JP7369711B2 - マイクロカプセルの製造方法 - Google Patents
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Description
香料業界が直面している問題の1つは、特に「トップノート」の揮発性により、芳香性化合物によって提供される嗅覚上の利点が比較的急速に失われることにある。香料を含むマイクロカプセルなどの送達システムは、揮発性物質の放出速度を調整するために、コアのペイロードを保護し、後でトリガーを受けた際に放出することが必要である。これらのシステムに関する産業からの重要な要求は、物理的に分離したり劣化したりすることなく、困難なベース中での懸濁に耐えることである。これは、送達システムの安定性といわれている。例えば、高レベルの強力な界面活性洗剤を含む芳香性の個人用および家庭用クレンザーは、マイクロカプセルの安定性にとって非常に困難である。
ここで、多官能性1,1-二置換アルケンモノマーと反応物とを、プロセス中に、好ましくは界面重合中に反応させてマイクロカプセルをスラリーの形態で形成することにより、少なくとも1つの疎水性物質を封入する安定なコアシェル型マイクロカプセルが得られることが見出された。
a)少なくとも1つの疎水性物質を少なくとも1つの多官能性1,1-二置換アルケンモノマーと混合して、油相を形成するステップと、
b)該油相を、コロイド安定剤を含む水相に加えて、水中油型エマルションを形成するステップと、
c)該多官能性1,1-二置換アルケンモノマーの界面重合の誘発に十分な条件を適用して、マイクロカプセルをスラリーの形態で形成するステップと
を含む方法において、反応物を、ステップa)および/またはステップb)および/またはステップc)で加える方法に関する。
- 液体コア、好ましくは油性コアと、
- 少なくとも1つの重合済みの多官能性1,1-二置換アルケンモノマーを含むシェルと
から構成される少なくとも1つのマイクロカプセルを含むコアシェル型マイクロカプセルスラリーに関する。
(i)油が少なくとも1つの疎水性物質を含む、上記で定義されたマイクロカプセルと、
(ii)担体と任意に補助成分とからなる群から選択される少なくとも1つの成分と、
(iii)任意に少なくとも1つのアジュバントと
を含む組成物である。
- 上記で定義されたマイクロカプセルまたは組成物と
を含む消費者製品であって、パーソナルケア組成物またはホームケア組成物の形態である消費者製品も、本発明の一部である。
「疎水性活性成分」とは、単一の化合物、または複数成分の組合せを意味する。
第1の態様では、本発明は、コアシェル型マイクロカプセルスラリーの製造方法であって、
a)少なくとも1つの疎水性物質を少なくとも1つの多官能性1,1-二置換アルケンモノマーと混合して、油相を形成するステップと、
b)該油相を、コロイド安定剤を含む水相に加えて、水中油型エマルションを形成するステップと、
c)該多官能性1,1-二置換アルケンモノマーの界面重合の誘発に十分な条件を適用して、マイクロカプセルをスラリーの形態で形成するステップと
を含む方法において、反応物を、ステップa)および/またはステップb)および/またはステップc)で加える方法に関する。
a)少なくとも1つの疎水性物質を少なくとも1つの多官能性1,1-二置換アルケンモノマーと混合して、油相を形成するステップと、
b)該油相を、コロイド安定剤を含む水相に加えて、水中油型エマルションを形成するステップと、
c)ステップb)の水中油型エマルションを反応物に加えて、多官能性1,1-二置換アルケンモノマーの界面重合を誘発することで、マイクロカプセルをスラリーの形態で形成するステップと
を含む。
一実施形態によれば、多官能性1,1-二置換アルケンモノマーは、マロン酸メチレン、メチレンβ-ケトエステル、メチレンβ-ジケトン、ジアルキル二置換ビニル、ジハロアルキル二置換ビニルおよびそれらの混合物からなる群において選択される少なくとも1つの1,1-二置換アルケンを含む。
a)エステル化によりエステルを製造するステップと、
b)マンニッヒ反応により1,1-二置換アルケン化合物を製造するステップと
を含む方法によって製造される。
a)塩化アシルおよびアルコールからマロン酸エステルを製造するステップと、
b)ステップa)のマロン酸エステルと、反応物、好ましくはホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド前駆体およびアンモニアまたは第一級もしくは第二級アミンとを反応させることにより、マンニッヒ反応によってマロン酸メチレンを製造するステップと
を含む方法によって製造される。
a.塩化アシルおよびアルコールからマロン酸エステルを製造するステップと、
b.ステップa)のマロン酸エステルと、反応物、好ましくはホルムアルデヒドまたはホルムアルデヒド前駆体およびアンモニアまたは第一級もしくは第二級アミンとを反応させることにより、マンニッヒ反応によってマロン酸メチレンを製造するステップと
を含む方法である。
本発明による疎水性物質は、溶媒または活性成分のような「不活性」材料であり得る。
本発明で使用されるコロイド安定剤は、分子コロイド安定剤または固体粒子であり得る。
本発明で使用することができる反応物のうち、求核性化合物および/またはラジカル開始剤(すなわち、重合活性剤)を挙げることができる。
本発明のもう1つの対象は、マイクロカプセルスラリーの製造方法であって、上記で定義されたステップと、ステップc)で得られたスラリーを噴霧乾燥のような乾燥に供して、マイクロカプセルをそのままで、すなわち粉末状で提供することからなる追加のステップd)とを含む方法である。そのような乾燥を行うために当業者に知られている任意の標準的な方法も適用可能であることが理解される。特に、スラリーを、好ましくは、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、デキストリン、天然または加工デンプン、植物ガム、ペクチン、キサンタン、アルギン酸塩、カラゲナンまたはセルロース誘導体などのポリマー担体材料の存在下で噴霧乾燥することで、マイクロカプセルを粉末状で提供することができる。
本発明のもう1つの対象は、
- 液体コア、好ましくは油性コアと、
- 少なくとも1つの重合済みの多官能性1,1-二置換アルケンモノマーを含むシェルと
から構成される少なくとも1つのマイクロカプセルを含むコアシェル型マイクロカプセルスラリーである。
本発明のもう1つの対象は、
(i)油が疎水性物質を含む、上記で定義されたマイクロカプセルと、
(ii)担体と任意に補助成分とからなる群から選択される少なくとも1つの成分と、
(iii)任意に少なくとも1つのアジュバントと
を含む、組成物である。
(i)油性コアが香料を含む、上記で定義されたマイクロカプセルと、
(ii)香料担体、香料補助成分およびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの成分と、
(iii)任意に少なくとも1つの香料アジュバントと
を含む、賦香組成物である。
- 少なくとも1つの界面活性剤を、該消費者製品の総質量に対して2~65質量%と、
- 水または水混和性の親水性有機溶媒と、
- 疎水性活性成分が香料を含む、上記で定義された賦香組成物またはマイクロカプセルと
を含む液体消費者製品である。
- 少なくとも1つの界面活性剤を、該消費者製品の総質量に対して2~65質量%と、
- 疎水性活性成分が上記で定義された香料を含む、賦香組成物またはマイクロカプセル粉末と
を含む粉末消費者製品も本発明の一部である。
- パーソナルケア用の活性ベースと、
- 上記で定義されたマイクロカプセルまたは上記で定義された賦香組成物と
を含み、パーソナルケア組成物の形態である消費者製品である。
- ホームケアまたはファブリックケアの活性ベースと、
- 上記で定義されたマイクロカプセルまたは上記で定義された賦香組成物と
を含み、ホームケアまたはファブリックケア組成物の形態である消費者製品である。
- 布地用柔軟剤活性ベースを85~99.9%と、
- 本発明のマイクロカプセルスラリーを0.1~15質量%、より好ましくは0.2~5質量%と
を含む。
実施例1
O’,O’-(2-(((2-(エトキシカルボニル)アクリロイル)オキシ)メチル)-2-エチルプロパン-1,3-ジイル)3-ジエチルビス(2-メチレンマロナート)モノマー合成(トリDEMM)
I O,O’-(2-(((3-エトキシ-3-オキソプロパノイル)オキシ)メチル)-2-エチルプロパン-1,3-ジイル)ジエチルジマロナートの製造
O”,O’,O-(ベンゼン-1,3,5-トリイル)-3-トリエチルトリス(2-メチレンマロナート)モノマー合成(芳香族トリDEMM)
I O,O’,O”-ベンゼン-1,3,5-トリイルトリエチルトリマロナートの製造
2-エチル-2-(((2-メチレン-3-オキソブタノイル)オキシ)メチル)プロパン-1,3-ジイルビス(2-メチレン-3-オキソブタノアート)モノマー合成(トリアセトアセタート)
I 2-エチル-2-(((3-オキソブタノイル)オキシ)メチル)プロパン-1,3-ジイルビス(3-オキソブタノアート)の製造
O,O’-(1,4-フェニレンビス(メチレン))3-ジエチルビス(2-メチレンマロナート)モノマー合成(芳香族ジDEMM)
I O,O’-(1,4-フェニレンビス(メチレン))ジエチルジマロナートの製造
本発明によるマイクロカプセルの製造
マイクロカプセルA~Gを、以下のプロトコルに従って製造した。
脱イオン水にアラビアガムSuperstab AA(供給元:Nexira、フランス)2質量%を溶解させることにより、安定剤の水溶液を製造する。別個の容器中で、香油A(表1を参照)または溶媒に、モノマー(実施例1で製造したもの(トリDEMM)、実施例2で製造したもの(芳香族トリDEMM)、実施例3で製造したもの(トリアセトアセタート)または実施例4で製造したもの(芳香族ジDEMM))を溶解させることにより、油相を調製する。この油相を水相に注ぎ、この混合物をウルトラタラックス溶解機で24000rpmで30秒間乳化させて、水中油型エマルションを形成する。このエマルションを、還流冷却器およびステンレス鋼撹拌機を取り付けたジャケット付き反応器に導入し、400rpmで撹拌する。フラスコ内で、トリス(2-アミノエチル)アミン(供給元:Alfa Aesar、スイス)の水溶液を製造し、これを水中油型エマルションに滴下する。この反応混合物を、室温で少なくとも2時間、または60℃で2時間撹拌する。最終生成物を、乳状の分散液として回収する。
元素分析によるシェルの組成
シェルを抽出し、元素分析により分析した。成分組成に基づく算出により、組成を推定した。
50℃でのカプセルの性能
TGA:カプセルの性能を、微量天秤(精度:1μg)および内容積35mlの精密オーブンを備えた熱質量分析装置(TGA/SDTA851e、供給元:Mettler-Toledo、スイス)を使用して、20ml/分の一定の窒素流下で50℃で評価した。香料の蒸発を、時間の関数として測定した。マイクロカプセル分散液(10mg)を100μlのアルミナパンに導入した。50℃での測定を、25℃から開始して5℃/分で50℃とし、その後50℃で4時間停止した。プロファイルが長続きする香油の蒸発がより遅いことは、カプセルがより安定していることに関連していた。
布地用柔軟剤の組成
本発明のカプセルA、B、CまたはDを、表7に記載の布地用柔軟剤ベースに分散させて、封入された香油の濃度0.22%を得る。
液体洗剤の組成
本発明のカプセルA、B、CまたはDを、表8に記載の液体洗剤ベースに分散させて、封入された香油の濃度0.22%を得る。
リンスオフコンディショナー
本発明のカプセルA、B、CまたはDを、表9に記載のリンスオフコンディショナーベースに分散させて、封入された香油の濃度0.5%を得る。
Claims (12)
- コアシェル型マイクロカプセルスラリーの製造方法であって、
a)少なくとも1つの疎水性活性成分を少なくとも1つの多官能性1,1-二置換アルケンモノマーと混合して、油相を形成するステップと、
b)前記油相を、コロイド安定剤を含む水相に加えて、水中油型エマルションを形成するステップと、
c)前記多官能性1,1-二置換アルケンモノマーの界面重合の誘発に十分な条件を適用して、マイクロカプセルをスラリーの形態で形成するステップと
を含む方法において、窒素求核剤、硫黄求核剤、炭素求核剤、酸素求核剤、リン求核剤およびそれらの混合物からなる群から選択される求核性化合物である反応物を、ステップa)および/またはステップb)およびまたはステップc)で加え、前記多官能性1,1-二置換アルケンモノマーが、マロン酸メチレン、メチレンβ-ケトエステル、およびメチレンβ-ジケトンからなる群から選択される少なくとも1つの1,1-二置換アルケンを含む、方法。 - 前記多官能性1,1-二置換アルケンモノマーが、共有結合した少なくとも3つのマロン酸メチレンを含む、請求項1記載の方法。
- 前記多官能性モノマーが、O’,O’-(2-(((2-(エトキシカルボニル)アクリロイル)オキシ)メチル)-2-エチルプロパン-1,3-ジイル)3-ジエチルビス(2-メチレンマロナート)、O”,O’,O-(ベンゼン-1,3,5-トリイル)-3-トリエチルトリス(2-メチレンマロナート)およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1または2記載の方法。
- 前記コロイド安定剤が、アラビアガム、加工デンプン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、アニオン性多糖類、アクリルアミドコポリマー、リグニンおよび誘導体、無機粒子ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 前記反応物が、キシリレンジアミン、1,2-ジアミノシクロヘキサン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、L-リジン、L-リジンエチルエステル、O,O’-ビス(2-アミノプロピル)ポリプロピレングリコール-ブロック-ポリエチレングリコール-ブロック-ポリプロピレングリコール、エチレンジアミン、1,3-ジアミノ-2-ヒドロキシプロパン、ジエチレントリアミン、スペルミン、スペルミジン、シスタミン、シスチン、シスチンジアルキルエステル、重炭酸アミノグアニジン、N,N’-ジエチルエチレンジアミン、ポリアミドアミン(PAMAM)、キトサン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、L-アルギニン、1,3-ジアミノプロパン、N-エチルグアニジンスルファート、1,6-ジアミノヘキサン、グアニジン塩、N,N,N’,N’-テトラキス(3-アミノプロピル)-1,4-ブタンジアミン、グアナゾール、2-アミノ-1,3-プロパンジオール、エタノールアミン、トリス(2-アミノエチル)アミン、トリス(3-アミノプロピル)アミン、トリス[2-(メチルアミノ)エチル]アミン、1-(2-アミノエチル)ピペラジン、トリエチレンテトラミン、トリエタノールアミン、フタル酸二カリウム塩、コハク酸二ナトリウム塩、ジチオトレイトール、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオナート)、ペンタエリトリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオナート)、2,2’-チオジエタンチオールおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記多官能性1,1-二置換アルケンモノマーを、前記油相の総質量に対して最大50質量%の量で加える、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 前記反応物を、前記水中油型エマルションの総質量に対して最大60質量%の量で加える、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 前記疎水性活性成分が、香油である、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- - 油性コアと、
- 少なくとも1つの重合済みの多官能性1,1-二置換アルケンモノマーを含むシェルと
から構成される少なくとも1つのマイクロカプセルを含み、前記多官能性1,1-二置換アルケンモノマーが、マロン酸メチレン、メチレンβ-ケトエステル、およびメチレンβ-ジケトンからなる群から選択される少なくとも1つの1,1-二置換アルケンを含む、コアシェル型マイクロカプセルスラリー。 - (i)前記油性コアが香料を含む、請求項9記載の香料マイクロカプセルスラリーと、
(ii)香料担体と香料ベースとからなる群から選択される少なくとも1つの成分と、
(iii)任意に少なくとも1つの香料アジュバントと
を含む、賦香組成物。 - - パーソナルケア用の活性ベースと、
- 請求項9記載のマイクロカプセルまたは請求項10記載の賦香組成物と
を含み、パーソナルケア組成物の形態である、消費者製品。 - - ホームケアまたはファブリックケアの活性ベースと、
- 請求項9記載のマイクロカプセルまたは請求項10記載の賦香組成物と
を含み、ホームケアまたはファブリックケア組成物の形態である、消費者製品。
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