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公開番号2025079520
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192244
出願日2023-11-10
発明の名称コロイド結晶構造の作製方法、コロイド結晶構造の転写方法、転写物、コロイド粒子、コロイド結晶構造、コロイド結晶膜およびコロイド結晶構造を作製するための組成物
出願人国立大学法人千葉大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01J 13/00 20060101AFI20250515BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】高品質かつ大面積なコロイド結晶構造を短時間で容易に作製することができるコロイド結晶構造の作製方法を提供する。
【解決手段】光架橋部位を有する高分子鎖をコア粒子の表面に導入したコロイド粒子を分散媒に分散させた組成物に光を照射する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光架橋部位を有する高分子鎖をコア粒子の表面に導入したコロイド粒子を分散媒に分散させた組成物に光を照射することを特徴とするコロイド結晶構造の作製方法。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記高分子鎖は、親水部位と前記光架橋部位を有する共重合体高分子鎖であることを特徴とする請求項１に記載のコロイド結晶構造の作製方法。
【請求項３】
前記コア粒子は、高分子微粒子であることを特徴とする請求項１に記載のコロイド結晶構造の作製方法。
【請求項４】
光架橋部位を有する高分子鎖をコア粒子の表面に導入したコロイド粒子を分散媒に分散させた組成物に光を照射し、コロイド結晶構造を得る工程と、
得られたコロイド結晶構造を基板に転写する工程と、
を有するコロイド結晶構造の転写方法。
【請求項５】
請求項４に記載のコロイド結晶構造を基板に転写することにより得られる転写物。
【請求項６】
コア粒子と、光架橋部位を有する高分子鎖と、を備えることを特徴とするコロイド粒子。
【請求項７】
前記高分子鎖は、親水部位と前記光架橋部位を有する共重合体高分子鎖であることを特徴とする請求項６に記載のコロイド粒子。
【請求項８】
前記コア粒子は、高分子微粒子であることを特徴とする請求項６に記載のコロイド粒子。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載のコロイド粒子の最密充填構造を有することを特徴とするコロイド結晶構造。
【請求項１０】
請求項９に記載のコロイド結晶構造を有することを特徴とするコロイド結晶膜。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロイド結晶構造の作製方法、コロイド結晶構造の転写方法、転写物、コロイド粒子、コロイド結晶構造、コロイド結晶膜およびコロイド結晶構造を作製するための組成物に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
コロイド粒子が規則的に配列したコロイド結晶構造は、コロイド粒子の組成や粒子径によって様々な光学特性を示す。例えば、高分子微粒子や無機微粒子からなるコロイド結晶構造においては、光の散乱や干渉等が起こり、見る角度によって色が変化して見える、いわゆる角度依存性のある構造色が発現することから、塗料材料やフィルム材料等として利用されている。また、金属ナノ粒子からなるコロイド結晶構造においては、プラズモン共鳴が観測されることから、センサ材料として利用されている。
【０００３】
従来、コロイド結晶構造の作製方法としては、コロイド粒子を分散媒に分散させた分散液から分散媒が揮発する際に自己組織化的に最密充填構造が形成される現象を利用してコロイド結晶構造を作製する方法が知られている。このような作製方法の中でも最も簡易的な方法として、コロイド粒子の分散液を基板上に滴下し、分散媒を揮発させることによりコロイド結晶構造を作製する自然乾燥法が挙げられる（特許文献１参照）。しかし、自然乾燥法は、コロイド結晶構造の作製に時間を要するだけでなく、高品質化（均一化）や大面積化が難しいという問題があることから、スピンコート法、スプレー法、ディップコート法、ロールｔｏロール法、ラングミュア・ブロジェット（ＬＢ）法等の様々な方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－２３６３１号公報（第８頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スピンコート法、スプレー法では、比較的短時間で容易にコロイド結晶構造を作製できるものの、高品質かつ大面積なコロイド結晶構造の作製は困難である。また、ディップコート法、ロールｔｏロール法、ＬＢ法では、高品質かつ大面積なコロイド結晶構造を作製可能であるものの、作製に時間を要するだけでなく、高額で精密な装置を必要とする等の欠点がある。コロイド結晶構造を利用した応用展開・製品開発に向けては、特別な装置を使用することなく、高品質かつ大面積なコロイド結晶構造を短時間で容易に作製することができる技術の開発が求められている。
【０００６】
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、高品質かつ大面積なコロイド結晶構造を短時間で容易に作製することができるコロイド結晶構造の作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行なっていたところ、光架橋部位を有する高分子鎖をコア粒子の表面に導入したコロイド粒子を分散媒に分散させた組成物に光を照射することで、コロイド結晶化が短時間で誘起される点を発見し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
また、高分子鎖は、親水部位と光架橋部位を有する共重合体高分子鎖であってもよい。
【０００９】
また、コア粒子は、高分子微粒子であってもよい。
【００１０】
本発明の他の一観点に係るコロイド結晶構造の転写方法は、
光架橋部位を有する高分子鎖をコア粒子の表面に導入したコロイド粒子を分散媒に分散させた組成物に光を照射し、コロイド結晶構造を得る工程と、
得られたコロイド結晶構造を基板に転写する工程と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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