JPH0427426A

JPH0427426A - マイクロカプセルの製法

Info

Publication number: JPH0427426A
Application number: JP13268590A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nomichi; 稔野路; Akira Kunugise; 椚瀬　彰; Yumiko Imai; 由美子今井
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1990-05-24
Filing date: 1990-05-24
Publication date: 1992-01-30
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2905261B2

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〕本発明は新規なマイクロカプセル及びその製法に関する
。

〔従来の技術〕

マイクロカプセルの製造法に関しては数多く報告されて
おり、中でも物理化学的、及び、化学的にＩｎする方法
として、コンプレックスコアセルベーション法、シンプ
ルコアセルベーション法、及び、界面重合法、ｉｎ　５
ｉｔｕ重合法などが知られている。これらの方法は、特
殊な装置を使用する必要がないこと、カプセルの粒子径
か１ミクロン以下から数ミリの範囲の任意な粒径のカプ
セルを製造することが可能であること、カプセル膜の性
質および緻密性を制御できるなどの利点があるため多く
の分野で活用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、コアセルベーション法はカプセル膜材料として
天然高分子のゼラチン−アラビアゴム系が最も一般的で
あるが、耐水性か悪く、コストか高く、高濃度のカプセ
ル液が得にくく、また、カプセル化の工程が複雑である
などの欠点を有している。一方、界面重合法やｉｎ　５
ｉｔｕ重合法などの化学的製造法はカプセル膜の原料の
反応性が高いため、包含する芯物質とも反応したり、芯
物質が強い酸又はアルカリ性にさらされたりする場合が
あり、必ずしも満足する方法でない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討した結
果、本発明を完成した。

即ち、本発明は、（１）コロイド状微粒子を電解質を用いて凝集させて得
られたカプセル膜で芯物質を包含したマイクロカプセル
。

（２）水を分散媒とするコロイド状微粒子の分散体（ヒ
ドロゾル）に芯物質を加え、これを油性媒体中に分散さ
せ、乳濁液となし、該乳濁液中のコ（３）乳濁液か、水
を分散媒とするコロイド状微粒子の分散体（ヒドロゾル
）に水溶性芯物質を加え、これを油性媒体中に分散させ
、Ｗ／Ｏ型乳濁液となしたものである上記（２）に記載
の方法。

（４）乳濁液が、水を分散媒とするコロイド状微粒子の
分散体（ヒドロゾル）に油溶性芯物質を分散しＯ／Ｗ型
乳濁液とし、これを更に油性媒体中に分散させ、０／Ｗ
／Ｏ型乳濁液となしたものである上記（２）に記載の方
法。

（５）乳濁液か、水を分散媒とするコロイド状微粒子の
分散体（ヒドロゾル）に水不溶性粉末状芯物質を分散し
、これを油性媒体中に分散させ、Ｗ（Ｓ）／Ｏ型乳濁液
となしたものである上記（２）に記載の方法に関する。

本発明で使用する水を分散媒とするコロイド状微粒子の
分散体（ヒドロゾル）において、コロイド状微粒子の粒
径は、通常は５〜１／Ｏ００ｎ好ましくはｌＯ〜５００
ｎｍである。又、ヒドロゾルとしては、例えば、金、銀
、白金なとの金属のゾル、酸化ケイ素、酸化ジルコニウ
ム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸
化クロムなどの金属酸化物のゾル、硫化ヒ素、硫化亜鉛
、硫化鉛なとの金属硫化物のゾル、その他ハロゲン化銀
、硫酸バリウム、水酸化第二鉄などのゾル、有機高分子
からなる微粒子のゾル及びこれらの混合物のゾルか挙げ
られる。無機系ゾルは凝集法や解膠法なとの公知の方法
で製造される。又、有機系ゾルは、例えば、スチレン、
メチル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、塩化ビニル
、塩化ビニリデン、などの単独、又は、混合物を公知の
乳化重合法で重合させて製造される。ヒドロゾルの固形
分濃度は特に限定されるものでなく、油性媒体中にヒド
ロゾルを分散させる際に、その分散か容易に行われる範
囲であればよく、通常は、５〜５０重量％である。

次いて、該ヒドロゾルに芯物質を混合又は、分散する。

芯物質が水溶性物質の場合は混合だけでよく、油溶性物
質又は水不溶性粉末状物質の場合は分散しなければなら
ない。芯物質は特に限定されるものではなく、染料、顔
料、医薬品、農薬、香料、化成品、接着剤、酵素、菌体
、など種々のものか使用できる。例えば、水溶性染料の
ような水溶性芯物質の場合、ヒドロゾルに芯物質を混合
し溶解させる。オリーブ油のような油溶性芯物質の場合
、ヒドロゾルに芯物質を分散させ、０／Ｗ型分散体にす
る。この際の分散体の安定性は重要で、芯物質の包含率
に大きく関与している。すなわち、分散体の安定性か悪
いと芯物質の包含率も悪く、全くカプセル化できない場
合もある。分散体を安定化させるため分散剤を用いるの
か好ましい。分散剤は０／Ｗ型乳濁液を安定化させる公
知の界面活性剤、高分子分散剤か用いられる。ただし、
ヒドロゾル中の微粒子を分散中に凝集させるものであっ
てはならない。例えば、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステ
ル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエ
チレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリビニルアルコー
ル、カルボキシメチルセルロースなとかある。また、カ
ーボンブラック、磁性鉄のような水不溶性粉末状芯物質
の場合、油溶性芯物質の場合と同じようにヒドロゾルに
水不溶性粉末状芯物質を分散させる。この際、ヒドロゾ
ル中の微粒子が粉末状芯物質に凝集されないような組み
合わせにしなければならない。例えば、ヒドロゾル中の
微粒子と粉末状芯物質の表面電荷を同種のものちする。

また、粉末状芯物質自身がヒドロゾル中で凝集しないよ
うに粉末状芯物質の表面に分散剤などを吸着させるよう
な処理をしてもよい。以上のように芯物質を溶解したり
分散したヒドロゾルを一次分散体と呼ぶ。

この−次分散体中の芯物質とヒドロゾルとの割合は特に
限定されるものではな（分散体が形成され得る割合であ
ればよい。

通常は、ヒドロゾルに対し芯物質を、０．１〜５０重量
％の範囲で用いる。また、芯物質とヒドロゾル中の微粒
子との割合も特に限定されないか、得られるカプセル粒
子の膜厚に関与するためカプセルの使用目的に応じて調
節されるべきである。次に、この−灰分散体を分散剤を
含む有機溶媒（油性媒体）に更に分散し、芯物質か水溶
性物質の場合Ｗ／Ｏ型乳濁液に、芯物質が粉末状芯物質
の場合Ｗ　（Ｓ）／Ｏ型乳濁液に、芯物質か油溶性物質
の場合０／Ｗ／Ｏ型乳濁液にする。これらの乳濁液を二
次分散体を呼ぶ。

ここで用いる有機溶媒は一般に疎水性溶媒として知られ
ているものならどのうよな溶媒でも使用できるか、例え
ば脂肪族系溶媒としてはＣ０〜Ｃ＋□の炭化水素、特に
ｎ−ヘキサン、ｎ−へブタン、ｎ−オクタン等が、芳香
族系溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等か
、ハロゲン化物系溶媒としては塩化物か一般的であり、
クロロホルム、ジクロルメタン、テトラクロルメタン、
モノ又はジクロルベンゼン等がある。これらの溶媒は単
独で用いても良く、又、二種以上の混合溶媒としても良
い。有機溶媒の使用量は、得られる乳濁液がＷ２Ｏ型、
Ｗ　（Ｓ）／Ｏ型、又は、０　／Ｗ／Ｏ型となる限り限
定されないか、通常、乳濁液の２５体積％以上、好まし
くは４０〜９０体積％とするのかよい。分散剤としては
、非イオン性界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレン
ソルビタントリオレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノス
テアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステア
レート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレー
ト、ソルビタントリオレート、ソルビタンモノオレート
、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノステア
レート、ソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェノールエーテルなと、（水添）大豆レシチン、（水添
）卵黄レシチンなとのリン脂質、及び特開昭５６−１３
５５０１に開示れている高分子分散剤等が挙げられる。

これらは単独で用いてもよ（、又、２種以上を併用して
もよい。これら分散剤の使用量は一次分散体に対して０
．０１〜３０重量％か好ましく、特に０．２〜２０重量
％か好ましい。

次に、得られた二次分散体中のコロイド状微粒子は、電
解質を用いて凝集させ、本発明のマイクロカプセルを得
る。この凝集を行う方法としては、例えば、二次分散体
を電解質水溶液の中へ加えるか、または、電解質水溶液
を二次分散体の中へ加える方法等か挙げられる。電解質
としては、特に限定されないか、得られるカプセル粒子
を応用する時障害を起こさない者か好ましい。例えば、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、鉄、コ／くルト、ニ
ッケル、銅、亜鉛、アルミニウムなとの塩化物、臭化物
、塩化アンモニウム、塩化テトラメチルアンモニウムや
、ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、キトサン
などの高分子電解質なとがある。特に、コロイド状粒子
のもっている荷電と反対の荷電をもつ多価のイオンを発
生する電解質を用いるのか好ましい。電解質の使用量は
、コロイド状微粒子か凝集するのに十分な量で良く（Ｓ
ｃｈｕｌｚｅ−Ｈａｒｄｙの法則て言う臨界凝結濃度以
上であればよい）、１〜５０重量％（但し、高分子電解
質では０．１〜５重量％）の電解質水溶液を二次分散体
に対して５〜５００体積％用いるのが好ましい。

本発明の方法を行う際の温度は、分散系かこわれない温
度であれば特に限定されず、通常は２０〜７０°Ｃで行
うことができる。

二次分散体を電解質水溶液の中へ加えるか、又は電解質
水溶液を二次分散体中へ加える際、その添加速度は、乳
濁状態がこわれないような速度であれば特に限定されな
い。

このようにして、本発明のマイクロカプセルがスラリー
状て得られる。これから粉末状のマイクロカプセルとす
る場合、その方法には特に制限かなく、慣用の方法が採
用できる。例えば、カプセル粒子スラリーをアルコール
および水などで洗浄し、吸引濾過で固液分離し、乾燥す
ることによって得られる。その他、噴霧乾燥法などで直
接粉末状微粒子が得られる。

本発明で得られるカプセル粒子の粒子径は、二次分散体
の分散条件で決定され、通常１μｍ〜５００μｍの粒径
の物が得られる。すなわち、使用する分散剤の種類と量
、及び、攪拌条件（撹拌翼径、回転数など）を選択する
ことによって所望の粒子径のカプセル粒子を得ることが
できる。

本発明の方法によれば、穏和な条件で、容易な操作で、
しかも短時間で所望のマイクロカプセルを高収率で得る
ことが出来る。

〔実施例〕

実施例中の得量の後（）内の数字は、使用したコロイド
状微粒子のうちのカプセル膜となったものの割合を示す
。

実施例１コロイダルシリカ（ＳｉＯ□、スノーテックス０１粒径
／Ｏ〜２０１ｍ、固形分濃度２０％）１６ｍｇに染料（
青色２号）　２０ｍｇを溶解させたものをソルビタント
リオレート０．２ｇ、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノオレート２．０ｇを溶解したクロロホルム４８　ｍｌ
にホモジナイザーを用いて分散しく９０００ｒｐｍ、　
３０秒）Ｗ／Ｏ型乳濁液を調製する。次に攪拌器のつい
た３００−の丸底フラスコに２０ｗｔ％の塩化カルシウ
ム水溶液７５ｍ１を取り、攪拌しながら上記の乳濁液を
約５分かけて滴下する。そのまま３０〜６０分室温で攪
拌を続ける。得られたカプセル粒子（マイクロカプセル
）のスラリーにメタノールを２０ｍ１加えて吸引濾過て
カプセル粒子を濾別し、乾燥する。外観が青色の粒子か
得られた。

平均粒径は５μｍで得量は２．９ｇ（９０％）であった
。

実施例２コロイダルシリカ（ＳｉＯ□、スノーテックス０１粒径
／Ｏ〜２０ｎｍ、固形分濃度２０％）１６ｍｇにポリオ
キシエチレンソルビタントリオレート０．１６ｇを溶解
したリモネン（香料）８−を分散し０／Ｗ型乳濁液を調
製する（−取分散体）。更に、ソルビタントリオレート
０．２ｇ、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート
２．０ｇを溶解したクロロホルム６４ｍ１に上記の一次
分散体をホモジナイザーを用いて分散し、（５ＱＯＯｒ
ｐｒｎ、　３０秒）Ｏ／Ｗ／Ｏ型乳濁液を調製する（二
次分散体）。これを攪拌器のついた３００ｍ１の丸底フ
ラスコに取り、撹拌しなから／Ｏｗｔ％の塩化カルシウ
ム水溶液２４ｙｄを約５分かけて室温で滴下する。その
まま１５〜３０分室温で攪拌を続ける。

得られたカブ七粒子スラリーにメタノールを２０ｍ１加
えて吸引濾過てカプセル粒子を濾別し、乾燥する。リモ
ネンを内包したカプセル粒子か得られその平均粒径は１
６μｍで、得量は８．７ｇ（８５，３％）であった。

実施例３ジルコニアゾル（ＺｒＯ２、ＮＺＳ　−３ＯＡ　、８産
化学（株）、粒径９５ｎｍ、固形分濃度３５％）１６ｍ
ｇに赤色２２６号（有機顔料）２ｇを超音波分散器で分
散する。該分散体をソルビタンモノパルミテート０．６
ｇ、大豆レシチン６０ｍｇを溶解した塩化メチレン４８
ｍ１にホモジナイザーを用いて分散しく９０００ｒｐｍ
、　３０秒）Ｗ　（Ｓ）／Ｏ型乳濁液を調製する。これ
を攪拌器のついた３００ｍｊの丸底フラスコに取り、攪
拌しなから１５ｗｔ％の硫酸ナトリウム水溶液２４ｙｄ
を室温で約５分かけて滴下する。そのまま１５〜３０分
室温で攪拌を続ける。得られたカプセル粒子スラリーに
メタノールを２０ｍ１加えて吸引濾過てカプセル粒子を
濾別し、乾燥する。赤色のカプセル粒子か得られ、その
平均粒径は９μｍ得量は７．２ｇ（９５％）てあった。

実施例４スチレンラテックス粒径１２０ｎｍ　、固形分濃度３０
％）１５ｙｄにカーボンブラック１ｇを超音波分散器で
分散する。該分散体をポリオキシエチレンソルビタンモ
ノオレート０．１ｇ、ソルビタントリオレート０．５ｇ
を溶解したヘキサン４５ｍ１にホモジナイザーを用いて
分散しく８０００ｒｐｍ、　２０秒）Ｗ　（Ｓ）／Ｏ型
乳濁液を調製する。これを攪拌器のついた３００　ｍｌ
の丸底フラスコに取り、攪拌しなから／Ｏｗｔ％の硫酸
アルミニウム水溶液３０−を室温で約５分かけて滴下す
る。そのまま１５〜３０分室温で攪拌を続ける。

得られたカプセル粒子スラリーにメタノールを２０−加
えて吸引濾過でカプセル粒子を濾別し、乾燥する。

黒色のスチレンカプセル粒子が得られ、その平均粒径は
２２μｍで得量は４．９ｇ（８９％）であった。

実施例５コロイダルシリカ（ＳｉＯ□、スノーテックス０、粒径
／Ｏ〜２０ｎｍ、固形分濃度２０％）７．５ｙｄ、スチ
レンラテックス（自社製、３５ｎｍ、／Ｏ％）７．５ｍ
ｌＧｍポリオキシエチレンソルビタンモノオレート２０
ｍｇを溶解した大豆油１ｇをホモジナイザーで分散させ
（９０００ｒｐｍ、　２０秒）０／Ｗ型乳濁液（−灰分
散体）を調製する。該−灰分散体をポリオキシエチレン
ソルビタンモノステアレート０．１ｇ、ソルビタントリ
オレート０．５ｇを溶解したヘキサン４５ｒＩＬＩにホ
モジナイザーで分散（７０００ｒｐｍ、　２０秒）Ｏ／
Ｗ／Ｏ型乳濁液を調製する（二次分散体）。該二次分散
体を撹拌器のついた３００−の丸底フラスコに取り、攪
拌しなから／Ｏｗｔ％の硫酸アルミニウム水溶液３０ｍ
１を約５分かけて滴下する。そのまま１５〜３０分室温
で攪拌を続ける。得られたカプセル粒子スラリーにメタ
ノールを２０ｍ１加えて吸引濾過でカプセル粒子を濾別
し、乾燥する。大豆油を包含したスチレン／シリカの複
合カプセル膜のカプセル粒子が得られ、その平均粒子径
は２６μｍで、得量は２．６ｇ（８０％）であった。

実施例６ジルコニアゾル（ＮＺＳ　−３０Ａ　、粒径９５ｎｍ、
固形分濃度３５％）ｌＯｍ／、アルミナゾル（コロイダ
ルアルミナ−／Ｏ０、粒径４２０ｎｍ　、固形分濃度１
５％）　６　ｍ（！にイソシュリン１．０ｇを溶解させ
コロイド微粒子との混合溶液にする。該混合溶液を大豆
レシチン０．１ｇ、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
パルミテート０．５ｇを溶解した塩化メチレン６０ｍ１
にホモジナイザーを用いて分散しく９０００ｒｐｍ、　
３０秒）Ｗ／Ｏ型乳濁液を調製する。該乳濁液を撹拌器
のついた３００　ｍｌの丸底フラスコに取り、攪拌しな
から／Ｏｗｔ％の硫酸ナトリウム水溶液３０ｍ１を約５
分かけて室温で滴下する。そのまま１５〜３０分室温で
攪拌を続ける。

得られたカプセル粒子スラリーにメタノールを２０−加
えて吸引濾過でカプセル粒子を濾別する。ここで得られ
たカプセル粒子のケーキを水でよく洗浄し、凍結乾燥す
る。インシュリンを包含する微粒子か得られ、その平均
粒子径は１５μｍで、得量は４．９ｇ（９０％）であっ
た。

実施例７コロイダルシリカ（ＳｉＯ２、スノーテックス０、粒径
ｌＯ〜２０ｎｍ、固形分濃度２０％）３０−にポリオキ
シエチレンソルビタントリオレート０．３ｇを溶解した
ダイアジノン（殺虫剤）３ｍｌを分散しＯ／Ｗ型乳濁液
を調製する（−灰分散体）。更に、ソルビタントリオレ
ート０．３ｇ、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレ
ート２．０ｇを溶解したクロロホルム９０ｍ１に上記の
一次分散体をホモジナイザーを用いて分散し、（７００
０ｒｐｍ、　３０秒）０／Ｗ／Ｏ型乳濁液を調製する（
二次分散体）。これを攪拌器のついた５００　ｍｌの丸
底フラスコに取り、攪拌しなから／Ｏｗｔ％の塩化カル
シウム水溶液５０ｍ１を約５分かけて室温で滴下する。

そのまま１５〜３０分室温で攪拌を続ける。得られたカ
プセル粒子スラリーにメタノールを２０ｍｊ加えて吸引
濾過てカプセル粒子を濾別し、乾燥する。ダイアジノン
を内包したカプセル粒子か得られその平均粒径は１８μ
ｍで、得量は８　ｇ（８８゜９％）であった。

実施例８コロイダルシリカ（ＳｉＯ□、スノーテックス０１粒径
ｌＯ〜２０ｎｍ、固形分濃度２０％）１６ｍｊ’に染料
（赤色／Ｏ６号）　５０ｍｇを溶解させたものをソルビ
タントリオレート０．２ｇ、ポリオキシエチレンソルビ
タンモノオレート２．０ｇを溶解したクロロホルム４８
イにホモジナイザーを用いて分散しく　９０００ｒｐｍ
、　３０秒）Ｗ／Ｏ型乳濁液を調製する。これを攪拌器
のついた３００−の丸底フラスコに取り、攪拌しなから
５．４ｗｔ％の塩化アンモニウム水溶液２４ｍ１を約５
分かけて室温で滴下する。そのまま３０〜６０分室温で
攪拌を続ける。得られたカプセル粒子のスラリーにメタ
ノールを２０ｍｊ７加えて吸引濾過でカプセル粒子を濾
別し、乾燥する。外観か赤色の粒子が得られた。

平均粒径は１２μｍで、得量は３　ｇ（９０％）であっ
た。

実施例９スチレンラテックス（粒径１２０ｎｍ　、固形分濃度３
０％）２０−に水性顔料（Ｈ）ミクロン−Ｋ、青色、固
形分濃度２０％）５ｇを分散する。該分散体をポリオキ
シエチレンソルビタンモノオレート０．１ｇ、ソルビタ
ントリオレート０．５ｇを溶解したヘキサン４５−にホ
モジナイザーを用いて分散しく８０００ｒｐｍ、　３０
秒）Ｗ　（Ｓ）／Ｏ型乳濁液を調製する。これを攪拌器
のついた３００ｒｎｌの丸底フラスコに取り、攪拌しな
がら０．５ｗｔ％のキトサン水溶液３０ｍ１を室温で約
５分かけて滴下する。そのまま１５〜３０分室温で攪拌
を続ける。得られたカプセル粒子スラリーにメタノール
を２０ｍ１加えて吸引濾過でカプセル粒子を濾別し、乾
燥する。青色のスチレンカプセル粒子か得られ、その平
均粒径は２２μｍで、得量は６ｇ（８５，７％）であっ
た。

〔発明の効果〕

本発明のマイクロカプセルは以上のように穏和な条件、
及び、容易な操作で製造することかでき、また、化学的
に活性な原料を使用しないため、化学的及び／または物
理的に不安定な芯物質でもカプセル化できる。使用目的
に応じてカプセル膜を無機質、有機質、無機／有機複合
体というように自由に選択できる。

特許出願人　　日本化薬株式会社

Claims

【特許請求の範囲】１、コロイド状微粒子を電解質を用いて凝集させて得ら
れたカプセル膜で芯物質を包含したマイクロカプセル。２、水を分散媒とするコロイド状微粒子の分散体（ヒド
ロゾル）に芯物質を加え、これを油性媒体中に分散させ
、乳濁液となし、該乳濁液中のコロイド状微粒子を、電
解質を用いて凝集させることを特徴とするマイクロカプ
セルの製法。３、乳濁液が、水を分散媒とするコロイド状微粒子の分
散体（ヒドロゾル）に水溶性芯物質を加え、これを油性
媒体中に分散させ、Ｗ／Ｏ型乳濁液となしたものである
請求項２に記載の方法。４、乳濁液が、水を分散媒とするコロイド状微粒子の分
散体（ヒドロゾル）に油溶性芯物質を分散しＯ／Ｗ型乳
濁液とし、これを更に油性媒体中に分散させ、Ｏ／Ｗ／
Ｏ型乳濁液となしたものである請求項２に記載の方法。５、乳濁液が、水を分散媒とするコロイド状微粒子の分
散体（ヒドロゾル）に水不溶性粉末状芯物質を分散し、
これを油性媒体中に分散させ、Ｗ（Ｓ）／Ｏ型乳濁液と
なしたものである請求項２に記載の方法。