JP2021049492A - 反応生成物製造装置及び反応生成物製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】静電噴霧を用いた反応生成物製造装置において、継続して化学反応を行うことができ、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される反応生成物製造装置を提供する。【解決手段】第１の物質Ｒ１を含む第１の溶液Ｌ１を噴出させるノズル１０と第２の物質Ｒ２を含む第２の溶液Ｌ２からなる液相Ｐ２と反応槽２０と泡除去機構５０とノズル保護機構６０を備え、ノズル１０から静電噴霧された第１の溶液Ｌ１を含む微小液滴Ｄを、液相Ｐ２の界面Ｂに到達させて、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを混合せしめて第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを反応させる反応生成物製造装置１。泡除去機構５０：反応槽２０で発生する泡Ｅを、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とが反応する反応場Ｆから除去する機構。ノズル保護機構６０：反応槽２０で発生する泡Ｅとノズル１０との接触を防止する機構。【選択図】図５

Description

本発明は、静電噴霧を用いた反応生成物製造装置及び反応生成物製造方法に関する。

産業界の様々な用途及びニーズに合わせて、化合物の種々の物性及び特性を選択的に精密に制御する技術が求められている。例えば、ポリマー粒子、金属ナノ粒子の合成反応にあっては、粒子の大きさの分布を数ナノメートルから数マイクロメートルの特定の範囲に制御すること又は分子量を特定の分布に制御することにより、新たな機能特性を素材に付与しうる。逐次反応による化学物質の合成では、逐次反応過程を特定段階に精密に制御することで特定物質を高収率で獲得することができうる。

実用操作上における合成反応を制御する方法として、反応物質の量又は濃度、反応環境の温度、反応時間等の条件を管理、制御することがある。ごく一般的な反応生成物製造装置として、釜状の反応容器に第１物質の溶液と第２物質の溶液を投入して供給し、両溶液を混合して接触させることで合成反応を進行させることが行われている。この場合、容器外壁にジャケット又は容器内部にコイルを装備し熱媒を通すことで反応液の温度調整が行われている。加えて、反応容器内に配置された攪拌機によって混合することで、反応液の一様性の確保が試みられている。

しかしながら、第１物質と第２物質の２種類の溶液のかたまり（バルク）を容器内に投入して撹拌混合しようとする限り、容器内液の濃度分布や温度分布が生じることは避け難い。加えて、反応遂行に長時間を要することになり、精密な反応制御は困難である。この技術的限界を克服する装置として、静電噴霧を用いた反応生成物製造装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の反応生成物製造装置の模式図を図１に示す。
図１に示す反応生成物製造装置１０１は、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２を反応させることで、反応生成物を製造する装置である。反応生成物製造装置１０１は、第１の物質Ｒ１を含む第１の溶液Ｌ１を噴出させるノズル１１０と、ノズル１１０の噴出口に対向するようにノズル１１０から離れた位置に、第２の物質Ｒ２を含む第２の溶液Ｌ２からなる液相Ｐ２とスターラー１６２を備える。反応生成物製造装置１０１は、導電性液体である第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２の間に電位差を付与することで静電噴霧を起こさせることを特徴とする。
静電噴霧作用によりノズル１１０の噴出口で発生した微小液滴Ｄを含む液滴群は、相互に同一の電荷を持つため、反発力により互いに分散して飛翔し、かつ反対電荷を持つ液相Ｐ２の界面Ｂに引っ張られていく。その結果、第１の物質Ｒ１を含む第１の溶液Ｌ１からなる微小液滴Ｄは、液相Ｐ２の界面Ｂに衝突して化学反応を起こさせることができる。一つ一つの微小液滴Ｄは、点とみなせるほどに非常に容量サイズが小さいため、周辺環境の影響を受け難く、かつ液滴内部の一様性が高い。そのため、界面Ｂに衝突した瞬間にほぼ化学反応を完結させることができる。これによりシャープで精密な反応制御が可能となり、特定物質を効率的に生成しうる。

反応生成物製造装置１０１においては、微小液滴の液相界面衝突による瞬間的に化学反応が起きるため、シャープかつ精密な反応制御がなされる。この反応操作を継続的に続ける場合、順次微小液滴が衝突してくるため界面Ｂには反応生成物が蓄積し、界面Ｂの近傍では著しい高濃度状態となる。そのため、反応阻害や２次反応、生成物の会合や凝集等の悪影響を及ぼすこととなる。これらの悪影響を回避するためには、継続的かつ迅速な界面更新が求められる。そのため、スターラー１６２による容器内の液体の攪拌は、界面の更新に有効である。

国際公開第２０１６／０３１６９５号

しかしながら、反応生成物製造装置１０１においては、スターラー１６２による攪拌の際に反応槽１２０内で泡Ｅが発生することがある。発生した泡Ｅは、スターラー１６２の攪拌による遠心力を受けて反応槽１２０の外周部に寄せられる（図２参照）。その後、反応を継続すると泡Ｅは反応槽１２０の中央部にも溜まり始める（図３参照）。その結果、微小液滴の滴下部分にも泡Ｅが溜まり、微小液滴が界面Ｂに到達できず、化学反応が進行しなくなる。このように、反応生成物製造装置１０１においては、発生した泡Ｅのために継続して化学反応を行うことが困難であるという問題がある。
加えて、泡Ｅには液相Ｐ２中の成分が分散することから、泡Ｅはノズル１１０に付与された電位と反対の電荷を帯びている。そのため、泡Ｅとノズル１１０との間の電位差に起因して、泡Ｅとノズル１１０とが接触した際に電気的な短絡が生じるおそれがある（図３参照）。このようにして発生する電気的な短絡は、ノズル１１０の損耗の原因となるという問題もある。

本発明は、静電噴霧を用いた反応生成物製造装置において、継続して化学反応を行うことができ、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される反応生成物製造装置を提供する。

上記課題を解決するため、本発明の一態様では、静電噴霧を用いた反応生成物製造装置において、下記の泡除去機構及び下記のノズル保護機構のいずれ一方又は両方を付加することを提案する。
泡除去機構：液相Ｐ２から発生する泡を、第１の物質と第２の物質とが反応する反応場から除去する泡除去機構。
ノズル保護機構：反応槽で発生する泡とノズルとの接触を防止するノズル保護機構。
これにより、反応場から泡が除去されることから、微小液滴の滴下部分に泡が溜まることがなく、化学反応を継続して行うときでも、微小液滴が泡に邪魔されずに界面Ｂに確実に到達できる。そのため、泡が発生したとしても継続して化学反応を行うことができる。
加えて本発明においては、反応場から泡が除去されること及び泡とノズルとの接触を防止することのいずれか一方又は両方を必須の要件とすることから、泡とノズルとの接触が低減され、電気的な短絡が生じにくい。そのため、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される。

請求項１に記載の発明は、上述の解決手段の構成要件を示したものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、第１の物質を含む第１の溶液を噴出させるノズルと、前記ノズルに対向して配置され、第２の物質を含む第２の溶液からなる液相Ｐ２と、前記液相Ｐ２を収容する反応槽と、前記液相Ｐ２の界面と、前記ノズルとの間で電場を形成するための電極とを備え、前記ノズルと前記電極の間に電位差を与えることで前記ノズルから静電噴霧された前記第１の溶液を含む微小液滴を、前記液相Ｐ２の界面に到達させて、前記第１の物質と前記第２の物質とを混合せしめて、前記第１の物質と前記第２の物質とを反応させる反応生成物製造装置において、下記の泡除去機構及び下記のノズル保護機構のいずれ一方又は両方をさらに備える、反応生成物製造装置である。
泡除去機構：前記液相Ｐ２から発生する泡を、前記第１の物質と前記第２の物質とが反応する反応場から除去する泡除去機構。
ノズル保護機構：前記反応槽で発生する泡と前記ノズルとの接触を防止するノズル保護機構。
請求項１に記載の発明によれば、継続して化学反応を行うことができ、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される。

請求項２に記載のさらなる発明は、前記泡除去機構が、前記泡をかき出すことにより前記反応場から前記泡を除去する、請求項１に記載の反応生成物製造装置である。
請求項３に記載のさらなる発明は、前記泡除去機構が、前記泡を吸引することにより前記反応場から前記泡を除去する、請求項１又は２に記載の反応生成物製造装置である。
請求項４に記載のさらなる発明は、前記泡除去機構が、前記泡を押し潰すことにより前記反応場から前記泡を除去する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置である。
請求項５に記載のさらなる発明は、前記ノズル保護機構が、前記泡の拡散を防止することにより前記ノズルと前記泡との接触を防止する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置である。
請求項６に記載のさらなる発明は、前記泡を前記反応槽から排出する排出部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置である。
請求項７に記載のさらなる発明は、前記ノズルの噴出口と前記液相Ｐ２の間に低誘電率液体からなる液相ＰＬをさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置である。
請求項８に記載のさらなる発明は、前記ノズルの噴出口が、前記液相ＰＬに接するか又は前記液相ＰＬ中に配置される、請求項７に記載の反応生成物製造装置である。
請求項２〜８のいずれか一項に記載の発明によっても、請求項１に記載の発明と同様の作用効果が得られ、本発明の課題を解決できる。

本発明によれば、静電噴霧を用いた反応生成物製造装置であり、継続して化学反応を行うことができ、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される反応生成物製造装置が提供される。

従来の反応生成物製造装置の構成を示す模式図である。 従来の反応生成物製造装置の反応槽内で泡が発生したときの様子を示す模式図である。 従来の反応生成物製造装置の反応槽内で泡が発生したときの様子を示す模式図である。 本発明の適用対象となる反応生成物製造装置の形態例を比較して示す模式図である。 一実施形態に係る反応生成物製造装置の構成を示す模式図である。 図５の反応生成物製造装置が備える反応槽の内部の拡大模式図である。 図５の反応生成物製造装置が備える泡除去機構を示す模式図である。 図５の反応生成物製造装置が備えるノズル保護機構を示す模式図である。 他の実施形態に係る反応生成物製造装置が備える泡除去機構の一例を示す模式図である。 他の実施形態に係る反応生成物製造装置が備える泡除去機構の一例を示す模式図である。 他の実施形態に係る反応生成物製造装置が備える泡除去機構の一例を示す模式図である。 図１１に示す掬い取り型の泡除去機構の他の一例を示す模式図である。 図１１に示す掬い取り型の泡除去機構の他の一例を示す模式図である。 図１１に示す掬い取り型の泡除去機構の他の一例を示す模式図である。 図１１に示す掬い取り型の泡除去機構の他の一例を示す模式図である。 図１１に示す掬い取り型の泡除去機構の他の一例を示す模式図である。

本明細書において数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

以下、本発明を適用した一実施形態の反応生成物製造装置及び反応生成物製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。

＜反応槽内の相構成の違い及びノズルの位置の違いによる形態例＞
本発明の適用対象となる静電噴霧を用いた反応生成物製造装置には、反応槽内の相構成の違い及びノズルの位置の構成の違いに基づき、例えば、以下に示す３つの形態例がある。
図４は、本発明の適用対象となる反応生成物製造装置の形態例として、反応槽内の相構成及びノズルの位置の構成を比較して示す模式図である。図４中の（４ａ）〜（４ｃ）の各形態例においては、反応物製造装置は、第１の物質Ｒ１を含む第１の溶液Ｌ１をノズル１０から静電噴霧させ、第１の物質Ｒ１を含む微小液滴Ｄを界面Ｂに到達衝突させて、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを接触混合せしめて、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを反応させる。

図４中の（４ａ）に示す形態例においては、反応槽２０内には、導電性の液体である第２の溶液Ｌ２からなる第２の液相Ｐ２（以下、「液相Ｐ２」と記す。）と、気相ＰＧとが形成されている。図４中の（４ａ）に示す形態例においては、ノズル１０の噴出口１０ａは、液相Ｐ２と気相ＰＧとの界面Ｂから上方に離れた位置の気相ＰＧに配置されている。そして、ノズル１０は、第１の溶液Ｌ１を微小液滴Ｄとして、気相ＰＧ中で噴出させる。

図４中の（４ｂ）に示す形態例においては、反応槽２０内には、液相Ｐ２と、低誘電率液体ＬＬからなる液相ＰＬ（以下、「液相ＰＬ」と記す。）とが形成されている。液相ＰＬは、液相Ｐ２の上方に液相Ｐ２と接し、液相Ｐ２と２相分離した状態で形成される。図４中の（４ｂ）に示す形態例においては、ノズル１０の噴出口１０ａは、液相Ｐ２と液相ＰＬとの界面Ｂから上方に離れた位置の液相ＰＬに配置されている。そして、ノズル１０は、第１の溶液Ｌ１を微小液滴Ｄとして、液相ＰＬ中で噴出させる。

図４中の（４ｃ）に示す形態例においては、反応槽２０内には、液相Ｐ２と液相ＰＬと気相ＰＧとがこの順に形成されている。図４中の（４ｃ）に示す形態例においては、ノズル１０の噴出口１０ａは、液相ＰＬから液相Ｐ２と反対側に離れた位置の気相ＰＧに配置されている。そして、ノズル１０は、第１の溶液Ｌ１を微小液滴Ｄとして、気相ＰＧ中で噴出させる。

図４中の（４ｂ）及び（４ｃ）に示す形態例においては、噴出口１０ａは液相ＰＬの上面に接して配置されてもよい。液相ＰＬの上面は、界面Ｂと平行であり、界面Ｂと対向する面である。

以下、本発明の一実施形態について、図５を参照して説明する。図５は、反応生成物製造装置１の構成を示す模式図である。反応生成物製造装置１は、液相Ｐ２と液相ＰＬと気相ＰＧと複数のノズル１０，１０，１０とノズルヘッダ１１と反応槽２０とブロック２５と給液管３０と排液管４０と泡除去機構５０とノズル保護機構６０と排出部７０と図示略の電極と図示略の電源を備える。

反応生成物製造装置１は、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを反応させ、反応生成物を製造する装置である。
第１の物質Ｒ１は、第１の溶液Ｌ１に溶解している。第２の物質Ｒ２は、第２の溶液Ｌ２に溶解している。ただし、第１の物質Ｒ１の一部は、第１の溶液Ｌ１に分散していてもよい。同様に、第２の物質Ｒ２の一部は、第２の溶液Ｌ２に分散していてもよい。第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２は、互いに相溶であることが好ましい。

ノズル１０は、第１の物質Ｒ１を含む第１の溶液Ｌ１を噴出させる。ノズル１０は、第１の溶液Ｌ１を静電噴霧可能に構成されたエレクトロスプレーノズルである。ノズル１０は、ノズルヘッダ１１と接続されている。ノズルヘッダ１１の内部には第１の溶液Ｌ１が貯留されている。加えて、ノズルヘッダ１１は、図示略の電源と接続されている。これによりノズル１０はエレクトロスプレーノズルとして静電噴霧を実施できる。ノズル１０による静電噴霧によって第１の溶液Ｌ１からなる微小液滴Ｄが噴霧される。
ノズル１０は、液相Ｐ２と対向して配置される噴出口１０ａを有する。噴出口１０ａは、液相Ｐ２と液相ＰＬとの界面Ｂから上方に離れた位置の液相ＰＬに配置されている。そして、ノズル１０は、第１の溶液Ｌ１を微小液滴Ｄとして、液相ＰＬ中で噴出させる。
例えば、噴出口１０ａは、界面Ｂに対して垂直方向に静電噴霧するように配向されていると好ましい。
噴出口１０ａと界面Ｂとの間の各距離は、電場の強度及び静電噴霧によって生成する微小液滴Ｄの断片化プロセスを考慮して、最適化することができる。

反応生成物製造装置１においては、ノズル１０の材質は、金属、合金等の導電性の材料である。この場合、ノズル１０と図示略の電源の正電位側とを電気的に接続することで、ノズル１０そのものを正電極として使用可能である。これにより、ノズル１０と電極との間に電位差を付与できる。
ただし、ノズル１０の材質は特に限定されない。ノズル１０の材質は、ガラス、樹脂、セラミック等の絶縁性の材料でもよい。ガラス、樹脂、セラミック等の絶縁性の材料を使用する場合、ノズル１０内にはさらに電極を設ける必要がある。ガラス、樹脂、セラミック等の材料を使用する場合においては、ノズル１０内に設けられる電極と電源とを電気的に接続することで、ノズル１０と電極との間に電位差を付与できる。

反応槽２０は、液相Ｐ２を収容する容器である。液相Ｐ２は、ノズル１０に対向して配置されている。そして、液相Ｐ２の上側には液相ＰＬ、気相ＰＧがこの順で形成されている。液相ＰＬは、液相Ｐ２の上方で反応槽２０内に収容され、気相ＰＧは液相ＰＬの上方で反応槽２０内に収容されている。
反応生成物製造装置１においては、液相Ｐ２と液相ＰＬが界面Ｂを境界面として反応槽２０内で重なっている。

ブロック２５は、反応槽２０内に配置されている。界面Ｂは、ブロック２５の上面２５ｃ及び傾斜面２５ｄの形状に沿って形成されている。反応槽２０の底部の液相Ｐ２に第２の溶液Ｌ２が供給されていることから、ブロック２５の底面２５ａ、左側面２５ｂ、上面２５ｃ、傾斜面２５ｄに沿って液体の流れが発生する。

図６は、反応槽２０の内部の拡大模式図である。図６中、距離Ｌ_１は、ブロック２５の上面２５ｃの端部と最下流に位置するノズル１０との間の水平方向の距離である。図６中、距離Ｌ_２は、滞留場Ｇの水平方向の距離である。図６中、落差Ｈは、上面２５ｃと滞留場Ｇの底面との間の距離である。
反応場Ｆは、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２が反応する液相Ｐ２内の領域である。反応場Ｆは、微小液滴Ｄが界面Ｂに衝突し得る液相Ｐ２内の領域であるともいえる。
滞留場Ｇは第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２の反応生成物を含む液体が滞留する場であり、発生した泡Ｅが滞留する場でもある。滞留場Ｇは、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２が反応する反応場Ｆの下流側に位置する。泡Ｅは、例えば、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２との化学反応により気体がする場合、特に発生しやすい。
反応生成物製造装置１においては、反応場Ｆで発生する泡Ｅは、ブロック２５の上面２５ｃから傾斜面２５ｄに向かって流れる。そして、泡Ｅは、傾斜面２５ｄに沿って降下し、滞留場Ｇに集められる。滞留場Ｇに集められる泡Ｅは、新たな泡Ｅの発生に伴い、滞留場Ｇの上方に向かって蓄積される。このように、傾斜面２５ｄは、反応場Ｆから泡Ｅを滞留場Ｇに搬送する機能を果たすことができる。
反応生成物製造装置１においては、距離Ｌ_１、距離Ｌ_２、落差Ｈ、傾斜面２５ｄの傾斜の角度を適宜調節すること、液相Ｐ２を形成する第２の溶液Ｌ２の仕込量、液相ＰＬの形成の有無によっても泡Ｅの発生、滞留及び拡散を抑制することもできる。

図５に示す給液管３０は、第２の物質Ｒ２を含む第２の溶液Ｌ２を反応槽２０内に供給する。給液管３０は、第２の溶液Ｌ２の貯留槽（図示略）と接続されている。具体的には、給液管３０の第１の端部が第２の溶液Ｌ２の貯留槽と接続され、給液管３０の第２の端部が反応槽２０と接続されている。そのため、第２の溶液Ｌ２が給液管３０によって反応槽２０内に供給される。

排液管４０は、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２の反応生成物を含む液体を反応槽２０内から排出する。排液管４０は、反応生成物の貯留槽（図示略）と接続されている。具体的には、排液管４０の第１の端部が反応槽２０と接続され、排液管４０の第２の端部が図示略の反応生成物の貯留槽と接続されている。そのため、反応生成物を含む液体が排液管４０によって反応槽２０内から排出される。

泡除去機構５０は、液相Ｐ２から発生する泡Ｅを、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とが反応する反応場Ｆから除去する。反応生成物製造装置１においては、泡除去機構５０は泡Ｅを押し潰すことにより反応場Ｆから泡Ｅを除去する。
通常、泡Ｅの膜の液体の主成分は第２の溶液Ｌ２である。そのため、泡Ｅの膜の表面はノズル１０に付与された電位と反対の電荷を帯びている。ここで、泡Ｅは、第２の溶液Ｌ２が界面活性剤を含む場合、顕著に発生する傾向がある。

図７は、泡除去機構５０の模式図である。図７に示す押し潰し型の泡除去機構５０は、泡を押し潰すことにより反応場から泡を除去する。泡除去機構５０は、２つのメッシュ５９，５９を有する。泡除去機構５０は、滞留場で蓄積した泡Ｅをメッシュ５９によって押し潰すことで泡Ｅを消去し、破裂させ、又は微粒化する。これにより、泡除去機構５０は、反応場から泡Ｅを除去できる。具体的には、例えば、２つのメッシュ５９同士を摺動させる又は１つのメッシュを摺動させることで泡Ｅを壁に押し当てて潰す等して、泡Ｅを消去し、破裂させまたは微細化して泡Ｅを除去できる。２つのメッシュ５９，５９のサイズは、互いに異なっていてもよく、同一でもよい。

図５に示すノズル保護機構６０は、反応槽２０で発生する泡Ｅとノズル１０との接触を防止する。反応生成物製造装置１においては、ノズル保護機構６０は、泡Ｅの拡散を防止することによりノズル１０と泡Ｅとの接触を防止する。
図８は、ノズル保護機構６０の模式図である。ノズル保護機構６０は、泡Ｅの拡散を防止する拡散防止板６１を有する。
拡散防止板６１は、滞留場Ｇで発生した泡Ｅがノズル１０，１０，１０及びノズルヘッダ１１に向かって拡散することを防止する。これにより、滞留場Ｇに蓄積し、嵩が増した泡Ｅがノズル１０と接触しなくなる。このようにして、ノズル保護機構６０は反応槽２０で発生する泡Ｅとノズル１０との接触を防止できる。
拡散防止板６１は、界面Ｂに到達するまで液相ＰＬに挿入されていることが好ましい。これにより、滞留場Ｇで蓄積する泡Ｅが反応場Ｆに向かって拡散することを確実に防止できる。

排出部７０は、泡Ｅを反応槽２０から排出する。反応生成物製造装置１においては、排出部７０は、溝７１と排出管７２とを有する。溝７１は、メッシュ５９によって微粒化された泡Ｅを排出できるように反応槽２０内に形成されている。排出管７２は、溝７１と接続されている。排出部７０は、メッシュ５９によって微粒化された泡Ｅのみならず、微細化されなかった泡Ｅも溝７１、排出管７２によって反応槽２０から排出できる。このように排出部７０においては、微細化前の比較的大きな泡Ｅをそのまま排出してもよい。

図示略の電極は、ノズル１０の噴出口１０ａにおける第１の溶液Ｌ１と、液相Ｐ２の界面Ｂにおける第２の溶液Ｌ２との間で電場を形成するための電極である。電極は、図示略の電源の負電位側と接続され、電極は液相Ｐ２に配置される。また、液相Ｐ２は導電性の第２の溶液Ｌ２を含む。これにより、電極は液相Ｐ２の全体を負に帯電させることができる。
電極は、ノズル１０の噴出口１０ａにおける第１の溶液Ｌ１と、液相Ｐ２の界面Ｂにおける第２の溶液Ｌ２との間に静電場を形成できる形態であれば特に限定されない。
電極の形状は特に限定されない。電極の形状としては、略プレート状、略リング形状、略筒形状、略メッシュ形状、略棒形状、略球形状、略半球形状等が例示される。

電極が配置される位置は、液相Ｐ２内であれば特に限定されない。電極は、液相Ｐ２内の壁面付近に配置されてもよく、反応槽２０の内壁付近に配置されてもよく、ノズル１０と対向するように配置されてもよい。
反応生成物製造装置１においては、電極の数は特に限定されない。電極の数は一つでもよく、ノズルの数に合わせて複数でもよい。

図示略の電源は、ノズル１０の噴出口１０ａにおける第１の溶液Ｌ１と、液相Ｐ２の界面Ｂにおける第２の溶液Ｌ２との間に電位差を付与する。電源としては高電圧電源が例示される。
電源の正電位側は、例えば、ノズル１０と電気的に接続される。また、電源の負電位側は、例えば、電極と電気的に接続される。そのため、液相Ｐ２の全体が電極を介して通電可能となり、負電位となる。その結果、ノズル１０の噴出口１０ａにおける第１の溶液Ｌ１と液相Ｐ２の界面Ｂにおける第２の溶液Ｌ２との間に静電場が形成される。
反応生成物製造装置１においては、電極に正電位が付与され、ノズル１０に負電位が付与されてもよい。

反応生成物製造装置１は、ノズル１０と電極の間に電位差を与え第１の溶液Ｌ１を正に帯電させることで、ノズル１０から第１の溶液Ｌ１を微小液滴Ｄとして静電噴霧させることができる。反応生成物製造装置１は、ノズル１０による静電噴霧で生じる微小液滴Ｄを液相ＰＬと液相Ｐ２との界面Ｂに到達させて、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを接触混合せしめて、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを反応させる。その結果、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２との化学反応が起き、反応生成物が生成する。反応生成物は液相Ｐ２内で生成する。
このように、反応生成物製造装置１はノズル１０と電極との間に電位差を与えることでノズル１０から静電噴霧された第１の溶液Ｌ１を含む微小液滴Ｄを液相Ｐ２の界面Ｂに到達させて、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを混合せしめて、第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを反応させる。一つ一つの微小液滴Ｄは、点とみなせるほどに非常に容量サイズが小さいため、周辺環境の影響を受け難く、かつ液滴内部の一様性が高い。そのため、界面Ｂに衝突した瞬間にほぼ化学反応を完結させることができる。

（作用効果）
以上説明した反応生成物製造装置においては、反応場から泡が除去されること及び泡とノズルとの接触を防止することのいずれか一方又は両方を必須の要件とする。
泡除去機構により、反応場から泡が除去されることから、微小液滴の滴下部分に泡が溜まることがなく、化学反応を継続して行うときでも、微小液滴が泡に邪魔されずに界面Ｂに確実に到達できる。そのため、泡が発生したとしても継続して化学反応を行うことができる。
加えて、反応場から泡が除去されること及び泡とノズルとの接触を防止することのいずれか一方又は両方を必須の要件とすることから、泡とノズルとの接触が低減され、電気的な短絡が生じにくい。そのため、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される。
したがって、泡とノズルとの接触が低減され、電気的な短絡が生じにくくなり、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される。

＜反応生成物製造方法＞
反応生成物製造装置１を用いる、反応生成物製造方法について説明する。
まず、ノズル１０の噴出口１０ａにおける第１の溶液Ｌ１と、液相Ｐ２の界面Ｂにおける第２の溶液Ｌ２との間に図示略の電源によって電位差を付与する。そして、ノズル１０から第１の物質Ｒ１を含む微小液滴Ｄを液相ＰＬで静電噴霧する。これにより、微小液滴Ｄは、ノズル１０と液相Ｐ２との間の電位差による電場勾配に沿って液相ＰＬを通って、液相Ｐ２に向かって移動し、液相ＰＬと液相Ｐ２との界面Ｂに到達させられる。液相Ｐ２には第２の溶液Ｌ２に含まれる第２の物質Ｒ２が存在する。そのため、第２の物質Ｒ２と微小液滴Ｄに含まれる第１の物質Ｒ１とが反応し、反応生成物が生成する。

電源によって付与する電位差は、例えば、絶対値にて０．３〜３０ｋＶの範囲とすることができる。反応生成物の安定性等を考慮すると、ノズル１０及び電源間の電位差の絶対値は、２．５ｋＶ以上が好ましく、さらに装置の安全性及びコストを考慮すると、１０ｋＶ以下が好ましい。
ノズル１０からの液滴の噴霧量は反応量に適合するように選択してもよい。例えば、反応量を１００ｍＬとする場合、第１の溶液Ｌ１の送液速度を０．００１〜０．１ｍＬ/ｍｉｎ（分）の範囲となるように噴霧量を調整してもよい。
微小液滴Ｄを界面Ｂに到達させて反応させる際には、反応槽２０の容量、電位差等を考慮して、ノズル１０の噴出口１０ａと界面Ｂとの間の距離を適宜調整してもよい。

＜用途＞
反応生成物製造装置において、反応生成物は特に限定されない。反応生成物の具体例としては、金属粒子、繊維粒子、樹脂粒子、有機結晶、半導体粒子、オリゴマー粒子、ポリマー粒子等の粒子；金属ナノ粒子、金属酸化物ナノ粒子、繊維ナノ粒子、樹脂ナノ粒子、有機ナノ結晶、半導体ナノ粒子、オリゴマーナノ粒子、ポリマーナノ粒子等のナノ粒子が例示される。

第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２は、特に限定されない。第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２の溶媒の具体例は、水、エタノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトン又はこれらの２種以上を含む混合物が例示される。第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２は、水又は水と水溶性の溶媒（例えば、エタノール、ＤＭＦ、アセトン等）とを含む混合溶液が好ましい。また、第１の溶液Ｌ１の溶媒と第２の溶液Ｌ２の溶媒は同種であると好ましい。
第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２は、反応生成物に応じて適宜選択できる。

第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２は特に限定されない。第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２の具体例としては、セルロース、グアーガム、カラギーナン、アラビアガム、キサンタンガム、キトサン等の天然多糖類もしくはその誘導体(アセチルセルロース等)；ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリエチレンオキシド、ポリエステル；金属塩等：これらの２種類以上を含む混合物が例示される。
第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２は、反応生成物に応じて適宜選択できる。

低誘電率液体ＬＬは、第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２と相溶しない有機溶剤系を構成できる液体の有機化合物が好ましく、非水溶性の有機溶媒がより好ましい。
そして、低誘電率液体ＬＬの比誘電率は、第１の溶液Ｌ１及び第２の溶液Ｌ２の比誘電率より低いことが好ましい。低誘電率液体ＬＬの比誘電率は、２５以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１５以下がさらに好ましく、１０以下が特に好ましく、５以下が最も好ましい。

低誘電率液体ＬＬの具体例としては、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン等のノルマルパラフィン系炭化水素；イソオクタン、イソデカン、イソドデカン等のイソパラフィン系炭化水素；シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、デカリン等のシクロパラフィン系炭化水素、流動パラフィン、ケロシン等の炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒；クロロホルム、四塩化炭素等の塩素系溶媒；パーフルオロカーボン、パーフルオロポリエーテル、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系溶媒；１−ブタノール、１−ペンタノール、１−オクタノール等のアルコール系溶媒；並びにこれらの２種以上を含む混合物が例示される。
市販のイソパラフィン系炭化水素の具体例としては、出光興産株式会社製のＩＰソルベント１０１６、ＩＰクリーンＬＸ(登録商標)、丸善石油化学株式会社製のマルカゾールＲ、エクソンモービル社製のアイソパーＨ(登録商標)、アイソパーＥ(登録商標)、アイソパーＬ(登録商標)等が例示される。

（金属ナノ粒子の分散体の製造）
反応生成物が金属ナノ粒子の分散体である場合について説明する。
反応生成物が金属ナノ粒子である場合、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２として金属塩を選択する。金属塩の具体例としては、白金、金、銀、銅、錫、ニッケル、鉄、パラジウム、亜鉛、鉄、コバルト、タングステン、ルテニウム、インジウム、モリブテン等の一種もしくは複合系の塩；錯体化合物等；これらの２種以上を含む混合物が例示される。金属塩としては、硝酸塩、硫酸塩、塩化物等が例示される。

第１の物質Ｒ１が金属塩である場合、ノズル１０から噴霧される液滴の表面張力を相対的に低くするために、第１の溶液Ｌ１がメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の炭素数１〜３の低級アルコール；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；又はこれらの２種以上を含む混合物を含有していてもよい。また、第１の溶液Ｌ１中又は第２の溶液Ｌ２中における金属塩の含有量は、金属塩の溶解度、金属ナノ粒子の分散体の使用目的等に対応して適宜調整可能である。例えば、この金属塩の含有量は、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌの範囲でもよい。

反応生成物が金属ナノ粒子である場合、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２のうちいずれか一方が還元剤であることが好ましい。還元剤は、特に限定されず、金属イオンに合わせて適宜選択可能である。還元剤の具体例としては、ヒドロキシメタンスルフィン酸、チオグリコール酸、亜硫酸；もしくはこれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等の塩；アスコルビン酸、クエン酸、ハイドロサルファイトナトリウム、チオ尿素、ジチオスレイトール、ヒドラジン類、ホルムアルデヒド類、ホウ素ハイドライド；又はこれらの２種以上を含む混合物が例示される。

金属ナノ粒子の分散体を製造する際、目的に応じて、添加剤を使用してもよい。添加剤としては、界面活性剤、高分子樹脂分散剤、顔料、可塑剤、安定剤、酸化防止剤等、これらの２種以上を含む混合物等が例示される。
金属ナノ粒子の分散体の製造において、必要に応じて、各種分離手法によって、添加剤等の任意成分を低減させることができ、金属ナノ粒子の濃縮操作を実行してもよい。添加剤の低減及び副生成物の塩類の除去のための方法としては、遠心分離、限外ろ過、イオン交換樹脂、膜等を用いる方法が例示される。金属ナノ粒子の分散体は、所定の濃度に希釈又は濃縮可能であり、使用用途に応じて濃度を調整してもよい。

界面活性剤は、ノニオン界面活性剤でもよく、アニオン界面活性剤でもよく、カチオン界面活性剤でもよく、両性界面活性剤でもよい。
アニオン界面活性剤としては、例えば、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩等のスルホン基を有するアニオン界面活性剤；高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル（又はアルケニル）エーテル硫酸エステル塩等の硫酸エステル基を有するアニオン界面活性剤が例示される。
これらのアニオン界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
カチオン界面活性剤としては、例えば、モノアルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、モノアルキルアミン酢酸塩、ジアルキルアミン酢酸塩、アルキルイミダゾリン四級塩等が例示される。アルキル基の炭素数はいずれも８〜２４が好ましい。
これらのカチオン界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
両性界面活性剤としては、例えば、アルキルベタイン、脂肪酸アミドプロピルベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルジエチレントリアミノ酢酸、ジアルキルジエチレントリアミノ酢酸、アルキルアミンオキサイド等が例示される。
これらの両性界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

界面活性剤としては、金属ナノ粒子の分散液を安定化できることから、ノニオン界面活性剤が好ましい。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、アルコール又はアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、フェノール類又はフェノール類のアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、フェノール類又は炭素数を８〜２４とするアルコールのアルキレンオキサイド付加物、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイドの重合物（プルロニック型ノニオン界面活性剤）、アルキルアミンのアルキレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドのアルキレンオキサイド付加物、アルカノールアミン類の脂肪酸アミド等が例示される。
これらのノニオン界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。ただし、金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、ノニオン界面活性剤は２種以上を併用することが好ましい。

金属ナノ粒子分散液をさらに安定化できることから、ノニオン界面活性剤としては、アルコール又はアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、フェノール類又はフェノール類のアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、フェノール類又は炭素数を８〜２４とするアルコールのアルキレンオキサイド付加物が好ましく、アルコール又はアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステル、フェノール類又はフェノール類のアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルからなるノニオン界面活性剤、がより好ましく、アルコール又はアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルがさらに好ましい。
フェノール類としては、例えば、フェノール、モノ、ジ又はトリスチレン化フェノール、アルキルフェノール、モノ、ジ又はトリスチレン化アルキルフェノール等が例示される。アルキル基の炭素数を１〜１２とし、芳香族環への結合数を１個〜３個とすることができる。
アルキレンオキサイドとしては、炭素数が２〜３であるアルキレンオキサイドが例示される。金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、アルキレンオキサイドは、エチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドであると好ましい。
アルコール又はアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルにおけるアルコールは、炭素数が１〜２４であり、かつ、価数が１価〜６価であるアルコールでもよい。金属ナノ粒子分散液をより安定化できるということから、これらのアルコールは、炭素数が３〜１２であり、かつ価数が２価〜６価であるアルコールが好ましい。さらに、これらのアルコールの炭素数は３〜６がより好ましい。
アルコールとしては、例えば、ソルビタン、糖アルコール、糖等が例示される。このうち糖アルコールとしては、グリセリン、エリスリトール、トレイトール、アラビトール、キシリトール、ペンタエリトリトール、リビトール、イジトール、ズルシトール、ソルビトール、マンニトール等が例示される。
糖としては、グルコース、エリトロース、アラビノース、マンノース、ガラクトース、フルクトース等の単糖類、ショ糖、トレハロース等の二糖類等が例示される。金属ナノ粒子分散液をより安定化できるということから、アルコールは、ソルビタン、グリセリン、ペンタエリトリトール、ソルビトール、ショ糖が好ましく、ソルビタン、グリセリン、ソルビトールがより好ましい。
脂肪酸としては、例えば、炭素数が８〜２２の脂肪酸が例示される。金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、脂肪酸は、炭素数が１２〜１８である脂肪酸が好ましい。脂肪酸の好適な具体例としては、ドデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘキサデセン酸、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸、オクタデセン酸、オクタデカジエン酸、オクタデカントリエン酸等が例示される。金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、アルキレンオキサイドの平均付加モル数は、エチレンオキサイドにおいて５モル〜１００モルが好ましく、プロピレンオキサイドにおいて０モル〜１０モルが好ましい。
アルコール又はアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルは、天然物由来の油脂、その硬化油若しくは半硬化油、又はこれらのアルキレンオキサイド付加物でもよい。油脂の具体例としては、ひまし油、落花生油、オリーブ油、ナタネ油、やし油、パーム油、パーム核油、牛脂、羊脂等が例示される。特に、金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、油脂がひまし油であると好ましい。

金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、フェノール類のアルキレンオキサイド付加物におけるフェノール類は、トリスチレン化フェノールが好ましい。
金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、アルキレンオキサイドの平均付加モル数は、エチレンオキサイドにおいて５モル〜４０モルが好ましく、プロピレンオキサイドにおいて０モル〜１０モルが好ましい。
金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、アルキレンオキサイド付加物におけるアルコールの炭素数は１２〜２２が好ましい。
金属ナノ粒子分散液をより安定化できることから、アルキレンオキサイドの付加モル数は、エチレンオキサイドにおいて１モル〜３０モルが好ましく、プロピレンオキサイドにおいて０モル〜５モルが好ましい。
２種以上のノニオン界面活性剤を併用する場合、ノニオン界面活性剤の組み合わせは、アルコール又はアルコールのアルキレンオキサイド付加物の脂肪酸エステルと、フェノール類又は炭素数を８〜２４とするアルコールのアルキレンオキサイド付加物とを含むと好ましい。

例えば、金ナノ粒子を製造する際、第１の溶液Ｌ１、第２の溶液Ｌ２、低誘電率液体ＬＬの組み合わせとしては下記の組み合わせＣ１〜Ｃ４が好ましい。下記の組み合わせＣ１〜Ｃ４を従来の反応生成物製造装置に適用すると、液相Ｐ２で泡Ｅが非常に発生しやすいことから、継続して化学反応を行うことが困難であるという問題があった。これに対して、反応生成物製造装置１においては、下記の組み合わせＣ１〜Ｃ４を適用した場合であっても、継続して化学反応を行うことができ、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減されるという本発明の効果が顕著に得られる。特に組み合わせＣ２〜Ｃ４による化学反応においては、窒素ガスの発生による泡が生じやすい。本発明の反応生成物製造装置１によれば、組み合わせＣ２〜Ｃ４を適用した場合であっても、継続して化学反応を行うことができ、電気的な短絡によるノズルの損耗が低減される点でさらに顕著な効果が奏される。

（組み合わせＣ１）
・第１の溶液Ｌ１：第１の物質Ｒ１としてテトラクロロ金（ＩＩＩ）酸四水和物を含み、溶媒としてエタノールを含む液体。
・第２の溶液Ｌ２：第２の物質Ｒ２としてアスコルビン酸（還元剤）を含み、分散剤としてＰＯＥ（ポリオキシエチレン）及びソルビタンモノオレイン酸エステルを含み、溶媒として水を含む液体。
・低誘電率液体ＬＬ：ヘキサン。

組み合わせＣ１を反応生成物製造装置１に適用すると、反応生成物として金ナノ粒子が得られる。
組み合わせＣ１において、第１の物質Ｒ１の濃度は、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌが好ましい。
組み合わせＣ１において、第２の物質Ｒ２の濃度は、第１の物質Ｒ１に対する化学当量の１〜５倍が好ましい。例えば、第２の物質Ｒ２の濃度は０．０１５〜３７．５ｍｏｌ／でもよい。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の１倍未満であると、金属イオンへの還元反応が十分に進まないおそれがある。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の５倍を超えても差し支えはないが、コストが高くなる。
組み合わせＣ１において、分散剤の濃度は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．１〜５質量％がより好ましい。

（組み合わせＣ２）
・第１の溶液Ｌ１：第１の物質Ｒ１として硝酸銀（Ｉ）を含み、溶媒として水を含む液体。
・第２の溶液Ｌ２：第２の物質Ｒ２としてヒドラジン（還元剤）を含み、分散剤としてＰＯＥ（ポリオキシエチレン）及び硬化ひまし油を含み、溶媒として水を含む液体。
・低誘電率液体ＬＬ：トルエン。

組み合わせＣ２を反応生成物製造装置１に適用すると、反応生成物として銀ナノ粒子が得られる。
組み合わせＣ２において、第１の物質Ｒ１の濃度は、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌが好ましい。
組み合わせＣ２において、第２の物質Ｒ２の濃度は、第１の物質Ｒ１に対する化学当量の１〜５倍が好ましい。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の１倍未満であると、金属イオンへの還元反応が十分に進まないおそれがある。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の５倍を超えても差し支えはないが、コストが高くなる。例えば、第２の物質Ｒ２の濃度は０．００２５〜６．２５ｍｏｌ／Ｌでもよい。
組み合わせＣ２において、分散剤の濃度は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．１〜５質量％がより好ましい。

（組み合わせＣ３）
・第１の溶液Ｌ１：第１の物質Ｒ１として硝酸銀（Ｉ）を含み、溶媒としてエタノールを含む液体。
・第２の溶液Ｌ２：第２の物質Ｒ２としてヒドラジン（還元剤）を含み、分散剤としてＰＯＥ（ポリオキシエチレン）及びソルビトールテトラオレイン酸エステルを含み、溶媒として水を含む液体。
・低誘電率液体ＬＬ：イソパラフィン。

組み合わせＣ３を反応生成物製造装置１に適用すると、反応生成物として銀ナノ粒子が得られる。
組み合わせＣ３において、第１の物質Ｒ１の濃度は、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌが好ましい。
組み合わせＣ３において、第２の物質Ｒ２の濃度は、第１の物質Ｒ１に対する化学当量の１〜５倍が好ましい。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の１倍未満であると、金属イオンへの還元反応が十分に進まないおそれがある。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の５倍を超えても差し支えはないが、コストが高くなる。例えば、第２の物質Ｒ２の濃度は０．００２５〜６．２５ｍｏｌ／Ｌでもよい。
組み合わせＣ３において、分散剤の濃度は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．１〜５質量％がより好ましい。

（組み合わせＣ４）
・第１の溶液Ｌ１：第１の物質Ｒ１として硝酸銀（Ｉ）及び硝酸銅（ＩＩ）三水和物を含み、溶媒として水を含む液体。
・第２の溶液Ｌ２：第２の物質Ｒ２としてヒドラジン（還元剤）を含み、分散剤としてＰＯＥ（ポリオキシエチレン）及びソルビトールテトラオレイン酸エステルを含み、溶媒として水を含む液体。
・低誘電率液体ＬＬ：ヘキサン。

組み合わせＣ４を反応生成物製造装置１に適用すると、反応生成物として銀ナノ粒子及び銅ナノ粒子が得られる。
組み合わせＣ４において、第１の物質Ｒ１の濃度は、０．０１〜５ｍｏｌ／Ｌが好ましい。
組み合わせＣ４において、第２の物質Ｒ２の濃度は、第１の物質Ｒ１に対する化学当量の１〜５倍が好ましい。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の１倍未満であると、金属イオンへの還元反応が十分に進まないおそれがある。第２の物質Ｒ２の濃度が化学当量の５倍を超えても差し支えはないが、コストが高くなる。
組み合わせＣ４において、分散剤の濃度は、０．１〜１０質量％が好ましく、０．１〜５質量％がより好ましい。

（その他の粒子の分散体の製造）
反応生成物が金属酸化物ナノ粒子、繊維粒子、樹脂粒子、有機結晶、半導体粒子、オリゴマー粒子、ポリマー粒子、繊維ナノ粒子、樹脂ナノ粒子、有機ナノ結晶、半導体ナノ粒子、オリゴマーナノ粒子、ポリマーナノ粒子等のその他の粒子の分散体である場合について説明する。

ラジカル重合にて得られる重合体の分散体を製造する場合、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２のうち一方をモノマーとし、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２のうち他方を重合開始剤としてもよい。すなわち、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２のうち一方を重合体の原料とする。ここで、第２の物質Ｒ２は、モノマーでも重合開始剤でもよいが、低誘電率液体ＬＬに溶解可能なものを選択する。
モノマーの具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸及びそのエステル類、スチレン類等が例示される。そして、重合開始剤は、２，２’‐アゾビスイソブチロニトリル、１，１’‐アゾビス(シクロヘキサン‐１‐カルボニトリル)等のアゾ系開始剤、ジメチル‐２，２’‐アゾビスイソブチレート等のノンシアン系開始剤等が例示される。
酸化重合にて得られる重合体の分散体を製造する場合、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２のうち一方をモノマーとし、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２のうち他方を酸化剤とする。この場合、モノマーの具体例としては、ピロール類、チオフェン類等が例示される。そして、酸化剤の具体例としては、過酸化水素、過硫酸等が例示される。

その他の粒子の分散体を製造する場合、第１の物質Ｒ１及び第２の物質Ｒ２の含有量は、２〜３０質量％以下の範囲とするとよい。さらに、かかる含有量は、５〜２０質量％以下の範囲とすると好ましい。

（中和反応又はイオン交換反応を利用する析出物の分散体の製造）
第１の物質Ｒ１と第２の物質Ｒ２とを中和反応又はイオン交換反応させる場合、反応生成物を析出させて、析出物の分散体を製造できる。この場合、第２の物質Ｒ２は、第２の溶液Ｌ２に含まれても、低誘電率液体ＬＬに含まれてもよい。ただし、第２の物質Ｒ２は第２の溶液Ｌ２に含まれていることが好ましい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されない。また、本発明は特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が加えられてよい。

例えば、反応生成物製造装置１においては、泡除去機構５０の代わりに、図９に示す掻き出し型の泡除去機構５４を備えてもよく、図１０に示す吸引型の泡除去機構５５を備えてもよく、図１１に示す掬い取り型の泡除去機構５６を備えてもよい。泡除去機構５０の代わりに、図９〜１１に示す泡除去機構を備える反応生成物製造装置によっても、本発明の目的を達成できる。
図９に示す掻き出し型の泡除去機構５４は、泡をかき出すことにより反応場から泡を除去する。泡除去機構５４は、回転体５７を有する。泡除去機構５４においては、回転体５７が回転することで泡が搬送されて移動する。滞留場で蓄積した泡Ｅは、回転体５７によって掻き出されることで、反応槽の外部に排出される。
図１０に示す吸引型の泡除去機構５５は、泡を吸引することにより反応場から泡を除去する。泡除去機構５５は、吸引ノズル５５であるともいえる。吸引ノズル５５には、泡Ｅの吸引口５８ａと排出口５８ｂとが形成されている。吸引ノズル５５は、滞留場で蓄積した泡Ｅを吸引口５８ａで吸引し、図中に示す矢印の方向に排出口５８ｂから泡Ｅを排出する。
図１１に示す掬い取り型の泡除去機構５６は、泡を掬い取ることにより反応場から泡を除去する。泡除去機構５６は、ベルト５１とベルト固定具５２ａ，５２ｂ，５２ｃとスクレーパ５３を有する。ベルト５１は、３つのベルト固定具５２ａ，５２ｂ，５２ｃによって３点を固定され、直角三角形状の泡Ｅの搬送路を形成している。
ベルト５１は泡Ｅを搬送する。まず、滞留場Ｇに泡Ｅが蓄積すると、蓄積した泡のかたまりの上部にある泡Ｅが、固定具５２ａ及び固定具５２ｂの間のベルト５１の表面に付着し、ベルト５１上で搬送される。
スクレーパ５３は、ベルト５１の表面に付着した泡をベルト５１から分離してベルト５１から除去する。スクレーパ５３の先端は、固定具５２ｂ及び固定具５２ｃの間のベルト５１と接するように配置されている。これにより、スクレーパ５３の先端によって、ベルト５１に付着した泡Ｅがベルト５１の表面から分離される。

ここで、ベルト５１によって形成される搬送路の形状は、特に限定されない。図１２〜１５に示すように、鈍角三角形状の搬送路を有する泡除去機構８２（図１２）、二等辺三角形状の搬送路を有する泡除去機構８３（図１３）、正三角形状の搬送路を有する泡除去機構８４（図１４）等の任意の三角形状の搬送路；四角形状の搬送路を有する泡除去機構８５（図１５）のような任意の多角形状の搬送路でもよい。掬い取り型の泡除去機構としては、回転部が２か所のコンベアベルト状の搬送路を有する泡除去機構８６（図１６）でもよい。

１０ ノズル
２０ 反応槽
３０ 給液管
４０ 排液管
５０ 泡除去機構
６０ ノズル保護機構
７０ 排出部
Ｂ 界面
Ｄ 微小液滴
Ｅ 泡
Ｆ 反応場
Ｇ 滞留場
ＬＬ 低誘電率液体
Ｌ１ 第１の溶液
Ｌ２ 第２の溶液
Ｐ２ 第２の溶液からなる液相
ＰＬ 低誘電率液体からなる液相
Ｒ１ 第１の物質
Ｒ２ 第２の物質

Claims (9)

1. 第１の物質を含む第１の溶液を噴出させるノズルと、
   前記ノズルに対向して配置され、第２の物質を含む第２の溶液からなる液相Ｐ２と、
   前記液相Ｐ２を収容する反応槽と、
   前記液相Ｐ２の界面と、前記ノズルとの間で電場を形成するための電極とを備え、
   前記ノズルと前記電極の間に電位差を与えることで前記ノズルから静電噴霧された前記第１の溶液を含む微小液滴を、前記液相Ｐ２の界面に到達させて、前記第１の物質と前記第２の物質とを混合せしめて、前記第１の物質と前記第２の物質とを反応させる反応生成物製造装置において、
   下記の泡除去機構及び下記のノズル保護機構のいずれ一方又は両方をさらに備える、反応生成物製造装置。
   泡除去機構：前記液相Ｐ２から発生する泡を、前記第１の物質と前記第２の物質とが反応する反応場から除去する泡除去機構。
   ノズル保護機構：前記反応槽で発生する泡と前記ノズルとの接触を防止するノズル保護機構。
2. 前記泡除去機構が、前記泡をかき出すことにより前記反応場から前記泡を除去する、請求項１に記載の反応生成物製造装置。
3. 前記泡除去機構が、前記泡を吸引することにより前記反応場から前記泡を除去する、請求項１又は２に記載の反応生成物製造装置。
4. 前記泡除去機構が、前記泡を押し潰すことにより前記反応場から前記泡を除去する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置。
5. 前記ノズル保護機構が、前記泡の拡散を防止することにより前記ノズルと前記泡との接触を防止する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置。
6. 前記泡を前記反応槽から排出する排出部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置。
7. 前記ノズルの噴出口と前記液相Ｐ２の間に低誘電率液体からなる液相ＰＬをさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置。
8. 前記ノズルの噴出口が、前記液相ＰＬに接するか又は前記液相ＰＬ中に配置される、請求項７に記載の反応生成物製造装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の反応生成物製造装置を用いる、反応生成物製造方法。

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