JP6144447B1 - 微粒子分散液の精密改質方法 - Google Patents
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Abstract
分散性並びに分散安定性に優れた微粒子分散液を提供することを課題とする。微粒子の分散性を向上させる微粒子分散液の改質方法において、微粒子分散液に含有された微粒子ｂの凝集体ａに対して物理的エネルギーＥを加えて微粒子ｂの凝集体aよりも小さな粒子に分散させる分散処理を行うことにより、凝集体a中に含まれていた不純物cを分散液中に放出させる。不純物cによって再凝集がなされる前に、濾過膜dを備えた除去部によって不純物cを分散液から除去する。
Description
本発明は、微粒子分散液の精密改質方法に関するものである。
微粒子は、半導体、トナー、塗料、セラミックス、金属、薬品、化粧料、化学品、カラーフィルター等、幅広い分野において用いられる材料であり、微粒子化することによって、新たな特性が発現するために、様々な製造方法が提案されている。
微粒子を実際に使用する際には、各種の溶媒に分散させて使用するが、微粒子が凝集した状態、即ち二次粒子を形成している状態では、ナノ粒子としての特性が十分に発揮できないことが多い。特に２００ｎｍ以下のナノメートルサイズの微粒子とすることによって、その特性は向上するものの、凝集体をより形成しやすくなるという課題があり、微粒子の分散性を制御され、更には一次粒子にまで分散させた、微粒子分散液の製造方法が求められている。
微粒子を実際に使用する際には、各種の溶媒に分散させて使用するが、微粒子が凝集した状態、即ち二次粒子を形成している状態では、ナノ粒子としての特性が十分に発揮できないことが多い。特に２００ｎｍ以下のナノメートルサイズの微粒子とすることによって、その特性は向上するものの、凝集体をより形成しやすくなるという課題があり、微粒子の分散性を制御され、更には一次粒子にまで分散させた、微粒子分散液の製造方法が求められている。
通常微粒子を液相にて作製する場合、微粒子原料を溶媒に溶解させた微粒子原料液と、当該原料液より微粒子を析出させるための析出溶媒とを混合させて微粒子を析出させる方法が一般的である。とりわけ、特許文献１、２に示されている様に、接近・離反可能な相対的に回転する処理用面間において、微粒子を析出させることにより、分散性の高い微粒子分散液を比較的容易に得ることができる。
しかし液相法を適用した場合、微粒子分散液中には、微粒子原料液または微粒子析出溶媒に由来する不純物が含まれている。そのため、微粒子析出後、ある時間内は高分散性を保持できるが、上記不純物のため、経時変化によって、微粒子分散液中において微粒子が凝集し、沈降する場合が多い。特許文献１、２に示されている接近・離反可能な相対的に回転する処理用面を備えた強制薄膜方式の流体処理装置を用いた場合においては、析出直後の微粒子は、粒子径が小さくかつ粒子径が揃っており、元々の分散性が高いものであるゆえに、経時変化による凝集の影響は大きい場合があった。
このような微粒子分散液より不純物を取り除く方法として、微粒子分散液を遠心分離や吸引濾過、フィルタープレス等の方法を用いて微粒子分散液を濃縮し、そこに純水等の洗浄液を投入して再度遠心分離や吸引濾過等を行うことを繰り返すことで、微粒子分散液中の不純物を取り除くことが一般的である。
例えば、特許文献３には、微粒子中に含まれるイオン性不純物を分離除去する微粒子の精製方法が開示されている。特許文献３においては、膜濾過を用いることによって、イオン性不純物を透過液と共に分離除去して濃縮された微粒子水分散液を得、濃縮された微粒子水分散液に水を加えて、微粒子濃度が特定の範囲となるように希釈し、再びクロスフロー方式により膜濾過する操作を繰り返す循環膜濾過方式により微粒子を精製する。その際、透過液のｐＨを監視することにより、容易にイオン性不純物の除去処理の進行度を確認し、これによって高分散性が得られるものとみなしている。しかし、凝集体を分散または解砕する機構が設けられていないため、目的のｐＨにまで精製の操作を行った場合であっても、凝集体中に含まれる不純物については除去することが困難であり、分散性を制御された微粒子分散液を得ることが困難であった。
また、特許文献４に示されるように、濾過膜による処理を施す前の微粒子分散液を撹拌することも考えられるが、単に撹拌するだけでは、微粒子の凝集体を一次粒子にまで分散させることが難しい。さらに、特許文献５の段落０１５９（実施例１２）では、濾過膜による処理を施す前に分散機（カンペ（株）製：BATCH SAND）を使用したことが示されているが、ジルコニア粉末からその分散液を製造するために用いられたものに過ぎない。しかも、同分散機は、粗分散用でありバッチ式の分散機として用いられ、その分散に連続して濾過膜による処理を行うことも困難である。また分散液で電導度が３ｍＳ／ｃｍ以下、より好ましくは０．３ｍＳ／ｃｍ以下となるまで洗浄する事が好ましいと記載されており粗洗浄の領域である。従って、これら特許文献４及び５に示された発明は、微粒子分散液中の不純物の由来に着目した技術を提案するものではなく、かつ再凝集する前に不純物の除去処理を行うことも提案されていない。よって、これらの文献に示された発明は、微粒子中を含む分散液中に存在する不純物の全体量を減少させることを提案するものではなく、処理完了後の微粒子の分散性を高めることを提案するものでもなかった。
本発明は、微粒子分散液の液体中に存在する不純物のみならず、一次粒子の凝集体中などに存在していた不純物を除去して、微粒子を含む分散液中に存在する不純物の全体量を減少させることができる微粒子分散液の改質方法を提供することを課題とする。
本発明の他の目的は、微粒子の分散性を高めることができる微粒子分散液の改質方法を提供することを課題とする。
本発明の他の目的は、微粒子の分散性を高めることができる微粒子分散液の改質方法を提供することを課題とする。
本発明は、微粒子の分散性を向上させる微粒子分散液の改質方法において、上記微粒子分散液に含有された上記微粒子の凝集体に対して物理的エネルギーを加えて上記微粒子の凝集体よりも小さな粒子に分散させる分散処理を行うことにより、上記凝集体中に含まれていた不純物を上記分散液中に放出させ、上記不純物によって再凝集が全てなされる前に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去する除去処理を行うことを特徴とする微粒子分散液の改質方法を提供する。本発明の実施に際して、上記凝集体中の不純物を上記分散液中に放出させても、放出された不純物や或いは予め分散液中に存在していた不純物による再凝集を完全に避けることは困難であるが、放出された不純物の一部が分散液中に存在している間に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去することによって、微粒子を含む分散液中に存在する不純物の全体量を減少させることができる。なお、上記不純物はその性状は問わないものであり、固体であってもよく、イオンであってもよい。
また本発明は、上記不純物は、上記凝集体とは独立して上記分散液中に存在する液中不純物と、上記凝集体中に存在する粒子中不純物とを含み、上記分散処理によって、上記凝集体から上記粒子中不純物を上記分散液中に放出させて上記液中不純物とする放出ステップと、上記放出ステップを経た上記分散液を、上記液中不純物によって再凝集がなされる前に、上記除去部に送る移送ステップと、上記除去部にて上記液中不純物を上記分散液から除去する除去処理ステップとを備えた微粒子分散液の改質方法を提供する。
また本発明は、上記分散処理と上記除去処理とを連続的且つ繰り返し行うことを特徴とする微粒子分散液の改質方法を提供する。また本発明は、上記除去部は濾過膜を備え、上記濾過膜へ上記分散液を供給してクロスフロー方式によって濾過することにより、上記不純物を上記分散液から除去することを特徴とする微粒子分散液の改質方法を提供する。また本発明は、上記濾過膜が、限外濾過膜であることを特徴とする微粒子分散液の改質方法を提供する。
本発明の実施に際しては、上記凝集体中の上記不純物を上記分散液中に放出させた後に、時間が経過するに従って、再凝集が進行すると考えられるため、より多くの不純物が上記分散液の液体中に存在している間に、不純物を除去することが効率的である。従って、上記分散液中に放出させた直後に上記の除去を開始することが最も好ましいと言える。従って装置の物理的な制約などによって放出と除去との間の時間を０にすることが困難であったとしても、上記不純物を上記分散液中に放出させた後、３秒以内に上記分散液から除去する除去処理を行う（開始する）ことが効率的な不純物の除去にとって望ましい。例えば、除去処理を濾過膜によって行う場合には、３秒以内に上記不純物を放出させた上記分散液が濾過膜に到達することが望ましい。また本発明は、上記不純物を放出させた後の上記分散液を上記除去部に送るための直前移送経路における経路長と、流速と、流量と、流体圧と、温度との少なくとも何れか一つを制御する事で、上記微粒子分散液中の微粒子の分散性を制御することを特徴とする微粒子分散液の改質方法を提供する。また本発明は、上記分散処理は、上記分散液中で撹拌羽根を回転させる回転式の分散機により上記物理的エネルギーを上記凝集体に対して与える処理であり、上記撹拌羽根の周速度を１０ｍ／ｓ以上として分散処理することを特徴とする微粒子分散液の改質方法を提供する。
また本発明は、上記除去処理を行った後の上記微粒子分散液のｐＨを制御する事で、上記微粒子分散液中の微粒子の分散性を制御することを特徴とする微粒子分散液の改質方法を提供する。上記微粒子分散液のｐＨ制御は、上記分散処理と上記除去処理とを連続的且つ繰り返し行うことを継続して行うものであってもよく、或いは、これらの処理を完了した後にｐＨ調整剤を加えるなどしてｐＨを調整するものであってもよく、両者を併用するものであってよい。
上記微粒子の一次粒子径は、特には問わないが、極めて小さな一次粒子径の粒子に対しても行うことができ、例えば、一次粒子径が２００ｎｍ以下の微粒子の分散液にも適用できる。
上記微粒子の構造は、特には問わないが、たとえば、銀銅合金微粒子のような金属微粒子や、クルクミン微粒子のような有機物微粒子、並びに酸化亜鉛微粒子または表面をケイ素酸化物で被覆された酸化鉄微粒子などの酸化物微粒子に対して適用することができる。
また本発明の実施に際して用いられる微粒子は、ブレークダウンによって得られたものであってもよく、ビルドアップによって得られたものであってもよく、上記微粒子やその分散液の由来は特に問うものではない。一例として、上記微粒子の一次粒子径がｎｍ単位の微粒子である場合、効率的に良好な微粒子分散液を製造する方法としては、接近・離反可能な相対的に回転する処理用面間において、上記微粒子の原料である微粒子原料を少なくとも含む微粒子原料液と、上記微粒子を析出させるための微粒子析出物質を少なくとも含む微粒子析出溶媒とを混合させると共に当該混合させた流体中で上記微粒子を析出させる工程を含むものを示すことができる。本発明は、この分散液を得る工程を行った後、上記微粒子分散液の改質方法をなすことによって、安定した分散性を示す微粒子分散液の製造方法を提供することができたものである。
上記微粒子の一次粒子径は、特には問わないが、極めて小さな一次粒子径の粒子に対しても行うことができ、例えば、一次粒子径が２００ｎｍ以下の微粒子の分散液にも適用できる。
上記微粒子の構造は、特には問わないが、たとえば、銀銅合金微粒子のような金属微粒子や、クルクミン微粒子のような有機物微粒子、並びに酸化亜鉛微粒子または表面をケイ素酸化物で被覆された酸化鉄微粒子などの酸化物微粒子に対して適用することができる。
また本発明の実施に際して用いられる微粒子は、ブレークダウンによって得られたものであってもよく、ビルドアップによって得られたものであってもよく、上記微粒子やその分散液の由来は特に問うものではない。一例として、上記微粒子の一次粒子径がｎｍ単位の微粒子である場合、効率的に良好な微粒子分散液を製造する方法としては、接近・離反可能な相対的に回転する処理用面間において、上記微粒子の原料である微粒子原料を少なくとも含む微粒子原料液と、上記微粒子を析出させるための微粒子析出物質を少なくとも含む微粒子析出溶媒とを混合させると共に当該混合させた流体中で上記微粒子を析出させる工程を含むものを示すことができる。本発明は、この分散液を得る工程を行った後、上記微粒子分散液の改質方法をなすことによって、安定した分散性を示す微粒子分散液の製造方法を提供することができたものである。
本発明は、微粒子分散液の液体中に存在していた不純物と一次粒子の凝集体中などに存在していた不純物とを含む、分散液中に存在する不純物の全体量を減少させることができる微粒子分散液の改質方法を提供することができたものである。また、本発明は、このような微粒子分散液の改質方法を適用した微粒子分散液の製造方法を提供することができたものである。
以下、図面に基づき本発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。
本発明の微粒子分散液の改質方法は、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示したような分散液改質装置１００を用いて改質する工程とを備えたものとして実施することができる。この改質の対象となる微粒子分散液は、種々の方法で製造したり準備したりすることができるが、一例として図３に示す析出処理装置により製造することができる。
以下の説明では、まず図１を参照して微粒子分散液を改質する工程を説明した後で、図３を参照して微粒子分散液を得る工程を説明する。
以下の説明では、まず図１を参照して微粒子分散液を改質する工程を説明した後で、図３を参照して微粒子分散液を得る工程を説明する。
図１（Ａ）の分散液改質装置１００は、微粒子分散液より、不純物を除去し、微粒子分散液のｐＨ並びに導電率を調整するに際して本発明の実施の形態に係る改質方法を実施するために用いることができる装置の代表例である。具体的には、分散液改質装置１００は、分散処理装置１１０と濾過膜を備えた除去部１２０と収容容器１３０とを備え、これらが配管システムで接続されている。分散処理装置１１０は、分散用容器１０１と、これに敷設された分散機１０２とを主たる構成要素として備える。
図３に示す析出処理装置により生成された微粒子分散液Ｌ１を収容容器１３０に投入しポンプ１０４の運転を開始することで、微粒子分散液Ｌ１を分散用容器１０１に供給する。ポンプ１０４によって送液された微粒子分散液Ｌ１は、分散用容器１０１内を満たしてオーバーフローし、クロスフロー用洗浄液Ｌ２を通液された濾過膜を備えた除去部１２０に送液されて濾過される。上記除去部１２０に送液された微粒子分散液Ｌ１のうち、上記濾過された後の不純物を含む液は、濾液Ｌ３としてクロスフロー用洗浄液Ｌ２と共に排出され、残りは再び収容容器１３０に投入される。なお、収容容器１３０には分散液の濃度を均一にするための攪拌機２００を備えた方が好適である。収容容器１３０に再び投入された微粒子分散液は、再度分散用容器１０１に供給され、上記の分散と不純物除去とが連続的且つ繰り返し行われる。
本発明においては、微粒子分散液について、分散機１０２による分散処理を行いながら、ｐＨ並びに、もしくは導電率の制御を行うものである。この微粒子分散液の導電率は１００μＳ／ｃｍ以下、より好ましくは５０μＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。ｐＨの制御範囲は対象となる微粒子によって目的のｐＨに調製することが可能である。また分散機１０２による分散処理を行いながら濾過膜を備えた除去部１２０並びにｐＨ調整の操作を行うことで、凝集した微粒子間に存在する不純物（即ち、凝集体に含まれる不純物である粒子中不純物）についても容易に除去することが可能となり、更に粒子一つ一つの表面を均一に同じ状態とすることが可能である。
図３に示す析出処理装置により生成された微粒子分散液Ｌ１を収容容器１３０に投入しポンプ１０４の運転を開始することで、微粒子分散液Ｌ１を分散用容器１０１に供給する。ポンプ１０４によって送液された微粒子分散液Ｌ１は、分散用容器１０１内を満たしてオーバーフローし、クロスフロー用洗浄液Ｌ２を通液された濾過膜を備えた除去部１２０に送液されて濾過される。上記除去部１２０に送液された微粒子分散液Ｌ１のうち、上記濾過された後の不純物を含む液は、濾液Ｌ３としてクロスフロー用洗浄液Ｌ２と共に排出され、残りは再び収容容器１３０に投入される。なお、収容容器１３０には分散液の濃度を均一にするための攪拌機２００を備えた方が好適である。収容容器１３０に再び投入された微粒子分散液は、再度分散用容器１０１に供給され、上記の分散と不純物除去とが連続的且つ繰り返し行われる。
本発明においては、微粒子分散液について、分散機１０２による分散処理を行いながら、ｐＨ並びに、もしくは導電率の制御を行うものである。この微粒子分散液の導電率は１００μＳ／ｃｍ以下、より好ましくは５０μＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。ｐＨの制御範囲は対象となる微粒子によって目的のｐＨに調製することが可能である。また分散機１０２による分散処理を行いながら濾過膜を備えた除去部１２０並びにｐＨ調整の操作を行うことで、凝集した微粒子間に存在する不純物（即ち、凝集体に含まれる不純物である粒子中不純物）についても容易に除去することが可能となり、更に粒子一つ一つの表面を均一に同じ状態とすることが可能である。
図２（Ａ）、図２（Ｂ）に、本発明における上記分散液改質装置１００を用いた場合の不純物除去に関する原理図を示した。これらの図に示したように、本発明の分散液改質装置を用いた場合においては、上記分散用容器１０１に敷設された分散機１０２の物理的エネルギーＥによって、分散液中の、特に微粒子ａの凝集体ｂに物理的エネルギーＥを加えられることによって、当該凝集体ｂが一時的または瞬間的に分散または解砕され、粒子中の不純物ｃが分散液中に放出される。物理的エネルギーＥを加えられた微粒子分散液が、物理的エネルギーＥを加えられたその直後に濾過膜ｄを備えた除去部に送液されることによって、微粒子分散液に放出された粒子中の不純物ｃが濾過膜ｄにて濾過されて除去処理されることになる。これに対して、図２（Ｃ）に示したように、従来の濾過処理のみで、凝集体に物理的エネルギーＥを加える分散機１０２のような機構を敷設しない場合や微粒子の凝集体を分散させるための物理的エネルギーＥを加えることが困難な例えば棒状、板状、プロペラ状等の形状である単なる攪拌機しか用いない場合には、凝集体ｂが分散または解砕されないままに濾過膜ｄに送液されるために、液中に存在する不純物ｃである液中不純物の除去はできても、凝集の原因となる粒子中不純物を除去することが困難である。
ただし、図２（Ｂ）に示したように、凝集体ｂに物理的エネルギーＥを加えて凝集体ｂが分散または解砕されてから、濾過膜ｄに送液されるまでの時間が長時間の場合には、微粒子ａが再凝集し、凝集体ｂ中に不純物ｃを取り込んでしまう。その場合にあっては濾過膜ｄによる、粒子中不純物を除去する処理が困難となる。また、当該不純物ｃは微粒子ａを凝集させる原因、即ち凝集体ｂの核となる場合もあり、凝集体ｂを分散または解砕させて、粒子中の不純物ｃを微粒子分散液中に放出させた直後に濾過膜ｄによって不純物を除去するのが望ましい。そのため、上記分散機１０２によって凝集体ｂに物理的エネルギーＥを加えて、粒子中不純物を微粒子分散液に放出させて液中不純物とした後、３秒以内、好ましくは１秒以内に、当該分散液から不純物ｃを除去するための除去処理を開始することが好ましい。
上記分散機１０２を敷設された分散用容器１０１から除去部１２０によって不純物の除去が開始されるまでの時間（Ｔ１：ｓｅｃ（秒））は、経路長（Ｌｅａ：ｍ）、流量（ＦＬ：ｍ3／sec）、配管内径（Ｌｅｂ：ｍ）を用いた式（１）にて計算することが可能である。
Ｔ１＝Ｌｅａ／（ＦＬ／（（Ｌｅｂ／２）２×π）） 式（１）
Ｔ１＝Ｌｅａ／（ＦＬ／（（Ｌｅｂ／２）２×π）） 式（１）
本発明においては、上記ＦＬ、Ｌｅａ，Ｌｅｂを制御し、Ｔ１が０秒から３秒の範囲、好ましくは０．０５秒から１秒とすることで、上記分散機１０２によって凝集体に物理的エネルギーＥを加えて、粒子中不純物を微粒子分散液に放出させた後３秒以内、好ましくは１秒以内に当該分散液から不純物を除去する処理を実施できる。
また上記分散液改質装置内を流れる流体の流体圧、並びに流体温度を制御することでも微粒子分散液中の微粒子の分散性を制御することができる。流体圧並びに流体温度の範囲は用いる分散装置、分散機並びに濾過膜の種類や材質並びに対象となる微粒子分散液に応じて適宜選択して実施することができる。
また、微粒子分散液に含まれる対象となる微粒子に対して分散性を制御可能なｐＨとなるよう洗浄操作またはｐＨ調整を行うことによって、一次粒子が凝集体を形成する原因となるイオン成分等をも除去し、且つ微粒子の各一次粒子の表面の反発力を均一に制御することによって、一次粒子同士が互いに反発し合う状態とできるため、作製された微粒子分散液中における微粒子は、安定的な分散状態を確保される。なお、上記分散用容器１０１に敷設された分散機１０２は、後述する種々の分散機の内、撹拌羽根を有する分散機であることが好ましい。また処理に際しては、上記撹拌羽根の周速度を高くするに従って、分散用容器１０１内で分散または解砕される凝集体の数が増え、凝集体の大きさも小さく成り易い。そのため、周速度が低い場合よりも、粒子中不純物の多くを液中に放出させることが可能となる。濾過膜の面積や材質に応じて変化する濾過膜の性能と、処理物の特性とによって決まる不純物除去の性能、即ち単位時間当たりの不純物の除去量に応じて、上記分散機の周速度を制御することが好ましい。具体的には上記撹拌羽根の周速度を１０ｍ／ｓ以上として分散処理することが好ましく、１５ｍ／ｓ以上とすることがさらに好ましい。１０ｍ／ｓ以上とすることによって、微粒子分散液のｐＨを対象となる微粒子に対して分散性を制御可能なｐＨとしたにも関わらず、凝集体に含まれる不純物が除去できていない状態が発生することや、粒子一つ一つの表面を均一に同じ状態とできていない状態が発生することを抑制し、本発明によって得られた微粒子分散液のような分散性並びに分散安定性を得ることが可能となる。
本発明における濾過膜は、対象物質である微粒子の粒子径や目的の処理条件によって、一般的な膜濾過用の濾過膜を使用可能であり、特に限定されないが、精密濾過膜、限外濾過膜、ナノ濾過膜等の各種濾過膜を用いることができる。特に限定されないが、形態としての一例は、中空糸型濾過膜、チューブラー膜、スパイラル膜、平膜等が挙げられる。また、濾過膜の材質についても特に限定されないが、アルミナや酸化チタン等のセラミックスや、ポリスルホン系高分子、ポリエステル系高分子、芳香族エーテル系高分子、（メタ）アクリル系高分子、（メタ）アクリロニトリル系高分子、フッ素系高分子、オレフィン系高分子、ビニルアルコール系高分子、セルロース系高分子などが挙げられる。用いる微粒子の粒子径、不純物並びに分散媒である溶媒の種類によって、適切な材質、分画分子量、孔サイズの膜を用いて実施できる。特に限定されないが、ＤＥＳＡＬ社のＧ−５タイプ、Ｇ−１０タイプ、Ｇ−２０タイプ、Ｇ−５０タイプ、ＰＷタイプ、ＨＷＳＵＦタイプ、ＫＯＣＨ社のＨＦＭ−１８０，ＨＦＭ−１８３、ＨＦＭ−２５１、ＨＦＭ−３００、ＨＦＫ−１３１、ＨＦＫ−３２８、ＭＰＴ−Ｕ２０、ＭＰＳ−Ｕ２０Ｐ、ＭＰＳ−Ｕ２０Ｓ、Ｓｙｎｄｅｒ社のＳＰＥ１、ＳＰＥ３、ＳＰＥ５、ＳＰＥ１０、ＳＰＥ３０、ＳＰＶ５、ＳＰＶ５０、ＳＯＷ３０、旭化成株式会社製のマイクローザ（登録商標）ＵＦシリーズ、日東電工株式会社製のＮＴＲ７４１０、ＮＴＲ７４５０、日本ガイシ株式会社製のセフィルトＵＦなどが挙げられる。また、電気透析装置である、株式会社アストム製のアスライザーＥＤなどを用いて実施するとこも可能である。
本発明における上記分散機としては、通常の回転式分散機や、高圧ホモジナイザー、超音波式ホモジナイザー等が挙げられるが、撹拌羽根に対して相対的に回転するスクリーンを備えたものなど、流体にせん断力を加えるなどして、均質な混合を実現する回転式分散機などの分散装置を用いて分散されることが望ましい。高圧ホモジナイザーとしては、スターバースト（スギノマシン製）、高圧ホモジナイザーＨＰＨ（ＩＫＡ製）、ＨＩＧＨ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＨＯＭＯＧＥＮＩＺＥＲ（三丸機械工業製）などが挙げられる。超音波式ホモジナイザーとしては、ＵＸシリーズ（三井電気精機製）や、ＵＳ−１２００ＴＣＶＰやＳＵＳＨ−３００Ｔ（日本精機製作所製）、ＵＰ２００やＵＩＰ１６０００（ヒールッシャー製）などが挙げられる。回転式分散機の好ましい例としては、特許第５１４７０９１号に開示されている撹拌機並びに分散機を適用することができる。また、回転式分散機は、連続式で行うことが好ましく、連続式で行う場合には、撹拌槽に対する流体の供給と排出とを連続的に行うものであってもよく、撹拌槽を用いずに連続式の分散機を用いて行うものであってもよく、公知の撹拌機や撹拌手段を用い、適宜撹拌エネルギーＥを制御することができる。なお、撹拌エネルギーＥに関しては、本願出願人による特開平０４−１１４７２５号公報に詳述されている。本発明における撹拌並びに分散処理の方法は特に限定されないが、各種せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波式などの撹拌機や溶解機、乳化機、分散機、ホモジナイザーなどを用いて実施することができる。一例としては、ウルトラタラックス（ＩＫＡ製）、ポリトロン（キネマティカ製）、ＴＫホモミキサー（プライミクス製）、エバラマイルダー（荏原製作所製）、ＴＫホモミックラインフロー（プライミクス製）、コロイドミル（神鋼パンテック製）、スラッシャー（日本コークス工業製）、トリゴナル湿式微粉砕機（三井三池化工機製）、キャビトロン（ユーロテック製）、ファインフローミル（太平洋機工製）などの連続式分散機、クレアミックス（エム・テクニック製）、クレアミックスディゾルバー（エム・テクニック製）、フィルミックス（プライミクス製）などのバッチ式もしくは連続両用分散機をあげることができる。また、凝集体ｂにエネルギーＥを加える撹拌処理は、高速回転する撹拌翼を備えたものであって、撹拌翼の外側にスクリーンを備え、スクリーンの開口から流体がジェット流となって吐出する撹拌機、特に上記のクレアミックス（エム・テクニック製）やクレアミックスディゾルバー（エム・テクニック製）を用いて行われることが望ましい。
本発明における、分散液改質装置１００の実施の形態について他の形態を図１（Ｂ）（Ｃ）に示す。図１（Ｂ）に示す実施の形態では、複数個の濾過膜を備えた除去部１２０が直列に敷設されており、分散処理装置１１０にて分散処理された微粒子分散液が複数個の濾過膜によって不純物を除去する処理をされてから、収容容器１３０に戻る形態となる。図１（Ｃ）に示す実施の形態では、ポンプ１０５を介して収容容器１３０を分散用容器１０１に接続したもので、除去部１２０の濾過膜にて濾過された微粒子分散液は、収容容器１３０を経ることなく、分散用容器１０１に送られて分散処理がなされるものであり、微粒子分散液は収容容器１３０を介することなく循環する。処理後の微粒子分散液は、循環経路中の適宜位置に配置された開閉弁１０６を開いて、次の処理や容器に送られる。さらに別の実施の形態として、図示は省略するが、分散用容器１０１の微粒子分散液がオーバーフローする出口に除去部１２０を直接敷設し、分散処理装置１１０から除去部１２０までの経路を実質的に施さないことも可能である（Ｌｅａ＝０）。なお、分散処理装置１１０における分散用容器１０１は、実質的に容積を持たずに分散機１０２を敷設された配管等として、分散機１０２にて瞬間的に分散処理を行い（例えば完全１パスの連続式）、微粒子分散液に物理的エネルギーＥを投下する形態としても実施することができる（図示せず）。また図１の各図に示すように、バイパス路１０７を設けて、分散機１０２を経ることなく、除去部１２０のみを繰り返し通過するような流路を必要に応じて形成することができるようにしてもよい。即ち本発明は、分散処理と除去処理とを連続して行うことを要旨とするが、この連続処理は、微粒子分散液の改質処理を行う全時間中継続して行う必要はない。例えば、処理の当初は、三方弁などの流路選択用の弁（図示せず）をバイパス路１０７側に切り換えて、微粒子分散液をバイパス路１０７に通して分散機１０２を経ることなく、除去部１２０のみを通過させ、濾過膜で微粒子の液体中に予め存在していた不純物を濾過して除去する処理を行い、同液体中に予め存在していた不純物の量が減少した段階で、流路選択用の弁を分散機１０２側に切り換えて上記の連続処理を行うようにしてもかまわないし、また、上記の連続処理の後処理として、除去部１２０のみを通過させる処理を行うようにしてもよい。
（微粒子）
本発明においては、微粒子を分散液に分散させた微粒子分散液を対象とするもので、微粒子の種類や分散液の種類は種々変更して実施することができるものであり、ブレークダウンによって得られたものであってもよく、ビルドアップによって得られたものであってもよく、上記微粒子やその分散液の由来は特に問うものではない。分散液の調製は種々の手法で行うことができ、例えば、予め用意された微粒子を適宜分散液に分散させたものであってもよく、その際には、定法に従い種々の混合攪拌機を用いることもできる。また、後述する微粒子原料を溶媒に溶解または分子分散させて調製した微粒子原料液と、微粒子析出溶媒とを混合させて微粒子を析出させた微粒子の分散液を用いることが好ましい。微粒子の形態は、単一の元素からなるものであってもよく、複数種類の元素からなるものものであってもよく、コアシェル型の微粒子でも良く、さらに凝集体であってもかまわない。なお、本発明における微粒子分散液の製造方法は、一次粒子径が２００ｎｍ以下の微粒子について適応させることが好ましく、５０ｎｍ以下の微粒子について適応させることがより好ましいが、これに限らず一次粒子径が２００ｎｍより大きい微粒子について適応させても構わない。用いる濾過膜や分散機、また被処理物である微粒子の種類や分散媒によっても異なるが、一次粒子径が２００ｎｍより大きく１μｍ以下の微粒子に用いることもできる。また、処理前の粒子としては、１μm以上の径の凝集体であってもかまわない。
本発明においては、微粒子を分散液に分散させた微粒子分散液を対象とするもので、微粒子の種類や分散液の種類は種々変更して実施することができるものであり、ブレークダウンによって得られたものであってもよく、ビルドアップによって得られたものであってもよく、上記微粒子やその分散液の由来は特に問うものではない。分散液の調製は種々の手法で行うことができ、例えば、予め用意された微粒子を適宜分散液に分散させたものであってもよく、その際には、定法に従い種々の混合攪拌機を用いることもできる。また、後述する微粒子原料を溶媒に溶解または分子分散させて調製した微粒子原料液と、微粒子析出溶媒とを混合させて微粒子を析出させた微粒子の分散液を用いることが好ましい。微粒子の形態は、単一の元素からなるものであってもよく、複数種類の元素からなるものものであってもよく、コアシェル型の微粒子でも良く、さらに凝集体であってもかまわない。なお、本発明における微粒子分散液の製造方法は、一次粒子径が２００ｎｍ以下の微粒子について適応させることが好ましく、５０ｎｍ以下の微粒子について適応させることがより好ましいが、これに限らず一次粒子径が２００ｎｍより大きい微粒子について適応させても構わない。用いる濾過膜や分散機、また被処理物である微粒子の種類や分散媒によっても異なるが、一次粒子径が２００ｎｍより大きく１μｍ以下の微粒子に用いることもできる。また、処理前の粒子としては、１μm以上の径の凝集体であってもかまわない。
（流体と反応の種類）
本発明に係る分散液中の微粒子は、特許文献１や２に示された種々の微粒子に対して適用することができる。また、当該微粒子を得るための反応についても特許文献１や２に示された種々の反応を適用することができるものである。
その一例を示せば、複数種類の流体を処理用面間に投入して混合する場合において、混合すべき流体としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸化物、金属、セラミックス、半導体、シリカなどの無機物の微粒子や、有機顔料や薬物のような有機物の微粒子を析出可能な流体を示すことができる。多くの場合、これらの微粒子は微細であるが故に凝集体を形成していることが多く、本発明を適用する有用性が認められる。
本発明に係る分散液中の微粒子は、特許文献１や２に示された種々の微粒子に対して適用することができる。また、当該微粒子を得るための反応についても特許文献１や２に示された種々の反応を適用することができるものである。
その一例を示せば、複数種類の流体を処理用面間に投入して混合する場合において、混合すべき流体としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸化物、金属、セラミックス、半導体、シリカなどの無機物の微粒子や、有機顔料や薬物のような有機物の微粒子を析出可能な流体を示すことができる。多くの場合、これらの微粒子は微細であるが故に凝集体を形成していることが多く、本発明を適用する有用性が認められる。
(微粒子原料)
本発明における微粒子の作製に用いる微粒子原料としては、特に限定されない。反応、晶析、析出、共沈等の方法で微粒子となるものであれば実施できる。本発明においては、以下、当該方法を析出と記載する。
ここで、酸化物微粒子の場合を例にとると、同微粒子の作製に用いる酸化物原料とは、微粒子の原料である物質であって、例えば金属や非金属の単体、金属化合物や非金属の化合物である。本発明における金属は、特に限定されない。好ましくは化学周期表上における全ての金属元素である。また、本発明における非金属は、特に限定されないが、好ましくは、Ｂ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｔｅ，Ｓｅ，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ａｔ等の非金属元素を挙げることができる。これらの金属や非金属について、単一の元素であっても良く、複数の元素からなる合金や金属元素に非金属元素を含む物質であっても良い。また、本発明において、上記の金属の化合物を金属化合物という。金属化合物または上記の非金属の化合物としては特に限定されないが、一例を挙げると、金属または非金属の塩や酸化物、水酸化物、水酸化酸化物、窒化物、炭化物、錯体、有機塩、有機錯体、有機化合物またはそれらの水和物、有機溶媒和物などが挙げられる。金属塩または非金属の塩としては、特に限定されないが、金属または非金属の硝酸塩や亜硝酸塩、硫酸塩や亜硫酸塩、蟻酸塩や酢酸塩、リン酸塩や亜リン酸塩、次亜リン酸塩や塩化物、オキシ塩やアセチルアセトナート塩またはそれらの水和物、有機溶媒和物などが挙げられ、有機化合物としては金属または非金属のアルコキシドなどが挙げられる。以上、これらの金属化合物または非金属の化合物は単独で使用しても良く、複数以上の混合物として使用しても良い。
例えば微粒子が、酸化鉄または酸化亜鉛をコアとし、シェルにケイ素酸化物からなるケイ素酸化物で被覆された酸化鉄微粒子または酸化亜鉛で有る場合には、コア用酸化物原料として、亜鉛または鉄の酸化物や水酸化物、その他亜鉛の塩やアルコキシドなどの化合物やそれらの水和物などが挙げられる。特に限定されないが、亜鉛または鉄の塩化物、硝酸塩、硫酸塩などの無機化合物や、亜鉛または鉄のアルコキシドやアセチルアセトナート等の有機化合物などが挙げられる。具体的な一例としては、酸化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、塩化鉄（III）、塩化鉄（II）、硝酸鉄（III）、硫酸鉄（III）、亜鉛アセチルアセトナート、鉄アセチルアセトナートやそれらの水和物などが挙げられる。またシェル用酸化物原料としては、ケイ素の酸化物や水酸化物、その他ケイ素の塩やアルコキシドなどの化合物やそれらの水和物が挙げられる。特に限定されないが、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−トリフルオロプロピル−トリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、テトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、およびＴＥＯＳのオリゴマ縮合物、例えば、エチルシリケート４０、テトライソプロピルシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラブトキシシラン、および同様の物質が挙げられる。さらにシェル用酸化物原料として、その他のシロキサン化合物、ビス（トリエトキシシリル）メタン、１、９−ビス（トリエトキシシリル）ノナン、ジエトキシジクロロシラン、トリエトキシクロロシラン等を用いても構わない。
本発明における微粒子の作製に用いる微粒子原料としては、特に限定されない。反応、晶析、析出、共沈等の方法で微粒子となるものであれば実施できる。本発明においては、以下、当該方法を析出と記載する。
ここで、酸化物微粒子の場合を例にとると、同微粒子の作製に用いる酸化物原料とは、微粒子の原料である物質であって、例えば金属や非金属の単体、金属化合物や非金属の化合物である。本発明における金属は、特に限定されない。好ましくは化学周期表上における全ての金属元素である。また、本発明における非金属は、特に限定されないが、好ましくは、Ｂ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｓ，Ｔｅ，Ｓｅ，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ａｔ等の非金属元素を挙げることができる。これらの金属や非金属について、単一の元素であっても良く、複数の元素からなる合金や金属元素に非金属元素を含む物質であっても良い。また、本発明において、上記の金属の化合物を金属化合物という。金属化合物または上記の非金属の化合物としては特に限定されないが、一例を挙げると、金属または非金属の塩や酸化物、水酸化物、水酸化酸化物、窒化物、炭化物、錯体、有機塩、有機錯体、有機化合物またはそれらの水和物、有機溶媒和物などが挙げられる。金属塩または非金属の塩としては、特に限定されないが、金属または非金属の硝酸塩や亜硝酸塩、硫酸塩や亜硫酸塩、蟻酸塩や酢酸塩、リン酸塩や亜リン酸塩、次亜リン酸塩や塩化物、オキシ塩やアセチルアセトナート塩またはそれらの水和物、有機溶媒和物などが挙げられ、有機化合物としては金属または非金属のアルコキシドなどが挙げられる。以上、これらの金属化合物または非金属の化合物は単独で使用しても良く、複数以上の混合物として使用しても良い。
例えば微粒子が、酸化鉄または酸化亜鉛をコアとし、シェルにケイ素酸化物からなるケイ素酸化物で被覆された酸化鉄微粒子または酸化亜鉛で有る場合には、コア用酸化物原料として、亜鉛または鉄の酸化物や水酸化物、その他亜鉛の塩やアルコキシドなどの化合物やそれらの水和物などが挙げられる。特に限定されないが、亜鉛または鉄の塩化物、硝酸塩、硫酸塩などの無機化合物や、亜鉛または鉄のアルコキシドやアセチルアセトナート等の有機化合物などが挙げられる。具体的な一例としては、酸化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、塩化鉄（III）、塩化鉄（II）、硝酸鉄（III）、硫酸鉄（III）、亜鉛アセチルアセトナート、鉄アセチルアセトナートやそれらの水和物などが挙げられる。またシェル用酸化物原料としては、ケイ素の酸化物や水酸化物、その他ケイ素の塩やアルコキシドなどの化合物やそれらの水和物が挙げられる。特に限定されないが、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−トリフルオロプロピル−トリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、テトラメチルオルトシリケート（ＴＭＯＳ）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、およびＴＥＯＳのオリゴマ縮合物、例えば、エチルシリケート４０、テトライソプロピルシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラブトキシシラン、および同様の物質が挙げられる。さらにシェル用酸化物原料として、その他のシロキサン化合物、ビス（トリエトキシシリル）メタン、１、９−ビス（トリエトキシシリル）ノナン、ジエトキシジクロロシラン、トリエトキシクロロシラン等を用いても構わない。
また、上記微粒子の作製においては、微粒子原料を少なくとも含む微粒子原料液を用いるものである。上記微粒子原料が固体の場合には、上記微粒子原料を溶融させた状態、または後述する溶媒に混合または溶解された状態（分子分散させた状態も含む）で用いることが好ましい。上記微粒子原料が液体や気体の場合であっても、後述する溶媒に混合または溶解された状態（分子分散させた状態も含む）で用いてもよい。更に上記の微粒子原料液には、分散液やスラリーなどの状態のものも含んでも実施できる。
上記微粒子の作製における微粒子析出物質としては、微粒子原料を、微粒子として析出させることができる物質であれば、特に限定されない。例えば、酸化物微粒子の場合には、酸性物質または塩基性物質を用いることができる。微粒子析出物質としては、微粒子原料を、微粒子として析出させることができる物質であれば、特に限定されず、例えば、酸性物質または塩基性物質を用いることができる。
(塩基性物質)
上記の微粒子析出物質としての塩基性物質としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの金属水酸化物、ナトリウムメトキシドやナトリウムイソプロポキシドのような金属アルコキシド、トリエチルアミン、ジエチルアミノエタノールやジエチルアミンなどのアミン系化合物やアンモニアなどが挙げられる。
上記の微粒子析出物質としての塩基性物質としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの金属水酸化物、ナトリウムメトキシドやナトリウムイソプロポキシドのような金属アルコキシド、トリエチルアミン、ジエチルアミノエタノールやジエチルアミンなどのアミン系化合物やアンモニアなどが挙げられる。
(酸性物質)
上記の微粒子析出物質としての酸性物質としては、王水、塩酸、硝酸、発煙硝酸、硫酸、発煙硫酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、くえん酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸などの有機酸が挙げられる。
上記の微粒子析出物質としての酸性物質としては、王水、塩酸、硝酸、発煙硝酸、硫酸、発煙硫酸などの無機酸や、ギ酸、酢酸、くえん酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸などの有機酸が挙げられる。
（微粒子析出溶媒・調製に用いられる溶媒）
上記微粒子の作製においては、微粒子析出物質を少なくとも含む微粒子析出溶媒を用いるものであり、少なくとも微粒子析出物質を溶媒に混合・溶解・分子分散させて微粒子析出溶媒を調製することが好ましい。微粒子原料液、並びに微粒子析出溶媒の調製に用いる溶媒としては、例えば水や有機溶媒、またはそれらの複数からなる混合溶媒が挙げられる。上記水としては、水道水やイオン交換水、純水や超純水、ＲＯ水などが挙げられ、有機溶媒としては、アルコール化合物溶媒、アミド化合物溶媒、ケトン化合物溶媒、エーテル化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、二硫化炭素、脂肪族化合物溶媒、ニトリル化合物溶媒、スルホキシド化合物溶媒、ハロゲン化合物溶媒、エステル化合物溶媒、イオン性液体、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物などが挙げられる。上記の溶媒はそれぞれ単独で使用しても良く、または複数を混合して使用しても良い。アルコール化合物溶媒としては、メタノールやエタノールなどの１価アルコールや、エチレングリコールやプロピレングリコールなどのポリオールなどが挙げられる。また、微粒子の作製に悪影響を及ぼさない範囲において、必要に応じて、上記酸性物質を微粒子原料液に混合しても良い。
上記微粒子の作製においては、微粒子析出物質を少なくとも含む微粒子析出溶媒を用いるものであり、少なくとも微粒子析出物質を溶媒に混合・溶解・分子分散させて微粒子析出溶媒を調製することが好ましい。微粒子原料液、並びに微粒子析出溶媒の調製に用いる溶媒としては、例えば水や有機溶媒、またはそれらの複数からなる混合溶媒が挙げられる。上記水としては、水道水やイオン交換水、純水や超純水、ＲＯ水などが挙げられ、有機溶媒としては、アルコール化合物溶媒、アミド化合物溶媒、ケトン化合物溶媒、エーテル化合物溶媒、芳香族化合物溶媒、二硫化炭素、脂肪族化合物溶媒、ニトリル化合物溶媒、スルホキシド化合物溶媒、ハロゲン化合物溶媒、エステル化合物溶媒、イオン性液体、カルボン酸化合物、スルホン酸化合物などが挙げられる。上記の溶媒はそれぞれ単独で使用しても良く、または複数を混合して使用しても良い。アルコール化合物溶媒としては、メタノールやエタノールなどの１価アルコールや、エチレングリコールやプロピレングリコールなどのポリオールなどが挙げられる。また、微粒子の作製に悪影響を及ぼさない範囲において、必要に応じて、上記酸性物質を微粒子原料液に混合しても良い。
(調製装置)
上記微粒子原料液または微粒子析出溶媒は、上記微粒子を分散させるために用いた分散処理装置と同様のものを適応することが可能である。
上記微粒子原料液または微粒子析出溶媒は、上記微粒子を分散させるために用いた分散処理装置と同様のものを適応することが可能である。
（分散剤等）
また、微粒子の作製に悪影響を及ぼさない範囲において、目的や必要に応じて各種の分散剤や界面活性剤を用いてもよい。特に限定されないが、分散剤や界面活性剤としては一般的に用いられる様々な市販品や、製品または新規に合成したものなどを使用できる。一例として、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤や、各種ポリマーなどの分散剤などを挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記の界面活性剤および分散剤は、微粒子原料液、微粒子析出溶媒、シェル用原料液の少なくとも何れか１つの流体に含まれていてもよく独立した流体として用いられるものであってもよい。
また、微粒子の作製に悪影響を及ぼさない範囲において、目的や必要に応じて各種の分散剤や界面活性剤を用いてもよい。特に限定されないが、分散剤や界面活性剤としては一般的に用いられる様々な市販品や、製品または新規に合成したものなどを使用できる。一例として、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤や、各種ポリマーなどの分散剤などを挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記の界面活性剤および分散剤は、微粒子原料液、微粒子析出溶媒、シェル用原料液の少なくとも何れか１つの流体に含まれていてもよく独立した流体として用いられるものであってもよい。
(反応方法：析出処理装置)
本発明においては、微粒子の由来は問わないが、析出処理装置の一例として、図３に示すマイクロリアクターを用いて、微粒子分散液を得ることができる。
本発明においては、微粒子の由来は問わないが、析出処理装置の一例として、図３に示すマイクロリアクターを用いて、微粒子分散液を得ることができる。
本実施の形態における析出処理装置は、特許文献１や国際公開WO２００９／００８３９２号パンフレットなどに示された本願出願人の開発に係る装置を用いて実施することができる。
この装置は、対向する第１および第２の、２つの処理用部１０、２０を備え、第１処理用部１０が回転する。両処理用部１０、２０の対向する面が、夫々処理用面となる。第１処理用部１０は第１処理用面１を備え、第２処理用部２０は第２処理用面２を備える。両処理用面１、２は、第１、第２、第３の被処理流体の流路ｄ１、ｄ２、ｄ３に接続され、被処理流体の密封された流路の一部を構成する。この両処理用面１、２間の間隔は、通常は、１ｍｍ以下、例えば、０．１μｍから５０μｍ程度の微小間隔に調整される。これによって、この両処理用面１、２間を通過する被処理流体は、両処理用面１、２によって強制された強制薄膜流体となる。
そして、この析出処理装置は、処理用面１、２間において、第１、第２、または第３の被処理流体を混合し反応させて微粒子を析出させる流体処理を行なう。
より具体的に説明すると、上記装置は、上記の第１処理用部１０を保持する第１ホルダ１１と、第２処理用部２０を保持する第２ホルダ２１と、接面圧付与機構４３と、回転駆動機構（図示せず）と、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２と、第３導入部ｄ３と流体圧付与機構ｐ１、ｐ２、ｐ３とを備える。
上記実施の形態において、第１処理用部１０、第２処理用部２０は環状のディスクであり、第１処理用部１０と第２処理用部２０との間の上流側の隙間（この例では環状の内周側の隙間）が第１導入部ｄ１を構成し、第１導入部ｄ１から処理用面１、２に導入された被処理流体は、下流側（この例では環状の外周側の隙間）から処理用面１、２の外に流出する。第２導入部ｄ２と、第３導入部ｄ３とは、処理用面１、２のうちの少なくとも何れか一方に開口しており、第１導入部ｄ１から処理用面１、２間に導入された被処理流体に対して、途中から合流して、これらの被処理流体が処理用面１、２で混合される。第３導入部ｄ３の開口部は、第２導入部ｄ２の開口部よりも、下流側（この例では半径方向の外側）に位置する。これらの被処理流体は強制された薄膜流体となり、両処理用面１、２の下流側に移動しようとする。その際、両処理用部１０、２０のうち少なくとも１方を回転させることにより、混合された被処理流体は、環状の半径方向への移動ベクトルと周方向への移動ベクトルとの合成ベクトルが被処理流体に作用して、内側から外側へ略渦巻き状に移動する。
上記実施の形態においては、第２ホルダ２１が装置に固定されており、回転駆動機構の回転軸５０に取り付けられた第１ホルダ１１が回転し、この第１ホルダ１１に支持された第１処理用部１０が第２処理用部２０に対して回転する。もちろん、第２処理用部２０を回転させるようにしてもよく、双方を回転させるようにしてもよい。本実施の形態において、上記回転速度は、例えば、３５０ｒｐｍから５０００ｒｐｍとすることができる。
上記実施の形態では、第１処理用部１０に対して、第２処理用部２０が回転軸５０の軸方向に接近離反するもので、第２ホルダ２１に設けられた収容部４１に、第２処理用部２０の処理用面２側と反対側の部位が出没可能に収容されている。ただし、これとは逆に、第１処理用部１０が、第２処理用部２０に対して接近離反するものであってもよく、両処理用部１０、２０が互いに接近離反するものであってもよい。
接面圧付与機構は、第１処理用部１０の第１処理用面１と第２処理用部２０の第２処理用面２とが接近する方向に押す力（以下、接面圧力という）を発生させるための機構であり、スプリング４３や流体圧や重力などを用いたものを採用できる。この接面圧力と、第１から第３の被処理流体の流体圧力による両処理用面１、２間を離反させる力（以下、離反力という）との均衡（圧力バランス）によって、両処理用面１、２間の間隔を所定の微小間隔に保ちつつ、ｎｍ単位ないしμｍ単位の微小な膜厚を有する薄膜流体を発生させる。
ここで、図３（Ｂ）に示すように、第１処理用部１０の第１処理用面１には、第１処理用部１０の中心側から外側に向けて、すなわち径方向について伸びる溝状の凹部１３を形成してもかまわない。この凹部１３は、両処理用面１、２の少なくとも何れか一方に形成でき、これらの凹部１３を形成することにより、被処理流体を両処理用面１、２間に送るマイクロポンプ効果を得ることができる。
上述の導入部ｄ２、ｄ３は、凹部１３のない平坦面１６と対向する位置に設けることが好ましい。特に、マイクロポンプ効果によって導入される際の第１の被処理流体の流れ方向が処理用面間で形成されるスパイラル状で層流の流れ方向に変換される点よりも下流側の平坦面１６に対向する位置に導入部ｄ２、ｄ３の開口を設置することが好ましい。これによって、層流条件下にて複数の被処理流体の混合と、微粒子の析出を行うことが可能となる。
第２導入部ｄ２には方向性を持たせることが好ましい。例えば、導入部ｄ２、ｄ３からの導入方向が、第２処理用面２に対して所定の仰角で傾斜させることができ、これにより第１の被処理流体の流れに対する乱れの発生を抑制しつつ処理用面１、２間に第２の被処理流体を導入することができる。また、同導入部ｄ２、ｄ３からの導入方向が、上記の第２処理用面２に沿う平面において、方向性を有せてもかまわない。
両処理用部１０、２０の外側に吐出した混合後の被処理流体は、微粒子分散液としてベッセルｖを介して容器（図示せず）に集められるか、あるいは容器を経ずに図１の分散液改質装置１００に送られる。
図３（Ａ）の実施の形態に係る析出処理装置にあって、コアシェル型の微粒子を製造する場合にあっては、両処理用面１、２間の領域において、開口部ｄ２０と開口部ｄ３０との間の領域が、コアとなる微粒子の析出に係るコアとなる微粒子の析出形成領域となる。そして、両処理用面１、２間の領域において、開口部ｄ３０より下流（図の例では外側）の領域が、シェルとなる被覆物の析出に係るシェルとなる酸化物の析出領域となる。但し、コアとなる微粒子の析出とシェルとなる被覆物の析出とは連続して行われるため、両工程は完全に切りわけられるものでなくともよい。言い換えれば、シェルとなる被覆物の析出が開始された後にも、コアとなる微粒子の析出や成長が一部続いてもかまわない。
なお、上記の被処理流体の種類とその流路の数は、図３（Ａ）の例では、３つとしたが、２つでもよく、界面活性剤や分散剤などを他の流体として区別して導入するために４つ以上の流路を形成してもよい。
また、各処理用部に設けられる導入部の開口部は、その形状や大きさや数は特に制限はなく適宜変更して実施し得る。たとえば、円環形状であってもよく、円環形状に配列された不連続な複数の開口であってもよく、単独の開口であってもよい。
また、各処理用部に設けられる導入部の開口部は、その形状や大きさや数は特に制限はなく適宜変更して実施し得る。たとえば、円環形状であってもよく、円環形状に配列された不連続な複数の開口であってもよく、単独の開口であってもよい。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。しかし、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例として、以下の実験を行った。各実験例において、Ａ液とは、図３（Ａ）に示す析出処理装置の第１導入部ｄ１から導入される第１の被処理流体を指し、Ｂ液とは、同じく析出処理装置の第２導入部ｄ２から導入される第２の被処理流体を指す。また本実施例においては、実験例Ｃ１からＣ３を行うための微粒子分散液の作製時を除いて第３導入部ｄ３を敷設せず、第３の被処理流体を用いなかった。
（実験例の概要）
本発明の実施例及び比較例を示すために、大別して実験例Ａ、Ｂ及びＣの３種類の微粒子について、以下の実験を行った。実験例Ａは金属微粒子分散液の改質であり、実験例Ａに関する表については、Ａ１から始まる番号を用いた。実験例Ｂは有機物微粒子分散液の改質であり、実験例Ｂに関する表については、Ｂ１から始まる番号を用いた。実験例Ｃは酸化物微粒子分散液の改質であり、実験例Ｃに関する表については、Ｃ１から始まる番号を用いた。
本発明の実施例及び比較例を示すために、大別して実験例Ａ、Ｂ及びＣの３種類の微粒子について、以下の実験を行った。実験例Ａは金属微粒子分散液の改質であり、実験例Ａに関する表については、Ａ１から始まる番号を用いた。実験例Ｂは有機物微粒子分散液の改質であり、実験例Ｂに関する表については、Ｂ１から始まる番号を用いた。実験例Ｃは酸化物微粒子分散液の改質であり、実験例Ｃに関する表については、Ｃ１から始まる番号を用いた。
（実験例Ａ：金属微粒子分散液の実験）
実験例Ａは、金属微粒子分散液の改質として、銀銅合金微粒子分散液の改質を示すものである。これらの金属微粒子分散液の改質に関する実験例においては、微粒子の分散性を向上することに対する効果を示す。
実験例Ａは、金属微粒子分散液の改質として、銀銅合金微粒子分散液の改質を示すものである。これらの金属微粒子分散液の改質に関する実験例においては、微粒子の分散性を向上することに対する効果を示す。
（実験例Ａ：金属微粒子（銀銅合金微粒子）分散液の実験）
実験例Ａ１の結果を表Ａ４−１に示した。表Ａ４−１における分散安定性を示すための沈降度合いの評価基準は次の通りである。
実験例Ａ１の結果を表Ａ４−１に示した。表Ａ４−１における分散安定性を示すための沈降度合いの評価基準は次の通りである。
Ａ評価：２週間経過時点で沈降が実質的に確認されないもの。
Ｂ評価：２週間経過時点で沈降が確認されたが、極めて僅かなもの。
Ｃ評価：２週間経過時点で沈降が確認されたが、僅かなもの。
Ｄ評価：２週間経過時点で沈降が確認されたの。
Ｅ評価：２週間経過時点で多くの沈降が確認されたもの。
Ｆ評価：２週間経過時点で極めて多くの沈降が確認されたもの。
Ｂ評価：２週間経過時点で沈降が確認されたが、極めて僅かなもの。
Ｃ評価：２週間経過時点で沈降が確認されたが、僅かなもの。
Ｄ評価：２週間経過時点で沈降が確認されたの。
Ｅ評価：２週間経過時点で多くの沈降が確認されたもの。
Ｆ評価：２週間経過時点で極めて多くの沈降が確認されたもの。
沈降度合いの評価は、分散液により満たされたビーカーの上方、側面及び底面から目視観察して沈降の程度を確認した。その際、沈降物の高さ、沈降物の明暗（暗い沈降物の方が明るい沈降物よりも沈降量が多いと考えられる）、沈降物のムラの有無、２層分離の明確性の各点を総合的に判断して、上記の評価を行った。なお、この評価は、後述する実験例Ａ、実験例Ｂ、実験例Ｃの全てについて同じである。
（実験例Ａ）
分散液を得る工程の前処理として高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、金属原料液、金属析出溶媒を調製した。具体的には、表Ａ１に示す第一流体（Ａ液）の処方に基づいて、金属原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度５０℃、ローターの回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、金属原料液を調製した。また、表Ａ１に示す第二流体（Ｂ液）の処方に基づいて、金属析出溶媒の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度４５℃、ローターの回転数を１５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、金属析出溶媒を調製した。
なお、表Ａ１に記載の化学式や略記号で示された物質については、ＡｇＮＯ3は硝酸銀（関東化学製）、Ｃｕ（ＮＯ3）2・３Ｈ2Ｏは硝酸銅三水和物（関東化学製） 、ＥＧはエチレングリコール（キシダ化学製）、ＨＭＨはヒドラジン一水和物（関東化学製）、ＰＶＰはポリビニルピロリジノン（Ｋ＝３０）（関東化学製）、ＤＭＡＥは２−ジメチルアミノエタノール（関東化学製）、ＫＯＨは水酸化カリウム（製品名：カセイカリフレーク、日本曹達製）、純水はｐＨ ５．８６（測定温度１８．４℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度１８．３℃）の水を使用した。
分散液を得る工程の前処理として高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、金属原料液、金属析出溶媒を調製した。具体的には、表Ａ１に示す第一流体（Ａ液）の処方に基づいて、金属原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度５０℃、ローターの回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、金属原料液を調製した。また、表Ａ１に示す第二流体（Ｂ液）の処方に基づいて、金属析出溶媒の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度４５℃、ローターの回転数を１５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、金属析出溶媒を調製した。
なお、表Ａ１に記載の化学式や略記号で示された物質については、ＡｇＮＯ3は硝酸銀（関東化学製）、Ｃｕ（ＮＯ3）2・３Ｈ2Ｏは硝酸銅三水和物（関東化学製） 、ＥＧはエチレングリコール（キシダ化学製）、ＨＭＨはヒドラジン一水和物（関東化学製）、ＰＶＰはポリビニルピロリジノン（Ｋ＝３０）（関東化学製）、ＤＭＡＥは２−ジメチルアミノエタノール（関東化学製）、ＫＯＨは水酸化カリウム（製品名：カセイカリフレーク、日本曹達製）、純水はｐＨ ５．８６（測定温度１８．４℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度１８．３℃）の水を使用した。
次に、分散液を得る工程として、調製した金属原料液、金属析出溶媒を図３（Ａ）に示す析出処理装置にて混合した。また本実験例においては第３導入部ｄ３を敷設せず、第３の被処理流体を用いなかった（図示無し）。具体的には、Ａ液として金属原料液を処理用面１，２間に導入し、処理用部１０を回転数１７００ｒｐｍで運転しながら、Ｂ液として金属析出溶媒を処理用面１，２間に導入して、金属析出溶媒と金属原料液とを薄膜流体中で混合し、処理用面１，２間において、金属微粒子を析出させた。その結果金属微粒子を含む流体（金属微粒子分散液）を析出処理装置の処理用面１、２間から吐出させた。吐出させた金属微粒子分散液を、ベッセルｖを介してビーカーに回収した。
表Ａ２に、析出処理装置の運転条件を示す。表Ａ２に示したＡ液並びにＢ液の導入温度（送液温度）と導入圧力（送液圧力）は、処理用面１、２間に通じる密封された導入路（第１導入部ｄ１並びに第２導入部ｄ２）内に設けられた温度計と圧力計とを用いて測定したものであり、表Ａ２に示したＡ液の導入温度は、第１導入部ｄ１内の導入圧力下における実際のＡ液の温度であり、同じくＢ液の導入温度は、第２導入部ｄ２内の導入圧力下における実際のＢ液の温度である。
ｐＨ測定には、堀場製作所製の型番Ｄ−７１のｐＨメーターを用いた。Ａ液及びＢ液を析出処理装置に導入する前に、そのｐＨを表Ａ１に記載の温度にて測定した。また、金属原料液と金属析出溶媒との混合直後の混合流体のｐＨを測定することは困難なため、同装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子分散液のｐＨを室温にて測定した。
（実験例Ａ１）
実験例Ａ１に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行った。後述する表Ａ３に、本発明の各実験例Ａ１からＡ４に係る改質処理の方法並びに条件について示す。具体的には、まず図１（Ａ）に示す収容容器１３０に５ｋｇの純水（表Ａ３：（１）、ｐＨ ５．８６（測定温度２３．２℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度２３．１℃））を投入し、ポンプ１０４の運転を開始することで、当該純水を、分散機１０２（表Ａ３：（３）、高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス、製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）が敷設された分散用容器１０１に供給した。ポンプ１０４によって送液された純水は、分散用容器１０１内を満たしてオーバーフローし、除去部１２０に送液されて、一部はクロスフロー用洗浄液と共に濾液Ｌ３として排出され、一部は再び収容容器１３０に戻された。除去部１２０には、濾過膜（表Ａ３：（４）中空糸型透析器、製品名：ＡＰＳ−２１ＭＤ Ｎｅｗ、膜面積 ： ２．１ ｍ2 、材質：ポリスルホン、旭化成メディカル製 ）を備えるもので、クロスフロー用洗浄液として純水が１．５Ｌ／ｍｉｎ、２１℃（表Ａ３：（２）、ｐＨ ５．８６（測定温度２３．２℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度２３．１℃））にて通液されているものを用いた。
実験例Ａ１に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行った。後述する表Ａ３に、本発明の各実験例Ａ１からＡ４に係る改質処理の方法並びに条件について示す。具体的には、まず図１（Ａ）に示す収容容器１３０に５ｋｇの純水（表Ａ３：（１）、ｐＨ ５．８６（測定温度２３．２℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度２３．１℃））を投入し、ポンプ１０４の運転を開始することで、当該純水を、分散機１０２（表Ａ３：（３）、高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス、製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）が敷設された分散用容器１０１に供給した。ポンプ１０４によって送液された純水は、分散用容器１０１内を満たしてオーバーフローし、除去部１２０に送液されて、一部はクロスフロー用洗浄液と共に濾液Ｌ３として排出され、一部は再び収容容器１３０に戻された。除去部１２０には、濾過膜（表Ａ３：（４）中空糸型透析器、製品名：ＡＰＳ−２１ＭＤ Ｎｅｗ、膜面積 ： ２．１ ｍ2 、材質：ポリスルホン、旭化成メディカル製 ）を備えるもので、クロスフロー用洗浄液として純水が１．５Ｌ／ｍｉｎ、２１℃（表Ａ３：（２）、ｐＨ ５．８６（測定温度２３．２℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度２３．１℃））にて通液されているものを用いた。
次に、分散機１０２の運転を開始し、ローター回転数を２００００ｒｐｍ（表Ａ３：（５）周速度：３１．４ｍ／ｓ）に設定した。収容容器１３０内の純水が１Ｌ（≒１ｋｇ）になるまで純水が排出された段階で、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子分散液（以下、金属微粒子分散液）の３Ｌ（≒３ｋｇ）を収容容器１３０に投入した（表Ａ３：（６）、（７））。金属微粒子分散液は、装置内を循環している純水と混合されて上記純水と同様に容器から分散処理装置、並びに濾過膜を経由して容器に循環された。この時、収容容器１３０内の金属微粒子分散液のｐＨは１１．３９（測定温度：２５．４℃）（表Ａ３：（８））、導電率は６４５μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．１℃）（表Ａ３：（９））であった（表Ａ４−１の実験例Ａ１−１に示す。）。
金属微粒子分散液は分散用容器１０１内で分散処理されてから除去部１２０に送液されて濾過され、不純物を含む濾液Ｌ３がクロスフロー用洗浄液と共に排出された。ポンプ１０４によって６．４Ｌ／ｍｉｎの流量に送液された金属微粒子分散液は（表Ａ３：（１０））、５．４Ｌ／ｍｉｎにて再び収容容器１３０に戻されていたため（表Ａ３：（１１））、除去部１２０の濾過膜によって１．０Ｌ／ｍｉｎの流量にて不純物を含む濾液Ｌ３が排出されていることとなる（表Ａ３：（１２））。
収容容器１３０内の金属微粒子分散液が２．０Ｌ（≒２．０ｋｇ）にまで濃縮された段階で、収容容器１３０に純水（ｐＨ ５．８６（測定温度：２３．２℃）導電率 ０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度２３．１℃））を３Ｌ（≒３．０ｋｇ）投入した（表Ａ３：（１３）、（１４））。投入中およびその前後でも運転状態を変化させることなく継続し、金属微粒子分散液中の不純物を除去した。濃縮時（分散液が２．０Ｌ）と希釈時（分散液が５Ｌ）との間に、金属微粒子分散液中の金属微粒子の濃度は、０．１ｗｔ％から０．２ｗｔ％の間を変動した（表Ａ３：（１５））。図１における圧力計について、Ｐａは２本共に０．１０ＭＰａＧ、Ｐｂは０．１５ＭＰａＧ、Ｐｃは０．０２ＭＰａＧを指していた（表Ａ３：（１６）、（１７）、（１８））。分散用容器１０１から、除去部１２０までの直前移送経路は、継路長（Ｌｅａ）が、０．３ｍ（表Ａ３：（１９））、配管内径（Ｌｅｂ）が０．０１０５ｍであった（表Ａ３：（２０））。直前移送経路における微粒子分散液の流速は１．２ｍ／ｓｅｃ（表Ａ３：（２１））であり、また分散用容器１０１から除去部１２０によって不純物の除去が開始されるまでの時間Ｔ１は０．２４ｓｅｃ（０．２４秒）であり（表Ａ３：（２２））、つまり、不純物を分散液中に放出させた後、３秒以内に上記分散液から除去する除去処理を開始している。また、分散用容器１０１内に敷設された温度計（図示無し）は２５℃から２９℃（表Ａ３：（２３））、収容容器１３０内の金属微粒子分散液の温度は処理中２４から２９℃（表Ａ３：（２４））であった。なお、導電率測定には、堀場製作所製の型番ＥＳ−５１の電気導電率計を用いた（表Ａ３：（２５））。
金属微粒子分散液は分散用容器１０１内で分散処理されてから除去部１２０に送液されて濾過され、不純物を含む濾液Ｌ３がクロスフロー用洗浄液と共に排出された。ポンプ１０４によって６．４Ｌ／ｍｉｎの流量に送液された金属微粒子分散液は（表Ａ３：（１０））、５．４Ｌ／ｍｉｎにて再び収容容器１３０に戻されていたため（表Ａ３：（１１））、除去部１２０の濾過膜によって１．０Ｌ／ｍｉｎの流量にて不純物を含む濾液Ｌ３が排出されていることとなる（表Ａ３：（１２））。
収容容器１３０内の金属微粒子分散液が２．０Ｌ（≒２．０ｋｇ）にまで濃縮された段階で、収容容器１３０に純水（ｐＨ ５．８６（測定温度：２３．２℃）導電率 ０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度２３．１℃））を３Ｌ（≒３．０ｋｇ）投入した（表Ａ３：（１３）、（１４））。投入中およびその前後でも運転状態を変化させることなく継続し、金属微粒子分散液中の不純物を除去した。濃縮時（分散液が２．０Ｌ）と希釈時（分散液が５Ｌ）との間に、金属微粒子分散液中の金属微粒子の濃度は、０．１ｗｔ％から０．２ｗｔ％の間を変動した（表Ａ３：（１５））。図１における圧力計について、Ｐａは２本共に０．１０ＭＰａＧ、Ｐｂは０．１５ＭＰａＧ、Ｐｃは０．０２ＭＰａＧを指していた（表Ａ３：（１６）、（１７）、（１８））。分散用容器１０１から、除去部１２０までの直前移送経路は、継路長（Ｌｅａ）が、０．３ｍ（表Ａ３：（１９））、配管内径（Ｌｅｂ）が０．０１０５ｍであった（表Ａ３：（２０））。直前移送経路における微粒子分散液の流速は１．２ｍ／ｓｅｃ（表Ａ３：（２１））であり、また分散用容器１０１から除去部１２０によって不純物の除去が開始されるまでの時間Ｔ１は０．２４ｓｅｃ（０．２４秒）であり（表Ａ３：（２２））、つまり、不純物を分散液中に放出させた後、３秒以内に上記分散液から除去する除去処理を開始している。また、分散用容器１０１内に敷設された温度計（図示無し）は２５℃から２９℃（表Ａ３：（２３））、収容容器１３０内の金属微粒子分散液の温度は処理中２４から２９℃（表Ａ３：（２４））であった。なお、導電率測定には、堀場製作所製の型番ＥＳ−５１の電気導電率計を用いた（表Ａ３：（２５））。
上記の処理を継続中に、収容容器１３０から処理時間毎に分取した金属微粒子分散液を、実験例Ａ１−１から実験例Ａ１−６とし、実験例Ａ１−６の金属微粒子分散液にｐＨ調整剤を加えた分散液を実験例Ａ１−７、並びに実験例Ａ１−８とした。実験例Ａ１−１から実験例Ａ１−８の金属微粒子分散液中の金属微粒子の濃度は、全て銀銅合金として０．２ｗｔ％であった。表Ａ４−１に、金属微粒子分散液の改質処理中における、金属微粒子分散液のｐＨ、導電率並びにＰＶＰ残存率を示す。
表Ａ４−１に見られるように、改質処理を行うことによって、金属微粒子分散液のｐＨ並びに導電率がクロスフロー用洗浄液並びに収容容器１３０に投入した純水と同様の値に近づいた。実験例Ａ１−１から実験例Ａ１−８についてそれぞれ分取した金属微粒子分散液の一部を希釈した液をコロジオン膜に滴下して大気雰囲気にて４時間乾燥させ、ＴＥＭ観察試料とした。なお、上記ＰＶＰ残存率は、分散液の改質処理中において上記実験例Ａ１−１から実験例Ａ１−８で得られた金属微粒子分散液それぞれについて、液中の金属微粒子である銀銅合金の濃度をＩＣＰ分析によって算出し、分散液の一部を真空乾燥させて得られた固形分濃度から上記銀銅合金の濃度を差し引いた値をＰＶＰ濃度とし、上記銀銅合金の濃度に対する上記ＰＶＰ濃度の割合について、分散液の改質処理開始時を残存率１００％として算出した。
（分散安定性および自己分散性）
実験例Ａ１−１、実験例Ａ１−２の金属微粒子分散液は表Ａ４−１の初期沈降確認時期に記載の時間で沈降が確認され、金属微粒子が含まれる層と、ほぼ金属微粒子が含まれていない層とに分離していることが確認された。なお、初期沈降確認時期とは、上記改質処理中において分取した分散液並びに当該分取した分散液にｐＨ調整剤を投入して分散液のｐＨを調製してから始めに微粒子の沈降が確認された時期であり、この評価は、後述する実験例Ａ、実験例Ｂ、実験例Ｃの全てについて同じである。実験例Ａ１−３、並びに実験例Ａ１−４については分取後１週間静置した時点で僅かに金属微粒子の沈降が見られ、実験例Ａ１−５の金属微粒子分散液は、分取後１週間静置した時点で、極僅かに金属微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる金属微粒子の０．１ｗｔ％程度であった。しかし、実験例Ａ１−５からさらに処理時間を延長して調製した実験例Ａ１−６の金属微粒子分散液については分取後０．５時間静置した時点で明らかな金属微粒子の沈降が見られ、金属微粒子が含まれる層と、ほぼ金属微粒子が含まれていない層とに分離していることが確認された。本発明の分散液改質装置を用いて金属微粒子分散液の処理時間に基づいて、ｐＨまたは導電率を制御することによって、金属微粒子分散液中の金属微粒子の分散性を制御できることがわかった。さらに実験例Ａ１−５については、分取後２週間静置した時点で金属微粒子の沈降物が分取後１週間静置した時点よりもさらに少なくなっていることが確認され、実質的に沈降物は確認されなかった。金属微粒子分散液のｐＨを６．５から８．５の範囲となるように調製することで、金属微粒子分散液に含まれる金属微粒子の分散性を向上でき、金属微粒子分散液のｐＨを６．５から７．５の範囲とした金属微粒子分散液中の金属微粒子は、１週間の静置にて一旦発生した沈降物について、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する金属微粒子を含むことが考えられた。
実験例Ａ１−１、実験例Ａ１−２の金属微粒子分散液は表Ａ４−１の初期沈降確認時期に記載の時間で沈降が確認され、金属微粒子が含まれる層と、ほぼ金属微粒子が含まれていない層とに分離していることが確認された。なお、初期沈降確認時期とは、上記改質処理中において分取した分散液並びに当該分取した分散液にｐＨ調整剤を投入して分散液のｐＨを調製してから始めに微粒子の沈降が確認された時期であり、この評価は、後述する実験例Ａ、実験例Ｂ、実験例Ｃの全てについて同じである。実験例Ａ１−３、並びに実験例Ａ１−４については分取後１週間静置した時点で僅かに金属微粒子の沈降が見られ、実験例Ａ１−５の金属微粒子分散液は、分取後１週間静置した時点で、極僅かに金属微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる金属微粒子の０．１ｗｔ％程度であった。しかし、実験例Ａ１−５からさらに処理時間を延長して調製した実験例Ａ１−６の金属微粒子分散液については分取後０．５時間静置した時点で明らかな金属微粒子の沈降が見られ、金属微粒子が含まれる層と、ほぼ金属微粒子が含まれていない層とに分離していることが確認された。本発明の分散液改質装置を用いて金属微粒子分散液の処理時間に基づいて、ｐＨまたは導電率を制御することによって、金属微粒子分散液中の金属微粒子の分散性を制御できることがわかった。さらに実験例Ａ１−５については、分取後２週間静置した時点で金属微粒子の沈降物が分取後１週間静置した時点よりもさらに少なくなっていることが確認され、実質的に沈降物は確認されなかった。金属微粒子分散液のｐＨを６．５から８．５の範囲となるように調製することで、金属微粒子分散液に含まれる金属微粒子の分散性を向上でき、金属微粒子分散液のｐＨを６．５から７．５の範囲とした金属微粒子分散液中の金属微粒子は、１週間の静置にて一旦発生した沈降物について、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する金属微粒子を含むことが考えられた。
（分散工程及び除去工程終了後のｐＨ調整）
実験例Ａ１−６の金属微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％アンモニア水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間の分散処理をすることで、実験例Ａ１−７および実験例Ａ１−８を調製した。実験例Ａ１−７及び実験例Ａ１−８の結果を表Ａ４−１に示す。ｐＨを６．７３（測定温度：２５．１℃）、導電率を４．１６μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．３℃）に調製した実験例Ａ１−７は、実験例Ａ１−５の金属微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。
実験例Ａ１−６の金属微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％アンモニア水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間の分散処理をすることで、実験例Ａ１−７および実験例Ａ１−８を調製した。実験例Ａ１−７及び実験例Ａ１−８の結果を表Ａ４−１に示す。ｐＨを６．７３（測定温度：２５．１℃）、導電率を４．１６μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．３℃）に調製した実験例Ａ１−７は、実験例Ａ１−５の金属微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。
ｐＨを７．７４（測定温度：２５．６℃）、導電率を５．９４μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．６℃）に調製した実験例Ａ１−８については、実験例Ａ１−３、並びに実験例Ａ１−４の条件で得られた金属微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。
（分散性の評価：ＴＥＭ観察）
実験例Ａ１−５の金属微粒子分散液中における金属微粒子のＴＥＭ写真を図４に示す。図４（ａ）の１００００倍のＴＥＭ写真より、金属微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図４（ｂ）の８０００００倍のＴＥＭ写真より一次粒子径は１０ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が実験例Ａ１−７の条件で作製した金属微粒子についても得られた（図示無し）。なお、実験例ＡにおけるＴＥＭ観察は、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いて、観察条件として、加速電圧を２００ｋＶ、観察倍率を１万倍以上として金属微粒子分散液の分散性を評価した。
実験例Ａ１−５の金属微粒子分散液中における金属微粒子のＴＥＭ写真を図４に示す。図４（ａ）の１００００倍のＴＥＭ写真より、金属微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図４（ｂ）の８０００００倍のＴＥＭ写真より一次粒子径は１０ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が実験例Ａ１−７の条件で作製した金属微粒子についても得られた（図示無し）。なお、実験例ＡにおけるＴＥＭ観察は、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いて、観察条件として、加速電圧を２００ｋＶ、観察倍率を１万倍以上として金属微粒子分散液の分散性を評価した。
実験例Ａ１−６の条件で得られた金属微粒子のＴＥＭ写真を図５に示す。図５（ａ）の５００００倍のＴＥＭ写真並びに（ｂ）の１０００００倍のＴＥＭ写真より、金属微粒子が実験例Ａ１−５に比べて凝集している様子が観察され、また凝集体の数も多く観察された。
実験例Ａ１−４の条件で得られた金属微粒子のＴＥＭ写真を図６に示す。図６（ａ）の１００００倍のＴＥＭ写真並びに（ｂ）の６０００００倍のＴＥＭ写真より、金属微粒子が実験例Ａ１−５に比べて凝集している様子が観察されたが、実験例Ａ１−６の条件で得られた金属微粒子に比べると、凝集体の数も少なく、均一に分散している様子が観察された。また同様の結果が実験例Ａ１−３並びに実験例Ａ１−８の金属微粒子についても得られた（図示無し）。
実験例Ａ１−１、並びに実験例Ａ１−２のＴＥＭ写真においては、金属微粒子分散液の洗浄工程が未だ開始された直後であるため、実験例Ａ１−６と同様の金属微粒子の凝集体に加えて、不純物（ＫＯＨ、ＫＮＯ３等）についても観察された（図示無し）。
以上の結果より、金属微粒子分散液より濾過膜を用いたクロスフロー方式にて不純物を除去する装置と分散機とからなる装置を用いて金属微粒子分散液を調製することによって、金属微粒子分散液に含まれる金属微粒子の分散性を制御することができた。また、金属微粒子分散液のｐＨ制御範囲を６．５から８．５とすることで、分散安定性が向上することが分かった。さらに、例えば金属微粒子分散液のｐＨを５．９７とすることで金属微粒子分散液中の金属微粒子の分散性が低下した場合にあっても、当該金属微粒子分散液のｐＨを６．５から８．５の範囲に再度調整することによって分散安定性が向上することが分かった。すなわち、本発明の分散液の改質方法における不純物の除去処理を行った後にｐＨまたは導電率を制御することによっても、金属微粒子分散液中の金属微粒子の分散性を制御できることがわかった。さらに、金属微粒子分散液中のＰＶＰについても、上記処理を行うことによって低減できることがわかった。
（実験例Ａ２、Ａ３、Ａ４）
実験例Ａ２並びに実験例Ａ３は実験例Ａ１おける分散機１０２（クレアミックス）の回転数を変更した以外は実験例Ａ１と同じ方法で改質処理を行い、実験例Ａ４は、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１を除し、金属微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は実験例Ａ１と同じ方法で改質処理を行った。実験例Ａ２は分散機の回転数を１５０００ｒｐｍ（周速度：２３．６ｍ／ｓｅｃ）、実験例Ａ３は６０００ｒｐｍ（周速度：７．９ｍ／ｓｅｃ、実験例Ａ３）に変更して行った条件であり、分散用容器１０１から、除去部１２０までの直前移送経路における、継路長（Ｌｅａ）、配管内径（Ｌｅｂ）並びに微粒子分散液の流速、分散用容器１０１から除去部１２０によって不純物の除去が開始されるまでの時間Ｔ１は実験例Ａ１と同じとした。実験例Ａ２、Ａ３及びＡ４の条件を表Ａ３に、実験例Ａ２の結果を表Ａ４−２、実験例Ａ３の結果を表Ａ４−３、実験例Ａ４の結果を表Ａ４−４に示す。なお、実験例Ａ２に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当し、実験例Ａ３並びに実験例Ａ４に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
実験例Ａ２並びに実験例Ａ３は実験例Ａ１おける分散機１０２（クレアミックス）の回転数を変更した以外は実験例Ａ１と同じ方法で改質処理を行い、実験例Ａ４は、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１を除し、金属微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は実験例Ａ１と同じ方法で改質処理を行った。実験例Ａ２は分散機の回転数を１５０００ｒｐｍ（周速度：２３．６ｍ／ｓｅｃ）、実験例Ａ３は６０００ｒｐｍ（周速度：７．９ｍ／ｓｅｃ、実験例Ａ３）に変更して行った条件であり、分散用容器１０１から、除去部１２０までの直前移送経路における、継路長（Ｌｅａ）、配管内径（Ｌｅｂ）並びに微粒子分散液の流速、分散用容器１０１から除去部１２０によって不純物の除去が開始されるまでの時間Ｔ１は実験例Ａ１と同じとした。実験例Ａ２、Ａ３及びＡ４の条件を表Ａ３に、実験例Ａ２の結果を表Ａ４−２、実験例Ａ３の結果を表Ａ４−３、実験例Ａ４の結果を表Ａ４−４に示す。なお、実験例Ａ２に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当し、実験例Ａ３並びに実験例Ａ４に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
表Ａ４−２に示した実験例Ａ２の結果に見られるように、分散機の回転数を実験例Ａ１に比べて低減させることによって、金属微粒子分散液のｐＨ並びに導電率を実験例Ａ１と同等とするまでに長時間が必要になったが、金属微粒子分散液のｐＨ並びに導電率を実験例Ａ１と同様の値となるまで調製することで、実験例Ａ１で得られた金属微粒子分散液と同様の分散安定性を示す分散液を調製することができた。また実験例Ａ１と同じ方法で、実験例Ａ２−６の金属微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％アンモニア水溶液を投入して調製した実験例Ａ２−７は、実験例Ａ２−５の金属微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示し、実験例Ａ２−８は、実験例Ａ２−３、並びに実験例Ａ２−４の金属微粒子分散液と同様の分散安定性を示した。すなわち、実験例Ａ１と同様に本発明の分散液の改質方法における除去処理を行った後にｐＨまたは導電率を制御することによっても、金属微粒子分散液中の金属微粒子の分散性を制御できることがわかった。
表Ａ４−３に示した実験例Ａ３の結果に見られるように、分散機の回転数が周速度：１０ｍ／ｓｅｃ以下の条件の場合には、金属微粒子分散液のｐＨを、例えば実験例Ａ１において金属微粒子分散液の分散安定性が向上した６．５から８．５に調整した場合であっても、金属微粒子分散液の分散安定性が、実験例Ａ１で得られた金属微粒子に比べて低いものであり、全ての条件について３日以内に金属微粒子の沈降が確認された。分散機１０２から凝集体ｂへの物理的エネルギーＥが不十分のため、処理途中から、凝集体ｂの分散が不十分であることまたは分散機１０２から除去部１２０に送液する際に一部分散された粒子が全て凝集体ｂに戻ってしまい、図２（Ｃ）のような状態となったことが原因と考えられる。
表Ａ４−４に示した実験例Ａ４の結果に見られるように、分散機を敷設していない膜濾過装置によって金属微粒子分散液の改質処理を行った場合には、処理を繰り返してもｐＨが６．８２を下回るまでの処理は、困難であった。また、実験例Ａ１と同様のｐＨまで処理を行った場合であっても、実験例Ａ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできず、全ての条件について３日以内に金属微粒子の沈降が確認された。また、処理終了までＰＶＰ残存率が１００％となっており、本実験例Ａ４で使用した濾過膜の条件では、銀銅合金微粒子を作製する際に用いたＰＶＰを低減することができなかった。
（実験例Ａ５）
実験例Ａ５として、実験例Ａにて析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子の分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による改質処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ａ５は本発明の比較例に相当する。具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子の分散液を収容容器１３０に５ｋｇ（≒５．０Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて２０分間の分散処理を行った。金属微粒子分散液の温度は、処理中２４から２９℃であった。分散処理終了後、実験例Ａ４と同様に、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、金属微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ａ１からＡ４と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に金属微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の金属微粒子分散液が２Ｌ(≒２.０ｋｇ)となった時点で処理装置から金属微粒子分散液を抜き出し、金属微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、純水を３．０Ｌ投入し、上記処理操作を繰り返すことで、金属微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ａ４−５に示す。
実験例Ａ５として、実験例Ａにて析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子の分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による改質処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ａ５は本発明の比較例に相当する。具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した金属微粒子の分散液を収容容器１３０に５ｋｇ（≒５．０Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて２０分間の分散処理を行った。金属微粒子分散液の温度は、処理中２４から２９℃であった。分散処理終了後、実験例Ａ４と同様に、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、金属微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ａ１からＡ４と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に金属微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の金属微粒子分散液が２Ｌ(≒２.０ｋｇ)となった時点で処理装置から金属微粒子分散液を抜き出し、金属微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、純水を３．０Ｌ投入し、上記処理操作を繰り返すことで、金属微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ａ４−５に示す。
表Ａ４−５に見られるように、金属微粒子分散液のｐＨが６．７９となるまで改質処理を行った。しかし、処理を繰り返してもｐＨが６．７９を下回るまでの処理は、困難であった。また、実験例Ａ１と同様のｐＨまで処理を行った場合であっても、実験例Ａ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできず、全ての条件について３日以内に金属微粒子の沈降が確認された。これは、実験例Ａ５においては、バッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行ったため、不純物によって再凝集が全てなされる前に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去する除去処理を行うことができなかったためである。
（実験例Ａ６からＡ９）
実験例Ａ１の改質処理の条件を変更し、実験例Ａ６からＡ９の実験を行った。なお、実験例Ａ６からＡ９の実験は本発明の実施例に相当する。変更した条件を表Ａ４−６に示す。なお、表Ａ４−６に示した圧力計表示Ｐａは、図１（Ａ）に示した圧力計Ｐａの２本共の圧力表示である。
実験例Ａ１の改質処理の条件を変更し、実験例Ａ６からＡ９の実験を行った。なお、実験例Ａ６からＡ９の実験は本発明の実施例に相当する。変更した条件を表Ａ４−６に示す。なお、表Ａ４−６に示した圧力計表示Ｐａは、図１（Ａ）に示した圧力計Ｐａの２本共の圧力表示である。
実験例Ａ６の条件は、実験例Ａ１よりもポンプ１０４の流量、即ち金属微粒子分散液を収容容器１３０から分散処理装置１１０、除去部１２０への送液流量を増加させた実験例であり、また、Ｌｅａ並びにＬｅｂを実験例Ａ１と同じとしているため、直前移送経路における分散液の流速（ＦＬ）が大きくなり、Ｔ１が短くなっている。実験例Ａ６の条件では、実験例Ａ１と同様のｐＨまたは導電率まで改質処理を行うことで、実験例Ａ１より優れた分散性または分散安定性を示す金属微粒子分散液を調製することができた。表Ａ４−６に見られるように、実験例Ａ６の条件においては、ポンプ１０４の流量をＡ１よりも増加させることによって、濾液Ｌ３の排出量が増加させることができたため、処理時間を短縮することができた。実験例Ａ７の条件は、実験例Ａ１よりも金属微粒子分散液の温度を上昇させた実験例である。金属微粒子分散液の温度を上昇させることで、濾液Ｌ３の排出量を増加させることができたため、処理時間を短縮することができ、実験例Ａ１と同様のｐＨまたは導電率まで改質処理を行うことで、実験例Ａ１と同様の分散性または分散安定性を示す金属微粒子分散液を調製することができた。
なお、実験例Ａ６で得られた金属微粒子における、実験例Ａ１より優れた分散性または分散安定性を示す金属微粒子分散液とは、例えば実験例Ａ１−４で得られたｐＨが７．７７に調製された金属微粒子分散液に対して、同ｐＨに調製することによって、より初期沈降確認時間が長くなり、またＴＥＭ観察においても金属微粒子が実験例Ａ１−４よりも分散された状態を確認された金属微粒子分散液のことを示している。
実験例Ａ８の条件は、実験例Ａ１よりもポンプ１０４の流量を低減させ、Ｌｅａを増加させた実験条件である。濾液Ｌ３の排出量が低減し、Ｔ１が長い条件であるが、実験例Ａ１と同様のｐＨまたは導電率まで改質処理を行うことで、実験例Ａ１と同様の分散性または分散安定性を示す金属微粒子分散液を調製することができた。
実験例Ａ９の条件は、実験例Ａ１の条件からＬｅａ、Ｌｅｂを変更することでＴ１が３秒以上となるように変更した条件である。実験例Ａ１と同様のｐＨまたは導電率まで改質処理を行うことはできたが、実験例Ａ１−５と同様のｐＨまで改質処理を行った場合においても、実験例Ａ１−５で得られたような分散性並びに分散安定性を示す微粒子分散液を調製することはできなかった。
以上より、直前移送経路における流速、流量、流体圧、または温度を変更することで金属微粒子分散液に含まれる金属微粒子の分散性を制御でき、またそれらの変更によって、金属微粒子の分散性を向上することが可能であった。
（実験例Ｂ：有機物微粒子（クルクミン微粒子）分散液の実験）
実験例Ｂとして、有機物であるクルクミンについて示す。分散液を得る工程の前処理として高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、有機物原料液、有機物析出溶媒を調製した。具体的には、表Ｂ１に示す第二流体（Ｂ液）の処方に基づいて、有機物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度２５℃、ローターの回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、有機物原料液を調製した。また、表Ｂ１に示す第一流体（Ａ液）の処方に基づいて、有機物析出溶媒の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度３５℃、ローターの回転数を１５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、有機物析出溶媒を調製した。
なお、表Ｂ１に記載の化学式や略記号で示された物質については、ＨＰＭＣはヒドロキシメチルセルロース（メトロース ＳＥ−０３信越化学工業製）、くえん酸（関東化学製）、ＥｔＯＨはエタノール（純度９９．５％、関東化学製）、純水はｐＨ ５．８６（測定温度１８．４℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度１８．３℃）の水を使用した。
実験例Ｂとして、有機物であるクルクミンについて示す。分散液を得る工程の前処理として高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、有機物原料液、有機物析出溶媒を調製した。具体的には、表Ｂ１に示す第二流体（Ｂ液）の処方に基づいて、有機物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度２５℃、ローターの回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、有機物原料液を調製した。また、表Ｂ１に示す第一流体（Ａ液）の処方に基づいて、有機物析出溶媒の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度３５℃、ローターの回転数を１５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、有機物析出溶媒を調製した。
なお、表Ｂ１に記載の化学式や略記号で示された物質については、ＨＰＭＣはヒドロキシメチルセルロース（メトロース ＳＥ−０３信越化学工業製）、くえん酸（関東化学製）、ＥｔＯＨはエタノール（純度９９．５％、関東化学製）、純水はｐＨ ５．８６（測定温度１８．４℃）、導電率０．８３μＳ／ｃｍ（測定温度１８．３℃）の水を使用した。
次に、分散液を得る工程として、調製した有機物原料液、有機物析出溶媒を図３（Ａ）に示す析出処理装置にて混合した。また本実験例においては第３導入部ｄ３を敷設せず、第３の被処理流体を用いなかった（図示無し）。具体的には、Ａ液として有機物析出溶媒を処理用面１，２間に導入し、処理用部１０を回転数５００ｒｐｍで運転しながら、Ｂ液として有機原料液を処理用面１，２間に導入して、有機物析出溶媒と有機物原料液とを薄膜流体中で混合し、処理用面１，２間において、有機物微粒子を析出させた。その結果有機物微粒子を含む流体（有機物微粒子分散液）を析出処理装置の処理用面１、２間から吐出させた。吐出させた有機物微粒子分散液を、ベッセルｖを介してビーカーに回収した。
表Ｂ２に、析出処理装置の運転条件を示す。表Ｂ２に示したＡ液並びにＢ液の導入温度（送液温度）と導入圧力（送液圧力）は、処理用面１、２間に通じる密封された導入路（第１導入部ｄ１並びに第２導入部ｄ２）内に設けられた温度計と圧力計とを用いて測定したものであり、表Ｂ２に示したＡ液の導入温度は、第１導入部ｄ１内の導入圧力下における実際のＡ液の温度であり、同じくＢ液の導入温度は、第２導入部ｄ２内の導入圧力下における実際のＢ液の温度である。
ｐＨ測定には、堀場製作所製の型番Ｄ−７１のｐＨメーターを用いた。Ａ液を析出処理装置に導入する前に、そのｐＨを表Ｂ１に記載の温度にて測定した。また、有機物原料液と有機物析出溶媒との混合直後の混合流体のｐＨを測定することは困難なため、同装置から吐出させ、ビーカーに回収した有機物微粒子分散液のｐＨを室温にて測定した。
（実験例Ｂ１）
実験例Ｂ１に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した有機物微粒子分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行った。後述する表Ｂ３に、本発明の各実験例Ｂ１からＢ４に係る改質処理の方法並びに条件について示す。表Ｂ３に記載した条件以外は、実験例Ａと同様の操作にて処理を行った。
実験例Ｂ１に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した有機物微粒子分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行った。後述する表Ｂ３に、本発明の各実験例Ｂ１からＢ４に係る改質処理の方法並びに条件について示す。表Ｂ３に記載した条件以外は、実験例Ａと同様の操作にて処理を行った。
表Ｂ３に示した実験例Ｂ１の条件で、改質処理を継続中に、収容容器１３０から処理時間毎に分取した有機物微粒子分散液を、実験例Ｂ１−１から実験例Ｂ１−５とし、実験例Ｂ１−５の有機物微粒子分散液にｐＨ調整剤を加えた分散液を実験例Ｂ１−６、並びに実験例Ｂ１−７とし、実験例Ｂ１−６にｐＨ調整剤を加えた分散液を実験例Ｂ１−８とした。実験例Ｂ１−１から実験例Ｂ１−８の条件で得られた有機物微粒子分散液中の有機物微粒子の濃度は、全てクルクミンとして０．２ｗｔ％であった。表Ｂ４−１に、有機物微粒子分散液の改質処理中における、有機物微粒子分散液のｐＨ、導電率並びにエタノール残存率（ＥｔＯＨ残存率）を示す。
表Ｂ４−１に見られるように、改質処理を行うことによって、有機物微粒子分散液のｐＨ並びに導電率がクロスフロー用洗浄液並びに収容容器１３０に投入した純水と同様の値に近づいた。実験例Ｂ１−１から実験例Ｂ１−８について、それぞれ分取した有機物微粒子分散液の一部を希釈した液をコロジオン膜に滴下して大気雰囲気にて４時間乾燥させ、ＴＥＭ観察試料とした。なお、上記ＥｔＯＨ残存率は、実験例Ｂ１−１から実験例Ｂ１−８の条件毎に一部分取した有機物微粒子分散液を凍結乾燥して得られたクルクミン粉末中に含まれるエタノールの濃度であり、得られたクルクミン粉末をジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）に溶解させ、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した結果である。表において、ＥｔＯＨ残存率が０と記載されている結果は、ガスクロマトグラフィーでの測定における検出限界（クルクミン粉末中のＥｔＯＨ残存率：０．０１％）以下を意味する。
（分散安定性および自己分散性）
実験例Ｂ１−１、実験例Ｂ１−２の有機物微粒子分散液については、表Ｂ４−１の初期沈降確認時期に記載の時間で沈降が見られ、有機物微粒子が含まれる層と、ほぼ有機物微粒子が含まれていない層とに分離していることが確認された。実験例Ｂ１−３並びに実験例Ｂ１−４については分取後１週間静置した時点で僅かに有機物微粒子の沈降が見られ、実験例Ｂ１−５の有機物微粒子分散液については、分取後１週間静置した時点で、極僅かに有機物微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる有機物微粒子の０．１ｗｔ％程度であった。本発明の分散液改質装置を用いて有機物微粒子分散液の処理時間に基づいて、ｐＨまたは導電率を制御することによって、有機物微粒子分散液中の有機物微粒子の分散性が向上することがわかった。さらに実験例Ｂ１−５ついては、分取後２週間静置した時点で有機物微粒子の沈降物が分取後１週間静置した時点よりも少なくなっていることが確認され、実質的に沈降物は確認されなかったため、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する有機物微粒子を含むことが考えられた。
実験例Ｂ１−１、実験例Ｂ１−２の有機物微粒子分散液については、表Ｂ４−１の初期沈降確認時期に記載の時間で沈降が見られ、有機物微粒子が含まれる層と、ほぼ有機物微粒子が含まれていない層とに分離していることが確認された。実験例Ｂ１−３並びに実験例Ｂ１−４については分取後１週間静置した時点で僅かに有機物微粒子の沈降が見られ、実験例Ｂ１−５の有機物微粒子分散液については、分取後１週間静置した時点で、極僅かに有機物微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる有機物微粒子の０．１ｗｔ％程度であった。本発明の分散液改質装置を用いて有機物微粒子分散液の処理時間に基づいて、ｐＨまたは導電率を制御することによって、有機物微粒子分散液中の有機物微粒子の分散性が向上することがわかった。さらに実験例Ｂ１−５ついては、分取後２週間静置した時点で有機物微粒子の沈降物が分取後１週間静置した時点よりも少なくなっていることが確認され、実質的に沈降物は確認されなかったため、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する有機物微粒子を含むことが考えられた。
（除去工程終了後のｐＨ調整）
また、実験例Ｂ１−５の有機物微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％炭酸水素ナトリウム水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して、実験例Ｂ１−６及び実験例Ｂ１−７を作製した。また、実験例Ｂ１−６に、ｐＨ調整剤として０．０２ｗｔ％くえん酸水溶液を投入し再度クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して、実験例Ｂ１−８の有機物微粒子分散液を調製した。実験例Ｂ１−６から実験例Ｂ１−８の結果を表Ｂ４−１に示す。ｐＨを６．５１（測定温度：２５．１℃）、導電率を６．２９μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．３℃）となるように調製した実験例Ｂ１−６については、実験例Ｂ１−３、または実験例Ｂ１−４の有機物微粒子分散液と同様の分散安定性を示した。ｐＨを７．６８（測定温度：２５．１℃）、導電率を２０．１μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．１℃）となるように調製した実験例Ｂ１−７については、実験例Ｂ１−５に比べて分散安定性が低下した。ｐＨを５．８１（測定温度：２５．４℃）、導電率を１８．６μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．１℃）となるように調製した実験例Ｂ１−８については、実験例Ｂ１−５の条件で得られた有機物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。
また、実験例Ｂ１−５の有機物微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％炭酸水素ナトリウム水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して、実験例Ｂ１−６及び実験例Ｂ１−７を作製した。また、実験例Ｂ１−６に、ｐＨ調整剤として０．０２ｗｔ％くえん酸水溶液を投入し再度クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して、実験例Ｂ１−８の有機物微粒子分散液を調製した。実験例Ｂ１−６から実験例Ｂ１−８の結果を表Ｂ４−１に示す。ｐＨを６．５１（測定温度：２５．１℃）、導電率を６．２９μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．３℃）となるように調製した実験例Ｂ１−６については、実験例Ｂ１−３、または実験例Ｂ１−４の有機物微粒子分散液と同様の分散安定性を示した。ｐＨを７．６８（測定温度：２５．１℃）、導電率を２０．１μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．１℃）となるように調製した実験例Ｂ１−７については、実験例Ｂ１−５に比べて分散安定性が低下した。ｐＨを５．８１（測定温度：２５．４℃）、導電率を１８．６μＳ／ｃｍ（測定温度：２５．１℃）となるように調製した実験例Ｂ１−８については、実験例Ｂ１−５の条件で得られた有機物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。
（分散性の評価：ＴＥＭ観察）
実験例Ｂ１−５の条件で得られた有機物微粒子のＴＥＭ写真を図７に示す。図７（ａ）の２５００倍のＴＥＭ写真より、有機物微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図７（ｂ）の２００００倍のＴＥＭ写真より一次粒子径は５０ｎｍから１００ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が実験例Ｂ１−８の条件で作製した有機物微粒子についても得られた（図示無し）。なお、実験例ＢにおけるＴＥＭ観察は、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いて、観察条件として、加速電圧を８０ｋＶ、観察倍率を２５００倍以上として有機物微粒子分散液の分散性を評価した。
実験例Ｂ１−５の条件で得られた有機物微粒子のＴＥＭ写真を図７に示す。図７（ａ）の２５００倍のＴＥＭ写真より、有機物微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図７（ｂ）の２００００倍のＴＥＭ写真より一次粒子径は５０ｎｍから１００ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が実験例Ｂ１−８の条件で作製した有機物微粒子についても得られた（図示無し）。なお、実験例ＢにおけるＴＥＭ観察は、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いて、観察条件として、加速電圧を８０ｋＶ、観察倍率を２５００倍以上として有機物微粒子分散液の分散性を評価した。
実験例Ｂ１−７の条件で得られた有機物微粒子のＴＥＭ写真を図８に示す。図８（ａ）の２５００倍のＴＥＭ写真並びに（ｂ）の１００００倍のＴＥＭ写真より、有機物微粒子が実験例Ｂ１−５に比べて凝集している様子が観察され、また溶解したような粒子も観察された。
実験例Ｂ１−４の条件で得られた有機物微粒子のＴＥＭ写真を図９に示す。図９（ａ）の２５００倍のＴＥＭ写真並びに（ｂ）の１００００倍のＴＥＭ写真より、有機物微粒子が実験例Ｂ１−５に比べて凝集している様子が観察されたが、実験例Ｂ１−７の条件で得られた有機物微粒子に比べると、凝集体の数も少なく、均一に分散している様子が観察された。また同様の結果が実験例Ｂ１−３並びにＢ１−６の条件で作製した有機物微粒子についても得られた（図示無し）。
実験例Ｂ１−１、並びに実験例Ｂ１−２のＴＥＭ写真においては、有機物微粒子分散液の洗浄工程が未だ開始された直後であるため、有機物微粒子の凝集体に加えて、不純物（くえん酸等）についても観察された（図示無し）。
以上の結果より、有機物微粒子分散液より濾過膜を用いたクロスフロー方式にて不純物を除去する装置と分散機とからなる装置を用いて有機物微粒子分散液を調製することによって、有機物微粒子分散液に含まれる有機物微粒子の分散性を制御でき、有機物微粒子分散液の処理時間に基づいて、ｐＨまたは導電率を制御することによって分散安定性が向上できることがわった。また、本発明の分散液の改質方法について不純物の除去処理を行った後にｐＨまたは導電率を制御することによっても、有機物微粒子分散液中の有機物微粒子の分散性を制御できることがわかった。
（実験例Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）
実験例Ｂ２並びに実験例Ｂ３は実験例Ｂ１における分散機の回転数を変更した以外は実験例Ｂ１と同じ方法で改質処理を行い、実験例Ｂ４は図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１を除し、有機物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は実験例Ｂ１と同じ方法で改質処理を行った。処理条件を表Ｂ３に、実験例Ｂ２の結果を表Ｂ４−２、実験例Ｂ３の結果を表Ｂ４−３、実験例Ｂ４の結果を表Ｂ４−４に示す。なお、実験例Ｂ２に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当し、実験例Ｂ３並びに実験例Ｂ４に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
実験例Ｂ２並びに実験例Ｂ３は実験例Ｂ１における分散機の回転数を変更した以外は実験例Ｂ１と同じ方法で改質処理を行い、実験例Ｂ４は図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１を除し、有機物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は実験例Ｂ１と同じ方法で改質処理を行った。処理条件を表Ｂ３に、実験例Ｂ２の結果を表Ｂ４−２、実験例Ｂ３の結果を表Ｂ４−３、実験例Ｂ４の結果を表Ｂ４−４に示す。なお、実験例Ｂ２に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当し、実験例Ｂ３並びに実験例Ｂ４に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
表Ｂ４−２に示した実験例Ｂ２の結果に見られるように、分散機の回転数を実験例Ｂ１に比べて低減させることによって、有機物微粒子分散液のｐＨ並びに導電率を同等とするまでに長時間が必要になったが、有機物微粒子分散液のｐＨ並びに導電率を実験例Ｂ１と同様の値となるまで調製することで、実験例Ｂ１で得られた有機物微粒子分散液と同様の分散性を示す分散液を調製することができた。また、実験例Ｂ１と同じ方法で実験例Ｂ２−５の有機物微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％炭酸水素ナトリウム水溶液を投入して調製した実験例Ｂ２−６は、実験例Ｂ２−５に比べて分散性が低下し、実験例Ｂ２−３並びに実験例Ｂ２−４と同様の分散性を示し、実験例Ｂ２−６に０．０２ｗｔ％くえん酸水溶液を投入して調製した実験例Ｂ２−７は、実験例Ｂ２−５と同様の分散安定性を示した。すなわち、実験例Ｂ１と同様に本発明の分散液の改質方法における除去処理を行った後にｐＨまたは導電率を制御することによっても、有機物微粒子分散液中の有機物微粒子の分散性を制御できることがわかった。
表Ｂ４−３に示した実験例Ｂ３の結果に見られるように、分散機の回転数が周速度：１０ｍ／ｓｅｃ以下の条件の場合には、有機物微粒子分散液のｐＨを、例えば実験例Ｂ１において有機物微粒子分散液の分散安定性が向上した５．４から６．５に調整した場合であっても、有機物微粒子分散液の分散安定性が、実験例Ｂ１で得られた有機物微粒子に比べて低いものであり、全ての条件について３日以内に金属微粒子の沈降が確認された。分散機１０２から凝集体ｂへの物理的エネルギーＥが不十分のため、処理途中から、凝集体ｂの分散が不十分となったことまたは分散機１０２から除去部１２０に送液する際に一部分散された粒子が全て凝集体ｂに戻ってしまい、図２（Ｃ）のような状態とったことが原因と考えられる。
表Ｂ４−４に示した実験例Ｂ４の結果に見られるように、分散機を敷設していない膜濾過装置によって有機物微粒子分散液の改質処理を行った場合には、処理を繰り返してもｐＨが５．２９を上回るまでの処理は、困難であった。また、実験例Ｂ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできず、全ての条件について１日以内に有機物微粒子の沈降が確認された。
（実験例Ｂ５）
実験例Ｂ５として、実験例Ｂにて析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した有機物微粒子分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による改質処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ｂ５は本発明における比較例に相当する。具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した有機物微粒子の分散液を収容容器１３０に５ｋｇ（≒５．０Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＢＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて２０分間の分散処理を行った。有機物微粒子分散液の温度は、処理中２４から２８℃であった。分散処理終了後、実験例Ｂ４と同様に、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、有機物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ｂ１からＢ４と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に有機物微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の有機物微粒子分散液が２Ｌ(≒２.０ｋｇ)となった時点で処理装置から有機物微粒子分散液を抜き出し、有機物微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、純水を３．０Ｌ投入し、上記処理操作を繰り返すことで、有機物微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ｂ４−５に示す。
実験例Ｂ５として、実験例Ｂにて析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した有機物微粒子分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による改質処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ｂ５は本発明における比較例に相当する。具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した有機物微粒子の分散液を収容容器１３０に５ｋｇ（≒５．０Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＢＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて２０分間の分散処理を行った。有機物微粒子分散液の温度は、処理中２４から２８℃であった。分散処理終了後、実験例Ｂ４と同様に、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、有機物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ｂ１からＢ４と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に有機物微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の有機物微粒子分散液が２Ｌ(≒２.０ｋｇ)となった時点で処理装置から有機物微粒子分散液を抜き出し、有機物微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、純水を３．０Ｌ投入し、上記処理操作を繰り返すことで、有機物微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ｂ４−５に示す。
表Ｂ４−５に見られるように、有機物微粒子分散液のｐＨが５．３９となるまで改質処理を行った。しかし、処理を繰り返してもｐＨが５．３９を上回るまでの処理は、困難であった。また、実験例Ｂ１と同様のｐＨまで処理を行った場合であっても、実験例Ｂ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできなかった。これは、実験例Ｂ５においては、バッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行ったため、不純物によって再凝集が全てなされる前に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去する除去処理を行うことができなかったためである。
（実験例Ｂ６からＢ９）
実験例Ｂ１の改質処理の条件を変更し、実験例Ｂ６からＢ９の実験を行った。なお、実験例Ｂ６からＢ８の実験は本発明の実施例に相当し、実験例Ｂ９の実験は比較例に相当する。変更した条件を表Ｂ４−６に示す。なお、表Ｂ４−６に示した圧力計表示Ｐａは、図１（Ａ）に示した圧力計Ｐａの２本共の圧力表示である。
実験例Ｂ１の改質処理の条件を変更し、実験例Ｂ６からＢ９の実験を行った。なお、実験例Ｂ６からＢ８の実験は本発明の実施例に相当し、実験例Ｂ９の実験は比較例に相当する。変更した条件を表Ｂ４−６に示す。なお、表Ｂ４−６に示した圧力計表示Ｐａは、図１（Ａ）に示した圧力計Ｐａの２本共の圧力表示である。
実験例Ｂ６の条件は、実験例Ｂ１よりもポンプ１０４の流量、即ち有機物微粒子分散液を収容容器１３０から分散処理装置１１０、除去部１２０への送液流量を増加させた実験例であり、また、Ｌｅａ並びにＬｅｂを実験例Ｂ１と同じとしているため、直前移送経路における分散液の流速（ＦＬ）が向上し、Ｔ１が短くなっている。実験例Ｂ６の条件では、実験例Ｂ１と同様のｐＨまたは導電率まで改質処理を行うことで、実験例Ｂ１より優れた分散性または分散安定性を示す有機物微粒子分散液を調製することができた。表Ｂ４−６に見られるように、実験例Ｂ６の条件においては、ポンプ１０４の流量をＢ１よりも増加させることによって、濾液Ｌ３の排出量が増加させることができたため、処理時間を短縮することができた。実験例Ｂ７の条件は、実験例Ｂ１よりも有機物微粒子分散液の直前移送経路の圧力を上昇させた実験例である。実験例Ｂ１と同様のｐＨまたは導電率まで改質処理を行うことで、実験例Ｂ１と同様の分散性または分散安定性を示す有機物微粒子分散液を調製することができ、また、濾液Ｌ３の排出量が増加させることができたため、処理時間を短縮することができた。
なお、実験例Ｂ６で得られた有機物微粒子における、実験例Ｂ１より優れた分散性または分散安定性を示す有機物微粒子分散液とは、例えば実験例Ｂ１−４で得られたｐＨが５．５２に調製された有機物微粒子分散液に対して、同ｐＨに調製することによって、より初期沈降確認時間が長くなり、またＴＥＭ観察においても有機物微粒子が実験例Ｂ１−４よりも分散された状態を確認された有機物微粒子分散液のことを示している。
実験例Ｂ８の条件は、実験例Ｂ１よりもポンプ１０４の流量を低減させ、Ｌｅａを増加させた実験条件である。濾液Ｌ３の排出量が低減し、Ｔ１が長い条件であるが、実験例Ｂ１と同様のｐＨまたは導電率まで改質処理を行うことで、実験例Ｂ１と同様の分散性または分散安定性を示す有機物微粒子分散液を調製することができた。
実験例Ｂ９の条件は、実験例Ｂ１の条件からＬｅａ、Ｌｅｂを変更することでＴ１が３秒以上なるように変更した条件であり、処理を繰り返してもｐＨが５．２９を上回るまでの処理が困難であり、また実験例Ｂ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできず、全ての条件について３日以内に有機物微粒子の沈降が確認された。Ｔ１が３秒以上となったことによって、散機１０２から凝集体ｂへの物理的エネルギーＥによって、一旦は分散した有機物微粒子が、分散機１０２から除去部１２０に送液する際に凝集体ｂに戻ってしまい、図２（Ｃ）のような状態となったことが原因と考えられる。
以上より、直前移送経路における流速、流量または流体圧を変更することで有機物微粒子分散液に含まれる有機物微粒子の分散性を制御でき、またそれらの変更によって、有機物微粒子の分散性を向上することが可能であった。
（実験例Ｃ：酸化物微粒子分散液の実験）
分散液を得る工程の前処理として高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、酸化物原料液、酸化物析出溶媒、並びにケイ素酸化物原料液を調製した。具体的には、表Ｃ１に示す第１流体（Ａ液）の処方に基づいて、酸化物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度４０℃、ローターの回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、酸化物原料液を調製した。また、表Ｃ１に示す第２流体（Ｂ液）の処方に基づいて、酸化物析出溶媒の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度４５℃、ローターの回転数を１５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、酸化物析出溶媒を調製した。さらに、表Ｃ１に示す第３流体 ケイ素酸化物原料液（Ｃ液）の処方に基づいて、ケイ素酸化物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度２０℃、ローターの回転数６０００ｒｐｍにて１０分間撹拌することにより均質に混合し、ケイ素酸化物原料液を調製した。
なお、表Ｃ１に記載の化学式や略記号で示された物質については、９７ｗｔ％Ｈ２ＳＯ４は濃硫酸（キシダ化学製）、ＮａＯＨは水酸化ナトリウム（関東化学製）、ＴＥＯＳはテトラエチルオルトシリケート（和光純薬製）、Ｆｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ２Ｏは硝酸鉄九水和物（関東化学製）を使用した。
分散液を得る工程の前処理として高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、酸化物原料液、酸化物析出溶媒、並びにケイ素酸化物原料液を調製した。具体的には、表Ｃ１に示す第１流体（Ａ液）の処方に基づいて、酸化物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度４０℃、ローターの回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、酸化物原料液を調製した。また、表Ｃ１に示す第２流体（Ｂ液）の処方に基づいて、酸化物析出溶媒の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度４５℃、ローターの回転数を１５０００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、酸化物析出溶媒を調製した。さらに、表Ｃ１に示す第３流体 ケイ素酸化物原料液（Ｃ液）の処方に基づいて、ケイ素酸化物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度２０℃、ローターの回転数６０００ｒｐｍにて１０分間撹拌することにより均質に混合し、ケイ素酸化物原料液を調製した。
なお、表Ｃ１に記載の化学式や略記号で示された物質については、９７ｗｔ％Ｈ２ＳＯ４は濃硫酸（キシダ化学製）、ＮａＯＨは水酸化ナトリウム（関東化学製）、ＴＥＯＳはテトラエチルオルトシリケート（和光純薬製）、Ｆｅ（ＮＯ3）3・９Ｈ２Ｏは硝酸鉄九水和物（関東化学製）を使用した。
次に、分散液を得る工程として、調製した酸化物原料液、酸化物析出溶媒、並びにケイ素酸化物原料液を図３（Ａ）に示す析出処理装置にて混合した。具体的には、Ａ液として酸化物原料液を処理用面１，２間に導入し、処理用部１０を回転数１１３０ｒｐｍで運転しながら、Ｂ液として酸化物析出溶媒を処理用面１，２間に導入して、酸化物析出溶媒と酸化物原料液とを薄膜流体中で混合し、処理用面１，２間において、酸化物微粒子を析出させた。次に、Ｃ液としてケイ素酸化物原料液を処理用面１，２間に導入し、薄膜流体中おいて先に析出させた酸化物微粒子を含む混合流体と混合した。その結果、先に析出させた酸化物微粒子の表面にケイ素酸化物が析出され、ケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子を含む流体（以下、ケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子分散液）を析出処理装置の処理用面１、２間から吐出させた。吐出させたケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子分散液を、ベッセルｖを介してビーカーに回収した。
表Ｃ２に、析出処理装置の運転条件を示す。表Ｃ２に示したＡ液、Ｂ液並びにＣ液の導入温度（送液温度）と導入圧力（送液圧力）は、処理用面１、２間に通じる密封された導入路（第１導入部ｄ１と第２導入部ｄ２、並びに第３導入部ｄ３）内に設けられた温度計と圧力計とを用いて測定したものであり、表Ｃ２に示したＡ液の導入温度は、第１導入部ｄ１内の導入圧力下における実際のＡ液の温度であり、同じくＢ液の導入温度は、第２導入部ｄ２内の導入圧力下における実際のＢ液の温度であり、Ｃ液の導入温度は、第３導入部ｄ３内の導入圧力下における実際のＣ液の温度である。
ｐＨ測定には、堀場製作所製の型番Ｃ−７１のｐＨメーターを用いた。Ａ液、Ｂ液およびＣ液を析出処理装置に導入する前に、そのｐＨを室温にて測定した。また、酸化物原料液と酸化物析出溶媒との混合直後の混合流体のｐＨ、並びに先に析出させた酸化物微粒子を含む流体とケイ素酸化物原料液との混合直後のｐＨを測定することは困難なため、同装置から吐出させ、ビーカーに回収したケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子分散液のｐＨを室温にて測定した。
（実験例Ｃ１）
実験例Ｃ１に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収したケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行った。後述する表Ｃ１２に、本発明の各実験例Ｃ１からＣ３、並びに実験例Ｃ５からＣ６に係る改質処理の方法並びに条件について示す。表Ｃ１２に記載した条件以外は、実験例Ａと同様の操作にて処理を行った。
実験例Ｃ１に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収したケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行った。後述する表Ｃ１２に、本発明の各実験例Ｃ１からＣ３、並びに実験例Ｃ５からＣ６に係る改質処理の方法並びに条件について示す。表Ｃ１２に記載した条件以外は、実験例Ａと同様の操作にて処理を行った。
表Ｃ１２に示した実験例Ｃ１の条件で、改質処理を継続中に、収容容器１３０から処理時間毎に分取した酸化物微粒子分散液を、実験例Ｃ１−１から実験例Ｃ１−９とし、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液にｐＨ調整剤を加えた分散液を実験例Ｃ１−１０、実験例Ｃ１−１１並びに実験例Ｃ１−１２とした。実験例Ｃ１−１から実験例Ｃ１−１２の酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子の濃度は、全てＦｅ２Ｏ3として４．０ｗｔ％であった。表Ｃ３に、酸化物微粒子分散液の改質処理中における、酸化物微粒子分散液のｐＨ、並びに導電率を示す。改質処理を行うことによって、酸化物微粒子分散液のｐＨ並びに導電率がクロスフロー用洗浄液並びに収容容器１３０に投入した純水と同様の値に近づいた。実験例Ｃ１−１から実験例Ｃ１−１２についてそれぞれ分取した酸化物微粒子分散液の一部はプロピレングリコール（以下、ＰＧ）にて希釈し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて３０ｍｉｎ分散処理した。得られた酸化物微粒子のＰＧ分散液の一部をイソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡ）にて希釈し、超音波洗浄機にて５ｍｉｎ処理した液をコロジオン膜に滴下して大気雰囲気にて４時間乾燥させ、ＴＥＭ観察試料とした。また、酸化物微粒子のＰＧ分散液の残りについては、ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルを測定した。
（ＵＶ−Ｖｉｓスペクトル）
ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルは、可視紫外吸光分光光度計（製品名：ＵＶ−２４５０、島津製作所製）を使用した。測定範囲を２００ｎｍから８００ｎｍ、サンプリングレートを０．２ｎｍ、測定速度を低速としてとして透過スペクトルを測定した。透過スペクトル測定には、ＰＧにケイ素酸化物被覆酸化鉄を２．１×１０-3ｍｏｌ／Ｌ（Ｆｅ2Ｏ3として）の濃度で分散させた分散液を測定試料として用いた。
ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルは、可視紫外吸光分光光度計（製品名：ＵＶ−２４５０、島津製作所製）を使用した。測定範囲を２００ｎｍから８００ｎｍ、サンプリングレートを０．２ｎｍ、測定速度を低速としてとして透過スペクトルを測定した。透過スペクトル測定には、ＰＧにケイ素酸化物被覆酸化鉄を２．１×１０-3ｍｏｌ／Ｌ（Ｆｅ2Ｏ3として）の濃度で分散させた分散液を測定試料として用いた。
（分散安定性および自己分散性）
実験例Ｃ１−１、実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−８、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液については、表Ｃ３の初期沈降確認時期に記載の時間で酸化物微粒子の沈降が見られ、酸化物微粒子が含まれる層と、ほぼ酸化物微粒子が含まれていない層とに分離した。実験例Ｃ１−３並びに実験例Ｃ１−４については分取後１週間静置した時点で僅かに酸化物微粒子の沈降が見られ、実験例Ｃ１−５から実験例Ｃ１−７の酸化物微粒子分散液については、分取後１週間静置した時点で、極僅かに酸化物微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる酸化物微粒子の０．１ｗｔ％程度であった。また、実験例Ｃ１−３並びに実験例Ｃ１−４については更に１週間（分取後２週間）静置した時点で、分取後１週間静置した時点よりも僅かに多い酸化物微粒子の沈降が見られたものの、沈降物の量は、分散液中に含まれる酸化物微粒子の０．２ｗｔ％程度であった。本発明の分散液改質装置を用いて酸化物微粒子分散液のｐＨが６．５から８．５の範囲とすることで、酸化物微粒子分散液の分散安定性が向上することがわかった。さらに実験例Ｃ１−５から実験例Ｃ１−７ついては、分取後２週間静置した時点では、驚くことに沈降物は確認できなかった。ｐＨが６．５から７．５の範囲とした酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子は、１週間の静置にて一旦発生した沈降物について、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する酸化物微粒子を含むことが考えられた。
実験例Ｃ１−１、実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−８、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液については、表Ｃ３の初期沈降確認時期に記載の時間で酸化物微粒子の沈降が見られ、酸化物微粒子が含まれる層と、ほぼ酸化物微粒子が含まれていない層とに分離した。実験例Ｃ１−３並びに実験例Ｃ１−４については分取後１週間静置した時点で僅かに酸化物微粒子の沈降が見られ、実験例Ｃ１−５から実験例Ｃ１−７の酸化物微粒子分散液については、分取後１週間静置した時点で、極僅かに酸化物微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる酸化物微粒子の０．１ｗｔ％程度であった。また、実験例Ｃ１−３並びに実験例Ｃ１−４については更に１週間（分取後２週間）静置した時点で、分取後１週間静置した時点よりも僅かに多い酸化物微粒子の沈降が見られたものの、沈降物の量は、分散液中に含まれる酸化物微粒子の０．２ｗｔ％程度であった。本発明の分散液改質装置を用いて酸化物微粒子分散液のｐＨが６．５から８．５の範囲とすることで、酸化物微粒子分散液の分散安定性が向上することがわかった。さらに実験例Ｃ１−５から実験例Ｃ１−７ついては、分取後２週間静置した時点では、驚くことに沈降物は確認できなかった。ｐＨが６．５から７．５の範囲とした酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子は、１週間の静置にて一旦発生した沈降物について、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する酸化物微粒子を含むことが考えられた。
（除去工程終了後のｐＨ調整）
実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％アンモニア水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して実験例Ｃ１−１０から実験例Ｃ１−１２を調製した。実験例Ｃ１−１０から実験例Ｃ１−１２の結果を表Ｃ３に示す。
ｐＨを６．７２、導電率を３．５１μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．７℃）に調製した実験例Ｃ１−１０、並びにｐＨを７．２４、導電率を６．２５μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．８℃）に調製した実験例Ｃ１−１１は、実験例Ｃ１−５から実験例Ｃ１−７の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。ｐＨを８．３５、導電率を２５．９μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．９℃）に調製した実験例Ｃ１−１２は、実験例Ｃ１−３並びに実験例Ｃ１−４の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。なお、実験例Ｃ１−１の酸化物微粒子分散液に０．１ｗｔ％硝酸水溶液を加えて、ｐＨを６．９０（測定温度２３．４℃）としたものについては、導電率は１２４６０μＳ／ｃｍ（１２．４６ｍS／ｃｍ）であり、調整後０．１時間以内に明らかな沈降が見られ、酸化物微粒子が含まれる層と、ほぼ酸化物微粒子が含まれていない層とに分離した。これより本発明の改質処理における不純物の除去処理を行っていない場合には、ｐＨを調整した場合にあっても分散性を制御できないことがわかった。
実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％アンモニア水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して実験例Ｃ１−１０から実験例Ｃ１−１２を調製した。実験例Ｃ１−１０から実験例Ｃ１−１２の結果を表Ｃ３に示す。
ｐＨを６．７２、導電率を３．５１μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．７℃）に調製した実験例Ｃ１−１０、並びにｐＨを７．２４、導電率を６．２５μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．８℃）に調製した実験例Ｃ１−１１は、実験例Ｃ１−５から実験例Ｃ１−７の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。ｐＨを８．３５、導電率を２５．９μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．９℃）に調製した実験例Ｃ１−１２は、実験例Ｃ１−３並びに実験例Ｃ１−４の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。なお、実験例Ｃ１−１の酸化物微粒子分散液に０．１ｗｔ％硝酸水溶液を加えて、ｐＨを６．９０（測定温度２３．４℃）としたものについては、導電率は１２４６０μＳ／ｃｍ（１２．４６ｍS／ｃｍ）であり、調整後０．１時間以内に明らかな沈降が見られ、酸化物微粒子が含まれる層と、ほぼ酸化物微粒子が含まれていない層とに分離した。これより本発明の改質処理における不純物の除去処理を行っていない場合には、ｐＨを調整した場合にあっても分散性を制御できないことがわかった。
（分散性の評価：ＴＥＭ観察）
実験例Ｃ１−６の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１０に示す。図１０（ａ）の１００００倍のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図１０（ｂ）の８０００００倍のＴＥＭ写真より一次粒子径は８ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が実験例Ｃ１−５、実験例Ｃ１−７、実験例Ｃ１−１０並びに実験例Ｃ１−１１の酸化物微粒子についても得られた（図示無し）。なお、実験例ＣにおけるＴＥＭ観察は、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いて、観察条件として、加速電圧を８０ｋＶ、観察倍率を１００００倍以上として酸化物微粒子分散液の分散性を評価した。
実験例Ｃ１−６の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１０に示す。図１０（ａ）の１００００倍のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図１０（ｂ）の８０００００倍のＴＥＭ写真より一次粒子径は８ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が実験例Ｃ１−５、実験例Ｃ１−７、実験例Ｃ１−１０並びに実験例Ｃ１−１１の酸化物微粒子についても得られた（図示無し）。なお、実験例ＣにおけるＴＥＭ観察は、透過型電子顕微鏡、ＪＥＭ−２１００（ＪＥＯＬ製）を用いて、観察条件として、加速電圧を８０ｋＶ、観察倍率を１００００倍以上として酸化物微粒子分散液の分散性を評価した。
実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１１に示す。図１１（ａ）の１００００倍のＴＥＭ写真並びに（ｂ）の１０００００倍のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が実験例Ｃ１−６に比べて凝集している様子が観察され、また凝集体の数も多く観察された。また同様の結果が実験例Ｃ１−８の酸化物微粒子についても得られた（図示無し）。
実験例Ｃ１−４の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１２に示す。図１２（ａ）の１００００倍のＴＥＭ写真並びに（ｂ）の２５０００倍のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が実験例Ｃ１−６に比べて凝集している様子が観察されたが、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子に比べると、凝集体の数も少なく、均一に分散している様子が観察された。また同様の結果が実験例Ｃ１−３、並びに実験例Ｃ１−１２の酸化物微粒子についても得られた。
実験例Ｃ１−１、並びに実験例Ｃ１−２のＴＥＭ写真においては、酸化物微粒子分散液の洗浄工程が未だ開始された直後であるため、実験例Ｃ１−８、並びに実験例Ｃ１−９と同様の酸化物微粒子の凝集体に加えて、不純物（ＮａＯＨ、ＮａＮＯ3、Ｎａ２ＳＯ4等）についても観察された（図示無し）。
（ＵＶ−Ｖｉｓスペクトル測定結果）
実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液を用いて行ったＵＶ−Ｖｉｓスペクトル測定結果（透過スペクトル）を図１３に示す。実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液は、略同じスペクトル形状を示し、波長２００ｎｍから４００ｎｍの領域においては吸収を示し、７００ｎｍから８００ｎｍの領域においては９５％以上の透過率を示した。それに対し、実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液は７００ｎｍから８００ｎｍの領域における透過率が実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６に比べて低いものとなった。実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子の分散性が、実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６に比べて低いため、実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液に含まれる酸化物微粒子がＰＧ分散液中において均一に分散しておらず、凝集体も形成されたために、実験例Ｃ１−４、１−６のＰＧ分散液よりも可視領域の光の透過率が低いと考えられる。
実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液を用いて行ったＵＶ−Ｖｉｓスペクトル測定結果（透過スペクトル）を図１３に示す。実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液は、略同じスペクトル形状を示し、波長２００ｎｍから４００ｎｍの領域においては吸収を示し、７００ｎｍから８００ｎｍの領域においては９５％以上の透過率を示した。それに対し、実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液は７００ｎｍから８００ｎｍの領域における透過率が実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６に比べて低いものとなった。実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子の分散性が、実験例Ｃ１−４、実験例Ｃ１−６に比べて低いため、実験例Ｃ１−２、実験例Ｃ１−９の酸化物微粒子分散液に含まれる酸化物微粒子がＰＧ分散液中において均一に分散しておらず、凝集体も形成されたために、実験例Ｃ１−４、１−６のＰＧ分散液よりも可視領域の光の透過率が低いと考えられる。
以上の結果より、酸化物微粒子分散液より濾過膜を用いたクロスフロー方式にて不純物を除去する装置と分散機とからなる装置を用いて酸化物微粒子分散液を調製することによって、酸化物微粒子分散液の処理時間に基づいて、ｐＨまたは導電率を制御することによって分散安定性が向上できることがわかった。また得られた酸化物微粒子分散液を用いて他の分散媒を用いた分散液を調製する場合の酸化物微粒子分散液の分散性も向上することが分かった。また、本発明の分散液の改質方法について不純物の除去処理を行った後に、分散液のｐＨまたは導電率を制御することで、酸化物微粒子分散液に含まれる酸化物微粒子の分散性を制御できることが分かった。また、例えばｐＨを６．０１とした酸化物微粒子分散液についてもｐＨを６．５から８．５の範囲に再度調整することによって分散安定性が向上し、また得られた酸化物微粒子分散液を用いて他の分散媒を用いた分散液を調製する場合の酸化物微粒子分散液の分散性も向上することが分かった。
（実験例Ｃ２）
実験例Ｃ２に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
実験例Ｃ２として、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１を除し、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は、実験例Ｃ１と同様の方法で酸化物微粒子分散液中の不純物の除去並びにｐＨ調整を行い、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。表Ｃ４に実験例Ｃ２の結果を示す。
実験例Ｃ２に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
実験例Ｃ２として、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１を除し、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は、実験例Ｃ１と同様の方法で酸化物微粒子分散液中の不純物の除去並びにｐＨ調整を行い、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。表Ｃ４に実験例Ｃ２の結果を示す。
表Ｃ４に示したように、酸化物微粒子分散液のｐＨが７．４８となるまで改質処理を行った。しかし、処理を繰り返してもｐＨが７．４８を下回るまでの処理は、困難であった。また、実験例Ｃ１と同様のｐＨ並びに導電率まで改質処理を行った場合であっても、実験例Ｃ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできなかった。
（実験例Ｃ３）
実験例Ｃ３に係る分散液の改質実験は、本発明における分散機の周速度が１０ｍ／ｓ以下である実施例に相当する。
実験例Ｃ３として、図１（Ａ）に記載した装置について分散機の周速度を７．１ｍ／ｓとした以外は、実験例Ｃ１と同様の方法で酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。実験例Ｃ３の条件を表Ｃ１２に、結果を表Ｃ５に示す。
実験例Ｃ３に係る分散液の改質実験は、本発明における分散機の周速度が１０ｍ／ｓ以下である実施例に相当する。
実験例Ｃ３として、図１（Ａ）に記載した装置について分散機の周速度を７．１ｍ／ｓとした以外は、実験例Ｃ１と同様の方法で酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。実験例Ｃ３の条件を表Ｃ１２に、結果を表Ｃ５に示す。
表Ｃ５に示したように、実験例Ｃ１に比べて、酸化物微粒子分散液のｐＨ並びに導電率を同等とするまでに時間を要したが、処理の繰り返しによってｐＨが６．３１となるまでの処理を行った。また、改質処理を継続して実験例Ｃ１と同様のｐＨまで改質処理を行った例（例えば実験例Ｃ３−５から実験例Ｃ３−７）についても、実験例Ｃ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできなかったが、比較例に相当する実験例Ｃ２−５から実験例２−７に比して改善が見られた。
（分散工程及び除去工程終了後のｐＨ調整）
また、実験例Ｃ３−８（ｐＨ６．３１）の酸化物微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％アンモニア水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して実験例Ｃ３−９から実験例Ｃ３−１１を作製した。ｐＨを６．８１、導電率を６．１２μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．７℃）に調製した実験例Ｃ３−９は、ｐＨを７．３６、導電率を６．７７μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．８℃）に調製した実験例Ｃ３−１０は、実験例Ｃ３−６並びに実験例Ｃ３−７の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。ｐＨを８．２５、導電率を２３．３μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．９℃）に調製した実験例Ｃ３−１１は、実験例Ｃ３−４並びに実験例Ｃ３−５の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。
また、実験例Ｃ３−８（ｐＨ６．３１）の酸化物微粒子分散液にｐＨ調整剤として０．０５ｗｔ％アンモニア水溶液を投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍにて３０分間分散処理して実験例Ｃ３−９から実験例Ｃ３−１１を作製した。ｐＨを６．８１、導電率を６．１２μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．７℃）に調製した実験例Ｃ３−９は、ｐＨを７．３６、導電率を６．７７μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．８℃）に調製した実験例Ｃ３−１０は、実験例Ｃ３−６並びに実験例Ｃ３−７の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。ｐＨを８．２５、導電率を２３．３μＳ／ｃｍ（測定温度：２６．９℃）に調製した実験例Ｃ３−１１は、実験例Ｃ３−４並びに実験例Ｃ３−５の酸化物微粒子分散液と同様の分散安定性および自己分散性を示した。
（実験例Ｃ４）
実験例Ｃ４として、実験例Ｃにて析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収したケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ｃ４は本発明の比較例に相当する。具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した酸化物微粒子の分散液を収容容器１３０に１４ｋｇ（≒１４Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて３０分間の分散処理を行った。酸化物微粒子分散液の温度は、処理中２２℃から２４℃であった。分散処理終了後、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ｃ１からＣ３と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に酸化物微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の酸化物微粒子分散液が１．５Ｌ(≒１．５ｋｇ)となった時点で処理装置から酸化物微粒子分散液を抜き出し、酸化物微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、純水を１３．５Ｌ投入し、上記操作を繰り返すことで、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ｃ６に示す。
実験例Ｃ４として、実験例Ｃにて析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収したケイ素酸化物に被覆された酸化物微粒子分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ｃ４は本発明の比較例に相当する。具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した酸化物微粒子の分散液を収容容器１３０に１４ｋｇ（≒１４Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて３０分間の分散処理を行った。酸化物微粒子分散液の温度は、処理中２２℃から２４℃であった。分散処理終了後、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ｃ１からＣ３と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に酸化物微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の酸化物微粒子分散液が１．５Ｌ(≒１．５ｋｇ)となった時点で処理装置から酸化物微粒子分散液を抜き出し、酸化物微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、純水を１３．５Ｌ投入し、上記操作を繰り返すことで、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ｃ６に示す。
表Ｃ６に見られるように、酸化物微粒子分散液のｐＨが７．０４となるまで改質処理を行った。しかし、処理を繰り返してもｐＨが７．０４を下回るまでの処理は、困難であった。また、実験例Ｃ１と同様のｐＨまで洗浄した場合であっても、実験例Ｃ１と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできなかった。これは、実験例Ｃ４においては、バッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行ったため、不純物によって再凝集が全てなされる前に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去する除去処理を行うことができなかったためである。
（実験例Ｃ５と６とに用いる分散液の作製）
次に、実験例Ｃ１からＣ４とは異なる酸化物微粒子の分散液によって、実験例Ｃ５と実験例Ｃ６とを行った。実験例Ｃ５と実験例Ｃ６とに用いる分散液を得る前工程として、高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、酸化物原料液及び酸化物析出溶媒を調製した。具体的には、表Ｃ７に示す第２流体（Ｂ液）の処方に基づいて、酸化物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度７０℃、ローター回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、酸化物原料液を調製した。また、表Ｃ７に示す第１流体（Ａ液）の処方に基づく酸化物析出溶媒については他の物質等溶解させていない単独の溶媒であるため、特に調製のための処理は行っていない。なお、表Ｃ７に記載の化学式や略記号で示された物質については、ＭｅＯＨはメタノール（ゴードー製）、ＫＯＨは水酸化カリウム（日本曹達製）、ＺｎＯは酸化亜鉛（関東化学製）を使用した。
次に、実験例Ｃ１からＣ４とは異なる酸化物微粒子の分散液によって、実験例Ｃ５と実験例Ｃ６とを行った。実験例Ｃ５と実験例Ｃ６とに用いる分散液を得る前工程として、高速回転式分散乳化装置であるクレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、エム・テクニック製）を用いて、酸化物原料液及び酸化物析出溶媒を調製した。具体的には、表Ｃ７に示す第２流体（Ｂ液）の処方に基づいて、酸化物原料液の各成分を、クレアミックスを用いて、調製温度７０℃、ローター回転数を２００００ｒｐｍにて３０分間撹拌することにより均質に混合し、酸化物原料液を調製した。また、表Ｃ７に示す第１流体（Ａ液）の処方に基づく酸化物析出溶媒については他の物質等溶解させていない単独の溶媒であるため、特に調製のための処理は行っていない。なお、表Ｃ７に記載の化学式や略記号で示された物質については、ＭｅＯＨはメタノール（ゴードー製）、ＫＯＨは水酸化カリウム（日本曹達製）、ＺｎＯは酸化亜鉛（関東化学製）を使用した。
次に調製した酸化物原料液、並びに酸化物析出溶媒を図３（Ａ）に示す析出処理装置にて混合した。具体的には、Ａ液として酸化物析出溶媒を処理用面１，２間に導入し、処理用部１０を回転数１７００ｒｐｍで運転しながら、Ｂ液として酸化物原料液を処理用面１，２間に導入して、酸化物析出溶媒と酸化物原料液とを薄膜流体中で混合し、処理用面１，２間において、酸化物微粒子を析出させ、酸化物微粒子を含む流体（以下、酸化物微粒子分散液）を析出処理装置の処理用面１、２間から吐出させた。吐出させた酸化物微粒子分散液を、ベッセルｖを介してビーカーに回収した。
表Ｃ８に、析出処理装置の運転条件を示す。表Ｃ８に示したＡ液、Ｂ液の導入温度（送液温度）と導入圧力（送液圧力）は、処理用面１、２間に通じる密封された導入路（第１導入部ｄ１と第２導入部ｄ２）内に設けられた温度計と圧力計とを用いて測定したものであり、表Ｃ８に示したＡ液の導入温度は、第１導入部ｄ１内の導入圧力下における実際のＡ液の温度であり、同じくＢ液の導入温度は、第２導入部ｄ２内の導入圧力下における実際のＢ液の温度である。
表Ｃ８に、析出処理装置の運転条件を示す。表Ｃ８に示したＡ液、Ｂ液の導入温度（送液温度）と導入圧力（送液圧力）は、処理用面１、２間に通じる密封された導入路（第１導入部ｄ１と第２導入部ｄ２）内に設けられた温度計と圧力計とを用いて測定したものであり、表Ｃ８に示したＡ液の導入温度は、第１導入部ｄ１内の導入圧力下における実際のＡ液の温度であり、同じくＢ液の導入温度は、第２導入部ｄ２内の導入圧力下における実際のＢ液の温度である。
ｐＨ測定には、堀場製作所製の型番Ｃ−７１のｐＨメーターを用いた。Ａ液およびＢ液を析出処理装置に導入する前に、そのｐＨを室温にて測定した。また、酸化物原料液と酸化物析出溶媒との混合直後の混合流体のｐＨを測定することは困難なため、同装置から吐出させ、ビーカーに回収した酸化物微粒子分散液のｐＨを室温にて測定した。
（実験例Ｃ５）
実験例Ｃ５に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した酸化物微粒子の分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行い、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。表Ｃ１２に条件を示す。表Ｃ１２に記載した条件以外は、実験例Ｃ１と同様の操作にて処理を行った。
実験例Ｃ５に係る分散液の改質実験は、本発明の実施例に相当する。
分散液を改質する工程においては、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した酸化物微粒子の分散液より、図１（Ａ）の分散液改質装置１００を用いて不純物の除去、並びにｐＨ調整を行い、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。表Ｃ１２に条件を示す。表Ｃ１２に記載した条件以外は、実験例Ｃ１と同様の操作にて処理を行った。
上記の処理を継続中に、収容容器１３０から処理時間毎に分取した酸化物微粒子分散液を、実験例Ｃ５−１から実験例Ｃ５−７とした。実験例Ｃ５−１から実験例Ｃ５−７の条件で得られた酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子の濃度は、全てＺｎＯとして４．０ｗｔ％であった。表Ｃ９に、実験例Ｃ５の結果を酸化物微粒子分散液の改質処理中における、酸化物微粒子分散液のｐＨ、並びに導電率と共に示す。改質処理を行うことによって、酸化物微粒子分散液のｐＨ並びに導電率が改質処理に用いたＭｅＯＨと同様に値に近づいた。また、表Ｃ９に示す実験例Ｃ５−１から実験例５−７の条件にて酸化物微粒子分散液を分取した。それぞれ分取した酸化物微粒子分散液の一部はプロピレングリコール（以下、ＰＧ）にて希釈し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）にて２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて３０ｍｉｎ分散処理した。得られた酸化物微粒子のＰＧ分散液の一部をイソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡ）にて希釈し、超音波洗浄機にて５ｍｉｎ処理した液をコロジオン膜に滴下して大気雰囲気にて４時間乾燥させ、ＴＥＭ観察試料とした。また、酸化物微粒子のＰＧ分散液の残りについては、ＵＶ−Ｖｉｓスペクトル測定に用いた。
（ＵＶ−Ｖｉｓスペクトル）
ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルは、可視紫外吸光分光光度計（製品名：ＵＶ−２４５０、島津製作所製）を使用した。測定範囲を２００ｎｍから８００ｎｍ、サンプリングレートを０．２ｎｍ、測定速度を低速としてとして透過スペクトルを測定した。透過スペクトル測定には、ＰＧに酸化亜鉛を１．９×１０-3ｍｏｌ／Ｌ（ＺｎＯとして）の濃度で分散させた分散液を測定試料として用いた。
ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルは、可視紫外吸光分光光度計（製品名：ＵＶ−２４５０、島津製作所製）を使用した。測定範囲を２００ｎｍから８００ｎｍ、サンプリングレートを０．２ｎｍ、測定速度を低速としてとして透過スペクトルを測定した。透過スペクトル測定には、ＰＧに酸化亜鉛を１．９×１０-3ｍｏｌ／Ｌ（ＺｎＯとして）の濃度で分散させた分散液を測定試料として用いた。
（分散安定性および自己分散性）
実験例Ｃ５−１、並びに実験例Ｃ５−２の酸化物微粒子分散液については、分取後２時間静置した時点で明らかな酸化物微粒子の沈降が見られ、酸化物微粒子が含まれる層と、ほぼ酸化物微粒子が含まれていない層とに分離した。実験例Ｃ５−３並びに実験例Ｃ５−４については分取後１週間静置した時点で僅かに酸化物微粒子の沈降が見られ、実験例Ｃ５−５から実験例Ｃ５−７の酸化物微粒子分散液については、分取後１週間静置した時点で、極僅かに酸化物微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる酸化物微粒子の０．２ｗｔ％程度であった。本発明の分散液改質装置を用いて酸化物微粒子分散液のｐＨを７．０から８．５とすることで、酸化物微粒子分散液の分散安定性が向上することがわかった。さらに実験例Ｃ５−５から実験例Ｃ５−７ついては、分取後２週間静置した時点で酸化物微粒子の沈降物が分取後１週間静置した時点の時点よりも少なくなっていることが確認され、実質的に沈降物は確認されなかった。ｐＨが７．０から７．５の範囲とした実験例Ｃ５−５から実験例５−７の酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子は、１週間の静置にて一旦発生した沈降物について、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する酸化物微粒子を含むことが考えられた。
実験例Ｃ５−１、並びに実験例Ｃ５−２の酸化物微粒子分散液については、分取後２時間静置した時点で明らかな酸化物微粒子の沈降が見られ、酸化物微粒子が含まれる層と、ほぼ酸化物微粒子が含まれていない層とに分離した。実験例Ｃ５−３並びに実験例Ｃ５−４については分取後１週間静置した時点で僅かに酸化物微粒子の沈降が見られ、実験例Ｃ５−５から実験例Ｃ５−７の酸化物微粒子分散液については、分取後１週間静置した時点で、極僅かに酸化物微粒子の沈降が見られたが、沈降物の量は、分散液中に含まれる酸化物微粒子の０．２ｗｔ％程度であった。本発明の分散液改質装置を用いて酸化物微粒子分散液のｐＨを７．０から８．５とすることで、酸化物微粒子分散液の分散安定性が向上することがわかった。さらに実験例Ｃ５−５から実験例Ｃ５−７ついては、分取後２週間静置した時点で酸化物微粒子の沈降物が分取後１週間静置した時点の時点よりも少なくなっていることが確認され、実質的に沈降物は確認されなかった。ｐＨが７．０から７．５の範囲とした実験例Ｃ５−５から実験例５−７の酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子は、１週間の静置にて一旦発生した沈降物について、特に分散処理をすることなく再度分散したことから、自己分散性を有する酸化物微粒子を含むことが考えられた。
（ＴＥＭ観察）
実験例Ｃ５−６の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１４に示す。図１４（ａ）のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図１４（ｂ）のＴＥＭ写真より一次粒子径は１０ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が、実験例Ｃ５−５並びに実験例Ｃ５−７の酸化物微粒子についても得られた（図示無し）。
実験例Ｃ５−６の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１４に示す。図１４（ａ）のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が均一に分散している様子が確認された。また、図１４（ｂ）のＴＥＭ写真より一次粒子径は１０ｎｍ程度であることが確認された。また同様の結果が、実験例Ｃ５−５並びに実験例Ｃ５−７の酸化物微粒子についても得られた（図示無し）。
実験例Ｃ５−３の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１５に示す。図１５（ａ）のＴＥＭ写真並びに（ｂ）のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が実験例Ｃ５−６に比べて凝集している様子が観察されたが、実験例Ｃ５−１、並びに実験例Ｃ５−２の酸化物微粒子に比べると、凝集体の数も少なく、均一に分散している様子が観察された。また同様の結果が、実験例Ｃ５−４の酸化物微粒子についても得られた（図示無し）。
実験例Ｃ５−２の酸化物微粒子のＴＥＭ写真を図１６に示す。図１６（ａ）のＴＥＭ写真並びに（ｂ）のＴＥＭ写真より、酸化物微粒子が実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６に比べて凝集している様子が観察され、また凝集体の数も多く観察された。また同様の結果が実験例Ｃ５−１の条件で作製した酸化物微粒子についても得られた。
（ＵＶ−Ｖｉｓスペクトル測定）
実験例Ｃ５−２、実験例Ｃ５−３、実験例Ｃ５−６の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液を用いて行ったＵＶ−Ｖｉｓスペクトル測定結果（透過スペクトル）を図１７に示す。実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６の酸化物微粒子分散液を用いて作製したＰＧ分散液は、略同じスペクトル形状を示し、４００ｎｍから８００ｎｍの領域においては９０％以上の透過率を示した。それに対し、実験例Ｃ５−２の条件で作製したＰＧ分散液は７００ｎｍから８００ｎｍの領域における透過率が実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６に比べて低いものとなった。実験例Ｃ５−２の条件で作製した酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子の分散性が、実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６に比べて低いため、実験例Ｃ５−２の条件で作製した酸化物微粒子がＰＧ分散液中において均一に分散しておらず、凝集体も形成されたために、実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６のＰＧ分散液よりも可視領域の光の透過率が低いと考えられる。
実験例Ｃ５−２、実験例Ｃ５−３、実験例Ｃ５−６の酸化物微粒子分散液を用いて調製したＰＧ分散液を用いて行ったＵＶ−Ｖｉｓスペクトル測定結果（透過スペクトル）を図１７に示す。実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６の酸化物微粒子分散液を用いて作製したＰＧ分散液は、略同じスペクトル形状を示し、４００ｎｍから８００ｎｍの領域においては９０％以上の透過率を示した。それに対し、実験例Ｃ５−２の条件で作製したＰＧ分散液は７００ｎｍから８００ｎｍの領域における透過率が実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６に比べて低いものとなった。実験例Ｃ５−２の条件で作製した酸化物微粒子分散液中の酸化物微粒子の分散性が、実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６に比べて低いため、実験例Ｃ５−２の条件で作製した酸化物微粒子がＰＧ分散液中において均一に分散しておらず、凝集体も形成されたために、実験例Ｃ５−３、並びに実験例Ｃ５−６のＰＧ分散液よりも可視領域の光の透過率が低いと考えられる。
以上の結果より、酸化物微粒子分散液より濾過膜を用いたクロスフロー方式にて不純物を除去する装置と分散機とからなる装置を用いてを用いて酸化物微粒子分散液を調製することによって、酸化物微粒子分散液の処理時間に基づいて、ｐＨまたは導電率を制御することによって分散安定性が向上できることがわかった。また得られた酸化物微粒子分散液を用いて他の分散媒を用いた分散液を調製する場合の酸化物微粒子分散液の分散性も向上することが分かった。また、本発明の分散液の改質方法について不純物の除去処理を行った後に、分散液のｐＨまたは導電率を制御することで、酸化物微粒子分散液の分散性を制御できることが分かった。
（実験例Ｃ６）
実験例Ｃ６に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
実験例Ｃ６として、図１（Ａ）に記載した装置の分散機並びに分散用容器を除し、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は、実験例Ｃ５と同様の方法で酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。表Ｃ１０に実験例Ｃ６の結果を示す。
実験例Ｃ６に係る分散液の改質実験は、本発明の比較例に相当する。
実験例Ｃ６として、図１（Ａ）に記載した装置の分散機並びに分散用容器を除し、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った以外は、実験例Ｃ５と同様の方法で酸化物微粒子分散液の改質処理を行った。表Ｃ１０に実験例Ｃ６の結果を示す。
表Ｃ１０に示したように、酸化物微粒子分散液のｐＨが７．５９となるまで改質処理を行った。しかし、処理を繰り返してもｐＨが７．５９を下回るまでの処理は困難であった。また、実験例Ｃ５と同様のｐＨとなるまで、処理を行った酸化物微粒子分散液（実験例Ｃ６−５から実験例Ｃ６−７）についても実験例Ｃ５で得られたような酸化物微粒子分散液のような分散性並びに分散安定性を確認することはできなかった。
（実験例Ｃ７）
実験例Ｃ７として、実験例Ｃ５に用いた酸化物微粒子分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ｃ７は、本発明における比較例に相当する。
具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した酸化物微粒子の分散液を収容容器１３０に１４ｋｇ（≒１４Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて３０分間の分散処理を行った。酸化物微粒子分散液の温度は、処理中２３から２４℃であった。分散処理終了後、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ｃ１からＣ４と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に酸化物微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の酸化物微粒子分散液が１．５Ｌ(≒１．２ｋｇ)となった時点で処理装置から酸化物微粒子分散液を抜き出し、酸化物微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、ＭｅＯＨを１３．５Ｌ投入し、上記操作を繰り返すことで、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ｃ１１に示す。
実験例Ｃ７として、実験例Ｃ５に用いた酸化物微粒子分散液をバッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行った。なお、実験例Ｃ７は、本発明における比較例に相当する。
具体的には、析出処理装置から吐出させ、ビーカーに回収した酸化物微粒子の分散液を収容容器１３０に１４ｋｇ（≒１４Ｌ）投入し、クレアミックス（製品名：ＣＬＭ−２．２Ｓ、ローター：Ｒ１、スクリーン：Ｓ０．８−４８、エム・テクニック製）を用いて、２００００ｒｐｍ（周速度：３１．４ｍ／ｓ）にて３０分間の分散処理を行った。酸化物微粒子分散液の温度は、処理中２３から２４℃であった。分散処理終了後、図１（Ａ）に記載した装置の分散機１０２並びに分散用容器１０１、即ち分処理装置１１０を除した装置を用いて、酸化物微粒子分散液を満たした収容容器１３０から、除去部１２０へ、ポンプ１０４を用いて直接送液して濾過を行った。処理に用いた濾過膜、洗浄液、ポンプ等は、実験例Ｃ１からＣ４と同じである。なお、分散処理終了後から、濾過開始までの時間は２０分を要し、濾過開始の時点では既に酸化物微粒子の明らかな凝集と沈降が見られた。膜濾過の処理は、収容容器内の酸化物微粒子分散液が１．５Ｌ(≒１．２ｋｇ)となった時点で処理装置から酸化物微粒子分散液を抜き出し、酸化物微粒子分散液のｐＨ、導電率並びに分散性並びに分散安定性を確認した。収容容器１３０に、ＭｅＯＨを１３．５Ｌ投入し、上記操作を繰り返すことで、酸化物微粒子分散液の改質処理を行った結果を、表Ｃ１１に示す。
表Ｃ１１に見られるように、酸化物微粒子分散液のｐＨが７．８８となるまで改質処理を行った。しかし、処理を繰り返してもｐＨが７．８８を下回るまでの処理は、困難であった。また、実験例Ｃ４と同様のｐＨまで洗浄した場合であっても、実験例Ｃ４と同等の分散性並びに分散安定性を確認することはできなかった。これは、実験例Ｃ７においては、バッチ式での分散処理と、膜濾過による除去処理とをそれぞれ単独にて行ったため、不純物によって再凝集が全てなされる前に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去する除去処理を行うことができなかったためである。
ａ 微粒子
ｂ 凝集体
ｃ 不純物
ｄ 濾過膜
Ｅ 物理的エネルギー
ｂ 凝集体
ｃ 不純物
ｄ 濾過膜
Ｅ 物理的エネルギー
Claims (12)
- 微粒子の分散性を向上させる微粒子分散液の改質方法において、
上記微粒子分散液に含有された上記微粒子の凝集体に対して物理的エネルギーを加えて上記微粒子の凝集体よりも小さな粒子に分散させる分散処理を行うことにより、上記凝集体中に含まれていた不純物を上記分散液中に放出させ、
上記不純物によって再凝集が全てなされる前に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去する除去処理を行うものであり、
上記不純物を放出させた後の上記分散液を上記除去部に送るための直前移送経路における経路長と、流速と、流量と、流体圧と、温度との少なくとも何れか一つを制御する事で、上記微粒子分散液中の微粒子の分散性を制御することを特徴とする微粒子分散液の改質方法。 - 微粒子の分散性を向上させる微粒子分散液の改質方法において、
上記微粒子分散液に含有された上記微粒子の凝集体に対して物理的エネルギーを加えて上記微粒子の凝集体よりも小さな粒子に分散させる分散処理を行うことにより、上記凝集体中に含まれていた不純物を上記分散液中に放出させ、
上記不純物によって再凝集が全てなされる前に、除去部によって上記不純物を上記分散液から除去する除去処理を行うものであり、
上記除去処理を行った後の上記微粒子分散液のｐＨを制御する事で、上記微粒子分散液中の微粒子の分散性を制御することを特徴とする微粒子分散液の改質方法。 - 上記除去処理を行った後の上記微粒子分散液のｐＨを制御する事で、上記微粒子分散液中の微粒子の分散性を制御することを特徴とする請求項１に記載の微粒子分散液の改質方法。
- 上記不純物は、上記凝集体とは独立して上記分散液中に存在する液中不純物と、上記凝集体中に存在する粒子中不純物とを含み、
上記分散処理によって、上記凝集体から上記粒子中不純物を上記分散液中に放出させて上記液中不純物とする放出ステップと、
上記放出ステップを経た上記分散液を、上記液中不純物によって再凝集が全てなされる前に、上記除去部に送る移送ステップと、
上記除去部にて上記液中不純物を上記分散液から除去する除去処理ステップと、
を備えた請求項１から請求項３の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法。 - 上記分散処理と上記除去処理とを連続的且つ繰り返し行うことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法。
- 上記除去部は濾過膜を備え、上記濾過膜を用いて上記不純物を上記分散液から除去することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法。
- 上記濾過膜は限外濾過膜であり、上記濾過膜へ上記分散液を供給してクロスフロー方式によって濾過することにより、上記不純物を上記分散液から除去することを特徴とする請求項６に記載の微粒子分散液の改質方法。
- 上記不純物を上記分散液中に放出させた後、３秒以内に上記分散液から除去する除去処理を開始することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法。
- 上記分散処理は、上記分散液中で撹拌羽根を回転させる回転式の分散機により上記物理的エネルギーを上記凝集体に対して与える処理であり、上記撹拌羽根の周速度を１０ｍ／ｓ以上として分散処理することを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法。
- 上記微粒子の一次粒子径が２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法。
- 上記微粒子が、金属微粒子、有機物微粒子、または酸化物微粒子であることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法。
- 請求項１から請求項１１の何れかに記載の微粒子分散液の改質方法と、上記改質方法を行う前になされる分散液を得る工程とを備え、
上記分散液を得る工程は、接近・離反可能な相対的に回転する処理用面間において、上記微粒子の原料を少なくとも含む微粒子原料液と、上記微粒子を析出させるための微粒子析出物質を少なくとも含む微粒子析出溶媒とを混合させると共に当該混合させた流体中で上記微粒子を析出させる工程であることを特徴とする微粒子分散液の製造方法。
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-
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