(57)【要約】【課題】  短時間で極めて高純度、かつ極めて粒度分布が狭い光調整粒子を選択的に得ることが可能で、作業性に優れた光調整粒子の製造方法を提供する。【解決手段】  （Ａ）元素状分子沃素、（Ｂ）アルカリ土類金属沃化物及び（Ｃ）複素環式化合物とを溶媒中で混合して得られる光調整粒子の製造方法であって、遠心力１００００〜５００００Ｇで遠心分離する工程を含む光調整粒子の製造方法。遠心分離が円筒型遠心分離機にて行われると好ましい。また、遠心分離が閉鎖系にて行われると好ましい。遠心分離によって得られた光調整粒子沈殿物をせん断力によって解砕する工程を含むと好ましい。【選択図】  図１
2009251104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）元素状分子沃素、（Ｂ）アルカリ土類金属沃化物及び（Ｃ）複素環式化合物とを溶媒中で混合して得られる光調整粒子の製造方法であって、遠心力１００００〜５００００Ｇで遠心分離する工程を含むことを特徴とする光調整粒子の製造方法。
【請求項２】
遠心分離が円筒型遠心分離機にて行われることを特徴とする請求項１に記載の光調整粒子の製造方法。
【請求項３】
遠心分離が閉鎖系にて行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光調整粒子の製造方法。
【請求項４】
遠心分離によって得られた光調整粒子沈殿物をせん断力によって解砕する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の光調整粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光調整粒子の製造方法に関する。詳しくは、調光材料の光調整機能として作用する光調整粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
調光材料は、電界の印加の有無により光透過率が変化し、入射光量の調整が可能な材料である。例えば、電界に対して応答可能な光調整粒子を分散した光調整懸濁液を樹脂マトリックス中に分散した調光層を透明導電性基板で挟持した調光フィルムが知られている。この調光フィルムは、光調整粒子を分散した光調整懸濁液の微細な液滴が紫外線照射によって硬化した樹脂マトリックス中に分散したフィルムである。この調光フィルム中で光調整粒子は、電界を印加していない状態では、ブラウン運動により光を吸収、散乱又は反射するため、フィルムへの入射光は透過できない。電界を印加した場合、光調整粒子の分極により、電界につれて平行な方向に配列するため、フィルムに入射した光を透過させる。このように、光調整粒子の電界への応答により、光の透過量を調整している（特許文献１参照）。
調光材料の光調整機能として作用する光調整粒子としては、例えば高分子媒体、または高分子媒体中の樹脂成分、即ちＵＶ硬化樹脂と親和力がなく、また粒子の分散性を高めることができる高分子分散剤の存在下で、粒子の前駆体（基板形成物質）であるピラジン−２，３−ジカルボン酸・２水和物、ピラジン−２，５−ジカルボン酸・２水和物、ピリジン−２，５−ジカルボン酸・１水和物からなる群の中から選ばれた1つの物質と沃素及び沃化物を反応させて作ったポリ過沃化物の針状小結晶である。使用しうる高分子分散剤としては、例えばニトロセルロース等が挙げられる。沃化物としては沃化カルシウム等が挙げられる。
光学、電気特性に優れる光調整粒子の製造方法として、沃素とアルカリ土類金属沃化物と複素環式化合物とを溶媒中で超音波を照射しながら結合させるか、または結合後に超音波照射するアルカリ土類金属過沃化物と複素環式化合物との分子間化合物を得、その後２０００Ｇ以上の遠心力で遠心分離を行い、沈降物に超音波を照射して高分子分散剤または溶媒中に分散させることで極めて高純度、かつ極めて粒度分布が狭い光調整粒子を選択的に得る方法がある（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特表平８−５０３３１４号公報
【特許文献２】特開２００４−３０７４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献２では、詳細な条件は検討されておらず、条件によっては効率的に極めて粒度分布が狭い光調整粒子を得ることができない場合がある。また、遠心分離の条件は記載されているものの、広範囲な条件が記載されるのみであり、実施例においては具体的な条件について詳細な検討はなされていない。
本発明者らは、遠心分離の条件によっては、粒度分布が狭い調光粒子を効率的に得ることができない場合があることを見いだした。例えば、光調整粒子を長時間遠心力場におくと、光調整粒子沈降物が過度に硬化してしまい、それを回収及び高分子分散剤または溶媒中への分散する際、非常に作業性が悪くなる問題があった。本発明は短時間で極めて高純度、かつ極めて粒度分布が狭い光調整粒子を選択的に得ることが可能で、作業性に優れた光調整粒子の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、鋭意検討した結果、上記課題を解決できることを見いだした。すなわち本発明は、下記［１］〜［４］に記載の事項をその特徴とするものである。
［１］（Ａ）元素状分子沃素、（Ｂ）アルカリ土類金属沃化物及び（Ｃ）複素環式化合物とを溶媒中で混合して得られる光調整粒子の製造方法であって、遠心力１００００〜５００００Ｇで遠心分離する工程を含むことを特徴とする光調整粒子の製造方法。
［２］遠心分離が円筒型遠心分離機にて行われることを特徴とする[１]に記載の光調整粒子の製造方法。
［３］遠心分離が閉鎖系にて行われることを特徴とする[１]又は[２]に記載の光調整粒子の製造方法。
［４］遠心分離によって得られた光調整粒子沈殿物をせん断力によって解砕する工程を含むことを特徴とする[１]に記載の光調整粒子の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば短時間で極めて高純度、かつ極めて粒度分布が狭い光調整粒子を選択的に得ることが可能で、作業性に優れた光調整粒子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明における光調整粒子は、調光材料の光調整機能として作用する粒子である。本発明における調光材料は、例えば、調光フィルムを得るために用いられる材料となる。本発明における調光材料は、エネルギー線が照射されることにより硬化する高分子媒体と、高分子媒体中に分散した光調整懸濁液とを含有する。光調整懸濁液は、光調整粒子、分散媒を含有しており、分散媒は、高分子媒体及びその硬化物と相分離する材料から選択される。本発明に関する調光フィルムにおいては、エネルギー線により硬化した調光材料からなる調光層が、２枚の透明導電性基板などの基板により挟持されている。調光層では、液状の光調整懸濁液が、高分子媒体を硬化させてなる固体状の樹脂マトリックス中に、微細な液滴の形態で分散されている。光調整粒子としては、針状または棒状の粒子が好ましい。
このような調光フィルムは、電界が印加されていない状態では、液滴中に流動状態で浮遊分散されている光調整粒子のブラウン運動により、光を吸収、散乱又は反射するため、フィルムに入射した光はフィルムをほとんど透過できない。しかし、調光フィルムに電界が印加されると、光調整粒子が電気的双極子モーメントを持つことから、光調整粒子が電界に対して平行な方向に配列するため、フィルムに入射した光を透過させるようになる。このように、光調整粒子が印加された電界に応答することにより、光の透過量を調整することが可能となる。
【０００８】
上記光調整懸濁液中の分散媒としては、光調整粒子を流動可能な状態で分散させる役割を果たし、また、光調整粒子に選択的に付着被覆し、高分子媒体との相分離の際に粒子が相分離された液滴相に移動するように作用し、電気導電性がなく、高分子媒体とは親和性がなく、調光フィルムとした際に高分子媒体から形成される樹脂マトリックスとの屈折率が近似した液状共重合体を使用することが好ましい。例えば、フルオロ基及び／又は水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルオリゴマーが好ましく、フルオロ基及び水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルオリゴマーがより好ましい。このような共重合体を使用すると、フルオロ基、水酸基のどちらか１つのモノマー単位は光調整粒子に向き、残りのモノマー単位は高分子媒体中で光調整懸濁液が液滴として安定に維持するために働くことから、光調整懸濁液内に光調整粒子が分散しやすく、相分離の際に光調整粒子が相分離される液滴内に誘導されやすい。このようなフルオロ基及び／又は水酸基を有するアクリル酸エステルオリゴマーとしては、メタクリル酸−２，２，２−トリフルオロエチル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、アクリル酸３，５，５−トリメチルヘキシル／アクリル酸２−ヒドロキシプロピル／フマール酸共重合体、アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、アクリル酸２，２，３，３−テトラフルオロプロピル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、アクリル酸１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、アクリル酸１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、メタクリル酸２，２，２−トリフルオロエチル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、メタクリル酸２，２，３，３−テトラフルオロプロピル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、メタクリル酸１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体、メタクリル酸１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシル／アクリル酸ブチル／アクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体等が挙げられる。また、これらのアクリル酸エステルオリゴマーはフルオロ基及び水酸基の両方を有することがより好ましい。
【０００９】
これらのアクリル酸エステルオリゴマーは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が１，０００〜２０，０００であることが好ましく、２，０００〜１０，０００であることがより好ましい。これらのアクリル酸エステルオリゴマーの原料となるフルオロ基含有モノマーの使用量は、原料であるモノマー総量の６〜１２モル％であることが好ましく、７〜８モル％であることがより好ましい。フルオロ基含有モノマーの使用量が１２モル％を超えると、屈折率が大きくなり、光透過率が低下する傾向がある。また、これらのアクリル酸エステルオリゴマーの原料となる、水酸基含有モノマーの使用量は０．５〜２２モル％であることが好ましく、１〜８モル％であることがより好ましい。水酸基含有モノマーの使用量が２２モル％を超えると、屈折率が大きくなり、光透過性が低下する傾向がある。
【００１０】
上記光調整懸濁液は、光調整粒子を１〜７０重量％含有することが好ましく、４〜５０重量％含有することがより好ましい。また、分散媒を３０〜９９重量％含有することが好ましく、５０〜９６重量％含有することがより好ましい。また、光調整懸濁液は、高分子媒体に１００重量部に対して、１〜１００重量部含有することが好ましく、４〜７０重量部含有することがより好ましく、６〜６０重量部含有することがさらに好ましく、８〜５０重量部含有することが特に好ましい。
【００１１】
上記調光層における樹脂マトリックスを形成する高分子媒体は、調光材料による膜を形成後に、エネルギー線を照射することにより硬化するものが好ましい。本発明において、エネルギー線を照射することにより硬化する高分子媒体としては、例えば、光重合開始剤及び、紫外線、可視光線、電子線等のエネルギー線により硬化する高分子化合物を含む高分子組成物が挙げられる。上記高分子組成物としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する置換基をもつ高分子化合物及び光重合開始剤を含む高分子組成物が挙げられる。
上記エチレン性不飽和結合を有する置換基をもつ高分子化合物としては、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が合成容易性、調光性能、耐久性等の点から好ましい。これらの樹脂は、置換基として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等のアリール基を有することが、調光性能、耐久性等の点から好ましい。
【００１２】
シリコーン系樹脂として、具体的には、例えば、特公昭５３−３６５１５号公報、特公昭５７−５２３７１号公報、特公昭５８−５３６５６号公報、特公昭６１−１７８６３号公報等に記載の高分子化合物を挙げることができる。
また、上記シリコーン系樹脂としては、例えば、両末端シラノールポリジメチルシロキサン、両末端シラノールポリジフェニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、両末端シラノールポリジメチルジフェニルシロキサン等の両末端シラノールシロキサンポリマー、トリメチルエトキシシラン等のトリアルキルアルコキシシラン、（３−アクリロキシプロピル）メチルジメトキシシラン等のエチレン性不飽和結合含有シラン化合物などを、有機錫系触媒である２−エチルヘキサン錫の存在下で、脱水素縮合反応及び脱アルコール反応させて合成される。樹脂の形態としては、無溶剤型が好ましい。すなわち、樹脂の合成に溶剤を用いた場合には、合成反応後に溶剤を除去することが好ましい。（３−アクリロキシプロピル）メトキシシラン等のエチレン性不飽和結合含有シラン化合物の使用量は、原料シロキサン及びシラン化合物総量の２〜３０重量％とすることが好ましく、５〜１８重量％とすることがより好ましい。
【００１３】
前記アクリル系樹脂は、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸アリールエステル、（メタ）アクリル酸ベンジル、スチレン等の主鎖形成モノマーと、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸イソシアナトエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル等のエチレン性不飽和結合導入用官能基含有モノマーなどを共重合して、プレポリマーを一旦合成し、次いで、このプレポリマーの官能基と反応させるべく（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸イソシアナトエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸等のモノマーを前記プレポリマーに付加反応させることにより得ることができる。
前記ポリエステル樹脂は、公知の方法で容易に製造できる。
これらエチレン性不飽和結合を有する置換基をもつ高分子化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって得られるポリスチレン換算の重量平均分子量は、２０，０００〜１００，０００であることが好ましく、３０，０００〜８０，０００であることがより好ましい。
【００１４】
上記エチレン性不飽和結合を有する置換基をもつ高分子化合物を用いる場合、エネルギー線に露光するとラジカル重合を活性化する光重合開始剤を用いることができる。具体的には２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、（１−ヒドロキシシクロヘキシル）フェニルケトン等を用いることができる。
これらの光重合開始剤の使用量は、上記エチレン性不飽和結合を有する置換基をもつ高分子化合物１００重量部に対して０．０５〜２０重量部であることが好ましく、０．１〜５重量部であることがより好ましい。
【００１５】
また、上記エチレン性不飽和結合を有する置換基をもつ高分子化合物の他に、有機溶剤可溶型樹脂又は熱可塑性樹脂、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が１，０００〜１００，０００のポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等も併用することができる。
また、高分子媒体中には、ジブチル錫ジラウレート等の着色防止剤等の添加物を必要に応じて添加してもよい。
【００１６】
上記調光層は、以上のような、樹脂マトリックスを形成する高分子媒体と光調整懸濁液とを含む調光材料を用いて形成することができる。
本発明において、光調整粒子の長径は、２００〜５００ｎｍであることが好ましく、２５０〜４５０ｎｍであることがより好ましく、３００〜４５０ｎｍであることがさらに好ましい。また、光調整粒子の短径は３０〜９０ｎｍであることが好ましく、４０〜７０ｎｍであるがより好ましく、５０〜７０ｎｍであることがさらに好ましい。
本発明における光調整粒子の長径と短径は、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡等の電子顕微鏡で光調整粒子を撮影し、撮影した画像より任意に５０個の光調整粒子を抽出し、各光調整粒子の長径と短径を、それぞれ平均値として算出することができる。ここで、長径とは、上記撮影した画像により二次元視野内に投影された光調整粒子について、最も長い径の長さとする。また、短径とは、上記長径に直交する最も長い径の長さとする。
【００１７】
本発明における光調整粒子は、（Ａ）元素状分子沃素、（Ｂ）アルカリ土類金属沃化物及び（Ｃ）複素環式化合物とを溶媒中で反応させることにより製造される。
（Ａ）元素状分子沃素とは、沃素単体の化合物であり、Ｉ２で表記される。元素状沃素の形状に特に制限はないが、粉末状、特に球状微粒子を形成する粉末を用いることが溶媒への溶解性の観点で好ましい。(Ａ）元素状分子沃素はそのまま反応系内に投入してもよく、あらかじめ溶媒に溶解し溶液として系内に投入してもよい。溶液として反応系内に投入することで、反応量論上すべての分子が反応可能となるため好ましい。溶媒に溶解し溶液として用いる場合、溶媒（溶剤）としては特に制限はないが、光調整粒子の合成時に用いる溶媒と同じものを用いることが好ましい。溶液の濃度は１〜５０重量％であることが好ましく、３〜４０重量％であることがより好ましく、５〜３０重量％であることがさらに好ましい。
【００１８】
（Ｂ）アルカリ土類金属沃化物としては、例えば、沃化カルシウム、沃化マグネシウム、沃化ストロンチウム、沃化バリウム等が挙げられる。中でも、沃化カルシウムを用いることが好ましい。沃化カルシウムを用いる場合、沃化カルシウには吸湿性があり、塊状であり有機溶媒には溶解しにくいため、加熱処理により乾燥させてある程度水分を除去することが好ましい。このようにして乾燥した沃化カルシウムは固体のまま反応系内に投入してもよく、あらかじめ溶媒に溶解し溶液として系内に投入してもよい。溶媒に溶解し溶液として用いる場合、溶媒としては特に制限はないが、光調整粒子の合成時に用いる溶媒と同じものを用いることが好ましい。溶媒に溶解し溶液として用いる場合、溶液の濃度はで１〜５０重量％であることが好ましく、３〜４０重量％であることがより好ましく、５〜３０重量％であることがさらに好ましい。
【００１９】
（Ｃ）複素環式化合物としては、例えば、下記一般式（Ｉ）に表される化合物が挙げられ、具体的には、例えば、ピラジン−２，３−ジカルボン酸・２水和物、ピラジン−２，５−ジカルボン酸・２水和物、ピラジン−２，５−ジカルボン酸・１水和物等が挙げられる。
【００２０】
【化１】
2009251104.tif 000003
（一般式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に水素、もしくは飽和炭化水素であるアルキル基をあらわし、その炭素数は１〜１３の範囲にある。）
【００２１】
本発明における光調整粒子の製造方法においては、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を溶媒中で反応させるが、溶媒としては、特に制限はないが、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソペンチル、酢酸ヘキシル等の酢酸エステル系の溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、二種以上を混合して用いてもよい。溶媒の量に特に制限はないが、上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計重量に対して、１〜５０重量％であることが好ましく、２〜４０重量％であることがより好ましく、５〜２０重量％であることがさらに好ましい。
上記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の配合比率としては、それぞれの投入量をモル比で表した場合（（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ））、１〜４：０．５〜６：１〜１０であることが好まく、１〜３：１〜５：１〜５であることがより好ましく、１．５〜２．５：１〜３：１．５〜４であることがさらに好ましい。それぞれの成分のモル比を上記範囲とすることで、針状でアスペクト比の大きな光調整粒子が得られる傾向がある。
【００２２】
また、光調整粒子を合成する過程において、均一な大きさの粒子を形成させるため、及び、光調整懸濁液内での粒子の分散性を向上させるため、ニトロセルロース等の高分子物質を使用することが好ましい。ニトロセルロース等の高分子物質を用いることにより、光調整懸濁液が調光層中の固体状の高分子媒体内に微細な液滴の形態で分散された際に、光調整粒子が微細な液滴内へ容易に分散、浮遊し、電界に対する応答性が向上する傾向にある。ニトロセルロースと共に、ポリアクリル酸などの分散性を向上させるための高分子物質を併用することも可能である。
【００２３】
本発明の光調整粒子の製造方法においては、高純度、かつ粒度分布が狭い光調整粒子を選択的に得るために、遠心力１００００〜５００００Ｇで遠心分離する工程を含むことを特徴とする。
この工程を含むことによって、未反応溶解物、微粒、未反応固形物、粗粒等を取り除くことが可能であり、光調整粒子の純度をさらに向上し、粒度分布をさらに狭めることができる。このように高純度で、狭い粒度分布とすることで、調光材料の調光特性を向上させることが可能となる。
【００２４】
本発明において使用する遠心分離機としては、例えば、円筒型遠心分離機、デキャンタ型遠心分離機等を用いることができる。遠心分離機として、ディスクロータ、スイングロータ、アングロロータ等の各種ロータに容器を差し込みロータが回転することにより遠心力を発生させるロータ型遠心分離機は、処理量が少ない場合には高い遠心力を得ることができるが、処理量が多い場合には１００００Ｇ程度しか遠心力を得ることが出来ない場合があり、高い遠心力を得にくい。高い遠心力が得られない場合、処理時間が長くなる傾向があり、光調整粒子を長時間遠心力場におくと、光調整粒子沈降物が過度に硬化してしまい、沈降物を回収及び高分子分散剤または溶媒中への分散をする際、作業性が悪くなる。従って処理量をより多く、かつ遠心力を高くし、短時間での処理をするためには円筒形の回転筒を直接回転させる円筒型遠心分離機を用いることが好ましい。
【００２５】
円筒型遠心分離機は、一般的に開放系で使用される。開放系では、例えば、円柱状の回転筒を高速回転させることにより遠心力を発生させる。遠心分離処理前の固形分を含む液体は回転筒の下部に位置する供給口からポンプ等により連続的に回転筒に供給され、回転筒下部から回転筒上部に流れる。この間に、固形分は回転筒内壁面に沈降し、固形物以外の上澄み液体が円筒上部から連続的に排出されるしくみとなっている。沈降物の量は遠心力と固形物の遠心場滞留時間によって制御することができる。しかし、本発明の対象となる光調整粒子は、粒子径がナノサイズであるため、上記のような連続処理では遠心場滞留時間が短いため、目的の粒度分布を持つ光調整粒子を得ることが出来ない場合がある。そこで、回転筒を閉鎖系として使用することで光調整粒子の遠心場における滞留時間を長くすることができる。詳しくは、密閉状態の円筒を用い、予めその円筒内に光調整粒子の分散体を投入し蓋をする。この円筒を所定の時間回転させることで円筒内壁面に沈降した固形物を得ることが出来る。回転によって得られる遠心力としては１００００〜５００００Ｇであることが好ましく、１５０００〜２５０００Ｇであることがより好ましい。上澄みは回転を停止させた後、円筒の蓋を外し抜出すことで回収することが出来る。
【００２６】
遠心分離によって沈殿物として得られた光調整粒子を溶媒中に分散する際には、ステータとタービン翼の隙間で生じたせん断力によって粒子を分散させる高速せん断ミキサを用いることができる。高速せん断ミキサとしては、例えば、ホモジナイザ、デゾルバー等が挙げられる。これにより光調整粒子を一次粒子に近いレベルまで分散させることができる。さらにこの分散体へ超音波を照射することで一次粒子レベルまで完全に分散させることができる。
【００２７】
図１に、本発明の光調整粒子の製造方法における、高純度、かつ粒度分布が狭い光調整粒子を選択的に得るための方法の一例を示す。まず、上記方法により光調整粒子を合成する。合成によって得られた光調整粒子と溶媒との混合物に超音波照射を行う（超音波分散１）。次いで、１００００〜５００００Ｇの遠心力で遠心分離を行い、粒子を沈降させる（遠心分離１）。上澄みを除去し、得られた光調整粒子の沈殿物に上記高分子物質の溶解した溶媒（粒子合成時に使用した溶媒と同様の溶媒）を加え、高速せん断ミキサにて再分散をする（高速せん断分散１）。得られた光調整粒子の分散液に超音波照射を行い（超音波分散２）、１００００〜５００００Ｇの遠心力で遠心分離を行う（遠心分離２）。浮遊物の含まれる上澄み液を取り除き、得られた光調整粒子の沈殿物に上記光調整粒子の合成時に使用した溶媒と同じ溶媒を加え、高速せん断ミキサにて再分散をする（高速せん断分散２）。得られた光調整粒子の分散液に超音波照射を行う（超音波分散３）。上記工程を含むことで高純度、かつ粒度分布が狭い光調整粒子を選択的に得ることが可能となる。
【００２８】
このようにして得られた光調整粒子の分散液を、上記光調整懸濁液中の分散媒となる媒体と混合したり、前記工程において光調整粒子を分散させるために用いた溶媒を除去することによって、光調整粒子が分散媒中に分散した光調整懸濁液とすることができる。
本発明の光調整粒子の製造方法によれば、高純度で粒度分布の狭い光調整粒子を短時間で製造することが可能となる。また、長時間遠心力にさらされることがないため、製造工程中に生成する光調整粒子の沈殿物が過度に硬化することを制御することができ、優れた光調整機能を発揮する光調整粒子を効率的に製造することが可能となる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の実施例及びその比較例によって本発明を更に具体的に説明する。
［光調整粒子の合成例］
光調整粒子を製造するために、撹拌機及び冷却管を装着した５００ｍｌの四つ口フラスコに、ニトロセルロース１／４ＬＩＧ（商品名、ベルジュラックＮＣ社製）１５重量％の酢酸イソアミル（試薬特級、和光純薬工業（株）製）希釈溶液８７．５４ｇ、酢酸イソアミル４４．９６ｇ、脱水ＣａＩ２（化学用、和光純薬工業（株）製）４．５ｇ、無水エタノール（有機合成用、和光純薬工業（株）製）２．０ｇ、精製水（精製水、和光純薬工業（株）製）０．６ｇの溶液に、沃素（ＪＩＳ試薬特級、和光純薬工業（株）製）４．５ｇを溶解し、光調整粒子の基盤形成物質であるピラジン−２，５−ジカルボン酸２水和物（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製）３ｇを添加した。４５℃で３時間撹拌して反応を終了させた後、超音波分散機で２時間分散させた。このとき、混合液の色相は、茶色から暗紺色に変化した。
【００３０】
（実施例１）
上記合成例で得られた反応溶液から一定な大きさの光調整粒子を取り出すために、円筒型遠心分離機（（株）関西遠心分離機製作所製）を用いて光調整粒子を分離した。反応溶液を２００００Ｇの遠心力で６０分間遠心分離を行い、浮遊物を取り除き、沈殿物をスクレッパーでかき取り、ここに高分子物質含有媒体を沈殿物の５倍量加え高速せん断ミキサ（ポリトロン、キネマティカ社製商品名）で高分子物質含有媒体中に光調整粒子を分散させた。
上記で得られた沈殿物はやわらかく、スクレッパーでのかき取りは非常に容易であった。なお、ここで用いた高分子物質含有媒体はニトロセルロース１／４ＨＩＧ（商品名、ベルジュラックＮＣ社製）６重量％の酢酸イソアミル（試薬特級、和光純薬工業（株）製）希釈溶液である。この分散液を超音波分散機で２時間分散させた。次に２００００Ｇで４０分間遠心分離して、浮遊物を取り除き、沈殿物に酢酸イソアミルを沈殿物の５倍量加え高速せん断ミキサで光調整粒子を再分散させた。そして、この分散液を超音波分散機で２時間分散させた。
【００３１】
（実施例２）
同様に上記合成例で得られた反応溶液から一定な大きさの光調整粒子を取り出すために、円筒型遠心分離機（（株）関西遠心分離機製作所製）を用いて光調整粒子を分離した。反応溶液を１５０００Ｇの遠心力で１２０分間遠心分離を行い、浮遊物を取り除き、沈殿物をスクレッパーでかき取り、ここに高分子物質含有媒体を沈殿物の５倍量加え高速せん断ミキサ（ポリトロン、キネマティカ社製商品名）で高分子物質含有媒体中に光調整粒子を分散させた。
上記で得られた沈殿物はやわらかく、スクレッパーでのかき取りは非常に容易であった。なお、ここで用いた高分子物質含有媒体はニトロセルロース１／４ＨＩＧ（商品名、ベルジュラックＮＣ社製）６重量％の酢酸イソアミル（試薬特級、和光純薬工業（株）製）希釈溶液である。この分散液を超音波分散機で２時間分散させた。次に１５０００Ｇで８０分間遠心分離して、浮遊物を取り除き、沈殿物に酢酸イソアミルを沈殿物の５倍量加え高速せん断ミキサで光調整粒子を再分散させた。この分散液を超音波分散機で２時間分散させた。
【００３２】
（比較例１）
同様に上記合成例で得られた反応溶液から一定な大きさの光調整粒子を取り出すために、ロータによる遠心分離機（Ｈ−７０００ＳＬ、（株）コクサン製）を用いて光調整粒子を分離した。反応溶液を９５００Ｇの遠心力で３００分間遠心分離を行い、浮遊物を取り除き、沈殿物をスクレッパーでかき取り、ここに高分子物質含有媒体を沈殿物の５倍量加え高速せん断ミキサ（ポリトロン、キネマティカ社製商品名）で高分子物質含有媒体中に光調整粒子を分散させた。
上記で得られた沈殿物は非常に硬いものであり、スクレッパーでのかき取りが困難であった。なお、ここで用いた高分子物質含有媒体はニトロセルロース１／４ＨＩＧ（商品名、ベルジュラックＮＣ社製）６重量％の酢酸イソアミル（試薬特級、和光純薬工業（株）製）希釈溶液である。この分散液を超音波分散機で２時間分散させた。次に７２８Ｇの遠心力で１０分間遠心分離して沈殿物を取り除き、更に９５００Ｇで１８０分間遠心分離して、浮遊物を取り除き、沈殿物に酢酸イソアミルを沈殿物の５倍量加え高速せん断ミキサで光調整粒子を再分散させた。この分散液を超音波分散機で２時間分散させた。
【００３３】
各実施例及び比較例で製造した光調整粒子を用いて、サブミクロン粒子アナライザ（Ｎ４ＭＤ、ベックマン・コールタ社製）を用いて粒子径を測定し、その結果を表１に示した。
【００３４】
【表１】
2009251104.tif 000004
【００３５】
本発明の光調整粒子の製造方法により、遠心力１００００〜５００００Ｇで遠心分離する工程を含むことで、短時間で極めて高純度で、粒度分布が狭い光調整粒子を得ることができた。遠心力が、従来の分離で相当に高い９５００Ｇ程度の比較例では、分離に時間を要し、また、得られた沈殿物が過度に硬くなり、採取に時間がかかり、さらに、分散性にも劣る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による光調整粒子の製造工程の一例を示す工程図。
【図１】
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