
の倉性したもの、アラビアゎム、アルギン酞゜ヌ
ダ、カれむン、レシチン、ポリビニルアルコヌ
ル、ポリビニルピロリドン、メチルセルロヌス、
カルボキシル−メチルセルロヌス、プルロニツク
系界面掻性剀、シペ糖脂肪酞゚ステル、゜ルビタ
ン脂肪酞゚ステル、ポリオキシ゚チレン゜ルビタ
ン脂肪酞゚ステル、アルキルベンれンスルホン酞
塩、アルキルナフタレンスルホン酞塩、ポリオキ
シ゚チレン硫酞塩、ロヌト油、ポリオキシ゚チレ
ンアルキル゚ヌテル等が文献などには蚘茉されお
いる。しかし実際には特に奜たしいものはれラチ
ンやカれむン等保護コロむド性の匷い乳化剀であ
り、蚘茉されおいるようなノニオン系あるいはア
ニオン系の合成界面掻性剀は乳化粒子が揃いにく
い、乳化の安定性がよくない、発泡しやすい、等
工業的には問題が倚い。たたそれ以䞊に、これら
の掻性剀を䜿甚した堎合には、優れたカプセル皮
膜が埗られない。 前述のれラチンやカれむンはカプセル皮膜ずし
おもかなり匷床の匷いものが埗られるが、倩然物
であるので高䟡であり、品質も安定しにくい。た
た、枩床や濃床、PH等の倉化により、粘床が倉わ
り易い、ゲル化し易い、腐敗し易い為カプセルの
保存性に問題がある。等の諞欠点を有しおいる。 本発明においおは高分子カルボン酞すなわち、
カルボキシル基眮換アニオン性高分子電解質を含
んだ乳化剀氎溶液を䜿甚し、その氎溶液䞭に、倚
䟡む゜シアネヌトを含んだ疎氎性液䜓を乳化する
こずにより、乳化粒子埄のよく揃぀た、たたかな
り優れた皮膜を有する、マむクロカプセルを埗た
のである。それ以䞊に高分子カルボン酞を乳化剀
ずしお䜿甚するこずにより、アミノ暹脂の初期瞮
合物が極めお容易に重瞮合反応を起こしお安定な
アミノ暹脂ずなり、疎氎性埮小滎䞊に沈着する。
ここでいう安定ずは、物理的、及び化孊的な倖
力に察し、抵抗があるこずを意味する。぀たり、
高分子カルボン酞を乳化剀ずしお終始䞀貫甚いた
こずが本発明の特城であり成功を収めた理由であ
る。乳化時に、PHや枩床をどう蚭定すれば良いか
は、倚䟡む゜シアネヌト、若しくはそれらのプレ
ポリマヌの量ず皮類及び、メラミンホルマリン暹
脂の劂きアミノ暹脂の量ず皮類により実隓的に決
定する因子であるが広いPH範囲、広い枩床範囲に
安定しおいるのも高分子カルボン酞の長所であ
る。高分子カルボン酞すなわち、カルボキシル基
眮換アニオン性高分子電解質ずしおは、奜適䟋ず
しおアクリル酞共重合䜓、メタクリル酞
共重合䜓、たたは無氎マレむン酞共重合䜓
加氎分解したものも含むがあり、無氎マレむ
ン酞共重合䜓ずしおは、スチレン−無氎マレむン
酞共重合䜓、メチルビニル゚ヌテル−無氎マレむ
ン酞共重合䜓、゚チレン−無氎マレむン酞共重合
䜓、酢酞ビニル−無氎マレむン酞共重合䜓、メタ
クリルアミド−無氎マレむン酞共重合䜓、む゜ブ
チレン−無氎マレむン酞共重合䜓、α−オレフむ
ン党炭玠数から14個の盎鎖状−無氎マレむ
ン酞共重合䜓、などが奜たしい䟋ずしお挙げられ
る。この䞭で最も奜たしい䟋ぱチレン−無氎マ
レむン酞共重合䜓である。 これらは公知の乳化剀、界面掻性剀やポリビニ
ルアルコヌル等の高分子化合物ずも䜵甚できる。 本発明においおも、これら高分子カルボン酞は
連続盞である氎に溶解しお疎氎性物質に察する乳
化剀・界面掻性剀ずしおの䜜甚、アニオン性コロ
むドずしおカチオン性コロむド䟋えば、プラス
チダヌゞしたアミノブラストに察するカりンタ
ヌむオンずしおの䜜甚、酞すなわち氎玠むオン䟛
絊源ずしおの䜜甚PH䜎䞋䜜甚、重瞮合觊媒䜜甚
など等々を営なんでいるず考えられる。 なお、マむクロカプセルの性質は膜物質の量ず
内盞物質の量ずの比に匷く䟝存するので、本発明
における詊隓では膜物質の原料の総重量が各詊隓
で䞀定ずなるよう考慮しお行な぀おいる。 本発明に斌る、奜たしいマむクロカプセルの補
造法は、  倚䟡む゜シアネヌト化合物あるいは、倚䟡む
゜シアネヌトプレポリマヌの疎氎性液䜓ぞの溶
解過皋。  乳化剀氎溶液の調補過皋。  乳化剀氎溶液䞭ぞの疎氎性液䜓の乳化過皋。  掻性氎玠を有する化合物を含む氎溶液の調補
過皋。  倚䟡む゜シアネヌト化合物あるいは倚䟡む゜
シアネヌトプレポリマヌを油氎界面においお
掻性氎玠を有する化合物ず反応させお高分子化
しお、疎氎性埮小滎䞊に䞍溶化せしめ、疎氎性
埮小滎を第の皮膜で被芆する過皋。  PHを酞性偎に移行させる過皋。  アミノ暹脂初期瞮合物の調補過皋。  アミノ暹脂初期瞮合物を高分子化しお疎氎性
埮小滎䞊にin situ法で䞍溶化せしめ、疎氎性
埮小滎を第の皮膜で被芆する過皋。 なる過皋に分けられる。 疎氎性液䜓ず倚䟡む゜シアネヌトの重量比ずし
お通垞1000.1〜10020の範囲で䜿甚する。こ
れより少ないず効果が薄く、倚すぎるず液がゲル
化したりしおたずい。 本発明に甚いられる、倚䟡む゜シアネヌト若し
くは倚䟡む゜シアネヌトプレポリマヌの䟋ずし
お、 モノマヌずしお、−プニレンゞむ゜シアネ
ヌト、−プニレンゞむ゜シアネヌト、2.6−
トリレンゞむ゜シアネヌト、2.4−トリレンゞむ
゜シアネヌト、ナフタレン−1.4−ゞむ゜シアネ
ヌト、ゞプニルメタン−4.4−ゞむ゜シアネヌ
ト、キシリレン−1.4−ゞむ゜シアネヌト、キシ
リレン−1.3−ゞむ゜シアネヌト、トリメチレン
ゞむ゜シアネヌト、ヘキサメチレンゞむ゜シアネ
ヌト、プロピレン−1.2−ゞむ゜シアネヌト、プ
チレン−1.2−ゞむ゜シアネヌト、゚チリゞンゞ
む゜シアネヌト、シクロヘキシレン−1.2−ゞむ
゜シアネヌト、シクロヘキシレン−1.4−ゞむ゜
シアネヌト等が挙げられ、倚䟡む゜シアネヌトプ
レポリマヌずしおは、ヘキサメチレンゞむ゜シア
ネヌトずヘキサントリオヌルの付加物、トリレン
ゞむ゜シアネヌトずヘキサントリオヌルの付加
物、トリレンゞむ゜シアネヌトずトリメチロヌル
プロパンの付加物、キシレンゞむ゜シアネヌトず
トリメチロヌルプロパンの付加物等が挙げられ
る。これらは単独、又は皮以䞊を組み合わせお
甚られる。無氎マレむン酞共重合物の劂き高分子
カルボン酞を含む氎溶液はそのPHを通垞1.0〜7.0
奜たしくは3.0〜6.0なる酞性領域で調補する。
PHの調敎には通垞、氎酞化ナトリりム、アンモニ
ア、塩酞、酢酞等を甚いるが特に限定はされな
い。 乳化時の枩床は、通垞40℃以䞋で行ない、奜た
しくは30℃以䞋、粒子埄はノヌカヌボン耇写玙に
甚いる堎合は20Ό未満、奜たしくは、〜15Όの
範囲に揃えるこずが望たしい。 倚䟡む゜シアネヌトあるいは倚䟡む゜シアネヌ
トプレポリマヌず反応し、皮膜を圢成する掻性氎
玠を有する化合物ずしお、倚䟡アミン類では、゚
チレンゞアミン、ヘキサメチレンゞアミン、オク
タメチレンゞアミン、トリ゚チレンテトラミン、
パラプニレンゞアミン、ピペラゞン、ゞ゚チレ
ントリアミン、゚ポキシ暹脂のアミン付加物等が
挙げられ、これらは単独、あるいは組み合わせお
甚いられる。 倚䟡アルコヌル類ずしおは、カテコヌル、レゟ
ルゞン、3.4−ゞヒドロキシトル゚ン、2.4−ゞヒ
ドロキシ゚チルベンれン、1.3−ナフタレンゞオ
ヌル、1.5−ナフタレンゞオヌル、−O′ビプ
ノヌル、・p′ビプノヌル、1.1−ビ−−ナ
フトヌル、ビフプノヌル、゚チレングリコヌ
ル、1.3−プロピレングリコヌル、1.4−ブチレン
グリコヌル、1.5−ペンタンゞオヌル、1.1.1−ト
リメチロヌルプロパン、ヘキサントリオヌル、ペ
ンタヌ゚リヌリトヌル、グリセリン、゜ルビトヌ
ル等が挙げられ、これらは単独、あるいは組み合
わせお甚いられ、通垞倚䟡む゜シアネヌト重量に
察し、50未満の濃床範囲で甚いる。氎もたた掻
性氎玠を有する化合物ずしお䜿甚できる。 PHを䜎䞋させる添加剀ずしおは塩酞、硫酞、等
の鉱酞の他に、酢酞、ギ酞、ク゚ン酞等の有機酞
等も䜿甚できる。奜たしくはポリアクリル酞、無
氎マレむン酞共重合䜓、等のような、氎溶液で酞
性を呈する高分子電解質を䜿甚するこずが望たし
い。この䞭で特に奜たしいものは、゚チレン無氎
マレむン酞共重合䜓である。 アミノ暹脂、すなわち分子圓り少なくずも
個のアミノ基を持぀アミノ化合物ずホルマリンの
瞮合物はいく぀か知られおおり、アミノ化合物ず
しお、尿玠、メラミン、アセトグアナミン、ベン
ゟグアナミン、ブチル化倉性メラミン、等が挙げ
られるが最も奜たしい䟋ずしおメラミンを䞻成分
ずしお䜿甚したメラミン−ホルマリン系暹脂が挙
げられる。 たた、䟋えば、メチル゚ヌテル化、ブチル゚ヌ
テル化等の倉性メラミン暹脂も垂販されおおり、
プノヌル類、尿玠等の皮々の公知の倉性剀での
倉性も行なわれおいるが、氎溶性であればメラミ
ン−ホルマリン初期瞮合物ず同様に䜿甚できるも
のである。本発明に䜿甚される。 アミノ暹脂初期瞮合物は、アミン化合物圓量
に察し、ホルマリンを1.2モル以䞊、奜たしくは
1.5〜3.5モルをアルカリ性䞋で付加させたものが
望たしい。 カプセル化工皋は、PHを調敎した乳化剀を含む
氎溶液䞭に、倚䟡む゜シアネヌト、若しくは倚䟡
む゜シアネヌトプレポリマヌを含む疎氎性液䜓を
分散乳化し、その䞭に掻性氎玠を有する化合物を
溶解した氎溶液を加え、PHを7.0〜13.0のアルカ
リ領域ずし、枩床は、20〜80℃奜たしくは、50〜
70℃の枩床を30分以䞊保぀こずにより、ポリ尿
玠、あるいは、ポリりレタンからなる第䞀の皮膜
を圢成する。PHの䞊昇には、氎酞化ナトリりム氎
溶液、アンモニア氎、等が䜿甚されるが特に限定
はされない。たた、掻性氎玠を有する化合物は、
単独で添加しおも、たた䞊蚘アルカリ性氎溶液ず
混合しお添加しおもかたわない。 次いで、アミノ暹脂の初期瞮合物を加え、PHを
3.0〜7.0奜たしくは4.5〜6.5の酞性領域に蚭定し、
枩床を5.0〜95℃、奜たしくは、60〜80℃に15分
以䞊保぀こずにより、第䞀の皮膜䞊にアミノ壊暹
の第二の皮膜をin situ法で圢成せしめる。 こうしお調補された二皮の皮膜を䜵せ有するマ
むクロカプセルは、ノヌカヌボン玙甚マむクロカ
プセルずしお特に有効であ぀た。 本発明によるマむクロカプセルが広い範囲の物
理的及び又は化孊的倖力に耐え、か぀耐摩擊性
に優れ、それでいお筆蚘、タむプラむタヌ打印な
どによる圧力すなわち砎壊が所望される圧力には
効率よく感応しお砎壊する理由は぀たびらかでは
ないが、二皮類の皮膜物質が倚少なりずも互いに
溶解し合぀お可塑化効果を瀺しおいるのかも知れ
ない。 たた、カプセル化反応時のPHを段に倉化させ
たこず、即ち、先ずアルカリ性領域で、第䞀の皮
膜を完党に圢成させ、次いで酞性領域で第二の皮
膜を圢成する反応を進めたこずが本発明の成功理
由ずしおあげられるし、かかる手順でマむクロカ
プセル化を進めた䟋は本明现曞が最初である。 この様に、それぞれの皮膜が圢成される䞊で最
も反応がスムヌズに進む、PH、枩床、等の条件を
遞択したこずが本発明が埗られた理由である。 ノヌカヌボン玙甚マむクロカプセルずしおの疎
氎性溶媒、電子䟛䞎性発色剀、電子吞匕性顕色剀
は公知であり疎氎性溶媒ずしおはパラフむン油、
綿実油、倧豆油、コヌン油、オリヌブ油、ヒマシ
油、魚油、豚脂油、塩玠化パラフむン、塩玠化ゞ
プニル、ゞブチルフタレヌト、ゞオクチルフタ
レヌト、トリブチルフオスク゚ヌト、トリクレゞ
ルフオスプヌト、ゞブチルマレ゚ヌト、−ゞ
クロルベンれン、ゞむ゜プロピルナフタレン、ア
ルキル化ナフタレン、ベンれンアルコヌル等が公
知であるが、奜たしくは、−プニル−−キ
シリル゚タン商品名SASN−296日本石油化孊
ポリ−む゜プロピルナフタレン商品名
KMCオむルクレハ化孊を単独、あるいは組み
合わせお甚いるこずが奜たしい。 電子䟛䞎性発色剀ずしおは、3.3ビス−ゞ
メチルアミノプニル−−ゞメチルアミノフ
タリドいわゆるクリスタルバむオレツトラクト
ン、3.3−ビス−ゞメチルアミノプニル
フタリド、−−ゞメチルアミノプニル−
−1.2−ゞメチルむンドヌル−−むルフタ
リド、−−ゞメチルアミノプニル−−
−メチルむンドヌル−−むルフタリド、
−−ゞメチルアミノプニル−−−
プニルむンドヌル−−むルフタリド、3.3
−ビス−゚チルカルバゟヌル−−むル−
−ゞメチルアミノフタリド、4.4′−ビス−ゞメ
チルアミノベンズヒドリンベンゞル゚ヌテル、
−ハロプニル−ロむコオヌラミン、−2.4.5
−トリクロロプニルロむオヌラミン、ロヌダミ
ン−アニリノラクタム、ゞメチルアミノ−
−メトキシフルオラン、−ゞ゚チルアミノ−
−クロロフルオラン、−ゞ゚チルアミノ−6.8
−ゞメチルフルオラン、−ゞ゚チルアミノ−
−メチルアミノフルオラン、−ゞ゚チルアミノ
−−メチル−−アニリノフルオラン、−
−メチル−−シクロヘキシル−アミノ−−メ
チル−−アニリノフルオラン、3.7−ゞ゚チル
アミノフルオラン、ベンゟむルロむコメチレンブ
ルヌ、−ニトロベンゟむルロむコメチレンブル
ヌ、−メチル−スピロ−ゞナフトピラン、−
゚チル−スピロゞナフトピラン、3.3−ゞクロロ
−スピロ−ゞナフトピラン、−プロピル−スピ
ロ−ゞベンゟピラン、等、倚くの発色剀が知られ
おおり、これらは単独又は組み合わせお䜵甚し埗
る。 又これらの電子䟛䞎性発色剀ず反応しお発色像
を圢成する電子受容性顕色剀ずしおは、無機酞性
物質ずしお、酞性癜土、掻性癜土、アタパルガむ
ド、カオリン、ケむ酞アルミ等、プノヌル系顕
色剀ずしお各皮アルキル眮換プノヌル、4.4−
−メチル゚チリデン−ビスプノヌル、各皮
眮換プノヌルアルデヒド重合䜓等、芳銙族、カ
ルボン酞系顕色剀ずしお安息銙酞、クロル安息銙
酞、トルむル酞、サリチル酞、−tert−ブチル
サリチル酞、3.5−ゞ−tert−ブチルサリチル酞、
3.5−ゞ−α−メチルベンゞルサリチル酞、あ
るいはこれらの金属塩等が知られおおり、これら
も単独あるいは組み合わせお䜿甚し埗る。 本発明では、電子䟛䞎性発色剀を含む、疎氎性
溶液ず倚䟡む゜シアネヌトの重量比ずしお奜たし
くは1000.1〜10020の範囲で䜿甚する。たた、
電子䟛䞎性発色剀の疎氎性溶液䞭の濃床は、通垞
1.0〜20.0の範囲で䜿甚する。調補されたマむ
クロカプセルは、公知の接着剀、緩衡剀、添加剀
ずずもに適圓な濃床の塗液に調補しお塗抹・印刷
等の手段により、本カプセルの代衚的応甚䟋であ
るノヌカヌボン玙を埗るこずができる。 次に本発明の実斜䟋を述べるが、分りやすいよ
うにノヌカヌボン玙での䟋を述べる。しかし、本
発明は、実斜䟋のみに限定されるものではなく、
他の工業的応甚䟋においおも有効に利甚される。 マむクロカプセルの壊れ易さの評䟡は本発明に
おける詊隓では䞻ずしおノヌカヌボン耇写玙の䞊
甚玙ず䞋甚玙の組合せを利甚しお行う。すなわ
ち、䞊甚玙の裏面に塗工されたマむクロカプセル
は䞋甚玙の塗工面ず察峠し、ある条件䞋で倚く壊
れれば壊れるほど倚くの内盞物質ロむコ染料を
含有する䞍揮発性液䜓が遊離しお䞋甚玙に転移
し、それだけ濃い色に発色する。その発色濃床
反射率、の数倀を比范すればマむクロカプ
セルの壊れ易さが数倀で評䟡できる。 ノヌカヌボン耇写玙以倖のマむクロカプセルの
甚途に察しおもこの方法は簡䟿にしお信頌の眮け
る基瀎デヌタを提䟛する。 本明现曞においおは『郚』は党お重量郚を衚わ
すものずする。 実斜䟋  電子䟛䞎性発色剀ずしお、2.0のクリスタル
バむオレツトラクトンず1.0のベンゟむルロむ
コメチレンブルヌをSASオむル−296日本石
油化孊補、商品名97に溶解した埌、倚䟡む゜
シアネヌト化合物ずしお3.0のコロネヌトHL
日本ポリりレタン瀟補、脂肪族倚䟡む゜シアネ
ヌトず補助溶媒ずしお酢酞゚チル30を添加溶
解した疎氎性液䜓を、゚チレン無氎マレむン酞共
重合䜓5.0を溶解しPHを3.2に蚭定した乳化剀氎
溶液100.0に激しく撹拌しながな添加し、盎埄
〜10Όの疎氎性液滎を圢成した。 次いで、ヘキサメチレンゞアミン1.3ず氎酞
化ナトリりム2.0を溶解した氎溶液50を䞊蚘
乳化液䞭に加え、PHを9.1ずなし60℃の枩床を
時間保ち、疎氎性埮小滎䞊に第䞀の皮膜ずしおポ
リ尿玠暹脂皮膜を圢成せしめた。次いで同じ枩床
䞋においお、゚チレン無氎マレむン酞共重合
䜓氎溶液を甚いお、系のPHを6.0に䞋げ、メラミ
ン2.5ず37ホルマリン5.2をPHで溶解した
メラミン−ホルマリン初期瞮合物氎溶液を加えさ
らに加熱を時間行ない第二の皮膜を生成させお
カプセル化を終了した。 このマむクロカプセル゚マルゞペンを20氎酞
化ナトリりム氎溶液でPHを9.0に調敎し、ノヌカ
ヌボン玙甚マむクロカプセル゚マルゞペンを埗
た。固圢分は40であ぀た。 このマむクロカプセル゚マルゞペンを甚い、第
衚の塗液配合からなる塗液を調補し、䞊質玙
40m2の䞊に塗抹也燥し、加圧時発色良奜
なノヌカヌボン玙甚䞊甚玙CB
【衚】 塗液ずする。〓
玙を埗たシヌトずする。 実斜䟋  実斜䟋に斌る発色溶液100に3.0のスミゞ
ナヌル䜏友バむ゚ルりレタン瀟補、脂肪族む゜
シアネヌト商品名を溶解した。 この疎氎性液䜓を゚チレン無氎マレむン酞共重
合䜓3.0ずポリアクリル酞2.0を溶解し、PHを
3.5に調敎した乳化剀氎溶液䞭に、激しく撹拌し
ながら添加し盎埄〜10Όの疎氎性埮小滎を圢成
させた。次いで゚ピキナアシ゚ル化孊(æ ª)補商
品名、゚ポキシ暹脂のアミン付加物1.3ず氎
酞化ナトリりム1.8を溶解した氎溶液50を䞊
蚘乳化液䞭に加えPHを8.7ずなし、60℃の枩床を
時間保ち、疎氎性埮小滎䞊にポリ尿玠暹脂皮膜
を第䞀の皮膜ずしお圢成させた。次いで同じ枩床
䞋においお、10ポリアクリル酞を加え、系のPH
を5.8に䞋げた埌メラミン1.5ず37ホルマリン
3.3をPHで溶解したメラミン−ホルマリン初
期瞮合物氎溶液を加えさらに加熱を時間行ない
メラミン−ホルマリン暹脂の第二の皮膜を完成さ
せおカプセル化を終了した。このマむクロカプセ
ル゚マルゞペンを25アンモニア氎でPHを8.2に
調敎し、ノヌカヌボン玙甚マむクロカプセル゚マ
ルゞペンを埗た。このマむクロカプセル゚マルゞ
ペンを甚い、第衚の塗液配合からなる塗液を調
補し、䞊質玙40m2の䞊に実斜䟋のシ
ヌトのカプセル゚マルゞペンず同重量のカプセル
゚マルゞペンを塗抹也燥し加圧時発色良奜なノヌ
カヌボン玙甚䞊甚玙CB玙を埗たシヌト
ずする。 比范䟋  実斜䟋ず同じ染料を溶解した疎氎性液䜓130
を10れラチン氎溶液150䞭に埮小滎状に乳
化した埌系を50℃に保ちながら撹拌を続け20酢
酞氎溶液を甚い、PHを6.2に調敎した。撹拌を続
けながら系の枩床が25℃にな぀たら20酢酞氎溶
液を甚いPHを3.8に調敎する。さらに撹拌を続け
系の枩床が10〜13℃の範囲たで䜎䞋したら37ホ
ルマリンml及び50グルタルアルデヒド溶液
ml添加した埌玄時間撹拌を続ける。反応終了埌
PHを10.0たであげ、固圢分濃床が20のマむクロ
カプセル゚マルゞペンを埗た。このマむクロカプ
セル゚マルゞペンを甚い第衚の配合割合で塗液
を調補し、実斜䟋のシヌトのカプセル゚マル
ゞペンず同重量に䞊質玙40m2䞊に塗抹也
燥しノヌカヌボン玙甚䞊甚玙CBを埗た
シヌトずする。 比范䟋  実斜䟋に斌お、ポリ尿玠皮膜圢成埌の工皋を
削陀し、たたその削陀されたメラミンの割合だけ
コロネヌトHLを増しカプセル化を行な぀た。即
ちコロネヌトHLの添加量を疎氎性液䜓100に
察しお3.0から5.5ずしポリ尿玠暹脂のみから
なる界面重合マむクロカプセルを調補し、実斜䟋
のシヌトず同配合で、同重量のカプセル゚マ
ルゞペンを塗抹した界面重合マむクロカプセル
CB玙をシヌトずする。尚削陀された反応以倖
の条件反応枩床、反応時間、粒埄等は党お実
斜䟋ず同様ずする。 比范䟋  実斜䟋に斌お、疎氎性液䜓䞭にコロネヌト
HLを添加せず、か぀倚䟡アミン、氎酞化ナトリ
りムを添加しおポリ尿玠暹脂を圢成する過皋を削
陀し、その削陀されたコロネヌトHLの割合だけ
メラミン−ホルマリン量を増しカプセル化を行぀
た。 即ち、メラミンの添加量を2.5から5.5、ホ
ルマリンの添加量を5.2から12.0ずし、メラ
ミン−ホルマリン暹脂のみからなるむンサむチナ
in situ法マむクロカプセルを調補し、実斜䟋
のシヌトず同配合で、同重量のカプセル゚マ
ルゞペンを塗抹したin situ法マむクロカプセル
塗抹CB玙をシヌトずする。 詊隓及び結果 (1) プノヌル系顕色剀を溶解したトル゚ン、ア
セトン、酢酞゚チル、アルコヌルの各溶剀を
からの各シヌトのカプセル塗抹面に滎䞋し、
滎䞋面の発色の反射率によりカプセル皮
膜の耐溶剀性を比范した。
【衚】 ↓
× 〃 49.9以䞋 匱い
䞊蚘結果より、党おの溶剀に比范的匷いマむ
クロカプセルは、、シヌト䞊のカプセル
であり、シヌト䞊のカプセルは耐溶剀性に関
しおはかなり匱く、又シヌト䞊のカプセルは
アルコヌルに察しお極めお抜出され易いもので
あ぀た。 (2) 〜に察し耐熱性テスト140℃、時間
攟眮及び耐湿熱性テスト氎に浞した玙間
にはさみ105℃、時間攟眮を行ない、テス
ト埌の発色胜をテスト前ず比范した。
【衚】 䞊蚘結果より耐熱性、耐湿熱性に察し共に安
定に存圚するカプセルは、ずシヌト䞊の
カプセルであ぀た。 (3) 〜シヌトに察しお発色テストず摩擊汚れ
テストを行぀た。 発色テストは〜の各シヌトずCEシヌト
顕色剀塗抹シヌトのそれぞれの塗抹面を合
わせたシヌト察を線圧この圧力は筆圧領域の
圧力である。12.6Kgcmのカレンダヌに通し、
CFシヌトを発色させその発色面の反射率
で評䟡した。 又、摩擊汚れテスト結果は〜の各シヌト
ずCFシヌトずをそれぞれ塗抹面が向き合うよ
うに重ね眮き、䞀定の荷重䞋、䞀定距離CFシ
ヌトを匕きず぀たずきのCFシヌトの発色汚れ
の皋床を反射率で衚わしたものである。
この詊隓は茞送途䞊などで遭遇する“こすれ”
を想定したものである。 これらの二぀のテストに斌おは発色テストに
斌る反射率の倀はできるだけ小さくたた
摩擊汚れテストの反射率の倀はできるだ
け倧きい皋発色が良奜か぀汚れが少なくノヌカ
ヌボン玙甚カプセルずしお良奜ず刀断される。 次衚は䞊蚘二皮のテストの結果である。
【衚】 䞊蚘衚より及びシヌトが最も発色がよ
く、たた摩擊汚れに察する抵抗性に優れおいる
こずが分る。 第衚及び第衚の詊隓結果から本発明が提
䟛するマむクロカプセルは耐溶剀性、耐熱性、
耐湿熱性などに斌お充分匷く緊牢なものであ
り、か぀たた第衚の詊隓結果から、他のどの
公知のマむクロカプセル化法よりも発色性が良
く、その䞊耐摩擊性も良いマむクロカプセルを
䞎えるものであるこずが明かであり、皮膜物性
が埓来になく進歩したマむクロカプセルが埗ら
れるこずが刀る。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  カルボキシル基眮換アニオン性高分子電解質
    の乳化剀を含む氎溶液䞭に倚䟡む゜シアネヌト化
    合物若しくはこれらのプレポリマヌを添加した疎
    氎性液䜓を䞍連続な埮粒子ずなるように分散又は
    乳化させた埌、掻性氎玠を有する化合物を加えア
    ルカリ性加熱䞋で反応させお埮小粒子衚面ぞ第䞀
    の䞍溶性皮膜を圢成せしめ、次いでカルボキシ基
    眮換アニオン性高分子電解質でPH3.0〜7.0ずし加
    熱酞性䞋に斌お、第䞀の䞍溶性皮膜䞊にアミノ暹
    脂からなる第二の䞍溶性皮膜をむンサむチナヌ
    in situ法で圢成せしめるこずを特城ずするノ
    ヌカヌボン耇写玙甚マむクロカプセルの補造法。  倚䟡む゜シアネヌト化合物、若しくはこれら
    のプレポリマヌの添加量が疎氎性液䜓、100重量
    郚に察し、0.1から20重量郚である特蚱請求の範
    囲第項蚘茉のノヌカヌボン耇写玙甚マむクロカ
    プセルの補造法。  カルボキシル基眮換アニオン性高分子電解質
    が無氎マむレン酞共重合䜓である特蚱請求の範囲
    第項蚘茉のノヌカヌボン耇写玙甚マむクロカプ
    セルの補造法。  アミノ暹脂が、メラミン−ホルマリン系暹脂
    である特蚱請求の範囲第項蚘茉のノヌカヌボン
    耇写玙甚マむクロカプセルの補造法。
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GB2073697B (en) 1984-01-11

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