JPH03186343A - マイクロカプセルの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は新規なマイクロカプセルの製法に関する。

〈従来の技術及びその解決すべき課題〉マイクロカプセ
ルの製法としては大別して化学的製法と物理的製法とが
あるが、製造のしやすさから前者の方法が主として採用
されている。

この化学的製法としては芯物質の溶液を、アルギン酸ソ
ーダ、ポリビニルアルコール、ゼラチン、ワックス、エ
ポキシ樹脂等の壁物質とその硬化剤とからなる溶液に接
触させ、壁物質と硬化剤との反応により高分子化された
カプセル壁膜を、芯物質を包んだ状態で形成させる方法
が代表的なものとして知られている。

しかしながら、その方法によると硬化反応が速い速度で
進行し、また反応速度を調整しにくいため、カプセル粒
子の粒径が不均一になったり、所望する大きさのカプセ
ル粒子が製造しにくい問題があった。そこで、芯物質の
溶液をあらかじめ整形させた状態で壁物質を含む溶液と
接触させる方法がとられている。しかしながら、該方法
によると前記問題点が解消出来る特徴を有しているが、
工業的にみて生産性が非常に悪いなど問題となっていた
。

本発明者等はこのような現状に鑑み鋭意検討した結果、
芯物質の溶液をあらかじめ整形する等の複雑な手段をと
らなくとも、簡単な手段により、大粒子から小粒子まで
所望する粒径のカプセル粒子の製造がコントロール出来
る、マイクロカプセルの製法を見出し、本発明に到った
ものである。

く課題を解決するための手段〉 すなわち、本発明は、加水分解性金属キレート化合物を
含有した水難溶性芯物質の溶液（ｉ）を、前記金属キレ
ート化合物の加水分解物と反応し得る壁物質を含む水性
媒体（ｉｉ）中に分散させ、前記金属キレート化合物を
加水分解させると同時に該加水分解物と壁物質を反応さ
せることを特徴とするマイクロカプセルの製法に関する
ものである。

本発明の製法によると、金属キレート化合物が水と接触
した後、加水分解し、その後壁物質と反応するため、前
記従来法の如く硬化反応が急速には進行せず、それ故反
応時におけるデイスパー等による撹拌力を調整すること
により所望する粒径に造粒（カプセル化〉や整粒（千切
って小さくする）が容易に出来、また金属キレート化合
物を使用しているため、得られるカプセル壁膜は比較的
弾力性があり、また機械的強度、耐溶剤性等に優れてい
る。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明において使用される水と接触して加水分解する、
加水分解性金属キレート化合物としてはアルミニウム系
キレート化合物、チタニウム系キレート化合物、ジルコ
ニウム系キレート化合物が挙げられる。

具体的にはアルミニウム系キレート化合物としてはアル
ミニウムイソプロピレート、モノ５ｅｃ−ブトキシアル
ミニウムジイソプロピレート、アルミニウム５ｅｃ−ブ
チレート等のアルコキシド類、アシレート類あるいはこ
れらをβ−ジケトン、ケトエステル等のキレート化剤と
反応させたエチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセ
テート〉等が挙げられる。

また、チタニウム系キレート化合物としてはテトラエチ
ルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトライソ
プロピルチタネート、テトラステアリルチタネート、ヒ
ドロキシチタニウムステアレート、イソプロポキシチタ
ニウムステアレート、イソプロポキシチタニウムオレエ
ート等のアルコキシド類、アシレート類あるいはこれら
をキレート化剤と反応させたジ−イソ−プロポキシ・ビ
ス（アセチルアセトン）チタネート、ジ−ｎ−ブトキシ
・ビス（トリエタノールアミン）チタネート、テトラオ
クチレングリコールチタネート、ジ−イソ−プロポキシ
・ビス（アセト酢酸エチル〉チタネート等が挙げられる
。

更に、ジルコニウム系キレート化合物としては、テトラ
エチルジルコネート、テトラプロピルジルコネート、テ
トライソプロピルジルコネート、イソプロポキシジルコ
ニウムステアレート、テトラ−ｎ−ブトキシジルコネー
ト、テトラ−ｎ−プロポキシジルコネート、ステアリン
酸エトキシジルコネート等のアルコキシド類、アシレー
ト類あるいはこれらのキレート化剤と反応させたテトラ
アセチルアセトンジルコネート等が代表的なものとして
挙げられる。

特に本発明においてはアルミニウム系キレート化合物が
反応性が高く、得られるカプセル壁膜の強度が優れてい
るので望ましい。

本発明において使用される芯物質は、芯物質が効率よく
マイクロカプセル化されるよう、水難溶性である必要が
ある。

芯物質としては、水難溶性であれば各種物質が利用出来
る。具体的には各種油類、液晶、香料、防腐剤、防虫剤
、着色剤、合成樹脂、塗料、接着剤等が代表的なものと
して挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本発明において使用する、前記金属キレート化合物及び
芯物質を分散もしくは溶解させる媒体としては通常のア
ルコール系、エステル系、エーテル系、ケトン系、石油
系の各種有機溶剤が使用出来る。特に水に対する溶解度
が高いメタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル等の低級アルコール類やグリコール類やエチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテル等のグリコールエーテル類が望ましい。す
なわち、水に対する溶解度の高い有機溶剤を使用すると
、水が金属キレート化合物、芯物質を含む溶液（ｉ）中
に入り易くなり、その結果金属キレート化合物が加水分
解し、後述する壁物質との反応がスムーズに行なわれ、
カプセル壁膜の強度が向上し、また耐溶剤性等に優れた
マイクロカプセルが製造出来る。

本発明で使用する溶液（ｉ）は以上説明した金属キレー
ト化合物、芯物質及び有機溶剤から構成される。

一方、本発明において使用する壁物質は前記金属キレー
ト化合物の加水分解物と反応し、高分子化することによ
りカプセル壁膜を形成し、かつ水性媒体に溶解もしくは
安定に分散するものが使用出来、具体的には水酸基やカ
ルボキシル基等の金属キレート化合物の加水分解物と反
応する官能基ヲ有するヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース等のセ
ルロース誘導体、ポリビニルアルコール、アクリル酸系
ホモポリマーもしくはコポリマー等が好適なものとして
挙げられる。

特に未中和の前記アクリル酸系ポリマーを使用した場合
に得られるマイクロカプセルの外表面がエマルジョン粒
子による微細な凹凸を生じ、そのため撹拌による整粒が
しやすく、所望する粒径のコントロールが容易で、かつ
分子量の高いエマルジョン樹脂であるためカプセル壁膜
の強度、耐溶剤等の優れたものが得られるので好ましい
。

本発明において使用する水性媒体（ｉｉ）は前記壁物質
を溶解もしくは分散させるものから構成される。

次に本発明のマイクロカプセルの製造方法につき説明す
る。

まず、撹拌手段、好ましくはデイスパーを付設した容器
中に壁物質を含む水性媒体（ｉｉ）を入れ、デイスパー
を通常５００〜３０００　ｒ、ｐｏｍ、の回転数で撹拌
しながら前記芯物質の溶液（ｉ）を投入する。この投入
することにより、金属キレート化合物が水と接触し、加
水分解し、それと壁物質中の官能基と反応し、芯物質を
包んだ状態で高分子カプセル壁膜を形成しマイクロカプ
セルが得られる。

なお、前記容器は全成分が均質に分散される′よう容器
内面は滑らかで凹凸のない円筒状のものが好ましく、ま
たデイスパーのインペラー径は容器内径に対し１へ〜１
／２程度が好ましい。

〈発明の効果〉 本発明のマイクロカプセルの製法は、製造手段が簡単な
ため、生産コストが安く、かつ生産性が従来法に比較し
向上し、また得られるマイクロカプセルの粒径もコント
ロールしやすく、更に強度、耐溶剤性等に優れたものが
得られる。

以下、本発明について更に実施例により詳細に説明する
。なお、実施例中「部」　「％」は重量基準で示す。

実施例１ 水不溶性の芯物質溶液である白色フタル酸樹脂エナメル
（固形分５５％、顔料濃度３８％）５００部に対し、エ
チルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート
１００部とキシレン１００部を混合したくＡ液〉。一方
、１％ヒドロキシエチルセルロース水溶液３００部を入
れた直径１４０市の円筒状容器内に、インペラー径７０
ｍのデイスパーにて１３０　ＯＲ，Ｐ、Ｍ、で撹拌しな
がら、前記Ａ液を投入し、更に１０分間撹拌したところ
、平均粒径２００μｍの球状白色粒子が得られた。

得られた粒子をキシレン中で３０分間同じ条件下で撹拌
した後、粒径を測定したところほとんど変らず、耐溶剤
性、機械的強度のあるマイクロカプセルが生成されたこ
とが確認出来た。

実施例２ 実施例１においてデイスパーの回転速度を２０００Ｒ９
Ｐ、　Ｍ、にする以外は同様にして製造したところ、平
均粒径１４０μｍの球状白色粒子が得られた。

また、得られた粒子をキシレン中で３０分間同様にして
撹拌した後も平均粒径はほとんど変らず、耐溶剤性、機
械的強度のあるマイクロカプセルが生成されたことが確
認出来た。また、実施例１との関係で撹拌回転数を変え
ることにより、マイクロカプセルの粒径も調整出来るこ
とが確認出来た。

実施例３ 実施例１においてＡ液に使用するキシレンの代りにイソ
プロピルアルコールを使用する以外は同様にして平均粒
径３００μｍの球状白色粒子を得た。

得られた粒子をキシレン中で６０分間撹拌しても、粒径
はほとんど変らず、耐溶剤性、機械的強度のあるマイク
ロカプセルが生成されたことが確認出来た。

実施例４ 実施例１においてＡ液に使用するキシレンの代りにイソ
プロピルアルコールを使用し、かつヒドロキシエチルセ
ルロース水溶液に、更に未中和ポリアクリル酸系エマル
ジョン〔「ブライマールＡＳＥ−６０Ｊ　（ロームアン
ドハース社製商品名）〕を１０部添加Ｔｂ以外は同様に
して球状白色粒子を得た。なお、Ａ液を投入した後の１
０分間の撹拌では平均粒径１００μｍの球状白色粒子で
あったが、更に３０分間撹拌すると平均粒径５０μｍの
球状白色粒子が得られた。

このことからマイクロカプセル表面にエマルジョン粒子
が反応し、表面をエマルジョン粒子により粗くし、その
結果シェアー（撹拌〉を加えることによりマイクロカプ
セルが細粒化されたことが確認された。

更に、細粒化粒子をキシレン中に２時間穴れておいても
平均粒径の変化はなく、耐溶剤性が優れていることが確
認出来た。

実施例５ 実施例３においてエチルアセトアセテートアルミニウム
ジイソプロピレートの代りにアルミニウムイソプロピレ
ートを使用する以外は同様にして平均粒径３００μｍの
球状白色粒子を得た。また、得られた粒子をキシレン中
にて６０分間撹拌しても粒径はほとんど変らず、耐溶剤
性、機械的強度のあるマイクロカプセルが生成されたこ
とが確認出来た。

実施例６ 実施例３においてエチルアセトアセテートアルミニウム
ジイソプロピレートの代りにモノ５ｅｃ−ブトキシアル
ミニウムジイソプロピレートを使用する以外は同様にし
て平均粒径３００μｍの球状白色粒子を得た。また、得
られた粒子をキシレン中にて６０分間撹拌しても粒径は
ほとんど変らず、耐溶剤性、機械的強度のあるマイクロ
カプセルが生成されたことが確認出来た。

実施例７ 水不溶性の芯物質溶液であるアクリル樹脂ワニス４５０
Ｂにパイナツプル香料（塩野香料社製）５０部、テトラ
イソプロピルチタネート１００部及びイソプロピルアル
コール１００部を混合した（Ｂ液）。一方、１％ヒドロ
キシエチルセルロース水溶液３００部を入れた実施例１
と同様の容器内に、かつ同様の撹拌条件下で前記Ｂ液を
投入し、更に１０分間撹拌したところ、平均粒径５ｏμ
ｍの球状白色粒子が得られた。前記Ｂ液は香料の強い香
りがしていたが、得られた粒子は微香性であり、かつＢ
液を放置していたものは１週間で香りがなくなったが、
前記粒子は１ケ月後も微香性があり、マイクロカプセル
が生成されていたことが確認出来た。

また、得られた粒子をキシレン中で６０分間撹拌しても
、粒径はほとんど変らず耐溶剤性、機械的強度があり、
また１ケ月後も微香性があることが確認出来た。

実施例８ 実施例７においてデイスパーの回転４度を１００ＯＲ，
Ｐ、　Ｍ、にする以外は同様にして製造したところ、平
均粒径８０μｍの球状白色粒子が得られた。該粒子は実
施例７と同様の試験をした結果、同様に耐溶剤性、機械
的強度があり、また１ケ月後も微香性があることが確認
出来た。

実施例９ 実施例７においてデイスパーの回転速度を８０ＯＲ０Ｐ
０Ｍ、にする以外は同様にして製造したところ、平均粒
径１００μｍの球状白色粒子が得られた。

該粒子は実施例７と同様の試験をした結果、同様に耐溶
剤性、機械的強度があり、またｌケガ後も微香性がある
ことが確認出来た。

また、実施例７、実施例８との関係で撹拌回数を変える
ことでマイクロカプセルの粒径も調整出来ることが確認
出来た。

実施例１０ 実施例７においてテトライソプロピルチタネートの代り
にテトラエチルジルコネートを使用する以外は同様にし
て平均粒径６０μｍの球状白色粒子が得られた。該粒子
は微香性であり、かつ１ケ月後も微香性があり、マイク
ロカプセルが生成されていたことが確認出来た。

また、得られた粒子をキシレン中で６０分間撹拌しても
粒径はほとんど変らず、耐溶剤性、機械的強度があり、
また１ケ月後も微香性があることが確認出来た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加水分解性金属キレート化合物を含有した水難溶性芯物
   質の溶液（ｉ）を、前記金属キレート化合物の加水分解
   物と反応し得る壁物質を含む水性媒体（ｉｉ）中に分散
   させ、前記金属キレート化合物を加水分解させると同時
   に該加水分解物と壁物質を反応させることを特徴とする
   マイクロカプセルの製法。