WO2021065400A1 - マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法 - Google Patents

マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法 Download PDF

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慎也 林
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Definitions

  • the specific resin which is a resin having a urethane bond and / or a urea bond, has a urethane bond and / or more than 50% by mass (preferably 75 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass) of the total mass of the resin. It is preferably a repeating unit derived from a polyol, a polyamine, and a polyisocyanate bonded by a urethane bond.
  • a polyol is a compound having two or more hydroxyl groups, for example, a low molecular weight polyol (eg, aliphatic polyol, aromatic polyol), a polyvinyl alcohol, a polyether polyol, a polyester-based polyol, a polylactone-based polyol, and Himashi. Examples thereof include oil-based polyols, polyolefin-based polyols, and hydroxyl group-containing amine-based compounds.
  • dicarboxylic acid halide examples include compounds in which the carboxyl group (-COOH) in the above-mentioned dicarboxylic acid is replaced with a carboxylic acid halide group (-COX and X represent halogen atoms, preferably chlorine atoms).
  • the microcapsules of the present invention contain at least one of water and a water-soluble compound as a core.
  • the water-soluble compound is intended to be a compound capable of dissolving 10 g or more in 1000 g of water at room temperature.
  • the water-soluble compound is preferably a compound different from the hydrophilic monomer.
  • the water-soluble compound may be solid or liquid at room temperature.
  • the type of water-soluble compound can be appropriately selected according to the function to be imparted to the microcapsules. Examples thereof include pesticides (clothianidin aqueous solvent, etc.), seasonings, pharmaceutical ingredients, cosmetic ingredients, dyes, adhesives, hardeners (2-methylimidazole, etc.), foaming agents, and the like.
  • the aqueous phase contains at least water and, optionally, water-soluble compounds and / or hydrophilic monomers. That is, the aqueous phase in step A1 may further contain a water-soluble compound, and the aqueous phase in step A2 may further contain a water-soluble compound.
  • the content of water in the aqueous phase is preferably 20 to 100% by mass, more preferably 40 to 100% by mass, still more preferably 60 to 100% by mass, based on the total mass of the aqueous phase.
  • the content of the hydrophobic monomer is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 20% by mass, still more preferably 1 to 15% by mass, based on the total mass of the oil phase.
  • the description of the hydrophobic monomer is as described above.
  • the hydrophobic monomer is preferably dissolved in a water-insoluble solvent.
  • the content of the hydrophilic monomer is preferably 70% by mass or less, preferably 40% by mass or less, based on the total content of the hydrophilic monomer and the hydrophobic monomer. More preferably, 32% by mass or less is further preferable, 25% by mass or less is particularly preferable, and 10% by mass or less is most preferable.
  • the lower limit of the content is, for example, preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and further preferably 2% by mass or more.
  • Example 19 The same operation was performed in Example 12 except that the combination of calcium chloride (3 g) and water (7 g) was changed to a 1000-fold diluted clothianidin aqueous solvent (Dantotsu (R) aqueous solvent) (10 g). Microcapsules containing an aqueous solution of clothianidin were obtained.
  • the clothianidin aqueous solvent can be used as a pesticide, for example.
  • Example 23 The combination of calcium chloride (3 g) and water (7 g) in claim 8 was changed to water (10 g) in the same manner to obtain microcapsules containing water.
  • the median diameter, number average wall thickness, and ⁇ / Dm of the microcapsules of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 2 to 3 are shown in the following table.
  • the microcapsules of Example 14-2 had a median diameter of 50 ⁇ m, a number average film thickness of 5 ⁇ m, and a ⁇ / Dm of 0.10.
  • the microcapsules of Example 18 had a median diameter of 110 ⁇ m, a number average film thickness of 8 ⁇ m, and a ⁇ / Dm of 0.07.

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Abstract

本発明は、水又は水溶性化合物を内包し、耐漏れ性及び形状安定性に優れるマイクロカプセルを提供する。また上記マイクロカプセルの製造方法を提供する。 本発明のマイクロカプセルは、水及び水溶性化合物の少なくとも一方を内包するマイクロカプセルであって、上記マイクロカプセルのカプセル壁が、ClogP値が0.70以上の疎水性モノマーに由来する繰り返し単位と、ClogP値が0.70未満の親水性モノマーに由来する繰り返し単位とを有する樹脂を含み、下記式(1)の関係を満たす。 式(1)δ/Dm≦0.40 δは、上記マイクロカプセルの数平均壁厚(μm)を表す。Dmは、上記マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(μm)を表す。

Description

マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法
 本発明は、マイクロカプセル、及び、マイクロカプセルの製造方法に関する。
 近年、マイクロカプセルは、香料、染料、蓄熱材、接着剤の硬化剤、医薬品成分等の機能性材料を内包して保護すること、及び、機能性材料を刺激に応答して放出させること等の点で、新たな価値を提供できることから注目されてきている。
 例えば、特許文献1においては、「水への溶解度が5重量%以上であるエポキシ樹脂用硬化剤及び/又は硬化促進剤が、ポリマーで被覆されて……あることを特徴とするコアシェル構造のマイクロカプセル。」が提案されている。
 特許文献2においては、「親水性カプセルコアと、…(略)…カプセル壁ポリマーと、を含むマイクロカプセルを含み、該マイクロカプセルが疎水性希釈剤中に分散されている、マイクロカプセル分散体。」が提案されている。
特開2015-164722号公報 特表2015-507529号公報
 水又は水溶性化合物を、マイクロカプセルのコアとして内包する要求がある。本発明者らは、コアとして水又は水溶性化合物を内包する既存のマイクロカプセル(例えば、特許文献1及び2に記載のマイクロカプセル)について、コアの成分の漏れ出しを抑制できる耐漏れ性、又は、マイクロカプセルの形状安定性について改善の余地があることを知見した。
 本発明は、上記実情に鑑みて、水又は水溶性化合物を内包し、耐漏れ性及び形状安定性に優れるマイクロカプセルを提供することを課題とする。また上記マイクロカプセルの製造方法の提供を課題とする。
 本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
 〔1〕
 水及び水溶性化合物の少なくとも一方を内包するマイクロカプセルであって、
 上記マイクロカプセルのカプセル壁が、ClogP値が0.70以上の疎水性モノマーに由来する繰り返し単位と、ClogP値が0.70未満の親水性モノマーに由来する繰り返し単位とを有する樹脂を含み、
 下記式(1)の関係を満たす、マイクロカプセル。
 式(1)  δ/Dm≦0.40
 δは、上記マイクロカプセルの数平均壁厚(μm)を表す。Dmは、上記マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(μm)を表す。
 〔2〕
 上記メジアン径が、7~200μmである、〔1〕に記載のマイクロカプセル。
 〔3〕
 上記親水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量が、上記樹脂の全繰り返し単位に対して、32質量%以下である、〔1〕又は〔2〕に記載のマイクロカプセル。
 〔4〕
 上記疎水性モノマーが、多官能の疎水性モノマーを含む、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のマイクロカプセル。
 〔5〕
 上記親水性モノマーが、(メタ)アクリル酸、ClogP値が0.70未満の(メタ)アクリル酸エステル類、及び、ClogP値が0.70未満の(メタ)アクリル酸アミド類からなる群から選択される少なくとも一種のモノマーを含む、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のマイクロカプセル。
 〔6〕
 上記疎水性モノマーが、ClogP値が0.70以上の(メタ)アクリル酸エステル類、及び、ClogP値が0.70以上のスチレン類からなる群から選択される少なくとも一種のモノマーを含む、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のマイクロカプセル。
 〔7〕
 上記疎水性モノマーが、ClogP値が1.90以上の(メタ)アクリル酸エステル類を含む、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載のマイクロカプセル。
 〔8〕
 〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のマイクロカプセルの製造方法であって、
 上記親水性モノマー、及び、水を含む水相を準備する工程A1と、
 上記疎水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む油相を準備する工程B1と、
 上記水相を、上記油相中に分散させて、乳化液を調製する工程Cと、
 上記疎水性モノマー及び上記親水性モノマーを重合させて、上記カプセル壁を形成し、上記水を内包する上記マイクロカプセルを形成する工程Dと、
 を含む、マイクロカプセルの製造方法。
 〔9〕
 〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のマイクロカプセルの製造方法であって、
 水を含む水相を準備する工程A2と、
 上記疎水性モノマー、上記親水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む油相を準備する工程B2と、
 上記水相を、上記油相中に分散させて、乳化液を調製する工程Cと、
 上記疎水性モノマー及び上記親水性モノマーを重合させて、上記カプセル壁を形成し、上記水を内包する上記マイクロカプセルを形成する工程Dと、
 を含む、マイクロカプセルの製造方法。
 〔10〕
 上記水相が、更に、上記水溶性化合物を含み、
 上記工程Dが、上記水及び上記水溶性化合物を内包する上記マイクロカプセルを形成する、〔8〕又は〔9〕に記載のマイクロカプセルの製造方法
 〔11〕
 上記乳化液において、上記親水性モノマーの含有量が、上記疎水性モノマーと上記親水性モノマーとの合計含有量に対して、1~25質量%である、〔8〕~〔10〕のいずれかに記載のマイクロカプセルの製造方法。
 本発明によれば、水又は水溶性化合物を内包し、耐漏れ性及び形状安定性に優れるマイクロカプセルを提供できる。また、上記マイクロカプセルの製造方法を提供できる。
実施例12におけるマイクロカプセルの断面の顕微鏡写真である。 比較例2におけるマイクロカプセルの断面の顕微鏡写真である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
 また、本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 後述する各種成分は、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。例えば、後述する親水性モノマー及び/又は疎水性モノマーは、1種単独で又は2種以上を混合して用いてもよい。
 本明細書において、(メタ)アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを表し、(メタ)アクリルはアクリル及びメタクリルを表す。
 本明細書において、「準備」とは、特定の材料を合成及び/又は調合等をして備える行為の他にも、購入等によって所定の物を調達する行為をも含む意味である。
 本明細書において、「室温」とは、特に断りのない限り、25℃を意味する。
 本明細書において、温度によって変動し得る値について言及する場合、特に断りのない限り、その値は25℃における値である。
[マイクロカプセル]
 本発明のマイクロカプセルは、水及び水溶性化合物の少なくとも一方を内包するマイクロカプセルであって、上記マイクロカプセルのカプセル壁が、ClogP値が0.70以上の疎水性モノマーに由来する繰り返し単位と、ClogP値が0.70未満の親水性モノマーに由来する繰り返し単位とを有する樹脂を含み、下記式(1)の関係を満たす、マイクロカプセルである。
   式(1)δ/Dm≦0.40
 δは、上記マイクロカプセルの数平均壁厚(μm)を表す。Dmは、上記マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(μm)を表す。
 上記のような構成のマイクロカプセルを用いることで、本発明の課題が解決されるメカニズムは必ずしも明確ではないが、本発明者らは以下のように考えている。
 すなわち、本発明のマイクロカプセルは、水及び水溶性化合物の少なくとも一方を内包し、かつ、カプセル壁を有しており、カプセル壁に含まれる樹脂(以下、「特定樹脂」ともいう)は、親水性モノマーに由来する繰り返し単位と疎水性モノマーに由来する繰り返し単位との両方を有しており、δ/Dm≦0.40の式を満たす。マイクロカプセルを、この構成とすることにより、水及び/又は水溶性化合物をコアとし、コアの周りをコアと親和性の高い親水性モノマーに由来する繰り返し単位、及び、疎水性モノマーに由来する繰り返し単位を含む樹脂が保護することができるために、高い充填率を維持したまま、内包物の耐漏れ性を向上することができたものと考えている。ここで、充填率とは、マイクロカプセルが内包する目的成分(水及び/又は水溶性化合物)の量(充填率)を意味している。また、上述のように特定樹脂は、水及び/又は水溶性化合物との親和性が適切で、強すぎないため、水及び/又は水溶性化合物が特定樹脂に過度に相互作用することによるカプセル壁の強度の低下が起こりにくく、形状安定性の向上にもつながっていると考えられている。
 また、本発明のマイクロカプセルは、耐溶剤性も良好である。その理由は、特定樹脂が、親水性モノマーに由来する繰り返し単位と疎水性モノマーに由来する繰り返し単位との両方を有することから、有機溶剤に対する親和性も適切な範囲に調整されていることにあると考えられている。加えて、上述の通りカプセル壁が緻密な構造であることも優れた耐溶剤性に寄与していると考えられている。
 以下、マイクロカプセルの耐漏れ性、形状安定性、耐溶剤性、及び、充填率のいずれか1つ以上がより優れることを「本発明の効果がより優れる」とも言う。
<形状>
 本発明のマイクロカプセルの体積基準のメジアン径(Dm)は、本発明の効果がより優れる点から、2~1000μmが好ましく、2~500μmがより好ましく、7~200μmが更に好ましい。マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(Dm)が、2μm以上であると、δ/D≦0.40の関係を満たしやすい点で好ましい。
 マイクロカプセルの体積基準のメジアン径は、マイクロカプセルの製造条件等を調整することにより制御できる。
 ここで、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径とは、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。つまり、メジアン径は、いわゆるD50に該当する。
 本明細書において、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-920(HORIBA社製)を用いて測定される。
 本発明のマイクロカプセルの数平均壁厚(δ)は、0.05~200μmが好ましく、0.1~100μmがより好ましく、0.2~50μmが更に好ましい。
 マイクロカプセルの数平均壁厚は、20個のマイクロカプセルの個々のカプセル壁の厚み(μm)を走査型電子顕微鏡(SEM)により求めて平均した平均値をいう。
 具体的には、以下の方法で求められる。まず、マイクロカプセルが分散した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により100~5000倍にて観察し、「(マイクロカプセルの体積基準のメジアン径の値)×0.9~(マイクロカプセルの体積基準のメジアン径の値)×1.1」の範囲の粒径を有する任意の20個のマイクロカプセルを選択の上、選択した個々のマイクロカプセルの断面を観察してカプセル壁の厚みを求めて平均値を算出することにより、マイクロカプセルの数平均壁厚(δ)が求められる。
 本発明のマイクロカプセルは下記式(1)の関係を満たす。
 式(1)  δ/Dm≦0.40
 δは、マイクロカプセルの数平均壁厚(μm)を表し、その意味は上述の通りである。Dmは、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(μm)を表し、その意味は上述の通りである。
 δ/Dmの値は、0.40以下であり、0.01~0.40が好ましく、0.01~0.30がより好ましく、0.02~0.20が特に好ましい。
 δ/Dmの値が0.4を超えると、壁厚が厚く、壁にも内包物を多く含むことがあるが、δ/Dmの値が0.4以下であれば、壁に含まれる内包物が抑制されるため、内包物の耐漏れ性が向上する。δ/Dmの値は小さいほど、つまり、壁厚が薄いほど、壁に含まれる核の量が抑えられるので、耐漏れ性がより優れる。
 本発明のマイクロカプセルは、通常、単核のマイクロカプセルである。
 マイクロカプセルが単核であるとは、マイクロカプセルが内包する物質(コア)が存在する空間が実質的に1つのみであることを意味する。コアが存在する空間が実質的に1つのみであるとは、マイクロカプセル中における、コアが存在する空間のうちの最大の大きさである1つの空間(好ましくは略球形の空間)が、コアが存在する全空間の体積に対して、50~100体積%(好ましくは75~100体積%、より好ましくは95~100体積%)を占めることを意味する。また、コアが存在する空間のうちの最大の大きさである1つの空間(好ましくは略球形の空間)の体積が、2番目の大きさである1つの空間の体積よりも、10倍以上大きいことが好ましい。
 また、本発明のマイクロカプセルは、通常、略球形である。
<カプセル壁>
 本発明のマイクロカプセルにおけるカプセル壁は樹脂(特定樹脂)を含む。
 特定樹脂の含有量は、カプセル壁の全質量に対して50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましい。
 特定樹脂は、ClogP値が0.70以上(好ましくは0.70~15.0)の疎水性モノマーに由来する繰り返し単位(以下「疎水単位」ともいう)と、ClogP値が0.70未満(好ましくは-5.00以上0.70未満)の親水性モノマーに由来する繰り返し単位(以下「親水単位」とも言う)とを有する。
 ClogP値とは、1-オクタノールと水への分配係数Pの常用対数logPを計算によって求めた値である。ClogP値は親水性指標となる。本明細書におけるClogP値は、特に断らない限り、Cambridge soft社のChemBioDraw Professional 16.0に組み込まれたClogPプログラムを用いて計算される値である。
 特定樹脂は、疎水単位と親水単位の両方を含んでいればよく、その比率は制限されない。
 本発明の効果がより優れる点から、特定樹脂中の親水単位の含有量は、特定樹脂の全質量に対して、70質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、32質量%以下が更に好ましく、25質量%以下が特に好ましく、10質量%以下が最も好ましい。上記含有量の下限は、例えば、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましい。
 中でも、特定樹脂が後述するラジカル重合体の場合は、特定樹脂中の親水単位の含有量は、特定樹脂の全質量に対して、25質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。上記含有量の下限は、例えば、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましい。
疎水単位と親水単位は、各々、1種類であってもよいし、2種類以上用いられていてもよい。
 また、本発明の効果がより優れる点から、疎水単位の含有量は、特定樹脂の全質量に対して、30質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、68質量%以上が更に好ましく、75質量%以上が特に好ましく、90質量%以上が最も好ましい。上記含有量の上限は、例えば99.5質量%以下が好ましく、99質量%以下がより好ましく、98質量%以下が更に好ましい。
 中でも、特定樹脂が後述するラジカル重合体の場合は、特定樹脂中の疎水単位の含有量は、特定樹脂の全質量に対して、75質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。上記含有量の上限は、例えば99.5質量%以下が好ましく、99質量%以下がより好ましく、98質量%以下が更に好ましい。
 なお、特定樹脂中における疎水単位及び親水単位の含有量は、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析装置を用いて各繰り返し単位の種類を特定してから、検量線を作成して各繰り返し単位の含有量を算出することができる。
 マイクロカプセルの製造時の条件(親水性モノマーと疎水性モノマーとの配合量等)が既知の場合は、計算から疎水単位及び親水単位の含有量を求めてもよい。
 後述する多官能モノマーに由来する繰り返し単位の含有量についても同様である。
 疎水性モノマー及び親水性モノマーの分子量は、それぞれ独立に、25~2000が好ましく、40~1500がより好ましい。
 また、各疎水単位の分子量及び各親水単位の分子量は、それぞれ独立に、25~2000が好ましく、40~1500がより好ましい。
 分子量25~2000(好ましくは40~1500)の分子量の範囲を満たす疎水単位及び親水単位の合計含有量は、特定樹脂の全質量に対して、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましい。
 本発明の効果がより優れる点から、多官能の疎水性モノマーおよび多官能の親水性モノマーからなる群から選択される多官能のモノマーを用いるのも好ましい。
 なかでも、疎水性モノマーが多官能の疎水性モノマーを含むのがより好ましい。
 モノマーが多官能であるとは、2又は3以上の反応点となる官能基を有し、形成される重合体(樹脂)に網目構造の導入を可能とするモノマーである。
 例えば、多官能のモノマーは、後述する官能基1又は官能基2に示した基であって、特定樹脂の重合の反応点として作用し得る基を2又は3以上(好ましくは2~9)有する。
 より具体的には、例えば、特定樹脂がラジカル重合で形成される場合、モノマーが、反応点となる官能基として、2つ以上の重合性二重結合を有する場合は、上記モノマーは多官能のモノマーであるといえる。
 また、例えば、モノマーが、他のモノマーの官能基と一対一の関係で逐次重合する官能基のみを反応点として有する場合、上記官能基を3つ以上有する場合に上記モノマーは多官能であるといえる。
 特定樹脂は、上記多官能のモノマーに由来する繰り返し単位を有するのが好ましく、多官能の疎水性モノマーに由来する繰り返し単位を有するのより好ましい。
 多官能のモノマーに由来する繰り返単位の含有量は、特定樹脂中の全質量に対して、5~100質量%が好ましく、10~100質量%がより好ましく、20~100質量%が更に好ましい。
 多官能のモノマーとしては、例えば、後述する多官能のラジカル重合性モノマーが挙げられる。
 中でも、多官能の疎水性モノマーに由来する繰り返単位の含有量は、疎水単位の全質量に対して、5~100質量%が好ましく、10~100質量%がより好ましく、20~100質量%が更に好ましい。
 多官能の疎水性モノマーとしては、例えば、後述する多官能で疎水性のラジカル重合性モノマーが挙げられる。
 特定樹脂は、疎水性モノマーと親水性モノマーとが重合して得られる樹脂であれば、制限はなく、ラジカル重合体((メタ)アクリル樹脂)のように重合性二重結合を有する2種以上のモノマーが連鎖重合によって共重合してなる樹脂でもよいし、ポリアミド及びポリウレアのように逐次重合してなる樹脂でもよい。
 特定樹脂に使用可能な上記樹脂としては、例えば、ラジカル重合体((メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂等)、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する樹脂(ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンウレア等)、ポリアミド、ポリエステル、及び、ポリイミドが挙げられる。
 また、特定樹脂は、例えば、異なるモノマー間における下記(官能基1/官能基2)の1種以上の組み合わせが反応して形成される樹脂であってもよい。
(官能基1/官能基2)=(重合性二重結合/重合性二重結合)、(重合性二重結合/チオール基)、(カルボン酸ハロゲン化物基(カルボン酸塩化物基等)/一級又は二級アミノ基)、(カルボキシル基/一級又は二級アミノ基)(カルボン酸無水物基/一級又は二級アミノ基)、(カルボキシル基/アジリジン基)、(カルボキシル基/イソシアネート基)、(カルボキシル基/エポキシ基)、(カルボキシル基/ハロゲン化ベンジル基)、(一級又は二級アミノ基/イソシアネート基)、(一級、二級、又は三級アミノ基/ハロゲン化ベンジル基)、(一級アミノ基/アルデヒド類)、(イソシアネート基/イソシアネート基)、(イソシアネート基/水酸基)、(イソシアネート基/エポキシ基)、(水酸基/ハロゲン化ベンジル基)、(水酸基/カルボン酸無水物基)、(水酸基/アルコキシシリル基)、(エポキシ基/一級又は二級アミノ基)、(エポキシ基/カルボン酸無水物基)、(エポキシ基/水酸基)、(エポキシ基/エポキシ基)、(オキセタニル基/エポキシ基)、(アルコキシシリル基/アルコキシシリル基)等。
 なお、重合性二重結合は、ラジカル重合可能な炭素同士の二重結合を意図し、例えば、(メタ)アクリロイル基、及び、ビニル基における炭素同士の二重結合が挙げられる。
 また、上記組み合わせにおいて、官能基1を疎水性モノマーが有し、官能基2を親水性モノマーが有する形態でもよいし、官能基2を疎水性モノマーが有し、官能基1を親水性モノマーが有していてもよい。疎水性モノマー及び/又は親水性モノマーが、官能基1及び官能基2の両方を有していてもよい。
 中でも、特定樹脂は、ラジカル重合体、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する樹脂、ポリアミド、及び、ポリエステルからなる群から選択される1種以上が好ましい。
 以下、これらの樹脂について詳述する。
(ラジカル重合体)
 ラジカル重合体は、ラジカル重合可能な重合性二重結合(エチレン性不飽和基)を含有するモノマーのラジカル重合によって形成される樹脂である。
 ラジカル重合体の由来となるモノマー(ラジカル重合性モノマー)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、(メタ)アクリル酸ハライド、及び、スチレン類からなる群から選択されるラジカル重合性モノマーが挙げられる。
 (メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリルアミド類、(メタ)アクリル酸ハライド、及び、スチレン類は、それぞれ独立に、多官能であってもよく、多官能以外(単官能)であってもよい。
 ラジカル重合体である特定樹脂は、樹脂の側鎖が修飾されていてもよい。
 ラジカル重合性モノマーの具体例としては、例えば、以下のモノマー(疎水性のラジカル重合性モノマー又は親水性のラジカル重合性モノマー)が挙げられる。
 重合性二重結合を1つ有するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸1-ヒドロキシ-2-プロピル、(メタ)アクリル酸2,3-ジヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、及び、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸エステル類;アクリル酸アミド、メタクリルアミド、及び、N,N-ジメチルアクリル酸アミド等の(メタ)アクリル酸アミド類;(メタ)アクリル酸クロライド等のアクリル酸ハライド;スチレン、ヒドロキシスチレン、及び、ジヒドロキシスチレン等のスチレン類が挙げられる。
 重合性二重結合を2つ以上有するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、及び、1,9-ノナンジオールジ(メタ)メタクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 特定樹脂がラジカル重合体である場合、ラジカル重合体の由来となるラジカル重合性モノマーとしては、上述の疎水性モノマーとしての要件を満たすラジカル重合性モノマーの1種以上に由来する疎水単位、及び、上述の親水性モノマーとしての要件を満たすラジカル重合性モノマーの1種以上に由来する親水単位を有する。このような親水単位及び疎水単位としての好ましい条件等は上述の通りである。
 中でも、本発明の効果がより優れる点から、このような疎水単位の由来となる疎水性モノマーは、ClogP値が0.70以上(好ましくは0.70~15.00)の(メタ)アクリル酸エステル類、及び、ClogP値が0.70(好ましくは0.70~15.00)以上のスチレン類からなる群から選択される少なくとも一種のモノマー(特定疎水性モノマー)を含むことが好ましい。
 中でも、上記疎水性モノマーは、特定疎水性モノマーとして、ClogP値が1.90以上(好ましくは1.90~15.00、より好ましくは2.30~12.00)の(メタ)アクリル酸エステル類を含むことがより好ましい。
 特定疎水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量は、疎水単位の全質量に対して、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましい。
 また、本発明の効果がより優れる点から、このような親水性単位の由来となる親水性モノマーは、ClogP値が0.70未満(好ましくは-5.00以上0.70未満)の(メタ)アクリル酸エステル類、及び、ClogP値が0.70未満(好ましくは-5.00以上0.70未満)の(メタ)アクリル酸アミド類からなる群から選択される少なくとも一種のモノマー(特定親水性モノマー)を含むことが好ましい。
 特定親水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量は、親水単位の全質量に対して、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましい。
 ラジカル重合性モノマーは多官能のラジカル重合性モノマー(重合性二重結合を2つ以上有するラジカル重合性モノマー)を含むのが好ましく、多官能で疎水性のラジカル重合性モノマーを含むのがより好ましい。
 すなわち、ラジカル重合体である特定樹脂が、多官能のラジカル重合性モノマー(好ましくは多官能で疎水性のラジカル重合性モノマー)に由来する繰り返し単位を有するのも好ましい。
 多官能のラジカル重合性モノマーは、ラジカル重合性モノマーが、2以上(好ましくは2~9、より好ましくは2~3)の重合性二重結合を有するラジカル重合性モノマーであることが好ましい。
 ラジカル重合体である特定樹脂中、多官能のラジカル重合性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全質量に対して、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、30~98質量%が更に好ましく、30~80質量%が特に好ましい。
 中でも、特定樹脂は、本発明の効果がより優れる点から、樹脂の全質量に対して、ClogP値が1.90以上の疎水性モノマーである単官能(メタ)アクリル酸エステル類に由来する繰り返し単位を19~70質量%含み、かつ、ClogP値が1.90以上の疎水性モノマーである多官能(メタ)アクリル酸エステル類に由来する繰り返し単位を20~80質量%含み、かつ、ClogP値が0.70未満の親水性モノマーである(メタ)アクリル酸エステル類に由来する繰り返し単位を1~10質量%含む樹脂であることが特に好ましい。
(ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する樹脂)
 特定樹脂は、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する樹脂であってもよい。
 ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する樹脂としては、例えば、ポリウレタン、ポリウレア、及び、ポリウレタンウレアが挙げられる。
 なお、ポリウレタンとはウレタン結合を複数有するポリマーであり、ポリオールとポリイソシアネートとを含む原料から形成される反応生成物であることが好ましい。
 また、ポリウレアとはウレア結合を複数有するポリマーであり、ポリアミンとポリイソシアネートとを含む原料から形成される反応生成物であることが好ましい。なお、ポリイソシアネートの一部が水と反応してポリアミンとなることを利用して、ポリイソシアネートを用いて、ポリアミンを使用せずに、ポリウレアを合成することもできる。
 また、ポリウレタンウレアとはウレタン結合及びウレア結合を複数有するポリマーであり、ポリオールと、ポリアミンと、ポリイソシアネートとを含む原料から形成される反応生成物であることが好ましい。なお、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させる際に、ポリイソシアネートの一部が水と反応してポリアミンとなり、結果的にポリウレタンウレアが得られることがある。
 ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する樹脂である特定樹脂は、樹脂の全質量の50質量%超(好ましくは75~100質量%、より好ましくは90~100質量%)が、ウレタン結合及び/又はウレア結合で結合した、ポリオール、ポリアミン、及び、ポリイソシアネートに由来する繰り返し単位であることが好ましい。
 ポリイソシアネートとは、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であり、芳香族ポリイソシアネート、及び、脂肪族ポリイソシアネートが挙げられ、マイクロカプセルのカプセル壁に芳香環基を導入できる点で、芳香族ポリイソシアネートが好ましい。
 芳香族ポリイソシアネートとしては、芳香族ジイソシアネートが挙げられ、例えば、フェニレンジイソシアネート(m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート等)、トルエンジイソシアネート(2,6-トルエンジイソシアネート、2,4-トルエンジイソシアネート等)、ナフタレン-1,4-ジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-ビフェニルジイソシアネート、3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、キシリレン-1,4-ジイソシアネート、キシリレン-1,3-ジイソシアネート、4-クロロキシリレン-1,3-ジイソシアネート、2-メチルキシリレン-1,3-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルプロパンジイソシアネート、及び、4,4’-ジフェニルヘキサフルオロプロパンジイソシアネートが挙げられる。
 脂肪族ポリイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネートが挙げられ、例えば、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン-1,2-ジイソシアネート、ブチレン-1,2-ジイソシアネート、シクロヘキシレン-1,2-ジイソシアネート、シクロヘキシレン-1,3-ジイソシアネート、シクロヘキシレン-1,4-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、及び、水素化キシリレンジイソシアネートが挙げられる。
 なお、上記では2官能の芳香族ポリイソシアネート及び脂肪族ポリイソシアネートを例示したが、ポリイソシアネートとしては、3官能以上のポリイソシアネート(例えば、3官能のトリイソシアネート、及び、4官能のテトライソシアネート)も挙げられる。
 より具体的には、ポリイソシアネートとしては、上記の2官能のポリイソシアネートの3量体であるビューレット体もしくはイソシアヌレート体、トリメチロールプロパン等のポリオールと2官能のポリイソシアネートとのアダクト体(付加体)、ベンゼンイソシアネートのホルマリン縮合物、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等の重合性基を有するポリイソシアネート、及び、リジントリイソシアネートも挙げられる。
 ポリイソシアネートについては「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社発行(1987))に記載されている。
 中でも、ポリイソシアネートの好適態様の一つとしては、3官能以上のポリイソシアネート(多官能のポリイソシアネート)が好ましい。
 3官能以上のポリイソシアネートとしては、例えば、3官能以上の芳香族ポリイソシアネート、及び、3官能以上の脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。
 3官能以上のポリイソシアネートとしては、芳香族又は脂環族ジイソシアネートと1分子中に3つ以上の活性水素基を有する化合物(例えば、3官能以上の、ポリオール、ポリアミン、又はポリチオール等)とのアダクト体(付加物)である3官能以上のポリイソシアネート(アダクト型である3官能以上のポリイソシアネート)、及び、芳香族又は脂環族ジイソシアネートの3量体(ビウレット型又はイソシアヌレート型)も好ましく、上記アダクト体(付加物)である3官能以上のポリイソシアネートがより好ましい。
 上記アダクト体である3官能以上のポリイソシアネートとしては、芳香族又は脂環族ジイソシアネートと1分子中に3つ以上の水酸基を有するポリオールとのアダクト体である3官能以上のポリイソシアネートが好ましく、芳香族又は脂環族ジイソシアネートと1分子中に3つの水酸基を有するポリオールとのアダクト体である3官能のポリイソシアネートがより好ましい。
 上記アダクト体としては、本発明の効果がより優れる点で、芳香族ジイソシアネートを用いて得られるアダクト体を用いることが好ましい。
 上記ポリオールとしては、例えば、後述する3官能以上の低分子ポリオールが好ましく、トリメチロールプロパンがより好ましい。
 また、ポリイソシアネートとしては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートも好ましい。
 ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートとしては、式(X)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(X)中、nは繰り返し単位数を表す。繰り返し単位数としては、1以上の整数を表し、nは1~10の整数が好ましく、1~5の整数がより好ましい。
 ポリオールとは、2つ以上のヒドロキシル基を有する化合物であり、例えば、低分子ポリオール(例:脂肪族ポリオール、芳香族ポリオール)、ポリビニルアルコール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリラクトン系ポリオール、ヒマシ油系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、及び、水酸基含有アミン系化合物が挙げられる。
 なお、低分子ポリオールとは、分子量が400以下のポリオールを意味し、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、及び、プロピレングリコール等の2官能の低分子ポリオール、並びに、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、及び、ソルビトール等の3官能以上の低分子ポリオールが挙げられる。
 なお、水酸基含有アミン系化合物としては、例えば、アミノ化合物のオキシアルキル化誘導体等として、アミノアルコールが挙げられる。アミノアルコールとしては、例えば、エチレンジアミン等のアミノ化合物のプロピレンオキサイド又はエチレンオキサイド付加物である、N,N,N’,N’-テトラキス[2-ヒドロキシプロピル]エチレンジアミン、及び、N,N,N’,N’-テトラキス[2-ヒドロキシエチル]エチレンジアミン等が挙げられる。
 ポリアミンとは、2つ以上のアミノ基(第1級アミノ基又は第2級アミノ基)を有する化合物であり、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、1,3-プロピレンジアミン、及び、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族多価アミン;脂肪族多価アミンのエポキシ化合物付加物;ピペラジン等の脂環式多価アミン;3,9-ビス-アミノプロピル-2,4,8,10-テトラオキサスピロ-(5,5)ウンデカン等の複素環式ジアミンが挙げられる。
 ポリイソシアネートは、疎水性モノマーでもよく、親水性モノマーでもよく、疎水性モノマーであることが好ましい。すなわち、ポリイソシアネートに由来する繰り返し単位は、疎水単位でもよく、親水単位でもよく、疎水単位であることが好ましい。
 ポリオール及びポリアミンは、それぞれ独立に、疎水性モノマーでもよく、親水性モノマーでもよく、親水性モノマーであることが好ましい。すなわち、ポリオールに由来する繰り返し単位及びポリアミンに由来する繰り返し単位は、それぞれ独立に、疎水単位でもよく、親水単位でもよく、親水単位であることが好ましい。
 このような疎水性モノマー及び親水性モノマー、並びに、疎水単位及び親水単位としての好ましい条件は上述の通りである。
(ポリアミド)
 特定樹脂は、ポリアミドであってもよい。
 ポリアミドとしては、例えば、脂肪族ポリアミド及び芳香族ポリアミドが挙げられる。
 ポリアミドは、例えば、ポリアミン(ジアミン等)と、ポリカルボン酸(ジカルボン酸等)及び/又はポリカルボン酸ハライド(ジカルボン酸ハライド等)とが重合してなる樹脂であることが好ましい。
 なお、ポリカルボン酸ハライドとしては、例えば、ポリカルボン酸クロライド(ジカルボン酸クロライド等)が挙げられる。
 ポリカルボン酸は、カルボン酸基同士が脱水縮合したカルボン酸無水物となっていてもよい。
 ポリアミドである特定樹脂は、樹脂の全質量の50質量%超(好ましくは75~100質量%、より好ましくは90~100質量%)が、アミド結合で結合した、ポリアミン、ポリカルボン酸、及び、ポリカルボン酸ハライドに由来する繰り返し単位であることが好ましい。
 ポリアミドである特定樹脂の繰り返し単位の由来となるポリアミンは、ジアミンが好ましい。
 ポリアミンとしては、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環族ポリアミン、及び、芳香族ポリアミンが挙げられる。
 ジアミンとしては、例えば、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミン、及び、芳香族ジアミンが挙げられる。
 脂肪族ジアミンあるいは脂環族ジアミンとしては、例えば、下記一般式(A)で表されるジアミンを使用できる。なお、下記式中のRは、C2n(n=1~12)で表される脂肪族又は脂環族のアルキレン基を表している。
N-R-NH・・・(A)
 芳香族ジアミンとしては、例えば、キシリレンジアミン、及び、メタキシリレンジアミンが挙げられる。
 ポリアミドである特定樹脂の繰り返し単位の由来となるポリカルボン酸は、ジカルボン酸であるのが好ましい。
 ジカルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、及び、芳香族ジカルボン酸が挙げられる。
 脂肪族ジカルボン酸又は脂環族ジカルボン酸としては、例えば、下記一般式(B)で表されるジカルボン酸を使用できる。なお、下記式中のRは、C2n(n=4~25)で表される脂肪族又は脂環族のアルキレン基を表している。
HOOC-R-COOH・・・(B)
 脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸が挙げられる。
 芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、メチルテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、及び、イソフタル酸が挙げられる。
 芳香族ジカルボン酸としては、例えば、高温においても優れた特性を発揮させ得る点から、テレフタル酸又はイソフタル酸が好ましい。
 ポリアミドである特定樹脂の繰り返し単位の由来となるポリカルボン酸ハライド(ポリカルボン酸クロライド等)は、ジカルボン酸ハライド(ジカルボン酸クロライド等)であるのが好ましい。
 ジカルボン酸ハライドとしては、例えば、上述のジカルボン酸におけるカルボキシル基(-COOH)を、カルボン酸ハロゲン化物基(-COX、Xはハロゲン原子を表し、塩素原子が好ましい)に代えた化合物が挙げられる。
 ポリカルボン酸及びポリカルボン酸ハライドは、それぞれ独立に、疎水性モノマーでもよく、親水性モノマーでよく、疎水性モノマーであることが好ましい。すなわち、ポリカルボン酸に由来する繰り返し単位及びポリカルボン酸ハライドに由来する繰り返し単位は、疎水単位でもよく、親水単位でもよく、疎水単位であることが好ましい。
 ポリアミンは、それぞれ独立に、疎水性モノマーでもよく、親水性モノマーでもよく、親水性モノマーであることが好ましい。すなわち、ポリアミンに由来する繰り返し単位は、疎水単位でもよく、親水単位でもよく、親水単位であることが好ましい。
 このような疎水性モノマー及び親水性モノマー、並びに、疎水単位及び親水単位としての好ましい条件は上述の通りである。
(ポリエステル)
 特定樹脂は、ポリエステルであってもよい。
 ポリエステルとしては、例えば、脂肪族ポリエステル及び芳香族ポリエステルが挙げられる。
 ポリエステルは、例えば、ポリオール(ジオール等)と、ポリカルボン酸(ジカルボン酸等)及び/又はポリカルボン酸ハライド(ジカルボン酸ハライド等)とが重合してなる樹脂であることが好ましい。
 ポリエステルである特定樹脂は、樹脂の全質量の50質量%超(好ましくは75~100質量%、より好ましくは90~100質量%)が、エステル結合で結合した、ポリオール、ポリカルボン酸、及び、ポリカルボン酸ハライドに由来する繰り返し単位であることが好ましい。
 ポリエステルである特定樹脂の繰り返し単位の由来となるポリオールとしては、例えば、ポリアミドについての説明中で挙げたポリアミンにおけるアミンを水酸基に代えた化合物が挙げられる。
 また、ウレタン結合及び/又はウレア結合を有する樹脂についての説明中で挙げたポリオールを使用してもよい。
 ポリエステルである特定樹脂の繰り返し単位の由来となるポリカルボン酸及びポリカルボン酸ハライド(ポリカルボン酸クロライド等)としては、例えば、ポリアミドについての説明中で挙げたポリカルボン酸及びポリカルボン酸ハライド(ポリカルボン酸クロライド等)が同様に挙げられる。
 ポリカルボン酸及びポリカルボン酸ハライドは、それぞれ独立に、疎水性モノマーでもよく、親水性モノマーでよく、疎水性モノマーであることが好ましい。すなわち、ポリカルボン酸に由来する繰り返し単位及びポリカルボン酸ハライドに由来する繰り返し単位は、疎水単位でもよく、親水単位でもよく、疎水単位であることが好ましい。
 ポリオールは、それぞれ独立に、疎水性モノマーでもよく、親水性モノマーでもよく、親水性モノマーであることが好ましい。すなわち、ポリオールに由来する繰り返し単位は、疎水単位でもよく、親水単位でもよく、親水単位であることが好ましい。
 このような疎水性モノマー及び親水性モノマー、並びに、疎水単位及び親水単位としての好ましい条件は上述の通りである。
<コア>
 本発明のマイクロカプセルは、コアとして、水及び水溶性化合物の少なくとも一方を内包する。
 なお、水溶性化合物とは、室温の水1000gに対して、10g以上溶解することができる化合物を意図する。
 水溶性化合物は、親水性モノマーとは異なる化合物であることが好ましい。
 水溶性化合物は室温で固体でも液体でもよい。
 水溶性化合物の種類は、マイクロカプセルに付与しようとする機能に応じて適宜選択でき、例えば、蓄熱材、殺菌剤、消臭剤(銀イオンを含む化合物等)、香料(バニリン等)、染料、農薬(クロチアニジン水溶剤等)、調味料、医薬品成分、化粧品成分、染料、接着剤、硬化剤(2-メチルイミダゾール等)、及び、発泡剤等が挙げられる。
 水溶性化合物が蓄熱材の場合、上記蓄熱材としては、例えば、脂肪族ジオール、糖類、糖アルコール、又は、無機塩が好ましく、脂肪族ジオール、糖アルコール、又は、無機水和塩がより好ましい。脂肪族ジオールとしては、例えば、1,6-ヘキサンジオール、及び、1,8-オクタンジオール等が挙げられる。糖類及び糖アルコールとしては、例えば、キシリトール、エリスリトール、ガラクチトール、及び、ジヒドロキシアセトン等が挙げられる。無機水和塩としては、例えば、アルカリ金属の塩化物の水和物(例:塩化ナトリウム2水和物等)、アルカリ金属の酢酸塩の水和物(例:酢酸ナトリウム水和物等)、アルカリ金属の硫酸塩の水和物(例:硫酸ナトリウム水和物等)、アルカリ金属のチオ硫酸塩の水和物(例:チオ硫酸ナトリウム水和物等)、アルカリ土類金属の硫酸塩の水和物(例:硫酸カルシウム水和物等)、及び、アルカリ土類金属の塩化物の水和物(例:塩化カルシウム水和物等)等が挙げられる。
 水溶性化合物が殺菌剤の場合、上記殺菌剤としては、例えば、無機塩が好ましく、亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム等がより好ましい。
 水溶性化合物が染料の場合には、上記染料としては、例えば、Color indexで知られる酸性染料又は塩基性染料が好ましく、より具体的には、例えば、Acid Blue 9、45、249、Acid Yellow 17、23、42、44、79、142、Acid Red 51、52、80、82、87、92、249、254、388、Acid Violet 9、Acdi Black 1、2、24、94、Basic Yellow 1、2、13、19、21、25、32、36、40、51、Basic Blue 1、3、9、11、16、17、24、28、41、45、54、65、66、 Basic Red 1、5、12、19、22、29、37、39、92、Basic Violet 10、Basic Black 2、8等が挙げられる。
 水溶性化合物の含有量は、コアの全質量に対して、0.1~100質量%が好ましく、0.1~90質量%がより好ましく、0.5~60質量%がより好ましい。
 水の含有量は、コアの全質量に対して、1~100質量%が好ましく、1~99.9質量%がより好ましく、40~99.5質量%が更に好ましい。
 なお、例えば、コアは、実質的に水溶性化合物を含まずに、水のみを含んでもよい。このようなマイクロカプセルは、例えば、水と接触して硬化する接着剤における潜在性硬化剤として使用できる。コアが実質的に水溶性化合物を含まないとは、例えば、水溶性化合物の含有量がコアの全質量に対して0.1質量%未満であることを意図する。
 同様に、コアは水を実質的に含まずに、水溶性化合物のみを含んでいてもよい。コアが実質的に水を含まないとは、例えば、水の含有量がコアの全質量に対して1質量%未満であることを意図する。
 同様に、水と水溶性化合物の両方を含んでいてもよい。このようなマイクロカプセルは、例えば、水溶性化合物が水に溶解した状態で蓄熱性を発現する蓄熱カプセル、および、マイクロカプセル中で水に溶解した状態で発色させる色素カプセル等に適用することができる。
 水溶性化合物は、単独で用いてもよいし、複数使用してもよい。
 水と水溶性化合物との合計重量は、コアの総重量に対して、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量以上であることが特に好ましい。上限は、特に制限されないが、100質量%である。
 本発明のマイクロカプセルにおける目的成分(水及び/又は水溶性化合物)の、マイクロカプセルの全固形分に対する含有量(充填率)は、例えば、20質量%以上が好ましく、30質量%超がより好ましく、40質量%以上が更に好ましい。上記含有量(充填率)の上限は、特に制限されないが、例えば、目的成分を水溶性化合物のみとする場合は90質量%以下であり、目的成分に水を含める場合は2500質量%以下である。
 なお、目的成分は、水及び水溶性化合物の一方であってもよく両方であってもよい。コアが、水及び水溶性化合物の両方を含む場合において、そのうちの一方のみを目的成分としてもよい。
 また、本明細書において、固形分とは、マイクロカプセルに含まれる水以外の成分を意図し、水以外であれば、液状であっても固形分であるとする。
<その他の成分>
 マイクロカプセルは、上述した成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。
 その他の成分として、例えば、粒子(銀粒子のような金属含有粒子等)、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、水溶性化合物以外の着色剤、及び/又は、ワックス等が、コア及び/又はカプセル壁に含まれていてもよい。
 また、その他の成分としては、例えば、マイクロカプセルの製造のために用いられた成分(界面活性剤、分散剤、開始剤及びその反応物、硬化促進剤、並びに、疎水性モノマー及び/又は親水性モノマーの未反応分等)も挙げられ、このような成分が意図的又は不可避的に、コア及び/又はカプセル壁に含まれていてもよい。
 また、その他の成分としては、疎水性モノマーと親水性モノマーとが重合する際に脱離する成分が意図的又は不可避的に、コア及び/又はカプセル壁に含まれていてもよい。
 その他の成分がコアに含まれる場合、コアに含まれるその他の成分の含有量は、コアの全質量に対して、0~20質量%が好ましい。
 その他の成分がカプセル壁に含まれる場合、カプセル壁に含まれるその他の成分の含有量は、コアの全質量に対して、0~20質量%が好ましい。
[マイクロカプセルの製造方法]
 本発明のマイクロカプセルの製造方法は特に制限されず、例えば、界面重合法、内部重合法、相分離法、外部重合法、及び、コアセルベーション法等の公知の方法が挙げられる。中でも、界面重合法が好ましい。
 より具体的には、例えば、
 「水、所望に応じて添加する親水性モノマー、及び、所望に応じて添加する水溶性化合物を含む水相」を、「疎水性モノマー、所望に応じて添加する親水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む油相」に分散させて、乳化液を調製する工程C(乳化工程)と、
 疎水性モノマー及び親水性モノマーを重合させて、カプセル壁を形成し、少なくとも水を内包するマイクロカプセルを形成する工程D(カプセル化工程)と、
 を含む、マイクロカプセルの製造方法が好ましい。
 なお、上記方法においては上記油相と上記水相との少なくとも一方は親水性モノマーを含む。
 また、上記方法は、工程Cの前に、上記水相を準備する工程A及び上記油相を準備する工程Bの少なくとも一方を含んでいてもよい。
 以下、上記方法について詳述する。
<工程A、工程B>
 上記工程Aと工程Bとは、
 親水性モノマー、及び、水を含む水相を準備する工程A1と、
 疎水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む油相を準備する工程B1と、の組み合わせであってもよい。
 なお、工程B1における油相は、さらに親水性モノマーを有していてもよい。工程B1における油相が実質的に親水性モノマーを含まないのも好ましい。油相が実質的に親水性モノマーを含まないとは、例えば、親水性モノマーの含有量が、油相の全質量に対して、0.01質量%未満であることを意図する。
 また、上記工程Aと工程Bとは、
 水を含む水相を準備する工程A2と、
 疎水性モノマー、親水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む油相を準備する工程B2との組み合わせであってもよい。
 なお、工程A2における水相は、さらに親水性モノマーを有していてもよい。工程A2における水相が実質的に親水性モノマーを含まないのも好ましい。水相が実質的に親水性モノマーを含まないとは、例えば、親水性モノマーの含有量が、水相の全質量に対して、0.01質量%未満であることを意図する。
(水相)
 水相は、少なくとも水を含み、更に、所望に応じて水溶性化合物及び/又は親水性モノマーを含む。つまり、工程A1における水相が更に水溶性化合物を含んでもよく、工程A2における水相が更に水溶性化合物を含んでもよい。
 水相における水の含有量は、水相の全質量に対して、20~100質量%が好ましく、40~100質量%がより好ましく、60~100質量%が更に好ましい。
 水相が水溶性化合物を含む場合、水溶性化合物の含有量は、水相の全質量に対して、0.1~99.9質量%がより好ましく、1~60質量%がより好ましい。水溶性化合物の説明は上述の通りである。
 水相が水溶性化合物を実質的に含まなくてもよく、例えば、水溶性化合物の含有量が、水相の全質量に対して0.1質量%未満であってもよい。
 なお、水溶性化合物が水和物の形態で水相に添加された場合、上記水溶性化合物における水和水は、水相中における水の含有量として計上され、水溶性化合物の含有量としては計上されない。
 水相が親水性モノマーを含む場合、親水性モノマーの含有量は、水相の全質量に対して、0.01~30質量%が好ましく、0.1~25質量%がより好ましく、0.5~20質量%が更に好ましく、0.8~15質量%が特に好ましい。親水性モノマーの説明は上述の通りである。
 また、形成されるカプセル壁の特定樹脂がラジカル重合体である場合等においては、式(1)を満たすマイクロカプセルを形成しやすい点で、水相は、水溶性開始剤(水溶性アゾ重合開始剤、過硫酸カリウムのような水溶性過酸化物等)を含むことが好ましい。水溶性ラジカル重合開始剤の含有量は、水相の全質量に対して、0.0001~5質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましく、0.1~3質量%が更に好ましい。
 水相は、非水溶性の粒子(銀粒子のような金属含有粒子等)を含んでいてもよい。上記粒子は、例えば、水相中にコロイドの形態で存在してもよい。
(油相)
 油相は、疎水性モノマー、所望に応じて添加する親水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む
 油相における非水溶性溶媒は、室温の水1000gに対して、溶解可能な量が90g未満(好ましくは50g未満、より好ましくは10g未満)であって、室温で液状である化合物であることが好ましい。
 具体的な非水溶性溶媒としては、シリコーンオイル(シリコーンオイルSRX-310等)、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサノン、グリセロールエステル油動物油、植物油、及び、鉱油等が挙げられる。
 非水溶性溶媒は、親水性モノマー及び疎水性モノマーに対して安定な化合物を使用するのが好ましい。
 非水溶性溶媒の含有量は、油相の全質量に対して、50~99.9質量%が好ましく、80~99.5質量%がより好ましく、80~99質量%が更に好ましい。
 疎水性モノマーの含有量は、油相の全質量に対して、0.1~30質量%が好ましく、0.5~20質量%がより好ましく、1~15質量%が更に好ましい。疎水性モノマーの説明は上述の通りである。疎水性モノマーは非水溶性溶媒に対して溶解しているのが好ましい。
 また、工程Dで重合する樹脂がラジカル重合体の場合等において、疎水性モノマーは、上述の特定疎水性モノマーを含むことが好ましい。
 特定疎水性モノマーの含有量は、疎水性モノマーの全質量に対して、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましい。
 油相が親水性モノマーを含む場合、親水性モノマーの含有量は、油相の全質量に対して、0.01~20質量%が好ましく、0.05~10質量%がより好ましく、0.1~5質量%が更に好ましい。親水性モノマーの説明は上述の通りである。親水性モノマーは非水溶性溶媒に対して溶解しているのが好ましい。
 油相は乳化剤を含んでもよい。乳化剤としては、例えば、HLB値が0~10.0(好ましくは0~8)の乳化剤が好ましい。本明細書においてHLB値は、例えば、グリフィン法で求められる。
 乳化剤としては、例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリスステアレート、及び、ソルビタントリオレエートが挙げられる。
 乳化剤は、親水性モノマー及び疎水性モノマーに対して安定な化合物を使用するのが好ましい。
 乳化剤の含有量は、油相の全質量に対して、0.05~15質量%が好ましく、0.1~10質量%がより好ましく、0.3~5質量%が更に好ましい。
 また、工程Dで重合する樹脂がラジカル重合体の場合等において、水相又は油相における親水性モノマーは、上述の特定親水性モノマーを含むことが好ましい。
 特定親水性モノマーの含有量は、親水性モノマーの全質量に対して、50~100質量%が好ましく、75~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましい。
 水相及び/又は油相は、上述の成分以外にも所望に応じて適宜その他の成分を含んでもよい。
<工程C(乳化工程)>
 工程Cでは、上述の水相を、上述の油相中に分散させて、乳化液を調製する。
 水相を油相に分散させるにあたって、水相と油相とを混合する。
 水相と油相とを混合させる際は、水相の全部を、油相の全部に一度に混合してもよいし、順次混合してもよい。
 また、水相の少なくとも一部の成分の全部又は一部と、油相の少なくとも一部の成分の全部又は一部とを混合した混合液を得て、この混合液を乳化状態にする処理前、処理中、及び/又は、処理中に、上記混合液に、水相及び/又は油相の残りの成分を、一度に又は順次に混合してもよい。
 混合された水相(水相の少なくとも一部の成分の全部又は一部)と、油相(油相の少なくとも一部の成分の全部又は一部)とを分散させて、乳化させる方法としては、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方法が使用できる。
 水相の油相に対する混合比(即ち、水相質量/油相質量)は、0.01以上1.0未満が好ましく、0.05~0.9がより好ましく、0.1~0.5が更に好ましい。混合比が上記範囲内であると、適度の粘度に保持でき、製造適性に優れ、安定性に優れるWater in Oil型の乳化液を得られる。
 水の含有量は、乳化液の全質量に対して、3~45質量%が好ましく、5~40質量%がより好ましく、8~35質量%が更に好ましい。
 乳化液が水溶性化合物を含む場合、水溶性化合物の含有量は、乳化液の全質量に対して、0.01~40質量%が好ましく、0.1~30質量%がより好ましく、0.3~20質量%が更に好ましい。
 非水溶性溶媒の含有量は、乳化液の全質量に対して、50~97質量%が好ましく、60~95質量%がより好ましく、70~90質量%が更に好ましい。
 親水性モノマーの含有量は、乳化液の全質量に対して、0.005~18質量%が好ましく、0.01~8質量%がより好ましく、0.05~4質量%が更に好ましい。
 疎水性モノマーの含有量は、乳化液の全質量に対して、0.05~25質量%が好ましく、0.1~18質量%がより好ましく、0.5~13質量%が更に好ましい。
 乳化液が水溶性ラジカル重合開始剤を含む場合、水溶性ラジカル重合開始剤の含有量は、乳化液の全質量に対して、0.0005~3質量%が好ましく、0.005~2質量%がより好ましく、0.02~1質量%が更に好ましい。
 乳化液が乳化剤を含む場合、乳化剤の含有量は、乳化液の全質量に対して、0.01~12質量%が好ましく、0.05~8質量%がより好ましく、0.2~4質量%が更に好ましい。
 なお、「乳化液の全質量」と言う表現は「水相と油相との合計質量」と読み替えてもよい。
 乳化液(水相と油相との合計)中において、親水性モノマーの含有量は、親水性モノマーと疎水性モノマーの合計含有量に対して、70質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、32質量%以下が更に好ましく、25質量%以下が特に好ましく、10質量%以下が最も好ましい。上記含有量の下限は、例えば、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましい。
 疎水性モノマーの含有量は、親水性モノマーと疎水性モノマーの合計含有量に対して、30質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、68質量%以上が更に好ましく、75質量%以上が特に好ましく、90質量%以上が最も好ましい。上記含有量の上限は、例えば99.5質量%以下が好ましく、99質量%以下がより好ましく、98質量%以下が更に好ましい。
 中でも、乳化液が、親水性のラジカル重合性モノマーを含む場合、親水性のラジカル重合性モノマーの含有量は、親水性モノマーと疎水性モノマーの合計含有量に対して(好ましくは、親水性のラジカル重合性モノマーと疎水性のラジカル重合性モノマーとの合計含有量に対して)、25質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。上記含有量の下限は、例えば、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましい。
 乳化液が、疎水性のラジカル重合性モノマーを含む場合、疎水性のラジカル重合性モノマーの含有量は、親水性モノマーと疎水性モノマーの合計含有量に対して(好ましくは、親水性のラジカル重合性モノマーと疎水性のラジカル重合性モノマーとの合計含有量に対して)、75質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。上記含有量の上限は、例えば99.5質量%以下が好ましく、99質量%以下がより好ましく、98質量%以下が更に好ましい。
 多官能のモノマーの含有量は、親水性モノマーと疎水性モノマーの合計含有量に対して、5~100質量%が好ましく、10~100質量%がより好ましく、20~100質量%が更に好ましい。
 多官能の疎水性モノマーの含有量は、疎水性モノマーの全質量に対して、5~100質量%が好ましく、10~100質量%がより好ましく、20~100質量%が更に好ましい。
 中でも、乳化液が多官能のラジカル重合性モノマーを含む場合、親水性モノマーと疎水性モノマーの合計含有量に対して(好ましくは、親水性のラジカル重合性モノマーと疎水性のラジカル重合性モノマーとの合計含有量に対して)、多官能のラジカル重合性モノマーの含有量は、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、30~98質量%が更に好ましく、30~80質量%が特に好ましい。
 また、乳化液が疎水性のラジカル重合性モノマーを含む場合、乳化液は、親水性モノマーと疎水性モノマーの合計含有量に対して(好ましくは、親水性のラジカル重合性モノマーと疎水性のラジカル重合性モノマーとの合計含有量に対して)、ClogP値が1.90以上の疎水性モノマーである単官能(メタ)アクリル酸エステル類を19~70質量%含み、かつ、ClogP値が1.90以上の疎水性モノマーである多官能(メタ)アクリル酸エステル類を20~80質量%含み、かつ、ClogP値が0.70未満の親水性モノマーである(メタ)アクリル酸エステル類を1~10質量%含むことも好ましい。
 なお、工程Cの最中において、意図的又は不可避的に、疎水性モノマー及び親水性モノマーの重合反応が部分的に進行してもよい。
<工程D(カプセル化工程)>
 工程Dでは、疎水性モノマー及び親水性モノマーを重合させて、カプセル壁を形成し、水を内包するマイクロカプセルを形成する工程である。
 疎水性モノマー及び親水性モノマーの、通常、油相と水相との界面で重合する。
 このようにして得られたマイクロカプセルは、カプセル壁によって、水を内包する。また、このようにして得られたマイクロカプセルが、所望に応じて更に水溶性化合物を含んでいてもよい。マイクロカプセルに水溶性化合物も内包させるには、例えば、水溶性化合物を含む水相を用いればよい。
(重合)
 重合は加熱下で行われることが好ましい。重合における反応温度は、疎水性モノマーと親水性モノマーの組み合わせ等によって異なるが、例えば、40~100℃が好ましく、50~80℃がより好ましい。
 また、重合の反応時間も疎水性モノマーと親水性モノマーの組み合わせ等によって異なるが、例えば、0.5~10時間が好ましく、1~5時間がより好ましい。
 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特定樹脂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。
 重合中に、マイクロカプセル同士の凝集を防止するためには、非水溶性溶媒を更に加えて重合中のマイクロカプセル同士の衝突確率を下げることが好ましく、充分な攪拌を行うことも好ましい。
 重合中に、改めて凝集防止用の分散剤等を添加してもよい。
 なお、工程Dを経て得られたマイクロカプセルに更に乾燥処理等を施して、コア中に含まれる水の量が減少されたマイクロカプセルを得てもよく、コアが実質的に水を含まないマイクロカプセルを得てもよい。
 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に制限されるものではない。
[マイクロカプセルの作製]
<モノマー>
 マイクロカプセルの調製に用いたモノマーを示す。カッコ内の値は、そのモノマーのClogP値である。
(親水性モノマー)
・AM:アクリルアミド (-0.61)
・AA:アクリル酸 (0.35)
・MAA:メタクリル酸 (0.66)
・HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル (-0.01)
・HEMA:メタクリル酸2-ヒドロキシエチル (0.30)
・EDA:エチレンジアミン (-2.02)
・DETA:ジエチレントリアミン (-2.27)
(疎水性モノマー(非多官能ラジカル重合性モノマー))
・MA:アクリル酸メチル (0.80)
・MMA:メタクリル酸メチル (1.11)
・BA:アクリル酸ブチル (2.38)
・BZMA:メタクリル酸ベンジル (2.87)
・HA:アクリル酸ヘキシル (3.44)
(疎水性モノマー(多官能ラジカル重合性モノマー))
・NDMA:1,9-ノナンジオールジメタクリレート (5.22)
・TMPTMA:トリメチロールプロパントリメタクリレート (4.31)
(疎水性モノマー(多官能イソシアネート))
・D750:バーノックD750(トルエンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体)(6.80)
(疎水性モノマー(非多官能酸塩化物))
・TPC:テレフタル酸クロリド (0.99)
<合成>
(実施例1)
 容量100mLの三口フラスコにシリコーンオイルSRX-310(40g)を入れ、上記シリコーンオイルSRX-310に、アクリル酸ブチル(1.2g)、及び、メタクリル酸ベンジル(2.2g)を溶解させ、油相を作製した。
 水(7g)に、塩化カルシウム(3g)、メタクリル酸(0.6g)、及び、水溶性アゾ重合開始剤V-50(0.05g)を溶解させて水相を作製した。
 上記水相を上記油相に加え、窒素流気下、室温で180rpmにて1時間撹拌して乳化状態の混合液を得た。上記混合液を内温70℃まで昇温し、同温度にて180rpmで3時間撹拌したのち、室温まで冷却し、ヘキサン(50mL)を加えた。上記混合液をろ過して、ろ物として白色の粒子(30質量%塩化カルシウム水溶液を内包したマイクロカプセル)を得た。
(実施例2)
 塩化カルシウム(3g)を水(7g)に溶解し、更に上記水に、エチレンジアミン(0.91g)を加え、水相を作製した。
 トルエン(30mL)、及び、界面活性剤としてのソルビタントリオレエート(0.4g)を、容量200mLのSUS容器に入れた。
 上記SUS容器に、更に、上記水相を加え、エクセルオートホモジナイザー(株式会社日本精機製作所)を用いて2500rpmで5分間撹拌し、乳化状態の混合液を得た。
 更に、上記混合液を2500rpmで撹拌しているところに、テレフタル酸クロリド(3.08g)をトルエン(10mL)に懸濁させた懸濁液を5分間かけて滴加した。上記混合液に対する上記懸濁液の滴加終了後、上記混合液を2500rpmにて1分間撹拌してから、容量100mLの三口フラスコに移し、200rpmで撹拌し70℃に昇温した。上記混合液を同温度にて200rpmで2時間撹拌したのち、上記混合液を室温まで冷却し撹拌を止めて30分静置した。その後、上記混合液の上澄みを捨て、捨てた分のトルエンを加えて分散液を得た。上記分散液を、ろ過して、ろ物として白色の粒子(30質量%塩化カルシウム水溶液を内包したマイクロカプセル)を得た。
(実施例3)
 塩化カルシウム(3g)を水(7g)に溶解し、更に上記水に、ジエチレントリアミン(0.2g)を加え、水相を作製した。
 トルエン(30mL)、及び、界面活性剤としてのソルビタントリオレエート(0.4g)を加え、容量200mLのSUS容器に入れた。
 上記SUS容器に、更に、上記水相を加え、エクセルオートホモジナイザー(株式会社日本精機製作所)を用いて4000rpmで5分間撹拌し、乳化状態の混合液を得た。
 更に、上記混合液を4000rpmで撹拌しているところに、バーノックD-750(DIC社、トルエンジイソシアネートのトリメチロールプロパン変性体)(2.0g)をトルエン(6mL)に溶解させた溶解液を、上記混合液に5分間かけて滴加した。上記混合液に対する上記溶解液の滴加終了後、上記混合液を4000rpmにて1分間撹拌してから、容量100mLの三口フラスコに移し、200rpmで撹拌し60℃に昇温した。上記混合液を同温度にて200rpmで2時間撹拌したのち、上記混合液を室温まで冷却し撹拌を止めて30分静置した。その後、上記混合液の上澄みを捨て、捨てた分のトルエンを加えて分散液を得た。上記分散液を、ろ過して、ろ物として白色の粒子(30質量%塩化カルシウム水溶液を内包したマイクロカプセル)を得た。
(実施例4~11)
 モノマーの量、種類、及び、開始剤の種類を、後段に示す表のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして粒子(マイクロカプセル)を得た。
(実施例12)
 容量100mLの三口フラスコにシリコーンオイルSRX-310(40g)を入れ、上記シリコーンオイルSRX-310に、メタクリル酸ベンジル(0.90g)、及び、1,9-ノナンジオールジメタクリレート(2.96g)を溶解させ、油相を作製した。
 水(7g)に、塩化カルシウム(3g)、メタクリル酸(0.13g)、及び、過硫酸カリウムを(0.05g)を溶解させて水相を作製した。
 上記水相を上記油相に加え、窒素流気下、室温で250rpmにて1時間撹拌して乳化状態の混合液を得た。上記混合液を内温70℃まで昇温し、同温度にて250rpmで3時間撹拌したのち、室温まで冷却し、ヘキサン(50mL)を加えた。上記混合液をろ過して、ろ物として白色の粒子(30質量%塩化カルシウム水溶液を内包したマイクロカプセル)を得た。
(実施例13)
 モノマーの量、種類、及び、開始剤の種類を、後段に示す表のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして粒子(塩化カルシウム水溶液を内包したマイクロカプセル)を得た。
(実施例14)
 容量100mLの三口フラスコにシリコーンオイルSRX-310(40g)を入れ、上記シリコーンオイルSRX-310に、メタクリル酸ベンジル(0.50g)、1,9-ノナンジオールジメタクリレート(1.42g)を溶解させ、油相を作製した。
 水(8g)に、2-メチルイミダゾール(2g)、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(0.08g)、及び、過硫酸カリウム(0.05g)を溶解させて水相を作製した。
 上記水相を上記油相に加え、窒素流気下、室温で250rpmにて1時間撹拌して乳化状態の混合液を得た。上記混合液を内温70℃まで昇温し、同温度にて250rpmで3時間撹拌したのち、室温まで冷却し、ヘキサン(50mL)を加えた。上記混合液をろ過して、ろ物として白色の粒子(20質量%2-メチルイミダゾール水溶液をマイクロカプセル)を得た。
(実施例14-2)
 実施例14で得られた粒子(2-メチルイミダゾール水溶液を内包したマイクロカプセル)を、更に真空乾燥機を用いて50℃で3日間乾燥して、乾燥処理を施した粒子(2-メチルイミダゾールを内包したマイクロカプセル)を得た。
(実施例15)
 実施例12における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、酢酸ナトリウム3水和物(5.99g)と炭酸カルシウム(0.01g)と水(4g)との組み合わせに変更した以外は同様に操作した。
 更に、得られた白色の粒子を50℃で12時間乾燥したのち、-40℃で24時間静置することで、酢酸ナトリウム3水和物を内包したマイクロカプセルを得た。
 なお、得られた白色の粒子(乾燥前の粒子)の平均粒子径は100μmで、断面をSEMにて観察したところ、膜厚は約9μmで、δ/Dmは0.09だった。
(実施例16)
 実施例3における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、1質量%バニリン水溶液(10g)に変更した以外は同様に操作して、バニリン水溶液を内包したマイクロカプセルを得た。
 なお、バニリンは、例えば、香料として使用可能な化合物である。
(実施例17)
 実施例12における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、銀ナノコロイド液(日本イオン社製、純銀ナノコロイド原液NANOPURE  S-01)(10g)に変更した以外は同様に操作して、銀ナノコロイド液を内包したマイクロカプセルを得た。
 なお、上記銀ナノコロイド液は、例えば、消臭剤として使用可能である。
(実施例18)
 実施例12における、塩化カルシウム(3g)を、染料であるAcid BLUE 9(東京化成製)(3g)に変更した以外は同様に操作して、Acid Blue 9水溶液を内包した青色のマイクロカプセルを得た。
(実施例19)
 実施例12における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、1000倍に希釈したクロチアニジン水溶剤(ダントツ(R)水溶剤)(10g)に変更した以外は同様に操作して、クロチアニジン水溶液を内包したマイクロカプセルを得た。
 なお、クロチアニジン水溶剤は、例えば、農薬として使用可能である。
(実施例20)
 実施例12における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、液体肥料(OATアグリオ社製、ホスプラス)(10g)に変更した以外は同様に操作して、液体肥料を内包したマイクロカプセルを得た。
(実施例21)
 実施例3における、塩化カルシウム(3g)を、亜塩素酸ナトリウム(3g)に変更した以外は同様に操作して、亜塩素酸ナトリウム水溶液を内包したマイクロカプセルを得た。
 なお、亜塩素酸ナトリウムは、例えば、殺菌剤又はその前駆体として使用可能な化合物である。
(実施例22)
 実施例12における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、次亜塩素酸ナトリウム(1g)と水(9g)との組み合わせに変更した以外は同様に操作して、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を内包したマイクロカプセルを得た。
 なお、亜塩素酸ナトリウムは、例えば、殺菌剤として使用可能な化合物である。
(実施例23)
 請求項8における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、水(10g)に変更した以外は同様に操作して、水を内包したマイクロカプセルを得た。
(実施例24)
 実施例12における、塩化カルシウム(3g)と水(7g)との組み合わせを、醤油(10g)に変更した以外は同様にして操作して、醤油を内包したマイクロカプセルを得た。
(比較例1(疎水性モノマーのみを使用した例))
 実施例12における、メタクリル酸ベンジル(0.90g)と、1,9-ノナンジオールジメタクリレート(2.96g)との組み合わせを、アクリル酸ブチル(0.96g)と、メタクリル酸ベンジル(1.74g)と、1,9-ノナンジオールジメタクリレート(1.30g)との組み合わせに変更し、かつ、水相にメタクリル酸を加えなかったこと以外は同様に操作した。その結果、ろ過時に粒子がつぶれ、塩化カルシウム水溶液を内包したマイクロカプセルを得ることができなかった。
(比較例2(親水性モノマーのみを使用した例))
 実施例12において、メタクリル酸ベンジル(0.90g)及び1,9-ノナンジオールジメタクリレート(2.96g)を使用せず、かつ、水相のメタクリル酸を4gに増加した以外は同様に操作して、白色粒子を得た。
 得られた粒子の断面をSEMにて観察したところ、得られた粒子は、壁を有さずに樹脂が粒子の内部にまで詰まっており、内包物が樹脂の隙間に存在するだけであることが確認された。
 実施例12におけるマイクロカプセルの断面の顕微鏡写真を図1として示し、比較例2におけるマイクロカプセルの断面の顕微鏡写真を図2として示す。
(比較例3(親水性モノマーのみからなる樹脂を使用した例))
 アクリル酸-アクリルアミド共重合体(分子量4000)(0.7g)及び2-メチルイミダゾール(0.3g)を、水(22.5g)に溶解させて水相を得た。
 イソパラフィン系溶媒(アイソパーM)に界面活性剤としてのソルビタンセスキオレエート1質量%となるように混合して油相を得た。
 上記水相(23.5g)を上記油相(112.5g)に加え、エクセルオートホモジナイザー(株式会社日本精機製作所)を用いて5000rpmで10分間撹拌して乳化分散させた乳化液を得た。
 得られた乳化液を減圧装置付き反応器で70℃、0.1MPaの条件で加熱、及び、減圧して水を留去することで、マイクロカプセルの分散液を得た。
 得られた分散液をシクロヘキサンを用いて繰り返し洗浄した後、真空乾燥機を用いて50℃で3日間乾燥し、マイクロカプセルを得た。
[評価]
 上述の実施例又は比較例で得られたマイクロカプセルを評価した。
<粒子形状、メジアン径(平均粒子径)、数平均壁厚の評価>
 実施例及び比較例の粒子(マイクロカプセル)の体積基準のメジアン径を、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いて測定した。
 また、SEMを用いて、明細書中に記載の方法で、実施例及び比較例の粒子(マイクロカプセル)の数平均壁厚を求めた。
 実施例のマイクロカプセルはいずれも「δ/Dm≦0.40」を満たすことが確認された(δ:マイクロカプセルの数平均壁厚(μm)、Dm:マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(μm))。
 また、SEMを用いたマイクロカプセルの断面の観察によって、実施例のマイクロカプセルはいずれも単核のマイクロカプセルであることが確認された。
 また、比較例2のマイクロカプセルは単核のマイクロカプセルではないことが確認され、比較例3のマイクロカプセルは単核のマイクロカプセルであることが確認された。
実施例1~15、比較例2~3のマイクロカプセルの、メジアン径、数平均壁厚、及び、δ/Dmを後段の表に示す。
 なお、実施例14-2のマイクロカプセルは、メジアン径が50μmであり、数平均膜厚が5μmであり、δ/Dmが0.10であった。
 また、実施例18のマイクロカプセルは、メジアン径が110μmであり、数平均膜厚が8μmであり、δ/Dmが0.07であった。
<耐漏れ性の評価>
 シャーレ上に置いた硬質ろ紙(No.4)の上に、マイクロカプセルの1gを直径2cmの円状に広げて載せ、上記シャーレに蓋をしてから、室温で12時間静置した。
 その後、上記硬質ろ紙の濡れ方を下記のA~Dに区分し、マイクロカプセルの耐漏れ性を評価した。A~Cの評価であれば、耐漏れ性が良好である。
A:濡れていることが確認できない。
B:目視では濡れていることが確認できないが、手で触って若干湿っていることが確認できる。
C:目視で濡れていることが確認できるが、濡れている範囲が狭い(目視で濡れていることを確認できる範囲が直径3cm未満)。
D:目視で濡れていることが確認でき、濡れている範囲が広い(目視で濡れていることを確認できる範囲が直径3cm以上)。
<形状安定性の評価>
 マイクロカプセルを、温度30℃、湿度90%の条件下で48時間静置した。その後、光学顕微鏡で観察し、下記のA~Dに区分してマイクロカプセルの形状安定性を評価した。
A:全てのマイクロカプセルが形状を維持していた。
B:形状が崩れているか、カプセルが裂けて内容物が漏れているマイクロカプセルの数が、全体の0%超10%以下であった。
C:形状が崩れているか、カプセルが裂けて内容物が漏れているマイクロカプセルの数が、全体の10%超30%以下であった。
D:形状が崩れているか、カプセルが裂けて内容物が漏れているマイクロカプセルの数が、全体の30%超であった。
<耐溶剤性の評価>
 染料を内包したマイクロカプセル0.5gを、トルエン100mlに懸濁させて懸濁液を得た。上記懸濁液を、1時間撹拌した後に静置して、上澄み液の着色を確認した。
 上澄み液に着色が確認されないか、ほぼ確認されない場合はAとし、上澄み液に明らかな着色が確認された場合をB評価とした。
 A評価であれば、そのマイクロカプセルは耐溶剤性が良好であると判断できる。
[結果]
 下記表に、各実施例又は比較例のマイクロカプセルの特徴と評価の結果を示す。
 表1中、「壁種」欄は、各例で作製したマイクロカプセルにおける、カプセル壁を構成する樹脂の種類を示す。
 「開始剤」欄は、各例で作製したマイクロカプセルのカプセル壁を構成する樹脂の合成に使用した開始剤を示す。なお、「V-50」の記載は水溶性アゾ重合開始剤V-50(富士フイルム和光純薬株式会社製)を意味し、「VA-57」の記載は水溶性アゾ重合開始剤VA-057(富士フイルム和光純薬株式会社製)を意味し、「過硫酸K」の記載は過硫酸カリウムを意味する。
 「コア種」欄は、各例で作製したマイクロカプセルがコアとして含む成分を示す。
 「コア量(g)」欄は、各例で作製した全マイクロカプセルの全質量中における、コア(水と水溶性化合物)の全質量を示す。
 「壁量(g)」欄は、各例で作製した全マイクロカプセルの全質量中における、カプセル壁(樹脂)の全質量を示す。
 「充填率(質量%)」欄は、各例で作製したマイクロカプセルの全固形分に対する水溶性化合物の含有量(質量%)を示す。なお、表1においては、コア中の、水以外の成分を目的成分として充填率を示した。また、マイクロカプセルが、単核のマイクロカプセルではない場合は「-」と記載した。
 なお、実施例15については、乾燥前のマイクロカプセルの「コア種」「コア量(g)」「壁量(g)」及び「充填率(質量%)」を示す。
 表2は、各例で作製したマイクロカプセルのカプセル壁の重合に用いたモノマーの、反応系への仕込み比(質量比)を示す。
 なお、いずれの実施例でも、HPLC(高速液体クロマトグラフ)による残モノマー量の測定により、仕込んだモノマーの実質的に全量が重合してマイクロカプセルのカプセル壁となり、仕込んだ水及び水溶性化合物の実質的に全量がコアとしてマイクロカプセルに取り込まれたことを確認した。
 また、実施例2のマイクロカプセルを製造した際に、テレフタル酸クロリドとエチレンジアミンとが反応して脱離したHCl(水素原子及び塩素原子)は、マイクロカプセル中のコアに取り込まれた。
 表3中、「Dm(μm)」欄は、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(μm)を示す。なお、マイクロカプセルを取り出せなかった比較例1については「-」と記載した。
 「δ(μm)」欄は、マイクロカプセルの数平均壁厚(μm)を示す。なお、多核にマイクロカプセルであり、壁厚を観念できない比較例2のマイクロカプセルについては「-」と記載した。また、マイクロカプセルを取り出せなかった比較例1についても「-」と記載した。
 「δ/Dm」欄は、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径に対する、マイクロカプセルの数平均壁厚の比を示す。
 なお、実施例15については、乾燥前のマイクロカプセルの「Dm(μm)」「δ(μm)」及び「δ/Dm」を示す。
 表4中、「親水単位量(質量%)」欄は、カプセル壁を構成する樹脂の全質量に対する、親水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量(質量%)を示す。
 「疎水多官能」欄は、カプセル壁を構成する樹脂が多官能の疎水性ポリマーに由来する繰り返し単位を有するか否かを示す。本要件を満たす場合は「A」とし、満たさない場合は「B」とした。
 比較例1のマイクロカプセルは、当初から形状が崩れていたため、「形状安定性」については「-」と記載した。
 「耐溶剤性」欄における「-」の記載は、その実施例のマイクロカプセルで、耐溶剤性試験を実施していないことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表に示した結果より、本発明のマイクロカプセルは耐漏れ性、及び、形態安定性に優れることが確認された。
 また、本発明のマイクロカプセルは、耐溶剤性も良好であることが確認された。
 親水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量が、樹脂の全繰り返し単位に対して、32質量%以下(より好ましくは10質量%以下)である場合、耐漏れ性がより優れることが確認された(実施例1、2、4、5の結果等を参照)。
 疎水性モノマーが、多官能の疎水性モノマーを含む場合、形状安定性がより優れることが確認された(実施例6、7、11の結果の比較等を参照)。

Claims (11)

  1.  水及び水溶性化合物の少なくとも一方を内包するマイクロカプセルであって、
     前記マイクロカプセルのカプセル壁が、ClogP値が0.70以上の疎水性モノマーに由来する繰り返し単位と、ClogP値が0.70未満の親水性モノマーに由来する繰り返し単位とを有する樹脂を含み、
     下記式(1)の関係を満たす、マイクロカプセル。
     式(1)  δ/Dm≦0.40
     δは、前記マイクロカプセルの数平均壁厚(μm)を表す。Dmは、前記マイクロカプセルの体積基準のメジアン径(μm)を表す。
  2.  前記メジアン径が、7~200μmである、請求項1に記載のマイクロカプセル。
  3.  前記親水性モノマーに由来する繰り返し単位の含有量が、前記樹脂の全繰り返し単位に対して、32質量%以下である、請求項1又は2に記載のマイクロカプセル。
  4.  前記疎水性モノマーが、多官能の疎水性モノマーを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
  5.  前記親水性モノマーが、(メタ)アクリル酸、ClogP値が0.70未満の(メタ)アクリル酸エステル類、及び、ClogP値が0.70未満の(メタ)アクリル酸アミド類からなる群から選択される少なくとも一種のモノマーを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
  6.  前記疎水性モノマーが、ClogP値が0.70以上の(メタ)アクリル酸エステル類、及び、ClogP値が0.70以上のスチレン類からなる群から選択される少なくとも一種のモノマーを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
  7.  前記疎水性モノマーが、ClogP値が1.90以上の(メタ)アクリル酸エステル類を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載のマイクロカプセル。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法であって、
     前記親水性モノマー、及び、水を含む水相を準備する工程A1と、
     前記疎水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む油相を準備する工程B1と、
     前記水相を、前記油相中に分散させて、乳化液を調製する工程Cと、
     前記疎水性モノマー及び前記親水性モノマーを重合させて、前記カプセル壁を形成し、前記水を内包する前記マイクロカプセルを形成する工程Dと、
     を含む、マイクロカプセルの製造方法。
  9.  請求項1~7のいずれか1項に記載のマイクロカプセルの製造方法であって、
     水を含む水相を準備する工程A2と、
     前記疎水性モノマー、前記親水性モノマー、及び、非水溶性溶媒を含む油相を準備する工程B2と、
     前記水相を、前記油相中に分散させて、乳化液を調製する工程Cと、
     前記疎水性モノマー及び前記親水性モノマーを重合させて、前記カプセル壁を形成し、前記水を内包する前記マイクロカプセルを形成する工程Dと、
     を含む、マイクロカプセルの製造方法。
  10.  前記水相が、更に、前記水溶性化合物を含み、
     前記工程Dが、前記水及び前記水溶性化合物を内包する前記マイクロカプセルを形成する、請求項8又は9に記載のマイクロカプセルの製造方法
  11.  前記乳化液において、前記親水性モノマーの含有量が、前記疎水性モノマーと前記親水性モノマーとの合計含有量に対して、1~25質量%である、請求項8~10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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