JP2005194425A

JP2005194425A - 微粒子の製造方法及び微粒子

Info

Publication number: JP2005194425A
Application number: JP2004003249A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakatani; 康弘中谷
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2005-07-21

Abstract

【課題】形状及び大きさが極めて均一であり、しかも断面形状が円、楕円、多角形、星型、不定形等任意の形状の非真球状の微粒子をも容易に、かつ、効率よく連続的に製造することができる微粒子の製造方法、及び、該微粒子の製造方法により製造されてなる微粒子を提供する。
【解決手段】反応により固体化する液体５からなる分散相６が前記液体と実質的に混和しない連続相２中に分散した分散液を流路１内に流しながら前記分散相を固体化させる微粒子の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、形状及び大きさが均一であり、しかも非球状の微粒子をも容易に、かつ、効率
よく連続的に製造することができる微粒子の製造方法、及び、該微粒子の製造方法により
製造されてなる微粒子に関する。

化学、医療、電子材料分野等において樹脂等からなる微粒子が広く利用さている。例えば
、樹脂からなる微粒子の表面に金属導電層を設けた導電性微粒子は、ＩＣチップ等の電子
部品間の導電接続を行う異方性導電材料として用いられている。
近年、これらの微粒子の応用範囲が拡大するにつれて、粒子径等が極めて均一に揃った微
粒子が求められるようになってきている。また、導電性微粒子用等、その用途によっては
、従来の球状の微粒子ばかりではなく、楕円形状や立方体形状等の非球形の微粒子も求め
られるようになってきている。しかも、このような非球形の微粒子についても、高いレベ
ルでその形状や大きさが均一であることが求められている。

樹脂微粒子を製造する方法としては、例えば、懸濁重合法が知られている。懸濁重合法は
、攪拌機を備えた反応槽に分散安定剤を溶解した水性媒体を仕込み、この水性媒体を攪拌
しながら重合開始剤を溶解させた重合性単量体を投入、加熱することにより重合性単量体
を重合させて樹脂微粒子を得る方法である。しかし、懸濁重合法により得られる樹脂微粒
子の粒径分布は広く、カラム充填材、スペーサー、トナー、発泡体等のように、樹脂微粒
子の粒径に精密性が要求される用途では分級等の分別操作が別途必要となり非常に煩雑で
あった。

そこで、粒径をより均一に調整すべく、高速攪拌機、ホモジナイザー、インラインミキサ
ー等の乳化手段を用いた乳化重合法が提案されている。乳化重合法によれば、懸濁重合法
に比べてより粒径の揃った樹脂微粒子を得ることができる。しかしながら、乳化重合法に
おいても、高速攪拌機、ホモジナイザー、インラインミキサー等の乳化手段により剪断力
の働く領域が、乳化翼のごく近傍に限られているため、乳化翼からの距離によって剪断力
が不均一になり、分散分散相の粒子径分布が広くなって、やはり得られる樹脂微粒子の粒
径分布が広くなるという問題があった。

また、粒子を連続的に製造する方法としては、例えば、特許文献１に、マイクロミキサー
を利用したシリカゲル、樹脂粒子の連続製造方法が記載されている。この方法では、マイ
クロミキサーで原料を混合することでエマルジョンを作製し、マイクロミキサーに接続さ
れた反応管と後反応ゾーンによって重合反応を進行させる。
しかし、特許文献１に記載された技術では、ある程度粒径が均一な粒子は得られるものの
、厳しい均一性が求められる用途では、更に分級等の後処理で粒径を均一にする必要があ
った。

一方、非球状の微粒子については、個々の微粒子ごとの形状はかなり精密に制御できるよ
うになってきたものの、数百以上の集合体として均一であるといえるものはなかった。特
許文献２には、ビニル系重合体微粒子からなる種粒子の存在下に、（メタ）アクリル酸エ
ステル系モノマーを主成分とし、かつ架橋性ビニル系モノマーを含むモノマー混合物を、
水溶性重合開始剤を用いて、水性媒体中、非水溶性有機溶剤の非存在下で乳化重合させる
偏平状異形微粒子の製造方法が開示されている。この方法は、重合の際の重合収縮を利用
したものであり、赤血球に似た偏平状の微粒子が得られる。しかしながら、この方法で得
られる微粒子の形状は偏平状に限られ、また、得られた微粒子の形状や粒径は均一とはい
えないものであった。

米国特許第６４９２４７１号明細書特許第３４４０１９７号明細書

本発明は、上記に鑑み、形状及び大きさが均一であり、しかも非球状の微粒子をも容易に
、かつ、効率よく連続的に製造することができる微粒子の製造方法、及び、該微粒子の製
造方法により製造されてなる微粒子を提供することを目的する。

本発明は、反応により固体化する液体からなる分散相が前記液体と実質的に混和しない連
続相中に分散した分散液を流路内に流しながら前記分散相を固体化させる微粒子の製造方
法である。
以下に本発明を詳述する。

本発明の微粒子の製造方法では、反応により固体化する液体からなる分散相が上記液体と
実質的に混和しない連続相中に分散した分散液を流路内に流しながら上記分散相を固体化
させる。
本発明の微粒子の製造方法により製造される微粒子としては、分散相（溶液）状態から、
反応・固体化して微粒子になるものであり、従来からエマルジョン状態から得られるもの
として知られているものであれば特に限定されず、例えば、シリカ等の無機微粒子やスチ
レン、アクリル等の有機（樹脂）微粒子等が挙げられる。なかでも、本発明の微粒子の製
造方法は、化学、医療、電子材料等の分野において使用される樹脂微粒子を製造するのに
適している。
上記反応により固体化する液体として重合性モノマーを用いることにより、本発明の微粒
子の製造方法で樹脂微粒子を製造することができ、また、光重合開始剤や熱重合開始剤を
併用することにより、上記重合性モノマーからなる分散相は、熱又は活性光線等により重
合され固体化することができる。

上記重合性モノマーとしては特に限定されず、従来から懸濁重合法等により重合され得る
もの等が挙げられる。本発明を親水性の連続相中に親油性の分散相を分散させて行う場合
（以下、水中油相系ともいう）、上記重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、ビニ
ルナフタレン、アルキル置換スチレン等のモノビニル芳香族化合物；ブロモ−又はクロロ
−スチレン等のハロ置換スチレン；ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシ
レン、ジビニルナフタレン、トリビニルベンゼン、ジビニルジフェニルエーテル、ジビニ
ルジフェニルスルホン等のポリビニル芳香族化合物；塩化ビニル等のハロオレフィン、ハ
ロゲン化ビニル；アクリル酸又はメタクリル酸のエステル等のα−β−エチレン性不飽和
カルボン酸のエステル、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、酢酸ビニル等の油
溶性重合性単量体が挙げられる。これらは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用さ
れてもよい。

また、本発明を親油性の連続相中に親水性の分散相を分散させて行う場合（以下、油中水
相系ともいう）、上記重合性モノマーとしては、例えば、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、フマルアミド、エタクリルアミド等のエチレン性不飽和カルボキザミド、不飽和カ
ルボン酸のアミノアルキルエステル及び酸無水物、アクリル酸、メタクリル酸等のエチレ
ン性不飽和カルボン酸等の水溶性重合性単量体を用いることができる。

上記反応により固体化する液体が重合性モノマーからなる場合、上記分散相又は連続相中
には重合開始剤が含まれていることが好ましい。
上記重合開始剤としては特に限定されず、従来公知のものが挙げられ、本発明を水中油相
系で行う場合、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、メチル
エチルケトンパーオキサイド、過硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス
バレロニトリル等の油溶性重合開始剤が挙げられる。また、本発明を油中水相系で行う場
合、上記重合開始剤としては、例えば、過硫酸塩、過酸化水素、ハイドロパーオキサイド
等の水溶性重合開始剤等を用いることができる。
なお、上記重合性モノマーを重合させる手段に応じて、光重合開始剤や、連鎖移動剤等の
公知の重合助剤が併用されてもよい。更に、上記重合性モノマーの重合に影響を与えない
範囲で、その他の増感剤、溶媒、表面張力調整のために界面活性剤等が併用されてもよい
。

本発明の微粒子の製造方法では、上記反応により固体化する液体と実質的に混和しない連
続相中に分散した分散液を流路内に流しながら上記分散相を固体化させる。
上記連続相としては、上記反応により固体化する液体と実質的に混和しないものであれば
特に限定されず、上記反応により固体化する液体の種類等に応じて適宜決定される。
なお、本発明において、実質的に混和しないとは、例えばｐｐｍオーダーで相溶する程度
は構わないという意味である。

本発明の微粒子の製造方法を水中油相系で行う場合、上記連続相としては、通常、水が使
用される。
また、この場合、上記分散相を分裂、合着させないために分散安定剤を添加することが好
ましい。
上記分散安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース、澱粉、ゼラチン
等の水溶性高分子、リン酸三カルシウム等の難水溶性無機塩等が挙げられる。
また、上記連続相には、その他、表面張力調整のための界面活性剤、比重調整剤等が添加
されていてもよい。

また、本発明の微粒子の製造方法を油中水相系で行う場合、上記連続相としては、例えば
、ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン等の脂肪族炭化水素系；四塩化炭素等のハロゲン化炭化水
素系；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系等が挙げられる。
また、この場合、界面活性剤として、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等
が添加されていてもよい。

上記分散液を流す流路としては特に限定されず、例えば、断面形状が円、楕円、多角形、
星型、不定形等任意の形状の管状部材が挙げられる。

本発明の微粒子の製造方法において、上記反応により固体化する液体は、予め連続相中に
分散させて分散液を調製しておき、該分散液を上記流路内に流す方法であってもよいが、
上記反応により固体化する液体からなる分散相を、上記流路内を流れる上記連続相中に、
上記流路に接続された開口部より上記液体を吐出することにより分散させることが好まし
い。流路内を流れる連続相中への上記分散相の吐出量を一定にすることにより、製造され
る微粒子の体積を一定にでき、確実に形状及び大きさの揃った微粒子を製造することがで
きるからである。また、流路を組み合わせるだけでよいので装置を単純化することもでき
る。

図１は、本発明の微粒子の製造方法において、連続相の流れる流路に分散相を添加する様
子を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、連続相２が流れる管状の流路１に、開口部３が設けられており、この
開口部３には、反応により固体化する液体５を流路１に供給するための管状の供給管４が
接続されている。すなわち、供給管４から開口部３を通って流路１内に所定量吐出された
液体５が、連続相２の流れによって開口部３部分で切り離されることにより、流路１内に
分散相６が形成される。

本発明の微粒子の製造方法では、少なくとも、上記分散相を固体化させる際の上記流路内
における上記分散液は層流であることが好ましい。この場合、上記反応により固体化する
液体は、上記流路内で固体化される際に、上記連続相から受ける圧力が略均一なものとな
り、その結果、製造される微粒子の形状は非常に揃ったものとなる。
上記流路を流れる分散液を層流とするには、上記流路を流れる分散液のレイノルズ数を小
さくすればよく、その方法としては種々考えられるが、上記流路を細くする方法が簡便で
ある。

本発明の微粒子の製造方法では、上記分散相を固体化させる際の流路の等価直径が１ｍｍ
以下であることが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．
２ｍｍ以下である。上記流路の等価直径を１ｍｍ以下とすることで、上記流路内を流れる
分散液をほぼ層流とすることができる。
なお、上記等価直径とは、相当（直）径とも呼ばれ、機械工学の分野で用いられる用語で
ある。任意断面形状の配管（本発明では流路）に対し等価な円管を想定するとき、その等
価円管の直径を等価直径といい、下記式（１）で定義される。

ｄ_ｅｑ＝４Ａ／ｐ（１）

上記式（１）中、ｄ_ｅｑは、等価直径を表し、Ａは、配管の断面積を現し、ｐは、配管の
ぬれぶち長さ（周長）を表す。

上記流路が円管である場合、上記等価直径はその円管直径に一致し、この等価直径は、等
価円管のデータを基に、流路の流動又は熱伝達特性を推定するのに用いられ、現象の空間
的スケール（代表的長さ）を表す。例えば、一辺の長さがａの正四角形管の等価直径ｄ_ｅ
_ｑは、ｄ_ｅｑ＝４ａ^２／４ａ＝ａとなり、一辺ａの正三角形管の等価直径ｄ_ｅｑは、ｄ_ｅ
_ｑ＝ａ／３^−２となり、路高さｈの平行平板間の流れでは等価直径ｄ_ｅｑは、ｄ_ｅｑ＝２
ｈとなる（日本機械学会編「機械工学辞典」、１９９７年、丸善参照）。

上記反応により固体化する液体が上述した重合性モノマーからなる場合、上記重合性モノ
マーからなる分散相を重合させて樹脂微粒子を製造する。
上記重合性モノマーを熱により重合させる場合、上記分散相には、予め熱重合開始剤を加
えておき、ヒーター等の加熱機構により上記重合性モノマーからなる分散相を加熱するこ
とにより連続的に重合させ、樹脂微粒子を連続的に製造することができる。また、この場
合、続けて攪拌機能付きの反応槽に製造した樹脂微粒子を搬送し、該反応槽にて加熱して
更に重合させてもよい。
また、上記重合性モノマーからなる分散相を光により重合させる場合、上記分散相には、
予め光重合開始剤を加えておき、上記流路に紫外線等の活性光線を照射することにより連
続的に重合させ、樹脂微粒子を連続的に製造することができる。

本発明の微粒子の製造方法によれば、分散液中で反応により固体化する液体からなる分散
相の反応を行って微粒子を製造するため、微粒子を容易に、かつ、効率よく連続的に製造
することができる。とりわけ、分散相を固体化させる際の流路の等価直径を１ｍｍ以下と
した場合には、反応時に上記分散相が連続相から受ける圧力が均一になるため、形状及び
大きさの非常に揃った微粒子を容易に、かつ、効率よく連続的に製造することができる。

本発明の微粒子の製造方法では、上記流路の分散液の流れる方向に垂直な断面（以下、単
に流路の断面ともいう）の形状、及び、上記反応により固体化する液体からなる分散相の
体積を、適宜変更、制御等することにより、形状及び大きさの揃った真球状又は非真球状
の微粒子を容易に、かつ、効率よく連続的に製造することができる。
この場合において、上記流路の断面形状の変更等は、少なくとも、上記分散相を反応させ
る部分について行えばよく、必ずしも上記流路全体の断面形状の変更等を行う必要はない
。

本発明の微粒子の製造方法において、上記反応により固体化する液体からなる分散相の体
積直径が、上記流路の断面の内側に描くことのできる最大の円の直径よりも小さくなるよ
うに調整することで、真球状の微粒子を容易に、かつ、効率よく連続的に製造することが
できる。
この場合、上記分散相は、上記流路内を流れる連続相中で表面張力が最小となる球状とな
るため、真球状の微粒子が製造される。
なお、上記「体積直径」とは、上記分散相の体積に相当する真球の直径を意味する。

一方、本発明の微粒子の製造方法において、上記反応により固体化する液体からなる分散
相の体積直径が、上記流路の断面の面積直径よりも大きくなるように調整することで、非
真球状の微粒子を容易に、かつ、効率よく連続的に製造することができる。
この場合、上記分散相は、上記流路の断面全体に広がることとなるため、製造される微粒
子は、細長く、その長手方向に垂直な断面形状が上記流路の断面形状と略同じ形状の微粒
子となる。
なお、上記「面積直径」とは、上記流路の断面の面積に相当する真円の直径を意味する。

図２〜図５は、本発明の微粒子の製造方法により非真球状の微粒子を製造する際に使用す
る流路と製造される微粒子とを模式的に示す図であり、各図中（ａ）は、流路の分散液の
流れに垂直な方向の断面形状を示す断面図であり、（ｂ）は、製造される微粒子の正面図
あり、（ｃ）は、微粒子の平面図である。

図２（ａ）に示すように、断面形状が略正方形の流路２０に、流路２０の断面の面積直径
よりも大きな体積直径となる量の分散相を添加すると、製造される微粒子は、（ｂ）及び
（ｃ）に示す微粒子２１のように、正面視略正方形の細長い形状となる。

また、図３（ａ）に示すように、断面形状が略長方形の流路３０に、流路３０の断面の面
積直径よりも大きな体積直径となる量の分散相を添加すると、製造される微粒子は、（ｂ
）及び（ｃ）に示す微粒子３１のように、正面視略長方形の細長い形状となる。

また、図４（ａ）に示すように、断面形状が円形の流路４０に、流路４０の断面の面積直
径（断面そのものの直径）よりも大きな体積直径となる量の分散相を添加すると、製造さ
れる微粒子は、（ｂ）及び（ｃ）に示す微粒子４１のように、正面視略円形の細長い形状
（俵状）となる。

また、図５（ａ）に示すように、断面形状が略三角形の流路５０に、流路５０の断面の面
積直径よりも大きな体積直径となる量の分散相を添加すると、製造される微粒子は、（ｂ
）及び（ｃ）に示す微粒子５１のように、正面視略三角形の細長い形状となる。

従来、非真球状微粒子を容易に、かつ、効率よく連続的に製造することは非常に困難であ
り実現されていなかったが、本発明の微粒子の製造方法によれば、非真球状微粒子を容易
に、かつ、効率よく連続的に製造することができ、更に、上述のように層流で分散相の反
応を行うことにより、非常に形状及び大きさの揃った非真球状微粒子を容易に、かつ、効
率よく連続的に製造することができる。

このような本発明の微粒子の製造方法により製造されてなる微粒子もまた、本発明の１つ
である。
なお、以下の本発明の微粒子の説明において微粒子とは、特にことわらない限りにおいて
は、少なくとも数百以上の微粒子の集合体を意味する。

本発明の微粒子は、体積直径の変動係数が１０％以下であることが好ましい。本発明の微
粒子において、体積直径とは、個々の微粒子の体積に相当する真球の直径を意味し、従っ
て、体積直径は微粒子の大きさを意味する値である。体積直径の変動係数が１０％を超え
ると、微粒子の大きさが不揃いとなり、例えば、導電性微粒子等の用途に用いることがで
きないことがある。なかでも、本発明の微粒子の形状が球状である場合には、体積直径の
変動係数が１％以下であることが好ましい。

本発明の微粒子は、略相似形であることが好ましい。即ち、数百以上の微粒子の集合体か
ら選択した任意の微粒子同士を比較したときに、その形状はほぼ同一であることが好まし
い。
従って、本発明の微粒子は、形状と大きさとが極めて均一な微粒子の集合体であるといえ
る。

本発明の微粒子の形状としては球状であってもよく、非球状であってもよい。また、非球
状である場合には、微粒子の長手方向に垂直な断面としては、例えば、円形、楕円形、多
角形、星型等の任意の形状が挙げられる。
また、本発明の微粒子の製造方法により製造されてなる非球状の微粒子もまた、本発明の
１つである。

本発明の微粒子は、本発明の微粒子の製造方法により製造されてなるため、真球状又は非
真球状のいずれの形状であっても、容易に、かつ、効率よく連続的に製造される。また、
本発明の微粒子が略層流で流れる分散液中で反応により固体化する液体からなる分散相の
反応を行うことにより製造されたものであると、形状と大きさとが極めて均一なものとな
り、化学、医療、電子材料分野等において、形状と大きさとに厳しい均一性が求められる
用途に好適に用いることができる。なかでも、導電性微粒子の基材粒子として特に好適で
ある。
本発明の微粒子からなる基材粒子と、前記基材粒子の表面に形成された導電層とからなる
導電性微粒子もまた、本発明の１つである。

本発明の導電性微粒子としては、球状であってもよいが、非球状であることが好ましい。
導電性微粒子を用いて導電接続を行う場合、非球状の導電性微粒子を用いれば、球状の導
電性微粒子を用いる場合に比べて電極との接触面積を充分にとれることから好ましいと考
えられる。従来の技術では、大きさや形が揃った非球状の導電性微粒子を製造することが
できなかった。本発明の導電性微粒子では、本発明の微粒子を基材粒子として用いること
により、充分に大きさや形が揃ったものとすることができ実用に供することができる。

このような非球状の導電性微粒子としては、例えば、表面の少なくとも一部に略平坦な平
面部を有する形状であることが好ましい。
本明細書において、上記平面部が略平坦であるとは、上記平面部は、厳密に見ると僅かな
凹凸や湾曲が存在しているが、導電性微粒子表面の上記平面部以外の部分と比べると極め
て平坦であることをいう。このような平面部の形状としては特に限定されず、例えば、円
形、楕円形、多角形、不定形等任意の形状が挙げられる。

上記表面の少なくとも一部に略平坦な平面部を有する形状の導電性微粒子は、上記平面部
と被接続物とが面接触となり、接触面積が増大することから、接続信頼性が極めて優れた
ものとなる。とりわけ、上記平面部が導電性微粒子の表面の２ヶ所以上に形成されており
、しかも、これらの平面部が相対している場合には、本発明の導電性微粒子を用いて２つ
の被接続物の間を導電接続する場合、導電性微粒子をいずれの被接続物に対しても面接触
とすることができ、更に接続信頼性を向上させることができる。

上記平面部の大きさとしては、その面積が本発明の導電性微粒子の体積直径に相当する円
の面積の５０％以上であることが好ましい。５０％未満であると、上記導電性微粒子の表
面に形成された平面部が小さすぎ、被接続物と導電接続させる際に上記平面部が被接続物
側に来ないことがある。また、上記平面部が被接続物側に来た場合であっても、被接続物
との接触面積が小さくなって接続信頼性に劣ることがある。

また、上記導電性微粒子は、上記平面部に垂直な方向の径よりも上記平面部に平行な方向
の径の方が長いことが好ましい。即ち、本発明の導電性微粒子は、上記平面部を底面及び
／又は上面とする扁平形状であることが好ましい。このような扁平形状の導電性微粒子は
、被接続物との導電接続の際に確実に上記平面部が被接続物側に来るようにすることがで
きるため、両者の接触を面接触とすることができ、接続信頼性を優れたものとすることが
できる。更に、導電性微粒子が扁平形状であると、その高さを低くすることができるため
、例えば、複数の半導体パッケージを上記扁平形状の導電性微粒子で導電接続して３次元
的に積層する場合、得られる３次元的に積層された半導体パッケージの低背化を図ること
ができる。

本発明の導電性微粒子を製造する方法としては特に限定されず、上記基材粒子上に、電解
めっき、非電解めっき等の従来公知の方法により導電層を設ける方法が挙げられる。上記
導電層としては特に限定されず、例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、錫、鉛、コバル
ト、亜鉛、ビスマス、パラジウム等の金属やこれらの合金、錫ドープ酸化インジウム（Ｉ
ＴＯ）、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物、ＴｉＮ等の金属窒化物等からなるもの等が挙
げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

本発明の導電性微粒子により接続される被接続物としては、例えば、表面に電極若しくは
導電パターンが形成された基板、又は、フィルム、半導体パッケージ、半導体チップ等の
微細な電子部品や、スイッチ、コネクタ等を含む電子部品等が挙げられる。

本発明によれば、形状及び大きさが均一であり、しかも非球状の微粒子をも容易に、かつ
、効率よく連続的に製造することができる微粒子の製造方法、及び、該微粒子の製造方法
により製造されてなる微粒子を提供できる。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。

（実施例１）
図１に示すような幅２００μｍ、深さ１００μｍの溝状の流路１に、幅１００μｍ、深さ
１００μｍの溝状の流路４が開口部３において接続されたマイクロミキサーを作製し、流
路１の上流側と供給管４の上流側とにシリンジポンプ（図示せず）を接続するとともに、
流路１の下流側に加熱反応管（図示せず）を接続し、更に、加熱反応管の下流に攪拌槽を
接続し、加熱により分散相を反応させる微粒子製造装置を作製した。

反応により固体化する液体として、重合開始剤及び過酸化ベンゾイルを添加したジビニル
ベンゼン溶液を調製し、連続相として、ポバール（日本合成化学社製、ＧＬ−０３）３％
溶液を用意した。
次に、シリンジポンプを用いて、連続相を３０ｍＬ／ｈｒの流量で流路１に送液し、一方
、ジビニルベンゼン溶液を０．１ｍＬ／ｈｒの流量で供給管４に送液して開口部３から流
路１中に供給し、分散相を連続相中に分散させた。
加熱反応管で分散液を８０℃に加熱することで、分散相を重合させて微粒子とし、更に、
微粒子を含む分散液を攪拌槽にて更に重合させることにより樹脂微粒子を製造した。

得られた樹脂微粒子をＳＥＭで観察したところ略真球状であった。また、樹脂微粒子の粒
径をコールターカウンターにより測定したところ、平均粒子径８１μｍ、粒子径のＣＶ値
１．８％であった。

（実施例２）
反応により固体化する液体として、イソアミルアクリレート５０重量部、トリメチロール
プロパントリアクリレート５０重量部に、光重合開始剤として２，２−ジフェニルエタン
１−オン（チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルカギュア６５１」）０．５重量部
を添加溶解させた反応溶液を調製し、連続相として、３％のポリビニルアルコール（日本
合成化学社製「ＧＬ−０３」）を用意した。
実施例１と同様の装置を用い、シリンジポンプを用いて、連続相を３０ｍＬ／ｈｒの流量
で流路１に送液し、一方、反応溶液を０．１ｍＬ／ｈｒの流量で供給管４に送液して開口
部３から流路１中に供給し、分散相を連続相中に分散させた。
その後、紫外線照射装置により紫外線を分散液に照射することで分散相を重合させて樹脂
微粒子を製造した。

得られた樹脂微粒子をＳＥＭで観察したところ略真球状であった。また、樹脂微粒子の粒
径をコールターカウンターにより測定したところ、平均粒子径８４μｍ、粒子径のＣＶ値
２．２％であった。

（実施例３）
実施例２で調製した反応溶液及び連続相を用いて、非球状の樹脂微粒子を製造した。
実施例１で作製した微粒子製造装置における流路の分散液の流れに垂直な方向の断面形状
を、図３に示した流路３０のように、略長方形とした。この流路の断面の短辺は３０μｍ
とした。
シリンジポンプを用いて、連続相を７２ｍＬ／ｈｒの流量で流路１に送液し、一方、反応
溶液を０．１ｍＬ／ｈｒの流量で供給管４に送液して開口部３から流路１中に供給し、分
散相を連続相中に分散させた。
その後、紫外線照射装置により紫外線を分散液に照射することで分散相を重合させて樹脂
微粒子を製造した。
得られた樹脂微粒子をＳＥＭで観察したところ、全て正面形状が略長方形の細長い形状で
あり、その大きさも揃ったものであった。

（実施例４）
実施例２で調製した反応溶液及び連続相を用いて、非球状の樹脂微粒子を製造した。
実施例１で作製した微粒子製造装置における流路の分散液の流れに垂直な方向の断面形状
を、図４に示した反応部４０のように、円形とした。この光反応部の断面の直径は３０μ
ｍとした。
シリンジポンプを用いて、連続相を７２ｍＬ／ｈｒの流量で流路１に送液し、一方、反応
溶液を０．１ｍＬ／ｈｒの流量で供給管４に送液して開口部３から流路１中に供給し、分
散相を連続相中に分散させた。
その後、紫外線照射装置により紫外線を分散液に照射することで分散相を重合させて樹脂
微粒子を製造した。
得られた樹脂微粒子をＳＥＭで観察したところ、全て正面形状が円形の細長い形状であり
、その大きさも揃ったものであった。

（実施例５）
実施例２で調製した反応溶液及び連続相を用いて、非球状の樹脂微粒子を製造した。
実施例１で作製した微粒子製造装置における流路の分散液の流れに垂直な方向の断面形状
を、図５に示した反応部５０のように、略三角形とした。この光反応部の断面の深さは５
０μｍとした。
シリンジポンプを用いて、連続相を７２ｍＬ／ｈｒの流量で流路１に送液し、一方、反応
溶液を０．１ｍＬ／ｈｒの流量で供給管４に送液して開口部３から流路１中に供給し、分
散相を連続相中に分散させた。
その後、紫外線照射装置により紫外線を分散液に照射することで分散相を重合させて樹脂
微粒子を製造した。
得られた樹脂微粒子をＳＥＭで観察したところ、全て正面形状が略三角形の細長い形状で
あり、その大きさも揃ったものであった。

（実施例６）
実施例１〜５で得られた樹脂微粒子を基材粒子として、この表面に無電解メッキ法により
厚さ１μｍの金からなる導電層を形成して導電性微粒子を得た。
得られた導電性微粒子をＳＥＭで観察したところ、全て基材粒子と同様の形状を有し、そ
の大きさも極めて揃ったものであった。

媒質の流れる流路に分散相を添加する様子を模式的に示す断面図である。（ａ）は、流路の分散液の流れに垂直な方向の断面形状を示す断面図であり、（ｂ）は、製造される微粒子の正面図あり、（ｃ）は、微粒子の平面図である。（ａ）は、流路の分散液の流れに垂直な方向の断面形状を示す断面図であり、（ｂ）は、製造される微粒子の正面図あり、（ｃ）は、微粒子の平面図である。（ａ）は、流路の分散液の流れに垂直な方向の断面形状を示す断面図であり、（ｂ）は、製造される微粒子の正面図あり、（ｃ）は、微粒子の平面図である。（ａ）は、流路の分散液の流れに垂直な方向の断面形状を示す断面図であり、（ｂ）は、製造される微粒子の正面図あり、（ｃ）は、微粒子の平面図である。

符号の説明

１、２０、３０、４０、５０流路
２連続相
３開口部
４供給管
５反応により固体化する液体
６分散相
２１、３１、４１、５１微粒子

Claims

反応により固体化する液体からなる分散相が前記液体と実質的に混和しない連続相中に分
散した分散液を流路内に流しながら前記分散相を固体化させることを特徴とする微粒子の
製造方法。
反応により固体化する液体からなる分散相の体積直径が、流路の分散液の流れる方向に垂
直な断面の面積直径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の微粒子の製造方法。
分散相を固体化させる際の流路の等価直径が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１
又は２記載の微粒子の製造方法。
反応により固体化する液体が重合性モノマーであることを特徴とする請求項１、２又は３
記載の微粒子の製造方法。
反応により固体化する液体からなる分散相は、流路内を流れる前記液体と実質的に混和し
ない連続相中に、前記流路に接続された開口部より前記液体を吐出することにより分散さ
れることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の微粒子の製造方法。
請求項１、２、３、４又は５記載の微粒子の製造方法により製造されてなることを特徴と
する微粒子。
非球状であることを特徴とする請求項６記載の微粒子。
長手方向に垂直な断面の形状が円、楕円、多角形又は星型であることを特徴とする請求項
７記載の微粒子。
体積直径の変動係数が１０％以下、かつ、略相似形であることを特徴とする請求項６、７
又は８記載の微粒子。
請求項６、７、８又は９記載の微粒子からなる基材粒子と、前記基材粒子の表面に形成さ
れた導電層とからなることを特徴とする導電性微粒子。