JP7631709B2 - Microcapsules and their manufacturing method - Google Patents
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- Medicinal Preparation (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Description
本発明は、マイクロカプセル及びその製造方法に関する。 The present invention relates to microcapsules and their manufacturing method.
マイクロカプセルは、壁材が、目的とする成分を芯物質として内包することにより構成されている。
マイクロカプセルの製造方法には、コアセルベーション法を適用したものがある。さらに、コアセルベーション法には、1種のみの高分子で壁材を構成する単純コアセルベーション法と、2種以上の高分子で壁材を構成する複合コアセルベーション法がある。複合コアセルベーション法では、アニオン性高分子とカチオン性高分子で壁材を構成する。複合コアセルベーション法は、壁材が強固なマイクロカプセルを製造するのに適している。
Microcapsules are constructed by encapsulating a target component as a core substance within a wall material.
One method for manufacturing microcapsules is to apply the coacervation method. The coacervation method is further divided into a simple coacervation method in which the wall material is made of only one type of polymer, and a complex coacervation method in which the wall material is made of two or more types of polymer. In the complex coacervation method, the wall material is made of an anionic polymer and a cationic polymer. The complex coacervation method is suitable for manufacturing microcapsules with a strong wall material.
複合コアセルベーション法を適用してマイクロカプセルを製造する場合には、通常、芯物質を内包した壁材に架橋剤を作用させて、壁材の構成成分同士を架橋することによって、マイクロカプセルの強度を向上させる。しかし、ここまでの工程で、マイクロカプセルや、その形成過程にある壁材の構成成分の、凝集又は合一によって、最終的に得られるマイクロカプセルの粒子径が大きくなり易い。このような粒子径が大きいマイクロカプセルは、例えば、目視で容易に視認可能であることによって、用途が限定されてしまうことがある。 When manufacturing microcapsules by applying the complex coacervation method, a crosslinking agent is usually applied to the wall material encapsulating the core substance to crosslink the components of the wall material, thereby improving the strength of the microcapsules. However, in the process up to this point, the particle size of the microcapsules finally obtained tends to become large due to aggregation or coalescence of the components of the microcapsules and the wall material during their formation. Such microcapsules with large particle sizes can have limited uses, for example, because they are easily visible to the naked eye.
一方、前記架橋剤としては、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド等がよく知られており、これらを用いることによって、例えば、平均粒子径が20μm以下等の小さいマイクロカプセルを製造することが開示されている(特許文献1参照)。 On the other hand, formaldehyde, glutaraldehyde, etc. are well known as crosslinking agents, and it has been disclosed that their use can be used to produce small microcapsules, for example, with an average particle size of 20 μm or less (see Patent Document 1).
しかし、これら架橋剤(ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド等)の毒性が強いため、これら架橋剤を用いて得られたマイクロカプセルは、生体に対する安全性が低く、食用はいうまでもなく、皮膚接触用(例えば、外用剤、化粧料等)等の用途にも使用できないという問題点があった。 However, because these crosslinking agents (formaldehyde, glutaraldehyde, etc.) are highly toxic, the microcapsules obtained using these crosslinking agents have low safety for living organisms and cannot be used for purposes that come into contact with the skin (e.g., topical agents, cosmetics, etc.), let alone for consumption.
これに対して、本発明者は、毒性が低い多価金属塩を架橋剤として用い、さらに特定範囲の界面活性剤を用いることで、平均粒子径が小さく、かつ生体に対する安全性が高いマイクロカプセルが得られることを見出している。しかし、このようなマイクロカプセルには、芯物質を安定して内包する性質(このような性質を本明細書においては、「内包保持性能」と称する)が不十分なものがある、という問題点があった。 In response to this, the present inventors have discovered that by using a polyvalent metal salt with low toxicity as a crosslinking agent, and further using a specific range of surfactants, it is possible to obtain microcapsules with a small average particle size and high safety for living organisms. However, there is a problem in that some of these microcapsules have insufficient properties for stably encapsulating a core substance (such properties are referred to as "encapsulation and retention performance" in this specification).
本発明は、平均粒子径が小さく、生体に対する安全性が高く、内包保持性能が高いマイクロカプセルを提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide microcapsules that have a small average particle size, are highly safe for living organisms, and have high encapsulation and retention performance.
本発明は、マイクロカプセルであって、前記マイクロカプセルは、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、前記第1アニオン性高分子とは異なる種類の第2アニオン性高分子と、ポリフェノール類と、を含んで構成され、前記マイクロカプセルは、油性成分を内包し、前記マイクロカプセルの平均粒子径が20μm以下である、マイクロカプセルを提供する。
本発明のマイクロカプセルにおいては、前記油性成分が香料であることが好ましい。
The present invention provides a microcapsule comprising gelatin, a first anionic polymer, a second anionic polymer different from the first anionic polymer, and polyphenols, wherein the microcapsule encapsulates an oily component, and the average particle size of the microcapsule is 20 μm or less.
In the microcapsules of the present invention, the oily component is preferably a fragrance.
本発明のマイクロカプセルは、さらに、多価金属塩を含んで構成されていてもよい。
本発明のマイクロカプセルにおいては、前記多価金属塩が、アルミニウム塩及びジルコニウム塩からなる群より選択される1種又は2種以上であってもよい。
本発明のマイクロカプセルにおいては、前記ゼラチンと、前記第1アニオン性高分子と、前記第2アニオン性高分子と、の合計含有量100g当り、前記アルミニウム塩中のアルミニウムと、前記ジルコニウム塩中のジルコニウムと、の合計含有量が、5~30mmolであることが好ましい。
本発明のマイクロカプセルにおいては、前記多価金属塩が、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩及び亜鉛塩からなる群より選択される1種又は2種以上であってもよい。
本発明のマイクロカプセルにおいては、前記ゼラチンと、前記第1アニオン性高分子と、前記第2アニオン性高分子と、の合計含有量100g当り、前記カルシウム塩中のカルシウムと、前記マグネシウム塩中のマグネシウムと、前記バリウム塩中のバリウムと、前記亜鉛塩中の亜鉛と、の合計含有量が、20~110mmolであることが好ましい。
The microcapsules of the present invention may further contain a polyvalent metal salt.
In the microcapsules of the present invention, the polyvalent metal salt may be one or more selected from the group consisting of aluminum salts and zirconium salts.
In the microcapsules of the present invention, it is preferable that the total content of aluminum in the aluminum salt and zirconium in the zirconium salt is 5 to 30 mmol per 100 g of the total content of the gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer.
In the microcapsules of the present invention, the polyvalent metal salt may be one or more selected from the group consisting of calcium salts, magnesium salts, barium salts and zinc salts.
In the microcapsules of the present invention, it is preferable that the total content of calcium in the calcium salt, magnesium in the magnesium salt, barium in the barium salt, and zinc in the zinc salt is 20 to 110 mmol per 100 g of the total content of the gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer.
また、本発明は、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、を混合することにより、乳化液を作製する工程と、水の存在下で、第1アニオン性高分子と、前記第1アニオン性高分子とは異なる種類の第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、を混合することにより、混合液(a)を作製する工程と、前記混合液(a)と、酸と、を混合することにより、酸性の混合液(c)を作製する工程と、前記混合液(c)を、その温度が10℃以下となるまで冷却する工程と、冷却後の前記混合液(c)と、前記第2アニオン性高分子と、を混合することにより、混合液(d)を作製する工程と、前記混合液(d)と、ポリフェノール類と、を混合することにより、混合液(e)を作製する工程と、前記混合液(e)と、塩基と、を混合することにより、pHが調節されたマイクロカプセルの水分散体を作製する工程と、を有する、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の製造方法においては、前記混合液(e)を作製する工程において、さらに、多価金属塩を混合してもよい。
The present invention also provides a method for producing microcapsules, comprising the steps of: mixing gelatin and an oily component in the presence of water to prepare an emulsion; mixing a first anionic polymer, a second anionic polymer different from the first anionic polymer, and the emulsion in the presence of water to prepare a mixed liquid (a); mixing the mixed liquid (a) with an acid to prepare an acidic mixed liquid (c); cooling the mixed liquid (c) until its temperature is 10° C. or less; mixing the cooled mixed liquid (c) with the second anionic polymer to prepare a mixed liquid (d); mixing the mixed liquid (d) with a polyphenol to prepare a mixed liquid (e); and mixing the mixed liquid (e) with a base to prepare an aqueous dispersion of microcapsules with an adjusted pH.
In the method for producing microcapsules of the present invention, in the step of preparing the mixed liquid (e), a polyvalent metal salt may be further mixed.
本発明によれば、平均粒子径が小さく、生体に対する安全性が高く、内包保持性能が高いマイクロカプセルが提供される。 The present invention provides microcapsules that have a small average particle size, are highly safe for living organisms, and have high encapsulation and retention capabilities.
<<マイクロカプセル>>
本発明の一実施形態に係るマイクロカプセルは、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、前記第1アニオン性高分子とは異なる種類の第2アニオン性高分子と、ポリフェノール類と、を含んで構成され、前記マイクロカプセルは、油性成分を内包し、前記マイクロカプセルの平均粒子径が20μm以下である。
<<Microcapsules>>
A microcapsule according to one embodiment of the present invention comprises gelatin, a first anionic polymer, a second anionic polymer of a different type from the first anionic polymer, and polyphenols, the microcapsule encapsulating an oily component, and the average particle diameter of the microcapsule is 20 μm or less.
本実施形態のマイクロカプセルは、その製造時に、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド等の毒性が強い成分を用いていないため、生体に対する安全性が高い。また、本実施形態のマイクロカプセルの平均粒子径は、小さい。また、本実施形態のマイクロカプセルの内包保持性能は、高い。このように、本実施形態のマイクロカプセルの平均粒子径が小さく、かつ生体に対する安全性が高く、かつ内包保持性能が高い理由は、その製造時に、適したタイミングで、前記第1アニオン性高分子、第2アニオン性高分子及びポリフェノール類を用いているためである。 The microcapsules of this embodiment are highly safe for living organisms because highly toxic components such as formaldehyde and glutaraldehyde are not used during their production. The average particle size of the microcapsules of this embodiment is small. The encapsulation and retention performance of the microcapsules of this embodiment is high. The reason why the average particle size of the microcapsules of this embodiment is small, safe for living organisms, and has high encapsulation and retention performance is because the first anionic polymer, the second anionic polymer, and polyphenols are used at appropriate times during their production.
本実施形態のマイクロカプセルは、芯物質である前記油性成分の内包保持性能が高い。例えば、前記マイクロカプセルは、乾燥した状態であっても、油性成分を内包した状態(換言すると、マイクロカプセルの正常な状態)を維持する能力が高い。 The microcapsules of this embodiment have a high ability to encapsulate and retain the oily component, which is the core substance. For example, the microcapsules have a high ability to maintain the state in which the oily component is encapsulated (in other words, the normal state of the microcapsules) even when in a dry state.
本実施形態のマイクロカプセルは、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド等の毒性が強い成分を含んでおらず、生体に対する安全性が高い。そのため、本実施形態のマイクロカプセルは、例えば、皮膚接触用(例えば、外用剤、化粧料等)等の用途に使用するのに、特に好適である。 The microcapsules of this embodiment do not contain highly toxic components such as formaldehyde and glutaraldehyde, and are highly safe for living organisms. Therefore, the microcapsules of this embodiment are particularly suitable for use in applications such as skin contact (e.g., topical agents, cosmetics, etc.).
本実施形態のマイクロカプセルは、壁材によって芯物質が内包されて構成されている。
前記マイクロカプセルは、後述するように、複合コアセルベーション法を適用することで、製造できる。
前記ゼラチン、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子は、前記マイクロカプセルの壁材の構成成分(本明細書においては、「壁材成分」と略記することがある)であり、複合コアセルベーション法によって、壁材を構成する。
The microcapsules of the present embodiment are configured such that a core substance is encapsulated within a wall material.
The microcapsules can be produced by applying a complex coacervation method, as described below.
The gelatin, the first anionic polymer and the second anionic polymer are components of the wall material of the microcapsules (sometimes abbreviated as "wall material components" in this specification), and form the wall material by a complex coacervation method.
◎壁材、壁材成分
前記壁材は、上記のとおり、前記ゼラチン、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子によって、構成されており、前記ポリフェノール類は、壁材の強固な構造の維持に寄与している。
Wall Material and Wall Material Components As described above, the wall material is composed of the gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer, and the polyphenols contribute to maintaining the strong structure of the wall material.
<ゼラチン>
前記ゼラチンは、前記第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子とともに、マイクロカプセルの壁材成分となっている。
壁材を構成しているゼラチンは、その分子中にカチオン部を有するカチオン性高分子である。
<Gelatin>
The gelatin, together with the first anionic polymer and the second anionic polymer, serves as a wall material component of the microcapsules.
The gelatin constituting the wall material is a cationic polymer having cationic moieties in its molecule.
ゼラチンとしては、通常のもの、例えば、動物の骨、皮膚等に由来するものを使用できる。
ゼラチンの分子量は、例えば、20000~9000000であってもよい。
As the gelatin, conventional gelatin such as that derived from animal bones or skin can be used.
The molecular weight of the gelatin may be, for example, from 20,000 to 9,000,000.
ゼラチンは、カチオン性及びアニオン性のいずれにもなり得る両性の高分子であるため、後述するように、酸の作用によってカチオン化させて用いる。 Gelatin is an amphoteric polymer that can be either cationic or anionic, so it is used after being cationized by the action of an acid, as described below.
前記マイクロカプセルを構成するゼラチンの由来は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The gelatin constituting the microcapsules may be of one type or two or more types, and if there are two or more types, the combination and ratio of the gelatin may be selected arbitrarily.
<第1アニオン性高分子>
前記第1アニオン性高分子は、その分子中にアニオン部を有する高分子であり、ゼラチンとともに、マイクロカプセルの壁材成分となっている。
<First anionic polymer>
The first anionic polymer is a polymer having an anionic moiety in its molecule, and serves as a wall material component of the microcapsule together with gelatin.
第1アニオン性高分子は、アニオン性基を有する高分子であれば、特に限定されない。
第1アニオン性高分子としては、例えば、酸基が解離(アニオン化)した基を有する高分子が挙げられる。
第1アニオン性高分子として、より具体的には、例えば、カルボキシ基(-C(=O)-OH)が解離(アニオン化)した基、すなわちカルボキシラートアニオン(-C(=O)-O-)を有する高分子;スルホ基(-SO3H)が解離(アニオン化)した基(-SO3
-)を有する高分子等が挙げられる。
1分子の第1アニオン性高分子においては、一部又は全てのアニオン性基が、カチオンとともに塩を形成していてもよい。
The first anionic polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having an anionic group.
The first anionic polymer may be, for example, a polymer having a group in which an acid group is dissociated (anionized).
More specifically, examples of the first anionic polymer include a polymer having a group in which a carboxy group (-C(=O)-OH) is dissociated (anionized), i.e., a carboxylate anion (-C(=O)-O - ); a polymer having a group in which a sulfo group (-SO 3 H) is dissociated (anionized) (-SO 3 - ); and the like.
In one molecule of the first anionic polymer, some or all of the anionic groups may form a salt with a cation.
第1アニオン性高分子において、アニオン性基(アニオン化した基)と塩を形成しているカチオンは、金属イオンであることが好ましく、前記金属イオンは、1価金属イオンと、価数が2以上の金属イオン(多価金属イオン)と、のいずれであってもよいが、1価金属イオンであることが好ましい。 In the first anionic polymer, the cation forming a salt with the anionic group (anionized group) is preferably a metal ion. The metal ion may be either a monovalent metal ion or a metal ion having a valence of two or more (a polyvalent metal ion), but is preferably a monovalent metal ion.
前記1価金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン(Na+)、カリウムイオン(K+)、リチウムイオン(Li+)等のアルカリ金属イオン等が挙げられる。
前記多価金属イオンとしては、例えば、カルシウムイオン(Ca2+)、マグネシウムイオン(Mg2+)等のアルカリ土類金属イオン等が挙げられる。
Examples of the monovalent metal ion include alkali metal ions such as sodium ion (Na + ), potassium ion (K + ), and lithium ion (Li + ).
Examples of the polyvalent metal ion include alkaline earth metal ions such as calcium ion (Ca 2+ ) and magnesium ion (Mg 2+ ).
第1アニオン性高分子としては、例えば、アラビアガム、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カラギーナン(例えば、ιカラギーナン(イオタカラギーナン)、κカラギーナン(カッパカラギーナン)、λカラギーナン(ラムダカラギーナン))、エチレン無水マレイン酸共重合体の開環物、キサンタンガム、ペクチン等が挙げられる。
前記エチレン無水マレイン酸共重合体の開環物とは、エチレン無水マレイン酸共重合体中の、無水マレイン酸から誘導された構成単位において、酸無水物部位が加水分解により開環したとみなせるものを意味する。
Examples of the first anionic polymer include gum arabic, alginic acid, sodium alginate, carboxymethylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, carrageenan (e.g., iota carrageenan, kappa carrageenan, lambda carrageenan), ring-opened ethylene maleic anhydride copolymer, xanthan gum, and pectin.
The ring-opened product of the ethylene-maleic anhydride copolymer means a product which can be regarded as being obtained by ring-opening the acid anhydride moiety in the structural unit derived from maleic anhydride in the ethylene-maleic anhydride copolymer through hydrolysis.
第1アニオン性高分子の分子量は、特に限定されず、例えば、20000~50000000であってもよい。
第1アニオン性高分子の分子量は、第1アニオン性高分子の種類によって異なっていてもよい。
例えば、アラビアガムの分子量は200000~2000000であってもよく、アルギン酸ナトリウムの分子量は40000~4000000であってもよく、カルボキシメチルセルロースナトリウムの分子量は20000~400000であってもよく、キサンタンガムの分子量は2000000~50000000であってもよく、ペクチンの分子量は50000~360000であってもよい。
The molecular weight of the first anionic polymer is not particularly limited and may be, for example, 20,000 to 50,000,000.
The molecular weight of the first anionic polymer may vary depending on the type of the first anionic polymer.
For example, the molecular weight of gum arabic may be 200,000-2,000,000, the molecular weight of sodium alginate may be 40,000-4,000,000, the molecular weight of sodium carboxymethylcellulose may be 20,000-400,000, the molecular weight of xanthan gum may be 2,000,000-50,000,000, and the molecular weight of pectin may be 50,000-360,000.
前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンの含有量100質量部に対する、第1アニオン性高分子の含有量は、10~210質量部であることが好ましく、例えば、10~190質量部、10~170質量部、10~150質量部、及び10~130質量部のいずれかであってもよいし、60~210質量部、110~210質量部、及び160~210質量部のいずれかであってもよいし、60~190質量部、及び110~170質量部のいずれかであってもよい。第1アニオン性高分子の前記含有量がこのような範囲であることで、壁材の構成に寄与しない第1アニオン性高分子又はゼラチンの量を低減できる。 In the microcapsules, the content of the first anionic polymer relative to 100 parts by mass of gelatin is preferably 10 to 210 parts by mass, and may be, for example, any of 10 to 190 parts by mass, 10 to 170 parts by mass, 10 to 150 parts by mass, and 10 to 130 parts by mass, or any of 60 to 210 parts by mass, 110 to 210 parts by mass, and 160 to 210 parts by mass, or any of 60 to 190 parts by mass and 110 to 170 parts by mass. By setting the content of the first anionic polymer in such a range, the amount of the first anionic polymer or gelatin that does not contribute to the configuration of the wall material can be reduced.
<第2アニオン性高分子>
前記第2アニオン性高分子も、第1アニオン性高分子と同様に、その分子中にアニオン部を有する高分子であり、ゼラチンとともに、マイクロカプセルの壁材成分となっている。
<Second Anionic Polymer>
The second anionic polymer, like the first anionic polymer, is a polymer having an anionic moiety in its molecule, and serves as a wall material component of the microcapsule together with gelatin.
第2アニオン性高分子は、アニオン性基を有する高分子であり、かつ、第1アニオン性高分子とは異なる種類であれば、特に限定されない。 The second anionic polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having an anionic group and is a different type from the first anionic polymer.
本実施形態において、第1アニオン性高分子と第2アニオン性高分子の種類が互いに異なるということは、第1アニオン性高分子のアニオン部を有する高分子部位と、第2アニオン性高分子のアニオン部を有する高分子部位と、が組成の点で互いに相違することを意味し、これら高分子部位の一方が、他方が有していない構成単位を有していることが好ましい。 In this embodiment, the first anionic polymer and the second anionic polymer are different in type from each other, which means that the polymer portion having an anionic portion of the first anionic polymer and the polymer portion having an anionic portion of the second anionic polymer are different from each other in terms of composition, and it is preferable that one of these polymer portions has a structural unit that the other does not have.
第2アニオン性高分子としては、先に説明した第1アニオン性高分子と同様のものが挙げられる。 The second anionic polymer can be the same as the first anionic polymer described above.
第2アニオン性高分子の分子量は、先に説明した第2アニオン性高分子の分子量と同様であってよい。 The molecular weight of the second anionic polymer may be similar to the molecular weight of the second anionic polymer described above.
前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンの含有量100質量部に対する、第2アニオン性高分子の含有量は、3~80質量部であることが好ましく、例えば、3~70質量部、3~60質量部、3~50質量部、及び3~40質量部のいずれかであってもよいし、10~80質量部30~80質量部、及び50~80質量部のいずれかであってもよいし、10~70質量部、及び30~60質量部のいずれかであってもよい。第2アニオン性高分子の前記含有量がこのような範囲であることで、壁材の構成に寄与しない第2アニオン性高分子又はゼラチンの量を低減できる。 In the microcapsules, the content of the second anionic polymer relative to 100 parts by mass of gelatin is preferably 3 to 80 parts by mass, and may be, for example, any of 3 to 70 parts by mass, 3 to 60 parts by mass, 3 to 50 parts by mass, and 3 to 40 parts by mass, or any of 10 to 80 parts by mass, 30 to 80 parts by mass, and 50 to 80 parts by mass, or any of 10 to 70 parts by mass, and 30 to 60 parts by mass. By setting the content of the second anionic polymer in such a range, the amount of the second anionic polymer or gelatin that does not contribute to the composition of the wall material can be reduced.
前記マイクロカプセルが含む(換言すると、壁材成分を構成する)第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子は、合計で2種のみであってもよいし、3種以上であってもよく、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子の組み合わせ、並びに比率は、目的に応じて任意に選択できる。 The first anionic polymer and the second anionic polymer contained in the microcapsule (in other words, constituting the wall material component) may be only two types in total, or may be three or more types, and the combination and ratio of the first anionic polymer and the second anionic polymer can be selected arbitrarily depending on the purpose.
本実施形態においては、例えば、前記マイクロカプセルが、アニオン性高分子を合計で2種のみ含む場合には、マイクロカプセルにおける含有量(質量部)が多い方のアニオン性高分子を、第1アニオン性高分子とし、含有量(質量部)が少ない方のアニオン性高分子を、第2アニオン性高分子とする。 In this embodiment, for example, when the microcapsule contains only two types of anionic polymers in total, the anionic polymer contained in the microcapsule in a larger amount (parts by mass) is designated as the first anionic polymer, and the anionic polymer contained in the microcapsule in a smaller amount (parts by mass) is designated as the second anionic polymer.
一方、前記マイクロカプセルが、アニオン性高分子を合計で3種以上含む場合には、マイクロカプセルにおける含有量(質量部)が最も多いアニオン性高分子X1について、アニオン性高分子の総含有量(質量部)に対する、前記アニオン性高分子X1の含有量(質量部)の割合([アニオン性高分子X1の含有量(質量部)]/[アニオン性高分子の総含有量(質量部)]×100)を算出したとき、その算出値が50質量%以上であるか、又は50質量%未満であるかによって、アニオン性高分子の分類が異なる。ここで、「アニオン性高分子の総含有量(質量部)」とは、マイクロカプセルが含むすべてのアニオン性高分子の含有量であり、個々のアニオン性高分子の含有量の合計値である。 On the other hand, when the microcapsule contains a total of three or more kinds of anionic polymers, the anionic polymers are classified differently depending on whether the calculated ratio of the content (parts by mass) of the anionic polymer X1 ([content (parts by mass) of the anionic polymer X1 ]/[total content (parts by mass) of the anionic polymers]×100) to the total content (parts by mass) of the anionic polymers is 50% by mass or more or less than 50% by mass, for the anionic polymer X1 having the highest content (parts by mass) in the microcapsule. Here, the "total content (parts by mass) of the anionic polymers" refers to the content of all the anionic polymers contained in the microcapsule, and is the sum of the contents of the individual anionic polymers.
前記算出値が50質量%以上である場合には、アニオン性高分子X1を第1アニオン性高分子とし、それ以外のアニオン性高分子を、第2アニオン性高分子とする。
これに対して、前記算出値が50質量%未満である場合には、アニオン性高分子の種類ごとに、アニオン性高分子の含有量(質量部)を、その値が大きい方から順に合算することにより合計値(質量部)を求め、アニオン性高分子の総含有量(質量部)に対する、前記合計値の割合([アニオン性高分子の含有量を、その値が大きい方から順に合算して求められた合計値(質量部)]/[アニオン性高分子の総含有量(質量部)]×100)が50質量%以上となる最小の種類のアニオン性高分子を、第1アニオン性高分子とする。そして、それ以外のアニオン性高分子を、第2アニオン性高分子とする。ただし、マイクロカプセルにおける含有量(質量部)が互いに同じである複数種のアニオン性高分子は、同格に扱う。
例えば、アニオン性高分子X1を40質量部含み、アニオン性高分子X2を30質量部含み、アニオン性高分子X3を20質量部含み、アニオン性高分子X4を10質量部含む場合には、アニオン性高分子X1及びX2を第1アニオン性高分子とし、アニオン性高分子X3及びX4を第2アニオン性高分子とする。また、例えば、アニオン性高分子X1を35質量部含み、アニオン性高分子X2を25質量部含み、アニオン性高分子X3を25質量部含み、アニオン性高分子X4を15質量部含む場合には、アニオン性高分子X1、X2及びX3を第1アニオン性高分子とし、アニオン性高分子X4を第2アニオン性高分子とする。この場合、アニオン性高分子X2及びX3を同格に扱い、これらの一方を第1アニオン性高分子とし、他方を第2アニオン性高分子とすることはしない。
When the calculated value is 50% by mass or more, the anionic polymer X1 is defined as the first anionic polymer, and the other anionic polymer is defined as the second anionic polymer.
On the other hand, if the calculated value is less than 50% by mass, the contents (parts by mass) of the anionic polymers are summed up in descending order of value for each type of anionic polymer to obtain a total value (parts by mass), and the smallest type of anionic polymer whose ratio of the total value to the total content (parts by mass) of the anionic polymers ([total value (parts by mass) obtained by summing up the contents of the anionic polymers in descending order of value]/[total content (parts by mass) of the anionic polymers]×100) is 50% by mass or more is taken as the first anionic polymer. The other anionic polymers are taken as the second anionic polymer. However, multiple types of anionic polymers having the same content (parts by mass) in the microcapsules are treated as equal.
For example, when the composition contains 40 parts by mass of anionic polymer X1 , 30 parts by mass of anionic polymer X2 , 20 parts by mass of anionic polymer X3 , and 10 parts by mass of anionic polymer X4, the anionic polymers X1 and X2 are defined as the first anionic polymer, and the anionic polymers X3 and X4 are defined as the second anionic polymer. Also, when the composition contains 35 parts by mass of anionic polymer X1 , 25 parts by mass of anionic polymer X2 , 25 parts by mass of anionic polymer X3 , and 15 parts by mass of anionic polymer X4 , the anionic polymers X1 , X2 , and X3 are defined as the first anionic polymer, and the anionic polymer X4 is defined as the second anionic polymer. In this case, the anionic polymers X2 and X3 are not treated as being of the same rank, and one of them is not designated as the first anionic polymer and the other as the second anionic polymer.
前記マイクロカプセルは、例えば、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子を、ともに1種のみ含んでいてもよいし、第1アニオン性高分子を1種のみ含み、第2アニオン性高分子を2種以上含んでいてもよいし、第1アニオン性高分子を2種以上含み、第2アニオン性高分子を1種のみ含んでいてもよいし、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子を、ともに2種以上含んでいてもよい。 The microcapsules may, for example, contain only one type of first anionic polymer and only one type of second anionic polymer, or contain only one type of first anionic polymer and two or more types of second anionic polymer, or contain two or more types of first anionic polymer and only one type of second anionic polymer, or contain two or more types of first anionic polymer and only one type of second anionic polymer.
後述するマイクロカプセルの製造方法において、第1アニオン性高分子と第2アニオン性高分子の使用のタイミングは重要である。この点も含めて、マイクロカプセルの製造方法については、後ほど詳しく説明する。 In the method for producing microcapsules described below, the timing of using the first anionic polymer and the second anionic polymer is important. This point and other aspects of the method for producing microcapsules will be described in detail later.
前記マイクロカプセルにおいて、第2アニオン性高分子の含有量100質量部に対する、第1アニオン性高分子の含有量は、100~600質量部であることが好ましく、例えば、200~600質量部、及び300~600質量部のいずれかであってもよいし、100~500質量部、及び100~400質量部のいずれかであってもよいし、200~500質量部、及び300~400質量部のいずれかであってもよい。前記含有量が前記下限値以上であることで、マイクロカプセルの収率がより向上する。前記含有量が前記上限値以下であることで、マイクロカプセルの内包保持性能がより高くなる。 In the microcapsules, the content of the first anionic polymer relative to 100 parts by mass of the second anionic polymer is preferably 100 to 600 parts by mass, and may be, for example, any of 200 to 600 parts by mass and 300 to 600 parts by mass, any of 100 to 500 parts by mass and 100 to 400 parts by mass, or any of 200 to 500 parts by mass and 300 to 400 parts by mass. When the content is equal to or greater than the lower limit, the yield of the microcapsules is further improved. When the content is equal to or less than the upper limit, the encapsulation and retention performance of the microcapsules is further improved.
前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンの含有量100質量部に対する、第1アニオン性高分子と第2アニオン性高分子の合計含有量は、13~290質量部あることが好ましく、例えば、13~260質量部、13~230質量部、13~200質量部、及び13~170質量部のいずれかであってもよいし、70~290質量部、140~290質量部、及び210~290質量部のいずれかであってもよいし、70~260質量部、及び140~230質量部のいずれかであってもよい。前記合計含有量が前記下限値以上であることで、マイクロカプセルの収率がより向上する。前記合計含有量が前記上限値以下であることで、マイクロカプセルの内包保持性能がより高くなる。 In the microcapsules, the total content of the first anionic polymer and the second anionic polymer relative to 100 parts by mass of gelatin is preferably 13 to 290 parts by mass, and may be, for example, any of 13 to 260 parts by mass, 13 to 230 parts by mass, 13 to 200 parts by mass, and 13 to 170 parts by mass, or any of 70 to 290 parts by mass, 140 to 290 parts by mass, and 210 to 290 parts by mass, or any of 70 to 260 parts by mass and 140 to 230 parts by mass. When the total content is equal to or greater than the lower limit, the yield of the microcapsules is further improved. When the total content is equal to or less than the upper limit, the encapsulation and retention performance of the microcapsules is further improved.
前記マイクロカプセルは、その壁材成分として、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子という、少なくとも2種のアニオン性高分子を含んでいることにより、その平均粒子径が小さく、内包保持性能が高くなる。例えば、マイクロカプセルが、壁材成分として、アニオン性高分子を1種のみ含んでいる場合には、マイクロカプセル自体の凝集又は合一が生じたり、マイクロカプセルの形成過程にある壁材成分の凝集又は合一が生じたりすることがある。このような場合、マイクロカプセルがきれいに形成されないか、又は形成されたとしても、粒子径が顕著に大きくなってしまう。 The microcapsules contain at least two types of anionic polymers, a first anionic polymer and a second anionic polymer, as their wall material components, which results in a small average particle size and high encapsulation retention performance. For example, if a microcapsule contains only one type of anionic polymer as the wall material component, the microcapsules themselves may aggregate or coalesce, or the wall material components may aggregate or coalesce during the process of forming the microcapsules. In such cases, the microcapsules may not be formed neatly, or even if they are formed, the particle size may be significantly large.
<ポリフェノール類>
前記ポリフェノール類は、1分子中にフェノール性水酸基を2個以上有する、換言すると、ベンゼン環骨格、ナフタレン環骨格等の芳香族環を有し、かつ、前記芳香族環の環骨格を構成している炭素原子に直接結合している、2個以上の水酸基(-OH)を有するもの、であれば、特に限定されない。
<Polyphenols>
The polyphenols are not particularly limited as long as they have two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, in other words, they have an aromatic ring such as a benzene ring skeleton or a naphthalene ring skeleton, and have two or more hydroxyl groups (—OH) directly bonded to carbon atoms constituting the ring skeleton of the aromatic ring.
前記ポリフェノール類の一部又は全ては、マイクロカプセル中で、壁材成分同士を結び付けることに寄与していると推測される。より具体的には、ポリフェノール類中のフェノール性水酸基が、1分子の壁材成分中の異なる部位同士の間に介在して、これら部位同士を水素結合又は電気的引力により連結させているか、又は、2分子の壁材成分同士の間に介在して、これら2分子同士を水素結合又は電気的引力により連結させていると推測される。すなわち、ポリフェノール類は、公知の架橋剤と同様の作用を発現していると推測され、本明細書においては、このようなポリフェノール類を架橋剤と称することがある。ポリフェノール類は、例えば、ゼラチン中のアミノ基(-NH2)又はその水素イオンの付加物(-NH3 +)との間で、水素結合を形成していると推測される。 It is presumed that a part or all of the polyphenols contribute to binding the wall material components together in the microcapsules. More specifically, it is presumed that the phenolic hydroxyl groups in the polyphenols are interposed between different sites in one molecule of the wall material component, and these sites are connected together by hydrogen bonds or electrical attraction, or that they are interposed between two molecules of the wall material component, and these two molecules are connected together by hydrogen bonds or electrical attraction. That is, it is presumed that the polyphenols exhibit the same action as known crosslinking agents, and in this specification, such polyphenols may be referred to as crosslinking agents. It is presumed that the polyphenols form hydrogen bonds, for example, between the amino group (-NH 2 ) in gelatin or its hydrogen ion adduct (-NH 3 + ).
前記ポリフェノール類としては、例えば、タンニン酸、カテキン、クロロゲン酸、没食子酸、キナ酸、カフェ酸等が挙げられる。 Examples of the polyphenols include tannic acid, catechin, chlorogenic acid, gallic acid, quinic acid, caffeic acid, etc.
前記マイクロカプセルを構成するポリフェノール類は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The polyphenols constituting the microcapsules may be of only one type or of two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio of the polyphenols may be selected arbitrarily.
前記マイクロカプセルにおいて、ポリフェノール類の含有量は、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計含有量100質量部に対して、20~70質量部、30~60質量部、及び40~50質量部のいずれかであってもよい。ポリフェノール類の前記含有量が前記下限値以上であることで、前記マイクロカプセルの壁材が、より強固になる。ポリフェノール類の前記含有量が前記上限値以下であることで、ポリフェノール類の過剰使用が抑制される。 In the microcapsules, the content of polyphenols may be any of 20 to 70 parts by mass, 30 to 60 parts by mass, and 40 to 50 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total content of gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer. When the content of polyphenols is equal to or greater than the lower limit, the wall material of the microcapsule becomes stronger. When the content of polyphenols is equal to or less than the upper limit, excessive use of polyphenols is suppressed.
前記マイクロカプセルは、壁材を強固にする成分として、ポリフェノール類を含んでいることにより、その平均粒子径が小さくなり、内包保持性能が高くなる。
例えば、架橋剤として作用し得る多価金属塩を、ポリフェノール類の全量に代えて用いた場合には、マイクロカプセル自体の凝集又は合一が生じたり、マイクロカプセルの形成過程にある壁材成分の凝集又は合一が生じたりすることがある。このような場合、マイクロカプセルがきれいに形成されないか、又は形成されたとしても、粒子径が顕著に大きくなってしまう。例えば、多価金属塩として、硫酸アルミニウム(Al2(SO4)3、塩化カルシウム(CaCl2)等を用いた場合に、このような傾向が顕著に認められる。多価金属塩を構成しているカチオンは、例えば、アニオン性高分子(例えば、第1アニオン性高分子、第2アニオン性高分子)中のアニオン性基との間で、電気的引力により結合していると推測される。
また、タンパク質同士を架橋する架橋剤として知られているトランスグルタミナーゼを、ポリフェノール類の全量に代えて用いた場合にも、同様の傾向が顕著に認められる。
さらに、上記のような傾向は、マイクロカプセルにおいて、第1アニオン性高分子と第2アニオン性高分子の合計含有量が、ゼラチン(カチオン性高分子)の含有量よりも多い場合に、顕著に認められる。
The microcapsules contain polyphenols as a component for strengthening the wall material, so that the average particle size becomes small and the encapsulation retention performance becomes high.
For example, when a polyvalent metal salt that can act as a crosslinking agent is used in place of the entire amount of polyphenols, aggregation or coalescence of the microcapsules themselves may occur, or aggregation or coalescence of the wall material components during the formation of the microcapsules may occur. In such cases, the microcapsules may not be formed neatly, or even if they are formed, the particle size may become significantly large. For example, when aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 , calcium chloride (CaCl 2 ), etc. are used as the polyvalent metal salt, this tendency is clearly observed. It is presumed that the cations constituting the polyvalent metal salt are bonded to the anionic groups in the anionic polymer (e.g., the first anionic polymer, the second anionic polymer) by electrical attraction.
Furthermore, when transglutaminase, which is known as a cross-linking agent that cross-links proteins, was used in place of the total amount of polyphenols, a similar tendency was remarkably observed.
Furthermore, the above-mentioned tendency is significantly observed when the total content of the first anionic polymer and the second anionic polymer in the microcapsules is greater than the content of gelatin (cationic polymer).
一方、先の説明のとおり、マイクロカプセルが、壁材成分として、アニオン性高分子を1種のみ含んでいる場合にも、マイクロカプセル自体の凝集又は合一が生じたり、マイクロカプセルの形成過程にある壁材成分の凝集又は合一が生じたりすることがある。そこで、このような問題点を解決するために、界面活性剤として、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー等の非イオン性界面活性剤を用いた場合には、平均粒子径が小さいマイクロカプセルが正常に形成されるが、マイクロカプセルの芯物質(油性成分等)の内包保持性能が低くなってしまうことがある。前記ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーとしては、例えば、下記一般式(G3):
HO-(CH2CH2O)m2-(CH2CH(CH3)O)n2-(CH2CH2O)l2-H (G3)
(一般式(G3)中、m2、n2及びl2は、それぞれ独立に2以上の整数である。)で表されるものが挙げられる。そして、非イオン性界面活性剤としては、そのHLB値が12以上のものが挙げられる。本明細書において、「HLB値」とは、特に断りのない限り、グリフィン(Griffin)法で算出された値である。
On the other hand, as explained above, even when the microcapsule contains only one type of anionic polymer as the wall material component, the microcapsule itself may aggregate or coalesce, or the wall material components during the formation process of the microcapsule may aggregate or coalesce. In order to solve such problems, when a nonionic surfactant such as polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer is used as the surfactant, microcapsules with a small average particle size are normally formed, but the encapsulation and retention performance of the core substance (oil component, etc.) of the microcapsule may be reduced. Examples of the polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer include those represented by the following general formula (G3):
HO-(CH 2 CH 2 O) m2 -(CH 2 CH(CH 3 )O) n2 -(CH 2 CH 2 O) l2 -H (G3)
(In general formula (G3), m2, n2 and l2 each independently represent an integer of 2 or more.) Examples of nonionic surfactants include those having an HLB value of 12 or more. In this specification, the "HLB value" refers to a value calculated by the Griffin method, unless otherwise specified.
<ゼラチン以外のカチオン性高分子>
前記マイクロカプセル中の壁材は、本発明の効果を損なわない範囲において、ゼラチン以外のカチオン性高分子(本明細書においては、「他のカチオン性高分子」と称することがある)を含んで構成されていてもよい。
<Cationic polymers other than gelatin>
The wall material in the microcapsules may contain a cationic polymer other than gelatin (sometimes referred to as "other cationic polymer" in this specification) as long as the effect of the present invention is not impaired.
前記他のカチオン性高分子は、特に限定されない。
前記他のカチオン性高分子としては、例えば、キトサン、カゼイン、ポリエチレンイミン、カチオン変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。
The other cationic polymer is not particularly limited.
Examples of the other cationic polymers include chitosan, casein, polyethyleneimine, and cation-modified polyvinyl alcohol.
前記マイクロカプセルを構成する、前記他のカチオン性高分子は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The other cationic polymers constituting the microcapsules may be of only one type or of two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be selected arbitrarily.
前記マイクロカプセルにおいて、前記他のカチオン性高分子の含有量は、ゼラチンの含有量100質量部に対して、5質量部以下であることが好ましく、3質量部以下であることがより好ましく、1質量部以下であることがさらに好ましく、0質量部であること(すなわち、マイクロカプセルが前記他のカチオン性高分子を含まないこと)が特に好ましい。他のカチオン性高分子の前記含有量が前記上限値以下であることで、マイクロカプセルの平均粒子径がより小さくなり、マイクロカプセルの内包保持性能がより高くなり、マイクロカプセルの安定性がより向上する。また、前記壁材がより良好に形成される。 In the microcapsules, the content of the other cationic polymer is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, even more preferably 1 part by mass or less, and particularly preferably 0 parts by mass (i.e., the microcapsule does not contain the other cationic polymer) relative to 100 parts by mass of the gelatin content. When the content of the other cationic polymer is equal to or less than the upper limit, the average particle size of the microcapsules becomes smaller, the encapsulation retention performance of the microcapsules becomes higher, and the stability of the microcapsules is further improved. In addition, the wall material is formed better.
◎油性成分
前記油性成分は、本実施形態のマイクロカプセルにおける芯物質である。
本実施形態において、「油性成分」とは、「SP値(溶解パラメータ)が7.0~11.0(cal/cm3)1/2である成分」を意味する。
Oily Component The oily component is the core material in the microcapsules of this embodiment.
In this embodiment, the term "oil component" refers to a component having an SP value (solubility parameter) of 7.0 to 11.0 (cal/cm 3 ) 1/2 .
前記油性成分は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
油性成分は、常温でオイル状であるものが好ましい。
本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。
The oil component is not particularly limited and can be arbitrarily selected depending on the purpose.
The oil component is preferably an oil at room temperature.
In this specification, "room temperature" means a temperature that is neither particularly cooled nor heated, that is, an ordinary temperature, and examples thereof include temperatures of 15 to 25°C.
前記油性成分としては、例えば、動物性油、植物性油、鉱物性油等が挙げられる。
前記植物性油としては、例えば、ラベンダー精油、パーム油、パーム核油、大豆油、菜種油、ひまわり油、綿実油、ヤシ油、コーン油、ごま油、ひまし油、アマニ油、ピーナッツオイル、オリーブオイル等が挙げられる。
ラベンダー精油は、例えば、酢酸リナリル及びリナロールを主たる構成成分とし、他に、cis-β-オシメン、trns-β-オシメン、テルピネン-4-オール、酢酸ラバンデュリル、3-オクタノン、3-酢酸オクタニル等の微量成分を含む。
Examples of the oily component include animal oils, vegetable oils, and mineral oils.
Examples of the vegetable oil include lavender essential oil, palm oil, palm kernel oil, soybean oil, rapeseed oil, sunflower oil, cottonseed oil, coconut oil, corn oil, sesame oil, castor oil, linseed oil, peanut oil, and olive oil.
Lavender essential oil, for example, contains linalyl acetate and linalool as main components, and also contains minor components such as cis-β-ocimene, trans-β-ocimene, terpinen-4-ol, lavandulyl acetate, 3-octanone, and 3-octanyl acetate.
前記油性成分としては、その機能の観点からは、例えば、香料、防虫剤、殺虫剤、昆虫忌避剤、化粧材、消臭剤、医薬、殺菌剤、その他の化学反応剤等が挙げられる。前記化学反応剤とは、特定の化学物質と反応することにより、この化学物質の作用を阻害し、かつ、香料、防虫剤、殺虫剤、昆虫忌避剤、化粧材、消臭剤、医薬及び殺菌剤、のいずれにも該当しない成分である。 In terms of their functions, the oily components include, for example, fragrances, insect repellents, insecticides, insect repellents, cosmetics, deodorants, medicines, bactericides, and other chemical reactants. The chemical reactants are components that react with specific chemical substances to inhibit the action of the chemical substances, and do not fall under any of the following categories: fragrances, insect repellents, insecticides, insect repellents, cosmetics, deodorants, medicines, and bactericides.
前記マイクロカプセルの前記油性成分以外の成分は、生体に対する安全性が高いため、油性成分が生体に対して使用するのに適した成分である場合に、前記マイクロカプセルの優れた効果がより発揮される。 The components of the microcapsules other than the oily component are highly safe for living organisms, so the excellent effects of the microcapsules are more pronounced when the oily component is a component suitable for use on living organisms.
前記マイクロカプセルを構成する(換言すると、前記壁材に内包されている)前記油性成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The oily components constituting the microcapsules (in other words, encapsulated in the wall material) may be of only one type, or may be of two or more types, and if there are two or more types, the combination and ratio of these can be selected arbitrarily.
前記油性成分のうち、特に好ましいものとしては、例えば、香料が挙げられる。 Among the oil-based ingredients, particularly preferred ones include, for example, fragrances.
前記マイクロカプセルにおいて、前記油性成分の含有量は、ゼラチンの含有量100質量部に対して、例えば、400~1200質量部、及び600~1000質量部のいずれかであってもよい。芯物質の前記含有量がこのような範囲であるマイクロカプセルは、品質がより良好で、より容易に製造できる。 In the microcapsules, the content of the oily component may be, for example, 400 to 1200 parts by mass or 600 to 1000 parts by mass per 100 parts by mass of gelatin. Microcapsules with the content of the core substance in such a range have better quality and can be manufactured more easily.
前記マイクロカプセルの平均粒子径は、20μm以下であり、18μm以下であることが好ましく、16μm以下であることがより好ましく、例えば、14μm以下、11μm以下、8μm以下、及び5μm以下のいずれかであってもよい。このように平均粒子径が小さいマイクロカプセルは、目視での視認が困難であるため、用途が限定されてしまうことがない。 The average particle size of the microcapsules is 20 μm or less, preferably 18 μm or less, more preferably 16 μm or less, and may be, for example, any of 14 μm or less, 11 μm or less, 8 μm or less, and 5 μm or less. Microcapsules with such a small average particle size are difficult to visually recognize, so their applications are not limited.
前記マイクロカプセルの平均粒子径の下限値は、特に限定されない。例えば、平均粒子径が好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上、さらに好ましくは3μm以上であるマイクロカプセルは、より容易に製造できる。 The lower limit of the average particle size of the microcapsules is not particularly limited. For example, microcapsules having an average particle size of preferably 1 μm or more, more preferably 2 μm or more, and even more preferably 3 μm or more can be more easily produced.
前記マイクロカプセルの平均粒子径は、上述のいずれかの下限値と、いずれかの上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。例えば、一実施形態において、前記マイクロカプセルの平均粒子径は、1~20μmであることが好ましく、2~18μmであることがより好ましく、3~16μmであることがさらに好ましく、例えば、3~14μm、3~11μm、3~8μm、及び3~5μmのいずれかであってもよい。 The average particle size of the microcapsules can be adjusted as appropriate within a range set by any combination of any of the lower limit values and any of the upper limit values described above. For example, in one embodiment, the average particle size of the microcapsules is preferably 1 to 20 μm, more preferably 2 to 18 μm, and even more preferably 3 to 16 μm, and may be, for example, any of 3 to 14 μm, 3 to 11 μm, 3 to 8 μm, and 3 to 5 μm.
本明細書において「平均粒子径」とは、特に断りのない限り、粒子について、粒度分布計を用いて測定された、体積粒度分布の中位径を意味する。 In this specification, unless otherwise specified, "average particle size" refers to the median diameter of the volumetric particle size distribution of particles measured using a particle size distribution analyzer.
前記マイクロカプセルは、経時と共に、内包された油性成分を徐々に外部に放出する徐放性を有するものとすることが可能である。このようなマイクロカプセルは、芯物質としての油性成分の作用を、長期に渡って持続させることができる。 The microcapsules can be made to have sustained release properties, gradually releasing the encapsulated oily component to the outside over time. Such microcapsules can sustain the action of the oily component as a core substance for a long period of time.
例えば、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、ポリフェノール類と、を含み、さらに、多価金属塩を含んで構成されているマイクロカプセルは、徐放性がより高いものとして好適である。
前記マイクロカプセルは、前記ポリフェノール類を含まずに前記多価金属塩を含むのではなく、前記ポリフェノール類及び多価金属塩をともに含むことにより、本発明の効果を損なうことなく、徐放性がより高いものとなる。
多価金属塩は、マイクロカプセルにおいて、ポリフェノール類と同様に、公知の架橋剤と同様の作用を発現していると推測される。
For example, a microcapsule containing gelatin, a first anionic polymer, a second anionic polymer, and polyphenols, and further containing a polyvalent metal salt, is preferable as it has a higher sustained release property.
The microcapsules contain both the polyphenols and the polyvalent metal salt, rather than the polyvalent metal salt without the polyphenols, and thus have higher sustained release properties without impairing the effects of the present invention.
It is presumed that the polyvalent metal salts, like polyphenols, exert an action similar to that of known crosslinking agents in the microcapsules.
<多価金属塩>
前記多価金属塩は、価数が2以上の金属イオン(多価金属イオン)を構成成分とするものであれば、特に限定されない。
例えば、多価金属塩は、多価金属無機塩及び多価金属有機塩のいずれであってもよい。
多価金属塩は水和物及び非水和物のいずれであってもよい。
<Polyvalent metal salt>
The polyvalent metal salt is not particularly limited as long as it contains a metal ion having a valence of two or more (polyvalent metal ion) as a constituent component.
For example, the polyvalent metal salt may be either a polyvalent metal inorganic salt or a polyvalent metal organic salt.
The polyvalent metal salt may be either a hydrate or a non-hydrate.
前記多価金属無機塩としては、例えば、硫酸アルミニウム(Al2(SO4)3)、硫酸ジルコニウム(Zr(SO4)2)、硫酸カルシウム(CaSO4)、硫酸マグネシウム(MgSO4)、硫酸カリウムアルミニウム(カリミョウバン、AlK(SO4)2)、硫酸アンモニウムアルミニウム(アンモニウムミョウバン、AlNH4(SO4)3)等の硫酸塩;塩化カルシウム(CaCl2)、塩化マグネシウム(MgCl2)、塩化アルミニウム(AlCl3)、塩化バリウム(BaCl2)、塩化亜鉛(ZnCl2)等の塩酸塩;硝酸カルシウム(Ca(NO3)2)等の硝酸塩等が挙げられる。 Examples of the polyvalent metal inorganic salt include sulfates such as aluminum sulfate ( Al2 ( SO4 ) 3 ), zirconium sulfate (Zr( SO4 ) 2 ), calcium sulfate ( CaSO4 ), magnesium sulfate ( MgSO4 ), potassium aluminum sulfate (potassium alum, AlK( SO4 ) 2 ) , and ammonium aluminum sulfate (ammonium alum, AlNH4(SO4)3 ) ; hydrochlorides such as calcium chloride ( CaCl2 ), magnesium chloride ( MgCl2 ), aluminum chloride ( AlCl3 ), barium chloride ( BaCl2 ), and zinc chloride ( ZnCl2 ); and nitrates such as calcium nitrate (Ca( NO3 ) 2 ).
前記多価金属有機塩としては、例えば、酢酸マグネシウム((CH3COO)2Mg)、酢酸カルシウム((CH3COO)2Ca)等の酢酸塩等が挙げられる。 Examples of the polyvalent metal organic salt include acetates such as magnesium acetate ((CH 3 COO) 2 Mg) and calcium acetate ((CH 3 COO) 2 Ca).
前記多価金属塩としては、多価金属無機塩及び多価金属有機塩のいずれであるかによらず、アルミニウム塩(Al塩)、ジルコニウム塩(Zr塩)、カルシウム塩(Ca塩)、マグネシウム塩(Mg塩)、バリウム塩(Ba塩)、亜鉛塩(Zn塩)等が挙げられる。
例えば、硫酸カリウムアルミニウム及び硫酸アンモニウムアルミニウムは、アルミニウム塩に分類される。
The polyvalent metal salt, whether an inorganic polyvalent metal salt or an organic polyvalent metal salt, may include aluminum salts (Al salts), zirconium salts (Zr salts), calcium salts (Ca salts), magnesium salts (Mg salts), barium salts (Ba salts), zinc salts (Zn salts), and the like.
For example, potassium aluminum sulfate and ammonium aluminum sulfate are classified as aluminum salts.
前記マイクロカプセルを構成する多価金属塩は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The multivalent metal salt constituting the microcapsules may be of only one type, or of two or more types. If there are two or more types, the combination and ratio of the salts may be selected arbitrarily.
価数が2の金属イオンを構成成分とする前記多価金属塩で、好ましいものとしては、例えば、アルミニウム塩及びジルコニウム塩からなる群より選択される1種又は2種以上が挙げられる。
価数が3以上の金属イオンを構成成分とする前記多価金属塩で、好ましいものとしては、例えば、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩及び亜鉛塩からなる群より選択される1種又は2種以上が挙げられる。
Preferred examples of the polyvalent metal salt containing a divalent metal ion as a constituent component include one or more types selected from the group consisting of aluminum salts and zirconium salts.
Preferred examples of the polyvalent metal salts containing metal ions with a valence of three or more as a constituent include one or more selected from the group consisting of calcium salts, magnesium salts, barium salts and zinc salts.
前記マイクロカプセルにおいて、前記多価金属塩の含有量は、例えば、多価金属塩の種類に応じて、適宜調節できる。 The content of the polyvalent metal salt in the microcapsules can be adjusted as appropriate, for example, depending on the type of polyvalent metal salt.
価数が2の金属イオンを構成成分とする前記多価金属塩の場合には、マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計含有量100g当り、多価金属塩中の金属の含有量は、20~110mmolであることが好ましく、23~106mmolであることがより好ましい。前記含有量が前記下限値以上であることで、マイクロカプセルの徐放性がより高くなる。前記含有量が前記上限値以下であることで、マイクロカプセルの平均粒子径がより小さくなる。
例えば、前記多価金属塩が、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩及び亜鉛塩からなる群より選択される1種又は2種以上である場合には、マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計含有量100g当り、カルシウム塩中のカルシウムと、マグネシウム塩中のマグネシウムと、バリウム塩中のバリウムと、亜鉛塩中の亜鉛と、の合計含有量は、20~110mmolであることが好ましく、23~106mmolであることがより好ましい。
In the case of the polyvalent metal salt having a divalent metal ion as a constituent component, the content of the metal in the polyvalent metal salt is preferably 20 to 110 mmol, more preferably 23 to 106 mmol, per 100 g of the total content of the gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer in the microcapsule. When the content is equal to or greater than the lower limit, the sustained release properties of the microcapsules are improved. When the content is equal to or less than the upper limit, the average particle size of the microcapsules is smaller.
For example, when the polyvalent metal salt is one or more selected from the group consisting of calcium salts, magnesium salts, barium salts and zinc salts, the total content of calcium in the calcium salt, magnesium in the magnesium salt, barium in the barium salt, and zinc in the zinc salt per 100 g of the total content of gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer in the microcapsules is preferably 20 to 110 mmol, and more preferably 23 to 106 mmol.
価数が3以上の金属イオンを構成成分とする前記多価金属塩の場合には、マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計含有量100g当り、前記多価金属塩中の金属の含有量は、5~30mmolであることが好ましく、5.5~29mmolであることがより好ましい。前記含有量が前記下限値以上であることで、マイクロカプセルの徐放性がより高くなる。前記含有量が前記上限値以下であることで、マイクロカプセルの平均粒子径がより小さくなる。
例えば、前記多価金属塩が、アルミニウム塩及びジルコニウム塩からなる群より選択される1種又は2種以上である場合には、マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計含有量100g当り、アルミニウム塩中のアルミニウムと、ジルコニウム塩中のジルコニウムと、の合計含有量は、5~30mmolであることが好ましく、5.5~29mmolであることがより好ましい。
In the case of the polyvalent metal salt having a metal ion with a valence of 3 or more as a constituent, the content of the metal in the polyvalent metal salt is preferably 5 to 30 mmol, more preferably 5.5 to 29 mmol, per 100 g of the total content of gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer in the microcapsule. When the content is equal to or more than the lower limit, the sustained release property of the microcapsule is higher. When the content is equal to or less than the upper limit, the average particle size of the microcapsule is smaller.
For example, when the polyvalent metal salt is one or more selected from the group consisting of aluminum salts and zirconium salts, the total content of aluminum in the aluminum salt and zirconium in the zirconium salt per 100 g of the total content of gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer in the microcapsules is preferably 5 to 30 mmol, and more preferably 5.5 to 29 mmol.
前記マイクロカプセルの徐放性の程度は、例えば、マイクロカプセルを加熱処理したときに、加熱処理前後でのマイクロカプセル中の芯物質の量から算出される、マイクロカプセルの芯物質の残存率(体積%)により、判定できる。 The degree of sustained release of the microcapsules can be determined, for example, by the remaining percentage (volume %) of the core material in the microcapsules, calculated from the amount of the core material in the microcapsules before and after heat treatment.
マイクロカプセルの芯物質の残存率(体積%)は、以下に示す方法で算出できる。
すなわち、常温下で、目的とするマイクロカプセルの水分散体を、ろ紙上に滴下し、滴下済みの前記ろ紙を40℃で2時間加熱処理し、前記加熱処理後の前記ろ紙上の残留物に対して、アセトニトリルで抽出を行い、得られた抽出物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により分析し、前記抽出物中の前記芯物質の量を定量し、下記式(i):
[マイクロカプセルの芯物質の残存率(体積%)]=[加熱処理後のろ紙上の残留物から抽出された抽出物中の芯物質の量(体積部)]/[加熱処理前のろ紙上の芯物質の量(体積部)]×100 (i)
により、マイクロカプセルの芯物質の残存率(体積%)を算出できる。
前記抽出物中の芯物質の量(体積部)は、公知の方法にしたがって、HPLCにより、予め芯物質の検量線を作成しておき、この検量線を利用することで、定量できる。
加熱処理前のろ紙上の芯物質の量(体積部)は、加熱処理を行う水分散体中のマイクロカプセルの量と、前記水分散体のろ紙上への滴下量から、算出できる。
The remaining ratio (volume %) of the core material in the microcapsules can be calculated by the method shown below.
That is, at room temperature, an aqueous dispersion of the target microcapsules is dropped onto a filter paper, and the filter paper on which the drop has been dropped is heat-treated at 40° C. for 2 hours. The residue on the filter paper after the heat treatment is extracted with acetonitrile, and the obtained extract is analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). The amount of the core substance in the extract is quantified, and the following formula (i):
[Residual rate of core material in microcapsules (volume %)] = [Amount of core material in extract extracted from residue on filter paper after heat treatment (volume parts)] / [Amount of core material on filter paper before heat treatment (volume parts)] × 100 (i)
This allows the residual ratio (volume %) of the core material in the microcapsules to be calculated.
The amount (volume parts) of the core substance in the extract can be quantified by preparing a calibration curve for the core substance in advance by HPLC according to a known method and using this calibration curve.
The amount (part by volume) of the core material on the filter paper before the heat treatment can be calculated from the amount of microcapsules in the aqueous dispersion to be heat treated and the amount of the aqueous dispersion dropped onto the filter paper.
前記芯物質の残存率が30体積%以上であるマイクロカプセルは、徐放性に特に優れると判定できる。
マイクロカプセルの芯物質の残存率は、例えば、35体積%以上、40体積%以上、45体積%以上、及び50体積%以上のいずれかであってもよい。
一方、マイクロカプセルとして、芯物質の機能を十分に発現可能なものを容易に製造できる点では、マイクロカプセルの芯物質の残存率は、70体積%以下であることが好ましい。
Microcapsules in which the residual ratio of the core substance is 30% by volume or more can be judged to be particularly excellent in sustained release properties.
The remaining ratio of the core substance in the microcapsules may be, for example, any one of 35 vol. % or more, 40 vol. % or more, 45 vol. % or more, and 50 vol. % or more.
On the other hand, in order to easily produce microcapsules that are capable of fully expressing the functions of the core substance, it is preferable that the remaining ratio of the core substance in the microcapsules is 70% by volume or less.
前記マイクロカプセルは、以下で説明するように、複合コアセルベーション法を適用することで、製造できる。このように製造した本実施形態のマイクロカプセルは、単純コアセルベーション法を適用することで製造したマイクロカプセルよりも、壁材が強固である。 The microcapsules can be produced by applying a complex coacervation method, as described below. The microcapsules of this embodiment produced in this manner have stronger walls than microcapsules produced by applying a simple coacervation method.
<<マイクロカプセルの製造方法>>
本発明の一実施形態に係るマイクロカプセルの製造方法は、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、を混合することにより、乳化液を作製する工程(本明細書においては、「乳化工程」と称することがある)と、
水の存在下で、第1アニオン性高分子と、前記第1アニオン性高分子とは異なる種類の第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、を混合することにより、混合液(a)を作製する工程(本明細書においては、「乳化液混合工程」と称することがある)と、
前記混合液(a)と、酸と、を混合することにより、酸性の混合液(c)を作製する工程(本明細書においては、「酸性化工程」と称することがある)と、
前記混合液(c)を、その温度が10℃以下となるまで冷却する工程(本明細書においては、「冷却工程」と称することがある)と、
冷却後の前記混合液(c)と、前記第2アニオン性高分子と、を混合することにより、混合液(d)を作製する工程(本明細書においては、「追加混合工程」と称することがある)と、
前記混合液(d)と、ポリフェノール類と、を混合することにより、混合液(e)を作製する工程(本明細書においては、「ポリフェノール類混合工程」と称することがある)と、
前記混合液(e)と、塩基と、を混合することにより、pHが調節されたマイクロカプセルの水分散体を作製する工程(本明細書においては、「塩基混合工程」と称することがある)と、を有する。
<<Method of manufacturing microcapsules>>
A method for producing microcapsules according to one embodiment of the present invention includes the steps of: preparing an emulsion by mixing gelatin and an oily component in the presence of water (sometimes referred to as an "emulsification step" in this specification);
A step of preparing a mixed liquid (a) by mixing a first anionic polymer, a second anionic polymer different from the first anionic polymer, and the emulsion in the presence of water (sometimes referred to as an "emulsion mixing step" in this specification);
A step of preparing an acidic mixed solution (c) by mixing the mixed solution (a) with an acid (sometimes referred to as an "acidification step" in this specification);
A step of cooling the mixed liquid (c) until its temperature becomes 10° C. or less (in this specification, this step may be referred to as a “cooling step”);
a step of preparing a mixed solution (d) by mixing the cooled mixed solution (c) with the second anionic polymer (hereinafter, this step may be referred to as an "additional mixing step");
A step of preparing a mixed liquid (e) by mixing the mixed liquid (d) with polyphenols (hereinafter, this step may be referred to as a "polyphenols mixing step");
The method also includes a step of preparing an aqueous dispersion of microcapsules having an adjusted pH by mixing the mixed liquid (e) with a base (sometimes referred to as a "base mixing step" in this specification).
前記製造方法は、複合コアセルベーション法を適用したマイクロカプセルの製造方法であり、この方法により、上述の本発明のマイクロカプセルを良好に製造できる。 The above-mentioned manufacturing method is a method for manufacturing microcapsules that applies the complex coacervation method, and this method can satisfactorily manufacture the above-mentioned microcapsules of the present invention.
<乳化工程>
前記乳化工程においては、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、を混合することにより、乳化液を作製する。
前記乳化液は、ゼラチンと、水と、油性成分と、を含有する。
<Emulsification process>
In the emulsification step, gelatin and an oily component are mixed in the presence of water to prepare an emulsion.
The emulsion contains gelatin, water, and an oil component.
乳化工程で用いる前記ゼラチン及び油性成分は、先に説明したものであり、ここではその詳細な説明を省略する。 The gelatin and oily components used in the emulsification process have been described above, and detailed description thereof will be omitted here.
乳化工程で用いるゼラチン及び油性成分は、それぞれ、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The gelatin and oily components used in the emulsification process may each be one type only, or two or more types. If two or more types are used, the combination and ratio of the two or more types can be selected arbitrarily.
乳化工程においては、例えば、ゼラチンと、水と、油性成分と、を配合してもよいし、ゼラチン水溶液と、油性成分と、を配合してもよい。ゼラチン水溶液を配合する場合には、ゼラチン水溶液中の水以外に、別途、水を配合してもよいし、配合しなくてもよい。 In the emulsification process, for example, gelatin, water, and an oily component may be mixed, or an aqueous gelatin solution and an oily component may be mixed. When an aqueous gelatin solution is mixed, water may or may not be mixed in addition to the water in the aqueous gelatin solution.
乳化工程においては、ゼラチンと、水と、油性成分と、を配合する順序は、特に限定されず、ゼラチン水溶液と、油性成分と、別途必要に応じて水と、を配合する順序も、特に限定されない。 In the emulsification process, the order in which the gelatin, water, and oil component are mixed is not particularly limited, and the order in which the gelatin aqueous solution, the oil component, and water, if necessary, are mixed is also not particularly limited.
乳化工程においては、ゼラチン水溶液と、油性成分と、別途必要に応じて水と、を配合することが好ましい。このようにすることで、均一性がより高い前記乳化液を作製できる。 In the emulsification process, it is preferable to mix the gelatin aqueous solution, the oil component, and, if necessary, water. In this way, it is possible to produce the emulsion with higher uniformity.
乳化工程で用いる前記ゼラチン水溶液のゼラチンの濃度は、2~20質量%であることが好ましく、3~10質量%であることがより好ましい。 The gelatin concentration of the gelatin aqueous solution used in the emulsification step is preferably 2 to 20% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass.
本実施形態において、「ゼラチン水溶液のゼラチンの濃度」とは、「ゼラチン水溶液における、ゼラチン水溶液の総質量(質量部)に対する、ゼラチンの含有量(質量部)の割合」を意味する。ここでは、ゼラチンを例に挙げて説明したが、他の成分の水溶液の濃度も、同様である。 In this embodiment, the "gelatin concentration of the gelatin aqueous solution" means the "ratio of the gelatin content (parts by mass) to the total mass (parts by mass) of the gelatin aqueous solution." Here, gelatin has been used as an example, but the concentrations of aqueous solutions of other components are similar.
乳化工程で用いる水と、前記ゼラチン水溶液は、いずれも加熱してもよい。水又はゼラチン水溶液を加熱することで、均一性がより高い前記乳化液を作製できる。
水とゼラチン水溶液の加熱温度は、40~75℃であることが好ましく、40~60℃であることがより好ましい。前記加熱温度が前記下限値以上であることで、加熱の効果がより顕著に得られる。前記加熱温度が前記上限値以下であることで、ゼラチン又は油性成分の変質など、加熱による弊害を抑制する効果がより高くなる。
The water used in the emulsification step and the aqueous gelatin solution may both be heated. By heating the water or the aqueous gelatin solution, the emulsion can be prepared with higher uniformity.
The heating temperature of the water and gelatin aqueous solution is preferably 40 to 75° C., and more preferably 40 to 60° C. When the heating temperature is equal to or higher than the lower limit, the effect of heating is more pronounced. When the heating temperature is equal to or lower than the upper limit, the effect of suppressing adverse effects caused by heating, such as deterioration of gelatin or oily components, is more enhanced.
前記ゼラチン水溶液と油性成分を配合する場合には、ゼラチン水溶液に油性成分を添加してもよいし、油性成分にゼラチン水溶液を添加してもよい。ゼラチン水溶液に油性成分を添加する場合には、油性成分をゼラチン水溶液に一括添加してもよいし、分割添加又は滴下してもよい。油性成分にゼラチン水溶液を添加する場合には、ゼラチン水溶液を油性成分に一括添加してもよいし、滴下してもよい。 When the gelatin aqueous solution and oil component are mixed, the oil component may be added to the gelatin aqueous solution, or the gelatin aqueous solution may be added to the oil component. When the oil component is added to the gelatin aqueous solution, the oil component may be added to the gelatin aqueous solution all at once, or may be added in portions or dropwise. When the gelatin aqueous solution is added to the oil component, the gelatin aqueous solution may be added to the oil component all at once, or may be added dropwise.
乳化工程において、水の使用量は、ゼラチンの使用量に対して10~30質量倍であることが好ましく、15~25質量倍であることがより好ましい。水の前記使用量が前記下限値以上であることで、均一性がより高い前記乳化液を作製できるなど、水を使用したことによる効果が、より高くなる。水の前記使用量が前記上限値以下であることで、水の過剰使用が抑制される。
ここで、水の使用量とは、ゼラチンと、水と、油性成分と、を配合する場合には、この水の量であり、ゼラチン水溶液と、油性成分と、を配合し、別途水を配合しない場合には、ゼラチン水溶液中の水の量であり、ゼラチン水溶液と、油性成分と、別途水と、を配合する場合には、ゼラチン水溶液中の水と、これとは別途配合する水と、の合計量である。
In the emulsification step, the amount of water used is preferably 10 to 30 times by mass, and more preferably 15 to 25 times by mass, the amount of gelatin used. When the amount of water used is equal to or more than the lower limit, the effect of using water is enhanced, such as the ability to prepare an emulsion with higher uniformity. When the amount of water used is equal to or less than the upper limit, excessive use of water is suppressed.
Here, the amount of water used refers to the amount of water when gelatin, water, and an oily component are combined; it refers to the amount of water in the aqueous gelatin solution when an aqueous gelatin solution and an oily component are combined without additional water; and it refers to the total amount of water in the aqueous gelatin solution and the additional water when an aqueous gelatin solution, an oily component, and additional water are combined.
乳化工程において、油性成分の使用量は、ゼラチンの使用量に対して4~12質量倍であることが好ましく、6~10質量倍であることがより好ましい。油性成分の前記使用量がこのような範囲であることで、品質がより良好なマイクロカプセルをより容易に製造できる。 In the emulsification process, the amount of oily component used is preferably 4 to 12 times, and more preferably 6 to 10 times, the amount of gelatin used. By using the oily component in such a range, it is easier to produce microcapsules of better quality.
乳化工程においては、本発明の効果を損なわない範囲で、ゼラチンと、水と、油性成分と、のいずれにも該当しない他の成分(本明細書においては、「他の成分(01)」と称することがある)を混合してもよい。 In the emulsification step, other components that do not fall into the category of gelatin, water, or oily components (sometimes referred to as "other components (01)" in this specification) may be mixed in as long as the effects of the present invention are not impaired.
前記他の成分(01)は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
乳化工程で用いる他の成分(01)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。
The other component (01) is not particularly limited and can be selected arbitrarily depending on the purpose.
The other component (01) used in the emulsification step may be one type or two or more types. When two or more types are used, the combination and ratio thereof can be selected arbitrarily.
乳化工程において、前記他の成分(01)の使用量は、特に限定されず、他の成分(01)の種類に応じて適宜調節できる。
通常は、乳化工程において、ゼラチンと、水と、油性成分と、の合計使用量に対する、他の成分(01)の使用量の割合([他の成分(01)の使用量]/([ゼラチンの使用量]+[水の使用量]+[油性成分の使用量])×100)は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。前記割合がこのような範囲であることで、平均粒子径がより小さく、内包保持性能がより高いマイクロカプセルが得られる。
ここで、水の使用量とは、先に説明したとおりである。
In the emulsification step, the amount of the other component (01) used is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the type of the other component (01).
Typically, in the emulsification process, the ratio of the amount of other component (01) used to the total amount of gelatin, water, and oil component used ([amount of other component (01) used]/([amount of gelatin used]+[amount of water used]+[amount of oil component used])×100) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less. When the ratio is within such a range, microcapsules with a smaller average particle size and higher encapsulation retention performance can be obtained.
Here, the amount of water used is as described above.
乳化工程においては、水の存在下での、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、の混合は、15~75℃の温度条件下で行うことが好ましく、18~60℃の温度条件下で行うことがより好ましい。 In the emulsification process, the gelatin, oil component, and, if necessary, other components (01) are mixed in the presence of water at a temperature of preferably 15 to 75°C, and more preferably 18 to 60°C.
水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、を混合する方法は、特に限定されず、例えば、撹拌子又は撹拌翼等の撹拌手段を回転させることで、これら成分を混合する方法が挙げられる。
撹拌手段の撹拌速度は、例えば、5000~15000rpm、及び7500~12500rpmのいずれかであってもよいが、これに限定されない。例えば、ゼラチンの使用量が、5~15gである場合、このような撹拌速度は、特に好適である。ただし、ゼラチンの使用量は、これに限定されない。また、このような撹拌速度は、本工程のうち、少なくとも、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、をすべて配合後に、適用することが好ましい。
The method for mixing gelatin, an oil component, and, if necessary, other components (01) in the presence of water is not particularly limited, and examples thereof include a method in which these components are mixed by rotating a stirring means such as a stirring bar or a stirring blade.
The stirring speed of the stirring means may be, for example, either 5000 to 15000 rpm or 7500 to 12500 rpm, but is not limited thereto. For example, such a stirring speed is particularly suitable when the amount of gelatin used is 5 to 15 g. However, the amount of gelatin used is not limited thereto. In addition, such a stirring speed is preferably applied at least in the present process after the gelatin, the oil component, and, if necessary, other components (01) are all mixed in the presence of water.
乳化工程においては、ゼラチン又はゼラチン水溶液と、油性成分と、別途必要に応じて水と、必要に応じて他の成分(01)と、のいずれかの成分に対して、残りの成分を添加するときに、添加対象であるいずれかの成分を撹拌しながら、残りの成分を添加してもよいし、添加対象であるいずれかの成分を撹拌せずに、残りの成分を添加することによって、すべての成分を配合した後に、この配合物を撹拌してもよい。 In the emulsification process, when the remaining components are added to any of the gelatin or gelatin aqueous solution, the oil component, and water as necessary, and other components (01) as necessary, the remaining components may be added while stirring any of the components to be added, or the remaining components may be added without stirring any of the components to be added, and after all the components have been mixed, the mixture may be stirred.
乳化工程においては、すべての成分(ゼラチン又はゼラチン水溶液と、油性成分と、別途必要に応じて水と、必要に応じて他の成分(01))を配合後に、得られた配合物を撹拌する時間は、1~30分であることが好ましく、1~10分であることがより好ましい。 In the emulsification process, after mixing all the components (gelatin or gelatin aqueous solution, oil component, water if necessary, and other components (01) if necessary), the mixture is stirred for a period of preferably 1 to 30 minutes, and more preferably 1 to 10 minutes.
乳化工程においては、例えば、加熱したゼラチン水溶液に、油性成分を単独で添加することにより、乳化液を作製することが好ましく、加熱したゼラチン水溶液に、常温下(室温下)の油性成分を単独で添加することにより、乳化液を作製してもよい。 In the emulsification process, for example, it is preferable to prepare an emulsion by adding the oil component alone to a heated aqueous gelatin solution, and it is also possible to prepare an emulsion by adding the oil component alone at room temperature to a heated aqueous gelatin solution.
<乳化液混合工程>
前記乳化液混合工程においては、水の存在下で、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、を混合することにより、混合液(a)を作製する。
前記混合液(a)は、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、ゼラチンと、水と、油性成分と、を含有する。
<Emulsion mixing process>
In the emulsion mixing step, a first anionic polymer, a second anionic polymer, and the emulsion are mixed in the presence of water to prepare a mixed liquid (a).
The mixed liquid (a) contains a first anionic polymer, a second anionic polymer, gelatin, water, and an oil component.
乳化液混合工程において、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子を併用することにより、後述する追加混合工程までの間に、マイクロカプセルの形成過程にある壁材成分の凝集又は合一が抑制される。 By using the first anionic polymer and the second anionic polymer in combination in the emulsion mixing process, aggregation or coalescence of the wall material components in the process of forming the microcapsules is suppressed until the additional mixing process described below.
乳化液混合工程で用いる第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子は、先に説明したものであり、ここではその詳細な説明を省略する。 The first anionic polymer and the second anionic polymer used in the emulsion mixing process have been described above, and detailed description thereof will be omitted here.
乳化液混合工程で用いる第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子は、それぞれ、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。
第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子の分類方法は、先に説明したとおりである。
The first anionic polymer and the second anionic polymer used in the emulsion mixing step may each be only one type, or two or more types. When two or more types are used, the combination and ratio thereof can be selected arbitrarily.
The method for classifying the first anionic polymer and the second anionic polymer is as described above.
乳化液混合工程においては、例えば、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、水と、前記乳化液と、を配合してもよいし、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、を配合してもよいし、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子水溶液と、前記乳化液と、を配合してもよいし、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子水溶液と、前記乳化液と、を配合してもよい。第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液を配合する場合には、第1アニオン性高分子水溶液中又は第2アニオン性高分子水溶液中の水以外に、別途、水を配合してもよいし、配合しなくてもよい。 In the emulsion mixing step, for example, a first anionic polymer, a second anionic polymer, water, and the emulsion may be mixed, a first anionic polymer aqueous solution, a second anionic polymer, and the emulsion may be mixed, a first anionic polymer, a second anionic polymer aqueous solution, and the emulsion may be mixed, or a first anionic polymer aqueous solution, a second anionic polymer aqueous solution, and the emulsion may be mixed. When the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution is mixed, water may or may not be mixed separately in addition to the water in the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution.
乳化液混合工程においては、第1アニオン性高分子又はその水溶液と、第2アニオン性高分子又はその水溶液と、前記乳化液と、必要に応じて水と、を配合する順序は、特に限定されない。 In the emulsion mixing process, the order in which the first anionic polymer or its aqueous solution, the second anionic polymer or its aqueous solution, the emulsion, and, if necessary, water are mixed is not particularly limited.
乳化液混合工程においては、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子水溶液と、前記乳化液と、別途必要に応じて水と、を配合することが好ましい。このようにすることで、均一性がより高い混合液(a)を作製できる。 In the emulsion mixing step, it is preferable to mix the first anionic polymer aqueous solution, the second anionic polymer aqueous solution, the emulsion, and, if necessary, water. In this way, a more uniform mixed solution (a) can be produced.
乳化液混合工程で用いる第1アニオン性高分子水溶液の第1アニオン性高分子の濃度は、3~20質量%であることが好ましく、5~12質量%であることがより好ましい。 The concentration of the first anionic polymer in the first anionic polymer aqueous solution used in the emulsion mixing step is preferably 3 to 20% by mass, and more preferably 5 to 12% by mass.
乳化液混合工程で用いる第2アニオン性高分子水溶液の第2アニオン性高分子の濃度は、3~20質量%であることが好ましく、5~12質量%であることがより好ましい。 The concentration of the second anionic polymer in the second anionic polymer aqueous solution used in the emulsion mixing step is preferably 3 to 20% by mass, and more preferably 5 to 12% by mass.
乳化液混合工程で用いる水と、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子水溶液は、いずれも加熱してもよい。水、第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液を加熱することで、均一性がより高い混合液(a)を作製できる。
水と、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子水溶液と、の加熱温度は、40~75℃であることが好ましく、40~60℃であることがより好ましい。前記加熱温度が前記下限値以上であることで、加熱の効果がより顕著に得られる。前記加熱温度が前記上限値以下であることで、第1アニオン性高分子、第2アニオン性高分子、ゼラチン又は油性成分の変質など、加熱による弊害を抑制する効果がより高くなる。
The water, the first anionic polymer aqueous solution, and the second anionic polymer aqueous solution used in the emulsion mixing step may all be heated. By heating the water, the first anionic polymer aqueous solution, or the second anionic polymer aqueous solution, a more uniform mixed solution (a) can be prepared.
The heating temperature of the water, the first anionic polymer aqueous solution, and the second anionic polymer aqueous solution is preferably 40 to 75° C., and more preferably 40 to 60° C. When the heating temperature is equal to or higher than the lower limit, the effect of heating is more pronounced. When the heating temperature is equal to or lower than the upper limit, the effect of suppressing adverse effects caused by heating, such as deterioration of the first anionic polymer, the second anionic polymer, gelatin, or oily components, is more enhanced.
第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液を配合する場合には、第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液に配合対象物を添加してもよいし、配合対象物に第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液を添加してもよい。第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液に配合対象物を添加する場合には、配合対象物を第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液に一括添加してもよいし、分割添加若しくは滴下してもよい。配合対象物に第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液を添加する場合には、第1アニオン性高分子水溶液又は第2アニオン性高分子水溶液を配合対象物に一括添加してもよいし、滴下してもよい。 When the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution is blended, the blending target may be added to the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution, or the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution may be added to the blending target. When the blending target is added to the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution, the blending target may be added to the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution all at once, or may be added in portions or dropped. When the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution is added to the blending target, the first anionic polymer aqueous solution or the second anionic polymer aqueous solution may be added to the blending target all at once, or may be dropped.
乳化液混合工程において、水の使用量は、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子の合計使用量に対して、9~21質量倍であることが好ましく、12~18質量倍であることがより好ましい。水の前記使用量が前記下限値以上であることで、均一性がより高い混合液(a)を作製できるなど、水を使用したことによる効果が、より高くなる。水の前記使用量が前記上限値以下であることで、水の過剰使用が抑制される。 In the emulsion mixing step, the amount of water used is preferably 9 to 21 times, and more preferably 12 to 18 times, the total amount of the first anionic polymer and the second anionic polymer used. When the amount of water used is equal to or greater than the lower limit, the effect of using water is enhanced, such as producing a more uniform mixed liquid (a). When the amount of water used is equal to or less than the upper limit, excessive use of water is suppressed.
ここで、水の使用量とは、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、水と、前記乳化液と、を配合する場合には、この水の量である。
また、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、を配合し、別途水を配合しない場合には、第1アニオン性高分子水溶液中の水の量である。
また、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、別途水と、を配合する場合には、第1アニオン性高分子水溶液中の水と、これとは別途配合する水と、の合計量である。
また、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子水溶液と、前記乳化液と、を配合し、別途水を配合しない場合には、第2アニオン性高分子水溶液中の水の量である。
また、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子水溶液と、前記乳化液と、別途水と、を配合する場合には、第2アニオン性高分子水溶液中の水と、これとは別途配合する水と、の合計量である。
また、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子水溶液と、前記乳化液と、を配合し、別途水を配合しない場合には、第1アニオン性高分子水溶液中の水と、第2アニオン性高分子水溶液中の水と、の合計量である。
また、第1アニオン性高分子水溶液と、第2アニオン性高分子水溶液と、前記乳化液と、別途水と、を配合する場合には、第1アニオン性高分子水溶液中の水と、第2アニオン性高分子水溶液中の水と、これらとは別途配合する水と、の合計量である。
The amount of water used herein refers to the amount of water when the first anionic polymer, the second anionic polymer, water, and the emulsion are mixed together.
In addition, in the case where the first anionic polymer aqueous solution, the second anionic polymer, and the emulsion are mixed together without adding additional water, the amount of water is the amount of water in the first anionic polymer aqueous solution.
Furthermore, in the case where a first anionic polymer aqueous solution, a second anionic polymer, the emulsion, and additional water are mixed together, the amount is the total amount of water in the first anionic polymer aqueous solution and the amount of water mixed separately therefrom.
In addition, in the case where the first anionic polymer, the second anionic polymer aqueous solution, and the emulsion are mixed together without adding additional water, the amount of water is the amount of water in the second anionic polymer aqueous solution.
Furthermore, in the case where a first anionic polymer, a second anionic polymer aqueous solution, the emulsion, and additional water are mixed together, the amount of water is the total amount of water in the second anionic polymer aqueous solution and the amount of water mixed separately.
In addition, when a first anionic polymer aqueous solution, a second anionic polymer aqueous solution, and the emulsion are mixed together without adding additional water, the amount of water is the total amount of water in the first anionic polymer aqueous solution and the second anionic polymer aqueous solution.
Furthermore, in the case where a first anionic polymer aqueous solution, a second anionic polymer aqueous solution, the emulsion, and additional water are mixed together, the amount of water is the total amount of water in the first anionic polymer aqueous solution, the water in the second anionic polymer aqueous solution, and the water mixed separately from these.
乳化液混合工程において、第1アニオン性高分子の使用量は、前記乳化液中のゼラチンの量に対して、0.1~2.1質量倍であることが好ましく、例えば、0.1~1.9質量倍、0.1~1.7質量倍、0.1~1.5質量倍、及び0.1~1.3質量倍のいずれかであってもよいし、0.6~2.1質量倍、1.1~2.1質量倍、及び1.6~2.1質量倍のいずれかであってもよいし、0.6~1.9質量倍、及び1.1~1.7質量倍のいずれかであってもよい。第1アニオン性高分子の使用量がこのような範囲であることで、壁材の構成に寄与しない第1アニオン性高分子又はゼラチンの量を低減できる。 In the emulsion mixing step, the amount of the first anionic polymer used is preferably 0.1 to 2.1 times by mass relative to the amount of gelatin in the emulsion, and may be, for example, any of 0.1 to 1.9 times by mass, 0.1 to 1.7 times by mass, 0.1 to 1.5 times by mass, and 0.1 to 1.3 times by mass, or any of 0.6 to 2.1 times by mass, 1.1 to 2.1 times by mass, and 1.6 to 2.1 times by mass, or any of 0.6 to 1.9 times by mass, and 1.1 to 1.7 times by mass. By using the first anionic polymer in such a range, the amount of the first anionic polymer or gelatin that does not contribute to the composition of the wall material can be reduced.
乳化液混合工程において、第2アニオン性高分子の使用量は、前記乳化液中のゼラチンの量に対して、例えば、0.01~0.6質量倍であることが好ましく、0.05~0.3質量倍であることがより好ましい。 In the emulsion mixing step, the amount of the second anionic polymer used is, for example, preferably 0.01 to 0.6 times, and more preferably 0.05 to 0.3 times, the amount of gelatin in the emulsion.
乳化液混合工程においては、本発明の効果を損なわない範囲で、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、水と、油性成分と、のいずれにも該当しない他の成分(本明細書においては、「他の成分(02)」と称することがある)を混合してもよい。 In the emulsion mixing step, other components that do not fall into any of the following categories (gelatin, the first anionic polymer, the second anionic polymer, water, and the oil component) (sometimes referred to as "other components (02)" in this specification) may be mixed in as long as the effects of the present invention are not impaired.
前記他の成分(02)は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
乳化液混合工程で用いる他の成分(02)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。
The other component (02) is not particularly limited and can be selected arbitrarily depending on the purpose.
The other component (02) used in the emulsion mixing step may be only one type, or may be two or more types. When two or more types are used, the combination and ratio thereof can be selected arbitrarily.
乳化液混合工程において、前記他の成分(02)の使用量は、特に限定されず、他の成分(02)の種類に応じて適宜調節できる。
通常は、乳化液混合工程において、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、水と、前記乳化液と、の合計使用量に対する、他の成分(02)の使用量の割合([他の成分(02)の使用量]/([第1アニオン性高分子の使用量]+[第2アニオン性高分子の使用量]+[水の使用量]+[前記乳化液の使用量])×100)は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。前記割合がこのような範囲であることで、平均粒子径がより小さく、内包保持性能がより高いマイクロカプセルが得られる。
ここで、水の使用量とは、先に説明したとおりである。
In the emulsion mixing step, the amount of the other component (02) used is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the type of the other component (02).
Typically, in the emulsion mixing step, the ratio of the amount of the other component (02) used to the total amount of the first anionic polymer, the second anionic polymer, water, and the emulsion used ([amount of other component (02) used]/([amount of the first anionic polymer used]+[amount of the second anionic polymer used]+[amount of water used]+[amount of the emulsion used])×100) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less. By having the ratio in such a range, microcapsules with a smaller average particle size and higher encapsulation retention performance can be obtained.
Here, the amount of water used is as described above.
乳化液混合工程においては、水の存在下での、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、必要に応じて他の成分(02)と、の混合は、30~75℃の温度条件下で行うことが好ましく、40~60℃の温度条件下で行うことがより好ましい。 In the emulsion mixing step, the first anionic polymer, the second anionic polymer, the emulsion, and, if necessary, other components (02) are mixed in the presence of water at a temperature of preferably 30 to 75°C, and more preferably 40 to 60°C.
水の存在下で、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、必要に応じて他の成分(02)と、を混合する方法は、特に限定されず、上述の乳化工程において、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、を混合する方法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The method for mixing the first anionic polymer, the second anionic polymer, the emulsion, and, if necessary, other components (02) in the presence of water is not particularly limited, and may be the same as or different from the method for mixing the gelatin, the oil component, and, if necessary, other components (01) in the presence of water in the above-mentioned emulsification process.
乳化液混合工程においては、第1アニオン性高分子又はその水溶液と、第2アニオン性高分子又はその水溶液と、前記乳化液と、別途必要に応じて水と、必要に応じて他の成分(02)と、のいずれかの添加対象物に対して、残りのものを添加するときに、添加対象物を撹拌しながら、残りのものを添加してもよいし、添加対象物を撹拌せずに、残りのものを添加することによって、すべての成分を配合した後に、この配合物を撹拌してもよい。 In the emulsion mixing step, when adding the remaining components to any of the additives, which are the first anionic polymer or its aqueous solution, the second anionic polymer or its aqueous solution, the emulsion, water if necessary, and other components (02) if necessary, the remaining components may be added while stirring the additives, or the remaining components may be added without stirring the additives, and after all the components have been mixed, the mixture may be stirred.
乳化液混合工程においては、すべての成分(第1アニオン性高分子又はその水溶液と、第2アニオン性高分子又はその水溶液と、前記乳化液と、別途必要に応じて水と、必要に応じて他の成分(02))を配合後に、得られた配合物を撹拌する時間は、1~30分であることが好ましく、1~10分であることがより好ましい。 In the emulsion mixing step, after mixing all the components (the first anionic polymer or its aqueous solution, the second anionic polymer or its aqueous solution, the emulsion, water separately as required, and other components (02) as required), the mixture is stirred for a time of preferably 1 to 30 minutes, more preferably 1 to 10 minutes.
乳化液混合工程においては、例えば、加熱した第1アニオン性高分子水溶液に、前記乳化液を単独で添加し、次いで、得られたものに、加熱した第2アニオン性高分子水溶液を添加することにより、混合液(a)を作製することが好ましい。そして、加熱した第1アニオン性高分子水溶液に、25℃以上の前記乳化液を単独で添加し、次いで、得られたものに、加熱した第2アニオン性高分子水溶液を添加することにより、混合液(a)を作製してもよい。 In the emulsion mixing step, for example, it is preferable to prepare mixed solution (a) by adding the emulsion alone to a heated first anionic polymer aqueous solution, and then adding a heated second anionic polymer aqueous solution to the resultant. Then, mixed solution (a) may be prepared by adding the emulsion alone at 25°C or higher to a heated first anionic polymer aqueous solution, and then adding a heated second anionic polymer aqueous solution to the resultant.
<酸性化工程>
前記酸性化工程においては、前記混合液(a)と、酸と、を混合することにより、酸性の混合液(c)を作製する。
混合液(a)中のゼラチンは、カチオン性基を有していないために、カチオン性高分子とは見做せない状態にあるか、又は、カチオン性基を有していても、その数が少なく、カチオン性高分子としての性質を十分に有していない状態にある。
これに対して、混合液(c)中のゼラチンは、酸の作用によって、カチオン性基の数が十分に多く、カチオン性高分子としての性質を十分に有している状態であり、明らかにカチオン性高分子である。
すなわち、混合液(c)は、ゼラチン(カチオン性高分子)と、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、水と、油性成分と、を含有する。
<Acidification step>
In the acidification step, the mixed solution (a) is mixed with an acid to prepare an acidic mixed solution (c).
The gelatin in the mixed liquid (a) does not have any cationic groups and therefore cannot be considered as a cationic polymer, or even if it has cationic groups, the number of groups is so small that it does not have sufficient properties as a cationic polymer.
In contrast, the gelatin in the mixed solution (c) has a sufficiently large number of cationic groups due to the action of the acid, and is in a state in which it fully possesses the properties of a cationic polymer, and is clearly a cationic polymer.
That is, the mixed liquid (c) contains gelatin (cationic polymer), a first anionic polymer, a second anionic polymer, water, and an oil component.
酸性化工程で用いる前記酸は、特に限定されず、例えば、無機酸及び有機酸のいずれであってもよい。
前記無機酸としては、例えば、塩酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、リン酸(H3PO4)等が挙げられる。
前記有機酸としては、例えば、クエン酸(HOOCCH2C(COOH)(OH)CH2COOH)、酢酸(CH3COOH)等が挙げられる。
The acid used in the acidification step is not particularly limited and may be, for example, either an inorganic acid or an organic acid.
Examples of the inorganic acid include hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), and phosphoric acid (H 3 PO 4 ).
Examples of the organic acid include citric acid (HOOCCH 2 C(COOH)(OH)CH 2 COOH) and acetic acid (CH 3 COOH).
酸性化工程で用いる酸は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The acid used in the acidification step may be one type only, or two or more types. If two or more types are used, the combination and ratio of the acids may be selected arbitrarily.
酸性化工程においては、酸を単独で添加してもよいし、酸を水溶液として添加してもよい。酸水溶液を用いることで、pHが調節された混合液(c)の作製が、より容易となる。 In the acidification step, the acid may be added alone or as an aqueous solution. By using an aqueous acid solution, it becomes easier to prepare the mixture (c) with an adjusted pH.
酸性化工程で用いる前記酸水溶液の酸の濃度は、酸の種類に応じて適宜調節できるが、10~70質量%であることが好ましく、30~60質量%であることがより好ましい。 The acid concentration of the aqueous acid solution used in the acidification step can be adjusted appropriately depending on the type of acid, but is preferably 10 to 70% by mass, and more preferably 30 to 60% by mass.
前記酸水溶液と混合液(a)を配合する場合には、混合液(a)に酸水溶液を添加することが好ましく、酸水溶液を混合液(a)に一括添加してもよいし、滴下してもよい。
酸を水溶液として添加しない場合には、混合液(a)に酸を添加することが好ましく、酸を混合液(a)に一括添加してもよいし、滴下又は分割添加してもよい。
When the aqueous acid solution is mixed with the mixed liquid (a), it is preferable to add the aqueous acid solution to the mixed liquid (a). The aqueous acid solution may be added to the mixed liquid (a) all at once or dropwise.
When the acid is not added as an aqueous solution, it is preferable to add the acid to the mixed liquid (a). The acid may be added to the mixed liquid (a) all at once, or may be added dropwise or in portions.
酸性化工程においては、本発明の効果を損なわない範囲で、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、油性成分と、酸と、のいずれにも該当しない他の成分(本明細書においては、「他の成分(03)」と称することがある)を混合してもよい。 In the acidification step, other components that do not fall into any of the following categories (gelatin, the first anionic polymer, the second anionic polymer, the oil component, and the acid) (sometimes referred to as "other components (03)" in this specification) may be mixed in as long as the effects of the present invention are not impaired.
前記他の成分(03)は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択でき、例えば、水であってもよい。すなわち、酸性化工程においては、酸を単独で添加する場合と、酸を水溶液として添加する場合と、のいずれであるかによらず、他の成分(03)として別途水を添加してもよい。本明細書においては、他の成分(03)としての水を「水(03)」と称することがある。 The other component (03) is not particularly limited and can be selected arbitrarily depending on the purpose, and may be, for example, water. That is, in the acidification step, regardless of whether the acid is added alone or as an aqueous solution, water may be added separately as the other component (03). In this specification, water as the other component (03) may be referred to as "water (03)".
水(03)を用いる場合には、例えば、混合液(a)と、酸又は酸水溶液と、を混合することにより、酸性の混合液(b)を作製し、次いで、酸性の混合液(b)と水(03)を混合することにより、酸性の混合液(c)を作製できる。
また、水(03)を用いる場合には、例えば、混合液(a)と水(03)を混合することにより、混合液(a)を希釈し、次いで、この希釈した混合液(a)と、酸又は酸水溶液と、を混合することにより、酸性の混合液(c)を作製できる。
When water (03) is used, for example, the mixed liquid (a) is mixed with an acid or an acid aqueous solution to prepare an acidic mixed liquid (b), and then the acidic mixed liquid (b) and water (03) are mixed to prepare an acidic mixed liquid (c).
In addition, in the case of using water (03), for example, the mixed liquid (a) is mixed with water (03) to dilute the mixed liquid (a), and then the diluted mixed liquid (a) is mixed with an acid or an aqueous acid solution, thereby preparing an acidic mixed liquid (c).
酸性化工程で用いる他の成分(03)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The other component (03) used in the acidification step may be one type only, or two or more types. If there are two or more types, the combination and ratio of these can be selected arbitrarily.
酸性化工程において、前記他の成分(03)の使用量は、特に限定されず、他の成分(03)の種類に応じて適宜調節できる。
例えば、他の成分(03)が水以外の成分である場合、酸性化工程において、混合液(a)と、酸と、の合計使用量に対する、他の成分(03)の使用量の割合([他の成分(03)の使用量]/([混合液(a)の使用量]+[酸の使用量])×100)は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。前記割合が前記上限値以下であることで、平均粒子径がより小さく、内包保持性能がより高いマイクロカプセルが得られる。
ここで、酸の使用量とは、酸を水溶液として添加しない場合には、この酸の量であり、酸を水溶液として添加する場合には、酸水溶液中の酸の量である。
In the acidification step, the amount of the other component (03) used is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the type of the other component (03).
For example, when the other component (03) is a component other than water, the ratio of the amount of the other component (03) used to the total amount of the mixed liquid (a) and the acid used in the acidification step ([amount of the other component (03) used]/([amount of the mixed liquid (a) used]+[amount of the acid used])×100) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less. By having this ratio be equal to or less than the upper limit, microcapsules having a smaller average particle size and higher encapsulation retention performance can be obtained.
The amount of acid used herein refers to the amount of acid when the acid is not added as an aqueous solution, and refers to the amount of acid in the aqueous acid solution when the acid is added as an aqueous solution.
一方、他の成分(03)が水である場合、酸性化工程において、混合液(a)と、酸又は酸水溶液と、の合計使用量に対する、水(03)の使用量の割合([水(03)の使用量]/([混合液(a)の使用量]+[酸又は酸水溶液の使用量])×100)は、10~100質量%であることが好ましく、例えば、20~90質量%、30~80質量%、及び40~70質量%のいずれかであってもよい。前記割合が前記下限値以上であることで、水を用いたことによる効果がより顕著に得られる。前記割合が前記上限値以下であることで、水の過剰使用が抑制される。
ここで、酸の使用量とは、上記と同じである。
On the other hand, when the other component (03) is water, the ratio of the amount of water (03) used to the total amount of the mixed liquid (a) and the acid or aqueous acid solution used in the acidification step ([amount of water (03) used]/([amount of mixed liquid (a) used]+[amount of acid or aqueous acid solution used])×100) is preferably 10 to 100% by mass, and may be, for example, any one of 20 to 90% by mass, 30 to 80% by mass, and 40 to 70% by mass. When the ratio is equal to or more than the lower limit, the effect of using water can be more significantly obtained. When the ratio is equal to or less than the upper limit, excessive use of water is suppressed.
The amount of acid used here is the same as above.
酸性化工程においては、混合液(a)と、酸又は酸水溶液と、必要に応じて他の成分(03)と、を混合する場合、これらの混合は、30~75℃の温度条件下で行うことが好ましく、40~60℃の温度条件下で行うことがより好ましい。
例えば、水(03)を用いる場合には、このような温度に調節(加熱)した水(03)を混合することが好ましい。
In the acidification step, when the mixed solution (a), the acid or the aqueous acid solution, and, if necessary, another component (03) are mixed, the mixing is preferably carried out under a temperature condition of 30 to 75°C, and more preferably under a temperature condition of 40 to 60°C.
For example, when water (03) is used, it is preferable to mix water (03) adjusted (heated) to such a temperature.
混合液(a)と、酸又は酸水溶液と、必要に応じて他の成分(03)と、を混合する方法は、特に限定されず、上述の乳化工程において、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、を混合する方法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The method for mixing the mixed liquid (a), the acid or the aqueous acid solution, and, if necessary, the other component (03) is not particularly limited, and may be the same as or different from the method for mixing the gelatin, the oil component, and, if necessary, the other component (01) in the presence of water in the above-mentioned emulsification process.
酸性化工程においては、混合液(a)と、酸又は酸水溶液と、必要に応じて他の成分(03)と、のいずれかの添加対象物に対して、残りのものを添加するときに、添加対象物を撹拌しながら、残りのものを添加してもよいし、添加対象物を撹拌せずに、残りのものを添加することによって、すべての成分を配合した後に、この配合物を撹拌してもよい。 In the acidification step, when adding the remaining components to any of the components to be added, namely, the mixed liquid (a), the acid or the aqueous acid solution, and, if necessary, other components (03), the remaining components may be added while stirring the components to be added, or the remaining components may be added without stirring the components to be added, so that all the components are mixed and then the mixture is stirred.
酸性化工程においては、すべての成分(混合液(a)と、酸又は酸水溶液と、必要に応じて他の成分(03))を配合後に、得られた配合物を撹拌する時間は、例えば、1~10分であってもよい。 In the acidification step, after all the components (mixture (a), acid or aqueous acid solution, and other components (03) as necessary) are mixed, the resulting mixture may be stirred for, for example, 1 to 10 minutes.
酸性化工程においては、例えば、酸水溶液を混合液(a)に添加又は滴下することにより、酸性の混合液(c)を作製することが好ましく、酸水溶液を混合液(a)に滴下することにより、酸性の混合液(c)を作製することがより好ましい。
水(03)を用いる場合には、水(03)を対象物に添加又は滴下することにより、酸性の混合液(c)を作製することが好ましい。
In the acidification step, for example, it is preferable to prepare the acidic mixed liquid (c) by adding or dropping an aqueous acid solution to the mixed liquid (a), and it is more preferable to prepare the acidic mixed liquid (c) by dropping an aqueous acid solution to the mixed liquid (a).
When water (03) is used, it is preferable to prepare an acidic mixed liquid (c) by adding or dropping the water (03) onto the object.
酸性化工程の開始時から終了時までに、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、を含有する液体が示すpHの最小値は、2~5であることが好ましく、2~4であることがより好ましい。前記pHの最小値が前記上限値以下であることで、ゼラチンが第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子とともにより安定して壁材を構成する。前記pHの最小値が前記下限値以上であることで、前記液体の過度なpH低下が避けられる。
前記液体は、例えば、混合液(c)であってもよいし、混合液(c)を得る前の途中の段階の混合液であってもよい。
The minimum pH value exhibited by the liquid containing gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer from the start to the end of the acidification step is preferably 2 to 5, and more preferably 2 to 4. When the minimum pH value is equal to or less than the upper limit, the gelatin forms a wall material more stably together with the first anionic polymer and the second anionic polymer. When the minimum pH value is equal to or more than the lower limit, an excessive decrease in pH of the liquid is avoided.
The liquid may be, for example, the mixed liquid (c) or a mixed liquid at an intermediate stage prior to obtaining the mixed liquid (c).
<冷却工程>
前記冷却工程においては、前記混合液(c)を、その温度が10℃以下となるまで冷却する。
混合液(c)を冷却することにより、混合液(c)中において、油性成分を内包した壁材の析出が促進される。
<Cooling process>
In the cooling step, the mixed liquid (c) is cooled until its temperature becomes 10° C. or lower.
By cooling the mixed liquid (c), precipitation of the wall material encapsulating the oily component is promoted in the mixed liquid (c).
冷却時の混合液(c)の温度は、0~10℃であることが好ましく、2~9℃であることがより好ましい。前記温度が前記上限値以下であることで、混合液(c)の冷却効果がより顕著に得られる。前記温度が前記下限値以上であることで、混合液(c)の過剰な冷却が抑制される。 The temperature of the mixed liquid (c) during cooling is preferably 0 to 10°C, and more preferably 2 to 9°C. When the temperature is equal to or lower than the upper limit, the cooling effect of the mixed liquid (c) is more pronounced. When the temperature is equal to or higher than the lower limit, excessive cooling of the mixed liquid (c) is suppressed.
混合液(c)の冷却速度は、特に限定されないが、0.2~2.0℃/minであることが好ましく、0.3~1.0℃/minであることがより好ましい。前記冷却速度がこのような範囲であることで、混合液(c)の冷却効果がより顕著に得られる。 The cooling rate of the mixed liquid (c) is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 2.0°C/min, and more preferably 0.3 to 1.0°C/min. By keeping the cooling rate within this range, the cooling effect of the mixed liquid (c) can be more pronounced.
<追加混合工程>
前記追加混合工程においては、冷却後の前記混合液(c)と、前記第2アニオン性高分子と、を混合することにより、混合液(d)を作製する。すなわち、本工程においては、冷却後の混合液(c)に、第2アニオン性高分子を追加混合する。
混合液(d)は、ゼラチン(カチオン性高分子)と、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、水と、油性成分と、を含有する。
<Additional mixing process>
In the additional mixing step, the cooled mixed liquid (c) and the second anionic polymer are mixed to prepare a mixed liquid (d). That is, in this step, the second anionic polymer is additionally mixed into the cooled mixed liquid (c).
The mixed liquid (d) contains gelatin (cationic polymer), a first anionic polymer, a second anionic polymer, water, and an oil component.
本実施形態においては、前記乳化液混合工程で第2アニオン性高分子を配合するのに加え、さらに、追加混合工程でも第2アニオン性高分子を配合することにより、以降の工程において、マイクロカプセル自体の凝集又は合一と、マイクロカプセルの形成過程にある壁材成分の凝集又は合一と、がともに抑制され、平均粒子径が小さいマイクロカプセルが得られる。 In this embodiment, in addition to blending the second anionic polymer in the emulsion mixing step, the second anionic polymer is also blended in the additional mixing step, thereby suppressing the aggregation or coalescence of the microcapsules themselves and the aggregation or coalescence of the wall material components in the process of forming the microcapsules in the subsequent steps, thereby obtaining microcapsules with a small average particle size.
追加混合工程で用いる第2アニオン性高分子は、先に説明したものであり、ここではその詳細な説明を省略する。 The second anionic polymer used in the additional mixing step has been described above, and detailed description thereof will be omitted here.
追加混合工程で用いる第2アニオン性高分子は、乳化液混合工程で用いる第2アニオン性高分子と、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 The second anionic polymer used in the additional mixing step may be the same as or different from the second anionic polymer used in the emulsion mixing step.
追加混合工程で用いる第2アニオン性高分子は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The second anionic polymer used in the additional mixing step may be one type or two or more types, and if two or more types are used, the combination and ratio of the polymers may be selected arbitrarily.
[乳化液混合工程における第2アニオン性高分子の使用量(質量部)]:[追加混合工程における第2アニオン性高分子の使用量(質量部)]の質量比は、75:25~25:75であることが好ましく、例えば、68:32~32:68、61:39~39:61、及び55:45~45:55のいずれかであってもよい。前記質量比がこのような範囲であることで、平均粒子径がより小さいマイクロカプセルが得られる。
後述するポリフェノール類混合工程において、多価金属塩を混合する場合には、前記質量比は、75:25~25:75であることが好ましいが、例えば、60:40~25:75、50:50~25:75、及び40:60~25:75のいずれかであってもよい。前記質量比がこのような範囲であっても、多価金属塩を併用しつつ、平均粒子径がより小さいマイクロカプセルが得られる。
The mass ratio of [the amount (parts by mass) of the second anionic polymer used in the emulsion mixing step]:[the amount (parts by mass) of the second anionic polymer used in the additional mixing step] is preferably 75:25 to 25:75, and may be, for example, any of 68:32 to 32:68, 61:39 to 39:61, and 55:45 to 45:55. By having the mass ratio in such a range, microcapsules having a smaller average particle size can be obtained.
In the polyphenol mixing step described below, when a polyvalent metal salt is mixed, the mass ratio is preferably 75:25 to 25:75, but may be, for example, any of 60:40 to 25:75, 50:50 to 25:75, and 40:60 to 25:75. Even when the mass ratio is in such a range, microcapsules with a smaller average particle size can be obtained while using a polyvalent metal salt in combination.
追加混合工程と乳化液混合工程における第2アニオン性高分子の合計使用量(追加混合工程における第2アニオン性高分子の使用量と、乳化液混合工程における第2アニオン性高分子の使用量と、の合計量)は、ゼラチンの使用量に対して、0.03~0.8質量倍であることが好ましく、例えば、0.03~0.7質量倍、0.03~0.6質量倍、0.03~0.5質量倍、及び0.03~0.4質量倍のいずれかであってもよいし、0.1~0.8質量倍、0.3~0.8質量倍、及び0.5~0.8質量倍のいずれかであってもよいし、0.1~0.7質量倍、及び0.3~0.6質量倍のいずれかであってもよい。前記合計使用量がこのような範囲であることで、壁材の構成に寄与しない第2アニオン性高分子又はゼラチンの量を低減できる。 The total amount of the second anionic polymer used in the additional mixing step and the emulsion mixing step (the total amount of the second anionic polymer used in the additional mixing step and the emulsion mixing step) is preferably 0.03 to 0.8 times by mass relative to the amount of gelatin used, and may be, for example, 0.03 to 0.7 times by mass, 0.03 to 0.6 times by mass, 0.03 to 0.5 times by mass, or 0.03 to 0.4 times by mass, or 0.1 to 0.8 times by mass, 0.3 to 0.8 times by mass, or 0.5 to 0.8 times by mass, or 0.1 to 0.7 times by mass, or 0.3 to 0.6 times by mass. By keeping the total amount used in such a range, the amount of the second anionic polymer or gelatin that does not contribute to the composition of the wall material can be reduced.
乳化液混合工程における第1アニオン性高分子の使用量は、追加混合工程と乳化液混合工程における第2アニオン性高分子の合計使用量(追加混合工程における第2アニオン性高分子の使用量と、乳化液混合工程における第2アニオン性高分子の使用量と、の合計量)に対して、1~6質量倍であることが好ましく、例えば、2~6質量倍、及び3~6質量倍のいずれかであってもよいし、1~5質量倍、及び1~4質量倍のいずれかであってもよいし、2~5質量倍、及び3~4質量倍のいずれかであってもよい。前記使用量が前記下限値以上であることで、マイクロカプセルの収率がより向上する。前記使用量が前記上限値以下であることで、マイクロカプセルの内包保持性能がより高くなる。 The amount of the first anionic polymer used in the emulsion mixing step is preferably 1 to 6 times by mass relative to the total amount of the second anionic polymer used in the additional mixing step and the emulsion mixing step (the total amount of the second anionic polymer used in the additional mixing step and the second anionic polymer used in the emulsion mixing step), and may be, for example, 2 to 6 times by mass or 3 to 6 times by mass, 1 to 5 times by mass or 1 to 4 times by mass, or 2 to 5 times by mass or 3 to 4 times by mass. When the amount used is equal to or greater than the lower limit, the yield of the microcapsules is further improved. When the amount used is equal to or less than the upper limit, the encapsulation and retention performance of the microcapsules is further improved.
乳化液混合工程における第1アニオン性高分子の使用量と、追加混合工程と乳化液混合工程における第2アニオン性高分子の合計使用量と、の合計量(乳化液混合工程における第1アニオン性高分子の使用量と、追加混合工程における第2アニオン性高分子の使用量と、乳化液混合工程における第2アニオン性高分子の使用量と、の合計量)は、ゼラチンの使用量に対して、0.13~2.9質量倍であることが好ましく、例えば、0.13~2.6質量倍、0.13~2.3質量倍、0.13~2質量倍、及び0.13~1.7質量倍のいずれかであってもよいし、0.7~2.9質量倍、1.4~2.9質量倍、及び2.1~2.9質量倍のいずれかであってもよいし、0.7~2.6質量倍、及び1.4~2.3質量倍のいずれかであってもよい。前記合計量が前記下限値以上であることで、マイクロカプセルの収率がより向上する。前記合計量が前記上限値以下であることで、マイクロカプセルの内包保持性能がより高くなる。 The total amount of the first anionic polymer used in the emulsion mixing process and the total amount of the second anionic polymer used in the additional mixing process and the emulsion mixing process (the total amount of the first anionic polymer used in the emulsion mixing process, the second anionic polymer used in the additional mixing process, and the second anionic polymer used in the emulsion mixing process) is preferably 0.13 to 2.9 times by mass relative to the amount of gelatin used, and may be, for example, 0.13 to 2.6 times by mass, 0.13 to 2.3 times by mass, 0.13 to 2 times by mass, or 0.13 to 1.7 times by mass, or 0.7 to 2.9 times by mass, 1.4 to 2.9 times by mass, or 2.1 to 2.9 times by mass, or 0.7 to 2.6 times by mass, or 1.4 to 2.3 times by mass. When the total amount is equal to or greater than the lower limit, the yield of microcapsules is further improved. By keeping the total amount below the upper limit, the encapsulation and retention performance of the microcapsules is improved.
追加混合工程においては、例えば、第2アニオン性高分子と、冷却後の混合液(c)と、を配合してもよいし、第2アニオン性高分子水溶液と、冷却後の混合液(c)と、を配合してもよい。そして、第2アニオン性高分子を単独で配合する場合と、第2アニオン性高分子を水溶液として配合する場合と、のいずであるかによらず、別途、水を配合してもよいし、配合しなくてもよい。 In the additional mixing step, for example, the second anionic polymer may be mixed with the cooled mixed liquid (c), or the second anionic polymer aqueous solution may be mixed with the cooled mixed liquid (c). And, regardless of whether the second anionic polymer is mixed alone or as an aqueous solution, water may or may not be mixed separately.
追加混合工程においては、第2アニオン性高分子又はその水溶液と、冷却後の混合液(c)と、必要に応じて水と、を配合する順序は、特に限定されない。 In the additional mixing step, the order in which the second anionic polymer or its aqueous solution, the cooled mixed liquid (c), and water, if necessary, are mixed is not particularly limited.
追加混合工程においては、第2アニオン性高分子水溶液と、冷却後の混合液(c)と、別途必要に応じて水と、を配合することが好ましい。このようにすることで、均一性がより高い混合液(d)を作製できる。 In the additional mixing step, it is preferable to mix the second anionic polymer aqueous solution, the cooled mixed liquid (c), and water, if necessary. In this way, a more uniform mixed liquid (d) can be produced.
追加混合工程で用いる第2アニオン性高分子水溶液の第2アニオン性高分子の濃度は、3~20質量%であることが好ましく、5~12質量%であることがより好ましい。 The concentration of the second anionic polymer in the second anionic polymer aqueous solution used in the additional mixing step is preferably 3 to 20% by mass, and more preferably 5 to 12% by mass.
第2アニオン性高分子水溶液を配合する場合には、第2アニオン性高分子水溶液に配合対象物を添加してもよいし、配合対象物に第2アニオン性高分子水溶液を添加してもよい。第2アニオン性高分子水溶液に配合対象物を添加する場合には、配合対象物を第2アニオン性高分子水溶液に一括添加してもよいし、分割添加若しくは滴下してもよい。配合対象物に第2アニオン性高分子水溶液を添加する場合には、第2アニオン性高分子水溶液を配合対象物に一括添加してもよいし、滴下してもよい。 When blending the second anionic polymer aqueous solution, the blending target may be added to the second anionic polymer aqueous solution, or the second anionic polymer aqueous solution may be added to the blending target. When adding the blending target to the second anionic polymer aqueous solution, the blending target may be added to the second anionic polymer aqueous solution all at once, or may be added in portions or dropped. When adding the second anionic polymer aqueous solution to the blending target, the second anionic polymer aqueous solution may be added to the blending target all at once, or may be added dropwise.
追加混合工程においては、本発明の効果を損なわない範囲で、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、水と、油性成分と、酸と、のいずれにも該当しない他の成分(本明細書においては、「他の成分(04)」と称することがある)を混合してもよい。 In the additional mixing step, other components that do not fall into any of the following categories (gelatin, the first anionic polymer, the second anionic polymer, water, an oil component, and an acid) (sometimes referred to as "other components (04)" in this specification) may be mixed in as long as the effects of the present invention are not impaired.
前記他の成分(04)は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
追加混合工程で用いる他の成分(04)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。
The other component (04) is not particularly limited and can be selected arbitrarily depending on the purpose.
The other component (04) used in the additional mixing step may be only one type, or may be two or more types. When two or more types are used, the combination and ratio thereof can be selected arbitrarily.
追加混合工程において、前記他の成分(04)の使用量は、特に限定されず、他の成分(04)の種類に応じて適宜調節できる。
通常は、追加混合工程において、第2アニオン性高分子と、冷却後の混合液(c)と、の合計使用量に対する、他の成分(04)の使用量の割合([他の成分(04)の使用量]/([第2アニオン性高分子の使用量]+[冷却後の混合液(c)の使用量])×100)は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。前記割合がこのような範囲であることで、平均粒子径がより小さく、内包保持性能がより高いマイクロカプセルが得られる。
In the additional mixing step, the amount of the other component (04) used is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the type of the other component (04).
Typically, in the additional mixing step, the ratio of the amount of the other component (04) used to the total amount of the second anionic polymer and the cooled mixed liquid (c) used ([amount of the other component (04) used]/([amount of the second anionic polymer used]+[amount of the cooled mixed liquid (c) used])×100) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less. By having the ratio within such a range, microcapsules with a smaller average particle size and higher encapsulation retention performance can be obtained.
追加混合工程は、通常、前記冷却工程に次いで、直ちに連続して行う。
したがって、追加混合工程開始時の混合液(c)の温度は、冷却工程終了時の混合液(c)の温度と同じである。
The additional mixing step is usually carried out immediately and consecutively following the cooling step.
Therefore, the temperature of the mixed liquid (c) at the start of the additional mixing step is the same as the temperature of the mixed liquid (c) at the end of the cooling step.
追加混合工程においては、第2アニオン性高分子又はその水溶液と、冷却後の混合液(c)と、必要に応じて他の成分(04)と、の混合は、0~10℃の温度条件下で行うことが好ましく、2~9℃の温度条件下で行うことがより好ましい。追加混合工程での、この混合時の温度範囲は、前記冷却工程での混合液(c)の温度範囲と一致してもよいし、一致しなくてもよい。 In the additional mixing step, the mixing of the second anionic polymer or its aqueous solution, the cooled mixed liquid (c), and, if necessary, other components (04) is preferably carried out under temperature conditions of 0 to 10°C, and more preferably under temperature conditions of 2 to 9°C. The temperature range during this mixing in the additional mixing step may or may not match the temperature range of the mixed liquid (c) in the cooling step.
第2アニオン性高分子又はその水溶液と、冷却後の混合液(c)と、必要に応じて他の成分(04)と、を混合する方法は、特に限定されず、上述の乳化工程において、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、を混合する方法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The method for mixing the second anionic polymer or its aqueous solution, the cooled mixed liquid (c), and, if necessary, other components (04) is not particularly limited, and may be the same as or different from the method for mixing gelatin, an oil component, and, if necessary, other components (01) in the presence of water in the above-mentioned emulsification process.
追加混合工程においては、第2アニオン性高分子又はその水溶液と、冷却後の前記混合液(c)と、必要に応じて他の成分(04)と、のいずれかの添加対象物に対して、残りのものを添加するときに、添加対象物を撹拌しながら、残りのものを添加してもよいし、添加対象物を撹拌せずに、残りのものを添加することによって、すべての成分を配合した後に、この配合物を撹拌してもよい。 In the additional mixing step, when adding the remaining components to any of the additive objects, namely the second anionic polymer or its aqueous solution, the cooled mixed liquid (c), and other components (04) as necessary, the remaining components may be added while stirring the additive object, or the remaining components may be added without stirring the additive object, so that all the components are mixed and then the mixture is stirred.
追加混合工程においては、すべての成分(第2アニオン性高分子又はその水溶液と、冷却後の前記混合液(c)と、必要に応じて他の成分(04))を配合後に、得られた配合物を撹拌する時間は、1~30分であることが好ましく、1~10分であることがより好ましい。 In the additional mixing step, after all the components (the second anionic polymer or its aqueous solution, the cooled mixture (c), and other components (04) as necessary) are mixed, the mixture is stirred for a time period of preferably 1 to 30 minutes, more preferably 1 to 10 minutes.
追加混合工程においては、例えば、冷却後の混合液(c)に、第2アニオン性高分子水溶液を添加又は滴下することにより、混合液(d)を作製することが好ましい。 In the additional mixing step, for example, it is preferable to prepare mixed liquid (d) by adding or dropping a second anionic polymer aqueous solution to mixed liquid (c) after cooling.
<ポリフェノール類混合工程>
前記ポリフェノール類混合工程においては、前記混合液(d)と、ポリフェノール類と、を混合することにより、混合液(e)を作製する。
本工程を行うことにより、目的とする、平均粒子径が小さく、内包保持性能が高いマイクロカプセルが、水分散体として得られる。
混合液(e)中においては、ポリフェノール類中のフェノール性水酸基の作用により、壁材成分同士が結び付けられ、壁材が強固なマイクロカプセルが形成される。このときのフェノール性水酸基の作用は、先に説明したとおりである。
すなわち、混合液(e)は、目的とするマイクロカプセルを含有する。
<Polyphenols mixing process>
In the polyphenols mixing step, the mixed liquid (d) is mixed with polyphenols to prepare a mixed liquid (e).
By carrying out this step, the desired microcapsules having a small average particle size and high encapsulation-retention performance can be obtained as an aqueous dispersion.
In the mixed solution (e), the wall material components are bound together by the action of the phenolic hydroxyl groups in the polyphenols, forming microcapsules with strong walls. The action of the phenolic hydroxyl groups in this case is as described above.
That is, the mixed liquid (e) contains the desired microcapsules.
ポリフェノール類混合工程で用いるポリフェノール類は、先に説明したものであり、ここではその詳細な説明を省略する。 The polyphenols used in the polyphenol mixing process have been described above, and detailed description will be omitted here.
ポリフェノール類混合工程で用いるポリフェノール類は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The polyphenols used in the polyphenol mixing step may be one type only, or two or more types. If two or more types are used, the combination and ratio of the polyphenols may be selected arbitrarily.
ポリフェノール類混合工程においては、ポリフェノール類を単独で配合してもよいが、水溶液として配合することが好ましい。ポリフェノール類水溶液を用いることで、構造がより安定したマイクロカプセルが得られる。 In the polyphenol mixing step, the polyphenols may be mixed alone, but it is preferable to mix them as an aqueous solution. By using an aqueous solution of polyphenols, microcapsules with a more stable structure can be obtained.
ポリフェノール類混合工程で用いる前記ポリフェノール類水溶液のポリフェノール類の濃度は、ポリフェノール類の種類に応じて適宜調節できるが、15~45質量%であることが好ましく、20~30質量%であることがより好ましい。 The concentration of polyphenols in the aqueous polyphenol solution used in the polyphenol mixing step can be adjusted appropriately depending on the type of polyphenols, but is preferably 15 to 45% by mass, and more preferably 20 to 30% by mass.
前記ポリフェノール類水溶液と混合液(d)を配合する場合には、混合液(d)にポリフェノール類水溶液を添加することが好ましく、ポリフェノール類水溶液を混合液(d)に一括添加してもよいし、滴下してもよい。
ポリフェノール類を水溶液として添加しない場合には、混合液(d)にポリフェノール類を添加することが好ましく、ポリフェノール類を混合液(d)に一括添加してもよいし、分割添加してもよい。
When the aqueous polyphenol solution is mixed with the mixed liquid (d), it is preferable to add the aqueous polyphenol solution to the mixed liquid (d), and the aqueous polyphenol solution may be added to the mixed liquid (d) all at once or dropwise.
When the polyphenols are not added as an aqueous solution, it is preferable to add the polyphenols to the mixed liquid (d). The polyphenols may be added to the mixed liquid (d) all at once or in portions.
ポリフェノール類混合工程において、ポリフェノール類の使用量は、混合液(d)中のゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計量に対して、0.2~0.7質量倍、0.3~0.6質量倍、及び0.4~0.5質量倍のいずれかであってもよい。ポリフェノール類の前記使用量が前記下限値以上であることで、前記マイクロカプセルの壁材が、より強固になる。ポリフェノール類の前記使用量が前記上限値以下であることで、ポリフェノール類の過剰使用が抑制される。 In the polyphenols mixing step, the amount of polyphenols used may be 0.2 to 0.7 times, 0.3 to 0.6 times, or 0.4 to 0.5 times by mass relative to the total amount of gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer in the mixed liquid (d). When the amount of polyphenols used is equal to or greater than the lower limit, the wall material of the microcapsules becomes stronger. When the amount of polyphenols used is equal to or less than the upper limit, excessive use of polyphenols is suppressed.
ポリフェノール類混合工程においては、本発明の効果を損なわない範囲で、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、油性成分と、酸と、ポリフェノール類と、のいずれにも該当しない他の成分(本明細書においては、「他の成分(05)」と称することがある)を混合してもよい。 In the polyphenols mixing step, other components that do not fall into any of the following categories (gelatin, the first anionic polymer, the second anionic polymer, the oil component, the acid, and the polyphenols) (sometimes referred to as "other components (05)" in this specification) may be mixed within a range that does not impair the effects of the present invention.
前記他の成分(05)は、特に限定されず、目的に応じて任意に選択できる。
ポリフェノール類混合工程で用いる他の成分(05)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。
The other component (05) is not particularly limited and can be arbitrarily selected depending on the purpose.
The other component (05) used in the polyphenol mixing step may be only one type, or may be two or more types. When two or more types are used, the combination and ratio thereof can be selected arbitrarily.
前記他の成分(05)としては、例えば、多価金属塩、水が挙げられる。
ポリフェノール類混合工程で用いる多価金属塩は、先に説明したものであり、ここではその詳細な説明を省略する。多価金属塩を用いた場合に得られる効果は、先に説明したとおりである。
Examples of the other component (05) include polyvalent metal salts and water.
The polyvalent metal salt used in the polyphenol mixing step has been described above, and detailed description thereof will be omitted here. The effects obtained when using the polyvalent metal salt are as described above.
ポリフェノール類混合工程においては、多価金属塩を単独で配合してもよいが、水溶液として配合することが好ましい。多価金属塩水溶液を用いることで、構造がより安定したマイクロカプセルが得られる。 In the polyphenol mixing step, the polyvalent metal salt may be mixed alone, but it is preferable to mix it as an aqueous solution. By using an aqueous solution of the polyvalent metal salt, microcapsules with a more stable structure can be obtained.
ポリフェノール類混合工程で用いる前記多価金属塩水溶液の多価金属塩の濃度は、多価金属塩の種類に応じて適宜調節できるが、1~20質量%であることが好ましく、5~15質量%であることがより好ましい。 The concentration of the polyvalent metal salt in the aqueous polyvalent metal salt solution used in the polyphenol mixing step can be adjusted appropriately depending on the type of polyvalent metal salt, but is preferably 1 to 20% by mass, and more preferably 5 to 15% by mass.
ポリフェノール類混合工程において、前記他の成分(05)の使用量は、特に限定されず、他の成分(05)の種類に応じて適宜調節できる。 In the polyphenol mixing step, the amount of the other component (05) used is not particularly limited and can be adjusted appropriately depending on the type of the other component (05).
前記他の成分(05)が、価数が2の金属イオンを構成成分とする前記多価金属塩である場合には、ポリフェノール類混合工程において、他の成分(05)の使用量は、混合液(d)中のゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計量100g当り、前記多価金属塩中の金属(金属イオン)の量が、20~110mmolとなる量であることが好ましく、23~106mmolとなる量であることがより好ましい。他の成分(05)の前記使用量が前記下限値以上であることで、徐放性がより高いマイクロカプセルが得られる。他の成分(05)の前記使用量が前記上限値以下であることで、平均粒子径がより小さいマイクロカプセルが得られる。
例えば、前記多価金属塩が、カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩及び亜鉛塩からなる群より選択される1種又は2種以上である場合には、「他の成分(05)の使用量」とは、「カルシウム塩、マグネシウム塩、バリウム塩及び亜鉛塩の合計使用量」を意味する。
When the other component (05) is the polyvalent metal salt having a metal ion with a valence of 2 as a constituent component, the amount of the other component (05) used in the polyphenol mixing step is preferably an amount such that the amount of metal (metal ion) in the polyvalent metal salt is 20 to 110 mmol, more preferably 23 to 106 mmol, per 100 g of the total amount of gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer in the mixed liquid (d). When the amount of the other component (05) used is equal to or greater than the lower limit, microcapsules with higher sustained release properties are obtained. When the amount of the other component (05) used is equal to or less than the upper limit, microcapsules with a smaller average particle size are obtained.
For example, in the case where the polyvalent metal salt is one or more selected from the group consisting of calcium salts, magnesium salts, barium salts, and zinc salts, the "amount of other component (05) used" means the "total amount of calcium salts, magnesium salts, barium salts, and zinc salts used."
前記他の成分(05)が、価数が3以上の金属イオンを構成成分とする前記多価金属塩である場合には、ポリフェノール類混合工程において、他の成分(05)の使用量は、混合液(d)中のゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計量100g当り、前記多価金属塩中の金属(金属イオン)の量が、5~30mmolとなる量であることが好ましく、5.5~29mmolとなる量であることがより好ましい。他の成分(05)の前記使用量が前記下限値以上であることで、徐放性がより高いマイクロカプセルが得られる。他の成分(05)の前記使用量が前記上限値以下であることで、平均粒子径がより小さいマイクロカプセルが得られる。
例えば、前記多価金属塩が、アルミニウム塩及びジルコニウム塩からなる群より選択される1種又は2種以上である場合には、「他の成分(05)の使用量」とは、「アルミニウム塩及びジルコニウム塩の合計使用量」を意味する。
When the other component (05) is the polyvalent metal salt having a metal ion with a valence of 3 or more as a constituent, the amount of the other component (05) used in the polyphenol mixing step is preferably an amount such that the amount of metal (metal ion) in the polyvalent metal salt is 5 to 30 mmol, more preferably 5.5 to 29 mmol, per 100 g of the total amount of gelatin, the first anionic polymer, and the second anionic polymer in the mixed liquid (d). When the amount of the other component (05) used is equal to or greater than the lower limit, microcapsules with higher sustained release properties are obtained. When the amount of the other component (05) used is equal to or less than the upper limit, microcapsules with a smaller average particle size are obtained.
For example, in the case where the polyvalent metal salt is one or more kinds selected from the group consisting of aluminum salts and zirconium salts, the "amount of other component (05) used" means the "total amount of aluminum salt and zirconium salt used."
前記他の成分(05)が前記多価金属塩以外の成分である場合、通常は、ポリフェノール類混合工程において、前記混合液(d)と、ポリフェノール類と、の合計使用量に対する、他の成分(05)の使用量の割合([他の成分(05)の使用量]/([混合液(d)の使用量]+[ポリフェノール類の使用量])×100)は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましく、3質量%以下であることがさらに好ましく、1質量%以下であることが特に好ましい。前記割合がこのような範囲であることで、平均粒子径がより小さく、内包保持性能がより高いマイクロカプセルが得られる。 When the other component (05) is a component other than the polyvalent metal salt, typically, in the polyphenols mixing step, the ratio of the amount of the other component (05) used to the total amount of the mixed liquid (d) and the polyphenols used ([amount of the other component (05) used]/([amount of the mixed liquid (d) used]+[amount of the polyphenols used])×100) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less. When the ratio is within such a range, microcapsules with a smaller average particle size and higher encapsulation retention performance can be obtained.
ポリフェノール類混合工程においては、混合液(d)と、ポリフェノール類又はポリフェノール類水溶液と、必要に応じて他の成分(05)と、を混合する場合、これらの混合は、0~10℃の温度条件下で行うことが好ましく、2~9℃の温度条件下で行うことがより好ましい。このような温度で混合することにより、構造がより安定したマイクロカプセルが得られる。
ポリフェノール類混合工程での、この混合時の温度範囲は、前記冷却工程での混合液(c)の温度範囲、又は追加混合工程での混合液(d)の温度範囲と一致してもよいし、一致しなくてもよい。
In the polyphenol mixing step, when the mixed liquid (d), the polyphenols or the aqueous polyphenol solution, and, if necessary, other components (05) are mixed, the mixing is preferably carried out under a temperature condition of 0 to 10° C., and more preferably under a temperature condition of 2 to 9° C. By mixing at such a temperature, microcapsules having a more stable structure can be obtained.
The temperature range during mixing in the polyphenols mixing step may or may not be the same as the temperature range of the mixed liquid (c) in the cooling step or the temperature range of the mixed liquid (d) in the additional mixing step.
混合液(d)と、ポリフェノール類又はポリフェノール類水溶液と、必要に応じて他の成分(05)と、を混合する方法は、特に限定されず、上述の乳化工程において、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、を混合する方法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The method for mixing the mixed liquid (d), the polyphenols or the aqueous solution of polyphenols, and, if necessary, the other component (05) is not particularly limited, and may be the same as or different from the method for mixing the gelatin, the oil component, and, if necessary, the other component (01) in the presence of water in the above-mentioned emulsification process.
ポリフェノール類混合工程においては、混合液(d)と、ポリフェノール類又はポリフェノール類水溶液と、必要に応じて他の成分(05)と、のいずれかの添加対象物に対して、残りのものを添加するときに、添加対象物を撹拌しながら、残りのものを添加してもよいし、添加対象物を撹拌せずに、残りのものを添加することによって、すべての成分を配合した後に、この配合物を撹拌してもよい。 In the polyphenols mixing step, when adding the remaining components to any of the additive objects, namely the mixed liquid (d), the polyphenols or the aqueous solution of polyphenols, and, if necessary, other components (05), the additive objects may be stirred while the remaining components are being added, or the additive objects may be stirred without stirring, and the remaining components may be added after all the components have been mixed, and then the mixture may be stirred.
ポリフェノール類混合工程においては、すべての成分(混合液(d)と、ポリフェノール類又はポリフェノール類水溶液と、必要に応じて他の成分(05))を配合後に、得られた配合物を撹拌する時間は、1~30分であることが好ましく、1~10分であることがより好ましい。 In the polyphenol mixing step, after all the components (mixture (d), polyphenols or aqueous polyphenol solution, and other components (05) as necessary) are mixed, the resulting mixture is stirred for a time period of preferably 1 to 30 minutes, more preferably 1 to 10 minutes.
ポリフェノール類混合工程においては、例えば、ポリフェノール類水溶液を混合液(d)に添加することにより、混合液(e)を作製することが好ましく、混合液(d)の温度を一定に保った状態で、ポリフェノール類水溶液を混合液(d)に添加することにより、混合液(e)を作製することがより好ましい。 In the polyphenols mixing step, for example, it is preferable to prepare mixed liquid (e) by adding an aqueous solution of polyphenols to mixed liquid (d), and it is more preferable to prepare mixed liquid (e) by adding an aqueous solution of polyphenols to mixed liquid (d) while keeping the temperature of mixed liquid (d) constant.
前記多価金属塩を用いる場合には、ポリフェノール類混合工程においては、ポリフェノール類及び多価金属塩を、この順で混合してもよいし、多価金属塩及びポリフェノール類の順で混合してもよいし、ポリフェノール類及び多価金属塩を同時に混合してもよい。平均粒子径がより小さいマイクロカプセルが得られる点では、ポリフェノール類混合工程においては、ポリフェノール類及び多価金属塩を、この順で混合することが好ましい。 When the polyvalent metal salt is used, in the polyphenols mixing step, the polyphenols and the polyvalent metal salt may be mixed in this order, or the polyvalent metal salt and the polyphenols may be mixed in this order, or the polyphenols and the polyvalent metal salt may be mixed simultaneously. In terms of obtaining microcapsules with a smaller average particle size, it is preferable to mix the polyphenols and the polyvalent metal salt in this order in the polyphenols mixing step.
前記多価金属塩を用いる場合には、ポリフェノール類混合工程においては、多価金属塩水溶液を対象物(例えば、ポリフェノール類を混合する前又は混合した後の混合液(d))に添加することにより、混合液(e)を作製することが好ましく、前記対象物の温度を一定に保った状態で、多価金属塩水溶液を前記対象物に添加することにより、混合液(e)を作製することがより好ましい。 When the polyvalent metal salt is used, in the polyphenols mixing step, it is preferable to prepare the mixed liquid (e) by adding the polyvalent metal salt aqueous solution to the target object (e.g., the mixed liquid (d) before or after mixing with the polyphenols), and it is more preferable to prepare the mixed liquid (e) by adding the polyvalent metal salt aqueous solution to the target object while keeping the temperature of the target object constant.
<塩基混合工程>
前記塩基混合工程においては、前記混合液(e)と、塩基と、を混合することにより、pHが調節されたマイクロカプセルの水分散体を作製する。
塩基混合工程で得られたマイクロカプセルは、水分散体中において、その構造がより安定する。
<Base mixing step>
In the base mixing step, the mixed liquid (e) is mixed with a base to prepare an aqueous dispersion of microcapsules having an adjusted pH.
The microcapsules obtained in the base mixing step have a more stable structure in the aqueous dispersion.
塩基混合工程で得られる、マイクロカプセルの水分散体のpHは、マイクロカプセルが安定して存在できる限り、特に限定されないが、4~7であることが好ましく、例えば、4~6であってもよい。 The pH of the aqueous dispersion of microcapsules obtained in the base mixing step is not particularly limited as long as the microcapsules can be stably present, but is preferably 4 to 7, and may be, for example, 4 to 6.
塩基混合工程で用いる前記塩基は、特に限定されず、例えば、無機塩基及び有機塩基のいずれであってもよい。
前記無機塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化リチウム(LiOH)等のアルカリ金属の水酸化物;炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸カリウム(K2CO3)、炭酸リチウム(Li2CO3)等のアルカリ金属の炭酸塩;炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)、炭酸水素カリウム(KHCO3)等のアルカリ金属の炭酸水素塩等が挙げられる。
前記有機塩基としては、例えば、トリエチルアミン((CH3CH2)3N)等のアルキルアミン等が挙げられる。
The base used in the base mixing step is not particularly limited and may be, for example, either an inorganic base or an organic base.
Examples of the inorganic base include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), and lithium hydroxide (LiOH); alkali metal carbonates such as sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ); and alkali metal hydrogen carbonates such as sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), and potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ).
The organic base includes, for example, alkylamines such as triethylamine ((CH 3 CH 2 ) 3 N).
塩基混合工程で用いる塩基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に選択できる。 The base used in the base mixing step may be one type only, or two or more types. When two or more types are used, the combination and ratio of the bases may be selected arbitrarily.
塩基混合工程においては、塩基を単独で配合してもよいし、塩基を水溶液として配合してもよい。塩基水溶液を用いることで、pHが調節されたマイクロカプセルの水分散体を、より容易に作製できる。 In the base mixing step, the base may be mixed alone or as an aqueous solution. By using an aqueous base solution, it is easier to prepare an aqueous dispersion of microcapsules with an adjusted pH.
塩基混合工程で用いる前記塩基水溶液の塩基の濃度は、塩基の種類に応じて適宜調節できるが、10~40質量%であることが好ましく、15~25質量%であることがより好ましい。 The concentration of the base in the aqueous base solution used in the base mixing step can be adjusted appropriately depending on the type of base, but is preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 15 to 25% by mass.
前記塩基水溶液と混合液(e)を配合する場合には、混合液(e)に塩基水溶液を添加することが好ましく、塩基水溶液を混合液(e)に一括添加してもよいし、滴下してもよい。
塩基を水溶液として添加しない場合には、混合液(e)に塩基を添加することが好ましく、塩基を混合液(e)に一括添加してもよいし、滴下又は分割添加してもよい。
When the aqueous base solution and the mixed liquid (e) are mixed, it is preferable to add the aqueous base solution to the mixed liquid (e), and the aqueous base solution may be added to the mixed liquid (e) all at once or dropwise.
When the base is not added as an aqueous solution, it is preferable to add the base to the mixed liquid (e). The base may be added to the mixed liquid (e) all at once, or may be added dropwise or in portions.
塩基混合工程においては、混合液(e)と、塩基又は塩基水溶液と、を混合する場合、これらの混合は、0~10℃の温度条件下で行うことが好ましく、2~9℃の温度条件下で行うことがより好ましい。 In the base mixing step, when the mixed liquid (e) is mixed with a base or an aqueous base solution, the mixing is preferably carried out at a temperature of 0 to 10°C, and more preferably at a temperature of 2 to 9°C.
混合液(e)と、塩基又は塩基水溶液と、を混合する方法は、特に限定されず、上述の乳化工程において、水の存在下で、ゼラチンと、油性成分と、必要に応じて他の成分(01)と、を混合する方法と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The method for mixing the mixed liquid (e) with the base or the aqueous base solution is not particularly limited, and may be the same as or different from the method for mixing the gelatin, the oil component, and, if necessary, other components (01) in the presence of water in the above-mentioned emulsification process.
塩基混合工程においては、混合液(e)と、塩基又は塩基水溶液と、のいずれかの添加対象物に対して、残りのものを添加するときに、添加対象物を撹拌しながら、残りのものを添加してもよいし、添加対象物を撹拌せずに、残りのものを添加することによって、すべての成分を配合した後に、この配合物を撹拌してもよい。 In the base mixing step, when the remaining components are added to either the mixed liquid (e) and the base or the aqueous base solution, the remaining components may be added while stirring the components to be added, or the remaining components may be added without stirring the components to be added, so that all the components are mixed and then the mixture is stirred.
塩基混合工程においては、すべての成分(混合液(e)と、塩基又は塩基水溶液)を配合後に、得られた配合物を撹拌する時間は、例えば、1~8時間であることが好ましく、2~6時間であることがより好ましい。前記時間が前記下限値以上であることで、塩基を用いたことによる効果がより顕著に得られる。前記時間が前記上限値以下であることで、塩基混合工程の所要時間が過剰に長くなることが避けられる。 In the base mixing step, after all the components (mixture (e) and base or aqueous base solution) are mixed, the mixture obtained is stirred for, for example, preferably 1 to 8 hours, more preferably 2 to 6 hours. When the time is equal to or greater than the lower limit, the effect of using the base is more pronounced. When the time is equal to or less than the upper limit, the time required for the base mixing step is prevented from becoming excessively long.
このように、すべての成分を配合後に得られた配合物を撹拌するときには、前記配合物の撹拌を、15~40℃の温度条件下で行うことが好ましく、18~30℃の温度条件下で行うことがより好ましく、常温下(例えば室温下)で行ってもよい。 Thus, when stirring the mixture obtained after mixing all the components, the mixture is preferably stirred at a temperature of 15 to 40°C, more preferably at a temperature of 18 to 30°C, or may be stirred at room temperature (e.g., room temperature).
塩基混合工程においては、例えば、塩基水溶液を混合液(e)に添加又は滴下することにより、マイクロカプセルの水分散体を作製することが好ましく、塩基水溶液を混合液(e)に滴下することにより、マイクロカプセルの水分散体を作製することがより好ましい。
塩基水溶液の混合液(e)への添加又は滴下は、0~10℃の温度条件下で行うことが好ましく、2~9℃の温度条件下で行うことがより好ましい。
In the base mixing step, for example, it is preferable to prepare an aqueous dispersion of microcapsules by adding or dropping an aqueous base solution to the mixed liquid (e), and it is more preferable to prepare an aqueous dispersion of microcapsules by dropping an aqueous base solution to the mixed liquid (e).
The addition or dropwise addition of the aqueous base solution to the mixed liquid (e) is preferably carried out at a temperature of 0 to 10°C, more preferably at a temperature of 2 to 9°C.
<他の工程>
本実施形態のマイクロカプセルの製造方法は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の乳化工程と、乳化液混合工程と、酸性化工程と、冷却工程と、追加混合工程と、ポリフェノール類混合工程と、塩基混合工程と、のいずれにも該当しない、他の工程を有していてもよい。
他の工程の種類と、他の工程の数と、他の工程を行うタイミングは、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。
<Other steps>
The method for producing microcapsules of this embodiment may include other processes that do not fall under any of the above-mentioned emulsification process, emulsion mixing process, acidification process, cooling process, additional mixing process, polyphenols mixing process, and base mixing process, as long as the effects of the present invention are not impaired.
The type of other steps, the number of other steps, and the timing of performing the other steps can be arbitrarily selected depending on the purpose, and are not particularly limited.
前記製造方法によって得られたマイクロカプセルは、そのまま水分散体として用いてもよいし、公知の後処理、精製等を行って得られた水分散体を、そのまま用いてもよいし、必要に応じて公知の後処理、精製等を行った後、分散媒を除去することにより、マイクロカプセルの単体として用いてもよい。
前記マイクロカプセルは、いずれの状態であっても(特に、分散媒を除去した後の単体であっても)芯物質である油性成分の内包保持性能が高い。
The microcapsules obtained by the above-mentioned production method may be used as an aqueous dispersion as it is, or the aqueous dispersion obtained by carrying out known post-treatment, purification, etc. may be used as it is, or the aqueous dispersion may be used as a single microcapsule by removing the dispersion medium after carrying out known post-treatment, purification, etc. as necessary.
The microcapsules have a high ability to encapsulate and retain the oily component, which is the core substance, in any state (particularly, even in the form of a single substance after removal of the dispersion medium).
以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the examples shown below.
下記実施例及び比較例において用いた高分子の一部を表1に示す。 Some of the polymers used in the following examples and comparative examples are shown in Table 1.
高分子(Z)-5は、以下の方法で調製した。
すなわち、蒸留水(94.25質量部)に対して、エチレン無水マレイン酸共重合体(Aldrich社製)(5質量部)、水酸化ナトリウム(関東化学社製)(0.75質量部)を添加し、80℃で2時間加熱撹拌した。これにより加水分解反応を行い、無水マレイン酸から誘導された構成単位における環構造(酸無水物部位)を開環させて、高分子(Z)-5を得た。
Polymer (Z)-5 was prepared in the following manner.
That is, ethylene maleic anhydride copolymer (manufactured by Aldrich) (5 parts by mass) and sodium hydroxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) (0.75 parts by mass) were added to distilled water (94.25 parts by mass), and the mixture was heated and stirred at 80° C. for 2 hours. This caused a hydrolysis reaction, and the ring structure (acid anhydride moiety) in the structural unit derived from maleic anhydride was opened, thereby obtaining polymer (Z)-5.
[実施例1]
<<マイクロカプセルの製造>>
濃度が5質量%であるゼラチン(MP Biomedicals社製「Type A」)の水溶液(130g)を50℃に加熱し、この水溶液に、室温下(23℃の条件下)のラベンダー精油(Ash社製)(50g)を添加し、乳化機(プライミクス社製)を用いて、撹拌速度10000rpmで、室温下で3分撹拌することにより、乳化液を作製した(乳化工程)。
[Example 1]
<<Production of Microcapsules>>
An aqueous solution (130 g) of gelatin ("Type A" manufactured by MP Biomedicals) with a concentration of 5% by mass was heated to 50° C., and lavender essential oil (manufactured by Ash) (50 g) at room temperature (under conditions of 23° C.) was added to this aqueous solution. An emulsion was produced by stirring at a stirring speed of 10,000 rpm at room temperature for 3 minutes using an emulsifier (manufactured by Primix) (emulsification process).
濃度が6質量%である高分子(Z)-1(アラビアガム、第1アニオン性高分子に相当)の水溶液(130g)を50℃に加熱し、この水溶液に、上記で得られた乳化液の全量を添加して撹拌した。
次いで、濃度が10質量%である高分子(Z)-2(カルボキシメチルセルロースナトリウム、第2アニオン性高分子に相当)の水溶液(10g)を50℃に加熱し、この加熱した水溶液の全量を、上記で得られたものに添加し、温度を50℃に維持したままで2分撹拌することにより、混合液(a)を作製した(乳化液混合工程)。
An aqueous solution (130 g) of polymer (Z)-1 (gum arabic, corresponding to the first anionic polymer) having a concentration of 6% by mass was heated to 50° C., and the entire amount of the emulsion obtained above was added to this aqueous solution and stirred.
Next, an aqueous solution (10 g) of polymer (Z)-2 (sodium carboxymethylcellulose, corresponding to the second anionic polymer) having a concentration of 10% by mass was heated to 50° C., and the entire amount of this heated aqueous solution was added to the above obtained solution, and the mixture was stirred for 2 minutes while maintaining the temperature at 50° C., thereby preparing a mixed solution (a) (emulsion mixing step).
次いで、50℃の条件下で、混合液(a)を撹拌しながら、ここへ、室温下の、濃度が50質量%であるクエン酸(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液を滴下し、2分撹拌して、混合液(a)のpHを3.8に調節することにより、酸性の混合液(b)を作製した。 Next, while stirring the mixed solution (a) at 50°C, an aqueous solution of citric acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a concentration of 50% by mass at room temperature was added dropwise to the mixed solution (a) and stirred for 2 minutes to adjust the pH of the mixed solution (a) to 3.8, thereby producing an acidic mixed solution (b).
次いで、50℃の条件下で、混合液(b)を撹拌しながら、ここへ、温度が50℃の蒸留水(200g)を添加し、温度を50℃に維持したままで2分撹拌することにより、酸性の混合液(c)を作製した(以上、酸性化工程)。 Next, while stirring the mixed solution (b) at 50°C, distilled water (200 g) at a temperature of 50°C was added to it, and the mixture was stirred for 2 minutes while maintaining the temperature at 50°C to produce an acidic mixed solution (c) (this is the acidification process).
次いで、冷却速度0.5℃/minで、得られた混合液(c)を撹拌しながら、その温度が5℃となるまで冷却した(冷却工程)。 Then, the resulting mixture (c) was cooled with stirring at a cooling rate of 0.5°C/min until its temperature reached 5°C (cooling process).
次いで、この5℃の温度で撹拌している混合液(c)に、濃度が10質量%である高分子(Z)-2(第2アニオン性高分子に相当)の水溶液(10g)を添加し、温度を5℃に維持したままで2分撹拌することにより、混合液(d)を作製した(追加混合工程)。 Next, an aqueous solution (10 g) of polymer (Z)-2 (corresponding to the second anionic polymer) with a concentration of 10% by mass was added to the mixed solution (c) being stirred at a temperature of 5°C, and the mixture was stirred for 2 minutes while maintaining the temperature at 5°C to prepare mixed solution (d) (additional mixing step).
次いで、混合液(d)に、濃度が25質量%であるタンニン酸(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液(30g)を添加し、5℃の温度条件下のままで2分撹拌することにより、混合液(e)を作製した(ポリフェノール類混合工程)。 Next, an aqueous solution (30 g) of tannic acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a concentration of 25% by mass was added to the mixed solution (d) and stirred for 2 minutes at a temperature of 5°C to prepare the mixed solution (e) (polyphenols mixing step).
次いで、5℃の条件下で、混合液(e)を撹拌しながら、ここへ、濃度が20質量%である水酸化ナトリウム(関東化学社製)の水溶液を滴下して、混合液(e)のpHを6.0に調節し、次いで、このpH調節後の混合液(e)を、室温下で4時間撹拌することにより、マイクロカプセルの水分散体を作製した(塩基混合工程)。
以上により、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。
Next, while stirring the mixed liquid (e) at 5°C, an aqueous solution of sodium hydroxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) having a concentration of 20% by mass was added dropwise to the mixed liquid (e) to adjust the pH of the mixed liquid (e) to 6.0. Next, the mixed liquid (e) after the pH adjustment was stirred at room temperature for 4 hours to prepare an aqueous dispersion of microcapsules (base mixing process).
As a result of the above, microcapsules having wall components containing gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), further containing tannic acid, and encapsulating lavender essential oil as a core material were obtained as an aqueous dispersion.
本実施例で用いた原料を表2に示す。原料のうち、「乳化液と混合する高分子」と、「酸添加・冷却後の混合液と混合する高分子」と、のいずれにも該当しない成分(例えば、架橋剤)を、表2中では「添加剤」と記載している。これは、続く表3においても同様である。 The raw materials used in this example are shown in Table 2. Among the raw materials, components that do not fall into either the category of "polymer to be mixed with emulsion" or "polymer to be mixed with mixed liquid after acid addition and cooling" (e.g., crosslinking agent) are listed as "additives" in Table 2. The same applies to the following Table 3.
<<マイクロカプセルの評価>>
<マイクロカプセルの生成度合いの評価>
走査型電子顕微鏡(SEM、日本電子社製「JSM-6700F」)を用いて、上記で得られた水分散体中の生成物の外観を観察し、壁材の形成度合いを確認することにより、マイクロカプセルの生成度合いを、下記基準に従って評価した。結果を表4に示す。
[評価基準]
A:壁材が正常に形成されており、マイクロカプセルが正常に生成している。
B:壁材が形成されていたが、マイクロカプセルがきれいに生成していない。
C:壁材が正常に形成されておらず、マイクロカプセルが生成していない。
<<Evaluation of Microcapsules>>
<Evaluation of the degree of microcapsule formation>
The appearance of the product in the aqueous dispersion obtained above was observed using a scanning electron microscope (SEM, JEOL Ltd. "JSM-6700F") to confirm the degree of wall formation, and the degree of microcapsule formation was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 4.
[Evaluation Criteria]
A: The wall material is formed normally, and the microcapsules are produced normally.
B: A wall material was formed, but the microcapsules were not neatly formed.
C: The wall material was not formed normally and no microcapsules were produced.
表4中、「評価結果」の欄中の「-」との記載は、その項目が未評価であることを意味する。これは、続く表5においても同様である。 In Table 4, a "-" in the "Evaluation Result" column means that the item has not been evaluated. The same applies to the following Table 5.
<マイクロカプセルの平均粒子径の測定>
粒度分布測定装置(シスメックス社製「CDA-1000X」)と、上記で得られた水分散体を用い、マイクロカプセルの平均粒子径を測定した。結果を表4に示す。
<Measurement of average particle size of microcapsules>
The average particle size of the microcapsules was measured using a particle size distribution analyzer (Sysmex Corporation, "CDA-1000X") and the aqueous dispersion obtained above. The results are shown in Table 4.
<マイクロカプセルの内包保持性能の評価>
ワイヤーバー(No.30)を用いて、上記で得られたマイクロカプセルの水分散体を上質紙上に塗工し、オーブンを用いて、105℃で10分乾燥させた。
次いで、得られた乾燥物上に、質量4kgの円柱状の錘を、その曲面(側面)を前記乾燥物に接触させて載置し、この乾燥物上で前記錘を転がして5往復させた。
次いで、前記乾燥物からラベンダー精油の香りがするか否か、を確認することにより、マイクロカプセルの内包保持性能を、下記基準に従って評価した。結果を表4に示す。
[評価基準]
A:前記乾燥物からラベンダー精油の香りがしておらず、マイクロカプセルの内包保持性能が高かった。
B:前記乾燥物からラベンダー精油の香りがしており、マイクロカプセルの内包保持性能が認められないか、又は低かった。
<Evaluation of the encapsulation retention performance of microcapsules>
The aqueous dispersion of microcapsules obtained above was coated on fine paper using a wire bar (No. 30), and then dried in an oven at 105° C. for 10 minutes.
Next, a cylindrical weight having a mass of 4 kg was placed on the obtained dried material with its curved surface (side surface) in contact with the dried material, and the weight was rolled back and forth five times on the dried material.
Next, the dried product was checked to see if it gave off the scent of lavender essential oil, and the encapsulation-retaining performance of the microcapsules was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 4.
[Evaluation Criteria]
A: The dried product did not give off the scent of lavender essential oil, and the encapsulation and retention performance of the microcapsules was high.
B: The dried product had a scent of lavender essential oil, and the encapsulation-retaining performance of the microcapsules was not observed or was low.
<マイクロカプセルの安全性の分類>
得られたマイクロカプセルの生体に対する安全性を、壁材の製造原料に基づいて、下記基準に従って分類した。結果を表4に示す。
[分類基準]
A:壁材の製造原料として、生体に対する毒性が強いものを用いておらず、マイクロカプセルの生体に対する安全性が高い。
B:壁材の製造原料として、生体に対する毒性が強いものを用いており、マイクロカプセルの生体に対する安全性が低い。
<Safety classification of microcapsules>
The safety of the obtained microcapsules to living organisms was classified according to the following criteria based on the manufacturing raw materials of the wall material. The results are shown in Table 4.
[Classification criteria]
A: The raw materials used to manufacture the wall material do not contain any substances that are highly toxic to living organisms, making the microcapsules highly safe for living organisms.
B: The raw materials used for manufacturing the wall material are highly toxic to living organisms, and the safety of the microcapsules to living organisms is low.
<マイクロカプセルの徐放性の評価>
上記で得られたマイクロカプセルの水分散体(50μL)を、ろ紙(ADVANTEC社製「No.3」)上に滴下し、滴下済みの前記ろ紙をオーブンの内部に配置して、40℃で2時間加熱処理した。
次いで、前記ろ紙をオーブンの内部から取り出し、ろ紙上の残留物に対して、アセトニトリル(30mL)で抽出を行い、得られた抽出物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により分析し、前記抽出物中の前記芯物質の量を定量した。そして、その定量値から、先に説明した式(i)を用いて、マイクロカプセルの芯物質の残存率(体積%)を算出した。結果を表4(「徐放性(残存率(体積%))」の欄)に示す。
<Evaluation of sustained release properties of microcapsules>
The aqueous dispersion of the microcapsules (50 μL) obtained above was dropped onto a filter paper (No. 3 manufactured by ADVANTEC), and the filter paper with the drops on it was placed inside an oven and heat-treated at 40° C. for 2 hours.
The filter paper was then removed from the oven, and the residue on the filter paper was extracted with acetonitrile (30 mL). The resulting extract was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC) to quantify the amount of the core material in the extract. From the quantitative value, the remaining rate (volume %) of the core material in the microcapsules was calculated using the formula (i) described above. The results are shown in Table 4 (column "Sustained release (remaining rate (volume %))").
<<マイクロカプセルの製造及び評価>>
[実施例2]
前記乳化液混合工程及び追加混合工程において、いずれも、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-3(アルギン酸ナトリウム)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、アルギン酸ナトリウム(高分子(Z)-3)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。結果を表4に示す。
<<Production and Evaluation of Microcapsules>>
[Example 2]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that in both the emulsion mixing step and the additional mixing step, the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-3 (sodium alginate) was used instead of polymer (Z)-2. In this example, microcapsules were obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material components were composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium alginate (polymer (Z)-3), and further contained tannic acid and contained lavender essential oil as a core material. The results are shown in Table 4.
[実施例3]
前記乳化液混合工程及び追加混合工程において、いずれも、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-4(ιカラギーナン)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、ιカラギーナン(高分子(Z)-4)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。結果を表4に示す。
[Example 3]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that in both the emulsion mixing step and the additional mixing step, the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-4 (iota carrageenan) was used instead of polymer (Z)-2. In this example, microcapsules were obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material components were composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and iota carrageenan (polymer (Z)-4), and further contained tannic acid and contained lavender essential oil as a core material. The results are shown in Table 4.
[実施例4]
前記乳化液混合工程及び追加混合工程において、いずれも、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-5(エチレン無水マレイン酸共重合体の水酸化ナトリウムによる開環物)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、エチレン無水マレイン酸共重合体の水酸化ナトリウムによる開環物(高分子(Z)-5)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。結果を表4に示す。
[Example 4]
In both the emulsion mixing step and the additional mixing step, the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-5 (a ring-opened product of ethylene-maleic anhydride copolymer with sodium hydroxide) was used instead of polymer (Z)-2. Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. In this example, microcapsules were obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material components were composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and a ring-opened product of ethylene-maleic anhydride copolymer with sodium hydroxide (polymer (Z)-5), and further contained tannic acid and contained lavender essential oil as a core material. The results are shown in Table 4.
[実施例5]
高分子(Z)-1に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-3を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アルギン酸ナトリウム(高分子(Z)-3)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。結果を表4に示す。
[Example 5]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-3 was used instead of polymer (Z)-1. In this example, microcapsules were obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material components contained gelatin, sodium alginate (polymer (Z)-3), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), and further contained tannic acid and contained lavender essential oil as a core material. The results are shown in Table 4.
[実施例6]
高分子(Z)-1に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-2を用いた点と、前記乳化液混合工程及び追加混合工程において、いずれも、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-3を用いた点、以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、アルギン酸ナトリウム(高分子(Z)-3)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。結果を表4に示す。
[Example 6]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-2 was used instead of polymer (Z)-1, and the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-3 was used instead of polymer (Z)-2 in both the emulsion mixing step and the additional mixing step. In this example, microcapsules were obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material components were composed of gelatin, sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), and sodium alginate (polymer (Z)-3), and further contained tannic acid and contained lavender essential oil as a core material. The results are shown in Table 4.
[比較例1]
前記乳化液混合工程及び追加混合工程において、いずれも、高分子(Z)-2を用いなかった点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
本比較例で用いた原料を表3に示す。
表3中、「原料」の欄中の「-」との記載は、その原料が不使用であることを意味する。
[Comparative Example 1]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that polymer (Z)-2 was not used in either the emulsion mixing step or the additional mixing step. The results are shown in Table 5.
The raw materials used in this comparative example are shown in Table 3.
In Table 3, the notation "-" in the "Raw Material" column means that the raw material was not used.
[比較例2]
前記乳化液混合工程及び追加混合工程において、いずれも、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-7(ポリビニルアルコール)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Comparative Example 2]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that in both the emulsion mixing step and the additional mixing step, the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-7 (polyvinyl alcohol) was used instead of polymer (Z)-2. The results are shown in Table 5.
[比較例3]
前記乳化液混合工程及び追加混合工程において、いずれも、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-8(キトサン)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Comparative Example 3]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that in both the emulsion mixing step and the additional mixing step, the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-8 (chitosan) was used instead of polymer (Z)-2. The results are shown in Table 5.
[比較例4]
前記追加混合工程において、高分子(Z)-2を用いなかった点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Comparative Example 4]
Except for not using the polymer (Z)-2 in the additional mixing step, microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.
[比較例5]
前記乳化液混合工程において、高分子(Z)-2を用いなかった点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Comparative Example 5]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that polymer (Z)-2 was not used in the emulsion mixing step. The results are shown in Table 5.
[比較例6]
高分子(Z)-1に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-2を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Comparative Example 6]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-2 was used instead of polymer (Z)-1. The results are shown in Table 5.
[比較例7]
タンニン酸に代えて、同量(質量部)の硫酸アルミニウム(Al2(SO4)3、富士フィルム和光純薬社製)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Comparative Example 7]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the same amount (parts by mass) of aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 , manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of tannic acid. The results are shown in Table 5.
[比較例8]
タンニン酸に代えて、同量(質量部)の塩化カルシウム(CaCl2、富士フィルム和光純薬社製)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルの製造及び評価を試みた。結果を表5に示す。
[Comparative Example 8]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the same amount (parts by mass) of calcium chloride (CaCl 2 , manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of tannic acid. The results are shown in Table 5.
[比較例9]
タンニン酸に代えて、同量(質量部)のトランスグルタミナーゼ(味の素社製)を用いた点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルの製造及び評価を試みた。結果を表5に示す。
[Comparative Example 9]
Except for using the same amount (parts by mass) of transglutaminase (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) instead of tannic acid, microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.
[参考例1]
前記乳化液混合工程において、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-6(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー)を用いた点と、追加混合工程において、高分子(Z)-2を用いなかった点、以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Reference Example 1]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that in the emulsion mixing step, the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-6 (polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer) was used instead of polymer (Z)-2, and in the additional mixing step, polymer (Z)-2 was not used. The results are shown in Table 5.
[参考例2]
前記乳化液混合工程において、高分子(Z)-2に代えて、同量(質量部)の高分子(Z)-6を用いた点と、追加混合工程において、高分子(Z)-2を用いなかった点と、タンニン酸に代えて、同量(質量部)の硫酸アルミニウム(Al2(SO4)3、富士フィルム和光純薬社製)を用いた点、以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Reference Example 2]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that in the emulsion mixing step, the same amount (parts by mass) of polymer (Z)-6 was used instead of polymer (Z)-2, in the additional mixing step, polymer (Z)-2 was not used, and the same amount (parts by mass) of aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 , Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of tannic acid. The results are shown in Table 5.
<<マイクロカプセルの製造及び評価>>
[実施例7]
前記酸性化工程において、温度が50℃の蒸留水(200g)の添加を省略した点と、前記追加混合工程において、高分子(Z)-2の水溶液の使用量を、10gに代えて20gとした点、以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。結果を表4に示す。
<<Production and Evaluation of Microcapsules>>
[Example 7]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that in the acidification step, the addition of distilled water (200 g) at a temperature of 50° C. was omitted, and in the additional mixing step, the amount of the aqueous solution of polymer (Z)-2 used was 20 g instead of 10 g. In this example, microcapsules were obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material components were composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), and further contained tannic acid and contained lavender essential oil as a core material. The results are shown in Table 4.
[実施例8]
前記酸性化工程において、温度が50℃の蒸留水(200g)の添加を省略した点と、前記追加混合工程において、高分子(Z)-2の水溶液の使用量を、10gに代えて20gとした点と、前記ポリフェノール類混合工程において、前記タンニン酸(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液(30g)を添加した後、さらに、濃度が10質量%である硫酸カリウムアルミニウム(AlK(SO4)2)、富士フィルム和光純薬社製)の水溶液(10g)を添加してから、5℃の温度条件下のままで2分撹拌した点、以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸と硫酸カリウムアルミニウム(多価金属塩)を含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸カリウムアルミニウム中のアルミニウムの含有量は、6mmolであった。結果を表4に示す。
[Example 8]
In the acidification step, the addition of distilled water (200 g) at a temperature of 50 ° C. was omitted, in the additional mixing step, the amount of the aqueous solution of polymer (Z)-2 used was 20 g instead of 10 g, and in the polyphenols mixing step, after the aqueous solution of tannic acid (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (30 g) was added, an aqueous solution of potassium aluminum sulfate (AlK (SO 4 ) 2 ), Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having a concentration of 10% by mass (10 g) was added, and then the mixture was stirred for 2 minutes under a temperature condition of 5 ° C. Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. In this example, a microcapsule containing gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), which is a wall material component, further contains tannic acid and potassium aluminum sulfate (polyvalent metal salt), and contains lavender essential oil as a core material, was obtained as an aqueous dispersion. In the microcapsules, the aluminum content in potassium aluminum sulfate was 6 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose. The results are shown in Table 4.
表2中、「添加剤」の欄に記載している原料のうち、硫酸カリウムアルミニウム(AlK(SO4)2)、すなわち多価金属塩については、上述のアルミニウムの含有量(mmol)、すなわち、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、の合計含有量100g当り、多価金属塩中の金属の含有量(mmol)を、カッコ内に併記している。これは、多価金属塩を使用している以降の他の実施例においても同様である。 In Table 2, among the raw materials listed in the "Additives" column, for potassium aluminum sulfate (AlK( SO4 ) 2 ), i.e., polyvalent metal salt, the aluminum content (mmol) described above, i.e., the metal content (mmol) in the polyvalent metal salt per 100 g of the total content of gelatin, first anionic polymer, and second anionic polymer in the microcapsules, is also listed in parentheses. This is the same for the other subsequent examples in which polyvalent metal salts are used.
[実施例9]
前記硫酸カリウムアルミニウムの使用量(質量部)を2倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸カリウムアルミニウム中のアルミニウムの含有量を、6mmolに代えて12mmolとした点以外は、実施例8の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 9]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 8, except that the amount (parts by mass) of potassium aluminum sulfate used was doubled, so that the aluminum content in potassium aluminum sulfate was 12 mmol instead of 6 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例10]
前記硫酸カリウムアルミニウムの使用量(質量部)を4倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸カリウムアルミニウム中アルミニウムの含有量を、6mmolに代えて24mmolとした点以外は、実施例8の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 10]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 8, except that the amount (parts by mass) of potassium aluminum sulfate used was increased by four times, so that the aluminum content in potassium aluminum sulfate was 24 mmol instead of 6 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例11]
前記ポリフェノール類混合工程において、前記硫酸カリウムアルミニウム(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液に代えて、3倍(質量比)の濃度の硫酸アルミニウム(Al2(SO4)3、富士フィルム和光純薬社製)の水溶液を用いた点以外は、実施例8の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸と硫酸アルミニウムを含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸アルミニウム中のアルミニウムの含有量は、18mmolであった。結果を表4に示す。
[Example 11]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 8, except that in the polyphenol mixing step, an aqueous solution of aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 , manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a concentration three times (by mass) was used instead of the aqueous solution of potassium aluminum sulfate (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). In this example, microcapsules were obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material components were composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), and further contained tannic acid and aluminum sulfate, and contained lavender essential oil as a core material. In the microcapsules, the content of aluminum in aluminum sulfate was 18 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose. The results are shown in Table 4.
[実施例12]
前記硫酸アルミニウムの使用量(質量部)を1.56倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸アルミニウム中のアルミニウムの含有量を、18mmolに代えて28mmolとした点以外は、実施例11の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 12]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 11, except that the amount (parts by mass) of aluminum sulfate used was 1.56 times, so that the aluminum content in aluminum sulfate was 28 mmol instead of 18 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例13]
前記ポリフェノール類混合工程において、前記硫酸カリウムアルミニウム(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液に代えて、4.3倍(質量比)の濃度の塩化カルシウム(CaCl2、富士フィルム和光純薬社製)の水溶液を用いた点以外は、実施例8の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸と塩化カルシウムを含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、塩化カルシウム中のカルシウムの含有量は、26mmolであった。結果を表4に示す。
[Example 13]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 8, except that in the polyphenol mixing step, instead of the aqueous solution of potassium aluminum sulfate (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), an aqueous solution of calcium chloride (CaCl 2 , manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a concentration of 4.3 times (mass ratio) was used. In this example, a microcapsule was obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material component was composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), further containing tannic acid and calcium chloride, and encapsulating lavender essential oil as a core material. In the microcapsules, the calcium content in calcium chloride was 26 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose. The results are shown in Table 4.
[実施例14]
前記塩化カルシウムの使用量(質量部)を2倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、塩化カルシウム中のカルシウムの含有量を、26mmolに代えて52mmolとした点以外は、実施例13の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 14]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 13, except that the amount of calcium chloride used (parts by mass) was doubled, so that the calcium content in calcium chloride was 52 mmol instead of 26 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例15]
前記塩化カルシウムの使用量(質量部)を3倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、塩化カルシウム中のカルシウムの含有量を、26mmolに代えて78mmolとした点以外は、実施例13の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 15]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 13, except that the amount (parts by mass) of calcium chloride used was tripled, so that the calcium content in calcium chloride was 78 mmol instead of 26 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例16]
前記塩化カルシウムの使用量(質量部)を4倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、塩化カルシウム中のカルシウムの含有量を、26mmolに代えて104mmolとした点以外は、実施例13の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 16]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 13, except that the amount (parts by mass) of calcium chloride used was increased four-fold, so that the calcium content in calcium chloride was 104 mmol instead of 26 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例17]
前記ポリフェノール類混合工程において、前記硫酸カリウムアルミニウム(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液に代えて、8倍(質量比)の濃度の硫酸マグネシウム(MgSO4、富士フィルム和光純薬社製)の水溶液を用いた点以外は、実施例8の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸と硫酸マグネシウムを含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸マグネシウム中のマグネシウムの含有量は、24mmolであった。結果を表4に示す。
[Example 17]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 8, except that in the polyphenol mixing step, instead of the aqueous solution of potassium aluminum sulfate (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), an aqueous solution of magnesium sulfate (MgSO 4 , manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with a concentration of 8 times (mass ratio) was used. In this example, a microcapsule was obtained as an aqueous dispersion, in which the wall material component was composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), further containing tannic acid and magnesium sulfate, and encapsulating lavender essential oil as a core material. In the microcapsules, the magnesium content in magnesium sulfate was 24 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose. The results are shown in Table 4.
[実施例18]
前記硫酸マグネシウムの使用量(質量部)を2倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸マグネシウム中のマグネシウムの含有量を、24mmolに代えて48mmolとした点以外は、実施例17の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 18]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 17, except that the amount (parts by mass) of magnesium sulfate used was doubled, so that the magnesium content in magnesium sulfate was 48 mmol instead of 24 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例19]
前記ポリフェノール類混合工程において、前記硫酸カリウムアルミニウム(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液に代えて、塩化カルシウム(富士フィルム和光純薬社製)及び硫酸マグネシウム(富士フィルム和光純薬社製)をそれぞれ4.3倍(質量比)の濃度で含有する水溶液を用いた点以外は、実施例8の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸と塩化カルシウムと硫酸マグネシウムを含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、塩化カルシウム中のカルシウムの含有量と、硫酸マグネシウム中のマグネシウムの含有量は、いずれも26mmol(合計で52mmol)であった。結果を表4に示す。
[Example 19]
In the polyphenol mixing step, instead of the aqueous solution of potassium aluminum sulfate (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), an aqueous solution containing calcium chloride (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and magnesium sulfate (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at a concentration of 4.3 times (mass ratio) was used. The microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 8. In this example, the wall material components were composed of gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), and further contained tannic acid, calcium chloride, and magnesium sulfate, and contained lavender essential oil as a core material. In the microcapsules, the calcium content in calcium chloride and the magnesium content in magnesium sulfate were both 26 mmol (total 52 mmol) per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose. The results are shown in Table 4.
[実施例20]
前記酸性化工程において、温度が50℃の蒸留水(200g)の添加を省略した点と、前記追加混合工程において、高分子(Z)-2の水溶液の使用量を、10gに代えて20gとした点と、前記ポリフェノール類混合工程において、前記タンニン酸(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液(30g)を添加した後、さらに、濃度が10質量%である硫酸カリウムアルミニウム(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液(10g)を添加してから、5℃の温度条件下のままで2分撹拌した点、以外は、実施例2の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、アルギン酸ナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸と硫酸カリウムアルミニウムを含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。前記マイクロカプセルにおいて、ゼラチンと、アラビアガムと、アルギン酸ナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸カリウムアルミニウム中のアルミニウムの含有量は17mmolであった。結果を表4に示す。
[Example 20]
In the acidification step, the addition of distilled water (200 g) at a temperature of 50 ° C. was omitted, in the additional mixing step, the amount of the aqueous solution of polymer (Z)-2 used was 20 g instead of 10 g, and in the polyphenols mixing step, after adding the aqueous solution of tannic acid (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (30 g), an aqueous solution of potassium aluminum sulfate (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having a concentration of 10% by mass (10 g) was added, and then the mixture was stirred for 2 minutes under a temperature condition of 5 ° C. Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 2. In this example, a microcapsule containing gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium alginate (polymer (Z)-2), which is a wall material component, further contains tannic acid and potassium aluminum sulfate, and contains lavender essential oil as a core material, was obtained as an aqueous dispersion. In the microcapsules, the aluminum content in potassium aluminum sulfate was 17 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium alginate. The results are shown in Table 4.
[実施例21]
前記硫酸カリウムアルミニウムの使用量(質量部)を0.5倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、硫酸カリウムアルミニウム中のアルミニウムの含有量を、6mmolに代えて3mmolとした点以外は、実施例8の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 21]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 8, except that the amount (parts by mass) of potassium aluminum sulfate used was 0.5 times, so that the aluminum content in potassium aluminum sulfate was 3 mmol instead of 6 mmol per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules. The results are shown in Table 4.
[実施例22]
前記塩化カルシウムの使用量(質量部)を0.5倍とすることにより、マイクロカプセルにおける、ゼラチンと、アラビアガムと、カルボキシメチルセルロースナトリウムと、の合計含有量100g当り、塩化カルシウム中のカルシウムの含有量を、26mmolに代えて13mmolとした点以外は、実施例13の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。結果を表4に示す。
[Example 22]
Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 13, except that the amount (parts by mass) of calcium chloride used was 0.5 times, so that the calcium content in calcium chloride per 100 g of the total content of gelatin, gum arabic, and sodium carboxymethylcellulose in the microcapsules was 13 mmol instead of 26 mmol. The results are shown in Table 4.
[実施例23]
前記酸性化工程において、温度が50℃の蒸留水(200g)の添加を省略した点と、前記追加混合工程において、高分子(Z)-2の水溶液の使用量を、10gに代えて20gとした点と、前記ポリフェノール類混合工程において、前記タンニン酸(富士フィルム和光純薬社製)の水溶液(30g)を添加した後、さらに、トランスグルタミナーゼ(味の素社製)(5g)を添加してから、5℃の温度条件下のままで2分撹拌した点、以外は、実施例1の場合と同じ方法で、マイクロカプセルを製造及び評価した。本実施例では、ゼラチンと、アラビアガム(高分子(Z)-1)と、カルボキシメチルセルロースナトリウム(高分子(Z)-2)と、を含んで壁材成分が構成され、さらにタンニン酸とトランスグルタミナーゼを含み、芯物質としてラベンダー精油を内包するマイクロカプセルを、水分散体として得た。結果を表4に示す。
[Example 23]
In the acidification step, the addition of distilled water (200 g) at a temperature of 50° C. was omitted, the amount of the aqueous solution of polymer (Z)-2 used in the additional mixing step was 20 g instead of 10 g, and in the polyphenols mixing step, the aqueous solution of tannic acid (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (30 g) was added, and then transglutaminase (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) (5 g) was added and stirred for 2 minutes under a temperature condition of 5° C. Microcapsules were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. In this example, a microcapsule containing gelatin, gum arabic (polymer (Z)-1), and sodium carboxymethylcellulose (polymer (Z)-2), which is a wall material component, further contains tannic acid and transglutaminase, and contains lavender essential oil as a core material, was obtained as an aqueous dispersion. The results are shown in Table 4.
上記結果から明らかなように、実施例1~23においては、壁材が正常に形成され、マイクロカプセルが正常に生成しており、その平均粒子径が15μm以下(4~15μm)であって、十分に小さかった。実施例1~23においては、マイクロカプセルの内包保持性能が高かった。実施例1~23においては、壁材の製造原料として、生体に対する毒性が強いものを用いておらず、マイクロカプセルの生体に対する安全性が高かった。 As is clear from the above results, in Examples 1 to 23, the wall material was formed normally, the microcapsules were generated normally, and the average particle size was 15 μm or less (4 to 15 μm), which was sufficiently small. In Examples 1 to 23, the encapsulation and retention performance of the microcapsules was high. In Examples 1 to 23, the raw materials used to manufacture the wall material did not contain any substances that are highly toxic to living organisms, and the microcapsules were highly safe for living organisms.
実施例1~7のマイクロカプセルは、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、ポリフェノール類と、を含んで構成されていた。
実施例8~22のマイクロカプセルは、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、ポリフェノール類と、多価金属塩と、を含んで構成されていた。
実施例23のマイクロカプセルは、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、ポリフェノール類と、トランスグルタミナーゼと、を含んで構成されていた。
実施例1~23においては、マイクロカプセルの製造時に、前記乳化液と、第1アニオン性高分子と、第2アニオン性高分子と、を混合しており、さらに、酸添加及び冷却後の混合液と、第2アニオン性高分子と、を混合していた。
The microcapsules of Examples 1 to 7 were composed of gelatin, a first anionic polymer, a second anionic polymer, and polyphenols.
The microcapsules of Examples 8 to 22 were composed of gelatin, a first anionic polymer, a second anionic polymer, a polyphenol, and a polyvalent metal salt.
The microcapsules of Example 23 contained gelatin, a first anionic polymer, a second anionic polymer, polyphenols, and transglutaminase.
In Examples 1 to 23, when producing the microcapsules, the emulsion was mixed with a first anionic polymer and a second anionic polymer, and the mixed liquid after the addition of acid and cooling was further mixed with the second anionic polymer.
実施例8~20においては、ポリフェノール類及び多価金属塩(硫酸カリウムアルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化カルシウム又は硫酸マグネシウム)を併用した結果、前記マイクロカプセルの芯物質の残存率が30.9体積%以上(30.9~54.3体積%)であり、マイクロカプセルの徐放性が特に高かった。 In Examples 8 to 20, when polyphenols and polyvalent metal salts (potassium aluminum sulfate, aluminum sulfate, calcium chloride, or magnesium sulfate) were used in combination, the residual rate of the core material in the microcapsules was 30.9% by volume or more (30.9 to 54.3% by volume), and the sustained release properties of the microcapsules were particularly high.
これに対して、比較例1、4~5、参考例1においては、壁材が正常に形成され、マイクロカプセルが生成していたが、その平均粒子径が21μm以上であって、大きかった。さらに、参考例1においては、マイクロカプセルの内包保持性能が低かった。 In contrast, in Comparative Examples 1, 4 to 5, and Reference Example 1, the wall material was formed normally and microcapsules were produced, but the average particle size was large, at 21 μm or more. Furthermore, in Reference Example 1, the encapsulation and retention performance of the microcapsules was low.
比較例1においては、アニオン性高分子が不使用であった。
比較例4においては、第1アニオン性高分子と第2アニオン性高分子を併用したが、第2アニオン性高分子を、酸添加及び冷却後の混合液と混合していなかった。
比較例5においては、第1アニオン性高分子と第2アニオン性高分子を併用したが、第2アニオン性高分子を、前記乳化液と混合していなかった。
参考例1においては、高分子として非イオン性界面活性剤を併用したが、アニオン性高分子を1種のみ用いていた。
In Comparative Example 1, no anionic polymer was used.
In Comparative Example 4, the first anionic polymer and the second anionic polymer were used in combination, but the second anionic polymer was not mixed with the mixed liquid after the addition of acid and cooling.
In Comparative Example 5, the first anionic polymer and the second anionic polymer were used in combination, but the second anionic polymer was not mixed with the emulsion.
In Reference Example 1, a nonionic surfactant was used in combination as a polymer, but only one type of anionic polymer was used.
参考例2においては、壁材が正常に形成され、マイクロカプセルが正常に生成しており、その平均粒子径が6μmであって、十分に小さかったが、マイクロカプセルの内包保持性能が低かった。
参考例2においては、高分子として非イオン性界面活性剤を併用したが、アニオン性高分子を1種のみ用いており、さらに、多価金属塩(硫酸アルミニウム)を併用したが、ポリフェノール類が不使用であった。
In Reference Example 2, the wall material was formed normally, the microcapsules were generated normally, and the average particle size was 6 μm, which was sufficiently small, but the encapsulation and retention performance of the microcapsules was low.
In Reference Example 2, a nonionic surfactant was used in combination as a polymer, but only one type of anionic polymer was used. Furthermore, a polyvalent metal salt (aluminum sulfate) was used in combination, but no polyphenols were used.
比較例2においては、マイクロカプセルの平均粒子径が数百μmに及んでおり、際立って大きく、マイクロカプセルが凝集していた。比較例2においては、マイクロカプセルがきれいに生成しておらず、マイクロカプセルの内包保持性能の評価を行わなかった。
比較例2においては、非イオン性高分子を併用したが、アニオン性高分子を1種のみ用いていた。
In Comparative Example 2, the average particle diameter of the microcapsules was several hundred μm, which was significantly large, and the microcapsules were aggregated. In Comparative Example 2, the microcapsules were not neatly formed, and the encapsulation and retention performance of the microcapsules was not evaluated.
In Comparative Example 2, a nonionic polymer was used in combination, but only one anionic polymer was used.
比較例3においては、マイクロカプセルの平均粒子径が90μmであって、大きかった。比較例3においては、マイクロカプセルがきれいに生成しておらず、マイクロカプセルの内包保持性能の評価を行わなかった。
比較例3においては、カチオン性高分子を併用したが、アニオン性高分子を1種のみ用いていた。
In Comparative Example 3, the average particle size of the microcapsules was large at 90 μm. In Comparative Example 3, the microcapsules were not neatly formed, and the encapsulation and retention performance of the microcapsules was not evaluated.
In Comparative Example 3, a cationic polymer was used in combination, but only one anionic polymer was used.
比較例6~7においても、マイクロカプセルの平均粒子径が数百μmに及んでおり、際立って大きく、マイクロカプセルが凝集していた。
比較例6においては、アニオン性高分子を1種のみ用いていた。
比較例7においては、多価金属塩(硫酸アルミニウム)を併用したが、ポリフェノール類が不使用であった。
In Comparative Examples 6 and 7, the average particle size of the microcapsules reached several hundred μm, which was significantly large, and the microcapsules were aggregated.
In Comparative Example 6, only one anionic polymer was used.
In Comparative Example 7, a polyvalent metal salt (aluminum sulfate) was used in combination, but no polyphenols were used.
比較例8~9においては、壁材が正常に形成されず、マイクロカプセルが生成しなかった。したがって、比較例8~9においては、マイクロカプセルの内包保持性能を評価できなかった。
比較例8においては、多価金属塩(塩化カルシウム)を併用したが、ポリフェノール類が不使用であった。
比較例9においては、トランスグルタミナーゼを併用したが、ポリフェノール類が不使用であった。
In Comparative Examples 8 and 9, the wall material was not formed normally and no microcapsules were produced. Therefore, in Comparative Examples 8 and 9, the encapsulation and retention performance of the microcapsules could not be evaluated.
In Comparative Example 8, a polyvalent metal salt (calcium chloride) was used in combination, but no polyphenols were used.
In Comparative Example 9, transglutaminase was used in combination, but no polyphenols were used.
本発明は、皮膚接触用(例えば、外用剤、化粧料等)等のマイクロカプセルとして利用可能である。 The present invention can be used as microcapsules for skin contact (e.g., topical agents, cosmetics, etc.).
Claims (10)
前記マイクロカプセルは、ゼラチンと、第1アニオン性高分子と、前記第1アニオン性高分子とは異なる種類の第2アニオン性高分子と、ポリフェノール類と、を含んで構成され、
前記マイクロカプセルは、壁材によって油性成分を内包し、
前記壁材が、前記ゼラチン、第1アニオン性高分子及び第2アニオン性高分子によって構成されており、
前記ポリフェノール類が、タンニン酸、カテキン、クロロゲン酸、没食子酸、キナ酸及びカフェ酸からなる群より選択される1種又は2種以上であり、
前記マイクロカプセルの平均粒子径が20μm以下である、マイクロカプセル。 A microcapsule comprising:
The microcapsules are configured to include gelatin, a first anionic polymer, a second anionic polymer different from the first anionic polymer, and polyphenols;
The microcapsules encapsulate an oily component with a wall material,
the wall material is composed of the gelatin, a first anionic polymer, and a second anionic polymer;
The polyphenols are one or more selected from the group consisting of tannic acid, catechin, chlorogenic acid, gallic acid, quinic acid, and caffeic acid;
The microcapsules have an average particle size of 20 μm or less.
水の存在下で、第1アニオン性高分子と、前記第1アニオン性高分子とは異なる種類の第2アニオン性高分子と、前記乳化液と、を混合することにより、混合液(a)を作製する工程と、
前記混合液(a)と、酸と、を混合することにより、酸性の混合液(c)を作製する工程と、
前記混合液(c)を、その温度が10℃以下となるまで冷却する工程と、
冷却後の前記混合液(c)と、前記第2アニオン性高分子と、を混合することにより、混合液(d)を作製する工程と、
前記混合液(d)と、ポリフェノール類と、を混合することにより、混合液(e)を作製する工程と、
前記混合液(e)と、塩基と、を混合することにより、pHが調節されたマイクロカプセルの水分散体を作製する工程と、を有する、マイクロカプセルの製造方法。 A step of preparing an emulsion by mixing gelatin and an oil component in the presence of water;
preparing a mixed solution (a) by mixing a first anionic polymer, a second anionic polymer different from the first anionic polymer, and the emulsion in the presence of water;
preparing an acidic mixed solution (c) by mixing the mixed solution (a) with an acid;
cooling the mixture (c) until its temperature is 10° C. or less;
mixing the cooled mixture (c) with the second anionic polymer to prepare a mixture (d);
preparing a mixed liquid (e) by mixing the mixed liquid (d) with polyphenols;
and mixing the mixed liquid (e) with a base to prepare an aqueous dispersion of microcapsules having an adjusted pH.
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