JP7281128B1 - Ionic liquid spraying device and ionic liquid spraying method - Google Patents

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Abstract

【課題】イオン液体の劣化を抑制し、コスト増大を抑制できるとともに、イオン液体を肉眼では容易に視認できない、気化に準ずるような微小径の液滴とし、噴霧できるイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法を提供する。【解決手段】イオン液体噴霧装置は、収液部10と、放出部20と、送液手段30と、電源部40と、真空容器50とを具備する。収液部10は、開口10aを有し、イオン液体3を収容する。放出部20は、ノズル21、及び対向電極22を含み、イオン液体3の液滴を放出する。ノズル21は、イオン液体3を吐出する。対向電極22は、ノズル21に対向配置される。送液手段30は、収液部10の開口10aを開放及び閉塞可能であり、収液部10から放出部20にイオン液体3を送る。電源部40は、放出部20のノズル21と対向電極22との間に電圧を印加する。真空容器50は、収液部10を収容する。【選択図】図1Kind Code: A1 An ionic liquid spraying device capable of suppressing deterioration of an ionic liquid, suppressing an increase in cost, and spraying the ionic liquid into droplets having a minute diameter similar to vaporization, which cannot be easily seen with the naked eye, and an ionic liquid. A spraying method is provided. Kind Code: A1 An ionic liquid spraying device includes a liquid collecting section, a discharging section, a liquid feeding means, a power supply section, and a vacuum vessel. The liquid collection part 10 has an opening 10 a and contains the ionic liquid 3 . The ejection part 20 includes a nozzle 21 and a counter electrode 22 and ejects droplets of the ionic liquid 3 . The nozzle 21 ejects the ionic liquid 3 . The counter electrode 22 is arranged to face the nozzle 21 . The liquid sending means 30 can open and close the opening 10 a of the liquid collecting part 10 and sends the ionic liquid 3 from the liquid collecting part 10 to the discharging part 20 . The power supply section 40 applies a voltage between the nozzle 21 and the counter electrode 22 of the discharge section 20 . The vacuum vessel 50 accommodates the liquid collecting section 10 . [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、イオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法に関し、特に、各種有機化合物の精製などに使用されるイオン液体を肉眼では容易に視認できない微小径の液滴とし、噴霧するためのイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ionic liquid spraying apparatus and an ionic liquid spraying method, and in particular, an ionic liquid for spraying an ionic liquid used for purification of various organic compounds, etc., in the form of droplets having a very small diameter that cannot be easily seen with the naked eye. The present invention relates to a spraying device and an ionic liquid spraying method.

次世代ディスプレイ、次世代照明などに使用されるデバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELと称する)を利用した有機ELデバイスが注目されている。そして、有機ELデバイスの主要材料である有機化合物(以下、有機EL化学材料と称する)について、需要の増大による量産化が求められるとともに、高特性を得るための高純度化が求められている。 Organic EL devices using organic electroluminescence (hereinafter referred to as organic EL) have attracted attention as devices used for next-generation displays, next-generation lighting, and the like. As for organic compounds (hereinafter referred to as organic EL chemical materials), which are the main materials of organic EL devices, there is a demand for mass production due to an increase in demand, as well as for high purity in order to obtain high characteristics.

有機EL化学材料の精製には、従来、昇華精製法が用いられている。しかしながら、現行の昇華精製法によれば、有機EL化学材料を十分に高純度化するために、複数回の精製を繰り返すことが必要となり、収率は、50%以下となることも多い。従って、現行の昇華精製法によっては、高純度の有機EL化学材料を低コストで量産化することは困難であるとの指摘があり、現行の昇華精製法を代替する新たな精製手法の開発が求められている。 A sublimation purification method is conventionally used for the purification of organic EL chemical materials. However, according to the current sublimation purification method, in order to sufficiently purify the organic EL chemical material, it is necessary to repeat the purification multiple times, and the yield is often 50% or less. Therefore, it has been pointed out that it is difficult to mass-produce high-purity organic EL chemical materials at low cost using the current sublimation refining method. It has been demanded.

有機EL化学材料のような有機化合物を高い収率で精製する技術に関し、特許文献1には、気化したイオン液体を使用し有機化合物を精製する精製方法が記載されている。特許文献1に記載の精製方法によれば、加熱により気化したイオン液体と加熱により気化した有機化合物とが接触された後、冷却され、有機化合物が固体として析出され、有機化合物が精製される。 Regarding a technique for purifying an organic compound such as an organic EL chemical material at a high yield, Patent Document 1 describes a purification method for purifying an organic compound using a vaporized ionic liquid. According to the purification method described in Patent Document 1, after the ionic liquid vaporized by heating and the organic compound vaporized by heating are brought into contact with each other, the mixture is cooled, the organic compound is precipitated as a solid, and the organic compound is purified.

特許文献1に記載の精製方法によれば、有機化合物とイオン液体とが気化されることによって、単位体積当たりの両者の接触面積が大きくなり、精製を何度も繰り返す必要がなく、高い収率で有機化合物を精製でき、有機EL化学材料の精製においても低コスト化が見込める。 According to the purification method described in Patent Document 1, by vaporizing the organic compound and the ionic liquid, the contact area between the two per unit volume increases, and there is no need to repeat purification many times, resulting in a high yield. can be used to purify organic compounds, and the cost of refining organic EL chemical materials can be expected to be low.

特開2019-163243号公報JP 2019-163243 A

しかしながら、特許文献1に開示されている減圧下におけるイオン液体の微粒子化、微細化手段では、減圧機により、第一容器、第二容器、捕捉容器がそれぞれ接続されて一体となった状態の内部の圧力を、5×10-3Paに調整しているが、イオン液体を貯留する第二容器を200℃程度に保温する必要があるために、イオン液体が加熱により変色や熱分解して変性することで再利用することが困難であるという課題があった。また、比較的に高価であるイオン液体の再利用が制限されると、高コスト化に繋がることも考えられる。また、イオン液体は、蒸気圧が極めて小さく、例えば真空下においても気化しにくく、イオン液体を気化するためには多くの熱量を必要とし、加熱に要する費用も増大する。 However, in the ionic liquid microparticulation and micronization means under reduced pressure disclosed in Patent Document 1, the first container, the second container, and the capture container are respectively connected and integrated by the decompressor. The pressure of is adjusted to 5 × 10 -3 Pa, but since it is necessary to keep the second container storing the ionic liquid at about 200 ° C., the ionic liquid is denatured by discoloration and thermal decomposition due to heating. There was a problem that it was difficult to reuse by doing. Moreover, if the reuse of the ionic liquid, which is relatively expensive, is restricted, it may lead to an increase in cost. In addition, the ionic liquid has an extremely low vapor pressure and is difficult to evaporate even in a vacuum, requiring a large amount of heat to evaporate the ionic liquid, which increases the cost required for heating.

更には、例えばイオン液体を様々な化学物質の精製に使用するとき様々なイオン液体が使用されるところ、微小径の液滴として気化するために過剰な加熱により着色や分解するイオン液体は、それ以外の化学特性がいかに優れていても、特許文献1に記載の精製方法に使用することは困難である。 Furthermore, when various ionic liquids are used, for example, when ionic liquids are used to purify various chemical substances, ionic liquids that are colored or decomposed due to excessive heating to vaporize as small-diameter droplets are not suitable. It is difficult to use in the purification method described in Patent Document 1, no matter how excellent the other chemical properties are.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、1×10-7~1×10-1Pa程度の超高真空乃至は高真空という減圧下においても、イオン液体が変色や熱分解を起こさないようにすることができ、また、イオン液体を肉眼では容易に視認できない微小径の液滴として噴霧することができるイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to discolor an ionic liquid even under a reduced pressure of about 1×10 −7 to 1×10 −1 Pa, which is an ultra-high vacuum or a high vacuum. To provide an ionic liquid spraying device and an ionic liquid spraying method that can prevent the occurrence of thermal decomposition and can spray the ionic liquid as droplets with a small diameter that cannot be easily seen with the naked eye. be.

本願に開示するイオン液体噴霧装置は、収液部と、放出部と、送液手段と、電源部と、真空容器とを具備する。前記収液部は、開口を有し、イオン液体を収容する。前記放出部は、ノズル、及び対向電極を含み、前記イオン液体の液滴を放出する。前記ノズルは、導体から形成され、前記イオン液体を吐出する。前記対向電極は、前記ノズルと対向配置される。前記送液手段は、前記収液部の前記開口を開放及び閉塞可能であり、輸液管を含み、前記収液部から前記放出部に前記イオン液体を送る。前記輸液管は、導体から形成され、前記ノズルと電気的に接続される。前記電源部は、前記放出部の前記ノズルと前記対向電極との間に電圧を印加する。前記真空容器は、前記収液部を収容する。 An ionic liquid spraying device disclosed in the present application includes a liquid collection section, a discharge section, liquid transfer means, a power supply section, and a vacuum vessel. The liquid collection part has an opening and contains an ionic liquid. The ejection unit includes a nozzle and a counter electrode, and ejects droplets of the ionic liquid. The nozzle is made of a conductor and ejects the ionic liquid. The counter electrode is arranged to face the nozzle. The liquid sending means is capable of opening and closing the opening of the liquid collecting section, includes an infusion tube, and sends the ionic liquid from the liquid collecting section to the discharging section. The infusion tube is formed from a conductor and electrically connected to the nozzle. The power supply section applies a voltage between the nozzle of the discharge section and the counter electrode. The vacuum container accommodates the liquid collecting part.

本願に開示するイオン液体噴霧装置において、前記送液手段は、ピストン、及び移動手段を含む。前記ピストンは、導体から形成されるとともに前記真空容器に収容され、前記開口を介し前記収液部と嵌合され、前記収液部から前記イオン液体を押出す。前記移動手段は、開放状態と閉塞状態との間で前記収液部を移動する機能、及び前記閉塞状態において前記収液部から前記イオン液体を押出すように、前記収液部を一定の速度で移動する機能を有する。前記開放状態とは、前記収液部の前記開口が開放される状態である。前記閉塞状態とは、前記収液部の前記開口が閉塞される状態である。前記収液部は、前記ピストンと嵌合される被嵌合部であって、前記イオン液体が注入される被嵌合部を含む。前記ピストンは、自身を長手方向に貫通するように形成され前記被嵌合部の内部と前記輸液管とを連通する導液孔を有し、前記導液管と電気的に接続される。 In the ionic liquid spraying device disclosed in the present application, the liquid sending means includes a piston and moving means. The piston is made of a conductor and housed in the vacuum vessel, fitted with the liquid collection part through the opening, and pushes out the ionic liquid from the liquid collection part . The moving means has a function of moving the liquid collecting part between an open state and a closed state , and a constant movement of the liquid collecting part so as to push out the ionic liquid from the liquid collecting part in the closed state. It has the ability to move at speed . The open state is a state in which the opening of the liquid collecting portion is opened. The closed state is a state in which the opening of the liquid collecting portion is closed. The liquid collection part includes a fitted part that is fitted with the piston and into which the ionic liquid is injected. The piston has a liquid guide hole that extends through itself in the longitudinal direction and communicates the inside of the fitted portion with the infusion tube, and is electrically connected to the liquid guide tube.

また、本願に開示するイオン液体噴霧装置において、前記収液部は、複数の前記被嵌合部を含む。前記送液手段は、複数の前記ピストンを含む。前記複数のピストンは、前記複数の被嵌合部と嵌合する。 Moreover, in the ionic liquid spraying device disclosed in the present application, the liquid collection part includes a plurality of the fitted parts. The liquid sending means includes a plurality of the pistons. The plurality of pistons are fitted with the plurality of fitted portions.

更に、本願に開示するイオン液体噴霧装置において、前記電源部は、前記ピストン及び前記輸液管を介し前記ノズルと電気的に接続されるFurthermore, in the ionic liquid spraying device disclosed in the present application, the power supply section is electrically connected to the nozzle via the piston and the infusion tube .

また、本願に開示するイオン液体噴霧装置は、収液部と、放出部と、送液手段と、電源部と、真空容器とを具備する。前記収液部は、開口を有し、イオン液体を収容する。前記放出部は、ノズル、及び対向電極を含み、前記イオン液体の液滴を放出する。前記ノズルは、前記イオン液体を吐出する。前記対向電極は、前記ノズルと対向配置される。前記送液手段は、前記収液部の前記開口を開放及び閉塞可能であり、前記収液部から前記放出部に前記イオン液体を送る。前記電源部は、前記放出部の前記ノズルと前記対向電極との間に電圧を印加する。前記真空容器は、前記収液部を収容する。そして、前記電源部は、第1電源、及び第2電源を含む。前記第1電源は、一定の電圧を前記ノズルと前記対向電極との間に印加する。前記第2電源は、バイポーラ電源であり、前記第1電源よりも絶対値が小さい電圧域の電圧を前記ノズルと前記対向電極との間に印加する。
Further , the ionic liquid spraying device disclosed in the present application includes a liquid collecting section, a discharging section, liquid feeding means, a power source section, and a vacuum vessel. The liquid collection part has an opening and contains an ionic liquid. The ejection part includes a nozzle and a counter electrode, and ejects droplets of the ionic liquid. The nozzle ejects the ionic liquid. The counter electrode is arranged to face the nozzle. The liquid sending means is capable of opening and closing the opening of the liquid collecting section, and sends the ionic liquid from the liquid collecting section to the discharging section. The power supply section applies a voltage between the nozzle of the discharge section and the counter electrode. The vacuum container accommodates the liquid collecting part. The power supply unit includes a first power supply and a second power supply. The first power supply applies a constant voltage between the nozzle and the counter electrode. The second power supply is a bipolar power supply, and applies a voltage in a voltage range whose absolute value is smaller than that of the first power supply between the nozzle and the counter electrode.

また、本願に開示するイオン液体噴霧方法は、上記したイオン液体噴霧装置を使用し、イオン液体を噴霧する方法であって、脱気工程と、送液工程と、電圧印可工程と、放出工程とを具備する。前記脱気工程は、前記収液部の前記開口が開放されている開放状態において前記真空容器を減圧し、前記イオン液体を脱気する工程である。前記送液工程は、前記脱気工程の後、前記送液手段が、前記収液部の前記開口が閉塞されている閉塞状態において、前記収液部から前記放出部に前記イオン液体を送る工程である。前記電圧印可工程は、前記電源部が、前記放出部の前記ノズルと前記対向電極との間に電圧を印加する工程である。前記放出工程は、前記放出部が、前記ノズルと前記対向電極との間の電位差によって、前記イオン液体の液滴を放出する工程である。 Further, the ionic liquid spraying method disclosed in the present application is a method of spraying an ionic liquid using the above-described ionic liquid spraying device, and includes a deaeration step, a liquid transfer step, a voltage application step, and a release step. Equipped with The degassing step is a step of degassing the ionic liquid by depressurizing the vacuum vessel in an open state in which the opening of the liquid collecting portion is open. In the liquid feeding step, after the degassing step, the liquid feeding means feeds the ionic liquid from the liquid collecting portion to the discharging portion in a closed state in which the opening of the liquid collecting portion is closed. is. The voltage applying step is a step in which the power supply section applies a voltage between the nozzle of the discharge section and the counter electrode. The ejection step is a step in which the ejection section ejects droplets of the ionic liquid by a potential difference between the nozzle and the counter electrode.

本発明に係るイオン液体噴霧装置によれば、1×10-7~1×10-1Pa程度の超高真空乃至は高真空という減圧下においても、イオン液体が変色や熱分解を起こさないようにすることができ、また、イオン液体を肉眼では容易に視認できない微小径の液滴として噴霧できる。 According to the ionic liquid spraying apparatus according to the present invention, the ionic liquid is prevented from discoloration and thermal decomposition even under a reduced pressure of about 1×10 −7 to 1×10 −1 Pa, which is an ultra-high vacuum or a high vacuum. In addition, the ionic liquid can be sprayed as fine droplets that cannot be easily seen with the naked eye.

本発明の実施形態に係るイオン液体噴霧装置を示す正面図である。1 is a front view showing an ionic liquid spraying device according to an embodiment of the present invention; FIG. 開放状態における図1のイオン液体噴霧装置を示す正面図である。2 is a front view showing the ionic liquid spraying device of FIG. 1 in an open state; FIG. 本発明の実施形態に係るイオン液体噴霧装置と接続される外部装置の一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of the external device connected with the ionic liquid spraying apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係るイオン液体噴霧装置を示す一部拡大図である。It is a partially enlarged view showing an ionic liquid spraying device according to another embodiment of the present invention. 本発明の更に他の実施形態に係るイオン液体噴霧装置を示す正面図である。It is a front view which shows the ionic liquid spraying apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態に係るイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法を図面に基づいて詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するのに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨が明記されていない限り、この実施形態に限定されるものではない。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An ionic liquid spraying device and an ionic liquid spraying method according to embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred specific examples for carrying out the present invention, and thus are subject to various technical limitations. is not limited to this embodiment unless specified.

〈実施形態〉
以下に、図1から図3を参照して、本発明の実施形態に係るイオン液体噴霧装置を説明する。図1は、実施形態に係るイオン液体噴霧装置を示す正面図である。図2は、開放状態における図1のイオン液体噴霧装置を示す正面図である。図3は、実施形態に係るイオン液体噴霧装置と接続される外部装置の一例を示す正面図である。
<Embodiment>
An ionic liquid spraying device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. FIG. 1 is a front view showing an ionic liquid spraying device according to an embodiment. FIG. 2 is a front view showing the ionic liquid spraying device of FIG. 1 in an open state. FIG. 3 is a front view showing an example of an external device connected to the ionic liquid spraying device according to the embodiment.

図1から図3に示すように、実施形態に係るイオン液体噴霧装置は、外部装置1と接続する接続部2を有し、エレクトロスプレーによって、常温、且つ真空下で、イオン液体3を肉眼では容易に視認できない、気化に準ずるようなナノサイズの微小径の液滴3aとし、接続部2から外部に向かって噴霧し、外部装置1に供給する装置である。 As shown in FIGS. 1 to 3, the ionic liquid spraying device according to the embodiment has a connection part 2 that connects to an external device 1, and electrosprays the ionic liquid 3 at normal temperature and under vacuum to the naked eye. This is a device for supplying an external device 1 with droplets 3a having a nano-sized minute diameter that is not easily visible and similar to vaporization, and is sprayed from a connecting portion 2 toward the outside.

実施形態の外部装置1は、図3を参照して後で詳述するように、イオン液体噴霧装置から供給されるイオン液体3の微小径の液滴3aを使用し、有機EL化学材料を精製する装置である。ただし、有機EL化学材料とは、本明細書においては、有機エレクトロルミネッセンス(organic electro-luminescence)を利用するデバイス(有機ELデバイス)における主要材料としての有機化合物を指称する。 The external device 1 of the embodiment uses fine-diameter droplets 3a of the ionic liquid 3 supplied from the ionic liquid spray device to purify the organic EL chemical material, as will be described in detail later with reference to FIG. It is a device that However, organic EL chemistries, as used herein, refer to organic compounds as primary materials in devices utilizing organic electro-luminescence (organic EL devices).

有機EL化学材料には、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、及び電荷発生材料などがある。なお、本明細書においては、実施形態のイオン液体噴霧装置に接続される外部装置の一例として、有機EL化学材料の精製装置を挙げている。しかしながら、実施形態のイオン液体噴霧装置は、イオン液体3の微小径の液滴3aを何らかの目的に使用する外部装置であれば、どのような外部装置と接続されてもよい。例えば、化学物質の精製装置を実施形態のイオン液体噴霧装置と接続する場合には、有機EL化学材料に限らず、固体から気体に変化する物性を有する化学物質であれば、他の用途の電子材料、又は医薬品などの精製装置と実施形態のイオン液体噴霧装置とを好適に接続できる。 Organic EL chemistries include hole-injecting materials, hole-transporting materials, electron-transporting materials, and charge-generating materials. In this specification, an organic EL chemical material refining device is given as an example of an external device connected to the ionic liquid spraying device of the embodiment. However, the ionic liquid spraying device of the embodiment may be connected to any external device as long as it uses the micro-diameter droplets 3a of the ionic liquid 3 for some purpose. For example, when connecting a chemical refining device to the ionic liquid spraying device of the embodiment, not only organic EL chemical materials, but also chemical substances that have physical properties that change from solid to gas can be used for other electronic applications. The ionic liquid spraying device of the embodiment can be preferably connected to the purification device for materials or pharmaceuticals.

従って、実施形態に係るイオン液体噴霧装置は、上記した有機EL化学材料などの有機化合物の精製のような産業的分野だけではなく、大学、各種研究機関における基礎研究開発のようなアカデミック分野における利用も期待される。アカデミック分野としては、イオン液体の真空蒸着が必要なナノ材料の基礎研究分野において、従来のレーザー加熱、又は抵抗加熱による方法を代替し、高効率にナノスケールからマクロスケールの蒸発量を制御可能な装置として、本発明のイオン液体噴霧装置は期待できる。 Therefore, the ionic liquid spraying device according to the embodiment can be used not only in the industrial field such as the purification of organic compounds such as the organic EL chemical materials described above, but also in the academic field such as basic research and development at universities and various research institutes. is also expected. In the academic field, in the basic research field of nanomaterials that requires vacuum deposition of ionic liquids, it is possible to replace the conventional laser heating or resistance heating method and control the amount of evaporation from the nanoscale to the macroscale with high efficiency. As an apparatus, the ionic liquid spraying apparatus of the present invention can be expected.

実施形態において、接続部2は、円形の金属板又は樹脂板であり、後述のノズル21が気密に嵌挿される図示しない貫通孔、外部装置1を連結するためのボルト孔などが穿設される。 In the embodiment, the connecting portion 2 is a circular metal plate or resin plate, and is provided with a through hole (not shown) into which a nozzle 21 described below is airtightly inserted, a bolt hole for connecting the external device 1, and the like. .

イオン液体は、カチオンとアニオンのみから構成される溶融塩であり、通常の「塩」と比較すると融点が顕著に低く、優れた化学安定性を有していること、イオン伝導度が高いこと、難燃性、特殊な溶解性を有することなどの特徴を有している。イオン液体は、イオンのみから成り、粒子間の長距離引力(クーロン力)が比較的に大きく、蒸気圧が極めて小さい。従って、真空下でも蒸発せず、真空下でイオン液体を噴霧することが可能である。 Ionic liquids are molten salts composed only of cations and anions. Compared to ordinary salts, ionic liquids have a significantly lower melting point, excellent chemical stability, and high ionic conductivity. It has characteristics such as flame retardancy and special solubility. An ionic liquid consists only of ions, has a relatively large long-range attractive force (Coulombic force) between particles, and has an extremely low vapor pressure. Therefore, it does not evaporate even under vacuum, and the ionic liquid can be sprayed under vacuum.

また、真空下では、大気圧下と異なり、粒子の平均自由行程が短いので、液滴が会合しにくく、ナノサイズのイオン液体3の液滴3aを比較的に容易に安定化できる。例えば、1×10-2Paオーダー以下の高真空下では、大気圧下よりも放電が生じにくく、より高電圧の電源を使用し、高速の粒子線としてイオン液体3の液滴3aを噴霧できる。 In addition, since the mean free path of particles is short under vacuum unlike under atmospheric pressure, the droplets are less likely to coalesce, and the droplets 3a of the nano-sized ionic liquid 3 can be stabilized relatively easily. For example, under a high vacuum of the order of 1×10 −2 Pa or less, discharge is less likely to occur than under atmospheric pressure, and a higher voltage power source can be used to spray droplets 3 a of the ionic liquid 3 as high-speed particle beams. .

また、イオン液体は、使用目的に応じて具体的な成分が選定されるものであり、実施形態のイオン液体3は、使用温度範囲(例えば、摂氏10度から35度)で液体であり、有機EL化学材料などの精製対象物に含まれる不純物を吸収する吸収性を有していれば、成分は特に限定されない。イオン液体3としては、公知または市販のものを使用することができる。例えば、イオン液体3は以下に示すアニオンとカチオンとからなる。 Further, specific components of the ionic liquid are selected according to the purpose of use. The component is not particularly limited as long as it has absorbency to absorb impurities contained in the object to be purified, such as the EL chemical material. As the ionic liquid 3, a known or commercially available one can be used. For example, the ionic liquid 3 consists of the anions and cations shown below.

アニオンとしては、塩化物イオン(Cl-)、臭化物イオン(Br-)、ヨウ化物イオン(I-)、ヘキサフルオロホスフェート(PF6 -)、テトラフルオロボレート(BF4 -)、p-トルエンスルホナート(p-CH3-C64SO3 -)、トリフルオロメタンスルホナート(CF3SO3 -)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド[(CF3SO22-]、ジシアナミド[(NC)2-]、トリス(トリフルオロメチルスルフォニル)メチド[(CF3SO23-]、酢酸イオン(CH3COO-)、トリフルオロ酢酸イオン(CF3COO-)等から1種類以上が選択される。 Examples of anions include chloride ion (Cl - ), bromide ion (Br - ), iodide ion (I - ), hexafluorophosphate (PF 6 - ), tetrafluoroborate (BF 4 - ), p-toluenesulfonate. (p-CH 3 —C 6 H 4 SO 3 ), trifluoromethanesulfonate (CF 3 SO 3 ), bis(trifluoromethanesulfonyl)imide [(CF 3 SO 2 ) 2 N ], dicyanamide [(NC ) 2 N ], tris(trifluoromethylsulfonyl)methide [(CF 3 SO 2 ) 3 C ], acetate ion (CH 3 COO ), trifluoroacetate ion (CF 3 COO ), etc. is selected.

カチオンとしては、ピリジニウム、ピリミジニウム、ピラゾリウム、ピロリジニウム、ピペリジニウム、イミダゾリウム等の窒素含有環状カチオン化合物及びそれらの誘導体;テトラアルキルアンモニウムのアミン系カチオン及びそれらの誘導体;ホスホニウム、トリアルキルスルホニウム、テトラアルキルホスホニウム等のホスフィン系カチオン及びそれらの誘導体;リチウムカチオン及びその誘導体等から1種以上が選択される。 Examples of cations include nitrogen-containing cyclic cation compounds such as pyridinium, pyrimidinium, pyrazolium, pyrrolidinium, piperidinium, imidazolium, and derivatives thereof; amine-based cations of tetraalkylammonium and derivatives thereof; phosphonium, trialkylsulfonium, tetraalkylphosphonium, etc. phosphine-based cations and derivatives thereof; lithium cations and derivatives thereof;

そして、実施形態に係るイオン液体噴霧装置は、収液部10と、放出部20と、送液手段30と、電源部40としての第1電源41と、真空容器50とを具備する。 The ionic liquid spraying device according to the embodiment includes a liquid collecting section 10 , a discharging section 20 , a liquid feeding means 30 , a first power source 41 as a power source section 40 , and a vacuum vessel 50 .

図2に示すように、収液部10は、全体として円柱状であり、開口10a、被嵌合部10b、及びテーパ部10cを有し、開口10aが上を向くように設置され、イオン液体3を収容する。収液部10の材質は、特に限定されず、金属であっても樹脂であってもよいが、実施形態においては、軽量化、低コスト化、及び移動手段32との絶縁のために、収液部10は樹脂から形成される。 As shown in FIG. 2, the liquid collecting part 10 has a cylindrical shape as a whole, and has an opening 10a, a fitted part 10b, and a tapered part 10c. Accommodates 3. The material of the liquid collecting part 10 is not particularly limited, and may be metal or resin. The liquid part 10 is made of resin.

開口10aは、被嵌合部10bの一端、実施形態においては、被嵌合部10bの上端に位置している。被嵌合部10bは、収液部10の内部に形成された円柱形状の空間であり、開口10aを介し、イオン液体3が注入され、開口10aを介し、後述のピストン31と嵌合される。被嵌合部10bの他端、実施形態において下端は、完全に閉塞された底部となっており、イオン液体3は、開口10aを介し、被嵌合部10bから外部に送られる。テーパ部10cは、被嵌合部10bと連設され、開口10aから収液部10の一端、実施形態においては上端に向かって拡径していく擂鉢状の斜面から形成される。 The opening 10a is located at one end of the fitted portion 10b, in the embodiment, at the upper end of the fitted portion 10b. The fitted portion 10b is a columnar space formed inside the liquid collecting portion 10, into which the ionic liquid 3 is injected through the opening 10a, and is fitted with a piston 31, which will be described later, through the opening 10a. . The other end of the fitted portion 10b, which is the lower end in the embodiment, is a completely closed bottom, and the ionic liquid 3 is sent outside from the fitted portion 10b through the opening 10a. The tapered portion 10c is continuous with the fitted portion 10b, and is formed of a mortar-shaped slope whose diameter increases from the opening 10a toward one end of the liquid collecting portion 10, or the upper end in the embodiment.

放出部20は、ノズル21、及び対向電極22を含み、イオン液体3の液滴3aを放出する。以下、放出部20が、イオン液体3をナノサイズの液滴3aとして放出する原理を説明する。 The ejection part 20 includes a nozzle 21 and a counter electrode 22, and ejects droplets 3a of the ionic liquid 3. FIG. Hereinafter, the principle that the discharge unit 20 discharges the ionic liquid 3 as nano-sized droplets 3a will be described.

ノズル21と対向電極22との間に電圧を印加すると、界面に作用する静電気力がノズル21の端部におけるイオン液体3の表面張力を上回った時点でノズル21の端部においてイオン液体3によりテイラーコーンが形成され、エレクトロスプレー(静電噴霧現象)が生じる。このエレクトロスプレーは、電界による静電気力がテイラーコーン先端から液糸を生成し、液糸が分裂することにより、微小液滴化されたイオン液体3を噴霧排出する現象である。排出された液滴中のイオン間に作用するクーロン力が液滴の表面張力よりも大きくなるとレイリー分裂を起こし、液滴は分裂し、微細化がより促進される。つまり、ノズル21の先端部において、帯電したイオン液体3が、ナノサイズにまで微細化された帯電微粒子、すなわち微小液滴となり、対向電極22からのクーロン力によって引き寄せられ、気化に準ずるような、ナノサイズの微小径の液滴3aが、外部に放出され、イオン液体3が噴霧される。 When a voltage is applied between the nozzle 21 and the counter electrode 22 , when the electrostatic force acting on the interface exceeds the surface tension of the ionic liquid 3 at the end of the nozzle 21 , Taylor A cone is formed and electrospray occurs. This electrospray is a phenomenon in which an electrostatic force generated by an electric field generates liquid threads from the tip of a Taylor cone, and the liquid threads split to spray and discharge the ionic liquid 3 in the form of fine droplets. When the Coulomb force acting between ions in the ejected droplet becomes larger than the surface tension of the droplet, Rayleigh splitting occurs, and the droplet splits to promote further miniaturization. In other words, at the tip of the nozzle 21, the charged ionic liquid 3 becomes charged microparticles that have been miniaturized to nano-size, that is, microdroplets, and is attracted by the Coulomb force from the counter electrode 22, and vaporizes. Nano-sized micro-diameter droplets 3a are ejected to the outside, and the ionic liquid 3 is sprayed.

実施形態においては、ノズル21は、少なくとも先端付近の内径が約0.1mmであるキャピラリから形成されており、イオン液体3を吐出する。また、実施形態のノズル21は、導体である、ステンレス鋼などの金属材料から形成され、導電性を有する。ノズル21として極細のキャピラリを使用することによって、ノズル21の鋭い先端に強い電界が誘起されやすくなり、表面電化密度が臨界値を超えるように速やかに増大され、エレクトロスプレーによってイオン液体3のナノサイズの液滴3aがより確実に発生される。 In the embodiment, the nozzle 21 is formed from a capillary having an inner diameter of about 0.1 mm at least near the tip, and ejects the ionic liquid 3 . Further, the nozzle 21 of the embodiment is made of a metal material such as stainless steel, which is a conductor, and has electrical conductivity. By using a very fine capillary as the nozzle 21, a strong electric field is easily induced at the sharp tip of the nozzle 21, the surface charge density is rapidly increased to exceed a critical value, and the ionic liquid 3 is electrosprayed to a nano size. droplets 3a are more reliably generated.

対向電極22は、ノズル21と対向配置される。実施形態においては、対向電極22は、リング状であり、キャピラリであるノズル21の先端にゆがみのない電界が集中されるように、ノズル21は、対向電極22の中心軸と一致するように配置される。対向電極22の材質は、特に限定されない。しかしながら、対向電極22にはノズル21から吐出され、放出されるイオン液体3が付着することがあり、イオン液体3に対する耐食性に優れている金属材料、例えばタングステン、モリブデン、アルミニウム、ステンレス鋼、及びニッケル合金から対向電極22を形成することが好ましい。 The counter electrode 22 is arranged to face the nozzle 21 . In the embodiment, the counter electrode 22 is ring-shaped, and the nozzle 21 is arranged so as to coincide with the central axis of the counter electrode 22 so that an electric field without distortion is concentrated at the tip of the nozzle 21, which is a capillary. be done. The material of the counter electrode 22 is not particularly limited. However, the ionic liquid 3 ejected from the nozzle 21 may adhere to the counter electrode 22, and metal materials having excellent corrosion resistance to the ionic liquid 3, such as tungsten, molybdenum, aluminum, stainless steel, and nickel, are used. Preferably, the counter electrode 22 is formed from an alloy.

送液手段30は、収液部10の開口10aを開放及び閉塞可能であり、収液部10から放出部20にイオン液体3を送る。実施形態においては、送液手段30は、ピストン31、輸液管33、及び移動手段32を含む。 The liquid sending means 30 can open and close the opening 10 a of the liquid collecting part 10 and sends the ionic liquid 3 from the liquid collecting part 10 to the discharging part 20 . In the embodiment, the liquid delivery means 30 includes a piston 31 , an infusion tube 33 and a moving means 32 .

ピストン31は、開口10aを介し、摺動可能に被嵌合部10bに嵌挿され、収液部10と嵌合され、収液部10からイオン液体3を押出す。実施形態のピストン31は、金属から形成される細長い円柱状であり、導電性を有し、中心軸に沿って長手方向に貫通するように、導液孔31aが形成されている。導液孔31aの一端は、ピストン31と収液部10とが嵌合されている状態において、被嵌合部10bの内部に向かって開口し、他端は、輸液管33と接続可能に開口している。 The piston 31 is slidably inserted into the fitted portion 10 b through the opening 10 a and fitted with the liquid collecting portion 10 to push out the ionic liquid 3 from the liquid collecting portion 10 . The piston 31 of the embodiment is made of metal and has an elongated columnar shape, is electrically conductive, and has a liquid introduction hole 31a extending through it in the longitudinal direction along the central axis. One end of the liquid introducing hole 31 a opens toward the inside of the fitted portion 10 b in a state where the piston 31 and the liquid collecting portion 10 are fitted, and the other end opens so as to be connectable with the infusion tube 33 . are doing.

輸液管33は、ピストン31によって収液部10から押出されたイオン液体3を放出部20に送る。実施形態においては、輸液管33は、導体であるステンレス鋼から形成されており、導電性を有し、ピストン31の導液孔31aと接続されることによって、ピストン31と電気的に接続され、導電性を有するキャピラリであるノズル21と、ピストン31とを電気的に接続する。 The infusion tube 33 sends the ionic liquid 3 extruded from the liquid collection section 10 by the piston 31 to the discharge section 20 . In the embodiment, the infusion tube 33 is made of stainless steel, which is a conductor, has electrical conductivity, and is electrically connected to the piston 31 by being connected to the liquid introduction hole 31a of the piston 31, The nozzle 21, which is a conductive capillary, and the piston 31 are electrically connected.

移動手段32は、開放状態と閉塞状態との間で収液部10及びピストン31の少なくとも一方を移動する。実施形態においては、ピストン31が、支柱、及び台座を含む固定手段34によって真空容器50に対し固定されており、収液部10が移動手段32によって開放状態と閉塞状態との間で移動される。なお、移動手段32は、閉塞状態において、収液部10からイオン液体3を押出すように、収液部10を一定の速度で移動する機能を併有する。 The moving means 32 moves at least one of the liquid collection part 10 and the piston 31 between the open state and the closed state. In the embodiment, the piston 31 is fixed to the vacuum vessel 50 by fixing means 34 including a support and a pedestal, and the liquid collection part 10 is moved between the open state and the closed state by the moving means 32. . The moving means 32 also has a function of moving the liquid collecting section 10 at a constant speed so as to push the ionic liquid 3 out of the liquid collecting section 10 in the closed state.

開放状態とは、図2に示すように、収液部10とピストン31とが嵌合されず、開口10aが開放されている状態である。閉塞状態とは、図1に示すように、収液部10とピストン31とが嵌合され、開口10aが閉塞されている状態である。以上のとおり、実施形態において、ピストン31は、収液部10の開口10aを開放及び閉塞する開閉部材であり、真空容器50に収容される。 The open state is, as shown in FIG. 2, a state in which the liquid collection part 10 and the piston 31 are not fitted and the opening 10a is open. The closed state is, as shown in FIG. 1, a state in which the liquid collecting portion 10 and the piston 31 are fitted to close the opening 10a. As described above, in the embodiment, the piston 31 is an opening/closing member that opens and closes the opening 10a of the liquid collecting portion 10, and is accommodated in the vacuum vessel 50.

移動手段32は、電動機32a、直線導入機32b、及びコントローラ32cを含む。電動機32a、直線導入機32b、及びコントローラ32cは、支持部32dを介し、真空容器50の外部において真空容器50に支持される。なお、コントローラ32cは、別置きとされ、電動機32aと信号線などによって接続されてもよい。 The moving means 32 includes an electric motor 32a, a linear introduction machine 32b, and a controller 32c. The electric motor 32a, the linear feeder 32b, and the controller 32c are supported by the vacuum vessel 50 outside the vacuum vessel 50 via the support portion 32d. Note that the controller 32c may be placed separately and connected to the electric motor 32a by a signal line or the like.

電動機32aは、実施形態においては、位置制御可能なステッピングモータであり、回転駆動力を発生する。直線導入機32bは、電動機32aの回転駆動力を直線駆動力に変換し、収液部10を直線的に進退移動する。コントローラ32cは、電動機32aを制御する。収液部10は、コントローラ32cの制御によって、開放状態と閉塞状態との間で移動される。また、コントローラ32cは、閉塞状態において、収液部10から単位時間当たり一定量のイオン液体3が放出部20に送られるように、電動機32aを制御する。 The electric motor 32a is a position-controllable stepping motor in the embodiment, and generates rotational driving force. The linear introduction device 32b converts the rotational driving force of the electric motor 32a into a linear driving force, and linearly moves the liquid collection part 10 forward and backward. The controller 32c controls the electric motor 32a. The liquid collection part 10 is moved between an open state and a closed state under the control of the controller 32c. In addition, the controller 32c controls the electric motor 32a so that a constant amount of the ionic liquid 3 per unit time is sent from the liquid collecting section 10 to the discharging section 20 in the closed state.

電源部40は、放出部20のノズル21と対向電極22との間に電圧を印可する。実施形態においては、電源部40は、第1電源41から形成される。第1電源41は、最高電圧が数kVである高圧電源装置であり、ピストン31と接続され、輸液管33を介しノズル21と接続される。 The power supply section 40 applies a voltage between the nozzle 21 and the counter electrode 22 of the discharge section 20 . In embodiments, the power supply section 40 is formed from a first power supply 41 . The first power supply 41 is a high-voltage power supply device with a maximum voltage of several kV, is connected to the piston 31 , and is connected to the nozzle 21 via the infusion tube 33 .

一方、対向電極22は、接地されており、ノズル21と対向電極22との間に、最大で数kVの電位差が生じ、ノズル21と対向電極22との間に電界を生じ、エレクトロスプレーによって、イオン液体3の液滴3aを放出部20から放出し、イオン液体3の液滴3aを噴霧することができる。 On the other hand, the counter electrode 22 is grounded, a potential difference of several kV at maximum is generated between the nozzle 21 and the counter electrode 22, an electric field is generated between the nozzle 21 and the counter electrode 22, and electrospray Droplets 3a of the ionic liquid 3 can be ejected from the ejection part 20 and the droplets 3a of the ionic liquid 3 can be sprayed.

真空容器50は、収液部10を収容する。実施形態においては、真空容器50は、送液手段30の一部であるピストン31をも収容している。また、真空容器50は、筒状の容器本体51と、一対の端板52とを有する。 The vacuum container 50 accommodates the liquid collecting part 10 . In the embodiment, the vacuum container 50 also houses a piston 31 that is part of the liquid transfer means 30 . The vacuum container 50 also has a cylindrical container body 51 and a pair of end plates 52 .

容器本体51は、上下方向に配されており、一対の端板52は、容器本体51の上下の開口を気密に塞ぐ。一対の端板52のうち、上側端板52Aには、図示しない細孔が穿設され、第1電源41とピストン31とを接続する電線が気密に挿通される。下側端板52Bには、図示しない挿通孔が穿設され、棒状の連結部材32eが、気密、且つ進退移動可能に挿通される。連結部材32eは、直線導入機32bと収液部10とを連結する。また、下側端板52Bには、固定手段34によってピストン31が固定される。 The container body 51 is arranged in the vertical direction, and the pair of end plates 52 hermetically closes the upper and lower openings of the container body 51 . Of the pair of end plates 52, the upper end plate 52A is provided with a hole (not shown) through which an electric wire connecting the first power source 41 and the piston 31 is airtightly inserted. An insertion hole (not shown) is formed in the lower end plate 52B, and a rod-like connecting member 32e is inserted therethrough so as to be airtight and movable back and forth. The connecting member 32e connects the linear introducer 32b and the liquid collector 10. As shown in FIG. Further, the piston 31 is fixed by the fixing means 34 to the lower end plate 52B.

次に、図3を参照して、本発明の実施形態に係る外部装置1を説明する。実施形態の外部装置1は、真空排気される合成室61、被接続部62、抵抗加熱ボート63、捕集板64、第1外部電源65、及び第2外部電源66を具備し、実施形態のイオン液体噴霧装置から供給されるイオン液体3の液滴3aを使用し、有機EL化学材料などの有機化合物を精製する装置である。 Next, with reference to FIG. 3, the external device 1 according to the embodiment of the invention will be described. The external device 1 of the embodiment includes a synthesis chamber 61 to be evacuated, a connected portion 62, a resistance heating boat 63, a collection plate 64, a first external power source 65, and a second external power source 66. This apparatus uses droplets 3a of an ionic liquid 3 supplied from an ionic liquid spraying apparatus to purify an organic compound such as an organic EL chemical material.

合成室61は、気密容器から形成され、抵抗加熱ボート63、及び捕集板64を収容する。被接続部62は、イオン液体噴霧装置の接続部2と連結され、外部装置1を実施形態のイオン液体噴霧装置と接続する。 A synthesis chamber 61 is formed from an airtight container and accommodates a resistance heating boat 63 and a collection plate 64 . The connected part 62 is connected to the connection part 2 of the ionic liquid spraying device, and connects the external device 1 to the ionic liquid spraying device of the embodiment.

抵抗加熱ボート63は、有機EL化学材料などの有機化合物である精製対象物4を収容し、第1外部電源65から供給される電力によって精製対象物4を加熱し、精製対象物4の蒸気である対象物蒸気4aを発生する。抵抗加熱ボート63によって発生された対象物蒸気4aと、イオン液体噴霧装置から供給されるイオン液体3の液滴3aとは、合成室61の内部において接触され、対象物蒸気4aは、液滴3aの運動によって捕集板64に吹き付けられる。 The resistance heating boat 63 accommodates the purification target 4 which is an organic compound such as an organic EL chemical material, heats the purification target 4 with power supplied from the first external power supply 65, and heats the purification target 4 with the vapor of the purification target 4. A certain object vapor 4a is generated. The target vapor 4a generated by the resistance heating boat 63 and the droplets 3a of the ionic liquid 3 supplied from the ionic liquid spraying device are brought into contact inside the synthesis chamber 61, and the target vapor 4a is converted into the droplets 3a. is sprayed onto the collecting plate 64 by the movement of .

捕集板64は、上下方向に配されており、第2外部電源66から供給される電力によって、液滴3aと対象物蒸気4aとを冷却する。対象物蒸気4aが冷却されることによって、捕集板64の表面において精製対象物4が析出し、凝集され、捕集板64の下方に配される捕集皿64aまでイオン液体3とともに滑り落ち、収集される。 The collection plate 64 is arranged in the vertical direction, and cools the liquid droplets 3a and the object vapor 4a by electric power supplied from the second external power supply 66. As shown in FIG. By cooling the object vapor 4a, the object to be purified 4 precipitates on the surface of the collection plate 64, aggregates, and slides down together with the ionic liquid 3 to the collection dish 64a arranged below the collection plate 64. , is collected.

そして、実施形態に係るイオン液体噴霧方法は、実施形態に係るイオン液体噴霧装置を使用し、イオン液体3を噴霧する方法であって、脱気工程と、送液工程と、電圧印可工程と、放出工程とを具備する。なお、実施形態のイオン液体噴霧方法によって得られるイオン液体3の液滴3aを有機EL化学材料の精製以外の目的に使用できることは上述したとおりである。 The ionic liquid spraying method according to the embodiment is a method of spraying the ionic liquid 3 using the ionic liquid spraying device according to the embodiment, comprising a degassing step, a liquid feeding step, a voltage applying step, and a releasing step. As described above, the droplets 3a of the ionic liquid 3 obtained by the ionic liquid spraying method of the embodiment can be used for purposes other than the purification of the organic EL chemical material.

脱気工程は、収液部10の開口10aが開放されている開放状態において真空容器50を減圧し、イオン液体3を脱気する工程である。イオン液体3には、大気圧下において空気中の酸素、窒素などの気体が溶存しており、減圧下においては、イオン液体3に溶存している気体が気泡として現れる。従って、収液部10にイオン液体3が収容され、開口10aが開放されている開放状態において、真空容器50が、イオン液体3の噴霧時と同程度の高真空状態となるように減圧され、イオン液体3が、一定時間、減圧下に置かれる。イオン液体3が、一定時間、減圧下に置かれることによって、イオン液体3に溶存している気体をイオン液体3から分離し、イオン液体3を脱気することができる。 The degassing step is a step of degassing the ionic liquid 3 by depressurizing the vacuum vessel 50 in an open state in which the opening 10a of the liquid collecting portion 10 is open. Gases such as oxygen and nitrogen in the air are dissolved in the ionic liquid 3 under atmospheric pressure, and the gases dissolved in the ionic liquid 3 appear as bubbles under reduced pressure. Therefore, in the open state in which the ionic liquid 3 is stored in the liquid collecting part 10 and the opening 10a is open, the pressure in the vacuum vessel 50 is reduced to the same high vacuum state as when the ionic liquid 3 is sprayed, The ionic liquid 3 is placed under reduced pressure for a certain period of time. By placing the ionic liquid 3 under reduced pressure for a certain period of time, the gas dissolved in the ionic liquid 3 can be separated from the ionic liquid 3 and the ionic liquid 3 can be degassed.

送液工程は、脱気工程の後、送液手段30が、収液部10の開口10aを閉塞し、開口10aが閉塞されている閉塞状態において、収液部10から放出部20にイオン液体3を送る工程である。 In the liquid transfer step, after the degassing step, the liquid transfer means 30 closes the opening 10a of the liquid collection section 10, and in the closed state where the opening 10a is blocked, the ionic liquid is transferred from the liquid collection section 10 to the discharge section 20. 3 is sent.

電圧印可工程は、電源部40としての第1電源41が、放出部20のノズル21と対向電極22との間に電圧を印加する工程である。 The voltage application step is a step in which the first power source 41 as the power source section 40 applies voltage between the nozzle 21 and the counter electrode 22 of the discharge section 20 .

放出工程は、放出部20が、ノズル21と対向電極22との間の電位差によって、イオン液体3の液滴3aを放出する工程である。 The ejection step is a step in which the ejection section 20 ejects droplets 3 a of the ionic liquid 3 by the potential difference between the nozzle 21 and the counter electrode 22 .

以上、図1~図3を参照して説明したように、実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、収液部10が、開口10aを有し、送液手段30が、開口10aを開放及び閉塞可能であり、真空容器50が、収液部10を収容する。従って、上記した実施形態に係るイオン液体噴霧方法のように、脱気工程を実行した後に、送液工程を実行することによって、放出部20に送られるイオン液体3から溶存気体を除去することができる。 As described above with reference to FIGS. 1 to 3, according to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, the liquid collecting part 10 has the opening 10a, and the liquid sending means 30 has the opening 10a. , the opening 10 a can be opened and closed, and the vacuum vessel 50 accommodates the liquid collecting part 10 . Therefore, as in the ionic liquid spraying method according to the embodiment described above, the dissolved gas can be removed from the ionic liquid 3 sent to the discharge unit 20 by performing the liquid transfer step after performing the degassing step. can.

イオン液体を脱気しないまま真空下に置くと、激しく溶存気体の気泡が発生する。従って、真空下でイオン液体を噴霧する場合には、イオン液体を予め脱気しておく必要がある。しかしながら、イオン液体をシリンジなどの収液部に注入する作業は大気圧下で行う必要があり、脱気の効果は半減される。その結果、例えば輸液管に気泡が入り、送液が滑らかに行われなかったり、収液部が薄肉であると、収液部が破損したりするなどの不具合が生じる。 When the ionic liquid is placed under vacuum without being degassed, bubbles of dissolved gas are violently generated. Therefore, when spraying the ionic liquid under vacuum, it is necessary to deaerate the ionic liquid in advance. However, the work of injecting the ionic liquid into the liquid collecting part such as a syringe needs to be performed under atmospheric pressure, which halves the effect of degassing. As a result, for example, air bubbles may enter the infusion tube, causing problems such as the inability to transfer the liquid smoothly, or damage to the liquid collecting section if the liquid collecting section is thin.

実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、放出部20に送られるイオン液体3から溶存気体を予め除去できることによって、上記した不具合が生じることを防止できる。また、送液手段30が、ピストン31を含み、真空容器50が、開口10aの開閉部材であるピストン31をも収容する実施形態においては、更に容易、且つ確実に、放出部20に送られるイオン液体3から溶存気体を除去することができる。 According to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, the dissolved gas can be removed in advance from the ionic liquid 3 sent to the discharge section 20, thereby preventing the above-described problems from occurring. Further, in an embodiment in which the liquid sending means 30 includes a piston 31 and the vacuum container 50 also accommodates the piston 31, which is an opening/closing member for the opening 10a, ions can be sent to the emitting portion 20 more easily and reliably. Dissolved gases can be removed from the liquid 3 .

更に、実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、エレクトロスプレーを利用しイオン液体3を噴霧することによって、イオン液体3を加熱する必要がなく、イオン液体3の劣化を抑制し、コスト増大を抑制できるとともに、イオン液体3を肉眼では容易に視認できない、気化に準ずるような微小径の液滴3aとし、噴霧できる。その結果、イオン液体3の単位体積当たりの表面積を大幅に拡大することができ、イオン液体3の液滴3aと有機EL化学材料などの精製対象物4との接触によって対象物を精製するとき、高効率化が図れる。 Furthermore, according to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, by spraying the ionic liquid 3 using electrospray, there is no need to heat the ionic liquid 3, and deterioration of the ionic liquid 3 is suppressed. In addition, the ionic liquid 3 can be sprayed as minute droplets 3a that are not easily visible to the naked eye and are similar to vaporization. As a result, the surface area per unit volume of the ionic liquid 3 can be greatly increased. High efficiency can be achieved.

そして、実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、静電噴霧によりイオン液体3を肉眼では容易に視認できない微小径の液滴として噴霧するので、イオン液体3を加熱して、気化する必要がないことによって、イオン液体に加熱による変色や分解が生じないことから、一度使用したイオン液体であっても再利用しやすい。ひいては長期にイオン液体噴霧装置を稼働したときに、運用コストの上昇を抑制することができる。 Then, according to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, the ionic liquid 3 is sprayed by electrostatic spraying in the form of droplets with a small diameter that cannot be easily seen with the naked eye, so the ionic liquid 3 is heated. Since the ionic liquid does not need to be vaporized, discoloration or decomposition due to heating does not occur, so that even an ionic liquid that has been used once can be easily reused. As a result, when the ionic liquid spraying device is operated for a long period of time, it is possible to suppress an increase in operating costs.

また、各種化学物質の精製に限らず、実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、高温とされていない微小径の液滴3aとしてイオン液体3を噴霧できる。従って、温度上昇が好ましくないプロセス、加熱気化されたイオン液体の使用が困難であるようなプロセスなどのプロセスにおいても、気化に準ずるような、微小径のイオン液体3の液滴3aを供給でき、本発明のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法は、そのようなプロセスへの適用も可能となる。 Further, according to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, the ionic liquid 3 can be sprayed as micro-diameter droplets 3a that are not heated to a high temperature, not limited to purification of various chemical substances. Therefore, it is possible to supply droplets 3a of the ionic liquid 3 with a small diameter, which is equivalent to vaporization, even in processes such as processes in which temperature rise is undesirable and processes in which it is difficult to use the ionic liquid that has been vaporized by heating. The ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the present invention can also be applied to such processes.

また、図1~図3を参照して説明したように、実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、ノズル21が導電性を有し、例えば金属製のピストン31とステンレス鋼製の輸液管33とを介し、第1電源41と接続され、高電圧が印可される。従って、ナノサイズの微小径の液滴3aを得るために、ノズル21としてキャピラリのような微細な管を使用した場合にも、ノズル21の帯電を防止し、放電によってノズル21が破損されることを防止できる。 Further, as described with reference to FIGS. 1 to 3, according to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, the nozzle 21 has electrical conductivity, for example, the metal piston 31 and the stainless steel It is connected to a first power source 41 via a steel infusion tube 33 and a high voltage is applied. Therefore, even when a fine tube such as a capillary is used as the nozzle 21 in order to obtain nano-sized droplets 3a, the nozzle 21 is prevented from being charged and the nozzle 21 is prevented from being damaged by discharge. can be prevented.

上述したとおり、1×10-2Paオーダー以下の高真空下では、大気圧下よりも放電が生じにくい。しかしながら、圧力がより高い領域の真空下においては、放電はかえって生じやすくなる。実施形態のイオン液体噴霧装置によれば、放電を生じやすい圧力域の真空下においても放電を防止でき、ノズル21が破損されることをより確実に防止できる。また、ノズル21が例えば樹脂製のキャピラリから形成されていると、放電により樹脂が溶融し、ノズル21が閉塞されることがある。ノズル21が金属製であれば、放電が生じても、少なくとも溶融による破損を抑制することができる。また、このため、本実施形態において、真空容器50の内部は、1×10-3~1×10-5Paに調整されることが好ましく、真空容器50は当該圧力範囲において耐久性を有していることが好ましい。 As described above, under high vacuum of the order of 1×10 −2 Pa or less, discharge is less likely to occur than under atmospheric pressure. However, discharge is more likely to occur under a vacuum in a region of higher pressure. According to the ionic liquid spraying device of the embodiment, it is possible to prevent discharge even under vacuum in a pressure range in which discharge is likely to occur, and it is possible to more reliably prevent damage to the nozzle 21 . Further, if the nozzle 21 is formed of, for example, a resin capillary, the discharge may melt the resin and block the nozzle 21 . If the nozzle 21 is made of metal, even if discharge occurs, at least damage due to melting can be suppressed. For this reason, in the present embodiment, the inside of the vacuum vessel 50 is preferably adjusted to 1×10 −3 to 1×10 −5 Pa, and the vacuum vessel 50 has durability in this pressure range. preferably.

なお、上記の実施形態においては、ノズル21に導電性を付与し、ピストン31などと電気的に接続することによって、ノズル21の帯電を防止し、放電によってノズル21が破損されることを防止している。本発明は、これに限られず、第1電源41に、バイポーラ電源を使用し、ノズル21に印可される電圧の極性を常に切替えるようにして、ノズル21の帯電を防止し、放電によってノズル21が破損されることを防止してもよい。 In the above-described embodiment, the nozzle 21 is provided with electrical conductivity and is electrically connected to the piston 31 or the like to prevent the nozzle 21 from being charged and to prevent the nozzle 21 from being damaged by discharge. ing. The present invention is not limited to this, but a bipolar power supply is used for the first power supply 41, and the polarity of the voltage applied to the nozzles 21 is constantly switched to prevent the nozzles 21 from being charged, and the discharge causes the nozzles 21 to It may be prevented from being damaged.

第1電源41に使用するバイポーラ電源は、例えば、最大電圧がプラスマイナス数kV、周波数特性が最大で数十kHzである高電圧、高周波数のバイポーラ電源であることが好ましい。また、第1電源41にバイポーラ電源を使用する場合には、図1に示すように第1電源41をピストン31に接続することも、あるいは、第1電源41をノズル21に直接に接続することも可能である。また、高電圧、高周波数のバイポーラ電源である第1電源41をノズル21と直接に接続するとき、ノズル21は、溶融シリカ、ポリマー樹脂などの導電性を有していない樹脂製のキャピラリから形成することもできる。 The bipolar power supply used for the first power supply 41 is preferably a high-voltage, high-frequency bipolar power supply with a maximum voltage of plus or minus several kV and a maximum frequency characteristic of several tens of kHz. When using a bipolar power source for the first power source 41, the first power source 41 can be connected to the piston 31 as shown in FIG. 1, or the first power source 41 can be directly connected to the nozzle 21. is also possible. Further, when the first power supply 41, which is a high-voltage, high-frequency bipolar power supply, is directly connected to the nozzle 21, the nozzle 21 is formed of a non-conductive resin capillary such as fused silica or polymer resin. You can also

また、図1~図3を参照して説明したように、実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、開口10aと収液部10の上端との間にテーパ部10cが形成されることによって、ピストン31を被嵌合部10bに嵌挿する際にピストン31が収液部10の上端と当たり、ピストン31を収液部10と嵌合できなくなるのを防止し、ピストン31と収液部10とをより確実に嵌合できる。 Further, as described with reference to FIGS. 1 to 3, according to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, the tapered portion 10c is formed between the opening 10a and the upper end of the liquid collecting portion 10. This prevents the piston 31 from coming into contact with the upper end of the liquid collecting part 10 when the piston 31 is fitted into the fitted part 10b, preventing the piston 31 from being fitted to the liquid collecting part 10. 31 and the liquid collection part 10 can be fitted more reliably.

更に、図1~図3を参照して説明したように、実施形態のイオン液体噴霧装置、及びイオン液体噴霧方法によれば、ピストン31が真空容器50に対し固定され、収液部10が移動手段32によって移動され、イオン液体3が、ピストン31に形成される導液孔31aを介し、収液部10から押出され、輸液管33を介し、放出部20に送られる。従って、液だれ防止のためにノズル21をイオン液体3の液面より上に配置する場合に、輸液管33の長さを短くし、放出部20にイオン液体3をより安定的に供給できる。 Furthermore, as described with reference to FIGS. 1 to 3, according to the ionic liquid spraying device and the ionic liquid spraying method of the embodiment, the piston 31 is fixed with respect to the vacuum vessel 50, and the liquid collection part 10 moves. The ionic liquid 3 is moved by the means 32 , pushed out from the liquid collector 10 through the liquid introduction hole 31 a formed in the piston 31 , and sent to the discharge section 20 through the infusion tube 33 . Therefore, when the nozzle 21 is arranged above the liquid surface of the ionic liquid 3 to prevent dripping, the length of the infusion tube 33 can be shortened, and the ionic liquid 3 can be more stably supplied to the discharge section 20 .

また、ピストン31が固定であることによって、ピストン31を金属材料から形成した場合に、輸液管33を固定のピストン31と接続でき、柔軟性のない金属材料から輸液管33を形成することができる。 In addition, since the piston 31 is fixed, when the piston 31 is made of a metal material, the infusion tube 33 can be connected to the fixed piston 31, and the infusion tube 33 can be made of an inflexible metal material. .

次に、図4を参照して、本発明の他の実施形態を説明する。図4は、本発明の他の実施形態に係るイオン液体噴霧装置を示す一部拡大図である。以下、図4のイオン液体噴霧装置が、図1、図2のイオン液体噴霧装置と異なる部分を主として説明する。 Another embodiment of the invention will now be described with reference to FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view showing an ionic liquid spraying device according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, the ionic liquid spraying device of FIG. 4 will be mainly described with respect to different parts from the ionic liquid spraying devices of FIGS. 1 and 2 .

図4に示すように、本実施形態においては、収液部10Aは、複数の被嵌合部10bを有する。送液手段30は、複数の被嵌合部10bと嵌合される複数のピストン31と、複数の輸液管33とを有する。放出部20は、複数のノズル21と、図示していない複数の対向電極22とを有する。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, the liquid collecting portion 10A has a plurality of fitted portions 10b. The liquid delivery means 30 has a plurality of pistons 31 fitted with the plurality of fitted portions 10 b and a plurality of infusion tubes 33 . The discharge section 20 has a plurality of nozzles 21 and a plurality of counter electrodes 22 (not shown).

複数のピストン31は、固定手段34によって、真空容器50に対し固定される。複数のピストン31の各々は、導液孔31aを有し、図示していない第1電源41と接続され、導液孔31aには、ステンレス鋼製の輸液管33が各々接続され、導体から形成されるノズル21と電気的に接続される。複数の対向電極22は、複数のノズル21と各々対向配置される。 A plurality of pistons 31 are fixed to the vacuum vessel 50 by fixing means 34 . Each of the plurality of pistons 31 has a liquid introduction hole 31a and is connected to a first power supply 41 (not shown). A stainless steel infusion tube 33 is connected to each of the liquid introduction holes 31a and formed of a conductor. It is electrically connected to the nozzle 21 to be connected. A plurality of counter electrodes 22 are arranged to face each of the plurality of nozzles 21 .

以上、図4を参照して説明したように、本実施形態によれば、収液部10Aが複数の被嵌合部10bを有し、送液手段30が複数のピストン31を有し、放出部20が複数のノズル21と、複数の対向電極22とを有する。従って、単位時間あたりに噴霧できるイオン液体3の液滴3aの分量を増大させることができ、例えば有機EL化学材料などの精製を更に効率よく行うことができ、量産化を更に容易とすることができる。 As described above with reference to FIG. 4, according to the present embodiment, the liquid collection part 10A has a plurality of fitted parts 10b, the liquid transfer means 30 has a plurality of pistons 31, and the discharge A portion 20 has a plurality of nozzles 21 and a plurality of counter electrodes 22 . Therefore, the amount of the droplets 3a of the ionic liquid 3 that can be sprayed per unit time can be increased, for example, the purification of organic EL chemical materials can be performed more efficiently, and mass production can be further facilitated. can.

次に、図5を参照して、本発明の更に他の実施形態を説明する。図5は、更に他の実施形態に係るイオン液体噴霧装置を示す正面図である。以下、図5のイオン液体噴霧装置が、図1、図2のイオン液体噴霧装置と異なる部分を主として説明する。 Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a front view showing an ionic liquid spraying device according to still another embodiment. Hereinafter, the ionic liquid spraying device of FIG. 5 will be mainly described with respect to the different parts from the ionic liquid spraying devices of FIGS. 1 and 2 .

本実施形態のイオン液体噴霧装置においては、電源部40は、図1と同様の高圧電源である第1電源41と、低電圧のバイポーラ電源である第2電源42とを有する。高電圧の第1電源41は、対向電極22と接続され、低電圧の第2電源42は、ノズル21Aと直接に接続される。第1電源41が対向電極22に印可する電圧は、数kVであることが好ましく、第2電源42がノズル21に印可する電圧は、プラスマイナス数Vであることが好ましい。また、ノズル21Aは、金属製又は樹脂製のキャピラリから形成される。輸液管33Aの材質は特に限定されず、樹脂製であってもよく、ピストン31の材質も特に限定されず、金属製であっても、樹脂製であってもよい。 In the ionic liquid spraying apparatus of this embodiment, the power supply unit 40 has a first power supply 41 that is a high voltage power supply similar to that in FIG. 1 and a second power supply 42 that is a low voltage bipolar power supply. A high voltage first power supply 41 is connected to the counter electrode 22, and a low voltage second power supply 42 is directly connected to the nozzle 21A. The voltage that the first power supply 41 applies to the counter electrode 22 is preferably several kV, and the voltage that the second power supply 42 applies to the nozzle 21 is preferably plus or minus several volts. Further, the nozzle 21A is formed from a metal or resin capillary. The material of the infusion tube 33A is not particularly limited and may be made of resin, and the material of the piston 31 is also not particularly limited, and may be made of metal or resin.

以上、図5を参照して説明したように、本実施形態によれば、対向電極22にエレクトロスプレーのための高電圧の第1電源41が接続され、ノズル21に帯電防止のために、低電圧のバイポーラ電源である第2電源42が接続される。従って、ノズル21からの放電を防止し、ノズル21の破損を防止することができる。 As described above with reference to FIG. 5, according to the present embodiment, the counter electrode 22 is connected to the high voltage first power supply 41 for electrospray, and the nozzle 21 is connected to the low voltage for antistatic. A second power supply 42, which is a voltage bipolar power supply, is connected. Therefore, discharge from the nozzle 21 can be prevented, and damage to the nozzle 21 can be prevented.

以上、図面(図1~図5)を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である(例えば、下記(1)~(4))。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings (FIGS. 1 to 5). However, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various aspects without departing from the scope of the invention (eg, (1) to (4) below).

(1)上記各実施形態においては、ピストン31が真空容器50に対し固定され、収液部10、10Aが移動手段32によって移動される。本発明は、これに限られず、収液部10、10Aが真空容器50に対し固定され、ピストン31が移動手段32によって移動されてもよく、収液部10、10Aとピストン31の両方が移動されてもよい。 (1) In each of the above embodiments, the piston 31 is fixed with respect to the vacuum vessel 50 and the liquid collecting portions 10 and 10A are moved by the moving means 32 . The present invention is not limited to this, and the liquid collecting parts 10, 10A may be fixed to the vacuum vessel 50, the piston 31 may be moved by the moving means 32, and both the liquid collecting parts 10, 10A and the piston 31 may be moved. may be

(2)上記各実施形態においては、ピストン31を長手方向に貫通するように導液孔31aが形成され、イオン液体3は、ピストン31の内部を通し放出部20に送られる。本発明は、これに限られず、例えば収液部10、10Aの底部にイオン液体3の出口を設け、収液部10、10Aの出口を介しイオン液体3が放出部20に送られるようにしてもよい。このとき、収液部10、10Aを金属材料から形成し、導電性を付与し、第1電源41と接続し、真空容器50に対し固定する。そして、ピストン31を移動手段32によって移動するものとすることが、金属から形成された輸液管33を収液部10、10Aの出口に接続する場合には特に好ましい。 (2) In each of the above-described embodiments, the liquid introduction hole 31 a is formed so as to penetrate the piston 31 in the longitudinal direction, and the ionic liquid 3 is sent to the discharge section 20 through the inside of the piston 31 . The present invention is not limited to this. For example, an outlet for the ionic liquid 3 is provided at the bottom of the liquid collecting sections 10 and 10A, and the ionic liquid 3 is sent to the discharging section 20 through the outlets of the liquid collecting sections 10 and 10A. good too. At this time, the liquid collecting parts 10 and 10A are made of a metal material, are made conductive, are connected to the first power supply 41, and are fixed to the vacuum vessel 50. FIG. Moving the piston 31 by the moving means 32 is particularly preferable when connecting the infusion tube 33 made of metal to the outlets of the liquid collecting parts 10 and 10A.

(3)上記実施形態においては、ノズル21は、導電性を付与するように金属製のキャピラリから形成されているが、溶融シリカ、ポリマー樹脂などの樹脂製のキャピラリに金属メッキを施し、導電性を付与したものであってもよい。 (3) In the above embodiment, the nozzle 21 is made of a metal capillary so as to impart electrical conductivity. may be given.

(4)図4の実施形態においては、複数の被嵌合部10bと、複数のピストン31と、複数のノズル21とが設けられているが、1つの被嵌合部10bと1つのピストン31とから複数のノズル21にイオン液体3を送るように、輸液管33を分岐してもよい。 (4) In the embodiment of FIG. 4, a plurality of fitted portions 10b, a plurality of pistons 31, and a plurality of nozzles 21 are provided. The infusion tube 33 may be branched so as to send the ionic liquid 3 from and to a plurality of nozzles 21 .

3…イオン液体
3a…液滴
10、10A…収液部
10a…開口
10b…被嵌合部
20…放出部
21、21A…ノズル
22…対向電極
30…送液手段
31…ピストン
32…移動手段
33、33A…輸液管
40…電源部
41…第1電源
42…第2電源
50…真空容器
3... Ionic liquid 3a... Droplet 10, 10A... Liquid collection part 10a... Opening 10b... Fitted part 20... Ejection part 21, 21A... Nozzle 22... Counter electrode 30... Liquid sending means 31... Piston 32... Moving means 33 , 33A... Infusion tube 40... Power supply unit 41... First power supply 42... Second power supply 50... Vacuum vessel

Claims (6)

開口を有し、イオン液体を収容する収液部と、
導体から形成され、前記イオン液体を吐出するノズル、及び前記ノズルと対向配置される対向電極を含み、前記イオン液体の液滴を放出する放出部と、
前記収液部の前記開口を開放及び閉塞可能であり、前記収液部から前記放出部に前記イオン液体を送る送液手段であって、導体から形成され、前記ノズルと電気的に接続される輸液管を含む送液手段と、
前記放出部の前記ノズルと前記対向電極との間に電圧を印加する電源部と、
前記収液部を収容する真空容器
とを具備するイオン液体噴霧装置。
a liquid collection part having an opening and containing an ionic liquid;
an ejection unit that is formed of a conductor and includes a nozzle that ejects the ionic liquid, and a counter electrode arranged opposite to the nozzle, and that ejects droplets of the ionic liquid;
A liquid sending means capable of opening and closing the opening of the liquid collecting part and sending the ionic liquid from the liquid collecting part to the discharging part , the liquid sending means being formed of a conductor and electrically connected to the nozzle. a liquid delivery means including an infusion tube ;
a power supply unit that applies a voltage between the nozzle of the discharge unit and the counter electrode;
An ionic liquid spraying device comprising: a vacuum vessel that houses the liquid collecting part.
前記送液手段は、導体から形成されるとともに前記真空容器に収容され、前記開口を介し前記収液部と嵌合され、前記収液部から前記イオン液体を押出すピストン、及び、前記収液部を移動する移動手段であって、前記収液部の前記開口が開放される開放状態と、前記収液部の前記開口が閉塞される閉塞状態との間で前記収液部を移動する機能、及び前記閉塞状態において前記収液部から前記イオン液体を押出すように、前記収液部を一定の速度で移動する機能を有する移動手段を含み、
前記収液部は、前記ピストンと嵌合される被嵌合部であって、前記イオン液体が注入される被嵌合部を含み、前記ピストンは、自身を長手方向に貫通するように形成され前記被嵌合部の内部と前記輸液管とを連通する導液孔を有し、前記輸液管と電気的に接続される、請求項1に記載のイオン液体噴霧装置。
The liquid sending means is made of a conductor, is housed in the vacuum container, is fitted with the liquid collecting portion through the opening, and is a piston for pushing out the ionic liquid from the liquid collecting portion; Moving means for moving the liquid portion , wherein the liquid collecting portion is moved between an open state in which the opening of the liquid collecting portion is opened and a closed state in which the opening of the liquid collecting portion is closed. and a moving means having a function of moving the liquid collecting part at a constant speed so as to push the ionic liquid out of the liquid collecting part in the closed state,
The liquid collecting portion is a fitted portion that is fitted with the piston, and includes a fitted portion into which the ionic liquid is injected, and the piston is formed to penetrate itself in the longitudinal direction. 2. The ionic liquid spraying device according to claim 1, further comprising a liquid introduction hole that communicates the inside of said fitting portion with said infusion tube, and is electrically connected to said infusion tube.
前記収液部は、複数の前記被嵌合部を有し、
前記送液手段は、前記複数の被嵌合部と嵌合する複数の前記ピストンを含む、請求項2に記載のイオン液体噴霧装置。
The liquid collecting part has a plurality of the fitted parts,
3. The ionic liquid spraying device according to claim 2, wherein said liquid sending means includes a plurality of said pistons that are fitted with said plurality of fitted portions.
前記電源部は、前記ピストン及び前記輸液管を介し前記ノズルと電気的に接続される、請求項2又は請求項3に記載のイオン液体噴霧装置。 The ionic liquid spraying device according to claim 2 or 3 , wherein the power supply unit is electrically connected to the nozzle through the piston and the infusion tube . 開口を有し、イオン液体を収容する収液部と、
前記イオン液体を吐出するノズル、及び前記ノズルと対向配置される対向電極を含み、前記イオン液体の液滴を放出する放出部と、
前記収液部の前記開口を開放及び閉塞可能であり、前記収液部から前記放出部に前記イオン液体を送る送液手段と、
前記放出部の前記ノズルと前記対向電極との間に電圧を印加する電源部と、
前記収液部を収容する真空容器
とを具備し、
前記電源部は、一定の電圧を前記ノズルと前記対向電極との間に印加する第1電源、及びバイポーラ電源であり、前記第1電源よりも絶対値が小さい電圧域の電圧を前記ノズルと前記対向電極との間に印加する第2電源を含む、イオン液体噴霧装置。
a liquid collection part having an opening and containing an ionic liquid;
an ejection unit including a nozzle for ejecting the ionic liquid and a counter electrode arranged opposite to the nozzle, for ejecting droplets of the ionic liquid;
a liquid sending means capable of opening and closing the opening of the liquid collecting section and sending the ionic liquid from the liquid collecting section to the discharging section;
a power supply unit that applies a voltage between the nozzle of the discharge unit and the counter electrode;
A vacuum vessel that houses the liquid collecting part
and
The power supply unit includes a first power supply that applies a constant voltage between the nozzle and the counter electrode, and a bipolar power supply, and applies a voltage in a voltage range whose absolute value is smaller than that of the first power supply to the nozzle and the counter electrode. An ionic liquid spray device including a second power supply applied between the counter electrodes .
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のイオン液体噴霧装置を使用し、イオン液体を噴霧するイオン液体噴霧方法であって、
前記収液部の前記開口が開放されている開放状態において前記真空容器を減圧し、前記イオン液体を脱気する脱気工程と、
前記脱気工程の後、前記送液手段が、前記収液部の前記開口を閉塞し、前記開口が閉塞されている閉塞状態において、前記収液部から前記放出部に前記イオン液体を送る送液工程と、
前記電源部が、前記放出部の前記ノズルと前記対向電極との間に電圧を印加する電圧印可工程と、
前記放出部が、前記ノズルと前記対向電極との間の電位差によって、前記イオン液体の液滴を放出する放出工程
とを具備する、イオン液体噴霧方法。
An ionic liquid spraying method for spraying an ionic liquid using the ionic liquid spraying device according to any one of claims 1 to 5,
a degassing step of degassing the ionic liquid by depressurizing the vacuum vessel in an open state in which the opening of the liquid collecting portion is open;
After the degassing step, the liquid sending means closes the opening of the liquid collecting section, and in a closed state where the opening is closed, sends the ionic liquid from the liquid collecting section to the discharging section. a liquid process;
a voltage applying step in which the power supply unit applies a voltage between the nozzle of the discharge unit and the counter electrode;
and an ionic liquid spraying method, wherein the ejection section ejects droplets of the ionic liquid by a potential difference between the nozzle and the counter electrode.
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