(57)【要約】      （修正有）【課題】連続相に分散相が小さいスパンで分散している組成物を製造する方法を提供することを課題とする。【解決手段】（Ａ）粘度比が１：０．２〜１：１５である連続相液体と分散相流体とが分散した予備組成物を準備する工程、（Ｂ１）予備組成物を多孔質膜に透過し微分散した組成物を調製し、粒子径ｄ９０を測定する工程、（Ｂ２）種々の膜透過速度で実施し、膜透過速度とｄ９０から、膜透過速度ＶＴを特定する工程、（Ｃ）前記工程Ａで準備した予備組成物を、前記ＶＴの膜透過速度で多孔質膜に透過する工程、を含む、次式で定義されるスパンが０．３５未満である、スパン＝（ｄ９０−ｄ１０）／ｄ５０・・・（１）ｄ１０：分散相粒子の積算分布１０％粒子径ｄ９０：分散相粒子の積算分布９０％粒子径ｄ５０：分散相粒子の積算分布５０％粒子径連続相液体中に分散相流体が微分散した組成物の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）粘度比が１：０．２〜１：１５である連続相液体と分散相流体とを準備し、かつ当該連続相液体中に分散相流体が分散した予備組成物を準備する工程、
（Ｂ１）当該予備組成物を多孔質膜に透過して連続相液体中に分散相流体が微分散した組成物を調製し、分散相粒子の積算分布９０％における粒子径ｄ９０を測定する工程、
（Ｂ２）前記工程Ｂ１を種々の膜透過速度で実施し、膜透過速度とｄ９０の関係から、
ｄ９０の変化が大きい膜透過速度領域ＶＨとｄ９０の変化が小さい膜透過速度領域ＶＬを特定し、かつＶＨとＶＬが膜透過速度が増大する方向において連続している領域を特定し、さらにＶＨからＶＬへ移行する膜透過速度ＶＴを特定する工程、
（Ｃ）前記工程Ａで準備した予備組成物を、前記ＶＴの膜透過速度で多孔質膜に透過する工程、を含む、
次式で定義されるスパンが０．３５未満である、
スパン＝（ｄ９０−ｄ１０）／ｄ５０    ・・・（１）
ｄ１０：分散相粒子の積算分布１０％における粒子径
ｄ９０：分散相粒子の積算分布９０％における粒子径
ｄ５０：分散相粒子の積算分布５０％における粒子径
連続相液体中に分散相流体が微分散した組成物の製造方法。
【請求項２】
前記工程Ｂ１およびＢ２を２００ｍ／ｈ以下の膜透過速度において実施する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記連続相液体と分散相流体との粘度比が、１：０．５〜１：２である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記連続相液体の２５℃における振動式粘度計で測定した粘度が、５ｍＰａ・ｓを超え６０ｍＰａ・ｓ未満である、請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記最終組成物における分散相の平均粒子径が、多孔質膜の平均孔径より大きい、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
円周面の一部または全部が多孔質膜で構成され、端の断面に連続相中に分散相が微分散した組成物の排出口を有する円筒体、
前記円筒体の円周面の外側に設けられた、前記予備組成物を貯留するための貯留部、ならびに
前記貯留部から前記予備組成物を円筒体内に供給する供給手段、
を具備する製造装置を用いて、前記工程Ｂ１、Ｂ２、およびＣを実施する、請求項１〜５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】
本発明は連続相中に分散相が分散した組成物の製造方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業分野において、粒子径の揃った、すなわちスパンの小さいマイクロ粒子の必要性が高まっている。例えば、単分散ポリマービーズは、液晶パネルのスペーサー、光分散パネル、ケミカルトナー、クロマトグラフィの充填剤などとして極めて重要である。このような粒子は例えば、重合開始剤を添加したモノマーの液滴が均一な大きさで連続相液体中に分散した組成物を調製し、これを重合させることにより製造できる。このような組成物の調製にはマイクロリアクターを用いる方法がある。例えば、微細流路の一方に連続相となる液体を、別の微細流路に分散相となる液体を流し、それらを合流させることにより単分散液滴を製造する。しかしながらマイクロリアクターを使用する単分散液滴の製造は、使用する微細流路の数が数本から多くても数十本に限定されるので、エマルションの生産速度が小さいという課題がある。さらに、マイクロリアクターにおいて形成可能な微細流路のサイズにも限界があるので、直径１０μｍ以下の液滴を製造することは困難である。
【０００３】
この他に、多孔質膜を使用する膜乳化法がある。この方法は、マイクロリアクターで製造される方法と比較すると単分散性はやや劣るが、生産速度が高いという利点がある。発明者はこれまでに直接膜乳化法の一つの形態として旋回流膜乳化法を考案した（特許文献１）。発明者は、さらに高い生産速度を達成するために、連続相液体と分散相流体を同時に多孔質膜に通すことにより、単分散の分散相を製造する方法も開発した（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１５７３０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／１０９３８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献に記載の方法は生産性に優れるが、得られた組成物中の分散相液滴のスパンは０．４以上であり、満足のゆくレベルではなかった。上記事情を鑑み、本発明は、連続相に分散相が小さいスパンで分散している組成物を製造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】
発明者らは、レイノルズ応力等の分散相セグメントに作用するランダムな力が分散相セグメントの分裂に影響しない場合には、分散相粒子の積算分布９０％における粒子（平均粒子径ｄ９０）を与える分散相セグメントが二等分に分裂してｄ１０のセグメントとなることを見出し、低多分散度の組成物を得ることに成功した。具体的に、特定の粘度の連続相液体および分散相流体を、特定の膜透過速度において多孔質膜に透過することで上記課題が解決できることを見出した。すなわち、上記課題は以下の本発明により解決される。
（１）（Ａ）粘度比が１：０．２〜１：１５である連続相液体と分散相流体とを準備し、かつ当該連続相液体中に分散相流体が分散した予備組成物を準備する工程、
（Ｂ１）当該予備組成物を多孔質膜に透過して連続相液体中に分散相流体が微分散した組成物を調製し、分散相粒子の積算分布９０％における粒子径ｄ９０を測定する工程、
（Ｂ２）前記工程Ｂ１を種々の膜透過速度で実施し、膜透過速度とｄ９０の関係から、
ｄ９０の変化が大きい膜透過速度領域ＶＨとｄ９０の変化が小さい膜透過速度領域ＶＬを特定し、かつＶＨとＶＬが膜透過速度が増大する方向において連続している領域を特定し、さらにＶＨからＶＬへ移行する膜透過速度ＶＴを特定する工程、
（Ｃ）前記工程Ａで準備した予備組成物を、前記ＶＴの膜透過速度で多孔質膜に透過する工程、を含む、
次式で定義されるスパンが０．３５未満である、
スパン＝（ｄ９０−ｄ１０）／ｄ５０    ・・・（１）
ｄ１０：分散相粒子の積算分布１０％における粒子径
ｄ９０：分散相粒子の積算分布９０％における粒子径
ｄ５０：分散相粒子の積算分布５０％における粒子径
連続相液体中に分散相流体が微分散した組成物の製造方法。
（２）前記工程Ｂ１およびＢ２を２００ｍ／ｈ以下の膜透過速度において実施する、（１）に記載の製造方法。
（３）前記連続相液体と分散相流体との粘度比が、１：０．５〜１：２である、（１）または（２）に記載の製造方法。
（４）前記連続相液体の２５℃における振動式粘度計で測定した粘度が、５ｍＰａ・ｓを超え６０ｍＰａ・ｓ未満である、（１）〜（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）前記最終組成物における分散相の平均粒子径が、多孔質膜の平均孔径より大きい、（１）に記載の製造方法。
（６）円周面の一部または全部が多孔質膜で構成され、端の断面に連続相中に分散相が微分散した組成物の排出口を有する円筒体、
前記円筒体の円周面の外側に設けられた、前記予備組成物を貯留するための貯留部、ならびに
前記貯留部から前記予備組成物を円筒体内に供給する供給手段、
を具備する製造装置を用いて、前記工程Ｂ１、Ｂ２、およびＣを実施する、（１）〜（５）のいずれかに記載の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、連続相に分散相が小さいスパンで分散している組成物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ＶＴの概要を示す図
【図２】分散相セグメントの切断と膜透過速度の関係を示す図
【図３】本発明の製造装置の概要を示す図
【図４】実施例１における液滴径と膜透過速度の関係を示す図
【図５】実施例１におけるスパンと膜透過速度の関係を示す図
【図６】比較例１における液滴径と膜透過速度の関係を示す図
【図７】比較例１におけるスパンと膜透過速度の関係を示す図
【図８】比較例１における液滴径と膜透過速度の関係を示す図
【図９】比較例１におけるスパンと膜透過速度の関係を示す図
【図１０】実施例２における液滴径と膜透過速度の関係を示す図
【図１１】実施例２におけるスパンと膜透過速度の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．組成物の製造方法
本発明の製造方法は、（Ａ）特定の粘度比を有する連続相液体と分散相流体からなり、当該連続相液体中に分散相流体が分散した予備組成物を準備する工程、
（Ｂ１）当該予備組成物を多孔質膜に透過して連続相液体中に分散相流体が微分散した組成物を調製し、分散相粒子の積算分布９０％における粒子径ｄ９０を測定する工程、
（Ｂ２）前記工程Ｂ１を種々の膜透過速度で実施し、膜透過速度とｄ９０の関係から、
ｄ９０の変化が大きい膜透過速度領域ＶＨとｄ９０の変化が小さい膜透過速度領域ＶＬを特定し、かつＶＨとＶＬが膜透過速度が増大する方向において連続している領域を特定し、さらにＶＨからＶＬへ移行する膜透過速度ＶＴを特定する工程、
（Ｃ）前記工程Ａで準備した予備組成物を、前記ＶＴの膜透過速度で多孔質膜に透過する工程、を含む。以下、本発明を詳しく説明する。本発明においてＸ〜Ｙは両端の値すなわちＸとＹを含む。
【００１０】
（１）工程Ａ
本工程では、特定の粘度比を有する連続相液体と分散相流体からなり、当該連続相液体中に分散相流体が分散した予備組成物を準備する。
１）連続相液体
連続相液体とは連続相となるべき液体をいう。本発明では水系液体および油系液体等の公知の連続相液体を用いることができる。水系液体とは水を主成分とする液体である。油系液体とは有機化合物を主成分とする液体である。連続相液体と分散相流体の相溶性が高いと本発明の組成物が得られないため、連続相液体は用いる分散相流体との相溶性を考慮して選択される。
【００１１】
連続相液体は予備組成物としたときに液体であればよい。従って、例えば室温では固体であるが、加熱することにより液体となる物質も連続相液体として用いることができる。あるいは、室温で液体であるが、時間の経過とともに固体化する過冷却状態にある液体も使用することができる。作業性を考慮すると、本工程は室温（２０〜３０℃）で行われることが好ましいため、連続相液体は、室温で液体であることが好ましい。このような液体としては無機物質および有機物質があり、無機物質の例には水および水を媒質とするシリカゾルやジルコニアゾルのような金属酸化物ゾル、有機物質の例には、各種食用油、石油系燃料油、炭素原子の数が約２０以下の鎖状炭化水素、および炭素原子の数が約２０以下の芳香族炭化水素等が含まれる。さらにシロキサン結合を骨格とする各種シリコーン化合物も油系液体に含まれる。
【００１２】
連続相液体は界面活性剤、電解質、粘度調整剤等の添加剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、公知のものを用いてよいが、陰イオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤が好ましい。これらの界面活性剤は陽電荷を含まないため、ガラス製の多孔質膜を用いた場合にシラノール基に起因する陰イオンと静電的に引き合わず、界面活性剤としての活性が低下しないという利点を有する。陰イオン性界面活性剤の例には、カルボン酸塩、スルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の硫酸エステル塩等が含まれる。陰イオン性界面活性剤はイオン性であるため、例えば後述するようにポリマー微粒子を製造する場合、洗浄により容易に除去できるという利点がある。すなわちビーズを製造した後、洗い出し易い。非イオン性界面活性剤の例には、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、およびポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルが含まれる。界面活性剤の添加量は、通常使用される量としてよいが、連続相液体中、０．０１〜５質量％が好ましく０．０２〜２質量％がより好ましい。特に陰イオン性界面活性剤の添加量は、０．１〜５質量％が好ましく、０．２〜３質量％がより好ましい。
【００１３】
電解質の例には、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムが含まれる。連続相液体に電解質を添加すると、多孔質膜表面において電気二重層の形成が促進され分散相流体による多孔質膜の濡れを防ぐことができる。その結果、界面活性剤の活性が向上し、次工程で生成される分散相粒子を小さくできる。電解質の添加量は、連続相液体中０．５〜５．０質量％が好ましい。
【００１４】
２）分散相流体
分散相流体とは分散相になるべき流体であり、その例には、水系液体、油系液体および気体が含まれる。水系液体は連続相液体で述べたとおりである。分散相流体として水系液体を用いると、本発明の組成物としてＷ／Ｏ型のエマルションが得られる。ただし、多孔質膜中で分散相を連続相中に微分散させるには、多孔質膜が分散相流体で濡れるのを避ける必要がある。この理由から、水系液体を分散相とする場合には疎水性多孔質膜が好適であり、油系液体あるいは気体を分散相とする場合には親水性多孔質膜の使用が好ましい。また、分散相流体が液体の場合、前述の界面活性剤を含んでいてもよい。
水系液体とはすでに述べたとおり水を主たる媒質とする液体であり、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどの金属酸化物ナノ粒子を含む水性ゾルであってもよい。金属酸化物の水性ゾルを分散相として含む本発明のＷ／Ｏ型エマルションは低多分散度の水性ゾル粒子、すなわち単分散の金属酸化物ゾルの微粒子を与える。このようなゾル粒子の媒質のｐＨやイオン強度を変化させることにより、ゲル化させることができる。このようにして製造されるゲル粒子は多孔質の球状ゲルであることから、適当な方法で焼結することにより空隙率を調製することができる。液晶ディスプレーのスペーサー、液体クロマトグラフ分離カラム用充填剤、化粧品の原料、ビーズミル粉砕球として有用である。
【００１５】
油系液体とは既に述べたとおり有機化合物を主成分とする液体およびシロキサン骨格を有する各種シリコーン化合物である。油系液体を用いると本発明の組成物としてＯ／Ｗ型のエマルションが得られる。油系液体としては食用油、脂肪酸エステルが好ましいが、用途によって油系液体は適宜選択できる。例えば、ラウリン酸メチル等の脂肪酸エステルを分散相とするエマルションは、化粧品添加物、食品添加物または塗料添加剤等として有用である。各種シリコーンオイルを分散相とするエマルションは、化粧品添加物または塗料添加物等として有用である。
【００１６】
また、油系液体が重合性モノマーを含むと、重合性モノマーを含む分散相粒子が低多分散度で微分散したエマルションが得られる。このエマルションは懸濁重合の原料とすることができる。重合性モノマーとは重合性官能基を有する化合物であるが、本発明においては、ラジカル発生剤の存在下、加熱することにより容易に重合を進行できるラジカル重合性官能基を有するラジカル重合性モノマーが好ましい。その他、油系液体は、有機系染料、および有機系顔料、無機系染料、無機系顔料等の公知の着色剤を含んでいてもよい。この着色剤は、ナノメートルサイズの分散微粒子であることが好ましい。ラジカル発生剤としては、ＡＤＶＮ、過酸化ベンゾイルが好ましいが、用途によって適宜選択できる。
【００１７】
重合性モノマーを分散相として含む本発明のエマルションは低多分散度のポリマー粒子、すなわち単分散のポリマー微粒子を与える。このようなポリマー粒子は、液晶ディスプレーのスペーサー、液体クロマトグラフ分離カラム用充填剤、化粧品の原料、トナーの原料として有用である。中でも、重合性モノマーを分散相として含む本発明の組成物は、印刷の解像度を上げるために多分散度が非常に低いポリマー粒子が求められているトナーの分野に好適である。
【００１８】
分散相流体が気体の場合は、本発明の組成物として連続相中に微小な気泡が分散したマイクロバブル組成物が得られる。この場合、連続相は水系液体または油系液体であってよい。気体の例には、空気、酸素、窒素、希ガス、二酸化炭素およびオゾンが含まれる。気体として空気あるいは窒素を用いると含気食品の製造に有用なホイップ組成物が得られる。気体として二酸化炭素を用いると、炭酸飲料の製造に有用なマイクロバブル組成物が得られる。また、連続相としての水にオゾンを含む気体を微分散させることは、オゾン水の製造に好適であり、水の殺菌手段として好適である。さらに、この水を用いた洗浄、殺菌も重要な利用方法となる。
【００１９】
３）比率
連続相液体と分散相流体の供給比率は、分散相含量が２０体積％以上となるように調整されることが好ましい。分散相含量は組成物全体に対する分散相の体積分率で定義される。分散相含量の下限は４０体積％以上、５０体積％以上、または６０体積％以上がより好ましい。分散相含量の上限は、９５体積％以下または８０体積％以下が好ましい。
【００２０】
４）粘度
連続相液体と分散相流体の粘度比は１：０．２〜１：１５である。粘度比がこの範囲であると、工程Ｂにおいて膜透過速度ＶＴを決定できる。特に、予備組成物を次の工程で多孔質膜に透過させる際、両者の粘度が高いとレイノルズ応力等のランダムな力を受けにくくなり、細孔径に精密に依存したスパンの小さい分散相粒子を生成できるので好ましい。
【００２１】
連続相液体の粘度が高いと低い膜透過速度においても、壁面せん断力を大きくすることができるので、最終的に小さなスパンを持つ組成物を得ることができる。ただし連続相液体の粘度が分散相流体に比べて相当に高い場合は、せん断応力が過度に大きくなるために膜透過速度が低い条件でしか製造ができず、さらに、細孔壁表面の連続相の液膜が過度に厚くなるために、生成する分散相粒子と細孔径の関係があいまいになる傾向がある。
【００２２】
分散相流体の粘度が連続相液体に比べて相当に高い場合には、膜透過速度が大きいときにのみ十分なせん断力が得られる。しかし、連続相液体と分散相セグメントの速度差が過度に増大するためにレイノルズ応力などの分散相セグメントに作用するランダムな力が増大するために、切断される分散相セグメントの長さが不均一化する傾向がある。
【００２３】
これらの観点から、前記連続相液体の２５℃における振動式粘度計で測定した粘度が、５ｍＰａ・ｓを超え６０ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。振動粘度計とは、流体に振動を与えると粘度に比例して振動が減衰することを利用して、振動の変化を加速度センサで検知して粘度値を求める測定器である。
【００２４】
連続相液体と分散相流体の粘度差は小さい方が細孔中を移動する分散相と連続相の界面における相対速度差を小さくすることができるので、界面を安定に維持する上で有効である。すなわち、連続相液体と分散相流体の粘度比は１：０．５〜１：２であることが好ましい。粘度差は５５ｍＰａ・ｓ未満が好ましく、２５ｍＰａ・ｓ未満がより好ましい。
【００２５】
連続相液体が水溶液である場合は、水溶性の天然高分子、例えばアルギン酸ナトリウム、あるいは水溶性の合成高分子、例えばポリビニルアルコールなどが粘度調整のために使用できる。分散相流体が液体であり、スチレンモノマーやアクリルモノマーである場合、それらの粘度は０．７ｍＰａ・ｓ程度であり、極端に低いことが問題になることがある。これらの高分子モノマーの粘度を調整するためには、それらのポリマー、例えばポリスチレン樹脂やアクリル樹脂を適量溶解することにより、粘度を高めることができる。
【００２６】
５）予備組成物
予備組成物は、連続相液体と分散相流体を公知の手段で混合することで調製できる。例えば、両者をホモジナイザー等の混合機で混合することにより予備組成物を調製できる。予備組成物の分散相粒子の平均粒子径は限定されないが、２０〜８０μｍが好ましい。スパンも限定されないが、１．２未満が好ましい。平均粒子径およびスパンはレーザー回折散乱法により求められる。
【００２７】
（２）工程Ｂ１
本工程では、当該予備組成物を多孔質膜に透過して連続相液体中に分散相流体が微分散した組成物を調製し、分散相粒子の積算分布９０％における粒子径ｄ９０を測定する。透過とは、物質を膜の一方の面から他方の面へ通過させることである。
【００２８】
１）多孔質膜
本工程では多孔質膜を使用する。多孔質膜とは多数の微小な貫通孔を有する膜をいう。このような膜として、ガラス製、セラミック製、ニッケル製等の公知の多孔質膜を使用してよい。本発明においてはガラス製の多孔質膜が好ましく、シラス多孔質ガラス製の多孔質膜（Ｓｈｉｒａｓ  ｐｏｒｏｕｓ  ｇｌａｓｓ、以下「ＳＰＧ膜」ともいう）がより好ましい。本発明で用いる多孔質膜の平均孔径は１μｍ以上である。平均孔径を１μｍ以上とすることで、多孔質膜を破損することなく産業上有用な速度で連続相液体および分散相流体を透過させることができる。多孔質膜の平均孔径は水銀圧入法（自動ポロシメータ使用）により測定できる。
【００２９】
多孔質膜の形状は特に限定されず、円盤、平板、または円筒体であってよい。しかしながら、高い膜透過速度に耐えうる円筒体が好ましい。円筒体とは内部が空洞の円筒状の部材をいう。本発明において円筒体は、円周面の一部または全部が多孔質膜で構成されることが好ましい。円周面の一部または全部が多孔質膜で構成されるとは、円周面の一部分が多孔質膜で構成されており、他の部分はこれ以外の材料で構成されていてもよいことを意味する。多孔質膜以外の材料で円筒体を構成することで、組成物の製造に有効に使用できる膜面積（以下「有効膜面積」ともいう）を調整できる。円筒体の寸法は、上記範囲を満足すればよいが、入手容易性等を考慮すると、内径が５〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００３０】
原料液体を透過させる手段としては、公知の物を使用できる。例えば脈流の発生が少ないポンプが好ましい。
【００３１】
２）ｄ９０
本工程ではｄ９０を測定する。ｄ９０とは体積分率が９０％となる粒子の平均粒子径である。本発明は、膜透過速度を、ｄ９０の粒子径を有する粒子が二つに分裂してｄ１０の粒子径になる速度とすることでスパンの小さな組成物を得る。よって、まず本工程においてｄ９０を求める。
【００３２】
（３）工程Ｂ２
本工程では、前記Ｂ１工程を種々の膜透過速度で実施し、膜透過速度とｄ９０の関係を求める。そして、ｄ９０の変化が大きい膜透過速度領域ＶＨとｄ９０の変化が小さい膜透過速度領域ＶＬを特定し、かつＶＨとＶＬが膜透過速度が増大する方向において連続している領域を特定し、さらにＶＨからＶＬへ移行する膜透過速度ＶＴを特定する。具体的には横軸に膜透過速度を、縦軸にｄ９０をプロットし、グラフの変化からＶＨとＶＬが連続して現れる領域を特定する。図１にグラフの一例を示す。図１において膜透過速度Ｖ１〜Ｖ２の領域がＶＨであり、Ｖ２〜Ｖ３の領域がＶＬであり、Ｖ１〜Ｖ３がＶＨとＶＬが連続している領域である。ＶＨは具体的に変化率（ｄ９０の変化量（μｍ）／Ｖの変化量（ｍ／ｈ））が０．０５〜０．２である領域であり、ＶＬは具体的に変化率が０〜０．０３である領域である。ＶＴはそのＶＨからＶＬに変わる変極点である。ＶＴは複数存在してもよい。
【００３３】
前記工程Ｂ１およびＢ２（以下まとめて「工程Ｂ」ともいう）は２００ｍ／ｈ以下の膜透過速度において実施することが好ましい。また膜透過速度２００ｍ／ｈ以上で生成する粒子の平均粒子径は多孔質膜の平均孔径より小さくなり、スパンの値が大きくなる傾向がある。膜透過速度が低すぎると生産性が低下することがある。工程Ｂを行う膜透過速度の下限は、１０ｍ／ｈ以上が好ましい。従って、ＶＴの上限も２００ｍ／ｈ以下であることが好ましく、ＶＴの下限も２０ｍ／ｈ以上が好ましい。
【００３４】
（４）工程Ｃ
本工程では、前記工程Ａで準備した予備組成物を、前記ＶＴの膜透過速度で多孔質膜に透過して、所望の組成物を得る。予備組成物をＶＴで透過することにより、スパンの小さい組成物が得られるメカニズムは限定されないが、次のように考えられる。
【００３５】
本発明のように予備組成物を多孔質膜に透過させる場合、連続相液体は多孔質膜の壁（細孔壁）と親和性が高く、分散相流体は細孔壁と親和性が低いことが必須である。すなわち、細孔壁近傍の連続相液体は細孔壁に強く束縛されている一方、分散相流体は連続相液体に覆われて種々の長さのセグメントとして細孔内に存在している。層流において円管を流れる流体の速度分布は放物線状であり、管壁から離れるほど流速は大きくなることは周知のとおりである。したがって、細孔壁近傍の連続相液体に比べて、分散相セグメントの移動速度が大きいことは明らかである。連続相液体は細孔壁に強く束縛されているので、細孔壁付近の連続相液体は分散相セグメントの移動に伴って細孔壁とセグメントの間に取り込まれる。この連続相液体は、分散相セグメントがせん断力により引き伸ばされるときネックの部分に流入し、セグメントの切断を促進する。
このような状況の下、分散相セグメントの切断を予測するために、この分散相セグメントに作用するせん断応力と界面張力の比であるキャピラリー数（Ｃａ；無次元数）を考える。分散相セグメントに作用するせん断応力は、細孔壁せん断応力τ＝η（８Ｕ／Ｄ）で与えられるので、Ｃａは次式により算出される。
Ｃａ＝τπＤ／σ
すなわち、
Ｃａ＝８πηＵ／σ
ここで、ηは連続相液体の粘度（Ｎｓ／ｍ２）、Ｕは細孔内の予備乳化物の移動速度（ｍ／ｓ）、σは連続相液体と分散相流体間の界面張力（Ｎ／ｍ）である。
せん断力により切断可能な分散相セグメントの臨界長さをＬとし、これと細孔径Ｄとの比をＲと定義すると、この切断が生じる臨界キャピラリー数（臨界Ｃａ）を次式で定義することができる。
臨界Ｃａ＝８πηＵＲ／σ    （１）
式（１）は、臨界Ｃａ＞１の条件を満たすとき、せん断力によりフラグメントの切断が起こることを意味する。
【００３６】
さらに、移動速度と密度の異なる二つの流体が接触して存在する場合、その界面にケルビン−ホルムヘルツ不安定性波が形成される。すなわち、不安定波により分散相のセグメント上にせん断力により切断され易い不安定部位と切断されにくい安定部位が特定の間隔で形成される。この不安定部位間の距離がせん断可能なセグメントの長さＬの１／２に相当するとき、長さＬの分散相セグメントは二等分される。同じく、不安定部位の間隔が１／３Ｌに相当するときは、分散相セグメントは三等分される。図２に膜透過速度と分散相セグメントの長さの関係を示す。膜透過速度のＶＨからＶＬへの転移点ＶＴにおいてセグメントが二等分された液滴が生成し、ＶＨの中間点では三等分された液滴が生成する。膜透過速度ａおよびｃでスパンは０．２３となり、膜透過速度ｂにおいては約０．３６と計算される。したがって、本発明ではセグメントが二等分される、ＶＴを採用するのでスパンが小さい組成物を得ることができる。
【００３７】
前述のスパン０．２３、０．３６は以下のように求められる。
積算分布９０％の粒子の体積をＶ９０、積算分布１０％の粒子の体積をＶ１０とすると、
Ｖ１０＝４／３π（１／２ｄ１０）３
Ｖ９０＝４／３π（１／２ｄ９０）３  である。
積算分布９０％の粒子が二等分されて、積算分布１０％の粒子が生成すると考えるので、Ｖ１０＝１／２Ｖ９０である。
したがって、４／３π（１／２ｄ１０）３＝ ２／３π（１／２ｄ９０）３
（ｄ９０／ｄ１０）３＝ ２より、ｄ９０／ｄ１０＝ １．２６となる。
ｄ１０を１．０とすると、ｄ９０は１．２６であり、ｄ５０はｄ１０とｄ９０の算術平均とするとｄ５０は１．１３となる。
これらの値を式（２）に代入すると、スパン値は０．２３となる。
同様に、積算分布９０％の粒子が三等分して、積算分布１０％の粒子が生成するとき、Ｖ１０＝ １／３Ｖ９０が成立する。このとき、（ｄ９０／ｄ１０）３＝ ３である。ｄ９０／ｄ１０＝ １．４４２となる。ｄ１０を１．０とすると、ｄ９０は１．４４２であり、ｄ５０はｄ１０とｄ９０の算術平均とするとｄ５０は１．２２１となる。これらの値を式（２）に代入すると、スパンは約０．３６となる。
【００３８】
前述のとおり、分散相フラグメントを切断する第一の要因は細孔壁せん断力であるが、切断される分散相セグメントと切断されて生ずるセグメントの長さはケルビン−ヘルムホルツの不安定波の波長に依存すると考えられる。不安定波の波長をλとすると、式（１）で決まる臨界セグメント長さＬがＬ＝λを満足するとき分散相セグメントは１／２λに二等分され、Ｌ＝３／２λを満たすとき長さＬのセグメントはセグメント長１／２λに三等分されるか、１／２λと１λに二分割される。Ｌ＝２λのときセグメントは１λに二等分される場合、１／２λと３／２λに二分割される場合、１／２λ、１／２λ、１λに三分割の場合、各１／２λに四等分される場合が考えられる。実施例１の結果を示す図４において、膜透過速度６０ｍ／ｈで分散相セグメントは二等分され、膜透過速度４０ｍ／ｈでは三分割されたと考えられる。すなわち、膜透過速度６０、４０ｍ／ｈにおけるスパン値はそれぞれ０．２４、０．３８であった。切断臨界セグメントが二等分されるときのスパン値は理論上０．２３であり、三等分されるときのスパン値は理論上０．３６であることは上述のとおりである。図４の膜透過速度６０ｍ／ｈにおけるｄ９０は６．５μｍ、ｄ５０は５．８μｍおよびｄ５０は５．１μｍであった。これは孔径５μｍの多孔質膜を用いたときの、Ｒ＝２．８（Ｌ＝１４μｍ）において生成するエマルションのｄ９０（６．４μｍ）、ｄ５０（５．７４μｍ）、ｄ１０（５．０８μｍ）の値と良好に一致する。６０ｍ／ｈ以上の膜透過速度域ではスパン値に極小値が認められないことから、膜透過速度６０ｍ／ｈにおける臨界Ｌ値＝λ＝１４μｍであることが判明した。これは後述するように、ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３で形成される粒子体積が順次半減することから明らかである。
ケルビン−ヘルムホルツの不安定波の波長は細孔径にのみ依存すると推察された。本実施例によると、λ＝２．８Ｄであった。
【００３９】
従来、スパンに及ぼす連続相および分散相流体の粘度、膜透過速度の影響にかかる検討はなされてこなかった。本発明は、これらの因子に着目しＶＴを特定することによってスパンの小さい、すなわち単分散の分散相粒子が連続相液体中に分散した組成物を得ることに成功した。
【００４０】
２．組成物
（１）分散相の粒子径
本発明の組成物は、連続相液体に水系液体、分散相流体に油系液体を用いた場合はＯ／Ｗエマルション、連続相液体に油系液体、分散相流体に水系液体を用いた場合はＷ／Ｏエマルション、連続相液体に油系液体または水系液体、分散相流体に気体を用いた場合はマイクロバブル組成物となる。前述のとおり前記最終組成物における分散相の平均粒子径は、多孔質膜の平均孔径より大きいことが好ましい。
【００４１】
分散相粒子の粒子径はレーザー回折散乱法により求められ、粒子積算量が５０％となる値の粒子径（ｄ５０）で定義される平均粒子径は１〜５０μｍであることが好ましく、１〜３０μｍであることがより好ましい。
【００４２】
以下の式（２）で定義されるスパン（多分散度）は、０．３５未満であるが、０．３以下であることが好ましい。スパンは小さいほど好ましいが、０．２３は積算分布９０％における粒子が二分の一の体積に分裂して積算分布１０％における粒子の粒子径となる到達可能限界スパンである。本発明においてはスパンが０．３５未満、好ましくは０．３以下であることを単分散であるという。
【００４３】
スパン＝（ｄ９０−ｄ１０）／ｄ５０    ・・・（２）
ｄ１０：分散相粒子の積算分布１０％における粒子径
ｄ９０：分散相粒子の積算分布９０％における粒子径
ｄ５０：分散相粒子の積算分布５０％における粒子径
【００４４】
（２）分散相含量
本発明の組成物は、分散相含量が２０体積％以上であることが好ましい。分散相含量は組成物に対する体積％で定義され、例えば連続相液体の比重と分散相流体の比重ならびに調製組成物の比重から算出することができる。分散相含量が２０体積％以上であると、分散相を高濃度で含む組成物となるので、マスターバッチ用組成物として好適である。分散相含量の好ましい下限および上限は、前述のとおりである。
【００４５】
（３）用途
本発明のＯ／ＷおよびＷ／Ｏエマルション組成物は、前述のとおり、食品添加物、塗料添加物、液晶ディスプレーのスペーサー、液体クロマトグラフ分離カラム用充填剤、化粧品の原料またはトナー用原料等として有用である。また、本発明のマイクロバブル組成物は、前述のとおり、ホイップ組成物、炭酸飲料、またはオゾン水の製造に有用である。
【００４６】
３．装置
本発明の製造方法を実施するための好ましい装置は、
円周面の一部または全部が多孔質膜で構成され、端の断面に連続相中に分散相が微分散した組成物の排出口を有する円筒体、
前記円筒体の円周面の外側に設けられた、前記予備組成物を貯留するための貯留部、ならびに
前記貯留部から前記予備組成物を円筒体内に供給する供給手段、
を具備する製造装置である。
【００４７】
製造装置の好ましい態様を図３に示す。図３Ａは当該装置の斜視図であり、図３Ｂは当該装置の断面図である。図３中、１は製造装置、１０は円筒体、１２は多孔質膜部、２０は貯留部、２２は導入口、３０は排出口、４０は外周部材、４２は排出導入口、５０はシールである。図３中、供給手段６０の図示は省略してある。また、図３Ａ中、多孔質膜部１２およびシール５０の図示は省略してある。
【００４８】
（１）円筒体１０
円筒体１０およびこれを構成する多孔質膜は既に述べたとおりである。多孔質膜部１２は予備組成物を透過する部分である。これ以外の部分は、他の部材で構成されていてもよいし、多孔質膜の内壁面または外壁をコーティングして、原料液体が円筒体外へ漏れないようにしてもよい。また、外周部材４０との接触部にはシール５０を配置して、液漏れを防ぐことが好ましい。シール５０としてオーリング等の公知のシール材を使用できる。外周部材４０とは、円筒体の周りに配置される部材であり、その材質はステンレス等の金属、セラミック、またはプラスチックであることが好ましい。
図３において、シール５０間の膜部分が多孔質膜部１２であり、この間の長さが膜有効長さＬである。
【００４９】
（２）貯留部２０
貯留部とは予備組成物を溜めておく空間である。図３に示すように、貯留部２０は、多孔質膜部１２の外周面に設けられることが好ましい。貯留部２０の大きさは限定されないが、半径方向の高さ（以下「貯留部の厚み」ともいう）は、円筒体１０の内径ｄの１０〜５０％であることが好ましい。
【００５０】
（３）導入部２２
原料液体を導入するための導入部２２は、図３のように外周部材４０を開口することによって設けることが好ましい。設けられる導入部２２の断面形状は、限定されないが円であることが好ましく、その断面積は所望の膜透過速度を達成できるように設定される。また、導入部２２は、１以上設けられてもよく、円筒体の外周部分に放射状に設けることもできる。導入部の断面積の合計は、膜有効面積の０．２〜２０％であることが好ましい。導入部２２は、円筒体１０の長手方向においていずれの位置に設けてもよいが、中央部に設けることが好ましい。
【００５１】
（４）排出口３０
円筒体１０の端を排出口３０とすることが好ましい。図のように両端に排出口３０を設けてもよいし、片方の端にのみ排出口３０を設けてもよい。
【実施例】
【００５２】
＜製造装置の準備＞
平均孔径が５μｍのＳＰＧテクノ社製の親水性のＳＰＧ膜（外径１０ｍｍ）からなる円筒体１０を準備し、その周りに外径が５０ｍｍのステンレス製の外周部材４０を、図３に示すように円筒体１０の両端部近傍にシール５０（オーリング）を介して配置した。本例では、前記円筒体１０の両端部近傍に配されたシール５０に挟まれ、かつ貯留部２０と面して多孔質膜として機能する部分の長さ（有効膜長さＬ）は１０ｍｍとなる。
【００５３】
外周部材４０の長手方向の中間部に、流体を導入するための、内径が５ｍｍの導入口２２を二箇所設けた。導入口２２は円筒体１０と外周部材４０の間に設けられた貯留部２０につながっている。貯留部２０の半径方向の長さ（貯留部の厚さ）は０．５ｍｍであった。
円筒体１０の両端は排出口３０であり、外周部材４０には排出口３０に接続されている排出導入口４２を設けた。
【００５４】
このようにして製造装置１を準備した。ここで用いた装置は、特許文献２に記載された装置と同様である。
【００５５】
＜組成物の製造＞
各種粘度の連続相液体を調製するために、水に１．０重量％の量の非イオン性界面活性剤Ｔｗｅｅｎ２０（ナカライテスク株式会社製）を溶解した水溶液を準備した。この１．０％Ｔｗｅｅｎ２０水溶液の粘度をＳＥＫＯＮＩＣ社製の振動式粘度計ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ  ＭＯＤＥＬ  ＶＭ−１０Ａを用いて、２５℃で測定したところ、１．１ｍＰａ・ｓであった。これを１．１ｍＰａ・ｓの連続相液体と呼ぶ。以下、液体の粘度はすべてこの条件で測定した。１．１ｍＰａ・ｓの連続相液体にアルギン酸ナトリウム（ナカライテスク株式会社製）を０．１重量％溶解することにより粘度２０ｍＰａ・ｓの連続相液体を、同じく０．５重量％のアルギン酸ナトリウムを溶解することにより６８ｍＰａ・ｓの連続相液体を準備した。
【００５６】
実施例では分散相流体として分散相液体を使用した。低粘度の分散相液体としてケロセン（粘度０．９ｍＰａ・ｓ）をそのまま使用した。ＭＯＲＥＳＣＯ社製の流動パラフィン・モレスコホワイト（Ｐ−４０、１７ｍＰａ・ｓ）とＷａｋｏ純薬工業株式会社製の流動パラフィン（２５０ｍＰａ・ｓ）を適宜混合して、粘度２０ｍＰａ・ｓおよび６８ｍＰａ・ｓの分散相液体を調製した。
【００５７】
＜予備乳化物の調製＞
連続相液体と分散相液体を、ホモジナイザーＡＨＧ−１６０Ｄ（ＡＳ  ＯＮＥ社製）を用いて、５０００ｒｐｍで４５秒間撹拌することにより予備組成物を調製した。
【００５８】
＜予備乳化液の供給＞
供給手段として無脈流タイプのプランジャーポンプ（日本精密科学株式会社製  ＮＰ−ＧＸＬ  １０００）を用いて、製造装置１の導入口２２から、円筒体１０の多孔質膜部１２に予備組成物を供給した。膜透過速度を適宜調整するために、吐出流量を１０ｍＬ／ｍｉｎから１０００ｍＬ／ｍｉｎに調整した。さらに、膜透過速度２００ｍ／ｈ以上で実施するときは、予備乳化液が透過する有効膜面積を小さくするために直径４ｍｍの孔を開けた粘着テープをＳＰＧ多孔質膜円筒体に貼り付けた。
【００５９】
＜ＳＰＧ多孔質膜＞
平均孔径が５μｍの多孔質膜を用いた。多孔質膜を貫通している細孔の断面積の合計を多孔質膜面積で割った値を、多孔質膜の有効開口率という。図３の製造装置１に脱イオン水を膜透過速度１００ｍ／ｈで供給したときの、膜透過による圧力損失をハーゲン−ポアズイユの式に代入することにより有効開口率を算出した。その結果、当該多孔質膜の有効開口率は２５％であった。
【００６０】
［実施例１］
粘度２０ｍＰａ・ｓの連続相液体８０体積部と粘度２０ｍＰａ・ｓに調整された流動パラフィン２０体積部からなる混合物を、ホモジナイザー（ＡＨＧ−１６０Ｄ  ＡＳ  ＯＮＥ社製）を用いて５０００ｒｐｍで４５秒間撹拌して予備組成物を調製した。この予備乳化液を無脈流プランジャーポンプにより、１０、３０、５０、７０、２００、３００、４００、６００、８００、１０００ｍＬ／ｍｉｎで有効膜面積３ｃｍ２のＳＰＧ膜に供給した。このときの膜透過速度は、２、６、１０、１４、４０、６０、８０、１２０、１６０、２００ｍ／ｈであった。以下の例では分散相流体として液体を用いるので、分散相粒子を液滴ともいう。
【００６１】
図４に製造された組成物中の液滴の粒度分布に及ぼす予備乳化液の膜透過速度の影響を示す。図から以下の領域が明らかになった。
【００６２】
【表１】
2016067963.tif 000003
【００６３】
すなわち、ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３の三つの領域で分散相液滴のｄ９０の膜透過速度に対する変化が少ないこと、すなわちｄ９０の膜透過速度感受性が低いことが明らかとなった。そして、ＶＨ１、ＶＨ２の二つの領域でｄ９０の膜透過速度感受性が高いことが明らかとなった。図４には明確に表れていないがＶＬ１の前にＶＨ０が存在すると考えられ、ＶＨ０からＶＬ１への変極点（移行点）（２ｍ／ｈ）で得られるｄ９０の値は約１０．６μｍ、ＶＨ１からＶＬ２への変極点（１４ｍ／ｈ）で得られるｄ９０の値は８．５２μｍ、ＶＨ２からＶＨ３への変極点（６０ｍ／ｈ）で得られるｄ９０の値は約６．７μｍであった。これらの液滴径をもつ液滴の体積は、それぞれ１１９１×１０−１８ｍ３、６１８×１０−１８ｍ３、３０１×１０−１８ｍ３であり、液滴の体積が二分の一になる度に膜透過速度の変動を受けにくい領域が存在することが明らかになった。
【００６４】
図５に製造された組成物中の液滴径のバラツキの指標としてスパンに及ぼす膜透過速度の影響を示す。膜透過速度６０ｍ／ｈのところで極小値０．２４を与えた。二番目に小さな値（０．３２）は膜透過速度１４ｍ／ｈで得られた。ＶＨ２からＶＬ３への変極点である６０ｍ／ｈにおいてはＬ＝λであるので、長さＬの分散相セグメント上には切断されやすい不安定部位が１か所のみ存在するのに対して、ＶＨ１からＶＬ２への変曲点１４ｍ／ｈにおいてはＬ＝２λであるので長さＬの分散相セグメント上には、切断されやすい不安定部位が３か所存在する。すなわち、Ｌ＝λでは必然的に分散相セグメントは二等分されるのに対して、Ｌ＝２λではセグメントの長さが１：１のものが主として生成するが、それ以外にも１：３の二分割、１：１：２の三分割、１：１：１：１の四分割も起こる可能性がある。これが６０ｍ／ｈでの変曲点でのスパンが小さく、１４ｍ／ｈでのスパンが大きい原因である。
【００６５】
［比較例１］
粘度１．１ｍＰａ・ｓの連続相液体８０体積部と粘度２０ｍＰａ・ｓに調整した流動パラフィン２０部からなる混合物を、ホモジナイザー（ＡＨＧ−１６０Ｄ  ＡＳ  ＯＮＥ社製）を用いて５０００ｒｐｍで４５秒間撹拌して予備組成物を調製した。連続相液体と分散相液体の粘度比は１：１８であった。
【００６６】
この予備組成物を無脈流プランジャーポンプにより、１０、５０、１００、２００、３００、４００、６００、８００、１０００ｍＬ／ｍｉｎで有効膜面積３ｃｍ２のＳＰＧ膜に供給した。このときの膜透過速度は、２、１０、２０、４０、６０、８０、１２０、１６０、２００ｍ／ｈであった。図６に製造された組成物中の液滴の粒度分布に及ぼす予備乳化液の膜透過速度の影響を示す。図から、分散相液滴の積算分布９０％における液滴径（ｄ９０）の変化が少ない特定の膜透過速度は認められなかった。
【００６７】
図７に製造された組成物中の液滴径のバラツキの指標としてスパンに及ぼす膜透過速度の影響を示す。連続相液体の粘度が１．１ｍＰａ・ｓ、分散相液体の粘度が２０ｍＰａ・ｓ、すなわち粘度比が１８のとき、膜透過速度が６０から１２０ｍ／ｈの範囲でスパンの値は０．４以下であったが、本発明の単分散性の基準である０．３５には及ばなかった。
【００６８】
分散相フラグメントの分裂を促進するせん断力は連続相液体の粘度に比例する。比較例１は連続相液体の粘度が実施例１に比べて約１／２０と小さいので、せん断力を大きくするために膜透過速度を２００ｍ／ｈ以上とした場合についても膜乳化を行った。この場合、有効膜面積を０．１２５ｃｍ２に縮小して膜乳化を行った。図８に製造された組成分物中の液滴の粒度分布に及ぼす膜透過速度の影響を示す。不明瞭ではあるが、膜透過速度１２０から２００ｍ／ｈの領域および１４００から１９００ｍ／ｈの領域において、ｄ９０の膜透過速度依存性が小さくなる領域が認められた。平均液滴径は膜透過速度が高くなるほど減少し、膜透過速度が１４００ｍ／ｈにおいて平均液滴径は平均孔径の５０％に減少した。
【００６９】
図９に製造された組成物中の液滴径のバラツキの指標としてスパンに及ぼす膜透過速度の影響を示す。図より、膜透過速度１２０ｍ／ｈで極小値０．３８を、１４００および２４００ｍ／ｈで次に小さい値（０．５）を与えたが、本発明の単分散性の基準である０．３５には及ばなかった。
【００７０】
［実施例２］
６８ｍＰａ・ｓ連続相液体８０体積部と粘度７０ｍＰａ・ｓに調整した流動パラフィン２０体積部からなる混合物を、ホモジナイザー（ＡＨＧ−１６０Ｄ  ＡＳ  ＯＮＥ社製）を用いて５０００ｒｐｍで４５秒間撹拌して予備組成物を調製した。この予備組成物を無脈流プランジャーポンプにより、１０、５０、１００、２００、３００、４００、６００、８００、１０００ｍＬ／ｍｉｎで有効膜面積３ｃｍ２のＳＰＧ膜に供給した。このときの膜透過速度は、２、１０、２０、４０、６０、８０、１２０、１６０、２００ｍ／ｈであった。
【００７１】
図１０に製造された組成物中の液滴の粒度分布に及ぼす予備組成物の膜透過速度の影響を示す。図から、膜透過速度が１０から２０ｍ／ｈの領域でｄ９０の膜透過速度に対する変化が少ないことが明らかとなった。すなわち、図からＶＴを１０ｍ／ｈと認定した。さらに、膜透過速度１０ｍ／ｈにおいてｄ１０の値が極大値を示した。このように膜透過速度が増加したにも関わらずｄ１０が増大したのは注目に値する。
【００７２】
図１１に製造された組成物中の液滴径のバラツキの指標としてスパンに及ぼす膜透過速度の影響を示す。図のように膜透過速度１０ｍ／ｈのところで極小値０．２４を与えたが、それ以上の膜透過速度においてスパンは０．４以上であった。
【００７３】
連続相液体の粘度が２０ｍＰａ・ｓにおいては膜透過速度６０ｍ／ｈでスパンは極小値０．２４を与えたのに対して、連続相液体の粘度が６８ｍＰａ・ｓではスパンの最小値０．２４を与えたのは膜透過速度１０ｍＰａ・ｓであった。これは連続相液体の粘度が高いときには分散相フラグメントに作用するせん断力は大きくなるので、膜透過速度が小さくても充分なせん断力が発生することを表している。しかしながら、連続相液体と分散相液体の粘度がともに高いと、レイノルズ応力のようなランダムな力が小さくなるために精緻なセグメントの分裂が生じることがわかる。逆に、連続相液体の粘度が低いときにはレイノルズ応力が大きくなるので、セグメントの分裂に不規則性が加わると考えられる。
【符号の説明】
【００７４】
１  製造装置
１０  円筒体
１２  多孔質膜部
２０  貯留部
２２  導入口
３０  排出口
４０  外周部材
４２  排出導入口
５０  シール
Ｌ    膜有効長さ
【図１】
2016067963.tif 000004
【図２】
2016067963.tif 000005
【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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【図９】
2016067963.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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