JP2016084442A - β型銅フタロシアニン微粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、色材として最適な、ナノオーダー、好ましくは１００ｎｍオーダーのβ型銅フタロシアニン微粒子を極めて高い効率で得る製造方法を提供することに関する。【解決手段】少なくとも２種類の被処理流体を、マイクロリアクターを用いて反応させることにより微粒子を析出させるβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、上記被処理流体中、少なくとも１つの被処理流体は、銅フタロシアニンを溶媒に溶解した銅フタロシアニン溶液であり、他の被処理流体は、銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒であり、上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含み、上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする、β型銅フタロシアニン微粒子の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、β型銅フタロシアニン微粒子の製造方法に関する。

微細化された銅フタロシアニン顔料は、色調が美しいこと、着色力が大きいこと、耐候性や耐熱性等の諸性能が良好であることから、色材として非常に多用途で使用されている。

銅フタロシアニンはα、β、γ、ε、π、χ、σ、ρなど多くの結晶多形を持ち、結晶型によって色特性や耐溶剤性などの物性が異なるが、β型は安定であり且つ色調が美しいため、色材として特に好ましく用いられる。

一方、銅フタロシアニンの色特性は、結晶型だけでなくその一次粒子径の大きさも大きく影響する。

通常、合成によって得られる銅フタロシアニンは１０〜２００μｍ程度の巨大粒子でありそのままの形状でインキ、トナー等、カラーフィルター等に配合することが出来ない。インキ、トナー等、カラーフィルター等に用いられる色材としては、１００ｎｍオーダーの微粒子が求められる。

ところで、マイクロリアクターを用いて、２つの被処理流体を微小な間隔に保たれた処理用面の間で合流、通過させることによって、薄膜流体を形成し、その薄膜流体中で被処理流体同士を接触、反応させることによりβ型銅フタロシアニン微粒子を製造する方法が提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。

特に、特許文献２においては、銅フタロシアニン微粒子を析出させるための貧溶媒として、ｍ−キシレン等を含む混合溶媒を用いうることが開示されている。

特表２０１０−０３５８６１号公報 特表２０１０−１５２０９５号公報

出願人は、検討を行った結果、強制薄膜中での析出速度の観点で、銅フタロシアニン微粒子を析出させるための貧溶媒として、ピリジン単独やピリジンを含む混合溶媒が最適であることを見出した。

しかしながら、そのピリジンを貧溶媒として用いる場合であっても、濃度が低いときには、析出速度が遅くなってしまう結果、強制薄膜中での析出後も結晶成長が進むため、粒子が粗大化しまい、一方、ピリジン単独のときには、析出速度が速く、ミクロンオーダーの粒子しか得られないことが判明した。

本発明は、このような事情に照らし、色材として最適な、ナノオーダー、好ましくは１００ｎｍオーダーのβ型銅フタロシアニン微粒子を極めて高い効率で得る製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、以下に示すβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法により上記目的を達成できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法は、
少なくとも２種類の被処理流体を、マイクロリアクターを用いて反応させることにより微粒子を析出させるβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、
上記被処理流体中、少なくとも１つの被処理流体は、銅フタロシアニンを溶媒に溶解した銅フタロシアニン溶液であり、
他の被処理流体は、銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒であり、
上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含み、
上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする。

また、本発明の他のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法は、
少なくとも２種類の被処理流体を、
接近および離反可能に互いに対向して配設され、
少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する第１処理用面と第２処理用面との間に導入し、
第１処理用面と第２処理用面との間に付与される導入圧力により、第１処理用面と第２処理用面とを離反させる方向に作用する離反力を発生させ、
上記離反力によって、第１処理用面と第２処理用面との間を微小な間隔に保ちつつ、
上記少なくとも２つの被処理流体を、
上記微小な間隔に保たれた第１処理用面と第２処理用面との間で合流させ、
上記第１処理用面と第２処理用面との間を通過させることによって、薄膜流体を形成させ、
薄膜流体中で被処理流体同士を反応させることにより微粒子を析出させるβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、
上記被処理流体中、少なくとも１つの被処理流体は、銅フタロシアニンを溶媒に溶解した銅フタロシアニン溶液であり、
他の被処理流体は、銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒であり、
上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含み、
上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする。

本発明のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法を用いることにより、色材として最適な、ナノオーダー、好ましくは１００ｎｍオーダーのβ型銅フタロシアニン微粒子を極めて高い効率で得ることが可能となる。

なお、本発明において、マイクロリアクターとは、マイクロメートルオーダーの空間で種々の反応を行う装置であり、たとえば、図１に示すような流体処理装置があげられる。

また、本発明のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、上記有機溶媒が、ピリジン、２−メチルピリジン、３−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２，３−ジメチルピリジン、２，４−ジメチルピリジン、２，５−ジメチルピリジン、２，６−ジメチルピリジン、３，４−ジメチルピリジン、３，５−ジメチルピリジン、２，４，６−トリメチルピリジン、２−シアノピリジン、３−シアノピリジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、２，６−アミノピリジン、２−アミノ−３−メチルピリジン、２−アミノ−６−メチルピリジン、３−ヒドロキシピリジン、４−ヒドロキシピリジン、または、キノリンであることが好ましい。

本発明のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法を用いることにより、色材として最適な、ナノオーダー、好ましくは１００ｎｍオーダーのβ型銅フタロシアニン微粒子を極めて高い効率で得ることができる。

特に、本発明のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法を用いることにより、マイクロリアクター（たとえば、２枚のディスク間等の強制薄膜において）の中で析出がほぼ完了でき、その結果、吐出後の結晶成長も抑制できうる。

本発明の実施の形態に係る流体処理方法の実施に用いられる流体処理装置の略断面図である。 図１に示す流体処理装置の処理用面の要部拡大図である。 実施例１において作製されたβ型銅フタロシアニン微粒子のＸＲＤ測定結果である。 実施例２において作製されたβ型銅フタロシアニン微粒子のＸＲＤ測定結果である。 実施例３において作製されたβ型銅フタロシアニン微粒子のＸＲＤ測定結果である。 実施例４において作製されたβ型銅フタロシアニン微粒子のＸＲＤ測定結果である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本発明のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法は、
少なくとも２種類の被処理流体を、マイクロリアクターを用いて反応させることにより微粒子を析出させるβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、
上記被処理流体中、少なくとも１つの被処理流体は、銅フタロシアニンを溶媒に溶解した銅フタロシアニン溶液であり、
他の被処理流体は、銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒であり、
上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含み、
上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする。

また、本発明の他のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法は、
少なくとも２種類の被処理流体を、
接近および離反可能に互いに対向して配設され、
少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する第１処理用面と第２処理用面との間に導入し、
第１処理用面と第２処理用面との間に付与される導入圧力により、第１処理用面と第２処理用面とを離反させる方向に作用する離反力を発生させ、
上記離反力によって、第１処理用面と第２処理用面との間を微小な間隔に保ちつつ、
上記少なくとも２つの被処理流体を、
上記微小な間隔に保たれた第１処理用面と第２処理用面との間で合流させ、
上記第１処理用面と第２処理用面との間を通過させることによって、薄膜流体を形成させ、
薄膜流体中で被処理流体同士を反応させることにより微粒子を析出させるβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、
上記被処理流体中、少なくとも１つの被処理流体は、銅フタロシアニンを溶媒に溶解した銅フタロシアニン溶液であり、
他の被処理流体は、銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒であり、
上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含み、
上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする。

本発明において、微粒子とは、サブミクロンオーダー（ナノオーダー）の微小な結晶または結晶の集合体をいう。上記微粒子の形状は特に限定されないが、たとえば、略円柱状、略球状、略円盤状、略三角柱状、略四角柱状、略多面体状、楕円球状などの形態の粒体またはその集合体などであってもよい。

また、本発明で得られる微粒子は、好ましくは１００ｎｍオーダーであるが、たとえば、１〜２００ｎｍであってもよい。本発明の製造方法を用いることにより、上記範囲の微粒子が効率よく得ることが可能になる。なお、本発明において、粒子径は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察によって、１００個の粒子について粒子径を測定した結果の平均値によって求めたものをいう。

本発明において、銅フタロシアニンを溶解するための溶媒としては、特に限定されないが、たとえば、酸性水溶液の場合は硫酸、塩酸、硝酸、トリフルオロ酢酸、燐酸などを用いることができる。特に表面処理された銅フタロシアニン微粒子を作製する場合には、発煙硫酸や発煙硝酸などを用いる事が好ましい。その他、１−メチル−２−ピロリジノン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロパンアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドのようなアミド系溶媒やジメチルスルホキシド、または、これらの混合物等を用いることができる。また、その他、種々の有機溶媒にアルカリまたは酸の物質を加えた溶液に銅フタロシアニンを溶解したものを銅フタロシアニン溶液としても実施できる。前記有機溶媒に加えられるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなどがあげられる。酸としては、上記と同様に硫酸、塩酸、硝酸、トリフルオロ酢酸、燐酸などをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。

また、銅フタロシアニン微粒子を析出させるための貧溶媒となりうる溶媒としては、上記銅フタロシアニンを溶解した溶媒よりも、銅フタロシアニンに対する溶解度の低い溶媒を用いて実施できる。たとえば、水、アルコール化合物溶媒、アミド化合物溶媒、ケトン化合物溶媒、エーテル化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、二硫化炭素、脂肪族化合物溶媒、ニトリル化合物溶媒、スルホキシド化合物溶媒、ハロゲン化合物溶媒、エステル化合物溶媒、イオン性液体溶媒、カルボン酸化合物溶媒、スルホン酸化合物溶媒、スルホラン系化合物溶媒などがあげられる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。なお、本発明において、貧溶媒となりうる溶媒とは、銅フタロシアニンの溶解度が０．０１質量％以下のものを意味する。

さらに、銅フタロシアニン溶液を含む流体もしくは銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒を含む流体、またはその両方に、ブロック共重合体や高分子ポリマー、界面活性剤などの分散剤を含んでもよい。また、上記の分散剤は上記銅フタロシアニン溶液を含む流体とも銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒を含む流体とも異なる第３の流体に含まれていてもよい。

界面活性剤および分散剤としては、顔料の分散用途に用いられる様々な市販品を使用できる。特に限定されないが、たとえば、ドデシル硫酸ナトリウムやまたはネオゲンＲ−Ｋ（第一工業製薬社製）のようなドデシルベンゼンスルホン酸系や、ソルスパース２００００、ソルスパース２４０００、ソルスパース２６０００、ソルスパース２７０００、ソルスパース２８０００、ソルスパース４１０９０（以上、アビシア社製）、ディスパービック１６０、ディスパービック１６１、ディスパービック１６２、ディスパービック１６３、ディスパービック１６６、ディスパービック１７０、ディスパービック１８０、ディスパービック１８１、ディスパービック１８２、ディスパービック１８３、ディスパービック１８４、ディスパービック１９０、ディスパービック１９１、ディスパービック１９２、ディスパービック２０００、ディスパービック２００１（以上、ビックケミー社製）、ポリマー１００、ポリマー１２０、ポリマー１５０、ポリマー４００、ポリマー４０１、ポリマー４０２、ポリマー４０３、ポリマー４５０、ポリマー４５１、ポリマー４５２、ポリマー４５３、ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４８、ＥＦＫＡ−４９、ＥＦＫＡ−１５０１、ＥＦＫＡ−１５０２、ＥＦＫＡ−４５４０、ＥＦＫＡ−４５５０（以上、ＥＦＫＡケミカル社製）、フローレンＤＯＰＡ−１５８、フローレンＤＯＰＡ−２２、フローレンＤＯＰＡ−１７、フローレンＧ−７００、フローレンＴＧ−７２０Ｗ、フローレン−７３０Ｗ、フローレン−７４０Ｗ、フローレン−７４５Ｗ、（以上、共栄社化学社製）、アジスパーＰＡ１１１、アジスパーＰＢ７１１、アジスパーＰＢ８１１、アジスパーＰＢ８２１、アジスパーＰＷ９１１（以上、味の素社製）、ジョンクリル６７８、ジョンクリル６７９、ジョンクリル６２（以上、ジョンソンポリマー社製）、アクアロンＫＨ−１０、ハイテノールＮＦ−１３（以上、第一工業製薬製）等をあげることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

また、銅フタロシアニン微粒子に表面処理を行う場合について、以下に説明する。

銅フタロシアニン微粒子の少なくとも表面に修飾基を導入することによる表面処理は、たとえば、処理用面１、２間に導入される流体に表面修飾剤を含めることによって実施できる。上記表面修飾剤は、銅フタロシアニン溶液を含む流体（第１流体）か銅フタロシアニンに対して貧溶媒と成る溶媒を含む流体（第２流体）のいずれか、またはその両方に含まれていてもよいし、上記銅フタロシアニン溶液を含む流体とも銅フタロシアニンに対して貧溶媒と成る溶媒を含む流体とも異なる第３の流体に含まれていてもよい。また、第１流体および第２流体の組み合わせとしては特に上記のものに限定されない。

表面修飾基として少なくとも顔料表面に導入する修飾基の種類としては特に限定されず、表面処理の目的を分散性の向上を目的とする場合にあっては、たとえば、分散を目的とする溶媒や、分散剤種に応じて使い分ければよい。たとえば、酸性基や塩基性基などの極性基、前記極性基の塩構造、酸素、硫黄等の極性の大きな原子および／または芳香環等が導入された分極率の大きな構造、水素結合性基、ヘテロ環、芳香環等を有する修飾基等があげられる。酸性基としては、水酸基（ヒドロキシ基）やスルホン酸基（スルホ基）、カルボン酸基、燐酸基、硼酸基等があげられる。塩基性基としてはアミノ基等があげられる。水素結合性基としては、ウレタン部位、チオウレタン部位、尿素部位、チオ尿素部位等があげられる。

表面処理の目的を分散性の向上以外とする場合、たとえば、銅フタロシアニン微粒子の表面を撥水性、親油性、または親有機溶媒性とする場合には、上記第１流体若しくは第２流体、またはその両方に親油性官能基を含む表面修飾剤を含むことによって処理用面１、２間より吐出される銅フタロシアニン微粒子の表面に修飾基として親油性官能基を導入し、親油性処理することができる。また、上記表面修飾剤は上記第１流体とも上記第２流体とも異なる第３の流体に含まれていてもよい。

銅フタロシアニン微粒子の表面に表面修飾剤として樹脂を付加する処理を施す場合には、上記第１流体若しくは第２流体、またはその両方に樹脂を含む物質を含むことによって処理用面１、２間より吐出される銅フタロシアニン微粒子の表面の少なくとも一部を樹脂で覆い、たとえば親水性処理することができる。また、上記樹脂は上記第１流体とも上記第２流体とも異なる第３の流体に含まれていてもよい。

上記の表面処理は、上記のように、銅フタロシアニン微粒子の表面修飾を処理用面１、２間で行う場合に限らず、銅フタロシアニン微粒子が処理用面１、２間より吐出された後でも実施できる。その場合には、上記の銅フタロシアニン微粒子の表面処理を目的として使用される物質を、銅フタロシアニン微粒子を含む流体が処理用面１、２間から吐出された後、その吐出液に加え、攪拌などの操作により銅フタロシアニン微粒子の表面処理を行うことができる。また、銅フタロシアニン微粒子を含む流体が吐出された後、透析チューブなどにより、その銅フタロシアニン微粒子を含む流体から不純物を除去してから表面処理を目的とする物質を加えても実施できる。また、処理用面１、２間から吐出された銅フタロシアニン微粒子を含む流体の液体成分を乾燥して銅フタロシアニン微粒子粉体としてから上記表面処理を行うことができる。具体的には得られた銅フタロシアニン微粒子粉体を目的の溶媒に分散し、上記の表面処理を目的とする物質を加えて攪拌などの処理を施して実施できる。

本発明における銅フタロシアニン微粒子の製造方法（強制超薄膜回転式反応法）は、その微小流路のレイノルズ数を自由に変化させることが可能であるため、粒子径、粒子形状、結晶型など、目的に応じて単分散で再分散性のよい銅フタロシアニン微粒子が作成出来る。しかもその自己排出性により、析出を伴う反応の場合であっても生成物の詰まりも無く、大きな圧力を必要としない。ゆえに、安定的に銅フタロシアニン微粒子を作製でき、また安全性に優れ、不純物の混入もほとんど無く、洗浄性もよい。さらに目的の生産量に応じてスケールアップ可能であるため、その生産性も高い銅フタロシアニン微粒子の製造方法を提供可能である。特に、本発明のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法を用いることにより、マイクロリアクター（たとえば、２枚のディスク間等の強制薄膜において）の中で析出反応がほぼ完了でき、その結果、吐出後の結晶成長も抑制できうる。

本発明における銅フタロシアニン顔料は青色のものであり、用途として、塗料、インクジェット用インク、熱転写用インク、トナー、着色樹脂、カラーフィルターなど様々な用途に利用可能である。

本発明において、銅フタロシアニン溶液に用いられる銅フタロシアニンは、特に限定なく公知のものを用いることができる。

また、本発明の製造方法において、上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含む。

上記ピリジン環を持つ有機溶媒とは、分子構造内にピリジン環を有する常温（２５℃）で液状の化合物を意味する。具体的には、たとえば、ピリジン、ピリジン上の水素原子が置換された置換ピリジンなどをあげることができる。

上記有機溶媒として、具体的には、ピリジン、２−メチルピリジン、３−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２，３−ジメチルピリジン、２，４−ジメチルピリジン、２，５−ジメチルピリジン、２，６−ジメチルピリジン、３，４−ジメチルピリジン、３，５−ジメチルピリジン、２，４，６−トリメチルピリジン、２−シアノピリジン、３−シアノピリジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、２，６−アミノピリジン、２−アミノ−３−メチルピリジン、２−アミノ−６−メチルピリジン、３−ヒドロキシピリジン、４−ヒドロキシピリジン、または、キノリンなどをあげることができる。これらは単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。

また、本発明の製造方法において、上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする。

本発明において、上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度は３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であるが、３５ｗｔ％以上８５ｗｔ％以下であってもよく、４０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下であってもよく４５ｗｔ％以上７５ｗｔ％以下であってもよい。なお、上記有機溶媒の濃度は、上記有機溶媒を２種以上混合して用いた場合には、その合計量の濃度をいう。

また、本発明において、β型銅フタロシアニンとは、乾燥紛体を用いてＸ線回折（ＸＲＤ）測定を行うことで同定されたものをいう。

また、本発明の製造方法にはマイクロリアクターが用いられる。

本発明に用いられるマイクロリアクターは、本発明を実施できるものであれば、公知の装置が適宜使用できる。

なかでも、本発明において、上記マイクロリアクターは、被処理流体の反応部位において、処理用面同士が微小間隔を保ちつつ相対的に移動することで反応を促進する機構を有するものであることが好ましい。

図１に示す流体処理装置は、特表２０１０−０３５８６１号公報および特表２０１０−１５２０９５号公報に記載の装置と同様である。上記公報の内容は、本願発明の内容として組み込まれ、必要に応じて適宜組み合わせて用いることができる。

上記流体処理装置は、対向する第１および第２の、２つの処理用部１０、２０を備え、第１処理用部１０が回転する。両処理用部１０、２０の対向する面が、夫々処理用面となる。第１処理用部１０は第１処理用面１を備え、第２処理用部２０は第２処理用面２を備える。

両処理用面１、２は、各々被処理流体の流路ｄ１、ｄ２に接続され、被処理流体の流路の一部を構成する。この両処理用面１、２間の間隔は、通常は、１ｍｍ以下、たとえば、０．１μｍから５０μｍ程度の微小間隔に調整される。これによって、この両処理用面１、２間を通過する被処理流体は、両処理用面１、２によって強制された強制薄膜流体となる。

そして、この装置は、処理用面１、２間において、第１、第２の被処理流体を反応させて微粒子の析出を行う流体処理を行なう。

より具体的に説明すると、上記装置は、上記の第１処理用部１０を保持する第１ホルダ１１と、第２処理用部２０を保持する第２ホルダ２１と、接面圧付与機構４３と、回転駆動機構（図示せず）と、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２と、流体圧付与機構ｐ１、ｐ２とを備える。流体圧付与機構ｐ１、ｐ２には、コンプレッサやその他のポンプを採用することができる。

上記実施の形態において、第１処理用部１０、第２処理用部２０はリング状のディスクである。第１、第２処理用部１０、２０の材質は、金属の他、カーボン、セラミック、焼結金属、耐磨耗鋼、サファイア、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどを施工したものを採用することができる。上記実施の形態において、両処理用部１０、２０は、互いに対向する第１、第２の処理用面１、２が鏡面研磨されており、算術平均粗さは、０．０１〜１．０μｍである。

上記実施の形態において、第２ホルダ２１が装置に固定されており、同じく装置に固定された回転駆動機構の回転軸に取り付けられた第１ホルダ１１が回転し、この第１ホルダ１１に支持された第１処理用部１０が第２処理用部２０に対して回転する。もちろん、第２処理用部２０を回転させるようにしてもよく、双方を回転させるようにしてもよい。

また、本発明において、上記回転速度は、たとえば、３５０〜３６００ｒｐｍとすることができる。

上記実施の形態では、第１処理用部１０に対して、第２処理用部２０が回転軸５０の方向に接近・離反するもので、第２ホルダ２１に設けられた収容部４１に、第２処理用部２０の処理用面２側と反対側の部位が出没可能に収容されている。ただし、これとは逆に、第１処理用部１０が、第２処理用部２０に対して接近・離反するものであってもよく、両処理用部１０、２０が互いに接近・離反するものであってもよい。

上記収容部４１は、第２処理用部２０の、処理用面２側と反対側の部位を収容する凹部であり、環状に形成された溝である。この収容部４１は、第２処理用部２０の処理用面２側と反対側の部位を出没させ得る十分なクリアランスを持って、第２処理用部２０を収容する。

接面圧付与機構は、第１処理用部１０の第１処理用面１と第２処理用部２０の第２処理用面２とが接近する方向に押す力（以下、接面圧力という）を発生させるための機構である。この接面圧力と、流体圧力による両処理用面１、２間を離反させる力との均衡によって、両処理用面１、２間の間隔を所定の微小間隔に保ちつつ、ｎｍ単位ないしμｍ単位の微小な膜厚を有する薄膜流体を発生させる。上記実施の形態では、接面圧付与機構は、第２ホルダ２１に設けられたスプリング４３によって、第２処理用部２０を第１処理用部１０に向けて付勢することにより、接面圧力を付与する。

また、流体圧付与機構ｐ１により加圧された第１の被処理流体は、第１導入部ｄ１から、両処理用部１０、２０の内側の空間に導入される。

一方、流体圧付与機構ｐ２により加圧された第２の被処理流体は、第２導入部ｄ２から第２処理用部２０の内部に設けられた通路を介して第２処理用面に形成された開口部ｄ２０から両処理用部１０、２０の内側の空間に導入される。

開口部ｄ２０において、第１の被処理流体と第２の被処理流体とが合流し、混合した際に、酸化還元、析出、晶析が生じる。

その際、混合した被処理流体は、上記の微小な隙間を保持する両処理用面１、２によって強制された薄膜流体となり、環状の両処理用面１、２の外側に移動しようとする。第１処理用部１０は回転しているので、混合された被処理流体は、環状の両処理用面１、２の内側から外側へ直線的に移動するのではなく、環状の半径方向への移動ベクトルと周方向への移動ベクトルとの合成ベクトルが被処理流体に作用して、内側から外側へ略渦巻き状に移動する。

ここで、図２に示すように、第１処理用部１０の第１処理用面１には、第１処理用部１０の中心側から外側に向けて、すなわち径方向について伸びる溝状の凹部１３を形成してもかまわない。この凹部１３の平面形状は、第１処理用面１上をカーブしてあるいは渦巻き状に伸びるものや、図示はしないが、真っ直ぐ外方向に伸びるもの、Ｌ字状などに屈曲あるいは湾曲するもの、連続したもの、断続するもの、枝分かれするものであってもよい。また、この凹部１３は、第２処理用面２に形成するものとしても実施可能であり、第１および第２の処理用面１、２の双方に形成するものとしても実施可能である。この様な凹部１３を形成することによりマイクロポンプ効果を得ることができ、被処理流体を第１および第２の処理用面１、２間に吸引することができる効果がある。

上記凹部１３の基端は第１処理用部１０の内周に達することが望ましい。上記凹部１３の先端は、第１処理用部面１の外周面側に向けて伸びるもので、その深さは、基端から先端に向かうにつれて、漸次減少するものとしている。この凹部１３の先端と第１処理用面１の外周面との間には、凹部１３のない平坦面が設けられている。

上述の開口部ｄ２０は、第１処理用面１の平坦面と対向する位置に設けることが好ましい。これによって、層流条件下にて複数の被処理流体の混合と、微粒子の析出が行うことが可能となる。

また、両処理用部１０、２０の外側に吐出した流体は、ベッセルｖを介して、吐出液としてビーカーｂに集められる。本願発明の実施の形態においては、後述する様に、吐出液には、銅フタロシアニン微粒子が含まれる。

なお、上記の被処理流体の種類とその流路の数は、図１の例では、２つとしたが、３つ以上であってもよい。また、各処理用部に設けられる導入用の開口部は、その形状や大きさや数は特に制限はなく適宜変更して実施し得る。また、上記第１および第２の処理用面間１、２の直前あるいはさらに上流側に導入用の開口部を設けてもよい。

本発明においては、処理用面１、２間にて上記処理を行うことが出来ればよく、第１導入部ｄ１より第２被処理流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１被処理流体を導入するものであってもよい。たとえば、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、上述の通り第３以上の流体も存在し得る。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

実施例において、Ａ液とは、図１に示す装置の第１導入部ｄ１から導入される第１被処理流体を指し、Ｂ液とは、同じく装置の第２導入部ｄ２から導入される第２被処理流体を指す。なお、流体処理装置の運転条件はディスク回転数：１７００ｒｐｍである。また、表１から表３における略記号ＮＭＰはＮ−メチル−２−ピロリドン、ＰＷは純水、ＣｕＰｃは銅フタロシアニンを示す。

〔実施例１〜４〕

実施例１〜４で得られた吐出液の乾燥紛体を用いてＸ線回折（ＸＲＤ）測定を行った。その結果、表１に示す通りβ型銅フタロシアニン微粒子が得られた。

なお、ＸＲＤ測定には、粉末Ｘ線回折測定装置Ｘ’ＰｅｒｔＰＲＯＭＰＤ（ＸＲＤスペクトリスＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ事業部社製）を使用した。測定条件は、測定範囲：６〜６０°、Ｃｕ対陰極、管電圧４５ｋＶ、管電流４０ｍＡ、走査速度１６°／ｍｉｎである。

また、実施例１〜４の測定結果を図３〜図６に示す。β型銅フタロシアニン微粒子に一致するピークが見られ、β型銅フタロシアニン微粒子が作製されていることを確認できた。

また、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察にて、粒子径を求めた結果、実施例１〜４いずれにおいても、約１００ｎｍ値が得られた。上記実施例１〜４においては、マイクロリアクターの中で反応がほぼ完了しており、吐出後の結晶成長も抑制できたものと推測される。

なお、粒子径は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察によって、１００個の粒子について粒子径を測定した結果の平均値によって求めた。なお、ＴＥＭ観察には、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ社製）を用いた。観察条件としては、加速電圧を８０ｋＶ、観察倍率を１万倍とした。

〔比較例１〕

比較例１−１〜１−５において、実施例と同様にＸＲＤ測定を行ったが、β型銅フタロシアニン微粒子は得られなかった。なお、比較例１−１〜１−５のＡ液は全て、銅フタロシアニンに対しての貧溶媒に該当する。

〔比較例２〕

比較例２−１〜２−３において、実施例と同様にＸＲＤ測定を行ったところ、β型銅フタロシアニン微粒子が得られたことが判明した。

また、実施例と同様に粒子径を測定した結果、２−１〜２−３いずれの比較例においても粒子径は１０００ｎｍ以上となった。

１ 第１処理用面
２ 第２処理用面
１０ 第１処理用部
１１ 第１ホルダ
２０ 第２処理用部
２１ 第２ホルダ
ｄ１ 第１導入部
ｄ２ 第２導入部
ｄ２０ 開口部

Claims (3)

1. 少なくとも２種類の被処理流体を、マイクロリアクターを用いて反応させることにより微粒子を析出させるβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、
   上記被処理流体中、少なくとも１つの被処理流体は、銅フタロシアニンを溶媒に溶解した銅フタロシアニン溶液であり、
   他の被処理流体は、銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒であり、
   上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含み、
   上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする、β型銅フタロシアニン微粒子の製造方法。
2. 少なくとも２種類の被処理流体を、
   接近および離反可能に互いに対向して配設され、
   少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する第１処理用面と第２処理用面との間に導入し、
   第１処理用面と第２処理用面との間に付与される導入圧力により、第１処理用面と第２処理用面とを離反させる方向に作用する離反力を発生させ、
   上記離反力によって、第１処理用面と第２処理用面との間を微小な間隔に保ちつつ、
   上記少なくとも２つの被処理流体を、
   上記微小な間隔に保たれた第１処理用面と第２処理用面との間で合流させ、
   上記第１処理用面と第２処理用面との間を通過させることによって、薄膜流体を形成させ、
   薄膜流体中で被処理流体同士を反応させることにより微粒子を析出させるβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法において、
   上記被処理流体中、少なくとも１つの被処理流体は、銅フタロシアニンを溶媒に溶解した銅フタロシアニン溶液であり、
   他の被処理流体は、銅フタロシアニンに対して貧溶媒となる溶媒であり、
   上記銅フタロシアニン溶液と上記溶媒の内、少なくともいずれか一方の被処理流体には、少なくともピリジン環を持つ有機溶媒を含み、
   上記銅フタロシアニン溶液もしくは上記溶媒中の上記有機溶媒の濃度が、３０ｗｔ％以上９０ｗｔ％以下であることを特徴とする、β型銅フタロシアニン微粒子の製造方法。
3. 上記有機溶媒が、ピリジン、２−メチルピリジン、３−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２，３−ジメチルピリジン、２，４−ジメチルピリジン、２，５−ジメチルピリジン、２，６−ジメチルピリジン、３，４−ジメチルピリジン、３，５−ジメチルピリジン、２，４，６−トリメチルピリジン、２−シアノピリジン、３−シアノピリジン、２−アミノピリジン、３−アミノピリジン、４−アミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、２，６−アミノピリジン、２−アミノ−３−メチルピリジン、２−アミノ−６−メチルピリジン、３−ヒドロキシピリジン、４−ヒドロキシピリジン、または、キノリンである、請求項１または２に記載のβ型銅フタロシアニン微粒子の製造方法。

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