JPS62201635A - 噴霧冷却方式によるマイクロカプセルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮果よ立肌■立互 本発明は、３重同心円筒部を有するノズル（以下３重ノ
ズルと称する）を用いて、カプセル体の芯部を構成する
液状物質と、壁膜を構成する液体形体の物質及び加熱加
圧空気とをそれぞれのノズル管から冷却気体中にジェッ
ト流として噴霧することから成る、噴霧冷却方式による
マイクロカプセルの製造方法に関する。

ｌ米藍王 従来、３重ノズルを用いてカプセルを製造する方法とし
ては、特開昭５１−８１７６号、特開昭５２−１４８６
３５号及び特開昭５８−２２０６２号の各方法が知られ
ている。

そして、これらの３重ノズルを用いた公知方法は、いず
れも２重カプセルの製造を対象としたものであって、３
重ノズルの内管から芯形成物質を、中管から内層壁膜形
成物質を、及び外管から外層皮膜をそれぞれ流動する冷
却液体中に連続的に放出してカプセルを製造する方法で
ある。また、カプセル体の壁膜形成物質に、融点以下に
冷却すると固相化する液状物質、例えばワックス、ゲル
化性コロイドを用いてカプセルを製造する方法として米
国特許公報第３，４２３．４８９号の方法が知られてい
る。この方法は２重ノズルを用いる方法であって、２重
ノズルの内管から液状の芯形成物質を、外管から熱熔融
した壁膜形成物質を、それぞれのタンクの液面に加圧す
ることにより、気体雰囲気中に放出してカプセルを形成
することから成る。

しかしながら、１掲の３重ノズルを用いるカプセルの製
造方法は、冷却液体（膜形成物質を凝固するための液）
を循環回路とし、その循環回路中に３重ノズルをのぞま
せてカプセル形成物質をそれぞれ放出し、上記流動させ
る冷却液体の流速を１ｔｉｌ制御することにより形成さ
れるカプセルの粒径をコントロールするものであるため
、２００μ■以下の粒径のコントロールが容易でなく、
したがって、粒径の小さいマイクロカプセルの製造には
実際−ヒ適さない。更に上記方法では形成したカプセル
を冷却液体から回収する工程及びその後の乾燥工程が必
要となり、特に回収工程においてはカプセルから硬化液
を除去しなければならず、加うるに、大量生産に際して
は装置の大型化が避けられないのでコスト面でも有利と
は言えない。

また、米国特許公報第３．４２３，４８９号に開示の方
法は、芯形成物質と壁膜形成物質を収容したタンクの液
面に加圧して単純な構造の２重ノズルから気体中に放射
状に放出することにより壁膜形成物質を固化してカプセ
ル化を行うものであって、カプセルを強制的に微粒化す
るための機構が装置上存在しないので、形成されるカプ
セルの粒径は壁膜形成物質の粘度や表面張力に支配され
ることになり、その結果、粒径が２００μｍ以下のマイ
クロカプセルを得ることは実際上困難である。更に、こ
の方法ではカプセル形成物質をノズルから放射状に気体
中に放出するため、大量生産には大きな冷却機構が必要
となり、生産能力に比してシステム全体が大きくなると
いう不利な点もある。

、ａが　ンしようとする０　寺 本発明は、上述した従来技術にみられる問題点を解消す
るためになされたものであって、カプセル体の壁膜形成
物質の粘度や表面張力に影響されることなく、カプセル
の粒径を容易にコントロールすることができ、且つカプ
セルからの硬化液の除去工程や乾燥工程も必要とせずに
、簡単な装置を用いてマイクロカプセルを製造し得る方
法を提供することを目的とする。

以下本発明の詳細な説明する。

又里至構底 本発明の特徴は、３重ノズルの内円筒を構成する管（以
下内管と称する）から芯部形成液状物質を、中円筒を構
成する管（以下中管と称する）から融点以下の温度に冷
却すると固相化する、液状にした壁膜形成物質を、及び
外円筒を構成する管（以下外管と称する）から加熱加圧
空気をそれぞれ同時にジェット流として流動する冷却気
体中に噴霧してカプセル化を行うことにある。

ここで用いる芯部形成液状物質は、常温もしくは加熱で
液状を呈する物質であれば何ら制限がなく、例えば水、
油脂、アルコール及びこれらのエマルジョン等であって
、必要に応じ、これらの液状物質中に所望の各種物質を
溶解したり、又は５００μｍ以下に粉砕して分散させた
ものであってもよい。

また、液状の壁膜形成物質は、融点以上に加熱すると液
状となり、融点以下に冷却すると固相化するものであっ
て、融点以上の加熱で液状を呈する固体脂肪やワックス
等を好ましいものとして例示し得る。このような固体脂
肪は、例えば常温で液状な油脂を水素添加及び／又はエ
ステル交換して得られるものでもよい。

また、本発明で用いる上記加熱加圧空気の温度は壁膜形
成物質の融点より若干高い温度とし、また圧力は形成さ
れるマイクロカプセルの粒径をコントロールするのに重
要であって、その圧力を高めることによりマイクロカプ
セルの粒径を小さくすることができる。なお、上記加圧
空気の圧力は、マイクロカプセルの所望の粒径のほかに
芯部形成物質及び壁膜形成物質の粘度並びに表面張力も
考慮して決定される。

ｒｌＩ　　寺を”°するための　・ 本発明によるカプセル化の具体的手段を、本発明に用い
るカプセル化装置を例示した添付図に基づいて説明する
。

ここに添付の第１図は、本発明で用いるカプセル化装置
の概略を例示した説明図であり、第２図は、該装置の３
重ノズルの拡大断面図を示したものである。また、第３
図は３重ノズルにおける芯部形成物質、壁膜形成物質及
び加熱加圧空気の流れ状態を示したものである。

第１図において、１は本装置の主要部を占める冷却管で
あってその先端に３重ノズル２が、後端にサイクロン３
がそれぞれ配設されている。４にサイクロン３の排気ブ
ロワ−を示す。芯部形成液状物質は、外周をその融点以
上の温度に保たれた浴中のタンク６より、第２図に示す
ように３重ノズルの内管へ圧入され、壁膜形成物質はそ
の融点以上の温度にスチームで外周を加熱されたタンク
５より３重ノズルの中管へ圧入され、加熱加圧空気はニ
アコンプレッサー７より出た後ヒーター９で加熱され３
重ノズルの外管へ圧入され、各ノズルから本装置の冷却
管内へ噴霧される。この際、冷却管内には８より導入さ
れた冷却気体（通常は冷却空気を使用するのが好ましい
）が流動しているので、壁膜形成物質は冷却されて固相
化すると共に上記圧入の加熱加圧空気の作用により第３
図に示すような状態でカプセル化される。この場合、カ
プセルの粒径は加熱加圧空気の温度及び圧力と壁膜形成
物質の上記固相化の性状によって決まるので、壁膜形成
物質をその固相化の性状により選択し、且つカプセル化
に際しての加熱加圧空気の温度及び圧力を調節すること
により、所望の粒径を有するマイクロカプセルを得るこ
とができる。

なお、装置の冷却管に導入する冷却気体の風量は、形成
するカプセルを微粒化するための上記加熱加圧空気の約
１０倍以上の流量になるようにすることが好ましく、該
冷却気体は装置における搬送気体としての作用をするも
のである。

上述のようにして形成されたマイクロカプセルは、粉体
形体の挙動を示すので、装置の後端に配設したサイクロ
ン（又はバックフィルターでもよい）により効率的に回
収することができる。

又夙公四来 以上述べたように、本発明によると、３重ノズルを用い
た簡単且つ小型の装置により、１０〜１０００μ麟程度
の範囲の粒径のマイクロカプセルを大量に粉体形体で製
造することができ、しかもカプセル化形成物質と共にノ
ズルより噴霧する加熱加圧空気の温度及び圧力をコント
ロールすることにより、特に１０〜２００μｍの微小な
マイクロカプセルを効率的に製造することが可能となる
。

また、上記加熱加圧空気の温度を壁膜形成物質の融点以
上に保持することにより、該物質の固相化に因るノズル
の閉塞を防止することもできる。

更に、本発明によると、マイクロカプセルを上述したよ
うに、粉体形体で形成し得るので、従来の公知方法にお
けるようなカプセルの回収に際しての凝固液の除去工程
及び乾燥工程が必要でなくなり、作業上及びコスト面上
でも非常に有利である。

因に、本発明によるマイクロカプセル化の過程での芯部
形成物質と壁膜形成物質は高温状態での接触時間が極め
て短く、且つ瞬間的に冷却されるので、融点の高い壁膜
形成物質を用いても、それの加熱による芯部物質の品質
が影響を受けることはない。

以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ 添付の第１図に示したカプセル化装置を用い、第２図に
示した３重ノズルの内管から芯部形成物質としてのグリ
セリンを１０００ｃｃ／分の割合で、同じく中管から壁
膜形成物質としてのヤシ硬化油（融点４３℃）を６０℃
の温度に保持したものを１８００ｃｃ／分の割合で、及
び外管から８０℃に加熱した加圧空気を２４！／分の割
合でそれぞれジェット流として、４℃に冷却した空気を
８ｒｙｒ／分の流量で装置内に流入して流動させている
中に噴霧した。この噴霧により上記ヤシ硬化油は瞬間的
に冷却されて固相化し、マイクロカプセルを形成した。

形成マイクロカプセルは上記冷却空気によりサイクロン
へ搬送され、回収された。得られたマイクロカプセルの
平均粒径は７０μ繭である。

実施例２ 芯部形成物質として胡麻油、壁膜形成物質としてパーム
油の水添硬化油（融点５０℃）を用いるほかは実施例１
に記載したと同様の手順でマイクロ　　・カプセルを形
成した。得られたマイクロカプセルの平均粒径は８０Ｉ
Ｉ＋１）である。

実施例３ 本例は、芯部形成物質としての染料を水に溶解した溶液
を用いて水溶性染料のマイクロカプセル化を示したもの
である。

実施例１で使用したカプセル化装置及び３重ノズルを用
い、３重ノズルの内管から染料溶液を６００ｃｃ　７分
の割合で、同じく中管から壁膜形成物質としてのワック
ス（融点５８℃）を７０℃の温度に保持したものを１８
００ｃｃ／分の割合で及び外管から８０℃に加熱した加
圧空気を２４１／分の割合でそれぞれジェット流として
、１０℃に冷却した空気を８ｎｒ／分の流量で装置内に
流入して流動させている中に噴霧してマイクロカプセル
化を行った。形成されたマイクロカプセルを上記冷却空
気によりサイクロンに搬送して回収した。得られたマイ
クロカプセルの平均粒径は８０μ−であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において用いるカプセル化装置の概略を
示した説明図であり、第２図は該装置における３重ノズ
ルの構造を示した拡大断面図を、第３図は３重ノズルに
おけるカプセル形成物質を流れ状態をそれぞれ示したも
のである。 第１図において、 ■・−・・・カプセル化装置の冷却部（冷却管）２−・
−・・−３重ノズル ３−・・−・−・サイクロン ５−・・・−・・壁膜形成物質のタンク６・−・−・・
・芯部形成物質のタンク７−・・−・・ニアコンプレッ
サー ８−・−・・冷却気体 ９・・−・・エアーヒーター

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）３重同心円筒部を有するノズルの内円筒を構成す
   る管からカプセル体の芯部を形成する液状物質を、中円
   筒を構成する管から融点以下の温度に冷却すると固相化
   して壁膜を形成する液状形体の物質を、及び外円筒を構
   成する管から加熱加圧空気をそれぞれジェット流として
   、流動する冷却気体中に噴霧してカプセル化を行うこと
   を特徴とするマイクロカプセルの製造方法。
2. （２）融点以下の温度での冷却で固相化する壁膜形成物
   質が融点以上の加熱で液状を呈する油脂類又はワックス
   である特許請求の範囲第（１）項記載のマイクロカプセ
   ルの製造方法。
3. （３）冷却気体が空気、窒素ガス又は炭酸ガスである特
   許請求の範囲第（１）項記載のマイクロカプセルの製造
   方法。
4. （４）マイクロカプセルをサイクロン方式又はバックフ
   ィルター方式により回収する特許請求の範囲第（１）項
   記載のマイクロカプセルの製造方法。