(57)【要約】【課題】本発明は、蓄熱マイクロカプセルの粉体を提供することにある。【解決手段】を解決するため、蓄熱マイクロカプセルスラリーを加熱乾燥して蓄熱マイクロカプセル粉体を作製する工程において、蓄熱マイクロカプセルスラリーにポリビニルアルコールを添加して粉体化することにより、耐熱性及び耐溶剤性を改良した蓄熱マイクロカプセル粉体を作製することが出来る。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱マイクロカプセルのカプセル膜界面にポリビニルアルコールが存在してなる蓄熱マイクロカプセル粉体。
【請求項２】
ポリビニルアルコールの重合度が３４００以下である請求項１記載の蓄熱マイクロカプセル粉体。
【請求項３】
蓄熱マイクロカプセルの膜材比率が１０％以上である請求項１または２記載の蓄熱マイクロカプセル粉体。
【請求項４】
蓄熱マイクロカプセルにポリビニルアルコールを添加したスラリーを乾燥し、粉体化させることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の蓄熱マイクロカプセル粉体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱マイクロカプセル粉体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蓄熱マイクロカプセルはスラリー状態で作製される場合が多いが、このカプセルスラリーを粉体化することにより、カプセルを使って加工する際の取り扱い性、貯蔵性等が改善される。また蓄熱マイクロカプセル粉体は一般的な乾燥装置を用いて行われるが、作製される粉体には、耐熱性、耐溶剤性等の物性を有していることが好ましい。
【０００３】
作製する蓄熱マイクロカプセルの耐熱性、耐溶剤性、耐破壊性等の物性を持たせるためには、カプセル皮膜の膜質を物性の優れているものに代えること、マイクロカプセルの皮膜を厚膜化することが有効であり、例えば厚膜化によるマイクロカプセルの破壊性改良が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
しかし単なるマイクロカプセルの皮膜の厚膜化だけでは、カプセルに含まれる内包物質の比率が低下し、内包物質の機能が低下するため好ましくない。特に蓄熱材マイクロカプセルでは、マイクロカプセルの皮膜を厚膜化すると蓄熱量の低下が生じるため、好ましくない。
【０００５】
また作製する蓄熱マイクロカプセル皮膜の膜質は、出来るだけ代えることなく蓄熱マイクロカプセル粉体の耐溶剤性を改良することが望ましい。
【特許文献１】特開平１１−１５２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、耐溶剤性を改良した蓄熱マイクロカプセルの粉体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、蓄熱マイクロカプセルのカプセル膜界面にポリビニルアルコールが存在してなる蓄熱マイクロカプセル粉体である。ポリビニルアルコールの重合度が３４００以下であると好ましく、蓄熱マイクロカプセルの膜材比率が１０％以上であるとさらに好ましい。
また、本発明は、蓄熱マイクロカプセルにポリビニルアルコールを添加したスラリーを乾燥し、粉体化させる前記蓄熱マイクロカプセル粉体の製造方法でもある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、耐溶剤性を改良した蓄熱マイクロカプセルの粉体を得ること出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、耐溶剤性を改良した蓄熱マイクロカプセルの粉体を作製することにある。本発明は、蓄熱マイクロカプセルのカプセル膜界面にポリビニルアルコールが存在してなる蓄熱マイクロカプセル粉体を製造することにより、蓄熱マイクロカプセル粉体の耐溶剤性を改良することが出来る。
【００１０】
本発明のマイクロカプセル化する方法としては、複合エマルジョン法によるカプセル化法（特開昭６２−１４５２号公報）、内包物質の表面に熱可塑性樹脂を噴霧する方法（特開昭６２−４５６８０号公報）、内包物質粒子の表面に液中で熱可塑性樹脂を形成する方法（特開昭６２−１４９３３４号公報）、内包物質粒子の表面でモノマーを重合させ被覆する方法（特開昭６２−２２５２４１号公報）、界面重縮合反応によるポリアミド皮膜マイクロカプセルの製法（特開平２−２５８０５２号公報）等に記載されている方法を用いることが可能である。
【００１１】
カプセル膜材としては、界面重合法、インサイチュー法等の手法で得られるポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアクリルアミド、エチルセルロース、ポリウレタン、アミノプラスト樹脂、ゼラチンとカルボキシメチルセルロースもしくはアラビアゴムとのコアセルベーション法を利用した合成あるいは、天然樹脂が用いられる。しかし物理的、化学的に安定で、良好な品質のマイクロカプセルが得られるインサイチュー法による尿素ホルマリン樹脂、メラミンホルマリン樹脂皮膜を用いたものが好ましい。
【００１２】
本発明の蓄熱マイクロカプセルにおいて内包する物質は、目的に応じ適宜選択され、水性物質、油性物質のいずれでも使用可能であるが、マイクロカプセルの膜形成反応を阻害しないものが好ましい。蓄熱マイクロカプセルの内包物質の例としては、へキサン、イソオクタン、ヘキサデカン、オクタデカン、ベンゼン、トルエン、ナフタレン、アルキルナフタレン等の炭化水素；酢酸エチル、ミリスチン酸エチル、脂肪酸トリグリセライド、燐酸トリブチル等のエステル類；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類；デカノール、ドデカノール等のアルコール類、アルデヒド、脂肪酸、脂肪族アミン、アミド、ニトリル類；変性又は未変性のシリコーンオイル等が挙げられ、１種以上を混合して用いることができる。
【００１３】
本発明の蓄熱マイクロカプセルスラリーを加熱乾燥し粉体化する工程に用いる乾燥装置は、ドラムドライヤー、スプレードライヤー、フリーズドライヤー、流動槽ドライヤー等の一般的ないずれの装置を用いることが出来るが、乾燥効率等を考慮するとスプレードライヤー、ドラムドライヤーが好ましい。
【００１４】
蓄熱マイクロカプセルを粉体化する工程において、蓄熱マイクロカプセルスラリーに予め添加するポリビニアルコールは、いずれの種類でも使用できるが、作製される蓄熱マイクロカプセル粉体の耐熱性、耐溶剤性等を向上させ、且つ蓄熱マイクロカプセルスラリーの乾燥物収率の下がらないようにするためには、重合度の範囲３４００以下のものが望ましい。
【００１５】
蓄熱マイクロカプセルスラリーに添加するポリビニルアルコールの添加量は、必要とする蓄熱マイクロカプセル粉体の耐熱性、耐溶剤性に応じて任意に設定できるが、添加量が少なすぎると粉体の耐熱性、耐溶剤性の物性値が不十分になったり、添加量が極端に多過ぎると蓄熱マイクロカプセルの蓄熱機能低下が生じることがある。このためマイクロカプセル固形質量に対して、０．０１〜１００％、好ましくは０．１〜５０％に調整するのが良い。
【００１６】
また（１）蓄熱材マイクロカプセルの膜材比率が１０％以上である蓄熱材マイクロカプセルスラリーを使用し、（２）蓄熱材マイクロカプセルスラリーにポリビニルアルコールを添加して蓄熱材マイクロカプセル粉体を作製することにより、（１）（２）の両方の相乗効果で蓄熱材マイクロカプセル粉体の耐熱性、耐溶剤性を向上させることができる。なお、蓄熱材マイクロカプセルの膜材比率は、マイクロカプセル質量に占める膜材質量の比率と定義する。
【００１７】
蓄熱マイクロカプセルを粉体化する工程において、蓄熱マイクロカプセルスラリーとポリビニルアルコールの他に、必要があれば緩衝剤、分散剤、消泡剤、染料、顔料などの着色剤、吸湿材、酸化防止剤、難燃剤、香料などを添加することもできる。
【実施例】
【００１８】
以下実施例によって本発明を説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の部数や百分率は質量基準である。
【００１９】
実施例１
(蓄熱マイクロカプセルスラリーＡの調製）
蓄熱マイクロカプセルを調製するため、メラミン粉末１２質量部に３７％ホルムアルデヒド水溶液１５．４質量部と水４０質量部を加え、ｐＨを８に調整した後、約７０℃まで加熱してメラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物水溶液を得る。ｐＨを４．５に調整した５％スチレン−無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩水溶液１００質量部中に、蓄熱材として、ｎ−ヘキサデカン８０質量部を激しく撹拌しながら添加し、粒子径が３．０μｍになるまで乳化を行い、乳化液を得る。得られた乳化液に、上記メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物水溶液全量を添加し７０℃で２時間撹拌を施した後、ｐＨを９まで上げて水を添加して固形分濃度４０％の蓄熱マイクロカプセルスラリーＡ（膜材比率２２．１％）を得た。
【００２０】
（蓄熱マイクロカプセルスラリーの粉体化）
蓄熱マイクロカプセルスラリーＡの固形質量１００部に対して、２０％ポリビニアルコール水溶液（クラレ（株）製ポリビニルアルコール、商品名ポバールＰＶＡ２０５、重合度５００）を２５部添加する。この液を用い、入り口温度２５０℃、出口温度１０５℃の条件でスプレードライヤーにより２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を得た。
【００２１】
実施例２
（蓄熱マイクロカプセルスラリーの粉体化）
蓄熱マイクロカプセルスラリーＡを用い、蓄熱マイクロカプセルスラリーの固形質量１００部に対して、２０％ポリビニアルコール水溶液（クラレ（株）製ポリビニルアルコール、商品名ポバールＰＶＡ２０５、重合度５００）を１００部添加する。この液を用い、ドラム温度１３０℃、ドラム回転数２ｒｐｍの条件でシングルドラムドライヤーを使って１〜２ｍｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を得た。
【００２２】
実施例３
（蓄熱マイクロカプセルスラリーの粉体化）
蓄熱マイクロカプセルスラリーＡの固形質量１００部に対して、１０％ポリビニアルコール水溶液（クラレ（株）製ポリビニルアルコール、商品名ポバールＰＶＡ２１７、重合度１７００）を５０部添加する。この液を用い、入り口温度２５０℃、出口温度１０５℃の条件でスプレードライヤーにより２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を得た。
【００２３】
実施例４
（蓄熱マイクロカプセルスラリーＢの調製）
蓄熱マイクロカプセル内包物としてミリスチン酸メチル８０部に、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート（住友バイエルウレタン（株）製芳香族イソシアネート、商品名４４Ｖ２０）１０部を溶解した溶解液を、５％(w/w)ポリビニルアルコール（クラレ（株）製、商品名ポバール１１０）水溶液１００部中に体積平均粒子径が３μｍになるまで室温で強撹拌を施した。次にこの乳化液に３％ジエチレントリアミン水溶液６０部を添加した後、６０℃で２時間撹拌を施してポリウレア皮膜を有するミリスチン酸メチルの蓄熱マイクロカプセルスラリーＢ（膜材比率２９．１％）を得た。
【００２４】
（蓄熱マイクロカプセルスラリーの粉体化）
実施例１と同じ条件で、スプレードライヤーにて２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を得た。
【００２５】
実施例５
(蓄熱マイクロカプセルスラリーＣの調製）
蓄熱マイクロカプセルを調製するため、メラミン粉末２．６質量部に３７％ホルムアルデヒド水溶液３．３４質量部と水４０質量部を加え、ｐＨを８に調整した後、約７０℃まで加熱してメラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物水溶液を得る。ｐＨを４．５に調整した５％スチレン−無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩水溶液１００質量部中に、蓄熱材として、ｎ−ヘキサデカン８０質量部を激しく撹拌しながら添加し、粒子径が３．０μｍになるまで乳化を行い、乳化液を得る。得られた乳化液に、上記メラミン−ホルムアルデヒド初期縮合物水溶液全量を添加し７０℃で２時間撹拌を施した後、ｐＨを９まで上げて水を添加して乾燥固形分濃度４０％の蓄熱マイクロカプセルスラリーＣ（膜材比率９．９％）を得た。
【００２６】
（蓄熱マイクロカプセルスラリーの粉体化）
蓄熱マイクロカプセルスラリーＣの固形質量１００部に対して、２０％ポリビニアルコール水溶液（クラレ（株）製ポリビニルアルコール、商品名ポバールＰＶＡ２０５、重合度５００）を５０部添加した。この液を用い、入り口温度２５０℃、出口温度１０５℃の条件でスプレードライヤーにより２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を得た。
【００２７】
実施例６
（蓄熱マイクロカプセルスラリーの粉体化）
蓄熱マイクロカプセルスラリーＡの固形質量１００部に対して、１０％ポリビニアルコール水溶液（クラレ（株）製ポリビニルアルコール、商品名ポバールＰＶＡ２３５、重合度３５００）を５０部添加する。この液を用い、入り口温度２５０℃、出口温度１０５℃の条件でスプレードライヤーにより２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を得た。
【００２８】
比較例１
蓄熱マイクロカプセルスラリーＡにポリビニルアルコールを添加しないこと以外は、実施例１と同じ手法にて２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を作製した。
【００２９】
比較例２
蓄熱マイクロカプセルスラリーＡにポリビニルアルコールを添加しないこと以外は、実施例２と同じ手法にて１〜２ｍｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を作製した。
【００３０】
比較例３
蓄熱マイクロカプセルスラリーＢにポリビニルアルコールを添加しないこと以外は、実施例４と同じ手法にて２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を作製した。
【００３１】
比較例４
ポリビニアルコールの代わりに、スチレンブタジエン共重合系ラテックス（ＪＳＲ（株）、商品名ラテックス０６１９）を、蓄熱マイクロカプセルスラリーＡの固形質量１００に対して固形質量１０部添加すること以外は、実施例１と同じ手法にて２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を作製した。
【００３２】
比較例５
蓄熱マイクロカプセルスラリーＣにポリビニルアルコールを添加しないこと以外は、実施例５と同じ手法にて２００μｍ大の蓄熱マイクロカプセル粉体を作製した。
【００３３】
実施例１〜６及び比較例１〜５で得た蓄熱マイクロカプセル粉体を、共栓付き５０ｍｌ試験管に２ｇ採取し、ｎ−ヘキサン５０ｍＬを添加、静置１時間後、ヘキサン中に抽出されたマイクロカプセル内包油量をガスクロマトグラフィーにて測定し、粉体物中から抽出されたマイクロカプセル内包油量を算出した。また得られた蓄熱マイクロカプセル粉体について、乾燥器内にて１５０℃１時間加熱し、加熱前の質量に対する加熱後の質量減少率を算出した。また蓄熱マイクロカプセルスラリーの乾燥工程において、乾燥を行った蓄熱マイクロカプセル固形質量に対する捕集乾燥物の収率を算出した。これらの結果を表１に示した。なお表１において、結果が良好なものは○印、やや劣るものは△印、不良のものは×印で記した。
【００３４】
【表１】
2006274086.tif 000002
【００３５】
表１の結果から明らかなように、蓄熱マイクロカプセルを粉体化する工程において、蓄熱マイクロカプセルスラリーにポリビニルアルコールを添加して粉体化することにより、耐熱性及び耐溶剤性を改良できる。
【００３６】
また、膜材比率が１０％以上の蓄熱マイクロカプセルで、且つ重合度が３４００以下のポリビニルアルコールを添加したスラリーを乾燥し、粉体化することにより、粉体の捕集収率が良好で、耐熱性及び耐溶剤性を改良した蓄熱マイクロカプセル粉体を作製することができる。