【課題】再分散性の良い顔料ナノ粒子を安定的に且つ大量生産が行える製造方法と、この製造方法によって得られる顔料ナノ粒子を含有するインクジェット用インクの提供を図る。
【解決手段】強制超薄膜回転式反応法を用い、接近・離反可能な相対的に回転する２つの処理用面１、２の間に１mm以下の微小間隔を維持し、この微小間隔に維持された２つの処理用面１、２間を被処理流動体の流路とすることによって、被処理流動体の強制薄膜を形成し、この強制薄膜中において顔料物質の析出を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は顔料ナノ粒子の製造方法及びその製造方法にて得られた顔料ナノ粒子を用いたインクジェット用インクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平９−１５１３４２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２４５５６号公報
【特許文献３】特開２００８−１７９６号公報
【特許文献４】特開２００５−２３８３４２号公報
【特許文献５】特開２００３−２６９７２号公報
【特許文献６】特開２００６−１０４４４８号公報
【特許文献７】特開２００６−１９３６５２号公報
【特許文献８】特開２００６−３４２３０４号公報
【特許文献９】特開平１１−３５３９９号公報
【特許文献１０】特開２００４−９１５６０号公報
【特許文献１１】特開２００４−４９９５７号公報
【特許文献１２】特開２００６−２７６２７１号公報
【特許文献１３】特開２００６−３３５９７０号公報
【非特許文献１】ナノテクノロジーハンドブック編集委員会編、「ナノテクノロジーハンドブック」、第１版、株式会社オーム社、平成１５年５月、ｐ．１３
【０００３】
ナノテクノロジーが新たな産業革命を引き起こす科学的技術として大きな注目を浴びている。従来の物質を微粒子化するだけで、その物質に新機能を発現させることが出来るため、産業界全般に渡ってナノ粒子が重要テーマとなり、ナノテクノロジーを前進させる上で、微粒子、特にナノ粒子との関係は当然ながら切り離せるものではない。
【０００４】
顔料は、鮮明な色調と高い着色性から、塗料、印刷インク、トナー、インクジェットインク、カラーフィルター等の非常に様々な分野で利用されている。これらの用途でも特に実用上高機能の材料が必要とされている分野として、インクジェット用顔料及びカラーフィルター用顔料が重要視されてきている。
【０００５】
また、従来の物質を微粒子化することで、その物質に新たな機能を発現させることが出来るため、産業界全般に渡って物質のナノ粒子化が重要テーマとなっており、ナノテクノロジーを前進させる上で、ナノ粒子化技術への関心が非常に高まっている（非特許文献１）。
【０００６】
ナノ粒子化する事による新機能としては様々が知られているが、特に顔料をナノ粒子化した顔料ナノ粒子は染料と同等の彩色性や発色性を得られる事が知られている。
【０００７】
インクジェット用インクの色材としては、長期保存安定性、インクジェットノズルからの吐出安定性、優れた彩度と透明性の面から、染料が主として使用されてきた。しかしながら、染料には耐光性及び耐水性の面で問題があった。
【０００８】
顔料を色材として用いた顔料分散インクは、その耐光性や耐水性が染料インクに比べて大幅に向上することが知られており、バブルジェット（登録商標）方式、サーマルジェット方式やピエゾ方式等のインクジェットプリンター用のインクや、水性ボールペン、万年筆、水性サインペン、水性マーカー等の筆記用具を製造するための材料として有用であるが、紙表面の間隙に染み込むことが可能なナノサイズに均一に微細化することが難しく、紙への密着性や演色性に劣るという問題点があった。またＯＨＰフィルムに代表されるような透過原稿への記録においても、これまでは顔料系の記録液を用いると、顔料粒子による散乱が生じるため透明性が低くなり、発色もくすんでしまう問題がある。これらの色材としての顔料粒子には、その粒子径が性能に大きな影響を及ぼすことが分かっており、顔料ナノ粒子を単分散かつ安定に製造する技術が望まれていた（特許文献１）。また、カラーフィルター製造においてもインクジェット方式が採用される場合もある。
【０００９】
液晶モニター、有機ＥＬモニター、デジタルカメラ等の高画素化、高コントラスト化に伴い、これらに用いられるカラーフィルターには薄層化、高コントラスト化、高透過率化が望まれている。カラーフィルターには顔料が用いられているが、フィルターの厚みや、コントラスト、透過率には用いられている顔料の粒子径が大きく影響しており、顔料ナノ粒子を単分散かつ安定に製造する技術が望まれていた（特許文献３）。
【００１０】
これらに用いられる顔料粒子は、顔料のバルク原料をボールミルやビーズミルなどの分散機を用いて機械的に微粉砕する工程により得ることが多いが、一般的には、微粉砕工程後の顔料粒子の平均粒子径は、100nm(0.1μｍ)程度で、さらに粒度分布が比較的広い（80〜180nm程度）という問題点があった（特許文献２）。
【００１１】
さらに、粉砕法で作製した微粒子は粉砕の結果、その破断面に活性部位を生じるため、粉砕した微粒子が再凝集し、粗大な粒子を生成したり、分散系全体の粘度増加などを引き起こす場合があり、粉砕法そのものが持つ問題も多い。
【００１２】
また、特許文献４に示すレーザーアブレーション法のように固体粒子にフェムト秒レーザーを照射する方法があるが、レーザーアブレーション法については非常に強いレーザー光を利用するため分子レベルでの分解の可能性が否定できず、さらに生産量が現状では0.1mg/h程度と、産業的に実用レベルには達していない。
【００１３】
粉砕法以外の製造方法として、成長法を用いる場合がある。有機顔料を溶解した溶液を水性媒体と徐々に接触させ顔料を析出させる方法（共沈法或いは再沈法と呼ばれる）において、どちらかの溶液に分散剤を共存させることにより安定な微粒子を作製する方法が知られている（特許文献５）。この方法では、サブミクロンから数十nm程度までの粒子が比較的容易に製造できるが、スケールアップにより粒子サイズにバラツキを生じたり、球形以外の不定形の粒子が生成しやすいため、インクジェット用インク等に用いる色材としては適切ではなかった。
【００１４】
また、マイクロ化学プロセスとして知られている、マイクロリアクターやマイクロミキサーを、前記の共沈法等の顔料析出反応や、顔料の合成や結晶化などの顔料分散物の製造工程として組み合わせることにより、顔料ナノ粒子を生成する方法が知られている（特許文献６、７、８、１２、１３）。これらの方法で析出や結晶化を伴う反応の場合、生成物や反応によって生ずる泡や副生成物が流路に詰まることによってマイクロ流路の閉鎖が起こる可能性が高いことや、基本的には分子の拡散だけで反応を進行させるため、全ての反応に対して適応可能ではなかった。また、マイクロ化学プロセスでは、平行して反応器を並べるナンバリングアップというスケールアップ法を用いるが、一つの反応器の製造能力が小さく、大きなスケールアップが現実的でないことや、また各々の反応器の性能を揃えることが難しく、均一な生成物を得られない等の問題があった。さらに、粘度の高い反応液や、粘度上昇を伴うような反応では微小な流路を流通させるためには非常に高い圧力が必要であり、使用できるポンプが限られることや、高圧にさらされるため装置からの漏れが解決出来ないという問題点があった。
【００１５】
他の成長法としては、特許文献９のような装置を用いた高真空中でのプラズマを用いた気相法を利用する場合がある。
【００１６】
しかし、気相法については一度に得られるナノ粒子の生成量が少なく、原料を蒸発させるためにも電子ビーム、プラズマ、レーザー、誘導加熱などの装置が必要であり、生産コスト上の問題もあるので大量生産にあまり適していない。しかもこれらの気相法により得られるナノ粒子は純粋物質の微粒子であるので凝集しやすく、また粒子の大きさがばらつくという問題がある。
【００１７】
一方、最近報告されている方法として、顔料を超臨界・亜臨界状態の流体に溶解した後、急速冷却を行い結晶化させる方法が知られている（特許文献１０）。この方法では非常に高い温度、高い圧力下で反応を行うものであり、その為には極めて高い温度、圧力を実現できる装置が必要であることから安全性やコストの問題からも実用上不向きであり、特に大量生産には不向きであって、またそのような条件下では顔料のような有機物は分解しやすいという問題点もあった。
【００１８】
さらに、上記に挙げたような方法を実現するための装置全般の課題として、対象物が顔料の為、装置の洗浄が必須であるにもかかわらず、装置の洗浄性が悪いという問題点がある。また異物の混入や、菌対策も考慮に入れると、実際に顔料ナノ粒子を得るための装置、製造方法としては、実用レベルには達していない。
【００１９】
粉砕して製造された顔料ナノ粒子に比較して、粉砕処理を施していない顔料ナノ粒子は、顔料表面に破砕による荒れた面を有していないため、このような顔料ナノ粒子は凝集の速度が遅く、その結果粒子が沈降しにくく分散安定性に優れており、保存安定性も高い。しかしながら、顔料表面に荒れた面を有していない顔料ナノ粒子を安定的、且つ工業的に大量生産が行える製造方法が存在しないため、その製造方法の確立が望まれている。
【００２０】
近年、化学反応を効率的に行えることから、前述にあるマイクロリアクターやマイクロミキサーと呼ばれる、微小な流路からなる反応路を用いて化学反応を行う技術「マイクロ化学プロセス技術」が非常に注目されている。一般的にマイクロ加工技術などにより固体基板上に幅数μｍ〜数百μｍの流路を形成し、このマイクロ流路内にて起こる化学・物理化学反応を利用した化学分析、物質製造法が「マイクロ化学プロセス技術」である。しかしながら、これらのマイクロリアクターやマイクロミキサーを実際の製造技術として実現しようとすると、幅数μｍの流路に反応液や反応物を流通させるために非常に高圧のポンプが必要であったり、生成物によりマイクロ流路の閉塞が起こり、反応器が使用不能になったりする等の問題点が多く、現実的には数百μｍから数ｍｍの流路幅のリアクターが必要となり、「マイクロ化学プロセス技術」と呼ぶのは相応しくない技術が跋扈しているのが現状であると言わざるを得ない。
【発明の開示】
【００２１】
本願は、従来の「マイクロ化学プロセス技術」と呼ばれていた技術の課題や問題点を解決した、全く新しいコンセプトのマイクロ化学プロセス技術に基づき、より詳しくは、本願出願人によって出願された特許文献１１に示す装置の原理を用いて行う、微小流路の攪拌・瞬間的な均一混合を用いた反応法（強制超薄膜回転式反応法）を提供することを目的とする。この装置はメカニカルシールの原理を利用し、接近・離反可能な相対的に変位する処理用面の間に被処理流動体の薄膜流体を形成して、回転する処理用面の間に被処理流動体を供給し、当該流体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力との圧力バランスによって処理用面間の距離を微小間隔とする事を実現する。上記原理における方法より以前の方法では、その処理用面間の距離を機械的に調節するなどの方法であり、回転により発生する熱とそれにより生じる変形、又は芯ぶれなどを吸収できず、微小な処理用面間の距離、少なくともその距離を10μｍ以下にするのは実質的に不可能であった。つまり、上記特許文献１１の装置の原理を利用して、微小流路中において瞬間的な化学的・物理化学的反応を実現する事を可能とし、本願発明者らは鋭意研究の成果により、驚くべきことに0.1〜10μｍの微小流路中での瞬間的な攪拌・混合・反応を可能とした。そしてこの発明によって本質的に「マイクロ化学プロセス技術」と呼べる、理想的な反応場及び反応条件を生み出した。さらに本願は、上記の製造方法を用いて再分散性の良い顔料ナノ粒子を安定的に且つ大量生産が行える製造方法を提供することを目的とする。より詳しくは、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間にできる薄膜流体中で反応を行う方法を用いて、顔料ナノ粒子を製造することを目的とする。
【００２２】
本願の請求項１に係る発明は、
接近・離反可能な相対的に回転する２つの処理用面間に１ｍｍ以下の微小間隔を維持し、この微小間隔に維持された２つの処理用面間を被処理流動体の流路とすることによって、被処理流動体の強制薄膜を形成し、この強制薄膜中において顔料物質の析出を行うことを特徴とする顔料ナノ粒子の製造方法を提供する。
本願の請求項２に係る発明は、
接近・離反可能な相対的に変位する処理用面の間に被処理流動体を供給し、当該流動体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって処理用面間の距離を微小間隔に維持し、この微小間隔に維持された２つの処理用面間を被処理流動体の流路とすることによって、被処理流動体の強制薄膜を形成し、この強制薄膜中において顔料物質の析出を行うことを特徴とする顔料ナノ粒子の製造方法を提供する。
本願の請求項３に係る発明は、
接近・離反可能、且つ相対的に変位する第１処理用面と第２処理用面との間に被処理流動体を供給し、
当該流動体の供給圧と回転する上記両処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって上記両処理用面間の距離を微小間隔に維持し、
この微小間隔に維持された２つの処理用面間を上記被処理流動体の流路とすることによって、上記被処理流動体が薄膜流体を形成し、
上記の薄膜流体中において顔料物質の析出を行う顔料ナノ粒子の製造方法において、
上記第１処理用面と上記第２処理用面のうちの少なくとも何れか一方の処理用面には、その上流から下流に向けて伸びる凹部が形成され、この凹部は上記被処理流動体のうち一種の被処理流動体を上記第１処理用面と第２処理用面との間に導くものであり、
上記一種の被処理流動体とは異なる他の一種の被処理流動体が通される独立した別途の導入路を備え、この導入路に通じる少なくとも一つの開口部が上記第１処理用面と第２処理用面の少なくとも何れか一方に設けられ、この導入路から上記の他の一種の被処理流動体を、上記両処理用面間に導入し、
上記一種の被処理流動体と他の一種の被処理流動体とを、上記薄膜流体中で混合するものであり、
上記凹部よりも下流側に、上記開口部が設置されたものであることを特徴とする、顔料ナノ粒子の製造方法を提供する。
本願の請求項４に係るはつめいは、
接近・離反可能、且つ相対的に変位する第１処理用面と第２処理用面との間に被処理流動体を供給し、
当該流動体の供給圧と回転する上記両処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって上記両処理用面間の距離を微小間隔に維持し、
この微小間隔に維持された２つの処理用面間を上記被処理流動体の流路とすることによって、上記被処理流動体が薄膜流体を形成し、
上記の薄膜流体中において顔料物質の析出を行う顔料ナノ粒子の製造方法において、
上記第１処理用面と上記第２処理用面のうちの少なくとも何れか一方の処理用面には、その上流から下流に向けて伸びる凹部が形成され、この凹部は上記被処理流動体のうち一種の被処理流動体を上記第１処理用面と第２処理用面との間に導くものであり、
上記一種の被処理流動体とは異なる他の一種の被処理流動体が通される独立した別途の導入路を備え、この導入路に通じる少なくとも一つの開口部が上記第１処理用面と第２処理用面の少なくとも何れか一方に設けられ、この導入路から上記の他の一種の被処理流動体を、上記両処理用面間に導入し、
上記一種の被処理流動体と他の一種の被処理流動体とを、上記薄膜流体中で混合するものであり、
上記開口部からの上記の他の一種の被処理流動体の導入方向が第２処理用面２に対して傾斜していることを特徴とする、顔料ナノ粒子の製造方法を提供する。
本願の請求項５に係る発明は、
接近・離反可能、且つ相対的に変位する第１処理用面と第２処理用面との間に被処理流動体を供給し、
当該流動体の供給圧と回転する上記両処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって上記両処理用面間の距離を微小間隔に維持し、
この微小間隔に維持された２つの処理用面間を上記被処理流動体の流路とすることによって、上記被処理流動体が薄膜流体を形成し、
上記の薄膜流体中において顔料物質の析出を行う顔料ナノ粒子の製造方法において、
上記第１処理用面と上記第２処理用面のうちの少なくとも何れか一方の処理用面には、その上流から下流に向けて伸びる凹部が形成され、この凹部は上記被処理流動体のうち一種の被処理流動体を上記第１処理用面と第２処理用面との間に導くものであり、
上記一種の被処理流動体とは異なる他の一種の被処理流動体が通される独立した別途の導入路を備え、この導入路に通じる少なくとも一つの開口部が上記第１処理用面と第２処理用面の少なくとも何れか一方に設けられ、この導入路から上記の他の一種の被処理流動体を、上記両処理用面間に導入し、
上記一種の被処理流動体と他の一種の被処理流動体とを、上記薄膜流体中で混合するものであり、
上記開口部からの上記の他の一種の被処理流動体の導入方向が、上記第２処理用面２に沿う平面において、方向性を有するものであることを特徴とする、顔料ナノ粒子の製造方法を提供する。
本願の請求項６に係る発明は、
上記開口部からの上記の他の一種の被処理流動体の導入方向が、上記第２処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であって、且つ、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向であることを特徴とする、請求項５記載の顔料ナノ粒子の製造方法を提供する。
【００２３】
また、本願発明は、上記反応が、顔料物質を硫酸、硝酸、塩酸などの強酸に溶解し調整された顔料酸性溶液を、水を含む溶液と混合して顔料粒子を得るアシッドペースティング法であることを特徴とするものとして実施できる。
【００２４】
また、本願発明は、上記反応が、顔料物質を有機溶媒に溶解し調整された顔料溶液を、前記顔料に対しては貧溶媒であり、かつ前記溶液の調整に使用された有機溶媒には相溶性である貧溶媒中に投入して顔料粒子を析出させる再沈法であることを特徴とするものとして実施できる。
【００２５】
また、本願発明は、上記反応が、酸性またはアルカリ性であるpＨ調整溶液、或いは、前記pＨ調整溶液と有機溶媒との混合溶液のいずれかに、少なくとも１種類の顔料物質を溶解した顔料溶液と、前記顔料溶液に含まれる顔料に溶解性を示さない、若しくは、前記顔料溶液に含まれる溶媒よりも前記顔料に対する溶解性が小さい、前記顔料溶液のpＨを変化させる顔料析出用溶液とを混合して顔料粒子を析出させるｐＨ調整法であることを特徴とするものとして実施できる。
【００２６】
また、本願発明は、上記反応物を含む被処理流動体の少なくとも１つがブロック共重合体や高分子ポリマー、界面活性剤などの分散剤を含むことを特徴とするものとして実施できる。
【００２７】
また、本願発明は、上記処理用面間を冷却又は加温することを特徴とするものとして実施できる。
【００２８】
また、本願発明は、上記製造方法を減圧・真空状態を確保できる容器内で行い、処理後流体が吐出される２次側を減圧、真空状態とすることで、反応中に発生するガス並びに処理用部より吐出されたガスの脱気、もしくは脱溶剤を行うことを特徴とするものとして実施できる。
【００２９】
また、本願発明は、得られる顔料ナノ粒子の粒度分布における体積平均粒子径が１nm〜２００nmであることを特徴とするものとして実施できる。
【００３０】
強制超薄膜回転式反応法を用いて、上記接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間にできる薄膜流体中で上記の各流体を合流させ、前記薄膜流体中で顔料ナノ粒子を析出させる事で以下の効果が得られる。
【００３１】
上記製造方法においては、処理用面間微小流路の攪拌条件を自由に変化させる事が可能であるため、微小反応流路である処理用面間の流体を瞬間的に均一に攪拌・混合し、反応を促進する事ができる。加えてその微小流路中の流体のレイノルズ数を自由に変化させる事が可能であるため、粒子径、粒子形状、結晶型など、目的に応じて単分散で再分散性の良い顔料ナノ粒子が作製出来る。しかもその自己排出性により、析出を伴う反応の場合であっても生成物による流路の閉塞も無く、反応液を流動させるのに大きな圧力を必要としない。ゆえに、安定的に顔料ナノ粒子を作製可能である。また安全性に優れ、ビーズミル法に代表されるような、製造装置、方法に由来する不純物の混入も無く、その洗浄性も良いという優れた特徴を持っている。さらに目的の生産量に応じて容易に反応器を大きくすることでスケールアップ可能であるため、生産性も高い顔料ナノ粒子の製造方法を提供可能とした。
【００３２】
さらに、運転条件によっては、反応時に機械的な磨砕力、せん断応力を必要とする場合にも対応できる。
【００３３】
また、強制超薄膜回転式反応法はその微小流路である、相対的に変位する、相対する処理用面において、処理用面間の距離を厳密に固定し、所望の反応状態を与える事ができ、その固定された微小な流路幅である微小反応流路において反応を行えるため、微小流路内での分子拡散による迅速な混合・反応に加え、化学反応におけるパラメータである、濃度勾配の面からも理想的な反応が実施可能であり、酸−アルカリによる中和反応や顔料の再結晶に伴う発熱が均一化され、顔料の結晶型や粒子径を一層精度よく且つ効率的に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（Ａ）は本願発明の実施に用いる装置の概念を示す略縦断面図であり、（Ｂ）は上記装置の他の実施の形態の概念を示す略縦断面図であり、（Ｃ）は上記装置のまた他の実施の形態の概念を示す略縦断面図であり、（Ｄ）は上記装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図３】（Ａ）は図２（Ｃ）に示す装置の要部略底面図であり、（Ｂ）は上記装置の他の実施の形態の要部略底面図であり、（Ｃ）はまた他の実施の形態の要部略底面図であり、（Ｄ）は上記装置の更に他の実施の形態の概念を示す略底面図であり、（Ｅ）は上記装置のまた更に他の実施の形態の概念を示す略底面図であり、（Ｆ）は上記装置の更にまた他の実施の形態の概念を示す略底面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｄ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、図１に示す装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図であり、（Ｃ）は図１（Ａ）に示す装置の要部略底面図である。
【図１２】（Ａ）は図１（Ａ）に示す装置の受圧面について、他の実施の形態を示す要部略縦断面図であり、（Ｂ）は当該装置の更に他の実施の形態の要部略縦断面図である。
【図１３】図１２（Ａ）に示す装置の接面圧付与機構について、他の実施の形態の要部略縦断面である。
【図１４】図１２（Ａ）に示す装置に、温度調整用ジャケットを設けた、他の実施の形態の要部略縦断面図である。
【図１５】図１２（Ａ）に示す装置の接面圧付与機構について、更に他の実施の形態の要部略縦断面図である。
【図１６】（Ａ）は図１２（Ａ）に示す装置の更に他の実施の形態の要部略横断面であり、（Ｂ）（Ｃ）（Ｅ）〜（Ｇ）は当該装置のまた他の実施の形態の要部略横断面図であり、（Ｄ）は当該装置のまた他の実施の形態の一部切欠要部略縦断面図である。
【図１７】図１２（Ａ）に示す装置の更に他の実施の形態の要部略縦断面図である。
【図１８】（Ａ）は本願発明の実施に用いる装置の更に他の実施の形態の概念を示す略縦断面図であり、（Ｂ）は当該装置の一部切欠要部説明図である。
【図１９】（Ａ）は図１２に示す上記装置の第１処理用部の平面図であり、（Ｂ）はその要部縦断面図である。
【図２０】（Ａ）は図１２に示す装置の第１及び第２処理用部の要部縦断面図であり、（Ｂ）は微小間隔が開けられた上記第１及び第２処理用部の要部縦断面図である。
【図２１】（Ａ）は上記第１処理用部の他の実施の形態の平面図であり、（Ｂ）はその要部略縦断面図である。
【図２２】（Ａ）は上記第１処理用部の、更に他の実施の形態の平面図であり、（Ｂ）はその要部略縦断面図である。
【図２３】（Ａ）は第１処理用部のまた他の実施の形態の平面図であり、（Ｂ）は第１処理用部の更にまた他の実施の形態の平面図である。
【図２４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、夫々、処理後の被処理物の分離方法について、上記以外の実施の形態を示す説明図である。
【図２５】本願発明の装置の概要を説明するための縦断面の概略図である。
【図２６】（Ａ）は図２５に示す装置の第１処理用面の略平面図であり、（Ｂ）は図２５に示す装置の第１処理用面の要部拡大図である。
【図２７】（Ａ）は第２導入路の断面図であり、（Ｂ）は第２導入路を説明するための処理用面の要部拡大図である。
【図２８】（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、処理用部に設けられた傾斜面を説明するための要部拡大断面図である。
【図２９】処理用部に設けられた受圧面を説明するための図であり、（Ａ）は第２処理用部の底面図、（Ｂ）は要部拡大断面図である。
【図３０】顔料ナノ粒子の電子顕微鏡写真である。
【図３１】顔料ナノ粒子の電子顕微鏡写真である。
【図３２】顔料ナノ粒子の電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明は、本願出願人による特開2004-49957号公報（特許文献１１）に記載のものと同原理である装置を用い、強制超薄膜回転式反応法にて析出、沈殿または結晶化を行う事によって得られる顔料ナノ粒子の製造を行う事で、例えば図３０に示すように、粒度分布における平均粒子径が２００nm以下、好ましくは１nm〜１００nm、より好ましくは５nm〜５０nmであり、再分散性の良い顔料ナノ粒子を得る事が出来る。
【００３６】
以下、この方法の実施に適した流体処理装置について説明する。
図１（Ａ）へ示す通り、この装置は、対向する第１及び第２の、２つの処理用部１０，２０を備え、少なくとも一方の処理用部が回転する。両処理用部１０，２０の対向する面が、夫々処理用面１，２として、両処理用面間にて、被処理流動体の処理を行う。第１処理用部１０は第１処理用面１を備え、第２処理用部２０は第２処理用面２を備える。
両処理用面１，２は、被処理流動体の流路に接続され、被処理流動体の流路の一部を構成する。
より詳しくは、この装置は、少なくとも２つの被処理流動体の流路を構成すると共に、各流路を、合流させる。
即ち、この装置は、第１の被処理流動体の流路に接続され、当該第１被処理流動体の流路の一部を形成すると共に、第１被処理流動体とは別の、第２被処理流動体の流路の一部を形成する。そして、この装置は、両流路を合流させて、処理用面１，２間において、両流動体を混合し、反応させる。図１（Ａ）へ示す実施の形態において、上記の各流路は、密閉されたものであり、液密（被処理流動体が液体の場合）・気密（被処理流動体が気体の場合）とされている。
【００３７】
具体的に説明すると、図１（Ａ）に示す通り、この装置は、上記の第１処理用部１０と、上記の第２処理用部２０と、第１処理用部１０を保持する第１ホルダ１１と、第２処理用部２０を保持する第２ホルダ２１と、接面圧付与機構４と、回転駆動部と、第１導入部ｄ１と、第２導入部ｄ２と、流体圧付与機構ｐ１と、第２流体供給部ｐ２と、ケース３とを備える。
尚、回転駆動部は図示を省略する。
第１処理用部１０と第２処理用部２０とは、少なくとも何れか一方が、少なくとも何れか他方に、接近・離反可能となっており、両処理用面１，２は、接近・離反できる。
この実施の形態では、第１処理用部１０に対して、第２処理用部２０が接近・離反する。但し、これとは、逆に、第１処理用部１０が、第２処理用部２０に対して接近・離反するものであってもよく、両処理用部１０，２０が互いに接近・離反するものであってもよい。
【００３８】
第２処理用部２０は、第１処理用部１０の上方に配置されており、第２処理用部２０の、下方を臨む面即ち下面が、上記の第２処理用面２であり、第１処理用部１０の、上方を臨む面即ち上面が、上記の第１処理用面１である。
図１（Ａ）へ示す通り、この実施の形態において、第１処理用部１０及び第２処理用部２０は、夫々環状体、即ちリングである。以下、必要に応じて第１処理用部１０を第１リング１０と呼び、第２処理用部２０を第２リング２０と呼ぶ。
この実施の形態において、両リング１０，２０は、金属製の一端が鏡面研磨された部材であり、当該鏡面を第１処理用面１及び第２処理用面２とする。即ち、第１リング１０の上端面が第１処理用面１として、鏡面研磨されており、第２リング２０の下端面が第２処理用面２として、鏡面研磨されている。
【００３９】
少なくとも一方のホルダは、回転駆動部にて、他方のホルダに対して相対的に回転することができる。図１（Ａ）の５０は、回転駆動部の回転軸を示している。回転駆動部には電動機を採用することができる。回転駆動部にて、一方のリングの処理用面に対して、他方のリングの処理用面を相対的に回転させることができる。
この実施の形態において、第１ホルダ１１は、回転軸５０にて、回転駆動部から駆動力を受けて、第２ホルダ２１に対して回転するものであり、これにて、第１ホルダ１１と一体となっている第１リング１０が第２リング２０に対して回転する。第１リング１０の内側において、回転軸５０は、平面視、円形の第１リング１０の中心と同心となるように、第１ホルダ１１に設けられている。
第１リング１０の回転は、第１リング１０の軸心を中心とする。図示はしないが、軸心は、第１リング１０の中心線を指し、仮想線である。
【００４０】
上記の通り、この実施の形態において、第１ホルダ１１は、第１リング１０の第１処理用面１を上方に向けて、第１リング１０を保持し、第２ホルダ２１は、第２リング２０の第２処理用面２を下方に向けて、第２リング２０を保持している。
具体的には、第１及び第２ホルダ１１，２１は、夫々は、凹状のリング収容部を備える。この実施の形態において、第１ホルダ１１のリング収容部に、第１リング１０が嵌合し、第１ホルダ１１のリング収容部から出没しないように、第１リング１０はリング収容部に固定されている。
【００４１】
即ち、上記の第１処理用面１は、第１ホルダ１１から露出して、第２ホルダ２１側を臨む。
第１リング１０の材質は、金属の他、セラミックや焼結金属、耐磨耗鋼、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどを施工したものを採用する。特に、回転するため、軽量な素材にて第１処理用部１０を形成するのが望ましい。第２リング２０の材質についても、第１リング１０と同様のものを採用して実施すればよい。
【００４２】
一方、第２ホルダ２１が備えるリング収容部４１は、第２リング２０の処理用面２を出没可能に収容する。
この第２ホルダ２１が備えるリング収容部４１は、第２リング２０の、主として処理用面２側と反対側の部位を収容する凹部であり、平面視において、円を呈する、即ち環状に形成された、溝である。
リング収容部４１は、第２リング２０の寸法より大きく形成され、第２リング２０との間に十分なクリアランスを持って、第２リング２０を収容する。
このクリアランスにより、当該第２リング２０は、このリング収容部４１内にて、環状のリング収容部４１の軸方向について、更に、当該軸方向と交差する方向について、変位することができる。言い換えれば、このクリアランスにより、当該第２リング２０は、リング収容部４１に対して、第２リング２０の中心線を、上記リング収容部４１の軸方向と平行の関係を崩すようにも変位できる。
以下、第２ホルダ２１の、第２リング２０に囲まれた部位を、中央部分２２と呼ぶ。
上記について、換言すると、当該第２リング２０は、このリング収容部４１内にて、リング収容部４１のスラスト方向即ち上記出没する方向について、更に、リング収容部４１の中心に対して偏心する方向について、変位することが可能に収容されている。また、リング収容部４１に対して、第２リング２０の周方向の各位置にて、リング収容部４１からの出没の幅が夫々異なるようにも変位可能に即ち芯振れ可能に、当該第２リング２０は収容されている。
【００４３】
上記の３つの変位の自由度、即ち、リング収容部４１に対する第２リング２０の、軸方向、偏心方向、芯振れ方向についての自由度を備えつつも、第２リング２０は、第１リング１０の回転に追従しないように第２ホルダ２１に保持される。図示しないが、この点については、リング収容部４１と第２リング２０との夫々に、リング収容部４１に対してその周方向に対する回転を規制する適当な当たりを設けて実施すればよい。但し、当該当たりは、上記３つの変位の自由度を損なうものであってはならない。
【００４４】
上記の接面圧付与機構４は、第１処理用面１と第２処理用面２とを接近させる方向に作用させる力を、処理用部に付与する。この実施の形態では、接面圧付与機構４は、第２ホルダ２１に設けられ、第２リング２０を第１リング１０に向けて付勢する。
接面圧付与機構４は、第２リング２０の周方向の各位置即ち第２処理用面２の各位置を均等に、第１リング１０へ向けて付勢する。接面圧付与機構４の具体的な構成については、後に詳述する。
図１（Ａ）へ示す通り、上記のケース３は、両リング１０，２０外周面の外側に配置されたものであり、処理用面１，２間にて生成され、両リング１０，２０の外側に排出される生成物を収容する。ケース３は、図１（Ａ）へ示すように、第１ホルダ１１と第２ホルダ２１を、収容する液密な容器である。但し、第２ホルダ２１は、当該ケース３の一部としてケース３と一体に形成されたものとして実施することができる。
上記の通り、ケース３の一部とされる場合は勿論、ケース３と別体に形成される場合も、第２ホルダ２１は、両リング１０，２０間の間隔、即ち、両処理用面１，２間の間隔に影響を与えるようには可動となっていない。言い換えると、第２ホルダ２１は、両処理用面１，２間の間隔に影響を与えない。
ケース３には、ケース３の外側に生成物を排出するための排出口３２が設けられている。
【００４５】
第１導入部ｄ１は、両処理用面１，２間に、第１の被処理流動体を供給する。
上記の流体圧付与機構ｐ１は、直接或いは間接的に、この第１導入部ｄ１に接続されて、第１被処理流動体に、流体圧を付与する。流体圧付与機構ｐ１には、コンプレッサやその他のポンプを採用することができる。
この実施の形態において、第１導入部ｄ１は、第２ホルダ２１の上記中央部分２２の内部に設けられた流体の通路であり、その一端が、第２ホルダ２１の、第２リング２０が平面視において呈する円の中心位置にて、開口する。また、第１導入部ｄ１の他の一端は、第２ホルダ２１の外部即ちケース３の外部において、上記流体圧付与機構ｐ１と接続されている。
【００４６】
第２導入部ｄ２は、第１の被処理流動体と、反応させる第２の流動体を処理用面１，２間へ供給する。この実施の形態において、第２導入部は、第２リング２０の内部に設けられた流体の通路であり、その一端が、第２処理用面２にて開口し、他の一端に、第２流体供給部ｐ２が接続されている。
第２流体供給部ｐ２には、コンプレッサ、その他のポンプを採用することができる。
【００４７】
流体圧付与機構ｐ１により、加圧されている、第１の被処理流動体は、第１導入部ｄ１から、両リング１０，２０の内側の空間に導入され、第１処理用面１と第２処理用面２との間を通り、両リング１０，２０の外側に通り抜けようとする。
このとき、第１被処理流動体の送圧を受けた、第２リング２０は、接面圧付与機構４の付勢に抗して、第１リング１０から遠ざかり、両処理用面間に微小な間隔を開ける。両処理用面１，２の接近・離反による、両面１，２間の間隔について、後に詳述する。
両処理用面１，２間において、第２導入部ｄ２から第２の被処理流動体が供給され、第１の被処理流動体と合流し、処理用面の回転により、反応が促進される。そして、両流動体の反応による反応生成物が両処理用面１，２から、両リング１０，２０の外側に排出される。両リング１０，２０の外側に排出された反応生成物は、最終的に、ケース３の排出口３２からケース３の外部に排出される。
上記の被処理流動体の混合及び反応は、第２処理用部２０に対する第１処理用部１０の駆動部５による回転にて、第１処理用面１と第２処理用面２とによって行われる。
第１及び第２の処理用面１，２間において、第２導入部ｄ２の開口部ｍ２の下流側が、上記の第１の被処理流動体と第２の被処理流動体とを反応させる反応室となる。具体的には、両処理用面１，２間において、第２リング２０の底面を示す図１１（Ｃ）にて、斜線で示す、第２リング２０の径の内外方向ｒ１について、第２導入部の開口部ｍ２即ち第２開口部ｍ２の外側の領域Ｈが、上記の処理室即ち反応室として機能する。従って、この反応室は、両処理用面１，２間において、第１導入部ｄ１と第２導入部ｄ２の両開口部ｍ１，ｍ２の下流側に位置する。
第１開口部ｍ１からリングの内側の空間を経て両処理用面１，２間へ導入された第１の被処理流動体に対して、第２開口部ｍ２から、両処理用面１，２間に導入された第２の被処理流動体が、上記反応室となる領域Ｈにて、混合され、両被処理流動体は反応する。流体圧付与機構ｐ１により送圧を受けて、流動体は、両処理用面１，２間の微小な隙間にて、リングの外側に移動しようとするが、第１リング１０は回転しているので、上記反応の領域Ｈにおいて、混合された流動体は、リングの径の内外方向について内側から外側へ直線的に移動するのではなく、処理用面を平面視した状態において、リングの回転軸を中心として、渦巻き状にリングの内側から外側へ移動する。このように、混合されて反応を行う領域Ｈにて、渦巻状に内側から外側へ移動することによって、両処理用面１，２間の微小間隔にて、十分な反応に要する区間を確保することができ、均一な反応を促進することができる。
また、反応にて生ずる生成物は、上記の微小な第１及び第２の処理用面１，２間にて、均質な生成物となり、特に晶析や析出の場合微粒子となる。
少なくとも、上記の流体圧付与機構ｐ１が負荷する送圧と、上記の接面圧付与機構４の付勢力と、リングの回転による遠心力のバランスの上に、両処理用面１，２間の間隔を好ましい微小な間隔にバランスさせることができ、更に、流体圧付与機構ｐ１が負荷する送圧とリングの回転による遠心力を受けた被処理流動体が、上記の処理用面１，２間の微小な隙間を、渦巻き状に移動して、反応が促進される。
上記の反応は、流体圧付与機構ｐ１が負荷する送圧やリングの回転により、強制的に行われる。即ち、反応は、接近・離反可能に互いに対向して配設され且つ少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間で、強制的に均一混合しながら起こる。
従って、特に、反応による生成物の晶出又は析出は、流体圧付与機構ｐ１が負荷する送圧の調整や、リングの回転速度即ちリングの回転数の調整という、比較的コントロールし易い方法により、制御できる。
このように、この処理装置は、送圧や遠心力の調整にて、生成物の大きさに影響を与える処理用面１，２間の間隔の制御を行え、更に、生成物の均一な生成に影響を与える上記反応の領域Ｈにて移動する距離の制御が行える点で、優れたものである。
また、上記の反応処理は、生成物が、析出するものに限らず、液体の場合も含む。
尚、回転軸５０は、鉛直に配置されたものに限定するものではなく、水平方向に配位されたものであってもよく、傾斜して配位されたものであってよい。処理中、両処理用面１，２間の微細な間隔にて反応がなされるものであり、実質的に重力の影響を排除できるからである。
図１（Ａ）にあっては、第１導入部ｄ１は、第２ホルダ２１において、第２リング２０の軸心と一致し、上下に鉛直に伸びたものを示している。但し、第１導入部ｄ１は、第２リング２０の軸心と一致しているものに限定するものではなく、両リング１０，２０に囲まれた空間に、第１被処理流動体を供給できるものであれば、第２ホルダ２１の中央部分２２の他の位置に設けられていてもよく、更に、鉛直でなく、斜めに伸びるものであってもよい。
【００４８】
図１２（Ａ）へ、上記装置のより好ましい実施の形態を示す。図示の通り、第２処理用部２０は、上記の第２処理用面２と共に、第２処理用面２の内側に位置して当該第２処理用面２に隣接する受圧面２３とを備える。以下この受圧面２３を離反用調整面２３とも呼ぶ。図示の通り、この離反用調整面２３は、傾斜面である。
前述の通り、第２ホルダ２１の底部即ち下部には、リング収容部４１が形成され、そのリング収容部４１内に、第２処理用部２０が受容されている。また、図示はしないが、回り止めにて、第２処理用部２０は、第２ホルダ２１に対して回転しないよう、受容されている。上記の第２処理用面２は、第２ホルダ２１から露出する。
この実施の形態において、処理用面１，２間の、第１処理用部１０及び第２処理用部２０の内側が、被処理物の流入部であり、第１処理用部１０及び第２処理用部２０の外側が、被処理物の流出部である。
【００４９】
前記の接面圧力付与機構４は、第１処理用面１に対して第２処理用面２を、圧接又は近接した状態に押圧するものであり、この接面圧力と流体圧力などの両処理用面１、２間を離反させる力との均衡によって、所定膜厚の薄膜流体を形成する。言い換えれば、上記力の均衡によって、両処理用面１、２間の間隔を所定の微小間隔に保つ。
具体的には、この実施の形態において、接面圧力付与機構４は、上記のリング収容部４１と、リング収容部４１の奥に即ちリング収容部４１の最深部に設けられた発条受容部４２と、スプリング４３と、エア導入部４４とにて構成されている。
但し、接面圧力付与機構４は、上記リング収容部４１と、上記発条受容部４２と、スプリング４３と、エア導入部４４の少なくとも、何れか１つを備えるものであればよい。
【００５０】
リング収容部４１は、リング収容部４１内の第２処理用部２０の位置を深く或いは浅く、即ち上下に、変位することが可能なように、第２処理用部２０を遊嵌している。
上記のスプリング４３の一端は、発条受容部４２の奥に当接し、スプリング４３の他端は、リング収容部４１内の第２処理用部２０の前部即ち上部と当接する。図１において、スプリング４３は、１つしか現れていないが、複数のスプリング４３にて、第２処理用部２０の各部を押圧するものとするのが好ましい。即ち、スプリング４３の数を増やすことによって、より均等な押圧力を第２処理用部２０に与えることができるからである。従って、第２ホルダ２１については、スプリング４３が数本から数十本取付けられたマルチ型とするのが好ましい。
【００５１】
この実施の形態において、上記エア導入部４４にて他から、空気をリング収容部４１内に導入することを可能としている。このような空気の導入により、リング収容部４１と第２処理用部２０との間を加圧室として、スプリング４３と共に、空気圧を押圧力として第２処理用部２０に与えることができる。従って、エア導入部４４から導入する空気圧を調整することにて、運転中に第１処理用面１に対する第２処理用面２の接面圧力を調整することが可能である。尚空気圧を利用するエア導入部４４の代わりに、油圧などの他の流体圧にて押圧力を発生させる機構を利用しても実施可能である。
接面圧力付与機構４は、上記の押圧力即ち接面圧力の一部を供給し調節する他、変位調整機構と、緩衝機構とを兼ねる。
詳しくは、接面圧力付与機構４は、変位調整機構として、始動時や運転中の軸方向への伸びや磨耗による軸方向変位にも、空気圧の調整によって追従し、当初の押圧力を維持できる。また、接面圧力付与機構４は、上記の通り、第２処理用部２０を変位可能に保持するフローティング機構を採用することによって、微振動や回転アライメントの緩衝機構としても機能するのである。
【００５２】
次に、上記の構成を採る処理装置の使用の状態について、図１（Ａ）に基づいて説明する。
まず、第１の被処理流動体が、流体圧付与機構ｐ１からの送圧を受けて、密閉されたケースの内部空間へ、第１導入部ｄ１より導入される。他方、回転駆動部による回転軸５０の回転によって、第１処理用部１０が回転する。これにより、第１処理用面１と第２処理用面２とは微小間隔を保った状態で相対的に回転する。
第１の被処理流動体は、微小間隔を保った両処理用面１，２間で、薄膜流体となり、第２導入部ｄ２から導入された第２被処理流動体は、両処理用面１，２間において、当該薄膜流体と合流して、同様に薄膜流体の一部を構成する。この合流により、第１及び第２の被処理流動体が混合され、両流動体が反応して、均一な反応が促進されて、その反応生成物が形成される。これにより、析出を伴う場合にあっては比較的均一で微細な粒子の生成が可能となり、析出を伴わない場合にあっても、均一な反応が実現される。なお、析出した反応生成物は、第１処理用面１の回転により第２処理用面２との間で剪断を受けることにて、さらに微細化される場合もあると考えられる。ここで、第１処理用面１と第２処理用面２とは、１μｍから１ｍｍ、特に１μｍから１０μｍの微小間隔に調整されることにより、均一な反応を実現すると共に、数ｎｍ単位の超微粒子の生成をも可能とする。
生成物は、両処理用面１，２間から出て、ケース３の排出口３２からケース外部へ排出される。排出された生成物は、周知の減圧装置にて、真空或いは減圧された雰囲気内にて霧状にされ、雰囲気内の他に当たることによって流動体として流れ落ちたものが脱気後の液状物として回収することができる。
尚、この実施の形態において、処理装置は、ケースを備えるものとしたが、このようなケースを設けずに実施することもできる。例えば、脱気するための減圧タンク即ち真空タンクを設け、そのタンク内部に、処理装置を配置して、実施することが可能である。その場合、当然上記の排出口は、処理装置には備えられない。
【００５３】
上記のように、第１処理用面１と第２処理用面２とは、機械的なクリアランスの設定では不可能とされたμｍ単位の微小間隔に調整され得るものであるが、そのメカニズムを次に説明する。
第１処理用面１と第２処理用面２とは、相対的に接近離反可能であり、且つ相対的に回転する。この例では、第１処理用面１が回転し、第２処理用面２が軸方向に摺動して第１処理用面１に対して接近離反する。
よって、この例では、第２処理用面２の軸方向位置が、力即ち、前述の接面圧力と離反力のバランスによって、μｍ単位の精度で設定されることにより、両処理用面１，２間の微小間隔の設定がなされる。
【００５４】
図１２（Ａ）へ示す通り、接面圧力としては、接面圧力付与機構４において、エア導入部４４から空気圧即ち正圧を付与した場合の当該圧力、スプリング４３の押圧力を挙げることができる。
尚、図１２〜１５、１７に示す実施の形態において、図面の煩雑を避けるため、第２導入部ｄ２は、省略して描いてある。この点について、第２導入部ｄ２が設けられていない位置の断面と考えればよい。また、図中、Ｕは上方を、Ｓは下方を、夫々示している。
他方、離反力としては、離反側の受圧面、即ち第２処理用面２及び離反用調整面２３に作用する流体圧と、第１処理用部１０の回転による遠心力と、エア導入部４４に負圧を掛けた場合の当該負圧とを挙げることができる。
尚、装置を洗浄するに際して、上記のエア導入部４４に掛ける負圧を大きくすることにより、両処理用面１，２を大きく離反させることができ、洗浄を容易に行うことができる。
そして、これらの力の均衡によって、第２処理用面２が第１処理用面１に対して所定の微小間隔を隔てた位置にて安定することにより、μｍ単位の精度での設定が実現する。
【００５５】
離反力をさらに詳しく説明する。
まず、流体圧に関しては、密閉された流路中にある第２処理用部２０は、流体圧付与機構ｐ１から被処理流動体の送り込み圧力即ち流体圧を受ける。その際、流路中の第１処理用面に対向する面、即ち第２処理用面２と離反用調整面２３が離反側の受圧面となり、この受圧面に流体圧が作用して、流体圧による離反力が発生する。
次に、遠心力に関しては、第１処理用部１０が高速に回転すると、流体に遠心力が作用し、この遠心力の一部は両処理用面１，２を互いに遠ざける方向に作用する離反力となる。
更に、上記のエア導入部４４から負圧を第２処理用部２０へ与えた場合には、当該負圧が離反力として作用する。
以上、本願の説明においては、第１第２の処理用面１，２を互いに離反させる力を離反力として説明するものであり、上記に示した力を離反力から排除するものではない。
【００５６】
上述のように、密閉された被処理流動体の流路において、処理用面１，２間の被処理流動体を介し、離反力と、接面圧力付与機構４が奏する接面圧力とが均衡した状態を形成することにより、両処理用面１，２間に、均一な反応を実現すると共に、微細な反応生成物の晶出・析出を行うのに適した薄膜流体を形成する。このように、この装置は、処理用面１，２間に強制的に薄膜流体を介することにより、従来の機械的な装置では、不可能であった微小な間隔を、両処理用面１，２に維持することを可能として、反応生成物として微粒子を、高精度に生成することを実現したのである。
【００５７】
言い換えると処理用面１，２間における薄膜流体の膜厚は、上述の離反力と接面圧力の調整により、所望の厚みに調整し、必要とする均一な反応の実現と、微細な生成物の生成処理を行うことができる。従って、薄膜流体の厚みを小さくしようとする場合、離反力に対して相対的に接面圧力が大きくなるように、接面圧力或いは離反力を調整すればよく、逆に薄膜流体の厚みを大きくしようとすれば、接面圧力に対して相対的に離反力が大きくなるように、離反力或いは接面圧力を調整すればよい。
接面圧力を増加させる場合、接面圧力付与機構４において、エア導入部４４から空気圧即ち正圧を付与し、又は、スプリング４３を押圧力の大きなものに変更或いはその個数を増加させればよい。
離反力を増加させる場合、流体圧付与機構ｐ１の送り込み圧力を増加させ、或いは第２処理用面２や離反用調整面２３の面積を増加させ、またこれに加えて、第１処理用部１０の回転を調整して遠心力を増加させ或いはエア導入部４４からの圧力を低減すればよい。もしくは負圧を付与すればよい。スプリング４３は、伸びる方向に押圧力を発する押し発条としたが、縮む方向に力を発する引き発条として、接面圧力付与機構４の構成の一部又は全部とすることが可能である。
離反力を減少させる場合、流体圧付与機構ｐ１の送り込み圧力を減少させ、或いは第２処理用面２や離反用調整面２３の面積を減少させ、またこれに加えて、第１処理用部１０の回転を調整して遠心力を減少させ或いはエア導入部４４からの圧力を増加させれば良い。もしくは負圧を低減すればよい。
【００５８】
さらに、接面圧力及び離反力の増加減少の要素として、上記の他に粘度などの被処理流動体の性状も加えることができ、このような被処理流動体の性状の調整も、上記の要素の調整として、行うことができる。
【００５９】
なお、離反力のうち、離反側の受圧面即ち、第２処理用面２及び離反用調整面２３に作用する流体圧は、メカニカルシールにおけるオープニングフォースを構成する力として理解される。
メカニカルシールにあっては、第２処理用部２０がコンプレッションリングに相当するが、この第２処理用部２０に対して流体圧が加えられた場合に、第２処理用部２０を第１処理用部１０から離反する力が作用する場合、この力がオープニングフォースとされる。
より詳しくは、上記の第１の実施の形態のように、第２処理用部２０に離反側の受圧面即ち、第２処理用面２及び離反用調整面２３のみが設けられている場合には、送り込み圧力の全てがオープニングフォースを構成する。なお、第２処理用部２０の背面側にも受圧面が設けられている場合、具体的には、後述する図１２（Ｂ）及び図１７の場合には、送り込み圧力のうち、離反力として働くものと接面圧力として働くものとの差が、オープニングフォースとなる。
【００６０】
ここで、図１２（Ｂ）を用いて、第２処理用部２０の他の実施の形態について説明する。
図１２（Ｂ）に示す通り、この第２処理用部２０のリング収容部４１より露出する部位であり且つ内周面側に、第２処理用面２と反対側即ち上方側を臨む近接用調整面２４が設けられている。
即ち、この実施の形態において、接面圧力付与機構４は、リング収容部４１と、エア導入部４４と、上記近接用調整面２４とにて構成されている。但し、接面圧力付与機構４は、上記リング収容部４１と、上記発条受容部４２と、スプリング４３と、エア導入部４４と、上記近接用調整面２４の少なくとも、何れか１つを備えるものであればよい。
【００６１】
この近接用調整面２４は、被処理流動体に掛けた所定の圧力を受けて第１処理用面１に第２処理用面２を接近させる方向に移動させる力を発生させ、接面圧力付与機構４の一部として、接面圧力の供給側の役目を担う。一方第２処理用面２と前述の離反用調整面２３とは、被処理流動体に掛けた所定の圧力を受けて第１処理用面１から第２処理用面２を離反させる方向に移動させる力を発生させ、離反力の一部についての供給側の役目を担うものである。
近接用調整面２４と、第２処理用面２及び離反用調整面２３とは、共に前述の被処理流動体の送圧を受ける受圧面であり、その向きにより、上記接面圧力の発生と、離反力の発生という異なる作用を奏する。
【００６２】
処理用面の接近・離反の方向、即ち第２リング２０の出没方向と直交する仮想平面上に投影した近接用調整面２４の投影面積Ａ１と、当該仮想平面に投影した第２処理用部２０の第２処理用面２及び離反用調整面２３との投影面積の合計面積Ａ２との、面積比Ａ１／Ａ２は、バランス比Ｋと呼ばれ、上記のオープニングフォースの調整に重要である。
近接用調整面２４の先端と離反用調整面２３の先端とは、共に環状の第２処理用部２０の内周面２５即ち先端線Ｌ１に規定されている。このため、近接用調整面２４の基端線Ｌ２をどこに置くかの決定で、バランス比の調整が行われる。
即ち、この実施の形態において、被処理用流動体の送り出しの圧力をオープニングフォースとして利用する場合、第２処理用面２及び離反用調整面２３との合計投影面積を、近接用調整面２４の投影面積より大きいものとすることによって、その面積比率に応じたオープニングフォースを発生させることができる。
【００６３】
上記のオープニングフォースについては、上記バランスライン、即ち近接用調整面２４の面積Ａ１を変更することで、被処理流動体の圧力、即ち流体圧により調整できる。
摺動面実面圧Ｐ、即ち、接面圧力のうち流体圧によるものは次式で計算される。
Ｐ＝Ｐ１×（Ｋ−ｋ）＋Ｐｓ
ここでＰ１は、被処理流動体の圧力即ち流体圧を示し、Ｋは上記のバランス比を示し、ｋはオープニングフォース係数を示し、Ｐｓはスプリング及び背圧力を示す。
このバランスラインの調整により摺動面実面圧Ｐを調整することで処理用面１，２間を所望の微小隙間量にし被処理流動体による薄膜流体を形成させ、生成物を微細とし、また、均一な反応処理を行うのである。
【００６４】
通常、両処理用面１，２間の薄膜流体の厚みを小さくすれば、生成物をより細かくすることができる。逆に、当該薄膜流体の厚みを大きくすれば、処理が粗くなり単位時間あたりの処理量が増加する。従って、上記の摺動面実面圧Ｐの調整により、両処理用面１，２間の隙間を調整して、所望の均一な反応を実現すると共に微細な生成物を得ることができる。以下、摺動面実面圧Ｐを面圧Ｐと呼ぶ。
この関係を纏めると、上記の生成物を粗くする場合、バランス比を小さくし、面圧Ｐを小さくし、上記隙間を大きくして、上記膜厚を大きくすればよい。逆に、上記の生成物をより細かくする場合、バランス比を大きくし、面圧Ｐを大きくし、上記隙間を小さくし、上記膜厚を小さくする。
このように、接面圧力付与機構４の一部として、近接用調整面２４を形成して、そのバランスラインの位置にて、接面圧力の調整、即ち処理用面間の隙間を調整するものとしても実施できる。
【００６５】
上記の隙間の調整には、既述の通り、他に、前述のスプリング４３の押圧力や、エア導入部４４の空気圧を考慮して行う。また、流体圧即ち被処理流動体の送り圧力の調整や、更に、遠心力の調整となる、第１処理用部１０即ち第１ホルダ１１の回転の調整も、重要な調整の要素である。
上述の通り、この装置は、第２処理用部２０と、第２処理用部２０に対して回転する第１処理用部１０とについて、被処理流動体の送り込み圧力と当該回転遠心力、また接面圧力で圧力バランスを取り両処理用面に所定の薄膜流体を形成させる構成にしている。またリングの少なくとも一方をフローティング構造とし芯振れなどのアライメントを吸収し接触による磨耗などの危険性を排除している。
【００６６】
この図１２（Ｂ）の実施の形態においても、上記の調整用面を備える以外の構成については、図１（Ａ）に示す実施の形態と同様である。
また、図１２（Ｂ）に示す実施の形態において、図１７に示すように、上記の離反用調整面２３を設けずに実施することも可能である。
図１２（Ｂ）や図１７に示す実施の形態のように、近接用調整面２４を設ける場合、近接用調整面２４の面積Ａ１を上記の面積Ａ２よりも大きいものとすることにより、オープニングフォースを発生させずに、逆に、被処理流動体に掛けられた所定の圧力は、全て接面圧力として働くことになる。このような設定も可能であり、この場合、他の離反力を大きくすることにより、両処理用面１，２を均衡させることができる。
上記の面積比にて、流体から受ける力の合力として、第２処理用面２を第１処理用面１から離反させる方向へ作用させる力が定まる。
【００６７】
上記の実施の形態において、既述の通り、スプリング４３は、摺動面即ち処理用面に均一な応力を与える為に、取付け本数は、多いほどよい。但し、このスプリング４３については、図１３へ示すように、シングルコイル型スプリングを採用することも可能である。これは、図示の通り、中心を環状の第２処理用部２０と同心とする１本のコイル型スプリングである。
第２処理用部２０と第２ホルダ２１との間は、気密となるようにシールし、当該シールには、周知の手段を採用することができる。
【００６８】
図１４に示すように、第２ホルダ２１には、第２処理用部２０を、冷却或いは加熱して、その温度を調整することが可能な温度調整用ジャケット４６が設けられている。また、図１４の３は、前述のケースを示しており、このケース３にも、同様の目的の温度調整用ジャケット３５が設けられている。
第２ホルダ２１の温度調整用ジャケット４６は、第２ホルダ２１内において、リング収容部４１の側面に形成された水回り用の空間であり、第２ホルダ２１の外部に通じる通路４７，４８と連絡している。通路４７，４８は、何れか一方が温度調整用ジャケット４６に、冷却用或いは加熱用の媒体を導入し、何れか他方が当該媒体を排出する。
また、ケース３の温度調整用ジャケット３５は、ケース３の外周を被覆する被覆部３４にて、ケース３の外周面と当該被覆部３４との間に設けられた、加熱用水或いは冷却水を通す通路である。
この実施の形態では、第２ホルダ２１とケース３とが、上記の温度調整用のジャケットを備えるものとしたが、第１ホルダ１１にも、このようなジャケットを設けて実施することが可能である。
【００６９】
接面圧力付与機構４の一部として、上記以外に、図１５に示すシリンダ機構７を設けて実施することも可能である。
このシリンダ機構７は、第２ホルダ２１内に設けられたシリンダ空間部７０と、シリンダ空間部７０をリング収容部４１と連絡する連絡部７１と、シリンダ空間部７０内に収容され且つ連絡部７１を通じて第２処理用部２０と連結されたピストン体７２と、シリンダ空間部７０上部に連絡する第１ノズル７３と、シリンダ空間部７０下部に連絡する第２ノズル７４と、シリンダ空間部７０上部とピストン体７２との間に介された発条などの押圧体７５とを備えたものである。
【００７０】
ピストン体７２は、シリンダ空間部７０内にて上下に摺動可能であり、ピストン体７２の当該摺動にて第２処理用部２０が上下に摺動して、第１処理用面１と第２処理用面２との間の隙間を変更することができる。
図示はしないが、具体的には、コンプレッサなどの圧力源と第１ノズル７３とを接続し、第１ノズル７３からシリンダ空間部７０内のピストン体７２上方に空気圧即ち正圧を掛けることにて、ピストン体７２を下方に摺動させ、第１及び第２処理用面１，２間の隙間を狭めることができる。また図示はしないが、コンプレッサなどの圧力源と第２ノズル７４とを接続し、第２ノズル７４からシリンダ空間部７０内のピストン体７２下方に空気圧即ち正圧を掛けることにて、ピストン体７２を上方に摺動させ、第１及び第２処理用面１，２間の隙間を広げる、即ち開く方向に移動させることができる。このように、ノズル７３，７４にて得た空気圧で、接面圧力を調整できるのである。
【００７１】
リング収容部４１内における第２処理用部２０の上部と、リング収容部４１の最上部との間に余裕があっても、ピストン体７２がシリンダ空間部７０の最上部７０ａと当接するよう設定することにより、このシリンダ空間部７０の最上部７０ａが、両処理用面１，２間の隙間の幅の上限を規定する。即ち、ピストン体７２とシリンダ空間部７０の最上部７０ａとが、両処理用面１，２の離反を抑止する離反抑止部として、更に言い換えると、両処理用面１，２間の隙間の最大開き量を規制する機構として機能する。
【００７２】
また、両処理用面１，２同士が当接していなくても、ピストン体７２がシリンダ空間部７０の最下部７０ｂと当接するよう設定することにより、このシリンダ空間部７０の最下部７０ｂが、両処理用面１，２間の隙間の幅の下限を規定する。即ち、ピストン体７２とシリンダ空間部７０の最下部７０ｂとが、両処理用面１，２の近接を抑止する近接抑止部として、更に言い換えると、両処理用面１，２間の隙間の最小開き量を規制する機構として機能する。
このように上記隙間の最大及び最小の開き量を規制しつつ、ピストン体７２とシリンダ空間部７０の最上部７０ａとの間隔ｚ１、換言するとピストン体７２とシリンダ空間部７０の最下部７０ｂとの間隔ｚ２を上記ノズル７３，７４の空気圧にて調整する。
【００７３】
ノズル７３，７４は、別個の圧力源に接続されたものとしてもよく、一つの圧力源を切り換えて或いはつなぎ換えて接続するものとしてもよい。
また圧力源は、正圧を供給するものでも負圧を供給するものでも何れでも実施可能である。真空などの負圧源と、ノズル７３，７４とを接続する場合、上記の動作は反対になる。
前述の他の接面圧力付与機構４に代え或いは前述の接面圧力付与機構４の一部として、このようなシリンダ機構７を設けて、被処理流動体の粘度や性状によりノズル７３，７４に接続する圧力源の圧力や間隔ｚ１，ｚ２の設定を行い薄膜流体の厚みを所望値にしせん断力をかけて均一な反応を実現し、微細な粒子を生成させることができる。特に、このようなシリンダ機構７にて、洗浄時や蒸気滅菌時など摺動部の強制開閉を行い洗浄や滅菌の確実性を上昇させることも可能とした。
【００７４】
図１６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第１処理用部１０の第１処理用面１に、第１処理用部１０の中心側から外側に向けて、即ち径方向について伸びる溝状の凹部１３...１３を形成して実施してもよい。この場合、図１６（Ａ）へ示すように、凹部１３...１３は、第１処理用面１上をカーブして或いは渦巻き状に伸びるものとして実施可能であり、図１６（Ｂ）へ示すように、個々の凹部１３がＬ字状に屈曲するものであっても実施可能であり、また、図１６（Ｃ）に示すように、凹部１３...１３は真っ直ぐ放射状に伸びるものであっても実施可能である。
【００７５】
また、図１６（Ｄ）へ示すように、図１６（Ａ）〜（Ｃ）の凹部１３は、第１処理用面１の中心側に向かう程深いものとなるように勾配をつけて実施するのが好ましい。また、溝状の凹部１３は、連続したものの他、断続するものであっても実施可能である。
この様な凹部１３を形成することにより被処理流動体の吐出量の増加または発熱量の減少への対応や、キャビテーションコントロールや流体軸受けなど効果がある。
上記の図１６に示す各実施の形態において、凹部１３は、第１処理用面１に形成するものとしたが、第２処理用面２に形成するものとしても実施可能であり、更には、第１及び第２の処理用面１，２の双方に形成するものとしても実施可能である。
【００７６】
処理用面に、上記の凹部１３やテーパを設けない場合、若しくは、これらを処理用面の一部に偏在させた場合、処理用面１，２の面粗度が被処理流動体に与える影響は、上記凹部１３を形成するものに比して、大きいものとなる。従って、このような場合、被処理流動体の粒子が小さくなればなるほど、面粗度を下げる即ちきめの細かいものとする必要がある。特に均一な反応を目的とする場合その処理用面の面粗度については、既述の鏡面即ち鏡面加工を施した面とするほうが均一な反応を実現し、微粒子を得る事を目的とする場合には、微細で単分散な反応生成物の晶出・析出を実現する上で有利である。
図１３乃至図１７に示す実施の形態においても、特に明示した以外の構成については図１（Ａ）又は図１１（Ｃ）に示す実施の形態と同様である。
【００７７】
また、上記の各実施の形態において、ケース内は全て密封されたものとしたが、この他、第１処理用部１０及び第２処理用部２０の内側のみ密封され、その外側は開放されたものとしても実施可能である。即ち、第１処理用面１及び第２処理用面２との間を通過するまでは流路は密封され、被処理流動体は送圧を全て受けるものとするが、通過後は、流路は開放され処理後の被処理流動体は送圧を受けないものとしてもよい。
流体圧付与機構ｐ１には、加圧装置として、既述のとおり、コンプレッサを用いて実施するのが好ましいが、常に被処理流動体に所定の圧力を掛けることが可能であれば、他の手段を用いて実施することもできる。例えば、被処理流動体の自重を利用して、常に一定の圧力を被処理流動体に付与するものとしても実施可能である。
【００７８】
上記の各実施の形態における処理装置について総括すると、被処理流動体に所定の圧力を付与し、この所定の圧力を受けた被処理流動体が流される密封された流体流路に、第１処理用面１及び第２処理用面２の少なくとも２つの接近離反可能な処理用面を接続し、両処理用面１，２を接近させる接面圧力を付与し、第１処理用面１と第２処理用面２とを相対的に回転させることにより、メカニカルシールにおいてシールに利用される薄膜流体を、被処理流動体を用いて発生させ、メカニカルシールと逆に（薄膜流体をシールに利用するのではなく）、当該薄膜流体を第１処理用面１及び第２処理用面２の間から敢えて漏らして、反応の処理を、両面間１，２にて膜とされた被処理流動体間にて実現し、回収することを特徴とするものである。
このような画期的な方法により、両処理用面１，２間の間隔を１μｍから１ｍｍとする調整、特に、１〜１０μｍとする調整を可能とした。
【００７９】
上記の実施の形態において、装置内は密閉された流体の流路を構成するものであり、処理装置の（第１被処理流動体の）導入部側に設けた流体圧付与機構ｐ１にて、被処理流動体は加圧されたものであった。
この他、このような流体圧付与機構ｐ１を用いて加圧するものではなく、被処理流動体の流路は開放されたものであっても実施可能である。
図１８乃至図２０へ、そのような処理装置の一実施の形態を示す。尚、この実施の形態において、処理装置として、生成されたものから、液体を除去し、目的とする固体（結晶）のみを最終的に確保する機能を備えた装置を例示する。
図１８（Ａ）は処理装置の略縦断面図であり、図１８（Ｂ）はその一部切欠拡大断面図である。図１９は、図１８に示す処理装置が備える第１処理用部１０１の平面図である。図２０は、上記処理装置の第１及び第２処理用部１０１，１０２の一部切欠要部略縦断面図である。
【００８０】
この図１８乃至図２０に示す装置は、上記の通り、大気圧下で、処理の対象となる流体即ち被処理流動体或いはこのような処理の対象物を搬送する流体が投入されるものである。
尚、図１８（Ｂ）及び図２０において、図面の煩雑を避けるため、第２導入部ｄ２は、省略して描いてある（第２導入部ｄ２が設けられていない位置の断面と考えればよい）。
図１８（Ａ）に示す通り、この処理装置は、反応装置Ｇと、減圧ポンプＱとを備えたものである。この反応装置Ｇは、回転する部材である第１処理用部１０１と、当該処理用部１０１を保持する第１ホルダ１１１と、ケースに対して固定された部材である第２処理用部１０２と、当該第２処理用部１０２が固定された第２ホルダ１２１と、付勢機構１０３と、動圧発生機構１０４(図１９(Ａ))と、第１ホルダ１１１と共に第１処理用部１０１を回転させる駆動部と、ハウジング１０６と、第１被処理流動体を供給（投入する）する第１導入部ｄ１と、流体を減圧ポンプＱへ排出する排出部１０８とを備える。駆動部については図示を省略する。
【００８１】
上記の第１処理用部１０１と第２処理用部１０２は、夫々、円柱の中心をくり抜いた形状の環状体である。両処理用部１０１，１０２は、両処理用部１０１，１０２の夫々が呈する円柱の一底面を処理用面１１０，１２０とする部材である。
上記の処理用面１１０，１２０は、鏡面研磨された平坦部を有する。この実施の形態において、第２処理用部１０２の処理用面１２０は、面全体に鏡面研磨が施された平坦面である。また、第１処理用部１０１の処理用面１１０は、面全体を第２処理用部１０２と同様の平坦面とするが、図１９（Ａ）へ示す通り、平坦面中に、複数の溝１１２...１１２を有する。この溝１１２... １１２は、第１処理用部１０１が呈する円柱の中心を中心側として円柱の外周方向へ、放射状に伸びる。
上記の第１及び第２の処理用部１０１，１０２の処理用面１１０，１２０についての、鏡面研磨は、面粗度Ｒａ０．０１〜１．０μｍとするのが好ましい。この鏡面研磨について、Ｒａ０．０３〜０．３μｍとするのがより好ましい。
処理用部１０１，１０２の材質については、硬質且つ鏡面研磨が可能なものを採用する。処理用部１０１，１０２のこの硬さについて、少なくともビッカース硬さ１５００以上が好ましい。また、線膨張係数が小さい素材を、若しくは、熱伝導の高い素材を、採用するのが好ましい。処理にて熱を発する部分と他の部分との間で、膨張率の差が大きいと歪みが発生して、適正なクリアランスの確保に影響するからである。
このような処理用部１０１，１０２の素材として、特に、ＳＩＣ即ちシリコンカーバイトでビッカース硬さ２０００〜２５００、表面にＤＬＣ即ちダイヤモンドライクカーボンでビッカース硬さ３０００〜４０００、コーティングが施されたＳＩＣ、ＷＣ即ちタングステンカーバイトでビッカース硬さ１８００、表面にＤＬＣコーティングが施されたＷＣ、ＺｒＢ₂ やＢＴＣ，Ｂ₄ Ｃに代表されるボロン系セラミックでビッカース硬さ４０００〜５０００などを採用するのが好ましい。
【００８２】
図１８に示されるハウジング１０６は、底部の図示は省略するが、有底の筒状体であり、上方が上記の第２ホルダ１２１に覆われている。第２ホルダ１２１は、下面に上記第２処理用部１０２が固定されており、上方に上記導入部ｄ１が設けられている。導入部ｄ１は、外部から流体や被処理物を投入するためのホッパ１７０を備える。
図示はしないが、上記の駆動部は、電動機などの動力源と、当該動力源から動力の供給を受けて回転するシャフト５０とを備える。
図１８（Ａ）に示すように、シャフト５０は、ハウジング１０６の内部に配され上下に伸びる。そして、シャフト５０の上端部に上記の第１ホルダ１１１が、設けられている。第１ホルダ１１１は、第１処理用部１０１を保持するものであり、上記の通りシャフト５０に設けられることにより、第１処理用部１０１の処理用面１１０を第２処理用部１０２の処理用面１２０に対応させる。
【００８３】
第１ホルダ１１１は、円柱状体であり、上面中央に、第１処理用部１０１が固定されている。第１処理用部１０１は、第１ホルダ１１１と一体となるように、固着され、第１ホルダ１１１に対してその位置を変えない。
一方、第２ホルダ１２１の上面中央には、第２処理用部１０２を受容する受容凹部１２４が形成されている。
上記の受容凹部１２４は、環状の横断面を有する。第２処理用部１０２は、受容凹部１２４と、同心となるように円柱状の受容凹部１２４内に収容される。
この受容凹部１２４の構成は、図１（Ａ）に示す実施の形態と同様である（第１処理用部１０１は第１リング１０と、第１ホルダ１１１は第１ホルダ１１と、第２処理用部１０２は第２リング２０と、第２ホルダ１２１は第２ホルダ２１と対応する）。
【００８４】
そして、この第２ホルダ１２１が、上記の付勢機構１０３を備える。付勢機構１０３は、バネなどの弾性体を用いるのが好ましい。付勢機構１０３は、図１（Ａ）の接面圧付与機構４と対応し、同様の構成を採る。即ち、付勢機構１０３は、第２処理用部１０２の処理用面１２０と反対側の面即ち底面を押圧し、第１処理用部１０１側即ち下方に第２処理用部１０２の各位置を均等に付勢する。
【００８５】
一方、受容凹部１２４の内径は、第２処理用部１０２の外径よりも大きく、これにて、上記の通り同心に配設した際、第２処理用部１０２の外周面１０２ｂと受容凹部１２４の内周面との間には、図１８（Ｂ）に示すように、隙間ｔ１が設定される。
同様に、第２処理用部１０２の内周面１０２ａと受容凹部１２４の中心部分２２の外周面との間には、図１８（Ｂ）に示すように、隙間ｔ２が設定される。
上記隙間ｔ１、ｔ２の夫々は、振動や偏芯挙動を吸収するためのものであり、動作寸法以上確保され且つシールが可能となる大きさに設定する。例えば、第１処理用部１０１の直径が１００ｍｍから４００ｍｍの場合、当該隙間ｔ１、ｔ２の夫々は、０．０５〜０．３ｍｍとするのが好ましい。
第１ホルダ１１１は、シャフト５０へ一体に固定され、シャフト５０と共に回転する。また、図示しないが、回り止めによって、第２ホルダ１２１に対して、第２処理用部１０２は回らない。しかし、両処理用面１１０，１２０間に、処理に必要な０．１〜１０ミクロンのクリアランス、即ち図２０（Ｂ）に示す微小な間隔ｔを確保するため、受容凹部１２４の底面即ち天部と第２処理用部１０２の天部１２４ａを臨む面即ち上面との間に隙間ｔ３が設けられる。この隙間ｔ３については、上記のクリアランスと共に、シャフト５０の振れや伸びを考慮して設定する。
【００８６】
上記のように、隙間ｔ１〜ｔ３の設定により、第２処理用部１０２は、第１処理用部１０１に対して接近・離反する方向ｚ１に可変であるのみならず、その処理用面１２０の中心や、傾き、即ち方向ｚ２についても可変としている。
即ち、この実施の形態において、付勢機構１０３と、上記隙間ｔ１〜ｔ３とが、フローティング機構を構成し、このフローティング機構によって、少なくとも第２処理用部１０２の中心や傾きを、数ミクロンから数ミリの程度の僅かな量、可変としている。これにて、回転軸の芯振れ、軸膨張、第１処理用部１０１の面振れ、振動を吸収する。
【００８７】
第１処理用部１０１の処理用面１１０が備える前記の溝１１２について、更に詳しく説明する。溝１１２の後端は、第１処理用部１０１の内周面１０１ａに達するものであり、その先端を第１処理用部１０１の外側ｙ即ち外周面側に向けて伸ばす。この溝１１２は、図１９（Ａ）へ示すように、その横断面積を、環状の第１処理用部１０１の中心ｘ側から、第１処理用部１０１の外側ｙ即ち外周面側に向かうにつれて、漸次減少するものとしている。
溝１１２の左右両側面１１２ａ，１１２ｂの間隔ｗ１は、第１処理用部１０１の中心ｘ側から、第１処理用部１０１の外側ｙ即ち外周面側に向かうにつれて小さくなる。また、溝１１２の深さｗ２は、図１９（Ｂ）へ示すように、第１処理用部１０１の中心ｘ側から、第１処理用部１０１の外側ｙ即ち外周面側に向かうにつれて、小さくなる。即ち、溝１１２の底１１２ｃは、第１処理用部１０１の中心ｘ側から、第１処理用部１０１の外側ｙ即ち外周面側に向かうにつれて、浅くなる。
このように、溝１１２は、その幅及び深さの双方を、外側ｙ即ち外周面側に向かうにつれて、漸次減少するものとして、その横断面積を外側ｙに向けて漸次減少させている。そして、溝１１２の先端即ちｙ側は、行き止まりとなっている。即ち、溝１１２の先端即ちｙ側は、第１処理用部１０１の外周面１０１ｂに達するものではなく、溝１１２の先端と外周面１０１ｂとの間には、外側平坦面１１３が介在する。この外側平坦面１１３は、処理用面１１０の一部である。
【００８８】
この図１９へ示す実施の形態において、このような溝１１２の左右両側面１１２ａ，１１２ｂと底１１２ｃとが流路制限部を構成している。この流路制限部と、第１処理用部１０１の溝１１２周囲の平坦部と、第２処理用部１０２の平坦部とが、動圧発生機構１０４を構成している。
但し、溝１１２の幅及び深さの何れか一方についてのみ、上記の構成を採るものとして、断面積を減少させるものとしてよい。
上記の動圧発生機構１０４は、第１処理用部１０１の回転時、両処理用部１０１，１０２間を通り抜けようとする流体によって、両処理用部１０１，１０２の間に所望の微小間隔を確保することを可能とする、両処理用部１０１，１０２を離反させる方向に働く力を発生させる。このような動圧の発生により、両処理用面１１０，１２０間に、０．１〜１０μｍの微小間隔を発生させることができる。このような微小間隔は、処理の対象によって、調整し選択すればよいのであるが、１〜６μｍとするのが好ましく、より好ましくは、１〜２μｍである。この装置においては、上記のような微小間隔による従来にない均一な反応の実現と微細粒子の生成が可能である。
【００８９】
溝１１２...１１２の夫々は、真っ直ぐ、中心ｘ側から外側ｙに伸びるものであっても実施可能である。但し、この実施の形態において、図１９（Ａ）に示すように、第１処理用部１０１の回転方向ｒについて、溝１１２の中心ｘ側が、溝１１２の外側ｙよりも、先行するように即ち前方に位置するように、湾曲して溝１１２を伸びるものとしている。
このように溝１１２...１１２が湾曲して伸びることにより、動圧発生機構１０４による離反力の発生をより効果的に行うことができる。
【００９０】
次に、この装置の動作について説明する。
ホッパ１７０から投入され、第１導入部ｄ１を通ってくる第１被処理流動体Ｒは、環状の第２処理用部１０２の中空部を通る。第１処理用部１０１の回転による遠心力を受けた第１被処理流動体Ｒは、両処理用部１０１，１０２間に入り、回転する第１処理用部１０１の処理用面１１０と、第２処理用部１０２の処理用面１２０との間にて、均一な反応と微細粒子の生成処理が行われ、その後、両処理用部１０１，１０２の外側に出て、排出部１０８から減圧ポンプＱ側へ排出される。以下必要に応じて第１被処理流動体Ｒを単に流体Ｒと呼ぶ。
上記において、環状の第２処理用部１０２の中空部に入った流体Ｒは、図２０（Ａ）へ示すように、先ず、回転する第１処理用部１０１の溝１１２に入る。一方、鏡面研磨された、平坦部である両処理用面１１０，１２０は、空気や窒素などの気体を通しても気密性が保たれている。従って、回転による遠心力を受けても、そのままでは、付勢機構１０３によって、押し合わされた両処理用面１１０，１２０の間に、溝１１２から流体は入り込むことはできない。しかし、流路制限部として形成された溝１１２の上記両側面１１２ａ，１１２ｂや底１１２ｃに、流体Ｒは徐々に突き当たり、両処理用面１１０，１２０を離反させる方向に働く動圧を発生させる。図２０（Ｂ）へ示すように、これによって、流体Ｒが溝１１２から平坦面に滲み出し、両処理用面１１０，１２０の間に微小間隔ｔ即ちクリアランスを確保することができる。そして、このような鏡面研磨された平坦面の間で、均一な反応と微細な粒子の生成処理が行われる。また上述の溝１１２の湾曲が、より確実に流体へ遠心力を作用させ、上記動圧の発生をより効果的にしている。
このように、この処理装置は、動圧と付勢機構１０３による付勢力との均衡にて、両鏡面即ち処理用面１１０，１２０間に、微細で均一な間隔即ちクリアランスを確保することを可能とした。そして、上記の構成により、当該微小間隔は、１μｍ以下の超微細なものとすることができる。
また、上記フローティング機構の採用により、処理用面１１０，１２０間のアライメントの自動調整が可能となり、回転や発生した熱による各部の物理的な変形に対して、処理用面１１０，１２０間の各位置における、クリアランスのばらつきを、抑制し、当該各位置における上記の微小間隔の維持を可能とした。
【００９１】
尚、上記の実施の形態において、フローティング機構は、第２ホルダ１２１にのみ設けられた機構であった。この他、第２ホルダ１２１に代え、或いは第２ホルダ１２１と共に、フローティング機構を、第１ホルダ１１１にも設けるものとして実施することも可能である。
【００９２】
図２１乃至図２３に、上記の溝１１２について、他の実施の形態を示す。
図２１（Ａ）（Ｂ）に示すように、溝１１２は、流路制限部の一部として、先端に平らな壁面１１２ｄを備えるものとして実施することができる。また、この実施の形態では、底１１２ｃにおいて、第１壁面１１２ｄと、内周面１０１ａとの間に段差１１２ｅが設けられており、この段差１１２ｅも流路制限部の一部を構成する。
図２２（Ａ）（Ｂ）に示すように、溝１１２は、複数に分岐する枝部１１２ｆ...１１２ｆを備えるものとし、各枝部１１２ｆがその幅を狭めることにより流路制限部を備えるものとしても実施可能である。
これらの実施の形態においても、特に示した以外の構成については、図１（Ａ）、図１１（Ｃ）、図１８乃至図２０に示す実施の形態と同様である。
【００９３】
また、上記の各実施の形態において、溝１１２の幅及び深さの少なくとも何れか一方について、第１処理用部１０１の内側から外側に向けてその寸法を漸次小さくすることにて、流路制限部を構成するものとした。この他、図２３（Ａ）や図２３（Ｂ）へ示す通り、溝１１２の幅や深さを変化させずに、溝１１２に終端面１１２ｆを設けることによって、このような溝１１２の終端面１１２ｆを流路制限部とすることができる。図１９、図２１及び図２２に示す実施の形態において示した通り、動圧発生は、溝１１２の幅及び深さを既述の通り変化させることによって溝１１２の底や両側面を傾斜面とすることで、この傾斜面が流体に対する受圧部になり動圧を発生させた。一方図２３（Ａ）（Ｂ）に示す実施の形態では、溝１１２の終端面が流体に対する受圧部になり動圧を発生させる。
また、この図２３（Ａ）（Ｂ）に示す場合、溝１１２の幅及び深さの少なくとも何れか一方の寸法を漸次小さくすることも併せて実施することができる。
尚、溝１１２の構成について、上記の図１９、図２１乃至図２３に示すものに限定するものではなく、他の形状の流路制限部を備えたものとして実施することが可能である。
例えば、図１９、図２１乃至図２３に示すものでは、溝１１２は、第１処理用部１０１の外側に突き抜けるものではなかった。即ち、第１処理用部１０１の外周面と、溝１１２との間には、外側平坦面１１３が存在した。しかし、このような実施の形態に限定するものではなく、上述の動圧を発生されることが可能であれば、溝１１２は、第１処理用部１０１の外周面側に達するものであっても実施可能である。
例えば、図２３（Ｂ）に示す第１処理用部１０１の場合、点線で示すように、溝１１２の他の部位よりも断面積が小さな部分を、外側平坦面１１３に形成して実施することができる。
また、溝１１２を、上記の通り内側から外側へ向けて漸次断面積を小さくするように形成し、溝１１２の第１処理用部１０１の外周に達した部分（終端）を、最も断面積が小さいものとすればよい（図示せず）。但し、動圧を効果的に発生させる上で、図１９、図２１乃至図２３に示すように、溝１１２は、第１処理用部１０１の外周面側に突き抜けないほうが好ましい。
【００９４】
ここで、上記図１８乃至図２３に示す各実施の形態について、総括する。
この処理装置は、平坦処理用面を有する回転部材と同じく平坦処理用面を有する固定部材とをそれらの平坦処理用面で同心的に相対向させ、回転部材の回転下に固定部材の開口部より被反応原料を供給しながら両部材の対向平面処理用面間にて反応処理する処理装置において機械的にクリアランスを調整するのではなく、回転部材に増圧機構を設けてその圧力発生によりクリアランスを保持しかつ機械的クリアランス調整では、不可能であった１〜６μｍの微小クリアランスを可能とし生成粒子の微細化及び反応の均一化の能力が著しく向上出来たものである。
即ち、この処理装置は、回転部材と固定部材がその外周部に平坦処理用面を有しその平坦処理用面において、面上の密封機能を有することで、流体静力学的な即ちハイドロスタティックな力、流体動力学的即ちハイドロダイナミックな力、或いは、エアロスタティック−エアロダイナミックな力を発生させる高速回転式の処理装置を提供しようとするものである。上記の力は、上記密封面間に僅かな間隙を発生させ、また非接触で機械的に安全で高度な微細化及び反応の均一化の機能を有した反応処理装置を提供することができる。この僅かな隙間が形成されうる要因は、一つは、回転部材の回転速度によるものであり、もう一つは、被処理物（流体）の投入側と排出側の圧力差によるものである。投入側に圧力付与機構が付設されていない場合即ち大気圧下で被処理物（流体）を投入される場合、圧力差が無いわけであるから回転部材の回転速度だけで密封面間の分離を生じさせる必要がある。これは、ハイドロダイナミックもしくはエアロダイナミック力として知られている。
【００９５】
図１８（Ａ）に示す装置において、減圧ポンプＱを上記反応装置Ｇの排出部に接続したものを示したが、既述の通りハウジング１０６を設けず、また減圧ポンプＱを設けずに、図２４（Ａ）に示すように処理装置を減圧用のタンクＴとして、当該タンクＴの中に、反応装置Ｇを配設することにて実施することが可能である。
この場合、タンクＴ内を真空或いは真空に近い状態に減圧することにて、反応装置Ｇにて生成された被処理物をタンクＴ内に霧状に噴射せしめ、タンクＴの内壁にぶつかって流れ落ちる被処理物を回収すること、或いはこのような流れ落ちる被処理物に対して気体（蒸気）として分離されタンクＴ内上部に充満するものを回収することにて、処理後の目的物を得ることができる。
また、減圧ポンプＱを用いる場合も、図２４（Ｂ）へ示すように、処理装置Ｇに、減圧ポンプＱを介して、気密なタンクＴを接続することにより、当該タンクＴ内にて、処理後の被処理物を霧状にして、目的物の分離・抽出を行うことができる。
更に、図２４（Ｃ）へ示すように、減圧ポンプＱを直接タンクＴに接続し、当該タンクＴに、減圧ポンプＱと、減圧ポンプＱとは別の流体Ｒの排出部とを接続して、目的物の分離を行うことができる。この場合、気化部については、減圧ポンプＱに吸いよせられ、液体Ｒ（液状部）は排出部より、気化部とは別に排出される。
【００９６】
上述してきた各実施の形態では、第１及び第２の２つの被処理流動体を、夫々第２ホルダ２１，１２１及び第２リング２０，１０２から、導入して、混合し反応させるものを示した。
次に、装置への被処理流動体の導入に関する他の実施の形態について、順に説明する。
【００９７】
図１（Ｂ）へ示す通り、図１（Ａ）へ示す処理装置に、第３導入部ｄ３を設けて第３の被処理流動体を、両処理用面１，２間へ導入して、第２被処理流動体と同様第１被処理流動体へ混合し反応させるものとしても実施できる。
第３導入部ｄ３は、第１の被処理流動体と、混合させる第３の流動体を処理用面１，２へ供給する。この実施の形態において、第３導入部ｄ３は、第２リング２０の内部に設けられた流体の通路であり、その一端が、第２処理用面２にて開口し、他の一端に、第３流体供給部ｐ３が接続されている。
第３流体供給部ｐ３には、コンプレッサ、その他のポンプを採用することができる。
第３導入部ｄ３の第２処理用面２における開口部は、第２導入部ｄ２の開口部よりも、第１処理用面１の回転の中心の外側に位置する。即ち、第２処理用面２において、第３導入部ｄ３の開口部は、第２導入部ｄ２の開口部よりも、下流側に位置する。第３導入部ｄ３の開口部と第２導入部ｄ２の開口部との間には、第２リング２０の径の内外方向について、間隔が開けられている。
この図１（Ｂ）へ示す装置も、第３導入部ｄ３以外の構成については、図１（Ａ）へ示す実施の形態と同様である。尚、この図１（Ｂ）、更に、以下に説明する、図１（Ｃ）、図１（Ｄ）、図２〜図１１において、図面の煩雑を避けるため、ケース３を省略する。尚、図９（Ｂ）（Ｃ）、図１０、図１１（Ａ）（Ｂ）において、ケース３の一部は、描いてある。
【００９８】
更に、図１（Ｃ）へ示すように、図１（Ｂ）へ示す処理装置に、第４導入部ｄ４を設けて第４の被処理流動体を、両処理用面１，２間へ導入して、第２及び第３の被処理流動体と同様第１被処理流動体へ混合し反応させるものとしても実施できる。
第４導入部ｄ４は、第１の被処理流動体と、混合させる第４の流動体を処理用面１，２へ供給する。この実施の形態において、第４導入部ｄ４は、第２リング２０の内部に設けられた流体の通路であり、その一端が、第２処理用面２にて開口し、他の一端に、第４流体供給部ｐ４が接続されている。
第４流体供給部ｐ４には、コンプレッサ、その他のポンプを採用することができる。
第４導入部ｄ４の第２処理用面２における開口部は、第３導入部ｄ３の開口部よりも、第１処理用面１の回転の中心の外側に位置する。即ち、第２処理用面２において、第４導入部ｄ４の開口部は、第３導入部ｄ３の開口部よりも、下流側に位置する。
この図１（Ｃ）へ示す装置について、第４導入部ｄ４以外の構成については、図１（Ｂ）へ示す実施の形態と同様である。
また、図示はしないが、更に、第５導入部や、第６導入部など、５つ以上の導入部を設けて、夫々５種以上の被処理流動体を、混合し反応させるものとしても実施できる。
【００９９】
また、図１（Ｄ）へ示す通り、図１（Ａ）の装置では、第２ホルダ２１に設けられていた第１導入部ｄ１を、第２ホルダ２１に設ける代わりに、第２導入部ｄ２同様、第２処理用面２に設けて実施することができる。この場合、第２処理用面２において、第１導入部ｄ１の開口部は、第２導入部ｄ２よりも、回転の中心側即ち上流側に位置する。
上記の図１（Ｄ）へ示す装置では、第２導入部ｄ２の開口部と、第３導入部ｄ３の開口部は、共に第２リング２０の第２処理用面２に配置されるものであった。しかし、導入部の開口部は、このような処理用面に対する配置に限定するもではない。特に、図２（Ａ）へ示す通り、第２導入部ｄ２の開口部を、第２リング２０の内周面の、第２処理用面２に隣接する位置に設けて実施することもできる。この図２（Ａ）へ示す装置において、第３導入部ｄ３の開口部は、図１（Ｂ）へ示す装置と同様第２処理用面２に配置されているが、第２導入部ｄ２の開口部を、このように第２処理用面２の内側であって、第２処理用面２へ隣接する位置に配置することによって、第２の被処理流動体を処理用面に直ちに導入できる。
【０１００】
このように第１導入部ｄ１の開口部を第２ホルダ２１に設け、第２導入部ｄ２の開口部を第２処理用面２の内側であって、第２処理用面２へ隣接する位置に配置することで（この場合、上記第３導入部ｄ３を設けることは必須ではない）、特に複数の被処理流動体を反応させる場合において、第１導入部ｄ１から導入される被処理流動体と第２導入部ｄ２から導入される被処理流動体とを反応させない状態で両処理用面１，２間へ導入し、両処理用面１，２間において両者を初めて反応させることができる。よって、上記構成は、特に反応性の高い被処理流動体を用いる場合に適している。
【０１０１】
なお、上記の「隣接」とは、第２導入部ｄ２の開口部を、図２（Ａ）に示すように第２リング２０の内側側面に接するようにして設けた場合に限られるものではない。第２リング２０から第２導入部ｄ２の開口部までの距離が、複数の被処理流動体が両処理用面１，２間へ導入される前に混合・反応が完全になされない程度とされていれば良く、例えば、第２ホルダ２１の第２リング２０に近い位置に設けたものであっても良い。また、第２導入部ｄ２の開口部を第１リング１０あるいは第１ホルダ１１の側に設けても良い。
【０１０２】
更に、上記の図１（Ｂ）へ示す装置において、第３導入部ｄ３の開口部と第２導入部ｄ２の開口部との間には、第２リング２０の径の内外方向について、間隔が開けられていたが、図２（Ｂ）へ示す通り、そのような間隔を設けずに、両処理用面１，２間に第２及び第３の被処理流動体を導入されると直ちに両流動体が合流するものとしても実施できる。処理の対象によって、このような図２（Ｂ）へ示す装置を選択すればよい。
また、上記の図１（Ｄ）へ示す装置についても、第１導入部ｄ１の開口部と第２導入部ｄ２の開口部との間には、第２リング２０の径の内外方向について、間隔が開けられていたが、そのような間隔を設けずに、両処理用面１，２間に第１及び第２の被処理流動体を導入すると直ちに両流動体が合流するものとしても実施できる。処理の対象によって、このような開口部の配置を選択すればよい。
上記の図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）に示す実施の形態では、第２処理用面２において、第３導入部ｄ３の開口部を、第２導入部ｄ２の開口部の下流側、言い換えると、第２リング２０の径の内外方向について第２導入部ｄ２の開口部の外側に配置するものとした。この他、図２（Ｃ）及び図３（Ａ）へ示す通り、第２処理用面２において、第３導入部ｄ３の開口部を、第２導入部ｄ２の開口部と、第２リング２０の周方向ｒ０について異なる位置に配置するものとしても実施できる。図３において、ｍ１は第１導入部ｄ１の開口部即ち第１開口部を、ｍ２は第２導入部ｄ２の開口部即ち第２開口部を、ｍ３は第３導入部ｄ３の開口部即ち第３開口部を、ｒ１はリングの径の内外方向を、夫々、示している。
また、第１導入部ｄ１を、第２リング２０に設ける場合も、図２（Ｄ）へ示す通り、第２処理用面２において、第１導入部ｄ１の開口部を、第２導入部ｄ２の開口部と、第２リング２０の周方向について異なる位置に配置するものとしても実施できる。
【０１０３】
上記の図２（Ｃ）へ示す装置では、第２リング２０の処理用面２において、周方向ｒ０の異なる位置に２つの導入部の開口部が配置されたものを示したが、図３（Ｂ）へ示す通り、リングの周方向ｒ０の異なる位置に３つの導入部の開口部を配置し、或いは図３（Ｃ）へ示す通り、リングの周方向ｒ０の異なる位置に４つの導入部の開口部を配置して実施することもできる。尚、図３（Ｂ）（Ｃ）において、ｍ４は、第４導入部の開口部を示し、図３（Ｃ）においてｍ５は第５導入部の開口部を示している。また、図示はしないが、導入部の開口部を、リングの周方向ｒ０の異なる位置に５つ以上設けて実施することもできる。
上記の図２（Ｂ）（Ｄ）、及び、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す装置において、第２導入部乃至第５導入部は、夫々異なる被処理流動体即ち、第２、第３、第４、第５の被処理流動体を、導入することができる。一方、第２〜第５の開口部ｍ２〜ｍ５から、全て同種の即ち、第２被処理流動体を処理用面間に導入するものとしても実施できる。図示はしないが、この場合、第２導入部乃至第５導入部は、リング内部にて連絡しており、一つの流体供給部、即ち第２流体供給部ｐ２に接続されているものとして実施できる。
また、リングの周方向ｒ０の異なる位置に導入部の開口部を複数設けたものと、リングの径方向即ち径の内外方向ｒ１の異なる位置に導入部の開口部を複数設けたものを、複合して実施することもできる。
例えば、図３（Ｄ）へ示す通り、第２処理用面２に８つの導入部の開口部ｍ２〜ｍ９が設けられており、そのうち４つｍ２〜ｍ５は、リングの周方向ｒ０の異なる位置であり且つ径方向ｒ１について同じ位置に設けられたものであり、他の４つｍ６〜ｍ９はリングの周方向ｒ０の異なる位置であり且つ径方向ｒ１について同じ位置に設けられている。そして、当該他の開口部ｍ５〜ｍ８は、径方向ｒ１について、上記４つの開口部ｍ６〜ｍ９の径方向の外側に配置されている。また、この外側の開口部は、夫々、内側の開口部と、リングの周方向ｒ０について、同じ位置に設けてもよいが、リングの回転を考慮して、図３（Ｄ）へ示すように、リングの周方向ｒ０の異なる位置に設けて実施することもできる。また、その場合も、開口部について、図３（Ｄ）に示す配置や数に限定するものではない。
例えば、図３（Ｅ）へ示す通り、径方向外側の開口部が多角形の頂点位置、即ちこの場合四角形の頂点位置に配置され、当該多角形の辺上に、径方向内側の開口部が位置するように配置することもできる。勿論この他の配置を採ることもできる。
また、第１開口部ｍ１以外の開口部は、何れも第２被処理流動体を処理用面間に導入するものとした場合、各第２被処理流動体を導入する当該開口部を、処理用面の周方向ｒ０について、点在させるのではなく、図３（Ｆ）へ示す通り、周方向ｒ０について、連続する開口部として実施することもできる。
【０１０４】
尚、処理の対象によっては、図４（Ａ）へ示す通り、図１（Ａ）に示す装置において、第２リング２０に設けていた第２導入部ｄ２を、第１導入部ｄ１と同様、第２ホルダ２１の中央部分２２へ設け実施することもできる。この場合、第２リング２０の中心に位置する第１導入部ｄ１の開口部に対し、その外側に、間隔を開けて、第２導入部ｄ２の開口部が位置する。また、図４（Ｂ）へ示す通り、図４（Ａ）へ示す装置について、第２リング２０に第３導入部ｄ３を設けて実施することもできる。図４（Ｃ）へ示す通り、図４（Ａ）へ示す装置において、第１導入部ｄ１の開口部と第２導入部ｄ２の開口部との間に間隔を設けず、第２リング２０の内側の空間へ第１及び第２の被処理流動体を導入されると直ちに両流動体が合流するものとしても実施できる。更にまた、処理の対象によっては、図４（Ｄ）へ示す通り、図４（Ａ）へ示す装置において、第２導入部ｄ２同様、第３導入部ｄ３も第２ホルダ２１に設けて実施することができる。図示はしないが、４つ以上の導入部を第２ホルダ２１に設けて実施することもできる。
また、処理の対象によっては、図５（Ａ）へ示す通り、図４（Ｄ）へ示す装置において、第２リング２０に第４導入部ｄ４を設けて第４の被処理流動体を両処理用面１，２間へ導入するものとしても実施できる。
【０１０５】
図５（Ｂ）へ示す通り、図１（Ａ）へ示す装置において、第２導入部ｄ２を、第１リング１０へ設け、第１処理用面１に第２導入部ｄ２の開口部を備えるものとしても実施できる。
図５（Ｃ）へ示す通り、図５（Ｂ）へ示す装置において、第１リング１０に第３導入部ｄ３を設けて、第１処理用面１において、第３導入部ｄ３の開口部を、第２導入部ｄ２の開口部と、第１リング１０の周方向について異なる位置に配置するものとしても実施できる。
図５（Ｄ）へ示す通り、図５（Ｂ）へ示す装置において、第２ホルダ２１へ第１導入部ｄ１を設ける代わりに、第２リング２０へ第１導入部ｄ１を設け、第２処理用面２に、第１導入部ｄ１の開口部を配置するものとしても実施できる。この場合、第１及び第２の導入部ｄ１，ｄ２の両開口部は、リングの径の内外方向について、同じ位置に配置されている。
【０１０６】
また、図６（Ａ）へ示す通り、図１（Ａ）へ示す装置において、第３導入部ｄ３を、第１リング１０へ設け、第１処理用面１へ第３導入部ｄ３の開口部を配置するものとしても実施できる。この場合、第２及び第３の導入部ｄ２，ｄ３の両開口部は、リングの径の内外方向について、同じ位置に配置されている。但し、上記の両開口部を、リングの径の内外方向について、異なる位置に配置するものとしてもよい。
図５（Ｃ）へ示す装置において、第２及び第３導入部ｄ２，ｄ３の両開口部を第１リング１０の径の内外方向について同じ位置に設けると共に、第１リング１０の周方向即ち回転方向について異なる位置に設けたが、当該装置において、図６（Ｂ）へ示す通り、第２及び第３導入部ｄ２，ｄ３の両開口部を、第１リング１０の径の内外方向について異なる位置に設けて実施することができる。この場合図６（Ｂ）へ示す通り、第２及び第３導入部ｄ２，ｄ３の両開口部の間には、第１リング１０の径の内外方向に間隔を開けておくものとしても実施でき、または図示はしないが、当該間隔を開けずに直ちに、第２被処理流動体と第３被処理流動体とが合流するものとしても実施できる。
また、図６（Ｃ）へ示す通り、第２ホルダ２１へ第１導入部ｄ１を設ける代わりに、第２導入部ｄ２と共に、第１リング１０へ第１導入部ｄ１を設けて実施することもできる。この場合、第１処理用面１において、第１導入部ｄ１の開口部を、第２導入部ｄ２の開口部の、上流側（第１リング１０の径の内外方向について内側）に設ける。第１導入部ｄ１の開口部と第２導入部ｄ２の開口部との間には、第１リング１０の径の内外方向について、間隔を開けておく。但し図示はしないが、このような間隔を開けずに実施することもできる。
また、図６（Ｄ）へ示す通り、図６（Ｃ）へ示す装置の第１処理用面１にあって、第１リング１０の周方向の異なる位置に、第１導入部ｄ１と第２導入部ｄ２夫々の開口部を配置するものとして実施することができる。
また、図示はしないが、図６（Ｃ）（Ｄ）へ示す実施の形態において、第１リング１０へ３つ以上の導入部を設けて、第２処理用面２において、周方向の異なる位置に、或いは、リングの径の内外方向の異なる位置に、各開口部を配置するものとして実施することもできる。例えば、第２処理用面２において採った、図３（Ｂ）〜図３（Ｆ）に示す開口部の配置を第１処理用面１においても採用することができる。
【０１０７】
図７（Ａ）へ示す通り、図１（Ａ）へ示す装置において、第２導入部ｄ２を第２リング２０へ設ける代わりに、第１ホルダ１１へ設けて実施することができる。この場合、第１ホルダ１１上面の第１リング１０に囲まれた部位において、第１リング１０の回転の中心軸の中心に第２導入部ｄ２の開口部を配置するのが好ましい。
図７（Ｂ）へ示す通り、図７（Ａ）へ示す実施の形態において、第３導入部ｄ３を、第２リング２０へ設けて、第３導入部ｄ３の開口部を第２処理用面２へ配置することができる。
また、図７（Ｃ）へ示す通り、第１導入部ｄ１を第２ホルダ２１へ設ける代わりに、第１ホルダ１１へ設けて実施することができる。この場合、第１ホルダ１１上面の第１リング１０に囲まれた部位において、第１リング１０の回転の中心軸に第１導入部ｄ１の開口部を配置するのが好ましい。また、この場合、図示の通り、第２導入部ｄ２を第１リング１０へ設けて、第１処理用面１へ、その開口部を配置することができる。また、図示はしないが、この場合、第２導入部ｄ２を第２リング２０へ設けて、第２処理用面２へ、その開口部を配置することができる。
更に、図７（Ｄ）へ示す通り、図７（Ｃ）へ示す第２導入部ｄ２を、第１導入部ｄ１と共に、第１ホルダ１１へ設けて実施することもできる。この場合、第１ホルダ１１上面の第１リング１０に囲まれた部位において、第２導入部ｄ２の開口部を配置する。また、この場合、図７（Ｃ）において、第２リング２０へ設けた第２導入部ｄ２を、第３導入部ｄ３とすればよい。
【０１０８】
上記の図１〜図７に示す各実施の形態において、第１ホルダ１１及び第１リング１０が、第２ホルダ２１及び第２リング２０に対して回転するものとした。この他、図８（Ａ）へ示す通り、図１（Ａ）へ示す装置において、第２ホルダ２１に、回転駆動部から回転力を受けて回転する回転軸５１を設けて、第１ホルダ１１の逆方向に、第２ホルダ２１を回転させるものとしても実施できる。回転駆動部は、第１ホルダ１１の回転軸５０を回転させるものと別に設けるものとしてもよく、或いはギアなどの動力伝達手段により、第１ホルダ１１の回転軸５０を回転させる駆動部から、動力を受けるものとしても実施できる。この場合、第２ホルダ２１は、前述のケースと別体に形成されて、第１ホルダ１１と同様、当該ケース内に回転可能に収容されたものとする。
また、図８（Ｂ）へ示す通り、図８（Ａ）に示す装置において、第２リング２０に第２導入部ｄ２を設ける代わりに、図７（Ｂ）の装置と同様に第１ホルダ１１に第２導入部ｄ２を設けて実施することができる。
また、図示はしないが、図８（Ｂ）へ示す装置において、第２導入部ｄ２を、第１ホルダ１１に代え第２ホルダ２１へ設けて実施することもできる。この場合、第２導入部ｄ２は、図４（Ａ）の装置と同様である。図８（Ｃ）へ示す通り、図８（Ｂ）へ示す装置において、第２リング２０に第３導入部ｄ３を設けて、当該導入部ｄ３の開口部を、第２処理用面２に配置して実施することもできる。
更に、図８（Ｄ）へ示す通り、第１ホルダ１１を回転させずに、第２ホルダ２１のみを回転させるものとしても実施できる。図示はしないが、図１(Ｂ)〜図７に示す装置においても、第１ホルダ１１と共に第２ホルダ２１を、或いは第２ホルダ２１のみ単独で回転させるものとしても実施できる。
【０１０９】
図９（Ａ）へ示すように、第２処理用部２０は、リングとし、第１処理用部１０を、リングでなく、他の実施の形態の第１ホルダ１１と同様の、直接回転軸５０を備えて回転する部材とすることができる。この場合、第１処理用部１０の上面を、第１処理用面１とし、当該処理用面は、環状でなく、即ち中空部分を備えない、一様に平らな面とする。また、この図９（Ａ）に示す装置において、図１（Ａ）の装置と同様、第２導入部ｄ２を、第２リング２０に設け、その開口部を第２処理用面２に配置している。
【０１１０】
図９（Ｂ）へ示す通り、図９（Ａ）へ示す装置において、第２ホルダ２１を、ケース３と独立したものとし、ケース３と当該第２ホルダ２１との間に、第２リング２０が設けられた第１処理用部１０へ接近・離反させる弾性体などの接面圧付与機構４を設けて実施することもできる。この場合、図９（Ｃ）へ示すように、第２処理用部２０をリングとするのではなく、上記の第２ホルダ２１に相当する部材とし、当該部材の下面を第２処理用面２として形成することができる。更に、図１０（Ａ）へ示す通り、図９（Ｃ）へ示す装置において、第１処理用部１０もリングとするのではなく、図９（Ａ）（Ｂ）へ示す装置と同様他の実施の形態において第１ホルダ１１に相当する部位を第１処理用部１０とし、その上面を第１処理用面１として実施することができる。
【０１１１】
上記の各実施の形態において、少なくとも第１の被処理流動体は、第１処理用部１０と第２処理用部２０即ち、第１リング１０と第２リング２０の中心部から供給され、他の被処理流動体による処理、即ち混合及び反応後、その径の内外方向について外側へ排出されるものとした。
この他、図１０（Ｂ）へ示す通り、第１リング１０及び第２リング２０の外側から、内側に向けて、第１の被処理流動体を供給するものとしても実施できる。この場合、図示の通り、第１ホルダ１１及び第２ホルダ２１の外側をケース３にて密閉し、第１導入部ｄ１を当該ケース３に直接設けて、ケースの内側であって、両リング１０，２０の突合せ位置と対応する部位に、当該導入部の開口部を配置する。そして、図１（Ａ）の装置において第１導入部ｄ１が設けられていた位置、即ち第１ホルダ１１におけるリング１の中心となる位置に、排出部３６を設ける。また、ホルダの回転の中心軸を挟んで、ケースの当該開口部の反対側に、第２導入部ｄ２の開口部を配置する。但し、第２導入部ｄ２の開口部は、第１導入部ｄ１の開口部と同様、ケースの内側であって、両リング１０，２０の突合せ位置と対応する部位に配置するものであればよく、上記のように、第１導入部ｄ１の開口部の反対側に形成するのに限定するものではない。
処理後の生成物の排出部３６を設けておく。この場合、両リング１０，２０の径の外側が、上流となり、両リング１０，２０の内側が下流側となる。
図１０（Ｃ）に示す通り、図１０（Ｂ）へ示す装置において、ケース３の側部に設けた第２導入部ｄ２を、当該位置に代え、第１リング１０に設けて、その開口部を第１処理用面１に配置するものとしても実施できる。この場合において、図１０（Ｄ）に示す通り、第１処理用部１０をリングとして形成するのでなく、図９（Ａ）、図９（Ｂ）や図１０（Ａ）に示す装置と同様、他の実施の形態において、第１ホルダ１１に相当する部位を、第１処理用部１０とし、その上面を第１処理用面１とし、更に、当該第１処理用部１０内に第２導入部ｄ２を設けて、その開口部を第１処理用面１に配置するものとして実施できる。
【０１１２】
図１１（Ａ）へ示す通り、図１０（Ｄ）へ示す装置において、第２処理用部２０もリングとして形成するのではなく、他の実施の形態において第２ホルダ２１に相当する部材を、第２処理用部２０とし、その下面を第２処理用面２として実施することができる。そして、第２処理用部２０を、ケース３と独立した部材とし、ケース３と第２処理用部２０との間に、図９（Ｂ）（Ｃ）、図１０（Ａ）に示す装置と同じ接面圧付与機構４を設けて実施することができる。
また、図１１（Ｂ）へ示す通り、図１１（Ａ）に示す装置の第２導入部ｄ２を第３導入部ｄ３とし、別途第２導入部ｄ２を設けるものとしても実施できる。この場合、第２処理用面２において第２導入部ｄ２の開口部を第３導入部ｄ３の開口部よりも下流側に配置する。
前述の図４に示す各装置、図５（Ａ）図７（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）、図８（Ｂ）（Ｃ）に示す装置は、処理用面１，２間に達する前に、第１の被処理流動体に対して、他の被処理流動体が合流するものであり、晶出や析出の反応の速いものには適さない。しかし、反応速度の遅いものについては、このような装置を採用することもできる。
【０１１３】
本願発明に係る方法の発明の実施に適した処理装置について、以下に纏めておく。
前述の通り、この処理装置は、被処理流動体に所定の圧力を付与する流体圧付与機構と、この所定圧力の被処理流動体が流される密封された流体流路に設けられた第１処理用部１０と第１処理用部１０に対して相対的に接近離反可能な第２処理用部２０の少なくとも２つの処理用部と、これらの処理用部１０，２０において互いに対向する位置に設けられた第１処理用面１及び第２処理用面２の少なくとも２つの処理用面と、第１処理用部１０と第２処理用部２０とを相対的に回転させる回転駆動機構とを備え、両処理用面１，２間にて、少なくとも２種の被処理流動体の混合・反応の処理を行うものである。第１処理用部１０と第２処理用部２０のうち少なくとも第２処理用部２０は、受圧面を備えるものであり、且つ、この受圧面の少なくとも一部が第２処理用面２により構成され、受圧面は、流体圧付与機構が被処理流動体の少なくとも一方に付与する圧力を受けて第１処理用面１から第２処理用面２を離反させる方向に移動させる力を発生させる。そして、この装置にあって、接近離反可能且つ相対的に回転する第１処理用面１と第２処理用面２との間に上記の圧力を受けた被処理流動体が通されることにより、各被処理流動体が所定膜厚の薄膜流体を形成しながら両処理用面１，２間を通過することで、当該被処理流動体間において、所望の反応が生じる。
【０１１４】
また、この処理装置において、第１処理用面１及び第２処理用面２の少なくとも一方の、微振動やアライメントを調整する緩衝機構を備えたものを採用するのが好ましい。
【０１１５】
また、この処理装置において、第１処理用面１及び第２処理用面２ の一方又は双方の、磨耗などによる軸方向の変位を調整して、両処理用面１，２間の薄膜流体の膜厚を維持することを可能とする変位調整機構を備えたものを採用するのが好ましい。
【０１１６】
更に、この処理装置にあっては、上記の流体圧付与機構として、被処理流動体に対して一定の送り込み圧を掛けるコンプレッサなどの加圧装置を採用することができる。
尚、上記の加圧装置は、送り込み圧の増減の調整を行えるものを採用する。この加圧装置は、設定した圧力を一定に保つことができる必要があるが、処理用面間の間隔を調整するパラメータとして、調整を行える必要があるからである。
【０１１７】
また、この処理装置には、上記の第１処理用面１と第２処理用面２との間の最大間隔を規定し、それ以上の両処理用面１，２の離反を抑止する離反抑止部を備えるものを採用することができる。
【０１１８】
更にまた、この処理装置には、上記の第１処理用面１と第２処理用面２との間の最小間隔を規定し、それ以上の両処理用面１，２の近接を抑止する近接抑止部を備えたものを採用することができる。
【０１１９】
更に、この処理装置には、第１処理用面１と第２処理用面２の双方が、互いに逆の方向に回転するものを採用することができる。
【０１２０】
また、この処理装置には、上記第１処理用面１と第２処理用面２の一方或いは双方の温度を調整する、温度調整用のジャケットを備えたものを採用することができる。
【０１２１】
また更に、この処理装置には、上記第１処理用面１及び第２処理用面２の一方或いは双方の少なくとも一部は、鏡面加工されたものを採用するのが好ましい。
【０１２２】
この処理装置には、上記第１処理用面１及び第２処理用面２の一方或いは双方は、凹部を備えたものを採用することができる。
【０１２３】
更に、この処理装置には、一方の被処理流動体に反応させる他方の被処理流動体の供給手段として、一方の被処理流動体の通路とは独立した別途の導入路を備え、上記第１処理用面と第２処理用面の少なくとも何れ一方に、上記の別途の導入路に通じる開口部を備え、当該別途の導入路から送られてきた他方の被処理流動体を、上記一方の被処理流動体に導入することができるものを採用するのが好ましい。
【０１２４】
また、本願発明を実施する処理装置として、被処理流動体に所定の圧力を付与する流体圧付与機構と、この所定圧力の被処理流動体が流される密封された流体流路に接続された第１処理用面１及び第２処理用面２の少なくとも２つの相対的に接近離反可能な処理用面と、両処理用面１，２間に接面圧力を付与する接面圧力付与機構と、第１処理用面１と第２処理用面２とを相対的に回転させる回転駆動機構と、を備えることにより、両処理用面１，２ 間にて、少なくとも２種の被処理流動体の反応処理を行うものであって、接面圧力が付与されつつ相対的に回転する第１処理用面１と第２処理用面２との間に、流体圧付与機構から圧力を付与された少なくとも一種の被処理流動体が通され、更に、他の一種の被処理流動体が通されることにより、流体圧付与機構から圧力を付与された上記一種の被処理流動体が所定膜厚の薄膜流体を形成しながら両処理用面１，２間を通過する際に、当該他の一種の被処理流動体が混合され、被処理流動体間にて、所望の反応を生じさせるものを採用することができる。
この接面圧付与機構が、前述の装置における、微振動やアライメントを調整する緩衝機構や、変位調整機構を構成するものとして実施することができる。
【０１２５】
更に、本願発明を実施する処理装置として、反応させる２種の被処理流動体のうち少なくとも一方の被処理流動体を当該装置に導入する第１導入部と、第１導入部に接続されて当該一方の被処理流動体に圧力を付与する流体圧付与機構ｐと、反応させる２種の被処理流動体のうち少なくとも他の一方を当該装置に導入する第２導入部と、当該一方の被処理流動体が流される密封された流体流路に設けられた第１処理用部１０と第１処理用部１０に対して相対的に接近離反可能な第２処理用部２０の少なくとも２つの処理用部と、これらの処理用部１０，２０において互いに対向する位置に設けられた第１処理用面１及び第２処理用面２の少なくとも２つの処理用面と、第２処理用面２が露出するように第２処理用部２０を受容するホルダ２１と、第１処理用部１０と第２処理用部２０とを相対的に回転させる回転駆動機構と、第１処理用面１に対して第２処理用面２を圧接又は近接した状態に第２処理用部２０を押圧する接面圧付与機構４とを備え、両処理用面１，２間にて、被処理流動体間の反応処理を行い、上記ホルダ２１が、上記第１導入部の開口部を備えると共に、処理用面１，２間の隙間に影響を与えるようには可動でないものであり、第１処理用部１０と第２導入部２０の少なくとも一方が、上記第２導入部の開口部を備え、第２処理用部２０が、環状体であり、第２処理用面２がホルダ２１に対して摺動して第１処理用面１に接近離反するものであり、第２処理用部２０が受圧面を備え、受圧面は、流体圧付与機構ｐが被処理流動体に付与する圧力を受けて第１処理用面１ から第２処理用面２を離反させる方向に移動させる力を発生させ、上記受圧面の少なくとも一部は、第２処理用面２にて構成され、接近離反可能且つ相対的に回転する第１処理用面１と第２処理用面２との間に圧力が付与された一方の被処理流動体が通されると共に、他の一方の被処理流動体が、両処理用面１，２間に供給されることにより、両被処理流動体が所定膜厚の薄膜流体を形成しながら両処理用面１，２間を通過し、通過中の被処理流動体が混合させることで、被処理流動体間における、所望の反応を促進させるものであり、接面圧力付与機構４の接面圧力と、流体圧付与機構ｐが付与する流体圧力の両処理用面１，２間を離反させる力との均衡によって、上記の所定膜厚の薄膜流体を発生させる微小間隔を両処理用面１，２間に保つものを採用することができる。
【０１２６】
この処理装置において、第２導入部も、第１導入部に接続されたのと同様の、別途の流体圧付与機構に接続されて、加圧されるものとしても実施できる。また、第２導入部から導入される被処理流動体は、別途の流体圧付与機構にて加圧されるのではなく、第１導入部にて導入される被処理流動体の流体圧にて第２導入部内に生じる負圧により、両処理用面１，２間に吸引されて供給されるものとしても実施できる。更に、当該他方の被処理流動体は、第２導入部内を、自重にて移動即ち上方より下方に流れて、処理用面１，２間に供給されるものとしても実施できる。
上記のように、一方の被処理流動体の装置内への供給口となる第１導入部の開口部を第２ホルダに設けるものに限定するものではなく、第１導入部の当該開口部を第１ホルダに設けるものとしてもよい。また、第１導入部の当該開口部を、両処理用面の少なくとも一方に形成して実施することもできる。但し、反応によって、先に処理用面１，２間に導入しておく必要のある被処理流動体を、第１導入部から供給する必要がある場合において、他方の被処理流動体の装置内への供給口となる第２導入部の開口部は、何れかの処理用面において、上記第１導入部の開口部よりも、下流側に配置する必要がある。
【０１２７】
更に、本願発明の実施に用いる処理装置として、次のものを採用することができる。
この処理装置は、反応させる２種以上の被処理流動体を別々に導入する複数の導入部と、当該２種以上の被処理流動体の少なくとも一つに圧力を付与する流体圧付与機構ｐと、この被処理流動体が流される密封された流体流路に設けられた第１処理用部１０と第１処理用部１０に対して相対的に接近離反可能な第２処理用部２０の少なくとも２つの処理用部と、これらの処理用部１０，２０において互いに対向する位置に設けられた第１処理用面１及び第２処理用面２の少なくとも２つの処理用面１，２と、第１処理用部１０と第２処理用部２０とを相対的に回転させる回転駆動機構とを備え、両処理用面１，２間にて、被処理流動体間の反応処理を行うものであって、第１処理用部１０と第２処理用部２０のうち少なくとも第２処理用部２０は、受圧面を備えるものであり、且つ、この受圧面の少なくとも一部が第２処理用面２により構成され、受圧面は、流体圧付与機構が被処理流動体に付与する圧力を受けて第１処理用面１から第２処理用面２を離反させる方向に移動させる力を発生させ、更に、第２処理用部２０は、第２処理用面２と反対側を向く近接用調整面２４を備えるものであり、近接用調整面２４は、被処理流動体に掛けた所定の圧力を受けて第１処理用面１に第２処理用面２を接近させる方向に移動させる力を発生させ、上記近接用調整面２４の接近離反方向の投影面積と、上記受圧面の接近離反方向の投影面積との面積比により、被処理流動体から受ける全圧力の合力として、第１処理用面１に対する第２処理用面２の離反方向へ移動する力が決まるものであり、接近離反可能且つ相対的に回転する第１処理用面１と第２処理用面２との間に圧力が付与された被処理流動体が通され、当該被処理流動体に反応させる他の被処理流動体が両処理用面間において混合され、混合された被処理流動体が所定膜厚の薄膜流体を形成しながら両処理用面１，２間を通過することで、処理用面間の通過中に所望の反応生成物を得るものである。
【０１２８】
また、本願発明に係る処理方法について纏めると、この処理方法は、第１の被処理流動体に所定の圧力を付与し、この所定の圧力を受けた被処理流動体が流される密封された流体流路へ、第１処理用面１及び第２処理用面２の少なくとも２つの相対的に接近離反可能な処理用面を接続し、両処理用面１，２を接近させる接面圧力を付与し、第１処理用面１と第２処理用面２とを相対的に回転させ且つこれらの処理用面１，２間に被処理流動体を導入するものであり、当該被処理流動体と反応する第２の被処理流動体を上記と別途の流路により、上記処理用面１，２間に導入し、両被処理流動体を反応させるものであり、少なくとも第１の被処理流動体に付与した上記の所定の圧力を両処理用面１，２を離反させる離反力とし、当該離反力と上記接面圧力とを、処理用面１，２間の被処理流動体を介して均衡させることにより、両処理用面１，２間を所定の微小間隔に維持し、被処理流動体を所定の厚みの薄膜流体として両処理用面１，２間を通過させて、この通過中に両被処理流動体の反応を均一に行い、析出を伴う反応の場合にあっては所望の反応生成物を晶出または析出させるものである。
【０１２９】
以下、本願発明のその他の実施形態について説明する。図２５は接近・離反可能な少なくとも一方が他方に対して相対的に回転する処理用面の間で反応物を反応させる反応装置の略断面図である。図２６の（Ａ）は図２５に示す装置の第１処理用面の略平面図であり、（Ｂ）は図２５に示す装置の処理用面の要部拡大図である。図２７の（Ａ）は第２導入路の断面図であり、（Ｂ）は第２導入路を説明するための処理用面の要部拡大図である。
図２５においてＵは上方を、Ｓは下方をそれぞれ示している。
図２６（Ａ）、図２７（Ｂ）においてＲは回転方向を示している。
図２７（Ｂ）においてＣは遠心力方向（半径方向）を示している。
【０１３０】
この装置は、少なくとも２種類の流体を用いるものであり、そのうちで少なくとも１種類の流体については反応物を少なくとも１種類含むものであり、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面の間で上記の各流体を合流させて薄膜流体とするものであり、当該薄膜流体中において上記の反応物を反応させる装置である。
【０１３１】
図２５に示す通り、この装置は、第１ホルダ１１と第１ホルダ１１の上方に配置された第２ホルダ２１と共に流体圧付与機構Ｐと接面圧付与機構とを備える。接面圧力付与機構は、スプリング４３と、エア導入部４４とにて構成されている。
第１ホルダ１１には第１処理用部１０と回転軸５０が設けられている。第１処理用部１０はメインティングリングと呼ばれる環状体であり鏡面加工された第１処理用面１を備える。回転軸５０は第１ホルダ１１の中心にボルトなどの固定具８１にて固定されたものであり、その後端が電動機などの回転駆動装置８２（回転駆動機構）と接続され、回転駆動装置８２の駆動力を第１ホルダ1に伝えて当該第１ホルダ１１を回転させる。第１処理用部１０は上記第１ホルダ１１と一体となって回転する。
【０１３２】
第１ホルダ１１の上部には、第１処理用部１０を受容する事が可能な受容部が設けられており、当該受容部内にはめ込む事にて、第１ホルダ１１への第１処理用部１０の上記取り付けが行われている。さらに第１処理用部１０は回り止めピン８３にて第１ホルダ１１に対して回転しないように固定されている。ただし、回り止めピン８３に代え、焼き嵌めなどの方法にて回転しないように固定するものとしても良い。
上記の第１処理用面１は、第１ホルダ１１から露出して、第２ホルダ２１を臨む。第１処理用面の材質は、セラミックや焼結金属、対磨耗鋼、その他金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、鍍金などを施工したものを採用する。
【０１３３】
第２ホルダ２１には、第２処理用部２０と、処理用部内側より流体が導入する第１導入部ｄ１と、接面圧力付与機構としてスプリング４３と、エア導入部４４とが設けられている。
【０１３４】
第２処理用部２０は、コンプレッションリングと呼ばれる環状体であり、鏡面加工された第２処理用面２と、第２処理用面２の内側に位置して当該第２処理用面２に隣接する受圧面２３（以下離反用調整面２３と呼ぶ。）とを備える。図示の通り、この離反用調整面２３は、傾斜面である。第２処理用面２に施す鏡面加工は、第１処理用面１と同様の方法を採用する。また、第２処理用部２０の素材についても、第１処理用部１０と同様のものを採用する。離反用調整面２３は、環状の第２処理用部２０の内周面２５と隣接する。
【０１３５】
第２ホルダ２１の底部（下部）には、リング収容部４１が形成され、そのリング収容部４１内に、Ｏリングと共に第２処理用部２０が受容されている。また、回り止め８４にて、第２処理用部２０は、第２ホルダ２１に対して回転しないよう、受容されている。上記の第２処理用面２は、第２ホルダ２１から露出する。この状態において、第２処理用面２は、第１処理用部１０の第１処理用面１と対面する。
この第２ホルダ２１が備えるリング収容部４１は、第２リング２０の、主として処理用面２側と反対側の部位を収容する凹部であり、平面視において、環状に形成された、溝である。
リング収容部４１は、第２リング２０の寸法より大きく形成され、第２リング２０との間に十分なクリアランスを持って、第２リング２０を収容する。
【０１３６】
このクリアランスにより、当該第２処理用部２０はこのリング収容部４１内にて収容部４１の軸方向について、さらに、当該軸方向と交差する方向について変位する事ができるように収容されている。またリング収容部４１に対して第２処理用部２０の中心線（軸方向）を上記リング収容部４１の軸方向と平行ではなくなるように変位可能に当該第２処理用部２０は収容されている。
少なくとも第２ホルダ２１のリング収容部４１には処理用部付勢部としてスプリング４３が設けられている。スプリング４３は第２処理用部２０を第１処理用部１０に向けて付勢する。さらに他の付勢方法として、空気導入部４４などの空気圧またはその他の流体圧を供給する加圧手段を用いて第２ホルダ２１が保持する第２処理用部２０を第１処理用部１０へ近づける方向に付勢する方法でもよい。
スプリング４３及び空気導入部４４などの接面圧付与機構は第２処理用部２０の周方向の各位置（処理用面の各位置）を均等に、第１処理用部１０へ向けて付勢する。
この第２ホルダ２１の中央に上記の第１導入部ｄ１が設けられ、第１導入部ｄ１から処理用部外周側へ圧送されてくる流体は、まず当該第２ホルダ２１が保持する第２処理用部２０と第１処理用部１０と当該第１処理用部１０を保持する第１ホルダ１１とに囲まれた空間内に導かれる。そして第１処理用部１０から第２処理用部２０を付勢部の付勢に抗して離反させる方向に、第２処理用部２０に設けられた受圧面２３に流体圧付与機構Ｐによる上記流体の送圧（供給圧）を受ける。
なお、他の箇所においては説明を簡略にするため、受圧面２３についてのみ説明をしているが、正確に言えば、図２９（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記の受圧面２３と共に、後述する溝状の凹部１３の第２処理用部２０に対する軸方向投影面のうちで、上記受圧面２３が設けられていない部分２３Ｘも受圧面として、流体圧付与機構Ｐによる上記流体の送圧（供給圧）を受ける。
【０１３７】
上記受圧面２３を設けずに実施する事もできる。その場合、図２６（Ａ）に示されたように、接面圧力付与機構が機能するように形成された溝状の凹部１３を備えた第１処理用面１が回転する事によって得られる処理用面間への被処理流動体の導入効果（マイクロポンプ効果）を用いても良い。ここでのマイクロポンプ効果とは第１処理用面１が回転する事で凹部内の流体が凹部の外周方向先端へと速度を持って進み、次に凹部１３の先端に送り込まれた流体がさらに凹部１３の内周方向からの圧力を受け、最終的に処理用面を離反させる方向への圧力となり、同時に流体が処理用面間に導入される効果である。さらに回転していない場合であっても第１処理用面１に設けられた凹部１３内の流体が受けた圧力は最終的に離反側に作用する受圧面として第２処理用面２に作用する。
処理用面に設けられた凹部１３については、反応物及び反応生成物を含む流体の物性に対応してその深さ、処理用面に対して水平方向への総面積、本数、及び形状を実施できる。
なお、上記受圧面２３と上記凹部１３とを一装置内に共に設けても実施できる。
【０１３８】
この凹部１３は、深さについては1μm〜50μｍ、さらに好ましくは3μm〜20μｍとし、前記処理用面に設けられた凹部であって、処理用面に対して水平方向への総面積が処理用面全体に対して5%〜50％、好ましくは15%〜25％とし、さらにその本数が3〜50本、好ましくは8〜24本とし、形状が処理用面上をカーブ、もしくは渦巻状で伸びるもの、またはL字状に屈曲するものとする。さらに深さに勾配を持たせる事で高粘度域から低粘度域まで、またマイクロポンプ効果を用いて導入する流体が固体を含む場合にも安定的に処理用面間に流体を導入できる。また、処理用面に設けられた凹部１３は導入側つまり処理用面内側で各凹部同士がつながっていても良いし、分断されていても良い。
【０１３９】
上記のように受圧面２３は傾斜面とされている。この傾斜面（受圧面２３）は、被処理流動体の流れ方向を基準とした上流側端部での、凹部１３が設けられた処理用部の処理用面に対する軸方向における距離が、下流側端部での同距離に比べて大きくなるように形成される。そしてこの傾斜面は、被処理流動体の流れ方向を基準とした下流側端部が上記凹部１３の軸方向投影面上に設置されたものとすることが好ましい。
【０１４０】
具体的には図２８（Ａ）に示すように、上記傾斜面（受圧面２３）の下流側端部６０が上記凹部１３の軸方向投影面上となるように設置する。上記傾斜面の第２処理用面２に対する角度θ１は０．１°から８５°の範囲である事が好ましく、１０°から５５°の範囲がより好ましく、１５°から４５°の範囲がさらに好ましい。この角度θ１は、被処理物の処理前の性状によって適宜変更できる。また、上記傾斜面の下流側端部６０は、第１処理用面１に設けられた凹部１３の上流側端部１３−bから下流側に０．０１ｍｍ離れた位置より、下流側端部１３−cから上流側に０．５ｍｍ離れた位置までの領域内に設けられる。より好ましくは、上流側端部１３−bから下流側に０．０５ｍｍ離れた位置より、下流側端部１３−cから上流側に１．０ｍｍ離れた位置までの領域内に設けられる。上記傾斜面の角度と同様、この下流側端部６０の位置についても、被処理物の性状に応じて適宜変更できる。また、図２８（Ｂ）に示すように、傾斜面（受圧面２３）をアール面としても実施できる。これにより、被処理物の導入をさらに均一に行うことができる。
【０１４１】
凹部１３は上記のように連続したものの他、断続するものであっても実施可能である。断続する場合にあっては、断続する凹部１３の、第１処理用面１の最も内周側における上流側端部が上記１３−bとなり、同じく第１処理用面１の最も外周側における上流側端部が上記１３−cとなる。
【０１４２】
また、上記では凹部１３を第１処理用面１に形成するものとし、受圧面２３を第２処理用面２に形成するものとしたが、逆に、凹部１３を、第２処理用面２に形成するものとし、受圧面２３を第１処理用面１に形成するものとしても実施可能である。
【０１４３】
更には、凹部１３を第１処理用面１と第２処理用面２の両方に形成し、凹部１３と受圧面２３を各処理用面１，２の周方向に交互に設けることによって、第１処理用面１に形成した凹部１３と第２処理用面２に形成した受圧面２３とが対向し、同時に、第１処理用面１に形成した受圧面２３と第２処理用面２に形成した凹部１３とが対向するものとすることも可能である。
【０１４４】
処理用面に、凹部１３とは異なる溝を施す事もできる。具体的な例としては図１６（Ｆ）や図１６（Ｇ）のように凹部１３よりも径方向外側（図１６（Ｆ））もしくは径方向内側（図１６（Ｇ））に、放射状に伸びる新規な凹部１４を施す事ができる。これは、処理用面間の滞留時間を延ばしたい場合や、高粘稠物の流体を処理する場合に有利である。
尚、凹部１３とは異なる溝については、形状、面積、本数、深さに関しては特に限定されない。目的に応じて当該溝を施す事ができる。
【０１４５】
上記の第２処理用部２０には上記処理用面に導入された流体の流路とは独立し、処理用面間に通じる開口部ｄ２０を備える第２導入部ｄ２が形成されている。
具体的には、第２導入部ｄ２は、図２７（Ａ）に示すように、上記の第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、第２処理用面２に対して所定の仰角（θ１）で傾斜している。この仰角（θ１）は、０度を超えて９０度未満に設定されており、さらに反応速度が速い反応の場合には１度以上４５度以下で設置されるのが好ましい。
また、図２７（Ｂ）に示すように、上記の第２処理用面２の開口部ｄ２０からの導入方向が、上記の第２処理用面２に沿う平面において、方向性を有するものである。この第２流体の導入方向は、処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であって、且つ、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向である。言い換えると、開口部ｄ２０を通る半径方向であって外方向の線分を基準線ｇとして、この基準線ｇから回転方向Ｒへの所定の角度（θ２）を有するものである。
この仰角（θ１）は、０度を超えて９０度未満に設定されており、さらに反応速度が速い反応の場合には１度以上４５度以下で設置されるのが好ましい。
また、角度（θ２）についても、０度を超えて９０度未満に設定されており、図２７（Ｂ）の網かけ部分に向けて開口部ｄ２０から吐出される。さらに反応速度が速い反応の場合には、当該角度（θ２）は小さいものであってもよく、反応速度が遅い場合には、当該角度（θ２）も大きく設定することが好ましい。また、この角度は、流体の種類、反応速度、粘度、処理用面の回転速度などの種々の条件に応じて、変更して実施することができる。
【０１４６】
開口部ｄ２０の口径は、好ましくは0.2μm〜3000μｍ、より好ましくは10μm〜1000μmとする。また、開口部ｄ２０の口径は比較的大きくとも、第２導入部ｄ２の径が0.2μm〜3000μｍ、より好ましくは10μm〜1000μmとされており、実質的には、開口部ｄ２０の径が流体の流れに影響を及ばさない場合には、第２導入部ｄ２の径が当該範囲内に設定されればよい。また、直進性を求める場合と、拡散性を求める場合とで、開口部ｄ２０の形状などを変化することも好ましく、これらは流体の種類、反応速度、粘度、処理用面の回転速度などの種々の条件に応じて、変更して実施することができる。
【０１４７】
さらに、前記別流路における開口部ｄ２０は、第１処理用面１に設けられた凹部からマイクロポンプ効果によって導入される際の流れ方向が処理用面間で形成されるスパイラル状で層流の流れ方向に変換される点よりも外径側に設置すればよい。つまり図２６（Ｂ）において、第１処理用面１に設けられた凹部の最も処理用面径方向外側から径方向外側への距離nを0.5 mm以上とするのが好ましい。さらに開口部を同じ流体に対して複数個設ける場合には同心円上に設置するのが好ましい。また、開口部を異なる流体に対して複数個設ける場合には半径の異なる同心円上に設置するのが好ましい。(1) A＋B→C (2) C＋D→Eのような反応が順番どおり実行され、A+B+C→F のような本来同時反応すべきでは無い反応や反応物が効率よく接触せず、反応が実行されないというような問題を回避するのに効果的である。
また上記処理用部を流体中に浸し、上記処理用面間にて反応させて得られた流体を直接処理用部の外部にある液体、もしくは空気以外の気体に投入して実施できる。
さらに処理用面間もしくは処理用面から吐出された直後の被処理物に超音波エネルギーを付加する事もできる。
【０１４８】
次に、上記第１処理用面１と第２処理用面２との間、つまり処理用面間に温度差を生じさせるために、第１処理用部１０及び第２処理用部２０の少なくとも一つに温調機構（温度調整機構）Ｊ１，Ｊ２を設けた場合について説明する。
この温調機構は特に限定されないが、冷却が目的の場合には処理用部１０，２０に冷却部を設ける。具体的には、温調用媒体としての氷水や各種の冷媒を通す配管、あるいはペルチェ素子などの、電気的もしくは化学的に冷却作用をなすことのできる冷却素子を処理用部１０，２０に取り付ける。
加熱が目的の場合には処理用部１０，２０に加熱部を設ける。具体的には、温調用媒体としてのスチームや各種の温媒を通す配管、あるいは電気ヒーターなどの、電気的もしくは化学的に発熱作用をなすことのできる発熱素子を処理用部１０，２０に取り付ける。
また、リング収容部に処理用部と直接接する事の出来る新たな温調用媒体用の収容部を設けても良い。それらにより、処理用部の熱伝導を用いて処理用面を温調する事ができる。また、処理用部１０，２０の中に冷却素子や発熱素子を埋め込んで通電させたり、冷温媒通過用通路を埋め込んでその通路に温調用媒体（冷温媒）を通す事で、内側より処理用面を温調する事もできる。なお、図２５に示した温調機構Ｊ１，Ｊ２は、その一例であって、各処理用部１０，２０の内部に設けられた温調用媒体を通す配管（ジャケット）である。
【０１４９】
上記温調機構Ｊ１，Ｊ２を利用して、一方の処理用面が他方の処理用面よりも温度が高いものとし、処理用面間に温度差を発生させる。例えば、第１処理用部１０を上記いずれかの方法で６０℃に加温し、第２処理用部２０を上記いずれかの方法で１５℃とする。この際、処理用面間に導入された流体の温度は第１処理用面１から第２処理用面２に向かって６０℃から１５℃に変化する。つまり、この処理用面間における流体に温度勾配が発生する。そして、処理用面間の流体はその温度勾配によって対流し始め、処理用面に対して垂直方向の流れが発生する事になる。なお、上記「垂直方向の流れ」とは、流れの方向成分に、少なくとも上記処理用面に対して垂直方向の成分が含まれるものを指す。
【０１５０】
第１処理用面１もしくは第２処理用面２が回転している場合にも、その処理用面に対して垂直方向の流れは継続されるので、処理用面が回転する事による処理用面間のスパイラル状で層流の流れに、垂直方向の流れを付加する事ができる。この処理用面間の温度差は１℃〜４００℃、好ましくは５℃〜１００℃で実施できる。
【０１５１】
尚、本装置における回転軸５０は、鉛直に配置されたものに限定するものではない。例えば斜めに配置されていてもよい。処理中、両処理用面１，２間に形成される流体の薄膜により、実質的に重力の影響を排除できるからである。図２５に示す通り、第１導入部ｄ１は、第２ホルダ２１において、第２リング２０の軸心と一致し、上下に鉛直に伸びる。但し、第１導入部ｄ１は、第２リング２０の軸心と一致しているものに限定するものではなく、両リング１０，２０に囲まれた空間に、第１被処理流動体を供給できるものであれば、第２ホルダ２１の中央部分２２において、上記軸心以外の位置に設けられていてもよく、更に、鉛直でなく、斜めに伸びるものであってもよい。そのどの配置角度の場合であっても、処理用面間の温度勾配によって処理用面に対して垂直な流れを発生させる事を可能としている。
【０１５２】
上記処理用面間における流体の温度勾配において、その温度勾配が小さければ流体に熱伝導が行われるだけであるが、温度勾配がある臨界値を越えると、流体中にベナール対流という現象が発生する。その現象は、処理用面間の距離をL、重力の加速度をg、流体の体積熱膨張率をβ、流体の動粘性率をν、流体の温度伝導率をα、処理用面間の温度差をΔTとするとき、
Ra＝L³・g・β・ΔT／（α・ν）
で定義される無次元数であるレイリー数Raによって支配される。ベナール対流が生じ始める臨界レイリー数は処理用面と被処理物流体との境界面の性質によって異なるが約1700とされている。それより大きな値ではベナール対流が発生する。さらに、そのレイリー数Raが10¹⁰付近より大きな値の条件となると流体は乱流状態となる。つまり、その処理用面間の温度差ΔTもしくは処理用面の距離Lを、レイリー数Raが1700以上になるようにして本装置を調節する事で、処理用面間に処理用面に対して垂直方向の流れを発生する事ができ、上記反応操作を実施できる。
【０１５３】
しかし上記ベナール対流は、1〜１０μm程度の処理用面間の距離においては発生しにくい。厳密には１０μｍ以下の間隔中の流体に上記レイリー数を適用し、ベナール対流発生条件を検討すると、水の場合でその温度差に数千℃以上を必要とする事になり、現実的には難しい。ベナール対流は流体の温度勾配における密度差による対流、つまり重力に関係する対流である。１０μｍ以下の処理用面の間は微小重力場である可能性が高く、そのような場所では浮力対流は抑制される。つまり、この装置で現実的にベナール対流が発生するのは、処理用面間の距離が１０μｍを超える場合である。
【０１５４】
処理用面間の距離が1〜１０μm程度では、密度差による対流ではなく、温度勾配による流体の表面張力差によって対流が発生している。そのような対流がマランゴニ対流であり、処理用面間の距離をL、流体の動粘性率をν、流体の温度伝導率をα、処理用面間の温度差をΔT、流体の密度をρ、表面張力の温度係数（表面張力の温度勾配）をσとするとき、
Ma＝σ・ΔT・L／（ρ・ν・α）
で定義される無次元数であるマランゴニ数によって支配される。マランゴニ対流が発生し始める臨界マランゴニ数は80付近であり、その値よりも大きな値となる条件ではマランゴニ対流が発生する。つまり、その処理用面間の温度差ΔTもしくは処理用面の距離Lを、マランゴニ数Ma が80以上になるようにして本装置を調節する事で、１０μm以下の微小流路であっても処理用面間に処理用面に対して垂直方向の流れを発生させる事ができ、上記反応操作を実施できる。
【０１５５】
レイリー数の計算には以下の式を用いた。
【数１】

L：処理用面間の距離[ｍ], β：体積熱膨張率[1/K], g：重力加速度[m/s²]
ν：動粘性率[m²/s], α：温度伝導率[(m²/s)], ΔT：処理用面間の温度差[K]
ρ：密度[kg/m³], Cp：定圧比熱[J/kg・K], k：熱伝導率[W/m・K]
T₁:処理用面における高温側の温度[K], T₀:処理用面における低温側の温度[K]
【０１５６】
ベナール対流の発生し始めるときのレイリー数を臨界レイリー数Ra_Cとした場合、そのときの温度差ΔT_C1は以下のように求められる。
【数２】

【０１５７】
マランゴニ数の計算には以下の式を用いた。
【数３】

L：処理用面間の距離[ｍ], ν：動粘性率[m²/s], α：温度伝導率[(m²/s)]
ΔT：処理用面間の温度差[K], ρ：密度[kg/m³], Cp：定圧比熱[J/kg・K]
k：熱伝導率[W/m・K], σ_ｔ：表面張力温度係数[N/m・K]
T₁:処理用面における高温側の温度[K], T₀:処理用面における低温側の温度[K]
【０１５８】
マランゴニ対流の発生し始めるマランゴニ数を臨界マランゴニ数Ma_Cとした場合、そのときの温度差ΔT_C2は以下のように求められる。
【数４】

【０１５９】
接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２の材質は、特に制限されないが、セラミックや焼結金属、耐磨耗鋼、その他金属もしくは、金属に硬化処理を施したものや、硬質材をライニングやコーティング、メッキなどにより施工したもの等で作成することが出来る。本発明での、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間の距離は、0.1μｍ〜100μｍであり、特に1〜10μmが好ましい。
【０１６０】
析出・沈殿または結晶化のような反応が、図１（Ａ）に示すように、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２の間で強制的に均一混合しながら起こる。顔料ナノ粒子の粒子径や単分散度の制御、並びに結晶型の種類は処理用部１０，２０の回転数や流速及び処理用面間の距離や、原料濃度等を変えることにより、調節することができる。
【０１６１】
以下に、強制超薄膜回転式反応法を用いて顔料ナノ粒子が生成する反応をより詳細に説明する。
【０１６２】
（アシッドペースティング法）
強制超薄膜回転式反応法をアシッドペースティング法に用いる場合にはまず、一つの流路である第１導入部ｄ１より、第１流体として水又はアルカリ性溶液を、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間に導入して、この処理用面間に第１流体から構成された薄膜流体を形成する。
【０１６３】
次いで別流路である第２導入部ｄ２より、第２流体として、反応物である顔料物質を溶解した酸を含む流体（顔料酸性溶液）を、上記第１流体から構成された薄膜流体に直接導入する。
【０１６４】
上記のように、流体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力との圧力バランスによって距離を固定された処理用面１，２間にて、第１流体と第２流体とが超薄膜状態を維持したまま、瞬間的に混合され、顔料粒子が生成する反応を行う事が出来る。
【０１６５】
なお、処理用面１，２間にて上記反応を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各溶媒における第１、第２という表現は、複数存在する溶媒の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の溶媒も存在し得る。
【０１６６】
第１流体は前述どおり、水、又はアルカリ性溶液を含む溶液である。水としてはイオン交換水、純水、または蒸留水などの精製した水が好ましい。また、アルカリ性溶液としては、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などが例として挙げられる。
【０１６７】
第２流体に用いられる強酸としては、顔料に対する溶解性を示せば問題なく、特に限定されないが、例えば酸性水溶液の場合は硫酸、塩酸、硝酸、トリフルオロ酢酸を用いる事ができる。好ましくは強酸、特に95%以上の濃硫酸を用いる事ができる。
【０１６８】
さらに、第１流体もしくは第２流体に、顔料の結晶型の制御や顔料の品質コントロールなどの目的のために有機溶剤を混合してもよい。有機溶剤としては公知のものが使用できる。また、有機溶剤以外にも、ブロック共重合体や高分子ポリマー、界面活性剤などの分散剤を含んでもよい。
【０１６９】
（再沈法）
次に、強制超薄膜回転式反応法を再沈法に用いる場合にはまず、一つの流路である第１導入部ｄ１より、第１流体として顔料に対して貧溶媒となり、後記溶媒とは相溶性である溶媒を、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２間に導入して、この処理用面１，２間に第１流体から構成された薄膜流体を形成する。
【０１７０】
次いで別流路である第２導入部ｄ２より、第２流体として顔料物質を溶解した有機溶媒を含む流体を、上記第１流体から構成された薄膜流体に直接導入する。
【０１７１】
上記のように、流体の供給圧と処理用面１，２の間にかかる圧力との圧力バランスによって距離を固定された処理用面１，２間にて第１流体と第２流体が超薄膜状態を維持したまま、瞬間的に混合され、顔料粒子が生成する反応を行う事が出来る。
【０１７２】
なお、処理用面１，２間にて上記反応を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各溶媒における第１、第２という表現は、複数存在する溶媒の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の溶媒も存在し得る。
【０１７３】
第１流体としては前述どおり、顔料に対して貧溶媒で第２流体を形成する顔料を溶解する溶媒とは相溶性であれば特に限定されないが、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒、二硫化炭素、脂肪族系溶媒、ニトリル系溶媒、スルホキシド系溶媒、ハロゲン系溶媒、エステル系溶媒、イオン性溶液、またはこれら２種以上の混合溶媒から選択されることが好ましい。
【０１７４】
第２流体に用いられる有機溶媒としては顔料に対する溶解性を示せば問題なく、特に限定されないが、好ましくは１−メチル−２−ピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロパンアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミドのようなアミド系溶媒を用いる事ができる。
【０１７５】
さらに、第１流体もしくは第２流体に、ブロック共重合体や高分子ポリマー、界面活性剤などの分散剤を含んでもよい。
【０１７６】
（pＨ調整法）
次に、強制超薄膜回転式反応法をpＨ調整法に用いる場合にはまず、一つの流路である第１導入部ｄ１より、第１流体として、pＨを変化させる顔料析出用溶液を、上記の回転する処理用面１，２間に導入して、この処理用面間に第１流体から構成された薄膜流体を形成する。
【０１７７】
次いで別流路である第２導入部ｄ２より、第２流体として、酸性またはアルカリ性であるpＨ調整溶液或いは前記pＨ調整溶液と有機溶媒との混合溶液のいずれかに、少なくとも１種類の顔料を溶解した顔料溶液を、上記第１流体から構成された薄膜流体に直接導入する。
【０１７８】
上記のように、流体の供給圧と回転する処理用面１，２の間にかかる圧力との圧力バランスによって距離を制御された処理用面１，２間にて、第１流体と第２流体とが薄膜状態を維持したまま、瞬間的に混合され、顔料粒子が生成する反応を行う事が出来る。
【０１７９】
具体的には、例えば、ある有機溶媒にほとんど溶解しない有機顔料を、前記の有機溶媒にアルカリの物質を加えたアルカリ性の溶液に加えることで溶解させて有機顔料溶液（第２流体）とし、その有機顔料溶液を水、若しくは他の有機溶媒、若しくは前記アルカリの物質を含まない有機溶媒、若しくは酸を含む溶媒が用いられた顔料析出用溶液（第１流体）に加える事で、有機顔料溶液のｐＨが変化し、顔料が析出する反応を処理用面１，２間にて行う事が出来る。この場合、加えられる酸とアルカリは、顔料種に応じて、顔料を溶解するために加えるか、析出させるために加えるかを選択すればよい。
【０１８０】
なお、処理用面１，２間にて上記反応を行う事が出来れば良いので、上記とは逆に、第１導入部ｄ１より第２流体を導入し、第２導入部ｄ２より第１流体を導入するものであっても良い。つまり、各流体における第１、第２という表現は、複数存在する流体の第ｎ番目であるという、識別のための意味合いを持つに過ぎないものであり、第３以上の流体も存在し得る。
【０１８１】
第１流体とされた顔料析出用溶液は前述どおり、前記顔料溶液のｐＨを変化させることのできる溶液であり、析出を目的とする顔料に溶解性を示さない、若しくは、第２流体とされた顔料溶液に含まれる溶媒よりも顔料に対する溶解性が小さいものであれば特に限定されないが、水もしくは有機溶媒、若しくはそれらの混合物からなる。水としてはイオン交換水、純水、または蒸留水などの精製された水が好ましい。有機溶媒としては、特に限定されないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノールに代表される一価のアルコール系溶媒、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、チオジグリコール、ジチオジグリコール、2−メチル−1，3−プロパンジオール、1，2，6−ヘキサントリオール、アセチレングリコール誘導体、グリセリン、もしくはトリメチロールプロパン等に代表される多価アルコール系溶媒、１−メチル−２−ピロリジノン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、２−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロパンアミド、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、尿素、もしくはテトラメチル尿素等のようなアミド系溶媒、その他、エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、もしくはトリエチレングリコールモノエチル（又はブチル）エーテル等の多価アルコールの低級モノアルキルエーテル系溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル（モノグライム）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグライム）、もしくはトリエチレングリコールジメチルエーテル（トリグライム）等のポリエーテル系溶媒、スルホラン、ジメチルスルホキシド、もしくは3−スルホレン等の含イオウ系溶媒、ジアセトンアルコール、ジエタノールアミン等の多官能系溶媒、酢酸、マレイン酸、ドコサヘキサエン酸、トリクロロ酢酸、もしくはトリフルオロ酢酸等のカルボン酸系溶媒、メタンスルホン酸、もしくはトリフルオロスルホン酸等のスルホン酸系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等のベンゼン系溶媒等が挙げられる。
【０１８２】
さらに、溶媒に酸又はアルカリであるpＨ調整物質を加えた、酸性またはアルカリ性であるpＨ調整溶液としても実施できる。その場合のpＨ調整物質は特に限定されないが、アルカリの場合は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、もしくは水酸化バリウムなどの無機塩基、またはトリアルキルアミン、ジアザビシクロウンデセン、金属アルコキシドなどの有機アルカリである。酸の場合には、ギ酸、硝酸、硫酸、塩酸、もしくは燐酸などの無機酸、または酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、メタンスルホン酸、もしくはトリフルオロメタンスルホン酸などの有機酸である。それらを固体状態で加えても良いし、水溶液や有機溶媒溶液として加えても実施できる。
【０１８３】
第２流体とされた顔料溶液に用いられる溶媒としても、第１流体と同様の溶媒を用いることができる。ただし、第１流体に含まれる溶媒よりも顔料に対する溶解性が大きいものを選択するのが好ましい。そして、pＨ調整物質としても第１流体と同様の物質を加えて実施できる。第２流体が第１流体に含まれる溶媒よりも顔料に対する溶解性が大きくなるように、pＨ調整物質を選択することが好ましい。
【０１８４】
さらに、上記の第１流体ならびに第２流体に含まれる溶媒及びｐＨ調整物質の混合溶液（pＨ調整溶液）は、全ての物質が完全に溶け合った溶液状態であっても、懸濁状態であっても使用できる。
【０１８５】
さらに、第１流体もしくは第２流体に、顔料の結晶型の制御や顔料の品質コントロールなどの目的のために有機溶剤を混合してもよい。有機溶剤としては公知のものが使用できる。また、有機溶剤以外にも、高分子ポリマー、ブロック共重合体等の分散剤、界面活性剤などを含んでもよい。
【０１８６】
上記の各方法に用いられる顔料としては特に限定されないが、多環キノン系顔料、ペリレン系顔料、アゾ系顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、フタロシアニン顔料などの公知の有機系顔料が挙げられる。
【０１８７】
また、顔料としては粒状固体、染料化合物のような顔料を含む。顔料の例として、無機の無彩色顔料、有機、無機の有彩色顔料があり、また、無色または淡色の顔料、金属光沢顔料等を使用してもよい。本発明のために、新規に合成した顔料を用いてもよい。以下に顔料の具体例を挙げる。
【０１８８】
黒色の顔料としては、例えば、以下のものを挙げることができる。即ち、Ｒａｖｅｎ１０６０ 、Ｒａｖｅｎ １０８０ 、Ｒａｖｅｎ １１７０ 、Ｒａｖｅｎ １２００ 、Ｒａｖｅｎ １２５０ 、Ｒａｖｅｎ １２５５ 、Ｒａｖｅｎ １５００ 、Ｒａｖｅｎ ２０００ 、Ｒａｖｅｎ ３５００ 、Ｒａｖｅｎ ５２５０ 、Ｒａｖｅｎ ５７５０ 、Ｒａｖｅｎ７０００ 、Ｒａｖｅｎ ５０００ ＵＬＴＲＡＩＩ 、Ｒａｖｅｎ １１９０ ＵＬＴＲＡＩＩ （以上、コロンビアン・カーボン社製）である。また、Ｂｌａｃｋ ＰｅａｒｌｓＬ 、Ｍｏｇｕｌ −Ｌ 、Ｒｅｇａｌ ４００Ｒ 、Ｒｅｇａｌ ６６０Ｒ 、Ｒｅｇａｌ ３３０Ｒ 、Ｍｏｎａｒｃｈ ８００ 、Ｍｏｎａｒｃｈ ８８０ 、Ｍｏｎａｒｃｈ ９００ 、Ｍｏｎａｒｃｈ １０００ 、Ｍｏｎａｒｃｈ １３００ 、Ｍｏｎａｒｃｈ １４００ （以上、キャボット社製）である。また、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ１ 、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２ 、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷ２００ 、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ １８ 、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１６０ 、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１７０ 、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４ ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａ ，Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６ ，Ｐｒｉｎｔｅｘ ３５ ，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ ，Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｕ ，Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｖ ，Ｐｒｉｎｔｅｘ １４０Ｖ （以上デグッサ社製）である。また、Ｎｏ．２５ 、Ｎｏ ．３３ 、Ｎｏ ．４０ 、Ｎｏ ．４７ 、Ｎｏ ．５２ 、Ｎｏ ．９００ 、Ｎｏ ．２３００ 、ＭＣＦ −８８ 、ＭＡ６００ 、ＭＡ７ 、ＭＡ８ 、ＭＡ１００ （以上三菱化学社製）等である。しかしこれらに限定されない。
【０１８９】
シアン色の顔料としては、以下のものを挙げることができる。即ち、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −１ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −２ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −３ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −１５ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −１５ ：２ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −１５ ：３ 、Ｃ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −１５ ：４ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −１６ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −２２ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ −６０ 等である。
【０１９０】
マゼンタ色の顔料としては、以下ものを挙げることができる。即ち、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −５ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −７ 、Ｃ ．Ｉ ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ −１２ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −４８ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −４８ ：１ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −５７ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −１１２ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −１２２ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −１２３ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −１４６ 、Ｃ ．I.Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −１６８ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −１８４ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −２０２ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ −２０７ 等である。
【０１９１】
黄色の顔料としては、以下のものを挙げることができる。即ち、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１２ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１３ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１４ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１６ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１７ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −７４ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −８３ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −９３ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −９５ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −９７ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−９８ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１１４ である。また、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１２８ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１２９ 、Ｃ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ −１５１ 、Ｃ ．Ｉ ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ−１５４ 等である。
【０１９２】
さらに、上記の黒色、シアン色、マゼンタ色、黄色の顔料以外にも目的の色に応じて様々な顔料を用いる事ができる。代表的にＰｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ −２３のような紫色の顔料やＰｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ −７のような緑色の顔料、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ −４３のような橙色の顔料などが挙げられるが、顔料としての色を呈するものであれば実施できる。
【０１９３】
また、本発明においては顔料同様に染料を用いることもできる。例 としては、Ｃ ．Ｉ ．ソルベントブルー，−３３ ，−３８ ，−４２ ，−４５ ，−５３ ，−６５ ，−６７ ，−７０ ，−１０４ ，−１１４ ，−１１５ ，−１３５ を挙げることができる。また、Ｃ ．Ｉ ．ソルベントレッド，−２５ ，−３１ ，−８６ ，−９２ ，−９７ ，−１１８ ，−１３２ ，−１６０ ，−１８６ ，−１８７ ，−２１９ を挙げることができる。また、Ｃ ．Ｉ ．ソルベントイエロー，−１ ，−４９ ，−６２ ，−７４ ，−７９ ，−８２ ，−８３ ，−８９ ，−９０ ，−１２０ ，−１２１ ，−１５１ ，−１５３ ，−１５４ 等を挙げることができる。
【０１９４】
水溶性染料も使用することが出来る。例としては、Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトブラック，−１７ ，−１９ ，−２２ ，−３２ ，−３８ ，−５１ ，−６２ ，−７１ ，−１０８ ，−１４６ ，−１５４ ；Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトイエロー，−１２ ，−２４ ，−２６ ，−４４ ，−８６ ，−８７ ，−９８ ，−１００ ，−１３０ ，−１４２ ；Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトレッド，−１ ，−４，−１３ ，−１７ ，−２３ ，−２８ ，−３１ ，−６２ ，−７９ ，−８１ ，−８３ ，−８９，−２２７ ，−２４０ ，−２４２ ，−２４３ ；Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトブルー，−６ ，−２２，−２５ ，−７１ ，−７８ ，−８６ ，−９０ ，−１０６ ，−１９９ ；Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトオレンジ，−３４ ，−３９ ，−４４ ，−４６ ，−６０ ；Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトバイオレット，−４７ ，−４８ ；Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトブラウン，−１０９ ；Ｃ ．Ｉ ．ダイレクトグリーン，−５９ 等の直接染料、Ｃ ．Ｉ ．アシッドブラック，−２ ，−７ ，−２４ ，−２６ ，−３１ ，−５２ ，−６３ ，−１１２ ，−１１８ ，−１６８ ，−１７２ ，−２０８ ；Ｃ ．Ｉ ．アシッドイエロー，−１１ ，−１７ ，−２３ ，−２５ ，−２９ ，−４２ ，−４９ ，−６１ ，−７１ ；Ｃ ．Ｉ ．アシッドレッド，−１ ，−６ ，−８ ，−３２ ，−３７ ，−５１ ，−５２ ，−８０ ，−８５ ，−８７ ，−９２ ，−９４ ，−１１５ ，−１８０ ，−２５４ ，−２５６ ，−２８９ ，−３１５，−３１７ ；Ｃ ．Ｉ ．アシッドブルー，−９ ，−２２ ，−４０ ，−５９ ，−９３ ，−１０２ ，−１０４ ，−１１３ ，−１１７ ，−１２０ ，−１６７ ，−２２９ ，−２３４ ，−２５４ ；Ｃ ．Ｉ ．アシッドオレンジ，−７ ，−１９ ；Ｃ ．Ｉ ．アシッドバイオレット，−４９等の酸性染料、Ｃ ．Ｉ ．リアクティブブラック，−１ ，−５ ，−８ ，−１３ ，−１４ ，−２３ ，−３１，−３４ ，−３９ ；Ｃ ．Ｉ ．リアクティブイエロー，−２ ，−３ ，−１３ ，−１５ ，−１７ ，−１８ ，−２３ ，−２４ ，−３７ ，−４２ ，−５７ ，−５８ ，−６４ ，−７５ ，−７６ ，−７７ ，−７９ ，−８１ ，−８４ ，−８５ ，−８７ ，−８８ ，−９１ ，−９２ ，−９３ ，−９５ ，−１０２ ，−１１１ ，−１１５ ，−１１６ ，−１３０ ，−１３１ ，−１３２，−１３３ ，−１３５ ，−１３７ ，−１３９ ，−１４０ ，−１４２ ，−１４３ ，−１４４，−１４５ ，−１４６ ，−１４７ ，−１４８ ，−１５１ ，−１６２ ，−１６３ ；Ｃ ．Ｉ ．リアクティブレッド，−３ ，−１３ ，−１６ ，−２１ ，−２２ ，−２３ ，−２４ ，−２９，−３１ ，−３３ ，−３５ ，−４５ ，−４９ ，−５５ ，−６３ ，−８５ ，−１０６ ，−１０９ ，−１１１ ，−１１２ ，−１１３ ，−１１４ ，−１１８ ，−１２６ ，−１２８ ，−１３０ ，−１３１ ，−１４１ ，−１５１ ，−１７０ ，−１７１ ，−１７４ ，−１７６ ，−１７７ ，−１８３ ，−１８４ ，−１８６ ，−１８７ ，−１８８ ，−１９０ ，−１９３ ，−１９４ ，−１９５ ，−１９６ ，−２００ ，−２０１ ，−２０２ ，−２０４ ，−２０６ ，−２１８ ，−２２１ ；Ｃ ．Ｉ ．リアクティブブルー，−２ ，−３ ，−５ ，−８ ，−１０ ，−１３ ，−１４ ，−１５ ，−１８ ，−１９ ，−２１ ，−２５ ，−２７ ，−２８ ，−３８ ，−３９ ，−４０ ，−４１ ，−４９ ，−５２ ，−６３ ，−７１ ，−７２ ，−７４ ，−７５ ，−７７ ，−７８ ，−７９ ，−８９ ，−１００ ，−１０１ ，−１０４ ，−１０５ ，−１１９ ，−１２２ ，−１４７ ，−１５８ ，−１６０ ，−１６２ ，−１６６ ，−１６９ ，−１７０ ，−１７１ ，−１７２ ，−１７３ ，−１７４ ，−１７６ ，−１７９ ，−１８４ ，−１９０ ，−１９１ ，−１９４ ，−１９５ ，−１９８ ，−２０４ ，−２１１ ，−２１６ ，−２１７ ；Ｃ．Ｉ ．リアクティブオレンジ，−５ ，−７ ，−１１ ，−１２ ，−１３ ，−１５ ，−１６ ，−３５ ，−４５ ，−４６ ，−５６ ，−６２ ，−７０ ，−７２ ，−７４ ，−８２ ，−８４ ，−８７ ，−９１ ，−９２ ，−９３ ，−９５ ，−９７ ，−９９ ；Ｃ ．Ｉ ．リアクティブバイオレット，−１ ，−４ ，−５ ，−６ ，−２２ ，−２４ ，−３３ ，−３６ ，−３８ ；Ｃ ．Ｉ．リアクティブグリーン，−５ ，−８ ，−１２ ，−１５ ，−１９ ，−２３ ；Ｃ ．Ｉ ．リアクティブブラウン，−２ ，−７ ，−８ ，−９ ，−１１ ，−１６ ，−１７ ，−１８ ，−２１，−２４ ，−２６ ，−３１ ，−３２ ，−３３ 等の反応染料；Ｃ ．Ｉ ．ベーシックブラック，−２ ；Ｃ ．Ｉ ．ベーシックレッド，−１ ，−２ ，−９ ，−１２ ，−１３ ，−１４ ，−２７ ；Ｃ ．Ｉ ．ベーシックブルー，−１ ，−３ ，−５ ，−７，−９ ，−２４ ，−２５ ，−２６ ，−２８ ，−２９ ；Ｃ ．Ｉ ．ベーシックバイオレット，−７ ，−１４ ，−２７ ；Ｃ ．Ｉ ．フードブラック，−１ ，−２ 等が挙げられる。
【０１９５】
使用しうる染料は、公知のものでも新規のものでもよい。例えば以下に述べるような直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食品用色素の水溶性染料、脂溶性（油溶性）染料又は、分散染料の不溶性色素を用いることができる。これらは、固体化した状態で使用しても良い。この点では好ましくは、例えば、油溶性染料を使用し得る。
【０１９６】
本発明で言う油溶性染料とは、有機溶媒に溶解する染料を言い、脂溶性染料とも呼ばれる。
【０１９７】
界面活性剤及び分散剤としては顔料の分散用途に用いられる様々な市販品を使用できる。特に限定されないが、例えばネオゲンＲ−Ｋ（第一工業製薬）のようなドデシルベンゼンスルホン酸系や、ソルスパース２００００ 、ソルスパース２４０００ 、ソルスパース２６０００ 、ソルスパース２７０００ 、ソルスパース２８０００ 、ソルスパース４１０９０ （以上、アビシア社製）、ディスパービック１６０ 、ディスパービック１６１ 、ディスパービック１６２ 、ディスパービック１６３ 、ディスパービック１６６ 、ディスパービック１７０ 、ディスパービック１８０ 、ディスパービック１８１ 、ディスパービック１８２ 、ディスパービック−１８３ 、ディスパービック１８４ 、ディスパービック１９０ 、ディスパービック１９１ 、ディスパービック１９２ 、ディスパービック−２０００ 、ディスパービック−２００１ （以上、ビックケミー社製）、ポリマー１ ００ 、ポリマー１２０ 、ポリマー１５０ 、ポリマー４００ 、ポリマー４０１ 、ポリマー４０２ 、ポリマー４０３ 、ポリマー４５０ 、ポリマー４５１ 、ポリマー４５２ 、ポリマー４ ５３ 、ＥＦＫＡ −４６ 、ＥＦＫＡ −４７ 、ＥＦＫＡ −４８ 、ＥＦＫＡ −４９ 、ＥＦＫＡ−１５０１ 、ＥＦＫＡ −１５０２ 、ＥＦＫＡ −４５４０ 、ＥＦＫＡ −４５５０ （以上、ＥＦ ＫＡ ケミカル社製）、フローレンＤＯＰＡ −１５８ 、フローレンＤＯＰＡ −２２ 、フローレンＤＯＰＡ −１７ 、フローレンＧ −７００ 、フローレンＴＧ −７２０Ｗ 、フローレン−７３０Ｗ 、フローレン−７４０Ｗ 、フローレン−７４５Ｗ 、（以上、共栄社化学社製）、アジスパーＰＡ１１１ 、アジスパーＰＢ７１１ 、アジスパーＰＢ８１１ 、アジスパーＰＢ ８２１ 、アジスパーＰＷ９１１ （以上、味の素社製）、ジョンクリル６７８ 、ジョンクリル６７９ 、ジョンクリル６２ （以上、ジョンソンポリマー社製）等を挙げることができる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１９８】
また本発明においてブロック共重合体として、具体的な例として以下を挙げることができる。即ち、アクリル系、メタクリル系ブロック共重合体、ポリスチレンと他の付加重合系または縮合重合系のブロック共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシアルキレンのブロックを有するブロック共重合体等である。そして、従来から知られているブロック共重合体を用いることもできる。本発明に用いられるブロック共重合体は両親媒性であることが好ましい。具体的に好ましい形としては、疎水セグメントと有機酸あるいはそのイオン性塩ユニットを持つ親水セグメントからなるジブロック共重合体を挙げることができる。また、疎水セグメントと有機酸あるいはそのイオン性塩ユニットを持つ親水セグメントとさらに別のセグメントを有するトリブロック共重合体が好ましく用いられる。トリブロックの場合、疎水セグメント、非イオン性の親水セグメント、有機酸あるいはそのイオン性塩ユニットを持つ親水セグメントである形が好ましく用いられ、内包状態の安定化の意味でも好ましい。例えば前述したトリブロック共重合体を使用して、顔料物質と、溶媒として水を使用して分散液を調製すると、顔料をトリブロック共重合体が形成するミセル中に内包させることが可能であり、そのように顔料内包型のインク組成物を形成することも可能となる。また、その分散組成物の粒子の粒子径も非常に揃った均一なものとすることも可能である。さらにはその分散状態を極めて安定なものとすることも可能である。これらの処理を、強制超薄膜回転式反応法を用いて行うと顔料ナノ粒子の粒子径も非常に揃い均一性がさらに向上する。
【０１９９】
また上記の各方法以外にも、強制超薄膜回転式反応法を用いた顔料ナノ粒子の製造方法として、薄膜流体中で顔料を直接合成してもよい。一例として銅フタロシアニンの合成例の場合には、無水フタル酸またはその誘導体、銅またはその化合物、尿素またはその誘導体及び触媒を有機溶媒中またはその不存在下において反応させる事で、銅フタロシアニン顔料を得る方法に代表されるような、顔料を種々の反応を用いて直接合成しても良い。これにより、これまでの方法では、合成工程によって出来た粗大な顔料粒子を粉砕する工程が必要であったが、これが必要なくなる事や、さらに粉砕工程が必要な場合にも、運転条件によって薄膜流体中にせん断力を与え、粉砕工程を含むことができる。
【０２００】
本発明においては、混合流路中での混合は、層流支配下で行なうこともできるし、乱流支配下で行なうこともできる。
【０２０１】
さらに、処理用面間を加熱、冷却したり、あるいは処理用面間にマイクロウェーブを照射することも可能である。また処理用面間に紫外線（ＵＶ）を照射したり、また処理用面間に超音波エネルギーを与えてもかまわない。特に、第１処理用面１と第２処理用面２とで温度差を設けた場合は、薄膜流体中で対流を発生させることができるため、これにより反応を促進させることができるという利点がある。
【０２０２】
より具体的に、加熱、冷却については、例えば各処理用部１０，２０の少なくとも一方或いは双方にヒーターや熱媒、冷媒を通すジャケットを設けることにより、薄膜流体を加熱、冷却できるようにする。あるいは、各処理用部１０、２０の少なくとも一方或いは双方にマイクロウェーブを照射する為の、マグネトロンなどのマイクロ波発生装置を備えることにより、処理流体の加熱、反応促進を行う。また、紫外線（ＵＶ）を照射することについては、例えば各処理用部１０，２０の少なくとも一方或いは双方に紫外線を照射するランプなどの素子を設け、対応する処理用面から薄膜流体に紫外線（ＵＶ）を照射できるようにする。また、超音波エネルギーを与えることについては、例えば各処理用部１０，２０の少なくとも一方或いは双方に超音波発振体を設けることができるし、処理用面間での混合・反応を超音波雰囲気の容器内で行っても実施できる。
【０２０３】
また、上記析出を減圧または真空状態を確保できる容器内で行い、少なくとも処理後流体が吐出される２次側を減圧または真空状態とする事で、析出反応中に発生するガス並びに上記流体中に含まれるガスの脱気、もしくは上記流体の脱溶剤が行える。それにより、顔料ナノ粒子析出とほぼ同時に脱溶剤処理を行う場合にも、処理用面間で析出した顔料ナノ粒子を含む流体が、処理用面より噴霧状態で吐出するため、その流体の表面積が増大し、脱溶剤効率が非常に高い。そのため、これまでよりも簡単に、実質１工程で顔料ナノ粒子作製処理と脱溶剤処理とが行える。
【０２０４】
また前述のように、第１導入部ｄ１、第２導入部ｄ２以外に第３導入部ｄ３を処理装置に設けることもできるが、この場合にあっては、例えば上記のアシッドペースティング法では、各導入部から、水又はアルカリ性溶液、顔料を溶解した酸を含む流体、顔料の結晶型の制御や顔料の品質コントロール等の目的のための有機溶剤等をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。また、pＨ調整による場合にあっては、各導入部から、pＨを変化させる顔料析出用溶液、顔料溶液を含む流体、顔料の結晶型の制御や顔料の品質コントロール等の目的のための有機溶剤等をそれぞれ別々に処理装置に導入することが可能である。そうすると、各溶液の濃度や圧力を個々に管理することができ、顔料ナノ粒子が生成する反応をより精密に制御することができる。第４以上の導入部を設けた場合も同様であって、このように処理装置へ導入する流体を細分化できる。
【０２０５】
本願発明における強制超薄膜回転式反応法は、その微小流路のレイノルズ数を自由に変化させる事が可能であるため、粒子径、粒子形状、結晶型など、目的に応じて単分散で再分散性の良い顔料ナノ粒子が作製出来る。しかもその自己排出性により、析出を伴う反応の場合であっても生成物の詰まりも無く、大きな圧力を必要としない。ゆえに、安定的に顔料ナノ粒子を作製でき、また安全性に優れ、不純物の混入もほとんど無く、洗浄性も良い。さらに目的の生産量に応じてスケールアップ可能であるため、その生産性も高い顔料ナノ粒子の製造方法を提供可能である。
【実施例】
【０２０６】
以下、本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０２０７】
尚、以下の実施例において、「中央から」というのは、前述した、図１（Ａ）に示す処理装置の「第１導入部ｄ１から」という意味であり、第１流体は、前述の第１被処理流動体を指し、第２流体は、上述した、図１（Ａ）に示す処理装置の第２導入部ｄ２から導入される、前述の第２被処理流動体を指す。
【０２０８】
図１（Ａ）に示す、強制超薄膜回転式反応法を可能とする装置において、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２の間にできる、薄膜流体中で均一に攪拌・混合する反応装置を用いて銅フタロシアニンを濃硫酸に溶解したペースト液と分散剤を含む水溶液を薄膜流体中で合流させ、均一混合しながら顔料ナノ粒子を析出させた。
【０２０９】
（実施例１）
中央から第１流体としてディスパーBYK 184（ビックケミー社製）水溶液を、供給圧力/背圧力=0.02MPa/0.01MPa、回転数1000 rpm、送液温度20℃で送液しながら、第２流体として3%銅フタロシアニン顔料/98%濃硫酸水溶液を10ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は14nmであり、その粒度分布のCV値は13％であった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は強制超薄膜回転式反応法にて得られた直後と同じ、体積平均粒子径14nmであった。
【０２１０】
（実施例２）
中央から第１流体としてディスパーBYK 184（ビックケミー社製）水溶液を、供給圧力/背圧力=0.02MPa/0.01MPa、回転数1000 rpm、送液温度20℃で送液しながら、第２流体として3%キナクリドン顔料/98%濃硫酸水溶液を10ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は15nmであり、その粒度分布のCV値は14％であった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は強制超薄膜回転式反応法にて得られた直後と同じ、体積平均粒子径15nmであった。
【０２１１】
（比較例１）
ディスパーBYK 184（ビックケミー社製）水溶液20gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら、3%銅フタロシアニン顔料/98%濃硫酸水溶液を20g投入した。水系の銅フタロシアニン顔料分散体が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は1345nmであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、体積平均粒子径2882nmであった。
【０２１２】
（比較例２）
ディスパーBYK 184（ビックケミー社製）水溶液20gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら、3%キナクリドン顔料/98%濃硫酸水溶液を20g投入した。水系のキナクリドン顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は1833nmであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、体積平均粒子径3345nmであった。
【０２１３】
（実施例５）
中央から第１流体としてドデシル硫酸ナトリウム水溶液を、供給圧力/背圧力=0.02MPa/0.01MPa、回転数1000 rpm、送液温度20℃で送液しながら、第２流体として１．７１ｗ／ｗ％ PR―２５４/８２．３２ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（DMSO）／１５．９７ｗ／ｗ％ ８Ｎ水酸化カリウム水溶液の混合懸濁溶液を1ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された吐出液のｐＨは１１．６であった。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１３ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析し、ドデシル硫酸ナトリウム、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、体積平均粒子径１３ｎｍであった。
【０２１４】
（実施例４）
中央から第１流体としてメタノールを、供給圧力/背圧力=0.01MPa/0.01MPa、回転数1000 rpm、送液温度25℃で送液しながら、第２流体として0.5%非置換直鎖状キナクリドン顔料/１−メチル−２−ピロリドン（NMP）溶液を10ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は20nmであり、その粒度分布のCV値は17％であった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。粉末X線回折の結果得られたキナクリドン顔料はα型であると考えられた。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は強制超薄膜回転式反応法にて得られた直後と同じ、体積平均粒子径20nmであった。
【０２１５】
（比較例３）
イオン交換水20gを、ビーカー内、溶液温度25℃、300rpmで攪拌しながら、0.5%非置換直鎖状キナクリドン顔料/１−メチル−２−ピロリドン（NMP）溶液を20g投入した。水系の顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は2243nmであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、体積平均粒子径2882nmであった。
【０２１６】
（比較例４）
メタノール20gを、ビーカー内、溶液温度25℃、300rpmで攪拌しながら、0.5%非置換直鎖状キナクリドン顔料/１−メチル−２−ピロリドン（NMP）溶液を20g投入した。有機溶媒系の顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は3321nmであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びメタノールに投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、体積平均粒子径4211nmであった。
【０２１７】
上記の結果を表１に示す。
【０２１８】
【表１】

【０２１９】
実施例1で得られた顔料ナノ粒子を用いて、以下に示す配合でインクジェット用インクを調製した。
実施例1で得られた顔料：５％
低分子分散剤（サンノプコ社製 ディスパースエイド W-28）：1％
0.75％消泡剤（共栄社化学製 アクアレン1435）：0.75％
イオン交換水：89.25％
高分子分散剤（ビックケミー社製ディスパーBYK 184）：4％
【０２２０】
上記インクの保存安定性につき、顔料の沈降を遠心沈降法で加速させて評価したが、２年間放置しても顔料がほとんど沈降しないレベルであった。ヘッド目詰まりは、一定量の文字を印字後、キャッピングなどをしない状態で３０分間放置した後に印字を再開したが、一文字目から正常に印字できた。印字品質は、文字のにじみ、かすれなどを目視で評価したが、欠陥のないきれいな印字であった。耐候性は、１年間の太陽光照射に相当する条件のウエザーメーターテストを行ったが、テスト後の色の変化が５％以内であった。
【０２２１】
以上の事から明らかなように、本発明によるインクは、顔料が極めて微粒子にまで分散されているために保存安定性に優れており、またヘッド目詰まりがなく、さらにインクジェット用インクとして耐候性にも優れている事が明らかとなった。
【０２２２】
次に、以下の実施例においては、図１（Ａ）に示す、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２の間にできる、薄膜流体中で均一に攪拌・混合する反応装置を用いて、Pigment Red 254(構造名：ジケトピロロピロール、以下、PR―２５４と記す)を含む溶液と界面活性剤水溶液を薄膜流体中で合流させ、均一混合しながら顔料ナノ粒子を析出させた。
【０２２３】
（実施例５）
中央から第１流体としてドデシル硫酸ナトリウム水溶液を、供給圧力/背圧力=0.02MPa/0.01MPa、回転数1000 rpm、送液温度20℃で送液しながら、第２流体として１．７１ｗ／ｗ％ PR―２５４/８２．３２ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（DMSO）／１５．９７ｗ／ｗ％ ８Ｎ水酸化カリウム水溶液の混合懸濁溶液を1ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された吐出液のｐＨは１１．６であった。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１３ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析し、ドデシル硫酸ナトリウム、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、平均粒子径１３ｎｍであった。
【０２２４】
（実施例６）
中央から第１流体としてドデシル硫酸ナトリウム水溶液を、供給圧力/背圧力=0.02MPa/0.01MPa、回転数５００ rpm、送液温度２０℃で送液しながら、第２流体として１．７１ｗ／ｗ％ PR―２５４/９６．７０ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（DMSO）／１．５９ｗ／ｗ％ ８Ｎ水酸化カリウム水溶液の混合溶液を1ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された吐出液のｐＨは１１．１であった。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１２ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析し、ドデシル硫酸ナトリウム、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、体積平均粒子径１２ｎｍであった。
【０２２５】
（実施例７）
中央から第１流体としてDisperbyk-190（ビッグケミー製）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）溶液を、供給圧力／背圧力=０．０５MPa／０．０１MPa、回転数１０００ rpm、送液温度２０℃で送液しながら、第２流体として２．５５ｗ／ｗ％ PR―２５４/７６．５５ｗ／ｗ％テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）／０．７７ｗ／ｗ％ ナトリウムエトキシド／２０．１３ｗ／ｗ％ エタノールの混合溶液を1ml/minで処理用面１，２間に導入した。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１７ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液からナトリウムエトキシド、ＴＨＦ等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びＰＧＭＥＡに投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、１７ｎｍであった。
【０２２６】
（比較例５）
ドデシル硫酸ナトリウム水溶液１００gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら１．７１ｗ／ｗ％ PR―２５４/８２．３２ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（DMSO）／１５．９７ｗ／ｗ％ ８Ｎ水酸化カリウム水溶液の混合懸濁溶液を２０g投入した。顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は５４２ｎｍであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析し、ドデシル硫酸ナトリウム、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られた直後よりも大きく、９９５ｎｍであった。
【０２２７】
（比較例６）
ドデシル硫酸ナトリウム水溶液１００gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら１．７１ｗ／ｗ％ PR―２５４/９６．７０ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（DMSO）／１．５９ｗ／ｗ％ ８Ｎ水酸化カリウム水溶液の混合溶液を２０g投入した。顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は４８９ｎｍであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて純水にて24時間透析し、ドデシル硫酸ナトリウム、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られた直後よりも大きく、９８５ｎｍであった。
【０２２８】
（比較例７）
Disperbyk-190（ビッグケミー製）のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）溶液１００gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら２．５５ｗ／ｗ％ PR―２５４/７６．５５ｗ／ｗ％テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）／０．７７ｗ／ｗ％ ナトリウムエトキシド／２０．１３ｗ／ｗ％ エタノールの混合溶液を２０g投入した。顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は７９１ｎｍであった。また、その顔料粒子分散液からＰＧＭＥＡ、ＴＨＦ等を除去した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びＰＧＭＥＡに投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られた直後よりも大きく、１１８５ｎｍであった。
【０２２９】
以上の事から、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面間にできる、薄膜流体中で均一に攪拌・混合する反応装置を用いて得られた顔料ナノ粒子は、ナノサイズの微粒子でありながら再分散性に優れていることが明らかとなった。
【０２３０】
（実施例８）
次に、図１（Ａ）に示す、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面１，２の間にできる、薄膜流体中で均一に攪拌・混合する反応装置を用いて、カラーフィルター用途等に用いられるPigment Red １７７(構造名：アンスラキノン、以下、PR−１７７)を含む溶液と界面活性剤水溶液を薄膜流体中で合流させ、均一混合しながら顔料ナノ粒子を析出させた。
中央から第１流体としてアクアロンＫＨ-１０(第一工業製薬（株）製)水溶液を、供給圧力/背圧力=0.02MPa/0.01MPa、回転数100 rpm、送液温度20℃で送液しながら、第２流体として３．０ｗ／ｗ％ PR−１７７/９７．０ｗ／ｗ％ 濃硫酸溶液を１ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１７ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて２４時間透析し、アクアロンＫＨ−１０、硫酸等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、１７ｎｍであった。
得られた顔料ナノ粒子のTEM写真を図３１に示す。
【０２３１】
（実施例９）
次に、同じくカラーフィルター用途等に用いられるＰｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７ (以下、ＰＧ−７)を含む溶液と界面活性剤水溶液を薄膜流体中で合流させ、均一混合しながら顔料ナノ粒子を析出させた。
中央から第１流体としてアクアロンＫＨ-１０(第一工業製薬（株）製)水溶液を、供給圧力/背圧力=0.02MPa/0.01MPa、回転数５００ rpm、送液温度２０℃で送液しながら、第２流体として０．２ｗ／ｗ％ ＰＧ−７／９９．８ｗ／ｗ％ 濃硫酸溶液を５ml/minで処理用面１，２間に導入した。顔料ナノ粒子分散液が処理用面より吐出された。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１２ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液を、透析チューブを用いて２４時間透析し、アクアロンＫＨ-１０、硫酸等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、１２ｎｍであった。
【０２３２】
（実施例１０）
次に、インクジェントインク等に用いられるＰｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２８ (以下、ＰＹ−１２８)を含む溶液と界面活性剤水溶液を薄膜流体中で合流させ、均一混合しながら顔料ナノ粒子を析出させた。
中央から第１流体としてドデシル硫酸ナトリウム水溶液を、供給圧力／背圧力=０．０５MPa／０．０１MPa、回転数１０００ rpm、送液温度２０℃で送液しながら、第２流体として１．２２ｗ／ｗ％ ＰＹ−１２８/５．８ｗ／ｗ％ ８Ｎ−ＫＯＨ水溶液／８７．８ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）／５．１ｗ／ｗ％ イオン交換水の混合溶液を1ml/minで処理用面１，２間に導入した。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１３ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液を透析チューブを用いて２４時間透析し、ＫＯＨ、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、１３ｎｍであった。得られた顔料ナノ粒子のTEM写真を図３２に示す。
【０２３３】
（実施例１１）
次に、同じくインクジェントインク等に用いられるＰｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７０ (以下、ＰＲ―１７０)を含む溶液と界面活性剤水溶液を薄膜流体中で合流させ、均一混合しながら顔料ナノ粒子を析出させた。
中央から第１流体としてドデシル硫酸ナトリウム水溶液を、供給圧力／背圧力=０．０５MPa／０．０１MPa、回転数１０００ rpm、送液温度２０℃で送液しながら、第２流体として１．５９ｗ／ｗ％ ＰＲ−１７０/１．７０ｗ／ｗ％ ８Ｎ−ＫＯＨ水溶液／７５．７ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）／２１．６ｗ／ｗ％ イオン交換水の混合溶液を１ml/minで処理用面１，２間に導入した。得られた顔料ナノ粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は１４ｎｍであった。また、その顔料ナノ粒子分散液を透析チューブを用いて２４時間透析し、ＫＯＨ、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料ナノ粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料ナノ粒子分散液を得、体積平均粒子径は処理用面より吐出された直後と同じ、１４ｎｍであった。
【０２３４】
（比較例８）
アクアロンＫＨ-１０(第一工業製薬（株）製)水溶液１００gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら３．０ｗ／ｗ％ PR―１７７/９７．０ｗ／ｗ％ 濃硫酸溶液を２０g投入した。顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は４４２ｎｍであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて２４時間透析しアクアロンＫＨ−１０、硫酸等を除去した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、体積平均粒子径９９２ｎｍであった。
【０２３５】
（比較例９）
アクアロンＫＨ-１０(第一工業製薬（株）製)水溶液１００gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら０．２ｗ／ｗ％ ＰＧ−７／９９．８ｗ／ｗ％ 濃硫酸溶液を２０g投入した。顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は５５１ｎｍであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて２４時間透析し、アクアロンＫＨ-１０、硫酸等を除去した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、９７２ｎｍであった。
【０２３６】
（比較例１０）
ドデシル硫酸ナトリウム水溶液１００gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら１．２２ｗ／ｗ％ ＰＹ−１２８/５．８ｗ／ｗ％ ８Ｎ−ＫＯＨ水溶液／８７．８ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）／５．１ｗ／ｗ％ イオン交換水の混合溶液を２０g投入した。顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は６４１ｎｍであった。また、その顔料粒子分散液を、透析チューブを用いて２４時間透析し、ドデシル硫酸ナトリウム、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、１１２２ｎｍであった。
【０２３７】
（比較例１１）
ドデシル硫酸ナトリウム水溶液１００gを、ビーカー内、溶液温度20℃、300rpmで攪拌しながら１．５９ｗ／ｗ％ ＰＲ−１７０/１．７０ｗ／ｗ％ ８Ｎ−ＫＯＨ水溶液／７５．７ｗ／ｗ％ ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）／２１．６ｗ／ｗ％ イオン交換水の混合溶液（ｐＨ ＞１６）を２０g投入した。顔料粒子分散液が得られた。得られた顔料粒子分散液の粒度分布を、レーザードップラー法を応用した粒度分布測定装置〔日機装(株)製の商品名マイクロトラック ＵＰＡ１５０〕を用いて測定したところ、体積平均粒子径は４４８ｎｍであった。また、その顔料粒子分散液を透析チューブを用いて２４時間透析し、ドデシル硫酸ナトリウム、ＤＭＳＯ等を除去した後、乾燥し、顔料粒子粉体を得た。その粉体を再びイオン交換水に投じて、高速撹拌型分散機（商品名：クレアミックス、エム・テクニック社製）にて攪拌したところ、再び顔料粒子分散液を得、体積平均粒子径はビーカー中で得られたものよりも大きく、９６８ｎｍであった。
【０２３８】
以上の事から、接近・離反可能に互いに対向して配設され、少なくとも一方が他方に対して回転する処理用面間にできる、薄膜流体中で均一に攪拌・混合する反応装置を用いて得られた顔料ナノ粒子は、ナノサイズの微粒子でありながら再分散性に優れていることが明らかとなった。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
接近・離反可能な相対的に回転する２つの処理用面間に１ｍｍ以下の微小間隔を維持し、この微小間隔に維持された２つの処理用面間を被処理流動体の流路とすることによって、被処理流動体の強制薄膜を形成し、この強制薄膜中において顔料物質の析出を行うことを特徴とする顔料ナノ粒子の製造方法。
【請求項２】
接近・離反可能な相対的に変位する処理用面の間に被処理流動体を供給し、当該流動体の供給圧と回転する処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって処理用面間の距離を微小間隔に維持し、この微小間隔に維持された２つの処理用面間を被処理流動体の流路とすることによって、被処理流動体の強制薄膜を形成し、この強制薄膜中において顔料物質の析出を行うことを特徴とする顔料ナノ粒子の製造方法。
【請求項３】
接近・離反可能、且つ相対的に変位する第１処理用面と第２処理用面との間に被処理流動体を供給し、
当該流動体の供給圧と回転する上記両処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって上記両処理用面間の距離を微小間隔に維持し、
この微小間隔に維持された２つの処理用面間を上記被処理流動体の流路とすることによって、上記被処理流動体が薄膜流体を形成し、
上記の薄膜流体中において顔料物質の析出を行う顔料ナノ粒子の製造方法において、
上記第１処理用面と上記第２処理用面のうちの少なくとも何れか一方の処理用面には、その上流から下流に向けて伸びる凹部が形成され、この凹部は上記被処理流動体のうち一種の被処理流動体を上記第１処理用面と第２処理用面との間に導くものであり、
上記一種の被処理流動体とは異なる他の一種の被処理流動体が通される独立した別途の導入路を備え、この導入路に通じる少なくとも一つの開口部が上記第１処理用面と第２処理用面の少なくとも何れか一方に設けられ、この導入路から上記の他の一種の被処理流動体を、上記両処理用面間に導入し、
上記一種の被処理流動体と他の一種の被処理流動体とを、上記薄膜流体中で混合するものであり、
上記凹部よりも下流側に、上記開口部が設置されたものであることを特徴とする、顔料ナノ粒子の製造方法
【請求項４】
接近・離反可能、且つ相対的に変位する第１処理用面と第２処理用面との間に被処理流動体を供給し、
当該流動体の供給圧と回転する上記両処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって上記両処理用面間の距離を微小間隔に維持し、
この微小間隔に維持された２つの処理用面間を上記被処理流動体の流路とすることによって、上記被処理流動体が薄膜流体を形成し、
上記の薄膜流体中において顔料物質の析出を行う顔料ナノ粒子の製造方法において、
上記第１処理用面と上記第２処理用面のうちの少なくとも何れか一方の処理用面には、その上流から下流に向けて伸びる凹部が形成され、この凹部は上記被処理流動体のうち一種の被処理流動体を上記第１処理用面と第２処理用面との間に導くものであり、
上記一種の被処理流動体とは異なる他の一種の被処理流動体が通される独立した別途の導入路を備え、この導入路に通じる少なくとも一つの開口部が上記第１処理用面と第２処理用面の少なくとも何れか一方に設けられ、この導入路から上記の他の一種の被処理流動体を、上記両処理用面間に導入し、
上記一種の被処理流動体と他の一種の被処理流動体とを、上記薄膜流体中で混合するものであり、
上記開口部からの上記の他の一種の被処理流動体の導入方向が第２処理用面２に対して傾斜していることを特徴とする、顔料ナノ粒子の製造方法。
【請求項５】
接近・離反可能、且つ相対的に変位する第１処理用面と第２処理用面との間に被処理流動体を供給し、
当該流動体の供給圧と回転する上記両処理用面の間にかかる圧力とを含む接近方向への力と離反方向への力との圧のバランスによって上記両処理用面間の距離を微小間隔に維持し、
この微小間隔に維持された２つの処理用面間を上記被処理流動体の流路とすることによって、上記被処理流動体が薄膜流体を形成し、
上記の薄膜流体中において顔料物質の析出を行う顔料ナノ粒子の製造方法において、
上記第１処理用面と上記第２処理用面のうちの少なくとも何れか一方の処理用面には、その上流から下流に向けて伸びる凹部が形成され、この凹部は上記被処理流動体のうち一種の被処理流動体を上記第１処理用面と第２処理用面との間に導くものであり、
上記一種の被処理流動体とは異なる他の一種の被処理流動体が通される独立した別途の導入路を備え、この導入路に通じる少なくとも一つの開口部が上記第１処理用面と第２処理用面の少なくとも何れか一方に設けられ、この導入路から上記の他の一種の被処理流動体を、上記両処理用面間に導入し、
上記一種の被処理流動体と他の一種の被処理流動体とを、上記薄膜流体中で混合するものであり、
上記開口部からの上記の他の一種の被処理流動体の導入方向が、上記第２処理用面２に沿う平面において、方向性を有するものであることを特徴とする、顔料ナノ粒子の製造方法
【請求項６】
上記開口部からの上記の他の一種の被処理流動体の導入方向が、上記第２処理用面の半径方向の成分にあっては中心から遠ざかる外方向であって、且つ、回転する処理用面間における流体の回転方向に対しての成分にあっては順方向であることを特徴とする、請求項５記載の顔料ナノ粒子の製造方法。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【公開番号】特開２０１０−１８９６６１（Ｐ２０１０−１８９６６１Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０６４２４（Ｐ２０１０−１０６４２４）
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【分割の表示】特願２００９−５２２６３５（Ｐ２００９−５２２６３５）の分割
【原出願日】平成２０年７月４日（２００８．７．４）
【出願人】（５９５１１１８０４）エム・テクニック株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】