JP2014211513A - Optical laminate - Google Patents

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昌樹 林
渡辺 恭成
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical laminate having a colloidal crystal hardened film reflecting light of a specific wavelength region as a functional layer, and with improved abrasion resistance.SOLUTION: The optical laminate is formed by sequentially stacking a colloidal crystal hardened film layer and then a hard coat layer on a substrate. The colloidal crystal hardened film is a hardened film layer obtained by hardening core-shell particles (A) including a core part and a shell part and a monomer (B). The core-shell particles are periodically arrayed in the hardened film layer with regularity. The core part has an average particle diameter of 50 to 900 nm and a refractive index (n(core)) of the core part satisfying the following expressions (1) and (2). The shell part is a linear polymer having one end covalent-bonded to the core part. n(shell)-n(core)≥0.07...(1) [where n(shell) represents a refractive index of the shell part]. n(B)-n(core)≥0.07...(2) [where n(B) represents a refractive index of the hardened monomer (B)].

Description

本開示は、構造性発色を呈する色材や特定波長域の光を反射する光学素子として使用しうるコロイド結晶を含む光学積層体に関する。本開示の光学積層体は、光学素子や光機能材料などの光学技術分野における用途に有用である。   The present disclosure relates to an optical laminate including a color material that exhibits structural color development and a colloidal crystal that can be used as an optical element that reflects light in a specific wavelength range. The optical laminate of the present disclosure is useful for applications in the optical technical field such as optical elements and optical functional materials.

単分散な粒子を三次元的に規則配列した集積体はコロイド結晶と呼ばれる。このコロイド結晶に光が入射すると回折や干渉が起こり、主にその周期構造に依存して、ある特定の波長の光が反射される(ブラッグ反射)。例えば、サブミクロンサイズの粒子のコロイド結晶は、その粒子サイズに応じて、紫外光〜可視光、さらに赤外光の範囲の光を反射する。また、その反射光の波長が可視光領域に生じる場合、構造性発色としてコロイド結晶の色を視認することができる。このコロイド結晶の研究は数多く行われており、フォトニック結晶をはじめとする様々な光学素子、光機能材料などへの展開が期待されている。コロイド結晶は、例えば、塗料やインキ、化粧品をはじめとする各種色材、光学フィルター、光メモリ材料、表示デバイス、光スイッチ、センサーやレーザー等に適用することができる。   An aggregate in which monodisperse particles are regularly arranged in three dimensions is called a colloidal crystal. When light enters this colloidal crystal, diffraction and interference occur, and light of a specific wavelength is reflected mainly depending on the periodic structure (Bragg reflection). For example, a colloidal crystal of submicron-sized particles reflects light in the range of ultraviolet light to visible light and further infrared light depending on the particle size. Further, when the wavelength of the reflected light is generated in the visible light region, the color of the colloidal crystal can be visually recognized as the structural color development. Numerous studies have been conducted on colloidal crystals, and development of various optical elements such as photonic crystals and optical functional materials is expected. The colloidal crystal can be applied to, for example, various color materials including paints, inks, cosmetics, optical filters, optical memory materials, display devices, optical switches, sensors, lasers, and the like.

コロイド結晶の作製例については、すでに数多く報告されている。
例えば、ポリスチレンやシリカなどの粒子を用い、水溶性溶媒の蒸発に伴う粒子の集積化を利用して結晶を成長させることにより、乾燥状態のコロイド結晶が得られる。ただし、粒子が接触だけで集積しているため、機械的強度が非常に弱く、わずかな外力でコロイド結晶は崩れてしまう。そこで、粒子間の空隙に粒子同士を固定するバインダーを充填するする製造方法が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。また、2段階の乳化重合により作製されたコア部(粒子)の表面をシェル部の樹脂で被覆したコア−シェル粒子を用いることにより、シェル部が粒子間の空隙を埋める製造方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
一方、水溶性媒体中でコロイド結晶を形成させ、水溶性溶媒中に少量の水溶性単量体を添加し、この単量体を重合することにより、コロイド結晶をポリマーゲルで固定化する製造方法が開示されている(例えば、特許文献3を参照)。
さらに、シェル部を形成する直鎖状ポリマーが粒子(コア部)の表面に結合したコア−シェル粒子を利用し、有機溶剤への分散状態において、直鎖状ポリマーの立体反発や浸透圧効果により粒子間の凝集が抑制され、コロイド結晶を形成することが開示されている(例えば、特許文献4を参照)。有機溶剤に少量の単量体を含有させ、単量体を重合させることによりコロイド結晶をポリマーゲルで固定化する手法が開示されている(例えば、特許文献5を参照)。
Many examples of colloidal crystal production have already been reported.
For example, a colloidal crystal in a dry state can be obtained by using particles such as polystyrene and silica and growing the crystal by utilizing the accumulation of particles accompanying evaporation of the water-soluble solvent. However, since the particles are collected only by contact, the mechanical strength is very weak, and the colloidal crystal is broken by a slight external force. Then, the manufacturing method which fills the binder which fixes particle | grains in the space | gap between particle | grains is disclosed (for example, refer patent document 1). Also disclosed is a production method in which the shell part fills voids between the particles by using core-shell particles in which the surface of the core part (particles) prepared by two-stage emulsion polymerization is coated with the resin of the shell part. (For example, refer to Patent Document 2).
On the other hand, a method of forming a colloidal crystal in a water-soluble medium, adding a small amount of a water-soluble monomer in a water-soluble solvent, and polymerizing the monomer, thereby fixing the colloidal crystal with a polymer gel. Is disclosed (for example, see Patent Document 3).
Furthermore, by using core-shell particles in which the linear polymer forming the shell part is bonded to the surface of the particle (core part), in the dispersed state in the organic solvent, due to the steric repulsion and osmotic pressure effect of the linear polymer. It is disclosed that aggregation between particles is suppressed and colloidal crystals are formed (see, for example, Patent Document 4). A method of immobilizing colloidal crystals with a polymer gel by containing a small amount of monomer in an organic solvent and polymerizing the monomer is disclosed (see, for example, Patent Document 5).

上記特許文献1に記載されているコロイド結晶では、乾燥過程において塗膜にクラックが無数に発生する傾向にある。これは、乾燥過程において粒子間距離がだんだん短くなるが、収縮が一様に起こらないと、結晶の一部が破断してクラックを生じるためである。この無数のクラックは光を散乱するため、得られるコロイド結晶に白濁感が生じる。また、機械的強度を強くするために、コロイド結晶を作製した後に、バインダーを塗布することが開示されているが、粒子が接触だけで集積しているため、そのバインダーの塗工時にコロイド結晶が崩れてしまうというという問題点を有する。さらに、粒子間の空隙をバインダーで埋めても、粒子間の接点にはバインダーが存在せずに、機械的強度としては不十分である。さらに、粒子間の隙間を完全に埋めることは困難であり、さらなる機械的強度の低下ともに、無秩序に残存する空隙は光の散乱を引き起こし、コロイド結晶の白濁感は強くなる。上記特許文献2に記載されている2段階乳化重合により合成されるコア−シェル粒子を用いる方法では、空隙を埋める部材が、低分子のバインダーと比較して、流動性が乏しいポリマーであるため、空隙を完全に埋めることは難しい。また、空隙を埋めるポリマーが熱可塑性であるため、作製されるコロイド結晶の耐熱性や耐薬品性、機械的強度も十分ではない。このために、機械的強度を向上させるために、オーバーコートを施す場合も、その材料が非常に制限されてしまう。   In the colloidal crystal described in Patent Document 1, innumerable cracks tend to occur in the coating film during the drying process. This is because the distance between particles gradually decreases in the drying process, but if the shrinkage does not occur uniformly, a part of the crystal breaks and cracks occur. The infinite number of cracks scatter light, and the resulting colloidal crystal has a cloudiness. Moreover, in order to increase the mechanical strength, it is disclosed that a binder is applied after the colloidal crystal is produced. However, since the particles are accumulated only by contact, the colloidal crystal is not coated when the binder is applied. There is a problem that it collapses. Furthermore, even if the voids between the particles are filled with a binder, there is no binder at the contact points between the particles, and the mechanical strength is insufficient. Furthermore, it is difficult to completely fill the gaps between the particles. As the mechanical strength further decreases, the randomly remaining voids cause light scattering, and the white turbidity of the colloidal crystals becomes strong. In the method using the core-shell particles synthesized by the two-stage emulsion polymerization described in Patent Document 2, the member that fills the gap is a polymer having poor fluidity compared to a low-molecular binder, It is difficult to completely fill the gap. Further, since the polymer filling the voids is thermoplastic, the heat resistance, chemical resistance, and mechanical strength of the produced colloidal crystals are not sufficient. For this reason, in order to improve mechanical strength, also when overcoat is given, the material will be very limited.

特許文献3に記載のコロイド結晶は、粒子の表面電荷による静電反発を利用して形成されるため、分散媒には高誘電率の水溶性溶媒を使用する必要がある。このため、水溶性溶媒を含有するゲル状態でしか固定化することができない。
また、特許文献4〜5に記載のコア−シェル粒子を用いるコロイド結晶では、疎水性単量体を分散媒としてコロイド結晶を形成し、この単量体を硬化(重合)すれば、硬化膜としてコロイド結晶を固定化することができると期待される。しかしながら、単量体の重合時に粒子の規則配列が崩れやすく、硬化後に光学特性が十分に維持できていない問題点があった。このため、有機溶媒を含むゲル状態でしか固定化することができない。
Since the colloidal crystal described in Patent Document 3 is formed by utilizing electrostatic repulsion due to the surface charge of the particles, it is necessary to use a water-soluble solvent having a high dielectric constant as the dispersion medium. For this reason, it can be immobilized only in a gel state containing a water-soluble solvent.
Moreover, in the colloidal crystal using the core-shell particles described in Patent Documents 4 to 5, when a colloidal crystal is formed using a hydrophobic monomer as a dispersion medium and this monomer is cured (polymerized), a cured film is obtained. It is expected that colloidal crystals can be immobilized. However, there is a problem that the regular arrangement of the particles tends to be lost during polymerization of the monomer, and the optical properties cannot be sufficiently maintained after curing. For this reason, it can be immobilized only in a gel state containing an organic solvent.

これらように水溶性溶媒や有機溶剤を含有するゲルとして固定化されたコロイド結晶は、溶媒の揮発により粒子の規則配列が崩れたり、粒子間距離が変わってしまうことより反射波長が変化してしまうため、安定性に乏しく、実用化には非常に大きな制約となる。さらに機械的強度が乏しいため、光学素子や光機能材料への実用化は困難であった。   The colloidal crystals fixed as gels containing water-soluble solvents and organic solvents in this way will change the reflection wavelength due to the disruption of the regular arrangement of particles due to the volatilization of the solvent and the distance between particles changing. For this reason, the stability is poor, and it becomes a very big restriction for practical use. Furthermore, since the mechanical strength is poor, practical application to optical elements and optical functional materials has been difficult.

このような問題を解決するために、発明者らはコロイド結晶におけるコア−シェル粒子のシェル部と、バインダーとなる単量体を限定することによって、特定波長域の光を反射することができるコロイド結晶硬化膜を以前に見出している(特許文献6)。この製造方法により得られる硬化膜は、機械的強度や耐溶剤性に優れるとともに、溶剤の揮発が無いことから長期安定性に優れ、さらに簡便な手法によりコロイド結晶硬化膜を形成することができるという優れた利点がある。   In order to solve such a problem, the inventors limited the shell part of the core-shell particle in the colloidal crystal and the monomer serving as the binder, thereby allowing the colloid capable of reflecting light in a specific wavelength range. A crystal cured film has been found previously (Patent Document 6). The cured film obtained by this production method is excellent in mechanical strength and solvent resistance, and has excellent long-term stability because there is no volatilization of the solvent, and it can form a cured colloidal crystal by a simple method. There are excellent advantages.

特開2005−60654号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-60654 特開2009−249527号公報JP 2009-249527 A 特開2007−29775号公報JP 2007-29775 A WO2005−108451号公報WO2005-108451 WO2003−100139号公報WO2003-100139 WO2011−162078号公報WO2011-162078

しかしながら、特許文献6に開示されるコロイド結晶硬化膜は、例えば装置内部に構成される光学素子としては、機械的強度や温度安定性は十分であるが、人や物が接触する可能性を有する装置の外周に構成される場合、耐摩耗性が不十分であるという問題点を有する。
そこで、本開示の目的とするところは、特定波長域の光を反射するコロイド結晶硬化膜を機能層として有し、耐摩耗性が向上した光学積層体を提供することにある。
However, the colloidal crystal cured film disclosed in Patent Document 6 has sufficient mechanical strength and temperature stability as an optical element configured inside the apparatus, for example, but has the possibility of contact with a person or an object. When configured on the outer periphery of the apparatus, there is a problem that the wear resistance is insufficient.
Accordingly, an object of the present disclosure is to provide an optical layered body that has a hardened colloidal crystal film that reflects light in a specific wavelength region as a functional layer and has improved wear resistance.

発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、基材上に、コロイド結晶硬化膜層、次いでハードコート層を順次積層することにより、耐磨耗性に優れた光学積層体を作製できることを見出した。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention sequentially laminated a hardened layer of a colloidal crystal on a substrate, thereby providing an optical laminate having excellent wear resistance. It was found that can be produced.

本開示における第1の側面は、基材上に、コロイド結晶硬化膜層、次いでハードコート層を順次積層した光学積層体であって、
前記コロイド結晶硬化膜(C)は、コア部及びシェル部を有するコア−シェル粒子(A)と単量体(B)を硬化して得られた硬化膜層であって、
前記コア−シェル粒子は硬化膜層内で規則的に周期配列しており、
前記コア部の平均粒径は50〜900nmであり、
前記コア部の屈折率(n(core))は下記式(1)及び式(2)を満たし、
n(shell)−n(core)≧0.07・・・(1)
〔式中、n(shell)は前記シェル部の屈折率を示す〕
n(B)−n(core)≧0.07・・・(2)
〔式中、n(B)は前記単量体(B)の硬化後の屈折率を示す〕
前記シェル部は、一端が前記コア部に共有結合された直鎖状ポリマーであることを特徴とする。
The first aspect of the present disclosure is an optical laminate in which a colloidal crystal cured film layer and then a hard coat layer are sequentially laminated on a substrate,
The colloidal crystal cured film (C) is a cured film layer obtained by curing a core-shell particle (A) having a core part and a shell part and a monomer (B),
The core-shell particles are regularly and periodically arranged in the cured film layer,
The average particle diameter of the core part is 50 to 900 nm,
The refractive index (n (core)) of the core portion satisfies the following formulas (1) and (2),
n (shell) -n (core) ≧ 0.07 (1)
[Where n (shell) represents the refractive index of the shell portion]
n (B) -n (core) ≧ 0.07 (2)
[Wherein n (B) represents the refractive index after curing of the monomer (B)]
The shell part is a linear polymer having one end covalently bonded to the core part.

本開示における第2の側面は、前記単量体(B)は、下記式(3)で表される単量体(B1)および下記式(4)で表される単量体(B2)の混合物であり、前記単量体(B)における単量体(B2)の含有量は5〜70重量%であり(ただし、単量体(B1)と単量体(B2)の合計は100重量%である)、
前記直鎖状ポリマーは、スチレン及び下記式(3)で表される単量体(S)の少なくとも一方で形成されていることを特徴とする。

Figure 2014211513

〔式(3)において、Rは水素原子又はメチル基であり、xは0又は1である〕
Figure 2014211513

〔式(4)において、Rは水素原子又はメチル基であり、yは1又は2である〕 In the second aspect of the present disclosure, the monomer (B) includes a monomer (B1) represented by the following formula (3) and a monomer (B2) represented by the following formula (4). The content of the monomer (B2) in the monomer (B) is 5 to 70% by weight (however, the total of the monomer (B1) and the monomer (B2) is 100% by weight) %),
The linear polymer is characterized in that it is formed of at least one of styrene and a monomer (S) represented by the following formula (3).
Figure 2014211513

[In Formula (3), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and x is 0 or 1]
Figure 2014211513

[In Formula (4), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and y is 1 or 2.]

本開示における第3の側面は、前記ハードコート層が、エポキシ(メタ)アクリレートまたはウレタン(メタ)アクリレートの硬化膜であることを特徴とする。   The third aspect of the present disclosure is characterized in that the hard coat layer is a cured film of epoxy (meth) acrylate or urethane (meth) acrylate.

本開示における第4の側面は、前記エポキシ(メタ)アクリレートが、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつ重量平均分子量が400〜600であることを特徴とする。   A fourth aspect of the present disclosure is characterized in that the epoxy (meth) acrylate has two or more (meth) acryloyl groups in one molecule and has a weight average molecular weight of 400 to 600.

本開示における第5の側面は、前記ウレタン(メタ)アクリレートが、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつ重量平均分子量が500〜4000であることを特徴とする。   The fifth aspect of the present disclosure is characterized in that the urethane (meth) acrylate has 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule and a weight average molecular weight of 500 to 4000.

第1の側面の光学積層体では、機能層であるコロイド結晶層は、コア−シェル粒子(A)のコア部とシェル部の屈折率、かつコア部と単量体(B)の屈折率差を大きくすることにより、高い反射率を示す優れた光学特性を示す。また、粒子が単に積層したコロイド結晶とは異なり、コロイド結晶硬化膜であることから機械的強度を有し、ハードコート層の形成に対して塗工時の影響を受けにくい。さらに、溶媒を含まないため、溶媒の揮発による問題がなく、ハードコート層の形成に加熱硬化を行うことができる。このため、容易にハードコート層を形成させることができ、耐磨耗性を向上させることができる。   In the optical layered body of the first aspect, the colloidal crystal layer, which is a functional layer, has a refractive index difference between the core part and the shell part of the core-shell particle (A) and a difference in refractive index between the core part and the monomer (B). By increasing, excellent optical characteristics exhibiting a high reflectance are exhibited. In addition, unlike colloidal crystals in which particles are simply laminated, they are cured colloidal crystals, so that they have mechanical strength and are less susceptible to the influence of coating on the formation of the hard coat layer. Furthermore, since it does not contain a solvent, there is no problem due to the volatilization of the solvent, and heat curing can be performed for forming the hard coat layer. For this reason, a hard-coat layer can be formed easily and abrasion resistance can be improved.

第2の側面の光学積層体では、第1の側面と実質的に同様の効果を奏する光学積層体を作製することができる。さらに、単量体(B1)と単量体(B2)とが架橋構造を形成するため、コロイド結晶硬化膜層の耐熱性などの熱的特性や、硬度などの機械的特性、耐薬品性を向上することができ、様々なハードコート層を形成できる。中間層の機械的強度の向上は光学多層体としての耐磨耗性をさらに向上させることにも寄与する。   With the optical layered body of the second side surface, an optical layered body that exhibits substantially the same effect as that of the first side surface can be produced. Furthermore, since the monomer (B1) and the monomer (B2) form a crosslinked structure, thermal properties such as heat resistance of the cured colloidal crystal film layer, mechanical properties such as hardness, and chemical resistance are achieved. And various hard coat layers can be formed. Improvement of the mechanical strength of the intermediate layer also contributes to further improving the wear resistance of the optical multilayer body.

第3の側面の光学積層体では、第1または第2の側面と実質的に同様の効果を奏する光学積層体を作製することができる。さらに、ハードコート層の形成時のコロイド結晶硬化膜の反射率に及ぼす影響を少なくすることができ、またコロイド結晶硬化膜層とハードコート層の密着性を向上させることができる。   With the optical layered body of the third side surface, an optical layered body that exhibits substantially the same effect as the first or second side surface can be produced. Furthermore, the influence on the reflectance of the cured colloidal crystal film during the formation of the hard coat layer can be reduced, and the adhesion between the colloidal crystal cured film layer and the hard coat layer can be improved.

第4または第5の側面の光学積層体では、第3の側面と実質的に同様の効果を奏する光学積層体を作製することができる。耐磨耗性をさらに向上させることができる。   With the optical layered body of the fourth or fifth side surface, an optical layered body that exhibits substantially the same effect as that of the third side surface can be produced. Abrasion resistance can be further improved.

本開示の光学積層体は、基材とコロイド結晶硬化膜層とハードコート層で構成される。以下、各構成層について詳細に説明する。   The optical laminate of the present disclosure is composed of a substrate, a colloidal crystal cured film layer, and a hard coat layer. Hereinafter, each constituent layer will be described in detail.

(1)基材
光透過性基材としては、平滑性や機械的強度、耐熱性、透明性に優れたものが好ましい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、セルローストリアセテート(TAC)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂、ノルボルネン系重合体、環状オレフィン重合体などの脂環構造を有する非晶質オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、エピスルフィド樹脂、アリル樹脂などの熱硬化性樹脂、ガラスなどを挙げることができる。光学素子や色材用途において、透過光を基材に吸収させたい場合には、色素や顔料を含む着色基材を用いることもできる。
上記基材は、フィルム状で使用することが好ましいが、使用形態に応じて、シート状や曲率を有するレンズ形状など成型材料を使用してもよい。
基材に対する密着性を向上させるために、有機溶媒による脱脂処理、超音波洗浄処理、研磨剤を用いた研磨処理、酸性又は塩基性水溶液による化学処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、UVオゾン処理、プライマー処理などの表面処理を行うことができる。
(1) Substrate As the light-transmitting substrate, those excellent in smoothness, mechanical strength, heat resistance and transparency are preferable. Specifically, thermoplastic resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), cellulose triacetate (TAC), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride, polypropylene, polyamide, Examples include amorphous olefin resins having an alicyclic structure such as norbornene-based polymers and cyclic olefin polymers, thermosetting resins such as epoxy resins, urethane resins, thiourethane resins, episulfide resins, and allyl resins, and glass. it can. In optical element and color material applications, when it is desired to absorb transmitted light by a substrate, a colored substrate containing a dye or a pigment can be used.
The base material is preferably used in the form of a film, but a molding material such as a sheet shape or a lens shape having a curvature may be used depending on the form of use.
In order to improve adhesion to the substrate, degreasing treatment with an organic solvent, ultrasonic cleaning treatment, polishing treatment using an abrasive, chemical treatment with an acidic or basic aqueous solution, corona discharge treatment, plasma treatment, UV ozone treatment, Surface treatment such as primer treatment can be performed.

(2)コロイド結晶硬化膜層
コロイド結晶硬化膜(C)は、コア部及びシェル部を有するコア−シェル粒子(A)と単量体(B)を硬化して得られた硬化膜層であって、コア−シェル粒子(A)は硬化膜層内で規則的に周期配列している。この周期配列に基づく光の回折・干渉により、特定波長域の光が反射される。
(2) Cured colloidal crystal layer The colloidal crystalline cured layer (C) is a cured layer obtained by curing the core-shell particles (A) and the monomer (B) having a core part and a shell part. The core-shell particles (A) are regularly arranged in the cured film layer. Light in a specific wavelength region is reflected by light diffraction and interference based on this periodic arrangement.

<コア−シェル粒子(A)>
コア−シェル粒子(A)は、粒子からなるコア部と、コア部の表面に結合された直鎖状ポリマーで形成されるシェル部とを有している。
コア部は屈折率(n(core))が下記式(1)及び式(2)を満たす範囲で適宜選択することができる。
n(shell)−n(core)≧0.07・・・(1)
〔式中、n(shell)は前記シェル部の屈折率を示す〕
n(B)−n(core)≧0.07・・・(2)
〔式中、n(B)は前記単量体(B)の硬化後の屈折率を示す〕
式(1)、式(2)において屈折率差が0.07よりも小さい場合、得られるコロイド結晶硬化膜のピーク反射率が小さくなり、十分な光学特性を得ることができない。屈折率差の上限値は特に限定されるものではないが、n(shell)、n(B)は約1.6であり、空気の屈折率が1.00であることから、屈折率差の上限値は実質的には約0.6となる。各成分の屈折率は、各成分を同様の重合・硬化条件で硬化膜を作製し、アッベ屈折計を用いて25℃で測定した値である。硬化膜は、例えば、単量体と光重合開始剤からなる塗液を厚さが100μmになるようにガラス基材上に塗布し、1000mJ/cmの紫外線照射により硬化した後に、ガラス基材から剥離することで作製される。
<Core-shell particles (A)>
The core-shell particle (A) has a core part made of particles and a shell part formed of a linear polymer bonded to the surface of the core part.
The core part can be appropriately selected within a range where the refractive index (n (core)) satisfies the following formulas (1) and (2).
n (shell) -n (core) ≧ 0.07 (1)
[Where n (shell) represents the refractive index of the shell portion]
n (B) -n (core) ≧ 0.07 (2)
[Wherein n (B) represents the refractive index after curing of the monomer (B)]
When the refractive index difference is smaller than 0.07 in the formulas (1) and (2), the peak reflectivity of the obtained colloidal crystal cured film is small, and sufficient optical characteristics cannot be obtained. The upper limit of the refractive index difference is not particularly limited, but n (shell) and n (B) are about 1.6, and the refractive index of air is 1.00. The upper limit value is substantially about 0.6. The refractive index of each component is a value measured at 25 ° C. using an Abbe refractometer after preparing a cured film of each component under the same polymerization and curing conditions. The cured film is formed by, for example, applying a coating liquid composed of a monomer and a photopolymerization initiator on a glass substrate so as to have a thickness of 100 μm, and curing the film by irradiation with ultraviolet rays of 1000 mJ / cm 2. It is produced by peeling off from.

コア部としては、無機系粒子や有機重合体粒子、もしくはこれらの粒子の中に空孔(空気)を含む中空粒子を使用することができる。無機系粒子は低屈折率であることが望ましく、フッ化マグネシウムやシリカなどを用いることができる。特に、屈折率、分散安定性、コストの点で、無機系粒子はシリカで形成されていることが好ましい。有機重合体粒子としてはアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びこれらの共重合体などを用いることができる。低屈折率であり、かつ粒子径の制御が容易であることから、有機重合体粒子はアクリル樹脂で形成されていることが好ましい。
コア部がアクリル樹脂で形成されている場合、コア部を製造するために用いることができる単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体を用いることができる。
As the core part, inorganic particles, organic polymer particles, or hollow particles containing pores (air) in these particles can be used. The inorganic particles desirably have a low refractive index, and magnesium fluoride, silica, or the like can be used. In particular, the inorganic particles are preferably formed of silica in terms of refractive index, dispersion stability, and cost. As the organic polymer particles, acrylic resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyamide resin, urethane resin, fluororesin, polyolefin resin, and copolymers thereof can be used. The organic polymer particles are preferably formed of an acrylic resin because of its low refractive index and easy particle diameter control.
When the core part is formed of an acrylic resin, a (meth) acrylic acid ester monomer or a (meth) acrylamide monomer is used as a monomer that can be used to manufacture the core part. be able to.

(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。(メタ)アクリルアミド系単量体としては、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。これらの中でも、低屈折率であり、かつ粒子径の制御が容易であることから、(メタ)アクリル酸エステル系単量体を使用することが好ましい。また、目的に応じて上記単量体を単独又は2種以上の組み合わせで使用することができる。   (Meth) acrylic acid ester monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meta ) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, N, N-dimethylamino Ethyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl (meth) acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl (meth) acryl Such as over doors and the like. Examples of (meth) acrylamide monomers include N, N-dimethyl (meth) acrylamide and N-isopropyl (meth) acrylamide. Among these, it is preferable to use a (meth) acrylic acid ester monomer because of its low refractive index and easy control of the particle diameter. Moreover, the said monomer can be used individually or in combination of 2 or more types according to the objective.

さらに、コア部の加熱や有機溶剤による変形を防止するために、1分子中に2個以上の重合性基を有する架橋性単量体を併用しても良い。架橋性単量体としては、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、1,4−ブタンジオールジ(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トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。   Furthermore, in order to prevent the core portion from being heated or deformed by an organic solvent, a crosslinkable monomer having two or more polymerizable groups in one molecule may be used in combination. Examples of crosslinkable monomers include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, and trimethylolpropane. Examples include tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, triallyl isocyanurate, diallyl phthalate, and divinylbenzene.

コア−シェル粒子(A)のコア部は、動的光散乱により測定される算術平均粒子径が50〜900nmである。コア部の平均粒子径は、好ましくは80〜600nm、さらに好ましくは100〜300nmである。コア部の平均粒子径が50nmより小さい場合にはコア−シェル粒子間の凝集を抑制することが困難であり、一方、コア部の平均粒子径が900nmより大きい場合にはコア−シェル粒子の沈降などを抑制することが困難であるため、コロイド結晶を形成しにくくなる。また、コア部の粒度分布はCV値〔(粒子径標準偏差/平均粒子径)×100(%)〕で表され、そのCV値は25%以下であることが好ましく、さらに好ましくは20%以下である。なお、CV値は、全ての粒子径が同一である単分散な場合には0%となる。コア部のCV値が25%より大きい場合には、粒子径が不揃いであることから、コロイド結晶を形成することが難しくなる。   The core part of the core-shell particles (A) has an arithmetic average particle diameter of 50 to 900 nm measured by dynamic light scattering. The average particle size of the core part is preferably 80 to 600 nm, more preferably 100 to 300 nm. When the average particle size of the core part is smaller than 50 nm, it is difficult to suppress the aggregation between the core and shell particles. On the other hand, when the average particle size of the core part is larger than 900 nm, the sedimentation of the core-shell particles is difficult. It is difficult to suppress colloidal crystals. The particle size distribution of the core portion is represented by a CV value [(particle diameter standard deviation / average particle size) × 100 (%)], and the CV value is preferably 25% or less, more preferably 20% or less. It is. The CV value is 0% in the case of monodispersion in which all particle diameters are the same. When the CV value of the core portion is larger than 25%, it is difficult to form a colloidal crystal because the particle diameters are not uniform.

コア−シェル粒子(A)のシェル部を構成する直鎖状ポリマーは分岐構造を有しておらず、また、その一端が共有結合によりコア部に結合されている。すなわち、コア部の粒子表面に直鎖状ポリマーがグラフト化されている。直鎖状ポリマーはコア部に結合されているため、モノマーや溶剤に溶解しても、コア部から脱離することが無い。これにより、コア−シェル粒子(A)の分散安定性を高めることができる。従来のコア−シェル粒子においては、シェル部は物理吸着によりコア部に結合されており、又はコア部を取り囲むように三次元的な網目構造を形成することでコア部の周囲に配置されている。しかし、物理吸着の場合は容易にシェル部がコア部より脱離してしまうため、シェル部はコア−シェル粒子の分散安定性に寄与しない。また、シェル部が三次元的な網目構造によりコア部の周囲に配置されている場合は、コア−シェル粒子の分散安定性を確保できない。   The linear polymer constituting the shell portion of the core-shell particle (A) does not have a branched structure, and one end thereof is bonded to the core portion by a covalent bond. That is, the linear polymer is grafted on the particle surface of the core part. Since the linear polymer is bonded to the core portion, it does not desorb from the core portion even when dissolved in a monomer or a solvent. Thereby, the dispersion stability of a core-shell particle (A) can be improved. In conventional core-shell particles, the shell part is bonded to the core part by physical adsorption, or is arranged around the core part by forming a three-dimensional network structure so as to surround the core part. . However, in the case of physical adsorption, the shell part is easily detached from the core part, so the shell part does not contribute to the dispersion stability of the core-shell particles. Moreover, when the shell part is arrange | positioned around the core part by the three-dimensional network structure, the dispersion stability of a core-shell particle cannot be ensured.

コア−シェル粒子(A)のシェル部は屈折率(n(core))が前記式(1)を満たす範囲で適宜選択することができる。さらに、シェル部は、スチレンおよび下記式(3)で表される単量体(S)の少なくとも一方で形成されていることが好ましい。前記式(1)を満たす範囲の条件において、スチレンおよび単量体(S)は単独で、または適宜併用して用いることができる。これにより、得られるコロイド結晶硬化膜のピーク反射率が高い値を示す硬化膜を得ることができる。   The shell part of the core-shell particles (A) can be appropriately selected within a range in which the refractive index (n (core)) satisfies the formula (1). Furthermore, it is preferable that the shell part is formed of at least one of styrene and a monomer (S) represented by the following formula (3). Styrene and monomer (S) can be used alone or in combination as appropriate under the conditions satisfying the above formula (1). Thereby, the cured film which shows the high value of the peak reflectance of the obtained colloidal crystal cured film can be obtained.

単量体(S)は下記式(3)で表されるビフェニル骨格を有する(メタ)アクリレート化合物である。

Figure 2014211513


〔式(3)において、Rは水素原子又はメチル基であり、xは0又は1である〕
単量体(S)は、前記式(3)で表される(メタ)アクリレート化合物のうち異なる複数の化合物を含んでいても良い。単量体(S)としては、例えば、2−フェニルフェニル(メタ)アクリレート、及び2−フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。 The monomer (S) is a (meth) acrylate compound having a biphenyl skeleton represented by the following formula (3).
Figure 2014211513


[In Formula (3), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and x is 0 or 1]
The monomer (S) may contain a plurality of different compounds among the (meth) acrylate compounds represented by the formula (3). Examples of the monomer (S) include 2-phenylphenyl (meth) acrylate and 2-phenylphenoxyethyl (meth) acrylate.

コア−シェル粒子(A)の平均粒子径は、シェル部の厚みの2倍とコア粒子の平均粒子径との和として動的光散乱などにより測定される。コア−シェル粒子(A)の平均粒子径は60〜1,000nmであり、好ましくは90〜700nmであり、さらに好ましくは、110〜400nmである。コア−シェル粒子(A)の平均粒子径が60nmより小さい場合にはコア−シェル粒子(A)の凝集を抑制することが困難になり、コア−シェル粒子(A)の平均粒子径が1,000nmより大きい場合にはコア−シェル粒子(A)の沈降などを抑制することが困難になり、コロイド結晶を形成しにくくなる。   The average particle diameter of the core-shell particles (A) is measured by dynamic light scattering or the like as the sum of twice the thickness of the shell portion and the average particle diameter of the core particles. The average particle diameter of the core-shell particles (A) is 60 to 1,000 nm, preferably 90 to 700 nm, and more preferably 110 to 400 nm. When the average particle size of the core-shell particles (A) is smaller than 60 nm, it becomes difficult to suppress the aggregation of the core-shell particles (A), and the average particle size of the core-shell particles (A) is 1, When it is larger than 000 nm, it becomes difficult to suppress sedimentation of the core-shell particles (A), and it becomes difficult to form colloidal crystals.

コア−シェル粒子(A)を製造する際には、様々な公知の方法が採用可能である。重合開始基を含有するコア部から、単量体をグラフト重合する方法が、直鎖状ポリマーに様々な単量体を使用することができる点において好ましい。さらに、高密度な直鎖状ポリマーを形成でき、直鎖状ポリマーの分子量を自由に設計できる点において、リビングラジカル重合開始基を含有するコア部からグラフト重合することが好ましい。例えば、特許文献6に記載の方法にて製造することができる。   When producing the core-shell particles (A), various known methods can be employed. A method in which a monomer is graft-polymerized from a core portion containing a polymerization initiating group is preferable in that various monomers can be used for a linear polymer. Furthermore, it is preferable to perform graft polymerization from a core part containing a living radical polymerization initiating group in that a high-density linear polymer can be formed and the molecular weight of the linear polymer can be freely designed. For example, it can be produced by the method described in Patent Document 6.

<単量体(B)>
単量体(B)は前記式(2)を満たす範囲で適宜選択することができる。さらに、単量体(B)は、前記式(3)で表される単量体(B1)および下記式(4)で表される単量体(B2)の混合物であることが好ましい。
単量体(B1)は、前記単量体(S)と同じ前記式(3)で表されるが、前記式(3)で表される(メタ)アクリレート化合物のうち異なる複数の化合物を含んでいても良い。
<Monomer (B)>
A monomer (B) can be suitably selected in the range with which the said Formula (2) is satisfy | filled. Furthermore, the monomer (B) is preferably a mixture of the monomer (B1) represented by the formula (3) and the monomer (B2) represented by the following formula (4).
The monomer (B1) is represented by the same formula (3) as the monomer (S), but includes a plurality of different compounds among the (meth) acrylate compounds represented by the formula (3). You can leave.

単量体(B2)は下記式(4)で表されるフルオレン骨格を有するジ(メタ)アクリレート化合物である。

Figure 2014211513

〔式(4)において、Rは水素原子又はメチル基であり、yは1又は2である〕 The monomer (B2) is a di (meth) acrylate compound having a fluorene skeleton represented by the following formula (4).
Figure 2014211513

[In Formula (4), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and y is 1 or 2.]

単量体(B2)は、前記式(4)で表される(メタ)アクリレート化合物のうち異なる複数の化合物を含んでいても良い。単量体(B2)としては、例えば、9,9−ビス〔4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル〕フルオレン、9,9−ビス〔4−(2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エトキシ)フェニル〕フルオレンが挙げられる。 The monomer (B2) may contain a plurality of different compounds among the (meth) acrylate compounds represented by the formula (4). Examples of the monomer (B2) include 9,9-bis [4- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2- (2- (meth)). Acryloyloxyethoxy) ethoxy) phenyl] fluorene.

さらに、単量体(B2)は式(2)を満たす範囲において、他の高屈折率モノマーも使用することができる。例えば、ビス(4−(メタ)アクリロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)スルフィド、ビス(4−(メタ)アクリロイルチオフェニル)スルフィド、及びビス(4−(メタ)アクリロキシエチルチオフェニル)スルフィド)、2,2−ビス〔4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)エトキシ)フェニル〕プロパンが挙げられる。これらは単独又は2種以上の組み合わせで使用することができる。   Furthermore, the monomer (B2) can also use other high refractive index monomers as long as the formula (2) is satisfied. For example, bis (4- (meth) acryloxyphenyl) sulfide, bis (4- (meth) acryloxyethoxyphenyl) sulfide, bis (4- (meth) acryloylthiophenyl) sulfide, and bis (4- (meth) Acryloxyethylthiophenyl) sulfide), 2,2-bis [4- (2- (meth) acryloyloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (2- (2- (meth) acryloyloxy) Ethoxy) ethoxy) phenyl] propane. These can be used alone or in combination of two or more.

さらに、単量体(B)は上記成分の他に、後述するハードコート層(H)に使用される多官能の単量体やオリゴマーを、前記式(2)を満たす範囲において適宜添加することができる。さらに、粘度を調整するためや、ハードコート層(H)とコロイド結晶硬化膜層(C)との密着性の改良のために、後述するハードコート層(H)に使用される単官能の(メタ)アクリル酸エステル系単量体や、官能基を有する単量体を、前記式(2)を満たす範囲において適宜添加することができる。単量体(B)100重量部に対して、15重量部以下、好ましくは5重量部以下の割合で配合することにより、性能を改善することができる。10重量部よりも多い場合、コロイド結晶硬化膜の光学特性が低下するため好ましくない。   Furthermore, in addition to the above-mentioned components, the monomer (B) is appropriately added with a polyfunctional monomer or oligomer used in the hard coat layer (H) described later within a range satisfying the formula (2). Can do. Furthermore, in order to adjust the viscosity and to improve the adhesion between the hard coat layer (H) and the cured colloidal crystal layer (C), the monofunctional (used in the hard coat layer (H) described later ( A (meth) acrylic acid ester monomer or a monomer having a functional group can be appropriately added within a range that satisfies the above formula (2). The performance can be improved by blending in an amount of 15 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the monomer (B). When the amount is more than 10 parts by weight, the optical properties of the cured colloidal crystal film are not preferable.

コロイド結晶用硬化膜中のコア−シェル粒子(A)の含有量は25〜65重量%、好ましくは30〜60重量%、さらに好ましくは32〜50重量%である。ただし、コア−シェル粒子(C)と単量体(B)の合計は100重量%である。25重量%よりも少ない場合は、コア−シェル粒子(A)が相互に隣接する濃度に達しないためコロイド結晶化が起こらない。もしくはコロイド結晶化が起こってもコア−シェル粒子(A)の割合が少ないため、十分な光学特性を発揮することができない。一方、コア−シェル粒子(A)の含有率が65重量%よりも多い場合には、コア−シェル粒子(A)の割合が多すぎるため、コロイド結晶にクラックや歪が生じ、また反射率が低くなるため好ましくない。コロイド結晶硬化膜中のコア−シェル粒子(A)の含有率は、好ましくは30〜60重量%である。コア−シェル粒子(A)の含有率が25重量%よりも少ない場合は、コア−シェル粒子(A)が相互に隣接する濃度に達しないためコロイド結晶化が起こらない。もしくはコロイド結晶化が起こってもコア−シェル粒子(A)の割合が少ないため、十分な光学特性を発揮することができない。一方、コア−シェル粒子(A)の含有率が65重量%よりも多い場合には、コア−シェル粒子(A)の割合が多すぎるため、コロイド結晶にクラックや歪が生じ、また反射率が低くなるため好ましくない。   The content of the core-shell particles (A) in the cured film for colloidal crystals is 25 to 65% by weight, preferably 30 to 60% by weight, and more preferably 32 to 50% by weight. However, the total of the core-shell particles (C) and the monomer (B) is 100% by weight. When the amount is less than 25% by weight, colloidal crystallization does not occur because the core-shell particles (A) do not reach the concentrations adjacent to each other. Or even if colloidal crystallization occurs, the ratio of the core-shell particles (A) is small, so that sufficient optical properties cannot be exhibited. On the other hand, when the content of the core-shell particles (A) is more than 65% by weight, the ratio of the core-shell particles (A) is too large, so that the colloidal crystals are cracked or distorted, and the reflectivity is high. Since it becomes low, it is not preferable. The content of the core-shell particles (A) in the cured colloidal crystal film is preferably 30 to 60% by weight. When the content of the core-shell particles (A) is less than 25% by weight, colloidal crystallization does not occur because the core-shell particles (A) do not reach concentrations adjacent to each other. Or even if colloidal crystallization occurs, the ratio of the core-shell particles (A) is small, so that sufficient optical properties cannot be exhibited. On the other hand, when the content of the core-shell particles (A) is more than 65% by weight, the ratio of the core-shell particles (A) is too large, so that the colloidal crystals are cracked or distorted, and the reflectivity is high. Since it becomes low, it is not preferable.

単量体(B)が、前記式(3)で表される単量体(B1)および前記式(4)で表される単量体(B2)の混合物である場合、単量体(B)における単量体(B2)の含有量は、5〜70重量%、好ましくは7〜60重量%、さらに好ましくは10〜45重量%である。ただし、単量体(B1)と単量体(B2)の合計は100重量%である。5重量%よりも少ない場合は、ハードコート層を形成する過程においてハードコート組成物が、コロイド結晶硬化膜の内部に浸透し、コロイド結晶硬化膜の光学特性に影響を及ぼす傾向にある。70質量%よりも多い場合、硬化収縮が大きくなり、密着性が低下する傾向を有する。   When the monomer (B) is a mixture of the monomer (B1) represented by the formula (3) and the monomer (B2) represented by the formula (4), the monomer (B The content of the monomer (B2) in) is 5 to 70% by weight, preferably 7 to 60% by weight, and more preferably 10 to 45% by weight. However, the total of the monomer (B1) and the monomer (B2) is 100% by weight. When it is less than 5% by weight, the hard coat composition penetrates into the colloidal crystal cured film in the process of forming the hardcoat layer, and tends to affect the optical properties of the colloidal crystal cured film. When it is more than 70% by mass, the curing shrinkage becomes large and the adhesion tends to be lowered.

コロイド結晶硬化膜は、例えば特許文献6に記載の方法にて製造することができる。コア−シェル粒子(A)および単量体(B)からなるコロイド結晶用組成物を、基材上で結晶化した後に、単量体(B)を熱もしくは光により硬化することにより作製され、コア−シェル粒子(A)の規則配列が硬化後も維持されているとともに、機械的強度が高められる。コロイド結晶硬化膜において、三次元的なコア−シェル粒子(A)の規則配列が硬化後も維持されているか否かの確認は、反射及び透過スペクトルの測定から反射ピークを確認する方法や、反射ピークが可視光線の範囲であれば、構造性発色として視覚的に確認する方法が挙げられる。コロイド結晶硬化膜の用途により必要な光学特性は異なるが、一例として色材用途を考慮した場合、鮮やかな構造色を視覚的に認識するためには、反射率測定において、反射ピークの反射率が50%以上であることが好ましい。反射ピークの反射率を上げる一つの方法としては、膜厚を厚くし、コロイド結晶の粒子の層数を増やすことが挙げられる。なお、本開示では、組成物を膜状に成形した状態で、組成物中の単量体を重合したものを硬化膜と定義する。したがって、本開示における硬化は、二重結合を二つ有する単量体を含む組成物の架橋構造の形成による硬化のみではなく、二重結合を一つ有する単量体の重合による硬化なども含む。   The colloidal crystal cured film can be produced by the method described in Patent Document 6, for example. The composition for colloidal crystal composed of the core-shell particles (A) and the monomer (B) is crystallized on a substrate, and then the monomer (B) is cured by heat or light, The ordered arrangement of the core-shell particles (A) is maintained after curing, and the mechanical strength is increased. In a cured colloidal crystal film, whether or not the regular arrangement of the three-dimensional core-shell particles (A) is maintained after curing is confirmed by a method of confirming a reflection peak from measurement of reflection and transmission spectra, If the peak is in the visible light range, a method of visually confirming the structural coloration can be used. The required optical properties differ depending on the use of the cured colloidal crystal film, but when considering the use of color materials as an example, in order to visually recognize vivid structural colors, the reflectivity of the reflection peak in the reflectance measurement is It is preferable that it is 50% or more. One method for increasing the reflectance of the reflection peak is to increase the film thickness and increase the number of colloidal crystal particles. In the present disclosure, a cured film is defined by polymerizing monomers in the composition in a state where the composition is formed into a film. Therefore, the curing in the present disclosure includes not only curing by the formation of a crosslinked structure of a composition including a monomer having two double bonds but also curing by polymerization of a monomer having one double bond. .

コロイド結晶硬化膜の膜厚は、硬化後において1〜100μmであることが好ましく、3〜50μmであることがさらに好ましい。膜厚が1μmよりも薄い場合、得られるコロイド結晶硬化膜のピーク反射率が小さくなり、十分な光学特性が得られない。一方、膜厚が100μmよりも厚い場合、クラックや歪が生じやすいためにヘイズ値が高くなる傾向にある。   The thickness of the cured colloidal crystal film is preferably 1 to 100 μm after curing, and more preferably 3 to 50 μm. When the film thickness is thinner than 1 μm, the peak reflectivity of the obtained colloidal crystal cured film becomes small, and sufficient optical characteristics cannot be obtained. On the other hand, when the film thickness is thicker than 100 μm, the haze value tends to increase because cracks and strains are likely to occur.

(3)ハードコート層
コロイド結晶硬化膜の上に形成されるハードコート層は、耐摩耗性を向上させるものである。ハードコート層に使用される材料は、多官能の単量体やオリゴマーおよび、テトラエトキシシラン等の反応性珪素化合物等のハードコート組成物の硬化物を使用することができる。
(3) Hard coat layer The hard coat layer formed on the colloidal crystal cured film improves wear resistance. As a material used for the hard coat layer, a hardened composition of a hard coat composition such as a polyfunctional monomer or oligomer and a reactive silicon compound such as tetraethoxysilane can be used.

多官能の単量体やオリゴマーとしては、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体やオリゴマーを使用することができ、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレートなどを使用することができる。エポキシ(メタ)アクリレートとしては、EBECRYL−600、3701、3703、3708(ダイセル・サイテック(株)製)など、ウレタン(メタ)アクリレートとしては、EBECRYL−220、5129、8210、8701、8807、9270(ダイセル・サイテック(株)製)、紫光UV−1700B、7650B(日本合成化学工業(株)製)、など、ポリエステル(メタ)アクリレートとしては、EBECRYL−800、1830(ダイセル・サイテック(株)製)など、多官能(メタ)アクリレートとしては、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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。さらに、エポキシアクリレートしては、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつ重量平均分子量が400〜600であることがより好ましい。具体的には、EBECRYL−600(ダイセル・サイテック(株)製)などが挙げられる。ウレタン(メタ)アクリレートとしては、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつ重量平均分子量が500〜4000であることがより好ましい。具体的には、紫光UV−1700B(日本合成化学工業(株)製)、EBECRYL−220・8701(ダイセル・サイテック(株)製)などが挙げられる。これらは単独又は2種以上を用いることができる。   As a polyfunctional monomer or oligomer, a monomer or oligomer having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule can be used, and epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, Polyester (meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylate, etc. can be used. Examples of the epoxy (meth) acrylate include EBECRYL-600, 3701, 3703, 3708 (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.). Examples of the urethane (meth) acrylate include EBECRYL-220, 5129, 8210, 8701, 8807, 9270 ( As polyester (meth) acrylates, such as Daicel-Cytec Co., Ltd., Shikou UV-1700B, 7650B (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), etc., EBECRYL-800, 1830 (Daicel-Cytec Co., Ltd.) As the polyfunctional (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate Relate, dipentaerythritol monohydroxy penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and the like. Furthermore, it is more preferable that the epoxy acrylate has two or more (meth) acryloyl groups in one molecule and has a weight average molecular weight of 400 to 600. Specifically, EBECRYL-600 (manufactured by Daicel-Cytec) is used. As urethane (meth) acrylate, it is more preferable that it has 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule, and the weight average molecular weight is 500-4000. Specifically, purple light UV-1700B (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), EBECRYL-220-8701 (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

多官能の単量体やオリゴマーを含むハードコート組成物には上記成分の他に、組成物の粘度を調整するためや、ハードコート層とコロイド結晶硬化膜層との密着性の改良のために、単官能の(メタ)アクリル酸エステル系単量体や、官能基を有する単量体を適宜添加することができる。(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、n−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。官能基を有する単量体の官能基としては、アルコキシシリル基、カルボン酸基、水酸基、リン酸基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、複素環基などが挙げられる。具体例としては、アルコキシシリル基を有する単量体として、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。カルボン酸基を有する単量体として、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、ω−カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。水酸基を有する単量体として、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。リン酸基を有する単量体として、リン酸2−((メタ)アクリロイルオキシ)エチルなどを挙げることができる。アミノ基を有する単量体として、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。エポキシ基を有する単量体として、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテルなどを挙げることができる。イソシアネート基を有する単量体として、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートなどを挙げることができる。複素環基を有する単量体としては、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリンなどを挙げることができる。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの単官能の(メタ)アクリル酸エステル系単量体や、官能基を有する単量体は、多官能単量体やオリゴマーを含む組成物100重量部に対して、30重量部以下、好ましくは10重量部以下の割合で配合することにより、性能を改善することができる。   In addition to the above components, the hard coat composition containing polyfunctional monomers and oligomers is used to adjust the viscosity of the composition and to improve the adhesion between the hard coat layer and the cured colloidal crystal layer. A monofunctional (meth) acrylic acid ester monomer or a monomer having a functional group can be appropriately added. As (meth) acrylic acid ester monomers, n-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2- (perfluorohexyl) ethyl (meth) acrylate, N, N-dimethyl (meth) acrylamide etc. are mentioned. Examples of the functional group of the monomer having a functional group include an alkoxysilyl group, a carboxylic acid group, a hydroxyl group, a phosphoric acid group, an amino group, an epoxy group, an isocyanate group, and a heterocyclic group. As a specific example, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane etc. can be mentioned as a monomer which has an alkoxy silyl group. Examples of the monomer having a carboxylic acid group include 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, ω-carboxy-polycaprolactone mono (meth) acrylate, and the like. it can. Examples of the monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate. Examples of the monomer having a phosphate group include 2-((meth) acryloyloxy) ethyl phosphate. Examples of the monomer having an amino group include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate. Examples of the monomer having an epoxy group include 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether. Examples of the monomer having an isocyanate group include 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate. Examples of the monomer having a heterocyclic group include tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and (meth) acryloylmorpholine. These can use 1 type (s) or 2 or more types. These monofunctional (meth) acrylic acid ester monomers and monomers having a functional group are preferably 30 parts by weight or less, preferably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of a composition containing a polyfunctional monomer or oligomer. Can improve performance by blending at a ratio of 10 parts by weight or less.

多官能の単量体やオリゴマーのハードコート組成物には、上記成分の他に、紫外線吸収剤を含有させることができ、これによりコロイド結晶硬化膜の耐候性を改善することができる。紫外線吸収剤としては、無機粒子および有機系紫外線吸収剤が挙げられる。無機粒子としては、平均粒径が2〜100nmの酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化チタンなどを用いることができる。無機粒子の配合はハードコート層の硬度を向上させることにも効果を有する。有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ヒドロキシベンゾエート系化合物等を用いることができる。これらは1種又は2種以上を用いることができる。紫外線吸収剤の配合量は、ハードコート層100重量部に対して、好ましくは0.1から30重量部、更に好ましくは1〜10重量部配合することが好ましい。配合量が少ない場合、耐候性を改善する効果が少なく、多すぎる場合は耐摩耗性が低下したり、透明性が低下するため好ましくない。   In addition to the above components, the polyfunctional monomer or oligomer hard coat composition may contain an ultraviolet absorber, thereby improving the weather resistance of the cured colloidal crystal film. Examples of the ultraviolet absorber include inorganic particles and organic ultraviolet absorbers. As the inorganic particles, cerium oxide, zinc oxide, titanium oxide or the like having an average particle diameter of 2 to 100 nm can be used. The blending of the inorganic particles is effective in improving the hardness of the hard coat layer. As an organic ultraviolet absorber, a benzotriazole compound, a benzophenone compound, a hydroxybenzoate compound, or the like can be used. These can use 1 type (s) or 2 or more types. The blending amount of the ultraviolet absorber is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hard coat layer. When the blending amount is small, the effect of improving the weather resistance is small, and when it is too large, the wear resistance is lowered or the transparency is lowered, which is not preferable.

多官能の単量体やオリゴマーを含むハードコート組成物は、熱又は光により硬化することができる。多官能の単量体やオリゴマーを硬化させる際には、硬化を促進するために重合開始剤を含んでいることが好ましい。重合開始剤としては、アゾ系の重合開始剤、有機過酸化物系の重合開始剤、光重合開始剤などの公知の重合開始剤を使用することができる。例えば、アゾ系のラジカル重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、有機過酸化物系の重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどを使用することができる。光重合開始剤としては、
2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、
1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニル−ホスフィンオキシド、ベンゾフェノン、イソプロピルチオキサントンなどを使用することができる。
The hard coat composition containing a polyfunctional monomer or oligomer can be cured by heat or light. When curing a polyfunctional monomer or oligomer, it is preferable to include a polymerization initiator in order to accelerate curing. As the polymerization initiator, known polymerization initiators such as an azo polymerization initiator, an organic peroxide polymerization initiator, and a photopolymerization initiator can be used. For example, azo-based radical polymerization initiators include azobisisobutyronitrile, azobiscyclohexanecarbonitrile, and organic peroxide-based polymerization initiators include benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl. Peroxide and the like can be used. As a photopolymerization initiator,
2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one,
1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopro Pan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) ) Benzyl] phenyl} -2-methylpropan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxaside, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl-phosphine oxide, benzophenone, isopropylthioxanthone, etc. Can be used.

重合開始剤の配合量は、多官能の単量体やオリゴマーを含むハードコート組成物100重量部に対して、好ましくは0.1から10重量部、更に好ましくは0.5〜7重量部である。配合量が少ない場合、硬化が不十分となり耐磨耗性が発現しない。一方、多すぎる場合は残存する重合開始剤により、耐摩耗性が低下や長期安定性が悪化するとともに、可視光透過率が低下するなどの弊害が生じる恐れがある。   The amount of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hard coat composition containing a polyfunctional monomer or oligomer. is there. When the blending amount is small, curing is insufficient and wear resistance is not exhibited. On the other hand, if the amount is too large, the remaining polymerization initiator may cause adverse effects such as a decrease in wear resistance and long-term stability, and a decrease in visible light transmittance.

多官能の単量体やオリゴマーを含むハードコート組成物には、上記成分の他に、金属酸化物、赤外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤、表面調整剤、界面活性剤、増粘剤、消泡剤、着色染料、蛍光染料、顔料(有機顔料、無機顔料)などを適宜配合することができる。また、ウェットコーティング法において成膜後に乾燥させる限りは、任意の量の溶媒を添加することができる。   In addition to the above components, the hard coat composition containing a polyfunctional monomer or oligomer includes a metal oxide, an infrared absorber, a light stabilizer, an antioxidant, a leveling agent, a surface conditioner, a surfactant, Thickeners, antifoaming agents, colored dyes, fluorescent dyes, pigments (organic pigments, inorganic pigments) and the like can be appropriately blended. Further, any amount of solvent can be added as long as it is dried after film formation in the wet coating method.

多官能の単量体やオリゴマーを含むハードコート組成物は、例えばスピンコート法、バーコート法、スプレーコート法、ディップコート法、フローコート法、スリットコート法、ドクターブレードコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法などの種々の方法によりコロイド結晶硬化膜(C)の上に塗布することができる。   Hard coat compositions containing polyfunctional monomers and oligomers include, for example, spin coating, bar coating, spray coating, dip coating, flow coating, slit coating, doctor blade coating, gravure coating, It can apply | coat on a colloidal crystal cured film (C) by various methods, such as a screen printing method, an inkjet printing method, and a dispenser printing method.

多官能の単量体やオリゴマーを含むハードコート組成物は、加熱、又は紫外線、電子線、放射線などの活性エネルギー線の照射により硬化させることで、ハードコート層(H)を形成することができる。これらのうち、紫外線照射を行うことにより、硬化を迅速に行うことができる。紫外線照射の光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、カーボンアークランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプなどを使用することができる。この場合、紫外線照射に加えて硬化を促進させるために加熱を行うこともできる。加熱温度は通常10〜150℃、好ましくは20〜120℃に設定される。   A hard coat composition containing a polyfunctional monomer or oligomer can form a hard coat layer (H) by being cured by heating or irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, electron beams, and radiations. . Among these, curing can be performed rapidly by performing ultraviolet irradiation. As a light source for ultraviolet irradiation, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or the like can be used. In this case, heating can be performed to accelerate curing in addition to ultraviolet irradiation. The heating temperature is usually 10 to 150 ° C, preferably 20 to 120 ° C.

ハードコート層の膜厚は、硬化後において0.5〜10μmであることが好ましく、1〜5μmであることがさらに好ましい。膜厚が0.5μmよりも薄い場合、耐摩耗性が低く、10μmよりも厚いとハードコート層にクラックが生じやすい。
The film thickness of the hard coat layer is preferably 0.5 to 10 μm, and more preferably 1 to 5 μm after curing. When the film thickness is thinner than 0.5 μm, the wear resistance is low, and when it is thicker than 10 μm, the hard coat layer is likely to crack.

以下、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。   Hereinafter, the embodiment will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.

[製造例1]
<コア部の製造>
2段階のシード乳化重合により、コア部の合成を行った。1段階目として、冷却管、温度計、攪拌機及び窒素導入管を装着した容量500mLの四つ口フラスコに、反応性乳化剤としてアクアロンKH−5(第一工業製薬(株)製、0.0315g)及びイオン交換水(330g)を仕込んだ。これに単量体としてエチルメタクリレート(EMA、30.6g)、tert−ブチルアクリレート(t−BA、13.5g)及び架橋性単量体としてエチレングリコールジメタクリレート(EGDM、0.900g)を加え、窒素気流下で攪拌混合し、65℃まで加温した。次いで、重合開始剤として過硫酸カリウム(0.0180g)を上記反応液に添加し、65℃で5時間重合反応を行った後、室温まで冷却した。
[Production Example 1]
<Manufacture of core part>
The core portion was synthesized by two-stage seed emulsion polymerization. As a first step, Aqualon KH-5 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., 0.0315 g) was added as a reactive emulsifier to a 500 mL four-necked flask equipped with a condenser, thermometer, stirrer and nitrogen inlet tube. And ion-exchanged water (330 g) were charged. To this was added ethyl methacrylate (EMA, 30.6 g) as a monomer, tert-butyl acrylate (t-BA, 13.5 g) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDM, 0.900 g) as a crosslinkable monomer, The mixture was stirred and mixed under a nitrogen stream and heated to 65 ° C. Next, potassium persulfate (0.0180 g) was added as a polymerization initiator to the reaction solution, and the polymerization reaction was performed at 65 ° C. for 5 hours, and then cooled to room temperature.

次いで2段階目として、乳化剤としてドデシル硫酸ナトリウム(0.675g)を反応液に加え、室温、窒素気流下で攪拌混合した。そして、単量体としてEMA(11.3g)、tBA(13.5g)及び架橋性単量体としてEGDM(18.0g)に、リビングラジカル重合開始基を含む単量体として2−(4’−ヒドロキシ−2’,2’,6’,6’−テトラメチル−1’−ピペリジニルオキシ)−2−(3’−ビニルフェニル)エタノールと2−(4’−ヒドロキシ−2’,2’,6’,6’−テトラメチル−1’−ピペリジニルオキシ)−2−(4’−ビニルフェニル)エタノールのm/p体混合物(下記化合物1、m/p比=57/43、2.25g)及び重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(ADVN、0.450g)を加え溶解させた。この混合溶液を反応液に徐々に加え、室温で3時間攪拌混合した。その後、反応液を65℃まで加温し、65℃で5時間さらに85℃で2時間重合反応を行った後、室温まで冷却した。続いて、ナイロンメッシュで凝集物を濾別することにより、粒子分散液を得た。遠心分離機で粒子を分離し、水及びメタノールで洗浄した後に減圧乾燥することによりコア部を得た。得られたコア部について、平均粒径及びCV値と、屈折率とを下記に示す方法によって測定した。その結果、平均粒子径は176nm、CV値は12%であり、コア部の屈折率(n(core))は1.48であった。   Next, as the second step, sodium dodecyl sulfate (0.675 g) as an emulsifier was added to the reaction solution, and the mixture was stirred and mixed at room temperature under a nitrogen stream. Then, EMA (11.3 g), tBA (13.5 g) as a monomer and EGDM (18.0 g) as a crosslinkable monomer, 2- (4 ′) as a monomer containing a living radical polymerization initiating group -Hydroxy-2 ', 2', 6 ', 6'-tetramethyl-1'-piperidinyloxy) -2- (3'-vinylphenyl) ethanol and 2- (4'-hydroxy-2', 2 ', 6', 6'-tetramethyl-1'-piperidinyloxy) -2- (4'-vinylphenyl) ethanol m / p mixture (compound 1 below, m / p ratio = 57/43, 2.25 g) and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (ADVN, 0.450 g) as a polymerization initiator were added and dissolved. This mixed solution was gradually added to the reaction solution and stirred and mixed at room temperature for 3 hours. Thereafter, the reaction solution was heated to 65 ° C., subjected to a polymerization reaction at 65 ° C. for 5 hours and further at 85 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature. Subsequently, the agglomerate was filtered off with a nylon mesh to obtain a particle dispersion. The core part was obtained by isolate | separating particle | grains with a centrifuge, wash | cleaning with water and methanol, and drying under reduced pressure. About the obtained core part, the average particle diameter and CV value, and the refractive index were measured by the method shown below. As a result, the average particle size was 176 nm, the CV value was 12%, and the refractive index (n (core)) of the core portion was 1.48.

《平均粒子径(nm)及びCV値(%)》
光散乱光度計ELS−8000〔大塚電子(株)製〕を用い、イオン交換水を分散媒としてコア部の粒子を動的光散乱法により測定し、平均粒子径及びCV値を算出した。
《屈折率》
コア部の屈折率(n(core))は、コア部用の単量体と重合開始剤である2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)とからなる塗液を厚さが100μmになるようにガラス基材上に塗布し、65℃で5時間さらに85℃で2時間の加熱で得られた膜をガラス上から剥離して測定した。測定は、アッベ屈折計〔(株)アタゴ製〕を用いて25℃にて行った。
<< Average particle diameter (nm) and CV value (%) >>
Using a light scattering photometer ELS-8000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), the particles in the core part were measured by a dynamic light scattering method using ion-exchanged water as a dispersion medium, and the average particle diameter and CV value were calculated.
<< refractive index >>
The refractive index (n (core)) of the core is such that the coating liquid composed of the monomer for the core and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) which is the polymerization initiator has a thickness of The film was coated on a glass substrate so as to be 100 μm, and the film obtained by heating at 65 ° C. for 5 hours and further at 85 ° C. for 2 hours was peeled off from the glass and measured. The measurement was performed at 25 ° C. using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.).

[製造例2]
<コア−シェル粒子(A)の製造>
冷却管、温度計、攪拌機及び窒素導入管を装着した容量500mLの四つ口フラスコに、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF、192g)に、単量体(S)として2−フェニルフェノキシエチルアクリレート(BPEA、下記化学式参照、42.0g)、スチレン(St、38.0g)、コア部粒子に結合されていないリビングラジカル重合開始剤として2−(4’−ヒドロキシ−2’,2’,6’,6’−テトラメチル−1’−ピペリジニルオキシ)−2−フェニルエタノール(0.400g)を加えて溶解させた。これに製造例1により得られたコア部(80.0g)を加え、ホモジナイザーで30分間混合してコア部を分散させた。得られた分散液を125℃で6時間重合を行った。内容物にTHFを加え、遠心分離器により粒子を分離した。得られた粒子をTHFにより2回洗浄し、減圧乾燥することによりコア−シェル粒子を得た。得られたコア−シェル粒子のグラフト率は30%、平均粒子径は211nm、CV値は18%であり、シェル部の屈折率(n(shell))は1.60であった。なお、コアーシェル粒子の平均粒子径及びCV値の測定は、上記コア部での方法にて、コア部の粒子に替えてコアーシェル粒子を用い、分散媒をテトラヒドロフラン(THF)に変更して行った。また、シェル部の屈折率(n(shell))の測定は、上記コア部での方法にてコア部用の単量体に替えてシェル部用の単量体を用いて行った。

Figure 2014211513

[Production Example 2]
<Manufacture of core-shell particles (A)>
To a 500 mL four-necked flask equipped with a condenser, thermometer, stirrer and nitrogen inlet tube, N, N-dimethylformamide (DMF, 192 g) and 2-phenylphenoxyethyl acrylate (S) as a monomer (S) ( BPEA, see the following chemical formula, 42.0 g), styrene (St, 38.0 g), 2- (4′-hydroxy-2 ′, 2 ′, 6 ′) as a living radical polymerization initiator not bonded to the core particle , 6′-Tetramethyl-1′-piperidinyloxy) -2-phenylethanol (0.400 g) was added and dissolved. The core part (80.0g) obtained by manufacture example 1 was added to this, and it mixed for 30 minutes with the homogenizer, and dispersed the core part. The obtained dispersion was polymerized at 125 ° C. for 6 hours. THF was added to the contents, and the particles were separated by a centrifuge. The obtained particles were washed twice with THF and dried under reduced pressure to obtain core-shell particles. The obtained core-shell particles had a graft ratio of 30%, an average particle diameter of 211 nm, a CV value of 18%, and a refractive index (n (shell)) of the shell part of 1.60. In addition, the measurement of the average particle diameter and CV value of the core-shell particles was performed by using the core-shell particles instead of the core-portion particles and changing the dispersion medium to tetrahydrofuran (THF) by the method for the core portion. Moreover, the refractive index (n (shell)) of the shell part was measured using the monomer for the shell part instead of the monomer for the core part by the method for the core part.
Figure 2014211513

[製造例3]
<コロイド結晶用組成物の製造>
製造例2において得られたコア−シェル粒子(5.00g)、単量体(B1)としてBPEA(5.25g)、単量体(B2)として9,9−ビス〔4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル〕フルオレン(FL1A、下記化学式参照、2.25g)、有機溶剤としてジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(DGBA、3.75g)及びプロピレングリコールグリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMA、3.75g)を加え、ホモジナイザーで60分間混合してコア−シェル粒子を分散させた。次いで、光重合開始剤としてビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニル−ホスフィンオキシド(イルガキュア819〔BASF社製〕、0.225g)および2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン(イルガキュア127〔BASF社製〕、0.150g)、レベリング剤としてBYK−355(〔ビックケミー・ジャパン社製〕、0.0625g)を加えて混合溶解させ、コロイド結晶用組成物を調整した。

Figure 2014211513
[Production Example 3]
<Manufacture of colloidal crystal composition>
Core-shell particles (5.00 g) obtained in Production Example 2, BPEA (5.25 g) as the monomer (B1), and 9,9-bis [4- (2- (2- ( (Meth) acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene (FL1A, see chemical formula below, 2.25 g), diethylene glycol monobutyl ether acetate (DGBA, 3.75 g) and propylene glycol glycol monomethyl ether acetate (PGMA, 3.75 g) as organic solvents. In addition, the core-shell particles were dispersed by mixing for 60 minutes with a homogenizer. Subsequently, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl-phosphine oxide (Irgacure 819 (manufactured by BASF), 0.225 g) and 2-hydroxy-1- {4- [4- (2 -Hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl} -2-methylpropan-1-one (Irgacure 127 [manufactured by BASF Corp.], 0.150 g), BYK-355 ([manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.) as a leveling agent, 0.0625 g) was added and mixed and dissolved to prepare a composition for colloidal crystals.
Figure 2014211513

[製造例4−1−1]
<ハードコート組成物(1−1)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、エポキシアクリレートであるEBECRYL−600(〔ダイセル・サイテック(株)製〕、分子量:500、官能基数:2、6.00g)、有機溶剤として酢酸ブチル(14.0g)を加え、次いで、光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184〔BASF社製〕、0.280g)、レベリング剤としてBYK−UV3510(〔ビックケミー・ジャパン社製〕、0.0700g)を加えて溶解させ、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-1-1]
<Adjustment of hard coat composition (1-1)>
As polyfunctional monomers and oligomers, EBECRYL-600 which is an epoxy acrylate (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.), molecular weight: 500, number of functional groups: 2, 6.00 g), and butyl acetate (14. 0g), then 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184 [manufactured by BASF Corp.], 0.280 g) as a photopolymerization initiator, and BYK-UV3510 ([manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), 0.0700 g as a leveling agent ) Was added and dissolved to prepare a hard coat composition.

[製造例4−2−1]
<ハードコート組成物(2−1)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、ウレタンアクリレートである紫光UV−1700B(〔日本合成化学工業(株)製〕、分子量:2000、官能基数:10、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-2-1]
<Adjustment of hard coat composition (2-1)>
As a multifunctional monomer and oligomer, purple light UV-1700B ([manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.], molecular weight: 2000, number of functional groups: 10, 6.00 g) 6.00 g) was used as a polyfunctional monomer and oligomer. Except for the above, a hard coat composition was prepared in the same manner as in Production Example 4.

[製造例4−2−2]
<ハードコート組成物(2−2)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、ウレタンアクリレートであるEBECRYL−220(〔ダイセル・サイテック(株)製〕、分子量:1000、官能基数:6、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-2-2]
<Adjustment of hard coat composition (2-2)>
Except that EBECRYL-220 ([Daicel Cytec Co., Ltd.], molecular weight: 1000, number of functional groups: 6, 6.00 g) 6.00 g), which is urethane acrylate, was used as the polyfunctional monomer and oligomer. A hard coat composition was prepared in the same manner as in Production Example 4.

[製造例4−2−3]
<ハードコート組成物(2−3)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、ウレタンアクリレートであるEBECRYL−8701(〔ダイセル・サイテック(株)製〕、分子量:2000、官能基数:3、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-2-3]
<Adjustment of hard coat composition (2-3)>
EBECRYL-8701 which is a urethane acrylate ([Daicel Cytec Co., Ltd.], molecular weight: 2000, functional group number: 3, 6.00 g) 6.00 g) was used as the polyfunctional monomer and oligomer. A hard coat composition was prepared in the same manner as in Production Example 4.

[製造例4−3−1]
<ハードコート組成物(3−1)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、エポキシアクリレートであるEBECRYL−3703(〔ダイセル・サイテック(株)製〕、分子量:850、官能基数:2、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-3-1]
<Adjustment of hard coat composition (3-1)>
Except for using EBECRYL-3703 ([manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.], molecular weight: 850, number of functional groups: 2, 6.00 g) 6.00 g) as the polyfunctional monomer and oligomer. A hard coat composition was prepared in the same manner as in Production Example 4.

[製造例4−3−2]
<ハードコート組成物(3−2)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、エポキシアクリレートであるEBECRYL−3701(〔ダイセル・サイテック(株)製〕、分子量:850、官能基数:2、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-3-2]
<Adjustment of hard coat composition (3-2)>
EBECRYL-3701 which is an epoxy acrylate ([Daicel Cytec Co., Ltd.], molecular weight: 850, functional group number: 2, 6.00 g) 6.00 g) was used as the polyfunctional monomer and oligomer. A hard coat composition was prepared in the same manner as in Production Example 4.

[製造例4−3−3]
<ハードコート組成物(3−3)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、ウレタンアクリレートであるEBECRYL−210(〔ダイセル・サイテック(株)製〕、分子量:1500、官能基数:2、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-3-3]
<Adjustment of hard coat composition (3-3)>
Except for using EBECRYL-210 ([Daicel Cytec Co., Ltd.], molecular weight: 1500, functional group number: 2, 6.00 g) 6.00 g) which is a urethane acrylate, as a polyfunctional monomer and oligomer. A hard coat composition was prepared in the same manner as in Production Example 4.

[製造例4−4−1]
<ハードコート組成物(4−1)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、多官能アクリレートであるジペンタエリスルトールヘキサ(メタ)アクリレート(DPHA、分子量:579、官能基数:6、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-4-1]
<Adjustment of hard coat composition (4-1)>
The difunctional acrylate dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (DPHA, molecular weight: 579, functional group number: 6, 6.00 g) 6.00 g) was used as the polyfunctional monomer and oligomer. A hard coat composition was prepared in the same manner as in Production Example 4.

[製造例4−4−2]
<ハードコート組成物(4−2)の調整>
多官能の単量体およびオリゴマーとして、多官能アクリレートであるペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート(PETA、分子量:298、官能基数:3、6.00g)6.00g)を用いた以外は製造例4と同様にして、ハードコート組成物を調整した。
[Production Example 4-4-2]
<Adjustment of hard coat composition (4-2)>
Production Example 4 except that polyfunctional acrylate pentaerythritol tri (meth) acrylate (PETA, molecular weight: 298, functional group number: 3, 6.00 g) 6.00 g) was used as the polyfunctional monomer and oligomer. In the same manner as above, a hard coat composition was prepared.

[実施例1−1]
<光学積層体の作製>
PETフィルム(コスモシャインA4300〔東洋紡(株)製〕)に、製造例3で調整したコロイド結晶用組成物をバーコーター(#26)により塗布した後に、送風定温恒温機(DNF600〔ヤマト科学(株)製〕)内に静置し、90℃で25分間かけて有機溶剤を揮発させることにより、コア−シェル粒子を結晶化させた。次いで、このコロイド結晶に、高圧水銀ランプ(紫外線照射装置トスキュア401〔ハリソン東芝ライティング(株)製〕)を用い、積算光量が1000mJ/cmになるように紫外線を照射することにより単量体(B1)および単量体(B2)を硬化させ、コロイド結晶硬化膜を得た。得られたコロイド結晶硬化膜について、マイクロメーターを用いてコロイド結晶硬化膜の膜厚を測定した結果、26μmであった。また、反射波長及び反射率を下記に示す方法によって測定した。その結果、このコロイド結晶硬化膜は、548nmに反射ピークを有し、その反射ピークの反射率は69%であった。単量体(B1)および単量体(B2)の硬化後の屈折率(n(B))は1.61であった。
[Example 1-1]
<Production of optical laminate>
After applying the composition for colloidal crystals prepared in Production Example 3 to a PET film (Cosmo Shine A4300 [manufactured by Toyobo Co., Ltd.]) with a bar coater (# 26), a constant temperature oven (DNF600 [Yamato Scientific Co., Ltd.) ) Made]) and allowed to stand for 25 minutes at 90 ° C. to volatilize the organic solvent to crystallize the core-shell particles. Next, this colloidal crystal is irradiated with ultraviolet rays so that the integrated light quantity becomes 1000 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp (ultraviolet irradiation device Toscure 401 [manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.]). B1) and monomer (B2) were cured to obtain a cured colloidal crystal film. With respect to the obtained colloidal crystal cured film, the thickness of the colloidal crystal cured film was measured using a micrometer and found to be 26 μm. Moreover, the reflection wavelength and the reflectance were measured by the method shown below. As a result, this cured colloidal crystal film had a reflection peak at 548 nm, and the reflectance of the reflection peak was 69%. The refractive index (n (B)) after curing of the monomer (B1) and the monomer (B2) was 1.61.

《反射波長(nm)及び反射率(%)》
積分球装置を取り付けた紫外可視分光光度計V−560〔日本分光(株)製〕を用いて測定を行った。硫酸バリウムを標準反射板として使用した。350〜850nmの範囲でコロイド結晶硬化膜の分光反射スペクトルを測定し、反射ピークの波長(nm)及び反射率(%)を読み取った。
《屈折率》
単量体(B1)および単量体(B2)の硬化後の屈折率(n(B))は、各単量体と光重合開始剤であるビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニル−ホスフィンオキシド(イルガキュア819〔チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製〕)からなる塗液を厚さが100μmになるようにガラス基材上に塗布し、1000mJ/cmの紫外線照射により硬化した膜を、ガラス上から剥離して測定した。測定は、アッベ屈折計〔(株)アタゴ製〕を用いて25℃にて行った。
<< Reflection wavelength (nm) and reflectance (%) >>
Measurement was performed using an ultraviolet-visible spectrophotometer V-560 (manufactured by JASCO Corporation) equipped with an integrating sphere device. Barium sulfate was used as a standard reflector. The spectral reflection spectrum of the cured colloidal crystal film was measured in the range of 350 to 850 nm, and the wavelength (nm) and reflectance (%) of the reflection peak were read.
<< refractive index >>
The refractive index (n (B)) after curing of the monomer (B1) and the monomer (B2) is bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenyl which is each monomer and a photopolymerization initiator. -A coating solution made of phosphine oxide (Irgacure 819 [manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)] was applied on a glass substrate so as to have a thickness of 100 µm, and a film cured by ultraviolet irradiation of 1000 mJ / cm 2 was formed. Measurement was performed by peeling from the glass. The measurement was performed at 25 ° C. using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.).

得られたコロイド結晶硬化膜に、製造例4で調整したハードコート組成物(1)をバーコーター(#10)により塗布した後に、送風定温恒温機(DNF600〔ヤマト科学(株)製〕)内に静置し、90℃で1分間かけて有機溶剤を揮発させた。次いで、高圧水銀ランプ(紫外線照射装置トスキュア401〔ハリソン東芝ライティング(株)製〕)を用い、積算光量が500mJ/cmになるように紫外線を照射することによりハードコート組成物を硬化させ、光学積層体を得た。得られた光学多層体について、マイクロメーターを用いてハードコート層の膜厚を測定した結果、5μmであった。また、この光学積層体は、549nmに反射ピークを有し、その反射ピークの反射率は66%であった。
得られた光学積層体の耐摩耗性は8%、密着性は100/100であった。
After the hard coat composition (1) prepared in Production Example 4 was applied to the obtained colloidal crystal cured film with a bar coater (# 10), the inside of the blast constant temperature thermostat (DNF600 [manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.]) And the organic solvent was volatilized at 90 ° C. for 1 minute. Next, the hard coat composition is cured by irradiating ultraviolet rays so that the integrated light amount becomes 500 mJ / cm 2 using a high-pressure mercury lamp (ultraviolet irradiation device Toscure 401 [manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.]). A laminate was obtained. As a result of measuring the film thickness of the hard coat layer using a micrometer, the obtained optical multilayer body was 5 μm. Further, this optical layered body had a reflection peak at 549 nm, and the reflectance of the reflection peak was 66%.
The resulting optical laminate had an abrasion resistance of 8% and an adhesion of 100/100.

《耐摩耗性》
テーバー磨耗試験機(磨耗輪CS−10F)を用い、荷重500gの条件で100回転試料表面を磨耗した前後のヘイズ値をヘイズメーター(NDH5000〔日本電色工業(株)製〕)にて測定した。ヘイズ値の測定は磨耗サイクル軌道の4ヶ所で行い、平均値を算出した。耐摩耗性は(耐磨耗試験後のヘイズ値)−(耐磨耗試験前のヘイズ値)の値(%)を示す。ヘイズの変化量が10%未満で実用上優れ、ヘイズの変化量が10〜20%では実用上十分であるが用途が制限され、ヘイズの変化量が20%を越えると耐摩耗性は実用上劣る。
《密着性》JIS−K5600のクロスカット法に準じて、試験片の表面をカッターナイフで光透過性基材(S)に達する程度の深さで縦横方向に切断し、100個のクロスカットを作り、粘着テープ(セロテープ〔ニチバン(株)製:登録商標〕)を貼り付けたのちに剥離した。ハードコート層(H)およびコロイド結晶硬化膜層(C)が剥離せずに残存した碁盤目の数(n)をn/100で表す。
《Abrasion resistance》
Using a Taber abrasion tester (abrasion wheel CS-10F), the haze value before and after the surface of a 100-rotation sample was abraded with a load of 500 g was measured with a haze meter (NDH5000 [manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.]). . The haze value was measured at four locations on the wear cycle orbit, and the average value was calculated. Abrasion resistance indicates a value (%) of (haze value after abrasion resistance test) − (haze value before abrasion resistance test). A haze change of less than 10% is practically excellent, and a haze change of 10-20% is practically sufficient, but the application is limited, and if the haze change exceeds 20%, the wear resistance is practical. Inferior.
<< Adhesion >> According to the cross-cut method of JIS-K5600, the surface of the test piece is cut with a cutter knife in the vertical and horizontal directions to a depth that reaches the light-transmitting substrate (S), and 100 cross-cuts are obtained. It was made and peeled after sticking an adhesive tape (cello tape [manufactured by Nichiban Co., Ltd .: registered trademark]). The number (n) of the grids remaining without peeling off the hard coat layer (H) and the cured colloidal crystal layer (C) is represented by n / 100.

[実施例2−1〜4−2]
実施例1と同様にして、ハードコート組成物(2−1)〜(4−2)を用いて光学多層体の作製を行った。この結果を表1に示す。
[Examples 2-1 to 4-2]
In the same manner as in Example 1, an optical multilayer body was produced using the hard coat compositions (2-1) to (4-2). The results are shown in Table 1.

[比較例1]
ハードコート組成物の作製を行わずに、耐磨耗性の試験を行った結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
Table 1 shows the results of a wear resistance test performed without preparing the hard coat composition.

Figure 2014211513
Figure 2014211513

比較例1の結果において、ハードコート層が無い場合、耐磨耗性は劣る。実施例1−1〜4−2の結果において、コロイド結晶硬化膜の上にハードコート層を形成することにより耐磨耗性を向上することができる。また、実施例1−1〜3−3の結果において、耐磨耗性が向上し、ハードコートの形成の前後で反射率に影響はなく、各層の密着性を確保することができる。さらに、実施例1〜4の結果において、各用途で使用できる耐磨耗性を有し、ハードコートの形成の前後で反射率に影響はなく、各層の密着性を確保することができる。
In the result of Comparative Example 1, when there is no hard coat layer, the wear resistance is inferior. In the results of Examples 1-1 to 4-2, the wear resistance can be improved by forming a hard coat layer on the cured colloidal crystal film. Moreover, in the results of Examples 1-1 to 3-3, the wear resistance is improved, the reflectance is not affected before and after the formation of the hard coat, and the adhesion of each layer can be ensured. Furthermore, in the result of Examples 1-4, it has the abrasion resistance which can be used by each use, there is no influence on a reflectance before and after formation of a hard coat, and the adhesiveness of each layer can be ensured.

本開示の光学多層体は、コロイド結晶硬化膜を機能層として有することから、特定波長域の光を、高い反射率で反射することから光学特性に優れる。このため、光学フィルターなど光機能性材料に有用である。さらに、コロイド結晶硬化膜に用いられるコア−シェル粒子の粒径に応じて紫外光から可視光、赤外光に対して反射ピークを有する硬化膜を作製することができ、各種光学素子に有用である。さらに各用途に応じた耐磨耗性を確保することができる。



Since the optical multilayer body of the present disclosure has a colloidal crystal cured film as a functional layer, it reflects light in a specific wavelength region with high reflectance, and thus has excellent optical characteristics. Therefore, it is useful for optical functional materials such as optical filters. Furthermore, a cured film having a reflection peak from ultraviolet light to visible light and infrared light can be prepared according to the particle size of the core-shell particles used in the colloidal crystal cured film, which is useful for various optical elements. is there. Furthermore, the wear resistance according to each use can be ensured.



Claims (5)

基材上に、コロイド結晶硬化膜層、次いでハードコート層を順次積層した光学積層体において、
前記コロイド結晶硬化膜(C)は、コア部及びシェル部を有するコア−シェル粒子(A)と単量体(B)を硬化して得られた硬化膜層であって、
前記コア−シェル粒子は硬化膜層内で規則的に周期配列しており、
前記コア部の平均粒径は50〜900nmであり、
前記コア部の屈折率(n(core))は下記式(1)及び式(2)を満たし、
n(shell)−n(core)≧0.07・・・(1)
〔式中、n(shell)は前記シェル部の屈折率を示す〕
n(B)−n(core)≧0.07・・・(2)
〔式中、n(B)は前記単量体(B)の硬化後の屈折率を示す〕
前記シェル部は、一端が前記コア部に共有結合された直鎖状ポリマーであることを特徴とする光学積層体。
In an optical laminate in which a colloidal crystal cured film layer and then a hard coat layer are sequentially laminated on a substrate,
The colloidal crystal cured film (C) is a cured film layer obtained by curing a core-shell particle (A) having a core part and a shell part and a monomer (B),
The core-shell particles are regularly and periodically arranged in the cured film layer,
The average particle diameter of the core part is 50 to 900 nm,
The refractive index (n (core)) of the core portion satisfies the following formulas (1) and (2),
n (shell) -n (core) ≧ 0.07 (1)
[Where n (shell) represents the refractive index of the shell portion]
n (B) -n (core) ≧ 0.07 (2)
[Wherein n (B) represents the refractive index after curing of the monomer (B)]
The shell is a linear polymer in which one end is covalently bonded to the core.
前記単量体(B)は、下記式(3)で表される単量体(B1)および下記式(4)で表される単量体(B2)の混合物であり、前記単量体(B)における単量体(B2)の含有量は5〜70重量%であり(ただし、単量体(B1)と単量体(B2)の合計は100重量%である)、
前記直鎖状ポリマーは、スチレン及び下記式(3)で表される単量体(S)の少なくとも一方で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学積層体。

Figure 2014211513

〔式(3)において、Rは水素原子又はメチル基であり、xは0又は1である〕

Figure 2014211513

〔式(4)において、Rは水素原子又はメチル基であり、yは1又は2である〕
The monomer (B) is a mixture of the monomer (B1) represented by the following formula (3) and the monomer (B2) represented by the following formula (4). The content of the monomer (B2) in B) is 5 to 70% by weight (however, the total of the monomer (B1) and the monomer (B2) is 100% by weight),
The optical layered product according to claim 1, wherein the linear polymer is formed of at least one of styrene and a monomer (S) represented by the following formula (3).

Figure 2014211513

[In Formula (3), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and x is 0 or 1]

Figure 2014211513

[In Formula (4), R 2 is a hydrogen atom or a methyl group, and y is 1 or 2.]
前記ハードコート層が、エポキシ(メタ)アクリレートまたはウレタン(メタ)アクリレートの硬化膜であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学積層体。   The optical laminate according to claim 1, wherein the hard coat layer is a cured film of epoxy (meth) acrylate or urethane (meth) acrylate. 前記エポキシ(メタ)アクリレートが、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつ重量平均分子量が400〜600であることを特徴とする請求項3に記載の光学積層体。   The optical laminate according to claim 3, wherein the epoxy (meth) acrylate has two or more (meth) acryloyl groups in one molecule and has a weight average molecular weight of 400 to 600. 前記ウレタン(メタ)アクリレートが、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、かつ重量平均分子量が500〜4000であることを特徴とする請求項3に記載の光学積層体。


The optical laminate according to claim 3, wherein the urethane (meth) acrylate has 3 or more (meth) acryloyl groups in one molecule and has a weight average molecular weight of 500 to 4000.


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