JPH02258052A - 芯物質の保持性に優れた含水マイクロカプセルの製造方法 - 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、二重膜構造となっており、芯物質である水性
物質の保持性に優れた含水マイクロカプセルの製造方法
に関する。

（従来技術及びその問題点） 従来、水を芯物質とする含水マイクロカプセルは、水が
有する潜熱を利用して蓄冷熱用媒体として熱交換器等に
利用される（例えば特公昭６〇−２３２７９号公報）。

この含水マイクロカプセルの製造法としては、例えば、 ■、Ｗ１０型エマルジョンを形成させ、この系において
界面重縮合を行なってポリアミド等の重合膜を水滴の周
囲に形成させる、■　［Ｗ１０］　／Ｗエマルジョンを
形成させ、この系においてｉｎ　５ｉｔｕ重合を行なっ
て水滴の周囲に重合膜を形成させる、 ■　Ｗ１０エマルジョンを形成させ、このエマルジョン
系を用いて有機層中でコアセルベーションを行ない、水
滴の周囲に重合膜を形成させる、 等の方法が知られている。

しかしながら、上記のような従来法によって得られた含
水マイクロカプセルは、芯物質である水の保持性におい
て劣り、この結果として長期にわたる保存乃至は使用に
際して芯物質である水が重合体膜を透過してカプセル表
面ににじみ出てくるという問題を有している。

（問題点を解決するための手段） 従って本発明は、芯物質である水の保持性に優れた含水
マイクロカプセルの製造方法を提供することを目的とす
る。

本発明によれば、膜形成可能な物質を含む水性物質を芯
物質とする単膜のマイクロカプセルを調製し、該膜形成
可能な物質について膜形成処理を行なって二重膜構造の
マイクロカプセルとすることを特徴とする芯物質の保持
性に優れた含水マイクロカプセルの製造方法が提供され
る。

（作　用） 本発明においては、芯物質中に膜形成可能な物質を含む
含水マイクロカプセルが予め形成され、このマイクロカ
プセルについて膜形成処理が行なわれるため、得られる
マイクロカプセルは二重膜構造となり、この結果として
芯物質である水の膜透過が有効に抑制され、芯物質であ
る水の保持性に優れた含水マイクロカプセルが製造され
る。

上記の膜形成処理は、予め形成されたマイクロカプセル
の重合体膜の透過性を利用して行なうことができる。

すなわち、マイクロカプセルの芯物質中にジアミン成分
等の膜形成能を有するものを含ませておき、このマイク
ロカプセルを二塩基酸塩化物等のジアミン成分と重縮合
可能な成分を含む溶液中に浸漬させる。

この場合、芯物質中に含まれているジアミン成分は、重
合体膜の透過性のため、該膜の表面上に滲出したジアミ
ン成分と前記二塩基酸塩化物とが直ちに重縮合反応し、
前記重合体膜上に更にポリアミド膜が形成される。

かくして本発明によれば、芯物質である水の保持性に優
れた二重膜構造の含水マイクロカプセルが製造される。

（好適態様の説明） ゛膜マイクロカプセルの舌製 本発明の製造方法によれば、先ず膜形成可能な物質を含
む水性物質を芯物質とする単膜の含水マイクロカプセル
を調製する。

ここで膜形成可能な物質としては、例えばそれ自体水溶
性であって、界面重縮合反応によりポリアミドやポリエ
ステル等の重合体膜を形成し得るものが使用される。

具体的には、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミ
ン、フェニレンジアミン等の芳香族ジアミン、及びエチ
レングリコール、プロピレングリコール等のアルキレン
グリコール類が使用される。

単膜の含水マイクロカプセルの調製は、上記のような膜
形成可能な水溶性物質を用いることを除けば前述したそ
れ自体公知の方法によって行なうことができるが１本発
明においては特に、−旦有機物質を芯物質とするマイク
ロカプセルを調製した後、重合体膜の透過性を利用して
芯物質の交換を行ない、芯物質が膜形成性物質を溶解し
てなる水性物質であるマイクロカプセルとすることが好
適である。

即ち、前述した公知の方法を用いて含水マイクロカプセ
ルを直接製造する場合には、重合体膜相互の融着乃至カ
プセル相互の凝集等によって単核のカプセルを得ること
が困難となる傾向があるが、上記のように芯物質の交換
による場合には、単核の含水マイクロカプセルが有効に
調製できる。

具体的には、先ずラジカル重合性単量体、ラジカル重合
開始剤及び芯物質となる有機溶媒を水性媒体中に懸濁分
散させてＯ／Ｗエマルジョンを形成する。

ラジカル重合性単量体は、水不溶性の重合膜を形成する
ものであって、例えばスチレン、アルキルスチレン等の
スチレン系単量体、アクリル酸乃至メタクリル酸エステ
ル等のアクリル系単量体、酢酸ビニル等のビニル系単量
体等が一種または２種以上の組合せで使用される。

ラジカル重合開始剤としては、上記ラジカル重合性単量
体に溶解し得るようなものが使用され、例えば、ラウリ
ルパーオキサイド等の有機過酸化物やアゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ系化合物等のそれ自体公知のものが
、用いる単量体の種類に応じて適宜使用される。

このラジカル重合開始剤の使用量は、所謂触媒量でよく
、一般に前記単量体１００重量部当り１．０乃至２０重
量部、特に５乃至１５重量部の割合で使用される。

また、ここで使用する有機溶媒としては、前記単量体及
び重合開始剤は溶解するが、生成重合体には不溶であり
且つ形成される重合体膜を容易に透過して除去可能なも
のが使用される。

このような有機溶媒としては、一般にｎ−ヘキサン等の
炭素数が１・０以下の低級脂肪族炭化水素が好適であり
、これらは通常単量体１００重量部当り１０乃至５０重
量部、特に２０乃至３０重量部の割合で使用されるのが
よい。

更に上述した成分以外にも、例えば形成される重合体膜
に強度を持たせるためにジビニルベンゼン等の架橋剤を
配合してもよい、これらの架橋剤は、通常単量体１００
重量部当り１乃至２０重量部の範囲で使用される。

またこれらを水性媒体中に懸濁分散させて０／Ｗエマル
ジヨンを形成させるにあたっては、有機乃至無機系の分
散安定剤が使用される。

有機分散剤としては、ゼラチン、澱粉、水溶性澱粉誘導
体、カルボキシメチルセルロースやエトセル等の水溶性
セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、水溶性アク
リル樹脂、ビニルエーテル・マレイン酸共重合体等の水
溶性高分子や、アニオン系、ノニオン系、カチオン系或
いは両性系の界面活性剤が挙げられる。

無機系分散剤としては、難溶性の無機微粒子、例えば炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸マグネシウム
、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、ベントナ
イト等の各種クレイ、ケイソウ土等を挙げることができ
る。

これらの無機或いは有機の分散剤は単独でも或いは２種
以上の組合せでも用いることができる。

本発明の場合、一般に必要でないが、所望によっては媒
体比重、表面張力、粘度等の調整の目的で、上記分散剤
以外に、ＮａＣ１，ＫＣＩ　、　ＮａＪＯ４等の水溶性
塩類を用いることもできる。

０／Ｗ型エマルジヨンを形成させるに際しては、上記の
分散安定剤は、その他の成分と混合して水性媒体中に添
加されてもよいし、また分散安定剤のみを水等の水性媒
体中に予め添加混合しておき、これに前述した各成分を
添加してもよい。

′また分散安定剤の使用量及び撹拌条件等は、目的とす
るマイクロカプセルのカプセル径に応じて適宜室められ
、例えば小径のマイクロカプセルを得ようとする場合に
は、分散安定剤の使用量を比較的多（し且つ撹拌条件を
過酷なものとしてエマルジョン粒径が小径のＯ／Ｗエマ
ルジョンを形成するようにする。

また、比較的径の大きいマイクロカプセルを得ようとす
る場合には、上記とは逆に分散安定剤の使用量を比較的
少なめにし且つ撹拌条件を穏やかなものとしてエマルジ
ョン粒径が大径のＯ／Ｗエマルジョンを形成させればよ
い。

かようにしてＯ／Ｗエマルジョンを形成させた後、ラジ
カル重合を行ない、前述した有機溶媒を芯とするマイク
ロカプセルを得る。

このラジカル重合は、それ自体公知の条件で行なってよ
いが、例えば芯物質となる有機溶媒が蒸発揮散しないよ
うな温度で行なうのがよい。

重合反応終了後、ジアミン乃至ジオール等の膜形成成分
を溶解させて成る水溶液を加え、８０〜９５℃の温度に
加熱することにより有機溶媒を蒸発揮散させるとともに
前記水溶液を重合体膜を透過せしめる。

これにより、該水溶液を芯物質とする単核単膜のマイク
ロカプセルが得られる。

二重　マイクロブセルの百　。

本発明においては、上記の単核単層の含水マイクロカプ
セルを濾過等の固液分離操作に賦した後、該マイクロカ
プセルの芯物質に含まれる膜形成成分について膜形成反
応を行なうことにより。

二重膜構造の含水マイクロカプセルを得る。

この膜形成反応は、ポリスチレン等の重合体膜の透過性
を利用して行なわれる。

具体的には、上記単膜の含水マイクロカプセルをｎ−ヘ
キサン等の有機溶媒に懸濁分散させた状態で、芯物質に
含まれる膜形成成分と反応して重合膜を形成させる反応
成分の有機溶媒溶液を添加混合することによって行なわ
れる。

ここで使用される芯物質に含まれる膜形成成分と反応し
て重合膜を形成させる反応成分としては、例えば、アジ
ピン酸、セバシン酸等の二塩基酸の酸塩化物或いは酸無
水物が、芯物質中に含まれるジアミン、ジオール成分の
種類に応じて使用され、特に反応速度の見地から酸塩化
物が好適である。

即ち、単膜の含水マイクロカプセルを有機溶媒中に懸濁
分散させると、芯物質中に含まれるジアミン、ジオール
等の膜形成成分が該カプセルの重合体膜表面上に滲出す
る。

従って、この分散液に上記酸塩化物等の有機溶媒溶液を
添加混合すると、上記のジアミン、ジオールと酸塩化物
が直ちに重縮合し、前記重合体膜の更にその上にポリア
ミド乃至ポリエステルの重合体膜が形成され、かくして
二重構造の単核含水マイクロカプセルが得られる。

本発明においては、前記ジアミン、ジオール等の膜形成
成分及び該膜形成成分と反応して重合体膜を形成する酸
塩化物等の成分は、それぞれ最初の段階で形成された単
膜の含水マイクロカプセルの重合体膜表面を完全に覆う
に足る重合体膜を形成し得るような量で使用されるが、
特にジアミン乃至ジオール等の膜形成成分は、酸塩化物
等の成分よりも過剰に用いられる。即ち、始めに使用さ
れたジアミン乃至ジオール成分の全てがマイクロカプセ
ル中に充填されるものではないからである。

単膜の含水マイクロカプセルを有機溶媒中に懸濁分散さ
せるにあたっては、必要により界面活性剤等の分散安定
剤が使用され、また重縮合反応は、通常用いる酸塩化物
乃至酸無水物が分解しないように３乃至２０℃の温度範
囲で行なうのがよし）。

かくして得られた二重膜構造の単核含水マイクロカプセ
ルは、濾過等の固液分離手段に賦した後、水洗、乾燥を
行なって最終製品となる。

（発明の効果） 本発明によれば、二重構造となっており、芯物質である
水の保持性に優れた含水マイクロカプセルが得られた。

この含水マイクロカプセルは、水の保持性に優れている
ことに関連して熱交換器等の蓄冷熱媒体として有効に使
用することができ、また芯物質として水性インクを使用
すれば、感圧複写紙等の用途にも使用できる。

本発明の詳細な説明する。

（実施例） 実施例１ 有機相として、芯物質としてのヘキサン７８．４ｍｌと
、膜形成成分としてのスチレンモノマー２０．４　ｇ（
０，２モル）、アクリロニトリル４．２　ｇ　（０，０
８モル）、ジビニルベンゼン１．３ｇ　（０，０１モル
）、アゾビスジメチルバレロニトリル１．９５ｇ　（７
，８ｘｌＯ−’モル）、過酸化ラウロイル３．１　ｇ　
（７，８Ｘｌ０−３（−ル）を溶解し、連続層である２
重量％アラビアゴム水溶液４８０ｍ１に上記有機相を投
入し、ホモジナイザで撹拌してＯ／Ｗエマルジョンを調
製した。

次いで上記エマルションを５５℃に昇温し、６時間の重
合反応を行なって単核のマイクロカブセルを得た。更に
、この系中に０．２モル／βヘキサメチレンジアミン水
溶液２００ａ＋１を添加し、系中をｐＨ１２にして懸濁
を行なった後、系を８０〜９０℃昇温してｎ−ヘキサン
を揮発させ、ヘキサメチレンジアミン水溶液をカプセル
内に充填した。

次いで、２重量％の界面活性剤（ＩＣＩ製、商品名５Ｐ
ＡＮ８０）を含有したｎ−ヘキサン１５０ｍ１を上記懸
濁液中に添加して、十分な撹拌を行なってマイクロカプ
セル液中に一様に分散させた。

マイクロカプセルを一様に分散させた後、０．２モル／
βの塩化アジポイルが溶解したｎ−ヘキサン溶液５０＋
ａｌを添加し、系の温度を５〜ｌＯ℃に冷却してカプセ
ル膜の細孔から滲出るヘキサメチレンジアミンと塩化ア
ジポイルな重縮合させてポリスチレン膜の表面に新たに
重合膜を形成した。

上記分散液から、マイクロカプセルを取り出し、洗浄、
乾燥を行なって二重膜から成る単核の含水マイクロカプ
セルを得た。このマイクロカプセルは水の保持性に極め
て優れたものであった。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）膜形成可能な物質を、含む水性物質を芯物質とす
   る単膜のマイクロカプセルを調製し、 該膜形成可能な物質について膜形成処理を行なって二重
   膜構造のマイクロカプセルとすることを特徴とする芯物
   質の保持性に優れた含水マイクロカプセルの製造方法。
2. （２）膜形成可能な物質としてジミン類乃至ジオール類
   を使用する請求項１記載の製造方法。
3. （３）膜形成処理を、二塩基酸の酸塩化物或いは酸無水
   物を前記ジアミン類乃至ジオール類と界面重縮合反応さ
   せることにより行なう請求項（２）記載の製造方法。
4. （４）前記単膜のマイクロカプセルを有機溶媒中に懸濁
   分散させ、これに二塩基酸の酸塩化物或いは酸無水物を
   添加して界面重縮合反応を行なう請求項（３）記載の製
   造方法。
5. （５）前記単膜のマイクロカプセルは、予め形成された
   有機溶媒を芯物質とする単膜のマイクロカプセルを加熱
   乾燥して該有機溶媒を除去し、次いでこれを前記ジアミ
   ン類乃至ジオール類の水溶液と接触させることにより得
   られたものである請求項（２）乃至（４）のいずれかに
   記載の製造方法。