KR20080020954A

KR20080020954A - 미소유로 구조 및 그것을 사용한 미소입자 제조 방법

Info

Publication number: KR20080020954A
Application number: KR1020070087909A
Authority: KR
Inventors: 마호 야마나카; 아키라 카와이; 코지 카타야마; 히로키 타카미야
Original assignee: 도소 가부시키가이샤
Priority date: 2006-09-01
Filing date: 2007-08-30
Publication date: 2008-03-06
Also published as: EP1894619A3; KR101419312B1; CN101224402A; EP1894619A2; EP1894619B1; TWI439410B; CN101224402B; US8524173B2; TW200821258A; US20080223720A1; AU2007214340B2; AU2007214340A1

Abstract

(과제) 미소입자를 균일한 크기로 안정 생성, 및 미소입자의 대량 생성을 실현하기 위한 미소유로 구조 및 미소입자 생성 방법을 제공한다.

(해결수단) 분산상 도입구와 연통한 분산상 도입 유로와, 연속상 도입구와 연통한 연속상 도입 유로와, 배출구와 연통한 배출 유로와, 미소입자 생성 유로와, 복수의 미소유로로 이루어지는 분산상 도입 지유로를 구비한 미소유로 구조로서, 미소입자 생성 유로의 유체 진행방향에 있어서의 한쪽의 끝에서 연속상 도입 유로가 연통됨과 아울러 다른 한쪽의 끝에서 배출 유로가 연통되어 있고, 분산상 도입 유로의 측부와 미소입자 생성 유로의 측부가 분산상 도입 지유로를 통해서 연통된 1세트의 미소유로 구조를 구성하는, 미소유로 구조, 및 이 미소유로 구조를 이용하여 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로의 교차부에 있어서 분산상과 연속상을 합류시켜서 분산상을 미소 입자화하는 미소입자 제조 방법을 사용한다.

미소유로, 미소입자

Description

미소유로 구조 및 그것을 사용한 미소입자 제조 방법{MICROCHANNEL STRUCTURE AND FINE-PARTICLE PRODUCTION METHOD USING THE SAME}

본 발명은, 분취·분리용 칼럼 충전제에 사용되는 미소입자나 의약품, 효소함유 캡슐, 화장품, 향료, 표시·기록 재료, 접착제, 농약 등에 이용되는 마이크로캡슐, 화학반응·용매추출 등에 사용되는 미소입자를 균일한 크기로 안정되게 대량으로 생성하는 방법이며, 또한 그 미소입자를 생성하기 위한 미소유로 구조, 미소유로 구조체 및 미소유로 구조 적층체에 관한 것이다.

최근, 사방 수㎝의 유리기판 상에 길이가 수㎝정도이고, 폭과 깊이가 서브㎛로부터 수백㎛의 미소유로를 갖는 미소유로 구조를 사용하여, 유체를 미소유로로 도입함으로써 화학반응 혹은 미소입자의 생성을 행하는 연구가 주목받고 있다. 이러한 미소유로는, 미소공간의 짧은 분자간 거리 및 큰 비계면적의 효과에 의해, 효율이 좋은 화학반응을 행할 수 있는 것이 시사되어 있다(예를 들면 비특허문헌 1 참조).

또한 계면장력이 다른 2종류의 액체를, 교차 부분이 존재하는 유로에 도입함으로써 매우 입경이 균일한 미소입자를 생성할 수 있다(예를 들면 비특허문헌 2, 특허문헌 1, 및 특허문헌 2 참조). 또 여기에서 말하는 미소입자란, 고체상의 미소입자 이외에도 미소액적이나 미소액적의 표면만이 경화된 미소입자(이하, 「반경화」라고 한다.)나, 매우 점성이 높은 반고체상의 미소입자도 포함한다.

예를 들면 도 1 및 도 1의 A-A' 단면인 도 2와 도 1의 B-B' 단면인 도 3으로부터 나타내어지는 바와 같이, 미소유로 기판(1) 상에 연속상(continuous phase) 도입구(2), 연속상 도입 유로(3), 분산상(disperse phase) 도입구(4), 분산상 도입 유로(5), 배출 유로(7) 및 배출구(8)를 갖은 T자형의 미소유로 구조이며, 도입된 연속상과 분산상이 합류하는 부분(이하, 「교차부」라고 한다.)에 교차부(6)가 존재한다. 각 유로의 깊이는 100㎛이며, 분산상을 도입하는 도입 유로 폭이 100㎛, 연속상을 도입하는 도입 유로 폭은 300∼500㎛인 T자형 미소유로를 이용하여 분산상과 연속상의 흐름의 속도를 제어해서 송액을 행하면, 교차부에 있어서 매우 균일한 미소입자의 생성이 가능해진다. 또한 분산상 및 연속상의 유량을 제어함으로써 생성되는 미소입자의 입경을 제어하는 것도 가능해진다.

그러나 이 방법은 미소입자의 크기를 제어하는 방법으로서, 분산상과 연속상의 유량을 각각의 송액 속도를 바꾸어서 제어하고 있기 때문에, 분산상과 연속상의 송액 속도의 약간의 변동에도 입경이 변화되어 버리므로 안정된 입경제어가 어렵고, 균일한 입경의 미소입자를 얻는 것이 어렵다고 하는 과제가 있었다.

또한 상술한 미소공간의 짧은 분자간 거리 및 큰 비계면적의 효과에 의해 효율이 좋은 화학반응을 행할 수 있는 것이나, 계면장력이 다른 2종류의 액체를 교차 부분이 존재하는 유로에 도입함으로써 매우 입자지름이 균일한 미소입자를 생성할 수 있는 바와 같은 미소공간의 특성을 살린 채, 미소유로에서의 화학반응을 행하거나, 미소입자를 공업적으로 생산하거나 하는 시도도 행해지고 있다. 이 경우, 미소공간이 작기 때문에, 단일의 미소유로 구조에서는 단위시간당의 미소입자의 생성량이 적어질 수 밖에 없지만, 다수의 미소유로 구조를 병렬로 배치할 수 있으면 상기 미소유로 구조의 특성을 살린 채 단위시간당의 미소입자의 생성량을 증가시킬 수 있다(예를 들면 비특허문헌 3 혹은 비특허문헌 4 참조). 비특허문헌 3에 나타내어지는 바와 같이, 1개의 미소유로를 갖는 미소유로 기판을, 반응 용액의 입구나 반응 생성물의 출구 등의 공통 부분을 관통한 세로구멍을 통해서 연결시켜서 적층하는 것 등이 시도되고 있다. 이러한 미소공간의 특징을 살린 대량의 화학합성이나 미소입자 생성은, 최소단위인 미소유로 구조의 집적도를 평면적으로 높이거나, 혹은 미소유로 구조를 입체적으로 적층함으로써 가능하다고 말해지고 있지만, 평면적 혹은 입체적으로 배치된 미소유로 구조로 균일하게 유체를 분배하는 것은, 종래 매우 곤란하여 개선이 요구되고 있었으며, 또한 더나은 미소유로 구조의 집적도의 향상이 요구되고 있었다.

[특허문헌 1] 일본 특허 제2975943호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허 제3746766호 공보

[비특허문헌 1] H.Hisamoto et.al.(H. 히사모토 등 저) 「Fast and high conversion phase-transfer synthesis exploiting the liquid-liquid interface formed in a microchannel chip」, Chem. Commun., 2001년 발행, 2662-2663쪽

[비특허문헌 2] 니시사코 타카시 등, 「마이크로채널에 있어서의 액중 미소 액적 생성」, 제4회 화학과 마이크로 시스템 연구회 강연예고집, 59쪽, 2001년 발행

[비특허문헌 3] 키쿠타니 등, 「파일 업 마이크로 리액터에 의한 고수량 마이크로채널 내 합성」, 제3회 화학과 마이크로 시스템 연구회 강연예고집, 9쪽, 2001년 발행

[비특허문헌 4] A. Kawai et. al. 「MASS-PRODUCTION SYSTEM OF NEARLY MONODISPERSE DIAMETER GEL PARTICLES USING DROPLETS FORMATION IN A MICROCHANNEL」,μ-TAS 2002 vol.1 p368-370

본 발명은, 이러한 종래의 실정을 감안하여 제안된 것이며, 그 목적은 미소입자를 균일한 크기로 안정되게 생성하는 것, 및 미소입자의 대량 생성을 실현하기 위한 미소유로 구조, 미소유로 구조체, 미소유로 구조 적층체 및 미소입자 생성 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 행한 결과, 분산상 도입구와 연통된 분산상 도입 유로와, 연속상 도입구와 연통된 연속상 도입 유로와, 배출구와 연통된 배출 유로와, 미소입자 생성 유로와, 복수의 미소유로로 이루어지는 분산상 도입 지유로를 구비하고, 상기 미소입자 생성 유로의 유체 진행 방향에 있어서의 한쪽의 끝에서 상기 연속상 도입 유로가 연통됨과 아울러 다른 한쪽의 끝에서 상기 배출 유로가 연통되어 있고, 상기 분산상 도입 유로의 측부와 상기 미소입자 생성 유로의 측부가 상기 분산상 도입 지유로를 통해서 연통된 미소유로 구조를 이용하여, 상기 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로의 교차부에 있어서 분산상과 연속상을 합류시켜서, 상기 분산상을 미소입자화함으로써 상기 종래 기술의 과제를 해결하는 것이 가능한 것을 찾아내고, 마침내 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 미소유로 구조는, 분산상 도입구와 연통된 분산상 도입 유로와, 연속상 도입구와 연통된 연속상 도입 유로와, 배출구와 연통된 배출 유로와, 미소입자 생성 유로와, 복수의 미소유로로 이루어지는 분산상 도입 지유로를 구비한 미소유로 구조로서, 상기 미소입자 생성 유로의 유체 진행 방향에 있어서의 한쪽의 끝에서 상기 연속상 도입 유로가 연통됨과 아울러 다른 한쪽의 끝에서 상기 배출 유로가 연통되어 있고, 상기 분산상 도입 유로의 측부와 상기 미소입자 생성 유로의 측부가 상기 분산상 도입 지유로를 통해서 연통된 1세트의 미소유로 구조를 구성하는 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조는, 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 임의의 각도로 합류하는 구조인 상기 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조는, 분산상 도입 지유로의 단면적이 상기 미소입자 생성 유로의 단면적보다 작은 상기 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조는, 미소입자 생성 유로의 단면적이 상기 연속상 도입 유로와의 연통 위치로부터 상기 배출 유로와의 연통 위치를 향해서 점차로 커지거나 혹은 같은 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조는, 분산상 도입 지유로의 길이가 상기 분산상 도입 지유로와 상기 분산상 도입 유로의 연통 위치가 상기 분산상 도입구로부터 멀어짐에 따라서 점차로 길어지거나 혹은 같은 상기 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조는, n개의 분산상 도입 지유로(분산상 도입구에 가장 가까운 분산상 도입 지유로(Y1)로부터 상기 분산상 도입구로부터 가장 먼 분산상 도입 지유로(Yn)까지)가 분산상 도입 유로로부터 미소입자 생성 유로로 연통한 미소유로 구조에 있어서, 분산상 도입구 위치를 X0, Y1과 분산상 도입 유로의 연통 위치를 X1, X0과 X1 사이의 분산상 도입 유로에 걸친 길이를 a1, Yn과 분산상 도입 유로의 연통 위치를 Xn, Xn-1과 Xn 사이의 분산상 도입 유로에 걸친 길이를 an이라고 하였을 때, a2로부터 an이 모두 같은 상기 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조체는, 상기 미소유로 구조가 기판 상에 2이상 형성되고, 또한 상기 2이상의 미소유로 구조가 동일한 간격으로 배치되어 있는 상기 미소유로 구조체이다.

또한 본 발명의 미소유로 구조체는, 상기 미소유로 구조가 기판 상에 2이상 형성되어 있는 상기 미소유로 구조체이다.

또한 본 발명의 미소유로 구조체는, 상기 2이상의 미소유로 구조가 기판 상에 동일한 간격으로 배치되어 있는 상기 미소유로 구조체이다.

또 본 발명의 미소유로 구조체는, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로의 모두가 1장의 기판 상에 형성되어 있는 상기 미소유로 구조체이다.

또 본 발명의 미소유로 구조체는, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로가 2장 이상의 기판 상에 분산되어서 형성되어 있는 상기 미소유로 구조체이다.

또 본 발명의 미소유로 구조는, 상기 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로의 유로 폭, 유로 깊이가 동일하거나 또는 상이한 상기 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조체는, 상기 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로의 유로 폭, 유로 깊이가 동일하거나 또는 상이한 상기 미소유로 구조체이다.

또 본 발명의 미소유로 구조 적층체는 상기 미소유로 구조체가 2이상 적층된 미소유로 구조 적층체로서, 상기 미소유로 구조체 중의 분산상 도입구와 연속상 도입구와 배출구가 미소유로 구조체의 기판을 관통해서 이루어지는 상기 미소유로 구조 적층체이다.

또 본 발명의 미소유로 구조는, 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부 또는 그 근방에 있어서, 분산상 도입 지유로의 폭이 일부 좁아져 있거나, 또는 미소입자 생성 유로의 폭이 일부 좁아져 있는 상기 미소유로 구조이다.

또 본 발명의 미소유로 구조체는, 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부 또는 그 근방에 있어서, 분산상 도입 지유로의 폭이 일부 좁아져 있거나, 또는 미소입자 생성 유로의 폭이 일부 좁아져 있는 상기 미소유로 구조체이다.

또 본 발명의 미소유로 구조 적층체는, 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부 또는 그 근방에 있어서, 분산상 도입 지유로의 폭이 일부 좁아져 있거나, 또는 미소입자 생성 유로의 폭이 일부 좁아져 있는 상기 미소유로 구조 적층체이다.

또 본 발명의 미소입자 제조 방법은 상기 미소유로 구조를 이용하여 미소입자를 생성하는 방법으로서, 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로의 교차부에 있어서 분산상과 연속상을 합류시켜서 상기 분산상으로부터 미소입자를 생성시키는 것을 특징으로 하는 미소입자의 제조 방법이다.

또 본 발명의 미소입자 제조 방법은, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 합류하는 각도를 변화시켜서, 생성되는 미소입자의 입경을 제어하는 상기 미소입자의 제조 방법이다.

[발명의 효과]

본 발명에 의하면 이하의 효과를 달성할 수 있다.

본 발명의 미소유로 구조를 사용함으로써 미소입자를 균일한 크기로 안정되게 대량으로 생성하는 것이 가능해진다.

또한 본 발명에 의해, 하나의 구조체에 다수의 미소유로를 집적화하는 것이 가능하게 되고, 또한 1세트의 미소유로 구조로의 균일한 송액이 가능해진다.

또 본 발명에 의해, 미소유로 기판의 적층화가 용이하게 가능해진다.

또 본 발명에 의해, 미소유로 기판의 적층화를 행함에 있어서 기판매수가 적어도 된다.

또한 본 발명에 의해, 특히 단면적이 좁고 미소입자의 생성에 최적인 미소입자 생성 유로 이외에서, 유로의 압력손실의 저감이 가능해진다.

또 본 발명에 의해, 미소유로 구조체의 제작이 용이하게 된다.

또 본 발명에 의해, 보다 확실하게 미소입자를 균일한 크기로 안정되게 대량으로 생성하는 것이 가능해진다.

또 본 발명에 의해, 생성되는 미소입자의 입경을 용이하게, 또한 보다 안정되게 제어하는 것이 가능해진다.

이하에서는, 도면을 이용하여 본 발명의 미소유로 구조, 미소유로 구조체 및 미소유로 구조 적층체를 더욱 상세하게 설명한다.

도 4에 본 발명의 미소유로 구조의 가장 기본적인 개념도를 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 미소유로 구조는 분산상 도입구(4)와 연통된 분산상 도입 유로(5)와, 연속상 도입구(2)와 연통된 연속상 도입 유로(3)와, 배출구(8)와 연통된 배출 유로(7)와, 미소입자 생성 유로(9)와, 복수의 미소유로로 이루어지는 분산상 도입 지유로(10)를 구비한 미소유로 구조이며, 미소입자 생성 유로(9)의 유체 진행방향에 있어서의 한쪽의 끝에서 연속상 도입 유로(3)가 연통됨과 아울러 또 한쪽의 끝에서 배출 유로(7)가 연통되어 있고, 분산상 도입 유로(5)의 측부(기판의 면방향)와 미소입자 생성 유로(9)의 측부(기판의 면방향)가 분산상 도입 지유로(10)를 통해서 연통된 것이다. 이들은 미소유로 구조체의 기판 상에 배치되어 있다.

본 발명에 있어서의 「미소유로」란, 폭이 서브미크론∼1㎜정도, 깊이가 서브미크론∼1㎜정도, 길이는 특별히 제한은 없지만, 수㎜∼수㎝정도인 유로를 의미한다. 또한 본 발명에 있어서의 「유로」란, 대부분의 경우 미소유로 이상의 유로 폭, 유로 깊이, 유로 길이를 갖는 유로를 의미하지만, 미소유로를 포함해서 「유로」라고 칭하는 일도 있다. 상술한 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 배출 유로, 미소입자 생성 유로는 미소유로이어도 유로이어도 좋다. 또한 상술한 분산상 도입 지유로는 미소유로인 것이 바람직하다.

본 발명의 미소유로 구조는, 분산상 도입 지유로의 단면적이 상기 미소입자 생성 유로의 단면적보다 작은 미소유로 구조이지만, 분산상 도입 지유로의 폭과 깊이는 수∼수십㎛정도인 것이 바람직하고, 미소입자 생성 유로의 폭과 깊이는 수십㎛∼1㎜정도인 것이 바람직하다. 또한 분산상 도입 유로 및 연속상 도입 유로의 폭과 깊이는, 특별히 제한은 없지만, 미소입자 생성 유로와 마찬가지로 수십㎛∼1㎜정도인 것이 바람직하다. 또 배출 유로의 폭과 깊이도 특별히 제한은 없지만, 미소입자 생성 유로와 마찬가지로 수십㎛∼1㎜정도가 바람직하다.

분산상 도입구 및 연속상 도입구는, 소정의 유체를 각각 분산상 도입 유로 및 연속상 도입 유로에 도입할 수 있으면 그 크기와 형상에 특별히 제한은 없고, 예를 들면 지름 1.5㎜정도의 원형 등의 형태이면 된다. 또한 배출구는 연속상 및 생성된 미소입자를 함유하는 연속상을 배출할 수 있으면 그 크기와 형상에 제한은 없고, 예를 들면 분산상 도입구 및 연속상 도입구와 마찬가지로 지름 1.5㎜정도의 원형 등의 형태이면 된다. 여기에서 본 발명의 유체란, 분산상, 연속상, 및 생성된 미소입자를 함유하는 연속상을 의미한다.

본 발명에 있어서의 미소입자란, 미소유로 내에서 연속상이 분산상을 전단함으로써 생성되는 미소입자이다. 그 미소입자 사이즈는 특별히 제한은 없지만, 특히 본 발명은 수㎛∼수백㎛의 사이즈의 미소입자를 생성하는 것에 적합하고, 또한 10㎛∼100㎛의 사이즈의 미소입자를 생성하는 것에 적합하다. 또 본 발명에 있어서의 미소입자는 고체상의 미소입자 이외에도 미소액적이나 미소액적의 표면만이 경화된 반경화의 미소입자나, 매우 점성이 높은 반고체상의 미소입자도 포함한다.

본 발명에 있어서 사용되는 분산상이란, 본 발명의 미소유로 구조에 의해 생 성되는 미소입자를 구성하기 위한 액상물이며, 예를 들면 스티렌 등의 중합용의 모노머, 디비닐벤젠 등의 가교제, 중합개시제 등의 겔 제조용의 원료를 적당한 용매에 용해한 매체를 가리킨다. 본 발명은 미소입자를 효율적으로 생성시키는 것을 목적으로 하고 있고, 이 목적을 달성시키기 위해서라면 분산상으로서는 미소유로 구조 중의 유로를 송액할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 또한 미소입자를 형성시킬 수 있으면 그 성분도 특별히 제한되지 않는다. 또한 분산상 중에 예를 들면 미소한 분말과 같은 고체상 물이 혼재된 슬러리상의 것이어도 관계없으며, 분산상이 복수의 유체로 형성되는 층류이여도 좋고, 복수의 유체로 형성되는 혼합 유체이여도 현탁액(에멀젼)이어도 된다.

본 발명에 있어서 사용되는 연속상이란, 본 발명의 미소유로 구조에 의해 분산상으로부터 미소입자를 생성시키기 위해서 사용되는 액상물이며, 예를 들면, 폴리비닐알콜의 겔 제조용의 분산제를 적당한 용매에 용해한 매체를 가리킨다. 여기에서 연속상으로서는 분산상과 마찬가지로 미소유로 구조 중의 유로를 송액할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 또한 미소입자를 형성시킬 수 있으면 그 성분은 특별히 제한되지 않는다. 또한 연속상 중에 예를 들면 미소한 분말과 같은 고체상 물이 혼재한 슬러리상의 것이어도 관계없고, 연속상이 복수의 유체로 형성되는 층류이여도 좋고, 복수의 유체로 형성되는 혼합 유체이여도 현탁액(에멀젼)이어도 좋다. 생성되는 미소입자 조성으로부터 본 경우에는, 미소입자의 최외층이 유기상이면 연속상의 최외층은 수상이 되고, 미소입자의 최외층이 수상이면 연속상의 최외층은 유기상이 된다.

또한, 분산상과 연속상이란 미소입자를 생성시키기 위해서 실질적으로 서로 섞이지 않거나 혹은 상용성이 없는 것이 바람직하고, 예를 들면 분산상으로서 수상을 사용했을 경우에는 연속상으로서는 물에 실질적으로 용해되지 않는 초산부틸이라고 한 유기상이 사용되게 된다. 또한 연속상으로서 수상을 사용했을 경우에는 그 반대로 된다.

또 본 발명의 미소입자의 용도의 예로서는, 고속 액체 크로마토그래피용 칼럼의 충전제, 분쇄용 지르코니아 비드 혹은 촉매담체나 분리제, 제올라이트 입자 등의 촉매, 밀봉 록제 등의 접착제, 금속 입자의 절연 입자, 압력측정 필름, 감압(carbonless;감압복사)지, 토너, 열팽창제, 열매체, 광조절 유리, 갭제(스페이서), 서모크로믹(감온 액정, 감온 염료), 자기영동 캡슐, 농약, 인공사료, 인공종자, 방향제, 마사지 크림, 립스틱, 비타민류 캡슐, 활성탄, 효소함유 캡슐, DDS(약물전달 시스템) 등의 마이크로캡슐이나 겔을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 미소유로 구조에 있어서는, 복수의 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 임의의 각도로 합류하는 구조인 것이 바람직하다. 또한 이 복수의 분산상 도입 지유로는 서로 평행하여도 그렇지 않아도 좋지만, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 합류하는 각도가 모두 같은 것이 바람직하다. 또한, 「임의의 각도」란 미소유로 구조체를 설계하는 단계에서 목적으로 하는 미소입자의 입경, 분산상 및 연속상의 공급량 등의 설정에 따라서, 미리 정해지는 「소정의 각도(a predetermined angle)」를 의미한다. 또한 복수의 분산상 도입 지유로가 모두 직선상이며 서로 평행한 미소유로로 이루어질 때에는, 분산상 도입 지유로 와 미소입자 생성 유로가 임의의 각도로 합류하는 구조인 것이 바람직하다. 분산상 도입 지유로를 평행하게 복수 형성한 구조로 함으로써 모든 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로의 교차부에서 미소입자를 생성할 수 있고, 대량의 미소입자를 1세트의 미소유로 구조로 생성하는 것이 가능해진다. 예를 들면 20개의 분산상 도입 지유로를 구비한 본 발명의 미소유로 구조는, 1개의 분산상 도입 지유로를 구비한 미소유로 구조에 대하여 단위시간당 20배의 미소입자를 생성하는 능력을 갖는다. 단, 이 경우 미소입자 생성량에 적당한 양의 분산상 및 연속상을 공급할 필요가 있는 것은 말할 필요도 없다.

또 본 발명의 미소입자 제조 방법은, 상술한 분산상과 연속상을 본 발명에 있어서의 미소유로 구조로 도입하고, 양자가 합류하는 분산상 도입 지유로와 미립자 생성 유로의 교차부에서 분산상을 연속상으로 전단하여 미소입자를 생성시키는 것이다. 여기에서, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 임의의 각도로 합류하는 구조인 것이 바람직하다. 이것은, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 합류하는 각도를 변화시켜서, 생성되는 미소입자의 입경을 제어할 수 있기 때문이다.

예를 들면 도 21에 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로의 각도를 22°와 44°로 했을 경우의 연속상의 유속과 생성되는 미소입자의 입경의 관계를 나타냈다. 가로축은 연속상의 유속을, 세로축은 생성되는 미소입자의 입경을 나타낸다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 연속상의 유속이 5㎕/min 이하의 낮은 경우에는 입경이 크게 변화되지만, 연속상의 유속이 7㎕/min 이상으로 되면 연속상의 유속이 변화되 어도 입경이 크게 변화되지 않는 상태를 얻을 수 있다. 도 21의 예에서는, 각도가 22°인 경우의 입경은 약 85㎛, 각도가 44°인 경우에는 입경은 약 65㎛가 되고, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로의 각도에서 미소입자의 입경을 변화시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 연속상의 유속을 입경이 크게 변화되지 않는 조건으로 설정하고, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로의 각도를 변화시킴으로써 생성되는 미소입자의 입경을 제어하는 것이 가능하다. 이것은, 종래의 분산상과 연속상의 유속을 바꾸어서 미소입자의 입경을 제어할 경우보다 미소입자의 입경을 제어하기 쉽고, 미소입자의 공업적인 양산에 적합하다. 즉, 분산상의 유속과 연속상의 유속이 다소 변동했다고 해도 생성되는 미소입자의 입경에는 큰 영향을 주지 않는 것을 의미하고 있다. 이렇게 함으로써 균일한 입경의 미소입자를 안정되게 생성할 수 있고, 미소입자의 공업적인 양산이 가능해진다. 교차부의 각도의 설정에 대해서는, 목적으로 하는 미소입자의 입경에 따라 적당하게 결정하면 된다.

또한 분산상 도입 지유로의 배치에 대해서는, 연속상 도입구 및 배출구와는 다른 위치에서 미소입자 생성 유로와 연통하고 있으면 특별히 제한은 없다. 이 점을 더욱 구체적으로 나타내면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 분산상 도입구에 가장 가까운 분산상 도입 지유로(Y1)로부터 분산상 도입구로부터 가장 먼 분산상 도입 지유로(Yn)까지, n개의 분산상 도입 지유로가 분산상 도입 유로로부터 미소입자 생성 유로로 연통한 미소유로 구조체에 있어서, 분산상 도입구 위치를 XO, 분산상 도입구에 가장 가까운 분산상 도입 지유로(Y1)와 분산상 도입 유로의 연통 위치를 X1, X0과 X1 사이의 분산상 도입 유로에 걸친 길이를 a1, 분산상 도입 유로로부터 가장 먼 분산상 도입 지유로(Yn)와 분산상 도입 유로의 연통 위치를 Xn, Xn-1과 Xn 사이의 분산상 도입 유로에 걸친 길이를 an이라고 했을 때, a2로부터 an이 모두 같은 것이 바람직하다.

도 6∼도 18에는 본 발명의 몇개의 형태의 개념도를 나타낸다. 또 본 발명은, 이들의 형태에만 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

도 6은, 미소입자 생성 유로(9)의 단면적이 연속상 도입 유로(3)와의 연통 위치로부터 배출 유로(7)와의 연통 위치를 향해서 점차로 커지고, 또한 복수의 분산상 도입 지유로(10)의 길이가 분산상 도입 지유로와 상기 분산상 도입 유로의 연통 위치가 상기 분산상 도입구로부터 멀어짐에 따라서 점차로 길어지는 예이다.

이 경우, 연속상 도입 유로 부근의 미소입자 생성 유로(9)의 단면적은 5000㎛²∼10000㎛²정도이며, 배출 유로 부근의 미소입자 생성 유로의 단면적은 9000㎛²∼20000㎛²정도이다. 또한 분산상 도입구에 가장 가까운 위치의 분산상 도입 지유로(10)의 길이는 3∼4㎜정도이며, 분산상 도입구로부터 가장 먼 위치의 분산상 도입 지유로의 길이는 3∼6㎜정도이다.

이와 같이, 상기에 나타내지는 미소유로 구조를 사용했을 경우 복수의 분산상 도입 지유로에 균등하게 연속상을 분배할 수 있고, 모든 미소유로에 같은 조건으로 매우 입자지름이 균일한 미소액적을 생성할 수 있다.

이 점을 더욱 상세하게 서술하면, 도 4의 경우, 미소입자 생성 유로에서는 연속상 도입 유로와의 연통 위치로부터 배출 유로와의 연통 위치를 향해서 점차로 압력손실이 커지고, 연속상 도입 유로와의 연통 위치에 가까울수록 분산상 도입 지유로로 연속상이 역류하기 쉽다. 한편, 분산상 도입 지유로에서는, 분산상 도입 지유로와 분산상 도입 유로의 연통 위치가 분산상 도입구로부터 멀어짐에 따라서 압력손실이 작아져 분산상이 흐르기 쉽다.

그래서 도 6과 같이, 미소입자 생성 유로의 단면적이 연속상 도입 유로와의 연통 위치로부터 배출 유로와의 연통 위치를 향해서 점차로 커지고, 동시에 복수의 분산상 도입 지유로의 길이가 분산상 도입 지유로와 상기 분산상 도입 유로의 연통 위치가 상기 분산상 도입구로부터 멀어짐에 따라서 점차로 길어지도록 한다. 그러한 구성으로 함으로써, 분산상 도입 지유로의 각각의 압력손실이 같아지고, 또한 미소입자 생성 유로에 있어서의 분산상 도입 지유로와의 각 교차부에서의 압력손실이 같아지기 때문에, 복수의 분산상 도입 지유로에 균등하게 연속상을 분배할 수 있고, 모든 미소유로에 같은 조건으로 매우 입자지름이 균일한 미소액적을 생성하는 것이 가능해진다.

또한 이러한 미소유로 구조체는, 상술한 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 분산상 도입 지유로로 이루어지는 미소유로 구조가, 미소유로 구조체의 기판 상에 2이상 형성된 미소유로 구조체이여도, 복수세트의 미소유로를 구성하는 분산상 도입 유로가 동일한 간격으로 배치되어 있는 미소유로 구조체이어도 된다. 예를 들면 원형의 미소유로 기판의 경우, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 분산상 도입 지유로 로 이루어지는 1세트의 미소유로 구조를 원형의 미소유로 기판의 원주를 따라 방사상으로 동일한 간격으로 배치함으로써 평면적으로 다수의 미소유로를 효과적으로 집적할 수 있다. 이와 같이, 미소유로 구조 1단위를 동일한 간격으로 배치함으로써 각 미소유로에 분산상이나 연속상을 균일하게 흘릴 수 있다.

도 7은 이것을 집적화한 것의 일례이다. 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 40개의 분산상 도입 지유로로 이루어지는 미소유로 구조를 1단위로 해서, 5인치 기판에 방사상으로 50단위 배치하고 있다. 이렇게 함으로써 분산상과 연속상의 교차부가 2000개소 생성되므로 1장의 기판 상에서 동시에 2000개의 미소입자의 생성이 가능해진다. 또, 분산상 도입구와 배출구의 수를 줄이기 위해서 서로 이웃하는 2세트의 미소유로마다, 도 8에 나타내는 바와 같이, 2개의 분산상 도입 유로(5)를 하나의 분산상 도입구(4)에서 연통시키고, 또한 2개의 배출 유로(7)를 하나의 배출구(8)에 연통시키고 있다. 또, 상기 미소유로 구조에 있어서, 도 9와 같이, 분산상 도입 유로(5)의 길이를 길게 해도 좋다. 즉, 분산상 도입 유로의 압력손실을 높임으로써 상기 미소유로 구조 1단위에 분산상을 보다 균일하게 송액하는 것이 가능해지고, 바람직한 형태가 된다.

이 점을 더욱 상세하게 서술하면, 도 4와 같은 미소유로 구조에 있어서, 예를 들면 분산상에 톨루엔(점도: 약 0.59cp)을, 연속상에 폴리비닐알콜 4% 수용액(점도: 약 40cp)을 각각 송액했을 경우, 전자의 점도가 후자에 비해서 1/60∼1/70정도로 낮기 때문에, 연속상 도입 유로에 비하여 분산상 도입 유로의 압력손실이 1/60∼1/70정도로 낮게 된다. 이 때문에, 도 7과 같이, 1장의 기판에 미소유로를 집적화할 경우, 상기 미소유로 구조 각 단위에서의 압력변동이 일어났을 경우, 각각의 미소유로 구조로 분산상을 균일하게 송액하는 것이 곤란하게 된다. 그래서 도 9와 같이, 분산상 도입 유로(5)의 길이를 길게 함으로써 분산상 도입 유로의 압력손실을 높이면, 각 분산상 도입 지유로에서의 압력손실의 변동이 상대적으로 작아지기 때문에 미소유로 구조 1단위의 압력변동의 영향은 작아진다. 즉, 각각의 미소유로 구조로 분산상을 보다 균일하게 송액하는 것이 가능해진다. 이 경우, 분산상 도입 지유로와 액적 생성 유로의 교차부에 있어서, 분산상의 압력손실이 연속상의 압력손실과 같거나, 혹은 분산상의 압력손실이 연속상의 압력손실보다 약간 커지도록 분산상 도입 유로의 길이를 조정하면 된다. 또, 분산상 도입 유로의 길이뿐만 아니라 분산상 도입 유로의 깊이나 분산상 도입 지유로의 길이나 깊이를 변경함으로써 분산상 도입 유로의 압력손실을 조정해도 좋다.

여기에서 본 발명에 사용하는 미소유로 구조체의 기판(이하, 미소유로 기판이라고 하는 일이 있다)이란, 기판 상에 유로나 미소유로 및, 분산상 도입구나 연속상 도입구, 배출구에 상당하는 관통구멍을 갖은 기판을 나타낸다. 또한 본 발명에서 사용하는 미소유로 구조체란, 유로 및 미소유로의 뚜껑으로서 기능하는 커버체를, 미소유로 기판과 일체화시킨 것이나, 2이상의 미소유로 기판을 포개서 일체화시켜, 최상부의 미소유로 기판의 유로 및 미소유로가 형성되어 있는 면에 커버체를 부착한 것을 포함한다. 또, 커버체에도 분산상 도입구나 연속상 도입구, 배출구에 상당하는 관통구멍이 있어도 된다. 여기에서, 미소유로가 형성된 기판 및 커버체의 재질로서는, 미소유로나 관통구멍의 형성 가공이 가능하고, 내약품성이 뛰어 나며, 적당한 강성을 구비한 것이 바람직하다. 예를 들면 유리, 석영, 세라믹, 실리콘, 혹은 금속이나 수지 등이어도 좋다. 미소유로 기판이나 커버체의 크기나 형상에 대해서는 특별하게 한정은 없지만, 두께는 수㎜이하 정도로 하는 것이 바람직하다.

미소유로 기판에 형성하는 유로 및 미소유로의 가공은, 미소유로 기판의 재질에 따라 적절한 가공 방법을 선택하면 된다. 예를 들면 유리나 석영, 세라믹스, 실리콘, 혹은 금속이나 수지 등의 기판재료를, 기계 가공이나 레이저 가공, 에칭 등에 의해 직접 가공함으로써 제작할 수 있다. 또한 기판재료가 세라믹스나 수지인 경우에는 유로형상을 갖는 금속 등의 주형을 이용하여 성형함으로써 제작할 수도 있다.

커버체에 배치된 소구멍은 미소유로와 미소유로 구조체 외부를 연통하고, 유체의 도입구 또는 배출구로서 사용할 경우에는 그 지름이 예를 들면 수㎜정도인 것이 바람직하다. 커버체의 소구멍은 화학적 수단, 기계적 수단, 혹은 레이저 조사나 이온 에칭 등의 각종의 수단에 의해 가공할 수 있다.

또 본 발명의 미소유로 구조체에 있어서, 미소유로 기판과 미소유로 기판, 또는 미소유로 기판과 커버체는, 열처리 접합 혹은 광경화 수지나 열경화 수지 등의 접착제를 사용한 접착 등의 수단에 의해 적층 일체화할 수 있다.

또한 커버체에 의해, 미소유로 구조체 외부로부터 미소유로로 유체를 도입하고, 다시 미소유로 구조체 외부로 유체를 배출할 수 있어, 유체가 미소량이었다고 해도 유체를 안정되게 미소유로 내를 통과시키는 것이 가능해진다. 유체의 송액은 일반적인 송액 펌프를 사용하면 되고, 마이크로 펌프나 시린지 펌프 등의 기계적 수단에 의해 가능해진다.

또한 본 발명의 미소유로 구조체는, 이상에 서술한 구조, 성능을 가지면서도 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 분산상 도입 지유로의 모두가, 도 11과 같이 1장의 기판 상에 형성되어 있어도 된다. 이렇게 함으로써 1장의 기판 상에 모든 유로 및 미소유로를 형성할 수 있고, 미소유로 구조체를 구성하는 미소유로 기판의 매수를 줄이는 것이 가능해져서, 보다 저렴하게 미소유로 구조체를 제조하는 것이 가능해진다.

또한 도 12와 같이, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로가 2장 이상의 기판 상에 분산되어서 형성되어 있어도 된다. 예를 들면 도 11과 같이 모든 유로를 1장의 기판 상에 형성할 때, 각 유로의 깊이가 다른 경우에는 1장의 미소유로 기판에 대하여 복수의 가공 조건으로 유로를 가공할 필요가 있고, 다른 가공 조건으로 다른 유로를 가공할 때, 한번 가공한 유로를 보호하는 등의 가공 공정이 더해지기 때문에 가공 공정이 복잡하고 또한 번잡해진다. 그러나, 같은 깊이의 유로마다 각각의 미소유로 기판으로 가공하면, 각각의 미소유로 기판의 가공조건은 동일하여 가공 공정을 보다 간략화할 수 있다.

또 본 발명의 미소유로 구조 적층체는, 상기 미소유로 구조체가 2이상 적층된 미소유로 구조 적층체로서, 미소유로 구조체 중의 분산상 도입구와 연속상 도입구와 배출구가 미소유로 구조체의 미소유로 기판을 관통해서 이루어지는 구조로 해 도 된다. 도 16∼도 18은, 상술한 미소유로 기판(1)을 서로 겹치게 한 예이다. 연속상 도입구(2), 분산상 도입구(4), 배출구(8)는 각각의 미소유로 기판을 관통해서 형성되어 있다. 이 형태는, 미소유로 기판을 적층하고, 입체적으로 다수의 미소유로를 집적할 때에 효과적이다. 이렇게 함으로써 유로를 평면적으로 집적화할 뿐만 아니라, 입체적으로 집적화할 수 있고, 보다 대량의 미소입자를 생성하는 것이 가능해진다. 또, 도 16∼도 18은 1장의 미소유로 기판에 모든 유로를 형성한 예이지만, 복수의 미소유로 기판에 유로를 형성한 미소유로 구조체를 적층해도 좋다.

또 본 발명의 미소유로 구조, 미소유로 구조체 및 미소유로 구조 적층체는, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부 또는 그 근방에 있어서, 도 14에 나타낸 바와 같이 분산상 도입 지유로의 폭이 일부 좁아져 있거나, 또는 도 15에 나타낸 바와 같이 미소입자 생성 유로의 폭이 일부 좁아져서 있어도 된다. 이와 같이 함으로써 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부에 있어서 분산상을 연속상으로 보다 전단하기 쉬워지기 때문에, 균일한 액적을 보다 생성하기 쉬운 형태가 된다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 실시예를 이용하여 상세하게 설명한다. 또 본 발명은, 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

(실시예 1)

실시예 1에 사용한 미소유로 구조의 개념도를 도 4에 나타냈다. 도 4에 나타 내는 바와 같이, 본 실시예에 사용한 미소유로 구조는 분산상 도입구(4)와 연통된 분산상 도입 유로(5), 연속상 도입구(2)와 연통된 연속상 도입 유로(3), 배출구(8)와 연통된 배출 유로(7), 및 액적 생성 유로(9)를 구비하고 있고, 상기 액적 생성 유로의 한쪽의 끝에 연속상 도입 유로가, 다른 한쪽의 끝에 배출 유로가 연통되어 있고, 분산상 도입 유로는 0.1㎜의 간격으로 40개의 평행한 분산상 도입 지유로(10)를 통해서 액적 생성 유로와 연통되어 있다. 여기에서 분산상 도입 유로는 폭 95㎛, 깊이 45㎛, 길이 9.45㎜의 미소유로, 연속상 도입 유로는 폭 333㎛, 깊이 45㎛, 길이 11.8㎜의 미소유로, 배출 유로는 폭 275㎛, 깊이 45㎛, 길이 11.2㎜의 미소유로, 액적 생성 유로는 폭 195㎛, 깊이 45㎛, 길이 3.92㎜의 미소유로, 분산상 도입 지유로는 폭 19㎛, 깊이 7㎛, 길이 3.5㎜의 미소유로로서 형성했다. 또한 도 4 중, a1은 9.45㎜, b1은 11.8㎜, c1은 11.2㎜, a2로부터 an은 모두 0.1㎜가 되도록 형성했다. 또 분산상 도입 지유로와 액적 생성 유로는 70°의 각도로 교차하도록 형성했다.

또 도 12에 나타낸 바와 같이, 분산상 도입 지유로만을 1장의 기판에 제작한 미소유로 기판을 뚜껑 기판(17)으로 하고, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 배출 유로, 액적 생성 유로를 1장의 기판에 제작한 미소유로 기판을 바닥 기판(18)으로 하며, 뚜껑 기판과 바닥 기판을 접합시켜서 미소유로 구조를 형성했다. 뚜껑 기판과 바닥 기판에는 각각 70㎜×30㎜×1㎜(두께)의 파이렉스(등록상표) 기판을 사용했다.

또 뚜껑 기판, 바닥 기판의 각각에 형성한 미소유로는 일반적인 포토리소그 래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 뚜껑 기판과 바닥 기판을 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또 뚜껑 기판에는 연속상 도입구(2), 분산상 도입구(4), 배출구(8)에 닿는 위치에 미리 지름 0.6㎜의 소구멍을, 기계적 가공수단을 이용하여 형성했다. 또, 본 미소유로 구조의 제작 방법 및 기판재료는 이것에 한정되는 것은 아니다.

또한 미소유로 구조의 연속상 도입구 및, 분산상 도입구에, 테프론 튜브(Teflon Tube)를 통해서 연속상 및 분산상을 송액하는 마이크로 시린지 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 배출구에도 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출하여 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4%수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조에 분산상의 송액 속도를 8㎕/min, 연속상의 송액 속도를 12㎕/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같은 미소입자(13)의 생성이 관찰되었다. 도 20에 나타나 있는 바와 같이, 생성된 미소입자(13)를 관찰하면 미소입자의 평균 입경은 32.2㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 10.9%로 되고, 비교적 균일한 미소입자(13)이었다. 여기에서, CV값이란 입경의 표준편차를 평균 입경으로 나눈 값이다. 또한 송액해서 얻어지는 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 20㎕/min이었다. 여기에서, 분산상 도입 지유로가 1개인 비교예 1에 대하여, 분산상 도입 지유로를 40개 집적화한 미소유로를 갖는 실시예 1은, 미소입자를 함유하는 슬러리의 생성 속도가 정확히 약 40배로 되어 있기 때문에, 분산상 도입 지유로를 집적화함으로써 분산상 도입 지유로의 개수에 비례해서 미소입자를 대량으로 생성할 수 있는 것이 나타내어졌다.

다음에 분산상의 송액 속도를 8㎕/min, 연속상의 송액 속도를 8㎕/min으로 송액한 결과, 생성된 미소입자의 평균 입경은 34.5㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 12.3%로 되고, 비교적 균일한 미소입자이었다. 즉, 본 실시예 1에서는 연속상의 송액 속도가 50%정도 변동해도 입경은 7%정도의 매우 작은 변동으로 억제할 수 있고, 연속상이 크게 변동한 경우에도 목적 입경의 대략 허용범위 내(본 실시예에서 상정한 허용범위는 27∼37㎛의 범위 내)에서 미소입자를 안정되게 생성할 수 있었다.

(실시예 2)

실시예 2에 사용한 미소유로 구조의 개념도를 도 6에 나타냈다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 사용한 미소유로 구조는 분산상 도입구(4)와 연통된 분산상 도입 유로(5), 연속상 도입구(2)와 연통된 연속상 도입 유로(3), 배출구(8)와 연통된 배출 유로(7), 및 액적 생성 유로(9)를 구비하고 있고, 상기 액적 생성 유로의 한쪽의 끝에 연속상 도입 유로가, 다른 한쪽의 끝에 배출 유로가 연통되어 있고, 분산상 도입 유로는 0.1㎜의 간격으로 40개의 평행한 분산상 도입 지유로(10)를 통해서 액적 생성 유로와 연통하고 있다. 여기에서 분산상 도입 유로는 폭 95㎛, 깊이 45㎛, 길이 21.4㎜의 미소유로, 연속상 도입 유로는 폭 279㎛, 깊이 45㎛, 길이 15.8㎜의 미소유로, 배출 유로는 폭 250㎛, 깊이 45㎛, 길이 9.9㎜의 미소유로, 액적 생성 유로는 깊이 45㎛, 길이 3.92㎜의 미소유로이며, 액적 생성 유로의 폭은 연속상 도입 유로와의 연통 위치로부터 배출 유로와의 연통 위치를 향해서 153㎛로부터 250㎛로 점차로 커지는 미소유로로 하고, 분산상 도입 지유로는 폭 19㎛, 깊이 7㎛의 미소유로이며, 분산상 도입 지유로의 길이가 분산상 도입 지유로와 분산상 도입 유로의 연통 위치가 상기 분산상 도입구로부터 멀어짐에 따라 3.5㎜로부터 5.18㎜로 점차로 길어지는 미소유로로서 형성했다. 또 분산상 도입 지유로와 액적 생성 유로는 70°의 각도로 교차하도록 형성했다.

또 뚜껑 기판, 바닥 기판의 각각에 형성한 미소유로는 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 뚜껑 기판과 바닥 기판을 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또 뚜껑 기판에는 연속상 도입구(2), 분산상 도입구(4), 배출구(8)에 닿는 위치에 미리 지름 0.6㎜의 소구멍을, 기계적 가공수단을 이용하여 형성했다. 또, 본 미소유로 구조의 제작 방법 및 기판재료는 이것에 한정되는 것은 아니다.

또한 미소유로 구조의 연속상 도입구 및, 분산상 도입구에 테프론 튜브를 통 해서 연속상 및 분산상을 송액하는 마이크로 시린지 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 배출구에도 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소입자를 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조에 분산상의 송액 속도를 8㎕/min, 연속상의 송액 속도를 12㎕/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서 미소입자의 생성이 관찰되었다. 생성된 미소입자를 관찰하면, 미소입자의 평균 입경은 32.2㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 8.8%로 되고, 매우 균일한 미소입자이었다. 또한 송액해서 얻어지는 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 20㎕/분이었다. 여기에서, 분산상 도입 지유로가 1개인 비교예 1에 대하여, 분산상 도입 지유로를 40개 집적화한 미소유로를 갖는 실시예 2는, 미소입자를 함유하는 슬러리의 생성 속도가 정확히 약 40배로 되어 있기 때문에, 분산상 도입 지유로를 집적화함으로써 분산상 도입 지유로의 개수에 비례해서 미소입자를 대량으로 생성할 수 있는 것이 나타내어졌다.

다음에 분산상의 송액 속도를 8㎕/min, 연속상의 송액 속도를 8㎕/min으로 송액한 결과, 생성된 미소입자의 평균 입경은 33.1㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 9.9%로 되고, 입경이 매우 균일한 미소입자이었다. 즉, 본 실시예 1에서는 연속상의 송액 속도가 약 30%정도 변동해도 입경은 3%정도의 매우 작은 변동으로 억제할 수 있고, 연속상이 크게 변동한 경우에도 목적 입경의 대략 허용범위 내(본 실시예에서 상정한 허용범위는 27∼37㎛의 범위 내)에서 미소입자를 안정되 게 생성할 수 있었다.

(실시예 3)

본 실시예 3에서 사용한 미소유로 기판의 개념도를 도 7에 나타냈다. 도 7에서 나타내지는 미소유로 기판은 실시예 2에서 사용한 미소유로 구조를 1장의 원형의 기판 상에 집적화한 미소유로 기판으로서 제작했다. 즉, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 40개의 분산상 도입 지유로로 이루어지는 미소유로 구조를 1단위로 하고, 지름 5인치, 두께 1.2㎜의 파이렉스(등록상표) 기판에 50단위의 미소유로 구조를 고리모양으로 동일한 간격으로 배치했다. 여기에서 미소유로 구조 중의 연속상 도입구(2)는 반경 30㎜의 동심원 상의 위치에, 분산상 도입구(4)는 반경 35㎜의 동심원 상의 위치에, 배출구(8)는 반경 55㎜의 동심원 상의 위치에 배치했다. 이러한 구조로 함으로써 실질상 1장의 기판에, 분산상과 연속상의 합류부가 2000개소 존재하고, 상기 2000개소의 합류부에서 동시에 미소입자의 생성을 가능하게 하는 미소유로 기판으로 할 수 있었다. 또, 분산상 도입구와 배출구의 수를 줄이기 위해서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 서로 이웃하는 2단위의 미소유로 구조마다 2개의 분산상 도입 유로(5)를 하나의 분산상 도입구(4)에서 연통시키고, 또한, 2개의 배출 유로(7)를 하나의 배출구(8)에 연통시켰다. 또한 이 미소유로를 갖는 미소유로 기판은, 실시예 1과 같이 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 제작했다. 미소유로 구조의 연속상 도입구, 분산상 도입구, 배출구의 관통구멍은 기계가공에 의해 지름 1㎜의 관통구멍으로서 형성했다.

다음에 본 실시예 3에서 사용한 미소유로 구조체의 개념도를 도 23에 나타냈 다. 도 23과 같이, 상술한 미소유로 기판(1)의 상면에 연속상을 공급하는 리저버(reservoir ; 19) 및 공급 유로(21)를 갖는 연속상 공급용 유로 기판(22)을 접합하고, 상술한 미소유로 기판(1)의 하면에 분산상을 공급하는 리저버(20) 및 공급 유로(21)를 갖는 분산상 공급용 유로 기판(23)을 접합한 미소유로 구조체로 했다. 미소유로 기판의 상하에 접합한 연속상 공급용 유로 기판과 분산상 공급용 유로 기판에는, 미소유로 기판과 마찬가지로 지름 5인치, 두께 1.2㎜의 파이렉스(등록상표) 기판을 사용했다. 또한 연속상 공급용 유로 기판과 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 리저버와 공급 유로는, 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 미소유로 기판과, 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 접합은 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또, 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24), 및 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)과 유체 배출구(26)의 관통구멍은, 기계가공에 의해 지름 1㎜의 관통구멍으로서 형성했다. 또한 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 형상은 지름 30㎜, 깊이 300㎛의 원통형으로 했다. 또 리저버의 외주부로부터 방사상으로 직선적으로 공급 유로를 형성했다. 연속상 공급용 구조체의 리저버로부터의 공급 유로의 길이는 15㎜, 유로 폭 1㎜, 유로 깊이 300㎛이며, 동일한 간격으로 50개 형성하고, 분산상 공급용 구조체의 리저버로부터의 공급 유로의 길이는 20㎜, 유로 폭 1㎜, 유로 깊이 300㎛이며, 동일한 간격으로 25개 형성했다. 분산상 공급용 유로 기판의 유체 배출구(26)의 관통구멍은 미소유로 기판(1)의 배출구(8)의 위치와 일치하도록 반경 55㎜의 동심원 상의 위치에 25개 배치했다.

이러한 미소유로 구조체로 함으로써 미소유로 기판에 형성한 각각의 미소유로 구조의 연속상 도입구와 분산상 도입구는, 미소유로 기판의 상하에 접속한 연속상 공급 유로 기판과 분산상 공급 유로 기판에 구비된 리저버로부터 방사상으로 직선적으로 배치된 공급 유로를 통해서 연통시킬 수 있었다. 또한 미소유로 구조체의 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24) 및, 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)에, 테프론 튜브를 통해서 연속상 및 분산상을 송액하는 송액 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조체에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 25개의 유체 배출구에도 각각 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조체에 분산상의 송액 속도를 0.4㎖/min, 연속상의 송액 속도를 0.6㎖/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조체의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서 미소입자의 생성이 관찰되었다. 생성된 미소입자를 관찰하면 평균 입경은 32.5㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 11.7%로 되고, 비교적 균일한 미소입자를 얻을 수 있었다. 또한 송액해서 얻어진 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 1㎖/min이었다. 따라서, 실시예 2의 미소유로 구조를 50개 집적화한 미소유로 구조체인 실시예 3은, 실시예 2와 비교하여 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도가 정확히 약 50배로 되어 있기 때문에, 미소유로 구조를 집적화함으로써 미소유로 구조의 수에 비례해서 미소입자를 대량으로 생성할 수 있는 것이 나타내어졌다.

다음에 분산상의 송액 속도를 0.4㎖/min, 연속상의 송액 속도를 0.4㎖/min로 송액한 결과, 생성된 미소입자의 평균 입경은 33.2㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 9.8%로 되고, 입경이 매우 균일한 미소입자이었다. 즉, 본 실시예3에서는 연속상의 송액 속도가 약 30%정도 변동해도 입경은 2%정도의 매우 작은 변동으로 억제할 수 있고, 연속상이 크게 변동한 경우에도 목적 입경의 대략 허용범위 내(본 실시예에서 상정한 허용범위는 27∼37㎛의 범위 내)에서 미소입자를 안정되게 생성할 수 있었다.

(실시예 4)

본 실시예 4는 실시예 3에서 사용한 미소유로 기판을 5장 적층하고, 최상부의 미소유로 기판의 상면에 실시예 3에서 사용한 연속상 공급용 유로 기판을 접합하고, 최하부의 미소유로 기판의 하면에 실시예 3에서 사용한 분산상 공급용 유로 기판을 접합한 미소유로 구조 적층체로 했다. 미소유로 기판과, 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 접합은 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 이러한 구조로 함으로써 실질상 미소유로 구조 적층체 1단위에, 분산상과 연속상의 합류부가 10000개소 존재하고, 상기 10000개소의 합류부에서 동시에 미소입자의 생성을 가능하게 하는 미소유로 구조 적층체로 할 수 있었다. 또한 미소유로 구조 적층체의 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24) 및, 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)에, 테프론 튜브를 통해서 연속상 및 분산상을 송액 하는 송액 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조체에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 25개의 유체 배출구에도 각각 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조 적층체에 분산상의 송액 속도를 2㎖/min, 연속상의 송액 속도를 3㎖/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조 적층체의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서 미소입자의 생성이 관찰되었다. 생성된 미소입자를 관찰하면 평균 입경은 34.3㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 10.8%로 되고, 비교적 균일한 미소입자를 얻을 수 있었다. 또한 송액해서 얻어지는 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 5㎖/min이었다. 따라서, 실시예 3의 미소유로 기판을 5장 적층한 미소유로 구조 적층체인 실시예 4는, 실시예 3과 비교하여 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도가 정확히 약 5배로 되어 있기 때문에, 미소유로 기판을 적층화함으로써 미소유로 기판의 매수에 비례해서 미소입자를 대량으로 생성할 수 있는 것이 나타내어졌다.

다음에 분산상의 송액 속도를 2㎖/min, 연속상의 송액 속도를 2㎖/min으로 송액한 결과, 생성된 미소입자의 평균 입경은 36.6㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 9.4%로 되고, 입경이 매우 균일한 미소입자이었다. 즉, 본 실시예 4에서는 연속상의 송액 속도가 약 30%정도 변동해도 입경은 6%정도의 매우 작은 변동으로 억제할 수 있고, 연속상이 크게 변동한 경우에도 목적 입경의 대략 허용범위 내(본 실시예에서 상정한 허용범위는 27∼37㎛의 범위 내)에서 미소입자를 안정되 게 생성할 수 있었다.

(실시예 5)

본 실시예 5는 실시예 3에서 사용한 미소유로 기판을 20장 적층하고, 최상부의 미소유로 기판의 상면에 실시예 3에서 사용한 연속상 공급용 유로 기판을 접합하고, 최하부의 미소유로 기판의 하면에 실시예 3에서 사용한 분산상 공급용 유로 기판을 접합한 미소유로 구조 적층체로 했다. 미소유로 기판과, 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 접합은 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 이러한 구조로 함으로써 실질상 미소유로 구조 적층체 1단위에, 분산상과 연속상의 합류부가 40000개소 존재하고, 상기 40000개소의 합류부에서 동시에 미소입자의 생성을 가능하게 하는 미소유로 구조 적층체로 할 수 있었다. 또한 미소유로 구조 적층체의 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24) 및, 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)에, 테프론 튜브를 통해서 연속상 및 분산상을 송액 하는 송액 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조 적층체에 연속상과 분산상을 송액 했다. 또한 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 25개의 유체 배출구에도 각각 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조 적층체에 분산상의 송액 속도를 8㎖/min, 연속상의 송액 속도를 12㎖/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조 적층체의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서 미소입자의 생성이 관찰되었 다. 생성된 미소입자를 관찰하면 평균 입경은 34.3㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 10.4%로 되고, 비교적 균일한 미소입자를 얻을 수 있었다. 또한 송액해서 얻어지는 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 20㎖/min이었다. 따라서, 실시예 3의 미소유로 기판을 20장 적층한 미소유로 구조 적층체인 실시예 5는, 실시예 3과 비교하여 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도가 정확히 약 20배로 되어 있기 때문에, 미소유로 기판을 적층화함으로써 미소유로 기판의 매수에 비례해서 미소입자를 대량으로 생성할 수 있는 것이 나타내어졌다.

다음에 분산상의 송액 속도를 8㎖/min, 연속상의 송액 속도를 8㎖/min으로 송액한 결과, 생성된 미소입자의 평균 입경은 36.0㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 9.8%로 되고, 입경이 매우 균일한 미소입자이었다.

(실시예 6)

실시예 6에 사용한 미소유로 구조의 개념도를 도 4에 나타냈다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 사용한 미소유로 구조는 분산상 도입구(4)와 연통된 분산상 도입 유로(5), 연속상 도입구(2)와 연통된 연속상 도입 유로(3), 배출구(8)와 연통된 배출 유로(7), 및 액적 생성 유로(9)를 구비하고 있고, 상기 액적 생성 유로의 한쪽의 끝에 연속상 도입 유로가, 다른 한쪽의 끝에 배출 유로가 연통되어 있고, 분산상 도입 유로는 0.1㎜의 간격으로 40개의 평행한 분산상 도입 지유로(10)를 통해서 액적 생성 유로와 연통되어 있다. 여기에서 분산상 도입 유로는 폭 200㎛, 깊이 140㎛, 길이 98㎜의 미소유로, 연속상 도입 유로는 폭 530㎛, 깊이 140㎛, 길이 11.8㎜의 미소유로, 배출 유로는 폭 480㎛, 깊이 140㎛, 길이 11.2㎜ 의 미소유로, 액적 생성 유로는 폭 300㎛, 깊이 140㎛, 길이 3.9㎜의 미소유로, 분산상 도입 지유로는 폭 41㎛, 깊이 18㎛, 길이 3.5㎜의 미소유로로서 형성했다. 또한 도 4 중, a1은 9.5㎜, b1은 11.8㎜, c1은 11.2㎜, a2로부터 an은 모두 0.1㎜로 되도록 형성했다. 또 분산상 도입 지유로와 액적 생성 유로는 70°의 각도로 교차하도록 형성했다.

상기 미소유로 구조를 1장의 원형의 기판 상에 집적화한 미소유로 기판으로서 제작했다. 즉, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 40개의 분산상 도입 지유로로 이루어지는 미소유로 구조를 1단위로 해서, 지 름 5인치, 두께 1.2㎜의 파이렉스(등록상표) 기판에 50단위의 미소유로를 고리모양으로 동일한 간격으로 배치했다. 여기에서 미소유로 구조 중의 연속상 도입구(2)는 반경 30㎜의 동심원 상의 위치에, 분산상 도입구(4)는 반경 35㎜의 동심원 상의 위치에, 배출구(8)는 반경 55㎜의 동심원 상의 위치에 배치했다. 이러한 구조로 함으로써 실질상 1장의 기판에, 분산상과 연속상의 합류부가 2000개소 존재하고, 상기2000개소의 합류부에서 동시에 미소입자의 생성을 가능하게 하는 미소유로 기판으로 할 수 있었다. 또, 분산상 도입구와 배출구의 수를 줄이기 위해서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 서로 이웃하는 2단위의 미소유로 구조마다 2개의 분산상 도입 유로(5)를 하나의 분산상 도입구(4)에서 연통시키고, 또한 2개의 배출 유로(7)를 하나의 배출구(8)에 연통시켰다. 또한 이 미소유로 구조를 갖는 미소유로 기판은, 실시예 1과 마찬가지로 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 제작했다. 미소유로의 연속상 도입구, 분산상 도입구, 배출구의 관통구멍은 기계가공에 의해 지름 1㎜의 관통구멍으로서 형성했다.

다음에 본 실시예 6에서 사용한 미소유로 구조체의 개념도를 도 23에 나타냈다. 도 23과 같이, 상술한 미소유로 기판(1)의 상면에 연속상을 공급하는 리저버(19) 및 공급 유로(21)를 갖는 연속상 공급용 유로 기판(22)을 접합하고, 상술한 미소유로 기판(1)의 하면에 분산상을 공급하는 리저버(20) 및 공급 유로(21)를 갖는 분산상 공급용 유로 기판(23)을 접합한 미소유로 구조체로 했다. 미소유로 기판의 상하에 접합한 연속상 공급용 유로 기판과 분산상 공급용 유로 기판에는, 미소유로 기판과 마찬가지로 지름 5인치, 두께 1.2㎜의 파이렉스(등록상표) 기판을 사 용했다. 또한 연속상 공급용 유로 기판과 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 리저버와 공급 유로는 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 미소유로 기판과, 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 접합은 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또, 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24), 및 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)과 유체 배출구(26)의 관통구멍은 기계가공에 의해 지름 1㎜의 관통구멍으로서 형성했다. 또한 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 형상은 지름 30㎜, 깊이 300㎛의 원통형으로 했다. 또 리저버의 외주부로부터 방사상으로 직선적으로 공급 유로를 형성했다. 연속상 공급용 구조체의 리저버로부터의 공급 유로의 길이는 15㎜, 유로 폭 1㎜, 유로 깊이 300㎛이며, 동일한 간격으로 50개 형성하고, 분산상 공급용 구조체의 리저버로부터의 공급 유로의 길이는 20㎜, 유로 폭 1㎜, 유로 깊이 300㎛이며, 동일한 간격으로 25개 형성했다. 분산상 공급용 유로 기판의 유체 배출구(26)의 관통구멍은 미소유로 기판(1)의 배출구(8)의 위치와 일치하도록 반경 55㎜의 동심원 상의 위치에 25개 배치했다.

이러한 미소유로 구조체로 함으로써 미소유로 기판에 형성한 각각의 미소유로 구조의 연속상 도입구와 분산상 도입구는 미소유로 기판의 상하에 접속한 연속상 공급 유로 기판과 분산상 공급 유로 기판에 구비된 리저버로부터 방사상으로 직선적으로 배치된 공급 유로를 통해서 연통시킬 수 있었다. 또한 미소유로 구조체의 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24) 및, 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)에, 테프론 튜브를 통해서 연속상 및 분산상을 송액하는 송 액 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조체에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 25개의 유체 배출구에도 각각 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조체에 분산상의 송액 속도를 1.5㎖/min, 연속상의 송액 속도를 3.0㎖/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조체의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서 미소입자의 생성이 관찰되었다. 생성된 미소입자를 관찰하면 평균 입경은 85.5㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 7.6%로 되고, 입경이 균일한 미소입자를 얻을 수 있었다. 또한 송액해서 얻어진 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 4.5㎖/min이었다. 미소유로의 폭·깊이를 변경함으로써 미소입자의 입자지름을 변경할 수 있고, 또한 미소입자를 대량으로 생성할 수 있는 것이 나타내어졌다.

(실시예 7)

실시예 7에 사용한 미소유로 구조의 개념도를 도 4에 나타냈다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 사용한 미소유로 구조는 분산상 도입구(4)와 연통된 분산상 도입 유로(5), 연속상 도입구(2)와 연통된 연속상 도입 유로(3), 배출구(8)와 연통된 배출 유로(7), 및 액적 생성 유로(9)를 구비하고 있고, 상기 액적 생성 유로의 한쪽의 끝에 연속상 도입 유로가, 다른 한쪽의 끝에 배출 유로가 연통되어 있고, 분산상 도입 유로는 0.1㎜의 간격으로 80개의 평행한 분산상 도입 지유 로(10)를 통해서 액적 생성 유로와 연통하고 있다. 여기에서 분산상 도입 유로는 폭 85㎛, 깊이 32㎛, 길이 9.5㎜의 미소유로, 연속상 도입 유로는 폭 1200㎛, 깊이 100㎛, 길이 11.0㎜의 미소유로, 배출 유로는 폭 700㎛, 깊이 100㎛, 길이 11.0㎜의 미소유로, 액적 생성 유로는 폭 170㎛, 깊이 32㎛, 길이 4.0㎜의 미소유로, 분산상 도입 지유로는 폭 13㎛, 깊이 4㎛, 길이 1㎜의 미소유로로서 형성했다. 또한 도 4 중, a1은 9.5㎜, b1은 11.8㎜, c1은 11.2㎜, a2로부터 an은 모두 0.05㎜로 되도록 형성했다. 또 분산상 도입 지유로와 액적 생성 유로는, 70°의 각도로 교차하도록 형성했다.

또 뚜껑 기판, 바닥 기판의 각각에 형성한 미소유로는 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 뚜껑 기판과 바닥 기판을 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또 뚜껑 기판에는 연속상 도입구(2), 분산상 도입구(4), 배출구(8)에 닿는 위치에 미리 지름 0.6㎜의 소구멍을 기계적 가공수단을 이용하여 형성했다. 또, 본 미소유로 구조체의 제작 방법 및 기판재료는 이것에 한정되는 것은 아니다.

상기 미소유로 구조를 1장의 원형의 기판 상에 집적화한 미소유로 기판으로서 제작했다. 즉, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 80개의 분산상 도입 지유로로 이루어지는 미소유로 구조를 1단위로 해서, 지름 5인치, 두께 1.2㎜의 파이렉스(등록상표) 기판에 50단위의 미소유로 구조를 고리모양으로 동일한 간격으로 배치했다. 여기에서 미소유로 구조 중의 연속상 도입구(2)는 반경 30㎜의 동심원 상의 위치에, 분산상 도입구(4)는 반경 35㎜의 동심원 상의 위치에, 배출구(8)는 반경 55㎜의 동심원 상의 위치에 배치했다. 이러한 구조로 함으로써 실질상 1장의 기판에 분산상과 연속상의 합류부가 4000개소 존재하고, 상기 4000개소의 합류부에서 동시에 미소입자의 생성을 가능하게 하는 미소유로 기판으로 할 수 있었다. 또, 분산상 도입구와 배출구의 수를 줄이기 위해서, 도 8에 나타낸 바와 같이, 서로 이웃하는 2단위의 미소유로 구조마다 2개의 분산상 도입 유로(5)를 하나의 분산상 도입구(4)에서 연통시키고, 또한 2개의 배출 유로(7)를 하나의 배출구(8)에 연통시켰다. 또한 이 미소유로를 갖는 미소유로 기판은, 실시예 1과 마찬가지로 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 제작했다. 미소유로 구조의 연속상 도입구, 분산상 도입구, 배출구의 관통구멍은 기계가공에 의해 지름 1㎜의 관통구멍으로서 형성했다.

다음에 본 실시예 7에서 사용한 미소유로 구조체의 개념도를 도 23에 나타냈다. 도 23과 같이, 상술한 미소유로 기판(1)의 상면에 연속상을 공급하는 리저버(19) 및 공급 유로(21)를 갖는 연속상 공급용 유로 기판(22)을 접합하고, 상술한 미소유로 기판(1)의 하면에 분산상을 공급하는 리저버(20) 및 공급 유로(21)를 갖 는 분산상 공급용 유로 기판(23)을 접합한 미소유로 구조체로 했다. 미소유로 기판의 상하에 접합한 연속상 공급용 유로 기판과 분산상 공급용 유로 기판에는, 미소유로 기판과 마찬가지로 지름 5인치, 두께 1.2㎜의 파이렉스(등록상표) 기판을 사용했다. 또한 연속상 공급용 유로 기판과 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 리저버와 공급 유로는 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 미소유로 기판과, 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 접합은 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또, 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24), 및 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)과 유체 배출구(26)의 관통구멍은 기계가공에 의해 지름 1㎜의 관통구멍으로서 형성했다. 또한 연속상 공급용 유로 기판 및 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 형상은 지름 30㎜, 깊이 300㎛의 원통형으로 했다. 또 리저버의 외주부로부터 방사상으로 직선적으로 공급 유로를 형성했다. 연속상 공급용 구조체의 리저버로부터의 공급 유로의 길이는 15㎜, 유로 폭 1㎜, 유로 깊이 300㎛이며, 동일한 간격으로 50개 형성하고, 분산상 공급용 구조체의 리저버로부터의 공급 유로의 길이는 20㎜, 유로 폭 1㎜, 유로 깊이 300㎛이며, 동일한 간격으로 25개 형성했다. 분산상 공급용 유로 기판의 유체 배출구(26)의 관통구멍은, 미소유로 기판(1)의 배출구(8)의 위치와 일치하도록 반경 55㎜의 동심원 상의 위치에 25개 배치했다.

이러한 미소유로 구조체로 함으로써 미소유로 기판에 형성한 각각의 미소유로 구조의 연속상 도입구와 분산상 도입구는, 미소유로 기판의 상하에 접속한 연속상 공급 유로 기판과 분산상 공급 유로 기판에 구비된 리저버로부터 방사상으로 직 선적으로 배치된 공급 유로를 통해서 연통시킬 수 있었다. 또한 미소유로 구조체의 연속상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(24) 및, 분산상 공급용 유로 기판의 리저버의 관통구멍(25)에, 테프론 튜브를 통해서 연속상 및 분산상을 송액하는 송액 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조체에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 분산상 공급용 유로 기판에 형성한 25개의 유체 배출구에도 각각 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조체에 분산상의 송액 속도를 0.2㎖/min, 연속상의 송액 속도를 0.4㎖/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조체의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서 미소입자의 생성이 관찰되었다. 생성된 미소입자를 관찰하면 평균 입경은 22.3㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 12.7%로 되고, 비교적 균일한 미소입자를 얻을 수 있었다. 또한 송액해서 얻어지는 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 0.6㎖/min이었다. 미소유로의 폭·깊이를 변경함으로써 미소입자의 입자지름을 변경할 수 있고, 미소입자를 또한 대량으로 생성할 수 있는 것이 나타내어졌다.

(비교예 1)

비교예 1에 사용한 미소유로 구조의 개념도를 도 24에 나타냈다. 도 24에 나타내는 바와 같이, 본 비교예에 사용한 미소유로 구조는 분산상 도입구(4)와 연통된 분산상 도입 유로(5), 연속상 도입구(2)와 연통된 연속상 도입 유로(3), 배출 구(8)와 연통된 배출 유로(7), 및 액적 생성 유로(9)를 구비하고 있고, 상기 액적 생성 유로의 한쪽의 끝에 연속상 도입 유로가, 다른 한쪽의 끝에 배출 유로가 연통되어 있으며, 분산상 도입 유로는 1개의 분산상 도입 지유로(10)를 통해서 액적 생성 유로와 연통하고 있다. 여기에서 분산상 도입 유로는 폭 30㎛, 깊이 25㎛, 길이 9.45㎜의 미소유로, 연속상 도입 유로는 폭 30㎛, 깊이 25㎛, 길이 11.8㎜의 미소유로, 배출 유로는 폭 30㎛, 깊이 25㎛, 길이 11.2㎜의 미소유로, 액적 생성 유로는 폭 30㎛, 깊이 25㎛, 길이 3.92㎜의 미소유로, 분산상 도입 지유로는 폭 19㎛, 깊이 7㎛, 길이 3.5㎜의 미소유로로서 형성했다. 또 분산상 도입 지유로와 액적 생성 유로는 70°의 각도로 교차하도록 형성했다.

또 뚜껑 기판, 바닥 기판의 각각 형성한 미소유로는 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 뚜껑 기판과 바닥 기판을 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또 뚜껑 기판에는 연속상 도입구(2), 분산상 도입구(4), 배출구(8)에 닿는 위치에 미리 지름 0.6㎜의 소구멍을 기계적 가공수단을 이용하여 형성했다. 또, 본 미소유로 구조의 제작 방법 및 기판재료는 이것에 한정되는 것은 아니다.

또한 미소유로 구조의 연속상 도입구 및 분산상 도입구에, 테프론 튜브를 통해서 연속상 및 분산상을 송액하는 마이크로 시린지 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 배출구에도 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 4% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조에 분산상의 송액 속도를 0.2㎕/min, 연속상의 송액 속도를 0.3㎕/min으로 송액한 결과, 송액 속도가 모두 안정된 상태에서 미소유로 구조의 분산상 및 연속상이 교차하는 합류부에서 미소입자의 생성이 관찰되었다. 미소입자의 평균 입경은 34.2㎛, 입경의 분산도를 나타내는 CV값(%)은 10.5%로 되고, 매우 균일한 미소입자(13)이었다. 또한 송액해서 얻어지는 미소액적을 함유하는 슬러리의 생성 속도는 0.5㎕/분이었다.

다음에 분산상의 송액 속도를 8㎕/min, 연속상의 송액 속도를 12㎕/min으로 송액한 결과, 액적은 생성할 수 없었다.

(비교예 2)

비교예 2에 사용한 미소유로 구조의 개념도를 도 22에 나타냈다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에 사용한 미소유로 구조는 분산상 도입구(4)와 연통된 분산상 도입 유로(5), 연속상 도입구(2)와 연통된 연속상 도입 유로(3), 배출구(8)와 연통된 배출 유로(7), 및 액적 생성 유로(9)를 구비하고 있고, 상기 액적 생성 유로의 한쪽의 끝에 연속상 도입 유로가, 다른 한쪽의 끝에 배출 유로가 연통되어 있으며, 분산상 도입 유로는 0.9㎜의 간격으로 20개의 평행한 분산상 도입 지 유로(10)를 통해서 액적 생성 유로와 연통되어 있다. 여기에서 분산상 도입 유로는 폭 1㎜, 깊이 13㎛, 길이 6.64㎜의 미소유로, 연속상 도입 유로는 폭 2.1㎜, 깊이 13㎛, 길이 2.73㎜의 미소유로, 배출 유로는 폭 2.1㎜, 깊이 13㎛, 길이 3.4㎜의 미소유로, 액적 생성 유로는 폭 2.1㎛, 깊이 13㎛, 길이 17.1㎜의 미소유로, 분산상 도입 지유로는 폭 31㎛, 깊이 13㎛, 길이 7.0㎜의 미소유로로서 형성했다. 또 분산상 도입 지유로와 액적 생성 유로는 70°의 각도로 교차하도록 형성했다. 또 도 11에 나타낸 바와 같이, 분산상 도입 지유로, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 배출 유로, 액적 생성 유로를 1장의 기판에 제작한 미소유로 기판을 바닥 기판(18)으로 하고, 바닥 기판에 뚜껑 기판(17)을 접합시켜서 미소유로 구조를 형성했다. 뚜껑 기판과 바닥 기판에는 각각 70㎜×30㎜×1㎜(두께)의 파이렉스(등록상표) 기판을 사용했다.

또 바닥 기판에 형성한 미소유로는 일반적인 포토리소그래피와 웨트 에칭에 의해 형성하고, 뚜껑 기판과 바닥 기판을 일반적인 열융착에 의해 접합했다. 또 뚜껑 기판에는 연속상 도입구(2), 분산상 도입구(4), 배출구(8)에 닿는 위치에 미리 지름 0.6㎜의 소구멍을 기계적 가공수단을 이용하여 형성했다. 또, 본 미소유로 구조의 제작 방법 및 기판재료는 이것에 한정되는 것은 아니다.

또한 미소유로 구조의 연속상 도입구 및 분산상 도입구에, 테프론 튜브를 통해서 연속상 및 분산상을 송액하는 마이크로 시린지 펌프를 각각 접속하고, 미소유로 구조에 연속상과 분산상을 송액했다. 또한 배출구에도 테프론 튜브를 접속하고, 이 테프론 튜브를 통해서 생성된 미소액적을 함유하는 슬러리를 배출해 회수했다. 또, 분산상으로서 톨루엔, 연속상으로서 폴리비닐알콜 0.5% 수용액을 사용했다.

본 미소유로 구조에 분산상의 송액 속도를 50㎕/min, 연속상의 송액 속도를 50㎕/min으로 송액한 결과, 미소입자의 생성이 관찰되었지만, 매우 불안정하고, 균일한 입자지름의 미소입자를 안정되게 생성하는 것은 불가능했다.

도 1은 종래의 미소입자를 생성하는 미소유로 구조를 나타내는 개략도이다.

도 2는 도 1의 A-A' 단면이다.

도 3은 도 1의 B-B' 단면이다.

도 4는 본 발명의 기본적인 미소유로 구조를 나타낸 개념도이다.

도 5는 도 4에 나타낸 미소유로 구조를 이용하여 미립자를 생성하는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 6은 본 발명의 미소유로 구조의 형태의 하나를 나타낸 개념도이다.

도 7은 도 6의 미소유로 구조를 원형기판의 둘레방향으로 방사상으로 배치하여 집적화한 개념도이다.

도 8은 도 7에 나타낸 미소유로 구조 1단위(타원형 부분)의 확대도이다.

도 9는 도 6에 나타낸 분산상 도입 유로의 압력손실을 높이기 위해서, 분산상 도입 지유로의 길이를 길게 한 예를 나타낸 개념도이다.

도 10은 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 분산상 도입 지유로의 모두가 1장의 기판 상에 구성되어 있는 예를 나타낸 개념도이다.

도 11은 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로, 분산상 도입 지유로의 모두가 1장의 기판 상에 구성되는 형성 플로우를 나타내는 도면이다.

도 12는 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유 로, 분산상 도입 지유로가 적어도 2장 이상의 기판 상에 구성되는 형성 플로우를 나타내는 도면이다.

도 13은 본 발명에 있어서의 미소유로 구조체의 하나의 형태를 나타낸 개략도이다.

도 14는 도 13의 위치 6의 확대도이며, 본 발명에 있어서의 교차부의 하나의 형태를 나타낸 개략도이다.

도 15는 본 발명에 있어서의 교차부의 다른 형태를 나타낸 개략도이다.

도 16은 미소유로 기판을 겹친 예를 나타낸 개략도이다.

도 17은 도 16의 D-D' 단면이다.

도 18은 도 1의 E-E' 단면이다.

도 19는 실시예 1에 있어서, 분산상과 연속상이 합류하는 교차부에 있어서 미소입자가 생성되는 예를 나타낸 개념도이다.

도 20은 실시예 1에 있어서의 생성된 미소입자를 나타내는 도면이다.

도 21은 분산상 도입 유로와 연속상 도입 유로의 교차부에서의 각도를 22°와 44°로 했을 경우에 있어서, 연속상의 유속과 생성되는 미소입자의 입경의 관계를 나타낸 도면이다.

도 22는 비교예 2에 있어서의 미소유로 구조의 개략도를 나타내는 도면이다.

도 23은 실시예 3에 있어서의 미소유로 구조체의 개략도를 나타내는 도면이다.

도 24는 비교예 1에 있어서의 미소유로 구조의 개략도를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 미소유로 기판

2 : 연속상 도입구

3 : 연속상 도입 유로

4 : 분산상 도입구

5 : 분산상 도입 유로

6 : 교차부

7 : 배출 유로

8 : 배출구

9 : 미소입자 생성 유로

10 : 분산상 도입 지유로

11 : 연속상

12 : 분산상

13 : 미소입자

14 : 미소유로

15 : 관통구멍

16 : 커버체

17 : 뚜껑 기판

18 : 바닥 기판

19 : 연속상 리저버

20 : 분산상 리저버

21 : 공급 유로

22 : 연속상 공급용 유로 기판

23 : 분산상 공급용 유로 기판

24 : 연속상 공급용 유로 기판의 리저버 관통구멍

25 : 분산상 공급용 유로 기판의 리저버 관통구멍

26 : 유체 배출구

Claims

분산상 도입구와 연통된 분산상 도입 유로와, 연속상 도입구와 연통된 연속상 도입 유로와, 배출구와 연통된 배출 유로와, 미소입자 생성 유로와, 미소유로인 복수의 분산상 도입 지유로를 구비한 미소유로 구조로서: 상기 미소입자 생성 유로의 유체 진행방향에 있어서의 한쪽의 끝에서 상기 연속상 도입 유로가 연통됨과 아울러 다른 한쪽의 끝에서 상기 배출 유로가 연통되어 있고, 상기 분산상 도입 유로의 측부와 상기 미소입자 생성 유로의 측부가 상기 복수의 분산상 도입 지유로를 통해서 연통된 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 임의의 각도로 합류하는 구조인 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 분산상 도입 지유로의 단면적이 상기 미소입자 생성 유로의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 1 항에 있어서, 상기 미소입자 생성 유로의 단면적이 상기 연속상 도입 유로와의 연통 위치로부터 상기 배출 유로와의 연통 위치를 향해서 점차로 커지거나 또는 동일한 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 1 항에 있어서, 상기 분산상 도입 지유로의 길이는 상기 분산상 도입 지유로와 상기 분산상 도입 유로의 연통 위치가 상기 분산상 도입구로부터 멀어짐에 따라서 점차로 길어지거나 혹은 동일한 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 1 항에 있어서, 상기 분산상 도입구에 가장 가까운 분산상 도입 지유로(Y1)로부터 상기 분산상 도입구로부터 가장 먼 분산상 도입 지유로(Yn)까지, n개의 분산상 도입 지유로가 분산상 도입 유로로부터 미소입자 생성 유로로 연통된 미소유로 구조체에 있어서; 분산상 도입구 위치를 X0, 분산상 도입구에 가장 가까운 분산상 도입 지유로(Y1)와 분산상 도입 유로의 연통 위치를 X1, X0와 X1 사이의 분산상 도입 유로에 걸친 길이를 a1, 분산상 도입 유로로부터 가장 먼 분산상 도입 지유로(Yn)와 분산상 도입 유로의 연통 위치를 Xn, Xn-1과 Xn 사이의 분산상 도입 유로에 걸친 길이를 an이라고 했을 때, a2로부터 an이 모두 같은 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 미소유로 구조가 기판 상에 2이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미소유로 구조체.
제 7 항에 있어서, 2이상의 미소유로 구조가 기판 상에 동일한 간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 미소유로 구조체.
제 7 항에 있어서, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로의 모두가 1장의 기판 상에 형성되어 있는 것을 특징을 하는 미소유로 구조체.
제 7 항에 있어서, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로가 2장 이상의 기판 상에 분산되어서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미소유로 구조체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로의 유로 폭 및 유로 깊이가 동일하거나 또는 상이한 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 7 항에 있어서, 분산상 도입 유로, 연속상 도입 유로, 미소입자 생성 유로, 배출 유로 및 분산상 도입 지유로의 유로 폭 및 유로 깊이가 동일하거나 또는 상이한 것을 특징으로 하는 미소유로 구조체.
제 7 항에 기재된 미소유로 구조체가 2이상 적층된 미소유로 구조 적층체로서: 상기 미소유로 구조체 중의 분산상 도입구와 연속상 도입구와 배출구가 미소유로 구조체의 기판을 관통해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 미소유로 구조 적층체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부 또는 그 근방에 있어서, 상기 분산상 도입 지유로의 폭이 일부 좁아져 있거나, 또는 상기 미소입자 생성 유로의 폭이 일부 좁아져 있는 것을 특징으로 하는 미소유로 구조.
제 7 항에 있어서, 상기 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부 또는 그 근방에 있어서, 상기 분산상 도입 지유로의 폭이 일부 좁아져 있거나, 또는 상기 미소입자 생성 유로의 폭이 일부 좁아져 있는 것을 특징으로 하는 미소유로 구조체.
제 13 항에 있어서, 상기 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로가 합류하는 교차부 또는 그 근방에 있어서, 상기 분산상 도입 지유로의 폭이 일부 좁아져 있거나, 또는 상기 미소입자 생성 유로의 폭이 일부 좁아져 있는 것을 특징으로 하는 미소유로 구조 적층체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 미소유로 구조를 이용하여 미소입자를 생성하는 방법으로서: 상기 분산상 도입 지유로와 상기 미소입자 생성 유로의 교차부에 있어서 분산상과 연속상을 합류시켜서 상기 분산상으로부터 미소입자를 생성시키는 것을 특징으로 하는 미소입자의 제조 방법.
제 17 항에 있어서, 분산상 도입 지유로와 미소입자 생성 유로가 합류하는 각도를 변화시켜서, 생성되는 미소입자의 입경을 제어하는 것을 특징으로 하는 미소입자의 제조 방법.