JPS6357103B2 - - Google Patents

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JPS6357103B2
JPS6357103B2 JP59123242A JP12324284A JPS6357103B2 JP S6357103 B2 JPS6357103 B2 JP S6357103B2 JP 59123242 A JP59123242 A JP 59123242A JP 12324284 A JP12324284 A JP 12324284A JP S6357103 B2 JPS6357103 B2 JP S6357103B2
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JP
Japan
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colloid
ionizable
toluamide
diethyl
aqueous solution
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Expired
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JP59123242A
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English (en)
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JPS614527A (ja
Inventor
Yasuo Ninomya
Uiriamu Beekaa Richaado
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nitto Electric Industrial Co Ltd filed Critical Nitto Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP12324284A priority Critical patent/JPS614527A/ja
Publication of JPS614527A publication Critical patent/JPS614527A/ja
Publication of JPS6357103B2 publication Critical patent/JPS6357103B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/10Complex coacervation, i.e. interaction of oppositely charged particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はマイクロカプセルの製造方法に関し、
詳しくは、芯物質として、マイクロカプセル壁に
部分的に可溶性であるN,N−ジエチル−m−ト
ルアミドをマイクロカプセル化する方法に関す
る。
従来の技術 複合コアセルベーシヨン法によつて親油性物質
を芯物質としてマイクロカプセル化する方法は、
米国特許第2800457号明細書に記載されているよ
うに、基本的には次の工程からなる。
(a) 芯物質としてマイクロカプセル化すべき油性
物質を親水性の第1のコロイド水溶液に乳化分
散させて、エマルジヨンを得る。
(b) このエマルジヨンを上記第1のコロイドとは
反対電荷をもつ親水性の第2のコロイド水溶液
と混合する。
(c) 上記コロイド水溶液混合物を水にて希釈し、
又はPHを調整することにより、油性物質の小滴
の周囲に濃厚なコロイド液、即ち、コアセルベ
ートを生成させる。
(d) 上記コロイド水溶液混合物を0〜10℃程度の
温度に冷却し、上記コアセルベートをゲル化さ
せる。
(e) このようにゲル化させたコアセルベートをア
ルデヒド類の添加や、PH又は温度調整等により
硬化させる。
更に、このような複合コアセルベーシヨン法に
よるマイクロカプセルの製造方法を改善するため
に、例えば、米国特許第3341466号明細書には、
コアセルベートを生成させるに際して、段階的に
温度を降下させることにより、カプセル壁を厚く
する方法が開示されている。また、米国特許第
3956172号明細書には、低分子ジアルデヒドとホ
ルムアミドを併用することにより、コアセルベー
トを硬化させる際に、着色、粘度上昇、凝集等を
防止し得ることが開示されている。
しかし、上記したいずれの方法による場合も、
攪拌条件、粘度、PH、温度等に細心の注意を払つ
て調整しても、尚生成したマイクロカプセルが凝
集することが再々ある。
特に、芯物質が蚊忌避剤として有用であるN,
N−ジエチル−m−トルアミドのように、カプセ
ル壁に部分的に可溶性である場合は、上記した従
来のいずれの方法によつても、得られるマイクロ
カプセルは十分な強度をもたず、しかも、芯物質
の乾燥重量による含有率は50%以下であり、ま
た、芯物質がマイクロカプセル化される割合、即
ち、マイクロカプセル化率も低く、通常、10〜40
%にすぎない。
発明が解決しようとする課題 本発明は、複合コアセルベーシヨン法による親
油性芯物質のマイクロカプセルの製造方法におけ
る上記したような種々の問題を解決するためにな
されたものであつて、凝集を伴うことなく、安定
で且つ芯物質含有率の高いマイクロカプセルを容
易且つ速やかに製造する方法を提供することを目
的とし、特に、カプセル壁に部分的に可溶性であ
る前記N,N−ジエチル−m−トルアミドを芯物
質とするマイクロカプセルを簡便に且つ高いマイ
クロカプセル化率にて得ることができるマイクロ
カプセルの製造方法を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 本発明による複合コアセルベーシヨン法による
マイクロカプセルの製造方法は、複合コアセルベ
ーシヨン法によるN,N−ジエチル−m−トルア
ミドのマイクロカプセルの製造方法において、 N,N−ジエチル−m−トルアミドをイオン化
性コロイド及びイオン化性長鎖脂肪酸から選ばれ
るコアセルベーシヨン助剤と混合する第1工程、 この混合物をイオン化性コロイドの水溶液に乳
化分散させて、第1の親水性コロイド水溶液を得
る第2工程、 第1のコロイド水溶液と、このコロイドと反対
電荷を有する第2のイオン化性親水性コロイド水
溶液とを攪拌下に混合して、コアセルベーシヨン
を生起させる第3工程、 このコロイド水溶液混合物を冷却して、コアセ
ルベートをゲル化させ、カプセル壁を形成させる
第4工程、 エトキシ化ラノリンを添加して、ゲル化したカ
プセルを安定化し、凝集を防止する第5工程、及
び カプセル壁を硬化させる第6工程 とからなり、前記第1及び第2のイオン化性コロ
イドがゼラチン、アラビヤゴム、カゼイン、カラ
ゲニン及びカルボキシルメチルセルロースから選
ばれることを特徴とする。
このように、本発明に従つて、N,N−ジエチ
ル−m−トルアミドを親水性コロイド水溶液に乳
化分散させる前に、コアセルベーシヨン助剤とし
て、イオン化性コロイド又はイオン化性長鎖脂肪
酸を添加することによつて、コロイド水溶液のPH
調整や希釈を要せずして、速やかに且つ効率的に
コアセルベーシヨンを生起させることができると
共に、従来の方法におけるよりも温和な条件下で
コアセルベートをゲル化させることができ、更
に、マイクロカプセル壁のゲル化後であつて、そ
の硬化前に、水溶性ワツクス誘導体であるエトキ
シ化ラノリンをコロイド水溶液混合物に加えるこ
とによつて、マイクロカプセルの凝集を有効に防
止することができる。
以下に本発明による複合コアセルベーシヨン法
によるN,N−ジエチル−m−トルアミドを芯物
質とするマイクロカプセルの製造方法について詳
細に説明する。
先ず、第1工程において、コアセルベーシヨン
助剤は、イオン化性コロイド及びイオン化性長鎖
脂肪酸から選ばれる。イオン化性コロイドとして
は、例えば、ゼラチン、アラビヤゴム、カゼイ
ン、カラゲニン、カルボキシルメチルセルロース
等が用いられる。また、イオン化性長鎖脂肪酸と
しては、高級脂肪酸が用いられる。
次に、第1工程、第2工程及び第3工程で用い
るイオン化性コロイドとしては、従来より知られ
ているコロイドを用いることができ、具体例とし
て、例えば、ゼラチン、カゼイン、カラゲニン、
アラビヤゴム、カルボキシルメチルセルロース、
アルギン酸ナトリウム等を挙げることができる。
第2工程における第1のコロイドと第3工程にお
ける第2のコロイドとは相互に反対符号の電荷を
有するように選ばれる。特に、本発明の方法にお
いては、一方にゼラチン、他方にアラビヤゴムが
好ましく用いられる。
第1及び第2工程は、常温又はそれより高い温
度で行なわれ、例えば、35〜50℃の範囲の温度が
好適である。第3工程は、コロイドのゲル化より
高い温度、35〜50℃の範囲の温度で行なわれる。
また、第3工程におけるコロイド水溶液を混合す
るための時間は何ら制限されず、広い範囲にわた
つて変化させることができる。尚、第1工程にお
いて、芯物質とコアセルベーシヨン助剤を混合し
てエマルジヨンを得た後、このエマルジヨンを減
圧し、溶解している空気を除去しておくことによ
つて、一層強靭なカプセル壁を有するマイクロカ
プセルを得ることができる。
第4工程において、このコロイド水溶液混合物
を冷却して、コアセルベートをゲル化させて、カ
プセル壁を形成させる。この場合、冷却速度は何
ら制限されないが、冷却温度は20℃以下とする必
要があり、、好ましくは15〜20℃の範囲であつて、
従来の方法に比較して、より温和な条件にてコア
セルベートをゲル化させることができる。
本発明の方法によれば、第5工程において、水
溶性ワツクス誘導体であるエトキシ化ラノリンを
添加して、ゲル化したカプセルを安定化し、凝集
を防止する。この工程は上記の冷却温度で行なわ
れる。
ゲル化したカプセル壁は、次いで第6工程にお
いて硬化され、不溶化されて安定化する。カプセ
ルの硬化は、前記した文献ほかに既に知られてい
るように、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒ
ド、グリオキサール又はこれらの混合物を添加
し、次いで、好ましくは温度を20〜40℃に昇温
し、硬化を促進することによつて行なうことがで
きる。
また、カプセル壁の硬化は15〜25℃の温度でタ
ンニン酸を添加し、次いで、混合物を数時間放置
することによつても行なうことができる。タンニ
ン酸は、エトキシ化ラノリンの添加の前後のいず
れの時期に添加してもよい。アルデヒドを用いる
ことなく、タンニン酸にてカプセル壁を硬化させ
た場合は、得られるマイクロカプセルが30℃以上
の温度で融解するため、30℃以上の温度でN,N
−ジエチル−m−トルアミドを放出し、30℃より
も低い温度では放出しない用途に好適に利用する
ことができる。
発明の効果 以上のように、本発明の方法によれば、コアセ
ルベートの形成時にコロイド水溶液混合物のPH調
整や希釈を行なう必要がなく、また、従来の方法
よりも温和な条件にてコアセルベートをゲル化さ
せることができる。更に、本発明の方法によれ
ば、マイクロカプセルの凝集が起こらないので、
従来はマイクロカプセル化が困難であつたカプセ
ル壁に可溶性のN,N−ジエチル−m−トルアミ
ドを芯物質として効率的にマイクロカプセル化で
きる。即ち、本発明の方法によれば、N,N−ジ
エチル−m−トルアミドを芯物質とするマイクロ
カプセルの製造において、乾燥重量にて60%以上
の芯物質を含有する安定なマイクロカプセルを60
%以上の高収率にて得ることができる。
実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本
発明はこれら実施例により何ら限定されるもので
はない。
実施例 1 ゼラチン14gを40℃の温度で水175mlに溶解し
た。別に、ステアリン酸4.2gをN,N−ジエチ
ル−m−トルアミド100mlに溶解し、この溶液を
上記ゼラチンコロイドに攪拌下に40℃の温度で加
えて、乳化分散させた。アラビヤゴム9.3gを水
135mlに溶解させた溶液を上で得たエマルジヨン
に加えた後、絶えず攪拌しつつ3時間攪拌して18
℃に冷却した。
この後、30重量%エトキシ化ラノリン水溶液
(エメリー社製エトキシラン100)140mlを加え、
10分後に更に50容量%グルタルアルデヒド水溶液
735μを添加した。生成した混合溶液を穏やか
に1.5時間攪拌した後、室温にて一晩放置した。
沈殿したマイクロカプセルを2800rpmで15分間
遠心分離して、湿潤重量で42〜44重量%のN,N
−ジエチル−m−トルアミドを含有するマイクロ
カプセルを凝集なしに約220ml得た。この湿潤マ
イクロカプセルを室温にて4時間乾燥させたとこ
ろ、N,N−ジエチル−m−トルアミドの含量は
乾燥重量にて75〜80%であつた。また、N,N−
ジエチル−m−トルアミドのマイクロカプセル化
率は約94%であつた。
本実施例において、ゼラチンは負電荷をもつ第
1のイオン化性コロイド、ステアリン酸は負電荷
をもつコアセルベーシヨン助剤、N,N−ジエチ
ル−m−トルアミドは親油性芯物質、アラビヤゴ
ムは正電荷をもつ第2のイオン化性コロイドであ
る。
比較例 1 上記実施例1において、エトキシ化ラノリンを
添加しなかつた以外は、全く同様にしてマイクロ
カプセルを調製したところ、マイクロカプセルが
著しい凝集を起こし、高速での攪拌にもかかわら
ず、溶液全体がゲル化した。
実施例 2 ゼラチン20gを40℃の温度で水200mlに溶解し
た。別に、アラビヤゴム8gをN,N−ジエチル
−m−トルアミド80mlに分散させ、これを上記ゼ
ラチン水溶液に加え、45℃で激しく攪拌してエマ
ルジヨンとした。アラビヤゴム20gを水200mlに
溶解させた溶液を上で得たエマルジヨンに加え、
次いで、この混合物を絶えず攪拌しながら25℃に
冷却した。この後、タンニン酸8gを水80mlに溶
解した水溶液を加え、更に、前記と同じ30重量%
エトキシ化ラノリン水溶液200mlを加えた。この
混合物を3時間攪拌した後、室温にて一晩放置し
た。
沈殿したマイクロカプセルを2700rpmで10分間
遠心分離して、約350mlのマイクロカプセルを凝
集なしに得た。このマイクロカプセルは、湿潤重
量で16〜20重量%、乾燥重量で約60重量%のN,
N−ジエチル−m−トルアミドを含有していた。
また、N,N−ジエチル−m−トルアミドのマイ
クロカプセル化率は約80%であつた。
本実施例において、最初に添加したアラビヤゴ
ムはコアセルベーシヨン助剤として、タンニン酸
は硬化剤として作用する。
実施例 3 ゼラチン30gを室温で水440mlに溶解した。別
に、ステアリン酸5.4gをN,N−ジエチル−m
−トルアミド157.5mlに溶解し、この溶液をブレ
ンダーを用いて室温で上記ゼラチン水溶液中に乳
化分散させた。このエマルジヨンを攪拌下に20分
間減圧して脱気させ、この後、これをアラビヤゴ
ム20gを水360mlに溶解させた水溶液に45℃の温
度で加えた。3時間にわたつて攪拌しながら、混
合物を19℃に冷却した。
次いで、前記と同じ30重量%エトキシ化ラノリ
ン水溶液540mlを20分間にわたつて加えた。この
後、50容量%グルタルアルデヒド水溶液4.5mlと
36容量%ホルムアルデヒド水溶液0.3mlとを加え、
攪拌しながら1時間にわたつて温度を35℃に昇温
した。次いで、この溶液を室温にて一晩放置し
た。
沈殿したマイクロカプセルを3000rpmで35分間
遠心分離して、凝集なしにマイクロカプセル約
390gを得た。このマイクロカプセルは、湿潤重
量で約30重量%、乾燥重量で約70重量%のN,N
−ジエチル−m−トルアミドを含有していた。ま
た、N,N−ジエチル−m−トルアミドのマイク
ロカプセル化率は約75%であつた。
参考例 1 実施例3で得られた含有マイクロカプセル91重
量部に対し、賦形剤としてのメチルビニルエーテ
ル−無水マレイン酸共重合体溶液が9重量部にな
るように、この共重合体の47.5%溶液と混合し
た。得られたクリームをヒト皮膚に塗布し、12時
間にわたつて皮膚に残存するN,N−ジエチル−
m−トルアミドの量を測定した。
2時間後には塗布量の40%が、6時間後には20
%が、そして10時間後には15%がそれぞれ残存し
ていた。ここに、N,N−ジエチル−m−トルア
ミドの皮膚への残存量は、アルコールにてN,N
−ジエチル−m−トルアミドを皮膚から濯ぎ落と
して回収し、秤量した。
また、本参考例により得られたN,N−ジエチ
ル−m−トルアミドを含むクリームは、ウサギを
使つた実験にて蚊忌避効果を調べた結果、8時間
以上にわたり持続することが確かめられた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複合コアセルベーシヨン法によるN,N−ジ
    エチル−m−トルアミドのマイクロカプセルの製
    造方法において、 N,N−ジエチル−m−トルアミドをイオン化
    性コロイド及びイオン化性長鎖脂肪酸から選ばれ
    るコアセルベーシヨン助剤と混合する第1工程、 この混合物をイオン化性コロイドの水溶液に乳
    化分散させて、第1の親水性コロイド水溶液を得
    る第2工程、 第1のコロイド水溶液と、このコロイドと反対
    電荷を有する第2のイオン化性親水性コロイド水
    溶液とを攪拌下に混合して、コアセルベーシヨン
    を生起させる第3工程、 このコロイド水溶液混合物を冷却して、コアセ
    ルベートをゲル化させ、カプセル壁を形成させる
    第4工程、 エトキシ化ラノリンを添加して、ゲル化したカ
    プセルを安定化し、凝集を防止する第5工程、及
    び カプセル壁を硬化させる第6工程 とからなり、前記第1及び第2のイオン化性コロ
    イドがゼラチン、アラビヤゴム、カゼイン、カラ
    ゲニン及びカルボキシルメチルセルロースから選
    ばれることを特徴とする複合コアセルベーシヨン
    法によるN,N−ジエチル−m−トルアミドのマ
    イクロカプセルの製造方法。
JP12324284A 1984-06-14 1984-06-14 複合コアセルベーション法によるマイクロカプセルの製造方法 Granted JPS614527A (ja)

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