JP2003252908A - Manufacturing method of hydrophobic liquid drops, their manufacturing apparatus, manufacturing method of polymer beads and their manufacturing apparatus - Google Patents

Manufacturing method of hydrophobic liquid drops, their manufacturing apparatus, manufacturing method of polymer beads and their manufacturing apparatus

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JP2003252908A
JP2003252908A JP2002354809A JP2002354809A JP2003252908A JP 2003252908 A JP2003252908 A JP 2003252908A JP 2002354809 A JP2002354809 A JP 2002354809A JP 2002354809 A JP2002354809 A JP 2002354809A JP 2003252908 A JP2003252908 A JP 2003252908A
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hydrophobic
aqueous medium
droplets
droplet
liquid
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JP2002354809A
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Inventor
Saneki Hirota
実樹 廣田
Atsuro Kiyokawa
敦郎 清川
Hiroaki Nagai
浩昭 永井
Ryuzo Semura
隆三 瀬村
Yoshio Yoneda
義雄 米田
Jiyunya Watanabe
純哉 渡辺
Takayuki Tashiro
孝行 田代
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of highly safe hydrophobic liquid drops each having a uniform particle diameter, their manufacturing apparatus, a manufacturing method of polymer beads and their manufacturing method. <P>SOLUTION: The hydrophobic liquid drops 24 each having a uniform particle diameter are formed by use of the manufacturing apparatus 10 of hydrophobic drops having a manufacturing vessel 12 of hydrophobic liquid drops keeping an aqueous medium 11, a storage tank 14 of hydrophobic liquid keeping the hydrophobic liquid 13, a supply means 15 of hydrophobic liquid supplying the hydrophobic liquid 13 to the manufacturing vessel 12 of the hydrophobic drops, a nozzle member 16 equipped with a jetting hole 20 jetting the hydrophobic liquid 13 and a vibration means 17 giving vibration to the aqueous medium 11. The formed hydrophobic liquid drops 24 and the water medium 11 are transferred to a polymerization vessel 28 via a hydrophobic transferring means 29 and polymerization is conducted while preventing coagulation and breakage of the hydrophobic liquid drops whereby the polymer beads each having a uniform particle diameter are manufactured. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、均一粒径のポリマ
ービーズの製造方法及びその製造装置に関し、詳しくは
振動法を用いた均一粒径の疎水性液滴の製造方法及びそ
の製造装置、並びに得られた疎水性液滴から均一粒径の
ポリマービーズを形成する製造方法及びその製造装置に
係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing polymer beads having a uniform particle diameter and an apparatus for producing the same, and more specifically, a method for producing hydrophobic droplets having a uniform particle diameter by using a vibration method and an apparatus for producing the same. The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for forming polymer beads having a uniform particle size from the obtained hydrophobic droplets.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、粒状樹脂を製造する場合、例え
ば、イオン交換樹脂の母体ビーズとして古くから使用さ
れているスチレン−ジビニルベンゼン共重合体の粒子を
製造する場合は、通常、水性媒質中に疎水性のモノマー
含有液を分散させて重合する懸濁重合法が用いられてい
る。この方法では、得られる重合体粒子の粒径は、水性
媒質中の疎水性液滴の粒径に依存するが、通常の方法に
より水中に分散させたモノマー含有液滴の粒径にはバラ
ツキが生じているため、重合により得られる重合体粒子
の粒径にもバラツキが生じるという問題がある。そこ
で、重合に先立って、別装置で均一粒径のモノマー含有
液滴が分散している水中油型分散液を製造し、この分散
液を重合容器中に仕込んで重合する方法が提案されてい
る。均一粒径の水中油型分散液を製造する方法として
は、水を充満した容器の下部に上向きに形成された噴出
孔を備えたノズルプレートを設け、この噴出孔を通して
モノマー含有液を水中に供給することにより、モノマー
含有液滴を水中に分散する方法(例えば、特許文献1参
照)が存在する。この方法を用いて均一なモノマー含有
液滴を発生させるためには、噴出孔の径やモノマー物性
等により、モノマー含有液を供給する際の流量を一義的
に決めなければならない。もし、一義的に決めた流量以
外でモノマー含有液が供給されると、得られるモノマー
含有液滴の粒度分布は広い範囲にわたるものになってし
まう。このため、同方法を用いて均一粒径のモノマー含
有液滴を得ようとするには、限られた操作範囲の中でモ
ノマー含有液の供給を行う必要があり、工業的に大量生
産を行おうとするには限界がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the case of producing a granular resin, for example, in the case of producing particles of a styrene-divinylbenzene copolymer which has been used as a base bead of an ion exchange resin for a long time, it is usually conducted in an aqueous medium. A suspension polymerization method in which a hydrophobic monomer-containing liquid is dispersed and polymerized is used. In this method, the particle size of the polymer particles to be obtained depends on the particle size of the hydrophobic droplets in the aqueous medium, but the particle diameters of the monomer-containing droplets dispersed in water by the usual method vary. Therefore, there is a problem in that the particle size of the polymer particles obtained by the polymerization also varies. Therefore, prior to the polymerization, a method has been proposed in which an oil-in-water type dispersion liquid in which monomer-containing droplets having a uniform particle size are dispersed is produced by another apparatus, and the dispersion liquid is charged into a polymerization container to perform polymerization. . As a method of producing an oil-in-water dispersion having a uniform particle size, a nozzle plate with upwardly formed ejection holes is provided at the bottom of a container filled with water, and the monomer-containing liquid is supplied into water through the ejection holes. By doing so, there is a method of dispersing the monomer-containing droplets in water (for example, refer to Patent Document 1). In order to generate uniform monomer-containing droplets using this method, the flow rate for supplying the monomer-containing liquid must be uniquely determined by the diameter of the ejection holes, the physical properties of the monomer, and the like. If the monomer-containing liquid is supplied at a flow rate other than the uniquely determined flow rate, the particle size distribution of the obtained monomer-containing droplets will be in a wide range. Therefore, in order to obtain a monomer-containing droplet having a uniform particle size using the same method, it is necessary to supply the monomer-containing liquid within a limited operation range, and mass production is performed industrially. There are limits to what can be done.

【0003】そこで、粒度分布の狭い均一なモノマー含
有液滴もしくはポリマービーズを製造する方法として、
モノマー含有液に機械的振動を加えながら、噴出孔より
モノマー含有液を強制的に噴出させる方法が実用化され
ている。この代表的な方法として、特許文献2で開示さ
れた方法がある。この方法は、層流特性を持つ重合性モ
ノマー相をノズルプレートを通してモノマー相と混和し
ない連続相中に流出させる際に、発生するモノマー相の
噴出流を機械的振動により砕いて、均一粒径のモノマー
相液滴を形成させるものである。同方法はモノマー相側
を電磁気的振動器により機械的に加振してモノマー相液
滴を形成させるもので、同方法において好ましいとされ
る振動の周波数100〜1000Hzの加振により得ら
れるポリマービーズの粒径は、100〜1000μmで
ある。
Therefore, as a method for producing uniform monomer-containing droplets or polymer beads having a narrow particle size distribution,
A method of forcibly ejecting the monomer-containing liquid from the ejection hole while applying mechanical vibration to the monomer-containing liquid has been put into practical use. As a typical method of this, there is a method disclosed in Patent Document 2. In this method, when a polymerizable monomer phase having a laminar flow characteristic is discharged through a nozzle plate into a continuous phase that is immiscible with the monomer phase, the jet flow of the generated monomer phase is crushed by mechanical vibration to obtain a uniform particle size. It forms a monomer phase droplet. This method mechanically vibrates the monomer phase side with an electromagnetic vibrator to form monomer phase droplets, and polymer beads obtained by vibrating at a vibration frequency of 100 to 1000 Hz which is preferable in the method. Has a particle size of 100 to 1000 μm.

【0004】また、別の方法として、モノマー相側に振
動数15kHz以上の超音波振動を加え、強制的にモノ
マー相の噴出流をモノマー相液滴に砕く方法(例えば、
特許文献3参照)が提案されている。同方法では、20
0μm以下のモノマー相液滴の形成を可能とすることが
特徴となっている。この方法では、加振部位に冷却水を
流すことにより、振動に伴う摩擦熱の発生を抑え、モノ
マー相液滴の粒径均一性に及ぼす温度の影響を抑える工
夫をしているが、同方法では噴出孔付近のモノマー相の
温度が70℃まで上昇し、ラジカル開始剤等の重合開始
剤を含んだ重合性モノマー相を噴出する際、用いるモノ
マーの種類によっては、噴出時に重合を開始して噴出孔
の閉塞が起こり、噴出圧が上昇するという問題が存在す
る。更に、上記のようにモノマー相に機械的振動を加え
る方法では、装置構造が複雑な上、これらの方法を工業
的にかつ長時間にわたって連続的に実施するには、振動
に伴う装置の劣化が進行し易いこと、及び摩擦熱による
モノマー相からの出火の可能性も考えられ安全面での対
策を十分に講じる必要があること等の問題が存在してい
る。
As another method, ultrasonic vibration having a frequency of 15 kHz or more is applied to the monomer phase side to forcibly break the jet flow of the monomer phase into monomer phase droplets (for example,
Patent Document 3) has been proposed. With the same method, 20
It is characterized in that it enables formation of monomer phase droplets of 0 μm or less. In this method, cooling water is caused to flow to the vibration part to suppress the generation of frictional heat due to vibration and suppress the influence of temperature on the particle size uniformity of the monomer phase droplets. When the temperature of the monomer phase near the ejection hole rises to 70 ° C and the polymerizable monomer phase containing a polymerization initiator such as a radical initiator is ejected, depending on the kind of the monomer used, the polymerization may start at the time of ejection. There is a problem that the ejection holes are closed and the ejection pressure rises. Further, in the method of applying mechanical vibration to the monomer phase as described above, the apparatus structure is complicated, and in order to carry out these methods industrially and continuously for a long time, deterioration of the apparatus due to vibration is caused. There are problems such as easy progress and the possibility of ignition from the monomer phase due to frictional heat, and it is necessary to take sufficient safety measures.

【0005】これらの方法により得られた均一なモノマ
ー相液滴は、次いで懸濁重合技術を使用して、重合され
る。モノマー相液滴の粒径の均一性を維持したまま重合
させて、粒径の均一なポリマービーズを製造する懸濁重
合技術に関しては、種々の方法が提案されている。例え
ば、特許文献4には、重合性モノマーと重合開始剤との
混和物を噴出孔を通して、連続相を形成している懸濁安
定剤を含む水性媒質中に噴出させることによってモノマ
ー相液滴を作り、このモノマー相液滴を部分的に重合さ
せ、次いで、この部分的に重合させたモノマー相液滴の
重合を反応槽中で完了させる方法が開示されている。こ
の反応槽は特別に設計されたもので、モノマー相液滴の
重合のための撹拌機能を備えている。従って、均一粒径
を有するモノマー相液滴が形成できれば、この開示され
た方法を用いてモノマー相液滴の重合を行うことによ
り、均一粒径を有するポリマービーズを製造することが
可能となる。
The uniform monomer phase droplets obtained by these methods are then polymerized using suspension polymerization techniques. Various methods have been proposed for the suspension polymerization technique for producing polymer beads having a uniform particle size by polymerizing the monomer phase droplets while maintaining the particle size uniformity. For example, in Patent Document 4, a mixture of a polymerizable monomer and a polymerization initiator is ejected through an ejection hole into an aqueous medium containing a suspension stabilizer forming a continuous phase to form a monomer phase droplet. A method of making and partially polymerizing the monomer phase droplets and then completing the polymerization of the partially polymerized monomer phase droplets in a reaction vessel is disclosed. This reactor is specially designed and has a stirring function for the polymerization of the monomer phase droplets. Therefore, if monomer phase droplets having a uniform particle size can be formed, polymer beads having a uniform particle size can be produced by polymerizing the monomer phase droplets using the disclosed method.

【0006】また、別方法として、例えば、特許文献5
では、上述した特許文献2に開示された方法で得られた
均一粒径の液滴を、該液滴よりも密度が小さな懸濁媒質
(温度約40〜50℃)内で上昇させ、重合反応器に移
送して、次いで常法技術を使用して重合させる方法が提
案されている。この重合技術は、上述したように、従来
から知られているバッチ式重合技術であり、懸濁媒質を
重合媒質として役立たせながら撹拌し、フリーラジカル
形成条件下でモノマーを加熱するものである。従来の懸
濁重合技術では、ビニル化合物の連続懸濁重合において
は、重合媒質中に懸濁させるモノマーに予め製造するポ
リマーを少量混入したり、懸濁剤の種類や添加量を変え
ることにより、懸濁モノマー液滴の合着を減少させるこ
とが可能となっている。従って、均一粒径を有する懸濁
モノマー液滴が形成できれば、この提案された方法を用
いて懸濁モノマー液滴の重合を行うことにより、均一粒
径を有するポリマービーズを製造することが可能とな
る。
As another method, for example, Patent Document 5
Then, a droplet having a uniform particle size obtained by the method disclosed in the above-mentioned Patent Document 2 is raised in a suspension medium (a temperature of about 40 to 50 ° C.) having a density smaller than that of the droplet to carry out a polymerization reaction. It has been proposed to transfer to a vessel and then polymerize using conventional techniques. As described above, this polymerization technique is a conventionally known batch-type polymerization technique, in which the suspension medium is stirred while serving as a polymerization medium, and the monomer is heated under free radical forming conditions. In the conventional suspension polymerization technique, in continuous suspension polymerization of a vinyl compound, by mixing a small amount of a polymer to be produced in advance with a monomer to be suspended in a polymerization medium, or by changing the type or addition amount of a suspending agent, It is possible to reduce coalescence of suspended monomer droplets. Therefore, if suspension monomer droplets having a uniform particle size can be formed, it is possible to produce polymer beads having a uniform particle diameter by polymerizing the suspension monomer droplets using the proposed method. Become.

【0007】[0007]

【特許文献1】特開昭49−55782号公報[Patent Document 1] JP-A-49-55782

【特許文献2】特公平1−28761号(特開昭57−
102905号)公報
[Patent Document 2] Japanese Patent Publication No. 1-28761 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-
No. 102905)

【特許文献3】特開平7−39743号公報[Patent Document 3] Japanese Patent Laid-Open No. 7-39743

【特許文献4】米国特許第3922255号明細書[Patent Document 4] US Pat. No. 3,922,255

【特許文献5】特開平5−194611号公報[Patent Document 5] JP-A-5-194611

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、疎水性
液体(液体モノマー相)側に機械的振動を加え、強制的
に疎水性液体の噴出流を砕く方法、及びその装置では、
均一粒径の疎水性液滴を得ることは可能であるが、簡易
な製造装置で、かつ安全に、均一粒径の疎水性液滴(モ
ノマー液滴)を発生させるためには、その製造方法を見
直す必要があった。製造される疎水性液滴の大きさはそ
の目的により適宜決められるが、通常、直径が5〜10
00μmの液滴の製造が可能である。噴出孔の出口で噴
出流に生じた初期乱れが経時的に成長し、噴出流の直径
を超えたときに噴出流が液滴に分裂し、初期乱れは噴出
孔の出口における噴出流の流量の変化によるものと考え
られている。つまり、使用するノズル部材に設けられた
噴出孔の径と疎水性液体の供給流量の相関により、得ら
れる疎水性液滴の大きさは決定される。この時、噴出流
の初期乱れを形成させる疎水性液体の流量は噴出流直径
に見合って一義的に決定され、この決定された流量条件
下においてのみ粒度分布の狭い、すなわち均一粒径を有
する疎水性液滴が得られる。そして、噴出孔の径に対し
て一義的に決まる流量以外では、疎水性液滴の粒径の均
一性が低下して、粒径分布が非常に広いものになってし
まう。このため、重合して得られたポリマービーズから
不要なサイズの粒径部分を廃棄する必要があり、ポリマ
ービーズの製造には長時間を要すると共に、高コストと
なっていた。
As described above, in the method for forcibly breaking up the jet flow of the hydrophobic liquid by applying mechanical vibration to the hydrophobic liquid (liquid monomer phase) side, and its apparatus,
Although it is possible to obtain hydrophobic droplets having a uniform particle diameter, in order to safely generate hydrophobic droplets (monomer droplets) having a uniform particle diameter with a simple manufacturing apparatus, the manufacturing method thereof is used. I had to look back. The size of the hydrophobic droplets produced is appropriately determined depending on the purpose, but usually the diameter is 5 to 10
It is possible to produce droplets of 00 μm. The initial turbulence generated in the jet flow at the exit of the jet hole grows over time, and when the jet flow exceeds the diameter of the jet flow, the jet flow splits into droplets, and the initial turbulence is the flow rate of the jet flow at the exit of the jet hole. It is believed to be due to change. That is, the size of the obtained hydrophobic droplet is determined by the correlation between the diameter of the ejection hole provided in the nozzle member used and the supply flow rate of the hydrophobic liquid. At this time, the flow rate of the hydrophobic liquid that forms the initial turbulence of the jet flow is uniquely determined according to the jet flow diameter, and only under this determined flow rate condition, the hydrophobic particle having a narrow particle size distribution, that is, a hydrophobic particle having a uniform particle size is used. A sexual droplet is obtained. Then, except for the flow rate that is uniquely determined with respect to the diameter of the ejection hole, the uniformity of the particle size of the hydrophobic droplets decreases, and the particle size distribution becomes very wide. For this reason, it is necessary to discard the particle size portion of unnecessary size from the polymer beads obtained by polymerization, and it takes a long time to manufacture the polymer beads and the cost is high.

【0009】上記の欠点を改善するために、疎水性液体
に機械的振動を加えることにより、疎水性液体の噴出流
を疎水性液滴に砕く振動法が提案されている。振動法で
は、層流特性を持つ重合性を備えた疎水性液体を、ノズ
ル部材を通して疎水性液体と混和しない連続相を形成し
ている水性媒質中に噴出させる際に、疎水性液体側に機
械的振動を加え、液体の圧力を周期的に変化させること
で、疎水性液体の噴出流に生じる初期乱れを正確にかつ
安定的に起こし、その噴出流を強制的に均一な粒径を有
する疎水性液滴に砕く方法である。この提案された方法
を使用することによって、粒径の均一性の非常に高い疎
水性液滴を発生することができる。
In order to remedy the above drawbacks, a vibration method has been proposed in which a jet flow of a hydrophobic liquid is broken into hydrophobic droplets by applying mechanical vibration to the hydrophobic liquid. In the vibrating method, when a hydrophobic liquid having a laminar flow property and having a polymerizing property is jetted through a nozzle member into an aqueous medium forming a continuous phase that is immiscible with the hydrophobic liquid, a mechanical force is applied to the hydrophobic liquid side. The initial turbulence generated in the jet flow of the hydrophobic liquid is accurately and stably generated by periodically changing the liquid pressure by applying dynamic vibration, and the jet flow is forced to have a uniform particle size. It is a method of breaking into liquid droplets. By using this proposed method, it is possible to generate hydrophobic droplets with very high particle size uniformity.

【0010】しかしながら、この疎水性液体に機械的振
動を加える方法では、装置の構造が複雑となるため、連
続運転に伴って装置に劣化が生じた場合、その修繕等で
多大な時間の浪費、並びに多額の経費が必要となる。ま
た、疎水性液体側に水中音響機器が配置されているため
に、振動により発生した摩擦熱により疎水性液体が加熱
されて出火する危険が潜んでいる。このため、安全面に
配慮して装置の運転を行う必要があるが、安全面におい
て多大なリスクが存在することになる。均一粒径を有す
る疎水性液滴を発生させるために従来の技術についての
欠点を鑑み、均一粒径を有する疎水性液滴を簡易に、か
つ、安全に発生できる技術を確立することが非常に望ま
れている。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、振動法によって噴出孔から疎水性液体を噴出させて
均一粒径の疎水性液滴を形成するに際して、疎水性液体
側ではなく水性媒質側に機械的振動を加えることで、疎
水性液滴の製造装置の構造を簡易にし、かつ、操業時の
安全性の高い、均一な粒径を有する疎水性液滴の製造方
法及びその製造装置、並びに、その粒径の均一性を維持
したまま疎水性液滴を重合してポリマービーズを製造す
る製造方法及びその製造装置を提供することを目的とす
る。
However, in this method of applying mechanical vibration to the hydrophobic liquid, the structure of the device becomes complicated. Therefore, when the device is deteriorated due to continuous operation, a great amount of time is wasted in repairing the device, etc. In addition, a large amount of expense is required. Further, since the underwater acoustic device is arranged on the side of the hydrophobic liquid, there is a danger that the hydrophobic liquid is heated by the frictional heat generated by the vibration and a fire starts. Therefore, it is necessary to operate the device in consideration of safety, but there is a great risk in terms of safety. In view of the drawbacks of the conventional techniques for generating hydrophobic droplets having a uniform particle size, it is highly desirable to establish a technique that can easily and safely generate hydrophobic droplets having a uniform particle size. Is desired. The present invention has been made in view of the above circumstances, and when the hydrophobic liquid is ejected from the ejection holes by the vibration method to form the hydrophobic droplets having a uniform particle diameter, the mechanical liquid is applied to the aqueous medium side instead of the hydrophobic liquid side. Of the hydrophobic droplet by applying a dynamic vibration, the structure of the apparatus for producing the hydrophobic droplet is simplified, and the safety of the operation is high, and the method and apparatus for producing the hydrophobic droplet having a uniform particle size are provided. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing polymer beads by polymerizing hydrophobic droplets while maintaining the uniformity of the particle size.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するため鋭意検討を重ね、連続相側である水性媒
質を加振する方法により、広い操作範囲の下で、簡易的
にかつ安全に、粒径の均一性に優れた疎水性液滴が得ら
れ、分散撹拌状態の最適化を計ることによりその疎水性
液滴の粒径の均一性を保持して粒径の均一なポリマービ
ーズが得られることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明の要旨は、連続相である水性媒質
中に、複数の噴出孔を有するノズル部材を通じて疎水性
液体を噴出する際、水性媒質に機械的振動を加えて粒径
の均一性の高い疎水性液滴を形成する疎水性液滴の製造
方法、及び疎水性液滴の製造装置であって、得られた粒
径の均一性の高い疎水性液滴を粒径の均一性を保持した
まま重合してポリマービーズとするポリマービーズの製
造方法及びその製造装置である。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above-mentioned problems, and by a method of vibrating an aqueous medium on the continuous phase side, under a wide operating range, simply. In addition, hydrophobic droplets with excellent particle size uniformity can be obtained safely, and by optimizing the dispersion and stirring state, the particle size uniformity of the hydrophobic droplets can be maintained and They have found that polymer beads can be obtained, and completed the present invention. That is, the gist of the present invention is that when a hydrophobic liquid is jetted into a continuous phase aqueous medium through a nozzle member having a plurality of jet holes, the aqueous medium is subjected to mechanical vibration to achieve high uniformity of particle size. A hydrophobic droplet forming method and a hydrophobic droplet manufacturing apparatus for forming hydrophobic droplets, wherein the obtained hydrophobic droplets have a high uniformity of particle diameters. A method and an apparatus for producing polymer beads, which are polymerized as they are to form polymer beads.

【0012】前記目的に沿う第1の発明に係る疎水性液
滴の製造方法は、連続相を形成している水性媒質中に、
噴出孔を有するノズル部材を通じて前記水性媒質とは混
和しない疎水性液体を噴出させて、前記水性媒質中に前
記疎水性液体の液滴を形成する疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記水性媒質に機械的振動を加えながら前記ノ
ズル部材から前記疎水性液体を噴出させる。
The method for producing hydrophobic droplets according to the first aspect of the present invention, which is directed to the above object, comprises:
In a method for producing hydrophobic droplets, wherein a hydrophobic liquid that is immiscible with the aqueous medium is ejected through a nozzle member having ejection holes to form droplets of the hydrophobic liquid in the aqueous medium, The hydrophobic liquid is ejected from the nozzle member while applying mechanical vibration.

【0013】水性媒質としては、通常、水が用いられる
が、必要に応じて、無機酸塩や水溶性重合体等の水溶性
化合物からなる各種添加剤を含有していてもよい。疎水
性液体としては、水性媒質との相溶性がなく、水性媒質
中で液滴を形成することができる液体であることが必要
である。噴出流が液滴に分裂する現象は、「噴出孔の出
口で液柱(噴出流)に生じた初期乱れが経時的に成長
し、液柱の直径を超えたときに分裂する」と説明されて
おり、初期乱れは噴出孔の出口での噴出流の流量の変化
によるものと考えられている。この時、水性媒質側に機
械的振動を加え、水性媒質の圧力を周期的に変化させる
と、疎水性液体液柱に生じる初期乱れを正確にかつ安定
的に起こし、その液柱を強制的に均一な液滴にすること
が可能となる。
Water is usually used as the aqueous medium, but if necessary, various additives composed of water-soluble compounds such as inorganic acid salts and water-soluble polymers may be contained. The hydrophobic liquid needs to be a liquid that is incompatible with the aqueous medium and can form droplets in the aqueous medium. The phenomenon that the jet flow splits into droplets is explained as "The initial turbulence generated in the liquid column (jet flow) at the outlet of the jet hole grows over time and splits when the diameter of the liquid column is exceeded." It is considered that the initial turbulence is due to the change in the flow rate of the jet flow at the outlet of the jet hole. At this time, when mechanical vibration is applied to the aqueous medium side and the pressure of the aqueous medium is periodically changed, the initial turbulence generated in the liquid column of the hydrophobic liquid is caused accurately and stably, and the liquid column is forced. It becomes possible to form uniform droplets.

【0014】第1の発明に係る疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記疎水性液体は、重合開始剤を含有するエチ
レン性モノマーとすることができる。エチレン性モノマ
ーは、重合性に優れると共に相溶性に優れた媒質なの
で、種々のモノマー、疎水性溶媒、高分子化合物と組み
合わせて使用することができる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the first invention, the hydrophobic liquid may be an ethylenic monomer containing a polymerization initiator. Since the ethylenic monomer is a medium excellent in polymerizability and compatibility, it can be used in combination with various monomers, hydrophobic solvents and polymer compounds.

【0015】第1の発明に係る疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記機械的振動を水中音響機器を用いて与える
ことができる。これによって、水性媒質に機械的振動源
を直接接触させることができ、水性媒質を効率的に振動
させることができる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the first invention, the mechanical vibration can be applied by using an underwater acoustic device. As a result, the mechanical vibration source can be brought into direct contact with the aqueous medium, and the aqueous medium can be efficiently vibrated.

【0016】第1の発明に係る疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記機械的振動を前記水性媒質を保持している
疎水性液滴製造槽内で与えることが好ましい。また、前
記機械的振動を前記水性媒質を保持している疎水性液滴
製造槽に該水性媒質を供給する水性媒質供給手段内で与
えることが好ましい。機械的振動を疎水性液滴製造槽内
で加えることにより、疎水性液滴製造槽に機械的振動が
吸収されることを防止して、水性媒質を効率的に振動さ
せることができる。また、機械的振動を水性媒質供給手
段内で加えることにより、振動した水性媒質を直接疎水
性液滴製造槽内に供給することができる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the first aspect of the invention, it is preferable that the mechanical vibration is applied in a hydrophobic droplet producing tank holding the aqueous medium. Further, it is preferable that the mechanical vibration is applied in an aqueous medium supply means for supplying the aqueous medium to a hydrophobic liquid droplet production tank holding the aqueous medium. By applying mechanical vibration in the hydrophobic liquid droplet production tank, absorption of mechanical vibration in the hydrophobic liquid droplet production tank can be prevented, and the aqueous medium can be efficiently vibrated. Further, by applying mechanical vibration in the aqueous medium supplying means, the vibrated aqueous medium can be directly supplied into the hydrophobic droplet manufacturing tank.

【0017】第1の発明に係る疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記機械的振動の振動数を0を超え10000
Hz以下とすることができる。均一な粒径を有する疎水
性液滴を発生させるためには、10000Hz以下の周
波数を加えればよいが、好ましくは100〜8000H
zである。100Hz未満、及び8000Hz以上で
は、疎水性液体の流量(噴出速度)や加振強度、疎水性
液体の物性などの粒径の均一性に及ぼす条件を変えるこ
とで均一な液滴は得られ、液滴の粒径を制御することが
可能だが、所望の粒径を得ることは困難である。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the first invention, the frequency of the mechanical vibration exceeds 0 and exceeds 10,000.
It can be set to Hz or less. In order to generate hydrophobic droplets having a uniform particle size, a frequency of 10000 Hz or less may be applied, but preferably 100 to 8000H.
z. Below 100 Hz and above 8000 Hz, uniform droplets can be obtained by changing the conditions that affect the uniformity of the particle size such as the flow rate (ejection speed) of the hydrophobic liquid, the vibration intensity, and the physical properties of the hydrophobic liquid. It is possible to control the particle size of the drops, but it is difficult to obtain the desired particle size.

【0018】第1の発明に係る疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記疎水性液体の比重は0.8〜1.4とする
ことができる。また、前記水性媒質の比重と前記疎水性
液体の比重の差(水性媒質の比重−疎水性液体の比重)
を0を超えかつ0.5以下とすることができる。これに
よって、形成された疎水性液滴を水性媒質内で浮上させ
たり、水性媒質内に安定的に浮遊させることができる。
In the method for manufacturing hydrophobic droplets according to the first aspect of the invention, the specific gravity of the hydrophobic liquid can be 0.8 to 1.4. Further, the difference between the specific gravity of the aqueous medium and the specific gravity of the hydrophobic liquid (specific gravity of the aqueous medium-specific gravity of the hydrophobic liquid)
Can be greater than 0 and less than or equal to 0.5. As a result, the formed hydrophobic droplets can be floated in the aqueous medium or can be stably floated in the aqueous medium.

【0019】第1の発明に係る疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記疎水性液体の粘度が0.1〜200cps
であることが好ましい。疎水性液体の粘度を上記の範囲
に調製することにより、より均一な粒径を有する疎水性
液滴が形成されやすくなる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the first invention, the viscosity of the hydrophobic liquid is 0.1 to 200 cps.
Is preferred. By adjusting the viscosity of the hydrophobic liquid within the above range, hydrophobic droplets having a more uniform particle size can be easily formed.

【0020】第1の発明に係る疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記疎水性液体が、分子量1000〜1000
00の高分子化合物を含むことができる。高分子化合物
を含有した疎水性液体から形成した疎水性液滴を重合す
ることによって、孔が形成されたポリマービーズを製造
することができる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the first invention, the hydrophobic liquid has a molecular weight of 1000 to 1000.
00 polymer compounds can be included. By polymerizing hydrophobic droplets formed from a hydrophobic liquid containing a polymer compound, it is possible to produce polymer beads having pores formed therein.

【0021】前記目的に沿う第2の発明に係る疎水性液
滴の製造装置は、(a)連続相を形成する水性媒質を保
持する疎水性液滴製造槽と、(b)前記水性媒質と混和
しない疎水性液体を保持する疎水性液体貯槽と、(c)
前記疎水性液体貯槽に貯留されている疎水性液体を前記
疎水性液滴製造槽に供給する疎水性液体供給手段と、
(d)前記水性媒質に接触し前記疎水性液体供給手段か
ら供給された前記疎水性液体を前記水性媒質中に噴出さ
せる噴出孔を備えたノズル部材と、(e)前記ノズル部
材から噴出している疎水性液体に振動を与える加振手段
とを有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for producing hydrophobic droplets, comprising: (a) a hydrophobic droplet production tank for holding an aqueous medium forming a continuous phase; and (b) the aqueous medium. A hydrophobic liquid reservoir holding an immiscible hydrophobic liquid, (c)
A hydrophobic liquid supply means for supplying the hydrophobic liquid stored in the hydrophobic liquid storage tank to the hydrophobic liquid droplet production tank;
(D) A nozzle member having ejection holes that come into contact with the aqueous medium and eject the hydrophobic liquid supplied from the hydrophobic liquid supply means into the aqueous medium; and (e) eject the nozzle from the nozzle member. And a vibrating means for vibrating the existing hydrophobic liquid.

【0022】このような構成とすることにより、疎水性
液滴製造槽内に保持されて連続相を形成する水性媒質中
に、疎水性液体貯槽から疎水性液体供給手段を介して移
送された疎水性液体をノズル部材に設けられた噴出孔か
ら噴出させて、疎水性液体の噴出流を形成することがで
きる。その際、水性媒質側を加振手段により加振させる
ことにより、噴出流を砕いて均一な粒径を有する疎水性
液滴とすることができる。
With such a structure, the hydrophobic liquid transferred from the hydrophobic liquid storage tank through the hydrophobic liquid supply means into the aqueous medium which is held in the hydrophobic liquid droplet production tank and forms the continuous phase. The ionic liquid can be ejected from the ejection holes provided in the nozzle member to form a jet flow of the hydrophobic liquid. At that time, by vibrating the aqueous medium side by vibrating means, the jet flow can be crushed to form hydrophobic droplets having a uniform particle size.

【0023】第2の発明に係る疎水性液滴の製造装置に
おいて、更に、(f)前記疎水性液滴製造槽とは別に前
記水性媒体を貯留する水性媒質貯槽と、(g)前記水性
媒質貯槽に貯留されている水性媒質を前記疎水性液滴製
造槽に供給する水性媒質供給手段とを備えていることが
好ましい。疎水性液滴製造槽内に水性媒質を供給するこ
とにより、疎水性液滴製造槽内に水性媒質の流れを形成
することができ、この流れによって発生した疎水性液滴
を移動させることができる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, (f) an aqueous medium storage tank for storing the aqueous medium separately from the hydrophobic droplet manufacturing tank, and (g) the aqueous medium. It is preferable to include an aqueous medium supply means for supplying the aqueous medium stored in the storage tank to the hydrophobic droplet manufacturing tank. By supplying the aqueous medium into the hydrophobic droplet production tank, a flow of the aqueous medium can be formed in the hydrophobic droplet production tank, and the hydrophobic droplets generated by this flow can be moved. .

【0024】第2の発明に係る疎水性液滴の製造装置に
おいて、前記加振手段は、(h)前記疎水性液滴製造槽
内、(i)前記疎水性液滴製造槽の槽壁内側、及び
(j)前記水性媒質供給手段内のいずれか1又は2以上
の部位に設けることができる。加振手段を疎水性液滴製
造槽内の水性媒質に浸漬することにより、水性媒質を局
所的かつ効率的に振動させることができる。また、加振
手段の振動部が水性媒質と接触するように疎水性液滴製
造槽の槽壁内側に設けることにより、疎水性液滴製造槽
内の水性媒質全体を加振することができる。更に、水性
媒質供給手段内に加振手段を収納することにより、加振
状態の水性媒質を疎水性液滴製造槽に供給することがで
きる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, the vibrating means includes (h) the inside of the hydrophobic droplet manufacturing tank, and (i) the inside of the tank wall of the hydrophobic droplet manufacturing tank. , And (j) it can be provided at any one or two or more sites in the aqueous medium supply means. By immersing the vibrating means in the aqueous medium in the hydrophobic droplet manufacturing tank, the aqueous medium can be locally and efficiently vibrated. Further, by providing the vibrating portion of the vibrating means inside the tank wall of the hydrophobic liquid droplet production tank so that the vibrating portion contacts the aqueous medium, it is possible to vibrate the entire aqueous medium in the hydrophobic liquid droplet production tank. Further, the vibrating aqueous medium can be supplied to the hydrophobic droplet manufacturing tank by housing the vibrating means in the aqueous medium supplying means.

【0025】第2の発明に係る疎水性液滴の製造装置に
おいて、前記加振手段は、(h)前記疎水性液滴製造槽
内、(i)前記疎水性液滴製造槽の槽壁内側、及び
(j)前記水性媒質供給手段内の少なくとも1つの部位
に2つ以上(複数)設けることが好ましい。疎水性液滴
の製造量を多くするには、疎水性液滴製造槽の容積を大
きくして、例えば、ノズル部材に設けた噴出孔数を多く
して疎水性液体の供給量を多くする必要がある。従っ
て、ノズル部材の面積が大きくなって、疎水性液体は広
範囲の領域から供給されることになる。その結果、疎水
性液体に接する水性媒質も広範囲に分布することにな
り、疎水性液滴製造槽内に2つ以上の加振手段を設ける
ことにより、広範囲に分布する水性媒質を効果的に、よ
り効率的に振動させることができる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, the vibrating means includes (h) the inside of the hydrophobic droplet manufacturing tank, and (i) the inside of the tank wall of the hydrophobic droplet manufacturing tank. And (j) It is preferable to provide two or more (plural) at least one portion in the aqueous medium supply means. In order to increase the production amount of hydrophobic droplets, it is necessary to increase the volume of the hydrophobic droplet production tank and increase the number of ejection holes provided in the nozzle member to increase the supply amount of the hydrophobic liquid. There is. Therefore, the area of the nozzle member is increased, and the hydrophobic liquid is supplied from a wide area. As a result, the aqueous medium in contact with the hydrophobic liquid will also be distributed over a wide range, and by providing two or more vibrating means in the hydrophobic droplet manufacturing tank, the aqueous medium over a wide range can be effectively distributed. It is possible to vibrate more efficiently.

【0026】また、疎水性液滴製造槽の槽壁内側に2つ
以上の加振手段を設けることにより、疎水性液滴製造槽
の容積が大きくなっても、疎水性液滴製造槽内の水性媒
質全体をより均一に加振することができる。更に、疎水
性液滴製造槽の容積が大きくなると、水性媒質供給手段
で供給する水性媒質の供給量を多くする必要がある。従
って、供給量の増加した水性媒質を効果的に、より効率
的に振動させるには、複数の加振手段を設けることが好
ましい。なお、複数の加振手段を使用する場合、各加振
手段の周波数と位相は同期させることが好ましい。そし
て、加振手段の数は多いほど水性媒質を効果的に、より
効率的に振動させることが可能になると考えられるが、
個数を増やした場合、構造が複雑になるという問題が生
じるため、通常は20以下とするのが好ましい。
Further, by providing two or more vibrating means inside the tank wall of the hydrophobic liquid droplet production tank, even if the volume of the hydrophobic liquid droplet production tank is increased, The whole aqueous medium can be vibrated more uniformly. Further, when the volume of the hydrophobic droplet manufacturing tank increases, it is necessary to increase the amount of the aqueous medium supplied by the aqueous medium supply means. Therefore, in order to effectively and more efficiently vibrate the aqueous medium having an increased supply amount, it is preferable to provide a plurality of vibrating means. When using a plurality of vibrating means, it is preferable to synchronize the frequency and phase of each vibrating means. It is considered that the larger the number of vibrating means, the more effectively and more efficiently the aqueous medium can be vibrated.
When the number is increased, the structure becomes complicated, so that it is usually preferably 20 or less.

【0027】ここで、疎水性液滴製造槽内、あるいは疎
水性液滴製造槽の槽壁内に複数の加振手段を使用する場
合、ノズル部材の噴出孔から供給される疎水性液体に様
々な方向から振動を加えることができるように、空間的
余裕が存在する場合や、構造が複雑にならない場合では
全体に一様に配置するのが好ましい。また、水性媒質供
給手段内に複数の加振手段を使用する場合でも、供給す
る水性媒質に様々な方向から振動を加えることができる
ように全体に一様に配置するのが好ましい。中央部を除
いてその周囲に環状に噴出孔が配列したノズル部材が設
けられた疎水性液滴製造槽内に、複数の加振手段を設け
た場合の配置例として、(A)2つの加振手段をノズル
部材の外周の外側に、加振手段の振動面の中心軸が0°
を超え、かつ180°以下の角度で交叉するように配置
した場合、(B)3つの加振手段をノズル部材の外周の
外側に、加振手段の振動面の中心軸が0°を超え、かつ
180°以下の角度で交叉するように配置した場合があ
げられる。この場合、各加振手段は同一平面上に設置し
てもよいし、同一平面状に設置しなくてもよい。このよ
うに、噴出孔から供給される疎水性液体に対し様々な方
向から振動を加えるようにすると、水性媒質を介して疎
水性液体を効率よく加振することができる。
Here, when a plurality of vibrating means are used in the hydrophobic liquid drop production tank or in the tank wall of the hydrophobic liquid drop production tank, various hydrophobic liquids are supplied from the ejection holes of the nozzle member. In the case where there is a spatial allowance or when the structure is not complicated, it is preferable to arrange them uniformly so that vibration can be applied from any direction. Further, even when a plurality of vibrating means are used in the aqueous medium supplying means, it is preferable that they are uniformly arranged as a whole so that vibration can be applied to the aqueous medium to be supplied from various directions. As an arrangement example in the case where a plurality of vibrating means are provided in a hydrophobic liquid droplet production tank in which a nozzle member in which ejection holes are annularly arranged is provided around the periphery except for the central portion, (A) two The central axis of the vibrating surface of the vibrating means is 0 ° outside the outer circumference of the nozzle member.
And (3) are arranged so as to intersect at an angle of 180 ° or less, (B) the three vibrating means are outside the outer periphery of the nozzle member, and the central axis of the vibrating surface of the vibrating means exceeds 0 °, In addition, there is a case where they are arranged so as to intersect at an angle of 180 ° or less. In this case, the vibrating means may or may not be installed on the same plane. Thus, by vibrating the hydrophobic liquid supplied from the ejection holes from various directions, the hydrophobic liquid can be efficiently vibrated through the aqueous medium.

【0028】第2の発明に係る疎水性液滴の製造装置に
おいて、前記加振手段を水中音響機器とすることができ
る。加振手段として水中音響機器を使用することによ
り、水性媒質に機械的振動源を直接与えることができ
る。ここで、水中音響機器としては、例えば水中スピー
カーを使用することができる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, the vibrating means can be an underwater acoustic device. By using an underwater acoustic device as the vibrating means, a mechanical vibration source can be directly applied to the aqueous medium. Here, for example, an underwater speaker can be used as the underwater acoustic device.

【0029】第2の発明に係る疎水性液滴の製造装置に
おいて、前記ノズル部材に設けられた噴出孔の径を20
〜500μmの範囲とすることができる。ノズル部材に
は、例えば、鋼板等の疎水性液体に対して耐食性を示す
硬質板が設けられ、この硬質板に実質的に同一径の複数
の噴出孔が、所定の間隔(例えば2mm以上)で設けら
れている。ここで、噴出孔同士が接近し過ぎると、発生
した噴出流が相互に引き合って噴出流の形状が変化する
ので好ましくない。また、噴出孔の径を変える場合は、
ノズル部材の硬質板を交換することにより行う。噴出孔
の径を変えることにより、所望の粒径を有する疎水性液
滴を形成することができる。通常のポリマービーズの製
造では、噴出孔の径は20〜500μmであるが、好ま
しくは40〜250μmである。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the second aspect of the invention, the diameter of the ejection hole provided in the nozzle member is 20.
It may be in the range of up to 500 μm. The nozzle member is provided with, for example, a hard plate that exhibits corrosion resistance to a hydrophobic liquid such as a steel plate, and a plurality of ejection holes having substantially the same diameter are provided in the hard plate at predetermined intervals (for example, 2 mm or more). It is provided. Here, if the ejection holes are too close to each other, the generated ejection flows attract each other and the shape of the ejection flow changes, which is not preferable. Also, when changing the diameter of the ejection hole,
This is done by replacing the hard plate of the nozzle member. By changing the diameter of the ejection holes, hydrophobic droplets having a desired particle size can be formed. In the production of ordinary polymer beads, the diameter of the ejection hole is 20 to 500 μm, preferably 40 to 250 μm.

【0030】第2の発明に係る疎水性液滴の製造装置に
おいて、前記加振手段の周波数が0を超え10000H
z以下の範囲で可変であることが好ましい。加振手段の
周波数を可変とするので、疎水性液体の物性、疎水性液
体の流量、水性媒質の状態等の形成される疎水性液滴の
粒径に影響を及ぼす要因が変化しても、安定して均一な
粒径を有する疎水性液滴を形成することができる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the second aspect of the present invention, the frequency of the vibrating means exceeds 0 and 10,000H.
It is preferably variable within the range of z or less. Since the frequency of the vibrating means is variable, even if the physical properties of the hydrophobic liquid, the flow rate of the hydrophobic liquid, the state of the aqueous medium, and other factors that affect the particle size of the formed hydrophobic droplets, It is possible to stably form hydrophobic droplets having a uniform particle size.

【0031】前記目的に沿う第3の発明に係るポリマー
ビーズの製造方法は、第1の発明に係る疎水性液滴の製
造方法により得られたエチレン性モノマーからなる前記
疎水性液滴を前記水性媒質と共に重合反応槽に移送さ
せ、前記水性媒質中で前記疎水性液滴に実質的な合着又
は破砕が生ずることを防止しながら重合反応を進行させ
て、前記疎水性液滴をポリマービーズに変化させる。
According to a third aspect of the present invention, which is directed to a method for producing polymer beads, the hydrophobic droplets made of an ethylenic monomer obtained by the method for producing hydrophobic droplets according to the first invention are treated with the aqueous solution. The hydrophobic droplets are transferred to a polymerization reaction tank together with the medium, and the hydrophobic droplets are converted into polymer beads by advancing the polymerization reaction while preventing the hydrophobic droplets from substantially coalescing or crushing in the aqueous medium. Change.

【0032】疎水性液滴を水性媒質と共に重合反応槽に
移送するので、疎水性液滴の合着、破壊が生じにくい。
疎水性液滴を重合反応槽に移送してから重合させるた
め、重合反応を確実に起こさせることができる。その
際、疎水性液滴を水性媒質中に分散させた状態で重合さ
せるので、疎水性液滴の実質的な破砕、合着が発生する
ことを防止しながら重合反応を進行させることができ
る。
Since the hydrophobic droplets are transferred to the polymerization reaction tank together with the aqueous medium, coalescence and destruction of the hydrophobic droplets are unlikely to occur.
Since the hydrophobic droplets are transferred to the polymerization reaction tank and then polymerized, the polymerization reaction can be reliably caused. At this time, since the hydrophobic droplets are polymerized in a state of being dispersed in the aqueous medium, the polymerization reaction can be progressed while preventing the hydrophobic droplets from substantially crushing and coalescing.

【0033】前記目的に沿う第4の発明に係るポリマー
ビーズの製造装置は、(a)連続相を形成する水性媒質
を保持する疎水性液滴製造槽と、(b)前記水性媒質と
混和しない疎水性液体を保持する疎水性液体貯槽と、
(c)前記疎水性液体貯槽に貯留されている疎水性液体
を前記疎水性液滴製造槽に供給する疎水性液体供給手段
と、(d)前記水性媒質に接触し前記疎水性液体供給手
段から供給された前記疎水性液体を前記水性媒質中に噴
出させる噴出孔を備えたノズル部材と、(e)前記ノズ
ル部材から噴出している疎水性液体に振動を与える加振
手段と、(k)前記疎水性液滴製造槽内の疎水性液滴が
前記水性媒質と共に移送され前記疎水性液滴の合着又は
破砕を防止して重合反応を進行させることが可能な重合
反応槽と、(l)前記重合反応槽に前記疎水性液滴製造
槽内から前記疎水性液滴を前記水性媒質と共に移送する
疎水性液滴移送手段とを有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for producing polymer beads which comprises: (a) a hydrophobic droplet production tank for holding an aqueous medium forming a continuous phase; and (b) an immiscible aqueous medium. A hydrophobic liquid storage tank for holding a hydrophobic liquid,
(C) a hydrophobic liquid supply means for supplying the hydrophobic liquid stored in the hydrophobic liquid storage tank to the hydrophobic liquid droplet production tank, and (d) a hydrophobic liquid supply means in contact with the aqueous medium. A nozzle member having ejection holes for ejecting the supplied hydrophobic liquid into the aqueous medium; (e) vibrating means for vibrating the hydrophobic liquid ejected from the nozzle member; A polymerization reaction tank in which hydrophobic droplets in the hydrophobic droplet manufacturing tank are transported together with the aqueous medium to prevent coalescence or crushing of the hydrophobic droplets to proceed with the polymerization reaction; ) A hydrophobic droplet transfer means for transferring the hydrophobic droplets together with the aqueous medium from the hydrophobic droplet manufacturing tank to the polymerization reaction tank.

【0034】このような構成とすることにより、疎水性
液滴製造槽内に保持されて連続相を形成する水性媒質中
に、疎水性液体貯槽から疎水性液体供給手段を介して移
送された疎水性液体をノズル部材に設けられた噴出孔か
ら噴出させて、疎水性液体の噴出流を形成することがで
きる。その際、水性媒質側を加振手段により加振させる
ことにより、噴出流を砕いて均一な粒径を有する疎水性
液滴とすることができる。疎水性液滴製造槽には疎水性
液滴移送手段が設けられて重合反応槽と連結しているの
で、疎水性液滴製造槽内で製造された疎水性液滴を水性
媒質と共に重合反応槽へ移送することができる。
With such a structure, the hydrophobic liquid transferred from the hydrophobic liquid storage tank through the hydrophobic liquid supply means into the aqueous medium held in the hydrophobic droplet manufacturing tank to form the continuous phase. The jet of the hydrophobic liquid can be formed by jetting the volatile liquid from the jet holes provided in the nozzle member. At that time, by vibrating the aqueous medium side by vibrating means, the jet flow can be crushed to form hydrophobic droplets having a uniform particle size. Since the hydrophobic droplet production tank is provided with a hydrophobic droplet transfer means and is connected to the polymerization reaction tank, the hydrophobic droplets produced in the hydrophobic droplet production tank together with the aqueous medium are combined with the polymerization reaction tank. Can be transferred to.

【0035】第4の発明に係るポリマービーズの製造装
置において、更に、(f)前記水性媒体を貯留する水性
媒質貯槽と、(g)前記水性媒質貯槽に貯留されている
水性媒質を前記疎水性液滴製造槽に供給する水性媒質供
給手段とを備えていることが好ましい。これによって、
疎水性液滴製造槽内に水性媒質を供給することにより、
疎水性液滴製造槽内に水性媒質の流れを形成することが
でき、この流れによって発生した疎水性液滴を連続的に
重合反応槽へ移送させることができる。
In the polymer bead manufacturing apparatus according to the fourth aspect of the invention, further, (f) the aqueous medium storage tank for storing the aqueous medium, and (g) the aqueous medium stored in the aqueous medium storage tank, the hydrophobic medium is used as the hydrophobic medium. It is preferable to include an aqueous medium supply means for supplying the liquid to the droplet manufacturing tank. by this,
By supplying the aqueous medium into the hydrophobic droplet manufacturing tank,
A stream of an aqueous medium can be formed in the hydrophobic droplet manufacturing tank, and the hydrophobic droplets generated by this stream can be continuously transferred to the polymerization reaction tank.

【0036】第4の発明に係るポリマービーズの製造装
置において、前記加振手段は、(h)前記疎水性液滴製
造槽内、(i)前記疎水性液滴製造槽の槽壁内側、及び
(j)前記水性媒質供給手段内のいずれか1又は2以上
の部位にそれぞれ1又は複数設けられていることが好ま
しい。1つ以上の加振手段を疎水性液滴製造槽内の水性
媒質に浸漬することにより、水性媒質を所望の領域にわ
たって効率的に振動させることができる。なお、加振手
段の数は、効率的に振動させたい領域の大きさや疎水性
液滴製造槽内部の構造に合わせて適宜調整する。また、
加振手段の振動部が水性媒質と接触するように疎水性液
滴製造槽の槽壁内側に1つ以上の加振手段を設けること
により、疎水性液滴製造槽内の水性媒質全体を加振する
ことができる。ここで、加振手段の数は、疎水性液滴製
造槽の大きさや疎水性液滴製造槽内部の構造に合わせて
適宜調整する。更に、水性媒質供給手段内に1つ以上の
加振手段を収納することにより、加振状態の水性媒質を
疎水性液滴製造槽に供給することができる。加振手段の
数は、水性媒質の供給量や水性媒質供給手段の内部の構
造に合わせて適宜調整する。
In the polymer bead manufacturing apparatus according to the fourth aspect of the invention, the vibrating means includes: (h) the inside of the hydrophobic droplet manufacturing tank, (i) the inside of the tank wall of the hydrophobic droplet manufacturing tank, and (J) It is preferable that one or a plurality are provided at any one or two or more sites in the aqueous medium supply means. By immersing one or more vibrating means in the aqueous medium in the hydrophobic droplet manufacturing tank, the aqueous medium can be efficiently vibrated over a desired region. The number of vibrating means is appropriately adjusted according to the size of the region to be efficiently vibrated and the internal structure of the hydrophobic droplet manufacturing tank. Also,
By providing one or more vibrating means inside the tank wall of the hydrophobic liquid droplet production tank so that the vibrating part of the vibrating means comes into contact with the aqueous medium, the entire aqueous medium in the hydrophobic liquid droplet production tank is vibrated. Can be shaken. Here, the number of vibrating means is appropriately adjusted according to the size of the hydrophobic liquid droplet production tank and the internal structure of the hydrophobic liquid droplet production tank. Further, by accommodating one or more vibrating means in the aqueous medium supplying means, the vibrating aqueous medium can be supplied to the hydrophobic droplet manufacturing tank. The number of vibrating means is appropriately adjusted according to the supply amount of the aqueous medium and the internal structure of the aqueous medium supply means.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1は本発明の一実施の形
態に係る疎水性液滴の製造装置を有するポリマービーズ
の製造装置の概略を示した側断面図、図2は同ポリマー
ビーズの製造装置の変形例を示した側断面図である。図
1に示すように、本発明の一実施の形態に係る疎水性液
滴の製造装置10は、連続相を形成する水性媒質11を
保持する疎水性液滴製造槽12と、水性媒質11と混和
しない疎水性液体13を保持する疎水性液体貯槽14
と、疎水性液体貯槽14に貯留されている疎水性液体1
3を疎水性液滴製造槽12に供給する疎水性液体供給手
段の一例である疎水性液体供給管15とを備えている。
また、疎水性液滴の製造装置10には、水性媒質11に
接触し、疎水性液体供給管15から供給された疎水性液
体13を噴出する噴出孔20を備えたノズル部材16
と、疎水性液滴製造槽12内の水性媒質11に機械的に
振動を加える加振手段の一例である水中音響機器17
と、水性媒体11を貯留する水性媒質貯槽18と、水性
媒質貯槽18に貯留されている水性媒質11を疎水性液
滴製造槽12に供給する水性媒質供給手段の一例である
水性媒質供給管19とを備えている。ここで、符号21
は疎水性液体噴出貯槽、符号22、23はそれぞれ疎水
性液体、水性媒質の供給ポンプを示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, referring to the attached drawings, an embodiment in which the present invention is embodied will be described to provide an understanding of the present invention. FIG. 1 is a side sectional view showing an outline of a polymer bead manufacturing apparatus having a hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a modification of the polymer bead manufacturing apparatus. FIG. As shown in FIG. 1, a hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a hydrophobic droplet manufacturing tank 12 that holds an aqueous medium 11 that forms a continuous phase, and an aqueous medium 11. Hydrophobic liquid storage tank 14 for holding the immiscible hydrophobic liquid 13
And the hydrophobic liquid 1 stored in the hydrophobic liquid storage tank 14.
And a hydrophobic liquid supply pipe 15 which is an example of a hydrophobic liquid supply means for supplying 3 to the hydrophobic droplet manufacturing tank 12.
Further, in the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10, the nozzle member 16 provided with the ejection hole 20 that comes into contact with the aqueous medium 11 and ejects the hydrophobic liquid 13 supplied from the hydrophobic liquid supply pipe 15.
And an underwater acoustic device 17 which is an example of a vibrating means for mechanically vibrating the aqueous medium 11 in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12.
And an aqueous medium storage tank 18 that stores the aqueous medium 11, and an aqueous medium supply pipe 19 that is an example of an aqueous medium supply unit that supplies the aqueous medium 11 stored in the aqueous medium storage tank 18 to the hydrophobic droplet manufacturing tank 12. It has and. Here, reference numeral 21
Indicates a hydrophobic liquid jetting storage tank, and reference numerals 22 and 23 indicate pumps for supplying a hydrophobic liquid and an aqueous medium, respectively.

【0038】このような構成とすることにより、疎水性
液滴製造槽12内に保持されて連続相を形成する水性媒
質11中に、疎水性液体貯槽14から疎水性液体供給管
15を介して供給ポンプ22により移送された疎水性液
体13をノズル部材16に設けられた噴出孔20から噴
出させて、疎水性液体13の噴出流を形成することがで
きる。その際、水性媒質11側を、例えば、水中スピー
カー等の水中音響機器17により加振させることによ
り、噴出流を砕いて均一な粒径を有する疎水性液滴24
とすることができる。ここで、水中音響機器17は、疎
水性液滴製造槽12内でノズル部材16の近傍に設ける
ことも、疎水性液滴製造槽12の槽壁内側に設けること
もできる。しかしながら、疎水性液滴製造槽12の槽壁
内側に水中音響機器17を設けた場合、振動の一部が疎
水性液滴製造槽12に吸収されて噴出流に作用する振動
の減衰が生じるため、疎水性液滴製造槽12内でノズル
部材16の近傍に設ける方が幅広い条件で粒径の均一化
された疎水性液滴24を形成させることができる。
With such a structure, the hydrophobic liquid storage tank 14 and the hydrophobic liquid supply pipe 15 are provided in the aqueous medium 11 which is held in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 to form a continuous phase. The hydrophobic liquid 13 transferred by the supply pump 22 can be ejected from the ejection holes 20 provided in the nozzle member 16 to form a jet flow of the hydrophobic liquid 13. At this time, by vibrating the side of the aqueous medium 11 with an underwater acoustic device 17 such as an underwater speaker, the jet flow is crushed and the hydrophobic droplets 24 having a uniform particle size are obtained.
Can be Here, the underwater acoustic device 17 can be provided in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 in the vicinity of the nozzle member 16 or inside the tank wall of the hydrophobic droplet manufacturing tank 12. However, when the underwater acoustic device 17 is provided inside the tank wall of the hydrophobic liquid drop manufacturing tank 12, a part of the vibration is absorbed by the hydrophobic liquid drop manufacturing tank 12 and the vibration acting on the jet flow is attenuated. The hydrophobic droplets 24 having a uniform particle diameter can be formed under a wider range of conditions by providing the hydrophobic droplets in the vicinity of the nozzle member 16 in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12.

【0039】更に、疎水性液滴製造槽12内に水中音響
機器17を複数個設置すると、供給された疎水性液体1
3を効率的、効果的に加振させることができ、粒径のよ
り均一化された疎水性液滴24を形成させることができ
る。水中音響機器17を複数個設置する場合、ノズル部
材16に設けられた噴出孔20で形成される疎水性液体
13の噴出流に対して様々な方向から振動を加えること
ができるように、水中音響機器17を配置するのがよ
い。例えば、ノズル部材16を外周から取り囲むように
水中音響機器17を配置することが好ましい。また、各
水中音響機器17では、周波数と位相を同期させること
が好ましい。また、水中音響機器17の数は、多いほど
好ましいが、個数を増やした場合、疎水性液滴製造槽1
2の構造が複雑になるという問題が生じるので、通常は
20以下とするのがよい。水性媒質貯槽18内に貯留さ
れている水性媒質11を供給ポンプ23により疎水性液
滴製造槽12内に供給することにより、疎水性液滴製造
槽12内に水性媒質11の流れを形成することができ、
この流れによって、発生した疎水性液滴24を移動させ
ることができる。
Further, when a plurality of underwater acoustic devices 17 are installed in the hydrophobic liquid drop production tank 12, the supplied hydrophobic liquid 1
3 can be vibrated efficiently and effectively, and the hydrophobic droplet 24 having a more uniform particle size can be formed. When a plurality of underwater acoustic devices 17 are installed, the underwater acoustics can be applied to the jet flow of the hydrophobic liquid 13 formed by the jet holes 20 provided in the nozzle member 16 from various directions. The device 17 is preferably located. For example, it is preferable to arrange the underwater acoustic device 17 so as to surround the nozzle member 16 from the outer circumference. Further, in each hydroacoustic apparatus 17, it is preferable to synchronize the frequency and the phase. Further, the larger the number of the underwater acoustic devices 17, the more preferable, but when the number is increased, the hydrophobic liquid drop production tank 1
Since there is a problem that the structure of 2 becomes complicated, it is usually preferable to set it to 20 or less. Forming a flow of the aqueous medium 11 in the hydrophobic droplet production tank 12 by supplying the aqueous medium 11 stored in the aqueous medium storage tank 18 into the hydrophobic droplet production tank 12 by the supply pump 23. Can
By this flow, the generated hydrophobic droplet 24 can be moved.

【0040】疎水性液滴製造槽12の内側下部には、疎
水性液体噴出貯槽21が存在し、その上部には水性媒質
11中に向かって開口し、疎水性液体13を噴出する噴
出孔20を有するノズル部材16が取付けられている。
このため、疎水性液体貯槽14から疎水性液体供給管1
5を介して供給ポンプ22により供給された疎水性液体
13は、疎水性液体噴出貯槽21内に貯留されて、ノズ
ル部材16に設けられた噴出孔20から真っ直ぐ上方に
向けて噴出される。ノズル部材16には、疎水性液体1
3の噴出孔20が1〜複数個、所定の間隔、例えば、2
mm以上の間隔を有して配置されている。また、噴出孔
20の径は、所望の液滴サイズに応じて様々に使い分け
ることが可能であり、通常のポリマービーズの製造での
噴出孔径は20〜500μmであり、好ましくは20〜
250μmである。
A hydrophobic liquid jetting storage tank 21 exists in the inner lower portion of the hydrophobic liquid droplet producing tank 12, and an jetting hole 20 that opens toward the aqueous medium 11 and jets the hydrophobic liquid 13 in the upper portion thereof. Is attached to the nozzle member 16.
Therefore, from the hydrophobic liquid storage tank 14, the hydrophobic liquid supply pipe 1
The hydrophobic liquid 13 supplied by the supply pump 22 via 5 is stored in the hydrophobic liquid ejection storage tank 21 and ejected straight upward from the ejection holes 20 provided in the nozzle member 16. The nozzle member 16 has a hydrophobic liquid 1
1 to a plurality of ejection holes 20 at a predetermined interval, for example, 2
It is arranged with an interval of mm or more. Further, the diameter of the ejection hole 20 can be variously used depending on the desired droplet size, and the ejection hole diameter in the production of ordinary polymer beads is 20 to 500 μm, preferably 20 to 500 μm.
It is 250 μm.

【0041】疎水性液体13をノズル部材16に設けら
れた噴出孔20から水性媒体11内へ向けて噴出する
際、水性媒質11側に水中音響機器17を用いて振動を
加えることにより、均一粒径を有する疎水性液滴24を
発生させることができる。発生した疎水性液滴24は、
発生直後に合着、破壊する可能性も存在するが、疎水性
液体13に最適な組合せの水性媒質11を選定すること
で疎水性液滴24の合着、破壊を最小限に抑えることが
可能となる。その結果、疎水性液体13の種類に関わら
ず、発生した疎水性液滴24の約90容量%が発生した
疎水性液滴24の体積平均径の約0.9〜1.1倍の範
囲に入り、粒径の均一性を十分に確保することができ
る。
When the hydrophobic liquid 13 is ejected from the ejection holes 20 formed in the nozzle member 16 toward the inside of the aqueous medium 11, vibration is applied to the side of the aqueous medium 11 by using an underwater acoustic device 17 to obtain uniform particles. Hydrophobic droplets 24 having a diameter can be generated. The generated hydrophobic droplet 24 is
Although there is a possibility of coalescence and destruction immediately after generation, coalescence and destruction of the hydrophobic droplets 24 can be minimized by selecting the optimal combination of the aqueous medium 11 for the hydrophobic liquid 13. Becomes As a result, regardless of the type of the hydrophobic liquid 13, about 90% by volume of the generated hydrophobic liquid droplets 24 is in the range of about 0.9 to 1.1 times the volume average diameter of the generated hydrophobic liquid droplets 24. It is possible to sufficiently ensure the uniformity of the particle size.

【0042】次に、本発明の一実施の形態に係る疎水性
液滴の製造方法について詳細に説明する。連続相を形成
する水性媒質11(例えば水相)中に、噴出孔20を通
して供給された疎水性液体13(例えば油相)が液柱状
の噴出流を形成し、噴出流の先端側で疎水性液滴24に
分裂する現象は古くから知られている。この現象を利用
して、例えば、均一粒径の粒状物を製造する方法が提案
されている。この場合、水性媒質11としては、通常、
水が用いられるが、必要に応じて水性媒質11に、無機
酸塩や水溶性高分子等の水溶性化合物からなる各種添加
剤を添加してもよい。一方、疎水性液体13としては、
水性媒質11との相溶性がなく、水性媒質11中で液滴
を形成することができる液体であることが必要である。
疎水性液体13の成分は、その目的に応じて適宜選択す
ることができる。例えば、粒状樹脂を製造するための懸
濁重合に使用する疎水性液滴24を製造する場合は、疎
水性液体13としてモノマーをそのまま使用したり、必
要に応じて水と不混和性を有する溶剤に溶かしたモノマ
ー溶液の形で使用したりすることもできる。また疎水性
液体13中には、重合開始剤(ビニルモノマーの場合)
を含有させる必要がある。
Next, a method of manufacturing hydrophobic droplets according to an embodiment of the present invention will be described in detail. In the aqueous medium 11 (for example, aqueous phase) forming the continuous phase, the hydrophobic liquid 13 (for example, oil phase) supplied through the ejection holes 20 forms a jet flow having a liquid column shape, and the hydrophobic liquid is hydrophobic at the tip end side of the jet flow. The phenomenon of breaking up into droplets 24 has been known for a long time. Utilizing this phenomenon, for example, a method of producing a granular material having a uniform particle size has been proposed. In this case, the aqueous medium 11 is usually
Although water is used, various additives composed of a water-soluble compound such as an inorganic acid salt or a water-soluble polymer may be added to the aqueous medium 11 if necessary. On the other hand, as the hydrophobic liquid 13,
It is necessary that the liquid be incompatible with the aqueous medium 11 and capable of forming droplets in the aqueous medium 11.
The components of the hydrophobic liquid 13 can be appropriately selected according to the purpose. For example, in the case of producing the hydrophobic droplets 24 used in the suspension polymerization for producing the granular resin, the monomer may be used as it is as the hydrophobic liquid 13 or, if necessary, a solvent immiscible with water. It can also be used in the form of a monomer solution dissolved in. Further, in the hydrophobic liquid 13, a polymerization initiator (in the case of vinyl monomer)
Must be included.

【0043】本実施の形態の疎水性液滴の製造方法で
は、疎水性液体13側を振動させる代りに、水性媒質1
1側を振動させている。水性媒質11側の加振では、水
性媒質11の90%以上が水であることから、疎水性液
体13側の加振に比べ、引火する危険性は非常に低くな
って安全性は向上する。更に、疎水性液体13側を加振
する場合に比べて、加振により噴出流を砕いて疎水性液
滴24を形成する効果は著しく向上し、均一粒径の疎水
性液滴24を製造する際の操作範囲が広くなる。また、
スケールアップの際、疎水性液体13側の加振では、加
振強度の増強において、装置の能力向上の限界、安全対
策上の限界が存在するのに対して、水性媒質11側の加
振では安全面、及び振動強度面で容易にスケールアップ
が可能となる。
In the method of manufacturing hydrophobic droplets of this embodiment, instead of vibrating the hydrophobic liquid 13 side, the aqueous medium 1 is used.
The 1 side is vibrating. In the vibration on the side of the aqueous medium 11, since 90% or more of the aqueous medium 11 is water, the risk of ignition is much lower than that of the vibration on the side of the hydrophobic liquid 13, and the safety is improved. Further, as compared with the case where the hydrophobic liquid 13 side is vibrated, the effect of breaking the jet flow by vibrating to form the hydrophobic droplets 24 is significantly improved, and the hydrophobic droplets 24 having a uniform particle size are manufactured. The operating range is wide. Also,
At the time of scale-up, in the excitation of the hydrophobic liquid 13 side, there is a limit in improving the ability of the device and a limit in safety measures in enhancing the excitation strength, whereas in the excitation on the aqueous medium 11 side. It is possible to easily scale up in terms of safety and vibration strength.

【0044】水性媒質11側の加振では、疎水性液体1
3の噴出流を均一粒径を有する疎水性液滴24に砕くた
めの特定条件、すなわち振動の周波数、及び疎水性液体
13の流量は、疎水性液体13の物性(粘度、界面張
力、比重、密度)や、噴出孔20の径サイズなどの種々
の因子で変化する。つまり、振動数及び疎水性液体13
の流量、噴出孔20の径を選択することにより、所望の
粒径の疎水性液滴24を得ることができる。水性媒質1
1の加振により均一粒径を有する疎水性液滴24を発生
させるためには、0を超え、10000Hz以下の周波
数の振動を加えればよいが、好ましくは100〜800
0Hzである。100Hz未満及び8000Hz以上で
は、噴出速度や加振強度、疎水性液体13の物性などの
疎水性液滴24の粒径の均一化に影響を及ぼす条件を変
えることで、粒径の均一な疎水性液滴24は得られる
が、所望の大きさの疎水性液滴24を形成するという粒
径制御が困難となる。
When the aqueous medium 11 is vibrated, the hydrophobic liquid 1
The specific conditions for breaking the jet flow of No. 3 into the hydrophobic droplets 24 having a uniform particle size, that is, the frequency of vibration and the flow rate of the hydrophobic liquid 13 are the physical properties of the hydrophobic liquid 13 (viscosity, interfacial tension, specific gravity, Density), the diameter size of the ejection holes 20, and other factors. That is, the frequency and the hydrophobic liquid 13
By selecting the flow rate and the diameter of the ejection hole 20, the hydrophobic droplet 24 having a desired particle size can be obtained. Aqueous medium 1
In order to generate the hydrophobic droplets 24 having a uniform particle size by the vibration of 1, the vibration having a frequency of more than 0 and 10,000 Hz or less may be applied, but preferably 100 to 800.
It is 0 Hz. Below 100 Hz and above 8000 Hz, by changing the conditions that affect the homogenization of the particle size of the hydrophobic droplet 24, such as the jetting speed, the vibration intensity, and the physical properties of the hydrophobic liquid 13, the hydrophobic property of uniform particle size is obtained. Although the droplets 24 are obtained, it is difficult to control the particle size of forming the hydrophobic droplets 24 having a desired size.

【0045】疎水性液体13は、エチレン性モノマー
(重合性単量体)として、特に限定されるものではな
く、懸濁重合に使用可能なものであれば、何でも使用す
ることができる。例えば、スチレン、o−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メ
トキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルス
チレン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレ
ン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレ
ン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシル
スチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニル
スチレン、p−n−デシルスチレン等のスチレン及びそ
の誘導体、ジビニルベンゼンジビニルトルエン、ジビニ
ルキシレン、トリビニルベンゼン等のポリビニル芳香族
化合物、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビ
ニル等の有機酸ビニルエステル類、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プ
ロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−オ
クチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フ
ェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリ
ル酸ジメチルアミノメチル等のメタクリル酸及びその誘
導体、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸フェニ
ル等のアクリル酸及びその誘導体、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、N−ビ
ニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピ
ロリドン等のN−ビニル化合物、ビニルナフタリン類、
アクリロニトリル、メタクリルニトリル、アクリルアミ
ド等の重合性単量体が使用できる。これらのモノマー
は、単独で、あるいは必要に応じて、二種類以上を種々
の組成に組み合わせて用いることができる。
The hydrophobic liquid 13 is not particularly limited as an ethylenic monomer (polymerizable monomer), and any one can be used as long as it can be used for suspension polymerization. For example, styrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4. -Styrene such as dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene and the like. Derivatives, polyvinyl aromatic compounds such as divinylbenzene divinyltoluene, divinylxylene and trivinylbenzene, organic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacryl Propyl acid, n-butyl methacrylate, Methacrylic acid and its derivatives such as n-octyl tacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, acrylic acid, methyl acrylate, Acrylic acid and its derivatives such as ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, stearyl acrylate, phenyl acrylate, vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone Such as vinyl ketones, N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrolidone, vinyl naphthalene,
Polymerizable monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide can be used. These monomers can be used alone or in combination of two or more kinds in various compositions, if necessary.

【0046】重合開始剤には、先に記述したモノマーか
らポリマーを製造するために従来から使用されていたラ
ジカル重合開始剤を使用する。例えば、過酸化物のよう
なモノマー可溶ラジカル重合開始剤、例えばベンゾイル
パーオキサイドやアゾビスイソブチロニトリルや、水溶
性ラジカル重合開始剤、例えば過硫酸塩、過酸化水素、
又はハイドロパーオキサイドを用いる。孔形成剤、すな
わち生成ポリマーに多孔構造を付与する材料には、例え
ばモノマーと溶液を形成し、生成重合体を溶解しない溶
媒(ヘキサン、トルエン及びイソオクタンのような脂肪
族炭化水素)や、分子量が1000〜100000の高
分子化合物(例えばポリビニルアルコール、エチレン−
ビニルアルコール共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリスチ
レン、ナイロン)等があげられるが、これらのみに限定
されるものではない。一種類もしくは二種類以上のモノ
マー、ラジカル重合開始剤、及び孔形成剤の組み合わせ
で疎水性液体13が構成されるが、その構成、組成によ
り疎水性液体13の物性(粘度、比重、界面張力)は大
きく異なる。このため、疎水性液体13の比重を好まし
くは0.8以上に、更に好ましくは0.85以上に、か
つ、好ましくは1.4以下に、更に好ましくは1.3以
下とし、粘度を好ましくは0.1cps(センチポア
ズ)以上に、更に好ましくは0.2cps以上に、特に
好ましくは0.4cps以上に、かつ、好ましくは20
0cps以下に、更に好ましくは100cps以下に、
特に好ましくは50cps以下に調整する。また、水性
媒質11中に疎水性液滴24を浮遊させる場合は、水性
媒質11の比重と疎水性液滴24(疎水性液体13)の
比重との差(水性媒質11の比重−疎水性液滴24の比
重)が0を超え、0.5以下であるのが好ましい。疎水
性液体13の比重は1以下であることが多いが、例えば
ハロゲン原子を有するモノマーを用いる場合等組成によ
っては、比重が1を超える場合がある。一方、水性媒質
11は水を主体として用いる場合、比重が1付近とな
る。従って、疎水性液滴24の比重が1を超える場合
は、水性媒質11に塩化ナトリウム、塩化カルシウム等
の疎水性液滴24に影響を及ぼすことがない物質を水に
溶解することによって、水性媒質11の比重を上げ、水
性媒質11の比重と疎水性液滴24の比重との差を0を
超え、0.5以下の範囲、好ましくは0.05〜0.4
の範囲に調整することが好ましい。また、疎水性液体1
3の比重が水性媒質11よりも大きい場合は、疎水性液
滴の製造装置10を反転させ、噴出孔20を下方向に向
けることにより疎水性液滴24を沈降させることが可能
である。
As the polymerization initiator, a radical polymerization initiator which has been conventionally used for producing a polymer from the above-mentioned monomers is used. For example, a monomer-soluble radical polymerization initiator such as peroxide, for example, benzoyl peroxide or azobisisobutyronitrile, or a water-soluble radical polymerization initiator, for example, persulfate, hydrogen peroxide,
Alternatively, hydroperoxide is used. The pore-forming agent, that is, the material that imparts a porous structure to the produced polymer may be, for example, a solvent (an aliphatic hydrocarbon such as hexane, toluene and isooctane) that forms a solution with a monomer and does not dissolve the produced polymer, 1000 to 100,000 polymer compounds (for example, polyvinyl alcohol, ethylene-
Examples thereof include vinyl alcohol copolymer, polyvinyl acetate, polystyrene, nylon), but are not limited thereto. The hydrophobic liquid 13 is composed of a combination of one or more kinds of monomers, a radical polymerization initiator, and a pore-forming agent. The physical properties of the hydrophobic liquid 13 (viscosity, specific gravity, interfacial tension) depend on its composition and composition. Is very different. Therefore, the specific gravity of the hydrophobic liquid 13 is preferably 0.8 or more, more preferably 0.85 or more, and preferably 1.4 or less, more preferably 1.3 or less, and the viscosity is preferably 0.1 cps (centipoise) or more, more preferably 0.2 cps or more, particularly preferably 0.4 cps or more, and preferably 20.
0 cps or less, more preferably 100 cps or less,
Particularly preferably, it is adjusted to 50 cps or less. When the hydrophobic droplets 24 are suspended in the aqueous medium 11, the difference between the specific gravity of the aqueous medium 11 and the specific gravity of the hydrophobic droplets 24 (hydrophobic liquid 13) (specific gravity of the aqueous medium 11-hydrophobic liquid). The specific gravity of the droplet 24 is preferably more than 0 and 0.5 or less. The specific gravity of the hydrophobic liquid 13 is often 1 or less, but the specific gravity may exceed 1 depending on the composition such as when a monomer having a halogen atom is used. On the other hand, when the water-based medium 11 is mainly composed of water, the specific gravity is around 1. Therefore, when the specific gravity of the hydrophobic droplet 24 exceeds 1, the substance that does not affect the hydrophobic droplet 24, such as sodium chloride or calcium chloride, is dissolved in the aqueous medium 11 to dissolve the aqueous medium 11 in water. The specific gravity of 11 is increased so that the difference between the specific gravity of the aqueous medium 11 and the specific gravity of the hydrophobic droplet 24 exceeds 0 and is in the range of 0.5 or less, preferably 0.05 to 0.4.
It is preferable to adjust to the range. In addition, hydrophobic liquid 1
When the specific gravity of 3 is larger than that of the aqueous medium 11, the hydrophobic droplet 24 can be settled by reversing the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10 and directing the ejection holes 20 downward.

【0047】連続相に用いられる水性媒質11は、疎水
性液体13(例えば、重合性モノマー)と混和しない、
かつ、疎水性液体13を液滴としてその中に分散させう
るのに適当な不活性液体である必要がある。通常、水性
媒質11には懸濁剤が含まれる。常法的に使用可能な懸
濁剤は、使用する疎水性液体13の種類、組成、及び量
に依存する。ここで使用する懸濁剤は、特に限定される
ものではなく、通常の懸濁重合に使用する懸濁剤でよ
い。代表的にはゼラチン、ポリビニルアルコール、でん
ぷん、ポリアクリルアミド、水不活性無機化合物、例え
ばケイ酸マグネシウム、並びにセルロースエーテル類、
例えばカルボキシメチル−メチルセルロースである。た
だし、発生した疎水性液滴24を合着、破砕することな
く粒径の均一性を保持するためには、疎水性液体13の
物性との相関により、水性媒質11の種類及び懸濁剤の
濃度を決定する。疎水性液滴24の粒径の均一性を保持
する際、懸濁剤は、水性媒質11の全重量に対して、
0.01〜5重量%、好ましくは、0.05〜1.5重
量%であり、温度についても粒径の均一性を維持するた
めに25℃以上、100℃未満、好ましくは30〜40
℃である。
The aqueous medium 11 used in the continuous phase is immiscible with the hydrophobic liquid 13 (eg polymerizable monomer),
And it must be a suitable inert liquid in which the hydrophobic liquid 13 can be dispersed as droplets therein. Usually, the aqueous medium 11 contains a suspending agent. The suspending agents which can be used in a conventional manner depend on the type, composition and amount of the hydrophobic liquid 13 used. The suspending agent used here is not particularly limited, and may be a suspending agent used in ordinary suspension polymerization. Typically gelatin, polyvinyl alcohol, starch, polyacrylamide, water-inert inorganic compounds such as magnesium silicate, and cellulose ethers,
For example, carboxymethyl-methyl cellulose. However, in order to maintain the uniformity of the particle size without coalescing and crushing the generated hydrophobic droplets 24, the type of the aqueous medium 11 and the suspending agent are determined by the correlation with the physical properties of the hydrophobic liquid 13. Determine the concentration. In maintaining the uniformity of the particle size of the hydrophobic droplets 24, the suspending agent is
0.01 to 5% by weight, preferably 0.05 to 1.5% by weight, and 25 ° C or more and less than 100 ° C, preferably 30 to 40 in order to maintain the uniformity of the particle size with respect to temperature.
℃.

【0048】図2には、本実施の形態に係る疎水性液滴
の製造装置10の変形例である疎水性液滴の製造装置2
5を示す。疎水性液滴の製造装置25では、水性媒質供
給管19に水中音響機器収納槽26を設けて、この中に
水中音響機器17を取付けたことが特徴となっており、
その他の構成は疎水性液滴の製造装置10と同一であ
る。このため、疎水性液滴の製造装置25の詳細な説明
は省略する。ここで、水中音響機器収納槽26に水中音
響機器17を複数個設置すると、供給する水性媒質11
を効率的、効果的に加振させてノズル部材16の噴出孔
20で形成される疎水性液体13の噴出粒を効率的、効
果的に砕くことができ、より均一化された疎水性液滴2
4を形成させることができる。複数個の水中音響機器1
7を設置する場合、水性媒質11に対して様々な方向か
ら振動を加えることができるように、例えば、水中音響
機器収納槽26の内側壁の全面に一様に配置するのがよ
い。そして、各水中音響機器17は、周波数と位相を同
期させて使用することが好ましい。また、水中音響機器
17の数は、多いほど好ましいが、個数を増やした場
合、水中音響機器収納槽26の構造が複雑になったり、
サイズが大きくなったりするという問題が生じるので、
通常は20以下とするのがよい。
FIG. 2 shows a hydrophobic droplet manufacturing apparatus 2 which is a modification of the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10 according to the present embodiment.
5 is shown. The hydrophobic droplet manufacturing apparatus 25 is characterized in that an underwater acoustic device storage tank 26 is provided in the aqueous medium supply pipe 19, and the underwater acoustic device 17 is mounted therein.
Other configurations are the same as those of the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10. Therefore, detailed description of the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 25 is omitted. When a plurality of underwater acoustic devices 17 are installed in the underwater acoustic device storage tank 26, the aqueous medium 11 to be supplied is supplied.
Can be efficiently and effectively vibrated to efficiently and effectively break up the ejected particles of the hydrophobic liquid 13 formed in the ejection holes 20 of the nozzle member 16, resulting in a more uniform hydrophobic droplet. Two
4 can be formed. Multiple underwater acoustic devices 1
When 7 is installed, it is preferable to uniformly arrange it on the entire inner wall surface of the underwater acoustic device storage tank 26 so that vibration can be applied to the aqueous medium 11 from various directions. Then, it is preferable that each hydroacoustic apparatus 17 be used with its frequency and phase being synchronized. Further, the more the number of the underwater acoustic equipments 17 is, the more preferable, but when the number is increased, the structure of the underwater acoustic equipment storage tank 26 becomes complicated,
There is a problem that the size becomes large, so
Normally, it should be 20 or less.

【0049】また、疎水性液滴の製造装置25では、水
中音響機器17で加振された水性媒質11がノズル部材
16の近傍に流出する。このため、噴出孔20から発生
した噴出流を均一な粒径を有する疎水性液滴24に砕く
効果は、疎水性液滴の製造装置10の場合と同一とな
る。このため、疎水性液滴の製造装置25を使用した疎
水性液滴24の製造方法についての説明は省略する。な
お、疎水性液滴の製造装置25では、ノズル部材16が
設置されている場所の構造が簡単となって、ノズル部材
16の交換、整備等が容易になるという利点がある。し
かしながら、水性媒質11が水性媒質供給管19内を移
動する際に振動の減衰が生じるため、図1に記載の疎水
性液滴の製造装置10の方が幅広い条件で粒径の均一化
された疎水性液滴24を形成させることができる。
Further, in the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 25, the aqueous medium 11 vibrated by the underwater acoustic device 17 flows out to the vicinity of the nozzle member 16. Therefore, the effect of breaking the jet flow generated from the jet holes 20 into the hydrophobic droplets 24 having a uniform particle diameter is the same as that of the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10. Therefore, the description of the method of manufacturing the hydrophobic droplet 24 using the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 25 is omitted. The hydrophobic droplet manufacturing apparatus 25 has an advantage that the structure of the place where the nozzle member 16 is installed is simplified, and replacement and maintenance of the nozzle member 16 are facilitated. However, since the vibration is attenuated when the aqueous medium 11 moves inside the aqueous medium supply pipe 19, the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10 shown in FIG. 1 has a uniform particle size under a wider range of conditions. Hydrophobic droplets 24 can be formed.

【0050】続いて、本発明の一実施の形態に係るポリ
マービーズの製造装置27について説明する。図1に示
すように、ポリマービーズの製造装置27は、疎水性液
滴の製造装置10と、疎水性液滴製造槽12内の疎水性
液滴24が水性媒質11と共に移送され疎水性液滴24
を合着、破砕しないで重合反応を行わせる重合反応槽2
8と、重合反応槽28に疎水性液滴製造槽12内から疎
水性液滴24を合着、破砕させないで水性媒質11と共
に移送する疎水性液滴移送手段の一例である疎水性液滴
移送管29とを有している。このような構成とすること
により、疎水性液滴製造槽12内に保持されて連続相を
形成する水性媒質11中に、疎水性液体貯槽14から疎
水性液体供給管15を介して移送された疎水性液体13
をノズル部材16に設けられた噴出孔20から噴出させ
て噴出流を形成することができる。その際、水性媒質1
1側を水中音響機器17により加振させることにより、
噴出流を砕いて均一な粒径を有する疎水性液滴24とす
ることができる。疎水性液滴製造槽12には疎水性液滴
移送管29が設けられて重合反応槽28と連結している
ので、水性媒質貯槽18から疎水性液滴製造槽12内に
水性媒質11を供給することにより、疎水性液滴製造槽
12内に水性媒質11の流れを形成することができ、こ
の流れによって疎水性液滴製造槽12内で製造された疎
水性液滴24を水性媒質11と共に連続的に重合反応槽
28へ移送することができる。
Next, the polymer bead manufacturing apparatus 27 according to one embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a polymer bead manufacturing apparatus 27 includes a hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10 and a hydrophobic droplet 24 in a hydrophobic droplet manufacturing tank 12 transferred together with an aqueous medium 11. 24
Polymerization reaction tank 2 for performing polymerization reaction without coalescing and crushing
8, and the hydrophobic droplet transfer means, which is an example of the hydrophobic droplet transfer means for transferring the hydrophobic droplets 24 from the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 to the polymerization reaction tank 28 without adhering and crushing them together with the aqueous medium 11. And a tube 29. With such a configuration, the hydrophobic liquid is transferred from the hydrophobic liquid storage tank 14 through the hydrophobic liquid supply pipe 15 into the aqueous medium 11 which is held in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and forms a continuous phase. Hydrophobic liquid 13
Can be ejected from the ejection hole 20 provided in the nozzle member 16 to form an ejection flow. At that time, the aqueous medium 1
By vibrating the 1st side with the underwater acoustic device 17,
The jet stream can be broken into hydrophobic droplets 24 having a uniform particle size. Since the hydrophobic liquid droplet production tank 12 is provided with the hydrophobic liquid droplet transfer pipe 29 and is connected to the polymerization reaction tank 28, the aqueous medium 11 is supplied from the aqueous medium storage tank 18 into the hydrophobic liquid droplet production tank 12. By doing so, a flow of the aqueous medium 11 can be formed in the hydrophobic droplet production tank 12, and the hydrophobic droplets 24 produced in the hydrophobic droplet production tank 12 are generated by this flow together with the aqueous medium 11. It can be continuously transferred to the polymerization reaction tank 28.

【0051】次に、本実施の形態に係るポリマービーズ
の製造装置27を使用したポリマービーズの製造方法に
ついて説明する。疎水性液滴の製造装置10により製造
された均一粒径を有する疎水性液滴(重合開始剤等を含
む)24は、水性媒質11と共に粒径の均一性を保持し
たまま疎水性液滴移送管29を通って、重合反応槽28
に送られる。重合反応槽28の外周側には図示しない
(例えば、水蒸気加熱を行う)加熱手段が設けられ、重
合反応槽28内の収納物を、例えば70〜80℃に加温
することができる。このため、重合反応槽28に移送さ
れた疎水性液滴24は重合開始剤の作用によって重合を
開始する。通常、疎水性液滴24は、水性媒質11の浮
上流と共に重合反応槽28に移送されるが、疎水性液滴
24の移送温度としては、疎水性液滴24が形成される
際の温度(すなわち水性媒質11の温度)である30℃
以上、100℃未満、好ましくはラジカル形成条件温度
以下である30〜50℃がよい。
Next, a method for producing polymer beads using the polymer bead producing apparatus 27 according to the present embodiment will be described. The hydrophobic droplets (including a polymerization initiator) 24 having a uniform particle size manufactured by the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10 transfer the hydrophobic droplets while maintaining the particle size uniformity together with the aqueous medium 11. Polymerization reaction tank 28 through pipe 29
Sent to. A heating means (not shown) (for example, steam heating) is provided on the outer peripheral side of the polymerization reaction tank 28, and the contents in the polymerization reaction tank 28 can be heated to, for example, 70 to 80 ° C. Therefore, the hydrophobic droplets 24 transferred to the polymerization reaction tank 28 start polymerization due to the action of the polymerization initiator. Normally, the hydrophobic droplets 24 are transferred to the polymerization reaction tank 28 together with the floating upstream of the aqueous medium 11, and the transfer temperature of the hydrophobic droplets 24 is the temperature at which the hydrophobic droplets 24 are formed ( That is, the temperature of the aqueous medium 11) is 30 ° C.
As described above, the temperature is lower than 100 ° C, preferably 30 to 50 ° C, which is lower than the radical formation condition temperature.

【0052】通常、疎水性液体13中には、重合開始剤
の一例であるラジカル重合開始剤が添加されているの
で、重合反応槽28では、ラジカル生成条件下に昇温さ
れ、重合反応が進行する。ここで、重合反応の条件及び
重合反応の時間は、疎水性液滴24を構成しているモノ
マー組成により異なるが、代表的には60〜80℃の温
度で、6〜10時間の重合反応が行われる。この長時間
にわたる重合反応の期間、均一粒径を有する疎水性液滴
24の合着、破砕が起こらないように、かつ、疎水性液
滴24が均一な分散状態になるように、適度な撹拌を与
えることが必要である。撹拌条件は、製造された疎水性
液滴24を構成しているモノマーの物性や、疎水性液滴
24の径により異なってくるが、その条件は粒径の均一
性を保持する最適条件として、一義的に決定されるもの
である。
Usually, a radical polymerization initiator, which is an example of a polymerization initiator, is added to the hydrophobic liquid 13, so that the temperature in the polymerization reaction tank 28 is raised under radical generation conditions to allow the polymerization reaction to proceed. To do. Here, the conditions of the polymerization reaction and the time of the polymerization reaction differ depending on the composition of the monomers constituting the hydrophobic droplets 24, but typically, the polymerization reaction is performed at a temperature of 60 to 80 ° C. for 6 to 10 hours. Done. During this polymerization reaction over a long period of time, appropriate agitation is performed so that the hydrophobic droplets 24 having a uniform particle size are not coalesced and crushed and the hydrophobic droplets 24 are in a uniformly dispersed state. It is necessary to give. Stirring conditions vary depending on the physical properties of the monomers constituting the manufactured hydrophobic droplets 24 and the diameter of the hydrophobic droplets 24, but the conditions are as optimum conditions for maintaining the uniformity of the particle size, It is decided uniquely.

【0053】重合反応が終了すると、固体状態のポリマ
ービーズを濾過等の脱水技術によって、水性媒質11と
分離して回収する。回収されたポリマービーズには、次
いで様々な処理が施される。このようにして得られたポ
リマービーズは、重合反応前の疎水性液滴24の径より
も小さくなるものの、疎水性液滴24の合着、破壊を防
止して重合反応を起こさせているため、粒径の均一性は
保持されている。例えば、ポリマービーズの約90%容
量が、このポリマービーズの容積平均の約0.9〜1.
1倍の範囲の粒径を持つようになっており、極めて粒径
の均一性が高いポリマービーズを製造することが可能と
なっている。なお、図2に示すように、疎水性液滴の製
造装置10の代りに前述した疎水性液滴の製造装置25
を使用したポリマービーズの製造装置30によって、ポ
リマービーズの製造装置27と同様の方法でポリマービ
ーズを製造することもできる。
When the polymerization reaction is completed, the solid polymer beads are separated from the aqueous medium 11 by a dehydration technique such as filtration and collected. The recovered polymer beads are then subjected to various treatments. The polymer beads obtained in this manner are smaller than the diameter of the hydrophobic droplets 24 before the polymerization reaction, but they prevent the coalescence and destruction of the hydrophobic droplets 24 to cause the polymerization reaction. The uniformity of particle size is maintained. For example, about 90% by volume of the polymer beads has a volume average of about 0.9-1.
It has a particle size in the range of one time, and it is possible to manufacture polymer beads having extremely high particle size uniformity. As shown in FIG. 2, the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 25 described above is used instead of the hydrophobic droplet manufacturing apparatus 10.
The polymer beads can be manufactured by the same method as the polymer bead manufacturing apparatus 27 by the polymer bead manufacturing apparatus 30 using the.

【0054】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、
例えば、加振手段として水中音響機器17、例えば水中
スピーカーを使用したが、バイブレータ等の機械的振動
手段、圧電素子等の電磁気的振動手段を使用することが
できる。加振手段を疎水性液滴製造槽12あるいは水中
音響機器収納槽26のいずれかに設けたが、疎水性液滴
製造槽12及び水中音響機器収納槽26のそれぞれに設
けることも可能である。また、加振手段を水中音響機器
収納槽26以外の水性媒質供給手段内の部位(例えば、
水性媒質供給管19内)に設けてもよい。加振手段は、
疎水性液滴製造槽12内及び水性媒質供給手段内のそれ
ぞれに2以上設ける方が、効率的、効果的に加振できる
ので更に好ましい。ただし、加振手段を2以上用いる場
合は、加振手段同士の共鳴や装置共振が起こることもあ
り得るので、各加振手段を設置する場所を工夫すること
が好ましい。本実施の形態を、例えばイオン交換樹脂母
体などに使用するポリマービーズを懸濁重合により製造
する場合の製造方法、及び製造装置を例に説明したが、
本発明の疎水性液滴の製造方法及びその製造装置、並び
にポリマービーズ製造方法及び製造装置は、係る樹脂粒
子の製造用に限定されるものではなく、均一液滴及び均
一ポリマービーズの製造に広く適用することができる。
The embodiment of the present invention has been described above.
The present invention is not limited to this embodiment,
For example, although the underwater acoustic device 17, for example, an underwater speaker is used as the vibrating means, a mechanical vibrating means such as a vibrator or an electromagnetic vibrating means such as a piezoelectric element may be used. Although the vibrating means is provided in either the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 or the underwater acoustic device storage tank 26, it may be provided in each of the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and the underwater acoustic device storage tank 26. In addition, the vibrating means is a part (for example, a portion in the aqueous medium supplying means other than the underwater acoustic device storage tank 26).
It may be provided in the aqueous medium supply pipe 19). The vibration means is
It is more preferable to provide two or more in each of the hydrophobic liquid droplet production tank 12 and the aqueous medium supply means because vibration can be performed efficiently and effectively. However, when two or more vibrating means are used, resonance between the vibrating means or device resonance may occur, so it is preferable to devise a place to install each vibrating means. Although the present embodiment has been described by taking as an example the production method in which the polymer beads used for the ion exchange resin matrix or the like are produced by suspension polymerization, and the production apparatus,
The method for producing hydrophobic droplets and the apparatus for producing the same, and the method and apparatus for producing polymer beads of the present invention are not limited to the production of such resin particles, and are widely applicable to the production of uniform droplets and uniform polymer beads. Can be applied.

【0055】[0055]

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の例に制約されるものではない。 [実施例1]均一粒径のポリマービーズの製造には、図
1に示すポリマービーズの製造装置27を使用した。こ
こで、疎水性液滴製造槽12は、内径0.3m、高さ
0.4mである。また、疎水性液滴製造槽12内に設け
たノズル部材16は、外径100mmの円板で、直径が
0.15mmの噴出孔20が孔間隔2mmで345個設
けられている。疎水性液滴製造槽12内に設けた水中音
響機器17の一例である水中スピーカーは出力15Wで
入手しうるものを使用した。ポリビニルアルコール0.
05%を含有する水溶液を疎水性液滴製造槽12及び重
合反応槽28内に満たす。ポリビニルアルコール水溶液
は水性媒質貯槽18から水性媒質供給管19を通って送
られる。水性媒質供給管19は内径15mmで、その出
口はノズル部材16の中心部にノズル部材16の上面よ
り5mmの距離を離して対向して設けられている。疎水
性液滴製造槽12及び重合反応槽28内に貯留されてい
るポリビニルアルコールを含有する水溶液は40℃に加
温されて重合反応開始まで保持される。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. Example 1 A polymer bead manufacturing apparatus 27 shown in FIG. 1 was used to manufacture polymer beads having a uniform particle size. Here, the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 has an inner diameter of 0.3 m and a height of 0.4 m. Further, the nozzle member 16 provided in the hydrophobic liquid droplet production tank 12 is a disk having an outer diameter of 100 mm, and 345 ejection holes 20 having a diameter of 0.15 mm are provided at a hole interval of 2 mm. An underwater speaker, which is an example of the underwater acoustic device 17 provided in the hydrophobic liquid drop manufacturing tank 12, was available with an output of 15W. Polyvinyl alcohol 0.
The hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and the polymerization reaction tank 28 are filled with an aqueous solution containing 05%. The aqueous polyvinyl alcohol solution is sent from the aqueous medium storage tank 18 through the aqueous medium supply pipe 19. The aqueous medium supply pipe 19 has an inner diameter of 15 mm, and its outlet is provided to face the center of the nozzle member 16 with a distance of 5 mm from the upper surface of the nozzle member 16. The aqueous solution containing polyvinyl alcohol, which is stored in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and the polymerization reaction tank 28, is heated to 40 ° C. and held until the polymerization reaction starts.

【0056】94部のスチレン、6部のジビニルベンゼ
ン及びラジカル重合開始剤からなるモノマー相を疎水性
液体貯槽14から疎水性液体供給管15を介して疎水性
液体噴出貯槽21へ供給し、ノズル部材16の噴出孔2
0より、流量2.0ミリリットル/min/孔で噴出さ
せる。その際、モノマー相の噴出流を砕いて均一な粒径
を有するモノマー相液滴にするため、噴出流に水中スピ
ーカーにより周波数1000Hzの振動を加える。この
ときに得られたモノマー相液滴の平均径は0.39mm
であり、平均径±10%の範囲に含まれるモノマー相液
滴の体積存在率は98.0%であった。発生したモノマ
ー相液滴は、水性媒質の送流に伴い疎水性液滴製造槽1
2から疎水性液滴移送管29を介して重合反応槽28に
移送される。次いで、このモノマー相液滴を合着又は破
壊することのない条件にて撹拌しながら重合反応槽28
を75℃に8時間加熱することにより重合させてポリマ
ービーズとする。得られたポリマービーズを通常の濾過
技術を用いて分離し、ポリビニルアルコールを含有する
水溶液が含まれない状態で回収する。この場合の得られ
たポリマービーズの平均径は0.36mmであり、平均
径±10%の範囲に含まれるポリマービーズの体積存在
率は97.5%であった。比較のために、水中音響機器
17を停止させた状態で、上記と同一の条件にてポリマ
ービーズの製造を行ったが、ポリマービーズの平均径は
0.52mmであり、平均径±10%の範囲に含まれる
ポリマービーズの体積存在率は39.7%であった。
A monomer phase consisting of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene and a radical polymerization initiator is supplied from the hydrophobic liquid storage tank 14 to the hydrophobic liquid jetting storage tank 21 through the hydrophobic liquid supply pipe 15, and the nozzle member 16 ejection holes 2
From 0, it is jetted at a flow rate of 2.0 ml / min / hole. At that time, in order to break the jet flow of the monomer phase into monomer phase droplets having a uniform particle size, vibration of 1000 Hz is applied to the jet flow by an underwater speaker. The average diameter of the monomer phase droplets obtained at this time was 0.39 mm.
The volume abundance ratio of the monomer phase droplets contained in the range of the average diameter ± 10% was 98.0%. The generated monomer-phase droplets are transferred to the aqueous medium, and the hydrophobic droplet manufacturing tank 1
2 is transferred to the polymerization reaction tank 28 via the hydrophobic droplet transfer pipe 29. Then, the polymerization reaction tank 28 is stirred while stirring the monomer phase droplets under conditions that do not cause coalescence or destruction.
Is heated at 75 ° C. for 8 hours to polymerize to obtain polymer beads. The polymer beads obtained are separated using a conventional filtration technique and recovered in a state in which an aqueous solution containing polyvinyl alcohol is not contained. In this case, the average diameter of the obtained polymer beads was 0.36 mm, and the volume abundance ratio of the polymer beads included in the range of the average diameter ± 10% was 97.5%. For comparison, the polymer beads were produced under the same conditions as above with the underwater acoustic device 17 stopped, but the average diameter of the polymer beads was 0.52 mm, and the average diameter was ± 10%. The volume abundance ratio of the polymer beads included in the range was 39.7%.

【0057】[実施例2]均一粒径のポリマービーズの
製造には、実施例1と実質的に同様の構成及び形状を有
するポリマービーズの製造装置を使用した。ただし、疎
水性液滴製造槽は、内容積が1.4m3 となって、ポリ
マービーズの製造装置27よりスケールアップしてい
る。疎水性液滴製造槽内に設けたノズル部材は外径30
0mmの円板で、直径0.15mmの噴出孔が1405
個設けられている。疎水性液滴製造装置内に設けた水中
音響機器の一例である水中スピーカーは出力90Wで商
業的に入手しうるもの1個を使用した。ポリビニルアル
コール0.05%を含有する水溶液を疎水性液滴製造槽
及び重合反応槽内に満たす。ポリビニルアルコール水溶
液は水性媒質貯槽から水性媒質供給管を通って送られ
る。水性媒質供給管の出口はノズル部材の中心部にノズ
ル部材より5mmの距離を離して対向して設けられてい
る。疎水性液滴製造槽及び重合反応槽内に貯留されてい
るポリビニルアルコールを含有する水溶液は40℃に加
温されて重合反応開始まで保持される。
[Example 2] An apparatus for producing polymer beads having substantially the same structure and shape as in Example 1 was used for producing polymer beads having a uniform particle size. However, the internal volume of the hydrophobic droplet manufacturing tank is 1.4 m 3 and is scaled up from the polymer bead manufacturing apparatus 27. The nozzle member provided in the hydrophobic droplet manufacturing tank has an outer diameter of 30
It is a 0 mm disk with 1405 ejection holes with a diameter of 0.15 mm.
It is provided individually. As the underwater speaker, which is an example of the underwater acoustic apparatus provided in the hydrophobic droplet manufacturing apparatus, one underwater speaker having a power output of 90 W was used. A hydrophobic droplet manufacturing tank and a polymerization reaction tank are filled with an aqueous solution containing 0.05% of polyvinyl alcohol. The aqueous polyvinyl alcohol solution is sent from the aqueous medium storage tank through the aqueous medium supply pipe. The outlet of the aqueous medium supply pipe is provided at the center of the nozzle member so as to face the nozzle member with a distance of 5 mm from the nozzle member. The aqueous solution containing polyvinyl alcohol, which is stored in the hydrophobic droplet manufacturing tank and the polymerization reaction tank, is heated to 40 ° C. and kept until the start of the polymerization reaction.

【0058】94部のスチレン、6部のジビニルベンゼ
ン及びラジカル重合開始剤からなるモノマー相を疎水性
液滴供給管より疎水性液滴噴出貯槽へ供給し、ノズル部
材の噴出孔より、流量2.0ミリリットル/min/孔
で噴出させる。その際、モノマー相の噴出流を砕いて均
一な粒径を有するモノマー相液滴にするため、噴出流に
水中スピーカーにより周波数1300Hzの振動を加え
る。このときに得られたモノマー相液滴の平均径は0.
37mmであり、平均径±10%の範囲に含まれるモノ
マー相液滴の体積存在率は86.0%であった。次い
で、このモノマー相液滴を合着又は破壊することのない
条件にて撹拌しながら重合反応槽を75℃に8時間加熱
することにより重合させてポリマービーズとする。得ら
れたポリマービーズを通常の濾過技術を用いて分離し、
ポリビニルアルコールを含有する水溶液が含まれない状
態で回収する。この場合の得られたポリマービーズの平
均径は0.35mmであり、平均径±10%の範囲に含
まれるポリマービーズの体積存在率は85.9%であっ
た。
A monomer phase consisting of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene and a radical polymerization initiator is supplied from a hydrophobic liquid droplet supply pipe to a hydrophobic liquid droplet jetting storage tank, and a flow rate from a jetting hole of a nozzle member is 2. Eject at 0 ml / min / hole. At that time, in order to break up the jet flow of the monomer phase into monomer phase droplets having a uniform particle size, vibration of a frequency of 1300 Hz is applied to the jet flow by an underwater speaker. The average diameter of the monomer phase droplets obtained at this time was 0.
It was 37 mm, and the volume abundance ratio of the monomer phase droplets included in the range of the average diameter ± 10% was 86.0%. Next, the polymerization reaction tank is heated at 75 ° C. for 8 hours with stirring under a condition that the monomer phase droplets are not coalesced or destroyed to polymerize to form polymer beads. The resulting polymer beads are separated using conventional filtration techniques,
It is recovered in a state where the aqueous solution containing polyvinyl alcohol is not included. In this case, the average diameter of the obtained polymer beads was 0.35 mm, and the volume abundance ratio of the polymer beads included in the range of the average diameter ± 10% was 85.9%.

【0059】[実施例3]均一粒径のポリマービーズの
製造には、実施例2と実質的に同一の同ポリマービーズ
の製造装置を使用した。ただし、水中スピーカーは出力
90Wで商業的に入手しうるものを2個使用し、各水中
スピーカーはそれぞれの振動面の中心軸が90°の角度
で交叉するように配置した。94部のスチレン、6 部の
ジビニルベンゼン及びラジカル重合開始剤からなるモノ
マー相を、ノズル部材を通して、流量2.0ミリリット
ル/min/孔で噴出させる。この噴出流に、2個の水
中スピーカーを用いてそれぞれ1300Hzの振動を加
える。この際、2個の水中スピーカーで発生させる振動
は、周波数と位相を同期させた。この時に得られたモノ
マー混合物液滴の平均径0.36mmであり、平均径±
10%の範囲に含まれるモノマー相液滴の体積存在率は
97.2%であった。次いで、このモノマー相液滴を合
着又は破壊することのない条件にて撹拌しながら重合反
応槽を75℃に8時間加熱することにより重合させてポ
リマービーズとする。得られたポリマービーズを通常の
濾過技術を用いて分離し、ポリビニルアルコールを含有
する水溶液が含まれない状態で回収する。この場合の得
られたポリマービーズの平均径は0.34mmであり、
平均径±10%の範囲に含まれるポリマービーズの体積
存在率は96.1%であった。
[Example 3] The same apparatus for producing polymer beads as in Example 2 was used to produce polymer beads having a uniform particle size. However, two commercially available underwater speakers with an output of 90 W were used, and each underwater speaker was arranged so that the central axes of the respective vibrating surfaces intersect at an angle of 90 °. A monomer phase consisting of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene and a radical polymerization initiator is jetted through a nozzle member at a flow rate of 2.0 ml / min / hole. Vibration of 1300 Hz is applied to each of the jet flows using two underwater speakers. At this time, the vibrations generated by the two underwater speakers were synchronized in frequency and phase. The average diameter of the monomer mixture droplets obtained at this time was 0.36 mm, and the average diameter ±
The volume abundance of the monomer phase droplets contained in the range of 10% was 97.2%. Next, the polymerization reaction tank is heated at 75 ° C. for 8 hours with stirring under a condition that the monomer phase droplets are not coalesced or destroyed to polymerize to form polymer beads. The polymer beads obtained are separated using a conventional filtration technique and recovered in a state in which an aqueous solution containing polyvinyl alcohol is not contained. The average diameter of the polymer beads obtained in this case is 0.34 mm,
The volume abundance of the polymer beads contained in the range of the average diameter ± 10% was 96.1%.

【0060】[実施例4]均一粒径のポリマービーズの
製造には、実施例1と実質的に同様の構成及び形状を有
するポリマービーズの製造装置を使用した。ただし、疎
水性液滴製造槽は、内容積が1.4m3 となって、ポリ
マービーズの製造装置27よりスケールアップしてい
る。疎水性液滴製造槽内に設けたノズル部材は外径30
0mmの円板で、直径0.049mmの噴出孔が449
1個設けられている。疎水性液滴製造装置内に設けた水
中音響機器の一例である水中スピーカーは出力90Wで
商業的に入手しうるもの1個を使用した。94部のスチ
レン、6部のジビニルベンゼン、及びラジカル重合開始
剤からなるモノマー相を、ノズル部材16を通して、流
量0.45ミリリットル/min/孔で噴出させる。こ
の噴出流に、水中スピーカーを用いて4400Hzの振
動を加えることで、均一粒径を有するモノマー相液滴を
発生させる。この際、得られたモノマー相液滴の平均径
は0.143mmであり、平均径±10%の範囲に含ま
れるモノマー相液滴の体積存在率は90.0%であっ
た。次いで、このモノマー相液滴を合着又は破壊するこ
とのない条件にて撹拌しながら重合反応槽を75℃に8
時間加熱することにより重合させてポリマービーズとす
る。得られたポリマービーズを通常の濾過技術を用いて
分離し、ポリビニルアルコールを含有する水溶液が含ま
れない状態で回収する。この場合の得られたポリマービ
ーズの平均径は0.135mmであり、平均径±10%
の範囲に含まれるポリマービーズの体積存在率は89.
9%であった。
[Example 4] An apparatus for producing polymer beads having substantially the same configuration and shape as in Example 1 was used for producing polymer beads having a uniform particle size. However, the internal volume of the hydrophobic droplet manufacturing tank is 1.4 m 3 and is scaled up from the polymer bead manufacturing apparatus 27. The nozzle member provided in the hydrophobic droplet manufacturing tank has an outer diameter of 30
A 0 mm disk with 449 ejection holes with a diameter of 0.049 mm
One is provided. As the underwater speaker, which is an example of the underwater acoustic apparatus provided in the hydrophobic droplet manufacturing apparatus, one underwater speaker having a power output of 90 W was used. A monomer phase consisting of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene, and a radical polymerization initiator is jetted through the nozzle member 16 at a flow rate of 0.45 ml / min / hole. By applying a vibration of 4400 Hz to this jet flow using an underwater speaker, a monomer phase droplet having a uniform particle size is generated. At this time, the average diameter of the obtained monomer phase droplets was 0.143 mm, and the volume abundance ratio of the monomer phase droplets included in the range of the average diameter ± 10% was 90.0%. Then, the polymerization reaction tank is heated to 75 ° C. at 8 ° C. with stirring under conditions that do not coalesce or destroy the monomer phase droplets.
Polymerization is performed by heating for a time to obtain polymer beads. The polymer beads obtained are separated using a conventional filtration technique and recovered in a state in which an aqueous solution containing polyvinyl alcohol is not contained. The average diameter of the polymer beads obtained in this case was 0.135 mm, and the average diameter was ± 10%.
The volume abundance ratio of the polymer beads included in the range of 89.
It was 9%.

【0061】[実施例5]均一粒径のポリマービーズの
製造には、実施例2と実質的に同一の同ポリマービーズ
の製造装置を使用した。ただし、水中スピーカーは出力
90Wで商業的に入手しうるものを3個使用し、各水中
スピーカーはノズル部材の外周の外側に、それぞれ隣り
合う水中スピーカーの振動面の中心軸が120°の角度
で交叉するように配置した。94部のスチレン、6部の
ジビニルベンゼン及びラジカル重合開始剤からなるモノ
マー相を、ノズル部材を通して、流量2.0ミリリット
ル/min/孔で噴出させる。この噴出流に、3個の水
中スピーカーを用いてそれぞれ4400Hzの振動を加
える。この際、3個の水中スピーカーで発生させる振動
は、周波数と位相を同期させた。この時に得られたモノ
マー相液滴の平均径は0.143mmであり、平均径±
10%の範囲に含まれるモノマー混合物液滴の体積存在
率は95.2%であった。次いで、このモノマー相液滴
を合着又は破壊することのない条件にて撹拌しながら重
合反応槽を75℃に8時間加熱することにより重合させ
てポリマービーズとする。得られたポリマービーズを通
常の濾過技術を用いて分離し、ポリビニルアルコールを
含有する水溶液が含まれない状態で回収する。この場合
の得られたポリマービーズの平均径は0.134mmで
あり、平均径±10%の範囲に含まれるポリマービーズ
の体積存在率は95.1%であった。
[Example 5] To manufacture polymer beads having a uniform particle diameter, the same apparatus for manufacturing polymer beads as in Example 2 was used. However, we used three commercially available underwater speakers with an output of 90 W, and each underwater speaker was located outside the outer periphery of the nozzle member, with the center axis of the vibrating surface of each adjacent underwater speaker at an angle of 120 °. It was arranged to cross. A monomer phase composed of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene and a radical polymerization initiator is jetted through a nozzle member at a flow rate of 2.0 ml / min / hole. Vibration of 4400 Hz is applied to each of the jet flows using three underwater speakers. At this time, the vibrations generated by the three underwater speakers were synchronized in frequency and phase. The average diameter of the monomer phase droplets obtained at this time was 0.143 mm, and the average diameter ±
The volume ratio of the monomer mixture droplets contained in the range of 10% was 95.2%. Next, the polymerization reaction tank is heated at 75 ° C. for 8 hours with stirring under a condition that the monomer phase droplets are not coalesced or destroyed to polymerize to form polymer beads. The polymer beads obtained are separated using a conventional filtration technique and recovered in a state in which an aqueous solution containing polyvinyl alcohol is not contained. The average diameter of the obtained polymer beads in this case was 0.134 mm, and the volume abundance ratio of the polymer beads included in the range of the average diameter ± 10% was 95.1%.

【0062】[実施例6]均一粒径のポリマービーズの
製造には、図2に示すポリマービーズの製造装置30を
使用した。なお、疎水性液滴製造槽12、ノズル部材1
6、水中音響機器17は実施例1で使用したものと同一
である。図2に示すポリマービーズの製造装置30の特
徴は、水中音響機器17を水性媒質供給管19に水中音
響機器収納槽26を設けて、この水中音響機器収納槽2
6内に水中音響機器17を取付けたことである。ポリビ
ニルアルコール0.05%を含有する水溶液を疎水性液
滴製造槽12、水中音響機器収納槽26及び重合反応槽
28に満たす。ポリビニルアルコール水溶液は水性媒質
貯槽18から水中音響機器収納槽26が設けられた水性
媒質供給管19を通って送られる。水性媒質供給管19
は内径15mmで、その出口はノズル部材16の中心部
にノズル部材16の上面より5mmの距離を離して対向
して設けられている。疎水性液滴製造槽12及び重合反
応槽28内に貯留されているポリビニルアルコールを含
有する水溶液は40℃に加温されて重合反応開始まで保
持される。
[Embodiment 6] To manufacture polymer beads having a uniform particle size, a polymer bead manufacturing apparatus 30 shown in FIG. 2 was used. The hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and the nozzle member 1
6. The underwater acoustic device 17 is the same as that used in the first embodiment. The characteristic of the polymer bead manufacturing apparatus 30 shown in FIG.
That is, the underwater acoustic device 17 is attached to the inside of the device 6. An aqueous solution containing 0.05% of polyvinyl alcohol is filled in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12, the underwater acoustic device storage tank 26, and the polymerization reaction tank 28. The aqueous polyvinyl alcohol solution is sent from the aqueous medium storage tank 18 through the aqueous medium supply pipe 19 provided with the underwater acoustic device storage tank 26. Aqueous medium supply pipe 19
Has an inner diameter of 15 mm, and its outlet is provided to face the center of the nozzle member 16 with a distance of 5 mm from the upper surface of the nozzle member 16. The aqueous solution containing polyvinyl alcohol, which is stored in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and the polymerization reaction tank 28, is heated to 40 ° C. and held until the polymerization reaction starts.

【0063】94部のスチレン、6部のジビニルベンゼ
ン及びラジカル重合開始剤からなるモノマー相を疎水性
液体供給管15より疎水性液体噴出貯槽21へ供給し、
上記噴出孔20より、流量2.0ミリリットル/min
/孔で噴出させる。モノマー相を均一な液滴に砕くため
に、噴出流に水中音響機器17により周波数1000H
zの振動を加える。発生した液滴は、連続相の送流運動
に伴い重合反応槽28に送られる。このときに得られた
モノマー相液滴の平均径は0.39mmであり、平均径
±10%の範囲に含まれるモノマー相液滴の体積存在率
は95.7%であった。次いで、このモノマー相液滴を
合着又は破壊することのない条件にて撹拌しながら重合
反応槽28を75℃に8時間加熱することにより重合さ
せてポリマービーズとする。得られたポリマービーズを
通常の濾過技術を用いて分離し、ポリビニルアルコール
を含有する水溶液が含まれない状態で回収する。この場
合の得られたポリマービーズの平均径は0.35mmで
あり、平均径±10%の範囲に含まれるポリマービーズ
の体積存在率は95.6%であった。
A monomer phase consisting of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene and a radical polymerization initiator is supplied from the hydrophobic liquid supply pipe 15 to the hydrophobic liquid jet storage tank 21.
Flow rate of 2.0 ml / min from the ejection hole 20
/ Eject at the hole. In order to break the monomer phase into uniform droplets, the jet stream is operated by the underwater acoustic device 17 at a frequency of 1000H.
Add z vibration. The generated droplets are sent to the polymerization reaction tank 28 with the flow movement of the continuous phase. The average diameter of the monomer phase droplets obtained at this time was 0.39 mm, and the volume abundance ratio of the monomer phase droplets included in the range of the average diameter ± 10% was 95.7%. Then, the polymerization reaction tank 28 is heated to 75 ° C. for 8 hours while stirring under conditions that do not coalesce or destroy the monomer phase droplets, thereby polymerizing to form polymer beads. The polymer beads obtained are separated using a conventional filtration technique and recovered in a state in which an aqueous solution containing polyvinyl alcohol is not contained. The average diameter of the obtained polymer beads in this case was 0.35 mm, and the volume abundance ratio of the polymer beads included in the range of the average diameter ± 10% was 95.6%.

【0064】[実施例7]実施例1のポリマービーズの
製造方法と同様にして、94部のスチレン、6部のジビ
ニルベンゼン、及びラジカル重合開始剤からなるモノマ
ー混合物を、実施例1で使用したノズル部材16を通し
て、流量3.0ミリリットル/min/孔で噴出させ
る。この噴出流に、水中音響機器17を用いて1000
Hzの振動を加えることで、均一粒径を有するモノマー
混合物液滴を発生させる。このときに得られたモノマー
混合物液滴の平均径は0.45mmであり、平均径±1
0%の範囲に含まれるモノマー混合物液滴の体積存在率
は90.3%であった。次いで、このモノマー混合物液
滴を合着又は破壊することのない条件にて撹拌しながら
重合反応槽28を75℃に8時間加熱することにより重
合させてポリマービーズとする。得られたポリマービー
ズを通常の濾過技術を用いて分離し、ポリビニルアルコ
ールを含有する水溶液が含まれない状態で回収する。こ
の場合の得られたポリマービーズの平均径は0.40m
mであり、平均径±10%の範囲に含まれるポリマービ
ーズの体積存在率は90.3%であった。比較のため
に、水中音響機器17を停止させた状態で、上記と同一
の条件にてポリマービーズの製造を行ったが、ポリマー
ビーズの平均径は0.60mmであり、平均径±10%
の範囲に含まれるポリマービーズの体積存在率は35.
0%であった。
Example 7 A monomer mixture consisting of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene, and a radical polymerization initiator was used in Example 1 in the same manner as in the method for producing polymer beads of Example 1. It is jetted through the nozzle member 16 at a flow rate of 3.0 ml / min / hole. The underwater acoustic device 17 was used to
By applying a vibration of Hz, a monomer mixture droplet having a uniform particle diameter is generated. The average diameter of the droplets of the monomer mixture obtained at this time was 0.45 mm, and the average diameter was ± 1.
The volume abundance of the monomer mixture droplets included in the range of 0% was 90.3%. Then, the polymerization reaction tank 28 is heated at 75 ° C. for 8 hours with stirring under a condition in which the droplets of the monomer mixture are not coalesced or destroyed to polymerize to form polymer beads. The polymer beads obtained are separated using a conventional filtration technique and recovered in a state in which an aqueous solution containing polyvinyl alcohol is not contained. The average diameter of the polymer beads obtained in this case is 0.40 m.
The volume abundance ratio of the polymer beads contained in the range of average diameter ± 10% was 90.3%. For comparison, the polymer beads were produced under the same conditions as above with the underwater acoustic device 17 stopped, but the average diameter of the polymer beads was 0.60 mm, and the average diameter was ± 10%.
The volume abundance ratio of the polymer beads included in the range of 35.
It was 0%.

【0065】[実施例8]実施例1のポリマービーズの
製造方法と同様にして、92部のスチレン、8部のジビ
ニルベンゼン、及びラジカル重合開始剤からなるモノマ
ー混合物を実施例1で使用したノズル部材16を通し
て、流量2.0ミリリットル/min/孔で噴出させ
る。この噴出流に加える振動の周波数を700、80
0、950、1100Hzと変化させながらモノマー混
合物液滴を発生させ、次いで重合反応槽28にて75℃
で8時間保持して重合させ、ポリマービーズを形成させ
る。振動の周波数を変化させた際に得られたモノマー混
合物液滴、並びにこれらのモノマー混合物液滴から形成
されるポリマービーズのそれぞれの平均粒径、平均径±
10%の範囲に含まれる体積存在率を表1に示す。
Example 8 The nozzle used in Example 1 was a monomer mixture consisting of 92 parts of styrene, 8 parts of divinylbenzene, and a radical polymerization initiator in the same manner as in the method for producing polymer beads of Example 1. It is jetted through the member 16 at a flow rate of 2.0 ml / min / hole. The frequency of the vibration applied to this jet is 700, 80
The monomer mixture droplets are generated while changing the frequency to 0, 950, 1100 Hz, and then 75 ° C. in the polymerization reaction tank 28.
Hold for 8 hours to polymerize to form polymer beads. The average particle diameter and the average diameter of each of the monomer mixture droplets obtained when the frequency of vibration was changed, and the polymer beads formed from these monomer mixture droplets ±
Table 1 shows the volume abundance ratios included in the range of 10%.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】表1からも明らかなように、周波数が変化
してもモノマー混合物液滴、並びにポリマービーズの粒
径の均一性は保持され、重合反応前後においても粒径の
均一性は保持されていることが判る。
As is clear from Table 1, the particle size uniformity of the monomer mixture droplets and the polymer beads is maintained even when the frequency is changed, and the particle size uniformity is maintained before and after the polymerization reaction. It is understood that there is.

【0068】[実施例9]実施例1のポリマービーズの
製造方法と同様にして、2部のスチレン、37部のジビ
ニルベンゼン、58部のトルエン、3部の高分子化合
物、及びラジカル重合開始剤からなるモノマー混合物を
実施例1で使用したノズル部材16を通して、流量2.
0ミリリットル/min/孔で噴出させる。この噴出流
に加える振動の周波数を500、750、1000、1
250、1500Hzと変化させながらモノマー混合物
液滴を発生させ、次いで重合反応槽28にて80℃で8
時間保持して重合させ、ポリマービーズを形成させる。
振動の周波数を変化させた際に得られたモノマー混合物
液滴、並びにこれらのモノマー混合物液滴から形成され
るポリマービーズのそれぞれの平均粒径、平均径±10
%の範囲に含まれる体積存在率を表2に示す。
Example 9 In the same manner as in the method for producing polymer beads of Example 1, 2 parts of styrene, 37 parts of divinylbenzene, 58 parts of toluene, 3 parts of a polymer compound, and a radical polymerization initiator were used. Flow through the nozzle member 16 used in Example 1 with a monomer mixture consisting of 1.
Eject at 0 ml / min / hole. The frequency of vibration applied to this jet flow is 500, 750, 1000, 1
The monomer mixture droplets are generated while changing the frequency to 250 and 1500 Hz, and then the polymerization reaction tank 28 is operated at 80 ° C.
Hold for time to polymerize to form polymer beads.
Average particle size, average diameter ± 10 of each of the monomer mixture droplets obtained when the frequency of vibration was changed, and the polymer beads formed from these monomer mixture droplets
Table 2 shows the volume abundance ratios included in the range of%.

【0069】[0069]

【表2】 [Table 2]

【0070】表2から明らかなように、各周波数におい
てもきわめて高い粒径の均一性を示している。比較のた
めに、水中音響機器17を停止させた状態で、上記と同
一の条件にてポリマービーズの製造を行ったが、ポリマ
ービーズの平均径は0.50mmであり、平均径±10
%の範囲に含まれるポリマービーズの体積存在率は4
2.5%であった。
As is clear from Table 2, extremely high particle size uniformity is exhibited at each frequency. For comparison, the polymer beads were manufactured under the same conditions as above with the underwater acoustic device 17 stopped, but the average diameter of the polymer beads was 0.50 mm, and the average diameter was ± 10.
The volume abundance of polymer beads contained in the range of 4 is 4
It was 2.5%.

【0071】[実施例10]実施例1のポリマービーズ
の製造方法と同様にして、51部のスチレン、6部のジ
ビニルベンゼン、43部のイソオクタン、及びラジカル
重合開始剤からなるモノマー混合物を実施例1で使用し
たノズル部材16を通して、流量2.0ミリリットル/
min/孔で噴出させる。この噴出流に周波数500、
1000Hzの振動を加え、モノマー混合物液滴を発生
させ、次いで重合反応槽28にて80℃で8時間保持し
て重合させ、ポリマービーズを形成させる。振動の周波
数を変化させた際に得られたモノマー混合物液滴、並び
にこれらのモノマー混合物液滴から形成されるポリマー
ビーズのそれぞれの平均粒径、平均径±10%の範囲に
含まれる体積存在率を表3に示す。
Example 10 A monomer mixture consisting of 51 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene, 43 parts of isooctane, and a radical polymerization initiator was prepared in the same manner as in Example 1 for producing polymer beads. Through the nozzle member 16 used in No. 1, flow rate 2.0 ml /
Eject at min / hole. This jet has a frequency of 500,
A vibration of 1000 Hz is applied to generate droplets of the monomer mixture, and then the mixture is held in the polymerization reaction tank 28 at 80 ° C. for 8 hours to be polymerized to form polymer beads. The average particle size of each of the monomer mixture droplets obtained when the frequency of vibration was changed, and the polymer beads formed from these monomer mixture droplets, and the volume abundance ratio included in the range of the average diameter ± 10% Is shown in Table 3.

【0072】[0072]

【表3】 [Table 3]

【0073】比較のために、水中音響機器17を停止さ
せた状態で、上記と同一の条件にてポリマービーズの製
造を行ったが、ポリマービーズの平均径は0.51mm
であり、平均径±10%の範囲に含まれるポリマービー
ズの体積存在率は76.1%であった。
For comparison, polymer beads were produced under the same conditions as described above with the underwater acoustic device 17 stopped, but the average diameter of the polymer beads was 0.51 mm.
The volume abundance ratio of the polymer beads contained in the range of the average diameter ± 10% was 76.1%.

【0074】[実施例11]均一粒径のポリマービーズ
の製造は、実施例1で使用したポリマービーズの製造方
法と同様にして、図1に示すポリマービーズの製造装置
27を用いて行った。疎水性液滴製造槽12内に設けた
ノズル部材16は、外径100mmの円板で、噴出孔2
0の孔径並びに孔数は表4に示す通りである。
[Example 11] The polymer beads having a uniform particle size were manufactured by the same method as the method for manufacturing the polymer beads used in Example 1 by using the polymer bead manufacturing apparatus 27 shown in FIG. The nozzle member 16 provided in the hydrophobic liquid droplet manufacturing tank 12 is a disc having an outer diameter of 100 mm, and the ejection hole 2
The hole diameter and the number of holes of 0 are as shown in Table 4.

【0075】[0075]

【表4】 [Table 4]

【0076】実施例1と同様に、ポリビニルアルコール
0.05%を含有する水溶液を疎水性液滴製造槽12及
び重合反応槽28内に満たす。ポリビニルアルコール水
溶液は水性媒質貯槽18から水性媒質供給管19を通っ
て送られる。水性媒質供給管19は内径15mmで、そ
の出口はノズル部材16の中心部にノズル部材16の上
面より5mmの距離を離して対向して設けられている。
疎水性液滴製造槽12及び重合反応槽28内に貯留され
ているポリビニルアルコールを含有する水溶液は40℃
に加温されて重合反応開始まで保持される。94部のス
チレン、6部のジビニルベンゼン及びラジカル重合開始
剤からなるモノマー相を表4に示す孔径を有する各ノズ
ルより、噴出流として噴出させる。そのときの流量及び
加える振動の周波数を合わせて表4に示す。表4から明
らかなように、噴出孔20の孔径が変化しても、噴出孔
径に見合った粒径のポリマービーズが得られ、その粒径
の均一度も高いことが判る。
As in Example 1, the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and the polymerization reaction tank 28 are filled with an aqueous solution containing 0.05% of polyvinyl alcohol. The aqueous polyvinyl alcohol solution is sent from the aqueous medium storage tank 18 through the aqueous medium supply pipe 19. The aqueous medium supply pipe 19 has an inner diameter of 15 mm, and its outlet is provided to face the center of the nozzle member 16 with a distance of 5 mm from the upper surface of the nozzle member 16.
The aqueous solution containing polyvinyl alcohol stored in the hydrophobic droplet manufacturing tank 12 and the polymerization reaction tank 28 is 40 ° C.
It is heated to and held until the start of the polymerization reaction. A monomer phase composed of 94 parts of styrene, 6 parts of divinylbenzene and a radical polymerization initiator is ejected as an ejection flow from each nozzle having a pore size shown in Table 4. Table 4 also shows the flow rate and the frequency of the applied vibration at that time. As is clear from Table 4, even if the diameter of the ejection holes 20 changes, polymer beads having a particle diameter corresponding to the ejection hole diameter can be obtained, and the uniformity of the particle diameter is also high.

【0077】[比較例1]実施例1及び4の比較例とし
て、92部のスチレン、8部のジビニルベンゼン、及び
ラジカル重合開始剤からなるモノマー混合物をノズル部
材を通して、流量2.0ミリリットル/min/孔で噴
出させる。この際に、圧電素子装置を用いてモノマー混
合物に振動を加え、周波数を700、800、950、
1100Hzと変化させながらモノマー混合物液滴を発
生させた。得られたモノマー混合物液滴の平均径、平均
径±10%の範囲に含まれるモノマー混合物液滴の体積
存在率を表5に示す。
Comparative Example 1 As a comparative example of Examples 1 and 4, a monomer mixture consisting of 92 parts of styrene, 8 parts of divinylbenzene, and a radical polymerization initiator was passed through a nozzle member and a flow rate of 2.0 ml / min. / Eject at the hole. At this time, vibration is applied to the monomer mixture by using the piezoelectric element device, and the frequencies are set to 700, 800, 950,
Monomer mixture droplets were generated while changing the frequency to 1100 Hz. Table 5 shows the average diameter of the obtained monomer mixture droplets, and the volume abundance ratio of the monomer mixture droplets included in the range of the average diameter ± 10%.

【0078】[0078]

【表5】 [Table 5]

【0079】表1と表5を比較すると、モノマー混合物
液滴の粒径の均一性は、水性媒質に振動を加えた場合の
方が、モノマー混合物に振動を加えた場合よりも高くな
ることが判る。
Comparing Tables 1 and 5, the homogeneity of the particle size of the monomer mixture droplets is higher when the aqueous medium is vibrated than when the monomer mixture is vibrated. I understand.

【0080】[比較例2]実施例9の比較例として、2
部のスチレン、37部のジビニルベンゼン、58部のト
ルエン、3部の高分子化合物、及びラジカル重合開始剤
からなるモノマー混合物を実施例1で使用したノズル部
材16を通して、流量2.0ミリリットル/min/孔
で噴出させる。この際に、圧電素子装置を用いてモノマ
ー混合物側に振動を加え、500、750、1000、
1250、1500Hzと変化させながらモノマー混合
物液滴を発生させる。得られたモノマー混合物液滴の平
均径、平均径±10%の範囲に含まれるモノマー混合物
液滴の体積存在率を表6に示す。
[Comparative Example 2] As a comparative example of Example 9, 2
A monomer mixture consisting of 1 part styrene, 37 parts divinylbenzene, 58 parts toluene, 3 parts polymer compound, and radical polymerization initiator was passed through the nozzle member 16 used in Example 1 and a flow rate of 2.0 ml / min. / Eject at the hole. At this time, vibration is applied to the monomer mixture side by using a piezoelectric element device, and 500, 750, 1000,
The monomer mixture droplets are generated while changing the frequency to 1250 and 1500 Hz. Table 6 shows the average diameter of the obtained monomer mixture droplets, and the volume abundance ratio of the monomer mixture droplets included in the range of the average diameter ± 10%.

【0081】[0081]

【表6】 [Table 6]

【0082】表2と表6を比較すると、モノマー混合物
液滴の粒径の均一性は、水性媒質に振動を加えた場合の
方が、モノマー混合物に振動を加えた場合よりも高くな
ることが判る。
Comparing Tables 2 and 6, it can be seen that the particle size uniformity of the droplets of the monomer mixture is higher when the aqueous medium is vibrated than when the monomer mixture is vibrated. I understand.

【0083】[0083]

【発明の効果】請求項1〜10記載の疎水性液滴の製造
方法においては、水性媒質に機械的振動を加えながらノ
ズル部材から疎水性液体を噴出させるので、振動の摩擦
熱により疎水性液体が加熱されることがなく、安全に疎
水性液滴を製造することが可能となる。また、水性媒質
側を加振したことにより、疎水性液体側を加振する場合
に比べて加振効果が著しく均一な疎水性液滴を、疎水性
液体の種類の制約を受けずに、幅広い操作条件の範囲で
安定的に製造することが可能となる。
In the method for producing hydrophobic liquid droplets according to claims 1 to 10, the hydrophobic liquid is ejected from the nozzle member while applying mechanical vibration to the aqueous medium. Therefore, the hydrophobic liquid is generated by frictional heat of vibration. It is possible to safely manufacture hydrophobic droplets without being heated. Moreover, by vibrating the aqueous medium side, hydrophobic droplets having a significantly uniform vibrating effect as compared with the case of vibrating the hydrophobic liquid side can be used in a wide range without being restricted by the kind of the hydrophobic liquid. It becomes possible to manufacture stably under the range of operating conditions.

【0084】特に、請求項2記載の疎水性液滴の製造方
法においては、疎水性液体が、重合開始剤を含有するエ
チレン性モノマーであるので、種々のモノマー、疎水性
溶媒、高分子化合物のいずれか1又は2以上と組み合わ
せて使用することができ、複合化した疎水性液滴を製造
することが可能となる。その結果、得られた疎水性液滴
を重合させることにより、多様な特性を備えたポリマー
ビーズを製造することが可能となる。
Particularly, in the method for producing hydrophobic droplets according to claim 2, since the hydrophobic liquid is an ethylenic monomer containing a polymerization initiator, various kinds of monomers, hydrophobic solvents and polymer compounds can be used. It can be used in combination with any one or two or more, and it becomes possible to produce a composite hydrophobic droplet. As a result, by polymerizing the obtained hydrophobic droplets, it becomes possible to manufacture polymer beads having various characteristics.

【0085】請求項3記載の疎水性液滴の製造方法にお
いて、機械的振動を水中音響機器を用いて与えるので、
水性媒質に機械的振動源を直接接触させて水性媒質を効
率的に振動させることができ、疎水性液体の液柱に生じ
る初期乱れを正確にかつ安定的に発生させて、その液柱
から強制的に均一な液滴を形成させることが可能とな
る。
In the method for producing hydrophobic droplets according to claim 3, since mechanical vibration is applied by using an underwater acoustic device,
The mechanical vibration source can be brought into direct contact with the aqueous medium to efficiently vibrate the aqueous medium, and the initial turbulence generated in the liquid column of the hydrophobic liquid can be accurately and stably generated and forced from the liquid column. It becomes possible to form uniformly uniform droplets.

【0086】請求項4記載の疎水性液滴の製造方法にお
いては、機械的振動を水性媒質を保持している疎水性液
滴製造槽内で与えるので、疎水性液滴製造槽に機械的振
動が吸収されることを防止して水性媒質を効率的に振動
させて、疎水性液体の液柱に生じる初期乱れをより正確
にかつ安定的に発生させることが可能となる。その結
果、疎水性液体の液柱から強制的に均一な液滴を形成さ
せることが可能となる。請求項5記載の疎水性液滴の製
造方法においては、機械的振動を水性媒質を保持してい
る疎水性液滴製造槽に水性媒質を供給する水性媒質供給
手段内で与えるので、加振された水性媒質を直接疎水性
液滴製造槽内に供給することができ、疎水性液体の液柱
に生じる初期乱れをより正確にかつ安定的に発生させる
ことが可能となる。その結果、疎水性液体の液柱から強
制的に均一な液滴を形成させることが可能となる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the fourth aspect, mechanical vibration is applied in the hydrophobic droplet production tank holding the aqueous medium, so that the hydrophobic droplet production tank is subjected to mechanical vibration. It is possible to prevent the absorption of water and to efficiently vibrate the aqueous medium, thereby more accurately and stably generating the initial turbulence generated in the liquid column of the hydrophobic liquid. As a result, it becomes possible to forcibly form uniform droplets from the liquid column of the hydrophobic liquid. In the method for producing hydrophobic droplets according to claim 5, mechanical vibration is applied in the aqueous medium supply means for supplying the aqueous medium to the hydrophobic droplet production tank holding the aqueous medium. The aqueous medium can be directly supplied to the hydrophobic droplet manufacturing tank, and the initial turbulence generated in the liquid column of the hydrophobic liquid can be generated more accurately and stably. As a result, it becomes possible to forcibly form uniform droplets from the liquid column of the hydrophobic liquid.

【0087】請求項6記載の疎水性液滴の製造方法にお
いては、機械的振動の振動数が0を超え10000Hz
以下であるので、均一な粒径の疎水性液滴を効率的に製
造することが可能となる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the sixth aspect, the frequency of mechanical vibration exceeds 0 and 10,000 Hz.
Since it is the following, it becomes possible to efficiently manufacture hydrophobic droplets having a uniform particle size.

【0088】請求項7記載の疎水性液滴の製造方法にお
いては、疎水性液体の比重が0.8〜1.4であるの
で、また、請求項8記載の疎水性液滴の製造方法におい
ては、水性媒質の比重と疎水性液体の比重の差が0を超
えかつ0.5以下であるので、形成された疎水性液滴を
水性媒質内で浮上させたり水性媒質内に安定的に浮遊さ
せることができ、疎水性液滴を水性媒質から分離した
り、水性媒質内に安定的に存在させることが可能とな
る。その結果、疎水性液滴を破壊させずに回収すること
や形状の保存が容易となる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to claim 7, the hydrophobic liquid has a specific gravity of 0.8 to 1.4. Therefore, in the method for producing hydrophobic droplets according to claim 8, , The difference between the specific gravity of the aqueous medium and the specific gravity of the hydrophobic liquid is more than 0 and 0.5 or less, so that the formed hydrophobic droplets are levitated in the aqueous medium or stably suspended in the aqueous medium. The hydrophobic droplet can be separated from the aqueous medium or can be stably present in the aqueous medium. As a result, it becomes easy to collect the hydrophobic droplets without destroying them and to preserve the shape.

【0089】請求項9記載の疎水性液滴の製造方法にお
いては、疎水性液体の粘度が0.1〜200cpsであ
るので、均一な粒径を有する疎水性液滴が形成されやす
くなり、均一粒径を有する疎水性液滴の製造歩留まりを
向上させることが可能となる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to the ninth aspect, since the viscosity of the hydrophobic liquid is 0.1 to 200 cps, hydrophobic droplets having a uniform particle size are easily formed and uniform. It is possible to improve the production yield of hydrophobic droplets having a particle size.

【0090】請求項10記載の疎水性液滴の製造方法に
おいては、疎水性液体が、分子量1000〜10000
0の高分子化合物を含むので、多孔構造を有するポリマ
ービーズを製造することが可能となる。その結果、ポリ
マービーズに吸着性等の特性を新たに付与することが可
能となる。
In the method for producing hydrophobic droplets according to claim 10, the hydrophobic liquid has a molecular weight of 1,000 to 10,000.
Since it contains 0 polymer compound, polymer beads having a porous structure can be produced. As a result, it becomes possible to newly impart properties such as adsorptivity to the polymer beads.

【0091】請求項11〜17記載の疎水性液滴の製造
装置においては、連続相を形成する水性媒質を保持する
疎水性液滴製造槽と、水性媒質と混和しない疎水性液体
を保持する疎水性液体貯槽と、疎水性液体貯槽に貯留さ
れている疎水性液体を疎水性液滴製造槽に供給する疎水
性液体供給手段と、水性媒質に接触し疎水性液体供給手
段から供給された疎水性液体を水性媒質中に噴出させる
噴出孔を備えたノズル部材と、ノズル部材から噴出して
いる疎水性液体に振動を与える加振手段とを有するの
で、振動の摩擦熱により疎水性液体が加熱されることが
なく、安全に疎水性液滴を製造する製造装置を製作する
ことが可能となる。また、水性媒質側を機械的に振動さ
せるので、製造装置構造が簡単となって、連続運転に伴
う装置劣化が生じても短時間に、容易に補修することが
可能となる、その結果、疎水性液滴の製造装置の維持管
理費用を低減させることが可能となる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to any one of claims 11 to 17, a hydrophobic droplet manufacturing tank for holding an aqueous medium forming a continuous phase, and a hydrophobic liquid holding a hydrophobic liquid immiscible with the aqueous medium. Liquid storage tank, a hydrophobic liquid supply means for supplying the hydrophobic liquid stored in the hydrophobic liquid storage tank to the hydrophobic droplet manufacturing tank, and a hydrophobic liquid supplied from the hydrophobic liquid supply means in contact with an aqueous medium. Since the nozzle member having the ejection holes for ejecting the liquid into the aqueous medium and the vibrating means for vibrating the hydrophobic liquid ejected from the nozzle member are provided, the hydrophobic liquid is heated by the frictional heat of the vibration. It is possible to safely manufacture a manufacturing device that can manufacture hydrophobic droplets without causing any trouble. Further, since the aqueous medium side is mechanically vibrated, the structure of the manufacturing apparatus is simplified, and even if the apparatus deteriorates due to continuous operation, it can be easily repaired in a short time. It is possible to reduce the maintenance cost of the manufacturing apparatus for the sexual droplets.

【0092】特に、請求項12記載の疎水性液滴の製造
装置においては、更に、疎水性液滴製造槽とは別に水性
媒体を貯留する水性媒質貯槽と、水性媒質貯槽に貯留さ
れている水性媒質を疎水性液滴製造槽に供給する水性媒
質供給手段とを備えているので、疎水性液滴製造槽内に
水性媒質の流れを形成して発生した疎水性液滴を移動す
ることができ、形成された疎水性液滴の合着、破壊を防
止することが可能となる。
In particular, in the apparatus for producing hydrophobic droplets according to the twelfth aspect, an aqueous medium storage tank for storing an aqueous medium separately from the hydrophobic droplet production tank, and an aqueous solution stored in the aqueous medium storage tank. Since the medium is provided with the aqueous medium supply means for supplying the medium to the hydrophobic droplet manufacturing tank, the hydrophobic droplets generated by forming the flow of the aqueous medium in the hydrophobic droplet manufacturing tank can be moved. It is possible to prevent coalescence and breakage of the formed hydrophobic droplets.

【0093】請求項13記載の疎水性液滴の製造装置に
おいては、加振手段は、疎水性液滴製造槽内、疎水性液
滴製造槽の槽壁内側、及び水性媒質供給手段内のいずれ
か1又は2以上の部位に設けられているので、均一粒径
の疎水性液滴を最も効率的に製造することが可能な製造
装置、装置構造がより簡単な製造装置、ノズル部材の交
換が容易な製造装置等目的に応じて製造装置を構成する
ことが可能となる。
In the apparatus for producing hydrophobic droplets according to the thirteenth aspect, the vibrating means is either in the hydrophobic droplet producing tank, inside the tank wall of the hydrophobic droplet producing tank, or in the aqueous medium supplying means. Since it is provided in one or two or more parts, a manufacturing device capable of manufacturing hydrophobic droplets having a uniform particle size most efficiently, a manufacturing device having a simpler device structure, and a nozzle member can be replaced. The manufacturing apparatus can be configured according to the purpose such as an easy manufacturing apparatus.

【0094】請求項14記載の疎水性液滴の製造装置に
おいては、加振手段は、疎水性液滴製造槽内、疎水性液
滴製造槽の槽壁内側、及び水性媒質供給手段内の少なく
とも1つの部位に2つ以上設けられているので、広範囲
の水性媒質が一様に加振されることにより、広範囲に存
在する疎水性液体をより効果的に、より効率的に加振す
ることが可能となる。その結果、より均一性に優れた粒
径の疎水性液滴を最も効率的にかつ多量に製造すること
が可能な製造装置を構成することが可能となる。
In the apparatus for producing hydrophobic droplets according to claim 14, the vibrating means is at least in the hydrophobic droplet producing tank, inside the vessel wall of the hydrophobic droplet producing tank, and in the aqueous medium supplying means. Since two or more are provided in one site, a wide range of aqueous medium is uniformly vibrated, so that the hydrophobic liquid existing in a wide range can be more effectively and efficiently vibrated. It will be possible. As a result, it becomes possible to configure a manufacturing apparatus capable of manufacturing hydrophobic droplets having a more uniform particle diameter with the most efficiency and in a large amount.

【0095】請求項15記載の疎水性液滴の製造装置に
おいては、加振手段が水中音響機器であるので、水性媒
質に機械的振動源を直接与えることができ、水性媒質を
効果的に振動させることが可能となる。その結果、均一
な粒径を有する疎水性液滴を効率的に製造することが可
能となる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus of the fifteenth aspect, since the vibrating means is the underwater acoustic device, a mechanical vibration source can be directly applied to the aqueous medium, and the aqueous medium can be effectively vibrated. It becomes possible. As a result, it becomes possible to efficiently manufacture hydrophobic droplets having a uniform particle size.

【0096】請求項16記載の疎水性液滴の製造装置に
おいては、ノズル部材に設けられた噴出孔の径が20〜
500μmの範囲であるので、所望の粒径を有する疎水
性液滴を容易に調製することが可能となる。その結果、
得られた疎水性液滴を重合することにより、所望の粒径
を有するポリマービーズを容易に製造することが可能と
なる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the sixteenth aspect, the diameter of the ejection hole provided in the nozzle member is 20 to 20.
Since it is in the range of 500 μm, it becomes possible to easily prepare hydrophobic droplets having a desired particle size. as a result,
By polymerizing the obtained hydrophobic droplets, it becomes possible to easily produce polymer beads having a desired particle size.

【0097】請求項17記載の疎水性液滴の製造装置に
おいては、加振手段の周波数が0を超え10000Hz
以下の範囲で可変であるので、均一な粒径を有する疎水
性液滴を常に安定して形成させることが可能となる。
In the hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to the seventeenth aspect, the frequency of the vibrating means exceeds 0 and 10,000 Hz.
Since it is variable within the following range, it becomes possible to always stably form hydrophobic droplets having a uniform particle size.

【0098】請求項18記載のポリマービーズの製造方
法においては、エチレン性モノマーからなる疎水性液滴
を水性媒質と共に重合反応槽に移送させ、水性媒質中で
疎水性液滴に実質的な合着又は破砕が生ずることを防止
しながら重合反応を進行させて、疎水性液滴をポリマー
ビーズに変化させるので、均一な粒径を有するポリマー
ビーズを容易に製造することが可能となる。更に、疎水
性液体の種類の制約を受けずに疎水性液滴の形成が可能
なので、種々の材質のポリマービーズを容易に製造する
ことが可能となる。
In the method for producing polymer beads according to claim 18, hydrophobic droplets made of an ethylenic monomer are transferred to a polymerization reaction tank together with an aqueous medium, and the hydrophobic droplets are substantially coalesced in the aqueous medium. Alternatively, the polymerization reaction is allowed to proceed while preventing crushing to change the hydrophobic droplets into polymer beads, so that polymer beads having a uniform particle size can be easily produced. Furthermore, since it is possible to form hydrophobic droplets without being restricted by the type of hydrophobic liquid, polymer beads of various materials can be easily manufactured.

【0099】請求項19〜21記載のポリマービーズの
製造装置においては、連続相を形成する水性媒質を保持
する疎水性液滴製造槽と、水性媒質と混和しない疎水性
液体を保持する疎水性液体貯槽と、疎水性液体貯槽に貯
留されている疎水性液体を疎水性液滴製造槽に供給する
疎水性液体供給手段と、水性媒質に接触し疎水性液体供
給手段から供給された疎水性液体を水性媒質中に噴出さ
せる噴出孔を備えたノズル部材と、ノズル部材から噴出
している疎水性液体に振動を与える加振手段と、疎水性
液滴製造槽内の疎水性液滴が水性媒質と共に移送され疎
水性液滴の合着又は破砕を防止して重合反応を進行させ
ることが可能な重合反応槽と、重合反応槽に疎水性液滴
製造槽内から疎水性液滴を水性媒質と共に移送する疎水
性液滴移送手段とを有するので、疎水性液滴製造槽内で
製造された疎水性液滴を合着、破砕を生じさせないで重
合反応槽へ移送して重合させることができ、均一な粒径
を有するポリマービーズを製造することが可能となる。
In the apparatus for producing polymer beads according to any one of claims 19 to 21, a hydrophobic liquid droplet production tank for holding an aqueous medium forming a continuous phase and a hydrophobic liquid for holding a hydrophobic liquid immiscible with the aqueous medium. A storage tank, a hydrophobic liquid supply means for supplying the hydrophobic liquid stored in the hydrophobic liquid storage tank to the hydrophobic droplet manufacturing tank, and a hydrophobic liquid supplied from the hydrophobic liquid supply means in contact with the aqueous medium. A nozzle member having ejection holes for ejecting into the aqueous medium, a vibrating means for vibrating the hydrophobic liquid ejected from the nozzle member, and hydrophobic droplets in the hydrophobic droplet manufacturing tank together with the aqueous medium. A polymerization reaction tank capable of preventing the coalescence or crushing of the transferred hydrophobic droplets to proceed with the polymerization reaction, and transferring the hydrophobic droplets from the hydrophobic droplet manufacturing tank to the polymerization reaction tank together with the aqueous medium. Hydrophobic droplet transfer means Since it has, the hydrophobic droplets produced in the hydrophobic droplet production tank can be transferred to the polymerization reaction tank without causing coalescence and crushing and polymerized, and polymer beads having a uniform particle size can be produced. It becomes possible to do.

【0100】特に、請求項20記載のポリマービーズの
製造装置においては、更に、水性媒体を貯留する水性媒
質貯槽と、水性媒質貯槽に貯留されている水性媒質を疎
水性液滴製造槽に供給する水性媒質供給手段とを備えて
いるので、疎水性液滴を合着、破壊を伴わずに連続的に
重合反応槽へ移送することが可能となる。
Particularly, in the apparatus for producing polymer beads according to claim 20, the aqueous medium storage tank for storing the aqueous medium and the aqueous medium stored in the aqueous medium storage tank are further supplied to the hydrophobic droplet production tank. Since it is provided with the aqueous medium supply means, it becomes possible to continuously transfer the hydrophobic droplets to the polymerization reaction tank without causing coalescence and destruction.

【0101】請求項21記載のポリマービーズの製造装
置においては、加振手段は、疎水性液滴製造槽内、疎水
性液滴製造槽の槽壁内側、及び水性媒質供給手段内のい
ずれか1又は複数の部位にそれぞれ1つ以上設けられて
いるので、広範囲の水性媒質が一様に加振されることに
より、広範囲に存在する疎水性液体をより効果的に、よ
り効率的に加振することが可能となる。そのため、より
均一性に優れた粒径の疎水性液滴を最も効率的にかつ多
量に製造することができ、その結果、より均一性に優れ
た粒径を有するポリマービーズを最も効率的にかつ多量
に製造することが可能な製造装置を構成することが可能
となる。
In the polymer bead manufacturing apparatus according to the twenty-first aspect, the vibrating means is any one of the inside of the hydrophobic droplet manufacturing tank, the inside of the tank wall of the hydrophobic droplet manufacturing tank, and the aqueous medium supply means. Alternatively, since one or more parts are provided in each of the plurality of parts, the wide range of the aqueous medium is uniformly vibrated, so that the hydrophobic liquid existing in the wide range is more effectively and efficiently vibrated. It becomes possible. Therefore, hydrophobic droplets having a more uniform particle size can be produced most efficiently and in a large amount, and as a result, polymer beads having a more uniform particle size can be produced most efficiently and It is possible to configure a manufacturing apparatus capable of manufacturing in large quantities.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る疎水性液滴の製造
装置を有するポリマービーズの製造装置の概略を示した
側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing an outline of a polymer bead manufacturing apparatus having a hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同ポリマービーズの製造装置の変形例を示した
側断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing a modified example of the polymer bead manufacturing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:疎水性液滴の製造装置、11:水性媒質、12:
疎水性液滴製造槽、13:疎水性液体、14:疎水性液
体貯槽、15:疎水性液体供給管、16:ノズル部材、
17:水中音響機器、18:水性媒質貯槽、19:水性
媒質供給管、20:噴出孔、21:疎水性液体噴出貯
槽、22、23:供給ポンプ、24:疎水性液滴、2
5:疎水性液滴の製造装置、26:水中音響機器収納
槽、27:ポリマービーズの製造装置、28:重合反応
槽、29:疎水性液滴移送管、30:ポリマービーズの
製造装置
10: Apparatus for producing hydrophobic droplets, 11: Aqueous medium, 12:
Hydrophobic droplet manufacturing tank, 13: Hydrophobic liquid, 14: Hydrophobic liquid storage tank, 15: Hydrophobic liquid supply pipe, 16: Nozzle member,
17: Underwater audio equipment, 18: Aqueous medium storage tank, 19: Aqueous medium supply pipe, 20: Jet hole, 21: Hydrophobic liquid jet storage tank, 22, 23: Supply pump, 24: Hydrophobic droplet, 2
5: Hydrophobic Droplet Manufacturing Device, 26: Underwater Acoustic Device Storage Tank, 27: Polymer Bead Manufacturing Device, 28: Polymerization Reaction Tank, 29: Hydrophobic Droplet Transfer Pipe, 30: Polymer Bead Manufacturing Device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 浩昭 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化学株式会社内 (72)発明者 瀬村 隆三 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化学株式会社内 (72)発明者 米田 義雄 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化学株式会社内 (72)発明者 渡辺 純哉 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化学株式会社内 (72)発明者 田代 孝行 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化学株式会社内 Fターム(参考) 4F070 DA27 DA34 DC07 4J011 AA08 AC05 BA08 BB01 BB09 BB15 DA03 DB03 DB04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hiroaki Nagai             1-1 Kurosaki Shiroishi, Hachiman Nishi Ward, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture               Within Mitsubishi Chemical Corporation (72) Inventor Ryuzo Semura             1-1 Kurosaki Shiroishi, Hachiman Nishi Ward, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture               Within Mitsubishi Chemical Corporation (72) Inventor Yoshio Yoneda             1-1 Kurosaki Shiroishi, Hachiman Nishi Ward, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture               Within Mitsubishi Chemical Corporation (72) Inventor Junya Watanabe             1-1 Kurosaki Shiroishi, Hachiman Nishi Ward, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture               Within Mitsubishi Chemical Corporation (72) Inventor Takayuki Tashiro             1-1 Kurosaki Shiroishi, Hachiman Nishi Ward, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture               Within Mitsubishi Chemical Corporation F-term (reference) 4F070 DA27 DA34 DC07                 4J011 AA08 AC05 BA08 BB01 BB09                       BB15 DA03 DB03 DB04

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続相を形成している水性媒質中に、噴
出孔を有するノズル部材を通じて前記水性媒質とは混和
しない疎水性液体を噴出させて、前記水性媒質中に前記
疎水性液体の液滴を形成する疎水性液滴の製造方法にお
いて、前記水性媒質に機械的振動を加えながら前記ノズ
ル部材から前記疎水性液体を噴出させることを特徴とす
る疎水性液滴の製造方法。
1. A hydrophobic liquid immiscible with the aqueous medium is jetted through a nozzle member having jet holes into the aqueous medium forming a continuous phase, and the liquid of the hydrophobic liquid is jetted into the aqueous medium. A method for producing a hydrophobic droplet, which comprises forming a droplet by ejecting the hydrophobic liquid from the nozzle member while applying mechanical vibration to the aqueous medium.
【請求項2】 請求項1記載の疎水性液滴の製造方法に
おいて、前記疎水性液体が、重合開始剤を含有するエチ
レン性モノマーであることを特徴とする請求項1記載の
疎水性液滴の製造方法。
2. The method for producing hydrophobic droplets according to claim 1, wherein the hydrophobic liquid is an ethylenic monomer containing a polymerization initiator. Manufacturing method.
【請求項3】 請求項1及び2のいずれか1項に記載の
疎水性液滴の製造方法において、前記機械的振動を水中
音響機器を用いて与えることを特徴とする疎水性液滴の
製造方法。
3. The method for producing hydrophobic droplets according to claim 1, wherein the mechanical vibration is applied by using an underwater acoustic device. Method.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の疎
水性液滴の製造方法において、前記機械的振動を前記水
性媒質を保持している疎水性液滴製造槽内で与えること
を特徴とする疎水性液滴の製造方法。
4. The method for producing hydrophobic droplets according to claim 1, wherein the mechanical vibration is applied in a hydrophobic droplet producing tank that holds the aqueous medium. A method for producing hydrophobic droplets, comprising:
【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の疎
水性液滴の製造方法において、前記機械的振動を前記水
性媒質を保持している疎水性液滴製造槽に該水性媒質を
供給する水性媒質供給手段内で与えることを特徴とする
疎水性液滴の製造方法。
5. The method for producing hydrophobic liquid droplets according to claim 1, wherein the mechanical vibration is applied to a hydrophobic liquid droplet production tank that holds the aqueous medium. The method for producing hydrophobic droplets is characterized in that the liquid droplets are supplied in an aqueous medium supplying means for supplying the liquid droplets.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の疎
水性液滴の製造方法において、前記機械的振動の振動数
が0を超え10000Hz以下であることを特徴とする
疎水性液滴の製造方法。
6. The hydrophobic liquid according to any one of claims 1 to 5, wherein the frequency of the mechanical vibration is more than 0 and 10,000 Hz or less. Method of making drops.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の疎
水性液滴の製造方法において、前記疎水性液体の比重が
0.8〜1.4であることを特徴とする疎水性液滴の製
造方法。
7. The method for producing hydrophobic droplets according to claim 1, wherein the hydrophobic liquid has a specific gravity of 0.8 to 1.4. Droplet manufacturing method.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の疎
水性液滴の製造方法において、前記水性媒質の比重と前
記疎水性液体の比重の差が0を超えかつ0.5以下であ
ることを特徴とする疎水性液滴の製造方法。
8. The method for producing hydrophobic droplets according to claim 1, wherein the difference between the specific gravity of the aqueous medium and the specific gravity of the hydrophobic liquid is more than 0 and 0.5 or less. And a method for producing a hydrophobic droplet.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の疎
水性液滴の製造方法において、前記疎水性液体の粘度が
0.1〜200cpsであることを特徴とする疎水性液
滴の製造方法。
9. The method of manufacturing a hydrophobic droplet according to claim 1, wherein the hydrophobic liquid has a viscosity of 0.1 to 200 cps. Manufacturing method.
【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項に記載の
疎水性液滴の製造方法において、前記疎水性液体が、分
子量1000〜100000の高分子化合物を含むこと
を特徴とする疎水性液滴の製造方法。
10. The method for producing hydrophobic droplets according to claim 1, wherein the hydrophobic liquid contains a polymer compound having a molecular weight of 1,000 to 100,000. Droplet manufacturing method.
【請求項11】 (a)連続相を形成する水性媒質を保
持する疎水性液滴製造槽と、(b)前記水性媒質と混和
しない疎水性液体を保持する疎水性液体貯槽と、(c)
前記疎水性液体貯槽に貯留されている疎水性液体を前記
疎水性液滴製造槽に供給する疎水性液体供給手段と、
(d)前記水性媒質に接触し前記疎水性液体供給手段か
ら供給された前記疎水性液体を前記水性媒質中に噴出さ
せる噴出孔を備えたノズル部材と、(e)前記ノズル部
材から噴出している疎水性液体に振動を与える加振手段
とを有することを特徴とする疎水性液滴の製造装置。
11. (a) a hydrophobic droplet production tank holding an aqueous medium forming a continuous phase, (b) a hydrophobic liquid storage tank holding a hydrophobic liquid immiscible with the aqueous medium, and (c)
A hydrophobic liquid supply means for supplying the hydrophobic liquid stored in the hydrophobic liquid storage tank to the hydrophobic liquid droplet production tank;
(D) a nozzle member having ejection holes that come into contact with the aqueous medium and eject the hydrophobic liquid supplied from the hydrophobic liquid supply means into the aqueous medium; and (e) eject the nozzle from the nozzle member. And a vibrating means for vibrating the hydrophobic liquid present therein.
【請求項12】 請求項11記載の疎水性液滴の製造装
置において、更に、(f)前記疎水性液滴製造槽とは別
に前記水性媒体を貯留する水性媒質貯槽と、(g)前記
水性媒質貯槽に貯留されている水性媒質を前記疎水性液
滴製造槽に供給する水性媒質供給手段とを備えたことを
特徴とする疎水性液滴の製造装置。
12. The apparatus for producing hydrophobic droplets according to claim 11, further comprising (f) an aqueous medium storage tank for storing the aqueous medium separately from the hydrophobic droplet production tank, and (g) the aqueous solution. An apparatus for producing hydrophobic droplets, comprising: an aqueous medium supply means for supplying the aqueous medium stored in the medium storage tank to the hydrophobic droplet production tank.
【請求項13】 請求項12記載の疎水性液滴の製造装
置において、前記加振手段は、(h)前記疎水性液滴製
造槽内、(i)前記疎水性液滴製造槽の槽壁内側、及び
(j)前記水性媒質供給手段内のいずれか1又は2以上
の部位に設けられていることを特徴とする疎水性液滴の
製造装置。
13. The apparatus for producing hydrophobic droplets according to claim 12, wherein the vibrating means includes (h) the inside of the hydrophobic droplet production tank, and (i) the vessel wall of the hydrophobic droplet production tank. An apparatus for producing hydrophobic liquid droplets, which is provided inside, and (j) at any one or two or more locations within the aqueous medium supply means.
【請求項14】 請求項12記載の疎水性液滴の製造装
置において、前記加振手段は、(h)前記疎水性液滴製
造槽内、(i)前記疎水性液滴製造槽の槽壁内側、及び
(j)前記水性媒質供給手段内の少なくとも1つの部位
に2つ以上設けられていることを特徴とする疎水性液滴
の製造装置。
14. The apparatus for producing hydrophobic droplets according to claim 12, wherein the vibrating means includes (h) the inside of the hydrophobic droplet production tank, and (i) the vessel wall of the hydrophobic droplet production tank. Two or more hydrophobic droplet manufacturing apparatuses are provided inside and (j) at least one site in the aqueous medium supply means.
【請求項15】 請求項11〜14のいずれか1項に記
載の疎水性液滴の製造装置において、前記加振手段が水
中音響機器であることを特徴とする疎水性液滴の製造装
置。
15. The hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to claim 11, wherein the vibrating means is an underwater acoustic device.
【請求項16】 請求項11〜15のいずれか1項に記
載の疎水性液滴の製造装置において、前記ノズル部材に
設けられた噴出孔の径が20〜500μmの範囲である
ことを特徴とするの疎水性液滴の製造装置。
16. The hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to claim 11, wherein the diameter of the ejection hole provided in the nozzle member is in the range of 20 to 500 μm. An apparatus for producing hydrophobic droplets.
【請求項17】 請求項11〜16のいずれか1項に記
載の疎水性液滴の製造装置において、前記加振手段の周
波数が0を超え10000Hz以下の範囲で可変である
ことを特徴とする疎水性液滴の製造装置。
17. The hydrophobic droplet manufacturing apparatus according to claim 11, wherein the frequency of the vibrating means is variable in a range of more than 0 and 10,000 Hz or less. A device for manufacturing hydrophobic droplets.
【請求項18】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
の疎水性液滴の製造方法により得られたエチレン性モノ
マーからなる前記疎水性液滴を前記水性媒質と共に重合
反応槽に移送させ、前記水性媒質中で前記疎水性液滴に
実質的な合着又は破砕が生ずることを防止しながら重合
反応を進行させて、前記疎水性液滴をポリマービーズに
変化させることを特徴とするポリマービーズの製造方
法。
18. The hydrophobic droplets made of an ethylenic monomer obtained by the method for producing hydrophobic droplets according to claim 1 are transferred to a polymerization reaction tank together with the aqueous medium. A polymer, wherein the hydrophobic droplets are converted into polymer beads by proceeding with a polymerization reaction while preventing the hydrophobic droplets from substantially coalescing or crushing in the aqueous medium. Bead manufacturing method.
【請求項19】 (a)連続相を形成する水性媒質を保
持する疎水性液滴製造槽と、(b)前記水性媒質と混和
しない疎水性液体を保持する疎水性液体貯槽と、(c)
前記疎水性液体貯槽に貯留されている疎水性液体を前記
疎水性液滴製造槽に供給する疎水性液体供給手段と、
(d)前記水性媒質に接触し、前記疎水性液体供給手段
から供給された前記疎水性液体を前記水性媒質中に噴出
させる噴出孔を備えたノズル部材と、(e)前記ノズル
部材から噴出している疎水性液体に振動を与える加振手
段と、(k)前記疎水性液滴製造槽内の疎水性液滴が前
記水性媒質と共に移送され前記疎水性液滴の合着又は破
砕を防止して重合反応を進行させることが可能な重合反
応槽と、(l)前記重合反応槽に前記疎水性液滴製造槽
内から前記疎水性液滴を前記水性媒質と共に移送する疎
水性液滴移送手段とを有することを特徴とするポリマー
ビーズの製造装置。
19. A hydrophobic liquid drop production tank holding (a) an aqueous medium forming a continuous phase, (b) a hydrophobic liquid storage tank holding a hydrophobic liquid immiscible with the aqueous medium, and (c).
A hydrophobic liquid supply means for supplying the hydrophobic liquid stored in the hydrophobic liquid storage tank to the hydrophobic liquid droplet production tank;
(D) a nozzle member having a jet hole that comes into contact with the aqueous medium and jets the hydrophobic liquid supplied from the hydrophobic liquid supply means into the aqueous medium; and (e) jets from the nozzle member. Vibrating means for vibrating the hydrophobic liquid, and (k) the hydrophobic droplets in the hydrophobic droplet manufacturing tank are transferred together with the aqueous medium to prevent coalescence or fragmentation of the hydrophobic droplets. A polymerization reaction tank capable of advancing the polymerization reaction, and (l) a hydrophobic droplet transfer means for transferring the hydrophobic droplets together with the aqueous medium from the hydrophobic droplet manufacturing tank to the polymerization reaction tank. An apparatus for producing polymer beads, comprising:
【請求項20】 請求項19記載のポリマービーズの製
造装置において、更に、(f)前記水性媒体を貯留する
水性媒質貯槽と、(g)前記水性媒質貯槽に貯留されて
いる水性媒質を前記疎水性液滴製造槽に供給する水性媒
質供給手段とを備えたことを特徴とするポリマービーズ
の製造装置。
20. The apparatus for producing polymer beads according to claim 19, further comprising (f) an aqueous medium storage tank for storing the aqueous medium, and (g) an aqueous medium storage tank for storing the aqueous medium in the hydrophobic medium. An apparatus for producing polymer beads, comprising: an aqueous medium supply means for supplying the polymer droplets to the liquid droplet production tank.
【請求項21】 請求項20記載のポリマービーズの製
造装置において、前記加振手段は、(h)前記疎水性液
滴製造槽内、(i)前記疎水性液滴製造槽の槽壁内側、
及び(j)前記水性媒質供給手段内のいずれか1又は2
以上の部位にそれぞれ1又は複数設けられていることを
特徴とするポリマービーズの製造装置。
21. The polymer bead manufacturing apparatus according to claim 20, wherein the vibrating means comprises: (h) the inside of the hydrophobic droplet manufacturing tank, (i) the inside of the tank wall of the hydrophobic droplet manufacturing tank,
And (j) any one or two in the aqueous medium supply means
An apparatus for producing polymer beads, characterized in that one or a plurality of them are provided at each of the above sites.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010144055A (en) * 2008-12-18 2010-07-01 Nikkiso Co Ltd Device for producing polymer bead, and method of producing polymer bead
WO2011055819A1 (en) 2009-11-06 2011-05-12 三菱化学株式会社 Catalyst for production of bisphenol compound and method for producing bisphenol compound
KR101423379B1 (en) 2012-07-03 2014-07-28 포항공과대학교 산학협력단 Apparatus for micro droplet generation via liquid bridge breakup

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