機樹脂微粒析出的方法。
[0051] 例如,在有機樹脂為氣樹脂的情況下,對于用于溶解氣樹脂的溶劑,在溶解氣樹脂 的溶劑中,只要是與水互相混合的溶劑即可。
[0052] 具體而言,可舉出:選自N-甲基-2-化咯燒酬(W下也簡稱為NMP)等N-烷基化咯燒 酬類、1,3-二甲基-2-咪挫嘟酬(W下也簡稱為DMI)等脈類、N,N-二甲基乙酷胺(W下也簡稱 為DMAc)、N,N-二甲基甲酯胺下也簡稱為DMF)等鏈狀酷胺系溶劑、二甲基亞諷下也簡 稱為DMS0)、二甲基諷、四甲撐諷等硫氧化物系極性溶劑、丙酬、甲基乙基酬等酬系溶劑、乙 臘、丙臘等臘系溶劑中的至少1種溶劑。其中,從溶劑的穩(wěn)定性和工業(yè)處理的容易度出發(fā),優(yōu) 選為NMP、DMI、丙酬、甲基乙基酬、乙臘,更優(yōu)選為NMP、乙臘。
[0053] 對于溶解槽的氣氛,為抑制氣樹脂的分解、劣化,且為了安全地進行作業(yè),優(yōu)選氧 氣濃度低,且優(yōu)選在惰性氣體氣氛下配置溶解槽。作為惰性氣體,可舉出氮氣、二氧化碳氣 體、氮氣、氣氣等,但考慮經(jīng)濟性、入手容易性,優(yōu)選為氮氣、氣氣、二氧化碳氣體,特別優(yōu)選 為氮氣或氣氣。
[0054] 溶解方法沒有特別限定,但在制作氣樹脂溶液的情況下,在規(guī)定的容器中加入氣 樹脂、溶劑和水,一邊攬拌一邊溶解。在常溫下不能溶解時,通過加熱使其溶解。
[0055] 在將氣樹脂溶解于溶劑中之后,也可W添加水。在溶解后添加水的方法中,在規(guī)定 的容器內(nèi)制作了氣樹脂溶液后,向氣樹脂溶液中添加水。水的添加可W使用送液累、安全移 液管等,但如果一次加入大量的水,則氣樹脂析出,氣樹脂的溶解需要長時間,因此,優(yōu)選逐 漸加入水。為了制造粒徑一致的氣樹脂微粒,優(yōu)選在使氣樹脂完全溶解于溶劑后,在添加到 不良溶劑中,或者進行閃蒸晶析而使其析出,但也可W存在未溶解的氣樹脂。
[0056] 至于添加的水量,根據(jù)溶解的氣樹脂濃度、溶劑的種類而不同,但在溶劑和水的合 計量100質(zhì)量%中,優(yōu)選為1質(zhì)量% ^上25質(zhì)量% ^下。如果水量過少,則生成異形粒子,如 果水量過多,則有時氣樹脂析出。
[0057] 溶解溫度根據(jù)使用的溶劑的種類或氣樹脂的濃度而不同,但通常為常溫~200°C, 優(yōu)選為常溫~l〇〇°C,或者溶劑的沸點W下。
[005引溶解時間根據(jù)溶劑的種類、氣樹脂的濃度、溶解溫度而不同,但通常為5分鐘~50 小時的范圍,優(yōu)選為10分鐘~40小時的范圍。
[0059]如果氣樹脂濃度高,則在將氣樹脂溶液添加到不良溶劑中而使氣樹脂微粒析出 時,氣樹脂微粒彼此發(fā)生粘合等,有時不能獲得粒徑小的氣樹脂微?;蛄揭恢碌臍鈽渲?微粒。
[0060] 因此,在向氣樹脂的不良溶劑中添加時的氣樹脂溶液中的氣樹脂的量,通常在溶 劑100質(zhì)量份并添加水的情況下,相對于溶劑和水的合計100質(zhì)量份,氣樹脂為0.1質(zhì)量份W 上15質(zhì)量份W下,優(yōu)選為0.5質(zhì)量份W上10質(zhì)量份W下。
[0061] 如果在上述范圍,則可適用于工業(yè)生產(chǎn)。本實施方式中,在將氣樹脂溶解在上述溶 劑中之后,將氣樹脂溶液供向析出工序。
[0062] 作為析出工序,可舉出下述(al工序)、特別是(a2工序)。
[0063] (al工序)向不良溶劑中添加氣樹脂溶液,使氣樹脂微粒析出的工序
[0064] (a2工序)向不良溶劑閃蒸晶析氣樹脂溶解液,使氣樹脂微粒析出的工序
[0065] (al工序)中,向氣樹脂粒子的不良溶劑添加氣樹脂溶液,使氣樹脂微粒析出。
[0066] 在將氣樹脂溶液向氣樹脂的不良溶劑添加時,可W從加入了氣樹脂溶液的容器向 加入了氣樹脂的不良溶劑的容器(W下有時稱作"受槽")連續(xù)地注入,也可W滴加。另外,雖 然也可W從不良溶劑之上經(jīng)由氣相添加氣樹脂溶液,但從獲得微細且粒徑一致的粒子的觀 點出發(fā),優(yōu)選直接加入到不良溶劑中。
[0067] 作為使氣樹脂與不良溶劑接觸來制作氣樹脂粒子的方法,有在向加入了不良溶劑 的受槽添加氣樹脂溶液而制作粒子化液后,排出粒子化液并供向下一工序的方法(間歇 式)、和連續(xù)流通式(有時簡稱為連續(xù)式)運兩種方法。用于連續(xù)流通式的反應(yīng)器有連續(xù)槽型 反應(yīng)器(continuous stirred tank reactor,簡稱:CSTR)和管型反應(yīng)器(plug flow reactor,簡稱:PFR)。氣樹脂的粒子化也可W應(yīng)用任一反應(yīng)器。
[0068] 使用CSTR的方法是在受槽(連續(xù)式中也有時稱作反應(yīng)器)中加入不良溶劑,添加氣 樹脂溶液制作氣樹脂粒子后,接著一邊在該粒子化液中同時滴加氣樹脂溶液和不良溶劑, 一邊從受槽連續(xù)地排出氣樹脂的粒子化液,從而連續(xù)地進行粒子化的方法。另外,也可W - 邊在通過間歇式制作的氣樹脂的粒子化液中同時滴加氣樹脂溶液和不良溶劑,一邊從受槽 連續(xù)地排出氣樹脂的粒子化液,從而制作粒子化液。
[0069] 在使用CSTR的情況下,優(yōu)選同時滴加氣樹脂溶液和不良溶劑。氣樹脂溶液滴加速 度相對于不良溶劑的滴加速度之比,只要能夠生成氣樹脂粒子即可,沒有特別限定,但從生 產(chǎn)性的觀點出發(fā),優(yōu)選不良溶劑相對于氣樹脂溶液滴加速度的滴加速度比為0.1~100,更 優(yōu)選為0.2~50。
[0070] 另外,如果將受槽內(nèi)的粒子化液質(zhì)量相對于來自受槽(反應(yīng)器)的粒子化液排出流 量之比記為滯留時間,則對于滯留時間,只要能夠得到微細且粒徑一致的粒子,就沒有特別 限定,但優(yōu)選為1秒~10小時,更優(yōu)選為1分鐘~1小時。
[0071] 為保持粒子化液的均一性,也可W在受槽內(nèi)設(shè)置混合裝置。作為混合裝置的例子, 可舉出攬拌葉片或二軸混合機、均化器、超聲波照射等。
[0072] 使用PFR的方法是使氣樹脂溶液和不良溶劑W-定速度流通配管,在配管中混合 氣樹脂溶液和不良溶劑,進行粒子化,從而連續(xù)地取出粒子化液的方法,可使用各種配管。 例如,在使用兩個配管的情況下,也可W使氣樹脂溶液W-定速度流通內(nèi)管,使不良溶劑W 一定速度流通外管,在外管中使氣樹脂溶液和不良溶劑混合而進行粒子化。另外,也可W使 氣樹脂溶液流通外管,使不良溶劑流通內(nèi)管。
[0073] 在使用I個配管連續(xù)粒子化的情況下,例如也可W在T字型配管中,從相對于氣樹 脂溶液的流動為90度的方向流通不良溶劑,使氣樹脂溶液和不良溶劑接觸而進行粒子化。
[0074] 由于可W使用各種配管將氣樹脂溶液和不良溶劑混合并連續(xù)地進行粒子化,所W PFR的方法不限于上述。
[0075] 在使用PFR的情況下,氣樹脂溶液流通速度和不良溶劑的流通速度只要能夠生成 氣樹脂粒子即可,沒有特別限定,但從生產(chǎn)性的觀點出發(fā),氣樹脂溶液流通速度相對于不良 溶劑的流通速度之比優(yōu)選為0.1~100,更優(yōu)選為0.2~50。
[0076] 另外,氣樹脂溶液和不良溶劑的混合部分可W僅為配管,也可W設(shè)置管狀混合裝 置。作為管狀混合裝置,可舉出上述混合裝置或具有靜態(tài)混合器等靜態(tài)混合結(jié)構(gòu)物的管狀 混合裝置等。
[0077] 氣樹脂溶液和不良溶劑的混合時間只要在與上述滯留時間相同的范圍內(nèi)即可。至 于配管的內(nèi)徑,只要能夠混合氣樹脂溶液和不良溶劑即可,沒有特別限定,但從生產(chǎn)性的觀 點出發(fā),優(yōu)選為0.1 mm~Im,更優(yōu)選為1mm~Im。
[0078] 在W內(nèi)管和外管的形式使用兩個配管的情況下,內(nèi)管徑和外管徑之比只要能夠制 作粒子化液,就沒有特別限定,但優(yōu)選外管徑/內(nèi)管徑= 1.1~500,更優(yōu)選為外管徑/內(nèi)管徑 = 1.1 ~100。
[0079] 作為氣樹脂微粒的不良溶劑,可舉出:戊燒、己燒、庚燒、辛燒、壬燒、癸燒等脂族控 系溶劑、苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、茶等芳族控系溶劑、醋酸乙醋、醋酸甲醋、 醋酸下醋、丙酸下醋等醋系溶劑、乙酸、二異丙酸、四氨巧喃、二氧六環(huán)等酸系溶劑、甲醇、乙 醇、1-丙醇、2-丙醇等醇系溶劑、水等,優(yōu)選為甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇系溶劑、水等, 特別優(yōu)選為甲醇、乙醇和水。
[0080] 另外,從使氣樹脂微粒均一分散于不良溶劑中的觀點出發(fā),優(yōu)選氣樹脂的不良溶 劑為可W與用于溶解的溶劑均一混合的溶劑。在此,均一地混合是指即使將兩種W上的溶 劑混合并靜置一天,也不會出現(xiàn)界面。例如,相對于水,作為可均勻混合的溶劑,可舉出NMP、 DMF、DMAc、丙酬、DMS0、四氨巧喃、乙臘、甲醇、乙醇等。
[0081] 另外,氣樹脂的不良溶劑只要與溶解中使用的溶劑均一混合,則可W使用單一的 溶劑,也可W將兩種W上的溶劑混合使用,但特別是從容易獲得微細且粒徑一致的粒子的 觀點出發(fā),優(yōu)選使用水-醇類、水-臘類的混合溶劑等含有水的混合溶劑。
[0082] 氣樹脂的不良溶劑的使用量沒有特別限定,但可示例相對于用于溶解的溶劑1質(zhì) 量份為0.1質(zhì)量份W上100質(zhì)量份W下的范圍,優(yōu)選為0.1質(zhì)量份W上50質(zhì)量份W下,更優(yōu)選 為0.1質(zhì)量份W上10質(zhì)量份W下。
[0083] 在氣樹脂的不良溶劑中添加氣樹脂溶液時的受槽溫度可W設(shè)定為0°CW上至溶劑 的沸點W下,但根據(jù)所使用的溶劑,有時發(fā)生粒子彼此的粘合而不能獲得粒子,因此,作為 添加之前的溫度,優(yōu)選為〇°CW上40°CW下。通過該添加,從氣樹脂溶液析出氣樹脂微粒,獲 得分散有氣樹脂微粒的液體或懸浮的液體。另外,在添加氣樹脂溶液時,優(yōu)選攬拌氣樹脂的 不良溶劑。
[0084] (a2工序)中,對溶解的氣樹脂溶液進行閃蒸晶析,析出氣樹脂微粒。即,在向不良 溶劑中添加氣樹脂溶液的方法中,使用閃蒸晶析方法。
[0085] 閃蒸晶析是指使氣樹脂溶液急速固化?結(jié)晶化的方法,更具體而言,是將處于加 熱?加壓下的上述溶液經(jīng)由噴嘴噴出而移液至用于溶解的溶劑的沸點W下(也可W是常溫 W下)、且所加壓的壓力W下(也可W是減壓下)的其它容器(W下也有時稱作受槽)中,從而 使其晶析的方法;或者將處于加壓下的上述溶液經(jīng)由噴嘴噴出而移液至所加壓的壓力W下 (也可W是減壓下)的其它容器(W下也有時稱作受槽)中,從而使其晶析的方法。
[0086] 在閃蒸晶析時,優(yōu)選朝向不良溶劑中噴出氣溶液。優(yōu)選在使噴出氣樹脂溶液的噴 嘴的前端浸入受槽側(cè)的不良溶劑中的狀態(tài)下進行閃蒸,但也可W使噴嘴前端與不良溶劑分 離,經(jīng)由氣相在不良溶劑中閃蒸。
[0087] 具體地進行說明,優(yōu)選通過從加熱.加壓下、或保持在加壓下的容器朝向大氣壓 下(也可W是減壓下)的受槽噴出氣樹脂溶液而進行閃蒸晶析。例如,在上述溶解工序中,在 高壓蓋等耐壓容器中加熱.溶解時,容器內(nèi)因加熱的自制壓而成為加壓狀態(tài)(也可W通過 氮等惰