JPH05212270A - マイクロカプセルの連続製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続的にマイクロカプセルを製造する装置。 【構成】 ３種の液体を各々貯蔵する貯蔵タンク、該貯
蔵タンクより供給ポンプを介して該液体を供給する管状
部又は螺旋管状部、乳化粒子を形成する多孔質ガラスパ
イプ、多孔質ガラスパイプを付設した乳化槽、管状反応
器、該管状反応器よりマイクロカプセルを排出する管状
部を有するマイクロカプセルの連続製造装置。 【効果】 本発明は、連続的に、且つ均一な粒径のマイ
クロカプセルを製造することができ、工業的価値の高い
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロカプセルの連
続製造装置に関するものである。さらに詳しくは、均一
な粒径のマイクロカプセルを連続的に製造することので
きるマイクロカプセルの連続製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】マイクロカプセルは、微小な容器であ
る。その容器内に各種機能性素材を封じ込めて一時的
に、或は経時的に放出させることができるものである。
その素材は、多岐にわたり、例えば、染顔料、医薬品、
食品、触媒、接着剤、化粧品、香料、記録材料、磁性材
料、液晶、農薬、肥料、種子等が挙げられる。

【０００３】マイクロカプセルの用途は、上記のとおり
多岐に亙るが、これらの内でも、特に馴染みのあるもの
として、感圧複写紙が挙げられる。感圧複写紙は、電子
供与性の無色又は淡色からなる染料前駆体を不揮発性溶
剤に溶解した溶液を内包したマイクロカプセルが支持体
上に塗工された塗工紙（上用紙）と電子受容性からなる
酸性物質を塗工した塗工紙（下用紙）を互いにその塗工
面を重ね合わせて、筆圧などの手段で加圧することによ
って印字記録するものである。

【０００４】このようなマイクロカプセルの製造法とし
ては、スプレードライング法、気中懸濁被覆法、噴霧造
粒法、パンコーティング法、オリフィス法等の物理的、
機械的方法、或はコンプレックス・コアセルベーション
法、界面重合法、ｉｎ ｓｉｔｕ法、液中硬化被覆法、
液中乾燥法、融解分散冷却法等の物理化学的方法が挙げ
られる。これらの内、物理化学的方法として、界面重合
法及びｉｎ ｓｉｔｕ法が広く使用されている。特に、
上記の感圧複写紙の用途においては、ｉｎ ｓｉｔｕ法
が一般的に使用されている。

【０００５】マイクロカプセルの製造装置としては、上
記の物理的、機械的方法による製造装置が連続的なもの
ものである。しかし、この方法によるマイクロカプセル
は、用途面、粒子径の制御等で不十分である。一方、上
記の物理化学的方法による製造方法では、バッチ式製造
装置が主流であり、満足できる連続製造装置がない。特
に、ｉｎ ｓｉｔｕ法によるマイクロカプセルの製造で
は、従来より行われている製造装置としては、バッチ方
式が主流であり、ｉｎ ｓｉｔｕ法を使用する装置であ
る限り、マイクロカプセルの増産のためには設備の大型
化方向の対策のみであり、他のマイクロカプセル製造装
置の必要性が待たれている現状である。

【０００６】マイクロカプセルの連続製造法として、種
々検討がなされており、その中でマイクロカプセルの連
続製造装置について言及している。例えば、特公昭５２
−２２８２９号公報、同５２−４９７９７号公報、特公
平３−４６１７０号公報を挙げることができる。

【０００７】特公昭５２−２２８２９号公報では、単一
の入口部と単一の出口部を有する管状カプセル製造用導
管中で液−液分離を行う方法であり、その製造装置は、
個々の成分の供給タンク、予備混合容器、予備混合物液
体を移動させるポンプ、カプセル化導管を経てカプセル
化条件の続く区域（Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3 ）、カプセル化導管
を経てカプセル分離容器とする一連の装置からなる。。
特公昭５２−４９７９７号公報では、カプセル製造用導
管に複数の入口部と単一の出口部を配設せしめた以外は
特公昭５２−２２８２９号公報と同じ方法であり、製造
装置である。これらの公報では、カプセルの形成過程に
おいて未成熟カプセルが凝集するのを防止するために、
カプセル製造用ビヒクルを乱流条件下で導管に通過させ
ねばならないという点で制約を受けるばかりでなく、導
管に沿って温度勾配を維持せしめたうえで、目的とする
カプセル核物質を壁物質で包被することが必要であり、
製造装置面では、導管内を通過する乱流条件で乳化させ
る機構を持たせるために乳化粒子径の制御が難しい。

【０００８】又、これら２つの発明を改善したものとし
て、特公平３−４６１７０号公報がある。同公報では、
カプセル核物質、水溶性カプセル壁先駆物質、陰電荷高
分子電解質を含有するカプセル製造用水性ビヒクルから
なる混合物を管状内に導く際に、乱流を必要とせず、乳
化装置を経たエマルジョンを管状反応器に導き、管状反
応器を単一の高温度に維持して連続的にマイクロカプセ
ルを製造するものでカプセルの凝集がなく、反応容器内
で固体物質の堆積を生じないと記載されている。その連
続製造装置は、各成分を保存する供給タンクに導管を配
設、導管に設置されたポンプ、管状導管に接続する連続
乳化ミル、ミルと連結された管状反応器からなるもので
ある。

【０００９】しかしながら、上記の各公報では、カプセ
ル核物質、水溶性カプセル壁先駆物質、陰電荷高分子電
解質を含有するカプセル製造用水性ビヒクルからなる混
合物を管状内に導き、乳化装置に投入される工程で十分
な分散状態になりにくいこと、さらに所望の乳化粒子を
得る上で乳化装置の設定条件を調整することが難しいこ
と、さらに、乳化工程の前にカプセル核物質、水溶性カ
プセル壁先駆物質、陰電荷高分子電解質からなる３成分
を導入、混合することで局所的なマイクロカプセル壁膜
形成が行われるという問題点がある。また、連続製造装
置については、乳化粒子制御に最適な連続乳化ミルに未
だ満足のいくものがない。

【発明が解決しようとする課題】

【００１０】上記のとおり、従来のマイクロカプセルの
連続製造装置において、改善の余地のあったカプセル核
物質（本発明でいうマイクロカプセル内包物）、水溶性
カプセル壁先駆物質（本発明でいう水溶性マイクロカプ
セル壁材水溶液）、陰電荷高分子電解質（本発明でいう
アニオン系水性分散液）を含有するカプセル製造用水性
ビヒクルからなる混合物を混合し、乳化装置により乳化
粒子を形成、マイクロカプセル化を行う連続工程を見直
し、粒径の均一化、且つ均質な被膜形成のできるマイク
ロカプセルの連続製造装置を提供することを目的とする
ものである。

【課題を解決するための手段】

【００１１】本発明者は、鋭意研究を行った結果、均一
な粒径のマイクロカプセルを製造することのできるマイ
クロカプセルの連続製造装置を提供するものである。

【００１２】即ち、本発明によって提供されるマイクロ
カプセルの連続製造装置は、マイクロカプセルの連続製
造装置において、３種の液体を各々貯蔵する貯蔵タン
ク、該貯蔵タンクより供給ポンプを介して該液体を供給
する管状部又は螺旋管状部、乳化粒子を形成する多孔質
ガラスパイプ、多孔質ガラスパイプを付設した乳化槽、
管状反応器、該管状反応器よりマイクロカプセルを排出
する管状部を有し、下記の１）から４）のいずれか１つ
の手段を有するものである。 １）第１の貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより多孔質
ガラスパイプに供給する管状部、第２の貯蔵タンクの液
体を供給ポンプにより乳化槽に供給する管状部、第３の
貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより乳化槽と管状反応
器との間に供給する管状部。 ２）第１の貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより多孔質
ガラスパイプに供給する管状部、第２の貯蔵タンクの液
体及び第３の貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより供
給、合流する管状部、第２及び第３の混合液を乳化槽に
供給する管状部又は螺旋管状部。 ３）第１の貯蔵タンクの液体及び第２の貯蔵タンクの液
体を供給ポンプにより供給、合流する管状部、第１及び
第２の混合液を多孔質ガラスパイプに供給する管状部又
は螺旋管状部、第３の貯蔵タンクの液体を供給ポンプに
より、乳化槽に供給する管状部、或は乳化槽と管状反応
器との間に供給する管状部。 ４）第１の貯蔵タンクの液体及び第２の貯蔵タンクの液
体を供給ポンプにより供給、合流する管状部、第３の貯
蔵タンクの液体と第１及び第２の混合液を供給、合流す
る管状部又は螺旋管状部、第１、第２並びに第３の混合
液を多孔質ガラスパイプに供給する管状部又は螺旋管状
部。ここで、３種の液体は、それぞれ非水性固体粒子の
水分散液又は非水性液体からなるマイクロカプセル内包
物、アニオン系水性分散液、水溶性マイクロカプセル壁
材水溶液であることを特徴とするものである。

【００１３】本発明の水溶性マイクロカプセル壁材は、
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂初期縮合物、尿素−ホ
ルムアルデヒド樹脂初期縮合物、メチロールメラミン−
ホルムアルデヒド樹脂初期縮合物からなる群から選ばれ
た１種であることを特徴とするものである。なお、本発
明においては、ｉｎ ｓｉｔｕ法に基づくマイクロカプ
セル化法として水溶性マイクロカプセル壁材を規定した
が、界面重合法に基づく公知のマイクロカプセル壁材を
使用する方法に代えてもよい。この場合、該マイクロカ
プセル内包物は、水性系液体又は非水性系液体（いづれ
も分散液を含む）のどちらでも使用可能である。

【００１４】本発明において、一定温度に維持した管状
反応器における該温度は、５０〜９０℃であることを特
徴とするものである。

【００１５】本発明の多孔質ガラスパイプは、０．２〜
１００μｍの細孔径を有することを特徴とするものであ
る。

【００１６】本発明の多孔質ガラスパイプとは、機械的
強度、耐熱強度等の特性を備えた多孔質ガラスからなる
ものであれば、特に限定するものではないが、例えば、
特公昭６２−２５６１８号公報に開示されたＣａＯ−Ｂ
₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃ 系多孔質ガラス、特開昭６１
−４０８４１号公報に開示されたＣａＯ−Ｂ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｎａ₂Ｏ系多孔質ガラス及びＣａＯ−Ｂ
₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｎａ₂Ｏ−ＭｇＯ系多孔質ガ
ラスが好ましい。ここで使用される多孔質ガラスパイプ
は、それ自体がサブミクロン〜ミクロンオーダーの細孔
径を有するものである。乳化しようとする素材（マイク
ロカプセル内包物）を用いて乳化する場合、所望の乳化
粒子を得るためには、その粒径に応じた細孔径を有する
多孔質ガラスパイプを選定し、該素材を多孔質ガラスパ
イプに加圧下導入して細孔部に透過させることによって
所望の乳化粒子を得ることができる。

【００１７】本発明の多孔質ガラスパイプを使用して加
圧する場合に、その圧力は、使用する液体の種類、溶液
粘度、温度等により異なるが、通常０．０１〜１０Ｋｇ
／ｃｍ² であり、適宜変えて使用することができる。

【００１８】本発明に用いられる管状反応器は、一定温
度に維持した恒温槽に折り重ねた管状部を設けたもの
で、管状部の入口部から出口部までの間でマイクロカプ
セル化が行われるようにしたものである。マイクロカプ
セル化は、管状部の長さ、管状部内を通過する流速、滞
留時間を制御することによってなされるものであり、非
水性固体粒子の水分散液又は非水性液体からなるマイク
ロカプセルの内包物、水溶性マイクロカプセル壁材、ア
ニオン系水性分散液等の種類によって適宜変えることが
できるものであり、好適な条件を予め選定しておけばよ
い。

【００１９】本発明に用いられる管状部は、通常使用さ
れている円管でよい。特に、本発明において、２種類の
液体を合流して混合させる場合、螺旋管状部を使用する
ことが特徴であるが、これを使用することによって効果
的な混合が行われる。螺旋管状部を通過する２種又は３
種の液体は、管内で乱流状態を生じるために通過中に均
一に混じり合うことができる。ここで、螺旋管状部と
は、円管内に螺旋状のものを封入されたもの、或は全体
の形状が螺旋管状を持つものである。

【００２０】本発明によるマイクロカプセルの連続製造
装置について、以下に説明する。

【００２１】図１では、非水性の固体粒子の水分散液又
は非水性液体からなるマイクロカプセル内包物（第１の
液体）を貯蔵する貯蔵タンク１より供給ポンプ４を介し
て管状部７により多孔質ガラスパイプ１０に接続、アニ
オン系水性分散液（第２の液体）を貯蔵する貯蔵タンク
２より供給ポンプ５を介して管状部８により乳化槽９に
接続、水溶性マイクロカプセル壁材水溶液（第３の液
体）を貯蔵する貯蔵タンク３より供給ポンプ６を介して
供給する管状部１３と乳化槽９に接続する管状部１２と
を合流点１４で接続、合流点１４と管状反応器に続く管
状部又は螺旋管状部１５とを接続、管状部又は螺旋管状
部１５より管状反応器１６を経て管状部１９に接続、管
状部１９よりマイクロカプセルの排出部２０を接続する
マイクロカプセルの連続製造装置である。

【００２２】図１における製造工程は次のとおりであ
る。第１の工程でアニオン系水性分散液（第２の液体）
を管状部内に一定流速で通過させて乳化槽内に導入させ
る。一方、非水性固体粒子の水分散液又は非水性液体か
らなるマイクロカプセル内包物（第１の液体）を管状部
内に一定流速で通過、微細孔を有する多孔質ガラスパイ
プ内に導入させる。ここでは、多孔質ガラスパイプの薄
膜界面でアニオン系水性分散液と該マイクロカプセル内
包物とは隔離された状態である。

【００２３】第２の工程では、多孔質ガラスパイプ内に
圧力を加える。該マイクロカプセル内包物は、加圧によ
り、予め選定された細孔径を持つ多孔質ガラスパイプの
薄膜細孔部を透過し、選定された細孔径に対応する粒径
の乳化粒子を形成、アニオン系水性分散液中に分散して
乳化液を形成する。ここで、乳化粒子はアニオン系水性
分散液により、保護コロイド化される。

【００２４】第３の工程では、形成された乳化液を管状
部内に通過、同時に水溶性マイクロカプセル壁材水溶液
（第３の液体）を管状部内に通過させて該乳化液と該水
溶性マイクロカプセル壁材水溶液を合流点で混合する。
ここで、保護コロイド化された乳化粒子は、被膜形成の
前段として該壁材水溶液で覆われる。

【００２５】第４の工程では、第３の工程で混合した乳
化液と水溶性マイクロカプセル壁材水溶液とからなる混
合液を管状反応器内に導入するものである。

【００２６】第５の工程では、管状反応器内に導入され
た乳化液を特定温度に設定された反応器内入口部から出
口部までの間にマイクロカプセル化させるものである。
出口部を通過した段階では、マイクロカプセル内包物を
被覆するマイクロカプセルが形成される。以上のように
５段階の工程を連続的に進行させることによってマイク
ロカプセルを製造するものである。

【００２７】図２は、図１で説明したマイクロカプセル
の連続製造装置の多孔質ガラスパイプを付設した乳化槽
の部分を説明したものであるが、乳化槽２３に多孔質ガ
ラスパイプ２４を２本付設した状態を示している。図２
では、貯蔵タンク（第１の液体）より管状部２１（図１
の管状部７に対応）に接続する多孔質ガラスパイプ２４
を乳化槽２３に２本付設し、貯蔵タンク（第２の液体）
より管状部２２（図１の管状部８に対応）に接続する乳
化槽２３からなり、乳化槽２３から管状反応器へ接続す
る管状部２６（図１の管状部１２に対応）を示してい
る。図２では、多孔質ガラスパイプを２本付設した概略
図として示したが、更に多くの多孔質ガラスパイプを付
設することで乳化を効果的に行うことができる。なお、
図１では、理解しやすくするために多孔質ガラスパイプ
を１本付設された概略図として説明したものであり、多
孔質ガラスパイプの付設数を限定するものではない。
又、以下の各図でも同様である。

【００２８】図３のマイクロカプセルの連続製造装置で
は、非水性の固体粒子の水分散液又は非水性液体からな
るマイクロカプセル内包物（第１の液体）を貯蔵する貯
蔵タンク１より供給ポンプ４を介して供給する管状部２
７を多孔質ガラスパイプ１０に接続、アニオン系水性分
散液（第２の液体）を貯蔵する貯蔵タンク２より供給ポ
ンプ５を介して供給する管状部２８と水溶性マイクロカ
プセル壁材水溶液（第３の液体）を貯蔵する貯蔵タンク
３より供給ポンプ６を介して供給する管状部２９とを合
流点３０で接続、合流点３０から管状部又は螺旋管状部
３１により乳化槽９に接続、管状部３２により乳化槽９
と管状反応器１６とを接続、管状部３２より管状反応器
１６を経て管状部１９に接続、管状部１９よりマイクロ
カプセルの排出部２０を接続するマイクロカプセルの連
続製造装置である。

【００２９】図３における製造工程は次のとおりであ
る。第１の工程で非水性固体粒子の水分散液又は非水性
液体からなるマイクロカプセル内包物（第１の液体）を
管状部内に一定流速で通過、微細孔を有する多孔質ガラ
スパイプ内に導入させる。

【００３０】第２の工程では、アニオン系水性分散液
（第２の液体）を管状部内に一定流速で通過、同時に水
溶性マイクロカプセル壁材水溶液（第３の液体）を管状
部内に通過させて合流点で混合し、その混合液を管状部
又は螺旋管状部を通過させて乳化槽内に導入させる。こ
こでは、多孔質ガラスパイプの薄膜界面でアニオン系水
性分散液と水溶性マイクロカプセル壁材水溶液との混合
液、と該マイクロカプセル内包物とは隔離された状態で
ある。

【００３１】第３の工程では、多孔質ガラスパイプ内に
圧力を加える。該マイクロカプセル内包物は、加圧によ
り、予め選定された細孔径を持つ多孔質ガラスパイプの
薄膜細孔部を透過し、選定された細孔径に対応する粒径
の乳化粒子を形成、アニオン系水性分散液と水溶性マイ
クロカプセル壁材水溶液との混合液中に分散して乳化液
を形成する。ここで、乳化粒子はアニオン系水性分散液
と水溶性マイクロカプセル壁材水溶液との混合液によ
り、保護コロイド化され、被膜形成の前段として該壁材
水溶液で覆われる。

【００３２】第４の工程では、第３の工程で混合した乳
化液を管状反応器内に導入するものである。

【００３３】第５の工程では、管状反応器内に導入され
た乳化液を特定温度に設定された反応器内入口部から出
口部までの間にマイクロカプセル化させるものである。
出口部を通過した段階では、マイクロカプセル内包物を
被覆するマイクロカプセルが形成される。以上のように
５段階の工程を連続的に進行させることによってマイク
ロカプセルを製造するものである。

【００３４】図４のマイクロカプセルの連続製造装置で
は、非水性の固体粒子の水分散液又は非水性液体からな
るマイクロカプセル内包物（第１の液体）を貯蔵する貯
蔵タンク１より供給ポンプ４を介して供給する管状部３
３とアニオン系水性分散液（第２の液体）を貯蔵する貯
蔵タンク２より供給ポンプ５を介して供給する管状部３
４とを合流点３５で接続、合流点３５より管状部又は螺
旋管状部３６で多孔質ガラスパイプ１０に接続、乳化槽
９より管状部３７で合流点３９に接続、水溶性マイクロ
カプセル壁材水溶液（第３の液体）を貯蔵する貯蔵タン
ク３より供給ポンプ６を介して供給する管状部３８より
合流点３９で接続、合流点３９から管状部又は螺旋管状
部４０により管状反応器１６に接続、管状部又は螺旋管
状部４０より管状反応器１６を経て管状部１９に接続、
管状部１９よりマイクロカプセルの排出部２０を接続す
るマイクロカプセルの連続製造装置である。

【００３５】図４における製造工程は次のとおりであ
る。第１の工程で非水性固体粒子の水分散液又は非水性
液体からなるマイクロカプセル内包物（第１の液体）を
管状部内に一定流速で通過、同時にアニオン系水性分散
液（第２の液体）を管状内に一定流速で通過させて合流
点で混合する。

【００３６】第２の工程では、その混合液を管状部又は
螺旋管状部に通過させて微細孔を有する多孔質ガラスパ
イプ内に導入させる。

【００３７】第３の工程では、多孔質ガラスパイプ内に
圧力を加える。該マイクロカプセル内包物とアニオン系
水性分散液とは、加圧により、予め選定された細孔径を
持つ多孔質ガラスパイプの薄膜細孔部を透過し、選定さ
れた細孔径に対応する粒径の乳化粒子を形成する。（乳
化槽には、予め水又はアニオン系水性分散液等を充填さ
せておく。）ここで、乳化粒子はアニオン系水性分散液
により、保護コロイド化される。

【００３８】第４の工程では、マイクロカプセル壁材水
溶液を管状部内に一定流速で通過させ、第３の工程で形
成した乳化液とを合流点で混合、管状部又は螺旋管状部
に通過させ、管状反応器内に導入するものである。乳化
粒子は、被膜形成の前段として該壁材水溶液で予備的に
覆われる。

【００３９】第５の工程では、管状反応器内に導入され
た乳化液を特定温度に設定された反応器内入口部から出
口部までの間にマイクロカプセル化させるものである。
出口部を通過した段階では、マイクロカプセル内包物を
被覆するマイクロカプセルが形成される。以上のように
５段階の工程を連続的に進行させることによってマイク
ロカプセルを製造するものである。

【００４０】図５のマイクロカプセルの連続製造装置で
は、非水性の固体粒子の水分散液又は非水性液体からな
るマイクロカプセル内包物（第１の液体）を貯蔵する貯
蔵タンク１より供給ポンプ４を介して供給する管状部４
１とアニオン系水性分散液（第２の液体）を貯蔵する貯
蔵タンク２より供給ポンプ５を介して供給する管状部４
２とを合流点４３で接続、合流点４３より管状部又は螺
旋管状部４４で多孔質ガラスパイプ１０に接続、水溶性
マイクロカプセル壁材水溶液（第３の液体）を貯蔵する
貯蔵タンク３より供給ポンプ６を介して供給する管状部
４５を乳化槽９に接続、乳化槽９より管状部４６を経て
管状反応器１６に接続、管状部４６より管状反応器１６
を経て管状部１９に接続、管状部１９よりマイクロカプ
セルの排出部２０を接続するマイクロカプセルの連続製
造装置である。

【００４１】図５における製造工程は次のとおりであ
る。第１の工程で非水性固体粒子の水分散液又は非水性
液体からなるマイクロカプセル内包物（第１の液体）を
管状部内に一定流速で通過、同時にアニオン系水性分散
液（第２の液体）を管状内に一定流速で通過させて合流
点で混合する。

【００４２】第２の工程では、その混合液を管状部又は
螺旋管状部に通過させて微細孔を有する多孔質ガラスパ
イプ内に導入させる。

【００４３】第３の工程では、マイクロカプセル壁材水
溶液を管状部内に一定流速で通過させて乳化槽９に導入
する。

【００４４】第４の工程では、多孔質ガラスパイプ内に
圧力を加える。該マイクロカプセル内包物は、加圧によ
り、予め選定された細孔径を持つ多孔質ガラスパイプの
薄膜細孔部を透過し、選定された細孔径に対応する粒径
の乳化粒子を形成する。ここで、乳化粒子はアニオン系
水性分散液により、保護コロイド化され、被膜形成の前
段として乳化粒子が該壁材水溶液で覆われる。

【００４５】第５の工程では、該壁材水溶液で予備的に
覆われた乳化粒子の乳化液を管状部を経て管状反応器内
に導入するものである。管状反応器内に導入された乳化
液は、特定温度に設定された反応器内入口部から出口部
までの間にマイクロカプセル化が行われる。出口部を通
過した段階では、マイクロカプセル内包物を被覆するマ
イクロカプセルが形成される。以上のように５段階の工
程を連続的に進行させることによってマイクロカプセル
を製造するものである。

【００４６】図６のマイクロカプセルの連続製造装置で
は、非水性の固体粒子の水分散液又は非水性液体からな
るマイクロカプセル内包物（第１の液体）を貯蔵する貯
蔵タンク１より供給ポンプ４を介して供給する管状部４
７とアニオン系水性分散液（第２の液体）を貯蔵する貯
蔵タンク２より供給ポンプ５を介して供給する管状部４
８とを合流点４９で接続、合流点４９より管状部又は螺
旋管状部５０と水溶性マイクロカプセル壁材水溶液（第
３の液体）を貯蔵する貯蔵タンク３より供給ポンプ６を
介して供給する管状部５１とを合流点５２で接続、合流
点５２より管状部又は螺旋管状部５３により多孔質ガラ
スパイプ１０に接続、乳化槽９より管状部５４により管
状反応器１６に接続、管状部５４より管状反応器１６を
経て管状部１９に接続、管状部１９よりマイクロカプセ
ルの排出部２０を接続するマイクロカプセルの連続製造
装置である。

【００４７】図６における製造工程は次のとおりであ
る。第１の工程で非水性固体粒子の水分散液又は非水性
液体からなるマイクロカプセル内包物（第１の液体）を
管状部内に一定流速で通過、同時にアニオン系水性分散
液（第２の液体を管状内に一定流速で通過させて合流点
で混合する。

【００４８】第２の工程で水溶性マイクロカプセル壁材
水溶液（第３の液体）を管状部内に一定流速で通過さ
せ、第１の工程の混合液を管状部又は螺旋管状部に通過
させて合流点で混合する。

【００４９】第３の工程で、第２の工程による混合液を
管状部又は螺旋管状部に通過させて多孔質ガラスパイプ
内に導入する。

【００５０】第４の工程では、多孔質ガラスパイプ内に
圧力を加える。該混合液（第３の工程の混合液）は、加
圧により、予め選定された細孔径を持つ多孔質ガラスパ
イプの薄膜細孔部を透過し、選定された細孔径に対応す
る粒径の乳化粒子を形成する。（乳化槽には、予め水又
はアニオン系水性分散液等を充填させておく。）ここ
で、乳化粒子はアニオン系水性分散液により、保護コロ
イド化され、被膜形成の前段として乳化粒子が該壁材水
溶液で覆われる。

【００５１】第５の工程では、該壁材水溶液で予備的に
覆われた乳化粒子の乳化液を管状部を経て管状反応器内
に導入するものである。管状反応器内に導入された乳化
液は、特定温度に設定された反応器内入口部から出口部
までの間にマイクロカプセル化が行われる。出口部を通
過した段階では、マイクロカプセル内包物を被覆するマ
イクロカプセルが形成される。以上のように５段階の工
程を連続的に進行させることによってマイクロカプセル
を製造するものである。

【００５２】本発明で用いられるアニオン系水性分散液
としては、例えば、次のものが挙げられる。エチレン−
無水マレイン酸共重合体、メチルビニルエーテル−無水
マレイン酸共重合体、プロピレン−無水マレイン酸共重
合体、ブタジエン−無水マレイン酸共重合体、イソブチ
レン−無水マレイン酸共重合体、イソブテン−無水マレ
イン酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ビニルアセテート−無水マレイン酸共重合体、メタクリ
ルアミド−無水マレイン酸共重合体などのアルカリ金属
塩又はそのアンモニウム塩からなるものの少なくとも１
種以上を用いることができる。

【００５３】本発明で用いられる非水性の固体粒子の水
分散液又は非水性液体からなるマイクロカプセル内包物
としては、例えば、染顔料、有機溶剤、医薬品、食品、
触媒、接着剤、化粧品、香料、記録材料、磁性材料、液
晶、農薬、肥料、種子等が挙げられる。特に、感圧複写
紙用マイクロカプセルの内包物として、電子供与性の無
色又は淡色からなる染料前駆体を不揮発性溶剤に溶解し
た溶液が好適である。

【００５４】

【作用】本発明のマイクロカプセルの連続製造装置は、
３種の液体を各々貯蔵する貯蔵タンクに供給ポンプを介
して管状部より多孔質ガラスパイプ、乳化槽、他の管状
部（又は螺旋管状部）のいずれかに接続、乳化槽に多孔
質ガラスパイプを付設、乳化槽から管状部を経て管状反
応器を接続、管状反応器から管状部を経てマイクロカプ
セル排出部を接続する一連のマイクロカプセルの連続製
造装置である。本装置は、少なくともマイクロカプセル
内包物からなる液体を多孔質ガラスパイプ内に導入、多
孔質ガラスパイプ内を加圧、多孔質ガラスパイプの薄膜
よりマイクロカプセル内包物を透過させ、乳化槽内に乳
化粒子を形成、乳化液とし、乳化液を管状部内を通過さ
せ、所定の温度を維持した管状反応器に導入してマイク
ロカプセル化を連続的、且つ短時間に行うことができ
る。ここで、該マイクロカプセル内包物は、多孔質ガラ
スパイプの薄膜細孔部を透過することで多孔質ガラスパ
イプの有する細孔径によって均一、且つ安定な乳化粒子
を形成することができるため、得られたマイクロカプセ
ルも均一なものとすることができる。

【００５５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００５６】実施例１ 本実施例では、図１のマイクロカプセルの連続製造装置
に従うものである。３種類の貯蔵タンクには、次のよう
な調整液を各々貯蔵しておく。貯蔵タンク１には、ハイ
ゾールＳＡＳ Ｎ−２９６（日石化学石油社製、ジアリ
ールエタン系溶剤）に電子供与性染料前駆体として３−
ジエチルアミノ−６−メチル−７−フェニルアミノフル
オランを溶解した６ｗｔ％染料溶液からなるマイクロカ
プセル内包物を８０℃に維持した状態で貯蔵した。貯蔵
タンク２には、水酸化ナトリウムでｐＨ４に調整した５
ｗｔ％スチレン−無水マレイン酸共重合体のＮａ塩から
なる水溶液を３０℃に維持した状態で貯蔵した。貯蔵タ
ンク３には、水酸化ナトリウムでｐＨ９に調整した４０
ｗｔ％メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物からなる
水溶液を３０℃に維持した状態で貯蔵した。各々の貯蔵
タンクには、管状部７、８、１３への供給ポンプ４、
５、６が付設されており、各々のポンプにより一定流量
を供給するようにしてある。

【００５７】貯蔵タンク１の６ｗｔ％染料溶液を供給タ
ンク４により管状部７に８ｇ／秒を通過させ、細孔径１
μｍを有する多孔質ガラスパイプ１０内に導入させる。
一方、貯蔵タンク２の５ｗｔ％スチレン−無水マレイン
酸共重合体のＮａ塩からなる水溶液を供給ポンプ５によ
り管状部８に通過させ、乳化槽９内に導入させる。該共
重合体水溶液の流速は、１０ｇ／秒とする。

【００５８】続いて、６ｗｔ％染料溶液が導入された細
孔径１μｍを有する多孔質ガラスパイプ１０を１Ｋｇ／
ｃｍ² の圧力で加圧し、多孔質ガラスパイプの薄膜細孔
部より６ｗｔ％染料溶液を透過させ、５ｗｔ％スチレン
−無水マレイン酸共重合体のＮａ塩からなる水溶液で充
填された乳化槽９中に乳化粒子を形成させた。

【００５９】均一な乳化粒子は、乳化液となって管状部
１２に導いた。同時に、貯蔵タンク３の４０ｗｔ％メラ
ミン−ホルムアルデヒド初期縮合物からなる水溶液を供
給ポンプ６により管状部１３に２ｇ／秒を通過させ合流
点１４で合流、混合して、螺旋管状部１５より管状反応
器１６の入口部１７に導入させた。管状反応器１６は、
マイクロカプセル化をその出口部１８までで行えるよう
に７０℃に維持した。入口部１７から出口部１８を通過
させ、マイクロカプセルの排出部２０でマイクロカプセ
ルを連続的に取り出すことができた。製造したマイクロ
カプセルは、約４μｍの均一な粒径を有するものであっ
た。

【００６０】製造したマイクロカプセルが完全に被膜形
成されているかどうかを確認するために、次のような簡
易試験を行った。製造したマイクロカプセル分散液を使
用し、乾燥固形分が７ｇ／ｍ² となるようにサリチル酸
系顕色剤を塗工した下用紙（三菱製紙製）に塗工した。
作成した塗工紙についてその塗工面を観察したところ、
マイクロカプセルの破壊がなく、白い塗層状態を示して
おり、実施例１で作成したマイクロカプセルは、完全に
被膜形成がなされていることを確認できた。

【００６１】実施例２ 本実施例では、図６のマイクロカプセルの連続製造装置
に従うものである。３種類の貯蔵タンクには、次のよう
な調整液を各々貯蔵しておく。貯蔵タンク１には、ハイ
ゾールＳＡＳ Ｎ−２９６（日石化学石油社製、ジアリ
ールエタン系溶剤）に電子供与性染料前駆体として３−
ジエチルアミノ−６−メチル−７−フェニルアミノフル
オランを溶解した６ｗｔ％染料溶液からなるマイクロカ
プセル内包物を８０℃に維持した状態で貯蔵した。貯蔵
タンク２には、水酸化ナトリウムでｐＨ４に調整した５
ｗｔ％スチレン−無水マレイン酸共重合体のＮａ塩から
なる水溶液を３０℃に維持した状態で貯蔵した。貯蔵タ
ンク３には、水酸化ナトリウムでｐＨ９に調整した４０
ｗｔ％メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物からなる
水溶液を３０℃に維持した状態で貯蔵した。各々の貯蔵
タンクには、管状部への供給用ポンプが付設されてお
り、各々のポンプにより一定流量を供給するようにして
ある。

【００６２】貯蔵タンク１の６ｗｔ％染料溶液を供給タ
ンク４により管状部４７に８ｇ／秒を通過させ、同時に
貯蔵タンク２の５ｗｔ％スチレン−無水マレイン酸共重
合体のＮａ塩からなる水溶液を供給ポンプ５により管状
部４８に１０ｇ／秒を通過させ、合流点４９で合流させ
た。一方、貯蔵タンク３の４０ｗｔ％メラミン−ホルム
アルデヒド初期縮合物からなる水溶液を供給ポンプ６に
より管状部５１に２ｇ／秒を通過させた。又、合流点４
９より螺旋管状部５０に通過させ、６ｗｔ％染料溶液と
５ｗｔ％スチレン−無水マレイン酸共重合体のＮａ塩と
を予備混合させた。螺旋管状部５０で混合した混合液と
４０ｗｔ％メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物から
なる水溶液とを合流点５２で混合させた。合流点５２よ
り螺旋管状部５３に通過させ、この螺旋管状部５３の管
内でこれらの３成分を予備分散させた。

【００６３】続いて、予備分散液を細孔系４μｍを有す
る多孔質ガラスパイプ１０内に導入させ、多孔質ガラス
パイプ内に導入された予備分散液を圧力１Ｋｇ／ｃｍ²
の加圧下、多孔質ガラスパイプ外に透過させ、乳化槽内
に乳化粒子からなる乳化液を作成させた。このとき、初
期段階として乳化槽内には４０ｗｔ％メラミン−ホルム
アルデヒド初期縮合物からなる水溶液を充填させておき
多孔質ガラスパイプからの乳化を容易にした。

【００６４】均一な乳化粒子を有する乳化液を管状部５
４により通過させ、管状反応器１６の入口部１７に導入
させた。管状反応器１６は、マイクロカプセル化をその
出口部１７までで行えるように７０℃に維持した。入口
部１７から出口部１８を通過させ、マイクロカプセルの
排出部２０でマイクロカプセルを連続的に取り出しすこ
とができた。製造したマイクロカプセルは、約１０μｍ
の均一な粒径を有するものであった。

【００６５】実施例１と同様の簡易試験を行い、マイク
ロカプセルの被膜形成状態を確認した。製造したマイク
ロカプセル分散液を使用し、乾燥固形分が７ｇ／ｍ² と
なるようにサリチル酸系顕色剤を塗工した下用紙（三菱
製紙製）に塗工した。作成した塗工紙は、マイクロカプ
セルの破壊がなく、白い塗層状態を示し、完全に被膜形
成がなされていることが確認できた。

【００６６】実施例３ 本実施例では、図３のマイクロカプセルの連続製造装置
に従うものである。３種類の貯蔵タンクには、次のよう
な調整液を各々貯蔵しておく。貯蔵タンク１には、メン
トール油からなるマイクロカプセル内包物を貯蔵した。
貯蔵タンク２には、水酸化ナトリウムでｐＨ４に調整し
た５ｗｔ％スチレン−無水マレイン酸共重合体のＮａ塩
からなる水溶液を３０℃に維持した状態で貯蔵した。貯
蔵タンク３には、水酸化ナトリウムでｐＨ９に調整した
４０ｗｔ％メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物から
なる水溶液を３０℃に維持した状態で貯蔵した。各々の
貯蔵タンクには、管状部への供給用ポンプが付設されて
おり、各々のポンプにより一定流量を供給するようにし
てある。

【００６７】貯蔵タンク１のメントール油を供給タンク
４により管状部７に４ｇ／秒で通過させ、細孔径４μｍ
を有する多孔質ガラスパイプ１０内に導入させる。

【００６８】一方、貯蔵タンク２の５ｗｔ％スチレン−
無水マレイン酸共重合体のＮａ塩からなる水溶液を供給
ポンプ５により管状部８に５ｇ／秒で通過させ、同時
に、貯蔵タンク３の４０ｗｔ％メラミン−ホルムアルデ
ヒド初期縮合物からなる水溶液を供給ポンプ６により管
状部５１に１．５ｇ／秒で通過させた。これを合流点３
０で合流させ、混合した。

【００６９】合流点３０で混合させた混合液を螺旋管状
部３１に導入させ、更に同管内で均一混合液とし、乳化
槽９内に導入した。

【００７０】続いて、メントール油が導入された細孔径
４μｍを有する多孔質ガラスパイプ１０を０．８Ｋｇ／
ｃｍ² の圧力で加圧し、多孔質ガラスパイプの薄膜細孔
部よりメントール油を透過させ、５ｗｔ％スチレン−無
水マレイン酸共重合体のＮａ塩と４０ｗｔ％メラミン−
ホルムアルデヒド初期縮合物からなる水溶液との均一混
合液で充填された乳化槽９中に乳化粒子を形成させた。

【００７１】均一な乳化粒子を有する乳化液を管状部３
２により通過させ、管状反応器１６の入口部１７に導入
させた。管状反応器１６は、マイクロカプセル化をその
出口部１７までで行えるように７０℃に維持した。入口
部１７から出口部１８を通過させ、マイクロカプセルの
排出部２０でマイクロカプセルを連続的に取り出しすこ
とができた。製造したマイクロカプセルは、約１２μｍ
の均一な粒径を有するものであった。

【００７２】製造したメントール油を内包するマイクロ
カプセルについて、完全に被膜形成されているかどうか
を確認するために、製造したマイクロカプセル分散液を
使用して次のような配合の２５重量％の塗液を調整し
た。 ４６％マイクロカプセル分散液 １００重量部 １５％ポリビニルアルコール水溶液 ６０重量部 小麦デンプン（粒径２０〜３０μｍ） ２５重量部 水 １３５重量部

【００７３】上記で調整した塗液を坪量６０ｇ／ｍ² の
上質紙に塗工量が１０ｇ／ｍ² となるようにメイヤーバ
ーを使用して塗工した。得られた塗工紙は、メントール
油の香りを識別することなく、完全にマイクロカプセル
化されていることが確認できた。この塗工紙の塗工面を
爪で引っかいたところ、メントール油の香りが瞬間に放
出され、マイクロカプセル内に内包されていることを確
認することができた。

【００７４】

【発明の効果】本発明のカプセルの連続製造装置は、３
種の液体を各々貯蔵する貯蔵タンクに供給ポンプを介し
て管状部より多孔質ガラスパイプ、乳化槽、他の管状部
（又は螺旋管状部）のいずれかに接続、乳化槽に多孔質
ガラスパイプを付設、乳化槽から管状部を経て管状反応
器を接続、管状反応器から管状部を経てマイクロカプセ
ル排出部を接続してなる一連のマイクロカプセルの連続
製造装置である。本装置により、従来のバッチ方式に比
較して連続的にマイクロカプセルを製造することができ
ることから、工業的価値の極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すマイクロカプセルの連
続製造装置の概略図である。

【図２】本発明の一実施例を示すマイクロカプセルの連
続製造装置の概略図である。

【図３】本発明の一実施例を示すマイクロカプセルの連
続製造装置の概略図である。

【図４】本発明の一実施例を示すマイクロカプセルの連
続製造装置の概略図である。

【図５】本発明の一実施例を示すマイクロカプセルの連
続製造装置の概略図である。

【図６】本発明の一実施例を示すマイクロカプセルの連
続製造装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 貯蔵タンク ２ 貯蔵タンク ３ 貯蔵タンク ４ 貯蔵タンク１の供給ポンプ ５ 貯蔵タンク２の供給ポンプ ６ 貯蔵タンク３の供給ポンプ ７、８、１２、１３、１９、２１、２２、２６、２７、
２８、２９、３２、３３、３４、３７、３８、４１、４
２、４５、４６、４７、４８、５１、５４ 管状部１
５、３１、３６、４０、４４、５０、５３ 管状部又は
螺旋管状部 ９、２３ 乳化槽 １０、２４ 多孔質ガラスパイプ １１、２５ 乳化液 １４、３０、３５、３９、４３、４９、５２ 合流点 １６ 管状反応器 １７ 管状反応器の入口部 １８ 管状反応器の出口部 ２０ マイクロカプセルの排出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロカプセルの連続製造装置におい
   て、３種の液体を各々貯蔵する貯蔵タンク、該貯蔵タン
   クより供給ポンプを介して該液体を供給する管状部又は
   螺旋管状部、乳化粒子を形成する多孔質ガラスパイプ、
   多孔質ガラスパイプを付設した乳化槽、管状反応器、該
   管状反応器よりマイクロカプセルを排出する管状部を有
   し、下記の１）から４）のいずれか１つの手段を有する
   マイクロカプセルの連続製造装置。 １）第１の貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより多孔質
   ガラスパイプに供給する管状部、第２の貯蔵タンクの液
   体を供給ポンプにより乳化槽に供給する管状部、第３の
   貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより乳化槽と管状反応
   器との間に供給する管状部。 ２）第１の貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより多孔質
   ガラスパイプに供給する管状部、第２の貯蔵タンクの液
   体及び第３の貯蔵タンクの液体を供給ポンプにより供
   給、合流する管状部、第２及び第３の混合液を乳化槽に
   供給する管状部又は螺旋管状部。 ３）第１の貯蔵タンクの液体及び第２の貯蔵タンクの液
   体を供給ポンプにより供給、合流する管状部、第１及び
   第２の混合液を多孔質ガラスパイプに供給する管状部又
   は螺旋管状部、第３の貯蔵タンクの液体を供給ポンプに
   より、乳化槽に供給する管状部、或は乳化槽と管状反応
   器との間に供給する管状部。 ４）第１の貯蔵タンクの液体及び第２の貯蔵タンクの液
   体を供給ポンプにより供給、合流する管状部、第３の貯
   蔵タンクの液体と第１及び第２の混合液を供給、合流す
   る管状部又は螺旋管状部、第１、第２並びに第３の混合
   液を多孔質ガラスパイプに供給する管状部又は螺旋管状
   部。
2. 【請求項２】 ３種の液体が、それぞれ非水性固体粒子
   の水分散液又は非水性液体からなるマイクロカプセル内
   包物、アニオン系水性分散液、水溶性マイクロカプセル
   壁材水溶液であることを特徴とする請求項１記載のマイ
   クロカプセルの連続製造装置。