JPH03202144A - 改質イソシアネートを使用したマイクロカプセルの製造方法 - Google Patents

改質イソシアネートを使用したマイクロカプセルの製造方法

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JPH03202144A JP2288252A JP28825290A JPH03202144A JP H03202144 A JPH03202144 A JP H03202144A JP 2288252 A JP2288252 A JP 2288252A JP 28825290 A JP28825290 A JP 28825290A JP H03202144 A JPH03202144 A JP H03202144A
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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、マイクロカプセルの製造方法の改良に係わり
、詳しくは内相に多価イソシアネート、多価イソチオシ
アネート、またはそれらの付加化合物を含むマイクロカ
プセルの製造方法に関するものである。この製造方法は
、多価イソシアネート、多価イソヂオシアネート、また
はその(=I加加金合物、その一部にアニオン性原子団
を有することを特徴とする。
〔従来の技術〕
ホシ等による米国特許第4.353,809号は、尿素
−ホルムアルデヒドマイクロカプセルおよびメラミン−
ホルムアルデヒドマイクロカプセルの製造方法の改良に
ついて開示している。この製造方法によれば、多価イソ
シアネート、多価イソヂオノアネート、あるいはそれら
いずれかの付加化合物が油性の内相または芯組成物に添
加される。このような油性の内相を水溶液に分散させた
場合、上記イソシアネートは水と反応してポリ尿素の薄
い穀または壁前駆体を形成すると考えられる。このポリ
尿素の薄い穀は乳濁液(分散系)を安定化し、マイクロ
カプセルの粒径を制御し易くする。
〔発明が解決しようとする課題および 課題を解決するための手段〕
前述の米国特許に開示された方法は実用的であるが、さ
らに効果的な方法が見いだされた。
本発明の場合、内相に添加されるイソ/アネートは、少
なくとも一個のアニオン性原子団、例えばCOO−基ま
たはS Os−基を有するように改質されたものである
。このような改質イソシアネートにより、マイクロカプ
セルの粒径が、前述の特許に記載された改質されないイ
ソシアネートを使用した場合に比べてより制御し易くな
ることがわかった。この改質により、イソシアネートの
水に対する親和性が向上し、これによりイソシアネート
が油−水界面に引き寄せられ易くなる。つまり、油−水
界面に対する親和性の向上により、より多くのイソシア
ネートと水とが反応するようになり、ポリ尿素の穀また
は壁前駆体が油−水界面に確実に形成されるものと考え
られる。また、この穀は陰電荷を有するため、乳濁液を
高速で撹拌した場合にも乳濁液が安定した状態を保持す
る。これに比較して、従来の改質されないイソシアネー
トを使用した場合、薄いポリ尿素の穀は内相の周囲に小
滴を形成する。この小滴は、大部分のイソシアネートが
油−水界面に移動して水と反応しないうちに、内相と水
との接触を遮断1.てしまう。従って、従来は単に電荷
を帯びない薄い壁前駆体が形成されたのみであり、この
ような壁前駆体は乳濁液中の分散相粒子の大きさを安定
させる能力に劣っていた。
本発明で使用される改質イソシアネートは、COO−基
またはS O3−基等の原子団を持つ多価イソシアネー
ト、前述の原子団を持つ多価イソチオシアネート、また
はそれらいずれかの付加化合物である。前記付加化合物
とは、例えば−個以上の上記イソシアネートと多価化合
物(例えば多価アルコールまたはポリアミン)とを反応
させて得られる付加化合物である。このような改質イソ
シアネートは、好ましくは、非改質イソシアネートと、
アニオン性原子団を有する多価化合物とを反応させ′る
ことにより生成される。
本発明は特に、尿素−ホルムアルデヒドマイクロカプセ
ルおよびメラミン−ホルムアルデヒドマイクロカプセル
の製造に好適である。しかしながら、本発明は上記種類
のマイクロカプセルの製造のみに限定されるわけではな
い。本発明の方法は、イソシアネートの使用と壁前駆体
の形成が、マイクロカプセルの形成プロセスを妨害しな
いどのようなマイクロカプセルの製造方法にも適用可能
である。例えば、本発明の方法は界面重合によりマイク
ロカプセルを製造する場合(例えば、アミンまたは多価
アルコールを水相に添加し、界面でイソシアネートと反
応させる場合)に、より有用である。これらの製造方法
の例は、パーツ(Baatz)等の米国特許第4..1
93,889号およびキリタニ等の米国特許第3,79
6,669号に記載されている。本発明の方法はまた、
サエキ等の米国特許第3,897,361号に記載され
る方法に類似したコアセルベーションを利用する方法や
、その他のマイクロカプセル製造方法にも適用可能であ
る。
本願に含まれる発明を列挙し、かつ要約すると次のとう
りである。
8 第一の発明はマイクロカプセルの形成方法である。この
方法は、アニオン性原子団を持つ多価イソシアネート、
多価イソチオシアネート、またはそれらいずれかの付加
化合物を含む疎水油性窓組成物の水性分散系または水性
乳濁液を生成する工程と、 前記油性窓組成物の峡湾の周囲にカプセル壁を形成する
工程とを有する方法である。
第二の発明はアミン−ホルムアルデヒド(例えば尿素−
ホルムアルデヒドまたはメラミン−ホルムアルデヒド等
)マイクロカプセルの形成方法である。この方法は、 アニオン性原子団を持つ多価イソシアネート、多価イソ
ヂオシアネート、またはそれらいずれかの付加化合物を
含む油性窓組成物を水性連続相中に分散させた分散系ま
たは乳濁液を生成する工程と、 前記油性芯組成物の粒子をアミン−ホルムアルデヒド縮
合生成物で包み込む工程とを有する方法である。
第三の発明は上記の方法で製造されたマイクロカプセル
および感圧性または感光性記録シートである。
〔作用〕
前述したように、油性芯組成物に添加されるイソシアネ
ートの改質により、イソシアネートの水に対する親和性
が向上し、これによりイソシアネートが油−水界面に引
き寄せられ易くなる。つまり、油−水界面に対する親和
性の向上により、より多くのイソシアネートと水とが反
応するようになり、ポリ尿素の穀または壁前駆体が確実
に幼木界面に形成される。また、このポリ尿素の穀は陰
電荷を有するため、乳濁液を高速で撹拌した場合にも乳
濁液が安定した状態を保持する。
〔実施例〕
本発明は、米国特許第4,353,809号および第3
,897,361号に記載された多価イソシアネート、
および多価イソチオシアネートの全部または一部に代え
て、アニオン性改質多価イソシアネート、アニオン性改
質多価イソチオシアネート、あるいはこれらの付加化合
物(以下これらを単に改質イソシアネートと称す)を用
いることにより実施することも可能である。
本発明に使用される改質イソシアネートは、酸基を持つ
有機化合物(アニオン性原子団を有する多価化合物)を
多価イソシアネートまたは多価イソチオシアネートと反
応させることにより生成することができる。有用な酸基
としては05Os−、OPO3−COO−1S Ot〇
−1S203−1POO−1PO3−’等が挙げられる
。前記改質イソシアネートは、塩または、さらに標準的
には、遊離酸基を含む反応物(ポリマー形成後に中和さ
れ得るもの)から生成することができる。
酸基を導入するのに適当な物質は、少なくとも一個の活
性水素原子と、塩を生成できる少なくとも一個の原子団
とを有する有機化合物である。これら有機化合物の具体
例は、ヒドロキシ酸、アミノヒドロキン酸、アミノ酸、
メルカプトカルボン酸、スルホン酸、ヒドロキシスルホ
ン酸、アミノスルホン酸、具体的には、ノメヂロールプ
ロピオン酸、オキサルル酸、アニリド酢酸、ヒドロキシ
エチルプロピオン酸、ジヒドロキシマレイン酸、ジヒド
ロキン酒石酸、2.6−ジヒドロキシ安息香酸、グリコ
ール酸、チオグリコール酸、グリシン、アルファアラニ
ン、6−アミノカプロン酸、2−ヒドロキンエタンスル
ホン酸、4.6−;アミノベンゼン、1.3−ンスルホ
ン酸、2−アミノジフェニルアミノスルホン酸、1,2
−ジヒドロキシプロビルヂオスルホン酸カリウム〔19
88年版ポリマー通信(Polymer  Commu
nications)第29号、第40頁のTY、T、
チュイ(Chui)その他による記事参照]、N、N−
ビス(2−ヒドロキンエチル)2−アミノ−エタンスル
ホン酸およびその塩;システィン酸およびその塩、3−
ヒドロキシプロパンスルホン酸およびその塩、5−スル
ホイソフタル酸およびその塩、4−スルホイソフタル酸
およびその塩、3−ホスホグリセリン酸、ホスホセリン
、ホスホトレオニン、ホスホチロノン等である。
クロロスルホニルイソンアネートは水および多価イソシ
アネートと反応して改質イソシアネートを生成する。「
デスモデュア(De smo d u r)DAJの商
標名でモベイ社から発売されているスルホン酸多価イソ
シアネートの一種は、改質イソシアネートとして特に有
用である。
カルボキシル基を有する改質イソシアネートの生成は、
イソシアネート基とカルボキシル基との反応速度が遅い
という点でより複雑である。つまり、遊離イソシアネー
ト基と遊離カルボキシル基の両者を有する化合物は、カ
ルボキシル基の反応が適当に妨害されない限り、あるい
はカプセル形成に先立ってその化合物が速やかに生成さ
れない限り、重合してしまう。従って、カルボキシル基
を有する改質イソシアネートを本発明に用いるのは、他
の改質イソシアネートを用いる場合に比べるとあまり好
ましくない。
改質イソシアネートの生成に使用できる多価イソシアネ
ート、多価イソチオソアネート、またはそれらの付加化
合物は、二個以上のイソシアネート基またはイソチオシ
アネート基を有する化合物である。上述したように、こ
れら化合物は改質イソシアネートと組み合わせて使用す
ることも可能である。これら化合物の好ましい例として
は、ジイソシアネートおよびンイソヂオシアネート、例
えばm−フエニレンジイソンアネート、p−フェニレン
ノイソシアネート(PPD I )、2.6−トリレン
ツイソシアネート、2.4−トリレンツイソシアネート
(TDi、ナフタレン−4,4ジイソンアネート、ジフ
ェニルメタン−44′−ジイソシアネート、(MD I
 ) 、水素化MDI (HMDI)、3 3′ −ノ
メトキソー44′−ビフェニルジイソソアネート、3,
3′ジメチルフェニルメタン−4,4′ −ジイソシア
ネート、キンリレン−1,4−ジイソシアネート、キシ
リレン−1,3−ジイソシアネート、4,4ジフエニル
プロパンジイソンアネート、トリメヂレンジイソシアネ
ート、ヘキザメヂレンジイソシアネート、(HDI)、
HDIのビウレット反応生成物、プロピレン−1,2−
ジイソシアネート、ブチレン−1,2−ノイソンアネー
ト、工ヂリジンジイソソアネート、シクロヘキルトンl
 2−ジイソシアネート、ンクロヘキシレン14−ジイ
ソシアネート、p−フエニレンジイソヂオシアネート、
キソリレンーl、4−’;イソチオンアネート、エチリ
ジンイソチオシアネ−1・、その他、トリイソシアネー
ト、例えば4,4′4”−)リフェニルメタントリイソ
シアネート、トルエン−2,4,6−トリイソシアネー
ト、ポリメヂレンボリフェニルトリイソシアネート、そ
の他、テトライソシアネート、例えば4.4′ジメチル
ノフェニルメタン−2,2′、5.5’テトライソンア
ネート、m−テトラメチルキルンジイソシアネートーお
よびp−テトラメチルキルンジイソシアネート(TMX
DI)、イソホロンジイソシアネート(rPDI)、お
よび」二足ずべての化合物の縮合生成物(グイマー ト
リマー、その他)、その他等が挙げられる。これらの化
合物は、本発明に使用する改質イソシアネートを生成す
るために、前述のアニオン性多価化合物と反応させられ
る。
その他、本発明に有用な物質(改質イソシアネート)と
しては、スルホン酸プレポリマー、例えば、HMD I
またはTDIとスルホン酸多価アルコールまたはスルホ
ン酸ポリアミンとの付加化合物が挙げられる。15また
はそれ以下の繰り返し単位をもつプレポリマーは好適で
ある。
このような改質イソシアネート、つまりアニオン性多価
イソシアネート、アニオン性多価イソチオシアネート、
またはそれらいずれかの付加化合物、あるいはこれらの
プレポリマーは、油性芯組成物に直接添加されてもよい
し、有機溶媒に溶解された後に油性芯組成物に添加され
てもよい。
改質イソシアネートは100重量部の疎水性有機溶媒に
対し0.005〜lO重量部、好ましくは0.1〜8重
量部の割合で添加される。さらに好ましい添加量の範囲
は1〜8重量部である。改質イソシアネートはカプセル
壁を形成するために添加されるものではない(ポリ尿素
カプセル壁またはポリウレタンカプセル壁を形成する界
面マイクロカプセル形成反応の場合は除く)ので、乳濁
液の安定度を向上させるために必要な量を越える改質イ
ソシアネートを添加する必要はない。もし必要以」二の
改質イソシアネートが添加された場合、未反応の改質イ
ソシアネートが徐々に水分と反応してカプセル内に網目
状組成物を形成する。これにより、後に画像濃度が損な
われることがある。
改質イソシアネートは、単独で使用しても良いし、ある
いは前述した改質されないイソシアネートと組み合わせ
て使用してもよい。非改質イソシアネートに対する改質
イソシアネートの割合は、イソシアネートの性質、分子
量、および原子価に左右される。通常、この割合は改質
イソシアネートの割合で約10−100重量%、好まし
くは約50〜90重量%である。
油性芯組成物を乳化および分散する場合、アニオン性、
カヂオン性、またはノニオン性界面活性剤と水溶性ポリ
マーとを使用するのが好ましい。
なぜなら、これらの物質の使用は、乳化を促進し凝析を
防止するからである。通常、界面活性剤は疎水油性芯組
成物に対し、おおよそ0〜5重量%、好ましくはおおよ
そ0.1〜2重量%の割合で使用される。
使用される水溶性ポリマーの量は、カプセル封入される
油性芯組成物に対し、通常、約0.1〜20重量%、好
ましくは5〜15重量%の量である。水溶性ポリマーは
、水溶性アニオン性ポリマ、水溶性ノニオン性ポリマー
、または水溶性両性ポリマーである。この方法に一般的
に使用される水溶性ポリマーの溶液は、約0.5〜20
重量%の濃度を有する。油性芯組成物は、得られる乳濁
液の約1〜60重量%の量で水溶液中に分散され、また
、尿素、メラミンおよび/またはホルムアルデヒド水溶
液の濃度は約0.2〜40重量%、好ましくは1〜20
重量%である。
天然の、もしくは合成のアニオン性ポリマー例えば−〇
〇〇−基、−SO,−基等を含むポリマーは、どのよう
なものでも水溶性ポリマーとして使用することが可能で
ある。天然のアニオン性ポリマーの例としてはアラヒア
ゴムおよびアルギン酸が挙げられる。半合成アニオン性
ポリマーの例としては、カルボキシメチルセルロース、
フタル酸ゼラチン、スルホン酸スターチ、スルホン酸セ
ルロース、リグニンスルホン酸が挙げられる。本発明に
使用される合成アニオン性ポリマーの例としては、無水
マレイン酸共重合体(加水分解されたコポリマーも含む
)、アクリル酸単独重合体および共重合体(メタクリル
酸単独重合体および共重合体を含む)、ビニルベンゼン
スルホン酸単独重合体および共重合体、カルボキン変性
ポリビニルアルコール、ポリビニルスルホン酸およびそ
の共重合体、ポリイタコン酸共重合体、ポリ(2スルホ
エチル(メタ)アクリレート)共重合体およびその塩、
ポリ(3−スルホプロピル(メタ)アクリレート)共重
合体およびその塩、等が挙げられる。
本発明の好ましい実施例では、内相はペクチンとポリス
チレンスルホン酸の溶液に分散される。
本発明に有用なポリスチレンスルホン酸の好ましい例は
ナショナルスターチ社(NationalStarch
    Co、)  のノく−サ (Versa)Tb
2O3、パーザTL502Bおよびパーサ503である
。有用なポリスチレンスルホン酸は通常、85%、好ま
しくは95%を越えるスルホン化度を有する点に特徴が
ある。このようなポリスチレンスルホン酸の分子量は好
ましくは100000以上、さらに好ましくは約500
,000である。しかしながら、100,000以下の
分子量のものであっても使用可能である。このようなポ
リスチレンスルホン酸は通常、約1〜6重量%の割合で
水溶液に添加される。このポリスチレンスルホン酸の質
は、これが生成される方法に左右されることが分かって
いる。例えば、あるポリスチレンスルホン酸は他のポリ
スチレンスルホン酸よりも好ましい。
乳化は分散相の粒径が約25〜lOミクロンの範囲にあ
るような乳濁液が生成されるような条件下で行われる。
乳濁液中の分散相の観察された粒径は、最終的に形成さ
れたマイクロカプセルの粒径よりやや小さ目である。−
膜内に乳濁液の生成は、ペクチンおよびポリスチレンス
ルホン酸を含む水溶液を所望の粒径の分散相粒子が得ら
れるように撹拌しながら、カプセル封入される油性芯組
成物を前記水溶液に添加することにより行われる。前記
水溶液は、さらに公知のカプセル壁形成物質を含んでい
ても良い。
カプセル壁は多くの公知の壁形成技術を利用して、乳濁
液中の油滴の周囲に形成することができる。
本発明は、油性芯組成物がアミン−ホルムアルデヒド縮
合生成物に包まれてなるマイクロカプセルの形成に特に
関係するものである。このようなマイクロカプセルは、
ホルムアルデヒドと、アミン(例えば、尿素、メラミン
、ジメチロール尿素、その他)、あるいはそれらの中間
縮合物の現場縮合(in  5itu  conden
sation)により形成される。このような縮合生成
物は、所望であれば、多価フェノール(例えばレシンノ
ール)の共縮合により変性させることもできる。
マイクロカプセルは、次のようにして形成することがで
きる。まず、ペクチンとパーサTL502Bとを含む水
溶液を生成し、この水溶液のpHをその後の縮合反応に
適するように調整する。しかる後に、この水溶液に油相
(曲性窓組成物)を添加する。尿素−ホルムアルデヒド
マイクロカプセルの形成時には、通常p H−約60が
採用される。ペクチンの溶解を補助するには少量の炭酸
水素ナトリウムをペクチンに加えても良い。炭酸水素ナ
トリウムは、緩衝液としても作用して水溶液のイオン強
度を向上させる。これにより壁形成特性も向上する。炭
酸水素ナトリウムの溶解時には二酸化炭素が発生し、そ
の気泡がペクチンの溶解を助ける。
油相の添加後、平均油相粒子径が約3,5ミクロンにな
るまで撹拌を続け、しかる後にアミンとホルムアルデヒ
ドの溶液またはアミンとホルムアルデヒドの中間縮合物
の溶液を撹拌後の乳濁液に添加する。これによりカプセ
ル壁が徐々に形成される。
多くのマイクロカプセル形成技術のうち、本発明に適用
できる技術は、キリタニ等の米国特許第3.796,6
69号に記載された尿素−レシンノール−ホルムアルデ
ヒドカプセル形成技術、フォリス(Forris)等の
米国特許第4,001140号、第4,087.376
号、第4.089.802号に記載されたメラミン−ホ
ルムアルデヒドカプセル形成技術である。これらの技術
は、油相の乳化に先立ってペクチンとポリスチレンスル
ホン酸とを連続相に添加することにより改良することが
できる。
本発明の方法の一例は、基本的には次の工程を有するも
のである。
(1)水溶性ポリマーの水溶液を用意する。尿素−ホル
ムアルデヒドカプセル壁を形成する場合は、この段階で
尿素を水溶液に添加する。
(2)カプセル封入すべき油性芯組成物(改質イソシア
ネート、すなわち、多価イソシアネート、多価イソチオ
ンアネート、またはそれらのプレポリマーが既に添加さ
れたもの)を工程(1)で生成した水溶液中に乳化分散
する。
(3)メラミン−ホルムアルデヒドカプセル壁を形成す
る場合には、メラミンとホルムアルデヒド、またはそれ
らの中間縮合物の水溶液を工程(2)で生成した乳濁液
に添加し、尿素−ホルムアルデヒドカプセル壁を形成す
る場合には、ホルムアルデヒドと、任意量の尿素を工程
(2)の乳濁液に添加する。
(4)工程3の反応溶液のp Hを調整しかつ反応溶液
を撹拌しながら、−溶酸の温度を上げてカプセル壁を形
成する。これによりメラミンとホルムアルデヒド、また
は尿素とホルムアルデヒドが重縮合する。
この綜合反応は酸性状態、例えばpH=7あるいはそれ
以下で進行する。しかしながら、この反応はpl−1−
2,5〜5.0の範囲で行われるのが好ましい。反応溶
液の温度は、約IO〜95℃、好ましくは約25〜85
℃、さらに好ましくは約45〜75℃に保たれるべきで
ある。
酸性触媒のうち使用できるのは、低分子量カルホン酸、
硫酸、塩酸、リン酸、その他;酸性または加水分解容易
な塩、例えば硫酸アルミニウム、3 4 硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウ
ム、その他である。アンモニウム塩は、比較的強度の高
い、かつ浸透性の低いカプセルを形成し易くする点で好
ましい。アンモニウム塩は、尿素に対し通常約2〜20
重量%の割合で使用される。
アミンとホルムアルデヒドは、遊離モノマーまたは中間
縮合物の形で、反応溶液中に存在するのが好ましい。こ
の場合のアミンに対するホルムアルデヒドのモル比は少
なくともl 5、好ましくは約20〜3.0である。
悪臭や、皮膚に対する刺激性を抑制するには、重合反応
が完了する際に、過剰のホルムアルデヒドを除去するこ
とが望ましい。過剰ホルムアルデヒドの除去は公知技術
、例えばリン酸、尿素、亜硫酸塩、または亜硫酸水素塩
を前記反応溶液に添加することにより達成することがで
きる。これらの物質はホルムアルデヒドと反応して前記
反応溶液から容易に除去可能な生成物を形成する。ホル
ムアルデヒドを捕獲するための尿素または亜硫酸ナトリ
ウムの添加は、好ましくはカプセル封入工程の後、かつ
カプセルの貯蔵に先立って、−回の操作で行われる。前
記反応溶液のp Hおよび温度は、この捕獲反応に適す
るように調整されるべきである。亜硫酸塩の場合、好ま
しくはpH=6〜8、かつ室温で約2時間反応させられ
る。尿素の場合、pH=3〜5、またはpH=8〜12
、温度30〜60℃で4時間反応させられる。
非浸透性を向上させるためにアミンとホルムアルデヒド
の共縮合反応系(反応溶液)に添加するのに適当な多価
フェノールは、レゾシノール、カテコール、没食子酸、
その他である。フェノールの添加量は、尿素の量に対し
て5〜30重量%である。
本発明の方法は、感光性または感圧性記録シート用の紙
基材またはフィルム基材上に設けられるマイクロカプセ
ルを製造するのに有利である。感圧性記録シートの場合
、芯組戚物は通常油相に溶解した実質的に無色の色素前
駆体である。感光性記録ソートの場合、芯組成物は、通
常発色剤を含む光硬化性組成物である。米国特許第4.
.399209号および第4,772,541号は、本
発明を利用して製造できる感光性記録シートを開示して
いる。
光硬化性マイクロカプセルの製造に関連する以下の実験
例により本発明をさらに詳細に説明する。
実験例1 (1)次の成分を有する内相組成物(油性芯組戚物)を
生成し、色素前駆体の溶解を促進するために温度を前も
って90℃まで昇温した。
・TMPTA()リメチロールブロノくントリアクリレ
ート)    : IgOg ・DPHPA (ジペンタエリスリトールペンタアクリ
レート)  :30g ・光開始剤          :0.65g・ジイソ
プロピル ジメチルアニリン ・マゼンタ色素前駆体 ・デスモデュアDA 0、5 g :10g 、36 g (2)次の手順により大気条件下で連続相を生成した。
430gの水に8gのパーサTL502Bを添加し50
0 r m pで15分以上撹拌することにより、これ
を溶解させた。12.65gのペクチンを乾燥状態で0
24gの炭酸水素ナトリウムと混合したのち前記水溶液
に加え、+50Orpmで撹拌することにより溶解させ
た。この水溶液の水素イオン指数を水酸化ナトリウム(
488%溶液)を滴下することによりpH=6.0に調
整した。
(3)乳濁液の生成 パーサTL502Bとペクチンとを含む前記連続相を3
000rpmで撹拌しながら、この連続相に前記内相組
成物を添加した。内相組成物を添加した後、3000r
pmて15分間撹拌して乳濁液を生成した。
(4)カプセル壁の形成 前記乳濁液に246gのメラミン−ホルムアルデヒドプ
レポリマーの水溶液を添加し、これを1500 r p
mで撹拌しながらリン酸(5%溶液)を使用して水素イ
オン指数をpH=6.0に調整した。この反応溶液に蓋
をして1500rpmで撹拌しながら1時間のあいだ7
0℃に保持した。
しかる後、前記反応溶液に尿素462gを含む50%尿
素水溶液を添加12.70℃で40分間反応させた。(
この工程により未反応のホルムアルデヒドが除去される
)。撹拌速度を50Orpmに調整した。水酸化ナトリ
ウム(4,8%溶液)を使用して水素イオン指数を約9
0.5%に調整し、反応溶液に蓋をして500 r p
mで撹拌しながら大気条件下で冷却した。
上記の方法に従って製造されたマイクロカプセルは粒径
分析機(クールターカウンター)で計測した結果、第1
図に示す粒径分布を有していた。
た。それ以外の操作は実験例1と同様であった。
形成されたマイクロカプセルは第2図に示す粒径分布を
示した。
実験例2〜4 乳化時の撹拌速度が2000rpm、かつデスモデュア
DAの使用量が以下に示す通りである以外は実験例1の
操作を繰り返した。
実験例2 実験例3: 実験例4: g 0g 5g 形成されたマイクロカプセルの粒径分布は第3図〜第5
図に示す通りであった。
比較例1 この比較例では、デスモデュアN−100(HDrのビ
ウレット反応生成物(非改質イソシアネート)〕がデス
モデュアDAの代わりに使用され比較例2 乳化時の撹拌速度が2000rpmである以外は実験例
1の操作を繰り返した。形成されたマイクロカプセルの
粒径分布は第6図に示す通りであった。
以上、本発明を特定の実験例に基づいて詳細に説明した
が、本願の特許請求の範囲を逸脱しない限り、記載され
た実験例に対する多くの変形および変更が可能であるこ
とは自明である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、油性芯組成物に添加されるイソシアネ
ートの改質により、マイクロカプセルの粒径を制御し易
くなり、より均一な粒径のマイクロカプセルを得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図、第4図および第5図は実験例1〜4で
説明されるように、本発明に従って製造されたメラミン
−ホルムアルデヒドマイクロカプセルの粒径分析結果を
示す図、第2図および第6図は比較例1および2で説明
された方法で製造されたマイクロカプセルの粒径分析結
果を示す図である。 1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、アニオン性原子団を持つ多価イソシアネート、多価
    イソチオシアネート、またはそれらいずれがの付加化合
    物を含む油性芯組成物の分散系または乳濁液を生成する
    工程と、 前記油性芯組成物の分散相粒子の周囲にカプセル壁を形
    成する工程とを有するマイクロカプセルの製造方法。 2、前記アニオン性原子団が、OSO_3^−、OPO
    _3^−^2、COO^−、SO_2O^−、S_2O
    _3^−、POO^−、PO_3^−^2のうちのいず
    れかの原子団である請求項1記載の方法。 3、前記油性芯組成物が、スルホン酸多価イソシアネー
    ト、スルホン酸多価イソチオシアネート、あるいは多価
    イソシアネートまたは多価イソチオシアネートのスルホ
    ン化付加化合物を含む請求項2記載の方法。 4、前記油性芯組成物が、多価イソシアネートまたは多
    価イソチオシアネートの付加化合物、およびスルホン化
    多価化合物を含む請求項2記載の方法。 5、前記スルホン化多価化合物が、スルホン酸ジカルボ
    ン酸、スルホン酸ジオール、またスルホン酸ジアミンで
    ある請求項4記載の方法。 6、前記スルホン化多価化合物が4−スルホフタル酸で
    ある請求項5記載の方法。 7、請求項1記載の製造方法により製造したマイクロカ
    プセル。 8、アニオン性原子団を有する多価イソシアネート、多
    価イソチオシアネート、またはそれらいずれかの付加化
    合物を含む油性芯組成物を水性連続相中に分散させた乳
    濁液または分散系を生成する工程と、 前記油性芯組成物の粒子をアミン−ホルムアルデヒド縮
    合生成物で包む工程とを有するマイクロカプセルの製造
    方法。 9、前記アニオン性原子団が、OSO_3^−、OPO
    _3^−^2、COO^−、SO_2O^−、S_2O
    _3^−、POO^−、PO_3^−^2のうちのいず
    れかの原子団である請求項8記載の方法。 10、前記アミン−ホルムアルデヒド縮合生成物が、メ
    ラミン−ホルムアルデヒド縮合生成物である請求項9記
    載の方法。 11、前記油性芯組成物が、スルホン酸多価イソシアネ
    ート、スルホン酸多価イソチオシアネート、あるいは多
    価イソシアネートまたは多価イソチオシアネートのスル
    ホン化付加化合物を含む請求項10記載の方法。 12、前記油性芯組成物が多価イソシアネートまたは多
    価イソチオシアネートの付加化合物、およびスルホン化
    多価化合物を含む請求項10記載の方法。 13、前記スルホン化多価化合物がスルホン酸ジカルボ
    ン酸、スルホン酸ジオール、またはスルホン酸ジアミン
    である請求項12記載の方法。 14、前記スルホン化多価化合物が4−スルホフタル酸
    である請求項13記載の方法。 15、前記水性連続相が、水溶性アニオン性ポリマーを
    含む請求項10記載の方法。 16、前記水溶性アニオン性ポリマーが、ビニルベンゼ
    ンスルホン酸の単独重合体または共重合体である請求項
    15記載の方法。 17、前記油性芯組成物が、HDIのビウレット反応生
    成物と4−スルホフタル酸との付加化合物を含む請求項
    16記載の方法。 18、基体と、この基体の表面に設けられたマイクロカ
    プセルの層とを有し、前記マイクロカプセルが請求項1
    の方法に従って製造されたものである感圧性または感光
    性記録シート。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537472A (ja) * 2010-06-25 2013-10-03 コグニス・アイピー・マネージメント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング マイクロカプセルの製造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5204184A (en) * 1990-09-10 1993-04-20 The Standard Register Company Microencapsulation using tertiary aliphatic isocyanate capsule wall material
TW357183B (en) * 1997-06-21 1999-05-01 Ind Tech Res Inst Aqueous polyamide resin composition and the manufacturing method
US6620571B2 (en) 2000-03-17 2003-09-16 Eastman Kodak Company Method for producing microcapsules having improved wall characteristics
GB0513375D0 (en) 2005-06-30 2005-08-03 Retento Ltd Computer security
US8479174B2 (en) 2006-04-05 2013-07-02 Prevx Limited Method, computer program and computer for analyzing an executable computer file
CA2795480C (en) 2010-04-06 2021-10-26 Vrije Universiteit Brussel Specific delivery of agrochemicals
GB201010701D0 (en) * 2010-06-25 2010-08-11 Givaudan Sa Process for producing microcapsules
US10574630B2 (en) 2011-02-15 2020-02-25 Webroot Inc. Methods and apparatus for malware threat research
US20150087517A1 (en) 2011-10-06 2015-03-26 Agrosavfe N.V. Manufacturing of specifically targeting microcapsules

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3405070A (en) * 1961-01-30 1968-10-08 Ibm Process for preparation of microcapsules
US3886084A (en) * 1966-09-29 1975-05-27 Champion Int Corp Microencapsulation system
US4273672A (en) * 1971-08-23 1981-06-16 Champion International Corporation Microencapsulation process
US3886085A (en) * 1971-08-31 1975-05-27 Fuji Photo Film Co Ltd Process for producing fine oil-containing microcapsules having strong protective shells and microcapsules produced thereby
BE788762A (fr) * 1971-09-13 1973-01-02 Fuji Photo Film Co Ltd Procede de production de microcapsules
US3875074A (en) * 1972-03-06 1975-04-01 Champion Int Corp Formation of microcapsules by interfacial cross-linking of emulsifier, and microcapsules produced thereby
GB1538075A (en) * 1975-03-24 1979-01-10 Champion Paper Co Ltd Formation of microcapsules by interfacial cross-linking and microcapsules produced thereby
DE2655048A1 (de) * 1976-12-04 1978-06-08 Bayer Ag Mikroverkapselung mit modifizierten aliphatischen polyisocyanaten
JPS5425277A (en) * 1977-07-27 1979-02-26 Fuji Photo Film Co Ltd Method of producing microcapsule
JPS6023859B2 (ja) * 1978-11-14 1985-06-10 神崎製紙株式会社 マイクロカプセルの製造方法
DE3008658A1 (de) * 1979-03-09 1980-09-11 Fuji Photo Film Co Ltd Verfahren zur herstellung von mikrokapseln
NZ196601A (en) * 1980-04-08 1982-12-21 Wiggins Teape Group Ltd Production of microcapsules
US4525520A (en) * 1983-03-28 1985-06-25 Kanzaki Paper Manufacturing Company, Ltd. Method of preparing microcapsules
US4563212A (en) * 1983-12-27 1986-01-07 Monsanto Company High concentration encapsulation by interfacial polycondensation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013537472A (ja) * 2010-06-25 2013-10-03 コグニス・アイピー・マネージメント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング マイクロカプセルの製造方法

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