JP7164441B2 - 粒子状材料の製造方法 - Google Patents
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Description
a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置(melt distribution device)に溶融物を送り、溶融物から噴霧を発生させるステップ、
b)向流でガス流を使用することによって、噴霧を溶融物分散装置において冷却して粉体を得るステップ、
c)タワーコーンで得られた粉体、およびタワーヘッドで得られた粉体を有するステップb)のガスを、取り出すステップ、
d)タワーヘッドで得られた粉体を有するステップc)のガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
e)分離器ユニットにおいて粉体およびガスを分離し、分離したガスを冷却するステップ、
を含む、溶融物から粒子を製造する方法によって解決される。
好ましくは、溶融物チャンネル、噴霧冷却室または噴霧乾燥室は、タワー、好ましくは噴霧タワーということもできる。
典型的に使用し得る圧力は、0.1から100バールまで、好ましくは2から45バールまで、特に好ましくは5から70バールまでである。
a)噴霧タワーを備える少なくとも1つの噴霧乾燥機にポリエチレングリコール(PEG)溶融物を送るステップであり、噴霧タワー内の圧力は10から90ミリバールまでの範囲にあり、噴霧タワー内の温度は-30から10℃までの範囲にあり、PEG溶融物は、圧力ノズルでのジェット分裂(jet break-up)によって、10から200バールまでの範囲の圧力で、110から140℃までの範囲の温度で、3.07から6.6kg/(噴霧タワーの容積m3・h)までの範囲の比容積ベースでの固体処理量で、噴霧ノズル内で噴霧に分散される、ステップ、
b)向流で窒素のガス流を使用することによって、PEG噴霧を噴霧乾燥機において冷却して粉体を得るステップであり、10から90ミリバールまでの範囲の圧力と、-30から-2.5℃まで、好ましくは-30から-10℃までの範囲の温度と、ガス分配器のリングを介して763から1273m/hまでの噴霧タワー内の空塔速度とを有する窒素を、噴霧タワーの底部に送る、ステップ、
c)タワーコーンで得られた粉体、および噴霧タワーヘッドでのガス出口を介してタワーヘッドで得られた粉体を有するステップb)の窒素を取り出すステップであり、タワーコーンで得られた粉体を回転弁を介して取り出す、ステップ、
d)ガス中に存在する粒子を分離するために、粉体を有するステップc)の窒素をサイクロンに供給するステップ、
e)サイクロンにおいて粉体と窒素とを分離するステップであり、サイクロンから引き出された窒素を、微粉塵を分離するためのフィルターバグを備える連続式バックフィルターに送り、残留粉塵含有量を20mg/m3未満に低下させ、フィルターバグを操作中に圧力ガスパルスによりパージし、フィルター内の微粉塵をフィルターの下にある粉塵収集パンから取り出し、分離した窒素をガス循環冷却器の冷却循環路中で冷却し噴霧タワーに再循環する、ステップ、ならびに
f)サイクロン中で取り出された粉体は、回転弁を介して取り出された粉体と混合され、メッシュサイズ2mmの篩で篩にかけられて、粗大粒子を分離する。
B1.1 18~32wt%は90μm未満の粒径を有し、
B1.2 45~65wt%は90から200μmまでの範囲の粒径を有し、
B1.3 13~26wt%は200から400μmまでの範囲の粒径を有し、
B1.4 平均粒子直径d50は100~140μm、好ましくは115~125μmであり、
または
B2.1 4~12wt%は90μm未満の粒径を有し、
B2.2 25~42wt%は90から200μmまでの範囲の粒径を有し、
B2.3 40~57wt%は200から400μmまでの範囲の粒径を有し、
B2.4 5~17wt%は400から630μmまでの範囲の粒径を有し、
B2.5 平均粒子直径d50は200~240μm、好ましくは215~225μmであり、
または
B3.1 5wt%未満は90μm未満の粒径を有し、
B3.2 12~23wt%は90から200μmまでの範囲の粒径を有し、
B3.3 40~60wt%は200から400μmまでの範囲の粒径を有し、
B3.4 20~0wt%は400から630μmまでの範囲の粒径を有し、
B3.5 平均粒子直径d50は260~300μm、好ましくは275~285μmである。
(a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置にポリエチレングリコール溶融物を送り、溶融物から噴霧を発生させるステップ、
(b)向流でガス流を使用することによって、ポリエチレングリコールの噴霧を溶融物分散装置において冷却してポリエチレングリコールミクロ粒子を得るステップ、
(c)タワーコーンで得られたポリエチレングリコールミクロ粒子、タワーヘッドで得られたポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(b)のガスを、取り出すステップ、
(d)ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(c)のガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
(e)分離器ユニットにおいてポリエチレングリコールミクロ粒子とガスとを分離し、分離したガスを冷却するステップ、
によって得られる。
ポリエチレングリコールミクロ粒子は、平均粒度分布を有するのが好ましく、
B1.1 18~32wt%は90μm未満の粒径を有し、
B1.2 45~65wt%は90から200μmまでの範囲の粒径を有し、
B1.3 13~26wt%は200から400μmまでの範囲の粒径を有し、
B1.4 平均粒子直径d50は100~140μm、好ましくは115~125μmであり、
または
B2.1 4~12wt%は90μm未満の粒径を有し、
B2.2 25~42wt%は90から200μmまでの範囲の粒径を有し、
B2.3 40~57wt%は200から400μmまでの範囲の粒径を有し、
B2.4 5~17wt%は400から630μmまでの範囲の粒径を有し、
B2.5 平均粒子直径d50は200~240μm、好ましくは215~225μmであり、
または
B3.1 5wt%未満は90μm未満の粒径を有し、
B3.2 12~23wt%は90から200μmまでの範囲の粒径を有し、
B3.3 40~60wt%は200から400μmまでの範囲の粒径を有し、
B3.4 20~0wt%は400から630μmまでの範囲の粒径を有し、
B3.5 平均粒子直径d50は260~300μm、好ましくは275~285μmである。
上に列記の「好ましくは」または「より好ましくは」で始まる全ての実施形態、好ましい実施形態および対象は、これが不可能であることが文脈から明白でない限り、互いに自在に組み合わせることが可能である。
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の態様として以下も包含し得る。
1.溶融物から粒子を製造する方法であって、
a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置に溶融物を送り、前記溶融物から噴霧を発生させるステップ、
b)向流でガス流を使用することによって、前記噴霧を前記溶融物分散装置において冷却して粉体を得るステップ、
c)前記タワーコーンで得られた前記粉体、および前記タワーヘッドで得られた前記粉体を有するステップb)の前記ガスを、取り出すステップ、
d)前記タワーヘッドで得られた前記粉体を有するステップc)の前記ガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
e)前記分離器ユニットにおいて前記粉体と前記ガスとを分離し、分離したガスを冷却するステップ
を含む方法。
2.ステップb)における前記ガス流のガスは-35~-3℃の間の温度を有し、前記タワーヘッドで取り出された前記ガスは-5~15℃の間の温度を有する、上記1に記載の方法。
3.前記タワーコーンで得られた前記粉体および/または前記タワーヘッドで得られた前記粉体は製品粒子である、上記1または上記2に記載の方法。
4.前記溶融物分散装置は噴霧乾燥機である、上記1~3のいずれか一つに記載の方法。
5.分離器ユニットがサイクロンである、上記1~4のいずれか一つに記載の方法。
6.前記溶融物はポリマー溶融物である、上記1~5のいずれか一つに記載の方法。
7.前記ガス流は窒素を含有する、上記1~6のいずれか一つに記載の方法。
8.ステップb)における前記ガス流は-45~30℃の間の温度を有する、上記1~7のいずれか一つに記載の方法。
9.前記タワーコーンでの前記粉体は、
B1.1 18~32wt%は90μm未満の粒径を有し、
B1.2 45~65wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B1.3 13~26wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B1.4 平均粒子直径d50は100~140μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B2.1 4~12wt%は90μm未満の粒径を有し、
B2.2 25~42wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B2.3 40~57wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B2.4 5~17wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B2.5 平均粒子直径d50は200~240μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B3.1 5wt%未満は90μm未満の粒径を有し、
B3.2 12~23wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B3.3 40~60wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B3.4 20~0wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B3.5 平均粒子直径d50は260~300μmである、
平均粒度分布を有する、
上記1~8のいずれか一つに記載の方法。
10.ステップe)からの前記粉体を前記タワーコーンで得られた前記粉体と混合する、上記1~9のいずれか一つに記載の方法。
11.前記タワーコーンで得られた前記粉体、および/またはステップe)からの粉体と混合された前記タワーコーンで得られた前記粉体は、500~700kg/m 3 の範囲のかさ密度を有する、上記1~10のいずれか一つに記載の方法。
12.(a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置にポリエチレングリコール溶融物を送り、前記溶融物から噴霧を発生させるステップ、
(b)向流でガス流を使用することによって、ポリエチレングリコールの前記噴霧を溶融物分散装置において冷却してポリエチレングリコールミクロ粒子を得るステップ、
(c)前記タワーコーンで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子、および前記タワーヘッドで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(b)の前記ガスを、取り出すステップ、
(d)前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(c)の前記ガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
(e)前記分離器ユニットにおいて前記ポリエチレングリコールミクロ粒子と前記ガスとを分離し、分離したガスを冷却するステップ
によって得られる、ポリエチレングリコールミクロ粒子。
13.前記ポリエチレングリコールミクロ粒子は、
B1.1 18~32wt%は90μm未満の粒径を有し、
B1.2 45~65wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B1.3 13~26wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B1.4 平均粒子直径d50は100~140μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B2.1 4~12wt%は、90μm未満の粒径を有し、
B2.2 25~42wt%は、90~200μmの範囲の粒径を有し、
B2.3 40~57wt%は、200~400μmの範囲の粒径を有し、
B2.4 5~17wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B2.5 平均粒子直径d50は200~240μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B3.1 5wt%未満は90μm未満の粒径を有し、
B3.2 12~23wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B3.3 40~60wt%は、200~400μmの範囲の粒径を有し、
B3.4 20~0wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B3.5 平均粒子直径d50は260~300μmである、
平均粒度分布を有する、
上記12に記載のポリエチレングリコールミクロ粒子。
14.化粧品および/または医薬品における、上記12または13に記載のポリエチレングリコールミクロ粒子の使用。
15.瀉下薬としての、上記12または13に記載のポリエチレングリコールミクロ粒子の使用。
16.錠剤製造または溶融造粒における助剤としての、上記12または13に記載のポリエチレングリコールミクロ粒子の使用。
ポリグリコール3350およびポリグリコール4000。
PEG3350溶融物の粘度は120℃で70~75mPasである。滴点は80℃である。
PEG3350 Op 01/11 試料1=120℃で71.76mPas
PEG3350 Op 05/11 試料15=120℃で74.37mPas
PEG3350 Op07/11 試料2=120℃で72.15mPas
改造型噴霧乾燥機のパイロットプラントFrankfurtにおける噴霧凝固方法で、改造型噴霧乾燥装置を使用する。噴霧タワーは向流モードで操作される。タワーヘッドおよびタワーコーンの改造が意味するところは、タワーがガス流の反転によって操作されることである。したがって、並流噴霧乾燥の代わりに、本方法は向流モードで操作する。
向流モードでは、溶融物流は、ガス流の方向とは反対にタワーヘッドで注入される。生成物は上昇する冷却ガスと反対方向に落下し、タワーコーンで分離される。
生産タワーの境界条件は、建物の最大高さのための最大円筒高さ>6m、円筒高さ>4m、およびある特定の直径である。粉体材料の質量流量は50kg/hである。生産性は3kg/hm3以内と計算される。
PEG溶融物を凝固するのに必要な冷却能力(kg溶融物/時)は、入口温度および出口温度ならびに冷却ガスの流量に依存する。
3.1 噴霧溶融物の製造
PEG3350(平均分子量2931~3769g/mol;The Dow Chemical Companyの商標「CARBOWAX(商標)ポリエチレングリコール(PEG)3350」)を、顆粒、小粒または粉体の形態で送給容器に供し、ジャケットによって蒸気で加熱する。
試運転の過程において、プロセスパラメータと霧化の質を溶融物の粘度と温度に適合させ、また、最低限必要な質量流量と体積流量を調べる。
DE102004004968に開示の方法をパイロットプラントで行った。本出願の表2に見られるように、DE102004004968に開示の方法は96%までの範囲の収率をもたらす。かさ密度は、630から640kg/m3までの範囲である。
2 ガス流、とりわけ窒素
3 溶融物分散装置、とりわけ噴霧乾燥機
4 噴霧
4a 粉体
5 分離器ユニット、とりわけサイクロン
6 混合ユニット
7 フィルター、とりわけ連続式バックフィルター
Claims (12)
- 溶融物から粒子を製造する方法であって、
a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置に溶融物を送り、前記溶融物から噴霧を発生させるステップ、
b)向流でガス流を使用することによって、前記噴霧を前記溶融物分散装置において冷却して粉体を得るステップ、
c)前記タワーコーンで得られた前記粉体、および前記タワーヘッドで得られた前記粉体を有するステップb)の前記ガスを、取り出すステップ、
d)前記タワーヘッドで得られた前記粉体を有するステップc)の前記ガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
e)前記分離器ユニットにおいて前記粉体と前記ガスとを分離し、分離したガスを冷却するステップ
を含み、ステップb)における前記ガス流のガスが-35~-3℃の間の温度を有し、前記タワーヘッドで取り出された前記ガスが-5~9℃の間の温度を有し、
前記タワーコーンでの前記粉体が、
B1.1 18~32wt%は90μm未満の粒径を有し、
B1.2 45~65wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B1.3 13~26wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B1.4 平均粒子直径d50は100~140μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B2.1 4~12wt%は90μm未満の粒径を有し、
B2.2 25~42wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B2.3 40~57wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B2.4 5~17wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B2.5 平均粒子直径d50は200~240μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B3.1 5wt%未満は90μm未満の粒径を有し、
B3.2 12~23wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B3.3 40~60wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B3.4 20~0wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B3.5 平均粒子直径d50は260~300μmである、
平均粒度分布を有する、
前記方法。 - 前記タワーコーンで得られた前記粉体および/または前記タワーヘッドで得られた前記粉体は製品粒子である、請求項1に記載の方法。
- 前記溶融物分散装置は噴霧乾燥機である、請求項1または2に記載の方法。
- 分離器ユニットがサイクロンである、請求項1~3のいずれか一つに記載の方法。
- 前記溶融物はポリマー溶融物である、請求項1~4のいずれか一つに記載の方法。
- 前記ガス流は窒素を含有する、請求項1~5のいずれか一つに記載の方法。
- ステップe)からの前記粉体を前記タワーコーンで得られた前記粉体と混合する、請求項1~6のいずれか一つに記載の方法。
- 前記タワーコーンで得られた前記粉体、および/またはステップe)からの粉体と混合された前記タワーコーンで得られた前記粉体は、500~700kg/m3の範囲のかさ密度を有する、請求項1~7のいずれか一つに記載の方法。
- (a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置にポリエチレングリコール溶融物を送り、前記溶融物から噴霧を発生させるステップ、
(b)向流でガス流を使用することによって、ポリエチレングリコールの前記噴霧を溶融物分散装置において冷却してポリエチレングリコールミクロ粒子を得るステップ、
(c)前記タワーコーンで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子、および前記タワーヘッドで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(b)の前記ガスを、取り出すステップ、
(d)前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(c)の前記ガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
(e)前記分離器ユニットにおいて前記ポリエチレングリコールミクロ粒子と前記ガスとを分離し、分離したガスを冷却するステップ
によって得られる、ポリエチレングリコールミクロ粒子であって、ステップb)における前記ガス流のガスが-35~-3℃の間の温度を有し、前記タワーヘッドで取り出された前記ガスが-5~9℃の間の温度を有する、ポリエチレングリコールミクロ粒子の、化粧品および/または医薬品における使用。 - (a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置にポリエチレングリコール溶融物を送り、前記溶融物から噴霧を発生させるステップ、
(b)向流でガス流を使用することによって、ポリエチレングリコールの前記噴霧を溶融物分散装置において冷却してポリエチレングリコールミクロ粒子を得るステップ、
(c)前記タワーコーンで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子、および前記タワーヘッドで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(b)の前記ガスを、取り出すステップ、
(d)前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(c)の前記ガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
(e)前記分離器ユニットにおいて前記ポリエチレングリコールミクロ粒子と前記ガスとを分離し、分離したガスを冷却するステップ
によって得られる、ポリエチレングリコールミクロ粒子であって、ステップb)における前記ガス流のガスが-35~-3℃の間の温度を有し、前記タワーヘッドで取り出された前記ガスが-5~9℃の間の温度を有する、ポリエチレングリコールミクロ粒子の、瀉下薬としての使用。 - (a)タワーコーンおよびタワーヘッドを備える少なくとも1つの溶融物分散装置にポリエチレングリコール溶融物を送り、前記溶融物から噴霧を発生させるステップ、
(b)向流でガス流を使用することによって、ポリエチレングリコールの前記噴霧を溶融物分散装置において冷却してポリエチレングリコールミクロ粒子を得るステップ、
(c)前記タワーコーンで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子、および前記タワーヘッドで得られた前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(b)の前記ガスを、取り出すステップ、
(d)前記ポリエチレングリコールミクロ粒子を有するステップ(c)の前記ガスを分離器ユニットに供給するステップ、ならびに
(e)前記分離器ユニットにおいて前記ポリエチレングリコールミクロ粒子と前記ガスとを分離し、分離したガスを冷却するステップ
によって得られる、ポリエチレングリコールミクロ粒子であって、ステップb)における前記ガス流のガスが-35~-3℃の間の温度を有し、前記タワーヘッドで取り出された前記ガスが-5~9℃の間の温度を有する、ポリエチレングリコールミクロ粒子の、錠剤製造または溶融造粒における助剤としての使用。 - 前記ポリエチレングリコールミクロ粒子が、
B1.1 18~32wt%は90μm未満の粒径を有し、
B1.2 45~65wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B1.3 13~26wt%は200~400μmの範囲の粒径を有し、
B1.4 平均粒子直径d50は100~140μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B2.1 4~12wt%は、90μm未満の粒径を有し、
B2.2 25~42wt%は、90~200μmの範囲の粒径を有し、
B2.3 40~57wt%は、200~400μmの範囲の粒径を有し、
B2.4 5~17wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B2.5 平均粒子直径d50は200~240μmである、
平均粒度分布を有するか、
または
B3.1 5wt%未満は90μm未満の粒径を有し、
B3.2 12~23wt%は90~200μmの範囲の粒径を有し、
B3.3 40~60wt%は、200~400μmの範囲の粒径を有し、
B3.4 20~0wt%は400~630μmの範囲の粒径を有し、
B3.5 平均粒子直径d50は260~300μmである、
平均粒度分布を有する、
請求項9~11のいずれか1つに記載の使用。
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