JPH049303A - 多段カプセル化によるマイクロカプセルの製造方法 - 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〕 本発明は分散媒中の遊離の有効成分量を極力少なくした
マイクロカプセルの製造方法に関するものであり、遊離
の有効成分量の少ないマイクロカプセルは使用場面にお
いて有効成分のマイナス面つまり毒性、刺激性、薬害等
の副作用をより軽減できることから産業上の利用価値か
高い。利用分野としては幅か広くマイクロカプセル剤を
必要とするほとんどの分野使用できるか、遊離有効成分
の存在を極力抑えなければならない例えば農業用薬剤、
防疫用薬剤をはしめ、電線や通信ケーブルの被覆樹脂に
防鼠加工や防蟻加工する場合の薬剤等には特に適してい
る。

〔従来の技術〕

水中油型で分散系中の遊離の有効成分の少ない高カプセ
ル化マイクロカプセルを製造する場合、従来の膜剤の選
択、膜剤使用量の増加、膜形成時の反応条件の検討、保
護コロイド剤や界面活性剤等の補助剤の検討などにより
、最適条件を設定して対処してきた。しかし、これらの
方法では有効成分の水に対する親和性等の特性にも影響
され、一定の水準以下にするのは困難であった。特に、
おなし膜材て膜厚の薄いカプセルを作成する場合は疎水
性芯物質に対する膜材の量を少なくしてカプセル化する
のか一般的であるか遊離有効成分は多くなってしまい用
途に合ったマイクロカプセル剤かできないことかあった
。また、遊離有効成分を含む水相を除去して新しい水相
て置き換える、つまり、遊離有効成分を含まない水によ
って洗浄する方法も考えられるか実際の製造場面ではか
なりの手間か必要とされ、また廃水として出る遊離有効
成分を含む水相の処理も問題となる。

〔発明か解決しようとする課題〕

有効成分のマイクロカプセル化において、有効成分のマ
イナス面をマスクするめに、遊離有効成分の少ないマイ
クロカプセル剤か要望されるか、従来の方法によるマイ
クロカプセル化では限界かあったので、遊離有効成分の
量を更に少ないマイクロカプセルの製造法の確立か望ま
れていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は有効成分又は有効成分を含む芯物質をマイ
クロカプセル化する際、カプセルに内包されずに水相に
遊離のまま残る有効成分（以下、遊離有効成分と記す）
をより少なくする方法を鋭意研究した結果、多段カプセ
ル化法を確立し、本発明に達した。すなわち、本発明は
水中油型のマイクロカプセル化に於いて、有効成分又は
有効成分を含む芯物質を−Ｈカプセル化した後にこの系
に難水溶性で、有効成分の水に対する分配係数か１以上
つまり有効成分を水以上に溶解する能力のある溶剤を微
粒子状に分散させてこの分散粒子中に遊離有効成分を取
り込み、カプセル化剤を使用してマイクロカプセルを得
ることにより、最初のカプセル化たけて製造したものよ
り遊離有効成分の少ないマイクロカプセルを得ることか
できた。

そして、この操作を１回以上繰り返すことにより、求め
られている水準まで遊離有効成分を減少させることか可
能となった。

本特許での溶剤の分配係数は次のように求める。

つまり、蒸留水１０Ｃ７’に有効成分１００１１１ｇを
添加し１０分間振盪する。これに溶剤１０Ｃ７’を加え
て更に２０分間振盪し、３０００ｒｐｍて１５分間遠心
分離器にかけ、水相中及び溶剤中の有効成分量を定量分
析し、次式で分配係数を求める。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明に使用される芯物質としては、例えば殺虫剤、除
草剤、植物調節剤、殺菌剤、忌避剤等の生物防除薬剤、
油溶性染料、医薬、香料等あらゆる分野のものか挙げら
れ、これらを単独にまたは適当な溶剤に溶解して用いる
ことかできる。すなわち本発明の芯物質は有効成分のみ
を含む芯物質と有効成分と溶剤を含む芯物質とかある。

本発明の水中油型のマイクロカプセル化方法としては主
として界面重合法、Ｉｎ　５ｉｔｕ重合法か一般的であ
り、本発明の方法は何れにも有効であるが、これらの方
法に限定される訳ではない。

界面重合法の場合について説明する。

有効成分を含む疎水性芯物質と油溶性膜剤へとの混合物
を所定の攪拌条件で水溶性分散剤を溶解した水相に分散
させ、所望する粒子径の分散体を得る。この系を攪拌し
なから水溶性膜剤Ｂの水溶液を加えて分散粒子の界面て
両膜剤を反応させて芯物質と水の双方に不溶の高分子膜
を形成せしめて疎水性芯物質を内包するマイク０カプセ
ルを得る。

次にこの系に有効成分の水に対する分配係数が１以上で
水に相溶しにくい溶剤て油溶性膜剤Ｃを溶解したものを
そのまま或いは予め水に分散させて加え、所定の攪拌条
件及び温度条件で水溶性膜剤りを反応させて分散粒子の
界面で再び高分子膜を形成せしめる。この操作を多段に
繰り返すことにより遊離有効成分も効率よく溶剤中に取
り込んだマイクロカプセルか製造できるため、遊離有効
成分は極めて少ないものとなる。ここで使用する油溶性
膜剤ＡはＣと、また、水溶性膜剤ＢはＤと同し物でも異
なった物でもよく、例えば以下のものか挙げられる。

油溶性膜剤としては、多価イノノアネート、多価カルボ
ン酸クロライド、多価スルホン酸クロライド等、例えば
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルへキサメ
チレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート
、フェニレンシイソノアネート、トルエンジイソシアネ
ート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソ
ノアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート
、セバシン酸ジクロライド、アジピン酸ジク０ライド、
アゼライン酸ジクロライド、テレフタル酸ジクロライド
、トリメシン酸ジクロライド、ペンセンスルホニルジク
ロライド等、一方、水溶性膜材としては多価アミン、多
価ヒドロキシ化合物等、例えばエチレンジアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、フェニレンジアミン、ジエチレン
トリアミン、トリエチレンテトラミン、ピペラジン、エ
チレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール
、ポリエチレングリコール等がある。

次にｉｎ　５ｉｔｕ重合法について説明する。

Ｉｎ　５ｉｔｕ重合法は膜材を有効成分を含む疎水性芯
物質か水相のどちらか一方に溶解しておき、疎水性芯物
質を水相に分散させ、分散粒子の界面で芯物質と水相の
両方に不溶の高分子膜を形成せしめてマイクロカプセル
を製造する方法であり、界面重合法とは異なる。本発明
の方法の場合、この重合法で一旦水相に懸濁状のマイク
ロカプセルを作成した後、この系に■有効成分の水に対
する分配係数か１以上で水に相溶しにくい溶剤て油溶性
膜材Ｅを溶解した疎水性芯物質を分散させるか、或いは
■有効成分の水に対する分配係数か１以上で水に相溶し
にくい溶剤を分散させ、水相に水溶性膜材Ｆをそのまま
又は水に溶かして添加して分散粒子の界面で芯物質と水
相の両方に不溶の高分子膜を形成せしめる。この操作を
多段に繰り返すことにより遊離有効成分を効率よく溶剤
中に取り込み、遊離有効成分の極めて少ないマイクロカ
プセルを製造する。膜材Ｅ、Ｆは例えば以下のものか挙
すられる。油溶性膜材Ｅとしてはアクリル酸エステル、
メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン、ジビニ
ルベンセン、エチレンジメタクリレート等のラジカル重
合によるものを用いるのか、また、水溶性膜材Ｆとして
は尿素／ホルマリン、メラミン／ホルマリン、フェノー
ル／ホルマリン等の重付加反応により、カプセル膜を形
成するものか好ましい。

本発明の方法に使用する膜材の種類および使用量は芯物
質の種類、マイクロカプセル剤の使用目的によって選択
される。また、本発明の方法は界面重合法とＩｎ　５ｉ
ｔｕ重合法を組み合わせて多段にカプセル化してもよい
。また、マイクロカプセル剤としては水相に懸濁した状
態でも、水を除去して粉体にしてもよい。以上のように
いろいろな組み合せかできることは用途に合わせた品質
設計か幅広く選択でき、各分野の産業上で使用する際有
効な手段となる。

次にマイクロカプセル化をするときに使用する補助剤と
しては必須のものとして疏水性芯物質を水相に分散させ
る為の分散剤かあるか、具体的にはアラビアガム、アル
ギン酸ソーダ、ローカストピーンガム、ザンタンサンガ
ム等の天然多糖類、カルボキシメチルセルツース、メチ
ルセルロース等の半合成多糖類、ポリビニルアルコール
、スチレン−無水マレイン酸樹脂、エチレン−マレイン
酸樹脂等の合成高分子等を単独または二種以上を全組成
物に対して通常は０．０１〜１０．０％好ましくは０．
１〜３．０％を使用する。また、必要に応じてポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアル
キルアリルエーテル、アルキルフェニル縮合物エーテノ
ベポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエ
チレンアルキルアミノエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルアミド、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレ
ンブロックポリマー、ポリオキシエチレン植物油エーテ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪酸エステル等の単独または二種以上通常は
１０％以下好ましくは３％以下を用いる。

また、その他の補助剤としては防黴剤、比重調整剤や有
効成分によってと分解防止剤やｐＨ調整剤等を芯物質及
び／又は水相中に添加することもてきる。

本発明において分配係数か１以上で水に難溶性の溶剤と
しては、芯物質の溶解性に左右されるので一概にはいえ
ないか、石油系溶剤（灯油なと）芳香族系溶剤（キシレ
ン、トルエンなと）エステル系溶剤（ジオクチルフタレ
ートなと）かあげられる。但しこれらに限定されるもの
ではない。

〔発明の効果〕

本発明の方法で製造されたマイクロカプセル剤はカプセ
ル外に遊離している有効成分量が極めて少なく、有効成
分のもつマイナス面を著しく軽減できた。

〔実施例〕

以下実施例により本発明を説明する。（部は重量部を意
味する） 実施例１ 反応容器にダイアジノン２５０部（以下、部は重量部を
表す）、ミリオネートＭＲ−４００（日本ポリウレタン
社製＞　１５部、及びニューカルゲンＤ−４１０（七本
油脂社製）５部の混合液を調整する。これにゴーセノー
ルＧＨ−１７（日本合成化学社製）の１％水溶液４００
部を加え、回転数６５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、分散
系を得る。次に攪拌を２５０ｒｐｍに下げて、エチレン
ジアミン、ジエチレントリアミンの各２．５部に水を加
えて５０部にした水溶液をこの系に徐々に滴下し、滴下
後に液温を６０　’Ｃに上げて２時間反応させ、懸濁状
の一段目のマイクロカプセル剤を得る。別の容器にキシ
レン５０部、ミリオネートＭＲ−４００１５部及びニュ
ーカルゲンＤ−４１０５部の混合液を調整する。これに
ゴーセノールＧＨ−１７の１％水溶液１６０部を加え、
回転数６５Ｏｒｐｍで１０分間攪拌し、分散体を得る。

この分散体を懸濁状の一段目のマイクロカプセル剤に加
えて２５Ｏｒｐｍで１５分間攪拌する。更にエチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン各２．５部に水を加えて
５０部にした水溶液を徐々に滴下し、６０°Ｃて２時間
反応させ２段目のカプセル化を行い、２５％のダイアジ
ノンを含む懸濁状マイクロカプセル製剤１．０００部を
得た。ここで使用した溶剤キシレンの水に対するタイア
ジノンの分配係数は２５．３５７であり、ミリオネート
λ（Ｒ４００は油溶性膜材、エチレンジアミン、ジエチ
レントリアミンは水溶性膜材、また、ニューカルゲンＤ
−４１０、ゴーセノールＧＨ１７は分散剤である。

尚、ダイアジノンは殺虫有効成分である。

実施例２ 容器にキシレン２５部、ミリオネートＭＲ−４００，７
，５部及びニューカルゲン叶４１０　２．５部の混合液
を調整する。これにゴーセノールＧＨ−１７の１％水溶
液８０部を加え、回転数６５０ｒｐｍで１０分間攪拌し
、分散体を得る。この分散体を実施例１の方法で製造し
た懸濁状の一段目のマイクロカプセル剤に加えて２５Ｏ
ｒｐｍで１５分間攪拌する。更にエチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン各１．２５部に水を加えて２５部に
した水溶液を徐々に滴下し、６０°Ｃて２時間反応させ
２段目のカプセル化を行い、更に同様の操作をもう一段
行い、２５％のダイアジノンを含む懸濁状マイクロカプ
セル製剤１０００部を得た。

実施例３ 反応容器にスチレン−無水マレイン酸樹脂を少量の水酸
化ナトリウムと共に溶解して調製したｐＨ４，５の３％
水溶液２９０部を入れ、これにダイアジノン２００部を
加え、ホモジナイザーにて分散させ、液温を７５°Ｃに
し、攪拌する。この系に予め水１５７部にメチコールメ
ラミン２０部を溶解した水溶液を滴下し、２時間反応さ
せて少量の水酸化ナトリウムで中和し、懸濁状の一段目
のマイクロカプセル剤を得る。別の容器にキシレン６０
部、ミリオネートλＩＲ−４００１８部及びニューカル
ゲンＤ−４１０６部の混合液を調整する。これにゴーセ
ノールＧＨ−１７の１％水溶液１８９部を加え、回転数
６５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、分散体を得る。この分
散体を懸濁状の一段目のマイクロカプセル剤に加えて２
５Ｏｒｐｍで１５分間攪拌する。更にエチレンジアミン
、ジエチレントリアミン各３部に水を加えて６０部にし
た水溶液を徐々に滴下し、６０°Ｃて２時間反応させ２
段目のカプセル化を行い、２０％のグイアシノンを含む
懸濁状マイクロカプセル製剤１０００部を得た。ここで
使用したスチレン−無水マレイン酸樹脂はモンサンド社
製「スクリプセソト５２０」で分散剤及び反応助剤とし
て働き、メチロールメラミンは水溶性膜材である。

実施例４ 容器にキシレン３０部、ミリオネート〜（Ｒ−４００９
部、及びニューカルゲンＤ−４１０３部の混合液を調製
する。これにゴーセノールＧｌ（−１７の１％の水溶液
９４．５部を加え、回転数６５Ｏｒｐｍで１０分間攪拌
し、分散体を得る。この分散体を実施例３の方法で製造
した懸濁状の一段目のマイクロカプセル剤に加えて２５
Ｏｒｐｍで１５分間攪拌する。更にエチレンジアミン、
ジエチレントリアミン各１．５部に水を加えて３０部に
した水溶液を徐々に滴下し、６０°Ｃて２時間反応させ
２段目のカプセル化を行い、２０％のダイアジノンを含
む懸濁状マイクロカプセル剤１０００部を得た。

対照例２（実施例３．４に対する。） 反応容器にスチレン−無水マレイン酸樹脂を少量の水酸
化ナトリウムと共に溶解して調整したｐＨ４，５の３％
水溶液４３４部を入れ、これにダイアジノン２００部と
キシレン１００部を相溶した疎水性芯物質を加え、ホモ
ジナイザーにて分散させ、液温を７５°Ｃにし、攪拌す
る。この系に予め水２３６部にメチロールメラミン３０
部を溶解した水溶液を滴下し、２時間反応させてダイア
ジノンを２０％含む懸濁状のマイクロカプセル剤１００
０部を得た。

実施例５ 反応容器にカブサイシン（東京化成試薬品）１００部、
ジオクチルフタレート　１００部、ミリオネ−ト３０４
０　（日本ポリウレタン社製）３０部、及びニューカル
ケンＤ−２３０（七本油脂社製）６部の混合液を調整す
る。これにアラビアガムの１％水溶液３４０部を加え、
回転数ｅｓｏｒ　ｐｍて１０分間攪拌し、分散系を得る
。次に攪拌を２５０ｒｐｍに下げて、エチレンジアミン
、ジエチレントリアミンの各５部に水を加えて５０部に
した水溶液をこの系に徐々に滴下し、滴下後に液温を６
０°Ｃに上げて２時間反応させ、懸濁状の一段目のマイ
クロカプセル剤を得る。

別の容器にジオクチルフタノール１００部、ミリオネー
ト３０４０２０部及び二二一カルゲンＤ−２３０４部の
混合液を調整する。これにアラビアガムの１％水溶液２
００部を加え、回転数６５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、
分散体を得る。この分散体を懸濁状の一段目のマイクロ
カプセル剤に加えて２５Ｏｒｐｍで１５分間攪拌する。

更にエチレンジアミン、ジエチレントリアミン各５部に
水を加えて５０部にした溶液を徐々に滴下し、６０°Ｃ
で２時間反応させ２段目のカプセル化を行い、１０％の
カブサイシンを含む懸濁状マイクワカプセル製剤１００
０部を得た。ここで使用した溶剤ジオクチルフタノール
の水に対するカブサイシンの分配係数は１．２８１であ
り、ミリオネート３０４０は油溶性膜材、エチレンシア
ミン、ジエチレントリアミンは水溶性膜材、また、ニュ
ーカルケンＤ−２３０、アラビアガムは分散剤である。

尚、カブサイシンはネズミ等の動物に忌避活性を示す有
効成分である。

実施例６ 容器にジオクチルフタノール５０部、ミリオネート３０
４０１０部及びニューカルケンＤ−２３０２部の混合液
を調整する。これにアラビアガムの１％水溶液１００部
を加え、回転数６５０ｒｐｍで１０分間攪拌し、分散体
を得る。この分散体を実施例３の方法で製造した懸濁状
の一段目のマイクロカプセル剤に加えて２５Ｏｒｐｍで
１５分間攪拌する。更にエチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン各２．５部に水を加えて２５部にした水溶液
を徐々に滴下し、６０℃で２時間反応させ２段目のカプ
セル化を行い、更に同様の操作をもう一段行い、１０％
のカブサイシンを含む懸濁状マイクロカプセル剤１００
０部を得た。

対照例（実施例１．２に対する） 反応容器にダイアジノン２５０部、キシレン５０部、ミ
リオネートＭＲ−４００３０部、及びニューカルケンＤ
−４１０１０部の混合液を調整する。これにゴーセノル
ＧＨ−１７の１％水溶液５６０部を加え、回転数６５０
ｒｐｍで１０分間攪拌し、分散系を得る。次に攪拌ヲ２
５Ｏｒｐｍに下げて、エチレンシアミン、ジエチレント
リアミンの各５部に水を加えて１００部にした水溶液を
この系に徐々に滴下し、滴下後に液温を６０°Ｃに上げ
て２時間反応させ、ダイアジノンを２５％含む懸濁状マ
イクロカプセル剤１０００部を得た。

対照例３（実施例５．６に対する） 反応容器にカブサイシン１００部、ジオクチルフタレー
ト２００部、ミリオネート３０４０５０部、及びニュー
カルケンＤ−２３０１０部混合液を調整する。これにア
ラビアガムの１％水溶液５４０部を加え、回転数６５０
ｒｐｍで１０分間攪拌し、分散系を得る。次に攪拌を２
５０ｒｐｍに下げて、エチレンジアミン、ジエチレント
リアミンの各１０部に水を加えて１００部にした水溶液
をこの系に徐々に滴下し、滴下後に液温を６０℃に上げ
て２時間反応させ、カブサイシンを１０％含む懸濁状マ
イクロカプセル剤１０００部を得た。

〔試験例〕

試験方法；実施例及び対照例のそれぞれの試料５００ｍ
ｇを５００１ｎＩの蒸留水に加え、３０分間振盪し、振
盪液をメンブランフィルタ−（０，２μｍ）で濾過し、
濾液中のダイアジノン又はカブサイシンを液体クロマト
グラフィーで定量し処理した試料中の有効成分量に対す
る濾液中の有効成分量の割合を遊離有効百分率（％）と
した。

本発明の方法によって製造されたマイクロカプセル剤は
実施例１．３．５の２段カプセル化法で対照例の１／４
以下、実施例２．４．６の３段カプセル化法で対照例の
１／１０以下の遊離有効成分量となり、特に実施例３．
４ては顕著に減少した。

特許出願人　　日本化薬株式会社 手続補正書 平成２年１１月７日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水中油型のマイクロカプセル剤の製造において、
   有効成分又は有効成分を含む芯物質を一旦マイクロカプ
   セル化した後、この系に該有効成分の水との分配係数が
   １以上で水に難溶性の溶剤を微粒子状に分散させてマイ
   クロカプセル化する方法を繰り返すことにより、分散系
   中の遊離の有効成分量を少なくすることを特徴とする高
   カプセル化マイクロカプセルの製造方法。