JP2010509060A5

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Publication number: JP2010509060A5
Application number: JP2009536719A
Authority: JP
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2027-11-13

Claims

サブミクロンのコア／シェル粒子のミニサスポエマルジョンを製造する方法であって、
開始材料が、第２の連続液相ＩＩ中における第１の分散液相Ｉのミニサスポエマルジョンであり、
ミニサスポエマルジョンが、第１の分散液相Ｉ中において、コアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子、並びに
分子分散形態で溶解される、シェルの前駆体物質ＰＳ及び適宜、反応材料Ｒを含み、
サブミクロンのコア／シェル粒子ＣＳを、シェルの前駆体物質ＰＳの化学的又は物理的転化によってミニサスポエマルジョンの第１の分散液相Ｉ中で調製することを特徴とする製造方法。
第１の分散液相Ｉ中において、コアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子及び更には分子分散形態で溶解される、シェル前駆体物質ＰＳを含む、第２の連続液相ＩＩ中における第１の分散液相Ｉのミニサスポエマルジョンが、
第１の分散液相Ｉ中においてコアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子の懸濁液から開始して、
懸濁液に対してシェルの前駆体物質ＰＳを添加し、そして分子分散形態で溶解し、次に、
第２の連続液相ＩＩを添加し、そして第１の液相Ｉで乳化すると共に、エネルギーを供給する、ことによって調製されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
第１の分散液相Ｉ中において、コアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子及び更には分子分散形態で溶解される、シェルの前駆体物質ＰＳを含む、第２の連続液相ＩＩ中における第１の分散液相Ｉのミニサスポエマルジョンが、
連続相としての第２の液相ＩＩ中において、分散相としての第１の分散液相Ｉ中にてコアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子のミニサスポエマルジョンから開始して、
シェルの前駆体物質ＰＳを、第１の液相Ｉと相溶性であるものの、第２の液相ＩＩと非混和性である第３の液相ＩＩＩに導入し、
第２の液相ＩＩと相溶性であるものの、第１及び第３の液相ＩＩＩと非混和性である第４の液相ＩＶを用い、前駆体物質ＰＳを含む第３の液相ＩＩＩからエマルジョンを形成すると共に、エネルギーを供給し、そして
第１の液相Ｉの液滴及び第３の液相ＩＩＩの液滴を、エネルギーの供給によって一体化させる、ことによって調製されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
第１の分散液相Ｉ中において、コアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子、分子分散形態で溶解される、シェルの前駆体物質ＰＳ及び更には反応材料Ｒを含む、第２の連続液相ＩＩ中における第１の分散液相Ｉのミニサスポエマルジョンが、
連続相としての第２の液相ＩＩ中において、分散相としての第１の分散液相Ｉ中にて、コアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子及び更には分子分散形態で溶解される、シェルの前駆体物質ＰＳのミニサスポエマルジョンから開始して、
その後、反応材料Ｒを、第２の連続液相ＩＩに添加し、第１の分散液相Ｉの液滴に拡散するか、或いは
第１の分散液相Ｉと相溶性であるものの、第２の連続液相ＩＩと非混和性である更なる液相Ｖに添加し、
追加の液相ＶＩを用い、反応材料Ｒを含む追加の液相Ｖからエマルジョンを形成すると共に、エネルギーを供給し、そしてエマルジョンの液滴を、
コアを形成する固体Ｃ及び更にはシェルの前駆体物質ＰＳを含む第１の分散液相Ｉの液滴と強制的に一体化させる、ことによって調製されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
第１の分散液相Ｉ中において、コアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子、分子分散形態で溶解される、シェルの前駆体物質ＰＳ及び更には反応材料Ｒを含む、第２の連続液相ＩＩ中における第１の分散液相Ｉのミニサスポエマルジョンが、
第１の分散液相Ｉ中において、固体Ｃのサブミクロン粒子を含む、第２の連続液相ＩＩでの第１の分散液相Ｉのミニサスポエマルジョンから開始して、
反応材料Ｒを、第１の液相Ｉと相溶性であるものの、第２の液相ＩＩと非混和性である第３の液相ＩＩＩに導入し、
第４の液相ＩＶを用い、反応材料Ｒを含む第３の液相ＩＩＩからエマルジョンを形成すると共に、エネルギーを供給し、
第１の液相Ｉの液滴及び第３の液相ＩＩＩの液滴を一体化させると共に、エネルギーを供給し、その後、
シェルの前駆体物質ＰＳを、第２の連続液相ＩＩに添加し、第１の分散液相Ｉの液滴に拡散するか、或いは
追加のエマルジョンにおける分散相の液滴にて、シェルの前駆体物質ＰＳを含む追加のエマルジョンの形態で添加し、且つ追加のエマルジョンの分散相は、第１の分散液相Ｉと相溶性であるものの、連続液相ＩＩと非混和性であり、そして追加のエマルジョンの連続相は、第１の分散液相Ｉと相溶性であり、その後、
第１の分散液相Ｉの液滴及び追加のエマルジョンの液相の液滴を強制的に一体化させる、ことによって調製されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
連続相としての第２の液相ＩＩを用い、第１の分散液相Ｉにおけるコアを形成する固体Ｃのサブミクロン粒子を含むミニサスポエマルジョンが、
第１の分散液相Ｉのコアを形成する固体の前駆体物質ＰＣを含むミニエマルジョンから出発し、且つ第２の液相ＩＩが連続相であり、そしてミニエマルジョンから、連続相としての第２の液相ＩＩを用い、コアを形成する前駆体物質ＰＣの物理的又は化学的転化によって、第１の分散液相Ｉにおいてコアを形成する固体Ｃのミニサスポエマルジョンを形成する、ことによって調製されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
連続相としての第２の液相ＩＩを用い、分散相としての第１の液相Ｉにてコアを形成する固体Ｃのミニサスポエマルジョンが、
第１の分散液相Ｉにおいてコアを形成する固体の前駆体物質ＰＣを含むミニエマルジョンから出発し、且つ第２の液相ＩＩが連続相であり、
その後、反応材料Ｒを、第２の連続液相ＩＩに添加し、第１の分散液相Ｉの液滴に拡散するか、或いは
第１の液相Ｉと相溶性であるものの、第２の連続液相ＩＩと非混和性である第３の液相ＩＩＩに添加し、そして
第２の液相ＩＩと相溶性であるものの、第１及び第３の液相と非混和性である第４の液相ＩＶを用い、反応材料Ｒを含む第３の液相ＩＩＩからエマルジョンを形成すると共に、エネルギーを供給し、そしてエマルジョンの液滴を、コアを形成する固体の前駆体物質ＰＣを含む第１の分散液相Ｉの液滴と強制的に一体化させ、その後、
コアを形成する固体Ｃの前駆体物質ＰＣを反応材料Ｒと化学的に反応させる、ことによって形成されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
サブミクロンのコア／シェル粒子のミニサスポエマルジョンから開始して、第１の分散液相Ｉ又は第２の連続液相ＩＩを取り除くことによって、その度、他の液相中におけるサブミクロンのコア／シェル粒子の懸濁液を得ることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
コアを形成する粒子の２個以上、特に２〜１０００個が、１個のシェルによって包囲されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
第１の分散液相Ｉの液滴中に存在する、コアを形成する全ての粒子が、１個のシェルによって一緒に包囲されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
２〜１０個、好ましくは２〜３個のシェルを、コアを形成する粒子に対して重ねて施すことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
コア及び１個以上のシェルが、それぞれ同一の化学組成を示すものの、異なる変性、特に異なる結晶構造を示すか、或いはコアの材料が非晶質であり、１個以上のシェルの材料が結晶性であり、又はその反対であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
シェルがコアを完全に包囲しないようにサブミクロンのコア／シェル粒子のミニサスポエマルジョンを調製し、そしてサブミクロンのコア／シェル粒子を下流側の処理段階に付し、そこでコアを、特に蒸発、溶解又は腐食によって完全に又は部分的に除去すると共に、中空の構造を保ち、そして好ましくは１個以上の追加のシェルをコアに施すことができることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
物理的転化が、１種以上の処理パラメータ、特に温度及び／又は圧力を変更することによって、或いは溶剤又は塩を、反応材料Ｒの添加と同様に添加することによって行われることを特徴とする請求項１〜３又は６〜１３のいずれか１項に記載の方法。
サブミクロンのコア／シェル粒子が、≧１ｎｍで且つ≦１０００ｎｍの範囲、好ましくは≧１ｎｍで且つ≦１００ｎｍの範囲、特に好ましくは≧１ｎｍで且つ≦２０ｎｍの範囲の平均外径、及び≧０．５ｎｍで且つ≦１００ｎｍの範囲、好ましくは≧０．５ｎｍで且つ≦３０ｎｍの範囲、特に好ましくは≧０．５ｎｍで且つ≦１０ｎｍ以下の範囲のシェルの厚さを示すことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
ミニサスポエマルジョンにおける固体含有量が、０．０１〜４０質量％、好ましくは１〜１０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
コアを形成する固体Ｃ又はシェルを形成する固体Ｓが、以下のリスト：金属、酸化物、半導体、カーボンブラック、金属塩、硫黄、硫黄化合物、ケイ素化合物、ポリマー、化粧品、農薬、動物栄養剤又は栄養補助食品用の無機又は有機顔料又は固体の無機又は有機活性物質から選択される物質又は物質の混合物であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
コアを形成する固体Ｃ又はシェルを形成する固体Ｓとして、以下のリスト：Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｚｒ及びＴｉから選択される１種以上の金属、或いは以下のリスト：層状化シリケート、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、ＳｉＯ_２、Ｂｉ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_ｘ、ＭＦｅ_ｘＯ_ｙ（但し、Ｍが４価の金属又は主族金属である。）、ＺｒＯ_２、ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ａｌ_ｘＯ_ｙ、ＣｕＯ、Ｃｕ_２Ｏ及びＣａＣＯ_３から選択される１種以上の酸化物、或いは硫化物及びセレン化物から選択される１種以上の半導体、或いはケイ素化合物、或いは硝酸塩、炭化物、炭酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、酢酸塩、有機酸の塩、例えばラクテート又はカルボキシレートから選択される金属塩、炭酸、ヒドロキシ酸或いはＰＥＴ、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリケトン、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ、ＰＵ又はポリブタジエンテレフタレートから選択されるポリマーを使用することを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
シェルを形成する固体Ｓの分子分散前駆体物質ＰＳ又はコアを形成する固体Ｃの前駆体物質ＰＣとして、１種以上の有機又は無機塩、特にスズ塩、亜鉛塩、セリウム塩、鉄塩、ジルコニウム塩、ビスマス塩又は銅塩、或いは無機金属化合物、特にチタン、モノマー及び／又は１種以上のケイ素化合物を使用することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
第１の分散液相Ｉが水性であり、第２の連続液相ＩＩが有機相、特にアルカン又はアルカンの混合物、植物性油又は植物性油の混合物、シリコーン油又はシリコーン油の混合物、或いは列挙された物質の混合物であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法で調製されるサブミクロンのコア／シェル粒子のミニサスポエマルジョン又は懸濁液を、触媒として、特に化粧品、農薬、動物栄養剤又は栄養補助食品での活性物質調剤として、顔料として、電子工学において、光学的用途において、或いはポリマーにおいて使用する方法。