具体实施方式

以下，对本发明的优选的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些实施方式。

本发明的乳液的制造方法的特征之一在于，在具有多个罐、多孔体、送液机构和将它们连接的循环配管的循环回路内，以包含水相及油相的混合液多次通过该多孔体的方式使该混合液循环，将以朝向该多孔体的方式向该循环配管供给该混合液的罐(供给罐)与回收通过该多孔体的该混合液的罐(回收罐)设为不同的罐。混合液通过多孔体的次数为2次以上，可以为优选3次以上、更优选4次～50次、进一步优选5次～30次。

A.第1实施方式

本发明的第1实施方式的乳液的制造方法为如下的方法：在具有包含并列连接的第1罐及第2罐的多个罐、多孔体、送液机构和将它们连接的循环配管的循环回路内，以包含水相及油相的混合液多次通过该多孔体的方式使该混合液循环；该制造方法包括：(a)自该第1罐将上述混合液以朝向上述多孔体的方式供给至上述循环配管，将通过上述多孔体的上述混合液回收至该第2罐；(b)在该第1罐内的上述混合液的剩余量成为该混合液整体的10％以下的任意时间点，将向上述循环配管供给上述混合液的罐切换为该第2罐，并且将回收通过上述多孔体的上述混合液的罐切换为该第1罐；及(c)自该第2罐将上述混合液以朝向上述多孔体的方式供给至上述循环配管，将通过上述多孔体的上述混合液回收至该第1罐。代表性的是，该乳液的制造方法还包括：(d)在该第2罐内的上述混合液的剩余量成为该混合液整体的10％以下的任意时间点，将向上述循环配管供给上述混合液的罐切换为该第1罐，并且将回收通过上述多孔体的上述混合液的罐切换为该第2罐。通过交替重复上述(a)及(b)与(c)及(d)直到混合液通过多孔体的次数到达期望的次数为止，从而可简便地得到液滴的单分散性优异的乳液。

图1为对上述乳液的制造方法中可使用的乳液的制造装置的一例进行说明的示意图。图1所示的乳液的制造装置100a具备：并列连接且收容包含水相及油相的混合液的第1罐10a及第2罐10b、使该混合液通过从而使水相和油相乳化的多孔体20、输送该混合液的送液机构30、以及将它们连接而构成循环回路的循环配管40。制造装置100a能够利用在第1罐10a及第2罐10b的下游侧(出口侧)设置的供给罐切换机构(图示例中为三通阀)50a将混合液的供给罐切换为第1罐10a或第2罐10b，另外，能够利用在第1罐10a及第2罐10b的上游侧(入口侧)设置的回收罐切换机构(图示例中为三通阀)50b将混合液的回收罐切换为第1罐10a或第2罐10b，由此，能够将供给罐与回收罐设为不同的罐。另外，制造装置100a中采用对排出阀50c进行切换从而将通过多孔体20后的混合液(乳液)回收至乳液收容罐60的构成。

罐10a及10b分别优选具备搅拌叶片12，能够边对收容于内部的混合液进行搅拌边保管。

另外，图示例中，在罐10a及10b各自中具备用于推测收容于内部的混合液的量的机构(推测机构)14。通过使用推测机构14对罐内的混合液的剩余量进行测定或推测，从而能够适当地决定对供给罐及回收罐进行切换的时机。作为推测机构14，可列举出液面传感器(液位传感器等)、压力传感器(表压传感器、差压传感器等)、各种流量计(科氏式、隔膜式、超声波式、电磁式、叶轮式等)、时间测定机构(数码计时器等)、质量计、温度传感器、密度计、比重计、浊度计、pH计、导电率计等各种工艺传感器。它们可以单独使用或组合2种以上而使用。所述组合机构只要根据推测精度、工艺整体的安全性适宜组合来实现即可，可以用各种组合进行推测。另外，推测机构的设置场所不限定于罐。

多孔体20可根据目标乳液的特性适当地选择。例如，制造油滴分散于水相的水包油滴(O/W型)乳液的情况下，优选使用亲水性的多孔体。另外，制造水滴分散于油相的油包水滴(W/O型)乳液的情况下，优选使用疏水性的多孔体。

作为多孔体的构成材料，只要具有期望的亲水性或疏水性就没有特别限制，例如，可列举出玻璃、陶瓷、硅、金属、聚合物等。另外，多孔体可以为膜状、板状、筒状等任意形状。

多孔体具有的贯通孔的平均孔径可根据目标乳液的液滴直径、通过多孔体的混合液的组成、粘度等适当地选择。在1个实施方式中，目标乳液的液滴的平均粒径为5μm的情况下，贯通孔的平均孔径例如可以为1μm～20μm、优选为5μm～10μm。另外，当然，从得到单分散性高的乳液的观点出发，多孔体的贯通孔的孔径优选均匀性高。

需要说明的是，上述乳液的液滴的平均粒径是指，体积分布的平均直径(不是球的情况下为球当量直径)，例如，可以使用由对分散于电解液中的液滴通过微小的孔时的电阻变化值进行球换算的方法(库尔特法)求出的值。或者，例如也可以采用如下的方法：任意取样2000个作为对象的颗粒并用显微镜进行观察，对拍摄的图像进行数码处理后测定各自的粒径并进行球换算的方法；使用根据由颗粒通过所引起的透过光的变化量测定粒径的光遮光式、测定因粒径而产生变化的光散射强度而确定粒度分布的光散射式的粒度测定装置的测定方法，各种方法中，能够以高分辨率对粒径分布最窄的样品进行测定的方法为库尔特法。

送液机构30代表性的是泵，优选使用定量泵。泵发生脉动的情况下，可以根据需要安装抑制脉动的脉动抑制装置。

循环配管40只要将上述罐10a及第2罐10b与多孔体20、送液机构30连接从而可构成循环回路即可，可以由任意适当的材料构成。

图2为第1实施方式的乳液的制造方法的流程图的一例。如图2所示，根据第1实施方式的制造方法，在供给罐与回收罐并列连接的循环回路中，将开始从供给罐向循环配管供给混合液到规定量的混合液的供给结束为止设为1个循环(1次循环)，每1次循环中对回收罐和供给罐进行切换并使混合液在循环回路中循环。到达规定的循环数后，将混合液(乳液)从循环回路取出。

参照图3对图2的流程图所示的乳液的制造方法的具体工艺进行说明。需要说明的是，图3的(b)～(i)中，循环回路上所示的箭头表示由三通阀规定的流路。首先，最初如图3的(a)～(b)所示，自填充有包含水相及油相的混合液的第1罐10a向循环配管40供给混合液，将通过(初次通过)多孔体20的混合液回收至第2罐10b。在第1罐10a内的混合液的剩余量成为规定量以下的时间点(图3的(c))，操作三通阀50a、50b来切换流路，由此将供给罐由第1罐10a切换为第2罐10b，并且将回收罐由第2罐10b切换为第1罐10a(图3的(d))。此时，优选的是，停止送液机构30，也停止混合液的循环。接着，如图3的(e)所示，自第2罐10b向循环配管40供给混合液，将通过(第2次通过)多孔体20的混合液回收至第1罐10a。在第2罐10b内的混合液的剩余量成为规定量以下的时间点(图3的(f))，操作三通阀50a、50b来切换流路，由此将供给罐由第2罐10b切换为第1罐10a，并且将回收罐由第1罐10a切换为第2罐10b(图3的(g))。此时也优选的是，停止送液机构30，也停止混合液的循环。然后，再次如图3的(b)所示，自第1罐10a向循环配管40供给混合液，将通过多孔体20的混合液回收至第2罐10b。重复进行如上述图3的(b)～(g)所示的供给罐及回收罐的切换，并使混合液循环直至到达规定的循环数后，如图3的(h)或图3的(j)所示，操作三通阀50a来切换供给罐，并且操作三通阀50c来切换流路，由此，将混合液从循环回路取出并收容于乳液收容罐60(图3的(i)或(k))。

如上所述，供给罐及回收罐的切换在供给罐内的混合液的剩余量成为规定量以下的时间点进行。具体而言，供给罐及回收罐的切换可在供给罐内的混合液的剩余量成为混合液整体的10％以下的任意时间点、优选成为5％以下、更优选3％以下、进一步优选1％以下的任意时间点进行(图示例中，在供给罐内的混合液的剩余量成为0％后进行罐的切换)。在混合液的大半被排出后对供给罐及回收罐进行切换并使混合液循环，由此能够在不排出到循环配管的情况下显著地减少滞留于罐内的混合液的量。在1个实施方式中，可以在利用推测机构等检测到供给罐内的混合液成为规定量以下后经过了规定的时间的时间点和/或循环配管内的混合液的流量成为规定的值以下(例如，0.1L/min以下)的时间点，视为供给罐内的混合液的全部量被供给至循环配管(换言之，供给罐内的混合液的剩余量为0％)，进行罐的切换。以下对上述实施方式的具体例进行说明。可以通过在供给罐底出口附近设置差压式液位传感器来检测罐内的液位，并且通过在送液机构的下游侧设置流量计来判断循环配管内的混合液的流量是否如设定流量。因此，通过用数码计时器测量液位为基准值以下、并且流量计的值为基准值以下的状态持续了一定时间，能够以高精度推测罐内的剩余液量为接近零的状态，能够确定切换罐的时机。

图2及图3所示的实施方式中，实质上混合液的循环次数(循环数)可与混合液通过多孔体的次数对应。混合液的循环次数(循环数)为2次以上，可以为优选3次以上、更优选4次～50次、进一步优选5次～30次。

上述混合液包含水相和油相，优选还包含乳化剂和/或高分子系保护胶体剂。需要说明的是，乳化剂、高分子系保护胶体剂可以将其一部分在乳化后添加至乳液。

水相代表性的是包含水。水相根据目的等也可以为溶解有任意适当的水溶性物质的水溶液。

作为油相，可使用不与水相相容的任意适当的材料。作为油相的具体例，可列举出大豆油、蓖麻油、橄榄油等植物油；牛油、鱼油等动物动物油；芳香族系烃、链烷烃系烃、环烷烃系烃等矿物油；亚油酸、亚麻酸等脂肪酸类；己烷、甲苯等有机溶剂；液晶化合物；合成树脂；等。这些可以单独使用或组合使用2种以上。

混合液中的水相及油相的配混比例可以根据目标乳液的种类(O/W型或W/O型)来适宜设定。

作为乳化剂，优选使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂等。

作为高分子系保护胶体剂，可以例示聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、甲基纤维素(MC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、淀粉、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酸(PAA)等。

从提高液滴的单分散性、生产率等的观点出发，混合液中的乳化剂及高分子系保护胶体剂的配混比例分别为例如0.1重量％～5.0重量％，优选为0.2重量％～4.0重量％、更优选为0.3重量％～3.0重量％。

上述混合液优选为预先使水相与油相进行预分散而成的预分散液。通过使用预分散液，可抑制乳化不良，并且能够提高乳化速度。

预分散液中的液滴的平均粒径比乳液的液滴所期望的平均粒径大，优选相对于多孔体的平均孔径为1倍～1000倍的范围内、更优选为1倍～100倍的范围内。预分散液中的液滴的平均粒径相对于多孔体的孔径过大时，有时乳化所需的压力变高，施加超过配管接合部、泵的耐压的负荷。

作为预分散液的制造方法，从制造效率的观点出发，可优选采用使用旋转叶片式均质机、超声波式均质机、涡流混合器等的机械乳化法。

上述循环回路中的混合液的流量(单位面积多孔体的流量)优选为0.01L/(min·cm²)～0.5L/(min·cm²)、更优选为0.02L/(min·cm²)～0.2L/(min·cm²)。以这样的流量使混合液流通，由此可适当地形成期望的粒径的液滴。

B.第2实施方式

本发明的第2实施方式的乳液的制造方法为如下的方法：在具有包含串联连接的第1罐及第2罐的多个罐、多孔体、送液机构和将它们连接的循环配管的循环回路内，以包含水相及油相的混合液多次通过该多孔体的方式使该混合液循环，该方法包括：自该第1罐将该混合液以朝向该多孔体的方式供给至该循环配管，将通过该多孔体的该混合液回收至该第2罐；及自该第2罐将该混合液移送至该第1罐。

图4为对上述乳液的制造方法中可使用的乳液的制造装置的一例进行说明的示意图。乳液的制造装置100b在第1罐10a与第2罐10b串联连接这一点上与上述制造装置100a大不相同。关于罐10a、10b、多孔体20、送液机构30及循环配管40，分别可以应用与A项同样的说明。

使用上述制造装置100b时的第2实施方式的制造方法中，第1罐10a为供给罐，第2罐10b作为回收罐发挥功能。具体而言，自第1罐10a供给至循环配管40，通过多孔体20的混合液被回收至第2罐10b。在第1罐10a内的混合液的剩余量成为规定量以下的时间点(代表性的是成为混合液整体的10％以下的任意时间点，优选为成为5％以下、更优选3％以下、进一步优选1％以下的任意时间点，也可以成为0％后)，关闭阀50d后，打开阀50e，自第2罐10b将混合液移送至第1罐10a。通过重复期望次数的这种经由第2罐的混合液的循环，可得到目标乳液。关于混合液、循环条件，可应用与第1实施方式同样的说明。本实施方式中，混合液的循环次数可与混合液通过多孔体的次数相对应。混合液的循环次数为2次以上，可以为优选3次以上、更优选4次～50次、进一步优选5次～30次。

以上，对本发明的优选的实施方式进行说明，但本发明可以与这些实施方式不同。例如，混合液的回收部位可以在任意适当的部位设置1个以上。通过在多个部位设置乳液收容罐，从而能够减少混合液残留于配管内所导致的液体损失。另外，例如，作为供给罐切换机构或回收罐切换机构，也可以采用通过在合流的3个配管分别设置双向阀代替三通阀来切换流路的构成。进而，也可以使用具备3个以上的罐的循环回路，将混合液的供给罐与回收罐设为不同的罐，将多孔体的通过前和通过后的混合液依次供给至循环回路来制造乳液。

本发明的制造方法中，多次通过多孔体而得到的乳液中的液滴的变异系数(CV值)例如可以小于0.40，可以为优选0.35以下、更优选为0.30以下。需要说明的是，变异系数为通过用标准偏差除以平均值来算出的值。

实施例

以下，通过实施例具体地对本发明进行说明，但本发明不受这些实施例的限定。另外，只要没有特别记载，则“％”及“份”是指“重量％”及“重量份”。

[实施例1]

(乳液制造装置)

使用为图1所示的装置且在泵与多孔体之间的配管设置有压力计的乳液制造装置。具体的规格如下。

泵：无脉动的定量泵(TACMINA CORPORATION制、Smoothflow Pump TPL2ME-032)

多孔体：白砂多孔质玻璃膜(Shirasu Porous Glass membrane)(管状、膜细孔直径10μm、管直径Φ10mm、膜厚0.7mm、长度125mm)

第1罐：具备空气搅拌机的耐压罐(20L容量)

第2罐：具备空气搅拌机的耐压罐(20L容量)

压力计：布顿管式压力计

配管接头类：ISO套管联合接头卫生管(Osaka Sanitary公司制)

(混合液的制备)

作为乳化剂，使用为非离子性表面活性剂的聚氧亚烷基烷基醚(第一工业制药株式会社制、商品名“Noigen ET-159”)。称取乳化剂及纯水后，在容器内使用磁力搅拌器以1000rpm在室温下进行8小时搅拌，由此使其完全溶解于纯水，制备10％浓度的表面活性剂稀释水。

量取植物油(花王株式会社制、商品名“COCONARD MT-N”)4776g，使其充分适应室温而作为油相使用。

向上述油相中，在用空气搅拌机进行搅拌的状态(200rpm)下添加表面活性剂稀释水400g，进行1分钟搅拌。接着，进而添加纯水2824g并进行5分钟搅拌，制备经预分散的混合液(预乳化O/W型乳液)。

得到的混合液中的水相与油相的配混比例(水相(W)/油相(O))为40/60，乳化剂的含有比例为0.5重量％。另外，混合液中的液滴的平均粒径为400μm。

(膜乳化处理)

将上述混合液8000g转移至乳液制造装置的第1罐。需要说明的是，试验中，将两个罐的空气搅拌机以200rpm持续搅拌。自第1罐将混合液供给至循环配管并使其在循环回路流通(泵流量：2.0kg/min)，将通过多孔体后的混合液回收至第2罐。在全部量的混合液自第1罐被供给的(第1罐内的混合液的剩余量成为混合液整体的0％的)时间点，停止泵，切换三通阀，由此将供给罐切换为第2罐，并且将回收罐切换为第1罐。然后，再次开始泵的运转，开始自第2罐的混合液的供给，并且将通过多孔体后的混合液回收至第1罐。一边像这样交替地对混合液的供给罐和回收罐进行切换，一边以膜处理次数(通过多孔体的次数)成为10次的方式使混合液循环，由此进行膜乳化处理。膜乳化处理结束后，在松开排出阀的状态下自定量泵进行送液，将乳液回收至乳液收容罐。

上述膜乳化处理中，采取膜处理次数为1、3、5、7或10次的混合液各5mL，进行粒径分布的评价。

进行上述试验总计3次。将3次试验的粒径分布的评价结果示于表1及图6。

[比较例1]

在与实施例1相同的乳液制造装置中，以成为仅经由第1罐的流路的方式固定三通阀，由此形成仅使用第1罐作为混合液的供给罐及回收罐的单罐循环构成。

将与实施例1同样地制备的混合液(预乳化O/W型乳液)8000g转移至第1罐，在使搅拌机以200rpm搅拌的状态下使混合液在循环回路连续流通40分钟(泵流量：2.0kg/min)，进行膜处理。在处理时间为4、12、20、28或40分钟的时间点采取混合液各5mL，进行粒径分布的评价。需要说明的是，上述膜处理中，将8000g的混合液以流量2.0kg/min进行输送，因此，作为平均，认为以4分钟的处理时间将混合液整体进行1次膜处理。

进行上述试验总计2次。将2次试验的粒径分布的评价结果示于表1及图6。

《粒径分布的评价方法》

对上述实施例及比较例中采取的混合液，在试验结束后24小时以内通过库尔特计数法测定粒径分布，得到粒径的体积频率分布数据、粒径的平均值、CV值。

根据体积频率分布数据，使用Excel函数算出峰度(体积频率峰度)。

需要说明的是，为了避免噪音数据，统计值的算出将1.5μm～12μm的体积频率分布数据为计算范围来进行。

另外，上述基于库尔特计数法的粒径分布的测定通过使用“Multisizer 3”(Beckman Coulter公司制、测定管使用20μm孔径)作为测定装置、使用电解液IsotonII150ml作为分散介质测定60秒钟的总颗粒(时间阈值)来进行。

[表1]

如表1所示，通过将通过了多孔体的混合液回收至与供给源的罐不同的罐，并边对供给罐和回收罐进行切换边使其通过多孔体，可得到液滴的单分散性优异的乳液。

产业上的可利用性

本发明的乳液的制造方法适合用于包含单分散性高的液滴的乳液的制造。

附图标记说明

10 罐

20 多孔体

30 泵

40 循环配管

100 乳液的制造装置

200 乳液的制造装置