JPS62168540A - 被覆方法 - 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、固体または液体の粒子の表面を被覆する技術
に関する。

〔従来の技術〕

粒子の表面に被覆を施す方法としては、従来から各種の
方法が提案されている。その一つに、固体の粒子に対し
ては、いわゆる流動または転勤コーティングの方法があ
る。これは、その粒子の大きさによって異なる装置が用
いられるが、原理的には、粒子を流動あるいは転動させ
つつ、被覆材を溶液状、溶融状またはある場合は気体状
で粒子表面に接触せしめて付着させるものである。また
、液体の粒子に対しては、マイクロカプセルの製造方法
として知られている、いわゆる相分離法、界面沈澱法、
界面重合法または不溶化法などの方法が利用できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の固体の粒子に対する転勤または流動コー
ティングの方法は、その工程において被コーテイング粒
子に強い応力が作用するので、脆弱な粒子は欠損したり
摩耗したりするため通用し難い問題がある。同様の理由
により、上記方法で固体の粒子の上に、柔らかいコーテ
ィング層を形成することも不可能に近い。

また、液体粒子に対して施すべきマイクロカプセル製造
の手法は、特定の分散相、分散媒およびコーテイング材
質に限定され一般の系に適用することはできないという
問題がある。

本発明の目的は、親水性の固体粒子または液体粒子につ
いて、その機械的強度が小さい場合であっても、その粒
子表面に被覆を施すことができる技術を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、分散質が水を含有する親水性の固体または液
体の粒子からなり、分散媒が疎水性の溶剤よりなる分散
系に、少なくともその表面が親水性の粉末を加えて混合
し、該粉末を分散質に付着せしめて、その表面の被覆を
行うものである。

〔作用〕

上記手段によれば、分散媒が液体であるため強い力を加
えることなく該分散媒中に分散質を個々の状態に容易に
分散することができる。その上、形成された分散系に上
記粉末を添加混合することにより、該粉末を分散質に対
する物理化学的親和性を利用して該分散質の表面に容易
に付着することができる。

さらに、上記付着を促進するための攪拌混合を、分散媒
が液体であるため大きな機械的応力を必要とすることな
く行うことができる。

以上の各作用が相まって上記目的が達成されるものであ
る。

本発明者は、機械的強度の小さな親水性粒子の被覆方法
について鋭意研究の結果本発明に到達した。

本発明が適用可能な固体粒子としては、少なくともその
表面が親水性であればその材質、形状、大きさについて
は特に制約はない。勿論、脆弱な粒子に限定されるもの
ではない。粒子を構成する具体的材質としては、水に濡
れる性質の物質であればよく、その分子中に水酸基、ア
ミノ基、アミド基、カルボニル基あるいは解離性の基を
有する、たとえば１ｇｇ、澱粉、セルロース、蛋白質、
あるいは尿素、有機酸などの有機化合物、微生物、活性
植物組織などの生体組織または珪酸塩、炭酸塩、リン酸
塩、硝酸塩、硫酸塩、水酸化物、酸化物、ハロゲン化物
などの無機化合物などが挙げられるが、勿論これらに限
定されるものではない。粒子の形状も、球形、楕円体、
顆粒状、板状、繊維状、鱗片状、不定形等任意である。

粒子の大きさは通常数ミリメートルから数十マイクロメ
ートルの範囲であるが、場合によっては１センチメート
ルを超えるものや、１０マイクロメートル未満のものに
も適用可能である。

これらの固体粒子は水分を含有した状態で本発明方法を
適用するが、その際、水分は当初から含有されていても
、また疎水性溶剤に分散した後、添加して含水せしめて
もよい。

また、本発明が適用可能な液体粒子としては、水と混和
し、分散媒である疎水性の溶剤との相互溶解度が小さい
ものであればよい。このような液体としては水、無機あ
るいは有機化合物の水溶液、１価または多価のアルコー
ル、低級のアルデヒドやケトン、低級カルボン酸等が例
示される。これらの液体を疎水性溶剤中に分散させる際
の粒径には制約はないが、なかでも１ミリメートル程度
から数十マイクロメートル程度の粒子に対して適用して
好適である。粒子は、攪拌によって単に分散形成したも
のでも、またその分散状態を界面活性剤や保護コロイド
などの安定剤によってさらに安定化したものでよい。本
発明を実施するに当たっては、液体粒子は含水状態で適
用する。

本発明の方法に用いられる疎水性の溶剤としては、水と
の相互溶解度が５％程度以下の有機溶剤が好適であるが
、分散質と付着させるべき親水性の粉末の組み合わせや
、後処理の要否や方法により異なり、具体的には個々に
決定されるべきである。一般的には、ｎ−ヘキサンなど
の脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭
化水素、塩化メチレン、クロロホルムなどのハロゲン化
炭化水素、ブタノール、エーテル、メチルエチルケトン
、酢酸エチル、各種のグリセライドなどの含酸素化合物
、シリコーンオイル、石油ベンジン、灯油または植物油
などの天然産物などが例示されるが、これらに限定され
るものではない。また、本発明に使用される親水性の粉
末は、被覆の目的に応じて種々選択可能であるが、分散
系に加えた時、分散媒と分散質の界面に移行して分散質
の表面を覆う性質を有していることが必要である。

親水性粉末の種類としては、粒子表面を膨潤高分子の膜
で覆うことが目的であれば、ポリビニルアルコール、ポ
リアクリルアミド、ポリアクリル酸やその塩、ポリビニ
ルピロリドン、ポリオキシエチレン、各種セルロースエ
ーテル類、ａ粉、ｓ粉誘導体、マンナン、デキストラン
、プルラン、アルギン酸やその塩、グアーガム、ローカ
ストビーンガム、キサンタンガム、ペクチン、寒天、カ
ラギーナン、ゼラチン、カゼインまたはバクテリアの産
生ずる多糖類の一種であるジェランガム（商品名、メル
ク社製）等が例示される。また、粒子表面を非膨潤性の
粒子で安定化したり、機械的強度を高めて取り扱い性を
向上せしめることが目的であれば、カオリン、ベントナ
イト、バーミキュライト、炭酸カルシウム、硫酸カルシ
ウム、炭酸マグネシウム、無水珪酸、珪酸カルシウム、
アルミナ、珪酸アルミニウム、各種金属粉、酸化鉄、酸
化チタン、各種顔料、ガラス、炭素、セルロース、キチ
ン、キトサン、合成樹脂粉末、木粉、粉末エマルジョン
等が例示される。さらに、特殊な目的には、マイクロカ
プセルを付着せしめることも含まれる。上記例示物質は
単独使用する場合に限られるものでなく、これらを併用
することにより、さらに効果を挙げることも可能である
。親水性粉末の粒径は、分散質の粒径より小さいことが
一般には必要で、分散質の粒径の１／２以下、好ましく
は１／３以下とされる。また、親水性粉末には、粒子の
安定化を図るため、界面活性剤や親水性の粘着剤や溶剤
を予め添加しておくことも差支えない。

次に、本発明の一例である具体的方法を説明する。

まず、分散質が水を含有する親水性の固体または液体の
粒子よりなり、分散媒が疎水性の溶剤よりなる分散系を
形成せしめる。その形成手段は任意であるが、系を安定
化するため、必要に応して攪拌を行う。次に、この系に
親水性の粉末を添加して攪拌、震盪などの方法により混
合して、該粉末を粒子と溶剤との界面に移行せしめ、粒
子表面に付着させる。上記付着処理を行った後、場合に
よってはさらに他の処理を行った後、被覆粒子を濾別し
、洗浄乾燥等の所定の処理を行うことにより、被覆粒子
の製造が完了する。

上記方法によれば、粒子に過大な応力を作用させること
なく脆弱な粒子に被覆を施すことができ、また粒子表面
に柔らかい膨潤被覆を形成せしめることもできる。前記
方法において、場合によっては、親水性粉末を過剰に加
えることもできる。その際、界面に移行せず、系内に遊
離して存在するものが残存しても差支えない。

本発明においては、分散質粒子表面に粉末を付着した後
、必要ならば付着粉末部分に水分を補給し、再び本発明
の方法を繰り返し実施することもできる。このような処
理を行うことにより厚い被覆を施したり、何層にも被覆
を重ねることも可能である。また、膨潤性高分子で被覆
した場合、分散系のままで、あるいは被覆後の分散質を
分散媒から分離した後、該被覆粒子を硬化剤、架橋剤、
ゲル化剤などで処理して被覆高分子を硬化させたり、非
粘着性にしたりすることも可能である。

本発明方法は、広範囲の用途に利用され得る。

その−例を挙げると、（１）医薬、食品、農産物、生体
組織などの脆弱な固体粒子を強化して、そのまままたは
次工程の原料として使用する、（２）固体粒子に膨潤状
またはゲル状の被覆を施し、さらにその上に被覆を繰り
返して多層の食品や飼料を得る、（３）マイクロカプセ
ル状の物品、トナー等を得る、（４）水分により相互に
付着して分離し難い固体粒子を１個ずつに分離し、再付
着を防止する、（５）液体粒子を安定化し、取り扱いを
容易にする、（６）液体粒子を粉末化する、等がある。

勿論これらの用途に限定するものではない。

〔実施例１〕 ステアリン酸モノグリセリドの２８〜３２メソシユの球
形粒子２３００ｇに硝酸イソソルビド２００ｇを結合剤
として５％ヒドロギシブロピルメチルセルロースＴＣ−
５（商品名、信越化学工業株式会社製）水溶液５００ｍ
ρを用いてコーティングした後、さらにその表面をヒド
ロキシプロピルセルロースで薄くコーティングし、親水
性の固体粒子を形成した。この粒子２００ｇを１０１０
０Ｏの菜種油（分散媒）中に加えて攪拌して分散させ、
そこに水３　Ｑ　ｍ　１とソルビタンセスキオレエート
３Ｏ−１５（商品名、ニソコーケミカルズ株式会社製）
１．５ｇを加えて粒子に吸収せしめ、水を含有する親水
性の固体粒子（分散質）とした。

次に、上記分散系にアルギン酸すトリウムの微粉末（２
００メソシュ通過品）１００ｇを加えて２０分間攪拌し
た。アルギン酸ナトリウムは次第に粒子表面に付着し膨
潤していき、上記粒子表面に略均−な被覆を形成した。

付着処理を行った上記粒子を４８メソシユの金網で濾過
して分離した後、ｎ−ヘキサンで洗浄した。次いで、水
１５００ｍ！中に移して攪拌しながら、１０％塩化カル
シウム水溶液３００　ｍ　１２を加えてさらに２０分間
攪拌し、アルギン酸を硬化せしめた。硬化処理をした被
覆粒子を４８メソシユの金網で濾過して分離した後、水
洗し、６０℃で乾燥して粒子を得た。この粒子は水に対
する溶解速度を遅くすることができた。そして、この粒
子とアルギン酸ナトリウムで上記処理を行っていない粒
子とを７：３に混合したものは服用後約９時間にわたっ
て硝酸イソリルビドの血中濃度を有効濃度に維持するこ
とができた。

〔実施例２〕 ０、５　ｔｍφの小麦澱粉顆粒２００ｇに、トウモロコ
シ澱粉３．６ｇとニフェジピン０．４ｇとの混合粉末を
被覆した粒子を１０００ｍｎの菜種油中に分散し、攪拌
しつつ水４０ｇを加えて粒子に吸収せしめ含水粒子を調
整した。次に、Ｐｏ１ｙｏｘ　ＷＳＲ−３０（商品名、
ユニオンカーバイド社製ポリエチレンオキサイド）の微
粉末（２００メソシュ通過品）８０ｇを上記分散系に加
えて２０分間攪拌した。

ポリエチレンオキサイドは粒子表面に付着して粒子を覆
い被覆粒子を形成した。これにさらに水２００ｇを加え
て攪拌し、ポリエチレンオキサイドを膨潤せしめて付着
力を強めた。４８メソシユの金網で濾過して分離し、ｎ
−ヘキサンで洗浄し、４０℃で真空乾燥した。

この粒子は水中に投入したとき、表面のポリエチレンオ
キサイドがゲル状となり、ニフェジピンを徐々に放出し
、徐放性製剤として有用であった。

〔実施例３〕 高麗人参粉末を水で練り、顆粒押し出し機により、約０
．８１１＋１φの顆粒を作った。この顆粒（水分含有率
１８％）１００ｇを、１０１００Ｏの大豆油中に分散し
た。次いで、上記分散系にペクチンの微粉末１００ｇを
加えて攪拌した。顆粒の表面は膨潤したペクチンの層で
略均−に覆われた。これに５Ｎ（規定）の塩酸５　Ｑｍ
ｆｆを加えて表面を硬化せしめた。４８メソシユの金網
で濾過した後、ｎ−ヘキサン、次いでエタノール、最後
に２０％含水エタノールで洗浄し乾燥した。

この被覆粒子は、遠心流動コーチング装置ＣＦ−３６０
（商品名、フロイント産業株式会社製）を用いてさらに
蔗糖で被覆したとき、良好な糖衣顆粒を得た。

比較例１ 実施例３に用いた押し出し顆粒をそのまま遠心流動コー
チング装置ＣＦ−３６０を用いて糖衣を施したところ、
顆粒が脆いために欠けや微粉を生じ、良好な製品が得ら
れなかった。

〔実施例４〕 ブラウンフィツシュミールを水で練ってヘンクトン社製
の造粒機により押し出してｌ　ｍｍφの顆粒としたもの
１００ｇ　（水分含有率３５％）を１０００　ｍ　７！
のｎ−ヘキサン中に分散し、ゆるく攪拌しつつアクリル
酸ナトリウムの微粉末１００ｇを加えて２０分間攪拌し
た。アクリル酸ナトリウムの微粉末はフィツシュミール
顆粒の表面に略均−に付着し、含有水分によって膨潤し
てゲル状となった。この系に１０％塩化カルシウム水溶
液３００ｍ７！を加えて表面を硬化させた後、３２メツ
シユの金網で濾過し分離した。分離した被覆粒子をメタ
ノール、次いで水で洗浄した後乾燥した。この粒子は水
中に投入すると膨潤して、ハマチの生餌に類似した外観
、触感を呈し、餌として好適であった。

此ＭＪＬλ 実施例４で用いたブラウンフィツシュミールの押し出し
顆粒は、そのままでは乾燥すると脆く、崩壊し易かった
。また、その結合性を上げるため、練る際にヒドロキシ
プロピルセルロースを加えたものは、乾燥による崩壊は
改良されたが、硬く、ハマチが一旦口に入れたものを吐
き出すなど、餌として不適当であった。

〔実施例５〕 生体組織の一例であるニンジン（Ｄａｕｃｕｓ　ｃａｒ
ｏｔａＬ、）の不定胚５０ｇを、含水状態のまま動的粘
度１．０ＯＣ３のシリコーンオイルＫＦ−９６（商品名
、信越化学工業製）５０００ｍ７！に加えて攪拌すると
、略１個ずつに分散した。この分散系にアルギン酸ナト
リウムの微粉末２５０ｇを加えて１０分間ゆるく攪拌し
た。次に、これに沈降性炭酸カルシウムの微粉末３００
ｇを加えてさらに５分間ゆるく攪拌した。不定胚の表面
はアルギン酸ナトリウムと炭酸カルシウムにより被覆さ
れた。これを３２メソシユの金網で濾過し、分離した後
、石油ベンジンで洗浄した。

遠心流動コーチング装置ＣＦ−３６０を用いて上記被覆
粒子の表面をさらに乳糖で厚く被覆することにより、不
定胚に損傷を与えることなく表皮が堅い二重被覆粒子か
らなる種子類似物を得ることができた。この粒子は、略
１００％の発芽率を保持した。

ル較勇主 実施例５で用いたニンジンの不定胚を、そのまま遠心流
動コーチング装置ＣＦ−３６０に仕込んで乳糖を被覆し
たが、不定胚は１個ずつに分離せず、数個がからまった
まま被覆されたものが多く、また機械的衝撃で折損する
ものも多かった。分離が不良であるため、発芽率は正確
に求められなかったが、約６０％と推定された。

〔実施例６〕 イネ（Ｏｒｙｚａ　５ａｔｉｖａ　ｊａｐｏｎｉｃａ）
の不定芽５０ｇを、含水状態のままｎ−ヘキサン７５０
０ｍ６中に投入して攪拌すると、略１個ずつに分散した
。

これにカオリン１５０ｇとカラギーナンの微粉末１５０
ｇを加えて１０分間ゆるく攪拌した。不定胚の表面は、
カオリンとカラギーナンで略均−に覆われた。これを３
２メソシユの金網で濾過し風乾した。

この被覆粒子は、遠心流動コーチング装置ＣＦ−３６０
を用いてさらにカオリンとカラギーナンで厚（覆って種
子類似物を得ることができた。種子類似物の製造に際し
、不定胚に損傷は殆ど生じなかった。そして、その発芽
率は略１００％を保持した。

〔実施例７〕 ポリアクリル酸ナトリウムの６００μｍφの球状粒子「
アロンビス」　（商品名、日本純薬株式会社製）１００
ｇを灯油に分散した。攪拌しながら、５０重量％のメタ
ノール水溶液２０ｍ７！を加えて球状粒子の表面を膨潤
せしめた。次に、フタロシアニングリーンの微粉末（１
μｍ以下）１００ｇを加えて攪拌した。フタロシアニン
グリーンの微粉末はポリアクリル酸の粒子表面に付着し
て、これを均一に覆った。遠心沈澱した後デカンテーシ
ョンして上澄を除き、石油エーテルで洗って再び遠心沈
澱した。この操作を３回繰り返して４０’Ｃで真空乾燥
した。この粒子は、砂時計用の砂として美麗で流動性も
良好であり、装飾用、玩具用などにも利用可能であった
。

〔実施例８〕 ７０重量％のエタノール水溶液１００ｇを、７５００ｍ
βのシリコーンオイルＫＦ−９６に入れ、ホモジナイザ
ーにより微粒子状（約２０μｍ）に分散懸濁せしめた。

これにケン化度８０モル％のポリビニルアルコールＫＨ
−２０＜商品名、日本合成化学工業株式会社製）の２０
０メソシユ通過微粉末２００ｇを加えて２０分間激しく
攪拌した。

界面にポリビニルアルコール微粒子が付着して膨潤した
。その結果、膜状物内に液体粒子が包み込まれた被覆粒
子を得た。この系に１％ホウ砂水溶液２０ｍｊ！を加え
てポリビニルアルコールをゲル化せしめた。その後、上
記粒子を１００メソシユの金網で濾過し、表面をｎ−ヘ
キサンで軽く洗ってシリコーンオイルを除いた。この粒
子はエタノール水溶液を粉末化したものであり、俄り扱
い易く、また徐々にエタノール蒸気を放散するので、食
品保存剤として有用であった。

手続補正書（自制 １．事件の表示 昭和６１年特許願第１１４７０号 ２、発明の名称 被覆方法 名　称　　フロイント産業株式会社 ５、補正命令の日付　（自発） ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）、１！Ｊ’ｌ細書第１０頁第１０行の次に下記の
文を加入する。

［〔発明の効果〕 分散質が水を含有する親水性の固体または液体の粒子か
らなり、分散媒が疎水性の溶剤よりなる分散系に、少な
くともその表面が親水性の粉末を加えて混合し、該粉末
を分散質に付着せしめて、その表面の被覆を行うことに
より、分散媒が液体であるため強い力を加えることなく
該分散媒中に分散質を個々の状態に容易に分散すること
ができるため、形成された分散系に上記粉末を添加混合
する場合には、該粉末を分散質に対する物理化学的親和
性を利用して該分散質の表面に容易に付着させることが
でき、かつ上記付着を促進するための撹拌混合を、分散
媒が液体であることにより大きな機械的応力を作用させ
ることなく行うことができるので、親水性の固体粒子ま
たは液体粒子について、その機械的強度が小さい場合で
も、その粒子表面に被覆を施すことを達成できるもので
ある。同様に、固体粒子の表面に柔らかいコーティング
層を容易に形成することができるものである。」（２）
、明細書第１１頁第２０行〜第１２頁第１行に記載の「
硝酸インリルビド」を「硝酸インソルビド」に補正する
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分散質が水を含有する親水性の固体または液体の粒子よ
   りなり、分散媒が疎水性の溶剤よりなる分散系に、少な
   くともその表面が親水性である粉末を加えて混合し、該
   粉末を分散質に付着せしめてその表面を覆うことを特徴
   とする被覆方法。