CN114901388B - 微胶囊的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微胶囊的制造方法,所述微胶囊具有壳和在该壳的内部含有有机化合物的芯,所述微胶囊的制造方法包括:工序1:将包含乳化剂的水相成分以及包含有机化合物和四烷氧基硅烷的油相成分乳化,得到乳化液的工序;工序2:将工序1中得到的乳化液在酸性条件下提供给溶胶‑凝胶反应,得到含有具有芯和第一壳的二氧化硅胶囊(1)的水分散体的工序;和工序3:在工序2中得到的含有二氧化硅胶囊(1)的水分散体中,进一步添加四烷氧基硅烷,进行溶胶‑凝胶反应,形成具有包合第一壳的第二壳的微胶囊的工序,工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,工序1中水相成分中的乳化剂的含量为0.30质量%以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种微胶囊的制造方法。
背景技术
在化妆品、医药品、一般家居用品、印刷等广泛的业务领域中,对内包有香料、生理活性剂物质的各种微胶囊进行开发利用。
例如,作为构成微胶囊的壳,使用了三聚氰胺树脂或聚脲/聚氨酯树脂等的氨基塑料树脂。然而,微胶囊无法避免向环境排出,近年来,成为被称为微塑料的令人担忧的物质的原因之一。因此,希望开发代替氨基塑料树脂的环境调和性高的微胶囊。
其中,具有以二氧化硅为构成成分的壳的二氧化硅微胶囊(以下,也称为“二氧化硅胶囊”)作为能够期待环境调和性的材料受到瞩目。但是,在液体洗涤剂、柔顺剂等以高浓度含有表面活性剂的制剂中,为了长期稳定地配合,要求壳的高致密性。另外,制剂根据其用途而具有各种pH和粘度,要求能够在具有广泛的物性的制剂中配合。
二氧化硅胶囊通常通过将烷氧基硅烷和/或烷基烷氧基硅烷作为前体的溶胶-凝胶反应来合成。作为二氧化硅胶囊所具有的技术问题之一,可以列举与将氨基塑料树脂作为壳的构成成分的微胶囊相比,通常壳的厚度较薄,壳相对于表面活性剂的致密性不充分。为了克服该缺点,进行了改善壳的致密性的研究。
例如,在美国专利第9532933号(专利文献1)中,记载了在微胶囊壳内具有胶囊化的芯材料的微胶囊颗粒组合物的制造方法,将香料作为芯材料,将阳离子表面活性剂作为乳化剂形成二氧化硅胶囊颗粒之后,通过对该二氧化硅胶囊颗粒用聚乙烯亚胺等进行处理,从而得到具有坚固的壳的二氧化硅胶囊颗粒组合物。
在日本特表2009-542667号(专利文献2)中,记载了以防晒成分等作为芯的微胶囊的制备方法,记载了并用阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂,通过异位(ex-situ)乳液聚合使四烷氧基硅烷聚合,由此得到对于油相从微胶囊的扩散或浸出具有耐性的胶囊。
在日本特表2012-501849号(专利文献3)中,记载了硅酸盐壳微胶囊以及在胶体状硅酸盐颗粒的水性悬浮液中添加胶体状硅酸盐螯合剂的提高硅酸盐壳微胶囊的水性悬浮液的稳定性的方法。
在日本特表2015-507522号(专利文献4)中,记载了形成含有活化剂的微胶囊的方法,记载了使用香料作为活化剂成分,使用聚乙烯基吡咯烷酮作为高分子乳化剂,另外,作为壳前体使用至少2种硅烷的掺混物,由此改善香料的保持性。
在日本特开2015-128762号(专利文献5)中,记载了为了提供能够长时间保持香料等有效成分即有机化合物的微胶囊的制造方法,在具有由香料等有机化合物构成的芯、包合芯的第一壳和包合第一壳的第二壳的微胶囊的制造方法中,在包含表面活性剂的水相中以将包含有机化合物和四烷氧基硅烷的有机相乳化的状态进行的第一阶段的溶胶-凝胶反应,接着添加四烷氧基硅烷,维持低于第一阶段的溶胶-凝胶反应的pH,进行第二阶段的溶胶-凝胶反应,得到壳的致密性高的二氧化硅胶囊。
发明内容
本发明涉及一种微胶囊的制造方法,所述微胶囊具有:包含二氧化硅作为构成成分的壳、和在该壳的内部包含1种以上的有机化合物的芯,所述微胶囊的制造方法包括:
工序1:将包含乳化剂的水相成分和包含1种以上的有机化合物和四烷氧基硅烷的油相成分乳化,得到乳化液的工序;
工序2:将工序1中得到的乳化液在酸性条件下提供给溶胶-凝胶反应,形成具有芯和以二氧化硅作为构成成分的第一壳的微胶囊(1),得到含有该微胶囊(1)的水分散体的工序;和
工序3:在工序2中得到的含有微胶囊(1)的水分散体中进一步添加四烷氧基硅烷,进行溶胶-凝胶反应,形成具有包合第一壳的第二壳的微胶囊的工序,
工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,
工序1中水相成分中的乳化剂的含量为0.30质量%以下。
具体实施方式
专利文献1~5的技术中,在以高浓度包含表面活性剂的制剂中配合二氧化硅胶囊时,无法长时间保持香料等的内包成分,各种制剂中的二氧化硅胶囊的分散稳定性不充分。
另外,专利文献1的技术中,通过二氧化硅胶囊颗粒形成后的后处理来改善壳的致密性,专利文献3的技术中,在不添加胶体状硅酸盐螯合剂时,由于高温保存发生凝胶化,成为不稳定的悬浮液,因此,这些技术对二氧化硅胶囊在制剂中的应用存在限制。另外,专利文献2的技术中,将具有小于防晒成分的油水界面张力且乳化更不稳定的香料等有机化合物作为内包成分时,在长时间保持该内包成分的方面仍不充分。
本发明涉及一种能够长时间保持内包的香料等有机化合物,并且在各种制剂中分散稳定性也优异的微胶囊的制造方法。
本发明者们发现,通过提供给溶胶-凝胶反应的乳化液中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,并且使该乳化液的水相成分中的乳化剂的含量成为规定的值以下,能够确保乳化液滴的稳定性,并且得到具有致密性高的壳的二氧化硅胶囊。另外,所得到的二氧化硅胶囊能够不凝胶化而稳定地分散,在酸性制剂、中性制剂和碱性制剂的任一种制剂中均能够稳定地配合,着眼于此,发现能够提供能够长时间保持上述内包的香料等有机化合物,并且在各种制剂中分散稳定性也优异的微胶囊的制造方法。
即,本发明及一种微胶囊的制造方法,所述微胶囊具有:包含二氧化硅作为构成成分的壳、和在该壳的内部包含1种以上的有机化合物的芯,所述微胶囊的制造方法包括:
工序1:将包含乳化剂的水相成分和包含1种以上的有机化合物和四烷氧基硅烷的油相成分乳化,得到乳化液的工序;
工序2:将工序1中得到的乳化液在酸性条件下提供给溶胶-凝胶反应,形成具有芯和以二氧化硅作为构成成分的第一壳的微胶囊(1),得到含有该微胶囊(1)的水分散体的工序;和
工序3:在工序2中得到的含有微胶囊(1)的水分散体中进一步添加四烷氧基硅烷,进行溶胶-凝胶反应,形成具有包合第一壳的第二壳的微胶囊的工序,
工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,
工序1中水相成分中的乳化剂的含量为0.30质量%以下。
根据本发明,能够提供一种能够长时间保持内包的香料等有机化合物,并且在各种制剂中分散稳定性也优异的微胶囊的制造方法。
[微胶囊的制造方法]
本发明的微胶囊的制造方法是具有:包含二氧化硅作为构成成分的壳、和在该壳的内部包含1种以上的有机化合物的芯的微胶囊(二氧化硅胶囊)的制造方法,并且包括:
工序1:将包含乳化剂的水相成分和包含1种以上的有机化合物和四烷氧基硅烷的油相成分乳化,得到乳化液的工序;
工序2:将工序1中得到的乳化液在酸性条件下提供给溶胶-凝胶反应,形成具有芯和以二氧化硅作为构成成分的第一壳的微胶囊(1)(二氧化硅胶囊(1)),得到含有该二氧化硅胶囊(1)的水分散体的工序;和
工序3:在工序2中得到的含有二氧化硅胶囊(1)的水分散体中进一步添加四烷氧基硅烷,进行溶胶-凝胶反应,形成具有包合第一壳的第二壳的二氧化硅胶囊的工序,
工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,工序1中,水相成分中的乳化剂的含量为0.30质量%以下。
在本发明中,“溶胶-凝胶反应”是指四烷氧基硅烷(即,二氧化硅前体)通过水解和缩聚反应经由溶胶和凝胶状态形成作为壳的构成成分的二氧化硅的反应。具体而言,是四烷氧基硅烷水解,通过硅烷醇化合物的脱水缩合反应和脱醇缩合反应,生成硅氧烷低聚物,进一步进行脱水缩合反应,由此形成二氧化硅的反应。
在本发明中,“包合第一壳”是指包合工序2中形成的二氧化硅胶囊(1)的第一壳,也包括包合二氧化硅胶囊(1)。
另外,本发明中,将由工序2形成的第一壳称为“第一壳”,将由工序3形成的第二壳称为“第二壳”。
此外,在本说明书中,将内包的有机化合物的长时间的保持性称为“长期保持性”。
根据本发明的制造方法,可以得到能够长时间保持香料等作为有效成分的有机化合物,并且在各种制剂中分散稳定性也优异的二氧化硅胶囊。其理由仍不确定,但考虑如下。
认为提供给溶胶-凝胶反应的乳化液的乳化剂的种类和量对包含内包的有机化合物和四烷氧基硅烷的乳化液滴的分散稳定性以及后续的工序2和工序3中形成的二氧化硅壳的致密性产生很大的影响。并且,阳离子表面活性剂促进二氧化硅壳的形成,但是通过使用更少量的阳离子表面活性剂进行溶胶-凝胶反应,构成所得到的二氧化硅胶囊的二氧化硅壳的致密性提高。因此,认为通过工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,使水相成分中的乳化剂的含量为规定的值以下,从而能够减少水相中的不含有机化合物的乳化剂胶束数量,降低二氧化硅溶胶对于这些乳化剂胶束的吸附量,能够使二氧化硅溶胶高效地吸附于乳化液滴,其结果,壳的致密性提高。
另外,通过使所述水相成分中的乳化剂的含量为规定的值以下,乳化剂胶束的生成被抑制,也能够抑制由二氧化硅溶胶对于乳化剂胶束的吸附所引起的胶体二氧化硅的生成。其结果,认为例如通过碱添加引起的胶体二氧化硅的不稳定化导致的凝胶化也被抑制,在各种制剂中也能够维持良好的分散稳定性。
(工序1)
工序1是将包含乳化剂的水相成分和包含1种以上的有机化合物和四烷氧基硅烷的油相成分乳化,得到乳化液的工序。
<乳化剂>
工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂。
作为阳离子表面活性剂,可以列举烷基胺盐、烷基季铵盐等。烷基胺盐和烷基季铵盐的烷基的碳原子数优选为10以上,更优选为12以上,进一步优选为14以上,并且优选为22以下,更优选为20以下,进一步优选为18以下。
作为烷基胺盐,可以列举月桂基胺乙酸盐、硬脂基胺乙酸盐等的烷基胺乙酸盐。
作为季铵盐,可以列举烷基三甲基铵盐、二烷基二烷基铵盐、烷基苄基二甲基铵盐等。
作为烷基三甲基铵盐,可以列举月桂基三甲基氯化铵、鲸蜡基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵等的烷基三甲基氯化铵;月桂基三甲基溴化铵、鲸蜡基三甲基溴化铵、硬脂基三甲基溴化铵等的烷基三甲基溴化铵等。
作为二烷基二甲基铵盐,可以列举二硬脂基二甲基氯化铵等的二烷基二甲基氯化铵;二硬脂基二甲基溴化铵等的二烷基二甲基溴化铵等。
作为烷基苄基二甲基铵盐,可以列举烷基苄基二甲基氯化铵、烷基苄基二甲基溴化铵等。
在这些之中,阳离子表面活性剂优选为季铵盐,更优选为烷基三甲基铵盐,进一步优选为烷基三甲基氯化铵,更进一步优选为选自月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、和鲸蜡基三甲基氯化铵中的1种以上,更进一步优选为鲸蜡基三甲基氯化铵。
工序1中所使用的乳化剂中,在不损害本发明的效果的范围内,除了阳离子表面活性剂以外,也可以进一步包含其它乳化剂。作为其它乳化剂,可以列举高分子分散剂、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂。其中,优选为选自高分子分散剂和非离子表面活性剂中的1种以上。
从吸附于油水界面、固液界面,使乳化液滴的分散稳定性提高的观点考虑,高分子分散剂可以列举聚乙烯醇;聚乙烯基吡咯烷酮;甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等的羟基烷基纤维素、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素等的羧基烷基纤维素等的纤维素类聚合物等。
作为非离子表面活性剂,可以列举碳原子数8以上22以下的聚氧乙烯烷基醚;碳原子数8以上22以下的聚氧乙烯烷基苯基醚;碳原子数8以上22以下的聚氧乙烯聚氧丙烯二醇;山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯等的山梨糖醇酐脂肪酸酯;糖酯等的蔗糖脂肪酸酯等。
在工序1中,从促进工序2中的壳的形成,提高长期保持性和二氧化硅胶囊的分散稳定性的观点考虑,乳化剂中的阳离子表面活性剂的含量优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,更进一步优选为95质量%以上,并且,优选为100质量%以下,更进一步优选为100质量%。
在工序1中,从促进工序2中的壳的形成,提高长期保持性和二氧化硅胶囊的分散稳定性的观点考虑,乳化剂中的高分子分散剂的含量优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下,更进一步优选为5质量%以下,并且,更进一步优选为0质量%,即优选在工序1中不添加高分子分散剂。
在使用高分子分散剂时,从促进工序2中的壳的形成,提高长期保持性和二氧化硅胶囊的分散稳定性的观点考虑,优选在后述的工序3以后添加该高分子分散剂。
在工序1中,从抑制无助于乳化液的分散稳定性的剩余的乳化剂所引起的不含有机化合物的乳化剂胶束的生成,促进壳的形成的观点考虑,水相成分中的乳化剂的含量为0.30质量%以下,优选为0.28质量%以下,更优选为0.25质量%以下,进一步优选为0.23质量%以下,更进一步优选为0.20质量%以下,并且,从乳化液滴的分散稳定性的观点考虑,优选为0.05质量%以上,更优选为0.07质量%以上,进一步优选为0.10质量%以上,更进一步优选为0.15质量%以上,更进一步优选为0.17质量%以上。
在工序1中,从乳化液滴的分散稳定性的观点考虑,水相成分中的阳离子表面活性剂的含量优选为0.05质量%以上,更优选为0.07质量%以上,进一步优选为0.10质量%以上,更进一步优选为0.15质量%以上,更进一步优选为0.17质量%以上,并且,从抑制无助于乳化液的分散稳定性的剩余的乳化剂所引起的乳化剂胶束的生成,提高胶囊化效率的观点考虑,优选为0.30质量%以下,更优选为0.28质量%以下,进一步优选为0.25质量%以下,更进一步优选为0.23质量%以下,更进一步优选为0.20质量%以下。
从得到稳定的乳化液的观点考虑,相对于工序1中所使用的油相成分100质量份,乳化剂的添加量优选为0.1质量份以上,更优选为0.15质量份以上,进一步优选为0.20质量份以上,并且,优选为5质量份以下,更优选为4质量份以下,进一步优选为3质量份以下,更进一步优选为2质量份以下,更进一步优选为1质量份以下。
<有机化合物>
本发明所涉及的二氧化硅胶囊的芯包含1种以上的有机化合物。
上述有机化合物优选为选自香料、香料前体、油剂(例如,保湿剂)、抗氧化剂、抗菌剂、肥料、纤维(例如,布)、皮肤和毛发等的表面改性剂、冷感剂、染料、色素、硅酮、溶剂、和油溶性聚合物中的1种以上,更优选为选自香料、香料前体、油剂、抗氧化剂、抗菌剂、肥料、表面改性剂和溶剂中的1种以上,进一步优选为选自香料、香料前体、油剂、抗氧化剂和溶剂中的1种以上,更进一步优选为选自香料、香料前体和油剂中的1种以上,更进一步优选为选自香料、香料前体和保湿剂中的1种以上,更进一步优选为选自香料和香料前体中的1种以上。
上述有机化合物能够单独使用1种或使用2种以上。
作为上述香料前体,可以列举与水反应而放出香料成分的化合物、与光反应而放出香料成分的化合物等。
作为与水反应而放出香料成分的化合物,可以列举来源于香料醇的具有烷氧基成分的硅酸酯化合物、来源于香料醇的具有烷氧基成分的脂肪酸酯化合物、来源于香料醛或香料酮的羰基成分与醇化合物的反应所得到的缩醛化合物或半缩醛化合物、来源于香料醛或香料酮的羰基成分与伯胺化合物的反应所得到的席夫碱化合物、来源于香料醛或香料酮的羰基成分与肼化合物的反应所得到的半缩醛胺化合物或腙化合物。
作为与光反应而放出香料成分的化合物,可以列举来源于香料醇的具有烷氧基成分的2-硝基苄基醚化合物、来源于香料醛或香料酮的具有羰基成分的α-酮酸酯化合物、来源于香料醇的具有烷氧基成分的香豆酸酯化合物等。这些香料前体例如也可以作为聚丙烯酸的一部分羧基与香料醇的反应生成物等的聚合物使用。
从得到稳定的乳化液的观点考虑,上述有机化合物优选具有适度的疏水性。作为表示上述有机化合物的亲水性或疏水性的指标,能够使用正辛醇与水之间的分配系数P(正辛醇/水)的常用对数“logP”的计算值即cLogP值。cLogP值是通过A.Leo ComprehensiveMedicinal Chemistry,Vol.4C.Hansch,P.G.Sammens,J.B Taylor and C.A.Ramsden,Eds.,P.295,Pergamon Press,1990中记载的方法计算得到的“LogP(cLogP)”,是利用程序CLOGP v4.01计算得到的cLogP值。
上述有机化合物由多个构成成分构成时,该有机化合物的cLogP值能够通过将各构成成分的cLogP值乘以各构成成分的体积比,作为这些的和求出。
上述有机化合物的cLogP值优选为1以上,更优选为2以上,进一步优选为3以上,更进一步优选为4以上,并且,优选为30以下,更优选为20以下,进一步优选为10以下。
通过上述有机化合物的cLogP值为1以上,在后述的水包油滴的溶胶-凝胶反应中,所得到的二氧化硅胶囊内的有机化合物的胶囊化率(以下,也称为“内包率”)提高。另外,上述有机化合物也与由多种香料成分构成的香料组合物时同样地,通过香料组合物的cLogP值为1以上,能够提高通过溶胶-凝胶反应得到的二氧化硅胶囊内的香料组合物的胶囊化率(内包率)。
从制造效率的观点考虑,相对于工序1中所得到的乳化液的总量,油相成分的量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上,更进一步优选为20质量%以上,并且,从得到稳定的乳化液的观点考虑,优选为70质量%以下,更优选为60质量%以下,进一步优选为50质量%以下。
<四烷氧基硅烷>
从促进溶胶-凝胶反应的观点考虑,工序1中所使用的四烷氧基硅烷优选具有碳原子数1以上4以下的烷氧基,更优选为选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四异丙氧基硅烷中的1种以上,进一步优选为选自四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷中的1种以上,更进一步优选为四乙氧基硅烷。
从形成充分包围包含有机化合物的乳化液滴的表面的壳的观点考虑,相对于工序1的有机化合物的量,工序1中的四烷氧基硅烷的添加量优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,进一步优选为20质量%以上,并且,从抑制油滴内部的残留,抑制无助于壳形成的剩余的四烷氧基硅烷的量的观点考虑,优选为100质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为50质量%以下,更进一步优选为40质量%以下,更进一步优选为30质量%以下。
工序1优选包括下述的工序1-1~工序1-3。
工序1-1:制备包含乳化剂的水相成分的工序
工序1-2:将1种以上的有机化合物和四烷氧基硅烷混合,制备油相成分的工序
工序1-3:将工序1-1中得到的水相成分和工序1-2中得到的油相成分混合并乳化,得到乳化液的工序
水相成分和油相成分的混合并乳化中所使用的搅拌装置没有特别限定,能够使用具有强剪切力的均质器、高压分散机、超声波分散机等。另外,也能够使用均质搅拌机、“DISPER”(商品名、PRIMIX Corporation制造)、“CLEARMIX”(商品名、M-TECHNIQUE Co.,Ltd.制造)、“Cavitron”(商品名、大平洋机工株式会社制造)等。
从减少相对于二氧化硅胶囊外环境的比表面积、提高长期保持性的观点考虑,工序1中所得到的乳化液中的乳化液滴的中位直径D50优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上,进一步优选为0.3μm以上,更进一步优选为0.5μm以上,更进一步优选为0.8μm以上,并且,从二氧化硅胶囊的物理强度的观点考虑,优选为50μm以下,更优选为30μm以下,进一步优选为10μm以下,更进一步优选为5μm以下,更进一步优选为3μm以下,更进一步优选小于2μm。
乳化液滴的中位直径D50能够通过实施例所记载的方法进行测定。
(工序2)
工序2是将工序1中得到的乳化液在酸性条件下提供给溶胶-凝胶反应,形成具有芯和以二氧化硅作为构成成分的第一壳的二氧化硅胶囊(1),得到含有该二氧化硅胶囊(1)的水分散体的工序。
从保持四烷氧基硅烷的水解反应和缩合反应的平衡的观点,以及抑制亲水性高的溶胶的生成、促进胶囊化的进行的观点考虑,工序2中的溶胶-凝胶反应的初始pH优选为3.0以上,更优选为3.3以上,进一步优选为3.5以上,并且,从抑制二氧化硅壳的形成和乳化液滴的凝聚的并发,得到具有致密的壳的二氧化硅胶囊的观点考虑,优选为4.5以下,更优选为4.3以下,进一步优选为4.1以下。
根据含有有机化合物的油相成分的酸性、碱性的强度,从调整为所期望的初始pH的观点考虑,也可以使用任意的酸性或碱性的pH调节剂。
有时也使上述乳化液的pH为所期望的值以下。此时,优选使用后述的碱性的pH调节剂进行调节。
即,工序2优选也可以包括下述的工序2-1。
工序2-1:使用pH调节剂调节工序1中得到的乳化液的pH的工序
作为酸性的pH调节剂,可以列举盐酸、硝酸、硫酸等的无机酸、乙酸、柠檬酸等的有机酸、将阳离子交换树脂等添加于水或乙醇等而得到的液体等,优选为盐酸、硫酸、硝酸、柠檬酸。
作为碱性的pH调节剂,可以列举氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化铵、二乙醇胺、三乙醇胺、三羟基甲基氨基甲烷等,优选为氢氧化钠、氢氧化铵。
工序2中的溶胶-凝胶反应的反应温度只要是作为水相所含的水的熔点以上沸点以下,就能够任意地选择,从控制溶胶-凝胶反应中的水解反应和缩合反应的平衡,形成致密的壳的观点考虑,优选为5℃以上,更优选为10℃以上,进一步优选为15℃以上,更进一步优选为20℃以上,并且,优选为60℃以下,更优选为50℃以下,进一步优选为40℃以下。
(工序3)
工序3是在工序2中得到的含有二氧化硅胶囊(1)的水分散体中进一步添加四烷氧基硅烷,进行溶胶-凝胶反应,形成具有包合第一壳的第二壳的二氧化硅胶囊的工序。
<四烷氧基硅烷>
从促进溶胶-凝胶反应的观点考虑,工序3中使用的四烷氧基硅烷优选具有碳原子数1以上4以下的烷氧基,更优选为选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四异丙氧基硅烷中的1种以上,进一步优选为选自四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷中的1种以上,更进一步优选为四乙氧基硅烷。
从形成包合第一壳的第二壳的观点考虑,相对于工序1的有机化合物的量,工序3中的四烷氧基硅烷的添加量优选为5质量%以上,更优选为7质量%以上,进一步优选为10质量%以上,并且,从抑制分散于水相的二氧化硅溶胶的生成,提高二氧化硅胶囊的分散稳定性的观点考虑,优选为100质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为50质量%以下,更进一步优选为30质量%以下,更进一步优选为20质量%以下。
在工序3中,在工序2中得到的含有二氧化硅胶囊(1)的水分散体中添加的四烷氧基硅烷可以一次性添加全部量,也可以间隔地分次添加,也可以连续地添加,从形成致密性高的第二壳的观点考虑,优选连续地滴加来添加。
在将四烷氧基硅烷连续地滴加来添加时,该滴加时间能够根据制造的规模适当设定,从抑制添加的四烷氧基硅烷与水分散体的分离的观点考虑,优选为5分钟以上,更优选为10分钟以上,进一步优选为30分钟以上,并且,从缩短工序时间、提高形成的第二壳的致密性的观点考虑,优选为1200分钟以下,更优选为1000分钟以下,进一步优选为500分钟以下。
工序3中的溶胶-凝胶反应的反应温度只要是作为分散介质含有的水的熔点以上沸点以下,就能够任意地选择,从控制溶胶-凝胶反应中的水解反应与缩合反应的平衡、形成致密的壳的观点考虑,优选为5℃以上,更优选为10℃以上,进一步优选为15℃以上,更进一步优选为20℃以上,并且,优选为60℃以下,更优选为50℃以下,进一步优选为40℃以下。
此外,工序2的溶胶-凝胶反应和工序3的溶胶-凝胶反应可以以相同的反应温度实施,也可以以不同的反应温度实施。
[微胶囊]
本发明所涉及的微胶囊(二氧化硅胶囊)可以作为分散于水中的水分散体得到。根据二氧化硅胶囊的用途,也能够直接作为水分散体使用,根据用途,也可以从水分散体中分离二氧化硅胶囊来使用。作为分离方法,能够采用过滤法、离心分离法等。
本发明所涉及的二氧化硅胶囊是具有:包含上述有机化合物的芯、包合该芯的第一壳、和包合第一壳的第二壳的二氧化硅胶囊。
本发明所涉及的二氧化硅胶囊的第一壳包合芯,含有二氧化硅作为构成成分,具有优选为5nm以上20nm以下的平均厚度,第二壳包合第一壳,含有二氧化硅作为构成成分,具有优选为10nm以上100nm以下的平均厚度。
本发明所涉及的二氧化硅胶囊的第一壳和第二壳的平均厚度能够通过透射型电子显微镜(TEM)观察来测定。具体而言,在透射型电子显微镜观察下,在照片上实测第一壳和第二壳的厚度。将该操作改变视野进行5次。从所得到的数据求出第一壳和第二壳的平均厚度的分布。透射型电子显微镜的倍率的基准为1万倍以上10万倍以下,可以根据二氧化硅胶囊的大小适当调节。这里,作为透射型电子显微镜(TEM),例如能够使用商品名“JEM-2100”(日本电子株式会社制造)。
从提高长期保持性、提高二氧化硅胶囊的分散稳定性的观点考虑,本发明所涉及的二氧化硅胶囊的中位直径D50优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,进一步优选为1μm以上,并且,从提高二氧化硅胶囊的物理强度、提高长期保持性的观点考虑,优选为50μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为3μm以下。
二氧化硅胶囊的中位直径D50能够通过实施例所记载的方法进行测定。
本发明所涉及的二氧化硅胶囊能够用于各种用途,例如,能够适用于乳液、化妆液、化妆水、美容液、乳霜、凝胶制剂、毛发处理剂、准医药品等的香妆品、清洗剂、柔顺剂、防皱喷雾等的纤维处理剂、纸尿裤等的卫生用品、芳香剂等的各种用途。
本发明所涉及的二氧化硅胶囊能够在清洗剂组合物、纤维处理剂组合物、香妆品组合物、芳香剂组合物、除臭剂组合物等组合物中配合使用。作为该组合物,优选为粉末清洗剂组合物、液体清洗剂组合物等的清洗剂组合物;柔顺剂组合物等的纤维处理剂组合物等,其中,更优选为纤维处理剂组合物,进一步优选为柔顺剂组合物。
除了上述的实施方式以外,本发明还公开以下的微胶囊的制造方法。
<1>一种微胶囊的制造方法,其中,所述微胶囊具有包含二氧化硅作为构成成分的壳和在该壳的内部包含1种以上的有机化合物的芯,所述微胶囊的制造方法包括:
工序1:将包含乳化剂的水相成分以及包含1种以上的有机化合物和四烷氧基硅烷的油相成分乳化,得到乳化液的工序;
工序2:将工序1中得到的乳化液在酸性条件下提供给溶胶-凝胶反应,形成具有芯和以二氧化硅作为构成成分的第一壳的微胶囊(1),得到含有该微胶囊(1)的水分散体的工序;和
工序3:在工序2中得到的含有微胶囊(1)的水分散体中进一步添加四烷氧基硅烷,进行溶胶-凝胶反应,形成具有包合第一壳的第二壳的微胶囊的工序,
工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,
工序1中水相成分中的乳化剂的含量为0.30质量%以下。
<2>如<1>所述的微胶囊的制造方法,其中,所述阳离子表面活性剂优选为季铵盐。
<3>如<1>或<2>所述的微胶囊的制造方法,其中,所述阳离子表面活性剂优选为烷基三甲基铵盐。
<4>如<1>~<3>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述阳离子表面活性剂优选为烷基三甲基氯化铵。
<5>如<1>~<4>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述阳离子表面活性剂优选为选自月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、和鲸蜡基三甲基氯化铵中的1种以上。
<6>如<1>~<5>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述阳离子表面活性剂优选为鲸蜡基三甲基氯化铵。
<7>如<1>~<6>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述工序1中,水相成分中的阳离子表面活性剂的含量为0.07质量%以上0.28质量%以下。
<8>如<1>~<7>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述工序1中,水相成分中的阳离子表面活性剂的含量为0.10质量%以上0.25质量%以下。
<9>如<1>~<8>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述工序1中,水相成分中的阳离子表面活性剂的含量为0.15质量%以上0.23质量%以下。
<10>如<1>~<9>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述工序1中,水相成分中的阳离子表面活性剂的含量为0.17质量%以上0.20质量%以下。
<11>如<1>~<10>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,相对于所述工序1中所使用的油相成分100质量份,所述乳化剂的添加量优选为0.1质量份以上5质量份以下。
<12>如<1>~<11>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,相对于所述工序1中所使用的油相成分100质量份,所述乳化剂的添加量优选为0.15质量份以上4质量份以下。
<13>如<1>~<12>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,相对于所述工序1中所使用的油相成分100质量份,所述乳化剂的添加量优选为0.20质量份以上3质量份以下。
<14>如<1>~<13>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述有机化合物的cLogP值优选为1以上30以下。
<15>如<1>~<14>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述有机化合物的cLogP值优选为2以上20以下。
<16>如<1>~<15>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述有机化合物的cLogP值优选为3以上10以下。
<17>如<1>~<16>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述工序2中的溶胶-凝胶反应的初始pH优选为3.3以上4.3以下。
<18>如<1>~<17>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述工序2中的溶胶-凝胶反应的初始pH优选为3.5以上4.1以下。
<19>如<1>~<18>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,相对于所述工序1的有机化合物的量,所述工序3中的四烷氧基硅烷的添加量优选为5质量%以上30质量%以下。
<20>如<1>~<19>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,相对于所述工序1的有机化合物的量,所述工序3中的四烷氧基硅烷的添加量优选为5质量%以上20质量%以下。
<21>如<1>~<20>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,相对于所述工序1的有机化合物的量,所述工序3中的四烷氧基硅烷的添加量优选为7质量%以上20质量%以下。
<22>如<1>~<21>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述二氧化硅胶囊的中位直径D50优选为0.1μm以上50μm以下。
<23>如<1>~<22>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述二氧化硅胶囊的中位直径D50优选为0.1μm以上10μm以下。
<24>如<1>~<23>中任一项所述的微胶囊的制造方法,其中,所述二氧化硅胶囊的中位直径D50优选为0.1μm以上3μm以下。
实施例
实施例和比较例中的各种测定通过以下的方法进行。
[中位直径D50]
乳化液滴的中位直径D50和二氧化硅胶囊的中位直径D50使用激光衍射/散射式粒径分布测定装置“LA-960”(商品名、株式会社堀场制作所制造)进行测定。测定使用流动池,介质使用水,分散质的折射率设定为1.45-0i。将乳化液或包含二氧化硅胶囊的水分散体添加到流动池中,以透射率显示90%附近的浓度实施测定,以体积基准求出中位直径D50。
<模型香料>
作为内包于二氧化硅胶囊的有机化合物,使用具有表1~表3所示的组成的模型香料A(体积平均cLogP:4.2、比重:0.96)、模型香料B(体积平均cLogP:3.5、比重:0.87)和模型香料C(体积平均cLogP:4.4、比重:0.94)。此外,关于上述模型香料的体积平均cLogP值,模型香料所含的香料成分的全部成分的cLogP值分别乘以模型香料中的体积比率,作为这些的和算出。
[表1]
表1:模型香料A
香料成分名称 | 含量(质量%) | cLogP |
乙酸己酯 | 10 | 2.8 |
四氢里哪醇 | 10 | 3.6 |
己基肉桂醛 | 20 | 4.9 |
二氢茉莉酮酸甲酯 | 10 | 3.0 |
α-紫罗兰酮 | 10 | 3.9 |
铃兰醛 | 20 | 4.4 |
水杨酸己酯 | 20 | 5.1 |
[表2]
表2:模型香料B
香料成分名称 | 含量(质量%) | cLogP |
里哪醇 | 22 | 3.3 |
乙酸芳樟酯 | 16 | 4.4 |
四氢里哪醇 | 16 | 3.6 |
石竹烯 | 5 | 6.3 |
香豆素 | 4 | 1.5 |
桉树油 | 3 | 3.1 |
乙酸异冰片酯 | 3 | 3.9 |
罗勒烯 | 3 | 4.8 |
龙脑 | 3 | 2.9 |
乙酸橙花酯 | 2 | 4.5 |
α-蒎烯 | 2 | 4.3 |
顺式-3-乙烯醇 | 2 | 1.6 |
其它 | 19 |
[表3]
表3:模型香料C
香料成分名称 | 含量(质量%) | cLogP |
柠檬烯 | 25 | 3.5 |
甲基丁香酚 | 25 | 3.0 |
己基肉桂醛 | 50 | 4.9 |
实施例1
(工序1)
将0.60g的QUARTAMIN 60W(商品名、花王株式会社制造、鲸蜡基三甲基氯化铵(以下,记为“CTAC”)、有效成分30质量%)用89.14g离子交换水稀释,制备水相成分。在该水相成分中加入将24g模型香料A和6g四乙氧基硅烷(以下,记为“TEOS”)混合制得的油相成分,使用设定为转速8,500rpm的均质搅拌机(HsiangTai制造、型号:HM-310),将混合液乳化,得到乳化液。此时的乳化液滴的中位直径D50为1.1μm。
(工序2)
将工序1中得到的乳化液的pH用0.1N氢氧化钠水溶液0.26g调节为3.8后,转移到具有搅拌翼和冷却器的可分离烧瓶中,一边将液温保持于30℃,一边以200rpm搅拌24小时,得到含有具有由模型香料A构成的芯和由二氧化硅构成的第一壳的二氧化硅胶囊(1-1)的水分散体。
(工序3)
从工序2中得到的水分散体的总量120g取出90.0g,一边在液温30℃下搅拌,一边用420分钟滴加2.7g的TEOS。滴加后,进一步持续搅拌17小时后进行冷却,由此,形成包合第一壳的第二壳,得到包含模型香料A被非晶质二氧化硅内包的二氧化硅胶囊(A-1)的水分散体。二氧化硅胶囊(A-1)的中位直径D50为2.1μm。
实施例2
(工序1)
将0.90g的QUARTAMIN 60W用89.10g离子交换水稀释,制备水相成分。在该水相成分中,添加将24g模型香料A和6g的TEOS混合而制得的油相成分,使用设定为转速8,500rpm的上述均质搅拌机,将混合液乳化,得到乳化液。此时的乳化液滴的中位直径D50为1.1μm。
(工序2)
将工序1中得到的乳化液的pH用0.1N氢氧化钠水溶液0.26g调节为3.8后,转移到具有搅拌翼和冷却器的可分离烧瓶中,一边将液温保持于30℃,一边以200rpm搅拌24小时,得到含有具有由模型香料A构成的芯和由二氧化硅构成的第一壳的二氧化硅胶囊(1-2)的水分散体。
(工序3)
从工序2中得到的水分散体的总量120.26g取出90.0g,一边在液温30℃下对其进行搅拌,一边用420分钟滴加2.7g的TEOS。滴加后,进一步持续搅拌17小时后进行冷却,由此,形成包合第一壳的第二壳,得到包含模型香料A被非晶质二氧化硅内包的二氧化硅胶囊(A-2)的水分散体。二氧化硅胶囊(A-2)的中位直径D50为2.2μm。
实施例3
(工序1)
将0.42g的QUARTAMIN 60W用99.58g的离子交换水稀释,制备水相成分。在该水相成分中加入将40g模型香料A和10g TEOS混合而制得的油相成分,使用设定为转速8,500rpm的上述均质搅拌机,将混合液乳化,得到乳化液。此时的乳化液滴的中位直径D50为1.1μm。
(工序2)
将工序1中得到的乳化液的pH用0.1N氢氧化钠水溶液0.44g调节为3.8后,转移到具有搅拌翼和冷却器的可分离烧瓶中,一边将液温保持于30℃,一边以160rpm搅拌24小时,得到含有具有由模型香料A构成的芯和由二氧化硅构成的第一壳的二氧化硅胶囊(1-3)的水分散体。
(工序3)
从工序2中得到的水分散体的总量150.44g取出64.6g,一边在液温30℃下对其进行搅拌,一边用420分钟滴加2.0g的TEOS。滴加后,进一步持续搅拌17小时后进行冷却,由此,形成包合第一壳的第二壳,得到包含模型香料A被非晶质二氧化硅内包的二氧化硅胶囊(A-3)的水分散体。
实施例4
(工序1)
将0.42g的QUARTAMIN 60W用99.58g的离子交换水稀释,制备水相成分。在该水相成分中添加将40g的模型香料A和10g的TEOS混合而制得的油相成分,使用设定为转速8,500rpm的上述均质搅拌机,将混合液乳化,得到乳化液。此时的乳化液滴的中位直径D50为1.1μm。从该乳化液的总量150g取出120g,对其添加离子交换水32g进行稀释。
(工序2)
将工序1中稀释的乳化液的pH用0.1N氢氧化钠水溶液0.36g调节为3.8后,转移到具有搅拌翼和冷却器的可分离烧瓶中,一边将液温保持于30℃,一边以160rpm搅拌24小时,得到含有具有由模型香料A构成的芯和由二氧化硅构成的第一壳的二氧化硅胶囊(1-4)的水分散体。
(工序3)
从工序2中得到的水分散体的总量152.36g取出64.6g,一边在液温30℃下对其进行搅拌,一边用420分钟滴加2.0g的TEOS。滴加后,进一步持续搅拌17小时后进行冷却,由此,形成包合第一壳的第二壳,得到包含模型香料A被非晶质二氧化硅内包的二氧化硅胶囊(A-4)的水分散体。二氧化硅胶囊(A-4)的中位直径D50为2.2μm。
实施例5
(工序1)
将0.50g的QUARTAMIN 60W用99.51g的离子交换水稀释,制备水相成分。在该水相成分中加入将40g的模型香料B和10g的TEOS混合而制得的油相成分,使用设定为转速8,500rpm的上述均质搅拌机,将混合液乳化,得到乳化液。此时的乳化液滴的中位直径D50为1.1μm。从该乳化液的总量150.01g取出120g,对其添加离子交换水32g进行稀释。
(工序2)
将工序1中稀释的乳化液的pH用0.5N盐酸水溶液0.09g调节为3.7后,转移到具有搅拌翼和冷却器的可分离烧瓶中,一边将液温保持于30℃,一边以200rpm搅拌24小时,得到含有具有由模型香料B构成的芯和由二氧化硅构成的第一壳的二氧化硅胶囊(1-5)的水分散体。
(工序3)
从工序2中得到的水分散体的总量152.09g取出64.6g,一边在液温30℃下对其进行搅拌,一边用420分钟滴加2.0g的TEOS。滴加后,进一步持续搅拌17小时后进行冷却,由此,形成包合第一壳的第二壳,得到包含模型香料B被非晶质二氧化硅内包的二氧化硅胶囊(B-5)的水分散体。二氧化硅胶囊(B-5)的中位直径D50为2.2μm。
比较例1
(工序1)
将7.14g的QUARTAMIN 60W用392.84g的离子交换水稀释,制备水相成分。在该水相成分中加入将160g的模型香料A和40g的TEOS混合而制得的油相成分,使用设定为转速6,400rpm的上述均质搅拌机混合,得到乳化液。此时的乳化液滴的中位直径D50为2.0μm。
(工序2)
将工序1中得到的乳化液的pH用0.1N氢氧化钠水溶液1.73g调节为3.8后,转移到具有搅拌翼和冷却器的可分离烧瓶中,一边将液温保持于30℃,一边以160rpm搅拌24小时,得到含有具有由模型香料A构成的芯和由二氧化硅构成的第一壳的二氧化硅胶囊(1-C1)的水分散体。
(工序3)
从工序2中得到的水分散体的总量601.71g取出400.0g,一边在液温30℃下对其进行搅拌,一边用420分钟滴加12.0g的TEOS。滴加后,进一步持续搅拌17小时后进行冷却,由此,形成包合第一壳的第二壳,得到包含模型香料A被非晶质二氧化硅内包的二氧化硅胶囊(A-C1)的水分散体。
比较例2
不进行实施例4中的工序3,除此以外,与实施例4同样地操作,得到含有二氧化硅胶囊(1-4)的水分散体后,将含有该二氧化硅胶囊(1-4)的水分散体用于以下的评价。二氧化硅胶囊(1-4)的中位直径D50为2.2μm。
比较例3
不进行实施例5中的工序3,除此以外,与实施例5同样地操作,得到含有二氧化硅胶囊(1-5)的水分散体后,将含有该二氧化硅胶囊(1-5)的水分散体用于以下的评价。二氧化硅胶囊(1-5)的中位直径D50为2.2μm。
比较例4
(工序1)
将0.20g的QUARTAMIN 60W、0.60g的聚乙烯醇(商品名“GOHSENOL GH20”、日本合成化学工业株式会社制造)(以下,记为“PVA”)用119.20g的离子交换水稀释,制备水相成分。在该水相成分中加入将24g的模型香料B和6g的TEOS混合而制得的油相成分,使用设定为转速8,500rpm的上述均质搅拌机,将混合液乳化,得到乳化液。此时的乳化液滴的中位直径D50为0.7μm。
(工序2)
将工序1中得到的乳化液的pH用0.2N盐酸0.17g调节到3.7后,转移到具有搅拌翼和冷却器的可分离烧瓶中,一边将液温保持于30℃,一边以200rpm搅拌24小时,得到含有具有由模型香料B构成的芯和由二氧化硅构成的第一壳的二氧化硅胶囊(1-C4)的水分散体。
(工序3)
从工序2中得到的水分散体的总量150.17g取出90.0g,一边在液温30℃下对其进行搅拌,一边用420分钟滴加2.7g的TEOS。滴加后,进一步持续搅拌17小时后进行冷却,由此,形成包合第一壳的第二壳,得到包含模型香料B被非晶质二氧化硅内包的二氧化硅胶囊(B-C4)的水分散体。二氧化硅胶囊(B-C4)的中位直径D50为2.1μm。
[评价]
[微胶囊的内包的有机化合物的长期保持性的评价]
(1)评价用柔顺剂的制备
将包含实施例和比较例中得到的二氧化硅胶囊的各水分散体添加于具有以下的表4所示的组成的柔顺剂基剂,制备评价用柔顺剂。内包的香料的含量为0.5质量%。
[表4]
柔顺剂基剂(*1) | 配合量(质量份) |
阳离子类柔顺基剂(*2) | 12 |
聚氧乙烯(40)月桂基醚 | 3.5 |
氯化钙 | 0.2 |
乙二醇 | 1.6 |
Proxel BDN(*3) | 0.01 |
甲基甘氨酸二乙酸三钠 | 0.01 |
离子交换水 | 82.68 |
合计 | 100 |
表4中的各标记如下所述。
*1:配合成柔顺剂基剂的pH为3.2。
*2:将植物脂肪酸和三乙醇胺以1.65/1摩尔进行反应得到的酯胺使用公知的方法用硫酸二甲酯季铵化而成的物质。
*3:LONZA JAPAN Ltd.制造
(2)香料成分的长期保持性的评价方法
将上述(1)中制备的各评价用柔顺剂分别加入螺纹管中,密封,在40℃下保存。通过下述的方法测定刚开始保存后和长期保存后(保存开始经过14天后)的香料成分的香料保持率。将结果示于表5~表6中。长期保存后的香料保持率越高,则长期保持性越优异。
[香料成分的香料保持率的测定]
在刚开始保存后或保存开始经过14天后取出上述螺纹管,用玻璃吸管吸取评价用柔顺剂100mg,用离子交换水10g稀释后,通过膜过滤器(Millipore公司制造、制品名“Omnipore”、型号“JAWP04700”),由此,在膜过滤器上回收二氧化硅胶囊。
另外,在膜过滤器上利用离子交换水10mL、接着用己烷10mL对二氧化硅胶囊进行清洗后,将该二氧化硅胶囊浸渍于作为内部标准以10μg/mL的浓度含有十三烷的乙腈2mL中,使用超声波照射装置(Branson公司制造、型号“5510”),以输出180W、振荡频率42kHz的条件照射60分钟超声波,使二氧化硅胶囊内的香料溶出。使该溶液再一次通过膜过滤器(东阳滤纸株式会社制造、产品名“DISMIC”、型号“13JP020AN”)后,将该溶液中所含的各香料成分使用气相色谱仪进行测定,作为内包于二氧化硅胶囊的香料成分的量α。根据以下的式子测定香料保持率。
香料保持率(%)={(刚开始保存后或长期保存后的二氧化硅胶囊内包的香料成分的量α)/(柔顺剂100mg中所含的香料成分的量β)}×100
此外,上述式中的香料成分的量β根据模型香料的组成、各香料成分的内包率和柔顺剂的制备所使用的二氧化硅胶囊的配合量算出。
根据表5~表6可知,实施例1~5中得到的二氧化硅胶囊与比较例1~4相比,即使在长期保存后也在二氧化硅胶囊内保持所配合的香料成分的一半以上,长期保持性优异。
[微胶囊相对于碱的分散稳定性的评价]
对于实施例1~3和比较例1中得到的含有二氧化硅胶囊的各水分散体2g添加0.1N氢氧化钠水溶液0.2g后,在室温下保持,观察有无流动性。实施例1~3不发生凝胶化,保持流动性。另一方面,比较例1中在添加氢氧化钠水溶液后在30分钟以内凝胶化,流动性消失。
由此可知,通过本发明的制造方法得到的二氧化硅胶囊相对于碱的分散稳定性高。
工业上的可利用性
通过本发明的制造方法得到的二氧化硅胶囊的香料等作为有效成分的有机化合物的长期保持性优异,相对于碱的分散稳定性高,在酸性制剂、中性制剂和碱性制剂的任意的制造中也能够稳定地配合。
Claims (9)
1.一种微胶囊的制造方法,其中,
所述微胶囊具有:包含二氧化硅作为构成成分的壳、和在该壳的内部包含1种以上的有机化合物的芯,
所述微胶囊的制造方法包括:
工序1:将包含乳化剂的水相成分以及包含1种以上的有机化合物和四烷氧基硅烷的油相成分乳化,得到乳化液的工序;
工序2:将工序1中得到的乳化液在酸性条件下提供给溶胶-凝胶反应,形成具有芯和以二氧化硅为构成成分的第一壳的微胶囊(1),得到含有该微胶囊(1)的水分散体的工序;和
工序3:在工序2中得到的含有微胶囊(1)的水分散体中进一步添加四烷氧基硅烷,进行溶胶-凝胶反应,形成具有包合第一壳的第二壳的微胶囊的工序,
工序1中所使用的乳化剂包含阳离子表面活性剂,
工序1中水相成分中的乳化剂的含量为0.30质量%以下,
工序1中所得到的乳化液中的乳化液滴的中位直径D50为0.1μm以上且小于2μm。
2.如权利要求1所述的微胶囊的制造方法,其中,
在工序1中,乳化剂中的阳离子表面活性剂的含量为90质量%以上。
3.如权利要求1或2所述的微胶囊的制造方法,其中,
所述阳离子表面活性剂为烷基三甲基铵盐。
4.如权利要求1或2所述的微胶囊的制造方法,其中,
所述阳离子表面活性剂为鲸蜡基三甲基氯化铵。
5.如权利要求1或2所述的微胶囊的制造方法,其中,
工序1中水相成分中的阳离子表面活性剂的含量为0.20质量%以下。
6.如权利要求1或2所述的微胶囊的制造方法,其中,
相对于工序1的有机化合物的量,工序1中的四烷氧基硅烷的添加量为10质量%以上100质量%以下。
7.如权利要求1或2所述的微胶囊的制造方法,其中,
相对于工序1的有机化合物的量,工序3中的四烷氧基硅烷的添加量为10质量%以上100质量%以下。
8.如权利要求1或2所述的微胶囊的制造方法,其中,
工序2的溶胶-凝胶反应的初始pH为3.0以上4.5以下。
9.如权利要求1或2所述的微胶囊的制造方法,其中,
芯中所含的有机化合物为选自香料、香料前体、油剂、抗氧化剂、抗菌剂、肥料、表面改性剂和溶剂中的1种以上。
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