JP2005060653A - New fluid colloidal crystalline material consisting of solid-liquid colloidal dispersion - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new fluid colloidal crystalline material which is a non-dried material-based fluid colloidal particle-conformed material formed by the spherical fine particles of colloidal particle-sized organic or inorganic polymer in a solid-liquid colloidal dispersion system, having characteristic of exhibiting an excellent reflection characteristic spectrum to irradiated visible light, ultraviolet light and infrared light. <P>SOLUTION: This fluid colloidal crystalline material is the solid-liquid dispersion under an electric charge of ≤2,000 μS/cm electric conductivity, of a dispersion medium solution of an aqueous or dissolvable water-containing non-aqueous system having <70 % dispersion concentration of dispersoid of the electric charging spherical colloidal particles of organic or inorganic polymer having less than several μm mean particle diameter (d). Around the dispersoid, an electric double layer having a thickness (Δe) is present. The distance between particles (L) expressed by a distance between the centers of particles opposing in central line direction each other satisfies a relationship: (d)<(L)≤(d)+2(Δe). The solid-liquid dispersion forms a 3-dimensional colloidal particle-conformed material exhibiting fluidity as a particle-arranged structural material conforming as a lattice state in vertical and horizontal directions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、固−液コロイド分散体からなる流動性コロイド結晶体に関し、より詳細には、有機ポリマー又は無機ポリマーのコロイド粒子サイズの球状微細粒子が、固−液コロイド分散系で形成する流動性を有するコロイド粒子整合体であって、その粒子整合体が有する諸特性として例えば、照射する可視光線、紫外線及び赤外線に対して、優れる特性反射スペクトルを呈する流動性を有する新規なコロイド結晶体に関する。   The present invention relates to a fluid colloidal crystal comprising a solid-liquid colloidal dispersion, and more specifically, fluidity in which spherical fine particles having a colloidal particle size of an organic polymer or an inorganic polymer are formed in a solid-liquid colloidal dispersion system. In particular, the present invention relates to a novel colloidal crystal body having fluidity that exhibits excellent characteristic reflection spectra with respect to visible light, ultraviolet rays, and infrared rays to be irradiated.

従来から、我々が色(又はカラー)を視感する場合に、カラーテレビのように、電子ビームの照射を受けて生じたR、G、Bの三種の蛍光物質が光の3原色光源を放出して有彩光色を視感させる光源色の他に、微細粒の集合体又はその膜状集合体としての染料又は顔料なる染顔料物質は、太陽光又は白色光が照射されて特定の可視光波長を吸収して物体色なる有彩色を視感させる。このような色を視感させる光源色又は物体色も、光が照射された物質系の構造特性、表面特性として特定波長領域の可視光を吸収するか、透過するか、反射させるかして、透過色、吸収色又は反射色の何れかが優先されて、特定の有彩色として我々が目に視感する。また、物資系に太陽光又は白色光が照射されて、虹の光の屈折、液晶の光回折、青空、夕焼けの光散乱及び水面の油膜、シャボン玉、オパールの干渉色等の何れも微細粒の集合系又は分散系に係わる物質特性と言える。   Conventionally, when we perceive color (or color), three kinds of fluorescent materials of R, G and B generated by irradiation of an electron beam emit light of the three primary colors of light, as in color television. In addition to the light source color for visualizing the chromatic light color, dyes or pigments as dyes or pigments as aggregates of fine particles or film-like aggregates thereof are irradiated with sunlight or white light to give a specific visible color. Absorbs the wavelength of light and makes the object color chromatic. The light source color or object color for visualizing such a color also absorbs, transmits, or reflects visible light in a specific wavelength region as the structural characteristics and surface characteristics of the material system irradiated with light, Either the transmitted color, the absorbed color or the reflected color is given priority, and we perceive it as a specific chromatic color. In addition, sunlight or white light is irradiated on the material system, and all of rainbow light refraction, liquid crystal light diffraction, blue sky, sunset light scattering, water surface oil film, soap bubble, opal interference color, etc. It can be said that this is a material property related to the aggregate system or dispersion system.

そこで、このような物質系の構造特性、表面特性として、例えば、視感色に係わって、[特許文献1]には、染顔料物質なる物体色又は光源色でもない、全く顔料等の着色材を用いない単分散酸化チタン粒子を基材上に堆積させた薄膜状体が、その粒子の粒径に応じて、その外観色調が、赤色系から青色系の干渉色調になる単分散酸化チタンの単層及び多層薄膜が記載されている。また、[特許文献2]には、干渉による着色光が明瞭に見えるために、黒色或いは暗色である合成樹脂等の撥液性の下地層表面上に、乾燥処理によって光透過性の単分散の数平均粒子径が100〜1000nmの範囲にある固体微粒子を凝集配列させた規則的周期構造物なる付着物が、光干渉発色の明瞭な単色光を呈することが記載されている。その無着色の単分散の光透過性の固体微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、シリカ・アルミナ、チタニア・セレン等の無機酸化物微粒子や、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂等の有機ポリマー微粒子が挙げられている。   Therefore, as the structural characteristics and surface characteristics of such a substance system, for example, relating to the visual color, [Patent Document 1] describes a coloring material such as a pigment which is not an object color or a light source color as a dye pigment substance. The monodispersed titanium oxide particles in which the monodispersed titanium oxide particles without using the base material are deposited on the base material have an appearance color tone that changes from red to blue interference color depending on the particle size of the particles. Single layer and multilayer thin films are described. Further, in [Patent Document 2], since colored light due to interference can be clearly seen, light-transmitting monodispersed light is formed on the surface of a liquid-repellent underlayer such as a synthetic resin having a black or dark color by a drying process. It is described that an adherent, which is a regular periodic structure in which solid fine particles having a number average particle diameter in the range of 100 to 1000 nm are aggregated and arranged, exhibits clear monochromatic light with light interference coloring. The non-colored monodispersed light-transmitting solid fine particles include inorganic oxide fine particles such as silica, alumina, titania, silica / alumina, titania / selenium, (meth) acrylic resin, styrene resin, olefin type. Organic polymer fine particles such as resins are mentioned.

従って、[特許文献1]及び[特許文献2]に記載する何れもが、コロイド粒子サイズの微細粒子が、規則的に分散、集合、積層している物質系の構造特性、表面特性として視感色を呈しているものである。   Therefore, in both [Patent Document 1] and [Patent Document 2], the colloidal particle-sized fine particles are visually perceived as the structural characteristics and surface characteristics of the material system in which the particles are regularly dispersed, assembled, and laminated. It has a color.

特開2001−206719号公報JP 2001-206719 A 特開2001−239661号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-239661

以上のような状況下にあって、このような物質系の構造特性、表面特性としての発色性に係わっては、本発明者らも、既に、予め染顔料で灰色〜黒色等の黒色系の無彩色に着色させた粒子径が数百nmのコロイド粒子・サイズの有機又は無機の単分散球状粒子をサスペンドさせた水性分散体を調製し、この水性分散体(又はサスペンジョン)を用いて、所定厚のグリンシート(又はサスペンジョン層)を形成させた後、充分に乾燥させて、黒色系無彩色の有機又は無機の単分散球状粒子を、縦及び横方向に密に整合させて乾燥粒子状積層物を形成させた。この乾燥物系の粒子状積層物面は、例えば、可視光波長領域380〜780nmの自然光(又は白色光)の照射下に、目に視感される垂直反射光色が、これら球状粒子の特定の粒子径に係わって、赤、緑、青等の深み感のある鮮明な有彩光色を呈する光発色部材として提案したものである。   Under the circumstances as described above, the present inventors have already made a black pigment such as gray to black with a dye / pigment in advance in connection with the structural characteristics of such a material system and the color developability as the surface characteristics. An aqueous dispersion is prepared by suspending organic or inorganic monodispersed spherical particles of a colloidal particle size of several hundreds of nanometers in achromatic color, and this aqueous dispersion (or suspension) is used to obtain a predetermined After a thick green sheet (or suspension layer) is formed, it is dried thoroughly and black-colored achromatic organic or inorganic monodisperse spherical particles are closely aligned in the vertical and horizontal directions to form a dry particulate laminate Formed. For example, the surface of the dry layered particulate laminate has a vertical reflected light color that is perceived by eyes under the irradiation of natural light (or white light) in the visible light wavelength region of 380 to 780 nm. It is proposed as a light-coloring member that exhibits a clear chromatic light color with a deep feeling such as red, green, and blue.

従って、この乾燥物系の有彩光色を発する光発色部材は、従来の着色染顔料等の物体色や又はカラーテレビ等の発光光源色とは明確に区別され、下記(1)〜(3)なる要件を有し、可視光照射下に鮮明な有彩光色を視感させ、本発明者らは、このような光発色部材を構造色発色部材と称している。
(1)その有彩光色が視感させる乾燥物系の積層物表面は、上述する如く有機又は無機の少なくとも灰色、黒褐色、黒色等の黒色系無彩色の単分散球状粒子が、縦及び横方向に整合する3次元粒子状積層物である。
(2)この黒色系無彩色の有機又は無機の単分散球状粒子は、体積基準で表す平均粒子径(d)が130〜350nmの範囲にあるコロイド粒子サイズの特定粒子径を有する球状微細粒子である。
(3)乾燥物系の粒子状積層物を形成する特定粒子径を有する単分散球状粒子に係わって、その粒子状積層物表面は、可視光照射下に、構造特性としてその特定する粒子径に係わって、分光反射スペクトルに基づく、紫色系、青色系、緑色系、黄色系及び赤色系等のスペクトル有彩光色を呈する。
Therefore, the light-coloring member that emits a chromatic light color of this dried product is clearly distinguished from the conventional object color such as colored dyes and pigments or the light-emitting light source color such as color television, and the following (1) to (3 ), And a clear chromatic light color is visible under irradiation with visible light, and the present inventors refer to such a light-coloring member as a structural color-coloring member.
(1) As described above, the surface of the dried product-type laminate that the chromatic light color is observable is composed of at least organic or inorganic black-colored monodispersed spherical particles such as gray, black-brown, black, etc. It is a three-dimensional particulate laminate that matches the direction.
(2) The black achromatic organic or inorganic monodispersed spherical particles are spherical fine particles having a specific particle size of a colloidal particle size in which the average particle size (d) expressed on a volume basis is in the range of 130 to 350 nm. is there.
(3) In relation to monodispersed spherical particles having a specific particle size forming a dry matter-based particulate laminate, the surface of the particulate laminate has a specific particle size as a structural characteristic under irradiation with visible light. In connection with this, it exhibits spectral chromatic light colors such as purple, blue, green, yellow and red based on the spectral reflection spectrum.

そこで、従来から、コロイド粒子サイズの微細粒が分散する固−液サスペンジョンを介して微細粒子を、乾燥物系の集合体、積層体を形成させる乾燥法が検討されている。しかるに、このような相当厚を有する固−液分散体(又はサスペンジョン層)を乾燥させると、乾燥の進捗に伴って分散質コロイド粒子は、凝集整合(配列)されながら、通常、このような表面には、乾燥収縮による亀裂を発生させる傾向にある。しかも、このような乾燥亀裂を発生させる傾向は、乾燥占有面であるこのサスペンジョン層面が大きければ、また、そのサスペンジョン層厚が厚ければ一層、亀裂を発生させる傾向にあるのが一般的である。   Therefore, conventionally, a drying method has been studied in which fine particles are formed into a dried product aggregate or laminate through a solid-liquid suspension in which fine particles of colloidal particle size are dispersed. However, when a solid-liquid dispersion (or suspension layer) having such a considerable thickness is dried, the dispersoid colloidal particles are usually aggregated and matched (arranged) as the drying progresses. Tends to cause cracks due to drying shrinkage. Moreover, the tendency to generate such dry cracks generally tends to generate cracks if the surface of the suspension layer, which is a dry occupying surface, is large and if the thickness of the suspension layer is large. .

すなわち、このような固−液サスペンジョンの乾燥下には、通常、その表面には肉眼で目視され難い1μm幅程度の亀裂から、容易に目視できるmm幅程度の亀裂が、乾燥の進捗と共に無数に発生する。このような微粒子がサスペンドする水性又は油性分散系の表面では、水又は有機溶媒が蒸発するに伴いサスペンド微粒子は毛管力で凝集配列すると共に、微粒子間に介在する分散媒(又は予めバインダー樹脂分を含有する分散媒であってもよい。)は、乾燥収縮して一様な表面を維持することができなくなり、その収縮相当分が亀裂として残留する。   That is, under the drying of such a solid-liquid suspension, the cracks with a width of about 1 mm, which are usually difficult to see with the naked eye, and cracks with a width of about mm, which are easily visible, are innumerable with the progress of drying. Occur. On the surface of an aqueous or oil dispersion where such fine particles are suspended, as the water or organic solvent evaporates, the suspended fine particles are aggregated and arranged by capillary force, and the dispersion medium (or binder resin component previously interposed between the fine particles is previously removed). The contained dispersion medium may be dried and shrunk to maintain a uniform surface, and a portion corresponding to the shrinkage remains as a crack.

そこで、本発明者らは、先の出願特許である特願2003−59210においては、このような固−液サスペンジョン中のコロイド粒子サイズの球状微細粒子を3次元粒子整合体にするに際して、非乾燥物系で凝集・整合させる方法を提案している。このようなコロイド粒子が分散するサスペンジョン中に対向する一対の電極板を浸漬させて、電気泳動下に電極板上に粒子状積層物を泳動堆積(又は電着)させて、乾燥による収縮亀裂の恐れのない粒子整合を可能にさせる方法である。その電気泳動下に整合させてなる3次元粒子整合体である粒子状積層物を泳動堆積体は、鮮明な有彩光色を発色する光発色部材であって、あくまで非乾燥系に形成されている3次元粒子整合体である。   Accordingly, the inventors of the present application, in Japanese Patent Application No. 2003-59210, applied non-drying when making spherical fine particles of colloidal particle size in such a solid-liquid suspension into a three-dimensional particle matching body. A method of coagulating and aligning in physical systems is proposed. A pair of opposing electrode plates are immersed in a suspension in which such colloidal particles are dispersed, and a particulate laminate is electrophoretically deposited (or electrodeposited) on the electrode plate under electrophoresis, and shrinkage cracks due to drying are observed. This is a method that enables particle matching without fear. The electrophoretic deposit is a three-dimensional particle alignment body that is aligned under the electrophoresis, and the electrophoretic deposit is a light-coloring member that produces a clear chromatic light color, and is formed in a non-drying system to the last. 3D particle matching body.

また、従来の構造色光発色部材においては、その発色表面には全く亀裂発生が見られないものであっても、粒子整合体内には、特に粒子配列の縦・横方向に沿って、十分に整合されない層が混在していたり、また、異なる方向に整合されてなる粒子整合体面が混在する等の傾向から、粒子状整合体として異なる粒子構造体が混在し粒子整合体として、その純度が未だ十分満足されるに至っていなのが実状である。   Moreover, in the conventional structural color light-coloring member, even if no cracking is observed on the color-developing surface, it is sufficiently aligned within the particle alignment body, particularly along the vertical and horizontal directions of the particle arrangement. Due to the presence of unmatched layers and the presence of particle alignment bodies that are aligned in different directions, the particle alignment bodies are mixed with different particle structures, and the purity of the particle alignment bodies is still sufficient. The reality is that they have not been satisfied.

そこで、本発明の目的は、このようなサスペンジョン中に分散するコロイド粒子サイズの球状微細粒子を3次元方向に整合させるに際して、その整合体の系が電気泳動法のように著しく用途が限られてしまうような電極板上に形成させるのではなく、また、形成される光発色性の粒子状積層物が、従来の乾燥法のように乾燥・収縮亀裂発生の恐れがなく、しかも、粒子状積層物の表面及び/又は粒子状積層物内に異なる粒子配列が混在せず、粒子整合体として構造的にも高純度であり、その純度に係わって光特性を含む諸特性が明確に発揮されるコロイド粒子サイズの球状微細粒子からなる新規な整合体系の3次元粒子整合体を提供することである。   Therefore, the object of the present invention is that when aligning colloidal particle-sized spherical fine particles dispersed in such a suspension in the three-dimensional direction, the system of the alignment body is remarkably limited as in the electrophoresis method. In addition, the formed photochromic particulate laminate does not have the possibility of drying / shrinking cracks as in the conventional drying method. Different particle arrangements do not coexist on the surface of the object and / or the particulate laminate, and the structure is highly pure as a particle matching body, and various properties including optical properties are clearly exhibited in relation to the purity. To provide a three-dimensional particle matching body of a new matching system composed of spherical fine particles of colloidal particle size.

以上のような状況において本発明者らは、上記課題を鋭意検討した結果、平均粒子径が200nmで、黒色無彩色の単分散球状粒子で、しかも、粒子中には高濃度にカルボキシル基を含有するアクリル系ポリマーコロイド粒子を用いて水性サスペンジョンを調製した。このサスペンジョンの電気伝導度は4000μS/cmであったが、透析処理によって電気伝導度で表して400μS/cm電導度に低減させた後、コロイド粒子としての体積濃度を約42%に濃縮させたところ、このサスペンド・コロイド粒子が分散する固−液コロイド分散体が、鮮やかな赤色の有彩光色を視感させることを見出して、本発明を完成させるに至った。   In the situation as described above, the present inventors diligently studied the above problems, and as a result, the average particle diameter is 200 nm, black achromatic monodispersed spherical particles, and the particles contain a high concentration of carboxyl groups. An aqueous suspension was prepared using acrylic polymer colloidal particles. The electrical conductivity of this suspension was 4000 μS / cm, but when the electrical conductivity was reduced to 400 μS / cm by dialysis treatment, the volume concentration as colloidal particles was concentrated to about 42%. The present inventors have found that the solid-liquid colloidal dispersion in which the suspending colloidal particles are dispersed has a vivid red chromatic light color, and completed the present invention.

本発明によれば、単分散性の球状コロイド粒子が分散質として分散する固−液コロイド分散体からなる粒子配列構造体で、固−液コロイド分散体として明確に流動性を有する3次元粒子整合体であることを特徴とする単分散性球状コロイド粒子からなる流動性コロイド結晶体を提供する。   According to the present invention, a particle arrangement structure comprising a solid-liquid colloidal dispersion in which monodispersed spherical colloidal particles are dispersed as a dispersoid, and the three-dimensional particle matching has clearly fluidity as a solid-liquid colloidal dispersion. Provided is a fluid colloidal crystal composed of monodispersed spherical colloidal particles.

すなわち、分散質球状コロイド粒子が、体積基準で表す平均粒子径(d)が数μmを超えない有機ポリマー又は無機ポリマーの単分散性の球状コロイド粒子である。
この固−液コロイド分散体中には、分散質球状コロイド粒子が、体積基準で表す分散濃度として20%以上で、70%を超えない濃度で、水系又は溶解水を含む非水系の分散媒溶液に分散している。
また、電気伝導度で表して2000μS/cm以下の帯電度を有する固−液コロイド分散体中の分散質球状コロイド粒子周辺には、分散媒溶液の氷点以上において形成する電気二重層厚(Δe)が形成されている。
この非乾燥物系としての固−液コロイド分散体中の分散質球状コロイド粒子は、互いに中心線方向に対向する粒子の中心間で表す粒子間距離(L)が、(d)<(L)≦(d)+2(Δe)なる関係を満たして縦・横方向に格子状に整合する粒子配列構造体として、しかも、流動性を呈する3次元コロイド粒子整合体を形成している流動性コロイド結晶体である。
That is, the dispersoid spherical colloidal particles are monodisperse spherical colloidal particles of an organic polymer or an inorganic polymer whose average particle diameter (d) expressed on a volume basis does not exceed several μm.
In this solid-liquid colloidal dispersion, the dispersoid spherical colloidal particles contain a water-based or dissolved water-free dispersion medium solution at a concentration not less than 20% and not exceeding 70% as a dispersion concentration expressed by volume. Are distributed.
In addition, the electric double layer thickness (Δe) formed above the freezing point of the dispersion medium solution around the dispersoid spherical colloidal particles in the solid-liquid colloidal dispersion having a charge of 2000 μS / cm or less in terms of electrical conductivity. Is formed.
The dispersoid spherical colloidal particles in the solid-liquid colloidal dispersion as the non-dried material system have an interparticle distance (L) expressed between the centers of the particles facing each other in the direction of the centerline, and (d) <(L) ≦ (d) +2 (Δe) satisfying the relationship, a flowable colloidal crystal that forms a three-dimensional colloidal particle matching body that exhibits fluidity as a particle arrangement structure that matches in a lattice shape in the vertical and horizontal directions Is the body.

以上から、本発明による単分散性の分散質球状コロイド粒子からなる固−液コロイド分散体は、その乾燥物系の粒子整合体のSEM写真像を観察すると、乾燥前の前駆体としての固−液コロイド分散体は、明らかに分散質の球状コロイド粒子が、規則的に格子状に配列する新規な3次元粒子整合体を形成している。また、この分散体は固−液分散体として外部からの応力によって容易に縦・横方向に流動し、靜置下に、再度、粒子配列構造体として均質な格子状3次元粒子整合体を形成する固−液コロイド分散体である。また、この分散質コロイド粒子が、格子状に固−液整合体として安定に形成されるに、この分散質としての球状コロイド粒子は、この固−液コロイド分散系において、互いに中心線方向に対向する粒子の中心間で表す粒子間距離(L)が、(d)<(L)≦(d)+2(Δe)なる関係を満たして縦・横方向に規則的に整合されている。   From the above, the solid-liquid colloidal dispersion composed of monodisperse dispersoid spherical colloidal particles according to the present invention can be obtained by observing the SEM photographic image of the dried particle-based particle matched body as a solid-form precursor before drying. The liquid colloidal dispersion clearly forms a new three-dimensional particle matching body in which dispersoid spherical colloidal particles are regularly arranged in a lattice pattern. In addition, this dispersion easily flows in the vertical and horizontal directions due to external stress as a solid-liquid dispersion, and again forms a uniform lattice-like three-dimensional particle alignment body as a particle array structure under placement. A solid-liquid colloidal dispersion. In addition, while the dispersoid colloidal particles are stably formed as a solid-liquid matching body in a lattice shape, the spherical colloidal particles as the dispersoids face each other in the center line direction in the solid-liquid colloid dispersion system. The inter-particle distance (L) expressed between the centers of the particles to be satisfied is regularly aligned in the vertical and horizontal directions satisfying the relationship of (d) <(L) ≦ (d) +2 (Δe).

本発明においては、このような粒子間距離(L)を構成させるに、この固−液コロイド分散系の分散媒溶液中に拡散する浮遊するイオン種及び電解質を透析等によって低減させることで、この固−液コロイド分散系に分散する帯電性コロイド粒子の対イオン種が固定されて電気二重層(Δe)として帯電性コロイド粒子の表面に所定層厚(Δe)として形成される。従って、本発明においては、例えば、透析処理等によって粒子表面の固定対イオン以外に拡散浮遊し勝ちな残りの対イオン種及び対電解質が低減・除去されていることによって、分散質の帯電性コロイド粒子が、上記する粒子間距離(L)を維持させて、縦・横方向の粒子配列のランダム化を効果的に防止させているものである。   In the present invention, in order to constitute such an interparticle distance (L), the floating ion species and electrolyte diffusing in the dispersion medium solution of the solid-liquid colloidal dispersion system are reduced by dialysis or the like. The counter ion species of the chargeable colloidal particles dispersed in the solid-liquid colloidal dispersion system are fixed to form an electric double layer (Δe) with a predetermined layer thickness (Δe) on the surface of the chargeable colloidal particles. Therefore, in the present invention, for example, the remaining colloid ions and counterelectrolytes that tend to diffuse and float in addition to the fixed counterions on the particle surface are reduced and removed by dialysis or the like. The particles maintain the above-described interparticle distance (L) and effectively prevent randomization of the particle arrangement in the vertical and horizontal directions.

本発明においては、透析等によって脱塩することで浮遊電解質を含めて、この電気二重層(Δe)の周辺近傍に拡散傾向にある電気二重層の厚さが減少・取り除かれ、この固−液分散系におけるコロイド粒子・サイズの球状微細粒子の表面帯電強度を相対的に強くさせる。この表面帯電強度の高まりによって、対イオンとしての粒子表面に形成される電気二重層厚(Δe)は、コロイド粒子により誘引されてより電荷密度が高められて、分散質コロイド粒子同士の粒子間距離(L)をより安定にさせている。すなわち、粒子間に働くファンデンワールス引力による粒子凝集方向を打ち消す斥力として釣り合い、縦・横方向に一定の粒子間距離を形成させて安定にさせている。   In the present invention, by desalting by dialysis or the like, the thickness of the electric double layer that tends to diffuse in the vicinity of the electric double layer (Δe) including the floating electrolyte is reduced / removed. The surface charge strength of colloidal particles and spherical fine particles of a dispersed system is relatively increased. Due to this increase in surface charge intensity, the electric double layer thickness (Δe) formed on the particle surface as a counter ion is attracted by the colloidal particles and the charge density is further increased, and the interparticle distance between the dispersoid colloidal particles is increased. (L) is made more stable. That is, it is balanced as a repulsive force that cancels the direction of particle aggregation caused by vanden-Walls attraction acting between particles, and a constant distance between particles is formed in the vertical and horizontal directions to stabilize the particle.

また、本発明においては、このように固−液コロイド分散体として、粒子整合面における縦・横方向の互いの中心線方向に対向する粒子間距離(L)が、(d)<(L)≦(d)+2(Δe)なる関係を満たして安定化されている時の電気二重層厚(Δe)を実測することは困難であるが、後述する実施例に示すように、透析処理後に示す固−液コロイド分散系の電気伝導度を一定にさせた場合に見られる事実として、分散質コロイド粒子の表面帯電性の高い粒子である程に、(d)<(L)≦(d)+2(Δe)なる関係がよりスムーズに満たされて縦・横方向に規則的に整合されて3次元方向に格子状に整合されてなる粒子配列構造体は、固−液分散体として形成されているコロイド粒子の結晶体と言える。   Further, in the present invention, the distance (L) between the particles facing each other in the center line direction in the vertical and horizontal directions on the particle matching surface is (d) <(L). Although it is difficult to actually measure the electric double layer thickness (Δe) when the relationship of ≦ (d) +2 (Δe) is satisfied and stabilized, it is shown after dialysis treatment as shown in the examples described later. As a fact seen when the electric conductivity of the solid-liquid colloidal dispersion system is made constant, the higher the surface chargeability of the dispersoid colloidal particles, the more (d) <(L) ≦ (d) +2 The particle arrangement structure in which the relationship (Δe) is more smoothly satisfied, regularly aligned in the vertical and horizontal directions, and aligned in a lattice shape in the three-dimensional direction is formed as a solid-liquid dispersion. It can be said that it is a crystal of colloidal particles.

また、上記する如く、この結晶体として3次元方向に規則的に整合のコロイド粒子の固−液分散体は、僅かな外部応力によってその3次元方向の格子状粒子形体をほぼ維持させながら容易に流動し、靜置下に容易にコロイド粒子の格子状粒子形体として、再結晶体を形成するものである。   Further, as described above, the solid-liquid dispersion of colloidal particles regularly aligned in the three-dimensional direction as the crystal body can be easily maintained while maintaining the lattice-like particle shape in the three-dimensional direction by a slight external stress. It flows and forms a recrystallized body easily as a lattice-like particle form of colloidal particles under placement.

以下に、本発明による固−液コロイド分散体としての流動性コロイド結晶体について、その実施する最良の形態について更に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the flowable colloidal crystal as the solid-liquid colloidal dispersion according to the present invention will be further described.

本発明によれば、既に上述する如く、本発明による流動性コロイド結晶体は、電気伝導度で表して、2000μS/cm以下の帯電度を呈する帯電性コロイド球状粒子が、体積基準で表して20%以上で、70%を超えない分散濃度にある固−液コロイド分散体である。この分散質帯電性コロイド粒子は、表面電荷に対応する対イオン種及び対電解質を含有する水系又は可溶水を含有する非水系の溶液を分散媒として、非乾燥物系で形成されている固−液コロイド分散体であって、3次元方向整合してなる格子状粒子構造体として流動性を呈することを特徴とする新規なコロイド結晶体である。   According to the present invention, as already described above, the flowable colloidal crystal according to the present invention has a chargeable colloidal spherical particle exhibiting a degree of charge of 2000 μS / cm or less in terms of electrical conductivity, and 20 in terms of volume. It is a solid-liquid colloidal dispersion at a dispersion concentration of not less than 70% and not exceeding 70%. This dispersoid-charged colloidal particle is a solid material formed in a non-dry matter system using a water-based solution containing a counter-ion species and counter-electrolyte corresponding to the surface charge or a non-aqueous solution containing soluble water as a dispersion medium. -A liquid colloidal dispersion, which is a novel colloidal crystal characterized by exhibiting fluidity as a lattice-like particle structure aligned in the three-dimensional direction.

すなわち、本発明による帯電性コロイド粒子からなる固−液分散体としてのコロイド結晶体は、分散質として積基準で表す平均粒子径(d)が、少なくとも数1000nm以下の範囲にある有機ポリマー又は無機ポリマーの帯電性球状コロイド粒子と、分散質であるコロイド球状粒子の帯電イオンの対イオン種及び対電解質を含有する水系又は可溶水を含む非水系の分散媒溶液とを有する固−液コロイド分散体として形成されている。   That is, the colloidal crystal as a solid-liquid dispersion comprising the chargeable colloidal particles according to the present invention has an average particle diameter (d) as a dispersoid in the range of at least several 1000 nm or less as an organic polymer or inorganic. Solid-liquid colloidal dispersion having a charged spherical colloidal particle of polymer and a nonaqueous dispersion medium solution containing an aqueous system or soluble water containing a counterion species and a counterelectrolyte of charged ion of colloidal spherical particle as a dispersoid It is formed as a body.

また、この固−液コロイド分散体中に配列する分散質の球状コロイド粒子の周辺には、分散媒溶液の氷点以上において形成する電気二重層厚(Δe)を有し、且つこの分散質の帯電性球状コロイド粒子は、互いに中心線方向に対向する粒子の中心間で表す粒子間距離(L)が、(d)<(L)≦(d)+2(Δe)なる関係を満たして縦・横方向に規則的に整合されている。   In addition, around the dispersoid spherical colloidal particles arranged in the solid-liquid colloid dispersion, there is an electric double layer thickness (Δe) formed above the freezing point of the dispersion medium solution. The spherical spherical colloidal particles satisfy the relationship (d) <(L) ≦ (d) +2 (Δe) in which the interparticle distance (L) expressed between the centers of the particles facing each other in the center line direction satisfies the relationship of (d) <(L) ≦ (d) +2 (Δe). Regularly aligned with the direction.

しかも、その走査型電子顕微鏡写真像から観察される帯電性コロイド粒子の配列状態は、縦・横方向の何れの方向にも全く異なる粒子配列がなく、帯電性コロイド粒子が縦・横方向に均質な格子状に整合されていることを特徴としている。   In addition, the charged colloidal particles observed from the scanning electron micrograph image have a completely different arrangement in both the vertical and horizontal directions, and the charged colloidal particles are homogeneous in the vertical and horizontal directions. It is characterized by being aligned in a grid pattern.

本発明において、このような均質な格子状3次元粒子整合体なる流動性コロイド結晶体を形成させるコロイド粒子が、体積基準で表す平均粒子径(d)が130〜350nmの特定球状コロイド粒子で、しかも、灰白色、灰色、灰黒色、黒色から選ばれる何れか1種の黒色系無彩色の有機ポリマー又は無機ポリマーで、好ましくは単分散性の特定球状コロイド粒子である場合には、自然光又は白色光の可視光照射下に流動性コロイド結晶体の構造特性として、格子状3次元粒子整合体の粒子間距離(L)に係わって鮮明な光分光発色を呈することを特徴とする有彩光発色性コロイド結晶体である。また、このような分光反射スペクトルに基づいて、著しく鮮明は光特性を発揮することは、この固−液コロイド分散体中の帯電性コロイド粒子の配列が、正しく結晶体として均質な格子状に配列整合されている。また、縦・横方向にランダム配列する粒子群が混在していない黒色系の無彩色コロイド粒子の3次元整合体である。   In the present invention, the colloidal particles for forming the fluid colloidal crystal body, which is a homogeneous lattice-like three-dimensional particle matching body, are specific spherical colloidal particles having an average particle diameter (d) expressed on a volume basis of 130 to 350 nm, Moreover, in the case of any one kind of black achromatic organic polymer or inorganic polymer selected from grayish white, gray, grayish black and black, preferably monodisperse specific spherical colloidal particles, natural light or white light As a structural characteristic of a flowable colloidal crystal under irradiation of visible light, a chromatic light coloring property characterized by exhibiting a clear light spectral coloration in relation to the inter-particle distance (L) of the lattice-like three-dimensional particle matched body It is a colloidal crystal. Also, based on such a spectral reflection spectrum, the remarkably clear optical properties are exhibited. This is because the arrangement of the charged colloidal particles in the solid-liquid colloidal dispersion is correctly arranged in a homogeneous lattice as a crystal. It is consistent. In addition, it is a three-dimensional matching body of black achromatic colloidal particles in which particle groups randomly arranged in the vertical and horizontal directions are not mixed.

本発明による、例えば、光特性として有彩光発色を呈するコロイド結晶体は、その光発色性の点においては、従来の構造色光発色部材と同様の光特性を有している。しかしながら、その粒子整合体は、固−液コロイド分散体として形成されているコロイド粒子整合体である点において、粒子構造体として著しく相違する物質である。しかも、既に上述した如く、固−液コロイド分散系で配する粒子間距離(L)に係わって、コロイド単結晶と称することができる程に、コロイド粒子が均質な格子状に配列されている粒子整合体は、異なる整合体面を混在させ難く、粒子構造体として高純度なコロイド粒子整合体であることが特徴である。   For example, a colloidal crystal that exhibits chromatic color development as a light characteristic according to the present invention has light characteristics similar to those of a conventional structural color light coloring member in terms of its light colorability. However, the particle matching body is a material that is significantly different as a particle structure in that it is a colloidal particle matching body formed as a solid-liquid colloidal dispersion. Moreover, as already mentioned above, the particles in which the colloidal particles are arranged in a homogeneous lattice so that it can be called a colloidal single crystal in relation to the distance (L) between the particles arranged in the solid-liquid colloidal dispersion system. The matching body is characterized by being a colloidal particle matching body with high purity as a particle structure, which makes it difficult to mix different matching body surfaces.

また、このように本発明による流動性コロイド結晶体は、固−液コロイド分散体として形成されることから、従来の結晶成長の概念とは著しく相違し、また、固−液コロイド分散体としての結晶のパッケージ度も適宜広汎に対処され、縦方向の結晶層厚は勿論のことであるが、特に、横方向に容易に結晶を形成(又は結晶を成長)させられることが顕著な特徴である。   In addition, since the fluid colloidal crystal according to the present invention is formed as a solid-liquid colloidal dispersion as described above, it is significantly different from the conventional concept of crystal growth, and as a solid-liquid colloidal dispersion, The degree of crystal packaging is also dealt with extensively as appropriate, not to mention the thickness of the crystal layer in the vertical direction, but the remarkable feature is that crystals can be easily formed (or grown) in the horizontal direction. .

このように固−液コロイド分散系で、分散質として分散整合してコロイド単結晶を形成させている分散質のコロイド粒子は、従来の構造色光発色部材と同様に、その結晶体の光特性としての光発色性から、灰白色、灰色、灰黒色、黒色から選ばれる何れか1種の黒色系の無彩色コロイド粒子であることが好ましい。すなわち、既に上述するように、本発明の固−液コロイド分散体としてのコロイド単結晶は、その粒子配列が、いわゆるコロイド結晶体として異なる格子面を有さないことから、照射された可視光の一部が、粒子状整合体面で、その粒子の周辺で生ずる反射光以外に生じる散乱、透過等による迷光を適宜効果的に吸収し、削減させる効果を発揮させる。本発明において、光特性としての反射光色の色みをより鮮明にさせることから、好ましくは、このコロイド粒子の彩度が5以下、更に好ましくは3以下の色みの無い無彩色であることがよい。従って、本発明においては、このような無彩色粒子として、彩度が略ゼロである灰白色、灰色、灰黒色、更には、黒色である黒色系の無彩色である有機ポリマー又は無機ポリマーの球状粒子であることがより好適である。   In this way, the colloidal particles of dispersoids that form a colloidal single crystal by dispersion-matching as a dispersoid in a solid-liquid colloidal dispersion system, as in the conventional structural color light-coloring member, have the optical properties of the crystals. In view of the photochromic property, it is preferably any one kind of black achromatic colloidal particles selected from grayish white, gray, grayish black and black. That is, as already mentioned above, the colloidal single crystal as the solid-liquid colloidal dispersion of the present invention does not have a different lattice plane as a so-called colloidal crystal, so A part of the surface of the particulate matching body effectively absorbs stray light due to scattering, transmission, etc. generated in addition to the reflected light generated around the particle, and exhibits an effect of reducing it appropriately. In the present invention, since the color of the reflected light color as the light characteristic is made clearer, the color saturation of the colloidal particles is preferably 5 or less, more preferably 3 or less, achromatic color having no color. Is good. Accordingly, in the present invention, as such achromatic particles, gray particles of organic polymer or inorganic polymer that are gray-white, gray, gray-black, and black-colored achromatic that has a saturation of substantially zero. Is more preferred.

また、本発明において、固−液コロイド分散体を形成させる分散質の有機ポリマー又は無機ポリマー粒子が、固−液コロイド分散系においてコロイド粒子として存在するに、通常、その粒子径は、少なくとも数1000nmなるミクロン・サイズ以下の微細粒径であることが一般的にもコロイド粒子として適材粒径である。本発明においては、例えば、可視光波長領域光(380〜780nm)に係わって光の反射、吸収、透過等の光特性が明確に発揮させる観点から、粒子径は体積基準で表す平均粒子径(d)が350nm以下、好ましくは330nm以下、特に好ましくは300nm以下の範囲にある有機ポリマー又は無機ポリマーであることが適宜好適である。また、固−液コロイド分散系での分散性、球状コロイド粒子表面の帯電性、整合性等から、下限値として120nm以上で、上限値として380nm以下で、好ましくは平均粒子径(d)が130〜350nmで、更に好ましくは150〜300nmの範囲にあることが好適である。また、紫外線波長領域(380nm以下)の例えば、反射に係わっては、粒子径は体積基準で表す平均粒子径(d)が130nm以下で、好ましくは10〜120nmの範囲にあることが好適である。また、赤外線波長領域(800〜1500nm)の例えば、反射に係わっては、粒子径は体積基準で表す平均粒子径(d)が340nm以上で、好ましくは350nm以上で、更に好ましくは380〜800nmにあることが好適である。   In the present invention, the dispersoid organic polymer or inorganic polymer particles that form the solid-liquid colloidal dispersion are present as colloidal particles in the solid-liquid colloidal dispersion system, and the particle diameter is usually at least several thousand nm. In general, a fine particle size of a micron size or less is a suitable particle size as a colloidal particle. In the present invention, for example, from the viewpoint of clearly exhibiting optical characteristics such as reflection, absorption, and transmission of light in relation to visible light wavelength region light (380 to 780 nm), the particle diameter is an average particle diameter expressed on a volume basis ( It is suitably suitable that d) is an organic polymer or an inorganic polymer in the range of 350 nm or less, preferably 330 nm or less, particularly preferably 300 nm or less. Further, from the viewpoint of dispersibility in a solid-liquid colloidal dispersion system, chargeability on the surface of spherical colloidal particles, consistency, etc., the lower limit is 120 nm or more, the upper limit is 380 nm or less, and the average particle diameter (d) is preferably 130. It is suitable to be in the range of ˜350 nm, more preferably in the range of 150 to 300 nm. In addition, for example, in the ultraviolet wavelength region (380 nm or less), for example, reflection, the average particle diameter (d) expressed on a volume basis is 130 nm or less, preferably 10 to 120 nm. . In addition, for example, in the infrared wavelength region (800 to 1500 nm), the particle diameter is 340 nm or more, preferably 350 nm or more, and more preferably 380 to 800 nm. Preferably it is.

また、既に上述した理由から本発明による固−液コロイド分散体としては、この分散系における分散質の球状コロイド粒子の粒子間距離(L)に係わって、体積基準濃度で表して少なくとも70%を超えない分散濃度で形成されている。すなわち、分散系における分散質の分散濃度が、例えば10%を満たない低濃度では、粒子を一定な配列に整合させ、且つその配列を安定にさせることが著しく困難になる。一方、上限値を超える濃度では、ランダムに凝集する粒子群が生じ易く、粒子の規則的な配列を著しく阻害させる傾向にあって好ましくない。また、この本発明による固−液コロイド分散体なるコロイド結晶体としてのパッケイジ度、安定性又は純度からして、好ましくは20%以上で、60%を超えないで、更に好ましくは25%以上で、55%を超えないで、特に好ましくは35%以上で、50%を超えない濃度において、純度、安定性、発揮する諸特性の明確性、ハンドリング性等から、流動性に優れる本発明による固−液コロイド分散体なるコロイド結晶体を提供できる。   For the reasons already described above, the solid-liquid colloid dispersion according to the present invention has a volume-based concentration of at least 70% in relation to the interparticle distance (L) of the dispersoid spherical colloid particles in this dispersion. It is formed with a dispersion concentration not exceeding. That is, when the dispersion concentration of the dispersoid in the dispersion system is low, for example, less than 10%, it becomes extremely difficult to align the particles in a fixed arrangement and stabilize the arrangement. On the other hand, a concentration exceeding the upper limit is not preferable because a group of particles that aggregate randomly is likely to occur, and the regular arrangement of particles tends to be significantly inhibited. Further, from the viewpoint of the degree of package, stability, or purity of the solid-liquid colloidal dispersion according to the present invention, it is preferably 20% or more, not exceeding 60%, and more preferably 25% or more. The solidity according to the present invention is excellent in fluidity from the viewpoint of purity, stability, clarity of various characteristics to be exhibited, handling properties, etc. at a concentration not exceeding 55%, particularly preferably 35% or more and not exceeding 50%. -A colloidal crystal as a liquid colloidal dispersion can be provided.

また、このような固−液コロイド分散系において均質な格子状3次元粒子整合体を形成させるためには、本発明においては、固−液コロイド分散系における分散質の球状コロイド粒子の固−液系としての存在環境が、非等電点のpH分散領域に存在していることが適宜好適である。その詳細は不明であるが、[等電点−pH]の係わりで説明すれば、等電点すなわちpHの中和点では電帯性コロイド粒子が、対イオンを伴って所定の電気二重層厚(Δe)を維持して、本発明で特定する粒子間距離(L)を形成させることが困難な傾向にあるものと思われる。   In order to form a homogeneous lattice-like three-dimensional particle matching body in such a solid-liquid colloid dispersion system, in the present invention, the solid-liquid of the dispersoid spherical colloid particles in the solid-liquid colloid dispersion system is used. It is preferable that the existence environment as a system is appropriately present in the pH dispersion region of the non-isoelectric point. The details are not clear, but in the case of [isoelectric point−pH], the electric colloidal particles at the isoelectric point, that is, the neutralization point of pH, have a predetermined electric double layer thickness with a counter ion. It seems that it tends to be difficult to maintain (Δe) and form the interparticle distance (L) specified in the present invention.

また、本発明においては、既に上述する如く、固−液コロイド分散系にあって分散質のコロイド粒子の表面帯電量、すなわち、固−液コロイド分散系における帯電性が重要である。その粒子の表面帯電性として、有機ポリマー又は無機ポリマー粒子においては、予め含有するカルボキシル基(−COOH)、スルホン基(−SOH)、水酸基(−OH)、アミノ基(−NH)、アミド基(−CONH)等の酸・塩基官能基や、また、例えば、アルケン類(−CH=CH−)、アルキン類(−C≡C−)、ビニールエーテル類(−CH=CH−O−)、ニトリル基(−C≡N)、イソシアネート基(−N=C=O)、ニトロ基、チオール基(−SH)、−CF基等の官能基部位を吸着活性点とする吸着イオン等によって帯電する(+)又は(−)表面電荷値の絶対値数値が、ブローオフ法で測定して50〜500(μC/g)であることが好適である。 In the present invention, as already described above, the surface charge amount of the dispersoid colloid particles in the solid-liquid colloidal dispersion system, that is, the chargeability in the solid-liquid colloidal dispersion system is important. As the surface chargeability of the particles, in the organic polymer or inorganic polymer particles, a carboxyl group (—COOH), a sulfone group (—SO 3 H), a hydroxyl group (—OH), an amino group (—NH 2 ), Acid / base functional groups such as amide group (—CONH 2 ), and alkenes (—CH═CH—), alkynes (—C≡C—), vinyl ethers (—CH═CH—O) -), a nitrile group (-C≡N), isocyanate group (-N = C = O), nitro group, a thiol group (-SH), - adsorbing ions the functional sites of the CF 3 group such as an adsorption active sites It is preferable that the absolute value of the (+) or (−) surface charge value charged by, for example, is 50 to 500 (μC / g) as measured by the blow-off method.

また、本発明における固−液コロイド分散系で、高純度の粒子整合体を形成させるに、そのコロイド粒子の粒子形状が、好ましくは球状であって、しかも、この有機ポリマー又は無機ポリマーである球状コロイド粒子の平均粒子径は、その均斉度を示すCv値で表して、好ましくは5%以下、更に好ましくは3%の単分散粒子であることが好適である。また、光特性の観点からも、その表面に照射される可視光が、このコロイド単結晶面に係わって回折干渉して反射される反射効率が、光発色部材の発色する色みに及ぼすことから、好ましくは、この有機又は無機の単分散球状粒子は、好適には単分散粒子である。その単分散性を表す粒子径の均斉度であるCv値が、5%以下で、反射光色の色みの濃さ、鮮明さから、より好ましくは3%以下の単分散粒子であることがより好適である。   Further, in the solid-liquid colloidal dispersion system in the present invention, in order to form a highly pure particle matched body, the particle shape of the colloidal particles is preferably spherical, and the organic polymer or inorganic polymer is spherical. The average particle size of the colloidal particles is preferably 5% or less, more preferably 3% monodisperse particles, expressed as a Cv value indicating the degree of uniformity. Also, from the viewpoint of optical characteristics, the visible light irradiated on the surface of the colloidal single crystal surface is reflected and reflected by diffraction interference. Preferably, the organic or inorganic monodisperse spherical particles are suitably monodisperse particles. The Cv value, which is the degree of uniformity of the particle diameter representing the monodispersity, is 5% or less, and the monodisperse particles are more preferably 3% or less from the darkness and vividness of the reflected light color. More preferred.

また、このような特徴を有する固−液コロイド分散体としてコロイト結晶体は、このコロイド分散系に整合体として分散する分散質粒子である黒色系の無彩色の単分散球状粒子が、既に上述した単一格子状に配列している固−液コロイド分散系において配列している互いに中心線方向に対向する粒子の中心間で表す粒子間距離(L)に係わって、自然光又は白色光下に鮮明な単色系の有彩光発色を呈する光特性を有するコロイド結晶体である。すなわち、下記(イ)〜(ホ)に示す如く、例えば、紫色系、青色系、緑色系、黄色系及び赤色系等の光分光色を発色させる。その視感される有彩光色が、このコロイド結晶体面の垂直光色として、
(イ)(L)=160〜170nmの範囲で−前記有彩光色が紫色系(P)で、
(ロ)(L)=180〜195nmの範囲で−前記有彩光色が青色系(B)で、
(ハ)(L)=200〜230nmの範囲で−前記有彩光色が緑色系(G)で、
(ニ)(L)=240〜260nmの範囲で−前記有彩光色が黄色系(Y)で、
(ホ)(L)=270〜290nmの範囲で−前記有彩光色が赤色系(R)で、
ある粒子間距離(L)に係わっての光分光発色、すなわち、スペクトル光発色を発揮させることができる流動性コロイド結晶体である。
In addition, as a solid-liquid colloidal dispersion having such characteristics, the Koroit crystal is a blackish achromatic monodisperse spherical particle which is a dispersoid particle dispersed as a matching body in this colloidal dispersion. In a solid-liquid colloidal dispersion system arranged in a single lattice, the inter-particle distance (L) expressed between the centers of particles opposed to each other in the center line direction is clear under natural light or white light. It is a colloidal crystal body having a light characteristic exhibiting a chromatic light coloring of a simple monochromatic system. That is, as shown in the following (A) to (E), for example, light spectral colors such as purple, blue, green, yellow and red are developed. The perceived chromatic light color is the vertical light color of the colloidal crystal surface.
(A) (L) = 160-170 nm-The chromatic light color is purple (P),
(B) In the range of (L) = 180-195 nm-the chromatic light color is blue (B),
(C) In the range of (L) = 200-230 nm-the chromatic light color is green (G),
(D) In the range of (L) = 240-260 nm-the chromatic light color is yellow (Y),
(E) In the range of (L) = 270-290 nm-the chromatic light color is red (R),
It is a flowable colloidal crystal that can exhibit light spectral color development related to a certain inter-particle distance (L), that is, spectral light color development.

また、本発明においては、既に上述した固−液コロイド分散体としての特徴が生かされて、この流動性コロイド結晶体の結晶層厚は、200nm以上、好ましくは400nm以上の層厚の結晶層を適宜形成させることができる。   In the present invention, the characteristics of the solid-liquid colloidal dispersion already described above are utilized, and the crystal layer thickness of the fluid colloidal crystal is 200 nm or more, preferably 400 nm or more. It can be formed appropriately.

そこで、本発明においては、このような有機ポリマーの単分散の球状コロイド粒子として、必ずしも限定されるものではないが、好ましくは、(メタ)アクリル系、(メタ)アクリル−スチレン系、フッ素置換(メタ)アクリル系及びフッ素置換(メタ)アクリル−スチレン系から選ばれる少なくとも一種の有機ポリマー球状粒子を適宜好適に挙げることができる。また、同様に必ずしも限定されるものではないが、無機ポリマーの単分散球状コロイド粒子として、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、チタニア及びチタニア−シリカから選ばれる少なくとも一種の無機ポリマー球状粒子を適宜好適に挙げることができる。また、本発明においては、これらの何れもが、染料及び顔料によって灰色〜黒色である黒色系の無彩色コロイド粒子で、且つ単分散の球状粒子であることが重要且つ特徴である。すなわち、このような特徴のあるコロイド粒子が、しかも、固−液コロイド分散系で帯電性コロイド粒子として適宜調製することができることが重要である。   Therefore, in the present invention, such monodispersed spherical colloidal particles of an organic polymer are not necessarily limited, but are preferably (meth) acrylic, (meth) acrylic-styrene, fluorine-substituted ( Suitable examples include at least one organic polymer spherical particle selected from (meth) acrylic and fluorine-substituted (meth) acryl-styrene. Similarly, although not necessarily limited, at least one inorganic polymer spherical particle selected from silica, alumina, silica-alumina, titania and titania-silica is suitably used as the monodisperse spherical colloidal particle of inorganic polymer. Can be mentioned. Further, in the present invention, it is important and characteristic that all of these are black achromatic colloidal particles which are gray to black depending on a dye and a pigment, and monodispersed spherical particles. That is, it is important that colloidal particles having such characteristics can be appropriately prepared as chargeable colloidal particles in a solid-liquid colloidal dispersion system.

以上のような特徴を有する固−液コロイド分散体としての結晶体に係わって、有機ポリマーの単分散球状粒子として、必ずしも以下に記載するポリマー種に特定されないが、例えば、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、テトラフルオロエチレン、ポリ-4-メチルペンテン-1、ポリベンジル(メタ)アクリレート、ポリフェニレンメタクリレート、ポリシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等を挙げることができる。本発明においては、既に上述した如く光特性として太陽光等の自然光又は白色光の照射下に、その可視光波長領域光に係わって光発色部材としての反射光色を視感させることから、そのポリマー樹脂として、好ましくは、耐光性に優れている観点から、好ましくは、耐候性に優れる(メタ)アクリル系、(メタ)アクリル−スチレン系、フッ素置換(メタ)アクリル系及びフッ素置換(メタ)アクリル−スチレン系から選ばれる何れかのアクリル系の有機ポリマー微粒子が適宜好適に使用される。   In connection with the crystal as a solid-liquid colloidal dispersion having the above characteristics, the monodispersed spherical particles of the organic polymer are not necessarily specified by the polymer species described below. For example, poly (meth) acrylic acid Methyl, tetrafluoroethylene, poly-4-methylpentene-1, polybenzyl (meth) acrylate, polyphenylene methacrylate, polycyclohexyl (meth) acrylate, polyethylene terephthalate, polystyrene, styrene / acrylonitrile copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride , Polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyurethane and the like. In the present invention, as already described above, the reflected light color as the light-coloring member can be visually perceived in relation to the light in the visible wavelength region under the irradiation of natural light such as sunlight or white light as the light characteristics. The polymer resin is preferably a (meth) acrylic, (meth) acrylic-styrene-based, fluorine-substituted (meth) acrylic and fluorine-substituted (meth) excellent in weather resistance from the viewpoint of excellent light resistance. Any acrylic organic polymer fine particles selected from acrylic-styrene are suitably used as appropriate.

そこで、モノマー種で表す帯電性アクリル系樹脂の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシシエチル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド及びジアセトンアクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類並びにグリシジル(メタ)アクリレート;エチレングリコールのジメタクリル酸エステル,ジエチレングリコールのジメタクリル酸エステル,トリエチレングリコールのジメタクリル酸エステル,ポリエチレングリコールのジアクリル酸エステル,プロピレングリコールのジメタクリル酸エステル,ジプロピレングリコールのジメタクリル酸エステル,トリプロピレングリコールのジメタクリル酸エステル等を挙げることができる。また、上述する(メタ)アクリル系モノマー以外のその他のモノマーとしては、例えば、スチレン,メチルスチレン,ジメチルスチレン,トリメチルスチレン,エチルスチレン,ジエチルスチレン,トリエチルスチレン,プロピルスチレン,ブチルスチレン,ヘキシルスチレン,ヘプチルスチレン及びオクチルスチレン等のアルキルスチレン;フロロスチレン,クロルスチレン,ブロモスチレン,ジブロモスチレン,クロルメチルスチレン等のハロゲン化スチレン;ニトロスチレン,アセチルスチレン,メトキシスチレン、α−メチルスチレン,ビニルトルエン等のスチレン系モノマーを挙げることができる。更には、スチレン系モノマー以外の他のモノマーとして、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のケイ素含有ビニル系モノマー;酢酸ビニル,プロピオン酸ビニル,n−酪酸ビニル,イソ酪酸ビニル,ピバリン酸ビニル,カプロン酸ビニル,パーサティック酸ビニル,ラウリル酸ビニル,ステアリン酸ビニル,安息香酸ビニル,p−t−ブチル安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル等のビニルエステル類;塩化ビニリデン、クロロヘキサンカルボン酸ビニル等が挙げられる。更にはまた、必要に応じて、その他のモノマーとして官能基を有するモノマーとして、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロ[2,2,1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン酸等の不飽和カルボン酸が挙げられ、また、これらの誘導体として、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、また、例えば、水酸基(OH;ヒドロキシル基)を有する重合反応性モノマーとしては、アクリル酸2−ヒドロキシエチル,メタクリル酸2−ヒドロキシエチル,アクリル酸2−ヒドロキシプロピル,1,1,1-トリヒドロキシメチルエタントリアクリレート,1,1,1-トリスヒドロキシメチルメチルエタントリアクリレート,1,1,1-トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート;ヒドロキシビニルエーテル,ヒドロキシプロピルビニルエーテル,ヒドロキシブチルビニルエーテル等のヒドロキシアルキルビニルエーテル;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート,2−ヒドロキシプロピルアクリレート,ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの単独又は2種以上の複合モノマーを適宜好適に使用することができる。更にはまた、(メタ)アクリル酸の部分又は完全フッ素置換系モノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸トリフルオロメチルメチル,(メタ)アクリル酸−2−トリフルオロメチルエチル,(メタ)アクリル酸−2−パ−フルオロメチルエチル,(メタ)アクリル酸−2−パ−フルオロエチル−2−パ−フルオロブチルエチル,(メタ)アクリル酸−2−パ−フルオロエチル,(メタ)アクリル酸パ−フルオロメチル,(メタ)アクリル酸ジパ−フルオロメチルメチル等のフッ素置換(メタ)アクリル酸モノマー(又はフルオロ(メタ)アルキルアクリレート)が挙げられ、また、フルオロエチレン、ビニリデンフルオリド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソール等のフロオロオレフィンが挙げられる。本発明においては、これらの単独重合体、又は他の重合性モノマーとの共重合体であってもよい。   Therefore, specific examples of the chargeable acrylic resin represented by the monomer species include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, (meth) Butyl acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, (meth ) Nonyl acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, propoxyethyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid alkyl ester such as (meth) acrylic acid butoxysilane Ter; dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as diethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamides, (meth) acrylamides such as N-methylol (meth) acrylamide and diacetone acrylamide, and glycidyl (meth) acrylates; ethylene glycol Of dimethacrylic acid ester, diethylene glycol dimethacrylic acid ester, triethylene glycol dimethacrylic acid ester, polyethylene glycol diacrylic acid ester, propylene glycol dimethacrylic acid ester, dipropylene glycol dimethacrylic acid ester, tripropylene glycol A dimethacrylic acid ester etc. can be mentioned. Examples of other monomers other than the (meth) acrylic monomer described above include styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, triethylstyrene, propylstyrene, butylstyrene, hexylstyrene, heptyl. Alkyl styrenes such as styrene and octyl styrene; Halogenated styrenes such as fluorostyrene, chlorostyrene, bromostyrene, dibromostyrene, chloromethylstyrene; Styrenes such as nitrostyrene, acetylstyrene, methoxystyrene, α-methylstyrene, vinyltoluene Mention may be made of monomers. Further, as monomers other than styrene monomers, for example, silicon-containing vinyl monomers such as vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl n-butyrate, vinyl isobutyrate, pivalic acid Vinyl esters such as vinyl, vinyl caproate, vinyl persate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pt-butylbenzoate, vinyl salicylate; vinylidene chloride, vinyl chlorohexanecarboxylate, etc. Can be mentioned. Furthermore, if necessary, as other monomers having a functional group, for example, acrylic acid, methacrylic acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, norbornene dicarboxylic acid, bicyclo Examples include unsaturated carboxylic acids such as [2,2,1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid, and derivatives thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydroanhydride Examples of the polymerization reactive monomer having a phthalic acid and a hydroxyl group (OH; hydroxyl group) include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 1,1,1- Trihydroxymethylethane triacrylate, 1,1,1-trishydroxymethyl Tyrethane triacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylpropane triacrylate; hydroxyalkyl vinyl ethers such as hydroxy vinyl ether, hydroxypropyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, diethylene glycol Examples thereof include hydroxyalkyl (meth) acrylates such as mono (meth) acrylate, and these single or two or more complex monomers can be suitably used. Furthermore, as a (meth) acrylic acid moiety or a completely fluorine-substituted monomer, for example, (meth) acrylic acid trifluoromethylmethyl, (meth) acrylic acid-2-trifluoromethylethyl, (meth) acrylic acid- 2-perfluoromethylethyl, (meth) acrylic acid-2-perfluoroethyl-2-perfluorobutylethyl, (meth) acrylic acid-2-perfluoroethyl, (meth) acrylic acid perfluoro Fluorine-substituted (meth) acrylic acid monomer (or fluoro (meth) alkyl acrylate) such as methyl, (meth) acrylic acid diperfluoromethylmethyl, etc., and fluoroethylene, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoro Ethylene, hexafluoropropylene, perfluoro-2,2-dimethyl-1,3- Fluoroolefins such as dioxoles are listed. In the present invention, these homopolymers or copolymers with other polymerizable monomers may be used.

また、本発明に用いる単分散球状粒子は、上述する如く、黒色系の無彩色に着色されている以外に、必要に応じて予め他の添加剤として、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電付与剤、分散安定剤、消泡剤、安定剤等を適宜添加させることができる。   Further, the monodispersed spherical particles used in the present invention, as described above, in addition to being colored in a black achromatic color, other additives as necessary in advance, for example, an ultraviolet absorber, an antioxidant, A charge imparting agent, a dispersion stabilizer, an antifoaming agent, a stabilizer and the like can be appropriately added.

そこで、以上のような特徴を有する固−液コロイド分散体としての本発明による流動性コロイド結晶体を調製させる有機ポリマーである黒色系の無彩色の単分散球状微粒子は、通常、一般的に用いられるソープフリー乳化重合、懸濁重合、乳化重合系で適宜調製することができる。   Therefore, black achromatic monodispersed spherical fine particles, which are organic polymers for preparing the fluid colloidal crystal according to the present invention as a solid-liquid colloidal dispersion having the above-described characteristics, are generally used generally. Can be appropriately prepared in the soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization system.

例えば、ソープフリー乳化重合では、通常、用いる重合開始剤として、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩が重合時に水性媒体に可溶であればよい。通常、重合単量体100重量部に対して、重合開始剤を0.1〜10重量部、好ましくは0.2〜2重量部の範囲で添加すればよい。また、乳化重合法の場合では、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテル等のポリエチレングリコールアルキルエーテル等の乳化剤を重合単量体100重量部に対して、通常、0.01〜5重量部、好ましくは0.1〜2重量部で水性媒体に混合させて乳化状態にし、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩の重合開始剤を、重合単量体100重量部に対して、0.1〜10重量部、好ましくは0.2〜2重量部で添加すればよい。また、懸濁重合を含め、上記する乳化剤も特に特定する必要がなく、通常に使用されているアニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤又は必要に応じてノニオン系界面活性剤等から選んで、その単独又は組合わせて使用することができる。例えば、アニオン系界面活性剤としてはドデシルベンゼンスルホネート、ドデシルベンゼンスルホネート、ウンデシルベンゼンスルホネート、トリデシルベンゼンスルホネート、ノニルベンゼンスルホネート、これらのナトリウム、カリウム塩等が挙げられ、また、カチオン系界面活性剤としてはセチルトリメチルアンモニウムプロミド、塩化ヘキサデシルピリジニウム、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム等が挙げられ、また、ノニオン系界面活性剤としては、リピリジニウム等が挙げられる。また、反応性乳化剤(例えば、アクリロイル基、メタクロイル基等の重合性基を有する乳化剤)としては、例えば、アニオン性、カチオン性又はノニオン性の反応性乳化剤が挙げられ、特に限定することなく使用される。また、本発明に用いる黒色系樹脂粒子にするために、例えば、重合単量体、乳化剤及び水との混合系に着色剤である黒色系の油溶性染料又はカーボンブラックを含む黒色系の顔料を適宜分散混合又は懸濁混合させる。   For example, in soap-free emulsion polymerization, a persulfate such as potassium persulfate or ammonium persulfate is usually soluble in an aqueous medium during polymerization as a polymerization initiator to be used. Usually, the polymerization initiator may be added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymerization monomer. In the case of the emulsion polymerization method, an emulsifier such as an alkylbenzene sulfonate such as sodium dodecylbenzenesulfonate or a polyethylene glycol alkyl ether such as polyethylene glycol nonylphenyl ether is usually added to 100 parts by weight of the polymerization monomer. 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 2 parts by weight, mixed with an aqueous medium to make an emulsified state, and a polymerization initiator of a persulfate such as potassium persulfate or ammonium persulfate is added to 100 parts by weight of a polymerization monomer. 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 2 parts by weight, based on parts. In addition, it is not necessary to particularly specify the above-mentioned emulsifiers including suspension polymerization, and it is selected from commonly used anionic surfactants, cationic surfactants or nonionic surfactants as necessary. These can be used alone or in combination. Examples of anionic surfactants include dodecyl benzene sulfonate, dodecyl benzene sulfonate, undecyl benzene sulfonate, tridecyl benzene sulfonate, nonyl benzene sulfonate, sodium and potassium salts thereof, and cationic surfactants. Cetyltrimethylammonium promide, hexadecylpyridinium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride and the like, and nonionic surfactants include lipidinium and the like. Examples of reactive emulsifiers (for example, emulsifiers having a polymerizable group such as acryloyl group, methacryloyl group) include anionic, cationic or nonionic reactive emulsifiers, and are used without particular limitation. The In order to obtain black resin particles for use in the present invention, for example, a black pigment containing a black oil-soluble dye or carbon black as a colorant in a mixed system of a polymerization monomer, an emulsifier and water is used. Appropriately dispersed or suspended and mixed.

そこで、上述する重合性モノマーから適宜選んだ単量体100重量部当たり、水200〜350重量部の範囲にある水を含む系に、例えば、C.Iソルベントブラック27のような黒色系染料の5〜10重量部を、攪拌下に加温し、次いで、乳化剤の0.05〜0.7とを添加させて、充分に攪拌混合後、窒素パージ下に攪拌しながら60〜80℃に昇温させる。次いで、0.3〜0.6重量部の範囲で過硫酸カリウム等の重合開始剤を添加させて、70〜90℃で4〜8時間重合反応を行う。このようなソープフリー乳化重合で得られる反応分散液中には、体積基準で表して平均粒子径(d)が50〜900nmの範囲にある単分散の黒色球状ポリマー粒子が、固形分濃度として10〜35重量%で調製される。   Therefore, a system containing water in the range of 200 to 350 parts by weight of water per 100 parts by weight of the monomer appropriately selected from the above-described polymerizable monomers is exemplified by C.I. 5-10 parts by weight of a black dye such as I Solvent Black 27 is heated with stirring, then 0.05 to 0.7 of an emulsifier is added, and after thoroughly stirring and mixing, a nitrogen purge is performed. The temperature is raised to 60-80 ° C. with stirring underneath. Next, a polymerization initiator such as potassium persulfate is added in the range of 0.3 to 0.6 parts by weight, and a polymerization reaction is performed at 70 to 90 ° C. for 4 to 8 hours. In the reaction dispersion obtained by such soap-free emulsion polymerization, monodisperse black spherical polymer particles having an average particle diameter (d) in the range of 50 to 900 nm on a volume basis are 10 as solid content concentration. Prepared at ~ 35 wt%.

また、本発明においては、上記する有機ポリマーのコロイド粒子に替えて、固−液コロイド分散体としての粒子整合体を形成させる黒色系の無彩色の無機ポリマーなる単分散球状粒子を適宜使用することができる。その無機ポリマーとして、以下の無機ポリマーに必ずしも限定されないが、本発明において、例えば、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、ジルコニヤ、チタニア及びチタニア−シリカ、炭化珪素、窒化珪素等の無機ポリマーを挙げることができる。特に、シリカ、アルミニウム、チタニウム等の金属アルコキシドのゾル−ゲル法で調製した無機ポリマー粒子は、染顔料を用いて比較的に黒色系無彩色に着色させ易いことから適宜好適に使用される。その金属アルコキシドとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラエチルシリケート、テトライソプロピルシリケート、テトラブチルシリケート;アルミニウムエトキシド,アルミニウムトリエトキシド,イソブチルアルミニウムメトキシド,イソブチルアルミニウムエトキシド,アルミニウムイソプロポキシド,イソブチルアルミニウムイソプロポキシド,アルミニウムブトキシド,アルミニウムt−ブトキサイド,スズt−ブトキサイド;アルミニウムトリ−n−プロポキシド,アルミニウムトリ−n−ブトキシド;テトラエトキシチタン,テトラ−n−プロポキシチタン,テトラ−n−ブトキシチタン,テトラ−i−プロポキシチタン,チタンメトキサイド,チタンエトキサイド,チタン−n−プロポキサイド,チタンイソプロポキサイド,チタン−n−ブトキサイド,チタンイソブトキサイド;ジルコニウムエトキサイド,ジルコニウム−n−プロポキサイド,ジルコニウムイソプロポキサイド,ジルコニウム−n−ブトキサイド,エトキサイドテトラ−n−プロポキシジルコニウム等が挙げられる。   Further, in the present invention, monodisperse spherical particles made of a black-colored achromatic inorganic polymer for forming a particle matching body as a solid-liquid colloidal dispersion are appropriately used instead of the above-described organic polymer colloidal particles. Can do. The inorganic polymer is not necessarily limited to the following inorganic polymers. In the present invention, examples include inorganic polymers such as silica, alumina, silica-alumina, zirconia, titania and titania-silica, silicon carbide, and silicon nitride. it can. In particular, inorganic polymer particles prepared by a sol-gel method of metal alkoxides such as silica, aluminum, and titanium are suitably used because they are relatively easy to be colored in a black achromatic color using a dye / pigment. Examples of the metal alkoxide include methyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetraethylsilicate, tetraisopropylsilicate, tetrabutylsilicate; aluminum ethoxide, aluminum triethoxide, isobutylaluminum methoxide, isobutylaluminum ethoxide, aluminum iso Propoxide, isobutylaluminum isopropoxide, aluminum butoxide, aluminum t-butoxide, tin t-butoxide; aluminum tri-n-propoxide, aluminum tri-n-butoxide; tetraethoxytitanium, tetra-n-propoxytitanium, tetra- n-butoxy titanium, tetra-i-propoxy titanium, titanium methoxide, titanium ethoxide, titanium-n- Roxoxide, titanium isopropoxide, titanium-n-butoxide, titanium isobutoxide; zirconium ethoxide, zirconium-n-propoxide, zirconium isopropoxide, zirconium-n-butoxide, ethoxide tetra-n-propoxyzirconium, etc. Can be mentioned.

本発明においては、このように調製された分散質としての有機ポリマー又は無機ポリマーの黒色系の無彩色コロイド粒子が分散するサスペンジョンを必要に応じて濾過させ、次いで通常の公知の処方で透析処理させて、サスペンジョン中の電解質濃度を電気伝導度(μS/cm)で表して、600(μS/cm)以下、好ましくは50〜500(μS/cm)に調整する。次いで、既に上述する如く、このスラリーを分散質のコロイド粒子の体積濃度で表して、70%を超えないで、好ましくは60%を超えない濃度に濃縮させることができる。   In the present invention, the suspension in which the black achromatic colloidal particles of the organic polymer or inorganic polymer prepared as described above are dispersed is filtered as necessary, and then subjected to dialysis treatment with a usual known formulation. Then, the electrolyte concentration in the suspension is expressed by electric conductivity (μS / cm) and is adjusted to 600 (μS / cm) or less, preferably 50 to 500 (μS / cm). The slurry can then be concentrated to a concentration not exceeding 70%, preferably not exceeding 60%, expressed as a volume concentration of dispersoid colloidal particles, as already described above.

以上から、このようにコロイド粒子の固−液コロイド分散体として提供される本発明によるコロイド結晶体は、例えば対向する間隙が400nm以上で、その間隙すなわち結晶層厚が一定になるように対向・狭持させられれば、平面方向の占有面には特に限定されることなく対向透明部材間に封入させて形成させることができる。その対向透明封入材として、軟質(フレキシブル)プラスチックフィルム、硬質プラスチックシート、ガラス板等の部材間又はこれらの組合わせ部材間に封入させることでコロイド結晶体が形成される。また、このような固−液コロイド分散体としての特徴が生かされ、同様の透明部材間であって、その部材の形状が上記のような平面状の他に、二重円筒体、二重多角形体、二重球面体、フレキシブル微細空筒体及び光ファイバー用空筒材等に封入させることで同様にコロイド結晶体が形成される。   From the above, the colloidal crystal according to the present invention thus provided as a solid-liquid colloidal dispersion of colloidal particles is, for example, opposed so that the facing gap is 400 nm or more and the gap, that is, the crystal layer thickness is constant. If sandwiched, the occupied surface in the planar direction is not particularly limited and can be formed by being enclosed between the opposing transparent members. As the opposing transparent encapsulant, a colloidal crystal is formed by encapsulating between members such as a soft (flexible) plastic film, a hard plastic sheet, a glass plate, or a combination thereof. In addition, the characteristics of such a solid-liquid colloid dispersion are utilized, and between the same transparent members, the shape of the members is not limited to the planar shape as described above, but is also a double cylinder, double polygon. A colloidal crystal is similarly formed by enclosing it in a shape, a double spherical body, a flexible fine cylinder, an optical fiber cylinder, or the like.

また、本発明において、上記サスペンジョンに係わって耐水性又は耐溶剤性を有するものであれば、特に限定することなく通常の可撓性を有する有機ポリマーシートが用いられる。特に必要に応じて透明シートが好適であれば、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチル(メタ)アクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスチレン等が挙げられる。また、特に可撓性を要さなければ、プラスチック板、ガラス板等が挙げられ、必要に応じて、片面をプラスチックフィルム・シート、アルミニウム板、セラミックス板、ステンレス板等の不透明部材を組合わせることができる。   Moreover, in this invention, if it has water resistance or solvent resistance in connection with the said suspension, the organic polymer sheet which has normal flexibility will be used without limitation. If a transparent sheet is particularly suitable if necessary, examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acrylic resins such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate, polycarbonate, polystyrene, and polystyrene. It is done. In addition, if flexibility is not particularly required, a plastic plate, a glass plate, etc. can be mentioned, and if necessary, one side can be combined with an opaque member such as a plastic film sheet, an aluminum plate, a ceramic plate, a stainless steel plate, etc. Can do.

このような本発明による流動性コロイド結晶体封入部材は、自然光又は白色光又は蛍光の照射下に赤色系〜青色系に及ぶ鮮明な有彩光発色を呈することから、各種の内装、装飾、意匠、ディスプレイ材等の分野に使用できる新規な色材を提供することができる。また、この流動性コロイド結晶体封入部材の光特性は、粒子間距離(L)に係わって可視光の光分光発色、すなわち、スペクトル光発色を呈することから、各種の形状の光変調部材、光量調整フィルター、カラーフィルター、室内透視防止フイルム(シート)等を提供することができる。更には、本発明による流動性コロイド結晶体封入部材に対して、自然光又は白色光の光照射のon−0ffをマトリックス状にシステム化させることでLCD、PDA、PLD、LED、PDP等の電界型表示デバイスに替わる新規な非電界型カラー表示デバイスを提供することができる。   Such a fluid colloidal crystal encapsulating member according to the present invention exhibits vivid chromatic color development ranging from red to blue under the irradiation of natural light, white light or fluorescence, so that various interiors, decorations, designs It is possible to provide a novel color material that can be used in the field of display materials and the like. In addition, since the light characteristics of the fluid colloidal crystal encapsulating member are related to the inter-particle distance (L), it exhibits visible light spectral coloration, that is, spectral light coloration. An adjustment filter, a color filter, an indoor fluoroscopic prevention film (sheet), and the like can be provided. Furthermore, the fluid colloidal crystal encapsulating member according to the present invention is made into a matrix system by turning on-off of natural light or white light irradiation into an electric field type such as LCD, PDA, PLD, LED, PDP, etc. A novel non-electric field type color display device that replaces the display device can be provided.

以下に、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例にいささかも限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(参考例1)
本発明に用いる黒色系無彩色の単分散球状粒子を調製する。容量1リットルの四つ口フラスコに、モノマーのメチルメタクリレート(MMA)の100重量部と黒色染料のC.Iソルベントブラック27の7.5重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの0.6重量部、水290重量部とを入れて攪拌混合後、窒素パージ下に攪拌しながら80℃に昇温させた。次いで、過硫酸カリウム0.5重量部を加えて80℃で約7時間重合反応を行った。このソープフリー乳化重合で得られたサスペンジョン(S−1)中には、電子顕微鏡法で測定した体積基準で表す平均粒子径180nmのほぼ単分散球状粒子の黒色係重合体粒子を調製した。そのサスペンジョン(S−1)中の分散質粒子の体積濃度は29%であった。
(Reference Example 1)
Black achromatic monodispersed spherical particles used in the present invention are prepared. In a 1-liter four-necked flask, 100 parts by weight of monomeric methyl methacrylate (MMA) and black dye C.I. 7.5 parts by weight of I solvent black 27, 0.6 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 290 parts by weight of water were stirred and mixed, and then heated to 80 ° C. while stirring under a nitrogen purge. Next, 0.5 part by weight of potassium persulfate was added, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for about 7 hours. In the suspension (S-1) obtained by this soap-free emulsion polymerization, black monocopolymer particles having almost monodispersed spherical particles having an average particle diameter of 180 nm expressed on a volume basis measured by an electron microscope were prepared. The volume concentration of the dispersoid particles in the suspension (S-1) was 29%.

(実施例1)
このサスペンジョン(S−1)中の未反応モノマー、乳化剤などの不純物を取り除くと共に透析を行い、初期の電気伝導度4000μS/cmから400μS/cmに低減させた。この透析したサスペンジョンを徐々に濃縮して体積濃度36%になった時点でのサスペンジョンである固−液コロイド分散体の垂直方向の視感色は、緑の光分光発色であった。
(Example 1)
Impurities such as unreacted monomers and emulsifier in the suspension (S-1) were removed and dialysis was performed to reduce the initial electrical conductivity from 4000 μS / cm to 400 μS / cm. When the dialyzed suspension was gradually concentrated to a volume concentration of 36%, the visual color in the vertical direction of the solid-liquid colloidal dispersion, which was the suspension, was green light spectral color development.

(実施例2)
次いで、容量1リットルの四つ口フラスコにMMAの80重量部と過酸化ベンゾイル1.0重量部とを入れて溶解させた後、水200重量部と、乳化剤のポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩の3.3重量部、黒色染料のC.Iソルベントブラック27の6.5重量部とを加えて強攪拌下に混合させた。次いで、参考例1で得られたサスペンジョン(S−1)の28.6重量部を添加し、50℃×0.5時間穏やかに攪拌後、75℃×1.5時間反応させて重合粒子のサスペンジョン(S−2)を得た。得られたサスペンジョン(S−2)中には、電子顕微鏡法で測定した体積基準で表す平均粒子径200nmの単分散球状粒子の黒色系重合体粒子を調製した。その固形分量は体積濃度で表して21%であった。この得られたサスペンジョン中の未反応モノマー、乳化剤などの不純物を取り除くと共に透析を行い、初期の電気伝導度4000μS/cmから400μS/cmに低減させたサスペンジョンを徐々に濃縮して体積濃度42%になった時点でのサスペンジョンである固−液コロイド分散体の垂直方向の視感色は、赤の光分光発色であった。
(Example 2)
Next, after 80 parts by weight of MMA and 1.0 part by weight of benzoyl peroxide were dissolved in a four-liter flask having a capacity of 1 liter, 200 parts by weight of water and polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate as an emulsifier were added. 3.3 parts by weight of an ester salt, C.I. 6.5 parts by weight of I Solvent Black 27 was added and mixed under strong stirring. Next, 28.6 parts by weight of the suspension (S-1) obtained in Reference Example 1 was added, stirred gently at 50 ° C. for 0.5 hour, and then reacted at 75 ° C. for 1.5 hour to obtain polymer particles. Suspension (S-2) was obtained. In the obtained suspension (S-2), black polymer particles of monodispersed spherical particles having an average particle diameter of 200 nm expressed on a volume basis measured by electron microscopy were prepared. The solid content was 21% in terms of volume concentration. Impurities such as unreacted monomer and emulsifier in the resulting suspension were removed and dialyzed, and the suspension whose initial electrical conductivity was reduced from 4000 μS / cm to 400 μS / cm was gradually concentrated to a volume concentration of 42%. The visual color in the vertical direction of the solid-liquid colloidal dispersion, which was a suspension at that time, was red light spectral color development.

(実施例3)
透析処理後の電気伝導度を100μS/cmにした以外は実施例2と同様な操作を行って得られたサスペンジョンを徐々に濃縮して、体積濃度38%になった時点で、そのサスペンジョンである固−液コロイド分散体の垂直方向の視感色は、赤の光分光発色であった。
(Example 3)
The suspension obtained by performing the same operation as in Example 2 except that the electric conductivity after the dialysis treatment was set to 100 μS / cm was gradually concentrated to the suspension when the volume concentration reached 38%. The visual color in the vertical direction of the solid-liquid colloidal dispersion was red light spectral color development.

(実施例4)
実施例2において、MMAとMAA(90:10のモノマー重量配合比)にした以外は実施例2と同様にして得られたサスペンジョンについて、同様に不純物を取り除き透析を行い、電気伝導度を3900μS/cmから400μS/cmにしたサスペンジョンを徐々に濃縮して体積濃度37%になった時点で、そのサスペンジョンである固−液コロイド分散体の垂直方向の視感色は、赤の光分光発色であった。
Example 4
In Example 2, except for using MMA and MAA (90:10 monomer weight ratio), the suspension obtained in the same manner as in Example 2 was similarly dialyzed to remove impurities, and the electrical conductivity was 3900 μS / When the suspension from cm to 400 μS / cm was gradually concentrated to a volume concentration of 37%, the vertical visual color of the solid-liquid colloidal dispersion, which was the suspension, was red light spectral color development. It was.

(実施例5)
実施例3において、透析後の電気伝導度を100μS/cmにした以外は実施例3と同様して得られたサスペンジョンを徐々に濃縮して体積濃度31%になった時点で、そのサスペンジョンである固−液コロイド分散体の垂直方向の視感色は、赤の光分光発色であった。また、このサスペンジョンを更に体積濃度54%まで濃縮させたが赤の光分光発色は安定に呈していた。
(Example 5)
In Example 3, the suspension obtained in the same manner as in Example 3 except that the electric conductivity after dialysis was set to 100 μS / cm was gradually concentrated to a volume concentration of 31%. The visual color in the vertical direction of the solid-liquid colloidal dispersion was red light spectral color development. Further, although this suspension was further concentrated to a volume concentration of 54%, the red light spectral color development was stably exhibited.

(実施例6)
容量1リットルの四つ口フラスコにMMAの78重量部と、エチレングリコールジメタクリレートの2重量部と、2−ヒドロキシエチルメタクリレートの15重量部とを加え、次いで過酸化ベンゾイルの0.5重量部とジメチル−2,2’−アゾビス2−メチルプロピオネートの1.0重量部と、C.I.ソルベントブラック27の8重量部を加えて溶解させた後、水250重量部、乳化剤のポリオキシエチレン多環フェニルエーテル硫酸エステル塩の10重量部とUNA−Naの0.1重量とを加えて強攪拌下に混合させた。次いで、参考例1でえられたサスペンジョン(S−1)の40重量部を添加し、50℃×0.5時間穏やかに攪拌後、78℃×1.5時間反応させた後、90℃×1.5時間熟成させて得られたサスペンジョン中には、電子顕微鏡法で測定した体積基準で表す平均粒子径270nmの単分散球状粒子の黒色系重合体粒子が分散し、このサスペンジョン中の分散質粒子の体積濃度は31%であった。同様に透析処理後の電気伝導度を3900μS/cmから400μS/cmに低減させたサスペンジョンを徐々に濃縮して体積濃度37%になった時点で、そのサスペンジョンである固−液コロイド分散体の垂直方向の視感色は、青色の光分光発色であった。
(Example 6)
To a 1 liter four-necked flask was added 78 parts by weight of MMA, 2 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate, and 15 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, followed by 0.5 parts by weight of benzoyl peroxide. 1.0 part by weight of dimethyl-2,2′-azobis-2-methylpropionate; I. After 8 parts by weight of Solvent Black 27 was added and dissolved, 250 parts by weight of water, 10 parts by weight of polyoxyethylene polycyclic phenyl ether sulfate as an emulsifier and 0.1 parts by weight of UNA-Na were added to increase the strength. Mix under agitation. Next, 40 parts by weight of the suspension (S-1) obtained in Reference Example 1 was added, gently stirred at 50 ° C. for 0.5 hour, reacted at 78 ° C. for 1.5 hours, and then 90 ° C. × In the suspension obtained by aging for 1.5 hours, black polymer particles of monodisperse spherical particles having an average particle diameter of 270 nm expressed on a volume basis measured by an electron microscope are dispersed, and the dispersoid in the suspension is dispersed. The volume concentration of the particles was 31%. Similarly, when the suspension in which the electrical conductivity after dialysis treatment is reduced from 3900 μS / cm to 400 μS / cm is gradually concentrated to a volume concentration of 37%, the suspension of the solid-liquid colloidal dispersion is vertically The visual color of the direction was blue light spectral color development.

(比較例1)
実施例2において透析を行わなかったこと以外は実施例1と同様にしてサスペンジョンを濃縮したところ、38%でサスペンジョンが凝集し、発色は確認できなかった。
(Comparative Example 1)
When the suspension was concentrated in the same manner as in Example 1 except that dialysis was not performed in Example 2, the suspension aggregated at 38%, and color development could not be confirmed.

(比較例2)
実施例2で発色したサスペンジョンをさらに濃縮したところ、50%で凝集が起こり、発色がほぼ確認できなくなった。
(Comparative Example 2)
When the suspension colored in Example 2 was further concentrated, aggregation occurred at 50%, and almost no color development could be confirmed.

(比較例3)
透析を行わなかったこと以外は実施例4と同様にしてサスペンジョンを濃縮したところ、37vol%を経過しても発色せず、とうとう43%でサスペンジョンが凝集し、発色は確認できなかった。
(Comparative Example 3)
When the suspension was concentrated in the same manner as in Example 4 except that dialysis was not performed, the color did not develop even after 37 vol%, and the suspension finally aggregated at 43%, and the coloration could not be confirmed.

(比較例4)
実施例4で発色したサスペンジョンをさらに濃縮したところ、54%で凝集が起こり、発色がほぼ確認できなくなった。
(Comparative Example 4)
When the suspension colored in Example 4 was further concentrated, aggregation occurred at 54%, and color development could hardly be confirmed.

以上から、コロイド粒子の固−液コロイド分散体として提供される本発明による流動性コロイド結晶体は、例えば対向する間隙が400nm以上で、その間隙すなわち結晶層厚が一定であれば、平面方向の占有面には特に限定されない対向透明部材間に封入させて形成させることができる。その対向透明封入材として、軟質(フレキシブル)プラスチックフィルム、硬質プラスチックシート、ガラス板等の部材間又はこれらの組合わせ部材間に封入させた結晶体として利用することができる。   From the above, the flowable colloidal crystal according to the present invention provided as a solid-liquid colloidal dispersion of colloidal particles is, for example, in the plane direction if the opposing gap is 400 nm or more and the gap, that is, the crystal layer thickness is constant. The occupied surface can be formed by being enclosed between opposed transparent members that are not particularly limited. As the opposing transparent encapsulant, it can be used as a crystal encapsulated between members such as a soft (flexible) plastic film, a hard plastic sheet, a glass plate, or a combination thereof.

また、本発明によれば、同様の透明部材間であって、その部材の形状が上記のような平面状の他に、二重円筒体、二重多角形体、二重球面体、フレキシブル微細空筒体及び光ファイバー用空筒材等に封入させた結晶体として利用することができる。   Further, according to the present invention, between the same transparent members, the shape of the members is not limited to the planar shape as described above, but is also a double cylindrical body, a double polygonal body, a double spherical body, a flexible fine space. It can be used as a crystal body sealed in a cylindrical body and an optical fiber hollow cylinder material.

このような本発明による流動性コロイド結晶体封入部材は、自然光又は白色光又は蛍光の照射下に赤色系〜青色系に及ぶ鮮明な有彩光発色を呈することから、各種の内装、装飾、意匠、ディスプレイ材等の分野に使用できる新規な色材を提供することができる。   Such a fluid colloidal crystal encapsulating member according to the present invention exhibits vivid chromatic color development ranging from red to blue under the irradiation of natural light, white light or fluorescence, so that various interiors, decorations, designs It is possible to provide a novel color material that can be used in the field of display materials and the like.

また、このような光特性を有効利用することで、粒子間距離(L)に係わっての光分光発色、すなわち、スペクトル光発色を発揮させることができる流動性コロイド結晶体である上記の色材的な利用の他に、例えば、各種の形状の光変調部材、光量調整フィルター、カラーフィルター、室内透視防止フイルム(シート)を提供することができる。   Further, by effectively utilizing such optical characteristics, the above-described colorant which is a fluid colloidal crystal that can exhibit optical spectral color development related to the inter-particle distance (L), that is, spectral optical color development. In addition to practical use, for example, various shapes of light modulation members, light amount adjustment filters, color filters, and indoor see-through prevention films (sheets) can be provided.

また、光照射のon−0ffをマトリックス状にシステム化させることでLCD、PDA、PLD、LED、PDP等の電界型表示デバイスに替わる新規な非電界型カラー表示デバイスを提供することができる。
Further, by forming the light irradiation on-0ff in a matrix, a novel non-electric field type color display device can be provided that replaces the electric field type display device such as LCD, PDA, PLD, LED, and PDP.

Claims (9)

単分散性の球状コロイド粒子を分散質とする固−液コロイド分散体からなる流動性を有するコロイド粒子整合体において、
前記球状コロイド粒子が、体積基準で表す平均粒子径(d)が数μmを超えない有機ポリマー又は無機ポリマーの単分散性の分散質球状コロイド粒子で、
前記固−液コロイド分散体中には、体積基準で表す分散濃度が20%以上で、70%を超えない分散質と、分散媒として水系又は溶解水を含む非水系の溶液とを含み、
且つ電気伝導度で表して2000μS/cm以下の帯電度を有する前記固−液コロイド分散体中における前記分散質球状コロイド粒子の周辺には、前記分散媒溶液の氷点以上において形成する電気二重層厚(Δe)を有し、
且つ前記分散質球状コロイド粒子は、互いに中心線方向に対向する粒子の中心間で表す粒子間距離(L)が、(d)<(L)≦(d)+2(Δe)なる関係を満たして縦・横方向に格子状に整合する粒子配列構造体として流動性を呈する3次元コロイド粒子整合体を形成していることを特徴とする流動性コロイド結晶体。
In a colloidal particle matching body having fluidity composed of a solid-liquid colloidal dispersion having a monodispersed spherical colloidal particle as a dispersoid,
The spherical colloidal particles are monodisperse dispersoid spherical colloidal particles of an organic polymer or an inorganic polymer whose average particle diameter (d) expressed on a volume basis does not exceed several μm,
The solid-liquid colloidal dispersion includes a dispersoid having a dispersion concentration expressed on a volume basis of 20% or more and not exceeding 70%, and a non-aqueous solution containing an aqueous or dissolved water as a dispersion medium,
The electric double layer thickness formed above the freezing point of the dispersion medium solution around the dispersoid spherical colloidal particles in the solid-liquid colloidal dispersion having an electric conductivity of 2000 μS / cm or less in electrical conductivity. (Δe)
The dispersoid spherical colloidal particles satisfy the relationship (d) <(L) ≦ (d) +2 (Δe) in the interparticle distance (L) expressed between the centers of the particles opposed to each other in the center line direction. A flowable colloidal crystal, characterized in that a three-dimensional colloidal particle alignment body exhibiting fluidity is formed as a particle arrangement structure aligned in a lattice shape in the vertical and horizontal directions.
前記分散質の球状コロイド粒子が、体積基準で表す平均粒子径(d)が130〜350nmである灰白色、灰色、灰黒色、黒色から選ばれる何れか1種の黒色系無彩色有機ポリマー又は無機ポリマーの単分散性の特定球状コロイド粒子からなる前記3次元コロイド粒子整合体が、自然光又は白色光の照射下に特性反射スペクトルに基づく鮮明な有彩光分光発色を呈していることを特徴とする請求項1に記載の流動性コロイド結晶体。   The dispersoid spherical colloidal particles are any one of black achromatic organic polymer or inorganic polymer selected from grayish white, gray, grayish black, and black whose average particle diameter (d) expressed on a volume basis is 130 to 350 nm. The three-dimensional colloidal particle matched body composed of specific monodispersed spherical colloidal particles exhibits a clear chromatic spectral coloration based on a characteristic reflection spectrum under irradiation of natural light or white light. Item 2. The fluid colloidal crystal according to Item 1. 視感される前記有彩光分光発色が、前記3次元コロイド粒子整合体面の垂直光色として前記粒子間距離(L)に係わって下記(イ)〜(ホ)に記載する何れかの関係において、
(イ)(L)=160〜170nmの範囲で−前記有彩光発色が鮮明な紫色系(P)で、
(ロ)(L)=180〜195nmの範囲で−前記有彩光発色が鮮明な青色系(B)で、
(ハ)(L)=200〜230nmの範囲で−前記有彩光発色が鮮明な緑色系(G)で、
(ニ)(L)=240〜260nmの範囲で−前記有彩光発色が鮮明な黄色系(Y)で、
(ホ)(L)=270〜290nmの範囲で−前記有彩光発色が鮮明な赤色系(R)で、
あることを特徴とする請求項2に記載の流動性コロイド結晶体。
The chromatic light spectral color to be perceived is related to the inter-particle distance (L) as the vertical light color of the surface of the three-dimensional colloidal particle matching body, and any of the relationships described in (a) to (e) below: ,
(A) (L) = 160-170 nm-The chromatic color development is a vivid purple system (P),
(B) In the range of (L) = 180 to 195 nm-the chromatic light coloring is a clear blue system (B),
(C) In the range of (L) = 200 to 230 nm-the chromatic light coloring is a clear green system (G),
(D) In the range of (L) = 240-260 nm-the chromatic light coloration is a clear yellow system (Y),
(E) In the range of (L) = 270 to 290 nm-the chromatic light coloring is a clear red system (R),
The fluid colloidal crystal according to claim 2, wherein the fluidic colloidal crystal is present.
前記分散質のコロイド粒子が、体積基準で表す平均粒子径(d)が10〜130nmの有機ポリマー又は無機ポリマーの単分散性の特定球状コロイド粒子からなる前記3次元コロイド粒子整合体が、波長400nm以下の紫外線照射下に特性反射スペクトルに基づく紫外線反射性を呈していることを特徴とする請求項1に記載の流動性コロイド結晶体。   The three-dimensional colloidal particle matching body comprising monodisperse specific spherical colloidal particles of an organic polymer or inorganic polymer having an average particle diameter (d) expressed on a volume basis of 10 to 130 nm is a wavelength of 400 nm. The fluid colloidal crystal according to claim 1, which exhibits ultraviolet reflectivity based on a characteristic reflection spectrum under the following ultraviolet irradiation. 前記分散質のコロイド粒子が、体積基準で表す平均粒子径(d)が350〜800nmの有機ポリマー又は無機ポリマーの単分散性の特定球状コロイド粒子からなる前記3次元コロイド粒子整合体が、波長800〜1500nmの赤外線照射下に特性反射スペクトルに基づく赤外線反射性を呈していることを特徴とする請求項1に記載の流動性コロイド結晶体。   The three-dimensional colloidal particle matched body comprising the monodisperse specific spherical colloidal particles of an organic polymer or an inorganic polymer having an average particle diameter (d) expressed on a volume basis of 350 to 800 nm. The flowable colloidal crystal according to claim 1, which exhibits infrared reflectivity based on a characteristic reflection spectrum under irradiation of infrared rays of ˜1500 nm. 前記固−液コロイド分散体における前記分散質球状コロイド粒子は、非等電点のpH分散領域に存在していることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の流動性コロイド結晶体。   The flowable colloidal crystal according to any one of claims 1 to 5, wherein the dispersoid spherical colloidal particles in the solid-liquid colloidal dispersion are present in a pH dispersion region having a non-isoelectric point. . 前記固−液コロイド分散体における前記分散質球状コロイド粒子の表面帯電量は、予め粒子表面に修飾する官能基及び吸着イオンに係わって(+)又は(−)表面帯電を呈していることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の流動性コロイド結晶体。   The surface charge amount of the dispersoid spherical colloidal particles in the solid-liquid colloidal dispersion is characterized by exhibiting (+) or (−) surface charge in relation to functional groups and adsorbed ions that are modified on the particle surface in advance. The fluid colloidal crystal according to any one of claims 1 to 6. 有機ポリマーの前記分散質球状コロイド粒子が、(メタ)アクリル系、(メタ)アクリル−スチレン系、フッ素置換(メタ)アクリル系及びフッ素置換(メタ)アクリル−スチレン系から選ばれる少なくとも一種の有機ポリマー球状粒子であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の流動性コロイド結晶体。   The dispersoid spherical colloidal particles of the organic polymer are at least one organic polymer selected from (meth) acrylic, (meth) acrylic-styrene, fluorine-substituted (meth) acrylic and fluorine-substituted (meth) acrylic-styrene. The fluid colloidal crystal according to claim 1, which is a spherical particle. 無機ポリマーの前記分散質球状コロイド粒子が、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、チタニア及びチタニア−シリカから選ばれる少なくとも一種の無機ポリマー球状粒子であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の流動性コロイド結晶体。
7. The dispersoid spherical colloidal particle of an inorganic polymer is at least one inorganic polymer spherical particle selected from silica, alumina, silica-alumina, titania and titania-silica. The fluid colloidal crystal described.
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