JPH11500346A - マイクロカプセル化方法および生成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は湿潤および乾燥調合物の両者を製造するための種々の物質、特に有害生物防除物質のマイクロカプセル化方法に関する。特に、本発明は、ＰＶＡをマイクロカプセルを製造するための界面重縮合システム中に加え、そして次に生ずるマイクロカプセルをＰＶＡおよび場合によりマイクロカプセル化段階で使用されたものと同一もしくは相異なっていてよい別の量のＰＶＡの存在下で噴霧乾燥することにより該物質をカプセル化することに関し、その結果としてカプセル化された生成物は水性有害生物防除剤を製造するために水中で希釈することができ、それを一般的な噴霧技術により適用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 マイクロカプセル化方法および生成物 本発明は湿潤および乾燥調合物の両者を製造するための種々の物質、特に有害 生物防除物質、のマイクロカプセル化方法に関する。特に、本発明は一般的な噴 霧技術により適用できる水性有害生物防除組成物を製造するためにカプセル化生 成物を水中で希釈できるような該物質のカプセル化に関する。 有害生物防除剤、植物成長調節剤などのカプセル化は最近の数年間にわたり興 味が増しつつある分野である。安全性および供給の容易さのために、そのような 物質を乾燥固体の水性分散液の形態で供給することが特に簡便であり、それらは 現場での適用のために水中に容易に分散させることができる。 種々の有害生物防除物質のマイクロカプセル形態に関する種々の提案が最近の 数年間にわたりなされている。例えば、ＵＳ−Ａ−５１６０５３０（Griffin） は活性物質を溶融しそして溶融物質を例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の 如きフィルム生成性重合体と一緒にすることにより有害生物防除剤（例えばトリ フルラリン(trifluralin)）をカプセル化する方法を開示している。これらの物 質を次に一緒に乳化しそして噴霧乾燥する。 ＵＳ−Ａ−４２４４８３６（Hoechst）は活性物質およびＰＶＡの分散液を噴 霧乾燥することにより有害生物防除物質をカプセル化する同様な方法を開示して いる。 あるシステムに対してはこれらの参考文献により開示されている方法は有用で あるが、それらは多くの欠点を有しており、例えば活性物質が 生成物中に拡散してＰＶＡマトリックス中の活性物質の結晶化をもたらすことが できそして（特にGriffin法では）周囲温度への冷却で溶融活性物質の望ましく ない多形相が生ずるかもしれない。 ＵＳ−Ａ−４９３６９０１（Monsanto）は別のカプセル化方法を開示しており 、そこでは活性物質を含有するマイクロカプセルはイソシアナート／ポリアミン 反応を含む界面重縮合反応により製造される。生じた界面重合されたマイクロカ プセルを次に噴霧乾燥する。この参考文献はＰＶＡを噴霧乾燥段階において懸濁 助剤として使用してもよいと述べている。また、この方法は調節不能な放出特性 を有するマイクロカプセルの製造ももたらす。また、一部の活性物質は貯蔵中に 界面重合されたマイクロカプセルから外に拡散して（周囲温度において通常は固 体である活性物質の場合に）結晶化を生ずる傾向を示す。この方法の別の欠点は 生ずる生成物の全てがそれらの大きな粒子寸法および厚い重合体壁のために遅い 放出特性を有することである。 この参考文献が全くふれていない１つの特別な問題は、活性物質の持続または 遅延放出よりむしろ急速放出を与えるマイクロカプセルの製造である。調節され た放出性の調合物は活性物質の急速な生物学的効果（「一撃性」(“knock-down ”)）およびその後の持続放出（「残存性」(“residuality”)）を生ずることが しばしば要求されるであろう。急速放出性カプセルは一般的には寸法が小さいか （典型的には５マイクロメートルより小さい容量平均直径（ＶＭＤ）または極端 に薄い重合体殻壁を有する。ＵＳ−Ａ−４９３６９０１で製造されるシステムの いずれも急速な一撃性を与えるために一般的に要求されている小さい粒子寸法を 有していない。この参考文献に示されている粒子寸法に関する唯一の情報は 粒子寸法分布（ＶＭＤではない）が１−５０ミクロンであることである。この参 考文献にとって必須であると教示されている界面活性剤は５マイクロメートルよ り小さいＶＭＤを有するそのようなカプセルの製造には適していない種類のもの である。 さらに例えばＥＰ−Ａ−０６１１２５３、ＵＳ−Ａ−５３３２５８４およびＵ Ｓ−Ａ−５３２４５８４から有害生物防除剤カプセル化方法において界面活性剤 または保護コロイドとしてＰＶＡ類を使用することも知られている。しかしなが ら、これらの参考文献はＰＶＡが殻壁生成に活性的に関係してそれが製造される マイクロカプセルの放出特性に影響を与えそして有効な調節を可能にすることを 示唆していない。 我々は、マイクロカプセルを製造するための界面重縮合システム中にＰＶＡを 加えそして次に生じたマイクロカプセルをＰＶＡおよび場合によりマイクロカプ セル化段階で使用したものと同一もしくは相異なっていてよい別量のＰＶＡの存 在下で噴霧乾燥することにより、特にマイクロカプセルの寸法が小さい（例えば ５マイクロメートルより小さい）時に特に生成したマイクロカプセルからの活性 物質の浸出に対する改良された貯蔵安定性を示すマイクロカプセルが得られるこ とを見いだした。 従って、本発明の第一の態様では、物質を含有するマイクロカプセルを界面重 縮合反応により製造し、そして生ずるマイクロカプセルをポリビニルアルコール （ＰＶＡ）の存在下で噴霧乾燥することを含んでなり、マイクロカプセルを製造 する界面重縮合反応中にＰＶＡが存在するようなカプセル化された物質の製造方 法が提供される。 上記のように、好適には界面重縮合段階で使用されたものとは異なるものであ ってよい別の量のＰＶＡをマイクロカプセルを含有する混合物 に対して、噴霧乾燥段階前に加えることができる。 マイクロカプセル化段階中で使用されるＰＶＡは５０〜５,０００の重合度お よび７０〜１００％の加水分解度を有するものであってよい。ＰＶＡに関する望 ましい特性はそれが重合段階前に十分な乳化剤であるべきこと、それがカプセル の安定化をそれらの製造中に助けうること、並びにそれがそれらを最終的に使用 する時にカプセルの再湿潤化を噴霧乾燥後に助けうることである。これらの条件 は単一のＰＶＡ等級では全てが最適に合致するものではない。良好な折衷点は約 ３００の重合度および約８８％の加水分解度を有する物質であることが見いださ れた。 噴霧乾燥段階前に加えることができる追加のＰＶＡは主として、カプセル化さ れる物質に関するその劣悪な溶媒性質に基づき且つ冷水（そして可能なら硬水） 中での再湿潤化の容易さにより選択される。例えばスルホン化またはカルボキシ ル化されたＰＶＡの如き化学的に改質されたＰＶＡがこの目的のために特に有用 である。 マイクロカプセルを製造するための界面重縮合は当該技術分野の専門家に既知 である種々の方法のいずれかにより実施することができる。 好適な態様では、ＰＶＡの存在下における界面重縮合反応はポリイソシアナー トおよびポリアミンを使用して実施される。ＰＶＡはマイクロカプセル壁を製造 する重縮合反応中に存在しているため、そしてその界面活性剤の性質が高濃度お よび油／水界面における好適な配向の両者を確実にするため、ペンダント−ＯＨ 基を有するＰＶＡがイソシアナートと反応してポリウレタン基を重合体状マイク ロカプセル壁の中に加える。ポリウレタン重合体の透過性はポリイソシアナート とポリアミンとの反応により製造されるポリウレアのものとは全く異なる。使用 できる他の 界面重縮合反応は、例えば、イソシアナート／ポリオール、イソシアナート／水 、およびイソシアナート／酸塩化物の反応である。 カプセル化される物質は例えば下記のような有害生物防除剤であることができ る。 アミトラズ(amitraz) アジンフォス−エチル(azinphos-ethyl) アジンフォス−メチル(azinphos-methyl) ベンゾキシメート(benzoximate) ビフェンスリン(bifenthrin) ビナパクリル(binapacryl) ビオレスメスリン(bioresmethrin) クロルピリフォス(chlorpyrifos) クロルピリフォス−メチル(chlorpyrifos-methyl) シアノフォス(cyanophos) シフルスリン(cyfluthrin) シペルメスリン(cypermethrin) ブロモフォス(bromophos) ブロモプロピレート(bromopropylate) ブタカルボキシム(butacarboxim) ブトキシカルボキシン(butoxycarboxin) クロルジメフォルム(chlordimeform) クロロベンジレート(chlorobezilate) クロロプロピレート(chloropropylate) クロロフォキシム(chlorophoxim) フェナミフォス(fenamiphos) フェノブカルブ(fenobucarb) ガンマ−ＨＣＨ(gamma-HCH) メチダチオン(methidathion) デルタメスリン(deltamethrin) ジコフォル(dicofol) ジオキサベンザフォス(dioxabenzafos) ジオキサカルブ(dioxacarb) エンドスルファン(endosulfan) ＥＰＮエチオフェンカルブ(EPNethiofencarb) ジノブトン(dinobuton) テトラジフォン(tetradifon) トラロメスリン(tralomethrin) Ｎ−２,３−ジヒドロ−３−メチル−１,３−チアゾール−２−イリデン−２,４ −キシリデン パラチオンメチル(parathion methyl) フォサロン(phosalone) フォスフォラン(phosfolan) フォスメット(phosmet) プロメカルブ(promecarb) キナルフォス(quinalphos) レスメスリン(resmethrin) テメフォス(temephos) テトラメスリン(tetramethrin) キシリルカルブ(xylylcarb) アクリナスリン(acrinathrin) アレスリン(allethrin) ベンフラカルブ(benfuracarb) ビオアレスリン(bioallethrin) ビオアレスリンＳ(bioallethrin S) ビオレスメスリン(bioresmethrin) ブプロフェジン(buprofezin) クロルフェンヴィンフォス(chlorfenvinphos) クロルフルラズロン(chlorflurazuron) クロルメフォス(chlormephos) シクロプロスリン(cycloprothrin) ベータシフルスリン(betacyfluthrin) シハロスリン(cyhalothrin) カムダ−シハロスリン(cambda-cyhalothrin) アルファ−シペルメスリン(alpha-cypermethrin) ベータ−シペルメスリン(beta-cypermethrin) シフェノスリン(cyphenothrin) デメトン−Ｓ−メチル(demeton-S-methyl) ジクロルヴォス(dichlorvos) ジスルフォトン(disulfoton) エジフェンフォス(edifenphos) エンペンスリン(empenthrin) エスフェンヴァレレート(esfenvalerate) エトプロフォス(ethoprophos) エトフェンプロックス(etofenprox) エトリンフォス(etrimphos) フェナザクイン(fenazaquin) フェニトロチオン(fenitrothion) フェンチオカルブ(fenthiocarb) フェンプロパスリン(fenpropathrin) フェンチオン(fenthion) フェンヴァレレート(fenvalerate) フルシスリネート(flucythrinate) フルフェノクスロン(flufenoxuron) タウ−フルヴァリネート(tau-fluvalinate) フォルモチオン(formothion) ヘキサフルムロン(hexaflumuron) ヒドロプレン(hydroprene) イソフェンフォス(isofenphos) イソプロカルブ(isoprocarb) イソキサチオン(isoxathion) マラチオン(malathion) メフォスフォラン(mephospholan) メトプレン(methoprene) メトキシクロル(methoxychlor) メヴィンフォス(mevinphos) ペルメスリン(permethrin) フェノスリン(phenothrin) フェントエート(phenthoate) ピリミフォス−エチル(pirimiphos-ethyl) ピリミフォス−メチル(pirimiphos-methyl) プロフェノフォス(profenofos) プロパフォス(propaphos) プロパルガイト(propargite) プロペタンフォスピラクロフォス(propetamphospyrachlofos) テフルスリン(tefluthrin) テルブフォス(terbufos) テトラクロリンフォス(tetrachlorinphos) トラロメスリン(tralomethrin) トリアゾフォス(triazophos) ピラクロフォス(pyrachlofos) テフルスリン(tefluthrin) テルブフォス(terbufos) テトラクロリンフォス(tetrachlorinphos) トラロメスリン(tralomethrin) トリアゾフォス(triazophos) 下記の殺菌・殺カビ剤：− ベナラキシル(benalaxyl) ブピリメート(bupirimate) カルボキシン(carboxin) ドデモルフ(dodemorph) ドジン(dodine) フェナリモル(fenarimol) ジタリンフォス(ditalimfos) ミクロブタニル(myclobutanil) ヌアリモル(nuarimol) オイキシカルボキシン(oxycarboxin) ペンコナゾール(penconazole) プロクロラズ(prochloraz) トルクロフォス−メチル(tolclofos-methyl) トリアジメフォン(triadimefon) トリアジメノール(triadimenol) アザコナゾール(azaconazole) エポキシコナゾール(epoxyconazole) フェンプロピモルフ(fenpropimorph) ビテラノール(biteranol) シプロコナゾール(cyproconazole) テトラコナゾール(tetraconazole) ジフェノコナゾール(difenoconazole) ジメトモルフ(dimethomorph) ジニコナゾール(diniconazole) エトキシクイン(ethoxyquin) エトリジアゾール(etridiazole) フェンプロピジン(fenpropidin) フルクロラリン(fluchloralin) フルシラゾール(flusilazole) イミベンコナゾール(imibenconazole) ミクロブタニル(myclobutanil) プロピコナゾール(propiconazole) ピリフェノックス(pyrifenox) テブコナゾール(tebuconazole) トリデモルフ(tridemorph) トリフルミゾール(triflumizole) 下記の除草剤：− ２,４−Ｄエステル類(2,4-D esters) ２,４−ＤＢエステル類(2,4-DB esters) アセトクロル(acetochlor) アクロニフェン(aclonifen) アラクロル(alachlor) アニロフォス(anilophos) ベンフルラリン(benfluralin) ベンフレセート(benfuresate) ベンスリド(bensulide) ベンゾイルプロップ−エチル(benzoylprop-ethyl) ビフェノックス(bifenox) ブロモキシニルエステル類(bromoxynil esters) ブロモキシニル(bromoxynil) ブタクロル(butachlor) ブタミフォス(butamifos) ブトラリン(butralin) ブチレート(butylate) カルベタミド(carbetamide) クロルニトロフェン(chlornitrofen) クロルプロファム(chlorpropham) シンメチリン(cinmethylin) クレトジム(clethodim) クロマゾン(clomazone) クロピラリドエステル類(clopyralid esters) ＣＭＰＰエステル類(CMPP esters) シクロエート(cycloate) シクロキシジム(cycloxydim) デスメジファム(desmedipham) ジクロルプロップエステル類(dichlorprop esters) ジクロフォップ−メチルジエタチル(diclofop-methyldiethatyl) ジメタクロル(dimethachlor) ジニトラミン(dinitramine) エタルフルラリン(ethalfluralin) エトフメセート(ethofumesate) フェノブカルブ(fenobucarb) フェノキサプロップエチル(fenoxaprop ethyl) フルアジフォップ(fluazifop) フルアジフォップ−Ｐ(fluazifop-P) フルクロラリン(fluchloralin) フルフェノキシム(flufenoxim) フルメトラリン(flumetralin) フルメトラリン(flumetralin) フルオロジフェン(fluorodifen) フルオログリコフェンエチル(fluoroglycofen ethyl) フルオロキシピルエステル類(fluoroxypyr esters) フルレコルブチル(flurecol butyl) フルロクロラリンハロキシフォップ(flurochloralin haloxyfop) エトキシエチル(ethoxyethyl) ハロキシフォップ−メチル(haloxyfop-methyl) イオキシニルエステル類(ioxynil esters) イソプロパリン(isopropalin) ＭＣＰＡエステル類(MCPA esters) メコプロップ−Ｐエステル類(mecoprop-P esters) メトラクロル(metolachlor) モナリド(monalide) ナプロパミド(napropamide) ニトロフェン(nitrofen) オキサジアゾン(oxadiazon) オキシフルオルフェン(oxyfluorfen) ペンジメタリン(pendimethalin) フェニソファム(phenisopham) フェンメジファム(phenmedipham) ピクロラムエステル類(picloram esters) プレチラクロル(pretilachlor) プロフルラリン(profluralin) プロパクロル(propachlor) プロパニル(propanil) プロパキザフォップ(propaquizafop) ピリデート(pyridate) キザロフォップ−Ｐ(quizalofop-P) トリクロピルエステル類(triclopyr esters) トリジファン(tridiphane) トリフルラリン(trifluralin) 例えば窒素化抑制剤であるニトラピリン(nitrapyrin)の如き他の有害生物防除 剤を使用してもよい。本発明の組成物は２種もしくはそれ以上の有害生物防除剤 の混合物を含んでいてもよく、それらは一部の態様では別の成分の融点より低い 融点を有する共融混合物を形成していてもよい。 有害生物防除剤はそれ自身が有機微溶性または不溶性である有害生物防除化合 物の有機可溶性誘導体であってもよい。 活性物質は乾燥噴霧された調合物を基にして例えば３０〜９０重量％、好適に は６０〜８５、より好適には７５〜８０重量％の量で存在できる。 上記のように、本発明の方法は小さい粒子寸法を有する、例えば５マイクロメ ートルまたはそれ以下の、特に２マイクロメートルまたはそれ以下のＶＭＤを有 するマイクロカプセルの製造用に特に有利である。そのような小さいカプセルの 主な利点はそれらが比較的大きい粒子より高い表面積対質量比を有するため放出 割合の増加およびより良好な一撃性 を与えることである。さらに、そのような小さいカプセルは比較的大きいカプセ ルより良好に土または表面の草藁に浸透することができ、そしてその結果として そのような土または藁の流動が必要なある種の用途においてさらに有効である。 そのような小さいカプセルのさらに別の利点は、ＶＭＤが減少するにつれてより 多い量の過冷活性物質を液体形態に保てることである。それ故、溶媒を使用せず に液体芯カプセルを信頼のおける方法で製造することができ、それは環境的な利 点並びに最終生成物中の比較的高い活性物質充填量を与える。 過冷溶融活性物質を用いて製造されるカプセル中の液体芯の存在は数種の利点 を有しており、それらの中で本発明の観点から最も意義あるものは液体芯が一般 的にその活性物質を固体より速やかに放出することである。これが小さい粒子寸 法と組み合わされると活性放出割合の意義ある増加を与える。第二の利点は芯が 結晶化しないため早期放出および貯蔵時の調合物の不安定性の両者をもたらす可 能性のあるカプセルの破壊を生じないことである。液体状態での活性物質の残存 の第三の利点は、ＵＳ−Ａ−５１６０５３０（Griffin）で別のやり方でふれら れている問題である結晶化中に生物学的に活性の小さい多形相を製造する可能性 がないことである。 明らかに、活性物質が溶媒中に溶解される場合にはこれらの問題は生じない。 溶媒が望ましいと思われる場合には水−不溶性溶媒を使用してもよい。典型的な 溶媒の例は芳香族溶媒、特にアルキル置換されたベンゼン類、例えばキシレンも しくはプロピルベンゼン画分、並びに混合されたナフタレンおよびアルキルナフ タレン画分；鉱油類；ケロセン、脂肪酸類のジメチルアミド類、例えばカプリル 酸のジメチルアミド；塩素 化された脂肪族および芳香族炭化水素類、例えば１,１,１−トリクロロエタンお よびクロロベンゼン、グリコール誘導体のエステル類、例えばジエチレングリコ ールのｎ−ブチル、エチル、もしくはメチルエーテルの酢酸エステル、ジプロピ レングリコールのメチルエーテルの酢酸エステル、ケトン類、例えばイソホロン およびトリメチルシクロヘキサノン（ジヒドロイソホロン）並びに酢酸エステル 生成物、例えば酢酸ヘキシルもしくはヘプチルである。好適な有機溶媒はキシレ ン、プロピルベンゼン画分、酢酸アルキルエステル類、およびアルキルナフタレ ン画分である。 カプセル化反応中にＰＶＡが存在するカプセル化方法の利点は、ポリアミンの 添加前の時間を変えることによりカプセル壁中のポリウレタンおよびポリウレア の量をある程度の精度で調節できることである。これらの２種の重合体はカプセ ル化された物質に対して非常に異なる拡散性を有するため、ポリウレタン／ポリ ウレアのこの比がカプセル壁の厚さおよびカプセル寸法を変えることにより与え られる調節の他に活性物質の放出割合を調節するための別の独立した方法も与え る。 別の態様では、溶媒は重合可能な単量体、例えばエチレン系不飽和単量体（例 えばスチレン、アルファメチルスチレン、メタクリル酸（メチル）エチル、ハロ ゲン化ビニル、またはアクリロニトリル）であることができ、それを引き続き重 合してカプセルに対してマトリックス芯を与えて、活性物質の放出割合の調節を さらに追加する。 カプセル化反応中にＰＶＡが存在するカプセル化方法の別の利点は、その複数 の懸垂−ＯＨ基のためにＰＶＡが殻−生成反応中にカプセル壁と化学的に結合す ることである。この結合が、一部の末端結合されたＰ ＶＡ（「テール」(“tails”)）、一部の二重結合されたＰＶＡ（「ループ」(“ loops”)）および一部の多重結合されたＰＶＡ（「トレイン」(“trains”)）を 生成する。特に乾燥生成物を製造するための次の噴霧乾燥段階中に存在する結合 されていないＰＶＡを有することは欠点であるかもしれない。噴霧乾燥中に、（ ＰＶＡ、カプセルおよび加えられた溶離物、例えば塩の）濃度は非常に急速に上 昇する。本発明は各々のカプセル周辺の水溶性重合体の均一層を生成することで あり、そしてこれが乾燥工程中にフィルムを生成するはずである。乾燥工程中に 濃度が増加するにつれて減損フロキュレーションが起きるかもしれないことは明 らかである。ループおよびトレインの存在はこれらが劣悪な再湿潤化およびコロ イドの不安定性を生ずることに対する実質的な保護手段を与える。それらが実質 的な量の電解質のカプセル懸濁液への添加を可能にしそしてＥＰ−Ａ２−０５６ ８３７９（Rohm ＆ Haas）に教示されているようにそのような電解質が乾燥生成 物の急速な再湿潤化を助けるという点でそれらは別の意義ある利点も有する。一 般的なカプセル懸濁液に対する高濃度の電解質の添加は一般的にカプセルの不可 逆的な凝固をもたらす。 本発明に従うカプセル化方法の別の利点は、それが物質の直接的な（すなわち それらの一方または両方のカプセル化なしの）調合物では化学的にまたは物理的 に不安定な生成物をもたらすような２種もしくはそれ以上の活性物質を含有する 乾燥組成物の製造を可能にすることである。一面では該活性物質を別個にカプセ ル化することもできるが、別のそして好適な態様では１種もしくはそれ以上の活 性物質（または単一活性物質の一部）を本発明に従う方法によりカプセル化しそ して残りをカプセル化しなくてもよい。この方法では、カプセルされなかった活 性物質は適 用時に直ちに生物学的に利用できるが、カプセル化された活性物質はそれより遅 く放出される。そのような異なる形態で使用される各々の物質の量は特定用途に より変動するが、一般的には各々のそのような物質はカプセル化される物質の合 計の０.１〜９９.９重量％を構成できる。 本発明に従うマイクロカプセルは活性物質（例えば有害物質防除剤）、ＰＶＡ （水溶液状）、および界面重縮合を行うための物質の１種（例えばイソシアナー ト）の高剪断混合により製造できる。ＰＶＡは乳化剤として作用し、そして一部 のシステムでは別の乳化剤は必要ないかもしれない。しかしながら、小さい粒子 寸法の望ましいエマルションを製造するために一般的に既知のタイプのものであ ってよい追加の乳化剤を加えることが望ましい。エマルションの寸法が所望通り になった時に、次に界面重縮合を完了させるために他の重合体状の橋かけ結合剤 （例えばポリアミン）を加える。 上記のように、重縮合用に好適な反応物はポリアミンであり、それは一般的に は水溶性の反応性ポリアミン、例えばジエチレントリアミンまたはテトラエチレ ンペンタミンである。これらのアミン類はエマルションに加えられるとすぐ界面 においてイソシアナートと反応し始める。それぞれ水相または油相中に溶解され た水溶性アミン塩または油溶性アミン塩を使用することによりある場合には工程 の早期段階（例えば、乳化前）においてさらに完全な調節が得られる。それらは 塩であるために、それらはイソシアナートと直ちに反応しないが、ｐＨを調節す る時には直ちに反応して遊離アミンを遊離し、そこで橋かけ結合が起きる。 高剪断混合は成分のバッチに対して行うこともでき、または連続的に（イン− ライン）行ってもよい。前者の場合には反応性アミンの添加ま たは放出時間は正確な粒子寸法分布（これは明らかにバッチ寸法依存性である） を有するエマルションを製造するのに必要な処理時間により支配されるが、後者 の場合にはアミンを所望する時間において単に工程流中の注入点の選択により添 加／放出することができてウレア／ウレタン比に対する本質的に完全な調節を与 えるため界面反応をより良好に調節することができる。 上記のように、本発明の方法で使用されるＰＶＡの全てをマイクロカプセルの 製造のために最初に加えることができる。しかしながら、一般的にはマイクロカ プセル製造後であるが噴霧乾燥前に追加のＰＶＡを加えることが好ましい。第二 段階で加えられるＰＶＡ対最初に加えられるものの比は典型的には少なくとも０ .５：１である。 他の一般的な添加剤、例えば乳化剤、分散剤、崩壊助剤、塩およびフィルム生 成性重合体、を調合物中に加えてもよい。 本発明の多くの好適な態様が下記の実施例に記載されており、そしてこれらの 実施例のある種の特徴は添付図面に示されており、ここで 図１はＶＭＤに対する結晶化度の依存性を示し、そして 図２は残存性に対する結晶化度の影響を示す。 実施例１ 水浴中で５５℃に保たれた２０重量／重量％ＰＶＡ水溶液（ＧＬ０３、日本合 成、８８％の加水分解度、約３００の重合度）の高剪断混合によりエマルション を製造した。溶融クロロピリフォスを重合体状イソシアナート（ヴォラネート(V ORANATE)Ｍ２２０）と以下に示されている量で混合し、そして混合物を水浴中の ＰＶＡ溶液に高剪断下で加えた。 工業用クロロピリフォス ９３.９ｇ ヴォラネートＭ２２０ ４.７ｇ ＧＬ０３ １２ｇ、１５重量／重量％溶液状 ジエチレントリアミン ６５ｇの水中に溶解された１.２５ｇ 約１００ｇ程度のサンプル中では、ＶＭＤを１マイクロメートル以下に減じる ためには３０秒間の混合時間で十分であったが、それより大きいサンプル（５０ ０ｇ）に関しては約１マイクロメートルのＶＭＤに達するために約９０秒間の時 間が必要であった。 目標ＶＭＤが得られた時に、ジエチレントリアミンを高剪断下で加えた。 イソシアナートとポリアミンおよびＰＶＡとの反応により水相中に分散された 活性物質を含有するマイクロカプセルが製造された。 乾燥生成物を製造するために、湿潤カプセル相（５ｋｇ）を次に脱イオン水と 一緒にした２１％水溶液状の０.８５５ｋｇのＧＬ０３と混合して懸濁液粘度を 噴霧乾燥用に適する水準（一般的には約１００ｍＰａｓ）に調節した。マイクロ カプセル懸濁液を噴霧乾燥して約７５重量／重量％のクロロピリフォスを含有す る乾燥生成物を生じた。別のＰＶＡは約６６％の第一のＰＶＡおよび３３％の別 のＰＶＡの比を乾燥生成物中で与えるものであった。噴霧乾燥は１２０℃〜１５ ０℃の入り口温度および６５℃〜８５℃の出口温度を使用して行われた。生成物 は約０.５％の水含有量を有する微灰白色の流動性粉末であった。湿潤カプセル 生成物および乾燥生成物の粒子寸法（ｖｍｄ）は、水中に加えそして分散させた 時に、両者とも約１マイクロメートルであった。 放出割合試験 １０００重量ｐｐｍの活性物質を含有する希釈物をガラススライド上 に噴霧しそしてスライドを２０℃の一定温度環境中で一定空気流で２４時間にわ たり貯蔵した後に残った量を測定することにより生成物の放出割合を試験した。 実施例１からの生成物はガラススライド上に残った９５％の残存率値を与えた。 実施例２ 「イン−ライン」ミキサーを使用する連続的方法としてそして以下の処方を使 用して湿潤カプセルを実施例１と同様な方法で製造した： 工業用クロロピリフォス ９３.９ｇ ヴォラネートＭ２２０ ２.９４ｇ ＧＬ０３ １６.８ｇ、２１％水溶液状 ジエチレントリアミン ６５ｇの水中に溶解された１.６５ｇ この湿潤カプセル相（５ｋｇ）を次に２００ｇのカルボキシル化されたＰＶＡ （商標ＫＭ１１８）の１０％溶液と混合しそして上記の如く噴霧乾燥して約７５ 重量／重量％のクロロピリフォスを含有する乾燥生成物を製造した。湿潤カプセ ル生成物および乾燥生成物の粒子寸法（ＶＭＤ）は、水中に加えそして分散させ た時に、約０.６マイクロメートルであった。この生成物を用いるガラススライ ド残存試験は２４時間の貯蔵後に３０％だけの残存を示し、それは本発明で可能 な放出特性に対する調節を示している。 実施例１および２の間の主な差を以下に示す： （ｉ）実施例１は実施例２より多いイソシアナートを有しており、従ってより厚 い壁を有する。 （ii）実施例１は実施例２より大きいＶＭＤを有するため、比例して小さい界面 面積を有する。 （iii）実施例２はイン−ラインで製造されそして実施例１はバッチ法により製 造されたため、アミンは実施例２では実施例１より早く加えられた。 （iv）その増加した粒子寸法（ＶＭＤ＝１μｍ）のために、実施例１は実施例２ より結晶性が大きく、実施例２に関する約０.５５μｍのＶＭＤおよび約３％の 結晶度に比べて固体形態では約１０％であった。 実施例１に関するものに比べて実施例２に関するものの２４時間後に存在する 非常にはるかに低量の活性物質により明らかに示されているように、これらの要 素の各々によって実施例２では実施例１に関するものより急速な放出が生じた。 結晶化度と２４時間のガラススライド上での残存率との間の優れた相互関係は図 ２に示す。 実施例３〜６ 実施例１と同じ一般的な方法により、物質の量を表１に示されているように変 えることにより（量はグラムである）、別の組成物を製造した。表１は放出特性 の調節の容易さを示す。 全てのこれらの湿潤カプセルシステムを７５％クロロピリフォス生成物を製造 するのに十分な量のＧＬ０３と混合しそして上記の技術に従い噴霧−乾燥した。 上記の実施例６におけるＰＶＡの直接的な代替物としてメチル−保護された非イ オン性界面活性剤（ＡＴＬＯＸ ４８４９Ｂ）を使用した比較研究では、０.４５ ミクロンの粒子寸法が得られた。この生成物を次に噴霧乾燥したが、噴霧−乾燥 機中でワックス状沈着物が生成して成功しなかった。実施例１−６における本発 明の全ての生成物は高収率で噴霧乾燥されそして貯蔵時に安定性であった。 実施例７〜９ ３種の生成物を下記の処方から製造した： 工業用クロロピリフォス ９５.０６ｇ ヴォラネートＭ２２０ ２.９４ｇ ＧＬ０３ ７.５４ｇ 水 ３０.１６ｇ これらの全てを乳化して５０℃においてエマルションを製造し、次にそれに ジエチレントリアミン ７７.７ｇの水中の１.９０ｇ を加えた。 これらの実施例の各々において、ジエチレントリアミンの添加までにかかった 時間を変えてカプセル壁中のポリウレアおよびポリウレタンの比を変えた。これ は赤外線技術により測定された。これらの３種のバッチに対する放出割合を前記 の通りにして測定した。 この技術でのウレア：ウレタン比の変更は生成物の放出特性を調節する有用な 方式であることがわかる。同様な方法で、上記の技術によるウレア：ウレタン比 の変更により放出割合を２４時間後の約１００％残存率から１０％以下まで変更 させる一連の生成物が製造された。 実施例１０ クロロピリフォス−メチルを芳香族溶媒（ソルヴェッソ(Solvesso)２００）の 中に溶解しそして次に上記の技術を用いて下記の処方を使用してカプセル化した 。 クロロピリフォス−メチル ４２ｇ（工業用） ソルヴェッソ２００ ２０ｇ ヴォラネートＭ−２２９ １ｇ ＧＬ０３ ４ｇ（１０％水溶液状） ジエチレントリアミン ９.７ｇの水中に溶解された０.３ｇ この湿潤カプセル相は１.７２ミクロンの粒子寸法（ｖｍｄ）を有していた。 生成物を上記の通りにして噴霧乾燥した時に約５０重量／重量％のクロロピリフ ォス−メチルを含有する乾燥生成物を製造するのに十分なＰＶＡと混合して、カ プセル化された生成物として約５０重量／重量％のクロロピリフォス−メチルを 含有する自由−流動性粉末を与えた。 この生成物は貯蔵時に安定性であり、水の添加で小さいカプセルを容易に放出し た。生成物は水への添加で１.６６ミクロンの粒子寸法（ｖｍｄ）を有し、該生 成物が水への添加で湿潤カプセル寸法分布に逆分散する能力を示していた。 実施例１１ 異なる粒子寸法分布を有する一連のクロロピリフォスを含有する生成物を製造 しそしてこれらの生成物を周囲温度において貯蔵した。クロロピリフォスは約４ ０−４２℃の融点を有する。周囲温度において、そのようなカプセル化された生 成物はある期間にわたると結晶化することが予期された。結晶化の発生は示差走 査熱量計（ＤＳＣ）の使用により測定することができ、そこでは融点吸熱を使用 して生成物の結晶状態の程度を示すことができる。クロロピリフォスをＰＶＡの 溶液中に乳化しそして次に噴霧−乾燥して乾燥生成物を製造するＵＳ−Ａ−５１ ６０５３０（グリフィン）に従い製造される生成物と比べて、この技術を使用す ると本発明のシステムでは驚異的に非常に少ないクロロピリフォスが結晶化した ことが見いだされた。図１は本発明に従う組成物の数に対する粒状ＶＭＤ上の測 定された結晶度の依存性を、ＵＳ−Ａ−５１６０５３０（「グリフィンの実施例 」）に従い製造された対応する実施例と比べて、示している。グリフィンの実施 例は０.４マイクロメートルのＶＭＤで約３０％の結晶度を有するが、本発明に 従いカプセル化されたこの寸法の物質に関する予測値は約３％であったことがわ かる。明らかに、カプセル化は準安定性液相の驚異的な安定化をもたらす。残存 性に対する結晶度（およびその結果として間接的には粒子寸法）の影響が図２に 示されている。本発明の生成物では非常に少ない結晶化（２.２ミクロ ン（ｖｍｄ）カプセルでは１５％まで）が見られるが、グリフィン方式の生成物 （これは実際には約０.４マイクロメートルのエマルションに関するｖｍｄを有 していた）では約３０％が見られる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年８月１４日 【補正内容】 請求の範囲 １．カプセル化する物質および重合可能な物質を含有する不連続的な非−水相並 びに連続的な水相を有するエマルションを形成せしめ、物質を含有するマイクロ カプセルを界面重縮合反応により形成せしめ、そして生ずるマイクロカプセルを ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の存在下で噴霧乾燥することを含んでなるカプ セル化された物質の水−分散性マイクロカプセルを製造する方法であって、該エ マルションの形成、該マイクロカプセルの形成、および該噴霧段階中にＰＶＡが 存在すること、並びに該ＰＶＡが該エマルションの形成段階中に乳化剤として機 能するような量で使用されることを特徴とする方法。 ２．該噴霧乾燥前に、該マイクロカプセルを含有する混合物に別の量のＰＶＡを 加える請求の範囲第１項記載の方法。 ３．該噴霧乾燥段階前に加えられる該別の量のＰＶＡが界面重縮合中に使用され るものとは異なるＰＶＡである請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４．第一のＰＶＡが７０〜１００％の加水分解度および少なくとも５０の重合度 を有する請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法。 ５．第一のＰＶＡが約８８％の加水分解度および約３００の重合度を有する請求 の範囲第４項記載の方法。 ６．第二のＰＶＡがカルボキシル化されたまたはスルホン化されたＰＶＡである 請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。 ７．マイクロカプセルがポリイソシアナートとポリアミンとの反応により形成さ れる請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の方法。 ８．カプセル化された物質が噴霧乾燥されたマイクロカプセルの３０〜 ９５重量％の量で存在する請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。 ９．カプセル化された生成物が噴霧乾燥されたマイクロカプセルの６０〜８５重 量％の量で存在する請求の範囲第８項記載の方法。 １０．カプセル化された生成物が噴霧乾燥されたマイクロカプセルの７５〜８０ 重量％の量で存在する請求の範囲第９項記載の方法。 １１．噴霧乾燥されたマイクロカプセルが５マイクロメートルまたはそれ以下の 容量中位粒子寸法を有する請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の方法。 １２．噴霧乾燥されたマイクロカプセルが２マイクロメートルまたはそれ以下の 容量中位粒子寸法を有する請求の範囲第１１項記載の方法。 １３．カプセル化しようとする物質が溶媒中の溶液の形態で存在する請求の範囲 第１〜１２項のいずれかに記載の方法。 １４．該物質が有害生物防除物質である請求の範囲第１〜１３項のいずれかに記 載の方法。 １５．活性物質を界面重縮合反応によりカプセル化し、そして生ずる生成物をポ リビニルアルコール（ＰＶＡ）の存在下で噴霧乾燥することにより製造可能なマ イクロカプセルであって、マイクロカプセルを形成する界面重縮合反応中にＰＶ Ａが存在することを特徴とするマイクロカプセル。 １６．カプセル化された物質がマイクロカプセル中に液体状態で存在する請求の 範囲第１５項記載のマイクロカプセル。 １７．少なくとも２種の有害生物防除剤を含有する請求の範囲第１５項または第 １６項記載のマイクロカプセル。 １８．該少なくとも２種の有害生物防除剤が別個にカプセル化される請求の範囲 第１７項記載のマイクロカプセル。 １９．相対的に遅いおよび相対的に速い放出性のマイクロカプセルの両者を含ん でなる請求の範囲第１７項または第１８項記載のマイクロカプセル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ジエフ，スミス イギリス・オツクスフオードシヤー エス エヌ７ ８キユーエヌ・フアリントン・ニ ユーロード５・ウイステリアコテイジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．物質を含有するマイクロカプセルを界面重縮合反応により形成せしめ、そし て生ずるマイクロカプセルをポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の存在下で噴霧乾 燥することを含んでなるカプセル化された物質を製造する方法であって、マイク ロカプセルを形成する界面重縮合反応中にＰＶＡが存在することを特徴とする方 法。 ２．該噴霧乾燥前に、該マイクロカプセルを含有する混合物に別の量のＰＶＡを 加える請求の範囲第１項記載の方法。 ３．該噴霧乾燥段階前に加えられる該別の量のＰＶＡが界面重縮合中に使用され るものとは異なるＰＶＡである前記請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．第一のＰＶＡが７０〜１００％の加水分解度および少なくとも５０の重合度 を有する請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法。 ５．第一のＰＶＡが約８８％の加水分解度および約３００の重合度を有する請求 の範囲第４項記載の方法。 ６．第二のＰＶＡがカルボキシル化されたまたはスルホン化されたＰＶＡである 請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。 ７．マイクロカプセルがポリイソシアナートとポリアミンとの反応により形成さ れる請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の方法。 ８．カプセル化された物質が噴霧乾燥されたマイクロカプセルの３０〜９５重量 ％の量で存在する請求の範囲第１〜７項のいずれかに記載の方法。 ９．カプセル化された生成物が噴霧乾燥されたマイクロカプセルの６０〜８５重 量％の量で存在する請求の範囲第８項記載の方法。 １０．カプセル化された生成物が噴霧乾燥されたマイクロカプセルの７５〜８０ 重量％の量で存在する請求の範囲第９項記載の方法。 １１．噴霧乾燥されたマイクロカプセルが５マイクロメートルまたはそれ以下の 容量中位粒子寸法を有する請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の方法。 １２．噴霧乾燥されたマイクロカプセルが２マイクロメートルまたはそれ以下の 容量中位粒子寸法を有する請求の範囲第１１項記載の方法。 １３．カプセル化しようとする物質が溶媒中の溶液の形態で存在する請求の範囲 第１〜１２項のいずれかに記載の方法。 １４．該物質が有害生物防除物質である請求の範囲第１〜１３項のいずれかに記 載の方法。 １５．活性物質を界面重縮合反応によりカプセル化し、そして生ずる生成物をポ リビニルアルコール（ＰＶＡ）の存在下で噴霧乾燥することにより形成されたマ イクロカプセルであって、マイクロカプセルを形成する界面重縮合反応中にＰＶ Ａが存在することを特徴とするマイクロカプセル。 １６．カプセル化された物質がマイクロカプセル中に液体状態で存在する請求の 範囲第１５項記載のマイクロカプセル。 １７．少なくとも２種の有害生物防除剤を含有する請求の範囲第１５項または第 １６項記載のマイクロカプセル。 １８．該少なくとも２種の有害生物防除剤が別個にカプセル化される請求の範囲 第１７項記載のマイクロカプセル。 １９．相対的に遅いおよび相対的に速い放出性のマイクロカプセルの両者を含ん でなる請求の範囲第１７項または第１８項記載のマイクロカプ セル。