Top > Search of Japanese Patents > PHASE REVERSAL TEMPERATURE EMULSIFICATION APPARATUS AND EMULSIFICATION METHOD

PHASE REVERSAL TEMPERATURE EMULSIFICATION APPARATUS AND EMULSIFICATION METHOD

Patent code P110005344
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2007-085573
Publication number P2008-238117A
Patent number P4972726
Date of filing Mar 28, 2007
Date of publication of application Oct 9, 2008
Date of registration Apr 20, 2012
Inventor
  • (In Japanese)吉澤 秀和
  • (In Japanese)久保田 潤
  • (In Japanese)妹尾 典久
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人岡山大学
Title PHASE REVERSAL TEMPERATURE EMULSIFICATION APPARATUS AND EMULSIFICATION METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase reversal temperature emulsification apparatus capable of continuously preparing a stable fine emulsion, and a phase reversal temperature emulsification method.
SOLUTION: The phase reversal temperature emulsification apparatus 1 is constituted by laminating: a confluent microreactor unit 5, which is equipped with a first inlet port 2 for introducing a first liquid becoming a continuous phase, a second inlet port 3 for introducing a second liquid becoming a disperse phase, the microflow channel 6 communicating with the first and second inlet ports and allowing introduced two liquids to meet with each other to prepare an emulsion wherein the second liquid is dispersed in the first liquid and the outlet port 4 communicating with the microflow channel 6 to recover the emulsion; at least one heating microreactor unit 9 for heating the emulsion to a phase reversal temperature or higher; and at least one cooling microreactor unit 10 for cooling the heated emulsion to the phase reversal temperature or lower.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

水中油滴(O/W型)エマルションは、塗料や化粧品、食品などの分野に用いられ、微粒子調製やマイクロカプセル調製において基本となる分散系である。エマルションの調製法としては、攪拌翼やホモジナイザーによる機械的攪拌が一般的であるが、これらの方法で得られるエマルションは多分散であるため、調製後の分級操作の必要性や安定性の問題が生じることが知られている。このような背景から、単分散エマルション調製が可能な方法が近年注目を集めている。

単分散エマルション調製の代表的な方法としては、例えば非特許文献1~4に記載されているような、SPG膜乳化法、マイクロチャネル乳化法、マイクロ流路分岐乳化法等が知られている。

【非特許文献1】
H. Yoshizawa et al., Col. Polym. Sci. 282 (2004) 965-971
【非特許文献2】
Y. Hatake et al., J. Appl. Polym. Sci. 64 (1997) 1107-1113
【非特許文献3】
H. Yoshizawa et al., J. Chem. Eng. Japan, 29 (1996) 1027-1029
【非特許文献4】
S. Sugiura et al., J. Colloid Interface Sci. 227 (2000) 95-103

また、微細なエマルションを得る方法としては、転相乳化法が知られている。転相乳化法は、目的とする型と反対の型のエマルションを調製しておき、分散質濃度の増加、温度の加温や冷却などの操作により臨界点に達した時に転相させて目的とする型のエマルションを調製するものである。かかる転相乳化法の具体例としては、例えば特許文献1に、ポリグリセリンエステルとアルキルポリグリコシドを油性剤に溶解又は分散させた油相を転相温度以上に加熱して撹拌し乍ら、同じ温度に加熱した水相を徐々に加えて乳化せしめ、転相温度以下に冷却して転相させる水中油型乳化物の製造方法が記載されている。

【特許文献1】
特開平9-308822号公報

Field of industrial application (In Japanese)

この発明は、マイクロリアクタを用いた乳化、特には転相温度乳化を行う装置及び方法に関するものであり、得られるエマルション径の微細化を図る。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
連続相となる第1の液体を導入するための第1入口ポート、分散相となる第2の液体を導入するための第2入口ポート、これら第1及び第2入口ポートに連通し、導入された二液を混合乳化させて第1の液体中に第2の液体が分散した初期エマルションを調製するマイクロ流路、及び該マイクロ流路に連通し前記初期エマルションを回収するための出口ポートとを具える合流マイクロリアクタユニットと、
前記初期エマルションを転相温度以上に加熱して転相を生じさせ、第2の液体中に第1の液体が分散した中間エマルションを調製する少なくとも1つの加熱マイクロリアクタユニットと、
前記加熱された中間エマルションを転相温度以下に冷却して転相を生じさせ、第1の液体中に第2の液体が分散しており、初期エマルションよりも微細な最終エマルションを調製する少なくとも1つの冷却マイクロリアクタユニットと、
前記加熱マイクロリアクタユニットと前記冷却マイクロリアクタユニットとの間に配設され、前記加熱マイクロリアクタユニット側を発熱面とし、前記冷却マイクロリアクタユニット側を吸熱面としたペルチェ素子とを積層してなる転相温度乳化装置。

【請求項2】
 
前記マイクロ流路はY字状に形成されており、前記第1入口ポートに連通する流路部と前記第2入口ポートに連通する流路部のなす角が0度より大きく90度より小さい、請求項1に記載の乳化装置。

【請求項3】
 
前記マイクロ流路中の前記第1及び第2の液体の流れが層流となる、請求項1又は2に記載の乳化装置。

【請求項4】
 
前記マイクロ流路は、前記第1入口ポートに連通する流路部の幅が前記第2入口ポートに連通する流路部の幅よりも大きい、請求項1~3のいずれか一項に記載の乳化装置。

【請求項5】
 
前記加熱マイクロリアクタユニットの出口温度と前記エマルションの転相温度の差が10~30℃の範囲内にある、請求項1~4のいずれか一項に記載の乳化装置。

【請求項6】
 
前記冷却マイクロリアクタユニットの出口温度が10℃~室温(25℃)の範囲内にある、請求項1~5のいずれか一項に記載の乳化装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2007085573thum.jpg
State of application right Registered
(In Japanese)特許内容に関しての問い合せ窓口は岡山大学連携機構知的財産部門です。
技術移転に関しては岡山TLOが窓口になります。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close