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微混合器的制作方法

文檔序號(hào):5046278閱讀:147來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:微混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種即使是在混合高粘度流體彼此的情況下、混合低粘度流體與粘度高出該流體3000倍左右的流體的情況下,也能夠避免低粘度流體間歇供給而以穩(wěn)定送液的狀態(tài)進(jìn)行混合的微混合器。
背景技術(shù)
在利用了析晶等進(jìn)行的微粒子制造工序、化學(xué)反應(yīng)工序中,提出有以混合至少兩種以上的流體為目的的各種靜態(tài)混合器。其中,向微型流路內(nèi)供給進(jìn)行混合的流體的微混合器作為一種高效的混合裝置受人矚目。微混合器具有如下機(jī)構(gòu):該機(jī)構(gòu)用于利用流路寬度為10 μ m至1000 μ m左右的微型流路將至少兩種以上的流體分割為微小的液體流,并在之后進(jìn)行混合。由于通過(guò)將被供給至微混合器內(nèi)的流體分割為微小的液體流而致使擴(kuò)散距離縮短,混合速度加快,因此與以往的靜態(tài)混合器相比,能夠在短時(shí)間內(nèi)高效地進(jìn)行混合。作為微混合器的構(gòu)造,已知有例如具有Y字型的流路的構(gòu)造的混合器(Y形微混合器)。Y字型微混合器具有如下構(gòu)造:供第一流體流動(dòng)的流路和供第二流體流動(dòng)的流路呈銳角、即Y字型地在一張板上交叉,從而形成一條合流路。被供給至該混合器的各流體在流路的交叉部處以層流狀態(tài)合流,并相互擴(kuò)散,繼而被混合。在使低粘度流體與粘度高出該流體10倍左右的流體(各向異性粘性流體)以相同的流量在上述Y字型微混合器內(nèi)流通的情況下,欲使兩種流體的壓損相同。即,加快粘度較低的流體的流速,縮小微型流路的使用截面比例。相反地減慢粘度較高的流體的流速并增大微型流路的使用截面比例,從而使兩種流體的壓損形成為相同。在粘度差大到某種程度的情況下,粘度較低的流體以高速的流速在極小的截面中流動(dòng),從而成為導(dǎo)致間歇供給等不穩(wěn)定的液體流的原因。因此,存在有流體無(wú)法穩(wěn)定地流通、無(wú)法均勻地混合流體的問(wèn)題。另外,即使是在與兩種流體的粘度差相對(duì)應(yīng)地增大合流部的微型流路的流路截面積的情況下,液體的相互擴(kuò)散時(shí)間也會(huì)增長(zhǎng),流體的混合性也會(huì)下降。這樣,在液體在微型流路內(nèi)相互擴(kuò)散時(shí),混合低粘度的流體彼此大多不存在問(wèn)題,但是在混合各向異性粘性流體、高粘度流體時(shí),多發(fā)混合性下降的問(wèn)題的可能性較高。作為除上述Y字型微混合器以外的其他微混合器,公知有例如具有如下構(gòu)造的層疊型微混合器:該構(gòu)造通過(guò)將形成有供作為混合對(duì)象的反應(yīng)物A流動(dòng)的微細(xì)通道的板與形成有供反應(yīng)物B流動(dòng)的微細(xì)通道的板層疊而成(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。該層疊型微混合器所具有的各微細(xì)通道以從板的上表面觀察時(shí)呈銳角的狀態(tài)配置,各流體在設(shè)置于各微細(xì)通道的出口的合流室合流,進(jìn)而被混合。專利文獻(xiàn)I所述的設(shè)置有層疊的構(gòu)造和使流體合流的合流室而成的微混合器(出口混合型微混合器)具有如下構(gòu)造:在上下層疊配置的兩張板的各個(gè)板上形成微型流路,所形成的各微型流路朝向作為共用的出口的混合室并交叉。另外,專利文獻(xiàn)I的混合器的流路寬度和深度為250 μ m以下,并以易于以低粘度瞬時(shí)混合的流體為對(duì)象,而不是與高粘度流體彼此、各向異性粘性流體相對(duì)應(yīng)的混合器。因此,在于專利文獻(xiàn)I所述的混合器內(nèi)流通有高粘度流體、各向異性粘性流體的情況下,有可能產(chǎn)生壓損、阻塞等,從而使流通變得困難,無(wú)法充分地進(jìn)行混合。專利文獻(xiàn)1:日條特表平9 — 512742號(hào)公報(bào)(12頁(yè),第3圖)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一課題提供一種即使是在混合高粘度流體彼此的情況下、混合低粘度流體與粘度高出該流體3000倍左右的流體的情況下,也能夠混合效率良好地、均勻地進(jìn)行混合的微混合器,第二課題提供一種使用上述微混合器獲得粘度差距較大的流體的混合液的方法,第三課題提供一種使用獲得上述混合液的方法來(lái)制造各種化合物的方法。本發(fā)明人們?yōu)榱私鉀Q上述問(wèn)題而進(jìn)行了認(rèn)真的研究,其結(jié)果發(fā)現(xiàn),在具有將形成有供作為混合對(duì)象的反應(yīng)物A流動(dòng)的微細(xì)通道的板與形成有供反應(yīng)物B流動(dòng)的微細(xì)通道的板層疊而成的構(gòu)造的層疊型微混合器中,上述板的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該板的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小,從而即使是在混合高粘度流體彼此的情況下、混合低粘度流體與粘度高出該流體3000倍左右的流體的情況下,也能夠混合效率良好地、以不會(huì)導(dǎo)致低粘度流體間歇供給的、穩(wěn)定送液的狀態(tài)進(jìn)行混合,通過(guò)使用該微混合器,能夠恰當(dāng)?shù)刂圃焓褂昧苏扯炔罹噍^大的原料的化合物,具體地說(shuō),能夠制造具有聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和蒽醌骨架的顏料微粒子,從而完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明提供一種微混合器,其特征在于,該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小。另外,本發(fā)明提供一種混合液的制造方法,其特征在于,該制造方法使用下述微混合器,使粘度比為10 3000的第一流體與第二流體分別在第一微小管狀流路和第二微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部獲得含有第一流體和第二流體的混合流體,上述微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小。另外,本發(fā)明提供一種聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法,其特征在于,使用如下特征的微混合器:該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第二板的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該第二板的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小,上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法包含:第一工序,使具有異氰酸酯基的化合物(A)在上述第一板所具有的第一微小管狀流路內(nèi)流通,使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)在上述第二板所具有的第二微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部獲得含有化合物(A)和化合物(B)在內(nèi)的混合流體;以及第二工序,使該混合流體中的化合物(A)與化合物(B)發(fā)生反應(yīng)。進(jìn)而,本發(fā)明提供一種具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法,其特征在于,使用如下特征的微混合器:該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該第二板的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小,上述具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法包含:第一工序,使水(C)在上述第一板所具有的第一微小管狀流路內(nèi)流通,使具有蒽醌構(gòu)造的顏料的硫酸溶液(D)在上述第二板所具有的第二微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部混合水(C)與硫酸溶液(D),獲得析出有具有蒽醌構(gòu)造的顏料的混合流體;以及第二工序,對(duì)析出有該顏料的混合流體進(jìn)行冷卻。本發(fā)明的微混合器以微小管狀流路的出口部的流體截面積比入口部的流體截面積小的方式形成有微小流路。因此,在微小流路內(nèi)流動(dòng)的流體能夠不被壓力損失影響地改善流體的流速,能夠形成紊流而提高混合效率。因此,本發(fā)明的微混合器能夠在混合高粘度流體彼此的情況下、混合低粘度流體與粘度明顯高于該流體的流體的情況下等以不會(huì)導(dǎo)致低粘度流體間歇供給的、穩(wěn)定送液的狀態(tài)進(jìn)行混合。另外,通過(guò)使用本發(fā)明的微混合器,能夠容易地獲得聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子等使用了粘度差距較大的原料的化合物。特別是,采用本發(fā)明的制造方法,能夠獲得以往難以獲得的平均粒徑為IOnm左右微小的具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子。在制造對(duì)比度較高的紅色濾色器的用途中,該粒徑較小的顏料微粒子是特別有用的。


圖1是一實(shí)施方式的微混合器I的概略圖。圖2是另一實(shí)施方式的微混合器2的概略圖。圖3是另一實(shí)施方式的微混合器3的概略圖。圖4是微混合器I所具有的層疊體的分解立體圖。圖5是作為微混合器I的構(gòu)成構(gòu)件的第一板的概略圖。圖6是作為微混合器I的構(gòu)成構(gòu)件的其他例的第一板的概略圖。
圖7是作為微混合器I的構(gòu)成構(gòu)件的其他例的第一板的概略圖。圖8是作為微混合器I的構(gòu)成構(gòu)件的其他例的第一板的概略圖。圖9是作為微混合器I的構(gòu)成構(gòu)件的第二板的立體圖。圖10是作為微混合器I的構(gòu)成構(gòu)件的其他例的第二板的概略圖。圖11是具有板的層疊體的分解立體圖,該板設(shè)有供換熱介質(zhì)流通的流路。圖12是其他例的微混合器的概略圖。圖13是示意性地表示實(shí)施例中所使用的裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖14是實(shí)施例中所使用的反應(yīng)用微型反應(yīng)器的概略圖。圖15是實(shí)施例中所使用的反應(yīng)用微型反應(yīng)器所具有的層疊體的分解立體圖。圖16是具有板的層疊體的其他例的分解立體圖,該板設(shè)置有供換熱介質(zhì)流通的流路。圖17是示意性地表示實(shí)施例中所使用的裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下,根據(jù)圖1 圖17說(shuō)明將本發(fā)明具體化的一實(shí)施方式。圖1是表示微混合器I的一例的概略圖。微混合器I具有中空狀的殼體C,在該殼體C中固定有層疊體110,該層疊體110具有在第一板上層疊有第二板而成的層疊部,該第一板具有與供第一流體(Fl)流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體(F2)流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路。本發(fā)明的微混合器是除了層疊第一板與第二板而成的層疊部以外,還如微混合器I所示例的那樣層疊具有供換熱介質(zhì)流通的換熱介質(zhì)流路的調(diào)溫板而成的混合器,該混合氣層疊為:使上述第I流路形成部與上述第I介質(zhì)流路處于在層疊方向上相對(duì)應(yīng)的位置,并且使上述第2流路形成部與上述第2介質(zhì)流路處于在層疊方向上相對(duì)應(yīng)的位置,以如上方式層疊能夠使換熱效率良好,因此是優(yōu)選的。而且,通過(guò)在層疊體110上層疊下述調(diào)溫板能夠使流體Fl和流體F2的溫度均勻化,從而能夠減少因流體Fl與流體F2間的溫度差導(dǎo)致的混合效率降低,因此是優(yōu)選的,上述調(diào)溫板具有供進(jìn)行流體Fl與流體F2間的換熱的熱介質(zhì)Hll流動(dòng)的換熱介質(zhì)流路。在上述微混合器I的殼體C的左端Cl設(shè)有將第一流體(Fl)供給至殼體C內(nèi)的第一流體供給部1A,在殼體C的下部右端C2設(shè)有將第二流體(F2)供給至殼體C內(nèi)的第二流體供給部2A。以下,在以不區(qū)分上述各流體供給部1A、2B的方式進(jìn)行說(shuō)明的情況下,僅說(shuō)明流體供給部I。流體供給部IA具有形成于殼體C的左端部的開口部IB和連結(jié)于開口部IB的連接器1C。連接器IC與供第一流體(Fl)流通的流體供給路徑連通,因而,該流體供給路徑與第一板的第一微小管狀流路連通。而且,該流體供給路徑與包含用于積存第一流體(Fl)的容器、加壓泵、連結(jié)于該泵的管路等在內(nèi)的加壓輸送機(jī)構(gòu)相連接,第一流體(Fl)在加壓狀態(tài)下被該機(jī)構(gòu)向連接器IC側(cè)加壓輸送。在開口部IB與固定于殼體C內(nèi)的層疊體110的側(cè)面Ila之間設(shè)有空間,該空間作為臨時(shí)積存從上述加壓輸送機(jī)構(gòu)輸出的第一流體(Fl)的積存部SI發(fā)揮功能。
流體供給部2A具有形成于殼體C的下部右端的開口部2B和連結(jié)于開口部2B的連接器2C。連接器2C與供第二流體(F2)流通的流體供給路徑連通,因而,該流體供給路徑與第二板的第二微小管狀流路連通。而且,該流體供給路徑與包含用于積存第二流體(F2)的容器、加壓泵、連結(jié)于該泵的管路等在內(nèi)的加壓輸送機(jī)構(gòu)相連接,第二流體(F2)在加壓狀態(tài)下被該機(jī)構(gòu)向連接器3B側(cè)加壓輸送。在開口部IB與固定于殼體C內(nèi)的層疊體110的側(cè)面Ilb之間設(shè)有空間,該空間作為臨時(shí)積存從上述加壓輸送機(jī)構(gòu)輸出的第二流體(F2)的積存部S2發(fā)揮功能。另外,在殼體C的下部左端C3形成有將熱介質(zhì)Hl供給至殼體C內(nèi)的熱介質(zhì)供給部3A。與上述流體供給部1A、2A相同,熱介質(zhì)供給部3A具有開口部3B、連接器3C。供給至熱介質(zhì)供給部3A的熱介質(zhì)Hl通過(guò)形成于層疊體110內(nèi)的流路,從形成于殼體C的上端C4的熱介質(zhì)輸出部4A向殼體C外部輸出。與上述流體供給部1A、2A相同,熱介質(zhì)輸出部4A分別具有開口部4B、連接器4C。另外,殼體C的右端C4具有輸出部5A,該輸出部5A由形成于殼體C的右端部的開口部5B和連結(jié)于開口部5B的連接器5C構(gòu)成。在開口部5B與固定于殼體C內(nèi)的層疊體110的側(cè)面Ilc之間設(shè)有空間,該空間與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,作為第一流體與第二流體混合的混合部S3發(fā)揮功能。作為S3的體積,需考慮產(chǎn)生的壓力損失、高粘度流體和各向異性粘性流體的穩(wěn)定的流通、混合力、裝置的強(qiáng)度。S3的體積能夠與各流體的粘性、作為目的的混合度等相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行變更。特別是,出于在使粘度不同的兩種以上的流體(各向異性粘性流體)流通、混合時(shí)能夠達(dá)成穩(wěn)定的流通的觀點(diǎn),作為S3的體積優(yōu)選IOOmm3以上,更加優(yōu)選250mm3以上。另外,由于在第一流體與第二流體間的粘度差較大、例如10倍以上的情況下,為了進(jìn)行穩(wěn)定的流通而增大混合部S3的截面積的做法能夠獲得第一流體與第二流體的均勻的混合體,因此是優(yōu)選的。此外,在第一流體與第二流體間的粘度差較大且高粘度流體的流量比低粘度流體的流量大的情況下,優(yōu)選進(jìn)一步增大混合部的截面積。出于能夠獲得良好地混合了第一流體與第二流體而成的混合體的觀點(diǎn),優(yōu)選的是上述混合部S3的與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通的截面面積為50mm2以上,更加優(yōu)選的是IOOmm2以上。另外,上述混合部S3的與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通的截面面積為第一微小管狀流路的出口的截面積與第二微小管狀流路的出口的截面積的總和的5倍 50倍的微混合器能夠使各向異性粘性流體的低粘度流體不間斷地穩(wěn)定地流通,并能夠達(dá)成良好的混合,因此是優(yōu)選的,更加優(yōu)選10倍 200倍的微混合器,進(jìn)一步優(yōu)選20倍 300倍的微混合器。如上所述,本發(fā)明的微混合器能夠酌情地用于混合高粘度流體彼此、粘度差距較大的流體。在本發(fā)明的微混合器中,在第一板所具有的微小管狀流路內(nèi)流通的第一流體、在第二板所具有的微小管狀流路內(nèi)流通的第二流體向混合部流入。向混合部流入的流體從圖1中的輸出部5A向微混合器外排出,但是此時(shí)的流體的流出速度比第一流體與第二流體向混合部流入時(shí)的速度(流入速度)慢。因此,發(fā)明人們考慮有如下裝置,該裝置通過(guò)在混合部?jī)?nèi)產(chǎn)生流體的渦狀、回旋流的液體流,從而能夠利用該液體流高效地混合第一流體與第二流體。
出于易于產(chǎn)生上述的渦狀、回旋流的液體流的觀點(diǎn),優(yōu)選第一微小管狀流路的出口部及第二微小管狀流路的出口部與供第一流體和第二流體的混合物所流通的混合部的出口部間的距離為2mm 100mm,更加優(yōu)選為IOmm 200mm。另外,在本發(fā)明中,混合部的出口部指的是混合物的由圖1的5B表示的開口部。第一流體(Fl)被從流體供給部IA向殼體C內(nèi)部供給,并在形成于層疊體110的第一微小管狀流路內(nèi)流通,第二流體(F2)被從流體供給部2A向殼體C內(nèi)部供給,并在形成于層疊體110的第二微小管狀流路內(nèi)流通。然后,到達(dá)第一微小管狀流路的出口的第一流體(Fl)和到達(dá)第二微小管狀流路的出口的第二流體(F2)向與上述出口部連通的混合部S3排出并混合。所獲得的混合流體(F3)從輸出部5A向殼體C外部輸出。另外,微混合器I的殼體C、各流體供給部1A、2A、輸出部5A的位置等并不限定于上述結(jié)構(gòu),能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。作為另一實(shí)施方式的微混合器,也能夠示例混合部的形狀不同的、圖2所示的微混合器2。在圖2中,與層疊體110的側(cè)面Ilc相連接的第一微小管狀流路與第二微小管狀流路的出口部位于從側(cè)面Ilc凹陷的面上,該凹陷作為混合部的局部發(fā)揮功能。另外,作為又一實(shí)施方式的微混合器,也能夠不例圖3所不的微混合器3。對(duì)于微混合器3,也與微混合器2相同,與層疊體110的側(cè)面Ilc相連接的第一微小管狀流路與第二微小管狀流路的出口部位于從側(cè)面Ilc凹陷的面上,在凹陷的部分設(shè)有將混合流體向微混合器外排出的配管。因此,微混合器3與微混合器2不同,僅凹陷部分作為混合部發(fā)揮功能。在該情況下,混合部的出口部指的是混合物的由圖3的5B'所示的開口部。接著,說(shuō)明上述層疊體110。如圖4所示,層疊體110在長(zhǎng)方形狀的各蓋板P1、P2之間具有形成有流路的板組12。板組12通過(guò)將兩張第一板5和兩張第二板7層疊而構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,形成有第一板與第二板交替層疊而成的層疊體。蓋板P1、P2、第一板5以及第二板7的外形形成為相同的長(zhǎng)方形狀。另外,對(duì)于蓋板P1、P2、第一板5以及第二板7的材質(zhì)并無(wú)特殊限定,只要是例如金屬材料、樹脂、玻璃、陶瓷等、用于形成流路的加工較容易且能夠以難以產(chǎn)生液體泄漏等的密合狀態(tài)將各板相互固定的材質(zhì)即可。另外,既可以以相同材質(zhì)來(lái)形成各板,也可以以不同的材質(zhì)來(lái)形成各板。例如,也可以由不銹鋼來(lái)形成各板,并利用擴(kuò)散結(jié)合以密合狀態(tài)進(jìn)行固定。各板的加工方法能夠在例如注射成型、溶劑鑄造法、熔融復(fù)制法、切削、蝕刻、光刻法、激光磨蝕法等公知的各種方法中選擇與其材質(zhì)相對(duì)應(yīng)的合適的方法。接著,詳細(xì)敘述第一板5和第二板7。如圖5所示,在第一板5上具有矩形并且板狀的第一微小管狀流路形成部6A。第一微小管狀流路形成部6A在其上表面6a的寬度方向(圖中Y方向)的中央部具有一條以上的第一微小管狀流路6。第一微小管狀流路6從第一微小管狀流路形成部6A的左側(cè)端6b朝向右側(cè)端6c形成槽狀,并在左側(cè)端6b、右側(cè)端6c以及上表面6a開口。左側(cè)端6b的開口為第一微小管狀流路6的入口 6d,右側(cè)端5c的開口為第一微小管狀流路6的出口 6e。入口 6d與供給第一流體Fl的上述第一流體供給部IA連通。第一微小管狀流路6是與流通方向相正交的方向上的截面呈矩形狀的流路,且從左側(cè)端6b延伸至右側(cè)端6c。為了確保流體的溫度分布的均勻性、裝置的強(qiáng)度,優(yōu)選將第一微小管狀流路6的寬度和深度設(shè)為例如寬度0.1mm 100mm、深度0.1mm 5mm的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.1mm 20mm、深度0.1mm 2mm的范圍。S卩,作為大徑部16的形狀,只要是壓損(壓力損失)不過(guò)大,難以產(chǎn)生流路封閉,且能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高生產(chǎn)率的流路形狀即可。優(yōu)選壓損為5MPa以下,更加優(yōu)選為IMPa以下。另外,作為在第一微小管狀流路6內(nèi)呈液密狀流通的流體的截面積,優(yōu)選為0.0lmm2 500mm2,更加優(yōu)選為 0.0lmm2 40mm2。在圖4中,配置有五條第一微小管狀流路6,但是對(duì)于條數(shù)并無(wú)特殊限制。在配置有多條的情況下,各微小管狀流路6的寬度和深度既可以相同,也可以不同。另外,第一微小管狀流路6的入口與出口的流路寬度既可以相同,也可以不同。圖6表示第一板的又一示例。另外,由于在上述第一板中,使用與混合部連通的出口部中的微小管狀流路的截面積比與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部中的微小管狀流路的截面積小的板,能夠獲得混合效率較好的微混合器,因此是優(yōu)選的。圖5表示該實(shí)施方式的第一板。以下,根據(jù)圖7說(shuō)明該板。在圖7中,第一微小管狀流路6設(shè)有流路直徑較大的大徑部6f、流路直徑較小的小徑部6g以及直徑從大徑部6f向小徑部6g平穩(wěn)地變化的錐部6h。大徑部6f是與流通方向相正交的方向上的截面呈矩形狀的流路,且從左側(cè)端6b延伸至右側(cè)端6c的跟前。為了確保流體的溫度分布的均勻性、裝置的強(qiáng)度,優(yōu)選將大徑部6f的寬度和深度設(shè)為例如寬度0.1mm 100mm、深度5mm以下的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.1mm 20mm、深度2mm以下的范圍。即,作為大徑部16的形狀,只要是壓損不過(guò)大,且難以產(chǎn)生流路封閉,能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高生產(chǎn)率的流路形狀即可。優(yōu)選壓損為5MPa以下,更加優(yōu)選為IMPa以下。大徑部6f是與流通方向相正交的方向上的截面呈矩形狀的流路,且從左側(cè)端6b延伸至右側(cè)端6c的跟前。為了確保流體的溫度分布的均勻性、裝置的強(qiáng)度,優(yōu)選將大徑部6f的寬度和深度設(shè)為例如寬度0.1mm 100mm、深度0.1mm 5mm的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.1mm 20mm、深度0.1mm 2mm的范圍。進(jìn)一步優(yōu)選為寬度0.1mm 20mm、深度0.1mm Imm的范圍。即,作為大徑部16的形狀,只要是壓損不過(guò)大,且難以產(chǎn)生流路封閉,能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高流體的流速,能夠作用有剪切力,能夠形成伴隨微紊流的狀態(tài)下的分子擴(kuò)散,從而能夠提高混合效率的流路形狀即可。優(yōu)選壓損為5MPa以下,更加優(yōu)選為IMPa以下。另外,作為第一微小管狀流路6f的截面積,優(yōu)選為0.0lmm2 500mm2,更加優(yōu)選為0.0lmm2 40mm2。進(jìn)一步優(yōu)選為 0.0lmm2 20mm2。小徑部6g也是形成為截面矩形狀的流路,且從右側(cè)端6f的跟前朝向右側(cè)端6c延伸。只要小徑部6g的截面積形成為至少比大徑部16的截面積小即可,例如為寬度0.1mm 20_、深度0.1mm 5_的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.1mm 5_、深度0.1mm 2_的范圍。進(jìn)一步優(yōu)選為寬度0.1mm 5mm、深度0.1mm Imm的范圍。S卩,作為小徑部17的形狀,只要是壓損不過(guò)大,且難以產(chǎn)生流路封閉,能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高流體的流速,能夠作用有剪切力,能夠形成伴隨微紊流的狀態(tài)下的分子擴(kuò)散,從而提高混合效率的流路形狀即可。
另外,作為第一微小管狀流路6g的截面積,優(yōu)選為0.0lmm2 IOOmm2,更加優(yōu)選為0.0lmm2 10mm2。進(jìn)一步優(yōu)選為 0.0lmm2 5mm2。為了提高作用于流體的剪切力,優(yōu)選在第一微小管狀流路6g內(nèi)流通時(shí)的流體的速度為0.5m /秒以上,更加優(yōu)選為1.0m /秒以上。進(jìn)一步優(yōu)選為3.0m /秒以上,特別優(yōu)選為5.0m /秒以上。特別是在混合高粘度的流體彼此的情況下的、混合粘度差距較大的流體的情況下的流速優(yōu)選為1.0m /秒以上。第一微小管狀流路6是與流通方向相正交的方向上的截面呈矩形狀的流路,且從左側(cè)端6b延伸至右側(cè)端6c。為了確保流體的溫度分布的均勻性、裝置的強(qiáng)度,優(yōu)選將第一微小管狀流路6的寬度和深度設(shè)為例如寬度0.1mm 100mm、深度0.1mm 5mm的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.1mm 10mm、深度0.1mm Imm的范圍。進(jìn)一步優(yōu)選為寬度0.1mm 20mm、深度0.1mm 2mm的范圍。更進(jìn)一步優(yōu)選為寬度0.1mm 2mm、深度0.1mm 0.5mm的范圍。即,作為大徑部16的形狀,只要是壓損不過(guò)大,且難以產(chǎn)生流路封閉,能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高流體的流速,能夠作用有剪切力,能夠形成伴隨微紊流的狀態(tài)下的分子擴(kuò)散,從而能夠提高混合效率的流路形狀即可。優(yōu)選壓損為5MPa以下,更加優(yōu)選為IMPa以下。在圖7中,配置有三條第一微小管狀流路6,但是對(duì)于條數(shù)并沒有特殊限制。在設(shè)置有多條的情況下,各微小管狀流路6的寬度和深度既可以相同,也可以不同。另外,第一微小管狀流路6的入口與出口的流路寬度既可以相同,也可以不同。圖8表示第一板的又
一示例。優(yōu)選的是在第一微小管狀流路內(nèi)流通的流體的粘度為3000mPa *s以下,更優(yōu)選為IOOOmPa.s以下。進(jìn)一步優(yōu)選為500mPa.s以下。更進(jìn)一步優(yōu)選為IOOmPa.s以下。接著,詳細(xì)敘述第二板7。如圖9所示,在第二板7上具有矩形并且板狀的第二微小管狀流路形成部7A。第二微小管狀流路形成部7A在其上表面7a上具有一條第二微小管狀流路8。第二微小管狀流路8從第二微小管狀流路形成部7A的下側(cè)端7b朝向?qū)挾确较?7c方向,圖中Y方向)形成槽狀,進(jìn)而在Y方向的中央付近呈直角地向右端方向彎曲一次,且在下側(cè)端7b、右側(cè)端7d以及上表面7a開口。下側(cè)端7b的開口為第二微小管狀流路8的入口 8a,右側(cè)端7d的開口形成為第一微小管狀流路6的出口 Sb。入口 8a與供給第二流體Fl的上述第二流體供給部2A連通。本發(fā)明的微混合器的特征在于,第一板與第二板的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者是與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部中的微小管狀流路的截面積小的板(在本說(shuō)明書中,將該板作為第二板進(jìn)行說(shuō)明)。通過(guò)具有這樣的結(jié)構(gòu),第二流體F2在入口部中的、大徑部的入口 8a內(nèi)流動(dòng),并流入小徑部Sb。流入到小徑部?jī)?nèi)的第二流體F2以比流入到入口時(shí)的流速大的流速流入出口 8b,并流入混合部(圖1中的S3)。其結(jié)果,能夠提高第一流體Fl與第二流體F2的混合速度。特別是,在第一流體F1、第二流體F2中的至少一者為流動(dòng)性較低且難以混合的流體即為高粘度流體的情況下、彼此間粘度差距較大的情況下等,特別能夠發(fā)揮效果。為了確保流體的溫度分布的均勻性、裝置的強(qiáng)度,優(yōu)選將上述大徑部的寬度和深度設(shè)為例如寬度0.1mm 100mm、深度0.1mm 5mm的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.1mm 20mm、深度0.1mm 2mm的范圍。即,作為大徑部的形狀,只要是壓損不過(guò)大,且難以產(chǎn)生流路封閉,能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高生產(chǎn)率的流路形狀即可。優(yōu)選壓損為5MPa以下,更加優(yōu)選為IMPa以下。另外,作為呈液密狀地在大徑部流通的流體的截面積,優(yōu)選為0.0lmm2 500mm2,更加優(yōu)選為0.0lmm2 40mm2。只要上述小徑部的截面積形成為至少比大徑部的截面積小的截面積即可。小徑部的寬度和深度為例如寬度0.1mm 20mm、深度5mm以下的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.1mm 5mm、深度0.1mm 2mm的范圍。即,作為小徑部的形狀,只要是壓損不過(guò)大,且難以產(chǎn)生流路封閉,能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高生產(chǎn)率的流路形狀即可。優(yōu)選壓損為5MPa以下,更加優(yōu)選為IMPa以下。另外,作為呈液密狀地在小徑部流通的流體的截面積,優(yōu)選為0.0lmm2 100mm2,更加優(yōu)選為0.0lmm2 10mm2。為了提高作用于流體的剪切力,優(yōu)選流體在第二微小管狀流路8b內(nèi)流通時(shí)的速度為0.5m /秒以上,更加優(yōu)選為1.0m /秒以上。進(jìn)一步優(yōu)選為3.0m /秒以上,特別優(yōu)選為5.0m /秒以上。特別是優(yōu)選混合高粘度的流體彼此的情況下的、混合粘度差距較大的流體的情況下的流速為1.0m /秒以上。優(yōu)選在第二微小管狀流路內(nèi)流通的流體的粘度為3000mPa.s以下,更加優(yōu)選為IOOOmPa.s以下。進(jìn)一步優(yōu)選為500mPa.s以下。更進(jìn)一步優(yōu)選為IOOmPa.s以下。另外,如圖9所示,第二板的與混合部連通的出口部被與流體的行進(jìn)方向平行地設(shè)置的多個(gè)壁部分割,從而形成有多條流路,除此以外,也可以例如如圖10所示例的那樣,形成為一條流路。在此,壁部的數(shù)量例如為I個(gè) 250個(gè),更加優(yōu)選I個(gè) 50個(gè)。另外,形成于第二板上的第二微小管狀流路的數(shù)量既可以是圖9所示的一條,也可以是圖10所示的多條。也可以在本發(fā)明的微混合器中層疊用于使換熱用的介質(zhì)流通的調(diào)溫板。例如,圖11表示層疊有調(diào)溫板、第一板以及第二板而成的微混合器。如圖11所示,調(diào)溫板12在一側(cè)的面12a上隔開預(yù)定的間隔地設(shè)有截面凹槽形狀的調(diào)溫流路13。對(duì)于調(diào)溫流路12的截面積,只要能夠?qū)Ψ磻?yīng)流路傳遞熱,就并無(wú)特別限定,但是大致為0.02 (mm2) 500.0 (mm2)的范圍。更加優(yōu)選為0.05 (mm2) 40.0 (mm2)。對(duì)于調(diào)溫流路6的條數(shù),能夠考慮換熱效率而采用適當(dāng)?shù)臈l數(shù),并無(wú)特別限定,但是在每張板上例如為I條 1000條,優(yōu)選10條 100條。優(yōu)選流路的寬度形成為例如寬度0.2mm 100mm、深度0.1mm 5_的范圍,更加優(yōu)選為寬度0.5mm 20_、深度0.1mm 2_的范圍。即,作為大徑部16的形狀,只要是壓損不過(guò)大,且難以產(chǎn)生流路封閉,能夠迅速地控制流路的加熱、冷卻,能夠提高生產(chǎn)率的流路形狀即可。如圖11所示,調(diào)溫流路12也可以包括:主流路13a,其沿調(diào)溫板12的長(zhǎng)度方向排列有多條;供給側(cè)流路13b,其在主流路13a的上游側(cè)與主流路13a連通;以及排出側(cè)流路13c,其在主流路13a的下游側(cè)端部與主流路13a連通。在圖11中,供給側(cè)流路13b與排出側(cè)流路13c呈直角地彎曲兩次,分別從調(diào)溫板的側(cè)面12d、12e向外部開口。對(duì)于調(diào)溫流路12的各流路的條數(shù),僅調(diào)溫流路12的主流路13a部分排列有多條,供給側(cè)流路13b和排出側(cè)流路13c分別由一條流路構(gòu)成。
在如上所述地構(gòu)成的層疊體110中,以加壓狀態(tài)從第一流體供給部IA向殼體C內(nèi)供給的第一流體(Fl)在臨時(shí)積存于積存部SI之后,向著設(shè)于層疊體110的多個(gè)第一微小管狀流路6被分割。另外,以加壓狀態(tài)從第二流體供給部2A向殼體C內(nèi)供給的第二流體(F2)在臨時(shí)積存于積存部S2之后,向著設(shè)于層疊體110的多個(gè)第二微小管狀流路8被分割。流入第一板5的各第一微小管狀流路6內(nèi)的第一流體(Fl)通過(guò)第一微小管狀流路6的出口 6e向混合部S3輸出。另外,流入第二板7的各第二微小管狀流路8內(nèi)的第二流體(F2)從大徑部9至小徑部10 —邊提高流速一邊向出口 8b輸出,進(jìn)而從出口 8b向混合部S3輸出。一邊提高流速一邊向混合部S3輸出的第二流體(F2)與輸出至混合部S3的第二流體(F2)相混合。此時(shí),由于第二流體(F2)的速度提高,因此混合部S3的混合效率提高。第一流體(Fl)和第二流體(F2) —邊在混合部S3產(chǎn)生紊流一邊混合,所獲得的混合流體(F3 )向混合流體的輸出部5A流動(dòng)。然后,從輸出部5A向殼體C外輸出。由于本發(fā)明的微混合器能夠容易地增加第二板所具有的微小管狀流路的入口部,因此也能夠獲得多種流體的混合流體。在使多種流體在本發(fā)明的微混合器內(nèi)流通的情況下,能夠優(yōu)選示例例如具有如下層疊部的微混合器:該層疊部通過(guò)層疊至少一張第一板與至少兩張第二板而成,且該層疊部在與設(shè)置了第二板所具有的微小管狀流路的入口部的側(cè)面不同的側(cè)面上設(shè)置了第一板所具有的微小管狀流路的入口部。具體地說(shuō),如圖12所示,通過(guò)層疊供E液流通的一張第一板和分別供A液、B液、C液以及D液流通的四張第二板,能夠獲得混合五種溶液的微混合器。本發(fā)明的混合液的制造方法的特征在于,使用本發(fā)明的微混合器,使粘度比為10 3000的第一流體與第二流體分別在第一微小管狀流路與第二微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部獲得含有第一流體和第二流體的混合流體。在使用了以往的混合器的情況下,在混合粘度差距較大的流體時(shí),在流通時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力的損失、流體的阻塞等,從而使流通變得困難,無(wú)法充分地進(jìn)行混合。在本發(fā)明的制造方法中,使用本發(fā)明的微混合器則不會(huì)引起上述的問(wèn)題,即使是粘度比為10 3000這樣的粘度差距很大的流體,也能夠在不導(dǎo)致低粘度流體間歇的情況下形成穩(wěn)定的通流,能夠良好地進(jìn)行混合。在上述制造方法中,通過(guò)將在第一流體和第二流體中粘度較高的一者向下述微小管狀流路供給,能夠均勻地混合第一流體和第二流體,因此是優(yōu)選的,上述微小管狀流路的與流體供給路徑連通的入口部為一條流路,而且,上述微小管狀流路的與混合部連通的出口部的截面積比入口部的截面積小。在本發(fā)明中,將具有這樣的流路的板作為第二板進(jìn)行了公開。作為流體的粘度差距較大的組合,能夠優(yōu)選示例例如如下所述的組合。1.使用具有異氰酸酯基的化合物(A)和具有羥基的(甲基)丙烯酸酯(A),獲得聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的組合。2.使用具有羥基的(甲基)丙烯酸酯和具有環(huán)氧基的化合物,獲得環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯的組合。3.使用具有活性氫的化合物和具有異氰酸酯基的化合物,獲得聚氨酯樹脂的組
口 ο4.使用含有烷基苯酚的溶液和含有過(guò)氧化氫的溶液,獲得烷基取代苯二酚的組人
口 O5.使用具有蒽醌構(gòu)造的顏料的硫酸溶液與水,獲得具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的組合。以下,作為優(yōu)選的組合中的一例,說(shuō)明使用了本發(fā)明的微混合器的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法和具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法。聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法本發(fā)明的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法,其特征在于,使用如下特征的微混合器:該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小,上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法包含:第一工序,使具有異氰酸酯基的化合物(A)在上述第一微小管狀流路或第二微小管狀流路中的任一者內(nèi)流通,使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)在另一條微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部獲得含有化合物(A)和化合物(B)在內(nèi)的混合流體;以及第二工序,使該混合流體中的化合物(A)與化合物(B)發(fā)生反應(yīng)。在本發(fā)明的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法中,優(yōu)選的是,使用如下微混合器:在本發(fā)明的微混合器中,第二板具有與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部和與混合部連通的微小管狀流路的出口部,該入口部的微小管狀流路為一條流路,而且,該第二板具有呈液密狀地在出口部的微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積比呈液密狀地在入口部的一條微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積小的截面積,上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法包含:第一工序,使具有異氰酸酯基的化合物(A)在上述第一板所具有的第一微小管狀流路內(nèi)流通,使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)在上述第二板所具有的第二微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部獲得含有化合物(A)和化合物(B)在內(nèi)的混合流體;以及第二工序,使該混合流體中的化合物(A)與化合物(B)發(fā)生反應(yīng);上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法能夠良好地混合化合物(A)與化合物(B),能夠制造品質(zhì)穩(wěn)定的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯,因此是優(yōu)選的,。通常,具有羥基的(甲基)丙烯酸酯的粘度比具有異氰酸酯基的化合物(A)高100倍左右。在本發(fā)明中,通過(guò)使粘度較高的化合物(B)在第二微小流路內(nèi)流通,能夠使其迅速地在流路內(nèi)流通,能夠在混合部獲得均勻地混合了化合物(A)與化合物(B)的混合物。在本發(fā)明的第一工序中,在微混合器的混合部獲得含有化合物(A)和化合物(B)在內(nèi)的混合流體。作為化合物(A),列舉有芳香族系異氰酸酯化合物、脂肪族異氰酸酯化合物、脂環(huán)式異氰酸酯化合物等異氰酸酯化合物。具體地說(shuō),列舉有例如,甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、苯基甲烷多異氰酸酯、改性二苯基甲烷二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、賴氨酸三異氰酸酯、萘二異氰酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基異氰酸酯、1,1-雙(丙烯酰基甲基)乙基異氰酸酯、苯基異氰酸酯、對(duì)甲苯磺酰異氰酸酯、十八烷基異氰酸酯、丁基異氰酸酯或上述異氰酸酯的三聚體化合物或多聚體化合物、加合物型異氰酸酯化合物、縮二脲型異氰酸酯化合物、脲基甲酸酯型異氰酸酯化合物、異氰酸酯二聚體(uretdione)型異氰酸酯化合物、它們的封端化物或上述異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)生成物。既可以單獨(dú)使用上述化合物,也可以使用兩種以上的上述化合物。作為化合物(B),列舉有例如,(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、2-羥乙基丙烯?;姿狨?、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羥基丙基鄰苯二甲酸酯、己內(nèi)酯改性(甲基)丙烯酸2-羥乙酯等的具有I個(gè)(甲基)丙烯?;暮u基(甲基)丙烯酸酯化合物;2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等的具有兩個(gè)以上的(甲基)丙烯?;暮u基(甲基)丙烯酸酯化合物等。既可以單獨(dú)使用上述化合物,也可以使用兩種以上的上述化合物。當(dāng)欲獲得化合物(A)與化合物(B)的混合流體時(shí),例如只要連接放入化合物(A)的容器與微混合器的第二微小管狀流路,另外,連接放入化合物(B)的容器與第一微小管狀流路,使用泵使各化合物以流速IOOg / min左右在微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部進(jìn)行混合即可。在使化合物(A)、化合物(B)在微小管狀流路內(nèi)流通時(shí),也可以例如以60°C左右對(duì)化合物進(jìn)行加熱,預(yù)先使粘度下降。對(duì)從混合部排出的混合流體進(jìn)行加熱,使化合物(A)與化合物(B)發(fā)生反應(yīng)。對(duì)于反應(yīng)時(shí)的溫度,例如,當(dāng)以間歇式進(jìn)行反應(yīng)時(shí),以70°C 100°C進(jìn)行即可,另外,在使用管反應(yīng)器等反應(yīng)器連續(xù)地進(jìn)行反應(yīng)時(shí),該溫度為100°C 180°C。在使用反應(yīng)器連續(xù)地進(jìn)行反應(yīng)時(shí),雖在高溫下進(jìn)行反應(yīng),但是通過(guò)在反應(yīng)結(jié)束之后,迅速地冷卻反應(yīng)生成物,能夠防止反應(yīng)的失控。具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法本發(fā)明的具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法,其特征在于,使用如下特征的微混合器:該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小,上述具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法包含:第一工序,使水(C)在上述第一微小管狀流路和第二微小管狀流路中的任一者內(nèi)流通,使具有蒽醌構(gòu)造的顏料的硫酸溶液(D)在另一條微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部混合水(C)與硫酸溶液(D),獲得析出有具有蒽醌構(gòu)造的顏料的混合流體;以及
第二工序,對(duì)析出有該顏料的混合流體進(jìn)行冷卻。在本發(fā)明的具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法中,優(yōu)選的是,使用如下微混合器:在本發(fā)明的微混合器中,第二板具有與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部和與混合部連通的微小管狀流路的出口部,該入口部的微小管狀流路為一條流路,而且,該第二板具有呈液密狀地在出口部的微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積比呈液密狀地在入口部的一條微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積小的截面積,上述具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法包含:第一工序,使水(C)在上述第一板所具有的第一微小管狀流路內(nèi)流通,使具有蒽醌構(gòu)造的顏料的硫酸溶液(D)在上述第二板所具有的第二微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部混合水(C)與硫酸溶液(D),獲得析出有具有蒽醌構(gòu)造的顏料的混合流體;以及第二工序,對(duì)析出有該顏料的混合流體進(jìn)行冷卻;上述具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法能夠高效地混合水(C)與硫酸溶液(D),能夠獲得平均粒徑較小的顏料微粒子,因此是優(yōu)選的。具有蒽醌構(gòu)造的顏料的硫酸溶液(D)的粘度比水(C)高30倍左右。在本發(fā)明中,通過(guò)使粘度較高的硫酸溶液(D)在第二微小流路內(nèi)流通,能夠使該硫酸溶液(D)迅速地在流路內(nèi)流通,能夠在混合部獲得均勻地混合了化合物(A)和化合物(B)的混合物。本發(fā)明的第一工序是如下工序:在本發(fā)明的第一工序中,在微混合器的混合部混合水(C)與硫酸溶液(D),獲得通過(guò)析晶而析出有具有蒽醌構(gòu)造的顏料的混合流體。作為具有用于獲得硫酸溶液(D)的蒽醌(7 >卜9今7 > )結(jié)構(gòu)的顏料,列舉有例如C.1.顏料紅83、C.1.顏料紅177、C.1.顏料紅89等。其中,出于能夠獲得粒子直徑較小的顏料微粒子,且能夠適當(dāng)?shù)赜米鳂?gòu)成濾色器的紅色濾光器節(jié)(filter segment)的觀點(diǎn),優(yōu)選C.1.顏料紅 177。

對(duì)于用于調(diào)制將具有蒽醌構(gòu)造的顏料溶解于硫酸中的硫酸溶液(常溫粘度27mPa*s)的硫酸的濃度,只要溶解有具有蒽醌構(gòu)造的顏料,并且在不會(huì)受到磺化、氧化等化學(xué)反應(yīng)的范圍內(nèi),就并無(wú)特殊限定,但是通常為70重量% 100重量%的范圍,特別是只要能夠使用95重量% 98重量%的市場(chǎng)中出售的濃硫酸,就在經(jīng)濟(jì)、操作方面較為有利。硫酸溶液中的具有蒽醌構(gòu)造的顏料的含有率需為2質(zhì)量% 25質(zhì)量%。若含有率比2質(zhì)量%少,則難以兼?zhèn)渖a(chǎn)的效率性和納米級(jí)別的粒徑的顏料的品質(zhì),因此并不優(yōu)選。若含有率比25質(zhì)量%多,則因空氣中的水分等的影響而導(dǎo)致顏料產(chǎn)生再析出,從而難以獲得納米級(jí)別的粒徑的顏料,因此并不優(yōu)選。優(yōu)選硫酸溶液中的具有蒽醌構(gòu)造的顏料的含有率為3質(zhì)量% 20質(zhì)量%,更加優(yōu)選為4質(zhì)量% 15質(zhì)量%。在制作硫酸溶液時(shí),為了防止引起具有蒽醌構(gòu)造的顏料的磺化、氧化等化學(xué)反應(yīng),優(yōu)選以硫酸溶液的溫度形成為45°C以下的方式混合具有蒽醌構(gòu)造的顏料和硫酸,更加優(yōu)選以形成為32°C 42°C的方式進(jìn)行混合。為了獲得析出有具有蒽醌構(gòu)造的顏料的混合流體,只要例如連接放入硫酸溶液
(D)的容器與微混合器的第二微小管狀流路,另外,連接放入水(C)的容器與第一微小管狀流路,通過(guò)對(duì)各化合物使用泵而使各流體在微小管狀流路內(nèi)流通,并在混合部進(jìn)行混合即可。在第一工序中,由于通過(guò)對(duì)100質(zhì)量部的硫酸溶液(D)混合300質(zhì)量部 3000質(zhì)量部的水(C)而能夠獲得粒徑較細(xì)的顏料微粒子,并且制造效率也良好,因此是優(yōu)選的。作為硫酸溶液(D)與水(C)間的混合比例,相對(duì)于硫酸溶液(D) 100質(zhì)量部,優(yōu)選水(C)為500 1500,更加優(yōu)選為700 1200。由于通過(guò)將在第一工序中獲得的混合流體的液溫維持在維持顏料的溶液狀態(tài)的溫度并且維持在50°C以下,易于獲得粒子直徑較小的顏料微粒子,因此是優(yōu)選的。更加優(yōu)選液溫為5°C 40°C,進(jìn)一步優(yōu)選為10°C 30°C。由于第一工序所使用的水(C)的溫度為1°C 45°C,因此易于獲得液溫為50°C以下的混合流體,因此是優(yōu)選的。利用第二工序?qū)υ诘谝还ば蛑兴@得的混合流體進(jìn)行冷卻。在進(jìn)行冷卻時(shí),通過(guò)將混合流體的溫度調(diào)整為30°C以下,并且調(diào)整為維持溶液狀態(tài)的溫度,能夠獲得粒徑較小的顏料微粒子。當(dāng)將混合流體的溫度設(shè)為30°C以下時(shí),將第一工序中的、獲得析出有顏料的混合流體的時(shí)刻作為起算點(diǎn),優(yōu)選在30秒以內(nèi)進(jìn)行冷卻。第一工序是在本發(fā)明的微混合器的混合部?jī)?nèi)進(jìn)行的,之后,由于混合流體從混合部排出,因此第二工序是在本發(fā)明的微混合器外進(jìn)行的。進(jìn)行第二工序例如既可以通過(guò)間歇式來(lái)進(jìn)行,也可以使用管反應(yīng)器等反應(yīng)器連續(xù)地冷卻。在第二工序結(jié)束后,獲得有顏料微粒子分散于溶液中的分散體。既可以將該分散體作為最終制品,也可以利用各種手段回收微粒子,將其作為干燥的干顏料。在將利用本發(fā)明的制造方法所獲得的顏料微粒子用作著色劑的情況下,既可以直接使用所獲得的顏料微粒子,也可以利用表面活性劑、樹脂、松香、顏料衍生物等進(jìn)行處理后再使用。采用上述實(shí)施方式,本發(fā)明的微混合器能夠獲得如下所述的效果。(I)在上述實(shí)施方式中,微混合器I具有混合部和在具有第一微小管狀流路的第一板上層疊有第二板而成的層疊部,而且,第一板與第二板中的至少一者的該入口部的微小管狀流路為一條流路,而且,呈液密狀地在該板的出口部的微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積是比呈液密狀地在入口部的一條微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積小的截面積。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu),能夠提高第一流體和第二流體的混合效率,即使是各高粘度流體或彼此間粘度不同的各向異性粘度流體,也能夠在不導(dǎo)致低粘度流體間歇的情況下形成穩(wěn)定的流通,能夠高效地進(jìn)行混合。實(shí)施例以下,利用實(shí)施例更加詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明。在例子中,只要沒有特別指出,%為重
量基準(zhǔn)。實(shí)施例1所使用的反應(yīng)裝置在實(shí)施例1中使用了圖13所示的反應(yīng)裝置。在該裝置中,所使用的微混合器為圖1所示的微混合器,且該微混合器I具有圖11所示的層疊部。微混合器I如圖11所示地交替層疊有一張第一板5、一張第二板7和兩張調(diào)溫板12,該第一板5利用干蝕刻加工形成有第一微小管狀流路,該第二板7利用相同的蝕刻加工形成有第二微小管狀流路,進(jìn)而利用兩張蓋板夾著該層疊體。板的材質(zhì)為SUS304。對(duì)于板厚,板5、板7為0.4_。調(diào)溫板12為1.0_。第一板5的微小管狀流路的截面尺寸為寬度0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度40mm,微小管狀流路條數(shù)為10條。第二板7的微小管狀流路的大徑部8a的截面尺寸為寬度1.2mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度20mm。小管狀流路的小徑部8b為寬度0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度2mm,微小管狀流路條數(shù)為10條。調(diào)溫板12的截面尺寸為寬度1.2 X深度0.5 X長(zhǎng)度36mm?;旌喜康拿娣e為IOOmm2,體積為300mm3。在實(shí)施例1中,通過(guò)利用圖13所示的反應(yīng)裝置合成氨基甲酸酯丙烯酸酯,評(píng)價(jià)了第一流體和第二流體的混合效率。在圖13中,放入第一流體的容器61的流出口與柱塞泵63的流入口借助供第一流體通過(guò)的配管而連接,另外,放入第二流體的容器62的流出口與柱塞泵64的流入口借助供第二流體通過(guò)的配管連接。分別從柱塞泵63的流出口和柱塞泵64的流出口伸出有通過(guò)柱塞泵63或柱塞泵64并供第一流體或第二流體通過(guò)的配管,這些配管與微混合器I的流入口相連接。利用該微混合器I混合第一流體與第二流體,形成混合流體?;旌狭黧w通過(guò)與微混合器I或2相連接的配管向借助連接器67并列連接的化學(xué)反應(yīng)用微型反應(yīng)器65或66分配。利用微混合器I混合而成的混合流體對(duì)應(yīng)于制成混合流體的時(shí)間而被分別分配至化學(xué)反應(yīng)用微型反應(yīng)器65或66。分配后的混合溶液在微型反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),所獲得的反應(yīng)物通過(guò)與流出口相連接的配管向接收容器68或69排出?;瘜W(xué)反應(yīng)用微型反應(yīng)器65或66為圖14所示的微型反應(yīng)器,進(jìn)行反應(yīng)的層疊部具有圖15所示的構(gòu)造。在圖14中,α為第一流體與第二流體的混合流體。β為混合流體的反應(yīng)物。Y為換熱用介質(zhì)?;瘜W(xué)反應(yīng)用微型反應(yīng)器65或66交替層疊有兩張?zhí)幚戆搴腿龔堈{(diào)溫板,該處理板利用干蝕刻加工形成有五條反應(yīng)流路4,該調(diào)溫板利用相同的蝕刻加工形成有五條調(diào)溫流路6。處理板2與調(diào)溫板3的材質(zhì)為SUS304,板厚為1mm。反應(yīng)流路4和調(diào)溫流路6的截面尺寸均為寬度1.2mmX深度0.5mm。反應(yīng)流路4的長(zhǎng)度為40mm。實(shí)施例2所使用的裝置實(shí)施例2所使用的裝置是除了使用微混合器2取代微混合器I以外與實(shí)施例1所使用的裝置相同的裝置。通過(guò)使用該裝置來(lái)合成氨基丙烯酸酯,評(píng)價(jià)了第一流體和第二流體的混合效率。微混合器2具有圖16所示的層疊部。微混合器2如圖14那樣交替層疊有一張第一板5、一張第二板7以及兩張調(diào)溫板12,該第一板5利用干蝕刻加工形成有第一微小管狀流路,該第二板7同樣利用蝕刻加工形成有第二微小管狀流路,進(jìn)而,該層疊體被兩張蓋板夾住。板的材質(zhì)為SUS304。對(duì)于板厚,板5、板7為0.4mm。調(diào)溫板12為1.0mm?;旌喜康拿娣e為IOOmm2,體積為300mm3。對(duì)于第一微小管狀流路6,將其大徑部6f設(shè)為寬度1.2mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度38臟,將其小徑部6g設(shè)為寬度0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度2mm。第一板5上的微小管狀流路條數(shù)為10條。第二板7的微小管狀流路的大徑部8a的截面尺寸為寬度1.2mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度20mm。小管狀流路的小徑部8b為寬度0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度2mm,微小管狀流路條數(shù)為10條。調(diào)溫板12的流路的截面尺寸為寬度1.2X深度0.5X長(zhǎng)度(LI) 36mm。_0] 實(shí)施例3所使用的裝置在實(shí)施例3中,使用了連接有放入第一流體的容器61、放入第二流體的容器62、柱塞泵以及微混合器3的裝置。具體地說(shuō),放入第一流體的容器61的流出口與柱塞泵63的流入口借助于供第一流體通過(guò)的配管連接,另外,放入第二流體的容器62的流出口與柱塞泵64的流入口借助于供第二流體通過(guò)的配管連接。從柱塞泵63的流出口和柱塞泵64的流出口分別伸出有通過(guò)柱塞泵63或柱塞泵64并供第一流體或第二流體通過(guò)的配管,上述配管與微混合器3的流入口相連接。利用該微混合器3混合第一流體和第二流體,形成有混合流體?;旌狭黧w通過(guò)與微混合器3相連接的配管向接收容器排出。微混合器3具有省略了圖11中的調(diào)溫板12的構(gòu)造。具體地說(shuō),微混合器3層疊有一張第一板5和一張第二板7,該第一板5利用干蝕刻加工形成有第一微小管狀流路,該第二板7同樣利用蝕刻加工形成有第二微小管狀流路,進(jìn)而,該層疊體被兩張蓋板夾住。板的材質(zhì)為SUS304。對(duì)于板厚,板5、板7為0.4mm。第一板5的微小管狀流路的截面尺寸為寬度0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度40mm,微小管狀流路條數(shù)為一條。第二板7的微小管狀流路的大徑部8a的截面尺寸為寬度1.2mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度20mm。小管狀流路的小徑部8b為寬度0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度2mm,微小管狀流路條數(shù)為一條。
_4] 實(shí)施例4所使用的裝置在實(shí)施例4中,使用了圖17所示的反應(yīng)裝置。在該裝置中,所使用的微混合器為實(shí)施例1所使用的微混合器I。如圖17所示,連接分別放入硫酸溶液、水的容器、微混合器、換熱器以及回收含有所獲得的顏料微粒子在內(nèi)的分散體的容器,將其作為制造裝置。換熱器69為圖14所示的微型反應(yīng)器,進(jìn)行反應(yīng)的層疊部具有圖15所示的構(gòu)造。換熱器69交替層疊有五張?zhí)幚戆搴推邚堈{(diào)溫板,該處理板利用干蝕刻加工形成有五條反應(yīng)流路4,該調(diào)溫板同樣利用蝕刻加工形成有五條調(diào)溫流路6。處理板2與調(diào)溫板3的材質(zhì)為SUS304,板厚為1mm。反應(yīng)流路4與調(diào)溫流路6的截面尺寸均為寬度1.2mmX深度0.5_。反應(yīng)流路4的長(zhǎng)度為40_。實(shí)施例1對(duì)使用了作為第I流體的、粘度調(diào)整為2mPa.s的異氰酸酯化合物和作為第二流體的、粘度調(diào)整為300mPa.s的多官能丙烯酸酯進(jìn)行氨基丙烯酸酯的合成。調(diào)整指的是通過(guò)向調(diào)溫板12輸送熱介質(zhì),將各流體的溫度設(shè)為60°C。利用柱塞泵63和64使上述化合物以流速IOOg / min流通,并通過(guò)使其在微混合器I內(nèi)流通而獲得混合流體。將所獲得的混合流體分為初期、后期兩個(gè)階段,操作連接器,分別將所獲得的混合流體供給至微型反應(yīng)器65和66。使所獲得的混合流體在各微型反應(yīng)器內(nèi)以160°C、滯留時(shí)間50秒的條件進(jìn)行反應(yīng)。將使用微型反應(yīng)器65和66獲得的氨基丙烯酸酯分別簡(jiǎn)略地記為氨基丙烯酸酯(1-1)、氨基丙烯酸酯(1- 2)。根據(jù)凝膠滲透色譜法(GPC)分析的結(jié)果,氨基丙烯酸酯(1-1)中的氨基丙烯酸酯面積比〔%〕與剩余量丙烯酸酯的面積比〔%〕分別為95〔%〕、1.3〔%〕,氨基丙烯酸酯(I 一 2)中的氨基丙烯酸酯面積比〔%〕與剩余量丙烯酸酯的面積比〔%〕分別為95〔%〕、1.3〔%〕,是相同的值。由此,認(rèn)為利用微混合器I能夠良好地進(jìn)行混合。實(shí)施例2對(duì)使用了作為第一流體的、粘度調(diào)整為IOOmPa.s的異氰酸酯化合物和作為第二流體的、粘度調(diào)整為300mPa.s的多官能丙烯酸酯進(jìn)行氨基丙烯酸酯的合成。調(diào)整指的是向調(diào)溫板12輸送熱介質(zhì),將各流體的溫度設(shè)為60°C。利用柱塞泵63和64使上述化合物以流速IOOg / min流通,并通過(guò)使其在微混合器I內(nèi)流通而獲得混合流體。將所獲得的混合流體分為初期、后期兩個(gè)階段,操作連接器,分別將所獲得的混合流體供給至微型反應(yīng)器65和66。使所獲得的混合流體在各微型反應(yīng)器內(nèi)以160°C、滯留時(shí)間50秒的條件進(jìn)行反應(yīng)。將使用微型反應(yīng)器65和66獲得的氨基丙烯酸酯分別簡(jiǎn)略地記為氨基丙烯酸酯(1-1)、氨基丙烯酸酯(1- 2)。根據(jù)凝膠滲透色譜法(GPC)分析的結(jié)果,氨基丙烯酸酯(1-1)中的氨基丙烯酸酯面積比〔%〕與剩余量丙烯酸酯的面積比〔%〕分別為95.5〔%〕、1.3〔%〕,氨基丙烯酸酯(1- 2)中的氨基丙烯酸酯面積t匕〔%〕與剩余量丙烯酸酯的面積比〔%〕分別為95.5〔%〕、1.3〔%〕,是相同的值。由此,認(rèn)為能夠利用微混合器2良好地進(jìn)行混合。在實(shí)施例1中,本發(fā)明的微混合器的混合部中的微小管狀流路的出口部的第一流體的流速為0.42m / s,第二流體的速度為1.66m / S。實(shí)施例3利用柱塞泵,分別使粘度ImPa.s的水和粘度30mPa.s的麥芽糖在具有微混合器的裝置內(nèi)以流速IOg / min的條件流通。其結(jié)果,確認(rèn)了能夠以無(wú)脈動(dòng)的方式進(jìn)行混合。實(shí)施例4作為具有蒽醌構(gòu)造的顏料,相對(duì)于Ig的C.1顏料紅177以98質(zhì)量%的濃硫酸的比例進(jìn)行混合,獲得了硫酸溶液(常溫粘度27mPa.s)(硫酸溶液中的顏料的含有率:12.5質(zhì)量%)。溶解顏料時(shí)的液溫為37°C,攪拌時(shí)間為2小時(shí)。將硫酸溶液IOOg放入圖17所示的裝置的容器62內(nèi),另外,將水1500g放入容器64內(nèi)。使用柱塞泵65和66,以重量比1:10的比例,且以流量形成為88g /分的方式將容器62中的硫酸溶液與容器64中的水供給至微混合器67,利用微混合器獲得含有顏料微粒子的混合流體。此時(shí)的混合流體的液溫(Tl)為40°C。接著,將混合溶液向換熱器輸送,獲得了液溫(T2)為25°C的顏料微粒子的分散體。以獲得混合溶液(A)的時(shí)刻作為起算點(diǎn),將(Tl)調(diào)整為溫度(T2)所花費(fèi)的時(shí)間為15秒。另外,水在第一板所具有的微小管狀流路內(nèi)流通,硫酸溶液在第一板所具有的微小管狀流路內(nèi)流通。所獲得的顏料微粒子的分散體I中的顏料微粒子的平均粒子直徑(由小角散射法所獲得的SAXS粒子直徑)為10.lnm。比較例I除了使用Y字型微混合器取代微混合器3以外,以與實(shí)施例3相同的方式進(jìn)行了各向異性粘性流體的混合實(shí)驗(yàn)。設(shè)置于該Y字形微混合器的、供第I流體流動(dòng)的流路為寬度0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度15mm。供第2流體流動(dòng)的流路為相同的寬度0.4mmX深度
0.2mmX長(zhǎng)度15mm。另外,供混合液流動(dòng)的流路為寬度0.8mmX深度0.2X長(zhǎng)度15mm。由于形成了流路的板的材質(zhì)與微混合器I相同,因此流路壁面的粗細(xì)與微混合器I相同。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,能夠確認(rèn)到,在作為低粘度流體的水中發(fā)現(xiàn)有間歇流通,穩(wěn)定流通較為困難。即,由于Y字型混合器是通過(guò)使各流路交叉而使各流體合流的設(shè)計(jì),因此當(dāng)在各流路中流動(dòng)有粘度不同的兩種流體時(shí),欲使低粘度流體與高粘度流體的壓損相同。在本次的實(shí)驗(yàn)中,合流部的截面為0.8mmX深度0.2mm = 0.16mm2,相對(duì)于供高粘度流體流動(dòng)的截面
0.16X30 / 31 = 0.155mm2,低粘度流體側(cè)的截面為0.16X1 / 31 = 0.005mm2,由于供低粘度流體流動(dòng)的截面極小,因此能夠推測(cè)將會(huì)產(chǎn)生間歇供給。比較例2
除了以日本特表平9 一 512742的實(shí)施例所使用的微混合器取代微混合器1,并且,以流通時(shí)的流量形成為12.5g / min的方式利用柱塞泵分別使流體流通以外,與實(shí)施例1相同地獲得了氨基丙烯酸酯(2' — I)、氨基丙烯酸酯(2' — 2)。日本特表平9 一 512742的實(shí)施例所使用的微混合器所具有的第一板、第2板的微小管狀流路的截面尺寸為寬度
0.4mmX深度0.2mmX長(zhǎng)度40mm,微小管狀流路條數(shù)為10條。層疊片數(shù)為各一張。所獲得的氨基丙烯酸酯(2' — I)中的氨基丙烯酸酯面積比〔%〕為92〔%〕,剩余量丙烯酸酯的面積比〔%〕為2.7〔%〕,所獲得的氨基丙烯酸酯(2' — 2)中的氨基丙烯酸酯面積比〔%〕為77〔%〕,剩余量丙烯酸酯的面積比〔%〕為18.8〔%〕,面積比不同。根據(jù)該結(jié)果,得出如下結(jié)論:生成有物理性質(zhì)值不同的氨基丙烯酸酯,并未進(jìn)行均勻的混合。另外,雖欲以IOOg / min進(jìn)行流通,但是粘度調(diào)整為300mPa*s的多官能丙烯酸酯壓損為高粘度IOMPa以上,難以進(jìn)行流通,無(wú)法獲得氨基丙烯酸酯。附圖標(biāo)記說(shuō)明C、微混合器I的殼體;C1、殼體C的左端;C2、殼體C的下部右端;C3、殼體C的下部左端;C4、殼體C的上端;F1、第一流體;F2、第二流體;F3、第一流體與第二流體的混合流體;H1、熱介質(zhì);S1、臨時(shí)積存第I流體(Fl)的積存部;S2、臨時(shí)積存第2流體(F2)的積存部;S3、混合部;1A、第I流體供給部;1B、形成于殼體C的左端部的開口部;1C、與開口部2B相連結(jié)的連接器;2A、第2流體供給部;2B、形成于殼體C的下部右端的開口部;2C、與開口部2B相連結(jié)的連接器;3A、將熱介質(zhì)Hl向殼體C內(nèi)供給的熱介質(zhì)供給部;3B、形成于殼體C的下部左端的開口部;3C、與開口部3B相連結(jié)的連接器;4A、熱介質(zhì)輸出部;4B、形成于殼體C的上部右端的開口部;4C、與開口部4B相連結(jié)的連接器;5、第一板;5A、由開口部5B和連接器5C構(gòu)成的輸出部;5B、形成于殼體C的右端部的開口部;5C、與開口部5B相連結(jié)的連接器;6、第一微小管狀流路;6A、第一微小管狀流路形成部;6a、第一微小管狀流路形成部6A的上表面;6b、第一微小管狀流路形成部6A的左側(cè)端;6c、第一微小管狀流路形成部6A的右側(cè)端;6d、第一微小管狀流路6的入口 ;6e、第一微小管狀流路6的出口 ;7、第二板;7A、第二微小管狀流路形成部;7a、第二微小管狀流路形成部7A的上表面;7b、第二微小管狀流路形成部7A的下側(cè)端;7c、從第二微小管狀流路形成部7A的下側(cè)端7b起位于寬度方向上的端;7d、第二微小管狀流路形成部7A的右側(cè)端;8、第二微小管狀流路;8a、第二微小管狀流路8的入口 ;8b、第一微小管狀流路6的出口 ;9、第二微小管狀流路8中的流路直徑較大的大徑部;10、第二微小管狀流路8中的流路直徑較小的小徑部;11、第二微小管狀流路8中的錐部;12、調(diào)溫板;12a、調(diào)溫板12的面;13、設(shè)置于調(diào)溫板12的面12a上的截面凹槽形狀的調(diào)溫流路;13a、沿調(diào)溫板12的長(zhǎng)度方向排列有多條的主流路;13b、與主流路13a連通的供給側(cè)流路;13c、與主流路13a連通的排出側(cè)流路;61、放入第一流體的容器;62、放入第二流體的容器;63、柱塞泵;64、柱塞泵;65、管反應(yīng)器;66、管反應(yīng)器;67、連接器;68、接收容器;69、接收容器;70、顏料的硫酸溶液;71、第I容器;72、水;73、第2容器;74、柱塞泵;75、柱塞泵;76、微混合器;77、調(diào)溫裝置;78、冷卻用換熱器;79、排壓閥;80、反應(yīng)裝置;81、接收容器;110、層疊體。
權(quán)利要求
1.一種微混合器,其特征在于,該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體, 第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微混合器,其特征在于, 上述第一板的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部的微小管狀流路的截面積小, 第二板的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,第二板的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微混合器,其特征在于, 上述入口部的一條微小管狀流路的截面積為0.0lmm2 40mm2,出口部的微小管狀流路的截面積為0.0lmm2 10mm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微混合器,其特征在于, 在上述層疊部還層疊有 調(diào)溫板,該調(diào)溫板具有使換熱介質(zhì)流通的換熱介質(zhì)流路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微混合器,其特征在于, 上述混合部的與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通的截面的面積為第一微小管狀流路的出口的截面積與第二微小管狀流路的出口的截面積的總和的10倍 200倍,上述第一微小管狀流路的出口部以及第二微小管狀流路的出口部與供第一流體和第二流體的混合物流通的混合部的出口部間的距離為2mm 100mm。
6.一種混合液的制造方法,其特征在于, 該制造方法使用下述微混合器,使粘度比為10 3000的第一流體與第二流體分別在第一微小管狀流路和第二微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部獲得含有第一流體和第二流體的混合流體, 上述微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小。
7.一種聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法,其特征在于, 使用如下特征的微混合器:該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小, 上述聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的制造方法包含: 第一工序,使具有異氰酸酯基的化合物(A)在上述第一微小管狀流路或第二微小管狀流路中的任一者內(nèi)流通,使具有羥基的(甲基)丙烯酸酯(B)在另一條微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部獲得含有化合物(A)和化合物(B)在內(nèi)的混合流體;以及第二工序,使該混合流體中的化合物(A)與化合物(B)發(fā)生反應(yīng)。
8.一種 具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法,其特征在于, 使用如下特征的微混合器:該微混合器具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者的與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部為一條流路,而且,該至少一者的與混合部連通的出口部的微小管狀流路的截面積比入口部的微小管狀流路的截面積小, 上述具有蒽醌構(gòu)造的顏料微粒子的制造方法包含: 第一工序,使水(C)在上述第一微小管狀流路和第二微小管狀流路中的任一者內(nèi)流通,使具有蒽醌構(gòu)造的顏料的硫酸溶液(D)在另一條微小管狀流路內(nèi)流通,在混合部混合水(C)與硫酸溶液(D),獲得析出了具有蒽醌構(gòu)造的顏料的混合流體;以及 第二工序,對(duì)析出了該顏料的混合流體進(jìn)行冷卻。
全文摘要
一種微混合器,其具有層疊部和混合部,該層疊部通過(guò)在第一板上層疊有第二板而成,該第一板具有與供第一流體流通的流體供給路徑連通的第一微小管狀流路,該第二板具有與供第二流體流通的流體供給路徑連通并供第二流體流通的第二微小管狀流路,該混合部與第一微小管狀流路的出口和第二微小管狀流路的出口連通,并混合第一流體與第二流體,第一板與第二板中的至少一者具有與流體供給路徑連通的微小管狀流路的入口部和與混合部連通的微小管狀流路的出口部,該入口部的微小管狀流路為一條流路,而且,呈液密狀地在出口部的微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積是比呈液密狀地在入口部的一條微小管狀流路內(nèi)流通的流體截面積小的截面積。
文檔編號(hào)B01J19/00GK103140279SQ20118004745
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者石山文彥, 飛澤猛, 中村正幸 申請(qǐng)人:Dic株式會(huì)社
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