JPWO2018180966A1 - マイクロカプセル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
マイクロカプセルは、乳化剤を含む水相に、機能性材料、機能性材料を溶解する溶媒、及びシェル材を含む油相を添加して乳化させた後、界面重合法等によりシェルを形成し、機能性材料及び溶媒をシェルで内包することにより製造するのが一般的である。
そのようなマイクロカプセルの製造方法としては、例えば、特開2007−187691号公報には、「微粒子を分散した油溶性溶媒と水溶性溶媒との界面で重合性モノマーがラジカル重合反応させてカプセル壁を形成して微粒子内包マイクロカプセルとした後、100Pa以下に減圧する減圧工程により前記油溶性溶媒が除去される微粒子内包中空マイクロカプセルの製造方法であって、前記油溶性溶媒の溶解度パラメータが7〜10[cal/cm3]1/2であることを特徴とする微粒子内包中空マイクロカプセルの製造方法」が開示されている。
また、例えば、特表2003−525257号公報には、平均粒径が150nm未満のナノカプセルに関する開示がある。
特開2007−187691号公報記載のマイクロカプセルの製造方法では、油溶性溶媒の分子量が小さいため、乳化工程及び重合工程を含む製造工程で溶媒が揮発しやすい。そのため、マイクロカプセルに内包される芯物質の量がカプセルごとに異なってしまい、単分散性が高いマイクロカプセルは得られない。
また、マイクロカプセルの製造において、溶媒の溶解度パラメータ(以下、SP値ともいう)が大きい(すなわち、親水性が大きい)場合、油相と水相とが混合しやすくなり、生成されるマイクロカプセルの単分散性は低くなる(すなわち、粒径分布は広くなる)。
他方、マイクロカプセルの製造において、溶媒のSP値が小さい(すなわち、疎水性が大きい)場合、油相と水相とから形成される乳化物が水中で不安定となるため、乳化物同士の合一が起こりやすく、単分散性が高いマイクロカプセルは得られない。
<1> 溶解度パラメータが8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒を内包したマイクロカプセルである。
<2> 溶媒が、ポリオールと脂肪酸とが縮合したエステルである、<1>に記載のマイクロカプセルである。
<3> ポリオールが、1分子あたり3個以上の水酸基を有する、<2>に記載のマイクロカプセルである。
<4> ポリオールが、ポリグリセリンである、<3>に記載のマイクロカプセルである。
<5> 脂肪酸が、炭素数2〜30の脂肪酸である、<2>〜<4>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<6> 体積標準のメジアン径が、1μm〜50μmである、<1>〜<5>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<7> 粒径分布の変動係数が40%以下である、<1>〜<6>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルである。
<8> 溶解度パラメータが8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒と、シェル材と、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程と、シェル材を油相と水相との界面で重合させてシェルを形成し、溶媒を内包するマイクロカプセルを形成する工程と、を含む、マイクロカプセルの製造方法である。
<9> 溶媒が、ポリオールと脂肪酸とが縮合したエステルである、<8>に記載のマイクロカプセルの製造方法である。
<10> ポリオールが、1分子あたり3個以上の水酸基を有する、<9>に記載のマイクロカプセルの製造方法である。
<11> ポリオールが、ポリグリセリンである、<10>に記載のマイクロカプセルの製造方法である。
<12> 脂肪酸が、炭素数2〜30の脂肪酸である、<9>〜<11>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルの製造方法である。
<13> マイクロカプセルの体積標準のメジアン径が、1μm〜50μmである、<8>〜<12>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルの製造方法である。
<14> 乳化剤の濃度が、乳化液の全質量に対し、0質量%超20質量%以下である、<8>〜<13>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルの製造方法である。
<15> 前記油相に更に補助溶媒を含む、<8>〜<14>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルの製造方法である。
<16> 粒径分布の変動係数が40%以下であるマイクロカプセルを製造する、<8>〜<15>のいずれか1つに記載のマイクロカプセルの製造方法。
本開示のマイクロカプセルは、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒を内包する。
ここで、「シェル」とは、マイクロカプセルの壁をいう。シェルは、例えば、樹脂膜であってよく、好ましくは、ポリウレタン、ポリウレア、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン、スチレン−メタクリレート共重合体、スチレン−アクリレート共重合体、及びシラン架橋性樹脂のいずれか、又はこれらの任意の混合系から形成される。
また、「コア」とは、シェルに内包される部分をいう。本開示のマイクロカプセルのコアには、本開示の溶媒が含まれ、任意に、機能性材料、補助溶媒及び添加剤も含まれ得る。なお、本開示の溶媒、機能性材料、補助溶媒及び添加剤は、総称して「コア材」ということができる。
本開示のマイクロカプセルにおいて、「内包」するとは、より具体的には、マイクロカプセルのシェルに内包することを意味する。
マイクロカプセルは、粒径分布が単分散であるほど、発現する機能の制御が容易で好ましいが、そのような単分散化には、特殊な乳化設備が必要という問題があった。
これに対し、本開示では、マイクロカプセルのコアを構成する溶媒のSP値及び分子量を特定の範囲に限定することにより、単分散性が高いマイクロカプセルを得ることができ、マイクロカプセルの製造においては、特殊な乳化設備を使用せずに、単分散性が高いマイクロカプセルを製造することができる。
この理由は明らかではないものの、以下のように推察される。すなわち、油相を構成する溶媒のSP値を特定の範囲にすることで、水相との間に親水性疎水性と分子間力とのバランスが生じて乳化物の大きさが一定の範囲に保たれ、かつ、溶媒の分子量を特定の範囲にすることで、溶媒の揮発が抑制されて乳化物の大きさが一定の範囲に保たれることにより、単分散性が高いマイクロカプセルが形成されると考えられる。
具体的には、マイクロカプセル液を任意の支持体上に塗布し、乾燥させて塗布膜を形成する。得られた塗布膜の断面切片を作製し、その断面をSEMを用いて観察し、任意の5個のマイクロカプセルを選択して、それら個々のマイクロカプセルの断面を観察してシェルの厚みを測定して平均値を算出することにより求められる。
ここで、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径(D50)とは、マイクロカプセル全体を体積累計が50%となる粒子径を閾値に2つに分けた場合に、大径側と小径側での粒子の体積の合計が等量となる径をいう。
本開示において、マイクロカプセルの体積標準のメジアン径は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて測定される。
より具体的には、マイクロカプセルの単分散性の高低は、CV値(coefficient of variation;変動係数)を用いて表すことができる。ここで、CV値とは、下記式で求められる値である。
CV値(%)=(標準偏差/体積平均粒径)×100
CV値が低いほどマイクロカプセルの単分散性が高く、CV値が高いほどマイクロカプセルの単分散性が低いことが表される。
本開示において、体積平均粒径及び標準偏差は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて算出される。
本開示の溶媒は、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である。本開示の溶媒は、疎水性溶媒であり、本開示のマイクロカプセルのコアを形成する。本開示のマイクロカプセルは、本開示のSP値及び分子量を有する溶媒をシェルに内包したものであり、単分散性が高い。
SP値(Solubility Parameter;溶解度パラメータ)は、凝集エネルギー密度の平方根で定義される数値であり、極性の定量的表現とみなすことができる。SP値は、値が大きいほど親水的であることを示し、値が小さいほど疎水的であることを示す。本開示におけるSP値は、沖津法(沖津俊直著「日本接着学会誌」29(3)(1993))によって算出される数値であり、単位は「(cal/cm3)1/2」である。
溶媒のSP値が、8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であると、油相と水相との間の親水性疎水性と分子間力とにバランスを生じて乳化物の大きさが一定の範囲に保たれ、マイクロカプセルの単分散性が高くなる。
本開示の溶媒の分子量は、425以上3000以下であり、好ましくは425以上2500以下であり、より好ましくは450以上2000以下であり、更に好ましくは1000以上1500以下である。
溶媒の分子量が425以上であると、マイクロカプセルのコアを形成する溶媒が製造過程で揮発し難くなり、生成されるマイクロカプセルの単分散性が高くなる。他方、溶媒の分子量が3000以下であると、油相が固化するなどの好ましくない状態を回避することができるため、生成されるマイクロカプセルの単分散性が高くなる。
本開示の溶媒は、ポリオールと脂肪酸とが縮合したエステルであることが好ましい。このようなエステルは、分子量が425以上3000以下である場合に、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満となりやすい傾向があるため好ましい。
ポリオールは、1分子あたり2個以上の水酸基を有する任意の構造を有する分子である。ポリオールは、1分子あたり3個以上の水酸基を有することが好ましく、例えば、1分子あたり4個の水酸基を有してよく、1分子あたり8個の水酸基を有してもよい。このようなポリオールは、脂肪酸とエステルを形成することにより、分子量が425以上3000以下となる場合に、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満となりやすい傾向があるため好ましい。
ポリオールの各水酸基は、それぞれ独立に、炭素数が同じ脂肪酸とエステルを形成してよく、炭素数が異なる脂肪酸とエステルを形成してもよい。
脂肪酸は、任意の炭素数の脂肪酸であってよい。脂肪酸としては、例えば、炭素数2〜30の脂肪酸が好ましく、炭素数2〜20の脂肪酸がより好ましく、炭素数6〜16の脂肪酸が更に好ましく、炭素数8〜12の脂肪酸が最も好ましい。このような脂肪酸は、ポリオールとエステルを形成することにより、分子量が425以上3000以下となる場合に、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満になりやすい傾向があるため好ましい。
ポリオールと脂肪酸とが縮合したエステルは、例えば、エチレングリコールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、ポリエチレングリコール(重合度は2、3、4、5、又は6以上であってよい。)と炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、プロピレングリコールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、ポリプロピレングリコール(重合度は2、3、4、5、又は6以上であってよい。)と炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、ネオペンチルグリコールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、3−メチル−1,3−ブタンジオールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、1,3−ブチレングリコールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、イソプレングリコールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、1,2−ペンタンジオールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、1,2−ヘキサンジオールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、グリセリンと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、ポリグリセリン(重合度は2、3、4、5、又は6以上であってよい。)と炭素数2〜30の脂肪酸とのエステル、ペンタエリスリトールと炭素数2〜30の脂肪酸とのエステルであってよい。上記炭素数2〜30の脂肪酸は、例えば、炭素数2〜20の脂肪酸、炭素数6〜16の脂肪酸、又は炭素数8〜12の脂肪酸であってもよい。
本開示の機能性材料は、必要に応じて、マイクロカプセルに内包することができる。機能性材料は、マイクロカプセルに内包されることで、外部環境から保護することができ、また、特定の刺激(例えば、応力、熱等)により放出を制御できる。
機能性材料の含有量は、コア材の全質量に対し、例えば、0.1質量%〜70質量%が好ましく、1質量%〜50質量%がより好ましく、5質量%〜40質量%が更に好ましい。
補助溶媒は、必要に応じて、シェル材をコア材に溶解させるために使用することができる。補助溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン等のケトン系化合物、酢酸エチル等のエステル系化合物、イソプロピルアルコール等のアルコール系化合物等が挙げられる。好ましくは、補助溶媒は、沸点が130℃以下である。
補助溶媒の含有量は、コア材の全質量に対し、例えば、0質量%〜20質量%が好ましく、1質量%〜15質量%がより好ましく、5質量%〜10質量%が更に好ましい。
添加剤は、必要に応じて、マイクロカプセルに内包することができる。添加剤として具体的には、例えば、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、ワックス、臭気抑制剤等が挙げられる。
添加剤の含有量は、コア材の全質量に対し、例えば、0質量%〜20質量%が好ましく、1質量%〜15質量%がより好ましく、5質量%〜10質量%が更に好ましい。
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒と、シェル材と、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程(以下、乳化工程ともいう)と、シェル材を油相と水相との界面で重合させてシェルを形成し、溶媒を内包するマイクロカプセルを形成する工程(以下、カプセル化工程ともいう)と、を含む。
これらの工程を含むことにより、本開示のマイクロカプセルの製造方法によれば、単分散性が高いマイクロカプセルを得ることができる。
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒と、シェル材と、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程を含む。
本開示の油相には、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒が含まれることにより、乳化液中に分散された油相(油滴)は、水相との間で親水性疎水性と分子間力とのバランスを生じ、油滴の大きさにバラツキが少なくなることで、マイクロカプセルの単分散性が高められる。
本開示の乳化液は、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒と、シェル材と、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させることにより形成される。
本開示の油相には、SP値が8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒と、シェル材とが含まれる。
本開示の油相には、本開示の溶媒及びシェル材が含まれ、必要に応じて、機能性材料、補助溶媒、及び添加剤の少なくとも1つが更に含まれてもよい。油相に用いられ得る、機能性材料、補助溶媒、及び添加剤は、<マイクロカプセル>の項に記載した通りである。
本開示の製造方法において使用される溶媒は、<マイクロカプセル>の項に記載した通りである。
本開示のシェル材は、重合によりマイクロカプセルのシェルを形成できる物質をいう。好ましくは、シェル材は、有機ポリイソシアネート及びポリエステル構造又はポリエーテル構造を有するポリオール、ポリメチレンジイソシアネート及びポリメチレンジアミン、尿素及びポリメチレンジアミン、アミド又はポリオール及び脂肪酸、芳香族又は脂肪族ジヒドロキシ化合物並びにホスゲン、尿素及びホルムアルデヒド、メラミン及び脂肪族アルデヒド、スチレン、スチレン及びメタクリル酸、スチレン及びアクリル酸、アルコキシシラン化合物、又はこれらの任意の組み合わせである。
シェル材の油相における含有量は、マイクロカプセルの大きさ、壁厚などに鑑みて、適宜調整することができる。
本開示の水相は、水性媒体及び乳化剤を含む。
本開示の水性媒体は、好ましくは水である。
水性媒体の含有量は、油相と水相との混合物である乳化液の全質量に対し、20質量%〜80質量%が好ましく、30質量%〜70質量%がより好ましく、40質量%〜60質量%が更に好ましい。
乳化剤には、分散剤、若しくは界面活性剤、又はこれらの組み合わせが含まれる。
これらの分散剤は、シェル材と反応しない、又は極めて反応し難いことが好ましく、例えば、ゼラチンなどの分子鎖中に反応性のアミノ基を有する分散剤は、予め反応性を失わせる処理をしておくことが必要である。
他の成分の含有量は、水相の全質量に対し、例えば、0質量%超20質量%以下が好ましく、0.1質量%超15質量%以下がより好ましく、1質量%超10質量%以下が更に好ましい。
分散は、本開示の油相を油滴として本開示の水相に分散させること(即ち、乳化分散)をいう。分散は、油相と水相との分散に通常用いられる手段、例えば、ホモジナイザー、マントンゴーリー、超音波分散機、ディゾルバー、ケディーミル、又はその他の公知の分散装置を用いて行なうことができる。
本開示のマイクロカプセルの製造方法は、シェル材を油相と水相との界面で重合させてシェルを形成し、溶媒を内包するマイクロカプセルを形成する工程を含む。これにより、本開示の溶媒がシェルに内包されたマイクロカプセルが形成される。
重合は、乳化液中の油相に含まれるシェル材を水相との界面で重合させる工程であり、これによりシェルが形成される。重合は、好ましくは加熱下で行われる。重合における反応温度は、シェル材の種類等によって異なるが、通常は40℃〜100℃が好ましく、50℃〜80℃がより好ましい。また、重合の反応時間も同様にシェル材の種類等によって異なるが、通常は0.5時間〜10時間程度が好ましく、1時間〜5時間程度がより好ましい。重合温度が高い程、重合時間は短くなるが、高温で分解するおそれのある内包物やシェル材を使用する場合には、低温で作用する重合開始剤を選択して、比較的低温で重合させるのが望ましい。例えば、シェル材としてアルコキシシラン化合物を使用する場合、重合温度は、好ましくは15℃〜40℃、より好ましくは20℃〜30℃であり、反応時間は、好ましくは1時間〜40時間、より好ましくは5時間〜30時間である。
溶媒としてサラコス(登録商標)HG−8(日清オイリオ製、SP値9.3(cal/cm3)1/2、分子量1375、炭素数8の脂肪酸と水酸基数8のポリグリセリンが縮合したエステル)を28.7質量部、機能性材料としてD−リモネン(ヤスハラケミカル株式会社製、香料)を9.4質量部、シェル材としてアデカポリエーテルEDP−300(株式会社ADEKA製、ポリエーテルポリオール)0.1質量部及びバーノック(登録商標)D−750(DIC株式会社製、ポリイソシアネート)0.9質量部、補助溶媒として酢酸エチル(三協化学株式会社製)を3.0質量部用い、撹拌混合して油相溶液を得た。また、水性媒体としての水54.6質量部に、乳化剤としてクラレポバール(登録商標)PVA−217E(株式会社クラレ製、PVA)3.4質量部を加えて撹拌混合し、水相溶液を得た。得られた水相溶液に油相溶液を加えて分散した後、生成した乳化液に水100.0質量部を加え、70℃まで加温し、1時間撹拌後冷却してマイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径(D50)は15μmであった。また、粒径分布のCV値[=(標準偏差/体積平均粒径)×100]は22%であった(表1)。なお、体積基準のメジアン径、標準偏差及び体積平均粒径は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)により測定した。
溶媒について表1に記載の溶媒を用いた以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差及び体積平均粒径は、実施例1と同様に測定した。
各実施例のCV値及びメジアン径は、表1に示す通りである。
溶媒について表1に記載の溶媒を用いた以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差、体積平均粒径は、実施例1と同様に測定した。
各比較例のCV値及びメジアン径は、表1に示す通りである。
・HG−8:日清オイリオ製のサラコス(登録商標)HG−8、オクタカプリル酸ポリグリセリル−6、1分子あたり8個の水酸基を有するポリオール(即ち、ポリグリセリン)と炭素数8の脂肪酸とのエステル
・トリミリスチン:東京化成工業株式会社製、1分子あたり3個の水酸基を有するポリオールと炭素数14の脂肪酸とのエステル
・PR−17:日清オイリオ製のサラコス(登録商標)PR−17、ジイソステアリン酸プロパンジオール、1分子あたり2個の水酸基を有するポリオールと炭素数18の脂肪酸とのエステル
・PG−di−L:日本エマルジョン株式会社製のEMALEX(登録商標)PG−di−L、ジラウリン酸プロピレングリコール、1分子あたり2個の水酸基を有するポリオールと炭素数12の脂肪酸とのエステル
・スコレー8:日清オイリオ製のスコレー(登録商標)8、トリ(カプリル酸/カプリン酸)グリセリル、1分子あたり3個の水酸基を有するポリオール(即ち、モノグリセリン)と炭素数8の脂肪酸とのエステル
・5408:日清オイリオ製のサラコス(登録商標)5408、テトラエチルヘキサン酸ペンタエリスリチル、1分子あたり4個の水酸基を有するポリオール(即ち、ペンタエリスリトール)と炭素数8の脂肪酸とのエステル
・EH:日清オイリオ製のサラコス(登録商標)EH、ヒドロキシステアリン酸エチルヘキシル、1分子あたり1個の水酸基を有するポリオールと炭素数18の脂肪酸とのエステル
・オクタン:東京化成工業株式会社製
・MIBK:三菱ケミカル株式会社製、メチルイソブチルケトン
・1−メチルイミダゾール:東京化成工業株式会社製
・D−リモネン:ヤスハラケミカル株式会社製、香料
・I−6B:BASF製のPergascript Red I−6B、染料
・オクタデカン:東京化成工業株式会社製、蓄熱剤
・479:BASF製のTinuvin(登録商標) 479、紫外線吸収剤
・EDP−300:株式会社ADEKA製のアデカポリエーテル EDP−300、ポリエーテルポリオール
・D−750:DIC株式会社製のバーノック(登録商標)D−750、ポリイソシアネート
・750LM:株式会社三和ケミカル製のニカラック(登録商標)MX−750LM、メチル化メラミン樹脂
・KBE−04:信越化学工業製、テトラエトキシシラン、アルコキシシラン化合物
−補助溶媒−
・酢酸エチル:東京化成工業株式会社製
−乳化剤−
・217E:株式会社クラレ製のクラレポバールPVA−217E、分散剤
・CTAC:東京化成工業株式会社製、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、界面活性剤
分散剤の量を表2に記載の量とし、かつ、水性媒体としての水の量を調整して油相と水相との合計が100質量%となるようにした以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差及び体積平均粒径は、実施例1と同様に測定した。
各実施例のCV値及びメジアン径は、表2に示す通りである。
機能性材料として表3に記載の機能性材料を用いた以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差及び体積平均粒径は、実施例1と同様に測定した。
各実施例のCV値及びメジアン径は、表3に示す通りである。
シェル材として表3に記載のシェル材を用いた以外は、実施例1と同様にして、マイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径、標準偏差及び体積平均粒径は、実施例1と同様に測定した。
実施例14のCV値及びメジアン径は、表3に示す通りである。
シェル材としてKBE−04(信越シリコーン製、アルコキシシラン化合物)0.8質量部、補助溶媒として酢酸エチル(三協化学株式会社製)を3.2質量部用いた以外は、実施例1と同様にして、油相溶液を得た。また、水56.9質量部に乳化剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド(東京化成工業株式会社製、界面活性剤)1.0質量部を加えて撹拌混合し、水相溶液を得た。得られた水相溶液に油相溶液を加えて分散した後、乳化液に酢酸水溶液(pH3)100.0質量部を加え、25℃で24時間撹拌した後、50℃まで加温し、3時間撹拌後冷却してマイクロカプセル水分散液を得た。
得られたマイクロカプセルの体積基準のメジアン径(D50)は15μmであった。また、粒径分布のCV値は21%であった(表3)。なお、体積基準のメジアン径、標準偏差及び体積平均粒径は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)により測定した。
この結果、実施例1〜6のマイクロカプセルは、いずれも、粒径分布のCV値が40%以下であったことから、単分散性が高いことが示された。
この結果、比較例1〜3のマイクロカプセルは、いずれも、粒径分布のCV値が40%を上回り、単分散性が低いことが示された。なお、比較例4では、マイクロカプセルが形成されないことが示された。
この結果、粒径分布のCV値は、いずれも40%以下であり、かつ、乳化剤は、水相及び油相の合計質量に対し、少なくとも1.0質量%までの範囲において、濃度依存的に生成したマイクロカプセルのCV値を低下させることが示された。
この結果、粒径分布のCV値は、いずれも40%以下であり、かつ、機能性材料を変更した場合においても、CV値は変化しないことが示された。
この結果、CV値は、実施例1と同じ22%であることが示された。
この結果、実施例15のCV値は21%であり、実施例1のCV値22%よりもわずかに低下したことが示された。
本明細書に記載された全ての文献、特許、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (16)
- 溶解度パラメータが8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒を内包したマイクロカプセル。
- 前記溶媒が、ポリオールと脂肪酸とが縮合したエステルである、請求項1に記載のマイクロカプセル。
- 前記ポリオールが、1分子あたり3個以上の水酸基を有する、請求項2に記載のマイクロカプセル。
- 前記ポリオールが、ポリグリセリンである、請求項3に記載のマイクロカプセル。
- 前記脂肪酸が、炭素数2〜30の脂肪酸である、請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
- 体積標準のメジアン径が、1μm〜50μmである、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
- 粒径分布の変動係数が40%以下である、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
- 溶解度パラメータが8(cal/cm3)1/2以上10(cal/cm3)1/2未満であり、かつ、分子量が425以上3000以下である溶媒と、シェル材と、を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させて乳化液を調製する工程と、
前記シェル材を前記油相と前記水相との界面で重合させてシェルを形成し、前記溶媒を内包するマイクロカプセルを形成する工程と、
を含む、マイクロカプセルの製造方法。 - 前記溶媒が、ポリオールと脂肪酸とが縮合したエステルである、請求項8に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記ポリオールが、1分子あたり3個以上の水酸基を有する、請求項9に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記ポリオールが、ポリグリセリンである、請求項10に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記脂肪酸が、炭素数2〜30の脂肪酸である、請求項9〜請求項11のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記マイクロカプセルの体積標準のメジアン径が、1μm〜50μmである、請求項8〜請求項12のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記乳化剤の濃度が、前記乳化液の全質量に対し、0質量%超20質量%以下である、請求項8〜請求項13のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 前記油相に更に補助溶媒を含む、請求項8〜請求項14のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
- 粒径分布の変動係数が40%以下であるマイクロカプセルを製造する、請求項8〜請求項15のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法。
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