JPH09501734A - 被覆材料としての変性させたヒドロコロイドに基づくポリマー材料の使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 変性されたヒドロコロイドに基づくポリマー材料が、有害な物質のためのカプセル封入材料として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 被覆材料としての変性させたヒドロコロイドに基づくポリマー材料の使用 本発明の目的は、被覆材料としての変性させたヒドロコロイドに基づくポリマ ー材料の使用である。 産業経済、工業及び手工業並びに家内作業は、特に、危険性のある作業材料の 貯蔵、取扱その他のためこれらを一時的に及び／又は後まで不活性にしておくこ とのできる包装システムを長らく捜し求めてきた。「危険性のある作業材料」と は、取り分け、例えは早期に相互に反応し、環境を汚染し及び／又はヒト及び獣 を害する可能性のあるような、危険な、可燃性の、揮発性の、自動酸化性の、反 応性の、熱感受性の、重合性の、及び／又は有毒な化合物を意味する。危険性の ある作業材料の取扱に関しては、取り分けそれらが有害物質、有害材料の輸送、 環境及び作業の衛生に関する規則の下にある場合には、数多くの法的規制がある 。 危険性のある作業材料を一時的に不活性にしておくためには、マイクロカプセ ル封入が理想的な包装系を提供する。「マイクロカプセル封入」とは、乳化及び コアセルベーションにより又は界面重合により、被覆されるべき材料上に沈着す るフィルム形成性ポリマーによる被覆による、細かく分散された液体及び／又は 固体相のカプセル封入を意味する。得られるマイクロカプセルは、保護性の外皮 を有し、そして乾燥して粉末の形にすることができる。この仕方により、数多く の作業材料を「乾燥物」へと変形することができる。 このマイクロカプセルの内容物は、内容物がまだ存在している限り、熱的、機械 的、化学的又は酵素的作用によって必要に応じて遊離させることができる。特に 技術的使用の領域からの実際的経験は、今日知られているマイクロカプセル壁材 料が、数種の内容物質に対してしか拡散密閉性でなく、十分な貯蔵安定性を保た ないことを示している。このことはまた、マイクロカプセル封入技術が例えば次 のような数種の製品区分に関してしか広まっていないことの理由の一つである。 ａ）謄写紙のコーティング中のインク担体 ｂ）放出性を有する又は有しないデポ製剤のための壊れやすい薬物又はビタミ ンを含んだ医薬粉末 ｃ）肥料、殺虫剤、除草剤、駆虫剤その他、並びに ｄ）ネジ山保全剤 製品区分ａ）乃至ｃ）においては拡散防止マイクロカプセル壁は必要でないが 、これはネジ山保全剤の場合においては基本的前提である。 僅か３か月までの貯蔵の間の拡散密閉性の達成を可能にするだけのために、マ イクロカプセル壁には別個の、徹底した且つ時間のかかる追加のステップを経て 、二次的又は三次的な壁を備えなければならなかった。そのような方法でも、し ばしば不満足な結果を与えた。 内容物質に関して密閉性のない保護性被覆壁をもたらす原因は、しばしば複雑 である。それらは、壁の層の数、それらの厚み及び性質のみならず、今日知られ ている本質的原因パラメータにも依存し、それらには取り分け次のものがある。 − 収縮をもたらす、アルデヒドによるヒドロコロイドの保護性被覆壁の硬化 − 保護性被覆壁の更なる収縮に寄与する乾燥 − 水中及び極性の、水を含有している可能性のある有機溶媒中における、硬 化させた又は硬化させてない保護性被覆壁の再膨張性 − 保護性被覆壁内への、特に液体媒質中においていわゆる“Verhikel”架橋 を構築する物質の包含 − 保護性被覆壁中における２つ又は３つの層同志の結合の乏しさ。 従って、技術的分野において用いるために多数のマイクロカプセル封入製品が 特許文献中に記述されているが、その多くは、取り分け拡散密閉性の不足及びそ れによる貯蔵安定性の不足のために、産業的実施には受け入れられていない。こ うして、DE-OS 2027737 には、不飽和ポリエステル樹脂及びポリエポキシド樹脂 及びそれらの硬化剤の複雑な交差的組み合わせによってマイクロカプセル封入技 術にを用いて実際的に取扱い可能な混合物を製造することのできる、硬化性の多 成分接着剤又はキャスティング組成物系が記述されている。ここにでは少なくと も４つの反応体が必要であり、そのため保護性被覆壁が不均質な非密閉性によっ て特徴付けられる。更には、過度に厚いマイクロカプセル壁の結果、適用条件下 において高いカプセル破壊率が保証されない。この系は、従って、産業的実施に おいては広まることができなかった。 DE-OS 1769353 には、ネジ山付きの結合用組み合わせ部材を予備被覆するため に使用される補強及びシール剤が記述されている。そ れは、反応の相手方である「エポキシド樹脂」が、不揮発性の硬化剤中において 非融解性のアミノ樹脂重合外皮中にマイクロカプセル封入されて存在しているも のである、エポキシド樹脂接着剤系である。これらの薬剤の加工は、例えば塩素 化された炭化水素及び／又は芳香族化合物などのような、環境に良くないそして 労働衛生上良くない溶媒によって行われる。これらの溶媒中において、保護性被 覆壁は、拡散密閉性でなく且つ溶媒に対して部分的に非耐性であることから、最 高でも３か月という限られた貯蔵安定性しか有しない。この理由で、この系は、 実際には部分的にしか受け入れられていない。 保護性被覆壁の製造のために、非常に多数のポリマー物質が提示されており、 それらのうちヒドロコロイドが合成ポリマーと共に特別の位置を占めている。ど のタイプのカプセル壁が使用されるかは、非常に多くの場合マイクロカプセル封 入技術によって決定される。このカプセル封入技術は、 − 溶媒系及び − 水系 とに分けることができる。 有機溶媒中におけるマイクロカプセル封入が作業安全性（火災の及び環境への 危険の可能性）の理由から着実に重要性を失ってきているのに対し、水性媒質中 におけるマイクロカプセル封入は、分散剤なしで作業することが可能な限り、汎 用の技術として残ってきた。 水相中におけるマイクロカプセル封入においては、保護性被覆壁の製造のため にヒドロコロイド及び／又は水溶性合成ポリマーが必 要である。これらの壁材料には、取り分け、ゼラチン、アラビアゴム、セルロー ス誘導体、多糖類、尿素−及び／又はメラミン樹脂、ポリウレタン系その他があ る。 これらの水性マイクロカプセル封入系においては、カプセル封入すべき物質が 水に不溶性であるか又は水中に（損なわれることなしに）分散可能であることが 決定的に重要である。更には、カプセル封入すべき物質が、壁材料媒質に対して 不活性でなければならない。 マイクロカプセル封入した物質の製造のためには、次の主要な工程が必要であ る（簡単に示す）。 − カプセル封入すべき物質の安定な水中分散物の調製 − 選択された壁材料のコロイド溶液の調製 − 該分散物と該溶液とを合わせ、コロイド性壁材料溶液が該分散されたカプ セル封入すべき物質の小滴の周囲に析出できるよう、溶媒和物の遊離（析出）及 びコアセルベーションを起こすこと − マイクロカプセルの形成後、それらを水性媒質から分離し、次いで洗浄し 、収縮させそして場合により適当な硬化剤によって硬化させて、乾燥させること 。ヒドロコロイドのための硬化剤としては、アルデヒド類、特にグルタルアルデ ヒド類が好んで用いられる。 マイクロカプセル封入についての更なる詳細は、取り分け、UA-A 4,978,483; 2,712,507 及びGB-A 751600; 872438; 927157 及び949910並びに“Asaji Kondo ”／J Wade von Valkenburg,“Microcapsule processing and Technology”,Mar cel Dekker Incl.，New York - Basel，1979より知ることができる。 上記の努力にもかかわらず、この技術分野は、多様なマイクロカプセル封入技 術および慣用の壁材料に関して、取り分け液体反応系に関して、貯蔵安定性のあ る且つ防水性の保護性被覆壁の構成に決定的な突破口を開くのには成功しなかっ た。上述の二次的又は三次的壁による追加的仕上げによってのみ、そのような目 標を達成することが可能であった。それにより、保護的被覆壁の厚みの増大の結 果、マイクロカプセル壁の破壊に関する新たな重大なパラメータが生じた。すな わち、必要な圧力、ねじれ及び剪断力が余りに高いために、適用条件下において 保護性被覆壁が開裂し壊れることができないということが証明された。DE-B 252 63319 及び2710548 に記述されているような保護性被覆破裂剤の使用によっての み、実際の使用のための部分的な解決が得られた。 上述の欠点及び多数の他の重大なパラメータは、技術、薬学及び食品の領域内 の多様な適用分野における、感受性の高い製品及び反応系の包み込み及びそれら の使用のためのマイクロカプセル封入技術の相対的な非重要性の理由の幾つかで あるに過ぎない。技術的構想及び革新がないこと並びに実用性に乏しいことによ ってもまた、マイクロカプセル封入された物質のための適用の新たな領域を開く 上で障害があったし現在も障害がある。 重合により硬化することのできるそしてエチレン性の不飽和基によって１つ又 はより多く置換されたヒドロコロイドの使用が、優れた、有利な性質を備えた材 料をもたらすということが今や見いだされた。 従って本発明の目的は、一般式 〔式中、Ｘは、−ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−ＣＯＮＨ−， を表し、 Ｒ¹は、水素原子、ヒドロキシ、ニトリル、ハロゲン又はＣ₁〜Ｃ₄アルキル基 を表し、 Ｒ²は、飽和又は不飽和の少なくとも２価の炭化水素基であり、ヒドロキシ、 アミノ、Ｃ₁〜Ｃ₈アルキル、Ｃ₁〜Ｃ₈アルコキシ−及び／又はヒドロキシ−Ｃ₁ 〜Ｃ₈アルキル基より選ばれる１つ又はより多くの置換基を有していてよくまた 、−ＣＯ−，−ＯＣＯＯ−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−Ｏ−，−Ｓ−，−ＮＲ⁴ −，−ＮＨＣＯ−，−ＣＯＮＨ−，−ＮＨＣＯＮＨ−； より選ばれる１つ又はより多くのヘテロ基を有していてよく、 Ｒ³及びＲ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシ基又はＣ₁〜Ｃ₄アル キル基を表し、そして ｎは、０又は１を表す。〕の重合可能な又は架橋可能な基の含量が0.1 重量％ （ｍ％）以上であり、これらの基が、危険性のある作業材料のための被覆材料と しての当該ヒドロコロイドの骨格に結合部分を介して結合されているものである 、１種又はより多くの変性されたヒドロコロイドに基づくポリマー材料の使用で ある。 本発明の意味における「危険性のある作業材料」は、冒頭及び／又は以下に定 義する物質並びに薬剤及び化粧品製品を意味する。該 ポリマー材料は、特に、被覆された製品を外界の影響から保護するために、及び 反応性の成分のために並びに該被覆された製品の性質から環境を保護するために 、使用することができる。 とくに好ましいのは、マイクロカプセル壁材料としての、医薬形態のための被 覆材料としての、又はマイクロカプセル特に医薬のカプセルのための材料として の、該ポリマー材料の使用である。 マイクロカプセル壁材料としての使用においては、特に危険な、有毒な、可燃 性の、自動酸化性の、揮発性の、熱感受性の及び／又は反応性の作業材料及び反 応系を包み込むことができる。特に、重合性化合物、ポリ付加の原理に従って硬 化する反応性化合物、硬化に寄与する化合物、シール物質よりなる（反応性の） 接着剤、ポッティング剤、感覚性、芳香性及び／又は臭気性物質、着色性物質、 染料又は色素、被覆物質、被覆剤、包装組成物、起泡及び発泡剤；自動酸化性− 感受性物質等を、貯蔵安定性のある且つ拡散密閉性のある仕方で包み込むことが できる。 本発明の意味において「反応系」とは、取り分け次のものを意味する。 − 混合後に相互に反応し、重合、ポリ付加及びポリ縮合によって架橋するこ とのできる２種又はより多くの成分よりなる全ての製品（これらの例として、反 応ラッカー、反応接着剤及び反応シール物質が挙げられる）及び／又は − （一成分系においても）特定の環境条件に依存して、例えば内容物質の蒸 発、酸化その他によって化学的に及び／又は物理学的に変化する成分よりなる全 ての製品。 反応系においては、保護性被覆壁が、特に液体媒質中において、 拡散密閉性であり隔膜的又は膜性の性質を形成しないということがが特に重要で ある。拡散密閉性というこの重要なパラメータは、もしも例えば非常に少量の成 分でさえ該保護性被覆壁を通って移動及び／又は拡散すると早期に望ましくない 反応を引き起こす場合には本質的重要性を有している。それによって、非常に多 様な性質の望ましくない危険のある時期が予めプログラムされ、そして製品がそ の本来の使用目的に供し得ない。 「拡散密閉性」という表現は、特に次を含む。 液体媒質中での、乾燥物質の形での及び／又は与えられた環境中における貯蔵 の間に、拡散及び／又は移動による内部から外側相への及びその逆の内容物質（ マイクロカプセル内容物）の交換がないこと。 本発明による壁材料のこのいわゆる拡散密閉性の評価及び分類のために、産業 上の実施に適した試験方法が開発された。ここに、マイクロカプセル封入された 物質は、適当な不活性な試験媒質中において所定の時間単位「Ｘ」にわたって貯 蔵され、その中で移動させられ及び／又は、必要なら、加温される。該試験媒質 は、好ましくは不活性の無機溶媒及び／又は水である。 拡散密閉性として、所定の時間単位「Ｘ」内に、拡散又は移動による不活性な 外側の試験媒質中へのマイクロカプセル内容物質の１つ又はより多くの放出を、 5.0 重量％以下、好ましくは3.0 重量％以下、最も好ましくは1.0 重量％以下し か許容しないような壁材料が分類される。 該拡散及び／又は移動した内容物質は、例えばガスクロマトグラフィーによっ て、定量的に測定され分析される。 本発明に従って用いられる被覆材料は、官能化されたヒドロコロイドに基づく ものである。その製造のための出発物質は、取り分け、既知のそして慣用のヒド ロコロイド又はそれらの基になる原料である。該出発物質の化学的変性は、コロ イド化学の及びその水溶性を変化させたり損なったりすることなしに、主たる分 子鎖中へ反応性及び／又は官能性の基を介して側鎖を導入することによって行わ れる。 ヒドロコロイドの化学的変性によるコロイドの化学的性質の及び、必要ならば 水溶性の獲得によって、該被覆材料は、慣用のマイクロカプセル技術に従って使 用し加工することができる。しかしながら、本発明によって変性されたヒドロコ ロイドは、コアセルベーションの前に、最中及び／又は後に、硬化及び／又は架 橋において確実な効果を有する追加の製品パラメータを有する。それらは、それ によって、不活性な、場合により防水性のそして拡散密閉性の被覆材料の形成に 寄与する。 本発明の被覆材料は、反応性の、生分解性のヒドロコロイドないし骨格ポリマ ーである。それらは、先に述べた出発材料の官能基、例えばヒドロキシル、アミ ノ、イミノ、チオール及び／又はカルボキシル基の、一般式 〔式中、Ｘ，Ｒ¹，Ｒ²及びｎは、前記定義に同じ。〕の重合可能な基による、非 ラジカル反応による少なくとも部分的な誘導体化に よって得られる。本発明によって該ヒドロコロイドの主たる分子鎖中に導入され る基は、エチレン性の不飽和基である。これらは、直接的に又は基Ｒ²、例えば ２価の、場合により置換されている、脂肪族炭化水素基又はポリオール基を介し て、ヒドロコロイドと結合されていてよい。この基とポリマー主鎖との間の結合 部分は、ヒドロコロイドの官能基と前述の重合可能な基の対応する反応性の基と の反応によって得ることができる。特に、該結合部分に関しては、基Ｒ²のヘテ ロ基と同じ基が重要である。 本発明により被覆材料として使用されるヒドロコロイド誘導体に関しては、上 記一般式のエチレン性不飽和化合物によって官能化された水溶性ポリマー材料で あることが重要である。基Ｒ²は、そこにおいて少なくとも１つの 記意味を有してよく、ここに該ポリマー材料中の数個の において、同一又は異なってよい。場合により存在してよい基Ｒ²のヘテロ基は 、該基の中に（すなわち脂肪族基Ｒ² の場合）配列されていてもよく及び／又は 、ＸとＡとにそれぞれ架橋する部分として、基Ｒ² の一端又は両端に配列されて いてもよい。 特に好ましい実施形態においては、Ｒ² は、少なくとも２価であり、置換され ていてよい２乃至６個の炭素原子を有するグリコール又はポリオール基、２乃至 １８個の炭素原子を有するオキシ−又は ヒドロキシカルボン酸の該２価の基、又はカルボン酸−Ｃ₂〜Ｃ₆−グリコール若 しくはＣ₆〜Ｃ₈₀−ポリアルキレングリコールエステルの２価の基であってよい 。特に、基Ｒ² は、ヒドロキシ、アミノ及び／又は低級アルキル基で置換されて いてよいＣ₁〜Ｃ₄−アルキレン基である。しかしながら、Ｒ² はまた、アシルオ キシ、カルボニル、カルボニルジオキシ、カルバモイル、ヒドロキシイミノ、イ ミノ、ウレイレン及び／又はニトリル架橋部分（ヘテロ基）を有していてもよい 。特に好ましいのは、ウレイレン架橋部分である。 好ましくは、基Ｒ² は、エーテル基、エステル基及び／又はイミノ基（Ｙは、 −Ｏ−，−ＯＣＯ−，−ＣＯＯ−又は−ＮＲ⁴ である。）を介してヒドロコロイ ドＡと結合している。特に好ましいのは：Ｒ¹ が、Ｈ又はＣＨ₃ ；Ｘ＝−ＣＯＯ −，−Ｏ−又は−ＣＨ₂ −；Ｒ² が、脂肪族炭化水素基、特にＣ₂〜Ｃ₁₀−アル キレン基又は基（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）m （ｍ＝１〜５）である。１つ又はより多くの 反応性の基によるヒドロコロイドＡの官能化は、特にそれらのヒドロキシル基、 アミノ基、イミノ基、チオール基及び／又はカルボキシル基を介して行われる。 該ヒドロコロイドＡ中の官能基の含量は、0.1 重量％以上である。特に好ましい 含量は、１乃至50重量％、特に５乃至30重量％の範囲である。 該水溶性の、生分解性のヒドロコロイド又は骨格ポリマーのための出発材料は 、次のポリマー群からのものであってよい。 −タンパク質： 例えばゼラチン、動物膠、乳漿タンパク質、カゼイン、植物性 性タンパク質特に大豆タンパク質その他並びにそれらの加水分解物等のような、 特に コラーゲンを起源とするポリペプチド −多糖類： セルロース及びその誘導体、例えばメチルセルロース、エチルセル ロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等、デンプ ン及びデンプン誘導体、グリコーゲン、アルギン酸及び誘導体（塩を含む）、寒 天、ヘテロ多糖類、ヘテログリカン類、ヘミセルロース類及びその誘導体、キチ ン、アラビアゴムその他。 該誘導体化は、非ラジカル反応又はグラフト反応によって骨格ポリマー上に行 うことができる。 本発明によれば、しかしながら、官能化した骨格ポリマー又はヒドロコロイド としては、主たる分子鎖中に非ラジカル反応によって反応性の基が導入されてい るものが好ましい。驚くべきことに、それらは、均質な特性スペクトルに実質的 に寄与することが見いだされた。これらの官能化された製品の製造は、そのよう な側鎖の導入に関する専門家に既知の方法に従って行われる。例えば、ヒドロコ ロイドの官能基を、側鎖の反応性の誘導体と反応させることができ、逆も同様で ある。ここに、対応するハロゲン化アルキル及びハロゲン化アシル、酸無水物又 はエポキシドによるアミノ基の置換、対応するハロゲン化アルキル及びハロゲン 化アシル、酸無水物、カルボン酸又はエポキシドによるヒドロキシ基又はチオー ル基の置換、及びアルコール類又はエポキシド等によるカルボキシル基の置換に ついて述べる。そのようなポリマー材料の製造は、例えばDE-A-4210 334に記述 されており、ここに参照する。従って、官能化のためには、上記式に従った、多 数の不飽和の、特にアクリル、メタクリ ル及びアリル基担持化合物が適している。特に好ましいのは、取り分けアクリル 酸グリシジルエステル、メタクリル酸グリシジルエステル、アクリルオキシプロ ピオン酸グリシジルエステル、メタクリルオキシプロピオン酸グリシジルエステ ル、マレイン酸モノメチルアクリルオキシエチルエステル、ジウレタンメタクリ レート及びアリルグリシルカルボネート、並びにアクリルアミド（メタクリルア ミド）を介してヒドロコロイドＡ内に導入された、反応性の残基である。 硬化に必要な重合は、不飽和残基を含んだヒドロコロイド誘導体のホモポリマ ー化によって、又はそのような誘導体の混合物の共重合によっても行うことがで きる。 硬化に必要な重合又は共重合は、このタイプの系に必要な反応開始剤と浴中で 添加又は混合し、噴霧し及び／又は被覆することによって行われる。これらには 取り分け次のものが属する。 − 無機の過化合物、例えば過酸化水素、アルカリ又はアルカリ土類過酸化物、 過硫酸塩、過炭酸塩 − 有機の過酸化物、例えばメチルエチルケトンペルオキシド、シクロヘキサン ペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ｐ−クロロベンゾイルペルオキシド 、アセチルアセトンペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドその他の重合開始 剤。 しかしまた、エネルギーの高い線、例えば紫外線（光開始剤の存在下）又は電 子線等が重合及び共重合を開始させることができる。 更には、１つ又はより多くの開始剤の添加後の重合及び共重合は、重合及び共 重合をより低温で行うことを可能にするために促進剤 の添加によって促進させることができる。このためには、取り分け、例えばアセ チルアセトンコバルト、ナフテン酸バナジウム等のような重金属塩に基づく促進 剤、第３級アミン類例えばジエチルアニリン、ジエチル−ｐ−トルイジン、トリ エタノールアミン等の促進剤がある。 本発明により官能化されたヒドロコロイドは、更なる添加物によって変性させ てもよい。適した添加物は、取り分け、軟化剤、染料、色素、無機及び／又は有 機の充填剤及び繊維である。更には、安定化剤及び／又は阻害剤を添加すること もできる。 もしも被覆材料が特別の機能、例えば水中における部分的な膨潤性等のような 機能を果たさなければらないならば、本発明によるヒドロコロイドと官能化され ていないヒドロコロイドとの混合物の使が特に好ましいということが見いだされ た。 多くの場合、被覆材料特にマイクロカプセル壁は、特定の化学的及び／又は環 境的影響に対して、本発明により重合物の架橋によって達成できるよりも一層強 固に不活性なものとしなければならない。この目的を達成するためには、個々の 媒質に依存して、ヒドロコロイド中に存在する他の官能基を部分的に又は完全に 反応又は不活性化させて、架橋の硬化に寄与させることができる。これらには、 取り分け、アルデヒド例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グルタルア ルデヒド、アルデヒド基担持化合物例えば尿素、メラミン及び／又はフェノール −アルデヒド縮合物、イソシアネート及びそれらのプレポリマー例えばチオリン 酸−トリス（ｐ−イソシアネート−フェニルエステル）、ジフェニルメタン−４ ，４’−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが含まれる。 更には、個々の場合において、被覆材料、特にマイクロカプセル壁の収縮が必 要であり得る。この収縮は、保護性被覆壁の形成の後で、既知の手段例えば硫酸 ナトリウム溶液によって行われる。 マイクロカプセルの形成のためには、水溶性ヒドロコロイドを使用できる全て の工程技術が適している。このためには取り分け次のものが含まれる。 物理的工程： 静的押出、遠心押出、回転プレート工程、スプレードライ、空気 懸濁工程、浸漬、噴霧、被覆その他 化学的工程： 界面重合、コアセルベーション、現場(in-situ)重合その他 マイクロカプセルの製造は、最初に説明したようにして行われる。保護性被覆 壁の硬化又は架橋は、連続的に行っても非連続的に行ってもよい。フリーラジカ ル硬化又は架橋においては、マイクロカプセルは、硬化又は架橋のために働く化 合物を溶解及び／又は分散させた浴中に入れられる。溶媒としては水及び／又は 有機溶媒が適しており、本発明によれば水がより好ましい。硬化剤溶液の濃度は 、具体的な望みの硬化時間及び温度に依存する。フリーラジカル硬化又は架橋を 促進させるためには、促進化合物を添加することができ、又は硬化後に別の促進 剤浴中において行ってもよい。保護性被覆壁の硬化又は架橋はまた、硬化剤及び ／又は促進剤溶液を噴霧する事によっても行うことができる。 マイクロカプセル壁の硬化又は架橋はまた、エネルギーに富んだ放射によって 行うこともできる。紫外線による硬化又は架橋においては、本発明のヒドロコロ イドに１つ又はより多くの光感受性物質例えばベンゾイン及びその誘導体、ベン ジルジメチルケトン、１− ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン、２，４，６−トリ メチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド類を単独で又は、アミノ基含 有共開始剤例えば２−（ジメチルアミノ）エチルベンゾエート等と組み合わせて 添加すべきである。電子線（ＥＳ）による硬化又は架橋のためには、開始剤の添 加は必要でない。照射線量及び暴露時間は、一方では本発明のヒドロコロイド中 の反応性の基の含量に、他方ではマイクロカプセル壁の厚み及びマイクロカプセ ルの含有材料に依存する。暴露時間は、一般に、80乃至100 Ｗ／ｃｍの出力の紫 外線ランプによる紫外線架橋の場合及び５乃至70ＫＧｙのＥＳ架橋の場合、１乃 至300 秒の範囲にある。 貯蔵安定性のある、耐水性の及び／又は拡散密閉性のマイクロカプセル壁を達 成するためには、二重の硬化又は架橋を指示することができる。本発明の「二重 の硬化又は架橋」とは、ヒドロコロイドＡ中に存在する他の官能基（他の機序に 従って反応することができる）が、フリーラジカルによる硬化又は架橋の最中に 及び／又はそれとは別に、この目的に適した、硬化又は架橋に役立つ化合物と反 応させられる。この一例として、１つの又は２つの別個の作業ステップにおける 過酸化物硬化又は架橋及びヒドロコロイドＡの−ＮＨ−及び／又はＯＨ−基とイ ソシアネート基との反応が挙げられる。 二重の硬化又は架橋によって、取り分け、保護性被覆壁中に追加の疎水性架橋 部位を構築することが可能であり、そして、それによって、驚くべきことに工程 中において粘弾性を損なうことなしに、耐水性が実質的に更に改善され、及び水 膨潤性を実質的に減少させることができる。 本発明のマイクロカプセル壁材料によって、気体及び液体粒子、ペースト及び 乾燥物質の封入及び保護における更なる問題を解決しそして単純化することがで きる。本発明のヒドロコロイドは慣用のマイクロカプセル封入用壁材料に較べて 一層均質な特性を有するから、個々の物理的及び／又は化学的なマイクロカプセ ル封入技術に依存して、取り分け産業的生産のために、再現性あるパラメータを 得て設定することができる。。 こうして、例えば、既にマイクロカプセル壁材料の溶液に硬化又は架橋に役立 つ化合物を添加することができる。これに特に適しているのは、高めた温度にお いてのみ開始剤として活性化し従って十分なポット時間を有する過化合物及び／ 又は過酸化物である。これは、保護性被覆壁の形成直後に硬化又は架橋が開始で きるという利点を有する。硬化又は架橋は、反応促進剤の溶液を該保護性被覆壁 に噴霧し及び／又は該マイクロカプセルを促進剤浴に入れることによって、促進 させることができる。 保護性被覆壁の硬化又は架橋はまた、調節した硬化剤及び／又は促進剤浴中に おいて実施してもよい。 化学的マイクロカプセル封入技術において、特にコアセルベーション工程にお いて、本発明のマイクロカプセル材料は、驚くべきことに、更なる利点を提供す ることが見いだされた。本発明のヒドロコロイドの溶液を、外皮を施されるべき 分散された粒子又は液滴（安定な分散）を含んだ液体媒質中に加えるとき： − 壁材料が該分散された粒子又は液滴に一層迅速に付着し、コアセルベーシ ョンによって一層均一な保護性壁を形成し； − 得られるマイクロカプセルスペクトルが、ガウス分布曲線に 従って、慣用のヒドロコロイドによって生産されるマイクロカプセルよりも低い 係数を有する。 更には、本発明のヒドロコロイドに使用により、遊離のコアセルベート成分が 驚くほど少なく、それにより、取り分け洗浄時間が明確に短縮される。 更なる本質的特徴は、均質な硬化又は架橋の可能性及び、一層安定なカプセル 壁マトリクスの達成のための架橋部位の形成である。硬化又は架橋により、本発 明のヒドロコロイドは、それらのゾル／ゲル転移性を失い、そのことは、取り分 け脱水及び乾燥において有利な影響を有する。 これら述べた点、すなわち、本発明のヒドロコロイドによる保護性被覆の迅速 な形成、得られるマイクロカプセルの均一な壁厚、及び丸い及び／又は楕円形の マイクロカプセル形態を有する狭いマイクロカプセルスペクトルの達成は、本発 明の特別の利点である。 本発明により、保護性被覆壁の脱水及び乾燥における更なる本質的問題が解決 される。慣用のヒドロコロイドの保護性被覆（それは、技術状態に従って必要な らアルデヒド類で硬化させることができる）の脱水及び乾燥においては、多数の 非常に重大な、変化するパラメータがあるが、本発明の壁材料の使用においては これらは存しない。これらの重大なパラメータは、慣用の保護性被覆壁の場合に おいては、取り分け次の事実によって現れる。 − 不均一な壁厚の結果としてそれらが種々の硬化度を有し、それは内部応力 の発生及びそれによる保護性被覆のひひ割れに寄与すること、 − （部分的に）存在するゾル／ゲル転移特性の結果として、そ れらがゲルとして依然低い融点を有すること、及び − 最近の乾燥技術を用いてさえも、比較的低温における過度に長い脱水及び 乾燥時間（しばしば数日）。 しかしながら、もし保護性被覆壁が本発明のヒドロコロイドよりなるものであ れば、上記の及び他の欠点が除去されるのみならず、これらの壁は、均質に硬化 又は架橋したゲルとして、驚くべきことに、更なる利点を提供する。本発明によ るこれら利点の一つは、硬化又は架橋した保護性被覆ゲルの脱水及び乾燥は、温 度を高めて、慣用のヒドロコロイドに関して要求される時間の一部分で行うこと ができる。本発明による脱水及び乾燥において特に好ましくは、調整した乾燥用 空気（相対湿度50％以下、特に好ましくは40％以下、及び20乃至100 ℃の空気温 度を有する）によって作業が行われる。 そのような条件下に、本発明の保護性被覆ゲルは： − 収縮及び応力が少なく、 − 好ましくは、より安定性のよい丸い及び／又は楕円の形態を保持し、 − 存在する可能性のある活性の基の反応を防止することができる。 更には、本発明の硬化又は架橋した保護性被覆ゲルは、慣用の工程に比して、 例えば経費のかかる発熱性珪酸のような乾燥助剤の僅か一部しか必要としない。 更には、該ポリマー材料は、医薬品形態の被覆、特に糖衣錠、カプセル剤及び 錠剤に適している。該ポリマー材料は、例えば胃液溶解性被覆又は胃液抵抗性被 覆をもたらす等のように選択することが できる。 医薬形態の被覆は、通常の仕方例えば噴霧によって行われる。 更には、該ポリマー材料はまた、上述の製品の被覆のためのマクロカプセルの 形でも使用することができる。特定の医薬カプセルにつき言及しなければならな い。好ましくは、ゼラチンに基づくポリマー材料が使用される。ソリッドカプセ ル及びまた挿入カプセルの両方を製造できる。これらのカプセルの製造は通常の 仕方で行われる。 マイクロカプセル壁材料としての本発明のヒドロコロイドの使用により、最近 のマイクロカプセル封入技術に対し、機能的に確実な膜特性と改善された貯蔵安 定性とを備えた保護性被覆の一層経済的な製造へ向けての新たな推進力が与えら れるのみならず、それらの工業的及び産業的使用のための必須の条件がつくり出 される。正確な貯蔵安定性の、防水性のそして拡散密閉性のある包装のために、 該マイクロカプセルのような系が、危険な、有毒な、可燃性の、自動酸化性の、 揮発性の、すなわち蒸発性又は昇華性の、熱感受性の及び／又は反応性の作業材 料及び系を一時的に不活性にするための必須条件をつくり出す。この同時に単純 化された工程の技術は、同時に高度の経済性を保証する。 本発明は、以下の実施例によって詳細に説明されるが、それらに限定されるこ とはない。 使用される壁材料は、次の技術的特性データを有した。 壁材料Ａ＝ゼラチン誘導体（本発明による）、 ブルームによるゼラチン強度： 272 ｇ ブルーム／50℃による粘度： 50 ｍＰａ．ｓ グリシジルメタクリレート含量： 1.7 ｍＭｏｌ／ｇ 壁材料Ｂ＝無変性ゼラチン（比較） ブルームによるゼラチン強度： 272 ｇ ブルーム／50℃による粘度： 50 ｍＰａ．ｓ 実施例１ （本発明） 使用可能容量100 ｌを有する無段階制御可能な攪拌機構を備えた二重壁の攪拌 容器中に、次のものを入れた。 40.0ｌの水及び 2.0 ｋｇの壁材料Ａ 該壁材料Ａを冷水中において膨潤させ、そして ― 攪拌することなく ― 調製 物を約45℃に加温した。この45℃という温度を維持した。壁材料Ａが溶解した後 、攪拌機構を作動させつつ、0.5 ｋｇのポリリン酸ナトリウムと0.3 ｋｇの酢酸 ナトリウムとを加え、全体を均質に混合した。 この調製された壁材料溶液中へ、ジブチルフタレート中50％のベンゾイルペル オキシドのペースト15ｋｇを加え、十分拡散させ、そして残りの水量10ｌを加え た。攪拌下にこの調製物のｐＨを10％酢酸によりコアセルベーション点（約ｐＨ 4.2）に下げた。次いで10℃の温度まで徐々に冷却した。 ５％水酸化ナトリウム溶液の添加によりｐＨを約５に調節し、そそて出来上が った壁の予備的硬化のために50％グルタルアルデヒド溶液を加えた。グルタルア ルデヒド溶液によるこの予備的硬化は、約24時間続けた。更なる硬化又は壁材料 Ａの官能性のメタクリル基の架橋のために、該調製物に約0.250 ｋｇのペルオキ ソジサルフェ ートナトリウム（Ｎａ₂Ｓ₂Ｏ₈）を加え、そして攪拌しつつ均質に溶解させ分布 させた。この反応の促進のために、0.250 ｌの50％トリエタノールアミンを加え た。約８時間の攪拌時間の後、この硬化は終了した。 得られたマイクロカプセルを次いで沈降させ、そして新鮮な水で３回洗浄した 。 洗浄工程の後、乾燥助剤例えば発熱性珪酸を加え、マイクロカプセル懸濁物を 濾過した。 得られた濡れたマイクロカプセルケーキ（水分含量60〜70％）を、次いで流動 層乾燥器中で18℃乃至40℃の温度、相対湿度140％以下の空気によって乾燥させ た。乾燥時間は18時間であった。得られたマイクロカプセルは、個々のカプセル として存在し、流動性があった。 実施例２ （本発明） ベンゾイルペルオキシドのペーストの代わりに15ｋｇのビフェノール−Ａ−ジ メタクリレート／トリメチロールプロパントリメタクリレート混合物（１：１） をカプセル封入したことを除き、実施例１を反復した。他の工程条件は実施例１ に対応した。乾燥時間は17時間であった。 実施例３ （比較） 壁材料Ａの代わりに壁材料Ｂを使用したことを除き、実施例１を反復した。 実施例４ （比較） 壁材料Ａの代わりに壁材料Ｂを使用したことを除き、実施例２を反復した。 実施例５ （本発明） この実施例は、壁材料Ａ中のメタクリル基の硬化又は架橋がコアセルベーショ ン開始と共に開始された点において、先行のものとは区別される。 コアセルベーション開始の前の水残量10ｌの添加において0.250 ｋｇのペルオ キソジサルフェートナトリウムが溶解され次いで調製物に加えられるという仕方 で、実施例２が反復された。コアセルベーションの開始と共に、材料Ａの硬化又 は架橋も開始された。フリーラジカル硬化又は架橋は酸性領域においてはより遅 く起こるから、壁材料中に応力が蓄積せず硬化はより均質かつより安定であった 。グルタルアルデヒド硬化は省いた。その他の点においては、実施例１に従った 。 結果を表１に纏める。 実施例６ （本発明） 酸素透過性の低い靭性のある弾力性のマイクロカプセル壁の製造のため、次の 特性を有するグリセリンアリルエーテル変性したゼラチンを使用した： ブルームによるゼラチン強度： 255 ｇ ブルーム／60℃による粘度： 25 ｍＰａ．ｓ グリセリンアリルエーテル含量： 1.9 ｍＭｏｌ／ｇ この壁材料により、酸化に感受性のコーヒー香料が実施例１に記載の方法にし たがってマイクロカプセル封入された。グルタルアルデヒド予備硬化及びペルオ キソジサルフェートによるフリーラジカル架橋は省いた。壁材料の硬化は、乾燥 の終了時に電子線によって行い、線量は20ｋＧｙであった。これと並行して、壁 材料の酸素透過性を測定するために、同様の仕方で該壁材料からガラス板上に壁 厚15μｍのフィルムを製造した。25℃／０％相対空気湿度における酸素透過量（ ＡＳＴＭ）は、18ｍｌ／ｄ／ｍ²／バールであった。該ゼラチン壁は、靭性のあ る弾力性を有していた。マイクロカプセル封入されたコーヒー香料を、明所３か 月の貯蔵の後に再び試験した。このコーヒー香料は、自動酸化によって起こり得 る何らの変化も感覚受容性試験において示さなかった。 実施例７ （本発明） エポキシ樹脂（粘度750 ｍＰａ．ｓ、エポキシ価0.54）のマイクロカプセル封 入のために、次の特性データを有するアクリルアミド変性ゼラチンを使用した： ブルームによるゼラチン強度： 245 ｇ ブルーム／50℃による粘度： 45 ｍＰａ．ｓ アクリルアミド基含量： 1.68 ｍＭｏｌ／ｇ マイクロカプセル封入は実施例１に従って行った。 このマイクロカプセル壁は、６か月のトルエン貯蔵の後も非常に強靭であった 。更には、機械的に損傷させたマイクロカプセル壁に対する「自己修復」効果も 同様に観察することができなた。このことは、アクリルアミドの−ＮＨ基がエポ キシ樹脂のエポキシ基と反応したことによると考えられよう。 実施例８ （本発明） 錠剤（糖衣錠）の被覆のために、1.4 ｍＭｏｌ／ｇのグリシジルメタクリレー トを含有する希薄な煮沸トウモロコシデンプンを選択した。該被覆材料は、次の 組成を有した： 上記ゼラチン5.00重量部 酸化鉄に基づく「赤色」色素12.00重量部 蒸留水83.00重量部 壁材料を、冷蒸留水に懸濁させ、次いで該懸濁液をガラスビーカー中で加熱し 、短い間沸騰させた。冷却しつつ、得られたデンプン溶液中に該色素を分散させ た。 該被覆材料溶液を、次いでエアレスマルチコンポーネントスプレーガンによっ て加工した。このマルチコンポーネントノズルに、同時に、10％ペルオキソジサ ルフェートカリウム水溶液よりなる硬化剤溶液を供給した。混合比は10：１とし た（デンプン溶液：硬化剤）。噴霧は60℃にて行った。 回転ドラム中に、1000ｇの錠剤を入れ、これらに該エアレススプレーガンを用 いて被覆材料を噴霧した。 30分後、この噴霧工程を終了し、被覆された錠剤を温風（80℃） で後乾燥した。この工程中、アクリル変性デンプンの後硬化が起こった。 錠剤は、均質な、赤色に被覆された層を呈し、それはまた機械的応力に対して も安定であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０８Ｊ 3/24 ＣＦＪ 9362−4Ｊ Ｃ０９Ｄ 101/00 ＰＣＴ Ｃ０９Ｄ 101/00 ＰＣＴ 9362−4Ｊ 105/00 ＰＣＳ 105/00 ＰＣＳ 9362−4Ｊ 189/00 ＰＣＲ 189/00 ＰＣＲ 7329−4Ｃ Ａ６１Ｋ 9/50 Ｄ // Ａ６１Ｋ 9/50 7433−4Ｃ 47/32 Ｄ 47/32 7824−4Ｊ Ｃ０８Ｆ 299/00 ＭＲＭ Ｃ０８Ｆ 299/00 ＭＲＭ 9630−4Ｄ Ｂ０１Ｊ 13/02 Ａ Ｃ０８Ｌ 1:00 3:00 89:00

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 一般式 〔式中、Ｘは、−ＣＯ−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−ＣＯＮＨ−， を表し、 Ｒ¹は、水素原子、ヒドロキシ、ニトリル、ハロゲン又はＣ₁〜Ｃ₄アルキル基 を表し、 Ｒ²は、飽和又は不飽和の少なくとも２価の炭化水素基であり、ヒドロキシ− 、アミノ−、Ｃ₁〜Ｃ₈アルキル−、Ｃ₁〜Ｃ₈アルコキシ−及び／又はヒドロキシ −Ｃ₁〜Ｃ₈アルキル基より選ばれる１つ又はより多くの置換基を有していてよく また、−ＣＯ−，−ＯＣＯＯ−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−Ｏ−，−Ｓ−，− ＮＲ⁴−，−ＮＨＣＯ−，−ＣＯＮＨ−，−ＮＨＣＯＮＨ−； より選ばれる１つ又はより多くのヘテロ基を有していてよく、 Ｒ³及びＲ⁴は、同一又は異なって、水素原子、ヒドロキシ基又はＣ₁〜Ｃ₄アル キル基を表し、そして ｎは、０又は１を表す。〕の重合可能な又は架橋可能な基の含量が0.1 重量％ 以上であり、これらの基が、危険性のある作業材料のための被覆材料としての当 該ヒドロコロイドの骨格に結合部分を介して結合されているものである、１種又 はより多くの変性されたヒ ドロコロイドに基づくポリマー材料の使用。 ２． 式ＩにおいてＲ¹が水素原子又はＣ₁〜Ｃ₄アルキル基である、請求項１の 使用。 ３． 式ＩにおいてＸが−ＣＯＯ−、−Ｏ−又は−ＣＨ₂−である、請求項１又 は２の使用。 ４． 式ＩにおいてＲ²がヒドロキシル基で置換されていてよい、エチレン基、 プロピレン基又はブチレン基であるか又は、式（−ＯＣＨ₂ＣＨ₂−）m の基であ り、ここにｍが１乃至５である、請求項１乃至３の何れかの使用。 ５． 該重合可能又は架橋可能な基が、グリシジルアクリレート又はグリシジル メタクリレートに由来するものである、請求項１乃至３の何れかの使用。 ６． 該ヒドロコロイドの骨格との該結合部分が、−ＣＯ−，−ＯＣＯＯ−，− ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−Ｏ−，−Ｓ−，−ＮＨ⁴−，−ＮＨＣＯ−，−ＣＯＮ Ｈ−，−ＮＨＣＯＮＨ−より選ばれる基である、請求項１乃至５の何れかの使用 。 ７． 該ヒドロコロイドが、コラーゲン由来のポリペプチド、特にゼラチン、動 物膠、コラーゲン；カゼイン、乳漿タンパク質；植物性タンパク質特に大豆タン パク質又はその加水分解物、及び多糖類特にセルロース又はデンプン若しくはそ の誘導体より選ばれるものである、請求項１乃至６の何れかの使用。 ８． 該ヒドロコロイド中に、1000個のアミノ酸又は単糖類単位あたり少なくと も10個の架橋可能な基が存在するものである、請求項１乃至７の何れかの使用。 ９． 官能化させていないヒドロコロイドを更に含むものである、 請求項１乃至８の何れかの使用。 １０． マイクロカプセル壁材料としての該ポリマー材料が、医薬形態又はカプ セル材料のための被覆材料として使用されるものである、請求項１乃至９の何れ かの使用。 １１． 危険な、有毒な、可燃性の、自動酸化性の、揮発性の、熱感受性の及び ／又は反応性の作業材料及び系又は医薬の包装のための、マイクロカプセル壁材 料としての、請求項１０の使用。 １２． 重合可能化合物特に（メタ）アクリルアリル及び／又はビニル基を担持 した硬化性化合物の、 ポリ付加の原理に従って硬化する反応性化合物、特にエポキシド−及び／又 はイソシアネート基を含有する化合物の、 硬化のために役立つ化合物の、 反応性の接着剤及びシール物質の、 感覚性の、芳香性の又は臭気性の物質の、 着色物質及び／又は染料の、 発酵及発泡剤の、及び／又は 自動酸化感受性物質の、 包装のための、請求項１１の使用。 １３． 請求項１乃至９の何れかに規定された壁材料よりなる貯蔵安定性マイク ロカプセル。 １４． 請求項１乃至７の何れかに規定された変性されたヒドロコロイドのうち の一つが、水性媒質中において、カプセル封入されるべき材料の存在下に及び場 合により通常の添加剤の存在下に、コアセルベーションに付され次いで重合又は 架橋されることを特徴とする、被覆の形成のための方法。 １５． 該マイクロカプセルの硬化が更に行われることを特徴とする、請求項１ ４の方法。 １６． 二重の硬化又は架橋が行われるものである、請求項１５の方法。 １７． 相対湿度50％以下且つ20℃乃至100℃の温度の調整された空気の下にお いて脱水することによって該マイクロカプセル壁の後硬化及び乾燥が行われるも のである、請求項14乃至16の何れかの方法。