JP2005325173A - コロイド結晶及びその製造方法 - Google Patents

コロイド結晶及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005325173A
JP2005325173A JP2004142549A JP2004142549A JP2005325173A JP 2005325173 A JP2005325173 A JP 2005325173A JP 2004142549 A JP2004142549 A JP 2004142549A JP 2004142549 A JP2004142549 A JP 2004142549A JP 2005325173 A JP2005325173 A JP 2005325173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
colloidal
colloidal crystal
monomer
particles
matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004142549A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4492205B2 (ja
Inventor
Hiroshi Nakamura
浩 中村
Masahiko Ishii
昌彦 石井
Hideyuki Nakano
秀之 中野
Azusa Tsukigase
あずさ 月ヶ瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP2004142549A priority Critical patent/JP4492205B2/ja
Publication of JP2005325173A publication Critical patent/JP2005325173A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4492205B2 publication Critical patent/JP4492205B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

【課題】結晶構造を維持するための充分な強度を有し、フォトニック結晶等の光機能材料への実用化が可能なコロイド結晶及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】親水性モノマーを重合させてなるマトリックス3と、マトリックス3中に配列されたコロイド粒子2とを有するコロイド結晶1である。コロイド粒子1は、マトリックス3中に固定化されており、マトリックス3は、40重量%以下の水分を含んでいる。また、結晶化工程と、ゲル化工程と、高濃度モノマー置換工程と、固定化工程とを有するコロイド結晶の製造方法である。
【選択図】図1

Description

本発明は、マトリックスと、該マトリックス中に配列されたコロイド粒子とを有するコロイド結晶に関する。
粒子径のばらつきが小さく、所謂単分散なコロイド粒子は、例えば該コロイド粒子を分散させた溶媒を蒸発させることにより、規則的に配列して秩序構造を形成し、コロイド結晶を形成できることが知られている。また、コロイド粒子は、これを分散させた溶媒中においても粒子間の相互作用によって規則的に配列し、コロイド結晶を形成することができる。
このようなコロイド結晶は、Bragg回折により、その格子定数に対応した波長の電磁波を反射することができる。例えば、コロイド結晶がサブミクロンオーダーの粒子径をもつコロイド粒子からなる場合には、紫外光や可視光から赤外光の範囲の波長を反射することができる。さらに可視光を反射する場合には、イリデセンス(虹彩色)を示すことが知られている。このような特徴を利用して、コロイド結晶は、特定の波長の光を透過しない光フィルターや特定の光を反射するミラー、フォトニック結晶とよばれる新規な光機能材料、又は光スイッチや光センサ等への応用が考えられている。
コロイド結晶は、これまでいくつかの公報等に開示されている。その作製方法としては、例えばシリカやポリスチレンのコロイド粒子を水分散液中で脱イオンして夾雑イオンを除去する方法等が知られている(特許文献1及び2参照)。
また、コロイド結晶の構造を制御する方法として、コロイド粒子の分散液を加熱又は冷却する方法(特許文献3参照)や、せん断流動を与える方法(特許文献4及び5参照)や、振動を与える方法(特許文献6参照)等が知られている。
また、コロイド結晶の応用例としては、2枚の透明な平板間にポリスチレン粒子からなるコロイド結晶を挟んだ構造の光フィルター(特許文献7参照)や、ポリスチレン粒子からなるコロイド結晶をポリマーでゲル化させて作製したコロイド結晶ゲル(特許文献8〜10参照)等が知られている。
コロイド結晶を上記光機能材料にとして実用化するためには、コロイド結晶を充分な強度で固定化することが必要である。
しかしながら、上記従来の方法に開示されたコロイド結晶は、充分な強度を示すことができず、光フィルター、ミラー、フォトニック結晶等の上記光機能材料に適用することが困難であった。
また、固定化の方法として、コロイド粒子を乾燥させてコロイド結晶を作製し、同時に膜化するという方法がある。しかし、この方法の場合には、格子定数や結晶型等を制御することが困難であり、コロイド粒子が例えば最密充填構造等の規則的な配列で並ぶコロイド結晶を形成することが困難であるという問題があった。
これに対し、液中でコロイド結晶を形成させる方法においては、コロイド粒子が粒子間の相互作用に依存して配列するため、粒子組成や溶媒の組成等によりコロイド結晶の構造を比較的容易に制御することができる。しかし、液中に形成したコロイド結晶を固定化することは困難である。
これまでに、溶媒中に形成したコロイド結晶を、例えば水分を60%以上含むゲル状のマトリックスで固定化したゲル状のコロイド結晶の例はある。しかし、ゲル状のコロイド結晶においては、溶媒が蒸発した場合に、コロイド結晶が壊れてしまったり、結晶構造に歪みが生じたりするおそれがあり、結晶構造を維持することが困難であった。
したがって、従来のコロイド結晶は、実際には上記光機能材料への実用化が困難であった。
特開平5−85716号公報 特開平6−100432号公報 特開平11−319539号公報 特開2002−28471号公報 特開2003−212700号公報 特開2002−128600号公報 欧州特許第0482394号明細書 米国特許第4632517号明細書 米国特許第4627689号明細書 米国特許第4451412号明細書
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、結晶構造を維持するための充分な強度を有し、フォトニック結晶等の光機能材料への実用化が可能なコロイド結晶及びその製造方法を提供しようとするものである。
第1の発明は、親水性モノマーを重合させてなるマトリックスと、該マトリックス中に配列されたコロイド粒子とを有するコロイド結晶であって、
上記コロイド粒子は、上記マトリックス中に固定化されており、
上記マトリックスは、40重量%以下の水分を含んでいることを特徴とするコロイド結晶にある(請求項1)。
上記第1の発明のコロイド結晶において、上記コロイド粒子は、40重量%以下の水分を含む上記マトリックス中に固定化されている。そのため、上記コロイド結晶においては、上記マトリックスが上記コロイド粒子の配列を乱すことなく、該コロイド粒子を充分な強度で保持することができる。それ故、上記コロイド結晶は、大気中に放置しても上記コロイド粒子の配列、即ち上記コロイド結晶の結晶構造が変化することはほとんどない。
したがって、上記コロイド結晶は、光フィルターやミラー、フォトニック結晶とよばれる新規な光機能材料、又は光スイッチや光センサ等に適用することができる。
このように、上記第1の発明によれば、結晶構造を維持するための充分な強度を有し、フォトニック結晶等の光機能材料への実用化が可能なコロイド結晶を提供することができる。
第2の発明は、モノマーを重合させてなるマトリックスと、該マトリックス中に配列されたコロイド粒子とを有するコロイド結晶の製造方法であって、
親水性溶媒中に親水性モノマーを5〜30重量%含む低濃度モノマー溶液中で、上記コロイド粒子を規則的に配列させる結晶化工程と、
上記低濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、ゲル状のマトリックス中に上記コロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を作製するゲル化工程と、
該ゲル化工程後に残存する溶媒を、親水性溶媒中に親水性モノマーを50重量%以上含む高濃度モノマー溶液で置換する高濃度モノマー置換工程と、
上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、コロイド粒子をマトリックス中に固定化する固定化工程とを有することを特徴とするコロイド結晶の製造方法にある(請求項4)。
上記第2の発明のコロイド結晶の製造方法は、上記結晶化工程と、上記ゲル化工程と、上記高濃度モノマー置換工程と、上記固定化工程とを有する。
上記結晶化工程においては、親水性溶媒中に親水性モノマーを上記特定量含む低濃度モノマー溶液中で、上記コロイド粒子を規則的に配列させる。
上記のごとく、上記結晶化工程においては、上記親水性モノマーを5〜30重量%という低い濃度で含有する上記低濃度モノマー溶液を用いている。そのため、上記コロイド粒子は、上記低濃度モノマー溶液中で、上記コロイド粒子間に働く相互作用により規則的に配列し、特定の結晶構造を有するコロイド結晶を形成することができる。
また、上記ゲル化工程においては、上記低濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、ゲル状のマトリックス中に上記コロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を作製する。
このように、上記ゲル化工程においては、特定の低い濃度で親水性モノマーを含有する上記低濃度モノマー溶液を用いて重合を行っている。そのため、上記ゲル化工程においては、上記結晶化工程において形成された結晶構造を保ちながら、上記コロイド粒子をゲル状のマトリックス中に固定化することができる。
上記高濃度モノマー置換工程においては、上記ゲル化工程後に残存する溶媒を、親水性溶媒中に親水性モノマーを50重量%以上含む高濃度モノマー溶液で置換する。
これにより、上記固定化工程によって得られるゲル状の上記コロイド結晶を、上記高濃度モノマー溶液中に比較的高濃度で含まれる上記親水性モノマーで膨潤させることができる。
上記固定化工程においては、上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、上記コロイド粒子をマトリックス中に固定化する。このように、高い濃度で親水性モノマーを含有する上記高濃度モノマー溶液を用いて重合を行うことにより、上記ゲル化工程にて得られたゲル状のコロイド結晶をより強度に優れたコロイド結晶にすることができる。
上記第2の発明においては、上記のごとく、上記親水性モノマーの濃度を変えた少なくとも2つの工程(上記ゲル化工程及び上記結晶化工程)により、上記結晶化工程において形成された上記コロイド粒子の規則的な配列を固定化している。そのため、上記結晶化工程において形成される上記コロイド粒子の規則的な配列を維持しつつ、強度に優れたコロイド結晶を得ることができる。
このように、上記第2の発明によれば、結晶構造を維持するための充分な強度を有し、フォトニック結晶等の光機能材料への実用化が可能なコロイド結晶の製造方法を提供することができる。
上記第1の発明(請求項1)において、上記マトリックスは、40重量%以下の水分を含んでいる。
上記マトリックスの水分が40重量%を超える場合には、上記コロイド結晶の強度が不充分になり、水分が蒸発することにより、結晶構造が壊れたり、歪みが生じたりするおそれがある。
本発明において、上記コロイド粒子としては、例えばポリスチレン(PS)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等のポリマー粒子や、シリカ粒子等の単分散な粒子を用いることができる。
具体的には、ポリマー粒子としては、エマルション重合により合成されたポリスチレン粒子や、ポリメタクリル酸メチル粒子等がある(例えば、ダウケミカル社、ポリサイエンス社、日本合成ゴム社、及び積水化学社等の各社から製造されているものがある)。
また、シリカ粒子としては、例えばストーバー法により合成されたものがある(例えば日本触媒社や触媒化成社等の各社から製造されているものがある)。
また、上記コロイド粒子としては、例えばポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、シリカ等からなるテンプレート粒子に、層状化合物を剥離して得られるナノシートをコートした二層構造の粒子を用いることができる。また、二層構造の粒子からテンプレート粒子を除去した中空粒子を用いることもできる。
上記層状化合物としては、例えば粘土鉱物のモンモリロナイト等のケイ酸塩や、チタン酸塩、リン酸塩、ニオブ酸塩、バナジウム酸塩、タングステン酸塩、モリブデン酸塩等のイソ及びポリへテロ酸塩のイオン交換性層状化合物や、グラファイト、遷移金属ジカルコゲン化物、二価金属リンカルコゲン化物等の分子性層状化合物等がある。これらの層状化合物は、水などの分散媒中で塩酸や硝酸等で酸処理を施すことにより、一層ごとの薄膜状のナノシートに剥離させ、分散媒中にコロイド状に分散させることができる。このナノシート層は、例えばレイヤーバイレイヤー法等によりテンプレート粒子にコーティングすることができる。
また、二層構造の粒子からテンプレート粒子を除去する方法としては、例えばテンプレート粒子がシリカよりなる場合には、二層構造の粒子を水酸化ナトリウム水溶液中で加熱する方法や、フッ化水素酸水溶液中でエッチングする方法等がある。また、テンプレート粒子がポリスチレン又はポリメタクリル酸メチルからなる場合には、テトラヒドロフラン等の極性溶媒を水で希釈した溶媒中でテンプレート粒子を簡単に除去することができる。
上記コロイド粒子は、粒子径が0.01〜10μmであることが好ましい(請求項2、請求項13)。
粒子径が0.01μm未満の場合には、上記コロイド結晶の作製時において、上記コロイド粒子間の相互作用を制御することが困難になり、上記コロイド粒子を規則的に配列させることが困難になるおそれがある。一方、10μmを超える場合には、上記コロイド結晶の作製時において、液体中で上記コロイド粒子を規則的に配列させる場合等に、上記コロイド粒子の沈降等の影響を受けやすく、上記コロイド粒子を規則的に配列させることが困難になるおそれがある。
上記コロイド粒子は、その粒子径のばらつきが10%以下であることが好ましい(請求項3、請求項14)
上記コロイド粒子の粒子径のばらつきが10%を超える場合には、上記コロイド粒子を規則的に配列させることが困難になるおそれがある。その結果、上記コロイド結晶の作製時に結晶化が困難になるおそれがある。
また、上記マトリックスは、上記親水性モノマーを重合させてなる。上記親水性モノマーは、水又は水に溶解する溶媒中に溶解するモノマーである。
上記親水性モノマーとしては、例えばアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等がある。
次に、上記第2の発明(請求項4)においては、上記結晶化工程、上記ゲル化工程、上記高濃度モノマー置換工程、及び上記固定化工程を行う。
上記結晶化工程においては、上記低濃度モノマー溶液中で、上記コロイド粒子を規則的に配列させる。
上記低濃度モノマー溶液は、親水性溶媒中に親水性モノマーを5〜30重量%含有している。親水性モノマーが5重量%未満の場合には、後述のゲル化工程において、上記親水性モノマーを重合させて得られるゲル状のコロイド結晶の水分量が多くなりすぎて、結晶構造が壊れ易くなるおそれがある。その結果、ゲル化工程後に行われる上記高濃度モノマー置換工程や上記固定化工程において、ゲル状の上記コロイド結晶の取り扱いが非常に困難になるおそれがある。一方、30重量%を超える場合には、上記低濃度モノマー溶液中で上記コロイド粒子を規則的に配列させることができなくなるおそれがある。また、上記ゲル化工程において上記親水性モノマーを重合させたときに、上記結晶化工程において形成された結晶構造が壊れてしまうおそれがある。
好ましくは、上記低濃度モノマー溶液中の上記親水性モノマーの濃度は5〜15重量%がよい。
上記結晶化工程においては、上記低濃度モノマー溶液中に上記コロイド粒子を分散させ、溶液中における粒子間の相互作用で配列させることができる。
この場合には、コロイド粒子が配列して結晶構造を形成するときに、その結晶構造(格子定数、結晶型)を粒子間の相互作用によって制御することができる。
特に、粒子間の静電相互作用によって規則的に配列させる場合には、上記親水性溶媒中の低分子イオンを例えばイオン交換樹脂や透析などによって取り除くことが好ましい。この場合には、上記親水性溶媒中の上記コロイド粒子の表面に形成される電気二重層が厚くなり、粒子間の相互作用を強くすることができる。その結果、上記コロイド粒子が上記低濃度モノマー溶液中で規則的な配列を形成し易くなる。
上記低濃度モノマー溶液における上記親水性溶媒としては、水、又は水に溶解する溶媒と水との混合溶媒等を用いることができる。水に溶解する溶媒としては、具体的には例えばメタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、メチルセロソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテル)、エチルセロソルブ(エチレングリコールモノエチルエーテル)、ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル)等のエーテル類、ケトン類、エステル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びグリセリン等がある。
また、上記親水性モノマーは、水又は水に溶解する溶媒中に溶解するものである。例えばアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等を用いることができる。また、上記親水性モノマーとしてポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレート等のエチレングリコール鎖を有するものを用いる場合には、より親水性が高いものが好ましいため、エチレングリコール鎖長が3以上のものがよい。より好ましくは、エチレングリコールの鎖長が5以上のものがよい。
また、上記低濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーは、分子量が200以上であることが好ましい(請求項10)。
上記低濃度モノマー溶液中の上記親水性モノマーの分子量が200未満の場合には、上記結晶化工程において形成した上記コロイド粒子の規則的な配列が乱されてしまうおそれがある。より好ましくは、400以上がよい。
次に、上記ゲル化工程においては、上記低濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、ゲル状のマトリックス中に上記コロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を作製する。
上記親水性モノマーを重合させる方法としては、光重合や加熱による重合等がある。
また、上記ゲル化工程後に得られるゲル状の上記コロイド結晶は、ゲル状の上記マトリックス中に60重量%〜95重量%の水分を含んでいることが好ましい(請求項8)。
上記マトリックスの水分量が60重量%未満の場合には、上記結晶化工程において形成した上記コロイド粒子の規則的な配列が乱されてしまうおそれがある。その結果、所望の結晶構造を有するコロイド結晶を得ることが困難になるおそれがある。一方、95重量%を超える場合には、ゲル状の上記コロイド結晶の取り扱いが困難になるおそれがある。
次に、上記高濃度モノマー置換工程においては、上記ゲル化工程後に残存する溶媒を、上記高濃度モノマー溶液で置換する。
上記高濃度モノマー溶液は、親水性溶媒中に親水性モノマーを50重量%以上含有する。
上記親水性モノマーの含有量が50重量%未満の場合には、後述の固定化工程において、コロイド結晶を充分に固定化することができず、得られるコロイド結晶の強度が低下するおそれがある。
また、上記高濃度モノマー溶液における上記親水性溶媒及び上記親水性モノマーとしては、上記低濃度モノマー溶液と同様のものを用いることができる。
また、上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーは、分子量が600以下であることが好ましい(請求項11)。
上記高濃度モノマー溶液中の上記親水性モノマーの分子量が600を超える場合には、上記高濃度モノマー置換工程において、上記ゲル化工程後に残存する溶媒を上記親水性モノマーで充分に置換することができないおそれがある。より好ましくは、400以下がよい。
次に、上記固定化工程においては、上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、コロイド粒子をマトリックス中に固定化する。
上記固定化工程において、上記親水性モノマーを重合させる方法としては、光重合や加熱による重合等がある。
また、上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させた後に残存する溶媒を、さらに上記高濃度モノマー溶液で置換する連続置換工程と、該連続置換工程において置換した上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させる連続固定化工程とを行うことが好ましい(請求項5)。
この場合には、上記コロイド結晶の強度をより高めることができる。
また、上記連続置換工程と上記連続固定化工程とを繰り返し行うことができる(請求項6)。
この場合には、上記コロイド結晶の強度をさらに一層高めることができる。
また、上記連続置換工程と上記連続固定化工程とを繰り返す毎に、上記高濃度モノマー溶液の濃度をより高くすることが好ましい(請求項7)。
この場合には、上記連続置換工程と上記連続固定化工程とを繰り返す毎に、上記コロイド結晶の強度を緩やかに高めることができる。そのため、上記結晶化工程において形成した上記コロイド粒子の規則的な配列をほとんど損ねることなく、上記コロイド結晶の強度を高めることができる。その結果、所望の結晶構造を有すると共に、強度に優れたコロイド結晶を作製することができる。
また、上記固定化工程又は上記連続固定化工程後に得られる上記コロイド結晶は、上記マトリックス中に40重量%以下の水分を含んでいることが好ましい(請求項9)。
水分量が40重量%を超える場合には、上記コロイド結晶の強度が不充分なものになるおそれがある。
また、上記ゲル化工程、上記固定化工程、及び上記連続固定化工程において、上記親水性モノマーは、光重合により重合させることが好ましい(請求項12)。
この場合には、上記結晶化工程において形成した上記コロイド粒子の規則的な配列をほとんど損ねることなく、上記コロイド結晶を作製することができる。そのため、この場合には、所望の格子定数や結晶型等の結晶構造を有するコロイド結晶を作製することができる。
光重合は、上記低濃度モノマー溶液又は上記高濃度モノマー溶液に光開始剤を添加し、光を照射することにより行うことができる。光開始剤としては、例えばベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、アントラキノン、チオキサン、ケタール、及びアセトフェノン等のカルボニル化合物、ジスルフィド及びジチオカーバメート等の硫黄化合物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、アゾ化合物、遷移金属錯体、ポリシラン化合物、色素増感剤等がある。
(実施例1)
次に、本発明の実施例につき、図1〜図6を用いて説明する。
図1に示すごとく、本例のコロイド結晶1は、親水性モノマーを重合させてなるマトリックス3と、このマトリックス3中に配列されたコロイド粒子2とを有する。コロイド粒子2は、マトリックス3中に固定化されている。マトリックス3は、40重量%以下の水分を含んでいる。
本例において、コロイド粒子2は、二酸化珪素(シリカ、SiO2)の粒子である。マトリックス3は、メトキシポリエチレングリコールモノアクリレートモノマー、ポリエチレングリコールジアクリレートモノマー、及び2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートモノマーを重合したものである。
本例のコロイド結晶の製造方法においては、結晶化工程と、ゲル化工程と、高濃度モノマー置換工程と、固定化工程とを行う。
結晶化工程においては、図3に示すごとく、水等の親水性溶媒中に親水性モノマー41を10重量%含む低濃度モノマー溶液4中でコロイド粒子2を規則的に配列させる。
また、ゲル化工程においては、低濃度モノマー溶液4中に含まれる親水性モノマー41を重合させることにより、図4に示すごとく、ゲル状のマトリックス5中にコロイド粒子2が配列されたゲル状のコロイド結晶6を作製する。
次に、高濃度モノマー置換工程においては、図5に示すごとく、ゲル化工程後に残存する溶媒を、親水性溶媒中に親水性モノマー8を50重量%以上含む高濃度モノマー溶液7で置換する。
また、固定化工程においては、高濃度モノマー溶液7中に含まれる親水性モノマー8を重合させることにより、図1に示すごとく、コロイド粒子2をマトリックス3中に固定化し、コロイド結晶1を作製する。
以下、本例のコロイド結晶の製造方法につき、詳細に説明する。
まず、図2に示すごとく、コロイド粒子2としての二酸化珪素(シリカ)粒子を水に分散させた水分散液20(触媒化成社製のカタロイドSI−80P)を準備した。この水分散液20にイオン交換樹脂を共存させて約1週間撹拌し、分散媒中に存在する低分子イオンを除去した。
次に、親水性溶媒としてのイオン交換水と、親水性モノマーとしてのメトキシポリエチレングリコールモノアクリレートモノマ(新中村化学社製 NKエステルAM−90G、エチレングリコールの鎖長9、分子量482)及びポリエチレングリコールジアクリレートモノマ(新中村化学社製 NKエステルA600、エチレングリコールの鎖長9、分子量506)とからなる低濃度モノマー溶液を準備した。
図2及び図3に示すごとく、シリカ粒子2を分散させた水分散液20に低濃度モノマー溶液4を混合し、シリカ粒子2の濃度が15重量%、モノマー41(メトキシポリエチレングリコールモノアクリレートモノマ及びポリエチレングリコールジアクリレートモノマ)濃度が10重量%になるように調整した。さらに、光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)を添加し、約1時間静置して、図3に示すごとく、コロイド粒子2を低濃度モノマー溶液4中で規則的に配列させ、低濃度モノマー溶液4中でコロイド結晶45を形成させた(結晶化工程)。このコロイド結晶45を試料E1aとする。
次いで、試料E1aについて、その反射スペクトルを測定した。その結果を図6に示す。
次に、コロイド結晶45を形成した低濃度モノマー溶液4に紫外光を10分間照射し、低濃度モノマー溶液4中に含まれる親水性モノマー41を重合させた。これにより、親水性モノマーがゲル状のマトリックスを形成し、図4に示すごとく、ゲル状のマトリックス5中にコロイド粒子2が配列されたゲル状のコロイド結晶6を作製した(ゲル化工程)。このゲル状のコロイド結晶6を試料E1bとする。
次いで、試料E1bについて、上記試料E1aと同様に反射スペクトルを測定した。その結果を図6に示す。
次いで、図5に示すごとく、親水性溶媒としてのイオン交換水と、親水性モノマー8としての2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(分子量100)とを含む高濃度モノマー溶液7を準備した。高濃度モノマー溶液7は、親水性モノマー8を100重量%含有する。高濃度モノマー溶液7には、さらに光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)を加えた。
図5に示すごとく、この高濃度モノマー溶液7中に、上記にて作製したゲル状のコロイド結晶6を1日浸漬した(高濃度モノマー置換工程)。
その後、高濃度モノマー溶液7に紫外光を10分間照射し、親水性モノマー8を重合させてコロイド粒子2を親水性モノマー8が重合してなるマトリックス3(図1参照)中に固定化した(固定化工程)。これにより、図1に示すごとく、マトリックス3と、マトリックス3中に規則的に配列されたコロイド粒子2とを有するコロイド結晶1を作製した。これを試料E1とする。
次に、試料E1について、上記試料E1a及び試料E1bと同様に反射スペクトルを測定した。その結果を図6に示す。また、試料E1は、反射スペクトルの測定において、表面が青緑色に反射するコロイド結晶であった。
図6より知られるごとく、本例において作製した試料E1のコロイド結晶は、結晶化工程において溶液中に形成したコロイド結晶(試料E1a)及びゲル化工程において形成したゲル状のコロイド結晶(試料E1b)とほぼ同様の反射スペクトルを示すことがわかる。したがって、試料E1においては、溶液中において形成したコロイド結晶の結晶構造をほとんど変化させることなく、コロイド結晶が固定化されていることがわかる。
また、図1に示すごとく、試料E1のコロイド結晶1は、マトリックス3によりその形状が保持されており、充分な強度を有していた。そのため、試料E1は、大気中に放置した場合においても形状が変わることはなかった。したがって、試料E1のコロイド結晶は、フォトニック結晶等の光機能材料への実用化が可能である。
(実施例2)
本例は、上記実施例1とは、親水性モノマーの種類及びコロイド粒子の濃度を変えてコロイド結晶を作製した例である。
まず、実施例1と同様に、コロイド粒子としての二酸化珪素(シリカ)粒子を水に分散させた水分散液(触媒化成社製のカタロイドSI−80P)を準備し、分散媒中に存在する低分子イオンを除去した。
次に、親水性溶媒としてのイオン交換水と、親水性モノマーとしてのメトキシポリエチレングリコールモノアクリレートモノマ(新中村化学社製 NKエステルAM−130G、エチレングリコールの鎖長14、分子量658)及びポリエチレングリコールジアクリレートモノマ(新中村化学社製 NKエステルA600、エチレングリコールの鎖長9、分子量506)とからなる低濃度モノマー溶液を準備した。
この低濃度モノマー溶液を、シリカ粒子を分散させた水分散液に混合し、シリカ粒子の濃度が10重量%、モノマー濃度が10重量%になるように調整した。さらに、実施例1と同様にして光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)を添加し、約1時間静置して、低濃度モノマー溶液中でコロイド結晶を形成させた。このコロイド結晶を試料E2aとする。
次いで、実施例1と同様にして、試料E2aの反射スペクトルを測定した。その結果を図7に示す。
次に、実施例1と同様にしてゲル化工程を行い、低濃度モノマー溶液中に含まれる親水性モノマーを重合させた。これにより、ゲル状のマトリックス中にコロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を作製した。このゲル状のコロイド結晶を試料E2bとする。
試料E2bについても、上記試料E2aと同様に反射スペクトルを測定し、その結果を図7に示す。
次いで、実施例1と同様の高濃度モノマー溶液を準備した。高濃度モノマー溶液は、親水性モノマーを100重量%含有し、光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)が添加されている。
この高濃度モノマー溶液中に、上記にて作製したゲル状のコロイド結晶(試料E2b)を1日間浸漬した。
その後、実施例1と同様にして、高濃度モノマー溶液に紫外光を10分間照射し、親水性モノマーを重合させてコロイド粒子をマトリックス中に固定化した。これにより、マトリックスと、該マトリックス中に規則的に配列されたコロイド粒子とを有するコロイド結晶を作製した。これを試料E2とする。
次に、試料E2について、上記試料E2a及び試料E2bと同様に反射スペクトルを測定した。その結果を図7に示す。試料E2は、反射スペクトルの測定において、表面が緑色に反射するコロイド結晶であった。
図7より知られるごとく、本例において作製した試料E2のコロイド結晶は、実施例1と同様に、結晶化工程において溶液中に形成したコロイド結晶(試料E2a)及びゲル化工程において形成したゲル状のコロイド結晶(試料E2b)とほぼ同様の反射スペクトルを示すことがわかる。したがって、試料E2においても、上記実施例1の試料E1と同様に、溶液中において形成したコロイド結晶の結晶構造をほとんど変化させることなく、コロイド結晶が固定化されていることがわかる。
また、本例においては、上記のごとく、親水性モノマーの種類、及び上記低濃度モノマー溶液中のコロイド粒子の濃度を実施例1とは変えてコロイド結晶を作製した。その結果、本例においては、図7に示すごとく、実施例1の上記試料E1の反射スペクトル(図6参照)とは異なる波形の反射スペクトルを示すコロイド結晶を作製することができた。
このように、コロイド粒子の濃度や、モノマーの種類などを変更することにより、得られるコロイド結晶の光学特性を制御できることがわかる。
なお、その他の効果は、実施例1の上記試料E1と同様である。
(実施例3)
本例は、上記実施例1及び実施例2とは、親水性モノマーの種類及びコロイド粒子の濃度を変えてコロイド結晶を作製した例である。
まず、実施例1と同様に、コロイド粒子としての二酸化珪素(シリカ)粒子を水に分散させた水分散液(触媒化成社製のカタロイドSI−80P)を準備し、分散媒中に存在する低分子イオンを除去した。
次に、親水性溶媒としてのイオン交換水と、親水性モノマーとしてのメトキシポリエチレングリコールモノアクリレートモノマ(新中村化学社製 NKエステルAM−90G、エチレングリコールの鎖長9、分子量482)及びポリエチレングリコールトリアクリレートモノマ(新中村化学社製 NKエステルA−GLY−20E、エチレングリコールの鎖長9、分子量506)とからなる低濃度モノマー溶液を準備した。
この低濃度モノマー溶液を、シリカ粒子を分散させた水分散液に混合し、シリカ粒子の濃度が20重量%、モノマー濃度が10重量%になるように調整した。さらに、実施例1と同様にして光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)を添加し、約1時間静置して、低濃度モノマー溶液中でコロイド結晶を形成させた。このコロイド結晶を試料E3aとする。
次いで、実施例1と同様にして、試料E3aの反射スペクトルを測定した。その結果を図8に示す。
次に、実施例1と同様にしてゲル化工程を行い、低濃度モノマー溶液中に含まれる親水性モノマーを重合させた。これにより、ゲル状のマトリックス中にコロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を作製した。このゲル状のコロイド結晶を試料E3bとする。
試料E3bについても、上記試料E3aと同様に反射スペクトルを測定した。その結果を図8に示す。
次いで、実施例1と同様の高濃度モノマー溶液を準備した。高濃度モノマー溶液は、親水性モノマーを100重量%含有し、光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)が添加されている。
この高濃度モノマー溶液中に、上記にて作製したゲル状のコロイド結晶(試料E3b)を1日間浸漬した。
その後、実施例1と同様にして、高濃度モノマー溶液に紫外光を10分間照射し、親水性モノマーを重合させてコロイド粒子をマトリックス中に固定化した。これにより、マトリックスと、該マトリックス中に規則的に配列されたコロイド粒子とを有するコロイド結晶を作製した。これを試料E3とする。
次に、試料E3について、上記試料E3a及び試料E3bと同様に反射スペクトルを測定した。その結果を図8に示す。試料E3は、反射スペクトルの測定において、表面が青色に反射するコロイド結晶であった。
図8より知られるごとく、本例において作製した試料E3のコロイド結晶は、実施例1及び実施例2と同様に、結晶化工程において溶液中に形成したコロイド結晶(試料E3a)及びゲル化工程において形成したゲル状のコロイド結晶(試料E3b)とほぼ同様の反射スペクトルを示すことがわかる。したがって、試料E3においても、溶液中において形成したコロイド結晶の結晶構造をほとんど変化させることなく固定化されていることがわかる。
また、本例においては、上記のごとく、親水性モノマーの種類、及び上記低濃度モノマー溶液中のコロイド粒子の濃度を実施例1及び実施例2とは変えてコロイド結晶を作製した。
その結果、本例においては、図8に示すごとく、実施例1の上記試料E1や実施例2の上記試料E2の反射スペクトル(図6及び図7参照)とは異なる波形の反射スペクトルを示すコロイド結晶を作製することができた。
なお、その他の効果は、実施例1の上記試料E1と同様である。
(比較例1)
本例は、上記試料E1〜試料E3のコロイド結晶の優れた特徴を明らかにするため、比較用としてゲル状のコロイド結晶を作製する例である。
まず、実施例1と同様に、コロイド粒子としての二酸化珪素(シリカ)粒子を水に分散させた水分散液(触媒化成社製のカタロイドSI−80P)を準備し、分散媒中に存在する低分子イオンを除去した。
次に、イオン交換水に、アクリルアミドモノマー及びメチレンビスアクリルアミドモノマーを含有するモノマー溶液を準備した。
このモノマー溶液を、シリカ粒子を分散させた水分散液に混合し、シリカ粒子の濃度が15重量%、モノマー(アクリルアミドモノマー及びメチレンビスアクリルアミドモノマー)濃度が10重量%になるように調整したさらに、光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)を添加し、約1時間静置して、コロイド粒子を規則的に配列させ、モノマー溶液中でコロイド結晶を形成させた。
次に、コロイド結晶を形成したモノマー溶液に紫外光を10分間照射し、モノマー溶液中に含まれる親水性モノマーを重合させた。これにより、親水性モノマーがゲル状のマトリックスを形成し、ゲル状のマトリックス中にコロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を作製した。このゲル状のコロイド結晶を試料C1とする。
この試料C1の結晶構造の安定性を調べるために、試料C1を溶液中から取り出し、大気中に放置した。その結果、試料C1は透明になり、時間の経過とともにコロイド結晶の結晶構造が変化し、破壊された。
このように、ゲル状のコロイド結晶においては、放置して溶媒が蒸発した場合に、コロイド結晶が壊れてしまうため、各種材料への適用が困難であることがわかる。
(比較例2)
本例は、疎水性のモノマーを用いて、ゲル状のコロイド結晶の作製を試みた例である。
まず、実施例1と同様に、コロイド粒子としての二酸化珪素(シリカ)粒子を水に分散させた水分散液(触媒化成社製のカタロイドSI−80P)を準備し、分散媒中に存在する低分子イオンを除去した。
次に、イオン交換水に、疎水性モノマーであるメチルメタクリレートモノマーを含有するモノマー溶液を準備した。
このモノマー溶液を、シリカ粒子を分散させた水分散液に混合し、シリカ粒子の濃度が15重量%、モノマー(メチルメタクリレートモノマー)濃度が10重量%になるように調整したさらに、光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)を添加し、約1時間静置した。
1時間静置後、コロイド結晶の形成を目視にて確認したが、モノマー溶液中にコロイド結晶は形成されていなかった。
このことから、溶液中でコロイド結晶を形成させる際に、疎水性モノマーを共存させると、コロイド結晶は形成されないことがわかる。
(比較例3)
本例は、比較例1よりもモノマーの濃度を高くしてコロイド結晶の作製を試みた例である。
まず、実施例1と同様に、コロイド粒子としての二酸化珪素(シリカ)粒子を水に分散させた水分散液(触媒化成社製のカタロイドSI−80P)を準備し、分散媒中に存在する低分子イオンを除去した。
次に、比較例1と同様に、イオン交換水に、アクリルアミドモノマー及びメチレンビスアクリルアミドモノマーを含有するモノマー溶液を準備した。
このモノマー溶液を、シリカ粒子を分散させた水分散液に混合し、シリカ粒子の濃度が15重量%、モノマー(アクリルアミドモノマー及びメチレンビスアクリルアミドモノマー)濃度が30重量%になるように調整した。さらに、光硬化剤(チバスペシャリティケミカル社製 Darocure1173)を添加し、約1時間静置した。
1時間静置後、コロイド結晶の形成を目視にて確認したが、モノマー溶液中にコロイド結晶は形成されていなかった。
このことから、溶液中でコロイド結晶を形成させる際に、モノマーを高濃度で共存させると、コロイド結晶は形成されないことがわかる。
本例においては明確に示していないが、親水性モノマーを20重量%以下の濃度で含有する水等の親水性溶媒中においては、コロイド粒子は規則的に配列しコロイド結晶を形成できることを確認している。
実施例1にかかる、コロイド結晶の構成を示す説明図。 実施例1にかかる、コロイド粒子を水に分散させた状態を示す説明図。 実施例1にかかる、結晶化工程において低濃度モノマー溶液中でコロイド結晶を形成させた様子を示す説明図。 実施例1にかかる、ゲル状のマトリックス中にコロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を示す説明図。 実施例1にかかる、高濃度モノマー置換工程において、高濃度モノマー溶液中にゲル状のコロイド結晶を浸漬した様子を示す説明図。 実施例1にかかる、各コロイド結晶(試料E1a、試料E1b、試料E1)の反射スペクトルを示す線図。 実施例2にかかる、各コロイド結晶(試料E2a、試料E2b、試料E2)の反射スペクトルを示す線図。 実施例3にかかる、各コロイド結晶(試料E3a、試料E3b、試料E3)の反射スペクトルを示す線図。
符号の説明
1 コロイド結晶
2 コロイド粒子
3 マトリックス

Claims (14)

  1. 親水性モノマーを重合させてなるマトリックスと、該マトリックス中に配列されたコロイド粒子とを有するコロイド結晶であって、
    上記コロイド粒子は、上記マトリックス中に固定化されており、
    上記マトリックスは、40重量%以下の水分を含んでいることを特徴とするコロイド結晶。
  2. 請求項1において、上記コロイド粒子は、粒子径が0.01〜10μmであることを特徴とするコロイド結晶。
  3. 請求項1又は2において、上記コロイド粒子は、その粒子径のばらつきが10%以下であることを特徴とするコロイド結晶。
  4. モノマーを重合させてなるマトリックスと、該マトリックス中に配列されたコロイド粒子とを有するコロイド結晶の製造方法であって、
    親水性溶媒中に親水性モノマーを5〜30重量%含む低濃度モノマー溶液中で、上記コロイド粒子を規則的に配列させる結晶化工程と、
    上記低濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、ゲル状のマトリックス中に上記コロイド粒子が配列されたゲル状のコロイド結晶を作製するゲル化工程と、
    該ゲル化工程後に残存する溶媒を、親水性溶媒中に親水性モノマーを50重量%以上含む高濃度モノマー溶液で置換する高濃度モノマー置換工程と、
    上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させることにより、コロイド粒子をマトリックス中に固定化する固定化工程とを有することを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  5. 請求項4において、上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させた後に残存する溶媒を、さらに上記高濃度モノマー溶液で置換する連続置換工程と、該連続置換工程において置換した上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーを重合させる連続固定化工程とを行うことを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  6. 請求項5において、上記連続置換工程と上記連続固定化工程とを繰り返し行うことを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  7. 請求項6において、上記連続置換工程と上記連続固定化工程とを繰り返す毎に、上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーの濃度をより高くすることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  8. 請求項4〜7のいずれか一項において、上記ゲル化工程後に得られるゲル状の上記コロイド結晶は、ゲル状の上記マトリックス中に60重量%〜95重量%の水分を含んでいることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  9. 請求項4〜8のいずれか一項において、上記固定化工程又は上記連続固定化工程後に得られる上記コロイド結晶は、上記マトリックス中に40重量%以下の水分を含んでいることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  10. 請求項4〜9のいずれか一項において、上記低濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーは、分子量が200以上であることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  11. 請求項4〜10のいずれか一項において、上記高濃度モノマー溶液中に含まれる上記親水性モノマーは、分子量が600以下であることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  12. 請求項4〜11のいずれか一項において、上記親水性モノマーは、光重合により重合させることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  13. 請求項4〜12のいずれか一項において、上記コロイド粒子は、粒子径が0.01μm〜10μmであることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
  14. 請求項4〜13のいずれか一項において、上記コロイド粒子は、その粒子径のばらつきが10%以下であることを特徴とするコロイド結晶の製造方法。
JP2004142549A 2004-05-12 2004-05-12 コロイド結晶及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4492205B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004142549A JP4492205B2 (ja) 2004-05-12 2004-05-12 コロイド結晶及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004142549A JP4492205B2 (ja) 2004-05-12 2004-05-12 コロイド結晶及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005325173A true JP2005325173A (ja) 2005-11-24
JP4492205B2 JP4492205B2 (ja) 2010-06-30

Family

ID=35471774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004142549A Expired - Fee Related JP4492205B2 (ja) 2004-05-12 2004-05-12 コロイド結晶及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4492205B2 (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006124521A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 National Institute For Materials Science コロイド結晶ゲル、コロイド結晶ゲルを製造する方法、および、素子
JP2010058091A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toyota Central R&D Labs Inc 微粒子分散体
JP2010131525A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 Toyota Central R&D Labs Inc ポリマーで固定化されたコロイド結晶及びその製造方法
JP2010138304A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Konica Minolta Business Technologies Inc 粒子配列体の製造方法
JP2010138303A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Konica Minolta Business Technologies Inc 粒子配列体の製造方法
JP2011042763A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Nagoya City Univ 樹脂組成物およびその製造方法、並びにそれを用いて形成した建築用材および身飾品
WO2011024709A1 (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 公立大学法人名古屋市立大学 アクリル樹脂組成物およびその製造方法、並びにそれを用いて形成した建築用材、身飾品および光学材料
JP2011116991A (ja) * 2011-01-19 2011-06-16 National Institute For Materials Science コロイド結晶ゲル、コロイド結晶ゲルを製造する方法、および、素子
US8009351B2 (en) * 2007-07-13 2011-08-30 Toyoda Gosei, Co., Ltd. Infrared reflective member, and infrared reflective device and method of making same
US8353985B2 (en) 2007-06-06 2013-01-15 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Process for producing colloidal crystals immobilized with a polymer and colloidal crystals immobilized with a polymer
KR20160043749A (ko) * 2014-10-14 2016-04-22 한국화학연구원 광결정 분산액 조성물 및 이를 이용한 광결정 폴리머 매트릭스의 제조 방법
KR20170011801A (ko) * 2015-07-24 2017-02-02 한국화학연구원 형광 신호 증폭용 광결정 폴리머 기판
KR101717752B1 (ko) * 2015-12-09 2017-03-17 한국화학연구원 광결정 분산액 조성물 및 이를 이용한 광결정 폴리머 필름의 제조 방법
US9976228B2 (en) 2011-03-08 2018-05-22 Public University Corporation Nagoya City University Method for producing colloidal crystal and colloidal crystal
JP2021046498A (ja) * 2019-09-19 2021-03-25 東洋インキScホールディングス株式会社 ゲル固定化コロイド結晶用樹脂組成物およびゲル固定化コロイド結晶
WO2024166465A1 (ja) * 2023-02-06 2024-08-15 株式会社村田製作所 判別システム及びセキュリティタグ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003100139A1 (fr) * 2002-05-29 2003-12-04 Bando Chemical Industries, Ltd. Cristal colloidal immobilise et processus de production de ce cristal
JP2004109178A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Kawamura Inst Of Chem Res コロイド結晶体及びその製造方法
JP2004250673A (ja) * 2003-01-28 2004-09-09 National Institute For Materials Science ゲル化コロイド結晶前駆体とゲル化コロイド結晶、及びゲル化コロイド結晶の作製方法とその作製装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003100139A1 (fr) * 2002-05-29 2003-12-04 Bando Chemical Industries, Ltd. Cristal colloidal immobilise et processus de production de ce cristal
JP2004109178A (ja) * 2002-09-13 2004-04-08 Kawamura Inst Of Chem Res コロイド結晶体及びその製造方法
JP2004250673A (ja) * 2003-01-28 2004-09-09 National Institute For Materials Science ゲル化コロイド結晶前駆体とゲル化コロイド結晶、及びゲル化コロイド結晶の作製方法とその作製装置

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4706073B2 (ja) * 2004-10-29 2011-06-22 独立行政法人物質・材料研究機構 コロイド結晶ゲル、コロイド結晶ゲルを製造する方法、および、素子
JP2006124521A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 National Institute For Materials Science コロイド結晶ゲル、コロイド結晶ゲルを製造する方法、および、素子
US8353985B2 (en) 2007-06-06 2013-01-15 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Process for producing colloidal crystals immobilized with a polymer and colloidal crystals immobilized with a polymer
US8009351B2 (en) * 2007-07-13 2011-08-30 Toyoda Gosei, Co., Ltd. Infrared reflective member, and infrared reflective device and method of making same
JP2010058091A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toyota Central R&D Labs Inc 微粒子分散体
JP2010131525A (ja) * 2008-12-04 2010-06-17 Toyota Central R&D Labs Inc ポリマーで固定化されたコロイド結晶及びその製造方法
JP2010138304A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Konica Minolta Business Technologies Inc 粒子配列体の製造方法
JP2010138303A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Konica Minolta Business Technologies Inc 粒子配列体の製造方法
WO2011024709A1 (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 公立大学法人名古屋市立大学 アクリル樹脂組成物およびその製造方法、並びにそれを用いて形成した建築用材、身飾品および光学材料
GB2485089A (en) * 2009-08-24 2012-05-02 Fuji Chemical Company Ltd Acrylic resin composition and process for production thereof, and architectural material, fashion accessory and optical material each produced using the
CN102482476A (zh) * 2009-08-24 2012-05-30 富士化学株式会社 丙烯酸类树脂组合物,其制备方法,以及使用其形成的建筑材料、时尚配饰和光学材料
JP2011042763A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Nagoya City Univ 樹脂組成物およびその製造方法、並びにそれを用いて形成した建築用材および身飾品
GB2485089B (en) * 2009-08-24 2014-03-12 Fuji Chemical Company Ltd Acrylic resin composition, method of manufacturing the same, and architectural material, fashion accessory and optical material formed using the same
JP5622327B2 (ja) * 2009-08-24 2014-11-12 富士化学株式会社 アクリル樹脂組成物およびその製造方法、並びにそれを用いて形成した建築用材、身飾品および光学材料
US9023961B2 (en) 2009-08-24 2015-05-05 Fuji Chemical Company, Limited Acrylic resin composition, method of manufacturing the same, and architectural material, fashion accessory, and optical material formed using the same
CN102482476B (zh) * 2009-08-24 2015-05-20 富士化学株式会社 丙烯酸类树脂组合物,其制备方法,以及使用其形成的建筑材料、时尚配饰和光学材料
JP2011116991A (ja) * 2011-01-19 2011-06-16 National Institute For Materials Science コロイド結晶ゲル、コロイド結晶ゲルを製造する方法、および、素子
US9976228B2 (en) 2011-03-08 2018-05-22 Public University Corporation Nagoya City University Method for producing colloidal crystal and colloidal crystal
KR20160043749A (ko) * 2014-10-14 2016-04-22 한국화학연구원 광결정 분산액 조성물 및 이를 이용한 광결정 폴리머 매트릭스의 제조 방법
KR101688211B1 (ko) * 2014-10-14 2016-12-20 한국화학연구원 광결정 분산액 조성물 및 이를 이용한 광결정 폴리머 매트릭스의 제조 방법
KR20170011801A (ko) * 2015-07-24 2017-02-02 한국화학연구원 형광 신호 증폭용 광결정 폴리머 기판
KR101711605B1 (ko) * 2015-07-24 2017-03-02 한국화학연구원 형광 신호 증폭용 광결정 폴리머 기판
KR101717752B1 (ko) * 2015-12-09 2017-03-17 한국화학연구원 광결정 분산액 조성물 및 이를 이용한 광결정 폴리머 필름의 제조 방법
JP2021046498A (ja) * 2019-09-19 2021-03-25 東洋インキScホールディングス株式会社 ゲル固定化コロイド結晶用樹脂組成物およびゲル固定化コロイド結晶
WO2024166465A1 (ja) * 2023-02-06 2024-08-15 株式会社村田製作所 判別システム及びセキュリティタグ

Also Published As

Publication number Publication date
JP4492205B2 (ja) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4492205B2 (ja) コロイド結晶及びその製造方法
JP4386098B2 (ja) ポリマーで固定化されたコロイド結晶の製造方法及びポリマーで固定化されたコロイド結晶
Gallei Functional Polymer Opals and Porous Materials by Shear‐Induced Assembly of Tailor‐Made Particles
EP0184856B1 (en) Hologram recording medium
JPH09189898A (ja) 液体ドメインを含有する粒子および液滴
US6037058A (en) Particles and droplets containing liquid domains and method for forming in an acueous medium
US6271898B1 (en) Particles and droplets containing liquid domains and method for forming in an aqueous medium
EP2663448B1 (en) Manufacture of composite optical materials
US20110233476A1 (en) Tunable Photonic Crystal Composition
EP2958960A1 (en) Tunable and responsive photonic hydrogels comprising nanocrystalline cellulose
DE10200760A1 (de) Nanokompositmaterial zur Herstellung von Brechzahlgradientenfolien
JP2005338243A (ja) コロイド結晶積層体及びその製造方法
JP2005514645A5 (ja)
JPWO2011162078A1 (ja) コロイド結晶用組成物
JPWO2019003905A1 (ja) 反射防止フィルム、偏光板、及び画像表示装置
JP4190239B2 (ja) コロイド結晶体及びその製造方法
JP2011167663A (ja) パターニングされたコロイド結晶膜の製造方法
JP2010111805A (ja) 透明複合シート
DE60313207T2 (de) Elektro-optische polymer-wellenleitervorrichtungen
Lange et al. Functional 3D photonic films from polymer beads
JP2003205568A (ja) ナノ粒子層積層体
KR101688211B1 (ko) 광결정 분산액 조성물 및 이를 이용한 광결정 폴리머 매트릭스의 제조 방법
JP5299843B2 (ja) ポリマーで固定化されたコロイド結晶及びその製造方法
KR100850435B1 (ko) 광학용 반사판, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 반사형화면표시소자
JP2004226891A (ja) コロイド溶液、コロイド結晶及び固定化コロイド結晶

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100316

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100329

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees