JPH01180244A - 多層外殻マイクロカプセル - Google Patents
多層外殻マイクロカプセルInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/20—After-treatment of capsule walls, e.g. hardening
- B01J13/22—Coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
l肌り汰■悠尖夏
本発明は、多層外殻マイクロカプセルに関し、さらに詳
しくは本発明は、エネルギー状態の変化に対応させて特
性を変化させることができる多層外殻マイクロカプセル
に関する。
しくは本発明は、エネルギー状態の変化に対応させて特
性を変化させることができる多層外殻マイクロカプセル
に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点
マイクロカプセルの産業上の利用分野・応用分野は非常
に広範であり、既に多くの分野で実用化されている。こ
のようなマイクロカプセルは、基本的に芯材と、この芯
材の周囲に設けられた外殻(外壁)とからなる。
に広範であり、既に多くの分野で実用化されている。こ
のようなマイクロカプセルは、基本的に芯材と、この芯
材の周囲に設けられた外殻(外壁)とからなる。
このようにマイクロカプセルの形態にすることの利点は
、主に取り扱いにくい物質あるいは不安定な物質を殻内
に封入することにより取り扱いが容易になる点にある。
、主に取り扱いにくい物質あるいは不安定な物質を殻内
に封入することにより取り扱いが容易になる点にある。
すなわらマイクロカプセルの外殻は、芯材の保護のため
に設けられているのであって、使用しようとする物質は
一般には芯材中に含まれており、マイクロカプセルを使
用する際には、マイクロカプセルの外殻を破壊して、こ
の外殻により保護されていた芯材中に含まれる物質の特
性を表在化させて用いる。
に設けられているのであって、使用しようとする物質は
一般には芯材中に含まれており、マイクロカプセルを使
用する際には、マイクロカプセルの外殻を破壊して、こ
の外殻により保護されていた芯材中に含まれる物質の特
性を表在化させて用いる。
したがって、外殻は一般には芯材を保護するという作用
を有するのみであって、外殻の破壊状態を変化させるこ
とにより、外殻が有している特性を積極的に利用すると
いうようなマイクロカプセルの使用方法およびこのよう
な使用方法に用いられる特異な特性を有する外殻を持っ
たマイクロカプセルについてはまったく知られていない
。
を有するのみであって、外殻の破壊状態を変化させるこ
とにより、外殻が有している特性を積極的に利用すると
いうようなマイクロカプセルの使用方法およびこのよう
な使用方法に用いられる特異な特性を有する外殻を持っ
たマイクロカプセルについてはまったく知られていない
。
発明の目的
本発明は、新規な多層外殻マイクロカプセルを提供する
ことを目的とする。 。
ことを目的とする。 。
ざらに詳しくは、本発明は、エネルギー状態の変動に対
応させてマイクロカプセルの外殻の破壊状態あるいは特
性を変化させて、この破壊状態の相違に伴う変化を利用
することができる多層外殻マイクロカプセルを提供する
ことを目的とする。
応させてマイクロカプセルの外殻の破壊状態あるいは特
性を変化させて、この破壊状態の相違に伴う変化を利用
することができる多層外殻マイクロカプセルを提供する
ことを目的とする。
発明の概要
本発明に係る多層外殻マイクロカプセルは、芯材と、該
芯材外周に設けられた複数の層状壁が積層されてなる外
殻とを有するマイクロカプセルであって、該外殻が、こ
の外殻に加えられるエネルギーにより、外殻の最外層側
から芯材方向に層状壁が順次崩壊し若しくはその特性が
順次変化することにより、崩壊若しくは特性が変化した
該層状壁よりも芯材側に位置する他の層状壁の特性が該
外殼表面に表在化する2層以上の層状壁から構成されて
いることを特徴としている。
芯材外周に設けられた複数の層状壁が積層されてなる外
殻とを有するマイクロカプセルであって、該外殻が、こ
の外殻に加えられるエネルギーにより、外殻の最外層側
から芯材方向に層状壁が順次崩壊し若しくはその特性が
順次変化することにより、崩壊若しくは特性が変化した
該層状壁よりも芯材側に位置する他の層状壁の特性が該
外殼表面に表在化する2層以上の層状壁から構成されて
いることを特徴としている。
本発明によれば、多層外殻マイクロカプセルが置かれた
環境のエネルギー状態の変動に伴って、外殻を構成する
2層以上の層状壁のうちの最外層側から層状壁が崩壊し
、若しくはその特性が変化して、その層状壁よりも芯材
側に位置する他の層状壁の特性が表在化するので、層状
壁の破壊状態を調べることにより、本発明の多層外殻マ
イクロカプセルの置かれた環境における機械的応力、化
学的応力、熱応力、電気的応力、磁気的応力および物理
化学的応力等の変動、すなわちエネルギー状態の変動を
認識、若しくは測定することができる。
環境のエネルギー状態の変動に伴って、外殻を構成する
2層以上の層状壁のうちの最外層側から層状壁が崩壊し
、若しくはその特性が変化して、その層状壁よりも芯材
側に位置する他の層状壁の特性が表在化するので、層状
壁の破壊状態を調べることにより、本発明の多層外殻マ
イクロカプセルの置かれた環境における機械的応力、化
学的応力、熱応力、電気的応力、磁気的応力および物理
化学的応力等の変動、すなわちエネルギー状態の変動を
認識、若しくは測定することができる。
また、上記のようなエネルギーの変動幅を予め設定する
ことにより、多層外殻を所望の段階まで破壊し、若しく
は変化させて所望の特性を表在化させることができる。
ことにより、多層外殻を所望の段階まで破壊し、若しく
は変化させて所望の特性を表在化させることができる。
発明の詳細な説明
以下本発明に係る多層外殻マイクロカプセルについて具
体的に説明する。
体的に説明する。
第1図に本発明の多層外殻マイクロカプセルの一例の断
面図を模式的に示す。
面図を模式的に示す。
本発明に係る多層外殻マイクロカプセルは、第1図に示
すように、芯材1と、この芯材1の外周に設けられた外
殻2とを有する。
すように、芯材1と、この芯材1の外周に設けられた外
殻2とを有する。
芯材1を構成する素材は、本発明に係る多層外股マイク
ロカプセルの用途などを考慮して適宜選定することがで
きるが、本発明において、芯材1は、たとえば、熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂成分、無機物、天然高分
子化合物、金属粉およびセラミックス等で構成すること
ができる。芯材1を構成する熱可塑性樹脂としては、ス
チレン樹脂、アクリル樹脂、たとえばポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ナイロン樹脂、
シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂および
ポリアミド樹脂等が用いられ、熱硬化性樹脂としては、
エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂およびフェノール
樹脂等が用いられる。
ロカプセルの用途などを考慮して適宜選定することがで
きるが、本発明において、芯材1は、たとえば、熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂等の樹脂成分、無機物、天然高分
子化合物、金属粉およびセラミックス等で構成すること
ができる。芯材1を構成する熱可塑性樹脂としては、ス
チレン樹脂、アクリル樹脂、たとえばポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ナイロン樹脂、
シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂および
ポリアミド樹脂等が用いられ、熱硬化性樹脂としては、
エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂およびフェノール
樹脂等が用いられる。
また、無機物としては、ガラスピーズ、アルミナおよび
シリカ等が用いられ、天然高分子としては、澱粉および
セルロース等が用いられる。ざらに、金属粉としてはフ
ェライト、鉄粉および亜鉛華等が用いられ、セラミック
スとしては、八ρ2 o3、ZrOおよびTiO2等が
用いられる。また、芯材に顔料などを含有させるなどの
方法により、芯材自体にエネルギー状態の変動によるす
べての層状壁が破壊されたことを表示させる機能を付与
することもできる。
シリカ等が用いられ、天然高分子としては、澱粉および
セルロース等が用いられる。ざらに、金属粉としてはフ
ェライト、鉄粉および亜鉛華等が用いられ、セラミック
スとしては、八ρ2 o3、ZrOおよびTiO2等が
用いられる。また、芯材に顔料などを含有させるなどの
方法により、芯材自体にエネルギー状態の変動によるす
べての層状壁が破壊されたことを表示させる機能を付与
することもできる。
こ、れらの芯材1としては、球状、楕円体状等の種々の
形態のものを用いることができるが、特に本発明におい
ては、その表面に多少の凹凸を有するか、あるいは平滑
表面の球状の芯材を用いることが好ましい。
形態のものを用いることができるが、特に本発明におい
ては、その表面に多少の凹凸を有するか、あるいは平滑
表面の球状の芯材を用いることが好ましい。
また、これらの芯材1は、できるだけ粒子径が揃ってい
ることが望ましく、その平均粒子径は、通常は、0.0
5〜200μmであり、ざらに使用の態様を考慮すると
、0.5〜50μmのものが特に好ましい。
ることが望ましく、その平均粒子径は、通常は、0.0
5〜200μmであり、ざらに使用の態様を考慮すると
、0.5〜50μmのものが特に好ましい。
上記のような芯材1の外周面には、外殻2が設けられて
いる。本発明において外殻2は、通常は、隣接する層状
壁とは特性の異なる2層以上の層状壁からなる。第1図
にd3いては、4層の層状壁3〜6を有する多層外殻マ
イクロカプセルが示されている。
いる。本発明において外殻2は、通常は、隣接する層状
壁とは特性の異なる2層以上の層状壁からなる。第1図
にd3いては、4層の層状壁3〜6を有する多層外殻マ
イクロカプセルが示されている。
本発明の多層外殻マイクロカプセルは、この多層外殻マ
イクロカプセルが存在づる状態におけるエネルギーの変
動、すなわち、具体的には外的あるいは内的な機械的応
力、物理的応力、化学的応力、熱応力、電気的応力、磁
気的応力および物理化学的応力等の変動に対応して層状
壁が崩壊し、若しくはその特性が変化する。そして、こ
の層状壁の崩壊若しくは変化に伴って、マイクロカプセ
ルの表面に表われていた特性が消失し、代わって崩壊若
しくは変化した層状壁よりも芯材側に位置していた他の
層状壁の特性が表在化する。
イクロカプセルが存在づる状態におけるエネルギーの変
動、すなわち、具体的には外的あるいは内的な機械的応
力、物理的応力、化学的応力、熱応力、電気的応力、磁
気的応力および物理化学的応力等の変動に対応して層状
壁が崩壊し、若しくはその特性が変化する。そして、こ
の層状壁の崩壊若しくは変化に伴って、マイクロカプセ
ルの表面に表われていた特性が消失し、代わって崩壊若
しくは変化した層状壁よりも芯材側に位置していた他の
層状壁の特性が表在化する。
たとえば第1図において、層状壁3および5が色剤を含
む層状壁であり、かつ層状壁3に含まれる色剤と層状壁
5に含まれる色剤とが異なり、層状壁4および6が不透
明樹脂層状壁であり、かつ層状壁4を構成する樹脂の機
械的強度が層状壁6を構成する樹脂の機械的強度よりも
高い場合、使用する前における多層外殻マイクロカプセ
ルの色は、層状壁6の樹脂の色である。
む層状壁であり、かつ層状壁3に含まれる色剤と層状壁
5に含まれる色剤とが異なり、層状壁4および6が不透
明樹脂層状壁であり、かつ層状壁4を構成する樹脂の機
械的強度が層状壁6を構成する樹脂の機械的強度よりも
高い場合、使用する前における多層外殻マイクロカプセ
ルの色は、層状壁6の樹脂の色である。
このような多層外殻マイクロカプセルに外部から機械的
応力を付与すると、まず層状壁6が破壊され、色剤を含
む層状壁5の色が多層外殻マイクロカプセルの表面に表
在化する。この色彩の変化によって、本発明の多層外殻
マイクロカプセルに一定の機械的応力が付与されたこと
を認識層ることができる。他方、層状壁6を破壊した後
にさらに強い機械的応力を加えることにより層状壁4も
破壊される。こうして層状壁6と層状壁4とが破壊され
ることより表在化するのは、層状壁3と層状壁5とに含
まれる色剤の混合色である。したがって、表在化した邑
を分析することにより、加えられた機械的応力の強さを
測定することができる。
応力を付与すると、まず層状壁6が破壊され、色剤を含
む層状壁5の色が多層外殻マイクロカプセルの表面に表
在化する。この色彩の変化によって、本発明の多層外殻
マイクロカプセルに一定の機械的応力が付与されたこと
を認識層ることができる。他方、層状壁6を破壊した後
にさらに強い機械的応力を加えることにより層状壁4も
破壊される。こうして層状壁6と層状壁4とが破壊され
ることより表在化するのは、層状壁3と層状壁5とに含
まれる色剤の混合色である。したがって、表在化した邑
を分析することにより、加えられた機械的応力の強さを
測定することができる。
また、付与する機械的応力を調整することにより、層状
壁6のみを選択的に破壊することができ、ざらに層状壁
6および層状壁4の両者を選択的に破壊することもでき
る。そして、層状壁6のみを選択的に破壊した場合には
層状壁5の色が表在化し、層状壁6および層状壁4の両
者を破壊した場合には層状壁5および層状壁3に含まれ
る2種類の色材の混合色が表在化する。したがって、付
与する機械的応力等を予め設定することにより、所望の
色彩のパターンを形成することができる。
壁6のみを選択的に破壊することができ、ざらに層状壁
6および層状壁4の両者を選択的に破壊することもでき
る。そして、層状壁6のみを選択的に破壊した場合には
層状壁5の色が表在化し、層状壁6および層状壁4の両
者を破壊した場合には層状壁5および層状壁3に含まれ
る2種類の色材の混合色が表在化する。したがって、付
与する機械的応力等を予め設定することにより、所望の
色彩のパターンを形成することができる。
さらに、たとえば、本発明の多層外殻マイクロカプセル
を溶媒に分散させ、との分散液の水素イオン濃度、溶存
酸素濃度等を変化させて多層外殻マイクロカプセルに化
学的応力を加えることができる。この化学的応力に対応
させて多層外殻マイクロカプセルの層状壁を段階的に溶
解若しくは分解させることにより、この層状壁よりも芯
材側にある層状壁の特性を表在化させ、溶媒の水素イオ
ン濃度あるいは溶存酸素濃度などの変化聞を測定するこ
とができる。
を溶媒に分散させ、との分散液の水素イオン濃度、溶存
酸素濃度等を変化させて多層外殻マイクロカプセルに化
学的応力を加えることができる。この化学的応力に対応
させて多層外殻マイクロカプセルの層状壁を段階的に溶
解若しくは分解させることにより、この層状壁よりも芯
材側にある層状壁の特性を表在化させ、溶媒の水素イオ
ン濃度あるいは溶存酸素濃度などの変化聞を測定するこ
とができる。
また、同様に、たとえば、ガラス転移点の異なる複数の
樹脂を異なる色剤を含む層状壁を介して積層して多層外
殻を形成することにより、熱応力の変化に対応させて段
階的に層状壁を溶融状態にして選択的に色剤を含む層状
壁の特性を表在化させることができ、この表在化した特
性を測定することにより変化した熱応力を測定すること
ができる。
樹脂を異なる色剤を含む層状壁を介して積層して多層外
殻を形成することにより、熱応力の変化に対応させて段
階的に層状壁を溶融状態にして選択的に色剤を含む層状
壁の特性を表在化させることができ、この表在化した特
性を測定することにより変化した熱応力を測定すること
ができる。
さらに、たとえば、顔料を有する層状壁と、この顔料の
上に特定の溶媒に可溶性を示す樹脂を用いて形成した層
状壁とを有する多層外殻マイクロカプセルを、上記の特
定の溶媒を含む溶液中に投入して層状壁に物理化学的応
力を付与して溶解させることにより、顔料を有する層状
壁の特性を表在化させて、上記特定の溶媒を検出するこ
とができる。
上に特定の溶媒に可溶性を示す樹脂を用いて形成した層
状壁とを有する多層外殻マイクロカプセルを、上記の特
定の溶媒を含む溶液中に投入して層状壁に物理化学的応
力を付与して溶解させることにより、顔料を有する層状
壁の特性を表在化させて、上記特定の溶媒を検出するこ
とができる。
また、たとえば樹脂中に導電性発熱粒子を混合し、通電
による内部からの発熱によってり層状壁を段階的に溶融
状態にすることにより、あるいは本発明の多層外殻マイ
クロカプセルを電磁波が照射されている環境下に置いて
照射された電磁波によって層状壁を加熱して段階的に溶
融状態にプることにより、電気的応力あるいは磁気的応
力を利用して、他の層状壁の特性を表在化させることが
できる。
による内部からの発熱によってり層状壁を段階的に溶融
状態にすることにより、あるいは本発明の多層外殻マイ
クロカプセルを電磁波が照射されている環境下に置いて
照射された電磁波によって層状壁を加熱して段階的に溶
融状態にプることにより、電気的応力あるいは磁気的応
力を利用して、他の層状壁の特性を表在化させることが
できる。
本発明の多層外殻マイクロカプセルにおいては、上述の
ように用途および利用する応力の種類などに対応させて
層状壁を形成する素材を適宜選択することができる。
ように用途および利用する応力の種類などに対応させて
層状壁を形成する素材を適宜選択することができる。
たとえば、熱応力、電気的応力あるいは磁気的応力等に
より、層状壁を段階的に溶融状態にし、色彩の変化によ
り加えられた応力の測定などを行なう場合、層状壁は、
ガラス転移点の異なる樹脂を用いて形成することができ
る。この場合、芯材側から最外層側に向かってガラス転
移点が段階的に低くなるように層状壁を構成する。そし
て、この層状壁の間に色材を含む層状壁を介在される。
より、層状壁を段階的に溶融状態にし、色彩の変化によ
り加えられた応力の測定などを行なう場合、層状壁は、
ガラス転移点の異なる樹脂を用いて形成することができ
る。この場合、芯材側から最外層側に向かってガラス転
移点が段階的に低くなるように層状壁を構成する。そし
て、この層状壁の間に色材を含む層状壁を介在される。
この場合に使用することができる樹脂としては、組成あ
るいは重合度等を変えることによりガラス転移点を任意
に変え得る樹脂を用いることができ、具体的には、ポリ
メチル(メタ)アクリレート、トルメチルアクリレート
/ブチルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸
アルキルエステル/スチレン共重合体、メタクリル酸メ
チル/(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリスチレン、
アクリロニトリルおよびポリエチレン、ポリプロピレン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル
酸エチル共重合体、アクリロニトリル−ブタジェン−ス
チレン共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリテトラフルオロエチレン等のビニル重合体
、ナイロン、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の縮
合系ポリマー等を挙げることができる。
るいは重合度等を変えることによりガラス転移点を任意
に変え得る樹脂を用いることができ、具体的には、ポリ
メチル(メタ)アクリレート、トルメチルアクリレート
/ブチルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸
アルキルエステル/スチレン共重合体、メタクリル酸メ
チル/(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリスチレン、
アクリロニトリルおよびポリエチレン、ポリプロピレン
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル
酸エチル共重合体、アクリロニトリル−ブタジェン−ス
チレン共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリフッ化ビニ
リデン、ポリテトラフルオロエチレン等のビニル重合体
、ナイロン、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の縮
合系ポリマー等を挙げることができる。
また、この場合に使用することができる色材としては、
キナクリドン系顔料、スレン系顔料等の縮合多環系顔料
、アゾ系顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料、複合
酸化物顔料、クロム酸塩顔料等の無機顔料、金属顔料、
i性染料、塩基性染料、媒染染料、建染染料、不溶性ア
ゾ染料等の通常用いられている染料および顔料を挙げる
ことができる。
キナクリドン系顔料、スレン系顔料等の縮合多環系顔料
、アゾ系顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料、複合
酸化物顔料、クロム酸塩顔料等の無機顔料、金属顔料、
i性染料、塩基性染料、媒染染料、建染染料、不溶性ア
ゾ染料等の通常用いられている染料および顔料を挙げる
ことができる。
これらの色剤を含む層状壁の配列順序は、芯材側から最
外層側に向かって明度が高くなるように色剤を含む層状
壁を配列することが好ましい。
外層側に向かって明度が高くなるように色剤を含む層状
壁を配列することが好ましい。
なお、上記の染料おるいは顔料を含む層状壁は樹脂から
なる層状壁と別に設けられていることを必要とするもの
ではなく、たとえば異なる特性の樹脂からなる層状壁中
に染料あるいは顔料が含まれていてもよい。
なる層状壁と別に設けられていることを必要とするもの
ではなく、たとえば異なる特性の樹脂からなる層状壁中
に染料あるいは顔料が含まれていてもよい。
また、上記のように染料あるいは顔料を用いることなく
、最外層を透明熱硬化性樹脂を用いて形成し、この最外
層と芯材との間に段階的に溶融状態になる樹脂を用いて
複数の層状壁を形成し、反応性染料成分と他の反応性成
分あるいは触媒成分等とをこの層状壁で区画して積層し
、層状壁を溶融状態にして反応性染料成分と他の反応性
成分あるいは触媒成分などとを接触させることにより発
色させることもできる。
、最外層を透明熱硬化性樹脂を用いて形成し、この最外
層と芯材との間に段階的に溶融状態になる樹脂を用いて
複数の層状壁を形成し、反応性染料成分と他の反応性成
分あるいは触媒成分等とをこの層状壁で区画して積層し
、層状壁を溶融状態にして反応性染料成分と他の反応性
成分あるいは触媒成分などとを接触させることにより発
色させることもできる。
機械的応力あるいは物理的応力等の変動に対応させて層
状壁を崩壊させる本発明の多層外殻マイクロカプセルは
、最外N側から芯材側に向かって弾性率が高くなるよう
に樹脂を選択して層状壁を形成することが望ましい。こ
のように弾性率を変化させる方法としてはJポリマー、
プレポリマー、七ツマ−を橋かけ剤、触媒とともに液状
、溶液状、塊状で混合し、これを重合・硬化させること
により橋かけとともにからみ合いを形成する方法(通常
乳化重合や懸濁重合で達成できる。)およびポリメチル
メタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート等の
ように硬度が高くもろい樹脂と、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ABS、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、アクリロニトリル
−ブタジェン−スチレン共重合体およびナイロン、フッ
素樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ボリアミ
ド樹脂等のような弾性率の高い樹脂とを組合わせ1弾性
率の高い樹脂の配合率を調整する方法、ポリメチルメタ
クリレート、ポリスチレン等の硬度の高い共重合体を製
造する際に、ブタジェン、イソプレン、クロロプレン、
エヂレン、プロピレン等の弾性を付与し得る七ツマー成
分を配合する方法などを挙げることができる。
状壁を崩壊させる本発明の多層外殻マイクロカプセルは
、最外N側から芯材側に向かって弾性率が高くなるよう
に樹脂を選択して層状壁を形成することが望ましい。こ
のように弾性率を変化させる方法としてはJポリマー、
プレポリマー、七ツマ−を橋かけ剤、触媒とともに液状
、溶液状、塊状で混合し、これを重合・硬化させること
により橋かけとともにからみ合いを形成する方法(通常
乳化重合や懸濁重合で達成できる。)およびポリメチル
メタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート等の
ように硬度が高くもろい樹脂と、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ABS、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、アクリロニトリル
−ブタジェン−スチレン共重合体およびナイロン、フッ
素樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ボリアミ
ド樹脂等のような弾性率の高い樹脂とを組合わせ1弾性
率の高い樹脂の配合率を調整する方法、ポリメチルメタ
クリレート、ポリスチレン等の硬度の高い共重合体を製
造する際に、ブタジェン、イソプレン、クロロプレン、
エヂレン、プロピレン等の弾性を付与し得る七ツマー成
分を配合する方法などを挙げることができる。
ざらに、化学的応力あるいは物理化学的応力の変動によ
り層状壁を崩壊させ、若しくはその特性を変化させる方
法としては、酸基、カルボキシル基等の官能基の含有率
を変化させて溶媒に対する溶解度を変えた樹脂を用いて
層状壁を形成する方法、酸化触媒および水素化触媒等の
触媒凹を調整することにより、分解速度あるいは崩壊速
度が制御された樹脂を用いて層状壁を形成する方法等を
挙げることができる。
り層状壁を崩壊させ、若しくはその特性を変化させる方
法としては、酸基、カルボキシル基等の官能基の含有率
を変化させて溶媒に対する溶解度を変えた樹脂を用いて
層状壁を形成する方法、酸化触媒および水素化触媒等の
触媒凹を調整することにより、分解速度あるいは崩壊速
度が制御された樹脂を用いて層状壁を形成する方法等を
挙げることができる。
また、電気的応力あるいは磁気的応力の変動により層状
壁を崩壊若しくはその特性を変化させる方法としては、
ニッケル、クロム、鉄クロム、炭化硅素、硅化モリブデ
ン、ジルコニアおよび導電性樹脂等の導電性発熱粉体を
ガラス転移点の異なる樹脂に混入して層状壁を通電量に
対応した発熱により崩壊させる方法、上記の導電性発熱
粉体の添加量を変えて発熱量を変化させて選択的に層状
壁を崩壊させる方法、および樹脂に金属粉を添加し、こ
の金属粉の添加量を調整することにより高周波を照射し
た際の発熱量を調整して層状壁を高周波等の照射最に対
応させて崩壊させる方法などを挙げることができる。
壁を崩壊若しくはその特性を変化させる方法としては、
ニッケル、クロム、鉄クロム、炭化硅素、硅化モリブデ
ン、ジルコニアおよび導電性樹脂等の導電性発熱粉体を
ガラス転移点の異なる樹脂に混入して層状壁を通電量に
対応した発熱により崩壊させる方法、上記の導電性発熱
粉体の添加量を変えて発熱量を変化させて選択的に層状
壁を崩壊させる方法、および樹脂に金属粉を添加し、こ
の金属粉の添加量を調整することにより高周波を照射し
た際の発熱量を調整して層状壁を高周波等の照射最に対
応させて崩壊させる方法などを挙げることができる。
このような多層外殻マイクロカプセルは、芯材を水など
に分散させ、この芯材上に層状壁を構成する成分を順次
析出させてマイクロカプセルを製造する湿式方法を利用
して調製することもできるが、本発明においては、以下
に示す乾式法を採用することが好ましい。乾式法は、ま
ず、芯材1の外周面に静電電荷を生じさせ、この静電電
荷を利用して顔料あるいは樹脂等の粉体を付着・固定化
させた後にマイクロカプセル化して芯材の外周面に第1
の層状壁3を形成し、次いで同様にして静電電荷を利用
してこの層状壁3の周囲に他の顔料あるいは樹脂の粉体
を付着・固定化させた後にマイクロカプセル化して第2
の層状壁4を形成し、同様にして第3の層状壁5および
第4の層状壁6を形成する方法である。芯材1の外周面
に静電電荷を生じさせるには、たとえば芯材1と第1の
層状壁3を構成する粉体等とを乾燥状態で混合して攪拌
する方法を挙げることができる。この際、芯材1に第1
の層状壁を構成する粉体を良好に付着させるためには、
芯材の粒子径と付着する粉体の粒子径とが1/10:〜
1/20の範囲内にあることが好ましい。
に分散させ、この芯材上に層状壁を構成する成分を順次
析出させてマイクロカプセルを製造する湿式方法を利用
して調製することもできるが、本発明においては、以下
に示す乾式法を採用することが好ましい。乾式法は、ま
ず、芯材1の外周面に静電電荷を生じさせ、この静電電
荷を利用して顔料あるいは樹脂等の粉体を付着・固定化
させた後にマイクロカプセル化して芯材の外周面に第1
の層状壁3を形成し、次いで同様にして静電電荷を利用
してこの層状壁3の周囲に他の顔料あるいは樹脂の粉体
を付着・固定化させた後にマイクロカプセル化して第2
の層状壁4を形成し、同様にして第3の層状壁5および
第4の層状壁6を形成する方法である。芯材1の外周面
に静電電荷を生じさせるには、たとえば芯材1と第1の
層状壁3を構成する粉体等とを乾燥状態で混合して攪拌
する方法を挙げることができる。この際、芯材1に第1
の層状壁を構成する粉体を良好に付着させるためには、
芯材の粒子径と付着する粉体の粒子径とが1/10:〜
1/20の範囲内にあることが好ましい。
このようにして外周面に粉体が付着した芯材1を気流中
で互いに衝突させるか、あるいは機械的衝撃を加え、こ
の衝突あるいは衝撃によって芯材1の外周面に付着した
粉末を層状に固定することにより第1の層状壁3を形成
することができる。
で互いに衝突させるか、あるいは機械的衝撃を加え、こ
の衝突あるいは衝撃によって芯材1の外周面に付着した
粉末を層状に固定することにより第1の層状壁3を形成
することができる。
また、第2の層状壁4、第3の層状壁5および第4の層
状壁6も、上記の方法と同様にして形成することができ
る。
状壁6も、上記の方法と同様にして形成することができ
る。
本発明の多層外殻マイクロカプセルにおいて、上記のよ
うにして調製される層状壁の厚さを、それぞれ0.05
〜40μmにすることが好ましい。
うにして調製される層状壁の厚さを、それぞれ0.05
〜40μmにすることが好ましい。
また、層状壁が積層された多層外殻の厚さは、通常は、
0.05〜40μmである。
0.05〜40μmである。
上記のような層状壁は、市販の乾式表面改質装置(たと
えば、■奈良機械製作断裂、乾式表面改質装置NH3−
1>を利用して形成することができる。
えば、■奈良機械製作断裂、乾式表面改質装置NH3−
1>を利用して形成することができる。
本発明に係る多層外殻マイクロカプセルは、機械的応力
に対応して段階的に破壊させる複数の層状壁を有する多
層外殻マイクロカプセルを支持体上に塗布することによ
り、圧力センサーあるいは衝撃センサー等として使用す
ることができる。また、赤色顔料、青色顔料および黄色
顔料をそれぞれ独立に含む3層の層状壁を上記の層状壁
により区画した多層外殻マイクロカプセルを用いてイン
クリボンを製造し、これを用いることにより、印字圧を
変えることにより多色印字が可能になる。
に対応して段階的に破壊させる複数の層状壁を有する多
層外殻マイクロカプセルを支持体上に塗布することによ
り、圧力センサーあるいは衝撃センサー等として使用す
ることができる。また、赤色顔料、青色顔料および黄色
顔料をそれぞれ独立に含む3層の層状壁を上記の層状壁
により区画した多層外殻マイクロカプセルを用いてイン
クリボンを製造し、これを用いることにより、印字圧を
変えることにより多色印字が可能になる。
ざらに、pH値あるいは酸素濃度等の変動によって崩壊
する層状壁と色材を含む層状壁とを交互に設けることに
より、pHセンサーおるいは溶存酸素濃度センサー等と
して使用することができる。
する層状壁と色材を含む層状壁とを交互に設けることに
より、pHセンサーおるいは溶存酸素濃度センサー等と
して使用することができる。
また、化学的応力に対応させて、層状壁が段階的に崩壊
する多層外殻マイクロカプセルは、たとえば芯材上に整
腸剤を含む層状壁、アルカリ性で崩壊する層状壁、制酸
剤を含む層状壁および酸性で崩壊する層状壁をこの順序
に設けることにより、健胃作用と整腸作用とを有する医
薬として利用することができ、また、この制酸剤の代わ
りに即効性医薬を用い整腸剤の代わりに遅効性医薬を用
いることにより、従来の医薬よりも即効性に優れ、薬効
維持時間の長い医薬として利用することができる。
する多層外殻マイクロカプセルは、たとえば芯材上に整
腸剤を含む層状壁、アルカリ性で崩壊する層状壁、制酸
剤を含む層状壁および酸性で崩壊する層状壁をこの順序
に設けることにより、健胃作用と整腸作用とを有する医
薬として利用することができ、また、この制酸剤の代わ
りに即効性医薬を用い整腸剤の代わりに遅効性医薬を用
いることにより、従来の医薬よりも即効性に優れ、薬効
維持時間の長い医薬として利用することができる。
さらに、電気的応力あるいは磁気的応力により段階的に
崩壊する層状壁を有する多層外殻マイクロカプセルは、
絶縁センサー等として利用プることができ、また電気的
応力あるいは磁気的応力を加えて分子の配向性等を制御
することにより、層状壁の光透過性などの特性を段階的
に変えて、層状壁を崩壊さゼることなく、他の層状壁の
特性を表在化させることもできる。
崩壊する層状壁を有する多層外殻マイクロカプセルは、
絶縁センサー等として利用プることができ、また電気的
応力あるいは磁気的応力を加えて分子の配向性等を制御
することにより、層状壁の光透過性などの特性を段階的
に変えて、層状壁を崩壊さゼることなく、他の層状壁の
特性を表在化させることもできる。
また、たとえば、色剤を含む層状壁と特性の溶媒に対し
て溶解性を示す層状壁とを繰返し積層した多層マイクロ
カプセルは、上記特定の溶媒の検出剤として利用するこ
とができる。
て溶解性を示す層状壁とを繰返し積層した多層マイクロ
カプセルは、上記特定の溶媒の検出剤として利用するこ
とができる。
なお、本発明に係る多層外殻マイクロカプセルは、上記
の用途の外に、層状壁の特性を変えることにより、たと
えば緩効性肥料、緩効性殺虫剤、徐放性芳香剤、多機能
粘着剤・接着剤等としても使用することが可能である。
の用途の外に、層状壁の特性を変えることにより、たと
えば緩効性肥料、緩効性殺虫剤、徐放性芳香剤、多機能
粘着剤・接着剤等としても使用することが可能である。
発明の効果
本発明によれば、多層外殻マイクロカプセルが置かれた
環境のエネルギー状態の変化に伴って、外殻を構成する
2層以上の層状壁のうちの最外層側から段階的に層状壁
が崩壊し、若しくはその特性が変化し、その層状壁より
も芯材側に位置づる他の層状壁の特性が表在化するので
、層状壁の破壊状態を調べることにより、本発明の多層
外殻マイクロカプセルの置かれた環境における機械的応
力、化学的応力、熱応力、電気的応力、磁気的応力およ
び物理化学的応力等の変動、すなわちエネルギー状態の
変動を認識、あるいは測定することができる。
環境のエネルギー状態の変化に伴って、外殻を構成する
2層以上の層状壁のうちの最外層側から段階的に層状壁
が崩壊し、若しくはその特性が変化し、その層状壁より
も芯材側に位置づる他の層状壁の特性が表在化するので
、層状壁の破壊状態を調べることにより、本発明の多層
外殻マイクロカプセルの置かれた環境における機械的応
力、化学的応力、熱応力、電気的応力、磁気的応力およ
び物理化学的応力等の変動、すなわちエネルギー状態の
変動を認識、あるいは測定することができる。
また、エネルギーの変動幅を予め設定することにより、
多層外殻を所望の段階ま゛で破壊し、若しくは変化させ
て所望の特性を多層外殻マイクロカプセルの表面に表在
化させることができる。
多層外殻を所望の段階ま゛で破壊し、若しくは変化させ
て所望の特性を多層外殻マイクロカプセルの表面に表在
化させることができる。
以下本発明の実施例を示すが本発明はこれらにより限定
されるものではない。
されるものではない。
実施例1
芯材として平均粒子径が10μmのポリスチレン粉末を
用い、このポリスチレン粉末100gと銅フタロシアニ
ン系青色顔料(平均粒子径:0.05μm)159とを
乾式表面改質装置(■奈良機械製作新製、NH3−1>
を用いて5分間処理することにより銅フタロシアニンで
表面被覆(第1層状壁)した青色粉末を得た。
用い、このポリスチレン粉末100gと銅フタロシアニ
ン系青色顔料(平均粒子径:0.05μm)159とを
乾式表面改質装置(■奈良機械製作新製、NH3−1>
を用いて5分間処理することにより銅フタロシアニンで
表面被覆(第1層状壁)した青色粉末を得た。
次に、このようにして得られた第1層状壁を有する青色
粉末100′IJの表面に平均粒子径が0.4μmのポ
リメチルメタクリレート109を用いて表面被覆(第2
層状壁)し、ざらにこの第2層状壁上にアゾ系黄色顔料
(平均粒子径:0.05μm)15gを用いて表面被覆
(第3層状壁)し、さらにこの第3層状壁土に平均粒子
径が0.4μmのポリメチルメタクリレート10gを用
いて表面被覆(第4層状壁)して、4層の層状壁を有す
る本発明の多層外殻マイクロカプセルを製造した。
粉末100′IJの表面に平均粒子径が0.4μmのポ
リメチルメタクリレート109を用いて表面被覆(第2
層状壁)し、ざらにこの第2層状壁上にアゾ系黄色顔料
(平均粒子径:0.05μm)15gを用いて表面被覆
(第3層状壁)し、さらにこの第3層状壁土に平均粒子
径が0.4μmのポリメチルメタクリレート10gを用
いて表面被覆(第4層状壁)して、4層の層状壁を有す
る本発明の多層外殻マイクロカプセルを製造した。
得られた多層外殻マイクロカプセルは、青色をおびた黄
色であり、被覆重量から算出した第1層状壁の平均厚さ
は0.22μm1第2層状壁の平均厚さは0.15μm
、第3層状壁の平均厚さは0.25μm、第4層状壁の
平均厚さは0.18μmであった。
色であり、被覆重量から算出した第1層状壁の平均厚さ
は0.22μm1第2層状壁の平均厚さは0.15μm
、第3層状壁の平均厚さは0.25μm、第4層状壁の
平均厚さは0.18μmであった。
1qられた多層外殻マイクロカプセルをトルエンを含む
溶媒と混合することにより、このマイクロカプセルに物
理化学的応力が作用して層状壁が溶解し青色と黄色の中
間色を呈し、トルエンの検出に有効に使用することがで
きた。
溶媒と混合することにより、このマイクロカプセルに物
理化学的応力が作用して層状壁が溶解し青色と黄色の中
間色を呈し、トルエンの検出に有効に使用することがで
きた。
亙塵五l
実施例1において、芯材としてポリスチレン粉末の代わ
りに、平均粒子径を0.2〜200μmの範囲内で段階
的に変えた架橋ポリメチルメタクリレート粉末または架
橋ポリスチレン粉末を用い、層状壁を形成するための粉
末として、−次粒子径が1μm以下の顔料および一次粒
子径が3μmのアクリル系樹脂粉末を用いて4層の層状
壁を有する多層外殻マイクロカプセルを製造した。
りに、平均粒子径を0.2〜200μmの範囲内で段階
的に変えた架橋ポリメチルメタクリレート粉末または架
橋ポリスチレン粉末を用い、層状壁を形成するための粉
末として、−次粒子径が1μm以下の顔料および一次粒
子径が3μmのアクリル系樹脂粉末を用いて4層の層状
壁を有する多層外殻マイクロカプセルを製造した。
この多層外殻マイクロカプセルは、実施例1における製
造条件とほぼ同様の条件で製造することができた。
造条件とほぼ同様の条件で製造することができた。
得られた多層外殻マイクロカプセルを実施例1と同様に
してトルエン溶媒と混合したところ、いずれの多層外殻
マイクロカプセルを用いた場合にも層状壁が良好に溶解
し、青色と黄色の中間色を呈し、トルエンを有効に検出
することができた。
してトルエン溶媒と混合したところ、いずれの多層外殻
マイクロカプセルを用いた場合にも層状壁が良好に溶解
し、青色と黄色の中間色を呈し、トルエンを有効に検出
することができた。
X凰■ユ
顔料としして青色顔料、赤色顔料、黄色顔料および白色
顔料の4種類の顔料を用意した。
顔料の4種類の顔料を用意した。
別に共重合比の異なる4種類のポリメチルメタクリレー
ト/ブチルメタクリレート共重合体を調製した。この4
種類のポリメタクリレート/ポリブチルメタクリレート
共重合体のガラス転移点は、30°C(第1共重合体〉
、45℃(第2共重合体)、60℃(第3共重合体)、
75℃(第4共重合体)である。
ト/ブチルメタクリレート共重合体を調製した。この4
種類のポリメタクリレート/ポリブチルメタクリレート
共重合体のガラス転移点は、30°C(第1共重合体〉
、45℃(第2共重合体)、60℃(第3共重合体)、
75℃(第4共重合体)である。
上記の4種類の顔料および4種類の共重合体を用い、実
施例1と同様に操作してポリスチレン粉末の外周に8層
の層状壁を有する多層外殻マイクロカプセルを製造した
。
施例1と同様に操作してポリスチレン粉末の外周に8層
の層状壁を有する多層外殻マイクロカプセルを製造した
。
ただし、顔料を含む層状壁の配置順序は、芯材側から青
色顔料、赤色顔料、黄色顔料および白色顔料の順序にし
、また共重合体からなる層状壁は、同様に芯材側から第
1共重合体、第2共重合体、第3共重合体および第4共
重合体の順序に配置し、芯材表面には青色顔料を含む層
状壁を設け、顔料を含む層状壁と共重合体からなる層状
壁とを交互に配置し、最外層には第4共重合体からなる
層状壁を配置した。このようにすることにより白色の多
層外殻マイクロカプセルを(qた。
色顔料、赤色顔料、黄色顔料および白色顔料の順序にし
、また共重合体からなる層状壁は、同様に芯材側から第
1共重合体、第2共重合体、第3共重合体および第4共
重合体の順序に配置し、芯材表面には青色顔料を含む層
状壁を設け、顔料を含む層状壁と共重合体からなる層状
壁とを交互に配置し、最外層には第4共重合体からなる
層状壁を配置した。このようにすることにより白色の多
層外殻マイクロカプセルを(qた。
この多層外殻マイクロカプセルを徐々に加熱すると、層
状壁が加熱温度に対応して順次溶融状態になり、白色の
多層外殻マイクロカプセルは、次第に淡黄色になり、ざ
らに加熱を続けると、橙色から赤紫色に変色し、最後に
は灰色になった。
状壁が加熱温度に対応して順次溶融状態になり、白色の
多層外殻マイクロカプセルは、次第に淡黄色になり、ざ
らに加熱を続けると、橙色から赤紫色に変色し、最後に
は灰色になった。
また、上記の色彩の変化は、一定の機械的応力を付与し
ながら加熱を行なうことにより特に顕箸に変化すること
が判明した。
ながら加熱を行なうことにより特に顕箸に変化すること
が判明した。
第1図は、本発明の多層外殻マイクロカプセルの一例を
模式的に示す断面図である。 1・・・芯材、2・・・外殻、3.5・・・色剤を含有
する層状壁、4,5・・・樹脂からなる層状壁代 理
人 弁理士 鈴 木 俊一部第 1 図
模式的に示す断面図である。 1・・・芯材、2・・・外殻、3.5・・・色剤を含有
する層状壁、4,5・・・樹脂からなる層状壁代 理
人 弁理士 鈴 木 俊一部第 1 図
Claims (3)
- (1)芯材と、該芯材外周に設けられた複数の層状壁が
積層されてなる外殻とを有するマイクロカプセルであっ
て、該外殼が、この外殻に加えられるエネルギーにより
、外殼の最外層側から芯材方向に層状壁が順次崩壊し若
しくはその特性が順次変化することにより、崩壊若しく
は特性が変化した該層状壁よりも芯材側に位置する他の
層状壁の特性が該外殼表面に表在化する2層以上の層状
壁から構成されていることを特徴とする多層外殼マイク
ロカプセル。 - (2)芯材の平均粒子径が0.2〜200μmの範囲内
にあることを特徴とする請求項第1項に記載の多層外殻
マイクロカプセル。 - (3)層状壁が、それぞれ0.05〜40μmの層厚を
有することを特徴とする請求項第1項に記載の多層外殻
マイクロカプセル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP84088A JPH01180244A (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 多層外殻マイクロカプセル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP84088A JPH01180244A (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 多層外殻マイクロカプセル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180244A true JPH01180244A (ja) | 1989-07-18 |
Family
ID=11484814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP84088A Pending JPH01180244A (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | 多層外殻マイクロカプセル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01180244A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008045745A (ja) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Samsung Electronics Co Ltd | バルブユニット、これを備えた反応装置、及びチャンネルにバルブを形成する方法 |
| JP2008511736A (ja) * | 2004-09-01 | 2008-04-17 | アップルトン ペーパーズ インコーポレイテッド | カプセル化された硬化系 |
| JP2011058912A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Railway Technical Res Inst | 地震衝撃力の測定システムおよび測定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4897769A (ja) * | 1972-03-25 | 1973-12-12 | ||
| JPS4997769A (ja) * | 1973-01-23 | 1974-09-17 |
-
1988
- 1988-01-06 JP JP84088A patent/JPH01180244A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4897769A (ja) * | 1972-03-25 | 1973-12-12 | ||
| JPS4997769A (ja) * | 1973-01-23 | 1974-09-17 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008511736A (ja) * | 2004-09-01 | 2008-04-17 | アップルトン ペーパーズ インコーポレイテッド | カプセル化された硬化系 |
| JP2008045745A (ja) * | 2006-08-16 | 2008-02-28 | Samsung Electronics Co Ltd | バルブユニット、これを備えた反応装置、及びチャンネルにバルブを形成する方法 |
| US8464760B2 (en) | 2006-08-16 | 2013-06-18 | Samsung Electronic Co., Ltd. | Valve unit, reaction apparatus with the same, and method of forming valve in channel |
| JP2011058912A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Railway Technical Res Inst | 地震衝撃力の測定システムおよび測定方法 |
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