[發明專利]粒子制造方法和粒子制造設備

有效

• 申請號: 201380059374.4
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN104797330A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 尾阪景子;田中千秋;鈴木明;川崎慎一朗
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: B01J2/04
• 分類號: B01J2/04;B01F3/08;B01F3/10;B01F5/00;B29B7/32;B29B9/10;G03G9/087
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明涉及粒子制造方法和粒子制造設備。

背景技術

近來，已經提出用于制造調色劑的方法，其包括：使熱塑性樹脂熔融并且使該熔融樹脂與壓縮性流體接觸，隨后，通過常規類型的靜態混合器混合該熔融樹脂和壓縮性流體，以降低熔融樹脂的粘度，并使所得的混合物減壓膨脹，從而制造調色劑(參見PTL?1)。根據這一提出的方法，能夠在保持能量成本低的情況下制造調色劑。

然而，在其中使用靜態混合器混合各自具有不同粘度的流體(例如熔融樹脂和液態的碳氧化物)的情況下(如在PTL?1的情況下)，難以均勻地將兩種流體混合在一起。至于靜態混合器，已知的是在管狀外殼中具有混合元件的靜態混合器。所述混合元件不具有活動部分，且具有沿著軸向排列并且以管的軸線作為中心的多個擋板。在所述靜態混合器中，隨著流體在管狀外殼的內部通過，通過設置于管中的混合元件，使流體經由分流(split)、轉向和翻轉而混合。至于另一類型的靜態混合器，已知的是這樣的混合器，其中，將作為混合元件的大量由多邊形小室組成的蜂巢形狀的板彼此重疊排列。

在這樣的靜態混合器中，隨著流體從管的中心部分向外側以及從外側向管的中心部分順序地移動通過管中的小室，使流體經由分散、翻轉和旋轉(spin?around)而混合。

然而，當使作為高粘性流體的熱塑性樹脂和作為低粘性流體的壓縮性流體在靜態混合器中通過時，壓縮性流體通過混合元件與管狀元件之間的空間，而不受到來自混合元件的混合作用。結果，這兩種流體可能未均勻混合。因此，壓縮性流體沒有充分溶解在熱塑性樹脂中，以至于熱塑性樹脂的粘度未充分降低。甚至當所得混合物通過減壓而膨脹時，所得粒子的直徑變大，例如，幾百微米至幾毫米，而且粒子的粒度分布由于粒子的熔合和產生的纖維狀產物而變寬。因此，存在難以制造大量具有小粒徑的均勻粒子的問題。

存在針對前述混合失敗的對策，例如，給混合元件賦予復雜的結構、以及增加混合器的長度。但是，這些對策不是用于防止作為低粘性流體的壓縮性流體通過的有效方法，且因此存在問題，例如，混合期間的壓力損失的增大、變大的裝置、以及洗滌工作(washing?effort)的增加。

因此，需要提供用于制造具有窄粒度分布且具有小粒徑的粒子的制造方法，在該方法中，使作為高粘性流體的熱塑性樹脂與作為低粘性流體的壓縮性流體彼此接觸以產生熔體，并且噴射所述熔體以形成粒子。

引用文獻列表

專利文獻

PTL?1：日本專利(JP-B)No.4113452

發明內容

技術問題

本發明的目的在于提供粒子制造方法，其能夠有效地制造具有窄粒度分布的粒子。

解決問題的方案

作為用于解決前述問題的手段，本發明的粒子制造方法包括：

采用多級分流型流體微混合器(multistage?split?flow?micromixer)，使壓縮性流體與壓力塑性材料彼此接觸，從而產生其中溶解有所述壓縮性流體的所述壓力塑性材料的熔體；和

噴射所述壓力塑性材料的熔體以形成粒子，

其中所述壓力塑性材料是具有羰基結構-C(＝O)-的樹脂，且

其中所述熔體的粘度為500mPa·s或更低，其是在噴射所述壓力塑性材料的熔體時的溫度和壓力條件下測得的。

發明的有益效果

本發明能夠解決本領域中的前述各種問題并且能夠提供可有效地制造具有窄粒度分布的粒子的粒子制造方法。

附圖說明

圖1是說明壓力塑性材料的玻璃化轉變溫度與壓力之間的關系的圖。

圖2是說明相對于溫度和壓力的物質狀態的相圖。

圖3是定義壓縮性流體的范圍的相圖。

圖4是說明用于本發明粒子制造方法的粒子制造設備的一個實例的示意圖。

圖5是說明用于本發明粒子制造方法的粒子制造設備的另一實例的示意圖。

圖6A是說明多級分流型流體微混合器的一個實例的示意性頂視圖。

圖6B是說明多級分流型流體微混合器的一個實例的示意性正視圖。

圖6C是圖6B的X部分的示意性放大圖。

圖6D是圖6C的雙管混合部101的示意性放大圖。

具體實施方式

(粒子制造方法和粒子制造設備)

本發明的粒子制造方法包括熔融步驟和造粒步驟，而且，如果必要的話，可進一步包括其它步驟。

所述粒子制造設備包括熔融單元和造粒單元，而且，如果必要的話，可進一步包括其它單元。