JP2020023631A - Production method of polymethyl methacrylate particle, production method or colloidal crystal, and aqueous suspension liquid - Google Patents

Production method of polymethyl methacrylate particle, production method or colloidal crystal, and aqueous suspension liquid Download PDF

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Abstract

To provide a technique that produces a clean particle the particle surface of which is not modified and produces a colloidal crystal of a polymethyl methacrylate particle capable of exhibiting a desired structural color by a simple method.SOLUTION: The production method of a polymethyl methacrylate particle has a step of subjecting an aqueous medium and a (meth)acrylic monomer to dispersion treatment by agitating the same to produce an aqueous dispersion and a step of adding a polymerization initiator to the aqueous dispersion and polymerizing the (meth)acrylic monomer to produce an aqueous suspension liquid including a polymethyl methacrylate particle.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法、コロイド結晶の製造方法、および水懸濁液に関する。   The present invention relates to a method for producing polymethyl methacrylate particles, a method for producing colloidal crystals, and an aqueous suspension.

従来、ナノサイズからミクロンサイズの粒径を有する粒子が規則的に配列したコロイド結晶は、粒子径に対応したBragg反射に起因する任意の色の構造色を発現することが知られている。そこで、任意の色の構造色を得るためには、コロイド結晶における粒子の粒径を制御する必要があり、そのため、高分子粒子の合成には、界面活性剤、異種モノマー、イオン性コポリマーなどの第3成分が用いられていた。その際に、合成後の粒子表面が改質される。   Conventionally, it is known that a colloidal crystal in which particles having a particle size from nano size to micron size are regularly arranged exhibits a structural color of an arbitrary color resulting from Bragg reflection corresponding to the particle size. Therefore, in order to obtain a structural color of any color, it is necessary to control the particle size of the particles in the colloidal crystal. Therefore, in the synthesis of polymer particles, surfactants, heterogeneous monomers, ionic copolymers, etc. A third component was used. At this time, the surface of the synthesized particles is modified.

近年では、第3成分を添加せず、多段階とはいえ超音波処理のみで表面がクリーンなPMMA粒子のサイズを制御する方法が報告されている。例えば、非特許文献1〜3には、界面活性剤を用いないタンデム式超音波乳化法を利用したナノエマルション溶液とそのポリマー微粒子に関する技術が開示されている。   In recent years, a method has been reported in which the size of PMMA particles having a clean surface is controlled only by ultrasonic treatment, even in multiple stages, without adding the third component. For example, Non-Patent Documents 1 to 3 disclose techniques relating to a nanoemulsion solution and a polymer fine particle thereof using a tandem ultrasonic emulsification method without using a surfactant.

Koji Nakabayashi, Maya Kojima, Shinsuke Inagi, Yuki Hirai and Mahito Atobe,"Size-Controlled Synthesis of Polymer Nanoparticles with Tandem Acoustic Emulsification Followed by Soap-Free Emulsion Polymerization",ACS Macro Letters, 2013, 2(6),pp.482?484Koji Nakabayashi, Maya Kojima, Shinsuke Inagi, Yuki Hirai and Mahito Atobe, "Size-Controlled Synthesis of Polymer Nanoparticles with Tandem Acoustic Emulsification Followed by Soap-Free Emulsion Polymerization", ACS Macro Letters, 2013, 2 (6), pp.482 ? 484 Yuki Hirai, Koji Nakabayashi, Maya Kojima and Mahito Atobe, "Size-controlled spherical polymer nanoparticles: Synthesis with tandem acoustic emulsification followed by soap-free emulsion polymerization and one-step fabrication of colloidal crystal films of various colors", Ultrasonics Sonochemistry, 2014, 21, pp.1921-1927Yuki Hirai, Koji Nakabayashi, Maya Kojima and Mahito Atobe, "Size-controlled spherical polymer nanoparticles: Synthesis with tandem acoustic emulsification followed by soap-free emulsion polymerization and one-step fabrication of colloidal crystal films of various colors", Ultrasonics Sonochemistry, 2014 , 21, pp.1921-1927 Yuki Hirai, Miharu Koshino and Yoshimasa Matsumura, "Synthesis of Spherical Polymer Nanoparticles Reflecting Size of Monomer Droplets Formed by Tandem Acoustic Emulsification",Mahito Atobe Chemistry Letters, 2015, 44, pp.1584-1585Yuki Hirai, Miharu Koshino and Yoshimasa Matsumura, "Synthesis of Spherical Polymer Nanoparticles Reflecting Size of Monomer Droplets Formed by Tandem Acoustic Emulsification", Mahito Atobe Chemistry Letters, 2015, 44, pp.1584-1585

しかしながら、非特許文献1〜3開示の技術においても、光の三原色であるRGBすべての波長の光を反射するコロイド結晶の調製には至れていないのが実情である。すなわち、粒子表面がクリーン、かつ所望の構造色を発現するコロイド結晶の調製法は未だ確立されていない。
なお、従来技術においては、任意の波長の光を反射するPMMA粒子のコロイド結晶はディプコーティングや流動セルなど特殊な装置を用いて面心立方格子を形成させる報告がほとんどである。
However, even in the techniques disclosed in Non-Patent Documents 1 to 3, the fact is that colloidal crystals that reflect light of all three colors of RGB, which are the three primary colors of light, have not yet been prepared. That is, a method for preparing a colloidal crystal having a clean particle surface and exhibiting a desired structural color has not yet been established.
In the prior art, most reports have shown that colloidal crystals of PMMA particles that reflect light of an arbitrary wavelength form a face-centered cubic lattice using a special device such as dip coating or a flow cell.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、簡便な方法で、粒子表面が修飾されていないクリーンな粒子が得られ、かつ、所望の色の構造色を発現できるポリメタクリル酸メチル粒子のコロイド結晶が得られる技術に関する。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a simple method, clean particles having unmodified particle surfaces are obtained, and polymethyl methacrylate particles capable of expressing a desired structural color. The present invention relates to a technique for obtaining colloidal crystals.

本発明は、
水性媒体、及び(メタ)アクリルモノマーを撹拌して分散処理し、水分散液を得る工程と、
前記水分散液に、さらに重合開始剤を追加し、前記(メタ)アクリルモノマーを重合させてポリメタクリル酸メチル粒子を含む水懸濁液を得る工程と、
を有する、ポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法を提供する。
The present invention
An aqueous medium, and a process of stirring and dispersing the (meth) acrylic monomer to obtain an aqueous dispersion;
A step of further adding a polymerization initiator to the aqueous dispersion, and polymerizing the (meth) acrylic monomer to obtain an aqueous suspension containing polymethyl methacrylate particles;
A method for producing poly (methyl methacrylate) particles, comprising:

また、本発明は、上記のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法により得られたポリメタクリル酸メチル粒子表面をクリーンな状態でコロイド結晶化させる工程を有する、コロイド結晶の製造方法を提供する。   Further, the present invention provides a method for producing colloidal crystals, comprising a step of colloidally crystallizing the surface of polymethyl methacrylate particles obtained by the above-mentioned method for producing polymethyl methacrylate particles in a clean state.

また、本発明は、
ポリメタクリル酸メチル粒子を含む水懸濁液であって、以下の条件を満たすように構成された水懸濁液を提供する。
条件:前記水懸濁液を1滴、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム上に滴下し、20℃、50%RHの条件で24時間放置した後に得られたコロイド結晶中における表面がクリーンなポリメタクリル酸メチル粒子の平均粒径をRsとしたとき、Rsが100nm以上、400nm以下である。
Also, the present invention
Provided is an aqueous suspension containing polymethyl methacrylate particles, wherein the aqueous suspension is configured to satisfy the following conditions.
Conditions: One drop of the aqueous suspension was dropped on a polyethylene terephthalate film, and left standing at 20 ° C. and 50% RH for 24 hours. The surface of the colloidal crystals obtained was clean polymethyl methacrylate. When the average particle size of the particles is Rs, Rs is 100 nm or more and 400 nm or less.

本発明によれば、簡便な方法で、粒子表面が修飾されていないクリーンな粒子が得られ、かつ、所望の色の構造色を発現できるポリメタクリル酸メチル粒子のコロイド結晶が得られる技術が提供できる。   According to the present invention, there is provided a technique for obtaining colloidal crystals of poly (methyl methacrylate) particles, which can obtain clean particles having an unmodified particle surface and exhibit a desired structural color by a simple method. it can.

実施例1で得られたPMMA粒子のコロイド結晶を示す写真図である。FIG. 2 is a photograph showing a colloidal crystal of PMMA particles obtained in Example 1. 実施例2で得られたPMMA粒子のコロイド結晶を示す写真図である。FIG. 4 is a photograph showing a colloidal crystal of PMMA particles obtained in Example 2. 実施例3で得られたPMMA粒子のコロイド結晶を示す写真図である。FIG. 5 is a photograph showing a colloidal crystal of PMMA particles obtained in Example 3. 実施例4で得られたPMMA粒子のコロイド結晶を示す写真図である。FIG. 4 is a photograph showing colloidal crystals of PMMA particles obtained in Example 4. 実施例5で得られたPMMA粒子のコロイド結晶を示す写真図である。FIG. 9 is a photograph showing a colloidal crystal of PMMA particles obtained in Example 5. 実施例6で得られたPMMA粒子のコロイド結晶を示す写真図である。FIG. 9 is a photograph showing a colloidal crystal of PMMA particles obtained in Example 6.

以下、本発明の実施の形態について、説明する。以下、メタクリル酸メチルモノマーを「MMA」、ポリメタクリル酸メチル粒子を「PMMA粒子」とも表記する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Hereinafter, methyl methacrylate monomer is also referred to as “MMA”, and polymethyl methacrylate particles are also referred to as “PMMA particles”.

<PMMA粒子の製造方法>
本実施形態におけるPMMA粒子の製造方法は、
水性媒体、及び(メタ)アクリルモノマーを撹拌して分散処理し、水分散液を得る工程と、
前記水分散液に、さらに重合開始剤を追加し、前記(メタ)アクリルモノマーを重合させてPMMA粒子を含む水懸濁液を得る工程と、
を有する。
これにより、任意の径でかつ表面が修飾されていないクリーンなPMMA粒子が簡便に得られる。その結果、PMMA粒子の相互作用が低減でき、粒子のコロイド結晶化を安定的に得ることができるようになる。また、任意の径にPMMA粒子を調整出来るため粒子表面がクリーンな状態でコロイド結晶による構造色を所望の色に制御可能となる。
<Method for producing PMMA particles>
The method for producing PMMA particles in the present embodiment includes:
An aqueous medium, and a process of stirring and dispersing the (meth) acrylic monomer to obtain an aqueous dispersion;
A step of further adding a polymerization initiator to the aqueous dispersion and polymerizing the (meth) acrylic monomer to obtain an aqueous suspension containing PMMA particles;
Having.
As a result, clean PMMA particles having an arbitrary diameter and an unmodified surface can be easily obtained. As a result, the interaction between the PMMA particles can be reduced, and the colloidal crystallization of the particles can be stably obtained. Further, since the PMMA particles can be adjusted to an arbitrary diameter, the structural color of the colloidal crystal can be controlled to a desired color while the particle surface is clean.

[水分散液]
本実施形態における水分散液は、後述する水性媒体、及び(メタ)アクリルモノマーを撹拌して分散処理して得られるものである。
分散処理は、(メタ)アクリルモノマーを水性媒体中に均一に分散させるためのものであり、(メタ)アクリルモノマーを化学的に反応させるものではない。
表面がクリーンなPMMA粒子を簡便な方法で得る観点から、超音波処理を施すことが好ましい。超音波処理は、好ましくは10Hz〜200kHzであり、より好ましくは1kHz〜100kHzであり、さらに好ましくは5kHz〜20kHzである。
[Water dispersion]
The aqueous dispersion in the present embodiment is obtained by stirring and dispersing an aqueous medium described below and a (meth) acrylic monomer.
The dispersion treatment is for uniformly dispersing the (meth) acrylic monomer in the aqueous medium, and does not chemically react the (meth) acrylic monomer.
From the viewpoint of obtaining PMMA particles having a clean surface by a simple method, it is preferable to perform ultrasonic treatment. The ultrasonic treatment is preferably performed at 10 Hz to 200 kHz, more preferably at 1 kHz to 100 kHz, and still more preferably at 5 kHz to 20 kHz.

また、水分散液は、(メタ)アクリルモノマー1重量部に対し、水性媒体を1〜1000重量部含有するものであることが好ましく、8〜100重量部含有することがより好ましい。これにより任意の径のPMMA粒子を調製することが可能となり、粒子表面がクリーンな状態で所望の構造色を示すコロイド結晶を得ることができる。
たとえば、青色の構造色を得たい場合は、MMAと水性媒体との重量比(MMA/水性媒体)は、0.1(重量部)/99.9(重量部)〜3(重量部)/97(重量部)が好ましく、0.5(重量部)/99.5(重量部)〜2(重量部)/98(重量部)がより好ましい。
緑色の構造色を得たい場合は、MMAと水性媒体との重量比(MMA/水性媒体)は、2(重量部)/98(重量部)〜6(重量部)/94(重量部)が好ましく、4(重量部)/96(重量部)〜6(重量部)/94(重量部)がより好ましい。
黄緑色の構造色を得たい場合は、MMAと水性媒体との重量比(MMA/水性媒体)は、6(重量部)/94(重量部)〜8(重量部)/92(重量部)が好ましく、7(重量部)/93(重量部)〜8(重量部)/92(重量部)がより好ましい。
赤色の構造色を得たい場合は、MMAと水性媒体との重量比(MMA/水性媒体)は、8(重量部)/92(重量部)〜17(重量部)/83(重量部)が好ましく、12(重量部)/88(重量部)〜14(重量部)/86(重量部)がより好ましい。
白色の構造色を得たい場合は、MMAと水性媒体との重量比(MMA/水性媒体)は、14(重量部)/86(重量部)〜30(重量部)/70(重量部)が好ましく、22(重量部)/78(重量部)〜26(重量部)/74(重量部)がより好ましい。
The aqueous dispersion preferably contains 1 to 1000 parts by weight of the aqueous medium, more preferably 8 to 100 parts by weight, based on 1 part by weight of the (meth) acrylic monomer. This makes it possible to prepare PMMA particles having an arbitrary diameter, and it is possible to obtain a colloidal crystal having a desired structural color with a clean particle surface.
For example, to obtain a blue structural color, the weight ratio between MMA and the aqueous medium (MMA / aqueous medium) is 0.1 (parts by weight) /99.9 (parts by weight) to 3 (parts by weight) / 97 (parts by weight) is preferable, and 0.5 (parts by weight) /99.5 (parts by weight) to 2 (parts by weight) / 98 (parts by weight) is more preferable.
To obtain a green structural color, the weight ratio of MMA to the aqueous medium (MMA / aqueous medium) is 2 (parts by weight) / 98 (parts by weight) to 6 (parts by weight) / 94 (parts by weight). It is more preferably 4 (parts by weight) / 96 (parts by weight) to 6 (parts by weight) / 94 (parts by weight).
When it is desired to obtain a yellow-green structural color, the weight ratio between MMA and the aqueous medium (MMA / aqueous medium) is 6 (parts by weight) / 94 (parts by weight) to 8 (parts by weight) / 92 (parts by weight). And more preferably 7 (parts by weight) / 93 (parts by weight) to 8 (parts by weight) / 92 (parts by weight).
When it is desired to obtain a red structural color, the weight ratio of MMA to the aqueous medium (MMA / aqueous medium) is 8 (parts by weight) / 92 (parts by weight) to 17 (parts by weight) / 83 (parts by weight). More preferably, 12 (parts by weight) / 88 (parts by weight) to 14 (parts by weight) / 86 (parts by weight) are more preferable.
To obtain a white structural color, the weight ratio of MMA to the aqueous medium (MMA / aqueous medium) is 14 (parts by weight) / 86 (parts by weight) to 30 (parts by weight) / 70 (parts by weight). More preferably, the ratio is 22 (parts by weight) / 78 (parts by weight) to 26 (parts by weight) / 74 (parts by weight).

(メタ)アクリルモノマーは、1種または複数種の「(メタ)アクリル基」を有するものであり、重合に用いられるものである。
(メタ)アクリルモノマーとしては、単官能および多官能の(メタ)アクリルモノマーが挙げられる。
The (meth) acrylic monomer has one or more kinds of “(meth) acrylic groups” and is used for polymerization.
(Meth) acrylic monomers include monofunctional and polyfunctional (meth) acrylic monomers.

単官能の(メタ)アクリルモノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、クミル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の単官能モノマーが挙げられる。   Examples of the monofunctional (meth) acrylic monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cumyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and myristyl. Alkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) Monofunctional monomers such as acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate are exemplified.

また、多官能の(メタ)アクリルモノマーとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1.6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
中でも、好ましくは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、(メタ)アクリル酸が挙げられる。
これらは、1種または2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the polyfunctional (meth) acrylic monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, 1.6-hexanediol di (meth) acrylate, Di (meth) acrylates such as methylolpropane di (meth) acrylate; tri (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate Is mentioned.
Among them, preferred are methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and (meth) acrylic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.

これらモノマーから形成される重合体としては、具体的には、メタアクリル酸エステル重合体、またはメタアクリル酸エステルとアクリル酸エステルとの共重合体が挙げられる。   Specific examples of the polymer formed from these monomers include a methacrylate polymer or a copolymer of a methacrylate and an acrylate.

水性媒体としては、例えば、上水、イオン交換水、蒸留水、および超純水などの水、または水と親水性有機溶媒との混合媒体が挙げられる。   Examples of the aqueous medium include water such as tap water, ion-exchanged water, distilled water, and ultrapure water, or a mixed medium of water and a hydrophilic organic solvent.

親水性有機溶媒としては、例えば、アセトン、エチルメチルケトンなどのケトン類;N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドンなどのピロリドン類;ジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのアルコール類;β−アルコキシプロピオンアミドなどのアミド類が挙げられる。これらは、1種または2種以上を混合して用いてもよい。
親水性有機溶媒は、水性媒体全量に対し、0〜20質量%であることが好ましく、クリアなPMMA粒子を得る観点から、親水性有機溶媒を含まないことがより好ましい。
Examples of the hydrophilic organic solvent include ketones such as acetone and ethyl methyl ketone; pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone and N-ethylpyrrolidone; ethers such as diethyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether; methanol, ethanol, n Alcohols such as propanol, isopropanol, ethylene glycol and diethylene glycol; and amides such as β-alkoxypropionamide. These may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the hydrophilic organic solvent is preferably 0 to 20% by mass relative to the total amount of the aqueous medium, and from the viewpoint of obtaining clear PMMA particles, it is more preferable that the hydrophilic organic solvent does not contain the hydrophilic organic solvent.

[水懸濁液]
本実施形態における水懸濁液は、PMMA粒子を含むものである。
また、水懸濁液は、水分散液に、さらに後述する重合開始剤を追加し、(メタ)アクリルモノマーを重合させてPMMA粒子を生成させることによって得られる。
重合条件としては、温度30〜100℃、回転数50〜1000rpm、重合時間0.5〜24時間とすることが好ましい。また、より好ましい重合温度は40〜100℃であり、60〜80℃がさらに好ましい。また、より好ましい回転数は50〜1000rpmであり、100〜500rpmがさらに好ましい。また、より好ましい重合時間は0.5〜12時間であり、1〜3時間がさらに好ましい。PMMA粒子が生成することにより、水懸濁液は白濁する。
[Water suspension]
The water suspension in the present embodiment contains PMMA particles.
The aqueous suspension is obtained by adding a polymerization initiator described below to the aqueous dispersion and polymerizing the (meth) acrylic monomer to generate PMMA particles.
The polymerization conditions are preferably a temperature of 30 to 100 ° C., a rotation speed of 50 to 1000 rpm, and a polymerization time of 0.5 to 24 hours. Further, the polymerization temperature is more preferably from 40 to 100C, and still more preferably from 60 to 80C. Further, a more preferable rotation speed is 50 to 1000 rpm, and 100 to 500 rpm is still more preferable. Further, the polymerization time is more preferably 0.5 to 12 hours, and still more preferably 1 to 3 hours. Due to the formation of PMMA particles, the aqueous suspension becomes cloudy.

重合開始剤としては、例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、および2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、および過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩;過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、およびラウオイルパーオキサイドなどの過酸化物が挙げられる。これらの重合開始剤は、1種または2種以上を併用してもよい。   Examples of the polymerization initiator include azo compounds such as 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); ammonium persulfate, potassium persulfate, and Persulfates such as sodium sulfate; and peroxides such as hydrogen peroxide, t-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, and lauoil peroxide. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤の使用量は、反応条件に応じて適宜調整すればよく、水懸濁液の機能や特性を損なわない範囲において、重合開始剤、またはその分解物が水懸濁液中に含まれていてもよい。重合開始剤の使用量は、(メタ)アクリルモノマー全量に対して、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。   The amount of the polymerization initiator to be used may be appropriately adjusted according to the reaction conditions, and the polymerization initiator or a decomposition product thereof is contained in the aqueous suspension within a range that does not impair the function or characteristics of the aqueous suspension. May be. The amount of the polymerization initiator to be used is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less based on the total amount of the (meth) acrylic monomer.

また、本実施形態における水懸濁液から、未反応であるために、残存した(メタ)アクリルモノマーを除去することが好ましい。除去は、例えば、重合後の水懸濁液を遠心分離機(遠心脱水機)に供給して遠心脱水を行うことが好ましい。   Further, it is preferable to remove the remaining (meth) acrylic monomer, which has not been reacted, from the aqueous suspension in the present embodiment. For the removal, for example, it is preferable to perform centrifugal dehydration by supplying the water suspension after polymerization to a centrifuge (centrifugal dehydrator).

水懸濁液には、実質的に界面活性剤を含まない。これにより、PMMA粒子の表面がクリアとなるとともに、水懸濁液中にPMMA粒子を分散させるための表面処理が省ける。なお、実質的にとは、PMMA粒子の分散性を得るために添加剤を加えることを意図する。   The aqueous suspension is substantially free of surfactant. Thereby, the surface of the PMMA particles becomes clear, and the surface treatment for dispersing the PMMA particles in the aqueous suspension can be omitted. In addition, substantially means that an additive is added in order to obtain dispersibility of PMMA particles.

本実施形態の水懸濁液は、発明の効果を損なわない範囲において、目的に応じて、架橋剤、増粘剤、光増感剤、硬化触媒、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、可塑剤、表面調整剤、沈降防止剤、熱安定剤、滑剤、着色剤、シリコンオイル、発泡剤、および難燃剤などの添加剤を含有してもよいが、クリアなPMMA粒子を得る観点から、添加剤を含まないことが好ましい。   The aqueous suspension of the present embodiment may be a crosslinking agent, a thickener, a photosensitizer, a curing catalyst, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, or an antifoaming agent, depending on the purpose, within a range not to impair the effects of the invention. , A plasticizer, a surface conditioner, an anti-settling agent, a heat stabilizer, a lubricant, a coloring agent, a silicone oil, a foaming agent, and an additive such as a flame retardant, but from the viewpoint of obtaining clear PMMA particles. And no additives.

上記の架橋剤は、モノマーを架橋するために用いられる。これにより、PMMA粒子のガラス転移温度を高くでき、耐熱性を向上できる。本発明者の知見によれば、ガラス転移温度が5℃以上高くできると推測される。
架橋剤としては、例えば、メタクリル酸ビニル等のビニル化合物;(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコール系ジ(メタ)アクリレート;1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,7−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−メチル−1,8−オクタンジオールジ(メタ)アクリレート等のアルカンジオール系ジ(メタ)アクリレート;多官能(メタ)アクリレート等の化合物等が挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The above crosslinking agents are used to crosslink the monomers. Thereby, the glass transition temperature of the PMMA particles can be increased, and the heat resistance can be improved. According to the findings of the present inventors, it is estimated that the glass transition temperature can be increased by 5 ° C. or more.
Examples of the crosslinking agent include vinyl compounds such as vinyl methacrylate; (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, (poly) tetramethylene glycol di (meth) acrylate, and the like. (Poly) alkylene glycol di (meth) acrylate; 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1, 10-decanediol di (meth) acrylate, 1,12-dodecanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol Di (meth) acrylate, butylethylpropanediol Alkanediol-based di (meth) acrylates such as di (meth) acrylate, 3-methyl-1,7-octanediol di (meth) acrylate and 2-methyl-1,8-octanediol di (meth) acrylate; multifunctional Compounds such as (meth) acrylate are exemplified. These can be used alone or in combination of two or more.

本実施形態において、水懸濁液は、ポリメタクリル酸メチル粒子を含む水懸濁液であって、以下の条件を満たすように構成されている。
条件:前記水懸濁液を1滴、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム上に滴下し、20℃、50%RHの条件で24時間放置した後に得られたコロイド結晶中における表面がクリーンなポリメタクリル酸メチル粒子の平均粒径をRsとしたとき、Rsが100nm以上、400nm以下である。
In the present embodiment, the aqueous suspension is an aqueous suspension containing polymethyl methacrylate particles, and is configured to satisfy the following conditions.
Conditions: One drop of the aqueous suspension was dropped on a polyethylene terephthalate film, and left standing at 20 ° C. and 50% RH for 24 hours. The surface of the colloidal crystals obtained was clean polymethyl methacrylate. When the average particle size of the particles is Rs, Rs is 100 nm or more and 400 nm or less.

本実施形態の水懸濁液は、上記の条件を満たすことにより、所望の色の構造色を発現できる表面がクリーンなポリメタクリル酸メチル粒子のコロイド結晶が簡便な方法で得られる。かかる条件を満たす水懸濁液は、上述のPMMA粒子の製造方法で説明した方法により得ることができる。   By satisfying the above conditions, the aqueous suspension of the present embodiment can obtain a colloidal crystal of polymethyl methacrylate particles having a clean surface capable of expressing a desired structural color by a simple method. An aqueous suspension satisfying such conditions can be obtained by the method described in the method for producing PMMA particles described above.

またさらに、水懸濁液は、以下の式(1)、(2)で表されるCV値が20%以下であることが好ましい。
CV値(%)={標準偏差S/Rs(nm)}×100 (1)
Further, the water suspension preferably has a CV value represented by the following formulas (1) and (2) of 20% or less.
CV value (%) = {standard deviation S / Rs (nm)} × 100 (1)

本実施形態の水懸濁液は、上記のCV値が20%以下とすることにより、コロイド結晶の粒径がより均一となり、所望の色の構造色を発現しやすくなる。   In the aqueous suspension of the present embodiment, by setting the above-mentioned CV value to 20% or less, the particle diameter of the colloidal crystal becomes more uniform, and a desired structural color is easily developed.

また、本実施形態の水懸濁液は、塗料組成物、コーティング組成物など各種用途に適用することができる。   Further, the aqueous suspension of the present embodiment can be applied to various uses such as a paint composition and a coating composition.

<コロイド結晶の製造方法>
本実施形態のコロイド結晶の製造方法は、上記のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法により得られたポリメタクリル酸メチル粒子表面をクリーンな状態でコロイド結晶化させる工程を有するものである。なかでも、コロイド結晶化させる際、基板上に水懸濁液を滴下し、水性媒体を揮発させて、乾燥させることにより、ポリメタクリル酸メチル粒子をコロイド結晶化させることが好ましい。
従来は、水懸濁液からコロイド結晶を調製する場合、浸漬法や流体セルを用いた特殊な方法が用いられていた。これに対し、本実施形態のコロイド結晶の製造方法によれば、簡便な方法でコロイド結晶が得られるとともに、所望の構造色を呈することができる。かかる理由の詳細は明らかではないが、本実施形態における上記のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法により得られたポリメタクリル酸メチル粒子の表面がクリーンであるために、簡便な方法でコロイド結晶を得ることができるものと推測される。
<Method for producing colloidal crystals>
The method for producing a colloidal crystal of the present embodiment includes a step of causing the surface of the polymethyl methacrylate particles obtained by the method for producing polymethyl methacrylate particles to undergo colloidal crystallization in a clean state. In particular, when colloidal crystallization is performed, it is preferable that the aqueous suspension is dropped on the substrate, the aqueous medium is volatilized and dried, whereby the polymethyl methacrylate particles are colloidally crystallized.
Conventionally, when preparing colloidal crystals from an aqueous suspension, a special method using a dipping method or a fluid cell has been used. On the other hand, according to the method for producing a colloidal crystal of the present embodiment, a colloidal crystal can be obtained by a simple method and a desired structural color can be exhibited. Although the details of such a reason are not clear, since the surface of the polymethyl methacrylate particles obtained by the method for producing polymethyl methacrylate particles in the present embodiment is clean, a colloid crystal is obtained by a simple method. It is speculated that this can be done.

<PMMA粒子>
本実施形態において、PMMA粒子は、以下のものがある。
(i)水懸濁液中に含有された状態のもの。
(ii)水懸濁液の水性分散液を自然乾燥により除去することにより規則正しく配列し、コロイド結晶を形成するもの。
<PMMA particles>
In the present embodiment, the PMMA particles include the following.
(I) Those contained in an aqueous suspension.
(Ii) An aqueous dispersion of an aqueous suspension is removed by natural drying to form a regular array and form colloidal crystals.

(i)の場合、水懸濁液中のPMMA粒子の平均粒径Rcは、100nm以上、400nm以下であることが好ましく、110nm以上、370nm以下であることがより好ましく、115nm以上、330nm以下であることがさらに好ましい。Rcを下限値以上とすることにより、後に形成するコロイド結晶において、可視光の透過を抑制して光の反射による構造色を得ることができる。一方、Rcを上限値以下とすることにより、後に形成するコロイド結晶において、結晶表面の乱反射により可視光領域の全波長の光が反射して白色に見えることを抑制し、白色以外の構造色が得られやすくなる。   In the case of (i), the average particle size Rc of the PMMA particles in the aqueous suspension is preferably 100 nm or more and 400 nm or less, more preferably 110 nm or more and 370 nm or less, and 115 nm or more and 330 nm or less. It is more preferred that there be. By setting Rc to be equal to or more than the lower limit value, in a colloidal crystal to be formed later, transmission of visible light can be suppressed and a structural color due to light reflection can be obtained. On the other hand, by controlling Rc to be equal to or less than the upper limit value, in a colloidal crystal to be formed later, light of all wavelengths in a visible light region is prevented from being reflected by irregular reflection on the crystal surface to appear white, and structural colors other than white are suppressed. Easier to obtain.

(i)のPMMA粒子の平均粒径Rcの測定は、たとえば、大塚電子社製「ELSZ−2」を用いた動的光散乱法(DLS)により測定することができる。   The average particle size Rc of the PMMA particles (i) can be measured, for example, by a dynamic light scattering method (DLS) using “ELSZ-2” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.

(ii)の場合、自然乾燥とは、水懸濁液をポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に滴下し、室温(20℃)、50%RHにおいて、水性媒体を揮発させることを意図する。これにより、PMMA粒子が規則正しく配列したコロイド結晶が得られる。また、規則正しく配列した部分が水分の蒸発に伴い増えていくことでコロイド結晶を成長させることができる。
本発明においては、PMMA粒子を含む水懸濁液中の水性媒体を蒸発させることにより、PMMA粒子が容易に規則正しく配列しかつ面心立方格子を形成することができる。これにより、PMMA粒子径に対応する所望の構造色が得られる。
In the case of (ii), natural drying means dropping an aqueous suspension onto a polyethylene terephthalate (PET) film and volatilizing the aqueous medium at room temperature (20 ° C.) and 50% RH. Thereby, a colloidal crystal in which PMMA particles are regularly arranged can be obtained. In addition, colloidal crystals can be grown by increasing the regularly arranged portions with the evaporation of water.
In the present invention, by evaporating the aqueous medium in the aqueous suspension containing PMMA particles, the PMMA particles can be easily arranged regularly and form a face-centered cubic lattice. Thereby, a desired structural color corresponding to the PMMA particle diameter is obtained.

本実施形態において、(ii)のコロイド結晶中のPMMA粒子の平均粒子径をRs(nm)としたとき、Rsは、100nm以上、400nm以下であることが好ましく、110nm以上、370nm以下であることがより好ましく、115nm以上、330nm以下であることがさらに好ましい。Rsを下限値以上とすることにより、コロイド結晶において、可視光の透過を抑制して光の反射による構造色を得ることができる。一方、Rsを上限値以下とすることにより、コロイド結晶において、結晶表面の乱反射により可視光領域の全波長の光が反射して白色に見えることを抑制し、白色以外の構造色が得られやすくなる。   In the present embodiment, when the average particle diameter of the PMMA particles in the colloidal crystal of (ii) is Rs (nm), Rs is preferably 100 nm or more and 400 nm or less, and 110 nm or more and 370 nm or less. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 115 nm or more and 330 nm or less. By setting Rs to the lower limit or more, it is possible to suppress the transmission of visible light and obtain a structural color by light reflection in the colloidal crystal. On the other hand, by controlling Rs to be equal to or less than the upper limit, in the colloidal crystal, light of all wavelengths in the visible light region is prevented from being reflected white due to irregular reflection of the crystal surface, and a structural color other than white is easily obtained. Become.

(ii)のコロイド結晶中のPMMA粒子の平均粒径Rsの測定は、オスミウム蒸着により試料にオスミウムをアモルファス(非晶質)コーティングし、走査型電子顕微鏡(SEM:日立社製「SU8020」)を行い、試料中のPMMA粒子50個の粒径を測定し、その平均値とする。   In the measurement of the average particle size Rs of the PMMA particles in the colloidal crystal of (ii), the sample is coated with amorphous (amorphous) osmium by osmium vapor deposition, and a scanning electron microscope (SEM: “SU8020” manufactured by Hitachi, Ltd.) is used. Then, the particle size of 50 PMMA particles in the sample is measured, and the average value is determined.

本実施形態におけるPMMA粒子は、上述した特定の製造方法によって得られたものであるため、表面がクリーンであり、不純物を含まないことから、良好な再分散性が得られるものである。   Since the PMMA particles in the present embodiment are obtained by the above-described specific manufacturing method, the surfaces are clean and do not contain impurities, so that good redispersibility can be obtained.

PMMA粒子は、塗料組成物、インク組成物、電気・電気材料、接着剤など各種用途に応用できる。中でも、PMMA粒子の意匠的効果を得る観点から、光拡散シート、コロイド系フォトニック結晶、逆オパール構造用の鋳型等において好適である。   PMMA particles can be applied to various uses such as coating compositions, ink compositions, electric / electric materials, and adhesives. Among them, from the viewpoint of obtaining the design effect of the PMMA particles, it is suitable for a light diffusion sheet, a colloidal photonic crystal, a mold for an inverted opal structure, and the like.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted.

次に、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の内容は実施例に限られない。   Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the contents of the present invention are not limited to the examples.

[水懸濁液の作製]
<実施例1>
15ml耐圧チューブに、メタクリル酸メチルモノマー(MMA)0.1335g(1.34mmol)と、イオン交換水11.22gを加えた。つぎに、20kHzの超音波照射を行うために、ホーン型振動子(3mmΦ)を挿入した。その後、重合開始剤としてペルオキソ二硫酸カリウム(K)0.03g(0.11mmol)を添加して耐圧チューブを密閉し、オイルバス中で加熱し、反応温度75℃、回転数250rpmで撹拌し、2時間重合を進行させた。その後、重合液を氷水で冷却し、重合を停止させ、乳白色の水懸濁液を得た。
[Preparation of water suspension]
<Example 1>
0.1335 g (1.34 mmol) of methyl methacrylate monomer (MMA) and 11.22 g of ion-exchanged water were added to a 15 ml pressure-resistant tube. Next, a horn-type vibrator (3 mmΦ) was inserted to perform ultrasonic irradiation at 20 kHz. Thereafter, 0.03 g (0.11 mmol) of potassium peroxodisulfate (K 2 S 2 O 8 ) was added as a polymerization initiator, the pressure-resistant tube was sealed, and the tube was heated in an oil bath. The mixture was stirred at 250 rpm and the polymerization was allowed to proceed for 2 hours. Thereafter, the polymerization liquid was cooled with ice water to stop the polymerization, and a milky white aqueous suspension was obtained.

<実施例2>
MMA量を、0.534g(5.34mmol)とした以外は、実施例1と同様にして、乳白色の水懸濁液を得た。
<Example 2>
A milky-white aqueous suspension was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of MMA was changed to 0.534 g (5.34 mmol).

<実施例3>
MMA量を、0.801g(8.01mmol)とした以外は、実施例1と同様にして、乳白色の水懸濁液を得た。
<Example 3>
A milky-white aqueous suspension was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of MMA was changed to 0.801 g (8.01 mmol).

<実施例4>
MMA量を、1.068g(10.065mmol)とした以外は、実施例1と同様にして、乳白色の水懸濁液を得た。
<Example 4>
A milky-white aqueous suspension was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of MMA was changed to 1.068 g (1.065 mmol).

<実施例5>
MMA量を、1.335g(11.34mmol)とした以外は、実施例1と同様にして、乳白色の水懸濁液を得た。
<Example 5>
A milky-white aqueous suspension was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of MMA was changed to 1.335 g (11.34 mmol).

<実施例6>
架橋剤としてメタクリル酸ビニル0.0145g(0.013mmol)を、添加した以外は、実施例5と同様にして、乳白色の水懸濁液を得た。
<Example 6>
A milky-white aqueous suspension was obtained in the same manner as in Example 5, except that 0.0145 g (0.013 mmol) of vinyl methacrylate was added as a crosslinking agent.

上記実施例で得られた水懸濁液について、以下の評価・測定を行った。結果を表1に示す。   The following evaluation and measurement were performed on the aqueous suspension obtained in the above example. Table 1 shows the results.

[粒径の測定−1]
実施例で得られた水懸濁液中のPMMA粒子について、大塚電子社製「ELSZ−2」を用いた動的光散乱法(DLS)により、平均粒径Rcを測定した。
[Measurement of particle size-1]
The average particle size Rc of the PMMA particles in the aqueous suspension obtained in the example was measured by a dynamic light scattering method (DLS) using “ELSZ-2” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.

[粒径の測定−2]
実施例で得られた水懸濁液をPETフィルム上に滴下し、室温(20℃)、50%RHにおいて、乾燥させ、コロイド結晶を成長させた。得られたコロイド結晶について、オスミウム蒸着により試料にオスミウムをアモルファス(非晶質)コーティングし、走査型電子顕微鏡(SEM:日立社製「SU8020」)を行い、コロイド結晶中のPMMA粒子50個の粒径を測定し、その平均値をRsとした。
[Measurement of particle size-2]
The aqueous suspension obtained in the example was dropped on a PET film, dried at room temperature (20 ° C.) and 50% RH to grow colloidal crystals. With respect to the obtained colloidal crystal, the sample is coated with osmium amorphous (amorphous) by osmium vapor deposition, and subjected to a scanning electron microscope (SEM: “SU8020” manufactured by Hitachi, Ltd.) to obtain particles of 50 PMMA particles in the colloidal crystal. The diameter was measured, and the average value was set to Rs.

[CV値の算出]
CV値(%)={標準偏差S/Rs(nm)}×100 (1)
[Calculation of CV value]
CV value (%) = {standard deviation S / Rs (nm)} × 100 (1)

[再分散性・耐薬品性]
実施例で得られた水懸濁液に対し、エム・エム・エス社製遠心分離機(MCF−1350)を用いて遠心分離処理(13.5rpm,10min)を行った。次に、透明な上澄み液を取り除きウエットな沈殿物(PMMA粒子)を得た。その後、沈殿物を20℃、50%RH下で76hr放置することでドライな粉末状のPMMA粒子を得た。
得られたPMMA粒子を、アセトン、THF、クロロホルムにそれぞれに添加した。
アセトンに添加したものは、大塚電子社製「ELSZ−2」を用いた動的光散乱法(DLS)により、PMMA粒子の有無を確認し、以下の基準に従って評価した。THF、クロロホルムに添加した場合は、目視により観察し、以下の基準に従って評価した。
○:PMMA粒子が観察された、または白濁していた。
×:PMMA粒子が観察されない、または白濁がみられなかった。
[Redispersibility / Chemical resistance]
The aqueous suspension obtained in the example was subjected to a centrifugal separation (13.5 rpm, 10 min) using a centrifuge (MCF-1350) manufactured by MS Co., Ltd. Next, the clear supernatant liquid was removed to obtain a wet precipitate (PMMA particles). Thereafter, the precipitate was allowed to stand at 20 ° C. and 50% RH for 76 hours to obtain dry powdery PMMA particles.
The obtained PMMA particles were added to acetone, THF, and chloroform, respectively.
The presence or absence of PMMA particles was confirmed by a dynamic light scattering method (DLS) using "ELSZ-2" manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., and evaluated according to the following criteria. When added to THF and chloroform, they were visually observed and evaluated according to the following criteria.
:: PMMA particles were observed or clouded.
×: No PMMA particles were observed or no cloudiness was observed.

[耐熱性]
実施例で得られた水懸濁液を遠心分離にかけ、沈殿物を回収して室温で乾燥させ、PMMA粒子を得た。得られたPMMA粒子について、示差走査熱量計(Perkinelmer社製「DSC8500」)を用いて、ガラス転移温度(℃)を測定した。
[Heat-resistant]
The aqueous suspension obtained in the example was centrifuged, and the precipitate was collected and dried at room temperature to obtain PMMA particles. The glass transition temperature (° C.) of the obtained PMMA particles was measured using a differential scanning calorimeter (“DSC8500” manufactured by Perkinelmer).

[構造色の観察]
実施例で得られた水懸濁液をPETフィルム上に滴下し、室温(20℃)、50%RHにおいて、乾燥させ、コロイド結晶を成長させた。得られたコロイド結晶について、オスミウム蒸着により試料にオスミウムをアモルファス(非晶質)コーティングし、走査型電子顕微鏡(SEM:日立社製「SU8020」)を行い、コロイド結晶を観察した。図1〜図6において、実施例1〜6の順に、SEM写真を示す。
また、複数の専門の評価人により、得られたコロイド結晶を目視で観察し、構造色の色相について評価した。結果を、表1に示す。
[Observation of structural color]
The aqueous suspension obtained in the example was dropped on a PET film, dried at room temperature (20 ° C.) and 50% RH to grow colloidal crystals. With respect to the obtained colloidal crystal, the sample was coated with osmium amorphous (amorphous) by osmium vapor deposition, and the colloidal crystal was observed with a scanning electron microscope (SEM: “SU8020” manufactured by Hitachi, Ltd.). 1 to 6, SEM photographs are shown in the order of Examples 1 to 6.
In addition, the obtained colloidal crystals were visually observed by a plurality of specialist evaluators to evaluate the hue of the structural color. Table 1 shows the results.

図1〜6より、PMMA粒子が規則正しく配列し、コロイド結晶が得られたことが把握される。また、実施例1〜6の順に、PMMA粒子の粒径が大きくなったことも確認された。表1より、PMMA粒子の粒径が変化すると、観察される構造色の色相も変化することが理解される。   From FIGS. 1 to 6, it is understood that PMMA particles are regularly arranged and colloidal crystals are obtained. It was also confirmed that the particle diameter of the PMMA particles increased in the order of Examples 1 to 6. It is understood from Table 1 that when the particle size of the PMMA particles changes, the hue of the observed structural color also changes.

Claims (9)

水性媒体、及び(メタ)アクリルモノマーを撹拌して分散処理し、水分散液を得る工程と、
前記水分散液に、さらに重合開始剤を追加し、前記(メタ)アクリルモノマーを重合させてポリメタクリル酸メチル粒子を含む水懸濁液を得る工程と、
を有する、ポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法。
An aqueous medium, and a process of stirring and dispersing the (meth) acrylic monomer to obtain an aqueous dispersion;
A step of further adding a polymerization initiator to the aqueous dispersion, and polymerizing the (meth) acrylic monomer to obtain an aqueous suspension containing polymethyl methacrylate particles;
A method for producing poly (methyl methacrylate) particles, comprising:
前記水分散液は、前記(メタ)アクリルモノマー1重量部に対し、前記水性媒体を10〜1000重量部含有する、請求項1に記載のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法。   The method for producing poly (methyl methacrylate) particles according to claim 1, wherein the aqueous dispersion contains 10 to 1000 parts by weight of the aqueous medium based on 1 part by weight of the (meth) acrylic monomer. 前記水分散液を得る前記工程において、超音波処理を施す、請求項1または2に記載のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法。   The method for producing poly (methyl methacrylate) particles according to claim 1 or 2, wherein ultrasonic treatment is performed in the step of obtaining the aqueous dispersion. 実質的に界面活性剤を用いない、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法。   The method for producing poly (methyl methacrylate) particles according to any one of claims 1 to 3, wherein substantially no surfactant is used. 前記重合させる前記工程において、残存した(メタ)アクリルモノマーを除去する工程をさらに有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法。   The method for producing poly (methyl methacrylate) particles according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step of removing remaining (meth) acrylic monomer in the step of polymerizing. 請求項1乃至5記載のポリメタクリル酸メチル粒子の製造方法により得られたポリメタクリル酸メチル粒子表面をクリーンな状態でコロイド結晶化させる工程を有する、コロイド結晶の製造方法。   A method for producing colloidal crystals, comprising a step of colloidally crystallizing the surface of the poly (methyl methacrylate) particles obtained by the method for producing poly (methyl methacrylate) particles according to claim 1 in a clean state. 前記コロイド結晶化させる前記工程は、基板上に前記水懸濁液を滴下し、前記水性媒体を揮発させて、乾燥させることにより、表面がクリーンなポリメタクリル酸メチル粒子をコロイド結晶化させる、請求項6に記載のコロイド結晶の製造方法。   The step of colloidal crystallization, the aqueous suspension is dropped on a substrate, the aqueous medium is volatilized and dried to colloidally crystallize polymethyl methacrylate particles having a clean surface, Item 7. A method for producing a colloidal crystal according to Item 6. ポリメタクリル酸メチル粒子を含む水懸濁液であって、以下の条件を満たすように構成された水懸濁液。
条件:前記水懸濁液を1滴、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム上に滴下し、20℃、50%RHの条件で24時間放置した後に得られたコロイド結晶中における表面がクリーンなポリメタクリル酸メチル粒子の平均粒径をRsとしたとき、Rsが100nm以上、400nm以下である。
An aqueous suspension containing poly (methyl methacrylate) particles, wherein the aqueous suspension is configured to satisfy the following conditions.
Conditions: One drop of the aqueous suspension was dropped on a polyethylene terephthalate film, and left standing at 20 ° C. and 50% RH for 24 hours. The surface of the colloidal crystals obtained was clean polymethyl methacrylate. When the average particle size of the particles is Rs, Rs is 100 nm or more and 400 nm or less.
以下の式(1)、(2)で表されるCV値が20%以下である、請求項8に記載の水懸濁液。
CV値(%)={標準偏差S/Rs(nm)}×100 (1)
The aqueous suspension according to claim 8, wherein the CV value represented by the following formulas (1) and (2) is 20% or less.
CV value (%) = {standard deviation S / Rs (nm)} × 100 (1)
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