超臨界噴出法による微粒子コーティングプロセスの開発

超臨界溶媒に溶質を溶かした溶液を微細な口径のノズルから大気中に噴出すると、溶液は断熱膨張しその圧力、温度は急激に低下し、それに伴い溶媒の溶解力が激減し溶質が析出する。この原理を利用した超臨界噴出法は、微粒子や薄膜などを容易に生成させることができる。この超臨界噴出法を応用して、コーティング物質を超臨界溶液に溶解され、これを核粒子を充填した噴流層内に噴出して核粒子表面に膜あるいは微粒子を生成させて核粒子表面をコーティングする新しい流動層粒子コーティングを行うプロセスを提案した。特に、従来の流動層コーティングでは、粒子凝集が過大となるため200〜250μm以下の粒子はコーティングが困難であるのに対し、このプロセスでは容易に微粒子のコーティングが可能となる。本年度は、内部ノズル付き循環流動層を用いて微粒子コーティングを試み、得られたコーティング粒子を調べ、コーティング効率、コーティング速度、コーティングの均一性などを求め、以下を明らかにした。1)従来は困難であった数十μmの微粒子をコーティングすることができた。2)核粒子の造粒および凝集は起こらず、安定なコーティングが可能であった。3)コーティング効率はコーティング剤濃度およびガス空塔速度が大きいほど向上した。超臨界噴出法による流動層コーティング法は、微粒子のコーティングが可能であるのみならず、残存溶媒の問題がない、比較的低温でコーティングできるなど優れた特色を有し、広範な分野での工業的応用が期待できる。

超臨界溶媒に溶質を溶かした溶液を微細な口径のノズルから大気中に噴出すると、溶液は断熱膨張しその圧力、温度は急激に低下し、それに伴い溶媒の溶解力が激減し溶質が析出する。この原理を利用した超臨界噴出法は、微粒子や薄膜などを容易に生成させることができる。この超臨界噴出法を応用して、コーティング物質を超臨界溶液に溶解され、これを核粒子を充填した噴流層内に噴出して核粒子表面に膜あるいは微粒子を生成させて核粒子表面をコーティングする新しい流動層粒子コーティングを行うプロセスを提案した。特に、従来の流動層コーティングでは、粒子凝集が過大となるため200〜250μm以下の粒子はコーティングが困難であるのに対し、このプロセスでは容易に微粒子のコーティングが可能となる。本年度は、内部ノズル付き循環流動層を用いて微粒子コーティングを試み、得られたコーティング粒子を調べ、コーティング効率、コーティング速度、コーティングの均一性などを求め、以下を明らかにした。1)従来は困難であった数十μmの微粒子をコーティングすることができた。2)核粒子の造粒および凝集は起こらず、安定なコーティングが可能であった。3)コーティング効率はコーティング剤濃度およびガス空塔速度が大きいほど向上した。超臨界噴出法による流動層コーティング法は、微粒子のコーティングが可能であるのみならず、残存溶媒の問題がない、比較的低温でコーティングできるなど優れた特色を有し、広範な分野での工業的応用が期待できる。