(57)【要約】【課題】  粒径が均一な微粒子を安定的に作成する回転型マイクロチャンネル乳化方法およびこの方法を実施する回転型マイクロチャンネル乳化装置を提供する。【解決手段】  粒径が均一な微粒子を安定的に作成する回転型マイクロチャンネル乳化方法において、（１）幅１〜１０００μｍ、深さ１〜１０００μｍの、少なくとも１本以上の任意の流路パターンを有する円形基板を含み、（２）前記円形基板内の流路に、前記円形基板中心付近より“押し出し”または“遠心力”を作用させることにより、少なくとも１種類以上の流体を半径方向に流し、（３）前記円形基板中心近くに入り口構造を設け、流路端または中間部分に出口部分が設けられ、前記流路を通過した流体が前記出口部分にて外部流体と接触し、（４）前記円形基板または側壁が０〜５０００ｍｍ／ｓの回転速度で回転し、複数の流路端から流出する流体すべてに均一に高剪断を与えることができるようにした。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径が均一な微粒子を安定的に作成する回転型マイクロチャンネル乳化方法において、
（１）幅１〜１０００μｍ、深さ１〜１０００μｍの、少なくとも１本以上の任意の流路パターンを有する円形基板を含み、
（２）前記円形基板内の流路に、前記円形基板中心付近より“押し出し”または“遠心力”を作用させることにより、少なくとも１種類以上の流体を半径方向に流し、
（３）前記円形基板中心近くに入り口構造を設け、流路端または中間部分に出口部分が設けられ、前記流路を通過した流体が前記出口部分にて外部流体と接触し、
（４）前記円形基板または側壁が０〜５０００ｍｍ／ｓの回転速度で回転し、複数の流路端から流出する流体すべてに均一に高剪断を与えることができることを特徴とする回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項２】
ガラス、シリコン、金属またはプラスチック樹脂材料で構成される円形基板を用いたことを特徴とする請求項１記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項３】
前記流路パターンの１部分の壁面が親水または疎水処理されていることを特徴とする請求項１または２記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項４】
前記流路パターンの１部分の壁面に触媒を坦持していることを特徴とする請求項１、２または３のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項５】
前記流路パターンの１部分で少なくとも２つ以上の流体が接触し、混合する構造を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項６】
前記流路パターンの出口部分が突出していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項７】
前記流路パターンの出口端部分から１μｍ以上離れた距離に側壁を配置し、円形基板壁と側壁の間に少なくとも１種類の流体を流すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項８】
前記流路パターンを有する円形基板または円形基板近傍に配置した側壁が不連続に回転することにより、流路パターンの出口部分に均一な剪断力を与えることができることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項９】
前記流路パターンを有する円形基板が回転し、流路内の流体に遠心力を与えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項１０】
複数の流路パターンを有する円形基板を少なくとも２つ以上積層していることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項１１】
分散相を“樹脂を溶解したけん濁液”または“重合開始剤を含んだ重合体モノマ”とし、連続相に純水またはイオン交換水に界面活性剤などの乳化剤などを含んだ混合液であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項１２】
分散相を純水またはイオン交換水に乳化剤などを含んだ混合液とし、連続相に“樹脂を溶解したけん濁液”または“重合開始剤を含んだ重合体モノマ”であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法により作成されたことを特徴とする乳化懸濁液。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法により作成された乳化懸濁液より得られることを特徴とする微粒子。
【請求項１５】
幅１〜１０００μｍ、深さ１〜１０００μｍの、少なくとも１本以上の任意の溝からなる流路パターンを放射状に備え、該溝が形成された面を平板等の被覆材にて覆うことにより、溝の出入り口のみ開口し、流路は閉空間とした円形基板と、円形基板の中央部を中心として回転させる回転機構と、円形基板の中心付近に流体を挿入するための開口部とを備えたことを特徴とする回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項１６】
前記円形基板を連続相である流体が満たされた容器内に配置すると共に、円形基板の中心付近に設けた開口部から分散相である流体を円形基板の回転に伴う遠心力もしくはポンプ等の圧力により前記円形基板上に設けた流路パターンを介して円形基板の外周に設けた開口部に放出し、容器内に満たされた連続相である流体と流路パターンから放出される分散相である流体との相対速度の差により前記分散相である流体に剪断応力を発生せしめることを特徴とする請求項１５記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項１７】
前記円形基板がガラス、シリコン、金属またはプラスチック樹脂材料で構成されることを特徴とする請求項１５もしくは１６記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項１８】
前記流路パターンの１部分の壁面が親水または疎水処理されていることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項１９】
前記流路パターンの１部分の壁面に触媒を坦持していることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項２０】
それぞれ入り口が異なる少なくとも２本の流路パターンが円形基板の半径方向の任意の箇所で接合されていることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項２１】
前記流路パターンの出口部分が突出していることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項２２】
前記流路パターンの出口端部分から１μｍ以上離れた距離に側壁を配置し、前記円形基板壁と前記側壁の間に少なくとも１種類の流体を流すことを特徴とする請求項１５乃至２１のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項２３】
前記流路パターンを有する円形基板または円形基板近傍に配置した前記側壁を不連続に回転することにより、前記流路の前記出口部分に均一な剪断力を与えることができることを特徴とする請求項１５乃至２２のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項２４】
前記流路パターンを有する前記円形基板が回転し、前記流路内の流体に遠心力を与えることを特徴とする請求項１５乃至２３のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【請求項２５】
複数の流路パターンを有する円形基板を少なくとも２つ以上積層していることを特徴とする請求項１５乃至２４のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細流路構造を持つ回転体を用いた回転型マイクロチャンネル乳化方法、この乳化方法を実施する装置、この乳化方法により作成された乳化懸濁液および微粒子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乳化懸濁物およびそれより得られる微粒子は産業上様々な用途に用いられており、また乳化分散体の工業的生産には様々な手法が用いられている（例えば、特許文献１ないし５および非特許文献１参照）。
特許文献１では膜乳化法によるトナーの製造方法が開示され、特許文献２ではホモジナイザによる乳化について、特許文献３では超音波乳化が開示されている。これらの技術は、連続相と呼ばれる液体に、微粒子化して分散させたい物質を投入し、機械的作用を与えることで剪断力を繰り返し与え、乳化分散体を得るのであるが、分散相に与えられる剪断力が、乳化位置によって不均一であるために、多分散な微粒子が生成される。
これに対し、特許文献４における多孔質ガラス膜を用いた乳化は、分散相と連続相とを多孔質ガラス膜により仕切り、分散相を連続相側へ押し出すことにより分散相が多孔質ガラス膜を通過し、該分散相が連続相に接触し表面張力が剪断力となり最終的に分散相が微粒子化し、乳化分散体を得る方法である。
ところが、生成される微粒子の粒子径は多孔質ガラス膜の孔径の不均一さに依存し、多分散な微粒子が生成される。
化粧品、液晶スペーサ、重合トナー、電子ペーパ用表示素子などとして微粒子を利用する場合には、微粒子の単分散性が求められるので、特許文献１〜３に記載された従来の方法では上記のような化粧品、重合トナー等で利用する微粒子を得ることができないという問題点があった。
そこで、高度な単分散性を有する乳化分散体や微粒子を製造する方法としては、特許文献５に記載のマイクロチャンネル乳化が挙げられる。
【特許文献１】特開平７−１２０９７４号公報
【特許文献２】特許第３４７６２２３号
【特許文献３】特許第３２１８４４５号
【特許文献４】特許第２７３３７２９号
【特許文献５】特開２０００−２７３１８８公報
【非特許文献１】西迫ら（Lab on a Chip, vol.2, 24-26, 2002）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献５に記載の製造方法では、分散相と連続相を区切る膜は人工的に一様な構造を与え、微粒子の直径の標準偏差／微粒子の平均直径が０．０３以下の非常に単分散の高い微粒子を得られるが、所望の大きさの粒子に対して各チャンネルの大きさが小さいために含微粒子液体を分散相に用いた場合目詰まりの問題があると考えられる。
また、マイクロチャンネル乳化に関する研究としては、非特許文献１の研究が挙げられ、この文献に記載の方法によれば単分散な微粒子を得られるが、チャンネル数の増加や、マイクロチャンネルチップを並列にして生産効率を向上させる際、全てのチャンネルに均等に送液することが困難になると考えられる。
そこで本発明は従来の問題点を解決し、粒径が均一な微粒子を安定的に作成する回転型マイクロチャンネル乳化方法およびこの方法を実施する回転型マイクロチャンネル乳化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、粒径が均一な微粒子を安定的に作成する回転型マイクロチャンネル乳化方法において、
（１）幅１〜１０００μｍ、深さ１〜１０００μｍの、少なくとも１本以上の任意の流路パターンを有する円形基板を含み、
（２）前記円形基板内の流路に、前記円形基板中心付近より“押し出し”または“遠心力”を作用させることにより、少なくとも１種類以上の流体を半径方向に流し、
（３）前記円形基板中心近くに入り口構造を設け、流路端または中間部分に出口部分が設けられ、前記流路を通過した流体が前記出口部分にて外部流体と接触し、
（４）前記円形基板または側壁が０〜５０００ｍｍ／ｓの回転速度で回転し、複数の流路端から流出する流体すべてに均一に高剪断を与えることができることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ガラス、シリコン、金属またはプラスチック樹脂材料で構成される円形基板を用いたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記流路パターンの１部分の壁面が親水または疎水処理されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１、２または３のいずれか１項に記載の発明において、前記流路パターンの１部分の壁面に触媒を坦持していることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記流路パターンの１部分で少なくとも２つ以上の流体が接触し、混合する構造を有することを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンの出口部分が突出していることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンの出口端部分から１μｍ以上離れた距離に側壁を配置し、円形基板壁と側壁の間に少なくとも１種類の流体を流すことを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンを有する円形基板または円形基板近傍に配置した側壁が不連続に回転することにより、流路パターンの出口部分に均一な剪断力を与えることができることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンを有する円形基板が回転し、流路内の流体に遠心力を与えることを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項記載の発明において、複数の流路パターンを有する円形基板を少なくとも２つ以上積層していることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項記載の発明において、分散相を“樹脂を溶解したけん濁液”または“重合開始剤を含んだ重合体モノマ”とし、連続相に純水またはイオン交換水に界面活性剤などの乳化剤などを含んだ混合液であることを特徴とする。
【０００５】
請求項１２記載の発明は、請求項１乃至１１のいずれか１項記載の発明において、分散相を純水またはイオン交換水に乳化剤などを含んだ混合液とし、連続相に“樹脂を溶解したけん濁液”または“重合開始剤を含んだ重合体モノマ”であることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、乳化懸濁液が請求項１乃至１２のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法により作成されたことを特徴とする。
請求項１４記載の発明は、微粒子が請求項１乃至１２のいずれか１項記載の回転型マイクロチャンネル乳化方法により作成された乳化懸濁液より得られることを特徴とする。
請求項１５記載の発明は、幅１〜１０００μｍ、深さ１〜１０００μｍの、少なくとも１本以上の任意の溝からなる流路パターンを放射状に備え、該溝が形成された面を平板等の被覆材にて覆うことにより、溝の出入り口のみ開口し、流路は閉空間とした円形基板と、円形基板の中央部を中心として回転させる回転機構と、円形基板の中心付近に流体を挿入するための開口部とを備えた回転型マイクロチャンネル乳化装置を特徴とする。
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の発明において、円形基板を連続相である流体が満たされた容器内に配置すると共に、円形基板の中心付近に設けた開口部から分散相である流体を円形基板の回転に伴う遠心力もしくはポンプ等の圧力により前記円形基板上に設けた流路パターンを介して円形基板の外周に設けた開口部に放出し、容器内に満たされた連続相である流体と流路パターンから放出される分散相である流体との相対速度の差により前記分散相である流体に剪断応力を発生せしめることを特徴とする。
請求項１７記載の発明は、請求項１５もしくは１６記載の発明において、前記円形基板がガラス、シリコン、金属またはプラスチック樹脂材料で構成されることを特徴とする。
【０００６】
請求項１８記載の発明は、請求項１５もしくは１７記載の発明において、前記流路パターンの１部分の壁面が親水または疎水処理されていることを特徴とする。
請求項１９記載の発明は、請求項１５乃至１８のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンの１部分の壁面に触媒を坦持していることを特徴とする。
請求項２０記載の発明は、請求項１５乃至１９のいずれか１項記載の発明において、それぞれ入り口が異なる少なくとも２本の流路パターンが円形基板の半径方向の任意の箇所で接合されていることを特徴とする。
請求項２１記載の発明は、請求項１５乃至２０のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンの出口部分が突出していることを特徴とする。
請求項２２記載の発明は、請求項１５乃至２１のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンの出口端部分から１μｍ以上離れた距離に側壁を配置し、前記円形基板壁と前記側壁の間に少なくとも１種類の流体を流すことを特徴とする。
請求項２３記載の発明は、請求項１５乃至２２のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンを有する円形基板または円形基板近傍に配置した前記側壁を不連続に回転することにより、前記流路の前記出口部分に均一な剪断力を与えることができることを特徴とする。
請求項２４記載の発明は、請求項１５乃至２３のいずれか１項記載の発明において、前記流路パターンを有する前記円形基板が回転し、前記流路内の流体に遠心力を与えることを特徴とする。
請求項２５記載の発明は、請求項１５乃至２４のいずれか１項記載の発明において、複数の流路パターンを有する円形基板を少なくとも２つ以上積層していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、円形基板が回転する回転機構を設けることで、流体に遠心力が発生し、これを流体の駆動力源の１つとすることが可能である。また、円形基板が回転する回転機構を設けることで、流体と外部流体の間に剪断力を発生させることができる。さらに、同一の流路を円形基板内に複数配置することにより、全ての流路に極めて均一に剪断力を与えることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係るマイクロチャンネル乳化方法を実施する装置に用いる円形基板を説明する平面図である。図２は円形基板の回転機構を説明する概略図である。図３は複数の流路を備えた円形基板を示す平面図である。
図１ないし図３において、回転型マイクロチャンネル乳化装置は流体を通過させるための、少なくとも１本以上の流路構造（流路パターン）を搭載した円形基板１を有する。流路は深さ１〜１０００μｍ、幅１〜１０００μｍの範囲であり、断面は長方形に限らず、楕円形、台形、三角形などが考えられ、流路の一部分が異なる形状であってもよい。
図１に示すように、円形基板１の回転軸１’中心付近であって、円形基板１の中心側より流体を挿入するための入り口構造である開口部２と、該開口部２に接続した流路３とを備え、円形基板１の最外部には流体を円形基板１の外部へ排出するための開口部４を有している。
円形基板１の材質はガラス、シリコン、金属またはプラスチック樹脂材料であり、フォトグラフィやエッチング、機械加工、レーザ加工などの微細加工方法により１〜１０００μｍ幅の溝形状加工が施され、流路３が形成される。
溝加工された円形基板１と平板等の被覆材とを適切な方法で接合し、円形基板１の端部に設けられた開口部以外は閉空間となる。これにより、現在汎用的に応用されている微細加工方法を用いて大量かつ安価に基板を複製することが可能となる。
流路壁面はオゾン処理やプラズマ処理、親水性樹脂シリコンによる親水処理または、フッ素化処理による疎水処理されているか、あるいは親疎水性が光で制御できる酸化チタンが坦持されている。これにより、流路を通過する流体の流れ抵抗を制御したり、造粒しやすくなる。
また、流路の少なくとも一部壁面に触媒が担持されていても良い。これにより、流路内において化学反応を誘起することができる。さらに、反応器など前処理操作を円形基板内で直接行うことが可能となる。
このような円形基板１を回転させる回転機構（図示せず）を設けることにより、図２に示すように円形基板１の中心５から円形基板１の外周方向に遠心力が作用し、流体Ａは開口部２から流路３を経て開口部４に移動する。
【０００９】
図３は複数の流路を設けた円形基板１を示す図であり、例えば、チャンネル１〜５を流路３として設け、これらの流路３の出口である開口部４を円の中心より同じ距離に設ける。
上記のような構成の円形基板１を用いることにより、本発明に係るマイクロチャンネル乳化方法では、流体Ａに遠心力が発生し、これを流体Ａの駆動力源の１つとすることが可能である。また、円形基板１が回転する回転機構を設けることで、円形基板１の開口部４から流出した流体Ａと開口部４の外側にある外部流体の間に剪断力を発生させることができる。さらに、図３のように同一の流路を円形基板１内に複数配置することにより、上記の効果を全ての流路において極めて均一に与えることが可能である。ここで、流体とは、「液体」または「気体」もしくは「固体微粒子物質の分散液体」を指す。
円形基板１の最外端付近に設けられた流路３の出口である開口部４において、流路３内を流れてきた分散相は円形基板１の周囲を流れる外部流体である連続相に接する。このとき、円形基板１が回転することにより、もしくは円形基板１の外周の連続相が流れることにより、円形基板１の流路３から放出された分散相には剪断が生じ、この剪断力は円形基板１の回転速度または円形基板１の外周の連続相の流速を変化することにより制御することができる。
図４は流路３の出口である開口部４において、流路３を通過してきた分散相６と円形基板１の周囲の連続相７とが接触する状況を示す概略図である。マイクロチャンネル乳化や膜乳化においては図４に示すように分散相６が流路３の開口部４から流出し、分散相６と連続相７とが接触する。その際、分散相６と連続相７との接触面積がある一定以上になると、より安定な界面状態である分散相６の分離により微粒子物質の生成が起こる。
【００１０】
図５は連続相７に流速を与えた場合を示す概略図である。同図に示すように連続相７に流速を与えた場合、円形基板１および側壁９に触れる連続相７の流速は遅く、円形基板１および側壁９から離れた位置を流れる連続相の流速は早くなり、矢印Ｓで表したような剪断応力が分散相６に加わり、微粒子化が促進される。このため所望の大きさの粒子に対して各チャンネルの大きさを小さくする必要がなく、各チャンネルからの微粒子生成量増加、チャンネルの目詰まり防止が望める。
図６は円形基板１が移動する場合を示す概略図である。図７は側壁９が移動する場合を示す概略図である。図６および図７において、円形基板１が移動する場合、該円形基板１に近接する連続相７の相対速度が最も速く、側壁９に近接する連続相７の相対速度が最も遅く、その速度分布は矢印Ｓのようになる。一方、図７のように側壁９が移動する場合、連続相７の速度分布は矢印Ｓのようになる。
図８は本発明による回転型マイクロチャンネル乳化方法および装置の実施の形態を示す平面図である。図９は図８の実施の形態の断面図である。これらの図において１は円形基板、２は分散相を流入させるための開口部、３は流路、４は流路の出口である開口部、１１は連続相供給部、１２は分散体排出口、１３は円筒容器である。
このように構成した回転型マイクロチャンネル乳化装置において、円筒容器１３には連続相供給部１１より連続相７が一定体積速度で供給されている。また円形基板１は該円筒基板の中央部に配置された軸を中心に回転するので、開口部２より供給される分散相は遠心力による押し出しにより円形基板１の円弧に設けられた開口部４より連続相７へと排出され、剪断により乳化する。なお、円形基板１の回転による遠心力のみならず、ポンプ等を用いて分散相を供給しても良い。
乳化分散体（図示せず）は、密度が連続相７よりも大きい場合、下部に設けられた分散体出口１２より回収される。また、乳化分散体の密度が連続相７より小さい場合には分散体出口１２を円と円筒容器１３の上部に配置し、そこから回収される。
【００１１】
図１０は円形基板１の回転軸１’近くに設けられた分散相の入り口構造である開口部２を示す概略図である。図１０に示すように、回転軸１’近くに設けられた開口部２より流体を導入し、流路一部に設けられた触媒坦持部分１７で反応が開始され、反応継続中または反応完了後に連続相１８流へと導かれる。
図１１は本発明による回転型マイクロチャンネル乳化方法および装置の他の実施の形態を示す平面図および断面図である。図１に示した円形基板と異なる点は入り口の異なる少なくとも２本の流路３Ａ、３Ｂが設けられ、これらが任意の位置において接続しているので少なくとも２種類の流体を混合することができる。
流体Ａおよび流体Ｂが異なる入り口１９、２０より円形基板１内部に導入され、２つの流体の合流部２１から出口４に到達するまでに混合し、連続相流へと導かれる。流路３Ａは円形基板１の半径方向中間部分に出口部分が設けられ、流路３Ｂと接続している。
図１２は円形基板１の外周に対して突出した構造を有する流路３の出口構造を示す概略図であり、連続相７中に流路出口２２が突出しており、分散相６が円形基板端面との相互作用なく微粒子化される。これにより、分散相６が連続相７と接触する面積が大きくなり、剪断力をより受ける。さらに円形基板端部壁面との付着も起こらないために効率的な乳化が可能となる。
図１３は円形基板１の端部（円周）と側壁９が流路となる構造における分散相６への剪断応力を示す概略図である。側壁が回転運動した場合には同図に示すように側壁９に近接している連続相７の流速が速く、円形基板１に近接する連続祖いう７の流速がお遅くなるので、矢印Ｓで示したような剪断応力を分散相６に与えることが可能となる。
【００１２】
図１４乃至図１７は円形基板１もしくは側壁９の回転速度の変化の一例を示した図である。図１４は時間の経過に対して回転速度の変化が生じず、一定速度で円形基板１もしくは側壁を回転させた場合の回転速度−時間の変化を示す図、図１５は一定時間ごとに円形基板１もしくは側壁の回転速度を変化させた場合の回転速度−時間の変化を示す図、図１６は円形基板１もしくは側壁９が一定時間ごとに回転速度がプラス（順転）およびマイナス（逆転）に変化する場合の回転速度−時間の変化を示す図、図１７は円形基板１もしくは側壁９の回転速度が連続的にプラス（順転）およびマイナス（逆転）に変化する場合の回転速度−時間の変化を示す図である。このように円形基板１もしくは側壁９の回転速度を一定のみにするのではなく、様々に変化させることにより、連続回転時に懸念されるサテライト微粒子の発生を低減することができる。
上記のように本発明に係るマイクロチャンネル乳化方法を実施する装置では円形基板の回転により流路内の流体に遠心力が作用し円形基板の半径方向に押し出され、この遠心力を利用することで、回転基板上で同じ形状の全ての流路に均一に押し出し力を与えることが可能となるが、図１８に示すように複数の円形基板１を同軸上に積層することにより、流路出口を増加させても良い。このように複数の円形基板１を同軸上に積層させることにより、チャンネル数を任意数に増加することができ、回転により発生する分散相（図示せず）と連続相７の相対速度を全てのチャンネルにおいて均一に与えることができるため、全てのチャンネルより生成される微粒子の粒子径が極めて均一になる。
また、チャンネルを増加させることができるので微粒子生産速度の増加を得、しかも全てのチャンネルに対して同じ流速条件を与えることができるため、円形基板の積層枚数を増加しても均一な送液が容易に可能となる。
【００１３】
なお、分散相６としては樹脂を溶解したけん濁液または重合開始剤を含んだ重合体モノマを用い、連続相７には純水またはイオン交換水に界面活性剤などの乳化剤などを含んだ混合液を用いることができる。これにより、本構成の乳化系ではＯ／Ｗ（Oil in Water）エマルジョンが得られる。また、油相に様々な油、微粒子分散体、モノマを選択することができるため、機能性微粒子、例えば内部に顔料を分散した微粒子を作成することが可能となる。
また逆に、分散相６として純水またはイオン交換水に界面活性剤などの乳化剤などを含んだ混合液を用い、連続相７に樹脂を溶解したけん濁液を用いることもできる。これにより、水溶性の物質を分散させたＷ／Ｏ（Water in Oil）の分散体を作成することが可能である。乳化懸濁液は上記の乳化方法を利用して作成でき、乳化方法として、Ｏ／Ｗエマルジョン用いて作成した場合、直径１〜１０００μｍの油脂微粒子の分散体となる。また、Ｗ／Ｏを用いて作成した場合、直径１〜１０００μｍの水溶液微粒子の分散体となる。
さらに、Ｏ／Ｗ乳化系の油脂を重合反応により固形化し、直径１〜１０００μｍの機能性微粒子を得ることも可能である。
本発明は、画像表示素子（重合トナー、電子ペーパ用途のマイクロカプセル）、ドラッグデリバリー用途のエマルジョン、塗料、化粧品、生分解性エマルジョン、感光材料などで利用される微粒子や微粒子分散体およびその製造方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に用いる円形基板を説明する平面図である。
【図２】円形基板の回転機構を説明する概略図である。
【図３】複数の流路を備えた円形基板を示す平面図である。
【図４】分散相と連続相の出口における接触を示す概略図である。
【図５】連続相に流速を与えた場合を示す概略図である。
【図６】分散相側の板が移動する場合を示す概略図である。
【図７】対岸の板が移動する場合を示す概略図である。
【図８】本発明による回転型マイクロチャンネル乳化方法および装置の実施の形態を示す平面図である。
【図９】図８の実施の形態の断面図である。
【図１０】回転軸近くに設けられた入り口構造を示す概略図である。
【図１１】本発明による回転型マイクロチャンネル乳化方法および装置の他の実施の形態を示す平面図および断面図である。
【図１２】円形基板の外周に対して突出した構造を有する流路出口を示す概略図である。
【図１３】円形基板の円周と側壁が流路となるような構造を示す概略図である。
【図１４】円形基板もしくは側壁が時間に対して回転速度を変化させることをグラフで示す図である。
【図１５】円形基板もしくは側壁が時間に対して回転速度を変化させることをグラフで示す図である。
【図１６】円形基板もしくは側壁が時間に対して回転速度を変化させることをグラフで示す図である。
【図１７】円形基板もしくは側壁が時間に対して回転速度を変化させることをグラフで示す図である。
【図１８】円形基板が多重に積層された構造を有する乳化装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  円形基板
１’  回転軸
２  開口部
３  流路
４  開口部（出口）
５  回転軸の中心
６  分散相
７  連続相
９  側壁
１６  入口構造
１７  触媒担持部分
２２  流路出口（突出している）
【図１】
2006159043.tif 000003
【図２】
2006159043.tif 000004
【図３】
2006159043.tif 000005
【図４】
2006159043.tif 000006
【図５】
2006159043.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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