(57)【要約】    【課題】  粒子径が小さいながらも粒度分布がシャープなポリマー粒子を製造する新たな方法を提供する。    【解決手段】  ポリマー粒子の製造方法は、  ポリマーおよびポリマー易溶性溶媒を含んで成るポリマー溶液からポリマー粒子を製造する方法であって、  ポリマー溶液およびポリマー難溶性溶媒をマイクロミキサーに供給する工程、および  マイクロミキサーにてポリマー溶液および難溶性溶媒を混合し、ポリマー粒子を相分離させる工程を含む。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーおよびポリマー易溶性溶媒を含んで成るポリマー溶液からポリマー粒子を製造する方法であって、
ポリマー溶液およびポリマー難溶性溶媒をマイクロミキサーに供給する工程、および
マイクロミキサーにてポリマー溶液および難溶性溶媒を混合し、ポリマー粒子を相分離させる工程
を含んで成る、ポリマー粒子の製造方法。
【請求項２】
ポリマーをポリマー易溶性溶媒に溶解することによりポリマー溶液を調製することを更に含んで成る、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
易溶性溶媒および難溶性溶媒の少なくとも一方は、相分離するポリマー粒子を分散状態に保持する分散安定剤を含んで成る、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
マイクロミキサーは、代表長さが１５０μｍ以下のマイクロセグメントを形成する、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
マイクロミキサーは、微分接触型である、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
マイクロミキサーは、分割・合一型である、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロミキサーを使用して、ポリマーおよびポリマー易溶性溶媒を含んで成るポリマー溶液からポリマー粒子を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー粒子、例えばポリスチレンの粒子が粒度分布計数装置、異物検査装置、血球計数装置の校正・性能評価等に使用されている。そのようなポリマー粒子に要求される特性には、種々のものがあるが、例えば粒子径が小さく、且つ、粒子径が揃っている（即ち、粒度分布がシャープである）ということが必要とされる場合がある。例えば、ポリスチレン粒子を粒度計数装置に使用する場合、そのような特性が特に重要となる。
【０００３】
ポリマー粒子は、種々の方法で製造される。例えば、乳化重合や懸濁重合によって、重合時に粒状形態のポリマーを得る方法がある。このような方法でポリマー粒子を連続的に製造する場合、小さい粒径を有するポリマー粒子を得るために、撹拌機を高速で長時間回転して重合することが行われている。しかしながら、供給する液体の流量、割合、温度、撹拌速度等の種々のパラメーターを適切に選択したとしても、均一な混合を達成するのは容易ではなく、満足できるほどに制御された粒度分布を有するポリマー粒子を必ずしも得ることができない。
【０００４】
このような問題点を解決すべく、ミクロ多孔膜体を介して分散相となる液体を連続相中に圧入することにより微細粒子を製造する方法が開示されている（特許文献１参照）。この方法では、所定の細孔径分布を有する多孔質膜、例えばガラス多孔質の膜を使用している。このような方法では、目的とするポリマー粒子の寸法に応じた所定の細孔径分布を有する多孔質膜を予め準備する必要がある。従って、目的とするポリマー粒子の寸法が変わると、別の多孔質膜を準備する必要があり、融通性に欠けるという問題がある。
【特許文献１】特開平２−０９５４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、粒子径が小さいながらも粒度分布がシャープなポリマー粒子を製造する新たな方法を提供することを課題とし、好ましくは、上述のポリマー粒子の製造方法と比較して融通性を有する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、相分離法によってポリマー粒子を製造するに際して、マイクロミキサーを使用することにより解決されることが見出された。本明細書において、「相分離法」とは、ポリマー粒子を構成するポリマーを、それを溶解し得る溶媒（そのような溶媒を、以下、「ポリマー易溶性溶媒」または単に「易溶性溶媒」とも呼ぶ）に一旦完全に溶解してポリマー溶液を得、そのようなポリマー溶液を、ポリマーを溶解し難いまたは実質的に溶解しない溶媒であって、易溶性溶媒と相溶性の溶媒（そのような溶媒を、以下、「ポリマー難溶性溶媒」または単に「難溶性溶媒」とも呼ぶ）と混合して、溶媒同士を相互に溶解することによってポリマーを溶媒中で過飽和状態にしてポリマー核を発生させ、そして、そのポリマー核を成長させてポリマー粒子を得るプロセスを意味する。このような相分離法は、ポリマー溶液と難溶性溶媒とを混合することによって実施できる。
【０００７】
従って、本発明は、
ポリマーおよびポリマー易溶性溶媒を含んで成るポリマー溶液からポリマー粒子を製造する方法であって、
ポリマー溶液およびポリマー難溶性溶媒をマイクロミキサーに供給する工程、および
マイクロミキサーにてポリマー溶液および難溶性溶媒を混合し、ポリマー粒子を相分離させる工程
を含んで成る、ポリマー粒子の製造方法を提供する。尚、ポリマー溶液は、ポリマーをポリマー易溶性溶媒に溶解することによって調製する。
【発明の効果】
【０００８】
マイクロミキサーを使用する相分離を用いる本発明のポリマー粒子の製造方法は、シャープな粒度分布を有するポリマー粒子を簡易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本明細書において、マイクロミキサーとは、混合すべき２種の流体をそれぞれ微小部分に分割して、分割した微小量の流体を隣接状態に保持することによって、２種の流体がこれらの相互拡散によってこれらが混合するのと同等の効果を得ることができるミキサーを意味する。そのようなマイクロミキサーの流体の流路は、通常５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下の相当直径を有する。そのように分割された一方の流体の微小部分は、そのように分割された他方の流体の微小部分と隣接して上述のように拡散混合（またはミクロ混合）するが、実際には、これらの間で拡散混合に加えて機械的混合（またはマクロ混合）も生じ得るが、マイクロミキサーにおいては拡散混合が支配的である。本明細書におけるマイクロミキサーは、それに固有の構造的特徴によって形成されると理論的に考えられる微小部分としての後述するマイクロセグメントの代表長さが特定の値より小さいものが好ましい。
【００１０】
上述のようなマイクロミキサーは、近年注目を集めつつあり、例えば、「Ｍｉｃｒｏｒｅａｃｔｏｒｓ  Ｎｅｗ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｆｏｒ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」（Ｗｏｌｆｇａｎｇ  Ｅｈｒｆｅｌｄ、Ｖｏｌｋｅｒ  Ｈｅｓｓｅｌ、Ｈｏｌｇｅｒ  Ｌｏｅｗｅ著、ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ社、２０００年発行、特に４３〜４６頁）等に詳細に記載されており、これらのミキサーを、本発明の方法においてマイクロミキサーとして使用できる。尚、ここに説明されているマイクロミキサーの一例（２種類の流体ＡおよびＢを混合する態様）を図１〜図５に示している。このようなマイクロミキサーは、例えば固体基板上にマイクロテクノロジーを利用した微細加工技術によって製造できる。
【００１１】
図１に示したマイクロミキサーは流体を流路内で衝突させるもので、ここではＴ字型の流路が用いられている。２種の流体ＡおよびＢが衝突することによってそれぞれが微小部分に分割され、これらが相互に隣接した状態で保持される。図示したようなマイクロミキサーは、流路の容積が小さいときに混合するのに有用である。
【００１２】
図２に示したマイクロミキサーは、霧化等の手法により形成した微小部分としての、流体ＡおよびＢの微小滴を相互に拡散させて相互に隣接させて流体を接触させるものである。この場合、非常に小さい微小部分を得ることができるので、大きな接触界面積を得ることができる。
【００１３】
図３に示したマイクロミキサーは、流体ＡおよびＢを微小幅を有する分割流路に供給し、その流路から垂直方向に流れる相互に隣接する多数の微小幅の副流（それぞれａおよびｂで示す）を微小部分として形成し、これらが相互に接触するようにすることによって２種の流体の微分接触的な拡散混合を行うものである。図示するように、流体Ａの分割流路は櫛状であり、櫛状の流体Ｂの分割流路と交互に位置し、流体Ａの流路に隣接して流体Ｂの流路が位置するようになっている。
【００１４】
図示した分割流路の直ぐ上に、分割流路の延在方向と垂直な方向に微小幅で延在するスリットを有するプレートを配置し、その結果、図３（ｂ）に示すように、微小幅（ｍ）の副流ａおよびｂが垂直方向に細長くマイクロセグメントとして形成される。尚、スリットの微小幅をｎとして図示している。このような微分接触型のマイクロミキサーでは、図３（ｂ）に示すように、マイクロセグメントの幅ｍをその代表長さとして考える。尚、各分割流路を形成する壁の厚さは、流路の幅に比べて小さいので流路の幅をマイクロセグメントの代表長さｍと考えて差し支えない。
【００１５】
図４に分割・合一型のマイクロミキサーのメカニズムを、模式的にミキサー内の流体の流れをその流れ方向に垂直な断面で示す。流体ＡおよびＢは、相互に隣接するようにストリームとして供給され（図４（ａ）参照）、それが、半分の量の流体Ａおよび流体Ｂを含むストリームに上下に分割され（図４（ｂ）参照）、その後、必要に応じて分割されたストリームの形状が変えられ（図４（ｃ）参照）、分割ストリームを一体に合流させて相互に隣接するようにし（図４（ｄ）参照）、次に、これを、先と同様に上下に分割し（図４（ｅ）参照）、次に必要に応じて分割したストリームの形状を変え（図４（ｆ）参照）、分割ストリームを一体に合流させて相互に隣接するようにし（図４（ｇ）参照）、・・・・・、というように、これらの分割・合一の工程を繰り返すことによって、微小部分としてのマイクロセグメントが相互に隣接した状態で多数形成される。このタイプのマイクロミキサーは、分割・合一（又は合流）型のミキサーであり、液体の分割→合一→再分割→再合一→・・・・を繰り返すことによってマイクロセグメントを形成する。
【００１６】
図５に示したマイクロミキサーは、図４に示したメカニズムを有する具体的なマイクロミキサーの一部分を模式的に示すものである。図示したマイクロミキサーは、特開２０００２−３４６３５３号公報に開示されているものである。図示するように、２つの対向する開口部５０およびその間に位置する仕切部５１、ならびに２つの開口部を結ぶ方向に対して垂直な方向に等距離で延在するチャンネル部５３を有する分割セクション５４を複数有する穿孔プレート５２−１〜４が複数（図示した態様では４枚）、図示するように開口部５０の位置がその直上および直下で重ならず、互い違いとなるように液密状態で重ねられている。即ち、流体は、穿孔プレートの分割セクション５４以外の部分を流れることはなく、プレート間から漏れ出ることがないようになっている。
【００１７】
図示した態様では、穿孔プレート５２は厚さを省略しているが、実際ある程度の厚さを有する。その結果、開口部５０は、プレートの下面に位置し、仕切部５１は、その上のプレートとの間で厚さ方向にわたって存在する。対向する開口部５０を経てプレート上に流入する流体は、仕切部５１の存在のために、直接接触することなく、２つのチャンネル部（または溝部）５３に分かれて流れ（この時は相互に接触する）、チャンネル部の端部の上方に位置する上の穿孔プレートの開口部５０を経てその穿孔プレートの分割セクション内に流入するようになっている。
【００１８】
図６に、図５の穿孔プレート５２−１およびその上の穿孔プレート５２−２の一部分を示す。分割セクション５４の機能は、穿孔プレート５２−１の開口部５０−１および５０−２を経てその下方から流入して来る２つのストリーム（ＸおよびＹ）を仕切部５１およびチャンネル５３によってそれぞれ２つに分割し（Ｘ／２とＸ／２およびＹ／２とＹ／２）、分割された半分のストリーム同士（Ｘ／２とＹ／２）を一緒にしてそれぞれのチャンネルの端部からその上方に位置する穿孔プレート５２−２の開口部５０−１および５０−２を経て上方に位置する穿孔プレート上の空間に送り出す機能を有する。即ち、各分割セクション５４は、そこに流入する流体を分割する機能、図示した態様では、流入する２種の流体をそれぞれ半分にして、分割した半分同士を合流させて次の分割セクションに送り出す機能を有する。
【００１９】
図５に示すように、最も下に位置する、穿孔プレート５２−１の下方には、プレート５６が配置されている。プレート５６は、それから直上の穿孔プレート５２−１まで実質的に垂直に延在する隔壁（簡単のため図示しないが、部分５７の箇所から垂直に延在）を有し、ミキサーに供給される流体Ａ（図面にて流れを実線で示す）は、プレート５６と穿孔プレート５２−１との間の空間部をプレート５２−１の開口部５０−１（図面では手前側の開口部）に向かって流れ、供給される流体Ｂ（図面にて流れを点線で示す）はプレート５２−１の開口部５０−２（図面では向こう側の開口部）に向かって流れて、それぞれの開口部を経て穿孔プレート５２−１の分割セクション５４に入る。
【００２０】
穿孔プレート５２−１の分割セクション５４に流入した流体ＡおよびＢは、それぞれ分割セクション５４で２つのストリームに分割され、分割された流体同士が各チャンネル５３の端部から上方に位置する穿孔プレート５２−２の開口部を経て、穿孔プレート５２−２の分割セクション５４に入り、同様に再び分割される。以下、分割・合一型のマイクロミキサーにおけるマイクロセグメントの代表長さの考え方について説明する。このように、図５のマイクロミキサーでは、穿孔プレートをＮ枚重ねることによって、流体は２Ｎ分の１に分割されることになる。上述のように重ねた穿孔プレートの上方からマイクロミキサー内で分割された流体がマイクロミキサーの出口から流出する。この場合、出口の断面（即ち、流体の流れ方向に対して垂直な面）を上述のように分割されたセグメントが流出する。従って、各セグメントが占める面積は、出口の断面積をセグメントの数で割った値、即ち、[断面積]／２Ｎとなる。各セグメントは微細に分割された状態で相互に隣接するので、各セグメントは実質的に正方形の断面を有すると仮定できる。このようなセグメントの一辺の長さを分割・合一型のマイクロミキサーのマイクロセグメントの代表長さと呼び、その値は、（[断面積]／２Ｎ）１／２となる。
【００２１】
本発明の方法では、マイクロミキサーにおいて、ポリマー溶液および難溶性溶媒の微少量同士を混合する必要がある。そのためには、形成されるマイクロセグメントの代表長さは小さいのが好ましい。例えば、図３に示す微分接触型のマイクロミキサーの場合では、これらの液体が通過するマイクロミキサー内の分割流路の幅に代表されるマイクロセグメントの代表長さは、一般的に１〜１５０μｍ、例えば約４０μｍである。分割・合一型のマイクロミキサーおけるマイクロセグメントの代表長さについても、同様である。マイクロミキサー内での液体の流れ（例えば図３の副流、図５の分割セクション内の流れ）は、層流状態であるのが好ましい。
【００２２】
本発明の方法で使用するのに特に好ましいマイクロミキサーとしては、以下のものを例示できる：
インスティテュート・フュール・マイクロテクニック・マインツ社（Ｉｎｓｔｉｔｕｔ ｆｕｒ Ｍｉｋｒｏｔｅｃｈｎｉｋ Ｍａｉｎｚ ＧｍｂＨ， Ｇｅｒｍａｎｙ）の刊行物に記載されたマイクロミキサー、セルラー・プロセス・ケミストリー社（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＧｍｂＨ， Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ／Ｍａｉｎ）のセレクト（Ｓｅｌｅｃｔｏ；商標）、シトス（Ｃｙｔｏｓ；商標）として販売されているもの；
ＷＯ９６／１２５４０、ＷＯ９６／１２５４１、特表２００１−５２１８１６号公報、特開２００２−１８２７１号公報、特開２００２−５８４７０号公報、特開２００２−９０３５７号公報、特開２００２−１０２６８１号公報等に記載されたマイクロミキサー。
【００２３】
また、上記以外に、流路の幅が１ｍｍ程度ではあるが、流路中に２種類の連続したパターンの傾斜をつけた、インスティテュート・フュール・マイクロテクニック・マインツ社製のキャタピラー型のマイクロミキサーが知られており、これも、本発明の方法に使用できる。なお、これらのマイクロミキサーの材質は、相分離に際して存在する物質、特に使用する溶媒およびポリマーに対して安定であるものを適宜選択し得る。
【００２４】
本発明の製造方法に使用できるマイクロミキサーは、上述のように流体部分を微小部分に分割できる限り、好ましくは上述のような代表長さを有するマイクロセグメントを形成できる限り、特に限定されるものではない。
【００２５】
上記インスティテュート・フュール・マイクロテクニック・マインツ社のマイクロミキサーの中で入手が容易であり、ＩＭＭミキサーと一般的に呼ばれている、Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｌｉｔ Ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏ Ｍｉｘｅｒを用いた場合について、図７を用いて以下に説明する。図７は、このＩＭＭミキサーを図示したものである。このマイクロミキサーは、先の図３に示したミキサーを具体化したものである。図７のマイクロミキサーは、混合エレメント１、マイクロミキサー上部２及びマイクロミキサー下部３からなる。図７においては、これらの部品を分解した状態で記載しているが、実際の使用においては、これらを組み立てて一体化して使用する。
【００２６】
図７の混合エレメント１は、表面に微細加工によって分割された流路が構成されている。混合エレメント１の一例を図８に示す。図８の混合エレメントは、図８に示した形状の溝によって混合エレメントの両側から分割された櫛状の流路が形成されている。ここに、ポリマー溶液Ａおよび難溶性溶媒Ｂを導入することによって、多数の副流（それぞれａおよびｂ）が得られる。
【００２７】
上記分割された流路の１つ当たりの幅（図３の櫛の歯の幅に相当し、マイクロセグメントの代表長さに対応）は、混合の観点から１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることが更に好ましい。下限値は特に限定されるものではないが、製造上、数μｍのオーダーである。また、流路の深さは特に限定されるものではないが、例えば、数１０〜約５００μｍとすることができる。
【００２８】
上記混合エレメント１の分割された流路は、エレクトロニクス技術において用いられている微細加工技術を適用することによって形成することができる。流路の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば、シリコーンゴムを材料としてソフトリソグラフィと呼ばれる方法を用いて製造する方法、ガラスを材料に用いてフッ酸等を用いたウェットエッチングによって製造する方法等を挙げることができる。
【００２９】
図７中のミキサー上部２は、２つの注入口４及び一つの排出口５が設けられている。注入口４は、注入流路７に続いており、注入流路７の終端部は、混合エレメント流路端部９につながっている。また、上記排出口５は、排出流路８に続いており、排出流路８の終端部は、上記ミキサー上部の底面の略中央部に設けられたスリット６を形成している。上記マイクロミキサーが組み立てられた場合、スリット６は、混合エレメント１の略中央に接する。これによって、混合エレメント１上の流路とスリット６とが連結された流路を形成する。
【００３０】
上記マイクロリアクター下部３は、混合エレメント１を固定するための凹部を有する。上記凹部に混合エレメント１が固定されることによって、隙間なく分割された流路が形成され、良好に相分離を行うことができる。
【００３１】
上記混合エレメント１、マイクロミキサー上部２及びマイクロミキサー下部３を組み立てると、順に、注入口４、注入流路７、混合エレメント流路端部９、混合エレメント１上の分割された流路、スリット６、排出流路８、排出口５という経路で連結された流路が形成されるものである。ここで、スリット６が混合の場となる微小空間となる。
【００３２】
図７に示したＩＭＭミキサーによって相分離を行う場合は、以下の方法に従って行うことができる。まず、後述するポリマー溶液Ａ及び難溶性溶媒Ｂをそれぞれ別の注入口４から一定の圧力で注入する。注入において脈動が発生すると、相分離により生じたポリマー粒子が微細な流路中で堆積して詰まりを生じ、連続的に相分離を行うことを阻害する場合があり得るため、シリンジポンプや高速液体クロマトグラフィーに用いられるポンプのような脈動のないものを用いることが好ましい。
【００３３】
上記注入口４から送り込まれたポリマー溶液は、上記注入流路７を通じて、上記混合エレメント流路端部９へと送られる。混合エレメント流路端部９へと送り込まれたポリマー溶液Ａは、注入圧力によって、それぞれ混合エレメント１上の分割された流路中を混合エレメントの両端から中央方向へと流れ、この結果、多数の上昇する副流ａが得られる。同様に、他方の注入口４から送りこまれた難溶性溶媒Ｂからも多数の上昇する副流ｂが得られる。これらの副流は、相互に異なる液体の副流が隣接した状態で上昇する。
【００３４】
上記多数の副流は、スリット６の微小空間で接触することにより、混合が進行して相分離が生じる。相分離は微小空間で生じるため、相分離温度などの条件を制御することが容易であり、また、多くの副流がほぼ同時に接触するため、攪拌を行わなくてもポリマー溶液と難溶性溶媒とが充分に混合されるためエネルギー効率が良い。また、一定速度でこれらの液体を注入し続けることによって相分離を行うため、連続操作によって相分離を行うものであり、相分離条件を一定に保つことも容易である。
【００３５】
このように相分離が生じる微小空間の体積は、例えば、マイクロリットルオーダーである１０μＬとすることができるが、特に限定されるものではない。上記微小空間で接触した２つの溶液はスリット６へと流入する。このスリットへ流入する際に混合が更に行われる。上記スリットの幅は混合の効率を考慮すると５００μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１００μｍ以下、特に好ましくは７０μｍ以下である。尚、この幅の下限値は、他の制約、例えばスリットを形成する方法で決定される。
【００３６】
液体を注入する速度は、微小空間の堆積の体積、流路の幅、供給する液体の種類、温度等にもよるが、例えば１０ｍＬ／分〜１．５Ｌ／分の流量にすることができる。１０ｍＬ／分未満であると、相分離速度が遅くなることがあり、、効率的な相分離を行うことができないことがある。また、生成するポリマー粒子が堆積して液体の流動を阻害するおそれがある。１．５Ｌ／分を超えると、流量を一定に制御することが困難になる場合があり、マイクロミキサーに対して高い圧力がかかるため好ましくない場合がある。
【００３７】
上記相分離を行う温度は、用いる材料が、凍結、沸騰、分解などのように相分離に対して悪影響を及ぼすことが生じなければ、特に限定されるものではない。例えば、相分離温度は、用いる溶媒の融点〜８５℃とすることができる。スリット６を通過した反応溶液は、排出経路８を経て排出口５から、マイクロリアクター外に排出され、適切な容器に補集される。このようにして得られるポリマー粒子は、必要に応じて、後述する後処理（例えばポリマー粒子の機械的分離）を行うことができる。
【００３８】
本発明で用いられるポリマーは、それに対する易溶性溶媒および難溶性溶媒の双方が存在し、相分離法を実施できる限り、特に限定されない。ポリマーを易溶性溶媒に溶解させた溶液に難溶性溶媒を添加して相分離させることによってポリマー粒子を得ること自体は、一般的によく知られており、当業者であれば、目的とするポリマーに対し、易溶性溶媒および難溶性溶媒の選択を行い、これらが混合した状態でポリマーが析出するための相分離の操作条件の設定を適宜実施することができる。例えばポリスチレンの場合では、易溶性溶媒としてテトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等を使用でき、また、難溶性溶媒として水を使用できる。
【００３９】
尚、難溶性溶媒および／またはポリマー溶液、特に難溶性溶媒は、分散安定剤を含むのが好ましい場合がある。これは、相分離によって生成するポリマー粒子が２次凝集することを防止し、均一な粒度分布を達成するのを助長できる。具体的には、スルホコハク酸ジイソオクチルナトリウム等の分散安定剤を使用することができる。
【００４０】
上記マイクロミキサー中の相分離によって得られたポリマー粒子を含む溶媒は、必要に応じて、後処理を行うことができる。この後処理は、生成したポリマー粒子を溶媒から分離する処理、ポリマー粒子が分散媒を置換する処理等であってよい。具体的には、遠心分離、濾過、乾燥、溶媒置換等の操作を用いることができる。
【００４１】
本発明の方法により、平均粒子径が従来の方法で製造したものよりも小さく、かつ、粒度分布がシャープなポリマー粒子を得ることができる。例えば、その粒子径は、数ｎｍ〜数十μｍのオーダーである。そのため、本発明の方法によって得られたポリマー粒子は、例えば粒度分布計数装置に用いるのに適している。
【実施例】
【００４２】
以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００４３】
実施例１
スルホコハク酸ジイソオクチルナトリウム（商品名：ＡＯＴ、和光純薬社製）０．７重量部を脱イオン水９９．３重量部に溶解し、ＡＯＴ溶液を得た。ポリスチレン（ＰＳ）（商品名：Polystyrene、アルドリッチ（Ardrich）社製）０．４重量部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）９９．６重量部に溶解し、ポリマー溶液を得た（「ＰＳ溶液」とも呼ぶ）。マイクロミキサー（商品名：ＹＭ−１、山武社製、図５に示したタイプ）にＡＯＴ溶液およびＰＳ溶液をマイクロシリンジポンプ（商品名：ＩＣ３２２０、KD Scientific社製）を用いて、総流量３０ｍＬ／ｍｉｎ（ＡＯＴ溶液流量：ＰＳ溶液流量＝８８：１２）で供給して２０℃にて相分離を実施し、ポリマー粒子を得た。
【００４４】
尚、使用したミキサーは、図５に示したタイプのマイクロミキサーであり、図６に示す穿孔プレート５２を１１枚重ねたものであり、マイクロミキサーの出口面積は５×１０６μｍ２であり、従って、マイクロセグメントの代表長さは、２２μｍである。各穿孔プレートは、厚さ０．８ｍｍであり、最上段のものは分割セクション５４を１個有し、以下、一段下がる毎に分割セクションの数が１個ずつ増加していく。尚、最下段の穿孔プレート５２−１は１１個の分割セクションを有し、この穿孔プレートの開口部５０を経て各流体が１１個のフラクションとしてそれぞれ各分割セクション５４に入り、入った各フラクションは、それぞれの分割セクションにおいて更に２つのフラクションに分割される。分割セクションにおいて、開口部５０は直径０．４ｍｍであり、双方のチャンネル部５３の最外部間の距離（ｋ１）は２．０ｍｍであり、開口部の最外部間の距離（ｋ２）は１．２ｍｍであり、チャンネル部の深さは０．４ｍｍである。
【００４５】
得られたポリマー粒子の粒度分布を粒子径測定装置（ＬＡ−９２０、堀場製作所社製）を用いて測定した。ポリマー粒子の平均粒子径は、０．１４μｍであり、変動係数は２８．９％であった。
【００４６】
比較例１
実施例１と同様にしてＡＯＴ溶液およびＰＳ溶液を調製した。次に、ガラスビーカーにＡＯＴ溶液２６重量部を入れ、マグネットスターラーを用いて１００rpmの回転速度で撹拌し、ＰＳ溶液4重量部を２秒で添加し、相分離させてポリマー粒子を得た。実施例１と同様に、ポリマー粒子の粒度分布を測定した。その結果、ポリマー粒子の平均粒子径は、１７．８μｍであり、変動係数は５７．１％であった。
【００４７】
実施例２
総流量を５０ｍＬ／ｍｉｎとした以外は、実施例１を繰り返した。ポリマー粒子の平均粒子径は、０．１６μｍであり、変動係数は３４．９％であった。
【００４８】
実施例３
マイクロミキサーとして、微分接触型のマイクロミキサー：図７のＩＭＭミキサー（インスティテュート・フュール・マイクロテクニック・マインツ社製）を使用し、各液をそれぞれ５ｍＬ／ｍｉｎ（ＡＯＴ溶液流量：ＰＳ溶液流量＝７：３）で供給して、実施例１を繰り返した。このミキサーによって形成されるマイクロセグメントの代表長さに対応する分割流路の幅（実質的にｍに対応）は４０μｍであり、スリットの幅ｎは６０μｍである。ポリマー粒子の平均粒子径は、０．１６μｍであり、変動係数は２６．０％であった。
【００４９】
実施例４
総流量を１０ｍＬ／ｍｉｎとした以外は、実施例３を繰り返した。ポリマー粒子の平均粒子径は、０．１１μｍであり、変動係数は２３．４％であった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、粒度分布がシャープなポリマー粒子を簡便に製造できる。従って、そのようなポリマー粒子を用いることによって、粒度分布計数装置、異物検査装置、血球計数装置の校正・性能評価等を高精度で実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】マイクロミキサーによる混合機構の一例の概略図を示す図である。
【図２】マイクロミキサーによる混合機構の一例の概略図を示す図である。
【図３】微分接触型のマイクロミキサーによる混合機構の一例の概略図を示す図である。
【図４】分割・合一型のマイクロミキサーによる混合機構の一例の概略図を示す図である。
【図５】図４の混合機構を有するマイクロミキサーにおける流体が分割・合一する様子を模式的に示す。
【図６】図５のマイクロミキサーの一部分を模式的に示す。
【図７】本発明の方法で使用できるＩＭＭミキサーの一例を分解した状態を示す図であり、図中マイクロミキサー上部２は、底部から見た状態を示し、混合エレメント１及びマイクロミキサー下部３は、上部から見た状態を示す。
【図８】マイクロミキサーの混合エレメントの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…混合エレメント、２…マイクロミキサー上部、３…マイクロミキサー下部、
４…注入口、５…排出口、６…スリット、７…注入流路、８…排出流路、
９…混合エレメント流路端部、５０…開口部、５１…仕切部、５２…穿孔プレート、
５３…チャンネル部、５４…分割セクション、５６…最下部プレート、
５７…隔壁の位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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