JPS5857973B2 - 無機質壁マイクロカプセルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、無機質よりなる予め成形された中空マイク
ロバルーン内に芯物質として非水性溶液を導入せしめて
マイクロカプセルを製造する方法に関するものである。

従来から、無機質壁よりなる中空マイクロバルーンとし
てはガラスマイクロバルーン、シラスマイクロバルーン
、シリカマイクロバルーンなどが知られている。

さらには界面重合法により得られる炭酸カルシウムカプ
セル、硫酸カルシウムカプセル、アルカリ土類金属ケイ
酸塩カプセルなどの多孔性無機質壁からなるものも知ら
れている。

上記したような、予め成形されて出来上がった中空マイ
クロバルーンの内部に液体芯物質を導入させるためには
、芯物質となるべき液体中に中空マイクロバルーンを入
れ、加熱、減圧または加圧する。

これによって液体は多孔質壁の細孔を通り、あるいは壁
に生成された亀裂部分を通ってバルーン中空内部へ侵入
して芯物質となる。

しかしこのままではバルーンの無機質壁の細孔や亀裂部
分から液体芯物質が揮散あるいは漏洩してしまうため経
時的に安定なカプセルが得られない。

そこで無機質壁をさらに有機高分子物質で被覆すること
によって芯物質の揮散、漏洩を防止する方法も試みられ
ているが、この場合には無機質壁よりなる中空マイクロ
バルーンのもつ特性、すなわち無機質壁が剛性であるこ
と、熱劣化による変質が少ないこと、化学的に安定であ
ることなどの優れた性質が十分発揮されなくなるという
欠点が伴う。

そこでこの発明は、これら無機質壁の特性を生かし、し
かも液体芯物質を経時的に安定に内包することができる
無機質壁よりなるマイクロカプセルを製造する方法を提
供することを目的としてなされたものである。

すなわちこの発明は、無機質壁よりなる中空マイクロバ
ルーンを水分と反応して硬化する一波性室温硬化性樹脂
を含む非水性溶液中で加熱・加圧または減圧することに
よってこの非水性溶液をマイクロバルーン中空部に浸透
させて芯物質とし、次いで過剰の非水性溶液を洗浄した
のち前記マイクロバルーンの無機質壁を空気と接触させ
ることによりまたは過剰の非水性溶液を含水洗浄液で洗
浄することにより前記マイクロバルーンの無機質壁の細
孔や亀裂部分に拡散またはブリードしてきた前記芯物質
非水性溶液中の前記樹脂を空気中の水分または前記含水
洗浄液中の水分によって硬化させて前記細孔や亀裂をシ
ールすることを特徴とする無機質壁マイクロカプセルの
製造方法である。

この方法によって得られたマイクロカプセルは、芯物質
として水分と反応して硬化する一波性室温硬化性樹脂を
溶解させた非水性溶液を内包するものであるが、この非
水性溶液は加熱、加圧または減圧によりバルーンの無機
質壁に元来形成されている細孔や、新たに生じた細孔や
亀裂からバルーン中空部に侵入する。

かような状態のバルーンを非水性溶液中から取り出すと
、一旦バルーン中空部に侵入した非水性溶液は無機質壁
の細孔や亀裂部分に拡散またはブリードしてき、その場
所で非水性溶液中の樹脂が空気中の水分と反応して硬化
し、細孔や亀裂を塞ぐ作用をする。

従って、芯物質をバルーン中空部に浸透せしめたのちに
細孔や亀裂を有する無機質壁を有機高分子物質などで被
覆せずとも、芯物質中に含ませた樹脂によって無機質壁
の細孔や亀裂部分のみが自動的に補修されることになる
。

このようにして芯物質の非水性溶液が揮散したり透失し
たりすることがない、経時的に安定なマイクロカプセル
が得られるのである。

この発明に使用できる無機質壁よりなる中空マイクロバ
ルーンには、カラスマイクロバルーン、シラスマイクロ
バルーン、ンリカマイクロバルーン、界面重合法により
得られた中空の炭酸カルシウムカプセル、硫酸カルシウ
ムカプセル、アルカリ土類ケイ酸塩カプセルなどがある
。

非水性溶液を調製するための非水性溶剤は、−液性室温
硬化性樹脂を溶解し、しかもこの樹脂と反応性がないか
または反応性の小さいもの、さらにまたマイクロバルー
ンの無機質壁と反応性のないものであれば、製品マイク
ロカプセルの用途に応じて広範囲な物質から適宜選択す
ることができ、例えば脂肪族または芳香族炭化水素、ケ
トン、１ステル、エーテル、含ハロゲン溶剤などがあげ
られる。

この発明に使用できる水分と反応して硬化する一波性、
室温硬化性樹脂としては、例えばシリコーン系、ポリス
ルフィド系、ポリウレタン系などの樹脂がある。

これらの樹脂を前記の非水性溶剤に溶解させる量は、樹
脂および非水性溶剤の種類、付与せしめる皮膜形成能の
程度などによって必ずしも一定でない。

すなわち、非水性溶剤の種類によって樹脂の溶解度も違
ってくるし、また無機質壁の細孔や亀裂が大きい場合に
は樹脂濃度を高くして皮膜形成能を犬とする必要がある
。

一方、非水性溶剤の性質を変えてしまう程に樹脂濃度を
高くしすぎることも避けるべきである。

要するに、−液性室温硬化性樹脂を溶解した非水性溶液
が無機質壁の細孔や亀裂に拡散した際に、その場所で硬
化して細孔や亀裂を効果的にシールすることができるよ
うな有効量の樹脂を溶解させるのである。

樹脂溶解量の一般的目安は非水性溶剤に対して０．５〜
２０重量％の範囲である。

この発明を実施するに際しては、−液性室温硬化性樹脂
を非水性溶剤に溶解して所望濃度の非水性溶液を調製し
、この非水性溶液中に予め成形されて出来上がっている
無機質壁よりなる中空マイクロバルーンを入れて加熱す
るか、加圧するかまたは減圧すればよい。

加熱によりバルーン中空部に液を侵入させる場合には、
使用する中空バルーンの無機質壁が本来的に多孔性のも
のを使用しなげればならず、またこの場合には多孔性壁
から水分を予め完全に除去しておく必要がある。

しかしながら、特に好ましい効果的な液侵入方法は、油
圧シリンダー、オートクレーブ等を利用して５０ｋｙ／
ｃｒＡ以上に加圧する方法である。

これによってバルーンの無機質壁に細孔あるいは亀裂が
生じ、これら細孔や亀裂部分から非水性溶液がバルーン
中空部に侵入する。

次いで過剰の非水性溶液をｐ別または遠心分離などによ
って分離したのち、洗浄、乾燥して非水性溶液を芯物質
としたマイクロカプセルが得られる。

これらの操作の間に無機質壁の細孔や亀裂部分に拡散ま
たはブリードしてきた非水性溶液中の樹脂は空気中の水
分と反応して硬化し、細孔や亀裂をシールする。

なお、芯物質となる非水性溶液の揮発性が大きい場合や
、得られたマイクロカプセルを直ちに別の溶液中で使用
したい場合には、過剰の非水性溶液と分離したのちの洗
浄に際して含水溶液を使用すればよい。

これによって樹脂は含水溶液中の水と反応してすみやか
に硬化して無機質壁の細孔や亀裂をシールすることがで
きる。

以上で説明したようにこの発明によれば、水分と反応し
て硬化する一液性室温硬化性樹脂を溶解した非水性溶液
を芯物質として無機質壁の中空マイクロバルーン内に内
包せしめたから、この非水性溶液が侵入してきた無機質
壁の細孔や亀裂に拡散またはブリードしてその場所で空
気中の水分または洗浄液中の水分と反応して硬化し、こ
の細孔や亀裂部分を自動的に効果的に塞ぐ作用をする。

これによって芯物質の非水性溶液が揮散したり透失した
りすることがなく経時的に安定な優れたマイクロカプセ
ルを得ることができることになる。

また−液性室温硬化性樹脂の硬化による無機質壁の細孔
や亀裂の補修は、これら細孔や亀裂部分においてのみな
され、マイクロバルーンの無機質壁の実質的部分をマイ
クロカプセルの壁としてそのまま利用することができる
から、無機質壁の有する特性、すなわち無機質壁が剛性
であること、熱劣化による変質が少ないこと、化学的に
安定であることなどの優れた性質を有するマイクロカブ
、セルを得ることができる。

そして何よりも、この発明によるマイクロカフセルの製
造方法によれば、芯物質となるべき非水性溶剤を広範囲
な物質から選定することができ、しかも操作がきわめて
簡単であるという利点がある。

本発明で得られる無機質壁マイクロカプセルは例えば次
のような用途に使用できる。

（１）接着用樹脂中に、この樹脂の溶剤を芯物質とする
本発明のマイクロカプセルを混入して被接着片の表面に
塗布し、この被接着片同志を強くこすりつげてカプセル
芯物質の溶剤を浸出させて接着用樹脂を溶解させ、両波
接着片を接着させる。

（１１）接着剤の主剤中に、硬化剤を含む溶液を芯物質
とする本発明のマイクロカプセルを混入して被接着片の
表面に塗布し、この被接着片同志を強くこすりつげてカ
プセル芯物質の硬化剤を浸出させて主剤を硬化させ、両
波接着片を接着させる。

■）付臭剤溶液を芯物質として本発明のマイクロカプセ
ルを製造し、このカプセルに所定値以上の圧力が加わっ
たときにカプセルが壊れてカプセル芯物質の付臭剤が浸
出し臭いを発生させる圧力検出粉として使用する。

（ｖｔ＋ 防錆剤溶液を芯物質として本発明のマイク
ロカプセルを製造し、防錆剤を塗布したい個所にこのカ
プセルを強くこすりつげてカプセルを壊しカプセル芯物
質の防錆剤を浸出させる粉末防錆剤として使用する。

以下に実施例をあげてこの発明をさらに説明する。

実施例 水分と反応して硬化する一液性室温硬化性シリコーン樹
脂「ＫＥ・４４５」（信越シリコーン■製）２ｏｚをメ
チルエチルケトン３００ｒｒｌｌに溶解して非水性溶液
を調製した。

こＱ非水性溶液とシラスバルーン「ＭＳＢ−５０２１」
（岡崎工業■製）４１’とをオートクレーブに入れ、窒
素圧にて１５０に９／ｃｙｔｔに加圧して１時間放置し
た。

次いで除圧後、シラスバルーンをｒ別し、５０％メタノ
ール水溶液３０ｒＩｌｌで洗浄したのち風乾して、メチ
ルエチルケトン入りシラスバルーン７１１−得り。

このシラスバルーンの芯物質の経時的揮散性を調べるた
めに５０℃の恒温槽中に２ケ月間放置後の経時減量を測
定したところ４．９６％に過ぎなかった。

一方比較のために、シリコーン樹脂を溶解していないメ
チルエチルケトンを上記操作と同様にしてシラスバルー
ンに内包させたメチルエチルケトン入りシラスバルーン
を調製し、これを５０℃の恒温槽中に４日間放置した後
に経時減量を測定したところ７０．１％となり、大部分
の芯物質は揮散してしまうことが確認された。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機質壁よりなる中空マイクロバルーンを水分と反
   応して硬化する一波性室温硬化性樹脂を含む非水性溶液
   中で加熱・加圧または減圧することによってこの非水性
   溶液をマイクロバルーン中空部に浸透させて芯物質とし
   、次いで過剰の非水性溶液を洗浄したのち前記マイクロ
   バルーンの無機質壁を空気と接触させることによりまた
   は過剰の非水性溶液を含水洗浄液で洗浄することにより
   前記マイクロバルーンの無機質壁の細孔や亀裂部分に拡
   散またはブリードしてきた前記芯物質非水性溶液中の前
   記樹脂を空気中の水分または前記含水洗浄液中の水分に
   よって硬化させて前記細孔や亀裂をシールすることを特
   徴とする無機質壁マイクロカプセルの製造方法。