[发明专利]反胶体晶体

说明书

本发明涉及新的反晶体化合物，包含这种反晶体化合物的新的着色剂组合物，其用于使基质着色的用途，以及用着色剂组合物着色(至少部分)的基质。

发色团是给予颜色的物质。颜色一般由光吸收或发射和光子能量损失产生。

颜色也可由结构效应产生，例如，在光由具有匹配可见光波长大小的高规则结构反射和/或衍射时。在从不同角度观察时，这些结构可具有不同的颜色，此效应在本领域被称为“结构色”。以此方式产生的颜色的实例可在自然中发现，例如，一些蝴蝶翅膀、孔雀羽毛、海鼠的毛发和半宝石(如蛋白石)。

反胶体晶体可从现有技术了解，例如，从US 6756115和US20050226806了解。在施加到材料上时，这些反胶体晶体的着色效应不太鲜艳或不太强。

本发明的目的是提供一种在施加到材料上时提供改善的着色效应的反胶体晶体。

现已令人惊讶地发现，加入广谱吸收对比剂改善性能，尤其在施加到材料上时。

本发明提供一种反胶体晶体，所述反胶体晶体包含

(i)在固体连续相中分散的规则孔阵列，和

(ii)至少一种广谱吸收对比剂和/或至少一种广谱吸收对比剂的前体。

反胶体晶体的孔全部具有相似大小。反胶体晶体的孔径可相差(根据反胶体晶体的制备方法)最多15％。孔优选具有0.05至50μm，优选0.05至40μm，更优选0.05至30μm，甚至更优选0.1至30μm，尤其优选0.1至10μm，最优选0.1至5μm的孔径。

孔径通过扫描电子显微镜法(SEM)测量。

可将广谱吸收对比剂加入固体连续相，加到固体连续相的表面上及此两者。

因此，本发明的另一个实施方案涉及一种反胶体，其中将广谱吸收对比剂加入固体连续相。

因此，本发明的另一个实施方案涉及一种反胶体晶体，其中广谱吸收对比剂在固体连续相的表面上。

因此，本发明的另一个实施方案涉及一种反胶体，其中将广谱吸收对比剂加入固体连续相和加到固体连续相的表面上。

因此，孔阵列形成固体连续相之间的分散相。

术语“广谱吸收对比剂”是指

(a)吸收实质全部具有相当于可见光波长范围的波长的光，并且

(b)消除漫射光

的化合物。

另外，由于制备本发明的反胶体晶体的方式，广谱吸收对比剂应能够承受制备过程的反应条件。根据所选择的条件种类，广谱吸收对比剂应适合承受最高1000℃温度和/或能够承受溶剂的存在。

按照本发明，术语“广谱吸收对比剂”也包括其中混合物具有与单一广谱吸收对比剂相同吸收性质的化合物的混合物。此混合物仍应消除漫射光。这意味此混合物的各单一化合物只在明确限定区域吸收光，并且只有这些化合物的组合提供广谱吸收剂。

在下文中，术语“广谱吸收对比剂”总是代表单一化合物或化合物的混合物。

也可使用广谱吸收对比剂的前体。通过使用某种形式的能量(如光(UV)、热等)，可使那种前体转化成广谱吸收对比剂。这意味可在制备反胶体晶体期间或制备后使前体转换。

适合的广谱吸收对比剂包括吸收元素，如银；和颜料，如炭黑(例如购自Degussa的炭黑产品系列，如LS 35和N 115)和氧化铁黑及其他黑色金属氧化物(如氧化银)。

用于本发明的适合前体为金属盐，优选为亲水金属盐，如硝酸盐或卤化物。优选的卤化物为F、Cl或I，Cl为最优选的卤化物。

金属为例如碱金属、碱土金属、贵金属、稀土金属或过渡金属。适合的金属为例如K、Ca、Sr、Ba、Zn、Pb、Fe、Ni、Ce、Co、Cr、Cu、Mn、Sn、Al、Ag、Mg、Au和Cd。Ca、Mg、Al、Ag和Zn是优选的。

非常适合的金属盐为硝酸银、卤化银、硝酸铁和卤化铁(尤其是FeCl₂和FeCl₃)。

例如，使AgNO₃转化成胶体银。也可使用多于一种前体。

作为另一个实例，使FeCl₂和FeCl₃转化成黑色氧化铁和/或氢氧化铁。

另外，也可使用一种或多种前体和另一种化合物，然后生成具有所需广谱吸收对比剂性质的混合物。在下文中，术语“广谱吸收对比剂的前体”总是代表单一化合物或化合物的混合物。