JP4896418B2 - Method for producing organic fine particles and dispersion thereof, and organic fine particles obtained thereby and dispersion thereof - Google Patents

Method for producing organic fine particles and dispersion thereof, and organic fine particles obtained thereby and dispersion thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4896418B2
JP4896418B2 JP2005083421A JP2005083421A JP4896418B2 JP 4896418 B2 JP4896418 B2 JP 4896418B2 JP 2005083421 A JP2005083421 A JP 2005083421A JP 2005083421 A JP2005083421 A JP 2005083421A JP 4896418 B2 JP4896418 B2 JP 4896418B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fine particles
solvent
pigment
solution
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005083421A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006263538A (en
Inventor
忠久 佐藤
英樹 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2005083421A priority Critical patent/JP4896418B2/en
Publication of JP2006263538A publication Critical patent/JP2006263538A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4896418B2 publication Critical patent/JP4896418B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Colloid Chemistry (AREA)

Description

本発明は新規な有機微粒子の製造方法に関する。さらには層流過程で有機微粒子を不溶化析出させる有機微粒子の製造方法、その方法によって得られる有機微粒子、およびそれを含有する分散液に関する。   The present invention relates to a novel method for producing organic fine particles. Furthermore, the present invention relates to a method for producing organic fine particles in which organic fine particles are insolubilized and precipitated in a laminar flow process, organic fine particles obtained by the method, and a dispersion containing the same.

無機・半導体ナノ粒子の研究は1980年代に始り、現在バイオ標識用蛍光性半導体ナノ粒子や局面表面プラズモンによる電場効果を期待した金・銀ナノ粒子等研究が広範に行われている。しかしながら、これらに比べ、有機・高分子材料分野では明確なナノサイズの粒子に関する研究は遅れていた。その主な理由は、無機・半導体ナノ粒子の製造で用いられるような高温加熱操作(真空蒸着法、溶融析出法など)が、一般的に熱に不安定な有機化合物には適用できないため、コントロールされたナノサイズの有機微粒子の合成が困難だったことによる。   Research on inorganic / semiconductor nanoparticles began in the 1980s, and research on gold / silver nanoparticles with the expectation of the electric field effect due to fluorescent semiconductor nanoparticles for biolabeling and phase surface plasmons has been conducted extensively. However, research on clear nano-sized particles has been delayed in the field of organic and polymer materials. The main reason for this is that high-temperature heating operations (vacuum deposition, melt deposition, etc.) used in the production of inorganic / semiconductor nanoparticles are generally not applicable to thermally unstable organic compounds. This is because it was difficult to synthesize nano-sized organic fine particles.

一方、従来のバルクと分子サイズの中間領域を構成するナノメーターサイズの超微粒子材料に関して、エレクトロニクス材料としての期待が以前にもまして高まっている。その理由は、それらの材料が、そのサイズ効果により、光物性や非線系光学特性等において、極めて興味深い性質を発現するためである。
そこで、特にこれまで遅れていた有機微粒子材料に関しても、その研究の促進が期待されている。
On the other hand, regarding nanometer-sized ultrafine particle materials constituting an intermediate region between a bulk and a molecular size, the expectation as an electronic material is higher than before. The reason is that these materials exhibit very interesting properties in terms of optical properties and nonlinear optical characteristics due to the size effect.
Thus, research on organic fine particle materials that have been delayed is expected to be promoted.

その他の分野として、インクジェット用インクについてみると、その色材として染料が用いられてきた。しかしその耐水性や耐光性の面で問題があり、それを改良するために顔料が用いられるようになってきている。顔料インクにより得られた画像は、染料系のインクによる画像に較べて耐光性、耐水性に優れるという特筆すべき利点を有する。しかしながら、紙表面の空隙に染み込むことが可能なナノメートルサイズに均一に微細化することは難しく、紙への密着性に劣るという問題がある。   In other fields, dyes have been used as coloring materials for inkjet inks. However, there are problems in terms of water resistance and light resistance, and pigments have been used to improve the problem. The image obtained with the pigment ink has a remarkable advantage in that it is excellent in light resistance and water resistance as compared with the image obtained by the dye-based ink. However, it is difficult to uniformly reduce the size to a nanometer size that can penetrate into the voids on the paper surface, and there is a problem of poor adhesion to paper.

また、デジタルカメラの高画素化についてみると、CCDセンサーに用いるカラーフィルターの薄層化が望まれている。このカラーフィルターには有機顔料が用いられているが、フィルターの厚さは有機顔料の粒子径に大きく依存するため、ナノメートルサイズレベルでの安定な微粒子の製造が望まれている。
このように様々な分野で有機微粒子の研究および実用化を可能とする効果的な製造方法への期待は高まっている。
Further, regarding the increase in the number of pixels of a digital camera, it is desired to reduce the thickness of a color filter used in a CCD sensor. An organic pigment is used for this color filter. However, since the thickness of the filter greatly depends on the particle diameter of the organic pigment, it is desired to produce stable fine particles at a nanometer size level.
As described above, there is an increasing expectation for an effective production method that enables research and practical application of organic fine particles in various fields.

このような期待に応えるべく開発された有機微粒子の製造法として「再沈法」と呼ばれる方法がある(特許文献1、2、および非特許文献1参照)。この方法は電子・光特性に興味が持たれるπ−共役系有機・高分子物質(たとえばポリジアセチレン、ペリレン、フラーレンなどの低分子芳香族化合物、有機イオウ性色素)や有機顔料のナノ結晶化に適用可能な点で汎用性が高く、優れた方法である。再沈法には、さらに幾つかの方法があり、微粒子化したい有機化合物をよく溶かす溶媒(良溶媒)に該有機化合物を溶かし、その溶液を該有機化合物をほとんど溶かさない溶媒(貧溶媒)中に激しく攪拌しながら注入し再沈殿・析出させる方法、該有機化合物を通常の条件下では溶解しにくい溶媒に超臨界状態で溶解させ、冷却用溶媒との混合でナノ結晶化させる方法(超臨界再沈法)などがある。
しかし、いずれの方法も、溶液の攪拌下に微粒子化するものである。そのためスケールアップ時に、攪拌効果が不均一となり、粒度分布の点から小スケール時の再現が極めて難しいという問題があり、その改良が望まれていた。
As a method for producing organic fine particles developed to meet such expectations, there is a method called “reprecipitation method” (see Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1). This method is useful for nano-crystallization of π-conjugated organic / polymeric substances (eg, low molecular weight aromatic compounds such as polydiacetylene, perylene, fullerene, organic sulfur dyes) and organic pigments that are interested in electronic and optical properties. It is a versatile and excellent method in terms of applicability. There are several methods for reprecipitation, in which the organic compound is dissolved in a solvent (good solvent) that well dissolves the organic compound to be microparticulated, and the solution is dissolved in a solvent (poor solvent) that hardly dissolves the organic compound. Injecting with vigorous stirring to reprecipitate and precipitate, dissolving the organic compound in a solvent that is difficult to dissolve under normal conditions in a supercritical state, and then nanocrystallizing it by mixing with a cooling solvent (supercritical Reprecipitation method).
However, any of these methods makes the particles fine while stirring the solution. Therefore, there is a problem that the stirring effect becomes non-uniform at the time of scale-up, and it is extremely difficult to reproduce at a small scale from the viewpoint of particle size distribution, and improvement thereof has been desired.

近年、微小な流路断面積の反応路を用いて化学反応をおこなう技術、いわゆる「マイクロ化学プロセス技術」が注目されている(非特許文献2)。「マイクロ化学プロセス技術」とは、マイクロ加工技術などにより固体基板上に作成された幅数μm〜数百μmのマイクロ流路内で発現する化学・物理現象を利用した物質生産・化学分析技術である。   In recent years, a technique for performing a chemical reaction using a reaction channel having a minute channel cross-sectional area, so-called “microchemical process technology”, has attracted attention (Non-Patent Document 2). “Micro chemical process technology” is a material production / chemical analysis technology that uses chemical / physical phenomena expressed in a micro flow channel of several μm to several hundred μm wide created on a solid substrate by micro processing technology. is there.

マイクロ空間ではレイノルズ数が小さいので層流支配であり、混合は界面を通じた分子拡散により行われる。そしてマイクロ空間では界面の比表面積は大きく、分子移動距離は少なくてすむので界面を通じた分子拡散により瞬時に混合が行われる。よって通常のマクロなスケールでの攪拌装置による乱流混合に比べて精密高速混合が可能となる。また、一般にフローで反応を行うので流速も精密コントロールでき、従って、精密に反応時間の制御が行える。更に熱移動が容易であるため、精密温度コントロールも可能である。   In micro space, the Reynolds number is small, so it is dominated by laminar flow, and mixing is performed by molecular diffusion through the interface. In the micro space, the specific surface area of the interface is large, and the movement distance of the molecule is small, so that the mixing is performed instantaneously by molecular diffusion through the interface. Therefore, precise high-speed mixing is possible as compared with turbulent mixing using a stirrer on a normal macro scale. Moreover, since the reaction is generally carried out in a flow, the flow rate can also be precisely controlled, and therefore the reaction time can be precisely controlled. Furthermore, since heat transfer is easy, precise temperature control is possible.

特開平6−79168号公報JP-A-6-79168 特開2004−91560号公報JP 2004-91560 A NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY,”Single Organic Nanoparticles”, Chap.2,14,29, Spring-Verlag,Berlin(2003).NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY, “Single Organic Nanoparticles”, Chap.2, 14, 29, Spring-Verlag, Berlin (2003). W. Ehrfeld, V. Hessel, H. Loewe, “Microreactor”, 1Ed.(2000), WILEY-VCH.W. Ehrfeld, V. Hessel, H. Loewe, “Microreactor”, 1Ed. (2000), WILEY-VCH.

本発明は、粒径が小さく、揃った、すなわち粒度分布のシャープな有機微粒子の製造方法の提供を目的とする。さらに本発明は、従来の再沈法の問題点であったスケールアップ時の問題を解決した、新しい有機微粒子の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing organic fine particles having a small particle size and a uniform particle size distribution. A further object of the present invention is to provide a new method for producing organic fine particles, which solves the problem at the time of scale-up, which is a problem of the conventional reprecipitation method.

本発明の課題は、以下の手段に達成された。
(1)有機化合物を溶剤に溶解した溶液と析出溶媒とを共に流路中に導入して層流として流通させ、その層流過程で有機化合物を不溶化析出させることを特徴とする有機微粒子の製造方法。
(2)前記析出溶媒が前記溶液のものと異種でかつ該溶液中に少なくとも一部が拡散可能な溶媒であることを特徴とする(1)記載の有機微粒子の製造方法。
(3)前記析出溶媒が、前記有機化合物に対する貧溶媒であることを特徴とする(2)記載の有機微粒子の製造方法。
(4)前記有機化合物の溶液および前記貧溶媒のいずれか一方、または両方に、分散剤を少なくとも1種含有させたことを特徴とする(3)記載の有機微粒子の製造方法。
(5)前記有機化合物が有機色素化合物であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の有機微粒子の製造方法。
)前記有機化合物の溶液/前記析出溶媒の体積混合比が0.01〜100であることを特徴とする(1)〜()のいずれか1項に記載の有機微粒子の製造方法。
)流路中を流れる流体の速度が0.1mL〜300L/hrであることを特徴とする(1)〜()のいずれか1項に記載の有機微粒子の製造方法。
(1)〜(7)のいずれか1項に記載の有機微粒子その分散液として得ることを特徴とする有機微粒子分散液の製造方法。
)前記流路中に導入された有機化合物溶液と析出溶媒とが、流体合流点にて接触し、層流を形成して前記流体合流点の先の反応流路を流れる(8)に記載の有機微粒子分散液の製造方法。
The object of the present invention has been achieved by the following means.
(1) Production of organic fine particles characterized in that a solution in which an organic compound is dissolved in a solvent and a precipitation solvent are both introduced into a flow path and circulated as a laminar flow, and the organic compound is insolubilized and precipitated in the laminar flow process. Method.
(2) The method for producing organic fine particles according to (1), wherein the precipitation solvent is different from that of the solution and can be at least partially diffused in the solution.
(3) The method for producing organic fine particles according to (2), wherein the precipitation solvent is a poor solvent for the organic compound.
(4) The method for producing organic fine particles according to (3), wherein either or both of the solution of the organic compound and the poor solvent contain at least one dispersant.
(5) The method for producing organic fine particles according to any one of (1) to (4), wherein the organic compound is an organic dye compound.
( 6 ) The method for producing organic fine particles according to any one of (1) to ( 5 ), wherein a volume mixing ratio of the solution of the organic compound / the precipitation solvent is 0.01 to 100.
( 7 ) The method for producing organic fine particles according to any one of (1) to ( 6 ), wherein the speed of the fluid flowing in the flow path is 0.1 mL to 300 L / hr.
(8) (1) to (7) any manufacturing method of organic fine particle dispersion you and obtaining the organic fine particles according as the dispersion on one of.
( 9 ) The organic compound solution introduced into the flow path and the deposition solvent come into contact with each other at a fluid confluence to form a laminar flow and flow through the reaction flow path ahead of the fluid confluence (8). The manufacturing method of the organic fine particle dispersion of description.

本発明の製造方法よれば、層流過程で粒子形成を行うことにより、粒径が揃った粒度分布のシャープな有機微粒子を効率的に製造できる。また本発明の製造方法によれば、層流を用いるフロー反応により、反応時間、反応温度を精密に制御して有機微粒子を製造することができ、粒径が小さくかつ揃った有機微粒子を量産製造することができる。さらにまた、ナンバリングアップ(装置の並列化)により、再現性よく有機微粒子を製造することができ、製品化にかかる検討時間を激減できる。
また、本発明の製造方法により得られた有機微粒子およびその分散液は、より精密な単分散状態を実現できるので、分散液または含まれる微粒子において新たな機能を発現させることも期待できる。
According to the production method of the present invention, by forming particles in a laminar flow process, it is possible to efficiently produce organic fine particles having a uniform particle size distribution and a sharp particle size distribution. In addition, according to the production method of the present invention, organic fine particles can be produced by precisely controlling the reaction time and reaction temperature by a flow reaction using a laminar flow. can do. Furthermore, by numbering up (paralleling of devices), organic fine particles can be produced with good reproducibility, and the time required for commercialization can be drastically reduced.
In addition, since the organic fine particles obtained by the production method of the present invention and the dispersion thereof can realize a more precise monodispersed state, it can be expected that a new function is expressed in the dispersion or the contained fine particles.

本発明者らは、層流を形成する流路(マイクロメートルサイズが好ましい)中での界面分子拡散混合を用いて再沈法を行うことにより、従来のフラスコ中で行う方法に比べて粒径が揃った有機顔料微粒子およびその分散液が得られることを見いだした。さらにマイクロ化学プロセス技術のスケールアップ手法であるナンバリングアップの手法を用いることにより、再現性よく量産できることを見出した。
すなわち、本発明は、溶媒に溶解した有機化合物の溶液から、層流過程で微粒子を析出する有機微粒子の製造方法である。
By performing reprecipitation using interfacial molecular diffusion mixing in a flow path (preferably a micrometer size) that forms a laminar flow, the inventors have compared the particle size as compared to the method performed in a conventional flask. It has been found that organic pigment fine particles and dispersions thereof can be obtained. Furthermore, we have found that mass production with high reproducibility can be achieved by using a numbering-up technique, which is a scale-up technique of microchemical process technology.
That is, the present invention is a method for producing organic fine particles in which fine particles are precipitated in a laminar flow process from a solution of an organic compound dissolved in a solvent.

以下、本発明の製造方法に関し詳しく説明する。
本発明の製造方法に用いられる装置は、等価直径10mm以下の流路(チャンネル)を有する装置であり、好ましくは等価直径1mm以下の流路を有する装置である。まず、等価直径について以下に説明する。
等価直径(equivalent diameter)は相当(直)径、とも呼ばれ、機械工学の分野で用いられる用語である。任意断面形状の配管(本発明の製造方法では流路)に対し等価な円管を想定するとき、その等価円管の直径を等価直径という。等価直径(deq)は、A:配管の断面積、p:配管のぬれぶち長さ(周長)を用いて、deq=4A/pと定義される。円管に適用した場合、この等価直径は円管直径に一致する。等価直径は等価円管のデータを基に、その配管の流動あるいは熱伝達特性を推定するのに用いられ、現象の空間的スケール(代表的長さ)を表す。等価直径は、一辺aの正四角形管ではdeq=4a/4a=a、一辺aの正三角形管では下式のとおりとなる。
Hereinafter, the production method of the present invention will be described in detail.
The apparatus used in the production method of the present invention is an apparatus having a flow path (channel) having an equivalent diameter of 10 mm or less, and preferably an apparatus having a flow path having an equivalent diameter of 1 mm or less. First, the equivalent diameter will be described below.
Equivalent diameter, also called equivalent diameter, is a term used in the field of mechanical engineering. When an equivalent circular pipe is assumed for a pipe having an arbitrary cross-sectional shape (a flow path in the manufacturing method of the present invention), the diameter of the equivalent circular pipe is referred to as an equivalent diameter. The equivalent diameter (d eq ) is defined as d eq = 4 A / p, using A: the cross-sectional area of the pipe, and p: the wet wetting length (circumferential length) of the pipe. When applied to a circular tube, this equivalent diameter corresponds to the circular tube diameter. The equivalent diameter is used to estimate the flow or heat transfer characteristics of the pipe based on the data of the equivalent circular pipe, and represents the spatial scale (typical length) of the phenomenon. The equivalent diameter is as follows: d eq = 4a 2 / 4a = a for a regular square tube with one side a, and the following equation for a regular triangle tube with one side a.

Figure 0004896418
さらに、流路高さhの平行平板間の流れではdeq=2hとなる(例えば、(社)日本機械学会編「機械工学事典」1997年、丸善(株)参照)。
Figure 0004896418
Furthermore, in the flow between parallel flat plates having a flow path height h, d eq = 2h (for example, see “Mechanical Engineering Encyclopedia” edited by Japan Society of Mechanical Engineers, 1997, Maruzen Co., Ltd.).

管の中に水を流し、その中心軸状に細い管を挿入し着色した液を注入すると、水の流速が遅い間は、着色液は一本の線となって流れ水は管壁に平行にまっすぐに流れる。しかし、流速を上げ、ある一定の流速に達すると急に水流の中に乱れが生じ、着色液は水流と混じって全体が着色した流れになる。前者の流れを層流(laminar flow)、後者を乱流(turbulent flow)という。
流れが層流になるか乱流になるかは流れの様子を示す無次元数であるレイノルズ数(Reynolds number)が、ある臨界値以下であるかによって決まる。すなわちレイノルズ数が小さいほど層流を形成しやすい。管内の流れのレイノルズ数Reは次式で表される。
Re=D<υx>ρ/μ
Dは管の等価直径、<υx>は断面平均速度、ρは流体の密度、μは流体の粘度を表す。この式からわかるように等価直径が小さいほどレイノルズ数は小さくなるので、μmサイズの等価直径の場合は安定な層流を形成しやすくなる。また、密度や粘度の液物性もレイノルズ数に影響し、密度が小さく、粘度が大きいほどレイノルズ数は小さくなるので層流を形成しやすいことがわかる。
臨界値を示すレイノルズ数を臨界レイノルズ数(critical Reynolds number)と呼ぶが、臨界レイノルズ数は必ずしも一定とはいえないが、凡そ次の値が基準となる。
Re<2300 層流
Re>3000 乱流
3000>Re>2300 過渡状態
When water is poured into the tube, and a colored tube is injected by inserting a thin tube into the central axis of the tube, the colored solution flows as a single line while the flow rate of water is slow, and the water flows parallel to the tube wall. Flows straight into. However, when the flow velocity is increased and reaches a certain flow velocity, the water flow suddenly becomes turbulent, and the colored liquid is mixed with the water flow to become a colored flow. The former flow is called laminar flow, and the latter flow is called turbulent flow.
Whether the flow becomes laminar or turbulent depends on whether the Reynolds number, which is a dimensionless number indicating the flow, is below a certain critical value. That is, the smaller the Reynolds number, the easier it is to form a laminar flow. The Reynolds number Re of the flow in the pipe is expressed by the following equation.
Re = D <υ x > ρ / μ
D is the equivalent diameter of the tube, <υ x > is the average cross-sectional velocity, ρ is the density of the fluid, and μ is the viscosity of the fluid. As can be seen from this equation, the smaller the equivalent diameter, the smaller the Reynolds number. Therefore, in the case of an equivalent diameter of μm, a stable laminar flow is easily formed. It can also be seen that the liquid physical properties of density and viscosity also affect the Reynolds number, and the smaller the density and the larger the viscosity, the smaller the Reynolds number and the easier it is to form a laminar flow.
A Reynolds number indicating a critical value is called a critical Reynolds number. The critical Reynolds number is not necessarily constant, but is approximately the next value.
Re <2300 laminar flow
Re> 3000 Turbulence
3000>Re> 2300 Transient state

流路の等価直径が小さくなるにつれ、単位体積あたりの表面積(比表面積)は大きくなるが、流路が好ましいサイズであるマイクロスケールになると比表面積は格段に大きくなり、流路の器壁を通じた熱伝達効率は非常に高くなる。流路を流れる流体中の熱伝達時間(t)は、t=deq /α(α:液の熱拡散率)で表されるので、等価直径が小さくなるほど熱伝達時間は短くなる。すなわち、等価直径が1/10になれば熱伝達時間は1/100になることになり、等価直径がマイクロスケールである。 As the equivalent diameter of the flow path decreases, the surface area per unit volume (specific surface area) increases, but when the flow path becomes the preferred size, the specific surface area increases dramatically and passes through the wall of the flow path. The heat transfer efficiency is very high. Since the heat transfer time (t) in the fluid flowing through the flow path is expressed by t = d eq 2 / α (α: the thermal diffusivity of the liquid), the heat transfer time becomes shorter as the equivalent diameter becomes smaller. That is, when the equivalent diameter becomes 1/10, the heat transfer time becomes 1/100, and the equivalent diameter is microscale.

本発明の製造方法において、好ましいサイズであるマイクロスケールの流路(チャンネル)を有する反応装置は、一般に「マイクロリアクター」と総称され、最近大きな発展を遂げている。マイクロリアクターには、その断面を円形に換算した場合の等価直径が数μm〜数百μm程度の複数本のマイクロ流路、及びこれらのマイクロ流路と繋がる混合空間が設けられており、このマイクロリアクターでは、複数本のマイクロ流路を通して複数の溶液をそれぞれ混合空間へ導入することで、複数の溶液を混合し、又は混合と共に化学反応を生じさせる。   In the production method of the present invention, a reaction apparatus having a microscale flow channel (channel) having a preferred size is generally referred to as a “microreactor” and has been greatly developed recently. The microreactor is provided with a plurality of microchannels having an equivalent diameter of several μm to several hundreds of μm when the cross section is converted into a circle, and a mixing space connected to these microchannels. In the reactor, a plurality of solutions are introduced into a mixing space through a plurality of microchannels, thereby mixing the plurality of solutions or causing a chemical reaction together with the mixing.

次に、上記のようなマイクロリアクターによる反応がタンク等を用いたバッチ方式と異なる点を説明する。すなわち、液相の化学反応は、一般に反応液の界面において分子同士が出会うことによって反応が起こるので、微小空間(マイクロ流路)内で反応を行うと相対的に界面の面積が大きくなり、反応効率は著しく増大する。また前記のように分子の拡散そのものも拡散時間は距離の二乗に比例する。このことは、スケールを小さくするに従って、反応液を能動的に混合しなくても、分子の拡散によって混合が進み、反応が起こり易くなることを意味している。また、微小空間においては、スケールが小さいために層流支配の流れとなり、溶液同士が層流状態となって互いに拡散し、混合されて行く。   Next, the difference between the reaction by the microreactor as described above and the batch method using a tank or the like will be described. In other words, the chemical reaction in the liquid phase generally occurs when molecules meet at the interface of the reaction solution. Therefore, when the reaction is carried out in a micro space (micro channel), the area of the interface becomes relatively large and the reaction takes place. Efficiency increases significantly. In addition, as described above, the diffusion time of the molecule itself is proportional to the square of the distance. This means that as the scale is reduced, the reaction proceeds more easily due to the diffusion of the molecules without active mixing of the reaction solution, and the reaction tends to occur. Also, in the micro space, since the scale is small, the flow is dominated by laminar flow, and the solutions are in a laminar flow state and are diffused and mixed with each other.

上記のような特徴を有するマイクロリアクーを用いれば、反応の場として大容積のタンク等を用いた従来のバッチ方式と比較し、溶液同士の反応時間及び温度の精密な制御が可能になる。またバッチ方式の場合には、特に、反応速度が速い溶液間では混合初期の反応接触面で反応が進行し、さらに溶液間の反応により生成された一次生成物が容器内で引き続き反応を受けてしまうことから、生成物が不均一になったり、混合容器内で凝集や析出が生じてしまうおそれがある。これに対して、マイクロリアクターによれば、溶液が混合容器内に殆ど滞留することなく連続的に流通するので、溶液間の反応により生成された一次生成物が混合容器内に滞留する間に引き続き反応を受けてしまうことを抑止でき、従来では取り出すことが困難であった純粋な一次生成物を取り出すことも可能になり、また混合容器内での凝集や析出も生じ難くなる。
The use of microreactors click te has the characteristics described above, as a reaction site compared with the conventional batch method using a tank having a large volume to allow precise control of reaction time and temperature between the solutions . In the case of a batch system, the reaction proceeds at the reaction contact surface at the initial stage of mixing, particularly between solutions with a high reaction rate, and the primary product generated by the reaction between the solutions continues to be reacted in the vessel. As a result, the product may become non-uniform or agglomeration or precipitation may occur in the mixing container. On the other hand, according to the microreactor, the solution continuously circulates with almost no stagnation in the mixing container. Therefore, while the primary product generated by the reaction between the solutions stays in the mixing container, it continues. It is possible to suppress the reaction, and it becomes possible to take out a pure primary product that has been difficult to take out in the past, and it is difficult to cause aggregation and precipitation in the mixing vessel.

また、実験的な製造設備により製造された少量の化学物質を大規模の製造設備により多量に製造(スケールアップ)する際には、従来、実験的な製造設備に対し、バッチ方式による大規模の製造設備での再現性を得るために多大の労力及び時間を要していたが、必要となる製造量に応じてマイクロリアクーを用いた製造ラインを並列化することにより、このような再現性を得るための労力及び時間を大幅に減少できる可能性がある。   In addition, when a small amount of chemical substances produced by an experimental production facility is manufactured (scaled up) in a large amount by a large-scale production facility, a large-scale batch method is conventionally used. It took a great deal of labor and time to obtain reproducibility at the production facility, but this reproducibility can be achieved by parallelizing production lines using microrear coolers according to the required production volume. The labor and time for obtaining the potential can be greatly reduced.

本発明の製造方法に用いられる層流の流路の作製方法を以下に説明する。流路が1mm以上のサイズの場合は従来の機械加工技術を用いることで比較的容易に作成可能であるが、サイズが1mm以下のマイクロサイズ、特に500μm以下になると格段に作製が難しくなる。マイクロサイズの流路(マイクロ流路)は固体基板上に微細加工技術を用いて作成される場合が多い。基板材料としては腐食しにくい安定な材料であれば何でもよい。例えば、金属(例えば、ステンレス、ハステロイ(Ni−Fe系合金)、ニッケル、アルミニウム、銀、金、白金、タンタルまたはチタン)、ガラス、プラスチック、シリコーン、テフロン(登録商標)またはセラミックスなどである。 A method for producing a laminar flow channel used in the production method of the present invention will be described below. When the flow path is 1 mm or more in size, it can be made relatively easily by using a conventional machining technique. However, when the size is 1 mm or less, particularly 500 μm or less, the production becomes extremely difficult. A micro-sized channel (micro channel) is often formed on a solid substrate using a microfabrication technique. The substrate material may be anything as long as it is a stable material that does not easily corrode. For example, metal (for example, stainless steel, hastelloy (Ni—Fe alloy), nickel, aluminum, silver, gold, platinum, tantalum, or titanium), glass, plastic, silicone, Teflon (registered trademark), or ceramics.

マイクロ流路を作製するための微細加工技術として代表的なものを挙げれば、X線リソグラフィを用いるLIGA(Roentgen−Lithographie Galvanik Abformung)技術、EPON SU−8(商品名)を用いた高アスペクト比フォトリソグラフィ法、マイクロ放電加工法(μ−EDM(Micro Electro Discharge Machining))、Deep RIE(Reactive Ion Etching)によるシリコンの高アスペクト比加工法、Hot Emboss加工法、光造形法、レーザー加工法、イオンビーム加工法、およびダイアモンドのような硬い材料で作られたマイクロ工具を用いる機械的マイクロ切削加工法などがある。これらの技術を単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。好ましい微細加工技術は、X線リソグラフィを用いるLIGA技術、EPON SU−8を用いた高アスペクト比フォトリソグラフィ法、マイクロ放電加工法(μ−EDM)、および機械的マイクロ切削加工法である。また、近年では、エンジニアリングプラスチックへの微細射出成型技術の適用が検討されている。   Typical examples of microfabrication techniques for producing microchannels include LIGA (Roentgen-Lithographie Galvanik Abforming) technology using X-ray lithography, high aspect ratio photo using EPON SU-8 (trade name). Lithography method, micro electric discharge machining method (μ-EDM (Micro Electro Discharge Machining)), deep RIE (Reactive Ion Etching) silicon high aspect ratio processing method, Hot Emboss processing method, optical modeling method, laser processing method, ion beam Machining methods, and mechanical micro-cutting methods using micro tools made of hard materials such as diamond. These techniques may be used alone or in combination. Preferred microfabrication techniques are LIGA technology using X-ray lithography, high aspect ratio photolithography using EPON SU-8, micro electrical discharge machining (μ-EDM), and mechanical micromachining. In recent years, the application of fine injection molding technology to engineering plastics has been studied.

マイクロ流路を作成する際、よく接合技術が用いられる。通常の接合技術は大きく固相接合と液相接合に分けられ、一般的に用いられている接合方法は、固相接合として圧接や拡散接合、液相接合として溶接、共晶接合、はんだ付け、接着等が代表的な接合方法である。さらに、組立に際しては高温加熱による材料の変質や大変形による流路等の微小構造体の破壊を伴わない寸法精度を保った高度に精密な接合方法が望ましいが、そのような技術としてはシリコン直接接合、陽極接合、表面活性化接合、水素結合を用いた直接接合、HF水溶液を用いた接合、Au−Si共晶接合、ボイドフリー接着などがある。   Joining techniques are often used when creating microchannels. The usual bonding techniques are roughly divided into solid phase bonding and liquid phase bonding, and the commonly used bonding methods are pressure bonding and diffusion bonding as solid phase bonding, welding, eutectic bonding, soldering as liquid phase bonding, Adhesion or the like is a typical joining method. In addition, during assembly, a highly precise bonding method that maintains dimensional accuracy without deteriorating material due to high temperature heating or destruction of micro structures such as flow paths due to large deformation is desirable. There are bonding, anodic bonding, surface activation bonding, direct bonding using hydrogen bonding, bonding using HF aqueous solution, Au-Si eutectic bonding, void-free bonding, and the like.

本発明の製造方法に用いられる装置における流路の等価直径は、10mm以下であり、好ましくは1mm以下である。より好ましくは10μm〜1mmであり、特に好ましくは20〜300μmである。また流路の長さには特に制限はないが、好ましくは1mm以上10m以下であり、更に好ましくは5mm以上10m以下で、特に好ましくは10mm以上5m以下である。   The equivalent diameter of the flow path in the apparatus used in the production method of the present invention is 10 mm or less, preferably 1 mm or less. More preferably, it is 10 micrometers-1 mm, Most preferably, it is 20-300 micrometers. The length of the channel is not particularly limited, but is preferably 1 mm or more and 10 m or less, more preferably 5 mm or more and 10 m or less, and particularly preferably 10 mm or more and 5 m or less.

本発明の製造方法において有機微粒子分散液の調製は、流路の中を流れながら、すなわち連続フロー法で行われる。
本発明の製造方法に用いられる流路の数量は、適宜反応装置にそなえられるものであり、勿論、1つでも構わないが、必要に応じて流路を何本も並列化し(ナンバーリングアップ)、その処理量を増大させることができる。並列本数は、製造する微粒子の種類、目的とする生産量などによるが、5〜1000本が好ましく、10〜100本がより好ましい。
本発明の製造方法に用いられる流路は、固体基板上に微細加工技術を用いて作成されたものに限らず、例えば、入手可能な数μm〜数百μmの内径を有する各種ヒューズドシリカキャピラリーチューブでもよい。高速液体クロマトグラフ用、ガスクロマトグラフ用部品として市販されている数μm〜数百μmの内径を有する各種シリコンチューブ、フッ素樹脂製管、ステンレス管、PEEK管(ポリエーテルエーテルケトン管)も同様に利用可能である。
これまでにマイクロリアクターに関しては、反応の効率向上などを目指したデバイスに関する報告がなされている。例えば、特開2003−210960号、特開2003−210963号、特開2003−210959号はマイクロミキサーに関するものであり、本発明はこれらのマイクロデバイスを利用することもできる。
In the production method of the present invention, the organic fine particle dispersion is prepared while flowing in the flow path, that is, by a continuous flow method.
The number of flow paths used in the production method of the present invention can be appropriately provided in the reaction apparatus, and of course, it may be one, but if necessary, several flow paths are arranged in parallel (numbering up). The processing amount can be increased. The number in parallel depends on the type of fine particles to be produced, the target production amount, etc., but is preferably 5 to 1000, more preferably 10 to 100.
The flow paths used in the production method of the present invention are not limited to those created on a solid substrate using a microfabrication technique. For example, various fused silica capillaries having an inner diameter of several μm to several hundred μm that can be obtained. A tube may be used. Various silicon tubes, fluororesin tubes, stainless steel tubes, PEEK tubes (polyether ether ketone tubes) with an inner diameter of several μm to several hundreds of μm that are commercially available for high-performance liquid chromatographs and gas chromatographs are also used. Is possible.
So far, microreactors have been reported on devices aimed at improving reaction efficiency. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-210960, 2003-210963, and 2003-210959 relate to micromixers, and the present invention can use these microdevices.

本発明の製造方法で用いる流路は目的に応じて表面処理してもよい。特に水溶液を操作する場合、ガラスやシリコンへの試料の吸着が問題になることがあるので表面処理は重要である。マイクロサイズの流路内における流体制御では、複雑な製作プロセスを要する可動部品を組み込むことなくこれを実現することが望ましい。例えば、流路内に表面処理により親水性と疎水性の領域を作製し、その境界に働く表面張力差を利用して流体を操作することが可能である。ガラスやシリコンの表面処理する方法として多用されるのはシランカップリング剤を用いた疎水または親水表面処理である。   You may surface-treat the flow path used with the manufacturing method of this invention according to the objective. In particular, when an aqueous solution is manipulated, surface treatment is important because adsorption of the sample to glass or silicon may be a problem. For fluid control in micro-sized channels, it is desirable to achieve this without incorporating moving parts that require complex manufacturing processes. For example, it is possible to create a hydrophilic region and a hydrophobic region by surface treatment in the flow path, and manipulate the fluid by utilizing the difference in surface tension acting on the boundary. As a method for surface treatment of glass or silicon, hydrophobic or hydrophilic surface treatment using a silane coupling agent is frequently used.

流路中へ試薬やサンプルなどを導入して混合するためには、流体制御機能が必要である。特に、マイクロ流路内における流体の挙動は、マクロスケールとは異なる性質を持つため、マイクロスケールに適した制御方式を考えなければならない。流体制御方式は形態分類すると連続流動方式と液滴(液体プラグ)方式があり、駆動力分類すると電気的駆動方式と圧力駆動方式がある。   In order to introduce and mix reagents and samples into the flow path, a fluid control function is required. In particular, since the behavior of the fluid in the microchannel has a property different from that of the macroscale, a control method suitable for the microscale must be considered. The fluid control method includes a continuous flow method and a liquid droplet (liquid plug) method when classified into forms, and an electric drive method and a pressure drive method when classified as a driving force.

これらの方式を以下に詳しく説明する。流体を扱う形態として、最も広く用いられるのが連続流動方式である。連続流動式の流体制御では、マイクロ流路内は全て流体で満たされ、外部に用意したシリンジポンプなどの圧力源によって、流体全体を駆動するのが一般的である。この方法は、デッドボリュームが大きいことなどが難点であるが比較的簡単なセットアップで制御システムを実現できることが大きな利点である。   These methods are described in detail below. The most widely used form for handling fluid is the continuous flow system. In continuous flow type fluid control, the entire microchannel is generally filled with fluid, and the entire fluid is generally driven by a pressure source such as a syringe pump prepared outside. This method has a great advantage that a control system can be realized with a relatively simple setup, although it is difficult to have a large dead volume.

連続流動方式とは異なる方式として、液滴(液体プラグ)方式がある。この方式では、リアクター内部やリアクターに至る流路内で、空気で仕切られた液滴を動かすものであり、個々の液滴は空気圧によって駆動される。その際、液滴と流路壁あるいは液滴同士の間の空気を必要に応じて外部に逃がすようなベント構造、および分岐した流路内の圧力を他の部分と独立に保つためのバルブ構造などを、リアクターシステム内部に用意する必要がある。また、圧力差を制御して液滴の操作を行うために、外部に圧力源や切り替えバルブからなる圧力制御システムを構築する必要がある。このように液滴方式では、装置構成やリアクターの構造がやや複雑になるが、複数の液滴を個別に操作して、いくつかの反応を順次行うなどの多段階の操作が可能で、システム構成の自由度は大きくなる。   As a method different from the continuous flow method, there is a droplet (liquid plug) method. In this system, droplets partitioned by air are moved in the reactor or in a flow path leading to the reactor, and each droplet is driven by air pressure. At that time, a vent structure that allows the air between the droplet and the channel wall or between the droplets to escape to the outside as needed, and a valve structure that keeps the pressure in the branched channel independent of other parts Etc. need to be prepared inside the reactor system. Further, in order to control the pressure difference and operate the droplet, it is necessary to construct a pressure control system including a pressure source and a switching valve outside. In this way, the droplet system makes the device configuration and the reactor structure somewhat complicated, but it can be operated in multiple stages, such as operating several droplets individually and sequentially performing several reactions. The degree of freedom of configuration increases.

流体制御を行うための駆動方式として、流路(チャンネル)両端に高電圧をかけて電気浸透流を発生させ、これによって流体移動させる電気的駆動方法と、外部に圧力源を用意して流体に圧力をかけて移動させる圧力駆動方法が一般に広く用いられている。両者の違いは、たとえば流体の挙動として、流路断面内で流速プロファイルが電気的駆動方式の場合にはフラットな分布となるのに対して、圧力駆動方式では双曲線状に、流路中心部が速くて、壁面部が遅い分布となることが知られており、サンプルプラグなどの形状を保ったまま移動させるといった目的には、電気的駆動方式の方が適している。電気的駆動方式行う場合には、流路内が流体で満たされている必要があるため、連続流動方式の形態をとらざるを得ないが、電気的な制御によって流体の操作を行うことができるため、例えば連続的に2種類の溶液の混合比率を変化させることによって、時間的な濃度勾配をつくるといった比較的複雑な処理も実現されている。圧力駆動方式の場合には、流体の電気的な性質にかかわらず制御可能であること、発熱や電気分解などの副次的な効果を考慮しなくてよいことなどから、基質に対する影響がほとんどなく、その適用範囲は広い。その反面、外部に圧力源を用意しなければならないこと、圧力系のデッドボリュームの大小に応じて、操作の応答特性が変化することなど、複雑な処理を自動化する必要がある。
本発明の製造方法における流体制御方法として用いられる方法はその目的によって適宜選ばれるが、好ましくは連続流動方式の圧力駆動方式である。
As a drive method for fluid control, an electric drive method in which an electroosmotic flow is generated by applying a high voltage to both ends of a flow channel (channel) and fluid is moved by this, and a pressure source is prepared outside to prepare a fluid. In general, a pressure driving method of moving by applying pressure is widely used. The difference between the two is that, for example, the behavior of the fluid is a flat distribution when the flow velocity profile is electrically driven in the cross section of the flow path, whereas the center of the flow path is It is known that the wall surface is fast and has a slow distribution, and the electric drive method is more suitable for the purpose of moving the sample plug or the like while maintaining its shape. When performing the electrical driving system, since it is necessary that the inside of the flow passage is filled with fluid, but must be adopted in the form of a continuous flow system, it is to perform the fluids by electrical control Therefore, for example, a relatively complicated process of creating a temporal concentration gradient by changing the mixing ratio of two kinds of solutions continuously is realized. In the case of the pressure drive system, there is almost no influence on the substrate because control is possible regardless of the electrical properties of the fluid, and secondary effects such as heat generation and electrolysis do not need to be considered. The application range is wide. On the other hand, it is necessary to automate complicated processes such as the necessity of preparing a pressure source outside and the change of the response characteristics of the operation according to the size of the dead volume of the pressure system.
The method used as the fluid control method in the production method of the present invention is appropriately selected according to the purpose, but is preferably a continuous flow type pressure driving method.

本発明の製造方法に用いられる流路内の温度制御は、流路を持つ装置全体を温度制御された容器中に入れることにより制御してもよいし、金属抵抗線やポリシリコンなどのヒーター構造を装置内に作り込み、加熱についてはこれを使用し、冷却については自然冷却でサーマルサイクルを行ってもよい。温度のセンシングは、金属抵抗線を使用する場合はヒーターと同じ抵抗線をもう一つ作り込んでおき、その抵抗値の変化に基づいて温度検出を行うのが好ましく、ポリシリコンを使用する場合は熱電対を用いて検出を行うのが好ましい。また、ペルチェ素子を流路に接触させることによって外部から加熱、冷却を行ってもよい。どの方法を用いるかは用途や流路本体の材料などに合わせて選択される。   The temperature control in the flow path used in the production method of the present invention may be controlled by placing the entire apparatus having the flow path in a temperature-controlled container, or a heater structure such as a metal resistance wire or polysilicon. In the apparatus, the thermal cycle may be performed by using this for heating and by natural cooling for cooling. For temperature sensing, when using a metal resistance wire, it is preferable to create another resistance wire that is the same as the heater, and to detect the temperature based on the change in the resistance value. When using polysilicon, Detection is preferably performed using a thermocouple. Moreover, you may heat and cool from the outside by making a Peltier device contact a flow path. Which method is used is selected in accordance with the application and the material of the flow path body.

本発明の製造方法に用いられる、好ましい反応装置の例を概略的に図1−1〜図4に示した。尚、本発明がこれらに限定されないことはいうまでもない。
図1−1はY字型流路を有する反応装置(10)の説明図であり、図1−2はそのI−I線の断面図である。流路の長さ方向に直交する断面の形は使用される微細加工技術により異なるが、台形または矩形に近い形である。流路幅・深さ(特にC,H)がマイクロサイズにて作られている場合、導入口11及び12からポンプなどにより注入された溶液は導入流路13aまたは13bを経由して流体合流点13dにて接触し、安定な層流を形成して反応流路13cを流れる。そして層流として流れる間に層流間の界面における分子拡散により互いの層流に含まれる溶質の混合または反応が行われる。拡散の極めて遅い溶質は、層流間での拡散混合が起きず、排出口14に達した後に初めて混合する場合もある。注入される2つの溶液がフラスコ中で容易に混合するような場合には、流路長を長く取れば排出口では液の流れは均一な流れになりうるが、流路長が短い時には排出口まで層流が保たれる。注入される2つの溶液がフラスコ中で混合せず層分離する場合は、当然ながら2つの溶液は層流として流れて排出口14に到達する。
Examples of preferred reactors used in the production method of the present invention are schematically shown in FIGS. Needless to say, the present invention is not limited to these examples.
1-1 is explanatory drawing of the reactor (10) which has a Y-shaped channel, FIG. 1-2 is sectional drawing of the II line | wire. The shape of the cross section perpendicular to the length direction of the flow path varies depending on the microfabrication technique used, but is a trapezoidal shape or a shape close to a rectangle. When the channel width / depth (especially C, H) is made in a micro size, the solution injected from the introduction ports 11 and 12 by a pump or the like passes through the introduction channel 13a or 13b to the fluid confluence. It contacts at 13d, forms a stable laminar flow, and flows through the reaction channel 13c. During the laminar flow, the solutes contained in the laminar flows are mixed or reacted by molecular diffusion at the interface between the laminar flows. In some cases, a solute that is very slowly diffusing does not cause diffusive mixing between laminar flows and mixes only after reaching the outlet 14. When the two solutions to be injected are easily mixed in the flask, if the flow path length F is long, the flow of liquid can be uniform at the outlet, but when the flow path length F is short, Laminar flow is maintained up to the outlet. When the two solutions to be injected do not mix in the flask and are separated into layers, the two solutions naturally flow as laminar flows and reach the outlet 14.

図2−1は片側に挿通した流路を設けた円筒管型流路を有する反応装置(20)の説明図であり、図2−2は同装置のIIa−IIa線の断面図であり、図2−3は同装置のIIb−IIb線の断面図である。流路の長さ方向に直交する断面の形は円かそれに近い形である。円筒管の流路直径(D,E)がマイクロサイズの場合、導入口21及び導入口22からポンプなどにより注入された溶液は導入流路23aと導入流路23bを通じて流体合流点23dにて接触し、安定な円筒層流を形成して反応流路23cを流れる。そして円筒層流として流れる間に層流間の界面における分子拡散により互いの層流に含まれる溶質の混合または反応が行われるのは上記図1−1の装置と同じである。円筒管型流路をもつ本装置は、上記図1−1の装置に比べて2液の接触界面を大きく取れること、更に接触界面が装置壁面に接触する部分がないため、固体(結晶)が反応により生成する場合など壁面との接触部分からの結晶成長などがなく、流路を閉塞する可能性が低いのが特徴である。 FIG. 2-1 is an explanatory view of a reaction apparatus (20) having a cylindrical tube-type flow path provided with a flow path inserted on one side, and FIG. 2-2 is a cross-sectional view of the apparatus taken along line IIa-IIa. FIG. 2-3 is a sectional view taken along line IIb-IIb of the apparatus. The shape of the cross section perpendicular to the length direction of the flow path is a circle or a shape close thereto. When the diameter (D, E) of the cylindrical tube is a micro size, the solution injected by a pump or the like from the introduction port 21 and the introduction port 22 contacts at the fluid confluence 23d through the introduction channel 23a and the introduction channel 23b. Then, a stable cylindrical laminar flow is formed and flows through the reaction channel 23c. In the same way as the apparatus of FIG. 1-1, the solutes contained in each laminar flow are mixed or reacted by molecular diffusion at the interface between the laminar flows while flowing as a cylindrical laminar flow. Compared with the device shown in FIG. 1-1 above, the present device having a cylindrical channel has a larger contact interface between the two liquids, and further, there is no portion where the contact interface contacts the device wall surface. The feature is that there is no crystal growth from the contact portion with the wall surface, such as when it is generated by reaction, and the possibility of blocking the flow path is low.

図3−1および図4は、2液の流れが層流のまま出口まで到達する場合、それらを分離できるように図1−1および図2−1の装置に改良を加えたものである。これらの装置を用いると反応と分離が同時にできる。また、最終的に2液が混合してしまって反応が進みすぎたり、結晶が粗大化したりすることを避けることができる。一方の液中に選択的に生成物や結晶が存在する場合には、生成物や結晶を2液が混合してしまう場合に比べて高濃度の状態で得ることができる。また、これらの装置を幾つか連結することにより、生成微粒子の精製操作が可能になるなどのメリットがある。 FIGS. 3-1 and 4 are modifications of the apparatus of FIGS. 1-1 and 2-1 so that when the two liquid flows reach the outlet in a laminar flow, they can be separated. When these devices are used, reaction and separation can be performed simultaneously. Moreover, it can be avoided that the two liquids are finally mixed and the reaction proceeds too much or the crystal becomes coarse. When a product or a crystal is selectively present in one liquid, the product or the crystal can be obtained at a higher concentration than when the two liquids are mixed. In addition, by connecting several of these devices, there is a merit that it is possible to purify the generated fine particles.

本発明の製造方法では、溶媒に均一に溶解した有機化合物の溶液を、前記流路中を層流として流通させる。そして、その過程で有機化合物の溶解度を変化させて有機微粒子およびそれを含有する分散液を製造するものである。以下、さらに詳しく説明する。 In the production method of the present invention, a solution of an organic compound uniformly dissolved in a solvent is circulated as a laminar flow in the channel. And the solubility of an organic compound is changed in the process, and organic fine particles and the dispersion liquid containing it are manufactured. This will be described in more detail below.

本発明の製造方法に用いられる有機化合物は、微粒子化するとサイズ効果の発現が期待される化合物であり、特に制限はないが、好ましくは有機電子材料(電荷輸送剤、非線形光学材料など)や機能性有機色素化合物(増感色素、光電変換色素、光記録用色素、画像記録用色素等)である。より好ましくは電荷輸送剤、光記録用色素、画像記録用色素である。特に好ましくは光記録用色素、画像記録用色素などの有機色素化合物である。
また、本発明の製造方法により得られる微粒子は、サイズがそろっているので、溶媒への溶解性が向上し、溶解時の温度を低下し、溶解に必要な時間を短縮することが可能になり、結果として溶解工程において有機化合物が熱分解することを防止することができるので好ましい。
The organic compound used in the production method of the present invention is a compound that is expected to exhibit a size effect when it is made into fine particles, and is not particularly limited, but preferably an organic electronic material (charge transporting agent, nonlinear optical material, etc.) or function. Organic dye compounds (sensitizing dyes, photoelectric conversion dyes, optical recording dyes, image recording dyes, etc.). More preferred are charge transporting agents, optical recording dyes and image recording dyes. Particularly preferred are organic dye compounds such as optical recording dyes and image recording dyes.
In addition, since the fine particles obtained by the production method of the present invention have the same size, the solubility in a solvent is improved, the temperature during dissolution can be lowered, and the time required for dissolution can be shortened. As a result, it is preferable because the organic compound can be prevented from being thermally decomposed in the dissolving step.

本発明の製造方法に用いられる電荷輸送剤の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the charge transfer agent used in the production method of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004896418
Figure 0004896418

Figure 0004896418
Figure 0004896418

本発明の製造方法に用いられる光記録用色素の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the dye for optical recording used in the production method of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004896418
Figure 0004896418

Figure 0004896418
画像記録用色素を具体的に述べれば、好ましくは顔料色素である。顔料色素はマゼンタ顔料、イエロー顔料、またはシアン顔料であることができる。詳しくは、ペリレン、ペリノン、キナクリドン、キナクリドンキノン、アントラキノン、アントアントロン、ベンズイミダゾロン、ジスアゾ縮合、ジスアゾ、アゾ、インダントロン、フタロシアニン、トリアリールカルボニウム、ジオキサジン、アミノアントラキノン、ジケトピロロピロール、チオインジゴ、イソインドリン、イソインドリノン、ピラントロンまたはイソビオラントロン系顔料またはそれらの混合物などのマゼンタ顔料、イエロー顔料、またはシアン顔料である。
Figure 0004896418
Specifically, the dye for image recording is preferably a pigment dye. The pigment dye can be a magenta pigment, a yellow pigment, or a cyan pigment. Specifically, perylene, perinone, quinacridone, quinacridonequinone, anthraquinone, anthanthrone, benzimidazolone, disazo condensation, disazo, azo, indanthrone, phthalocyanine, triarylcarbonium, dioxazine, aminoanthraquinone, diketopyrrolopyrrole, thioindigo, Magenta pigments such as isoindoline, isoindolinone, pyranthrone or isoviolanthrone pigments or mixtures thereof, yellow pigments, or cyan pigments.

更に詳しくは、たとえば、C.I.ピグメントレッド190(C.I.番号71140)、C.I.ピグメントレッド224(C.I.番号71127)、C.I.ピグメントバイオレット29(C.I.番号71129)等のペリレン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ43(C.I.番号71105)、もしくはC.I.ピグメントレッド194(C.I.番号71100)等のペリノン系顔料、C.I.ピグメントバイオレット19(C.I.番号73900)、C.I.ピグメントバイオレット42、C.I.ピグメントレッド122(C.I.番号73915)、C.I.ピグメントレッド192、C.I.ピグメントレッド202(C.I.番号73907)、C.I.ピグメントレッド207(C.I.番号73900、73906)、もしくはC.I.ピグメントレッド209(C.I.番号73905)のキナクリドン系顔料、C.I.ピグメントレッド206(C.I.番号73900/73920)、C.I.ピグメントオレンジ48(C.I.番号73900/73920)、もしくはC.I.ピグメントオレンジ49(C.I.番号73900/73920)等のキナクリドンキノン系顔料、C.I.ピグメントイエロー147(C.I.番号60645)等のアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド168(C.I.番号59300)等のアントアントロン系顔料、C.I.ピグメントブラウン25(C.I.番号12510)、C.I.ピグメントバイオレット32(C.I.番号12517)、C.I.ピグメントイエロー180(C.I.番号21290)、C.I.ピグメントイエロー181(C.I.番号11777)、C.I.ピグメントオレンジ62(C.I.番号11775)、もしくはC.I.ピグメントレッド185(C.I.番号12516)等のベンズイミダゾロン系顔料、C.I.ピグメントイエロー93(C.I.番号20710)、C.I.ピグメントイエロー94(C.I.番号20038)、C.I.ピグメントイエロー95(C.I.番号20034)、C.I.ピグメントイエロー128(C.I.番号20037)、C.I.ピグメントイエロー166(C.I.番号20035)、C.I.ピグメントオレンジ34(C.I.番号21115)、C.I.ピグメントオレンジ13(C.I.番号21110)、C.I.ピグメントオレンジ31(C.I.番号20050)、C.I.ピグメントレッド144(C.I.番号20735)、C.I.ピグメントレッド166(C.I.番号20730)、C.I.ピグメントレッド220(C.I.番号20055)、C.I.ピグメントレッド221(C.I.番号20065)、C.I.ピグメントレッド242(C.I.番号20067)、C.I.ピグメントレッド248、C.I.ピグメントレッド262、もしくはC.I.ピグメントブラウン23(C.I.番号20060)等のジスアゾ縮合系顔料、C.I.ピグメントイエロー13(C.I.番号21100)、C.I.ピグメントイエロー83(C.I.番号21108)、もしくはC.I.ピグメントイエロー188(C.I.番号21094)等のジスアゾ系顔料、C.I.ピグメントレッド187(C.I.番号12486)、C.I.ピグメントレッド170(C.I.番号12475)、C.I.ピグメントイエロー74(C.I.番号11714)、C.I.ピグメントレッド48(C.I.番号15865)、C.I.ピグメントレッド53(C.I.番号15585)、C.I.ピグメントオレンジ64(C.I.番号12760)、もしくはC.I.ピグメントレッド247(C.I.番号15915)等のアゾ系顔料、C.I.ピグメントブルー60(C.I.番号69800)等のインダントロン系顔料、C.I.ピグメントグリーン7(C.I.番号74260)、C.I.ピグメントグリーン36(C.I.番号74265)、ピグメントグリーン37(C.I.番号74255)、ピグメントブルー16(C.I.番号74100)、C.I.ピグメントブルー75(C.I.番号74160:2)、もしくは15(C.I.番号74160)等のフタロシアニン系顔料、C.I.ピグメントブルー56(C.I.番号42800)、もしくはC.I.ピグメントブルー61(C.I.番号42765:1)等のトリアリールカルボニウム系顔料、C.I.ピグメントバイオレット23(C.I.番号51319)、もしくはC.I.ピグメントバイオレット37(C.I.番号51345)等のジオキサジン系顔料、C.I.ピグメントレッド177(C.I.番号65300)等のアミノアントラキノン系顔料、C.I.ピグメントレッド254(C.I.番号56110)、C.I.ピグメントレッド255(C.I.番号561050)、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド272(C.I.番号561150)、C.I.ピグメントオレンジ71、もしくはC.I.ピグメントオレンジ73等のジケトピロロピロール系顔料、C.I.ピグメントレッド88(C.I.番号73312)等のチオインジゴ系顔料、C.I.ピグメントイエロー139(C.I.番号56298)、C.I.ピグメントオレンジ66(C.I.番号48210)等のイソインドリン系顔料、C.I.ピグメントイエロー109(C.I.番号56284)、もしくはC.I.ピグメントオレンジ61(C.I.番号11295)等のイソインドリノン系顔料、C.I.ピグメントオレンジ40(C.I.番号59700)、もしくはC.I.ピグメントレッド216(C.I.番号59710)等のピラントロン系顔料、またはC.I.ピグメントバイオレット31(60010)等のイソビオラントロン系顔料である。 More specifically, for example, C.I. I. Pigment red 190 (C.I. No. 71140), C.I. I. Pigment red 224 (C.I. No. 71127), C.I. I. Perylene pigments such as CI Pigment Violet 29 (C.I. No. 71129); I. Pigment orange 43 (C.I. No. 71105), or C.I. I. Perinone pigments such as CI Pigment Red 194 (C.I. No. 71100); I. Pigment violet 19 (C.I. No. 73900), C.I. I. Pigment violet 42, C.I. I. Pigment red 122 (C.I. No. 73915), C.I. I. Pigment red 192, C.I. I. Pigment red 202 (C.I. No. 73907), C.I. I. Pigment Red 207 (C.I. No. 73900, 73906) or C.I. I. Pigment Red 209 (C.I. No. 73905), a quinacridone pigment, C.I. I. Pigment red 206 (C.I. No. 73900/73920), C.I. I. Pigment orange 48 (C.I. No. 73900/73920), or C.I. I. Quinacridone quinone pigments such as CI Pigment Orange 49 (C.I. No. 73900/73920); I. Anthraquinone pigments such as CI Pigment Yellow 147 (C.I. No. 60645); I. Anthanthrone pigments such as CI Pigment Red 168 (C.I. No. 59300); I. Pigment brown 25 (C.I. No. 12510), C.I. I. Pigment violet 32 (C.I. No. 12517), C.I. I. Pigment yellow 180 (C.I. No. 21290), C.I. I. Pigment yellow 181 (C.I. No. 11777), C.I. I. Pigment orange 62 (C.I. No. 11775), or C.I. I. Benzimidazolone pigments such as CI Pigment Red 185 (C.I. No. 12516); I. Pigment yellow 93 (C.I. No. 20710), C.I. I. Pigment yellow 94 (C.I. No. 20038), C.I. I. Pigment yellow 95 (C.I. No. 20034), C.I. I. Pigment yellow 128 (C.I. No. 20037), C.I. I. Pigment yellow 166 (C.I. No. 20035), C.I. I. Pigment orange 34 (C.I. No. 21115), C.I. I. Pigment orange 13 (C.I. No. 21110), C.I. I. Pigment orange 31 (C.I. No. 20050), C.I. I. Pigment red 144 (C.I. No. 20735), C.I. I. Pigment red 166 (C.I. No. 20730), C.I. I. Pigment red 220 (C.I. No. 20055), C.I. I. Pigment red 221 (C.I. No. 20065), C.I. I. Pigment red 242 (C.I. No. 20067), C.I. I. Pigment red 248, C.I. I. Pigment red 262, or C.I. I. Disazo condensation pigments such as CI Pigment Brown 23 (C.I. No. 20060); I. Pigment yellow 13 (C.I. No. 21100), C.I. I. Pigment yellow 83 (C.I. No. 21108), or C.I. I. Disazo pigments such as CI Pigment Yellow 188 (C.I. No. 21094); I. Pigment red 187 (C.I. No. 12486), C.I. I. Pigment red 170 (C.I. No. 12475), C.I. I. Pigment yellow 74 (C.I. No. 11714), C.I. I. Pigment red 48 (C.I. No. 15865), C.I. I. Pigment red 53 (C.I. No. 15585), C.I. I. Pigment orange 64 (C.I. No. 12760), or C.I. I. Azo pigments such as C.I. Pigment Red 247 (C.I. No. 15915), C.I. I. Indanthrone pigments such as CI Pigment Blue 60 (C.I. No. 69800); I. Pigment green 7 (C.I. No. 74260), C.I. I. Pigment Green 36 (C.I. No. 74265), Pigment Green 37 (C.I. No. 74255), Pigment Blue 16 (C.I. No. 74100), C.I. I. Phthalocyanine pigments such as CI Pigment Blue 75 (C.I. No. 74160: 2) or 15 (C.I. No. 74160); I. Pigment blue 56 (C.I. No. 42800), or C.I. I. Triarylcarbonium pigments such as CI Pigment Blue 61 (C.I. No. 42765: 1); I. Pigment violet 23 (C.I. No. 51319) or C.I. I. Dioxazine pigments such as CI Pigment Violet 37 (C.I. No. 51345); I. Aminoanthraquinone pigments such as CI Pigment Red 177 (C.I. No. 65300); I. Pigment red 254 (C.I. No. 56110), C.I. I. Pigment Red 255 (C.I. No. 561050), C.I. I. Pigment red 264, C.I. I. Pigment red 272 (C.I. No. 561150), C.I. I. Pigment orange 71, or C.I. I. Diketopyrrolopyrrole pigments such as C.I. Pigment Orange 73; I. Thioindigo pigments such as CI Pigment Red 88 (C.I. No. 7313), C.I. Pigment Yellow 139 (C.I. No. 56298), C.I. I. Pigment Orange 66 (C.I. No. 48210) and the like, isoindoline pigments such as C.I. I. Pigment yellow 109 (C.I. No. 56284), or C.I. Pigment Orange 61 (C.I. No. 11295) and other isoindolinone pigments, C.I. I. Pigment Orange 40 (C.I. No. 59700), or C.I. I. Pyranthrone pigments such as CI Pigment Red 216 (C.I. No. 59710), or C.I. I. It is an isoviolanthrone pigment such as CI Pigment Violet 31 (60010).

本発明の製造方法においては、有機化合物を単独で用いても、2種類以上組み合わせてもよく、例えば、有機顔料、有機顔料の固溶体、無機顔料などを組み合わせて使用することもできる。 好ましい顔料は、キナクリドン、ジケトピロロピロール、ジスアゾ縮合、またはフタロシアニン系顔料であり、特に好ましくはキナクリドン、ジスアゾ縮合、またはフタロシアニン系顔料である。 In the production method of the present invention, the organic compound may be used alone or in combination of two or more. For example, an organic pigment, a solid solution of an organic pigment, an inorganic pigment, or the like may be used in combination. Preferred pigments are quinacridone, diketopyrrolopyrrole, disazo condensation, or phthalocyanine pigments, and particularly preferred are quinacridone, disazo condensation, or phthalocyanine pigments.

本発明の製造方法に用いられる有機化合物は、溶剤(以下、良溶媒ともいう)に均一に溶解されなければならない(本発明において、「均一に溶解」とは、可視光線下で観測した場合に濁りが観測されないことをいい、その溶液とは、一般に1μm以下のミクロフィルターを通して得られる溶液、または1μmのフィルターを通した場合に濾過される物を含まない溶液をいう。)。
用いられる溶剤は有機化合物により異なるが、一般に用いられる溶剤は極性溶媒である。好ましくはフッ素系アルコール(2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノールなど)、アミド系溶媒(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンなど)、スルホキシド系溶媒(ジメチルスルホキシド、スルホランなど)、エーテル系溶媒(テトラヒドロフランなど)、ハロゲン系溶媒(クロロホルム、ジクロロメタンなど)、またはイオン性液体(1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレートなど)である。特に好ましくはアミド系溶媒、またはスルホキシド系溶媒である。尚、これらの溶媒は単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。
使用される溶剤の量は、有機化合物を均一に溶解可能な量であり、特に限定されないが、好ましくは有機化合物に対して重量比で10〜500倍量であり、好ましくは20〜100倍量である。
The organic compound used in the production method of the present invention must be uniformly dissolved in a solvent (hereinafter also referred to as a good solvent) (in the present invention, “uniformly dissolved” means when observed under visible light) It means that no turbidity is observed, and the solution generally means a solution obtained through a microfilter of 1 μm or less, or a solution containing no matter filtered through a 1 μm filter.)
The solvent to be used varies depending on the organic compound, but the generally used solvent is a polar solvent. Preferably, fluorine-based alcohol (2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, etc.), amide-based solvent (dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc. ), Sulfoxide solvents (dimethyl sulfoxide, sulfolane, etc.), ether solvents (tetrahydrofuran, etc.), halogen solvents (chloroform, dichloromethane, etc.), or ionic liquids (1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, etc.) It is. Particularly preferred are amide solvents or sulfoxide solvents. These solvents may be used alone or in combination.
The amount of the solvent used is an amount capable of uniformly dissolving the organic compound, and is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 times by weight, and preferably 20 to 100 times by weight with respect to the organic compound. It is.

次に有機化合物を溶解した溶液に層流過程で接触し、界面を通じて該溶液中に拡散して有機化合物を微粒子として析出させる溶媒(以下、析出溶媒ともいう)について説明する。
析出溶媒の種類などは、上述の良溶媒、有機化合物の種類などによって決まるものであり、それだけで一義的に定め難い。ただし析出溶媒と良溶媒の関係ないしは組合せとして、良溶媒を有機化合物の溶解度が1以上の溶媒として、析出溶媒を有機化合物の溶解度が0.1以下の溶媒とすることが好ましい(溶解度は飽和溶液中における溶質の濃度をいい、溶液100g中の溶質の量(グラム数)で表す)。また、本発明の製造方法においては、良溶媒と析出溶媒が互いに少なくとも一部が拡散可能であることが好ましい(本発明において、少なくとも一部が拡散可能とは、互いの溶媒が少なくとも10質量%均一混合する溶媒であると定義する)。すなわち本発明の製造方法においては、良溶媒に対して10質量%以上均一混合する貧溶媒を析出溶媒として用いることが好ましい。
具体的には、例えば、良溶媒がアミド系やスルホキシド系溶媒などの水性媒体の場合は、水、アルコール系溶媒(メタノール、エタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、もしくはジエチレングリコール等)、低級アルキルエーテル系溶媒(エチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(又はエチル)エーテル、もしくはトリエチレングリコールモノエチル(又はブチル)エーテル等)、ケトン系溶媒(アセトン、メチルエチルケトン、もしくはシクロキサノン等)、が析出溶媒として機能する。
良溶媒が水性でない場合、例えばハロゲン系溶媒の場合は、水以外の上記溶媒をはじめ、炭化水素系溶媒(n-へキサンやトルエンなど)やエステル系溶媒(酢酸エチルなど)が析出溶媒として機能する。好ましくは水、アルコール系溶媒、炭化水素系溶媒である。尚、良溶媒および析出溶媒は単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。また、上記有機化合物を溶解した溶液および/または析出溶媒は、必要に応じて無機もしくは有機の、塩、酸、またはアルカリ等を含有していてもよい。
また、析出溶媒は、溶剤に溶解した有機化合物に対する貧溶媒であることが好ましい(本発明において、貧溶媒とは、溶質(本発明では有機化合物)に対して溶解度が小さい溶媒、例えば溶解度が0.1以下の溶媒をいう。)。
Next, a solvent that contacts a solution in which an organic compound is dissolved in a laminar flow process and diffuses into the solution through the interface to precipitate the organic compound as fine particles (hereinafter also referred to as a precipitation solvent) will be described.
The kind of the precipitation solvent is determined by the above-mentioned good solvent, the kind of the organic compound, etc., and it is difficult to uniquely determine by itself. However, as a relationship or combination of the precipitation solvent and the good solvent, it is preferable that the good solvent is a solvent having an organic compound solubility of 1 or more and the precipitation solvent is a solvent having an organic compound solubility of 0.1 or less (the solubility is a saturated solution). The concentration of the solute in the medium, which is expressed as the amount of solute (in grams) in 100 g of solution). Further, in the production method of the present invention, it is preferable that the good solvent and the precipitation solvent are at least partially diffusible from each other (in the present invention, at least a part is diffusible means that each solvent is at least 10% by mass. Defined as a homogeneously mixed solvent). That is, in the production method of the present invention, it is preferable to use, as a precipitation solvent, a poor solvent in which 10% by mass or more of the good solvent is uniformly mixed.
Specifically, for example, when the good solvent is an aqueous medium such as an amide solvent or a sulfoxide solvent, water, an alcohol solvent (such as methanol, ethanol, ethylene glycol, propylene glycol, or diethylene glycol), a lower alkyl ether solvent (Ethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, diethylene glycol monomethyl (or ethyl) ether, or triethylene glycol monoethyl (or butyl) ether, etc.), ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, cycloxanone, etc.) function as precipitation solvents To do.
When the good solvent is not aqueous, for example, when it is a halogen-based solvent, hydrocarbon solvents (such as n-hexane and toluene) and ester solvents (such as ethyl acetate) function as the precipitation solvent, in addition to the above solvents other than water. To do. Preferred are water, alcohol solvents, and hydrocarbon solvents. The good solvent and the precipitation solvent may be used alone or in combination. Moreover, the solution and / or precipitation solvent which melt | dissolved the said organic compound may contain inorganic or organic salt, an acid, an alkali, etc. as needed.
Further, the precipitation solvent is preferably a poor solvent for the organic compound dissolved in the solvent (in the present invention, the poor solvent is a solvent having a low solubility with respect to the solute (the organic compound in the present invention), for example, the solubility is 0. .1 or less solvent).

良溶媒(もしくは有機化合物の溶液)と析出溶媒の混合比であるが、微粒子化する有機化合物の種類にもよるし、どのようなサイズの微粒子を製造するかでも異なる。一般には析出溶媒/良溶媒(もしくは有機化合物の溶液)は0.01〜100であり、好ましくは0.05〜10である。層流とするときの流速の比の範囲もこれと同様である。
本発明の製造方法では、有機化合物を均一に溶解した溶液を流路に投入することが好ましい。懸濁液を投入すると粒子サイズが大きくなったり、その分布が広い微粒子になったりする。場合によっては容易に流路を閉塞してしまう。
The mixing ratio of a good solvent (or a solution of an organic compound) and a precipitation solvent depends on the type of organic compound to be microparticulated, and varies depending on the size of the microparticle to be manufactured. Generally, the precipitation solvent / good solvent (or organic compound solution) is 0.01 to 100, preferably 0.05 to 10. The range of the flow rate ratio when laminar flow is the same.
In the production method of the present invention, it is preferable to introduce a solution in which the organic compound is uniformly dissolved into the flow path. When the suspension is added, the particle size increases or the distribution becomes fine particles. In some cases, the flow path is easily blocked.

本発明の製造方法では、流路中を流通する過程で溶解度を変化させて微粒子を製造するが、その方法は有機化合物の均一溶液の導入口とは異なる導入口を有する流路、例えば図1−1、又は図2−1に示されるような少なくとも2つの導入口を有する流路を用いて行われる。詳しくは、図1−1の導入口11、または図2−1の導入口21に有機化合物の均一溶液を導入し、図1−1の導入口12、または図2−1の導入口22に貧溶媒を導入し、両液を流路13c又は23c中で接触させることにより有機化合物を含む溶液の溶解度を変化させる。流路の等価直径がマイクロスケールの場合は、レイノルズ数が小さいため安定な層流(図2−1では円筒層流)を形成する。このとき両層の溶媒は、その層間の安定界面を介して、拡散移動する。すると、有機化合物を含む溶液層において、徐々に有機化合物の溶解度が下がる。これにより有機化合物は溶解しにくくなり、不溶化して微粒子として析出する。 In the production method of the present invention, fine particles are produced by changing the solubility in the course of flowing through the flow channel, but the method has a flow channel having an inlet different from the inlet of the homogeneous solution of the organic compound, for example, FIG. -1, or a flow path having at least two inlets as shown in FIG. Specifically, a homogeneous solution of an organic compound is introduced into the introduction port 11 in FIG. 1-1 or the introduction port 21 in FIG. 2-1, and then introduced into the introduction port 12 in FIG. 1-1 or the introduction port 22 in FIG. 2-1. The solubility of the solution containing an organic compound is changed by introducing a poor solvent and bringing both solutions into contact with each other in the flow path 13c or 23c. When the equivalent diameter of the flow path is microscale, a stable laminar flow (cylindrical laminar flow in FIG. 2-1) is formed because the Reynolds number is small. At this time, the solvent in both layers diffuses and moves through a stable interface between the layers. Then, the solubility of the organic compound gradually decreases in the solution layer containing the organic compound. Thereby, the organic compound becomes difficult to dissolve, becomes insoluble and precipitates as fine particles.

マイクロスケールの流路中で生成した有機微粒子は、拡散せず一方の層流に含まれたまま出口へと流れるので、図3−1または図4に示されるように設計された出口を持つ流路装置を用いると、有機微粒子を含む層流を分離することができる。この方法を用いると、濃厚な有機微粒子分散液を得ることができると同時に、過剰な分散剤等を除去できるので有利である。また、最終的に2液が混合してしまうことにより、微粒子が粗大化したり、顔料の結晶が変質することを避けることができる。   The organic fine particles generated in the micro-scale channel do not diffuse and flow to the outlet while being contained in one laminar flow, so that the flow having the outlet designed as shown in FIG. 3-1 or FIG. When the road device is used, a laminar flow containing organic fine particles can be separated. When this method is used, a concentrated organic fine particle dispersion can be obtained, and at the same time, excess dispersant and the like can be removed, which is advantageous. In addition, by mixing the two liquids finally, it is possible to avoid coarsening of the fine particles and alteration of the pigment crystals.

本発明の有機微粒子の製造方法において、流路内における反応温度は、用いる圧力において溶媒が凝固、あるいは気化しない範囲内であれば時に制限はないが、好ましくは、−20〜90℃、より好ましくは0〜50℃である。特に好ましくは5〜30℃である。
本発明の顔料微粒子の製造方法において、流路内を流れる流体の速度(流速)は、有利には0.1mL〜300L/hr、好ましくは0.2mL〜30L/hr、更に好ましくは0.5mL〜15L/hr、特に好ましくは1.0mL〜6L/hrである。
In the method for producing organic fine particles of the present invention, the reaction temperature in the flow path is not limited as long as the solvent does not coagulate or vaporize at the pressure used, but is preferably −20 to 90 ° C., more preferably Is 0-50 ° C. Especially preferably, it is 5-30 degreeC.
In the method for producing pigment fine particles of the present invention, the velocity (flow rate) of the fluid flowing in the flow path is advantageously 0.1 mL to 300 L / hr, preferably 0.2 mL to 30 L / hr, more preferably 0.5 mL. -15 L / hr, particularly preferably 1.0 mL to 6 L / hr.

本発明の有機微粒子の製造方法では、有機化合物を含む溶液の中、または/および溶解度変化させるための貧溶媒の中に分散剤を添加することができる。分散剤は(1)析出した有機微粒子表面に素早く吸着して、微細な粒子を形成し、かつ(2)これらの粒子が再び凝集することを防ぐ作用を有するものである。本発明の製造方法では、このような分散剤として、アニオン性、カチオン性、両イオン性、ノニオン性もしくは顔料性の低分子または高分子分散剤を使用することができる。これらの分散剤は、単独あるいは併用して使用することができる。   In the method for producing organic fine particles of the present invention, a dispersant can be added in a solution containing an organic compound or / and in a poor solvent for changing the solubility. The dispersant (1) quickly adsorbs on the surface of the deposited organic fine particles to form fine particles, and (2) has an action of preventing these particles from aggregating again. In the production method of the present invention, as such a dispersant, an anionic, cationic, amphoteric, nonionic or pigmentary low molecular or high molecular dispersant can be used. These dispersants can be used alone or in combination.

アニオン性分散剤(アニオン性界面活性剤)としては、N−アシル−N−メチルタウリン塩、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩等を挙げることができる。なかでも、N−アシル−N−メチルタウリン塩が好ましい。これらアニオン性分散剤は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Anionic dispersants (anionic surfactants) include N-acyl-N-methyltaurine salts, fatty acid salts, alkyl sulfate esters, alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, dialkyl sulfosuccinates, alkyl phosphorus Examples include acid ester salts, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl sulfate ester salts, and the like. Of these, N-acyl-N-methyl taurate is preferable. These anionic dispersants can be used singly or in combination of two or more.

カチオン性分散剤(カチオン性界面活性剤)には、四級アンモニウム塩、アルコキシル化ポリアミン、脂肪族アミンポリグリコールエーテル、脂肪族アミン、脂肪族アミンと脂肪族アルコールから誘導されるジアミンおよびポリアミン、脂肪酸から誘導されるイミダゾリンおよびこれらのカチオン性物質の塩が含まれる。これらカチオン性分散剤は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Cationic dispersants (cationic surfactants) include quaternary ammonium salts, alkoxylated polyamines, aliphatic amine polyglycol ethers, aliphatic amines, diamines and polyamines derived from aliphatic amines and fatty alcohols, fatty acids And imidazolines derived from these and salts of these cationic substances. These cationic dispersants can be used singly or in combination of two or more.

両イオン性分散剤は、前記アニオン性分散剤が分子内に有するアニオン基部分とカチオン性分散剤が分子内に有するカチオン基部分を共に分子内に有する分散剤である。 The amphoteric dispersant is a dispersant having both an anion group part in the molecule of the anionic dispersant and a cationic group part in the molecule of the cationic dispersant.

ノニオン性分散剤(ノニオン性界面活性剤)としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステルなどを挙げることができる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルが好ましい。これらノニオン性分散剤は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Nonionic dispersants (nonionic surfactants) include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene alkylamine, Examples thereof include glycerin fatty acid esters. Of these, polyoxyethylene alkylaryl ether is preferable. These nonionic dispersants can be used singly or in combination of two or more.

有機化合物が有機顔料の場合、分散剤として顔料性分散剤を用いることができる。顔料性分散剤とは、親物質としての有機顔料から誘導され、その親構造を化学修飾することで製造される顔料性分散剤と定義する。例えば、糖含有顔料分散剤、ピペリジル含有顔料分散剤、ナフタレンまたはペリレン誘導顔料分散剤、メチレン基を介して顔料親構造に連結された官能基を有する顔料分散剤、ポリマーで化学修飾された顔料親構造、スルホン酸基を有する顔料分散剤、スルホンアミド基を有する顔料分散剤、エーテル基を有する顔料分散剤、あるいはカルボン酸基、カルボン酸エステル基またはカルボキサミド基を有する顔料分散剤などがある。   When the organic compound is an organic pigment, a pigment dispersant can be used as the dispersant. The pigment dispersant is defined as a pigment dispersant which is derived from an organic pigment as a parent substance and is produced by chemically modifying the parent structure. For example, sugar-containing pigment dispersants, piperidyl-containing pigment dispersants, naphthalene or perylene-derived pigment dispersants, pigment dispersants having functional groups linked to the pigment parent structure through methylene groups, and polymer-modified pigment parents. Examples include a structure, a pigment dispersant having a sulfonic acid group, a pigment dispersant having a sulfonamide group, a pigment dispersant having an ether group, or a pigment dispersant having a carboxylic acid group, a carboxylic ester group, or a carboxamide group.

高分子分散剤としては、具体的には、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ビニルアルコール−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール−部分ホルマール化物、ポリビニルアルコール−部分ブチラール化物、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンオキシド/プロピレンオキシドブロック共重合体、ポリアクリル酸塩、ポリビニル硫酸塩、ポリ(4−ビニルピリジン)塩、ポリアミド、ポリアリルアミン塩、縮合ナフタレンスルホン酸塩、スチレン−アクリル酸塩共重合物、スチレン−メタクリル酸塩共重合物、アクリル酸エステル−アクリル酸塩共重合物、アクリル酸エステル−メタクリル酸塩共重合物、メタクリル酸エステル−アクリル酸塩共重合物、メタクリル酸エステル−メタクリル酸塩共重合物、スチレン−イタコン酸塩共重合物、イタコン酸エステル−イタコン酸塩共重合物、ビニルナフタレン−アクリル酸塩共重合物、ビニルナフタレン−メタクリル酸塩共重合物、ビニルナフタレン−イタコン酸塩共重合物、セルロース誘導体、澱粉誘導体などが挙げられる。その他、アルギン酸塩、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、アラビアゴム、トンガントゴム、リグニンスルホン酸塩などの天然高分子類も使用できる。なかでも、ポリビニルピロリドンが好ましい。これら高分子は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Specifically, as the polymer dispersant, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyacrylamide, vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol-partial formalized product, Polyvinyl alcohol-partially butyralized product, vinyl pyrrolidone-vinyl acetate copolymer, polyethylene oxide / propylene oxide block copolymer, polyacrylate, polyvinyl sulfate, poly (4-vinylpyridine) salt, polyamide, polyallylamine salt, Condensed naphthalene sulfonate, styrene-acrylate copolymer, styrene-methacrylate copolymer, acrylate ester-acrylate copolymer, acrylate ester Methacrylate copolymer, methacrylate ester-acrylate copolymer, methacrylate ester-methacrylate copolymer, styrene-itaconate copolymer, itaconate-itaconate copolymer, vinyl Examples thereof include naphthalene-acrylate copolymer, vinyl naphthalene-methacrylate copolymer, vinyl naphthalene-itaconate copolymer, cellulose derivative, starch derivative and the like. In addition, natural polymers such as alginate, gelatin, albumin, casein, gum arabic, tonganto gum and lignin sulfonate can also be used. Of these, polyvinylpyrrolidone is preferable. These polymers can be used alone or in combination of two or more.

好ましい態様として、析出溶媒が水やアルコール系溶媒の場合、アニオン性分散剤を析出溶媒に含有させ、かつノニオン性分散剤および/または高分子分散剤を、有機化合物を溶解した溶液に含有させる態様を挙げることができる。また本発明の製造方法において、本発明の効果を害さなければ、有機化合物の溶液または析出溶媒中に、その他の化合物を添加することを妨げるものではない。   As a preferred embodiment, when the precipitation solvent is water or an alcohol solvent, an anionic dispersant is contained in the precipitation solvent, and a nonionic dispersant and / or a polymer dispersant is contained in the solution in which the organic compound is dissolved. Can be mentioned. Further, in the production method of the present invention, the addition of other compounds to the organic compound solution or the precipitation solvent is not prevented unless the effects of the present invention are impaired.

分散剤の量は、有機微粒子の均一分散性および保存安定性をより一層向上させるために、有機化合物100質量部に対して0.1〜250質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは1〜100質量部の範囲である。   The amount of the dispersant is preferably in the range of 0.1 to 250 parts by mass, more preferably 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic compound in order to further improve the uniform dispersibility and storage stability of the organic fine particles. It is the range of 1-100 mass parts.

微粒子の計測法において、数値化して集団の平均の大きさを表現する方法があるが、よく使用されるものとして、分布の最大値を示すモード径、積分分布曲線の中央に相当するメジアン径、および各種の平均径(長さ平均、体積平均、面積平均、重量平均、個数平均など)がある。本発明の製造方法で製造される有機微粒子の粒径サイズは流路を閉塞しない範囲で任意であるが、メジアン径で1μm以下が好ましい。特に好ましくは3nm〜800nmである。
There is a method for expressing the average size of the population by quantifying in the particle measurement method, but the most commonly used is the mode diameter indicating the maximum value of the distribution and the median diameter corresponding to the median value of the integral distribution curve. , And various average diameters (length average, volume average, area average, weight average, number average, etc.). The particle size of the organic fine particles produced by the production method of the present invention is arbitrary as long as the flow path is not blocked, but the median diameter is preferably 1 μm or less. Particularly preferably, it is 3 nm to 800 nm.

微粒子の粒子サイズが揃っていること、すなわち微粒子の単分散性を表す指標としてPolydispersityがあり、これは体積平均径(MV)を個数平均径(MN)で除したものである。このMV/MN値が1に近ければ非常にシャープな分布を示し(いわゆる単分散)、値が大きくなれば幅広い分布となる。本発明の製造方法において、有機微粒子はこの値が1.2〜2.5であり、好ましくは1.2〜1.6である。   Polydispersity is an index indicating that the particle sizes of the fine particles are uniform, that is, monodispersity of the fine particles, which is obtained by dividing the volume average diameter (MV) by the number average diameter (MN). If the MV / MN value is close to 1, a very sharp distribution is shown (so-called monodispersion), and if the value is large, a wide distribution is obtained. In the production method of the present invention, the organic fine particles have a value of 1.2 to 2.5, preferably 1.2 to 1.6.

本発明の有機微粒子の製造方法においては、層流を形成する条件下で流路を用いるフロー反応を行い、反応時間を制御し、さらに狭い空間での反応温度制御の精密さを利用して有機微粒子を製造することにより、従来の再沈法に比べて粒径が小さくかつ揃った有機微粒子を製造でき、また、従来のスケールアップとは異なりナンバリングアップ(装置の並列化)により再現性よく製造できることから製品化にかかる検討時間を激減できる。   In the method for producing organic fine particles of the present invention, a flow reaction using a flow path is performed under the conditions for forming a laminar flow, the reaction time is controlled, and the precision of reaction temperature control in a narrow space is utilized. By producing fine particles, it is possible to produce organic fine particles that are smaller in size and uniform than conventional reprecipitation methods. Also, unlike conventional scale-up, they are manufactured with numbering (parallel equipment) with good reproducibility. This makes it possible to drastically reduce the time required for commercialization.

以下に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例に示す粒径分布は日機装(株)社製のマイクロトラックUPA150で測定した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto. The particle size distribution shown in the examples was measured with a Microtrac UPA150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.

(実施例1)
例示化合物(I−1)の電荷輸送剤1.0gをテトラヒドロフラン100gに加熱攪拌して溶解し室温にもどし、これを0.45μmのミクロフィルター(富士写真フイルム社製)を通すことでごみ等の不純物を除きIA液とした。流路幅A;100μm、流路幅B;100μm、流路幅C;200μm、流路長F;12cm、流路深さH;40μmを有するガラスで作製した図1−1記載のY字型流路を有する反応装置(ガラスチップ)において、テフロン(登録商標)チューブ2本をコネクタを用いて導入口11、および導入口12に接続し、その先にそれぞれIA液とメタノールのみを入れたシリンジを繋ぎ、ポンプにセットした。排出口14にもコネクタを用いてテフロン(登録商標)チューブを接続した。室温(約20℃)下、IA液を20μL/min、メタノールを200μL/minの送液速度にて送り出すと層流を形成し、流路13C内で例示化合物(I−1)の微粒子分散液が得られたので、1時間継続してこれをチューブの先端より捕集した。得られた分散液中の微粒子の粒径分布を、動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は30nmであった。また単分散性の指標であるMV/MN値は1.40であった。
Example 1
1.0 g of the charge transfer agent of Exemplified Compound (I-1) is dissolved by heating and stirring in 100 g of tetrahydrofuran and returned to room temperature, and this is passed through a 0.45 μm microfilter (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.). An IA solution was prepared by removing impurities. Flow path width A: 100 μm, flow path width B: 100 μm, flow path width C: 200 μm, flow path length F: 12 cm, flow path depth H: Y-shaped as shown in FIG. In a reaction apparatus (glass chip) having a flow path, two Teflon (registered trademark) tubes are connected to the introduction port 11 and the introduction port 12 using connectors, and only syringes containing only IA liquid and methanol are respectively connected thereto. And connected to the pump. A Teflon (registered trademark) tube was also connected to the discharge port 14 using a connector. At room temperature (about 20 ° C.), when the IA solution is sent at a rate of 20 μL / min and methanol is sent at a rate of 200 μL / min, a laminar flow is formed, and the fine particle dispersion of the exemplary compound (I-1) in the channel 13C Was obtained, and was collected from the tip of the tube continuously for 1 hour. When the particle size distribution of the fine particles in the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median size was 30 nm. The MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.40.

上記の反応で用いたガラスチップを10枚並べ、2つのシリンジの先に10個に分流できるマニホールドをつけ、各ガラスチップの導入口11、12に送液した。室温(約20℃)下、IA液を200μL/min、メタノールを2000μL/minの送液速度にて送り出すと層流を形成し、各チップの流路13C内で例示化合物(I−1)の微粒子分散液が得られたので、これを10個の排出口14に付けたチューブの先端より、1時間継続してまとめて捕集した。これにより単位時間あたりの生産量は10倍になった。得られた分散液中の微粒子の粒径分布を、動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は31nmであり、また単分散性の指標であるMV/MN値は1.39であった。スケールアップしたことにより粒径分布の変動はほとんど観測されなかった。   Ten glass chips used in the above reaction were arranged, and a manifold capable of diverging into ten pieces was attached to the tip of two syringes, and liquids were fed to the inlets 11 and 12 of each glass chip. At room temperature (about 20 ° C.), when the IA solution is sent at a feed rate of 200 μL / min and methanol is sent at a feed rate of 2000 μL / min, a laminar flow is formed, and the exemplified compound (I-1) Since a fine particle dispersion was obtained, it was continuously collected for one hour from the tip of the tube attached to the ten outlets 14. As a result, the production amount per unit time has increased 10 times. When the particle size distribution of the fine particles in the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 31 nm, and the MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1. .39. Fluctuation in particle size distribution was hardly observed due to the scale-up.

(比較例1)
実施例1で調製したIA液1.2mlをメタノール12mlの中に激しく攪拌しながら1時間かけて滴下した。これの粒径分布を動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は45nmであった。また単分散性の指標であるMV/MN値は1.60であった。
(Comparative Example 1)
1.2 ml of the IA solution prepared in Example 1 was dropped into 12 ml of methanol over 1 hour with vigorous stirring. When the particle size distribution of this was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 45 nm. The MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.60.

次に、上記の反応を10倍にスケールアップした。すなわちIA液12mlをメタノール120mlの中に1時間かけて滴下した。得られた分散液の粒径分布を動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は57nmであり、また単分散性の指標であるMV/MN値は1.75であった。スケールアップしたことにより粒径分布の変動は大きくなった。   The above reaction was then scaled up 10 times. That is, 12 ml of IA solution was dropped into 120 ml of methanol over 1 hour. When the particle size distribution of the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 57 nm, and the MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.75. It was. The fluctuation of the particle size distribution became larger by scaling up.

(実施例2)
例示化合物(II−1)のシアニン色素1.0gを2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール100gに室温で溶解した(IIA液)。これらを0.45μmのミクロフィルター(富士写真フイルム社製)を通すことでごみ等の不純物を除いた。流路幅I、J、L,M;100μm、流路幅K;200μm、流路流路長Q;10cm、流路深さS;40μmを有するガラスで作製した図3−1記載の出口分離型Y字流路を有する反応装置(ガラスチップ)において、テフロン(登録商標)チューブ2本をコネクタを用いて導入口31、および導入口32に接続し、その先にそれぞれIIA液と酢酸エチルのみを入れたシリンジを繋ぎ、ポンプにセットした。排出口34,35にもコネクタを用いてテフロン(登録商標)チューブを接続した。室温(約20℃)下、IIA液を20μL/min、酢酸エチルを200μL/minの送液速度にて送り出すと層流を形成し、流路33C内で例示化合物(II−1)の微粒子が流路Q中で生成し、層流を維持したまま33eに到達し、微粒子を含む液のほとんどは排出口34から排出された。この液を1時間継続してチューブの先端より捕集した。得られた分散液中の微粒子の粒径分布を動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は50nmであった。また単分散性の指標であるMV/MN値は1.30であった。
(Example 2)
1.0 g of cyanine dye of Exemplified Compound (II-1) was dissolved in 100 g of 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol at room temperature (IIA solution). Impurities such as dust were removed by passing these through a 0.45 μm microfilter (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.). The outlet separation shown in FIG. 3A made of glass having channel widths I, J, L, M: 100 μm, channel width K: 200 μm, channel path length Q: 10 cm, channel depth S: 40 μm In a reaction apparatus (glass chip) having a Y-shaped channel, two Teflon (registered trademark) tubes are connected to the inlet 31 and the inlet 32 using connectors, and only the IIA liquid and ethyl acetate are respectively connected to the tip. The syringe containing was connected and set in the pump. Teflon (registered trademark) tubes were also connected to the discharge ports 34 and 35 using connectors. At room temperature (about 20 ° C.), when the IIA solution is sent at a feed rate of 20 μL / min and ethyl acetate is sent at a feed rate of 200 μL / min, a laminar flow is formed, and the fine particles of the exemplified compound (II-1) are formed in the channel 33C. It was generated in the flow path Q and reached 33e while maintaining the laminar flow, and most of the liquid containing fine particles was discharged from the discharge port 34. This liquid was collected from the tip of the tube continuously for 1 hour. When the particle size distribution of the fine particles in the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median size was 50 nm. The MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.30.

上記の反応で用いたガラスチップを10枚並べ、2つのシリンジの先に10個に分流できるマニホールドをつけ、各ガラスチップの導入口31、32に送液した。室温(約20℃)下、IIA液を200μL/min、酢酸エチルを2000μL/minの送液速度にて送り出すと層流を形成し、各チップの流路33C内で例示化合物(II−1)の微粒子分散液が得られたのでこれを10個の排出口14に付けたチューブの先端よりまとめて捕集した。これにより単位時間あたりの生産量は10倍になった。得られた分散液中の微粒子の粒径分布を、動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は49nmであり、また単分散性の指標であるMV/MN値は1.31であった。スケールアップしたことによる粒径分布の変動はほとんど観測されなかった。   Ten glass chips used in the above reaction were arranged, a manifold capable of diverging into ten pieces was attached to the tip of two syringes, and liquids were fed to the inlets 31 and 32 of each glass chip. At room temperature (about 20 ° C.), when the IIA solution is sent at a feed rate of 200 μL / min and ethyl acetate is sent at a feed rate of 2000 μL / min, a laminar flow is formed, and the exemplified compound (II-1) is formed in the channel 33C of each chip. The fine particle dispersion was obtained and collected from the tip of the tube attached to the ten outlets 14. As a result, the production amount per unit time has increased 10 times. When the particle size distribution of the fine particles in the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 49 nm, and the MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1. .31. Fluctuations in particle size distribution due to scale-up were hardly observed.

(比較例2)
実施例2で調製したIIA液1.2mlを酢酸エチル12mlの中に激しく攪拌しながら1時間かけて滴下した。これの粒径分布を動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は66nmであった。また単分散性の指標であるMV/MN値は1.40であった。
(Comparative Example 2)
1.2 ml of the IIA solution prepared in Example 2 was dropped into 12 ml of ethyl acetate over 1 hour with vigorous stirring. When the particle size distribution of this was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 66 nm. The MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.40.

次に、上記の反応を10倍にスケールアップした。すなわちIIA液12mlを酢酸エチル120mlの中に1時間かけて滴下した。得られた分散液の粒径分布を動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は75nmであり、また単分散性の指標であるMV/MN値は1.65であった。スケールアップしたことにより粒径分布の変動は大きくなった。   The above reaction was then scaled up 10 times. That is, 12 ml of the IIA solution was dropped into 120 ml of ethyl acetate over 1 hour. When the particle size distribution of the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 75 nm, and the MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.65. It was. The fluctuation of the particle size distribution became larger by scaling up.

(実施例3)
2,9−ジメチルキナクリドン(ピグメントレッド122)0.01gをN−メチルピロリドン10mLに超音波を用いて溶解し、その中に高分子分散剤ポリビニルピロリドン(K30)0.05gを加え室温で混合した。この液はやや濁っていたが、0.45μmのミクロフィルター(富士写真フイルム社製)を通し、均一溶媒としてIIIA液を得た。流路直径D;100μm、流路直径E;400μm、流路長G;20cmを有する図2−1記載の円筒流路を有する反応装置において、流路長Gの部分を25℃に保てるように定温水を循環できるジャケットを装着した。そしてテフロン(登録商標)チューブ2本をコネクタを用いて導入口21、および導入口22に接続した。導入口21に上記IIIA液を入れたシリンジを繋ぎ、シリンジポンプにセットした。導入口22に界面活性剤N−オレイル−N−メチルタウリンナトリウム塩の0.1重量%水溶液(IIIB液)を入れたシリンジを繋ぎ、シリンジポンプにセットした。導入口21から1.0ml/h、導入口22から10.0ml/hの送液速度にて送り出して層流を形成し、排出口24より得られる2,9−ジメチルキナクリドン微粒子の分散液を1時間継続して捕集した。得られた分散液中の微粒子の粒径分布を、動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は20nmであり、また単分散性の指標であるMV/MN値は1.42であった。
(Example 3)
0.01 g of 2,9-dimethylquinacridone (Pigment Red 122) was dissolved in 10 mL of N-methylpyrrolidone using ultrasonic waves, 0.05 g of the polymer dispersant polyvinylpyrrolidone (K30) was added thereto, and the mixture was mixed at room temperature. . Although this solution was slightly cloudy, it passed through a 0.45 μm microfilter (Fuji Photo Film Co., Ltd.) to obtain a IIIA solution as a uniform solvent. In the reaction apparatus having the cylindrical flow path shown in FIG. 2A having a flow path diameter D of 100 μm, a flow path diameter E of 400 μm, a flow path length G of 20 cm, a portion of the flow path length G can be kept at 25 ° C. A jacket capable of circulating constant temperature water was installed. Then, two Teflon (registered trademark) tubes were connected to the introduction port 21 and the introduction port 22 using connectors. A syringe containing the above-mentioned IIIA solution was connected to the inlet 21 and set in a syringe pump. A syringe containing a 0.1% by weight aqueous solution (IIIB solution) of a surfactant N-oleyl-N-methyltaurine sodium salt was connected to the inlet 22 and set in a syringe pump. A 2,9-dimethylquinacridone fine particle dispersion obtained from the discharge port 24 is formed by laminar flow by feeding at a liquid feed rate of 1.0 ml / h from the inlet 21 and 10.0 ml / h from the inlet 22. Collection continued for 1 hour. When the particle size distribution of the fine particles in the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median size was 20 nm, and the MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1. .42.

上記の反応で用いた円筒流路装置を10枚並べ、2つのシリンジの先に10個に分流できるマニホールドをつけ、各装置の導入口21、22に送液した。25℃に各流路長Gを保ち、IIIA液を10ml/h、IIIB液を100ml/hの送液速度にて送り出して層流を形成し、各装置の排出口24から得られる2,9−ジメチルキナクリドンの微粒子分散液を一つにまとめて1時間継続して捕集した。これにより単位時間あたりの生産量は10倍になった。得られた分散液中の微粒子の粒径分布を、動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は21nmであり、また単分散性の指標であるMV/MN値は1.41であった。スケールアップしたことによる粒径分布の変動はほとんど観測されなかった   Ten cylindrical flow path devices used in the above reaction were arranged, a manifold capable of diverging into ten pieces was attached to the tip of two syringes, and liquids were fed to the inlets 21 and 22 of each device. Each flow path length G is maintained at 25 ° C., and a laminar flow is formed by sending the IIIA solution at 10 ml / h and the IIIB solution at 100 ml / h. -The dimethylquinacridone fine particle dispersion was combined and collected for one hour. As a result, the production amount per unit time has increased 10 times. When the particle size distribution of the fine particles in the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 21 nm and the MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1. .41. Fluctuation of particle size distribution due to scale-up was hardly observed

(比較例3)
実施例3で調製したIIIA液1mlをIIIB液10mlの中に激しく攪拌しながら1時間かけて滴下した。これの粒径分布を動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は25nmであった。また単分散性の指標であるMV/MN値は1.44であった。
(Comparative Example 3)
1 ml of the IIIA solution prepared in Example 3 was dropped into 10 ml of the IIIB solution over 1 hour with vigorous stirring. When the particle size distribution of this was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median size was 25 nm. The MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.44.

次に、上記の反応を10倍にスケールアップした。すなわちIIIA液10mlをIIIB液100mlの中に1時間かけて滴下した。得られた分散液の粒径分布を動的光散乱粒径測定装置を用いて測定したところ、メジアン径は35nmであり、また単分散性の指標であるMV/MN値は1.70であった。スケールアップしたことにより粒径分布の変動は大きくなった。   The above reaction was then scaled up 10 times. That is, 10 ml of the IIIA solution was dropped into 100 ml of the IIIB solution over 1 hour. When the particle size distribution of the obtained dispersion was measured using a dynamic light scattering particle size measuring apparatus, the median diameter was 35 nm, and the MV / MN value, which is an index of monodispersity, was 1.70. It was. The fluctuation of the particle size distribution became larger by scaling up.

片側にY字型流路を有する反応装置の説明図である。It is explanatory drawing of the reaction apparatus which has a Y-shaped channel on one side. 図1−1のI−I線の断面図である。It is sectional drawing of the II line | wire of FIGS. 1-1. 片側に挿通した流路を設けた円筒管型流路を有する反応装置の説明図である。It is explanatory drawing of the reaction apparatus which has a cylindrical tube type flow path provided with the flow path penetrated to one side. 図2−1のIIa−IIa線の断面図である。It is sectional drawing of the IIa-IIa line | wire of FIGS. 図2−1のIIb−IIb線の断面図である。It is sectional drawing of the IIb-IIb line | wire of FIGS. 両側にY字型流路を有する反応装置の説明図である。It is explanatory drawing of the reactor which has a Y-shaped channel on both sides. 図3−1のIII−III線の断面図である。It is sectional drawing of the III-III line of FIGS. 両側に挿通した流路を設けた円筒管型流路を有する反応装置の説明図である。It is explanatory drawing of the reaction apparatus which has a cylindrical tube type flow path provided with the flow path penetrated on both sides.

符号の説明Explanation of symbols

10、20、30、40 反応装置本体
11、12、21、22、31、32、41、42 導入口
13、33 流路
13a、13b、23a、23b、33a、33b、43a、43b 導入流路
13c、23c、33c、43c 反応流路
13d、23d、33d、43d 流体合流点
33e、43e 流体分流点
33f、33g、43f、43g 排出流路
14、24、34、35、44、45 排出口
10, 20, 30, 40 Reactor body 11, 12, 21, 22, 31, 32, 41, 42 Inlet 13, 33 Channel 13a, 13b, 23a, 23b, 33a, 33b, 43a, 43b Inlet channel 13c, 23c, 33c, 43c Reaction flow path 13d, 23d, 33d, 43d Fluid confluence 33e, 43e Fluid diversion point 33f, 33g, 43f, 43g Discharge flow path 14, 24, 34, 35, 44, 45 Discharge port

Claims (9)

有機化合物を溶剤に溶解した溶液と析出溶媒とを共に流路中に導入して層流として流通させ、その層流過程で有機化合物を不溶化析出させることを特徴とする有機微粒子の製造方法。   A method for producing organic fine particles, wherein a solution obtained by dissolving an organic compound in a solvent and a precipitation solvent are both introduced into a flow path and circulated as a laminar flow, and the organic compound is insolubilized and precipitated in the laminar flow process. 前記析出溶媒が前記溶液のものと異種でかつ該溶液中に少なくとも一部が拡散可能な溶媒であることを特徴とする請求項1記載の有機微粒子の製造方法。   2. The method for producing organic fine particles according to claim 1, wherein the precipitation solvent is different from that of the solution and can be at least partially diffused in the solution. 前記析出溶媒が、前記有機化合物に対する貧溶媒であることを特徴とする請求項2記載の有機微粒子の製造方法。   The method for producing organic fine particles according to claim 2, wherein the precipitation solvent is a poor solvent for the organic compound. 前記有機化合物の溶液および前記貧溶媒のいずれか一方、または両方に、分散剤を少なくとも1種含有させたことを特徴とする請求項3記載の有機微粒子の製造方法。   The method for producing organic fine particles according to claim 3, wherein at least one dispersant is contained in one or both of the organic compound solution and the poor solvent. 前記有機化合物が有機色素化合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機微粒子の製造方法。   The method for producing organic fine particles according to claim 1, wherein the organic compound is an organic dye compound. 前記有機化合物の溶液/前記析出溶媒の体積混合比が0.01〜100であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の有機微粒子の製造方法。 The method for producing organic fine particles according to any one of claims 1 to 5 , wherein a volume mixing ratio of the solution of the organic compound / the precipitation solvent is 0.01 to 100. 流路中を流れる流体の速度が0.1mL〜300L/hrであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の有機微粒子の製造方法。 The method for producing organic fine particles according to any one of claims 1 to 6 , wherein the velocity of the fluid flowing in the flow path is 0.1 mL to 300 L / hr. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機微粒子その分散液として得ることを特徴とする有機微粒子分散液の製造方法。 The method of producing an organic fine particle dispersion of organic fine particles you and obtaining as a dispersion according to any one of claims 1-7. 前記流路中に導入された有機化合物溶液と析出溶媒とが、流体合流点にて接触し、層流を形成して前記流体合流点の先の反応流路を流れる請求項8に記載の有機微粒子分散液の製造方法。
The organic compound solution according to claim 8, wherein the organic compound solution introduced into the flow path and the deposition solvent contact at a fluid confluence to form a laminar flow and flow through the reaction flow path ahead of the fluid confluence. A method for producing a fine particle dispersion.
JP2005083421A 2005-03-23 2005-03-23 Method for producing organic fine particles and dispersion thereof, and organic fine particles obtained thereby and dispersion thereof Expired - Fee Related JP4896418B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005083421A JP4896418B2 (en) 2005-03-23 2005-03-23 Method for producing organic fine particles and dispersion thereof, and organic fine particles obtained thereby and dispersion thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005083421A JP4896418B2 (en) 2005-03-23 2005-03-23 Method for producing organic fine particles and dispersion thereof, and organic fine particles obtained thereby and dispersion thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006263538A JP2006263538A (en) 2006-10-05
JP4896418B2 true JP4896418B2 (en) 2012-03-14

Family

ID=37200065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005083421A Expired - Fee Related JP4896418B2 (en) 2005-03-23 2005-03-23 Method for producing organic fine particles and dispersion thereof, and organic fine particles obtained thereby and dispersion thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4896418B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4835106B2 (en) * 2005-10-26 2011-12-14 Dic株式会社 Method for producing wax fine dispersion
JP4667249B2 (en) * 2006-01-10 2011-04-06 キヤノン株式会社 Method for producing pigment dispersion
JP2008115261A (en) 2006-11-02 2008-05-22 Fujifilm Corp Coating composition
JP5486147B2 (en) * 2006-11-08 2014-05-07 富士フイルム株式会社 Pigment dispersion composition, colored photosensitive resin composition and photosensitive resin transfer material containing the same, and color filter and liquid crystal display device using the same
JP2008183554A (en) * 2007-01-05 2008-08-14 Fujifilm Corp Method for producing dispersion liquid of organic fine particle, and organic fine particle obtained thereby
JP5159111B2 (en) * 2007-01-10 2013-03-06 花王株式会社 Method for producing organic compound fine particles
US20100261103A1 (en) * 2007-10-25 2010-10-14 Fujifilm Corporation Organic pigment fine particles and method of producing the same, pigment-dispersion composition, photocurable composition and ink-jet ink containing the same, and color filter using the same and method of producing the same
JP5322475B2 (en) * 2008-03-31 2013-10-23 富士フイルム株式会社 Method and apparatus for producing fine particles
JP2010180310A (en) * 2009-02-04 2010-08-19 Fujifilm Corp Method for producing organic pigment particles and method for producing pigment dispersion
JP2011020089A (en) * 2009-07-17 2011-02-03 Fujifilm Corp Mixing method of fluid, method for manufacturing fine particle, and fine particle
WO2016136920A1 (en) * 2015-02-27 2016-09-01 エム・テクニック株式会社 Organic pigment particle dispersion and production method therefor, production method for color filter using said organic pigment particle dispersion, and color filter obtained by said method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0647203A (en) * 1992-07-30 1994-02-22 Kobe Steel Ltd Method for purifying composite particles
JP2812164B2 (en) * 1993-11-30 1998-10-22 三菱化学株式会社 Method for producing carboxylic acid group-containing polymer powder
JP2000322778A (en) * 1999-05-13 2000-11-24 Fuji Photo Film Co Ltd Dyestuff recovery method for production of optical information recording medium and production of optical information recording medium
KR100858956B1 (en) * 2001-02-26 2008-09-17 돔페 파르마 에스.피.에이. Apparatus and method for micron and submicron particle formation
GB0125604D0 (en) * 2001-10-25 2001-12-19 Glaxo Group Ltd Novel process
JP4261840B2 (en) * 2002-08-19 2009-04-30 日本曹達株式会社 Method for producing aminoimidazole carboxamide
JP2004123811A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Jsr Corp Polymer recovery method
JP2004223451A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Sankio Chemical Co Ltd Separating/refining method and separating/refining apparatus for organic compound
JP2004358351A (en) * 2003-06-04 2004-12-24 Sumitomo Chem Co Ltd Crystallizing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006263538A (en) 2006-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4896418B2 (en) Method for producing organic fine particles and dispersion thereof, and organic fine particles obtained thereby and dispersion thereof
JP4587757B2 (en) Organic pigment fine particles and method for producing the same
JP2007039643A (en) Method for producing liquid dispersion of organic pigment and organic pigment fine particle obtained therefrom
US7427322B2 (en) Organic pigment fine-particle, and method of producing the same
JP4684190B2 (en) Method for producing metal complex pigment fine particles and dispersion containing metal complex pigment fine particles obtained thereby
JP5001529B2 (en) Method for producing organic pigment fine particles
JP2008183554A (en) Method for producing dispersion liquid of organic fine particle, and organic fine particle obtained thereby
EP1693423B1 (en) Organic pigment fine-particle, and method of producing the same
EP1840172A2 (en) Method of producing organic pigment fine-particles, and organic pigment fine-particles obtained thereby and liquid dispersion of the same
JP2009242680A (en) Method for producing polymer-treated organic fine particle dispersion
JP2008050407A (en) Photopolymerizable composition containing organic pigment microparticle
JP4606179B2 (en) Method for producing organic pigment fine particles
JP4601434B2 (en) Method for producing organic pigment fine particles
JP2007284665A (en) Method for producing organic pigment fine particle, organic pigment fine particle obtained from the method and dispersion of the particle
JP4601433B2 (en) Method for producing organic pigment fine particles
JP2009256652A (en) Method of producing organic pigment fine particle dispersion, and inkjet recording ink and paint using organic pigment fine particle obtained by the same
JP5419251B2 (en) Fine particle production method and fine particle production apparatus
JP2008201914A (en) Dispersion of organic pigment particulate mixture, its solid matter and its production method
JP4606178B2 (en) Method for producing organic pigment fine particles
JP2007038117A (en) Particle manufacturing method
JP2010083982A (en) Method of producing organic pigment fine-particle, organic pigment fine-particle obtained thereby, liquid dispersion thereof, and composition thereof
EP1950254B1 (en) Method of producing an organic pigment fine particle dispersion, and organic pigment fine particles and an organic pigment fine particle dispersion obtained by the method
JP2007270051A (en) Manufacturing method of dispersion of organic pigment fine particles and organic pigment fine particles obtained by the same
JP2009203286A (en) Manufacturing method of organic pigment fine particle and dispersion of organic pigment fine particle obtained thereby
JP2010077370A (en) Manufacturing method of fine particle

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061207

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100713

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100910

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101108

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20101108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111104

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20111104

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111213

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4896418

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees