KR100967335B1

KR100967335B1 - 유기 입자의 제조 방법 및 그에 사용되는 제조 장치

Info

Publication number: KR100967335B1
Application number: KR1020077028498A
Authority: KR
Inventors: 요우스케 미야시타; 다카유키 구사노; 야스유키 이즈미
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2006-05-08
Publication date: 2010-07-05
Also published as: US20090045535A1; WO2006121018A1; KR20080009155A

Abstract

양용매에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 양용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매를 혼합하여, 그 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성하는 유기 입자의 제조 방법이며, 이하의 공정

[a] 상기 유기 재료 용액 및 상기 빈용매를 각각 소정의 개수의 액체 공급구를 통해 교반조에 공급하고, 그 교반조에서 양자를 교반 혼합하여 유기 입자를 생성시키고, 그 교반 혼합에 의해 생성된 유기 입자를 포함하는 혼합액을 빼내는 공정;

[b] 상기 빈용매로 채운 용기의 일부를 교반 영역으로 하고, 그 교반 영역에 상기 유기 재료 용액을 공급하고, 그 교반 영역에서 상기 유기 재료 용액과 빈용매를 교반 혼합하여 유기 입자를 생성시키고, 그 유기 입자를 교반 영역밖으로 유출시키켜 용기의 다른 영역으로 보내는 공정; 및

[c] 유기 재료 용액과 빈용매를 전단력이 가해지는 조건하에서 혼합하는 공정 중 어느 하나의 공정을 실시하여 유기 입자를 생성하는 유기 입자의 제조 방법.

유기 입자, 제조 방법, 및 제조 장치.

Description

유기 입자의 제조 방법 및 그에 사용되는 제조 장치{PROCESS FOR PRODUCTION OF ORGANIC PARTICLES AND UNIT FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 유기 입자의 제조 방법 및 그에 사용되는 제조 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 재침전법에 의해 유기 입자를 안정적으로 대량 생산할 수 있는 방법 및 그 방법에 사용가능한 제조 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 재침전법에 의해 제조된 유기 입자를 농축시킴으로써 얻을 수 있는 유기 입자의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 입자의 크기를 줄이기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히, 분쇄법 등으로 제조하기 곤란한 나노미터 크기 (예를 들어, 10 ∼ 100 ㎚ 의 범위) 로 입자의 크기를 줄이기 위한 연구가 진행되고 있다. 또한, 입자 크기를 나노미터 정도로 만드는 것뿐만 아니라 단분산 입자로 형성하려는 시도가 있다.

이와 같은 나노미터 크기의 미립자는 (크기가 더 큰) 벌크 입자나 (크기가 더 작은) 분자와 원자와 구별된다. 즉, 나노미터 크기의 미립자는 크기에 있어서 상기한 것들의 중간에 속하는 종류이다. 따라서, 그러한 나노입자는 종래 크기의 입자에서 예상할 수 없었던 새로운 특성을 나타낼 것으로 생각된다. 또한, 단분산이 가능하다면, 나노입자의 특성을 안정화시킬 수 있다. 그러므로, 이러한 가능성을 갖는 나노입자는 다양한 분야에서 인기를 얻고 있으며, 생화학, 신규 재료, 전자 소자, 발광 표시 장치, 인쇄 및 의료와 같은 다양한 분야에서 활발히 연구되고 있다.

특히, 유기 화합물로 이루어진 유기 나노입자는, 유기 화합물 자체가 다양하게 개질 가능하기 때문에, 기능성 재료로서 큰 잠재력을 갖고 있다. 예를 들어, 폴리이미드는 내열성, 내용제성 및 기계적 특성으로 인해 화학적으로 그리고 기계적으로 안정된 재료이며 전기 절연성이 우수하다는 이유로 인해, 폴리이미드가 다양한 분야에서 이용되고 있다. 그리고, 폴리이미드의 특성과 형상을 잘 조합하여, 그 적용 분야는 더욱 넓어지고 있다. 예를 들어, 폴리이미드를 화상 형성용 분말 토너를 위한 첨가제로서 사용하는 것이 제안되었다 (일본 공개특허공보 평11-237760호 참조).

또한, 유기 나노입자 중에서, 유기 안료는 도료, 인쇄 잉크, 전자 사진용 토너, 잉크젯 잉크 및 컬러 필터와 같은 용도에 사용되며, 따라서 이제 유기 안료는 일상 생활에서 필수적인 중요한 재료이다. 특히 고성능이 실제 중요하게 요구되는 유기 안료로, 잉크젯 잉크용 안료 및 컬러 필터용 안료가 있다.

잉크젯 잉크용 착색재로서 염료가 사용되어 왔으나, 내수성 및 내광성 면에서 염료의 문제를 해결하기 위해 최근 안료가 사용되고 있다. 안료 잉크를 사용하여 얻어지는 화상은, 염료계 잉크를 사용하여 형성되는 화상에 비해 내광성 및 내수성이 우수하다는 이점이 있다. 그러나, 안료 인크가 종이 표면의 공극에 스며들 수 있도록 미립자에 나노미터 크기 및 높은 단분산성을 부여하는 것이 어렵 다. 그 결과, 그러한 화상은 종이에의 밀착성이 약하다는 문제가 있다.

또한, 디지털 카메라의 고화소화에 수반하여, CCD 센서 등의 광학 소자와 표시 장치에 사용되는 컬러 필터의 두께 감소가 크게 요구되고 있다. 컬러 필터에 유기 안료가 사용되고 있는데, 필터의 두께는 유기 안료의 입경에 크게 의존하고, 따라서 나노미터 크기를 가지며 단분산성 상태에서 안정된 미립자의 제조가 요구되고 있다.

유기 입자의 제조에 관련하여, 기상법 (불활성 가스 분위기하에서 시료를 승화시켜, 입자를 기판에 증착시키는 방법), 액상법 (예컨대, 양용매 (good solvent) 에 용해된 시료를 교반 조건이나 온도를 제어한 빈용매 (poor solvent) 에 주입함으로써, 미립자를 얻는 재침전법), 레이저 어블레이션법 (용액 중에 분산된 시료에 레이저를 조사하여 어블레이션시킴으로써 입자를 미세화하는 방법) 등이 연구되고 있다. 또한, 이들 방법에 의해, 원하는 크기를 갖는 단분산화된 나노 입자의 제조 시도가 보고되고 있다. 그 중에서도 재침전법은, 간이성 및 생산성이 우수한 유기 입자 제조법이므로 주목받고 있다 (일본 공개특허공보 평6-79168호, 일본 공개특허공보 2004-91560호, 일본 특허공표공보 2002-092700호 참조).

유기 입자는 실온에서도 재침전법으로 제조될 수 있다. 그러나, 각 입자의 크기는 온도에 크게 의존한다. 특히, 유기 안료 입자를 안정적으로 제조함에는 빈용매를 충분히 냉각시킬 필요가 있고, 그러한 입자를 산업적으로 대량 생산하기 위해서는 냉각 설비가 필요하기 때문에, 비용이 크게 증가하게 된다. 따라서, 비교적 용이하게 온도를 제어할 수 있고 실온 부근의 온도에서 유기 미립자 를 안정적으로 제조할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

한편, 산업적인 교반 장치의 예로는, 일본 공개특허공보 평10-43570호, 일본 특허공고공보 소55-10545호에 기재된 장치가 있다. 그러나, 이 각각의 장치는 할로겐화 은 입자의 제조를 위한 것이고, 이 장치와 관련하여 유기 미립자가 석출되어 생성된 적용 예는 보고되지 않았다.

또한, 산업적인 교반 장치로서 다양한 유화 및 분산용 혼합 장치가 알려져 있다 (예를 들어, Koji Takahashi 가 쓴 "신소재를 위한 액체 혼합 기술", Industrial Publishing & Consulting, Inc., 1994년 참조). 예컨대 식품, 의약, 화장품 및 사진 감광성 재료와 같은 산업에 있어서, 유화 및 분산은 제품에 기능을 부여함에 있어 불가결한 기술이 되었고, 연구 및 개발되어 왔다. 성능 및 안정성의 관점에서 액체-액체 혼합물인 에멀젼이 균일하게 혼합되는 것이 중요하다. 균일한 혼합을 위해 유화 입자의 미립자화가 효과적이고, 유화 입자에 물리적인 전단력을 가하여 입자 크기를 미세화하는 시도가 이루어지고 있다. 또한, 고체-액체 혼합물인 분산물이 균일하게 혼합되는 것이 중요하다. 균일한 혼합에 분산 입자의 미립자화가 요구되고, 분산 입자에 물리적인 전단력을 가하여 입자 크기를 미세화하는 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 이들 교반 기술은, 재침전법과는 달리, 단지 유화 입자 또는 분산물 내 벌크 입자를 미세화하기 위한 것이다.

또한, 재침전법에서, 조제된 유기 입자는 용매 중에 분산된 상태로 얻어진다. 이 입자를 산업적으로 이용하기 위해서는 상기 입자의 농도를 적절히 농축 하거나 미립자로서 분리할 필요가 있다. 그러나, 그러한 농축 및 분리에 관해서는 충분한 연구가 이루어지고 있지 않다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-181312호에는, 유기 입자 함유 물 분산액에 증발 촉진액을 첨가한 후 증류시킴으로써 농축하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법을 재침전법으로 제조한 유기 입자 함유 물 분산액에 적용하는 것을 고려하면, 유기 재료용 양용매의 비등점이 물보다 높은 경우, 물만 증발하여, 양용매의 농도가 증가하고, 농축 중에 유기 입자의 입경이 커질 수 있다.

일본 공개특허공보 2004-292632호에는, 미립자를 함유하는 분산액에 그 분산 매체에 실질적으로 용해하지 않는 이온성 액체를 첨가하여, 이온성 액체 중의 미립자를 농축하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법만으로는 유기 입자 분산액을 원하는 농도까지 충분히 농축할 수 없는 경우가 있다.

일본 공개특허공보 2004-43776호에는, 미세한 안료 분산 제품을 감압 여과에 의해 농축하는 제조예가 개시되어 있다. 그러나, 농축으로 인해 분산 제품 내 안료의 입경이 커지는 경우가 많다. 또한, 이 제조예는 분산 제품이 비교적 작은 제조 스케일로 제조되는 경우에만 적용가능하고, 제조 스케일을 증가시킨 경우 주어진 입경, 단분산성 및 재분산성을 유지할 수 없다.

재침전법 등에 의해 분산액 중에 원하는 입자를 조제할 수 있더라, 그 입자는 농축 및 분리/수집 공정 동안 입자 크기가 변하거나 단분산성이 악화되어 제품화될 수 없다. 또한, 상기 입자는 그러한 공정에 큰 비용이 요구되는 경우 실용화될 수 없다.

본 발명에 의하면, 이하의 수단이 제공된다.

(1) 양용매 (good solvent) 에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 양용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매 (poor solvent) 를 혼합하여, 그 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성하는 유기 입자의 제조 방법이며, 이하의 공정

[c] 유기 재료 용액과 빈용매를 전단력이 가해지는 조건하에서 혼합하는 공정

중 어느 하나의 공정을 실시하여 유기 입자를 생성하는 유기 입자의 제조 방법.

(2) 상기 (1) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 공정 a 는, 상기 교반조 내의 서로 대향하는 2 지점에 떨어져 배치된 한 쌍의 교반 날개를 형성하고, 그 교반 날개를 서로 반대 방향으로 회전시켜 상기 유기 재료 용액과 빈용매를 교반 혼합하고, 상기 교반조 내의 액체의 교반 상태를 제어하는 것을 포함하는 유기 입자의 제조 방법.

(3) 상기 (2) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 각 교반 날개에 근접한 교반조의 벽 외측에 외부 자석을 배치하고, 이 외부 자석과 상기 각 교반 날개 사이에 관통축을 가지지 않는 자기 커플링을 형성하고, 상기 외부 자석을 회전시켜 상기 각 교반 날개를 회전시키는 유기 입자의 제조 방법.

(4) 상기 (1) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 공정 b 는, 상기 교반 영역에 제 1 교반 수단 및 제 2 교반 수단을 형성하고, 제 1 교반 수단에 의해 상기 교반 영역에서 상기 유기 재료 용액과 상기 빈용매를 신속하게 혼합하고, 제 2 교반 수단에 의해 상기 생성된 유기 입자를 즉시 교반 영역 밖으로 유출시키는 것을 포함하는 유기 입자의 제조 방법.

(5) 상기 (1) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 공정 c 에 있어서의 전단력이 가해지는 조건하에서의 혼합을 디졸버 (dissolver) 교반기로 행하는 유기 입자의 제조 방법.

(6) 상기 (1) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 공정 c 에 있어서의 전단력이 가해지는 조건하에서의 혼합을 회전가능한 터빈과 고정 스테이터를 구비한 교반기로 행하는 유기 입자의 제조 방법.

(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 재료용 빈용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.

(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 재료용 양용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 술폭시드 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 아미드 화합물 용매 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.

(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 재료는 유기 안료인 유기 입자의 제조 방법.

(10) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 입자는 1 ㎛ 이하의 수 평균 입경을 갖는 유기 입자의 제조 방법.

(11) 양용매에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 양용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매를 혼합하여, 그 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성시키는 유기 입자의 제조 장치이며, 이하의 수단

[A] 상기 양용매에 용해된 유기 재료 용액 및 상기 빈용매를 각각 유입시키는 소정의 개수의 액체 공급구, 교반 처리를 마친 액체를 배출하는 액체 배출구, 및 교반 수단을 포함하는 수단; 및

[B] 상기 빈용매를 수용할 수 있는 용기, 그 용기 중에 형성되어 내부에 상기 빈용매를 채울 수 있는 혼합실, 및 그 혼합실 내에 형성되어 이 혼합실 내에 공급된 상기 유기 재료의 용액과 상기 빈용매를 혼합 및 교반하는 교반 수단을 포함하는 수단

중 어느 하나의 수단을 갖는 유기 입자의 제조 장치.

(12) 상기 (11) 에 기재된 유기 입자의 제조 장치이며, 상기 수단 A 의 교반 수단은, 교반조 내의 서로 대향하는 2 지점에 떨어져 배치되어 있으며 서로 반대 방향으로 회전 구동함으로써 그 교반조 내의 액체의 교반 상태를 제어하는 한 쌍의 교반 날개인 유기 입자의 제조 장치.

(13) 상기 (12) 에 기재된 유기 입자의 제조 장치이며, 상기 각 교반 날개에 근접한 교반조의 벽 외측에 배치되고, 관통축을 가지지 않는 자기 커플링을 상기 각 교반 날개에 대하여 형성하는 외부 자석과, 상기 교반조 밖에 배치되고, 상기 외부 자석을 회전시켜 각 교반 날개를 회전시키는 구동 수단을 갖는 유기 입자의 제조 장치.

(14) 상기 (11) 에 기재된 유기 입자의 제조 장치이며, 상기 수단 B 는, 상기 혼합실 내부의 상기 빈용매와 상기 유기 재료 용액을 신속하게 혼합하기 위한 제 1 교반 수단과, 생성된 유기 입자를 즉시 그 혼합실 밖으로 배출하기 위한 제 2 교반 수단을 갖는 유기 입자의 제조 장치.

(15) 상기 (11) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 유기 입자의 제조 장치이며, 상기 유기 입자는 1 ㎛ 이하의 수 평균 입경을 갖는 유기 입자의 제조 장치.

(16) 양용매에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매를 혼합하여, 그 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성시키고, 그 혼합액을 농축하여 유기 입자를 얻는 유기 입자의 제조 방법이며, (Ⅰ) 상기 혼합액 중의 용매, 또는 (Ⅱ) 상기 혼합액으로부터 유기 입자를 추출 용매로 농축 및 추출하여 얻은 농축 추출액의 용매를, 원심 분리 및 가열 감압 하의 건조 중에서 선택되는 적어도 하나의 방법에 의해서 제거하여 상기 농축을 행하는 유기 입자의 제조 방법.

(17) 상기 (16) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 입자는 1 ㎛ 이하의 수 평균 입경을 갖는 유기 입자의 제조 방법.

(18) 상기 (16) 또는 (17) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 재료용 빈용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.

(19) 상기 (16) 내지 (18) 에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 재료용 양용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 술폭시드 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 아미드 화합물 용매 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.

(20) 상기 (16) 내지 (19) 중 어느 하나에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 추출 용매는 에스테르 화합물 용매인 유기 입자의 제조 방법.

(21) 상기 (16) 내지 (20) 중 어느 하나에 기재된 유기 입자의 제조 방법이며, 상기 유기 재료는 유기 안료인 유기 입자의 제조 방법.

본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 첨부하는 도면과 함께 고려함으로써, 하기의 기재에 의해 명확해질 것이다.

도 1a 는 본 발명의 제조 방법에 사용되는 디졸버 교반 날개의 일례를 개략적으로 나타내는 정면도이다.

도 1b 는 본 발명의 제조 방법에 사용되는 디졸버 교반 날개의 일례를 나타내는 도면 대용 사진이다.

도 1c 는 본 발명의 제조 방법에 사용될 수 있으며 회전가능한 터빈과 그 터빈 주위에 약간의 간격을 두고 배치된 고정 스테이터로 구성되어 있는 교반부의 일례를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 2a 는 본 발명의 제조 장치의 바람직한 일 실시형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 2b 는 본 발명의 제조 장치의 다른 바람직한 실시형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3a 은 본 발명의 제조 장치의 또 다른 실시형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3b 는 도 3a 에 나타낸 제조 장치의 바람직한 일 실시형태로서, 혼합실을 개략적으로 나타낸 부분 확대 단면도이다.

도 3c 은 도 3a 에 나타낸 제조 장치의 다른 바람직한 실시형태로서, 혼합실을 개략적으로 나타낸 부분 확대 단면도이다.

이하에서, 본 발명의 제조 방법 및 장치를 상세히 설명한다.

본 발명의 제조 방법에 사용될 수 있는 유기 재료로는, 재침전법에 의해 유 기 입자로 형성될 수 있는 유기 재료인 한 특별히 제한되지 않는다. 유기 재료의 예로는, 유기 안료, 유기 염료, 풀러린, 폴리디아세틸렌과 폴리이미드와 같은 고분자 화합물, 방향족 탄화 수소 또는 지방족 탄화 수소 (예를 들어, 배향성을 갖는 방향족 탄화 수소 또는 지방족 탄화 수소, 또는 승화성을 갖는 방향족 탄화 수소 또는 지방족 탄화 수소) 이 있다. 이들 중에서, 유기 안료, 유기 염료 또는 고분자 화합물이 바람직하고, 유기 안료가 특히 바람직하다. 또한, 이들 중 2 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 유기 입자의 제조 방법에 사용될 수 있는 유기 안료는 색상에 있어서 제한되지 않는다. 그 예로는, 페릴렌, 펠리논, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈퀴논, 안트라퀴논, 안트안트론, 벤즈이미다졸론, 디스아조 축합, 디스아조, 아조, 인단트론, 프탈로시아닌, 트리아릴카르보늄, 디옥사딘, 아미노안트라퀴논, 디케토피롤로피롤, 티오인디고, 이소인돌린, 이소인돌리논, 피란트론 또는 이소비오란트론 화합물 안료 또는 이들의 혼합물이 포함된다.

더욱 구체적으로, 유기 안료의 예로는, C.I.피그먼트 레드 190 (C.I.번호 71140), C.I.피그먼트 레드 224 (C.I.번호 71127), C.I.피그먼트 바이올렛 29 (C.I.번호 71129) 등의 페릴렌 화합물 안료, C.I.피그먼트 오렌지 43(C.I.번호 71105), 혹은 C.I.피그먼트 레드 194 (C.I.번호 71100) 등의 펠리논 화합물 안료, C.I.피그먼트 바이올렛 19 (C.I.번호 73900), C.I.피그먼트 바이올렛 42, C.I.피그먼트 레드 122 (C.I.번호 73915), C.I.피그먼트 레드 192, C.I.피그먼트 레드 202 (C.I.번호 73907), C.I.피그먼트 레드 207 (C.I.번호 73900, 73906), 혹은 C.I.피 그먼트 레드 209 (C.I.번호 73905) 의 퀴나크리돈 화합물 안료, C.I.피그먼트 레드 206 (C.I.번호 73900/73920), C.I.피그먼트 오렌지 48 (C.I.번호73900/73920), 혹은 C.I.피그먼트 오렌지 49 (C.I.번호73900/73920) 등의 퀴나크리돈 퀴논 화합물 안료, C.I.피그먼트 옐로우 147 (C.l번호 60645) 등의 안트라퀴논 화합물 안료, C.I.피그먼트 레드 168 (C.I.번호 59300) 등의 안트안트론 화합물 안료, C.I.피그먼트 브라운 25 (C.I.번호 12510), C.I.피그먼트 바이올렛 32 (C.I.번호 12517), C.I.피그먼트 옐로우 180 (C.I.번호 21290), C.I.피그먼트 옐로우 181 (C.I.번호 11777), C.I.피그먼트 오렌지 62 (C.I.번호 11775), 혹은 C.1.피그먼트 레드 185 (C.I.번호 12516) 등의 벤즈이미다졸론 화합물 안료, C.I.피그먼트 옐로우 93 (C.I. 번호 20710), C.I.피그먼트 옐로우 94(C.I.번호 200388)), C.I.피그먼트 옐로우 95 (C.I.번호 20034), C.I.피그먼트 옐로우 128 (C.I.번호 20037), C.l 피그먼트 옐로우 166 (C.I.번호 20035), C.I.피그먼트 오렌지 34 (C.I.번호 21115), C.I.피그먼트 오렌지 13 (C.I.번호 21110), C.I.피그먼트 오렌지 31 (C.I.번호 20050), C.I.피그먼트 레드 144 (C.I.번호 20735), C.I.피그먼트 레드 166 (C.I.번호 20730), C.I.피그먼트 레드 220 (C.I.번호 20055), C.I.피그먼트 레드 221 (C.I.번호 20065), C.I.피그먼트 레드 242 (C.I. 번호 20067), C.I.피그먼트 레드 248, C.I.피그먼트 레드 262, 혹은 C.I.피그먼트 브라운 23 (C.I.번호 20060) 등의 디스아조 축합 화합물 안료, C.I.피그먼트 옐로우 13 (C.I.번호 21100), C.I.피그먼트 옐로우 83 (C.I.번호 21108), 혹은 C.I.피그먼트 옐로우 188 (C.I.번호 21094) 등의 디스아조 화합물 안료, C.I.피그먼트 레드 187 (C.I.번호 12486), C.1.피그먼트 레드 170 (C.I.번호 12475), C.I.피그먼트 옐로우 74 (C.I.번호 11714), C.I.피그먼트 옐로우 150 (C.I.번호 48545), C.I.피그먼트 레드 48 (C.I.번호 15865), C.I.피그먼트 레드 53 (C.I.번호 15585), C.I.피그먼트 오렌지 64 (C.I.번호 12760), 혹은 C.I.피그먼트 레드 247 (C.I.번호 15915) 등의 아조 화합물 안료, C.I.피그먼트 블루 60 (C.I.번호 69800) 등의 인단트론 화합물 안료, C.I.안료 그린 7 (C.I.번호 74260), C.I.안료 그린 36 (C.I.번호 74265), 피그먼트 그린 37 (C.I.번호 74255), 피그먼트 블루 16 (C.I.번호 74100), C.I.피그먼트 블루 75 (C.I.번호 74160:2), 혹은 15 (C.I.번호 74160) 등의 프탈로시아닌 화합물 안료, C.I.피그먼트 블루 56 (C.I.번호 42800), 혹은 C.I.피그먼트 블루 61 (C.I.번호 42765:1) 등의 트리아릴카르보늄 화합물 안료, C.I.피그먼트 바이올렛 23 (C.I.번호 51319), 혹은 C.I.피그먼트 바이올렛 37 (C.I.번호 51345) 등의 디옥사딘 화합물 안료, C.I.피그먼트 레드 177 (C.l.번호 65300) 등의 아미노안트라퀴논 화합물 안료, C.I.피그먼트 레드 254 (C.I.번호 56110), C.I.피그먼트 레드 255 (C.l.번호 561050), CI.피그먼트 레드 264, C.I.피그먼트 레드 272 (C.I.번호 561150), C.I.피그먼트 오렌지 71, 혹은 C.I.피그먼트 오렌지 73등의 디케토피롤로피롤 화합물 안료, C.I.피그먼트 레드 88 (C.I.번호 73312) 등의 티오인디고 화합물 안료, C.I.피그먼트 옐로우 139 (C.I.번호 56298), C.I.피그먼트 오렌지 66 (C.I.번호 48210) 등의 이소인돌리논 화합물 안료, C.I.피그먼트 옐로우 109 (C.I.번호 56284), 혹은 C.I.피그먼트 오렌지 61 (C.I.번호 11295) 등의 이소인돌리논 화합물 안료, C.I.피그먼트 오렌지 40 (C.I.번호 59700), 혹은 C.I.피그먼트 오렌 지 216 (C.I.번호 59710) 등의 피란트론 화합물 안료, 또는 C.I.피그먼트 오렌지 31 (C.I.번호 60010) 등의 이소비오란트론 화합물 안료를 들 수 있다.

바람직한 유기 안료는 퀴나크리돈 화합물 안료, 디케토피롤로피롤 화합물 안료, 프탈로시아닌 화합물 안료 또는 아조 화합물 안료이다. 또한, 본 발명에 따른 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 2종 이상의 유기 안료의 혼합물, 유기 안료의 고용체, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 유기 입자의 제조 방법에 사용될 수 있는 유기 염료의 예로는, 아조 염료, 시아닌 염료, 메로시아닌 염료 및 쿠마린 염료가 포함된다. 본 발명에 따른 유기 입자의 제조 방법에 사용될 수 있는 고분자 화합물의 예로는, 폴리디아세틸렌 및 폴리이미드가 포함된다.

다음으로, 유기 입자의 생성 방법을 설명한다.

유기 재료에 대한 빈용매 (이하, "유기 재료용 빈용매" 또는 간단히 "빈용매"라고 함) 는, 후술하는 양용매와 상용되는 또는 균일하게 섞이는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 유기 재료용 빈용매에 있어서, 빈용매에 대한 유기 재료의 용해도는 0.02 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.01 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 빈 용매에서의 유기 재료의 용해도는 특별한 하한은 없으나, 통상 사용되는 유기 재료를 고려하면 용해도가 0.000001 질량％ 이상인 것이 실용적이다. 이 용해도는 유기 재료가 산 또는 알칼리의 존재하에서 용해되었을 경우의 용해도일 수 있다. 또한, 양용매와 빈용매 사이의 상용성 또는 균일 혼합성은, 빈용매에서의 양용매의 용해도가 30 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 50 질량％ 이 상인 것이 더욱 바람직하다. 빈용매에서의 양용매의 용해도에 특별한 상한은 없으나, 용매가 임의의 비율에서 서로 섞일 수 있는 것이 실용적이다.

빈용매의 예로는, 수성 용매 (예를 들어, 물, 염산 및 수산화나트륨 수용액), 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 방향족 화합물 용매, 이황화탄소 용매, 지방족 화합물 용매, 니트릴 화합물 용매, 할로겐함유 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 이온성 용매 및 이들의 혼합 용매가 있다. 바람직한 빈용매로는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매 및 이들의 혼합 용매가 있고, 더욱 바람직한 빈용매로는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매 및 에스테르 화합물 용매가 있다.

알코올 화합물 용매의 예로는, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, n-프로필알코올, 1-메톡시-2-프로판올 등이 있다. 케톤 화합물 용매의 예로는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등이 있다. 에테르 화합물 용매의 예로는, 디메틸에테르, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란 등이 있다. 방향족 화합물 용매의 예로는, 벤젠, 톨루엔 등이 있다. 지방족 화합물 용매의 예로는 헥산 등이 있다. 니트릴 화합물 용매의 예로는 아세토니트릴 등이 있다. 할로겐함유 화합물 용매의 예로는, 디클로로메탄, 트리클로로에틸렌 등이 있다. 에스테르 화합물 용매의 예로는, 아세트산에틸, 락트산에틸, 2-(1-메톡시)프로필 아세테이트 등이 있다. 이온성 용매의 예로는, 1-부틸-3-메틸이미다졸리움과 PF₆ ^- 의 염 등이 있다.

유기 재료를 용해하는 양용매를 설명한다.

양용매에 있어서, 양용매가 사용되는 유기 재료를 용해할 수 있고, 유기 입자의 제조시 사용되는 빈용매와 상용되거나 또는 균일하게 섞이는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 유기 재료용 양용매에 대한 용해성에 있어서, 유기 재료의 용해도는 0.2 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.5 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 유기 재료용 양용매에 대한 용해도에 특별한 상한은 없으나, 통상 사용되는 유기 재료를 고려하면 용해도가 50 질량％ 이하인 것이 실용적이다. 이 용해도는 산 또는 알칼리 존재하에서 용해된 경우의 용해도일 수 있다. 빈용매와 양용매의 상용성 혹은 균일 혼합성의 바람직한 범위는 상기한 바와 같다.

양용매의 예로는, 수성 용매 (예를 들어, 수, 염산 및 수산화나트륨 수용액), 알코올 화합물 용매, 아미드 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 방향족 화합물 용매, 이황화탄소, 지방족 화합물 용매, 니트릴 화합물 용매, 술폭시드 화합물 용매, 할로겐함유 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 이온성 액체, 이들의 혼합 용매 등이 있다. 이들 중에서, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 술폭시드 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 아미드 화합물 용매 및 이들의 혼합 용매가 바람직하고, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 술폭시드 화합물 용매 및 아미드 화합물 용매가 더욱 바람직하고, 수성 용매, 술폭시드 화합물 용매 및 아미드 화합물 용매가 보다 더 바람직하고, 아미드 화합물 용매가 특히 바람직하다.

술폭시드 화합물 용매의 예로는, 디메틸 술폭시드, 디에틸 술폭시드, 헥사메 틸렌 술폭시드 및 술포란이 있다. 아미드 화합물 용매의 예로는, N,N-디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리디논, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 2-피롤리디논, ε-카프로락탐, 포름아미드, N-메틸포름아미드, 아세트아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸프로판아미드 및 헥사메틸포스포릭 트리아미드이 있다.

또한, 양용매에 유기 재료를 용해하여 제조된 유기 재료 용액의 농도는 용해 시 조건에서의 유기 재료용 양용매에 대한 포화 농도 ∼ 그 포화 농도의 약 1/100 인 것이 바람직하다. 바람직한 값은 사용되는 유기 재료에 따라 다르지만, 그 농도는 예를 들어 0.5 ∼ 12 질량％ 가 바람직하다.

유기 재료 용액의 조제 조건으로서, 상압에서의 비등점의 아임계 온도 및 초임계 온도 조건을 채용할 수 있다. 상압에서 상기 용액을 조제하는 온도는 -10 ∼ 150 ℃ 가 바람직하고, -5 ∼ 130 ℃ 가 더욱 바람직하고, 0 ∼ 100 ℃ 가 특히 바람직하다.

양용매와 빈용매의 상기 조합은 사용되는 유기 재료에 따라 적절하게 선택되어 사용될 수 있다.

본 발명의 유기 입자의 제조 방법의 바람직한 일 실시형태는, 양용매에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 양용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매를 혼합하여, 그 혼합액 중에 그 유기 재료를 입자로서 생성하는 것을 포함하는데, 상기 유기 입자의 생성은 이하의 공정

[a] 상기 유기 재료 용액 및 상기 빈용매를 각각 소정의 개수의 액체 공급구 를 통해 교반조에 공급하고, 그 교반조에서 양자를 교반 혼합하여 유기 입자를 생성시키고, 그 교반 혼합에 의해 생성된 유기 입자를 포함하는 혼합액을 빼내는 공정;

중 어느 하나의 공정에 의해 행해진다 (본 발명의 제조 방법으로 형성되는 입자는 결정질 입자, 비정질 입자 또는 이들의 혼합물일 수 있다).

이하에서, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법의 공정 a 에 의한 양태에 대해 설명한다.

공정 a 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 양용매에 용해된 유기 재료의 용액 및 빈용매를 각각 소정의 개수의 액체 공급구를 통해 교반조에 공급하고, 그 교반조 내에서 교반 수단으로 교반한다. 유기 입자 조제시의 교반조의 온도는 0 ∼ 100 ℃ 인 것이 바람직하고, 5 ℃ ∼ 80 ℃ 인 것이 특히 바람직하다. 유기 재료의 용액용의 액체 공급구의 개수는 1 ∼ 5 개가 바람직하고, 또 빈용매용의 액체 공급구의 개수는 1 ∼ 5 개가 바람직하다. 이와 같이 소정의 개수의 공급구를 형성함으로써, 복수 종류의 유기 재료로 이루어진 유기 입 자를 제조할 수 있다.

공정 a 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 유기 재료 용액을 교반조 내로 운반할 때 펌프를 사용할 수 있다. 펌프를 사용하는 경우 유기 재료 용액의 첨가 속도는 0.1 ∼ 500 ㎖/min 이 바람직하고, 1 ∼ 400 ㎖/min 이 더욱 바람직하며, 2 ∼ 300 ㎖/min 이 특히 바람직하다. 펌프를 사용하는 경우 빈용매의 첨가 속도는 10 ∼ 5,000 ㎖/min 이 바람직하고, 10 ∼ 4000 ㎖/min 이 더욱 바람직하며, 20 ∼ 3,000 ㎖/min 이 특히 바람직하다. 펌프를 사용하지 않는 경우의 첨가 방법은 예컨대 중력 낙하가 있다.

교반조의 교반 속도는 100 ∼ 15,000 rpm 이 바람직하고, 200 ∼ 13,000 rpm 이 보다 바람직하고, 500 ∼ 10,000 rpm 이 특히 바람직하다. 또한, 교반조 내의 서로 대향하는 2 지점에 떨어져 배치된 한 쌍의 교반 날개에 의해 교반을 행하는 것이 바람직하고, 그 교반 날개를 서로 반대 방향으로 회전시켜 교반조 내 액체의 교반 상태를 제어하는 것이 더욱 바람직하다. 이 경우, 각 교반 날개의 교반 속도는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.

유기 재료 용액의 첨가 속도 및 빈용매의 첨가 속도는 서로 상이하거나 동일할 수 있고, 예컨대 유기 재료 용액의 농도 및 교반 속도와 관련하여 제어될 수 있다. 또한, 유기 재료 용액과 빈용매의 첨가는 연속적으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 연속 플로우 방식으로 유기 입자를 제조할 때, 액체는 공급되면서 배출된다. 이 경우, 액체의 배출 속도는 10 ∼ 5,000 ㎖/min 이 바람직하고, 10 ∼ 4,000 ㎖/min 이 더욱 바람직하며, 20 ∼ 3,000 ㎖/min 이 특히 바람직 하다.

빈용매의 첨가 유량에 대한 유기 재료 용액의 첨가 유량의 비 (유기 재료 용액/빈용매) 는, 체적비로, 1/50 ∼ 2/3 가 바람직하고, 1/40 ∼ 1/2 이 더욱 바람직하며, 1/20 ∼ 3/8 이 특히 바람직하다.

유기 입자 조제 후의 유기 입자 액체의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 입자의 농도는 분산 용매 1,000 ㎖ 에 대하여 10 ∼ 40,000 ㎎ 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 30,000 ㎎ 이며, 특히 바람직하게는 50 ∼ 25,000 ㎎ 이다.

다음으로, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법의 공정 b 에 의한 양태에 대해 설명한다.

공정 b 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 빈용매를 용기 내에 넣고, 용기의 일부를 교반 영역으로 규정하고, 그 교반 영역은 빈용매로 채워진다 (예를 들어, 후술하는 도 3a ∼ 3c 에 나타낸 것처럼 빈용매에 혼합실을 형성한 양태). 유기 입자 조제시의 빈용매의 온도는 0 ∼ 100 ℃ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 80 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다.

공정 b 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 용기 중에 형성된 혼합실 내에 유기 재료 용액을 운반할 때 펌프를 사용하거나 또는 사용하지 않을 수 있다. 펌프를 사용하는 경우 유기 재료 용액의 첨가 속도는 0.1 ∼ 500 ㎖/min 이 바람직하고, 1 ∼ 400 ㎖/min 이 더욱 바람직하며, 5 ∼ 300 ㎖/min 이 특히 바람직하다. 펌프를 사용하지 않는 경우의 첨가 방법은 예컨대 중력 낙하가 있다.

빈용매는 교반 수단에 의해 교반되는데, 빈용매의 교반 속도는 100 ∼10,000 rpm 이 바람직하고, 150 ∼ 8,000 rpm 이 더욱 바람직하며, 200 ∼ 6,000 rpm 이 특히 바람직하다.

또한, 공정 b 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 빈용매 중의 교반 영역에 유기 재료 용액을 공급하여 입자를 생성시킨다. 유기 재료 용액의 공급은 연속적으로 이루어지는 것이 바람직하고, 용액의 공급 속도는 0.1 ∼ 500 ㎖/min 이 바람직하고, 1 ∼ 400 ㎖/min 이 더욱 바람직하며, 5 ∼ 300 ㎖/min 이 특히 바람직하다. 용액이 지나치게 빠른 공급 속도로 공급되면, 입경이 큰 입자가 원하는 입자와 함께 혼입될 수 있다. 용액이 지나치게 느린 공급 속도로 공급되면, 입자 크기 분포가 넓어질 수 있다. 유기 재료 용액의 공급 속도는, 예컨대 사용되는 유기 재료 용액의 농도 또는 교반 속도와 함께 제어되는 것이 바람직하다.

첨가되는 빈용매에 대한 첨가되는 유기 재료 용액의 비 (유기 재료 용액/빈용매) 는, 체적비로, 1/50 ∼ 2/3 가 바람직하고, 1/40 ∼ 1/2 이 더욱 바람직하며, 1/20 ∼ 3/8 이 특히 바람직하다.

상기 양용매와 빈용매의 조합은, 사용되는 유기 재료에 따라 적절하게 선택되어 사용될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법의 공정 c 에 의한 양태에 대해 설명한다.

이 양태에 있어서, 양용매에 용해된 유기 재료 용액과, 그 용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매는 교반조에서 혼합된다. 유기 입자 조제시의 교반조의 온도는 0 ∼ 100 ℃ 가 바람직하고, 5 ℃ ∼ 80 ℃ 가 특히 바람직하다.

유기 재료 용액을 빈용매에 첨가하는 방법에 있어서, 첨가되는 유기 재료 용액에 전단력이 가해지는 조건이라면 특별히 제한이 없고, 펌프 등을 사용할 수 있다. 또한, 용액을 빈용매 내부로부터 첨가하거나 빈용매 외부로부터 첨가할 수 있지만, 빈용매 내부로부터 용액을 첨가하는 것이 더욱 바람직하다.

교반조의 교반 속도는 100 ∼ 10,000 rpm 이 바람직하고, 200 ∼ 8,000 rpm 이 더욱 바람직하며, 300 ∼ 6,000 rpm 이 특히 바람직하다.

유기 입자 조제 후의 유기 입자 액체의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 입자의 농도는 분산 용매 1,000 ㎖ 에 대하여 10 ∼ 140,000 ㎎ 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 730,000 ㎎ 이며, 특히 바람직하게는 50 ∼ 25,000 ㎎ 이다.

본 발명에서 사용되는 "전단력 (shearing force)"은, 유기 재료 용액이 빈용매에 혼입된 후에 생성되는 액적 (droplet) 에 교반 날개가 미치는 전단력 (전단응력) 이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 "전단력이 가해지는 조건"은, 액적 내 의 임의의 평행한 면(들)의 주어진 방향에서 힘이 서로 반대 방향으로 작용하고 있는 상태를 나타낸다. 전단력이 가해지는 조건 하에서 액적이 변형되는 형식의 예로는, 구형 액체가 장형 (prolate) 회전 타원체로 되고, 나아가 긴 원통형의 실 또는 평평한 판으로 되어, 파괴되어 작은 입자가 되는 형식, 그리고 구형 액체가 장형 회전 타원체가 되어, 그 회전 타원체의 중심에 수축부가 생겨, 수축부가 분열되어 작은 입자로 되는 형식이 포함된다.

공정 c 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에서, 유기 재료 용액에 전단력을 가해기 위해 교반부 (교반기) 를 사용하는 것이 바람직하다. 교반부의 형상은, 원하는 전단력을 가할 수 있는 형상이라면 특별히 제한되지 않는다. 교반부의 일반적인 예로는, 패들 날개, 터빈 날개, 스크류 날개, 파우드러 (Pfaudler) 날개, 디졸버 날개, 및 회전가능한 터빈(부)와 고정 스테이터(부)를 구비한 교반기가 있다. 교반부의 바람직한 예로는, 디졸버 날개, 회전가능한 터빈부와 그 터빈부 주위에 약간의 간격을 두고 배치된 고정 스테이터로 구성되어 있는 교반기가 있다.

디졸버 날개는 절단력을 가할 수 있는 기능을 갖는 특수한 교반 날개이다. 디졸버 날개의 형상은 전단력을 가할 수 있는 형상이면 특별히 제한되지 않지만, 원반부와 날개 사이의 각도가 10°∼ 170°가 되도록, 복수의 날개가 원반부의 노치 구비 원주부의 상부와 하부에 교대로 형성되어 있는 형태가 바람직하다. 각 날개의 형상은 특별히 제한되지 않고, 그 형상의 예로는, 직사각형, 사다리꼴 및 삼각형이 있으며, 각 날개는 틈 (공극) 을 가질 수 있다.

도 1a 는, 본 발명에 사용될 수 있는 디졸버 날개의 일례를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 사다리꼴형 날개 (12) 가 원반부 (11) 의 상부 및 하부에 특정 간격을 가지며 교대로 배치되어 있고, 원반부 (11) 의 중앙에는 샤프트 (13) 가 형성되어 있다. 각 날개의 반경은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 원통형 용기 중에서 교반을 행하는 경우, 날개의 반경은 용기 반경의 1/5 ∼ 4/5 가 바람직하고, 1/4 ∼ 1/2.8 이 더욱 바람직하다. 도 1b 는, 상기한 것과 같은 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 사용될 수 있는 디졸버 날개의 일례를 나타내는 도면 대용 사진이다.

본 발명에 있어서, 전단력이 가해지는 조건하에서, 디졸버 교반기, 유화기, 또는 회전가능한 터빈부와 그 터빈부 주위에 약간의 간격을 두고 배치된 고정 스테이터로 이루어진 교반기를 구비한 분산기로 혼합을 행하는 것이 바람직하다.

도 1c 는, 회전가능한 터빈(부)과 그 터빈 주위에 약간의 간격을 두고 배치된 고정 스테이터(부)로 이루어진 교반부 (교반기) 를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 교반부는 회전가능한 터빈부 (14) 와 고정 스테이터부 (15) 로 이루어져 있다. 터빈부 (14) 와 스테이터부 (15) 사이의 간격의 크기는 특별히 한정되지 않지만, 0.1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 가 바람직하고, 0.3 ㎜ ∼ 5 ㎜ 가 특히 바람직하다. 교반기, 유화기, 또는 회전가능한 터빈부와 그 터빈부 주위에 약간의 간격을 두고 배치된 고정 스테이터부로 이루어진 교반기를 구비한 분산기의 예로는, Microtec Co., Ltd., 제조의 Physcotron, Tokushu Kika Co., Ltd 제조의 T.K Homomixer, 및 IKA 제조의 ULTRA-TURRAX 가 있다.

공정 c 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 교반 수단을 사용함으로써, 에멀젼 (액체-액체 혼합물) 에서의 유화 입자의 미세화 또는 분산물 (고체-액체 혼합물) 에 있어서의 벌크 입자의 미세화와는 달리, 재침전법 (액체-액체 혼합물로부터 고체-액체 혼합물로의 변화를 수반함) 으로 우수한 유기 입자를 제조할 수 있다.

공정 c 에 의한 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 있어서, 빈용매의 점도, 온도 및 계면 활성제의 종류나 첨가량에 따라 교반 속도를 설정할 수 있는데, 100 ∼ 1O,OOO rpm 이 바람직하고, 150 ∼ 8,000 rpm 이 더욱 바람직하며, 200 ∼ 6,000 rpm 이 특히 바람직하다. 이 범위 내의 회전수에 의하면, 빈용매 중에 기포가 발생하지 않는 바람직한 교반이 가능하다.

본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 분산제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 음이온성 분산제, 양이온성 분산제, 양쪽성 분산제 또는 비이온성 분산제를 첨가할 수 있다. 그러한 분산제는 안료 용액에 첨가될 수 있고, 빈용매에 첨가될 수도 있으며, 또는 양자 모두에 첨가될 수 있다. 또한, 그러한 분산제는 유기 입자의 제조 후에 첨가될 수 있다.

입자의 평균 입경에 있어서, 여러 계측법에 의해 수치화하여 일 군의 평균 크기로 표현할 수 있다. 자주 사용되는 파라미터로, 분포의 최대치를 나타내는 모드 직경, 적분 분포 곡선의 중앙치에 상당하는 중앙직경 및 다양한 평균 직경 (수 평균, 길이 평균, 면적 평균, 중량 평균, 체적 평균 등) 등이 있다. 본 발명에 있어서, 특별한 언급이 없는 한 평균 입경은 수 평균 직경을 의미한다. 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 의해 제조되는 유기 입자 혼합액에 포함되는 유기 입자 (1 차 입자) 의 평균 입경은 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 100 ㎛ 이하가 더욱 바람직하며, 10 ㎛ 이하가 특히 바람직하다. 또한, 나노미터 크기의 나노입자를 제조하는 경우, 그 입자의 입경은 1 ㎚ ∼ 1 ㎛ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 200 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하며, 2 ∼ 100 ㎚ 인 것이 보다 더 바람직하고, 5 ∼ 80 ㎚ 인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 발명에서 입자 크기의 균일성 (입자가 단분산이며 균일한 크기를 갖는 상태) 을 나타내는 지표로서, 특별한 언급이 없는 한, 체적 평균 입경 (Mv) 과 수 평균 입경 (Mn) 의 비 (Mv/Mn) 를 사용한다. 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 의해 제조되는 유기 입자 혼합액에 함유되는 유기 입자 (1 차 입자) 의 단분산성 (본 발명에서 사용되는 "단분산성"은 입경이 균일한 정도를 나타냄), 즉 상기 비 (Mv/Mn) 가 1.0 ∼ 2.0 인 것이 바람직하고, 1.0 ∼ 1.8 인 것이 더욱 바람직하며, 1.0 ∼ 1.5 인 것이 특히 바람직하다.

유기 입자의 입경의 측정 방법의 예로는, 현미경법, 중량법, 광 산란법, 광 차단법, 전기 저항법, 음향법 및 동적 광 산란법이 있다. 이들 중에서, 현미경법과 동적 광 산란법이 특히 바람직하다. 현미경법에 사용되는 현미경의 예로는, 주사형 전자 현미경 및 투과형 전자 현미경이 있다. 동적 광 산란법에 따른 입자 측정 장치의 예로는, NIKKISO Co., Ltd 제조의 Nanotrac UPA-EX 150, OTSUKA ELECTRONICS CO., LTD 제조의 다이나믹 광 산란 광도계 DLS-7000 시리즈가 있다.

이런 식으로 원하는 입경을 갖는 단분산 유기 입자를 얻는 경우, 예를 들어 유기 안료를 사용하는 때, 상기한 것처럼 내광성 및 내수성이 우수하고 종이에 잘 스며드는 잉크젯 잉크를 얻을 수 있고, 상기 유기 입자를 컬러 필터에 사용하면 컬러 필터의 박층화를 실현할 수 있다. 또한, 폴리이미드와 같이 전기 절연성이 우수한 물질을 사용하면, 미립자화를 통해 더 큰 전기 절연성을 기대할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 사용되는 제조 장치에 대해 설명한다.

본 발명의 유기 입자의 제조 장치의 바람직한 일 실시형태는,

양용매에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 양용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매를 혼합하여, 그 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성시키는 유기 입자의 제조 장치이며, 이하의 수단

[B] 상기 빈용매를 수용할 수 있는 용기, 그 용기 중에 형성되어 내부에 상기 빈용매를 채울 수 있는 혼합실, 및 그 혼합실 내에 형성되어 그 혼합실 내에 공급된 상기 유기 재료의 용액과 상기 빈용매를 혼합 및 교반하는 교반 수단을 포함하는 수단

중 어느 하나의 수단을 갖는 유기 입자의 제조 장치이다.

이하에서, 본 발명의 유기 입자의 제조 장치의 수단 A 를 갖는 양태에 대해 설명한다.

이 양태에 따른 유기 입자의 제조 장치는, 상기한 공정 a 를 포함하는 본 발명의 제조 방법에 사용될 수 있고, 유기 재료 용액 및 빈용매의 혼합액을 교반 수단으로 교반하기 위한 장치이다. 그러한 장치 중에서, 바람직한 장치는, 교반 수단이 교반조 내의 서로 대향하는 2 지점에 떨어져 배치된 한 쌍의 교반 날개이며, 교반 날개를 서로 반대 방향으로 회전시켜 교반 상태를 제어하는 것이다. 또한, 각 교반 날개에 근접한 교반조의 벽 외측에 외부 자석을 배치하고, 외부 자석과 각 교반 날개는 관통축을 갖지 않는 자기 커플링을 형성하고, 외부 자석을 회전시킴으로써 각 교반 날개를 회전시키는 것이 바람직하다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시형태로서 수단 A 를 갖는 제조 장치에 대해 도면을 참조하여 설명하는데, 이러한 설명에 의해 본 발명이 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

도 2a 는 수단 A 를 갖는 제조 장치의 일 실시형태를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 2a 는 교반조 외벽 (21) 을 보여주는데, 이는 교반 날개 (22) 에 연결된 샤프트를 관통하는 위치에서 세로로 자른 면을 보여주고 있다. 도 2a 에서, 유기 재료 용액 및 빈용매는 각각 공급관 (24a, 24b) 에 의해 2 개의 액체 공급구를 통해 교반조 (11a) 내에 바람직하게는 연속적으로 공급 및 유입된다. 교반조의 크기는 특별히 제한되지 않는다. 교반조 (21a) 내에서는 교반 날개 (22) 에 의해 교반된다. 교반조 (21a) 내에서 생성된 유기 입자가 교반조 (21a) 내에 머물러서 다른 유기 입자와 결합하여 더 큰 입자가 되거나 또는 공급관 (24a, 24b) 으로부터 공급되는 유기 재료 용액에 노출되어 큰 입자가 되어 거대 입자가 생성되지 않도록, 교반 처리를 마친 후 생성된 유기 입자 혼합액을 배출구로부터 배출관 (23) 을 통해 바람직하게는 신속하게 인출한다.

도 2b 는 수단 A 를 갖는 제조 장치의 다른 실시형태를 개략적으로 보여주는 장치 설명도이다. 도 2b 에 나타낸 것처럼, 교반 장치 (교반기) (210) 는, 유기 재료 용액 및 빈용매를 각각 유입시키는 2 개의 액체 공급구 (212, 213) 와 교반 처리를 끝낸 혼합 액체를 배출하기 위한 액체 배출구 (216) 를 구비한 원통형 교반조 (218) 및 그 교반조 (218) 내에서 회전됨으로써 교반조 (218) 내 액체의 교반 상태를 제어하는 교반 수단인 한 쌍의 교반 날개 (221, 222) 를 구비하고 있다.

교반조 (218) 는, 수직방향으로 배치된 중심축을 갖는 원통형의 용기 본체 (219) 와, 그 용기 본체 (219) 의 상측 및 하측 개방 단부를 막는 조 벽이 되는 실링 플레이트 (220) 로 구성되어 있다. 또한, 교반조 (218) 및 용기 본체 (219) 는, 자기 투과성이 우수한 비자성 재료로 형성되어 있다. 2 개의 액체 공급구 (212, 213) 는 용기 본체 (219) 의 하측 단부에 가까운 위치에 형성되고, 액체 배출구 (216) 는 용기 본체 (219) 의 상측 단부에 가까운 위치에 형성되어 있다. 이와 같이 배출구를 상측 단부에 가까운 위치에 형성하면, 불충분하게 교반 처리된 혼합 액체가 배출되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 한 쌍의 교반 날개 (221, 222) 는, 교반조 (218) 내 서로 떨어져 대향하는 상측 및 하측 단부에 배치되고, 서로 반대 방향으로 회전된다. 각 교반 날개 (221, 222) 는, 각각의 교반 날개 (221, 222) 에 가까운 조 벽 (실링 플레이 트 (220)) 의 외측에 배치된 외부 자석 (226) 과 함께 자기 커플링 (C) 을 구성한다. 즉, 각 교반 날개 (221, 222) 는 대응 외부 자석 (226) 에 자기력으로 연결되어 있고, 각 교반 날개는 각 외부 자석 (226) 을 독립된 모터 (228, 229) 로 회전시킴으로써 서로 반대 방향으로 회전된다.

조 (218) 내에 서로 대향 배치된 한 쌍의 교반 날개 (221, 222) 는, 도 2b 의 파선 화살표 (X) 및 실선 화살표 (Y) 로 나타낸 것처럼, 조 (218) 내에서 서로 다른 방향으로 유동한다. 그리고, 각각의 교반 날개 (221, 222) 에 의해 형성되는 교반류의 방향이 서로 다르기 때문에, 교반류는 서로 충돌하여, 조 (218) 내에서의 교반을 촉진하는 고속 난류를 조 (218) 내에 발생시킨다. 이 난류는, 조 (218) 내의 흐름이 정상 상태로 되는 것을 방지하고, 각 교반 날개 (221, 222) 의 회전 속도가 커진 경우에도 교반 날개 (221, 222) 의 회전축 주변에 공동이 형성되는 것을 저지한다. 그와 동시에, 문제의 발생, 즉 충분한 교반 작용을 받지 않은 채 교반조 (218) 의 내주면을 따라 교반조 (218) 내를 흐르는 정상류의 형성을 저지할 수 있다. 그러므로, 각각의 교반 날개 (221, 222) 의 회전 속도를 증가시켜 처리 속도를 용이하게 증가시킬 수 있다. 또한, 그와 동시에, 회전 속도를 증가시키면, 조 (218) 내의 액체 흐름이 정상 상태가 되어 불충분하게 교반된 액체가 배출되는 것을 저지하여, 처리 품질의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 교반조 (218) 내의 각 교반 날개 (221, 222) 는, 자기 커플링 (C) 에 의해 교반조 (218) 의 외부에 배치된 모터 (228, 229) 에 연결되어 있다. 그 결과, 교반조 (218) 의 각각의 조 벽에 회전축을 삽입할 필요가 없고, 따라서 교반 조 (218) 는 회전축의 삽입구 (공동) 가 없는 밀폐 용기 구조를 가질 수 있다. 그러므로, 교반 및 혼합된 액체가 용기 밖으로 누출되는 것을 방지할 수 있고, 그와 동시에, 회전축용 윤활액 (실링액) 이 불순물로서 조 (218) 내의 액체에 혼입되어 처리 품질의 저하를 방지할 수 있다.

수단 A 를 갖는 본 발명의 유기 입자의 제조 장치에 따르면, 상기 서술한 제조 장치를 사용하여, 배치 (batch) 방식 또는 연속 플로우 방식으로 유기 입자를 제조할 수 있다. 연속 플로우 방식에 따라 제조하는 것이 대량 생산에 유리하여 바람직하다. 이 경우, 도 2a 및 도 2b 에 나타낸 것과 같은 구성을 갖는 장치를 사용할 수 있다. 그러한 장치 중에서, 도 2b 에 나타낸 것과 같은 구성을 갖는 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 수단 A 를 갖는 본 발명의 유기 입자의 제조 장치에 의하면, 생성된 유기 입자 분산액이 재빨리 또는 즉시 배출되므로, 교반조 내에 공급된 유기 재료 용액과 빈용매 액체 사이의 비를 항상 일정하게 유지할 수 있다. 그러므로, 제조 시작시부터 제조 종료시까지, 분산액 내 유기 재료의 용해도를 일정하게 유지할 수 있고, 따라서 단분산 유기 입자를 안정적으로 제조할 수 있다.

또한, 조 내의 액체 흐름이 정상 상태로 되어 불충분하게 교반된 유기 입자 혼합액이 배출되는 것을 저지하고 또 회전축용 윤활액 (실링액) 이 불순물로서 조 내의 액체에 혼입하는 것을 방지함으로써, 단분산 유기 입자를 더욱 안정적으로 제조할 수 있다.

이하에서, 수단 B 를 갖는 본 발명의 유기 입자의 제조 장치의 양태에 대해 설명한다.

이 양태에 따른 제조 장치는, 상기 서술한 공정 b 를 포함하는 본 발명의 제조 방법에 사용될 수 있고, 교반 수단으로 혼합실 내를 교반하는 장치이다. 그리고, 상기 장치는, 제 1 교반 수단으로 혼합실 내에서 빈용매와 양용매를 재빨리/즉시 혼합하고, 생성된 유기 입자를 즉시 그 혼합실 밖으로 제 2 교반 수단으로 배출하도록 되어 있는 것이 바람직하다. 후술하는 교반 수단 및 혼합실을 교반 수단 및 혼합실로 바람직하게 사용할 수 있다.

이하에서, 도면에 기초하여, 수단 B 에 의한 제조 장치의 몇 가지 실시형태에 대해 설명하는데, 이들에 의해 본 발명이 제한적으로 해석되는 것은 아니다.

도 3a 는 수단 B 를 갖는 제조 장치의 일 실시형태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3a 에서, 유기 재료 용액은 공급관 (34) 를 통하여 용기 (31) 내 액체 조 (31a) 에 형성된 혼합실 (교반 영역) (33) 내에 바람직하게는 연속적으로 공급된다. 여기서, 용기 (31) 내에 빈용매가 수용되고, 그 혼합실 (33) 은 빈용매의 액면 (31b) 하에 형성된다. 혼합실의 내부는 빈용매에 의해 채워져 있다. 혼합실의 크기는, 용기의 크기에 대하여 체적비로 1/5 이하인 것이 바람직하고, 1/10 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1/15 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 반응 용기 (31) 내 벌크 빈용매가 혼합실 (33) 의 작용에 의해 혼합실 (33) 내에서 상방 (도 3a 의 화살표로 표시된 방향) 을 향해 항상 대류 방식으로 유동하게 되는 것이 바람직하다. 또한, 혼합실 (31) 내에는 샤프트 (35) 에 연결된 교반 날개 (32) 가 형성되고, 그 날개는 모터 (36) 에 의해 회전된다. 용 기 (31), 교반 날개 (32), 혼합실 (33), 공급관 (34), 샤프트 (35) 및 모터 (36) 를 형성하는 재료에 특별한 제한은 없고, 일반적인 교반 장치에 사용되는 재료를 각 부품에 맞게 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.

도 3b 는, 도 3a 의 장치의 바람직한 일 실시형태로서, 혼합실 (33) 의 일부 단면을 나타내는 부분 확대 단면도이다. 유기 재료 용액은 공급관 (34) 을 통해 혼합실 (33) 내에 공급된다. 개구부 (34a) 의 크기는 1 ㎝ 이하가 바람직하고, 0.8 ㎝ 이하가 더욱 바람직하며, 0.5 ㎝ 이하가 보다 더 바람직하다. 개구부 (34a) 는 혼합실의 교반부 아래에 위치되는 것이 바람직하다. 그리고, 용액을 단시간 내에 첨가할 수 있도록, 공급관 (34) 및 개구부 (34a) 를 2 이상의 개수로 형성할 수 있다. 이 실시형태에서, 혼합실 (33) 은 단면적이 일정한 직사각형 튜브로 이루어진 케이싱 (37) 에 의해 형성된다. 케이싱 (37) 의 상측 단부는 개방 단부 (개방부) 이고, 케이싱의 하측 단부에는 구멍 (38) 이 형성되어, 그 혼합실 (33) 내 빈용매는 교반 영역 밖 (도면의 구성에서, 빈용매 (31a) 중 혼합실 (33) 이외의 영역이 교반 영역 밖의 영역에 해당되고, "교반 외부 영역"이라고도 한다) 의 벌크 빈용매와 서로 소통하고 있다. 구멍 (38) 의 형상은 특별히 제한되지 않고, 그 형상의 예로는 원형 및 직사각형이 있다. 복수의 구멍이 하측 단부에 형성될 수 있다. 이 실시형태에서, 유기 재료 용액 공급관 (34) 은 케이싱 (37) 의 하단을 구성하는 벽에 형성되고, 상기 구멍 (38)을 향해 개구되어 있다. 또한, 상기 도면은 공급관이 형성된 위치에서 취한 케이싱 (37) 의 종단면도이다. 또한, 상기 혼합실 (33) 내에는 교반 날개 (32) 가 형성되어 있으며, 이 교반 날개는 샤프트 (35) 에 장착되어 있으며 모터 (도시하지 않음) 에 의해 회전된다. 교반 날개 (32) 의 회전에 의해, 원형 구멍을 통해 혼합실 (33) 내에서 빈용매를 항상 상방을 향해 순환시킨다.

상기 혼합실 (33) 에 형성된 교반 날개 (32) 는 혼합실 내에 원하는 혼합 강도를 만들어내야 한다. 혼합 강도는 유기 재료 용액의 혼합시 액적 (droplet) 의 크기에 있어 중요한 조작 인자인 것으로 추정된다.

또한, 혼합 공간 내에서 생성된 유기 입자가 혼합실 (33) 에 머물러서 다른 유기 입자와 결합하여 더 큰 입자가 되거나 또는 혼합실 (33) 에 공급되는 유기 재료 용액에 노출되어 큰 입자가 되어 거대 입자가 생성되지 않도록, 생성된 유기 입자를 재빨리/즉시 인출하여 재빨리/즉시 혼합실 (33) 밖으로 배출하는 능력을 갖는 교반 날개를 선택하는 것이 바람직하다.

교반 날개 (32) 는 어떠한 유형이어도 되고, 예를 들어 터빈형과 팬터빈형이 사용될 수 있다.

또한, 상기 서술한 바와 같이, 케이싱 (37) 은 이 실시형태에서 사각형 튜브로 구성되어 있다. 따라서, 교반 날개 (32) 에 의해 생성되는 흐름은 케이싱 (37) 의 코너에 의해 방해를 받고, 이로써 배플판과 같은 추가적인 부재의 필요 없이 혼합 효과를 더 강화할 수 있다.

도 3c 는, 도 3a 의 장치의 다른 실시형태로서, 혼합실 (33) 을 일부 단면에 의해 나타내는 부분 확대 단면도이다. 이 실시형태에 있어서, 2 개의 교반 날개 (혼합용 교반 날개 (39a) 및 배출용 교반 날개 (39b)) 가 제공되고, 상기 장치 는 빈용매와 양용매를 재빨리/즉시 혼합하기 위한 제 1 교반 수단과, 생성된 유기 입자를 혼합실 밖으로 즉시 배출하기 위한 제 2 교반 수단을 갖는다. 케이싱 (37) 및 공급관 (34) 과 같은 다른 부품은 도 3b 의 장치에 대해 설명한 것과 동일하다.

상기한 것처럼 2 개의 교반 날개를 형성하면, 혼합 강도를 제어하는 능력과 생성된 유기 입자를 혼합실 밖으로 배출하는 능력을 독립적으로 선택할 수 있고, 이로써 혼합 강도 및 순환하는 용매의 양을 원하는 값으로 독립적으로 설정할 수 있게 된다.

다음으로, 유기 입자 혼합액을 농축하는 방법을 설명한다.

상기 서술한 제조 방법 및/또는 제조 장치에 의해 제조된 유기 입자 혼합액을 농축함으로써, 컬러 필터 코팅액 또는 잉크젯용 잉크에 적합한 분산 유기 입자 액체를 산업적인 규모로 생산할 수 있다. 농축 방법은 유기 입자 액체를 농축할 수 있으면 특별히 제한받지 않으며, 농축 방법의 예로는, (i) 유기 입자 혼합액에, 추출 용매를 첨가 및 혼합하고, 유기 입자를 추출 용매상으로 농축 및 추출하며, 농축된 추출액을 필터 등을 통해 여과시켜 목적하는 농축된 추출액을 제조하는 방법, (ⅱ) 원심 분리에 의해 유기 입자를 침강시켜 액체를 농축하는 방법, (ⅲ) 가열 또는 감압하에서 용매를 건조시켜 액체를 농축하는 방법, 또는 이들 방법의 조합이 있다. 농축 후의 유기 입자 액체의 농도는 1 ∼ 100 질량％가 바람직하고, 5 ∼ 100 질량％가 더욱 바람직하며, 10 ∼ 100 질량％가 특히 바람직하다.

농축 추출에 사용될 수 있는 추출 용매는 특별히 제한되지 않지만, 바람직한 추출 용매는 유기 입자 분산액의 분산 용매 (예를 들어, 수성 용매) 와 실질적으로 상용되지 않고 (섞이지 않고) 혼합 후 용매를 세워 두면 계면을 형성하는 것이다. (본 발명에서 사용되는 "∼와 실질적으로 상용되지 않고"는 용매 사이의 상용성이 낮은 상태를 가리키며, 분산 용매에 용해되는 추출 용매의 양이 50 질량％ 이하가 바람직하고, 30 질량％ 이하가 더욱 바람직하다. 분산 용매에 용해되는 추출 용매의 양에는 특별한 하한이 없지만, 일반적인 용매의 상용성을 고려하면 1 질량％ 이상인 것이 실용적이다). 또한, 추출 용매는, 유기 입자가 추출 용매에 재분산될 수 있는 정도로 약한 응집을 발생시키는 용매인 것이 바람직하다. 본 발명에서, "재분산가능한 약한 응집"은 밀링 또는 고속 교반과 같은 높은 전단력을 가하지 않아도 재분산될 수 있는 응집을 의미한다.

그러한 상태는, 입자 크기를 변화시키는 강한 응집을 방지하고 추출 용매로 유기 입자를 부풀릴 수 있는 한편, 필터 여과에 의해 물과 같은 분산 용매를 용이하게 제거할 수 있기 때문에, 바람직하다. 추출 용매로서, 에스테르 화합물 용매, 알코올 화합물 용매, 방향족 화합물 용매 및 지방족 화합물 용매가 바람직하고, 에스테르 화합물 용매, 방향족 화합물 용매 및 지방족 화합물 용매가 더욱 바람직하며, 에스테르 화합물 용매가 특히 바람직하다. 에스테르 화합물 용매의 예로는, 2-(1-메톡시)프로필 아세테이트, 아세트산 에틸, 락트산 에틸 등이 있다. 알코올 화합물 용매의 예로는, n-부탄올, 이소부탄올 등이 있다. 방향족 화합물 용매의 예로는, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등이 있다. 지방족 화합물 용매의 예로는, n-헥산, 시클로헥산 등이 있다. 또, 추출 용매는 상기의 바람직한 용 매 중 한 용매의 순수 용매이거나 또는 상기 용매 중 2 이상의 용매로 이루어진 혼합 용매일 수 있다.

추출 용매의 양은, 그 용매가 유기 입자를 추출할 수 있으면 특별히 제한되지 않지만, 농축을 위한 추출을 고려하면 유기 입자 분산액의 양보다 적은 양인 것이 바람직하다. 이를 체적비로 나타내면, 유기 입자 분산액을 100 으로 했을 때, 첨가되는 추출 용매의 양은 1 ∼ 100 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 90 이 더욱 바람직하며, 20 ∼ 80 이 특히 바람직하다. 너무 많으면 농축에 오랜 시간이 필요한 반면, 너무 적으면 추출이 불충분하여 분산 용매 중에 잔류하는 입자가 발생할 수 있다.

추출 용매를 첨가한 후, 유기 입자 액체와 충분히 접촉하도록 혼합물을 잘 교반하고 혼합하는 것이 바람직하다. 교반 및 혼합은 통상적인 방법으로 행할 수 있다. 추출 용매의 첨가 및 혼합시 온도는 특별히 제한되지 않지만, 1 ∼ 100 ℃ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 60 ℃ 인 것이 더욱 바람직하다. 각각의 공정을 바람직하게 실시할 수 있는 것이라면 추출 용매의 첨가 및 혼합을 위해 어떠한 장치를 사용할 수 있다. 예를 들어, 분액 깔때기형 장치를 사용할 수 있다.

유기 입자 혼합액의 농축 방법의 예로는, 상기한 바와 같이, (i) 필터 여과법, (ⅱ) 원심 분리법 및 (ⅲ) 감압 건조법이 있다. 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에서는, (ⅱ) 원심 분리법 및 (ⅲ) 가열 감압 건조법 중에서 선택되는 적어도 1 개의 방법이 사용될 수 있다.

(i) 먼저, 필터 여과법을 설명한다.

필터 여과를 위한 장치에서, 예를 들어, 고압 여과 장치를 사용할 수 있다. 필터의 바람직한 예로는, 나노필터, 울트라필터 등이 있다. 필터 여과에 의해, 잔류하는 분산 용매를 제거하여, 농축된 추출 액체 중의 유기 입자를 더욱 농축하고 농축된 입자 액체를 얻는 것이 바람직하다.

농축 추출 및 필터 여과를 조합한 농축 방법에 의하면, 유기 입자 분산액으로부터 유기 입자를 효율적으로 농축할 수 있다. 필터 여과를 통한 농축비에 관해서는, 예를 들어, 유기 입자 혼합액 중 유기 입자의 농도를 바람직하게는 원래 농도의 100 ∼ 1,000 배, 더욱 바람직하게는 500 ∼ 1,000 배까지 농축할 수 있다. 또한, 상기 방법에 따르면, 유기 입자의 추출 후 잔류하는 혼합 용매에 유기 입자를 거의 제거함으로써, 높은 추출율을 실현할 수 있다.

(ⅱ) 다음으로, 원심 분리법을 설명한다.

사용되는 원심 분리기는 유기 입자 분산액 또는 유기 입자 농축 추출액 중의 유기 입자를 침강시킬 수 있는 것이라면 어떠한 장치를 사용해도 된다. 원심 분리기의 예로는, 일반적인 장치, 스키밍 기능 (시스템의 회전 동안 상청액 층을 흡인하여, 시스템 외부로 배출하는 기능) 을 갖는 장치, 그리고 연속적으로 고형물을 배출하기 위한 연속 원심 분리기가 있다.

원심 분리 조건으로서, 원심력 (중력 가속도에 대해 가해진 원심 가속도의 비를 나타내는 값) 은 50 ∼ 10,000 이 바람직하고, 100 ∼ 8,000 이 더욱 바람직하며, 150 ∼ 6,000 이 특히 바람직하다. 원심 분리시의 온도는, 분산액의 용매 종류에 따라 바람직한 온도가 변하지만, -10 ∼ 80 ℃ 가 바람직하고, -5 ∼ 70 ℃ 가 더욱 바람직하며, 0 ∼ 60 ℃ 가 특히 바람직하다. 원심 분리에 의한 농축 후 상청액 중의 유기 재료는, 원심 분리 전 혼합액 또는 추출액 중의 유기 재료의 질량을 100 으로 규정했을 때, 15 이하가 바람직하고, 10 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 원심 분리에 의해 침강하는 페이스트형 고형분 중의 유기 재료 농도는 1 ∼ 60 ％ 가 바람직하고, 2 ∼ 50 ％ 가 더욱 바람직하다.

(ⅲ) 이어서, 가열 감압 건조법을 설명한다.

가열 감압 건조에 의한 유기 입자의 농축에 사용되는 장치는, 유기 입자 분산액 또는 유기 입자 농축 추출액 (추출된 액체) 의 용매를 증발시킬 수 있다면, 특별히 제한되지 않는다. 장치의 예로는, 일반적인 진공 건조기와 일반적인 로터리 펌프, 액체를 교반하면서 가열 감압하에서 그 액체를 건조시킬 수 있는 장치, 액체를 가열 감압한 관을 통과시킴으로써 액체를 연속적으로 건조시킬 수 있는 장치가 있다.

가열 감압 건조 온도는 30 ∼ 230 ℃ 가 바람직하고, 35 ∼ 200 ℃ 가 더욱 바람직하며, 40 ∼ 180 ℃ 가 특히 바람직하다. 감압시의 압력은 100 ∼ 100,000 Pa 이 바람직하고, 300 ∼ 90,000 Pa 이 더욱 바람직하며, 500 ∼ 80,000 Pa 이 특히 바람직하다. 가열 감압 건조 후의 페이스트형 고형분의 유기 안료 농도는, 질량비로 10 ∼ 80 ％ 가 바람직하고, 15 ∼ 75 ％ 가 더욱 바람직하다.

본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 의하면, 농축으로 인해 입자가 응집하더라도, 예컨대 초음파 조사에 의한 재분산화에 의해, 1 차 입자로 미세 분산화할 수 있다. 각 입자의 입경을 바람직하게는 1 ∼ 200 ㎚ 로 할 수 있고, 더욱 바람 직하게는 2 ∼ 100 ㎚ 로 할 수 있으며, 특히 바람직하게는 5 ∼ 80 ㎚ 로 할 수 있다. 또한, 재분산 후 입자들의 비 (Mv/Mn) 를 바람직하게는 1.0 ∼ 2.0 으로 할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1.0 ∼ 1.8 로 할 수 있으며, 특히 바람직하게는 1.0 ∼ 1.5 로 할 수 있다.

유기 입자의 응집체의 평균 입경 (이하, 이 입경을 "응집 입경"이라고도 함) 과 응집체 중 1 차 입자 평균 입경 (이하, 이 입경을 "1 차 입경"이라고도 함) 에 기초하여 입자의 재분산성을 나타내면, 재분산성은 응집 입경을 1 차 입경으로 나눈 값 (이하, 이값을 "재분산 지수"라고도 함) 을 이용하여 평가할 수 있다. 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 따르면, 얻어진 농축액 중의 유기 입자의 재분산 지수를, 바람직하게는 1.0 ∼ 2.0 으로 할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1.0 ∼ 1.9 로 할 수 있다. 재분산 지수는, 입자의 응집 정도를 나타내는데, 입자가 1 차 입경에 가까운 입경을 갖도록 분산되어 있을수록, 재분산 지수의 값은 작아져 1 에 가까워진다.

본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 의하면, 유기 입자 분산액으로부터 효율적으로 유기 입자를 농축할 수 있다. 농축비에 관해서는, 예를 들어, 원료가 되는 유기 입자 분산액 중의 입자의 밀도를 1 로 규정하면, 농축 유기 입자 페이스트에 있어서의 밀도를 바람직하게는 약 100 ∼ 3,000 배, 더욱 바람직하게는 약 500 ∼ 2,000 배까지 농축할 수 있다.

본 발명의 유기 입자의 제조 방법 및/또는 그 제조 방법에 사용될 수 있는 제조 장치에 따르면, 실온 부근에서 입자 크기의 온도 의존성이 작아, 컬러 필터 도포액 또는 잉크젯용 잉크에 적합한 유기 입자를 산업적인 규모로 생산할 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 따르면, 재침전법에 의해 제조된 유기 입자 분산액으로부터 용매를 제거하여 유기 입자를 효율적으로 농축할 수 있다. 재침전법에 의한 유기 입자 제조시 빈용매에 추가하는 양용매의 양을 증가시키거나 또는 상기 유기 입자의 제조 스케일을 증가시키더라도, 입자 크기의 증가 또는 단분산성의 악화를 실질적으로 발생시키지 않으면서 입자를 농축할 수 있다. 또한, 농축에 의해 응집된 유기 입자를 용이하게 재분산시킬 수 있어서, 유기 입자를 고효율로 제조할 수 있다.

본 발명의 유기 입자의 제조 방법에 따르면, 입자 크기가 나노미터 크기 (예컨대, 10 ∼ 1OO ㎚) 의 작은 입경인 경우에도, 원하는 입자 크기를 갖는 유기 입자를 농축 할 수 있다. 그러므로, 유기 입자를 잉크젯용 잉크를 위해 사용하면, 광학 밀도가 높고, 화상 표면 균일성이 우수하며, 채도가 높고 또한 선명한 잉크를 제조할 수 있다. 나아가, 유기 입자를 컬러 필터를 위해 사용하면, 컬러 필터는 광학 밀도가 높고, 필터 표면 균일성이 우수하며, 콘트라스트가 높고, 또한 화상의 노이즈를 줄일 수가 있다.

이하에서, 실시예에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다.

( 실시예 1-1)

1-메틸-2-피롤리돈과 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 수용액을 6 : 1 로 혼합하여 제 조한 용액에 안료 (피그먼트 레드 254) 를 용해시켜, 15 m㏖/ℓ 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 물을 빈용매로서 준비하였다.

도 2b 에 나타내는 것과 같은 교반 장치 (교반조의 용적은 8.3 ㏄ 임) 를 사용하였다. 교반조의 온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하였다. 한 쌍의 교반 날개를 2,000 rpm 으로 서로 반대 방향으로 회전시켰다. 상기 안료 용액을 교반조의 한 공급구로부터 유량 10 ㎖/min 로 교반조에 첨가하였고, 상기 빈용매를 다른 공급구로부터 유량 100 ㎖/min 로 교반조에 첨가하였으며, 배출구로부터 취출한 유기 안료 입자 분산액을 1,000 ㎖ 수집하였다. 각각의 온도에서 얻은 분산액을 시료 안료액 (101 ∼ 104) 으로 규정하였다.

( 실시예 1-2)

디메틸 술폭시드와 8 ㏖/ℓ 수산화나트륨 수용액을 6 : 1 로 혼합하여 제조한 용액에 안료 (피그먼트 레드 254) 를 용해하여, 150 m㏖/ℓ 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 물을 빈용매로서 준비하였다.

실시예 1-1 과 동일한 교반 장치 (교반조의 용적은 8.3 ㏄ 임) 를 사용하였다. 교반조의 온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하였다. 한 쌍의 교반 날개를 2,000 rpm 으로 회전시켰다. 상기 안료 용액을 교반조의 한 공급구로부터 유량 1O ㎖/min 로 교반조에 첨가하였고, 상기 빈용매를 다른 공급구로부터 유량 100 ㎖/min 로 교반조에 첨가하였으며, 배출구로부터 취출한 유기 안료 입자 분산액을 1OOO ㎖ 수집하였다. 각각의 온도에서 얻은 분산액을 시료 안료액 (105 ∼ 108) 으로 규정하였다.

( 비교예 1-1)

실시예 1-1 과 동일한 방식으로 안료 용액을 조제하였고, 빈용매로서 물을 준비하였다.

온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃, 35 ℃ 또는 50 ℃ 로 제어하고 비커 (beaker) 중에서 교반 바아로 2,000 rpm 으로 교반한 빈용매인 물 10 ㎖ 에, 안료 용액 1 ㎖ 를 1 초 동안 주입하여, 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 각각의 온도에서 얻은 분산액을 시료 안료액 (109 ∼ 112) 로 규정하였다.

( 비교예 1-2)

온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃, 35 ℃ 또는 50 ℃ 로 제어하고 비커 중에서 Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. 제조의 GK-0222-10형 Ramond Strirrer 에 의해 2,000 rpm 으로 교반한 빈용매인 물 1,000 ㎖ 에, Nihon Seimitsu Kagaku Co., Ltd. 제조의 NP-KX-500형 대용량 무맥류 펌프를 사용하여 안료 용액 100 ㎖ 를 유량 50 ㎖/min 로 주입하여, 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 각각의 온도에서 얻은 분산액을 시료 안료액 (113 ∼ 116) 으로 규정하였다.

( 시험예 1)

시료 안료액 (101 ∼ 116) 의 입경을 NIKKISO CO., LTD. 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 을 사용하여 측정하였고, 평균 입경 및 단분산도에 대해 각각의 액체를 평가하였다. 수 평균 입경 Mn 으로 평균 입경을 평가하였다. 체적 평균 입 경 Mv 를 Mn 으로 나눈 값 (Mv/Mn) 으로 단분산도를 평가하였다. 그 결과를 표 1a 에 나타내었다.

Hitachi Koki Co., Ltd. 제조의 고속 원심 냉각기 HIMAC SCR20B 로, 1 시간 동안 3,500 rpm (2,00O g) 의 조건 하에서 각각의 시료 안료액 (101 ∼ 116) 을 원심 분리하였다. 그리고 나서, 상청액을 버리고, 침강한 유기 안료 입자 농축 페이스트를 수집하였다. 얻어진 페이스트에 물을 첨가하여 안료 농도를 15 ％ 로 조정하였다. 그리고 나서, 그 혼합물을 HONDA 제조의 초음파 세정기 W-l03T 으로 재분산시키고, 그 분산물의 평균 입경을 NIKKISO CO., LTD. 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 으로 측정하였다. 안료 농도는 Agilent 제조의 8453형 분광 광도계를 사용하여 측정하였다. 그 결과를 표 1a 에 나타내었다.

상기 결과로부터, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법 및 장치에 의하면, 단분산 유기 나노입자를 1 ℃ ∼ 35 ℃ 의 넓은 온도 범위에서 안정적으로 제조할 수 있음을 알 수 있다.

교반 조건 또는 온도를 제어하면서 양용매에 용해된 시료를 빈용매에 주입하는 종래 방법인 재침전법의 경우, 실온에서도 유기 입자를 제조할 수 있지만, 입자 크기의 온도 의존성이 크다는 것이 알려져 있다. 특히, 유기 안료 입자의 안정적인 제조에는, 빈용매를 충분히 냉각시키는 것이 필요하고, 그러한 입자의 산업적인 규모의 대량 생산에는, 냉각 설비가 필요하기 때문에, 비용이 크게 커지는 것을 알 수 있다.

이와 대조적으로, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법 및 장치에 의하면, 1 ℃ ∼ 35 ℃ 의 넓은 온도 범위에서 단분산 유기 입자를 안정적으로 제조할 수 있고 냉각 설비가 불필요하기 때문에, 유기 입자의 대량 생산에 매우 적합하다는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 방법과 장치에 의하면 입경과 단분산도를 변화시키지 않은 채로 유기 입자를 농축할 수 있으므로, 컬러 필터 도포액이나 잉크젯용 잉크에 적합한 유기 입자 분산 혼합액을 산업적인 규모로 제조할 수 있음을 알 수 있다.

( 실시예 2-1)

1-메틸-2-피롤리돈과 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 수용액을 6 : 1 로 혼합하여 제조한 용액에 안료 (피그먼트 레드 254) 를 용해하여, 15 m㏖/ℓ 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 물을 준비하였다.

직경 250 ㎜ 및 깊이 320 ㎜ 의 반구형 저부를 갖는 원통형 반응 용기에 빈용매인 물 3,000 ㎖ 를 넣었다. 이 액체 중에, 도 3c 에 나타내는 바와 같은 혼합기 (길이 60 ㎜ × 폭 60 ㎜ × 높이 30 ㎜) 를, 그 하측 단부가 반응 용기 저부로부터 35 ㎜ 의 높이에 위치되도록 하였다. 온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하고, 1,000 rpm 으로 교반된 빈용매에, 상기 안료 용액 300 ㎖ 를 유량 50 ㎖/min 로 혼합기에 첨가하여, 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 각각의 온도에서 얻은 분산액을 시료 안료액 (201 ∼ 204) 으로 규정하였다.

( 실시예 2-2)

디메틸 술폭시드와 8 ㏖/ℓ 수산화칼륨 수용액을 6 : 1 로 혼합한 용액에 안료 (피그먼트 레드 254) 를 용해하여, 150 m㏖/ℓ 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 물을 준비하였다.

실시예 2-1 과 동일한 혼합기를 갖는 원통형 반응 용기에 빈용매인 물 3,000 ㎖ 를 넣었다. 온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하고, 1,000 rpm 으로 교반된 빈용매에, 상기 안료 용액 300 ㎖ 를 유량 50 ㎖/min 로 혼합기에 첨가하여, 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 각각의 온도에서 얻은 분산액을 시료 안료액 (205 ∼ 208) 으로 규정하였다.

( 비교예 2-1)

실시예 2-1 과 동일한 방법으로 안료 용액을 조제하였고, 빈용매로서 물을 준비하였다.

온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하고, 비커 중에서 교반 바아로 10OO rpm 으로 교반한 빈용매인 물 10 ㎖ 에, 안료 용액 1 ㎖ 를 1 초 동안 주입하여, 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 각각의 온도에서 얻어진 분산액을 시료 안료액 (209 ∼ 212) 으로 규정하였다.

( 비교예 2-2)

실시예 2-1 과 동일한 방식으로 안료 용액을 조제하였고, 빈용매로서 물을 준비하였다.

온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하고, 비커 중에서 Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. 제조의 GK-0222-10형 Ramond Stirrer 로 1,000 rpm 으로 교반한 빈용매인 물 3,000 ㎖ 에, Nihon Seimitsu Kagaku Co., Ltd. 제조의 NP-KX-500형 대용량 무맥류 펌프를 사용하여 유량 50 ㎖/min 로 안료 용액 300 ㎖ 를 주입하여, 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 각각의 온도에서 얻은 분산액을 시료 안료액 (213 ∼ 216) 으로 규정하였다.

( 시험예 2)

시료 안료액 (201 ∼ 216) 의 입경을 NIKKISO CO., LTD. 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 으로 측정하였고, 각각의 액체를 평균 입경 및 단분산도에 대해 평가하였다. 수 평균 입경 (Mn) 으로 평균 입경을 평가하였다. 체적 평균 입경 Mv 를 Mn 로 나눈 값 (Mv/Mn) 으로 단분산도를 평가하였다. 그 결과를 표 2a 에 나타내었다.

각각의 시료 안료액 (201 ∼ 216) 을 Hitachi Koki Co., Ltd. 제조의 고속 원심 냉각기 HIMAC SCR20B 로, 1 시간 동안 350O rpm (중력 가속도의 2,000 배의 원심력에 상당함) 의 조건으로 원심 분리하였다. 그리고 나서, 상청액을 버리고, 침강한 유기 안료 입자 농축 페이스트를 수집하였다. 얻은 페이스트에 물을 첨가하여, 안료 농도를 15 ％ 로 조정하였다. 그리고 나서, 그 혼합물을 HONDA 제조의 초음파 세정기 W-103T 로 재분산시키고, NIKKISO CO., LTD 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 으로 평균 입경을 측정하였다. Agilent 제조의 8453형 분광 광도계로 안료 농도를 측정하였다. 그 결과를 표 2a 에 나타내었다.

상기 결과로부터, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법 및 장치에 의하면, 1 ℃ ∼ 35 ℃ 의 넓은 온도 범위에서 단분산 유기 입자를 안정적으로 제조할 수 있음을 알 수 있다.

( 실시예 3-1)

1-메틸-2-피롤리돈과 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 용액을 6 : 1 로 혼합하여 제조한 용액에 안료 (피그먼트 레드 254) 를 용해하여, 15 m㏖/ℓ 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 물을 준비하였다.

교반조의 온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하였다. 비커 중에서 디졸버 교반 날개 (반경 3 ㎝) 로 700 rpm 으로 교반된 빈용매인 물 1,000 ㎖ 에, 깔때기를 사용하여 안료 용액 1OO ㎖ 을 중력 낙하에 의해 첨가함으로써, 유기 안료 입자 분산액을 조제하여, 시료 안료액 (301 ∼ 304) 을 각각 얻었다.

( 실시예 3-2)

실시예 3-1 과 동일한 방식으로 안료 용액을 조제하였고, 빈용매로서 물을 준비하였다.

교반조의 온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하였다. 비커 중에서 Microtec Co., Ltd. 제조의 Physcotron 으로 700 rpm 으로 교반한 빈용매인 물 1,000 ㎖ 에, 깔때기를 사용하여 안료 용액 1OO ㎖ 를 중량 낙하에 의해 첨가함으로써, 유기 안료 입자 분산액을 조제하여, 시료 안료액 (305 ∼ 308) 을 각각 얻었다.

( 실시예 3-3)

디메틸 술폭시드와 8 ㏖/ℓ 수산화나트륨 수용액을 6 : 1 로 혼합하여 제조한 용액에 안료 (피그먼트 레드 254) 를 용해하여, 150 m㏖/ℓ 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 수를 준비하였다.

교반조의 온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하였다. 비커 중에서 디졸버 교반 날개 (반경 3 ㎝) 로 700 rpm 으로 교반한 빈용매인 물 1,000 ㎖ 에, 깔때기를 사용하여 안료 용액 100 ㎖ 를 중량 낙하에 의해 첨가함으로써, 유기 안료 입자 분산액을 조제하여, 시료 안료액 (309 ∼ 312) 을 각각 얻었다.

( 실시예 3-4)

실시예 3-3 과 동일한 방식으로 안료 용액을 조제하였고, 빈용매로서 물을 준비하였다.

온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하였다. 비커 중에서 Microtec Co., Ltd. 제조의 Physcotron 으로 700 rpm 으로 교반한 빈용매인 물 1,000 ㎖ 에, 깔때기를 사용하여 안료 용액 100 ㎖ 를 중량 낙하에 의해 첨가함으로써, 유기 안료 입자 분산액을 조제하여, 시료 안료액 (313 ∼ 316) 을 각각 얻었다.

( 비교예 3-1)

온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃ 또는 35 ℃ 로 제어하고, 비커 중에서 교반 바아로 1,000 rpm 으로 교반한 빈용매인 물 10 ㎖ 에, 안료 용액 1 ㎖ 를 한번에 주입함으로써, 유기 안료 입자 분산액을 조제하여, 시료 안료액 (317 ∼ 320) 을 각각 얻었다.

( 비교예 3-2)

온도를 1 ℃, 15 ℃, 25 ℃, 35 ℃ 또는 50 ℃ 로 제어하고, 비커 중에서 Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. 제조의 CK-0222-10형 Ramond Stirrer 에 의해 700 rpm 로 교반한 빈용매인 물 1,000 ㎖ 에, Nihon Seimitsu Kagaku Co., Ltd. 제조의 NP-KX-500형 대용량 무맥류 펌프를 사용하여 안료 용액 100 ㎖ 를 유량 50 ㎖/min 로 주입함으로써, 유기 안료 입자 분산액을 조제하여, 시료 안료액 (321 ∼ 324) 을 각각 얻었다.

시료 안료액 (1 ∼ 24) 의 입경을 NIKKISO CO., LTD. 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 을 사용하여 측정하였고, 각 액체를 평균 입경 및 단분산도에 대해 평가하였다. 수 평균 입경 (Mn) 으로 평균 입경을 평가하였다. 체적 평균 입경 Mv 를 Mn 로 나눈 값 (Mv/Mn) 으로 단분산도를 평가하였다. 그 결과를 표 3a 에 나타내었다.

각각의 시료 안료액 (301 ∼ 324) 을 Hitachi Koki Co., Ltd. 제조의 고속 원심 냉각기 HIMAC SCR20B 로, 1 시간 동안 350O rpm (200Og) 의 조건 하에서 원심 분리하였다. 그리고 나서, 상청액을 버리고, 침강한 안료 나노입자 농축 페이시트를 수집하였다. 얻은 페이스트에 물을 첨가하여, 안료 농도를 15 ％ 로 조정하였다. 그리고 나서, 이 혼합물을 HONDA 제조의 초음파 세정기 W-103T 으로 재분산시키고, NIKKISO CO., LTD. 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 을 사용하여 분색물의 평균 입경을 측정하였다. Agilent 제조의 8453형 분광 광도계를 사용하여 안료 농도를 측정하였다. 그 결과를 표 3a 에 나타낸다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 유기 입자의 제조 방법 및 장치에 의하면, 단분산 유기 입자를 1 ℃ ∼ 35 ℃ 의 넓은 온도 범위에서 안정적으로 제조할 수 있음을 알 수 있다.

교반 조건 또는 온도를 제어하면서 양용매에 용해된 시료를 빈용매에 주입하는 종래 방법인 재침전법의 경우, 실온에서도 유기 나노입자를 제조할 수 있지만, 입자 크기의 온도 의존성이 크다는 것이 알려져 있다. 특히, 유기 안료 입자의 안정적인 제조에는, 빈용매를 충분히 냉각시키는 것이 필요하고, 그러한 입자의 산업적인 규모의 대량 생산에는, 냉각 설비가 필요하기 때문에, 비용이 크게 커지는 것을 알 수 있다.

( 실시예 4)

이하의 실시예 4 에 있어서, 유기 안료 입자의 평균 입경은, 분산액을 여과지 상에서 건조시킨 후, 주사형 전자 현미경으로 입자 100 개의 입경을 측정하여, 입자의 수 평균 입경을 결정하였다. 또, 단분산성의 지표로서 비 (Mv/Mn) 를 NIKKISO CO., LTD 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 을 사용하여 측정하였다.

(분산액의 조제)

[분산액 (401)]

안료 용액과 빈용매의 비 (양용매/빈용매) 가 1/10 인 유기 안료 입자 분산액 1,10O ㎖ 를 제조하기 위해, 안료 (피그먼트 레드 254) 530 ㎎ 및 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 8 ㎖ 를 1-메틸-2-피롤리돈 100 ㎖ 에 용해하여 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 1 ㏖/ℓ 염산 8 ㎖ 를 함유한 물 1,000 ㎖ 를 준비하였다.

그리고, 1 ℃ 로 온도 제어하고, Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd. 제조의 GK-0222-10형 Ramond Stirrer 에 의해 500 rpm 으로 교반한 빈용매에, Nihon Seimitsu Kagaku Co., Ltd. 제조의 NP-KX-500형 대용량 무맥류 펌프를 사용하여 안료 용액을 유량 50 ㎖/min 로 전량 주입함으로써, 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 이것을 분산액 (401) 으로 규정하였다. 분산액 내 입자의 입경 및 분산액의 비 (Mv/Mn) 를 조제 직후에 측정하였다.

[분산액 (402)]

또한, 안료 용액과 빈용매의 비 (양용매/빈용매) 가 3/10 인 유기 안료 입자 분산액 1,300 ㎖ 를 제작하기 위해, 안료 (피그먼트 레드 254) 1,590 ㎎ 및 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 24 ㎖ 를 1-메틸-2-피롤리돈 300 ㎖ 에 용해하여 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 1 ㏖/ℓ 염산 24 ㎖ 를 함유한 물 1,000 ㎖ 를 준비하였다. 그리고, 분산액 (401) 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 분산액 (402) 으로 지정하였다. 분산액 내 입자의 입경 및 분산액의 비 (Mv/Mn) 를 조제 직후에 측정하였다.

[분산액 (403)]

또한, 안료 용액과 빈용매의 비 (양용매/빈용매) 가 1/10 인 유기 안료 입자 분산액 3,300 ㎖ 를 제작하기 위해, 안료 (피그먼트 레드 254) 1,590 ㎎ 및 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 24 ㎖ 를 1-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 300 ㎖ 에 용해하여 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 1 ㏖/ℓ 염산 24 ㎖ 를 함유한 물 3,000 ㎖ 를 준비하였다. 그리고, 분산액 (401) 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 분산액 (403) 으로 지정하였다. 분산액 내 입자의 입경 및 분산액의 비 (Mv/Mn) 를 조제 직후에 측정하였다.

[분산액 (404)]

또한, 안료 용액과 빈용매의 비 (양용매/빈용매) 가 3/10 인 유기 안료 입자 분산액 3,900 ㎖ 를 제조하기 위해, 안료 (피그먼트 레드 254) 4,770 ㎎ 및 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 72 ㎖ 를 1-메틸-2-피롤리돈 900 ㎖ 에 용해하여 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 1 ㏖/ℓ 염산 72 ㎖ 를 함유한 물 3,000 ㎖ 를 준비하였다. 그리고, 분산액 (401) 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 분산액 (404) 으로 지정하였다. 분산액 내 입자의 입경 및 분산액의 비 (Mv/Mn) 를 조제 직후에 측정하였다.

[분산액 (405)]

또한, 안료 용액과 빈용매의 비 (양용매/빈용매) 가 1/10 인 유기 안료 입자 분산액 9,900 ㎖ 를 제조하기 위해, 안료 (피그먼트 레드 254) 4,770 ㎎ 및 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 72 ㎖ 를 1-메틸-2-피롤리돈 (MNP) 900 ㎖ 에 용해하여 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 1 ㏖/ℓ 염산 72 ㎖ 를 함유한 물 9,000 ㎖ 를 준비하였다. 그리고, 분산액 (401) 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 분산액 (405)으로 지정하였다. 분산액 내 입자의 입경 및 분산액의 비 (Mv/Mn) 를 조제 직후에 측정하였다.

[분산액 (406)]

또한, 안료 용액과 빈용매의 비 (양용매/빈용매) 가 3/10 인 유기 안료 입자 분산액 11,700 ㎖ 를 제조하기 위해, 안료 (피그먼트 레드 254) 14,310 ㎎ 및 1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 216 ㎖ 를 1-메틸-2-피롤리돈 2,700 ㎖ 에 용해하여 안료 용액을 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 1 ㏖/ℓ 염산 216 ㎖를 함유한 물 9,000 ㎖ 를 준비하였다. 그리고, 분산액 (401) 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 분산액 (406) 으로 지정하였다. 분산액 내 입자의 입경 및 분산액의 비 (Mv/Mn) 를 조제 직후에 측정하였다.

[분산액 (407)]

또한, 디메틸 술폭시드 (DMSO) 와 8 ㏖/ℓ 수산화나트륨 수용액을 중량비 6 : 1 로 혼합하여 제조한 용액에 안료 (피그먼트 레드 254) 를 용해시켜, 150 m㏖/ℓ 안료 용액 300 ㎖ 를 조제하였다. 이와는 별도로, 빈용매로서 물 3,000 ㎖ 를 준비하였다. 그리고, 분산액 (401) 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 분산액 (407) 으로 지정하였다. 분산액 내 입자의 입경 및 분산액의 비 (Mv/Mn) 를 조제 직후에 측정하였다.

( 실시예 4-1)

조제한 각각의 분산액 (401 ∼ 407) 을, Hitachi Koki Co., Ltd. 제조의 고속 원심 냉각기 HlMAC SCR20B 로, 1 시간 동안 3500 rpm (중력 가속도의 2,000 배의 원심력에 상당함) 의 조건으로 원심 분리하였다. 그리고 나서, 상청액을 버리고, 침강한 본 발명의 유기 안료 입자 농축 페이스트 (a1 ∼ a7) 를 수집하였다. 각 페이스트의 안료 함량을 Agilent 제조의 8453형 분광 광도계를 사용하여 측정한 결과, 농축 페이스트 (a1, a2, a3, a4, a5, a6 및 a7) 는 각각 28, 27, 27, 28, 29, 27 및 30 질량％ 의 안료 함량을 갖고 있었다.

각 농축 페이스트 중의 유기 안료 입자의 평균 1 차 입경을 상기한 것와 동일한 방식으로 주사형 전자 현미경 관찰에 의해 결정하였다 (각 표 중, "농축 후 1 차 입경"의 항에 나타내었음) 또, 안료 중량의 20 배의 물을 각각의 페이스트에 첨가한 후, NIKKISO CO., LTD. 제조의 Nanotrac UPA-EX 150 으로 각 페이스트의 평균 응집 입경을 측정하였다. 그리고, 평균 응집 입경과 평균 1 차 입경으로 부터 재분산 지수를 구하였다 (각 표 중 "재분산 지수"의 항에 나타내었음).

그리고, 추가로, 1 시간 동안 Branson Ultrasonics Division of Emerson Japan Ltd. 제조의 모델 200bdc-h 40:0.8형 초음파 균질화기를 사용하여 초음파를 조사하여 응집 안료 입자를 1 차 입자로 분산시켰다. 그 다음으로, 다시 NIKKISO CO., LTD. 제조의 Nanotrac UPA-EX150 을 사용하여 비 (Mv/Mn) 를 측정하였다 (각 표 중 "농축 후 Mv/Mn" 항에 나타내었음).

( 실시예 4-2)

분산액 (401 ∼ 407) 을 Yamato Scientific Co., Ltd. 제조의 진공 건조기 DP-32형을 사용하여, 각각의 분산액 (401, 402) 의 페이스트를 10 분 동안 120 ℃ 에서 감압 건조시켜 농축하였고, 각각의 분산액 (403, 404, 407) 의 페이스트를 30 분 동안 120 ℃ 에서 감압 건조시켜 농축하였으며, 각각의 분산액 (405, 406) 의 페이스트를 90 분 동안 120 ℃ 에서 감압 건조시켜 농축하였다. 따라서, 유기 안료 입자 농축 페이스트 (b1 ∼ b7) 를 얻었다. 각 페이스트의 안료 농도를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과, 농축 페이스트 (b1, b2, b3, b4, b5, b6 및 b7) 는, 각각 32, 32, 30, 30, 30, 31 및 34 질량％의 안료 농도를 가졌다. 각각의 농축 페이스트 (bl ∼ b7) 에 대해 "농축 후 1 차 입경", "농축 후 Mv/Mn" 및 "재분산 지수"를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정한 결과를 표 4a ∼ 4g 에 나타내었다.

( 실시예 4-3)

분산액 (401 ∼ 407) 을 제조한 후, 분산액 (401) 에 500 ㎖, 분산액 (402)에 590 ㎖, 분산액 (403) 에 1500 ㎖, 분산액 (404) 에 1,770 ㎖, 분산액 (405) 에 4,500 ㎖, 분산액 (406) 에 5,320 ㎖, 그리고 분산액 (407) 에 1500 ㎖ 의 2-(1-메톡시)프로필아세테이트를 각각 첨가하고, 전체 혼합물을 20 ℃ 에서 10 분간, 100 rpm 으로 교반하여, 2-(1-메톡시)프로필아세테이트 내 유기 안료 입자를 각각 추출하였다. 따라서, 농축 추출액 (c1 ∼ c7) 을 얻었다. 추출 후 잔류하는 분산 용매 내 유기 안료 입자의 농도는 약 5 질량％ 이하로 감소되었다.

농축 추출액 (c1 ∼ c7) 을 실시예 4-1 과 동일한 조건 하에서 원심 분리하여, 유기 안료 입자 농축 페이스트 (d1 ∼ d7) 를 얻었다. 각 페이스트의 안료 농도를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과, 농축 페이스트 (d1, d2, d3, d4, d5, d6 및 d7) 은, 각각 30, 29, 28, 29, 27, 27 및 30 질량％의 안료 농도를 가졌다. 각각의 농축 페이스트 (d1 ∼ d7) 의 "농축 후 1 차 입경", "농축 후 Mv/Mn" 및 "재분산 지수"를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정한 결과를 표 4a ∼ 4g 에 각각 나타내었다.

( 실시예 4-4)

실시예 4-3 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 농축 추출액 (c1 ∼ c7) 을 각각 제조하였다. 그리고 나서, 각각의 추출물을 실시예 4-2 와 동일한 조건 하에서 감압 건조하여, 유기 안료 입자 농축 페이스트 (e1 ∼ e7) 를 얻었다. 페이스트의 안료 농도를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과, 분산액 (e1, e2, e3, e4, e5, e6 및 e7) 은, 각각 36, 36, 36, 34, 33, 34 및 37 질량％의 안료 농도를 가졌다. 각각의 농축 페이스트 (e1 ∼ e7) 의 "농축 후 1 차 입경", "농축 후 Mv/Mn" 및 "재분산 지수"를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정한 결과를 표 4a ∼ 4g 에 각각 나타내었다.

( 비교예 4-1)

분산액 (401 ∼ 407) 을 각각 SUMITOMO ELECTRIC FINE POLYMER INC. 제조의 FP010형 필터를 사용하여 여과시켜서, 유기 안료 입자 농축 페이스트 (f1 ∼ f7) 를 얻었다. 각 페이스트의 안료 농도를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과, 분산액 (f1, f2, f3, f4, f5, f6 및 f7) 은, 각각 33, 31, 33, 34, 31, 30 및 34 질량％의 안료 농도를 가졌다. 각 농축 페이스트 (f1 ∼ f7) 의 "농축 후 1 차 입경", "농축 후 Mv/Mn" 및 "재분산 지수"를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정한 결과를 표 4a ∼ 4g 에 각각 기재하였다.

( 비교예 4-2)

실시예 4-3 과 동일한 방식으로 유기 안료 입자 농축 추출액 (c1 ∼ c7) 을 각각 제조하였다. 제조한 각각의 유기 안료 입자 농축 추출액을 비교예 4-1 과 동일한 방식으로 여과시켜서, 유기 안료 입자 농축 페이스트 (g1 ∼ g7) 를 얻었다. 페이스트 안료 농도는 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과, 농축 페이스트 (g1, g2, g3, g4, g5, g6 및 g7) 는, 각각 34, 35, 32, 32, 31, 30 및 31 질량％의 안료 농도를 가졌다. 농축 페이스트 (g1 ∼ g7) 에 대해, "농축 후 1 차 입경", "농축 후 Mv/Mn" 및 "재분산 지수"를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과를 표 4a ∼ 4g 에 각각 기재하였다.

( 비교예 4-3)

Yamato Scientific Co., Ltd. 제조의 DP-32형 진공 건조기를 사용하여, 분산액 (401, 402) 에 대해서는 120 ℃ 에서 60분 동안, 분산액 (403, 404, 407) 에 대해서는 120 ℃ 에서 180분 동안, 그리고 분산액 (405, 406) 에 대해서는 120 ℃ 에서 540 분 동안, 감압하지 않고 단지 가열만으로 건조시켜서 분산액 (401 ∼ 407) 을 농축시켰다. 따라서, 유기 안료 입자 농축 페이스트 (h1 ∼ h7) 를 얻었다. 각 페이스트의 안료 농도를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과, 분산액 (h1, h2, h3, h4, h5, h6 및 h7) 은, 각각 28, 27, 25, 26, 25, 25 및 28 질량％의 안료 농도를 가졌다. 농축 페이스트 (h1 ∼ h7) 에 대해, "농축 후 1 차 입경", "농축 후 Mv/Mn" 및 "재분산 지수"를 실시예 4-1 과 동일한 방식으로 측정하였다. 그 결과를 표 4a ∼ 4g 에 각각 기재하였다.

또한, 제작 직후에 각각의 분산액 (401 ∼ 407) 에 함유된 유기 안료 입자는, 약 20 ㎚ 의 입경과 1.4 의 비 (Mv/Mn) 를 가졌다.

원심 분리 또는 가열 감압 건조를 사용함으로써, 유기 안료 입자의 입경 및 단분산성을 변화시키지 않으면서 유기 안료 입자를 농축할 수 있고, 재분산성이 양호한 유기 안료 입자 농축 페이스트를 얻을 수 있다. 또한, 양용매와 빈용매의 체적 비 (양용매/빈용매) 또는 농축되는 분산액 양을 증가시켰을 때, 필터 여과 농축 및 가열 건조에서는, 농축시 입경 증가 및 단분산성 또는 재분산성의 악화가 현저히 발생하였다. 이와 대조적으로, 원심 분리 농축 또는 가열 감압 농축에서는 입경, 단분산성 또는 재분산성에 큰 변화가 없었다.

즉, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 높은 양용매의 빈용매에 대한 비 (양용매/빈용매) 에서 입경, 단분산성 및 재분산성을 유지하면서 분산물을 농축하는 것이 가능하고, 따라서 유기 입자를 고효율로 제작할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 혼합 분산액의 양을 3 배 또는 9 배로 증가시키더라도, 입경, 단분산성 및 재분산성은 유기 입자의 제조 스케일에 의존하지 않음이 관찰되었다. 그 결과, 이들을 유지한 채로 분산액을 농축할 수 있고, 이로써 유기 입자를 대량으로 제조할 수 있다. 구체적으로는, 표 4g 에 기재된 예는 표 4c 에 기재된 예의 안료 용액 농도를 약 10 배로 높였을 때의 예이고, 필터 여과에서는 농도 증가로 인해 입경의 현저한 증가 및 단분산성 또는 재분산성의 현저한 악화가 나타난 반면, 원심 분리 농축 또는 가열 감압 농축에서는 입경, 단분산성 또는 재분산성에 큰 변화가 없었다.

양용매 농도의 증가는, 그로 인해 분산액 농도가 증가하기 때문에, 입자 제조 효율의 상승에 있어 중요하다. 본 발명의 제조 방법에 따르면, 높은 용액 농도에서 입경, 단분산성 및 재분산성을 유지한 채로 분산액을 농축할 수 있고, 이로써 유기 입자를 고효율로 제조할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 사용된 시약은 구체적으로 다음과 같다.

시약	제조원
피그먼트 레드 254(Irgaphore Red)	Ciba Specialty Chemicals
1-메틸-2-피롤리돈	Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
디메틸 술폭시드	Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
2-(1-메톡시)프로필아세테이트	Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
1 ㏖/ℓ 수산화나트륨 수용액	Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
1 ㏖/ℓ 염산	Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
8 ㏖/ℓ 수산화칼륨 수용액	Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

본 발명의 제조 방법으로 제조된 유기 입자, 농축 유기 입자 페이스트 등은 우수한 공업용 유기 재료로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 바람직한 잉크젯 잉크 또는 그 잉크의 원료 미립자, 또는 컬러 필터 도포액 또는 그 도포액의 원료 미립자로서 사용될 수 있다.

본 발명을 그 실시형태와 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 달리 언급되지 않는 한 설명의 어느 세부에 의해서도 제한되지 않고, 첨부된 청구범위에 기재된 발명의 범위 내에서 폭넓게 해석되어야 한다.

본원은, 35 U.S.C §119(a) 에 따라 2005년 7월 22일에 일본에서 제출된 특허출원번호 제2005-213035호, 제2005-213060호, 제2005-213088호, 및 제2005-213121호, 그리고 2005년 5월 9일에 일본에서 제출된 특허출원번호 제2005-136749호, 제2005-136748호, 제2005-136750호 및 제2005-136751호에 기초하여 우선권을 주장하며, 이들은 모두 여기에 참조로 그 내용을 본 명세서에 기재된 일부로 원용한다.

Claims

양용매 (good solvent) 에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 양용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매 (poor solvent) 를 혼합하여, 그 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성하는 유기 입자의 제조 방법이며, 이하의 공정

[a] 상기 유기 재료 용액 및 상기 빈용매를 각각 소정의 개수의 액체 공급구를 통해 교반조에 공급하고, 그 교반조에서 양자를 교반 혼합하여 유기 입자를 생성시키고, 그 교반 혼합에 의해 생성된 유기 입자를 포함하는 혼합액을 빼내는 공정;

[b] 상기 빈용매로 채운 용기의 일부를 교반 영역으로 하고, 그 교반 영역에 상기 유기 재료 용액을 공급하고, 그 교반 영역에서 상기 유기 재료 용액과 빈용매를 교반 혼합하여 유기 입자를 생성시키고, 그 유기 입자를 교반 영역밖으로 유출시키켜 용기의 다른 영역으로 보내는 공정; 및

중 어느 하나의 공정을 실시하여 유기 입자를 생성하는 유기 입자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 공정 a 는, 상기 교반조 내의 서로 대향하는 2 지점에 떨어져 배치된 한 쌍의 교반 날개를 형성하고, 그 교반 날개를 서로 반대 방향 으로 회전시켜 상기 유기 재료 용액과 빈용매를 교반 혼합하고, 상기 교반조 내의 액체의 교반 상태를 제어하는 것을 포함하는 유기 입자의 제조 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 각 교반 날개에 근접한 교반조의 벽 외측에 외부 자석을 배치하고, 이 외부 자석과 상기 각 교반 날개 사이에 관통축을 가지지 않는 자기 커플링을 형성하고, 상기 외부 자석을 회전시켜 상기 각 교반 날개를 회전시키는 유기 입자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 공정 b 는, 상기 교반 영역에 제 1 교반 수단 및 제 2 교반 수단을 형성하고, 제 1 교반 수단에 의해 상기 교반 영역에서 상기 유기 재료 용액과 상기 빈용매를 신속하게 혼합하고, 제 2 교반 수단에 의해 상기 생성된 유기 입자를 즉시 교반 영역 밖으로 유출시키는 것을 포함하는 유기 입자의 제조 방법.
삭제
삭제
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 재료용 빈용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 재료용 양용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 술폭시드 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 아미드 화합물 용매 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 재료는 유기 안료인 유기 입자의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 입자는 1 ㎛ 이하의 수 평균 입경을 갖는 유기 입자의 제조 방법.
양용매에 용해된 유기 재료의 용액과, 그 양용매와 상용되는 상기 유기 재료용 빈용매를 혼합하여, 그 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성시키는 유기 입자의 제조 장치이며, 이하의 수단

[B] 상기 빈용매를 수용할 수 있는 용기, 그 용기 중에 형성되어 내부에 상기 빈용매를 채울 수 있는 혼합실, 및 그 혼합실 내에 형성되어 이 혼합실 내에 공급된 상기 유기 재료의 용액과 상기 빈용매를 혼합 및 교반하는 교반 수단을 포함하는 수단

중 어느 하나의 수단을 갖는 유기 입자의 제조 장치.
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제 11 항에 있어서, 상기 수단 B 는, 상기 혼합실 내부의 상기 빈용매와 상 기 유기 재료 용액을 신속하게 혼합하기 위한 제 1 교반 수단과, 생성된 유기 입자를 즉시 그 혼합실 밖으로 배출하기 위한 제 2 교반 수단을 갖는 유기 입자의 제조 장치.
제 11 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 유기 입자는 1 ㎛ 이하의 수 평균 입경을 갖는 유기 입자의 제조 장치.
제 1 항에 기재된 방법으로 제조된 혼합액 중에 상기 유기 재료를 입자로서 생성시키고, 그 혼합액을 농축하여 유기 입자를 얻는 유기 입자의 제조 방법이며, (Ⅰ) 상기 혼합액 중의 용매, 또는 (Ⅱ) 상기 혼합액으로부터 유기 입자를 추출 용매로 농축 및 추출하여 얻은 농축 추출액의 용매를, 원심 분리 및 가열 감압 하의 건조 중에서 선택되는 적어도 하나의 방법에 의해서 제거하여 상기 농축을 행하는 유기 입자의 제조 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 유기 입자는 1 ㎛ 이하의 수 평균 입경을 갖는 유기 입자의 제조 방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 유기 재료용 빈용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 에스테르 화합물 용 매 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 유기 재료용 양용매는, 수성 용매, 알코올 화합물 용매, 케톤 화합물 용매, 에테르 화합물 용매, 술폭시드 화합물 용매, 에스테르 화합물 용매, 아미드 화합물 용매 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택되는 용매인 유기 입자의 제조 방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 추출 용매는 에스테르 화합물 용매인 유기 입자의 제조 방법.
제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 유기 재료는 유기 안료인 유기 입자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유기 재료는 유기 안료인 것을 특징으로 하는 유기 입자의 제조 방법.
제 11 항에 있어서, 상기 유기 재료는 유기 안료인 것을 특징으로 하는 유기 입자의 제조 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 교반조의 온도를 0 ∼ 100℃ 로 조절하는 것을 특징으로 하는 유기 입자의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유기 입자의 농도는 용매 1,000㎖ 에 대해 10 ∼ 140,000㎎ 인 것을 특징으로 하는 유기 입자의 제조 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 유기 입자 혼합액 중 유기 입자의 농도를 원래 농도의 100 ∼ 1,000 배로 실시하는 것을 특징으로 하는 유기 입자의 제조 방법.