(57)【要約】本発明の目的は、低エネルギーで樹脂硬化物、透明複合体、面光源用基板を得ることができる、エポキシ化合物含有樹脂組成物およびエポキシ化合物含有樹脂組成物から作製される樹脂硬化物、透明複合体、表示素子用基板および面光源用基板を提供することにある。
2014054547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ化合物（１）と光カチオン重合開始剤と反応促進剤とを有する樹脂組成物であって、前記エポキシ化合物（１）が、下記（１Ａ）及び／または下記（１Ｂ）で示されるものであり、
前記反応促進剤が、下記（２）で表わされる脂環式エポキシ化合物（２）であり、
前記（１）と（２）の割合が、（１）：（２）＝６０：４０〜９９：１であることを特徴とする樹脂組成物。
【化１】
2014054547.tif 000012
（式（１Ａ）中のＲ１は、任意の有機基を表す。ただし、（２）で示される構造は除く）
【化２】
2014054547.tif 000013
（式（１Ｂ）中のＲ２は、任意の有機基を表す）
【化３】
2014054547.tif 000014
（式（２）中のＸは、−Ｏ−，−Ｓ−，−ＳＯ−，−ＳＯ２−，−ＣＨ２−，−ＣＨ（ＣＨ３）−，−Ｃ（ＣＨ２）３−または単結合を表わす。）
【請求項２】
前記樹脂組成物が、積算光量５０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２の光照射により硬化するものである請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記エポキシ化合物（１）がビスフェノール型グリシジルエポキシ化合物、二以上の脂環式エポキシ構造を有する脂環式エポキシ化合物のいずれか１つ以上である請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか1項に記載の樹脂組成物に光照射することで作製される、樹脂硬化物。
【請求項５】
請求項１ないし３いずれか1項に記載の樹脂組成物と、ガラスフィラーを複合させ、光照射することで作製される、透明複合体。
【請求項６】
ガラスフィラーは、ガラスクロス、ガラス不織布のいずれかである、請求項５に記載の透明複合体。
【請求項７】
全光線透過率が８０％以上である、請求項５または６に記載の透明複合体。
【請求項８】
請求項４または５に記載の樹脂硬化物または透明複合体を使用した、表示素子用基板。
【請求項９】
請求項４または５に記載の樹脂硬化物または透明複合体を使用した、面光源用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物、樹脂硬化物、透明複合体、表示素子用基板および面光源用基板に関するものである。
本願は、２０１２年１０月１日に日本に出願された特願２０１２−２１９１７４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ化合物は、耐熱性、成形性、透明性等の観点から広く工業用途、電子材料用途、光学用途等に使用されている。【０００３】
例えば、特許文献１、２では、エポキシ化合物をアミン触媒、イミダゾールで硬化させてなる樹脂硬化物が記載されている。【０００４】
しかし、これらはいずれも熱による硬化を伴うものである。一般的に、熱エネルギーは拡散しやすく、エネルギー損失が多い。また、熱エネルギーで反応を開始する系では常温でのポットライフが短くなる傾向にある。そのため、エネルギーを集中的に与えることが可能であり、かつ常温でのポットライフが長い光エネルギー硬化系の樹脂組成物が望まれる。【０００５】
一方、エポキシ化合物の重合開始剤としては、カチオン重合開始剤がある。これは、紫外線等の光エネルギーによって反応を開始させる光カチオン重合開始剤、熱によって反応を開始させる熱カチオン重合開始剤があり、特に光カチオン重合開始剤を使用して光エネルギーを与えることにより反応を開始させる系では、エネルギーを集中的に与えることが可能である。
しかし、一般的にカチオン重合開始剤では、グリシジル型エポキシ化合物の重合反応は進まず、また、一般的な脂環式エポキシ化合物は重合反応するものの、その反応性は低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許文献１：特開２０１２―１１６９７９
特許文献２：特開２０１２―１５８７１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、低エネルギーで樹脂硬化物、透明複合体、表示素子用基板および面光源用基板を得ることができる、エポキシ化合物含有樹脂組成物およびエポキシ化合物含有樹脂組成物から作製される樹脂硬化物、透明複合体、表示素子用基板および面光源用基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記［１］〜［６］に記載の本発明により達成される。
［１］エポキシ化合物（１）と光カチオン重合開始剤と反応促進剤とを有する樹脂組成物であって、前記エポキシ化合物（１）が、下記（１Ａ）及び／または下記（１Ｂ）で示されるものであり、
前記反応促進剤が、下記（２）で表わされる脂環式エポキシ化合物（２）であり、
前記（１）と（２）の割合が、（１）：（２）＝６０：４０〜９９：１であることを特徴とする樹脂組成物。【０００９】
【化１】
2014054547.tif 000003
（式（１Ａ）中のＲ１は、任意の有機基を表す。ただし、（２）で示される構造は除く）【００１０】
【化２】
2014054547.tif 000004
（式（１Ｂ）中のＲ２は、任意の有機基を表す）【００１１】
【化３】
2014054547.tif 000005
（式（２）中のＸは、−Ｏ−，−Ｓ−，−ＳＯ−，−ＳＯ２−，−ＣＨ２−，−ＣＨ（ＣＨ３）−，−Ｃ（ＣＨ３）２−または単結合を表わす。）
［２］前記樹脂組成物が、積算光量５０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２の光照射により硬化するものである
上記［１］に記載の樹脂組成物。
［３］前記エポキシ化合物（１）がビスフェノール型グリシジルエポキシ化合物、二以上の脂環式エポキシ構造を有する脂環式エポキシ化合物のいずれか１つ以上である上記［１］または［２］に記載の樹脂組成物。
［４］上記［１］ないし［３］いずれかに記載の樹脂組成物に光照射することで作製される、樹脂硬化物。
［５］上記［１］ないし［３］いずれかに記載の樹脂組成物と、ガラスフィラーを複合させ、光照射することで作製される、透明複合体。
［６］ガラスフィラーは、ガラスクロス、ガラス不織布のいずれかである、上記［５］に記載の透明複合体。
［７］全光線透過率が８０％以上である、上記［５］または［６］に記載の透明複合体。
［８］上記［４］または［５］に記載の樹脂硬化物または透明複合体を使用した、表示素子用基板。
［９］上記［４］または［５］に記載の樹脂硬化物または透明複合体を使用した、面光源用基板。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低エネルギーで硬化物を得ることができる。また、一般的にカチオン重合開始剤による硬化は、水酸基が少なくなるため、硬化物の吸水率を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の面光源用基板の実施形態を示す図である。
【図２】面光源用基板の実施形態を示す断面図で表面フィラー固定を示す図である。
【図３】面光源用基板の実施形態を示す断面図で表面エンボス型を用いた作製方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（樹脂組成物）
本発明の樹脂組成物はエポキシ化合物（１）、光カチオン重合開始剤および脂環式エポキシ化合物（２）である反応促進剤を有するものである。以下各成分について説明する。
（エポキシ化合物（１））
本発明で使用されるエポキシ化合物（１）のうち（１Ａ）は、エポキシシクロヘキサン環を有する脂環式エポキシ化合物（ただし、（２）で示す構造のものは除く）である。（１Ａ）で表される脂環式エポキシ化合物は、光カチオン重合開始剤により反応が開始および進行するが、（２）で示した脂環式エポキシ化合物と比較した場合、その反応性は低い。しかし、（１Ａ）で表される脂環式エポキシ化合物と（２）で示す構造の脂環式エポキシ化合物との混合物は、（１Ａ）単独と比較して反応性が飛躍的に向上し、低エネルギーで光カチオン重合開始剤による反応を進行させることができる。なお、エポキシ化合物（１Ａ）は、（２）と比較して可とう性が高いため、（１Ａ）と（２）の共重合体には（２）単独の重合体と比較して柔軟性を付与することが出来る。
【００１５】
【化４】
2014054547.tif 000006
（式（１Ａ）中のＲ１は、任意の有機基を表す。ただし、（２）で示される構造は除く）
【００１６】
また、（１Ａ）で示されるエポキシ化合物としては、例えば、脂環式エポキシおよびカルボニル基を含む脂環式カルボニル型エポキシ化合物、脂環式エポキシおよびエステル結合を含む脂環式エステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシおよびカーボネート基を含む脂環式カーボネート型エポキシ化合物等が挙げられる。
このうち、硬化後の硬化物に耐熱性を付与するため、二以上の脂環式エポキシ構造を有する脂環式エポキシ化合物が望ましく、特にその脂環式エポキシ構造がエポキシシクロヘキサン環であることが好ましい。更に、そのエポキシシクロヘキサンのエポキシ基がシクロヘキサンの隣接する炭素間で形成されていることがより好ましい。また、エポキシシクロヘキサンへの結合は、エポキシ基を形成する炭素と隣接しない炭素を介して行われている構造が好ましい。具体的には、以下ような構造の化合物が挙げられる。
【００１７】
【化５】
2014054547.tif 000007
【００１８】
また、本発明で使用されるエポキシ化合物（１）のうち（１Ｂ）は、グリシジル型エポキシを有するエポキシ化合物であり、下記構造式で示される。（１Ｂ）で表されるグリシジル型エポキシ化合物は、一般的には光カチオン重合開始剤により反応が開始および進行しない。しかし、（１Ｂ）で表されるグリシジル型エポキシ化合物と（２）で示す構造の脂環式エポキシ化合物との混合物は、（１Ｂ）単独と比較して反応性が飛躍的に向上し、低エネルギーで光カチオン重合開始剤による反応を進行させることができる。なお、エポキシ化合物（１Ｂ）は、（２）と比較して可とう性が高いため、（１Ｂ）と（２）の共重合体には（２）単独の重合体と比較して柔軟性を付与することが出来る。
【００１９】
【化６】
2014054547.tif 000008
（式（１Ｂ）中のＲ２は、任意の有機基を表す）
【００２０】
（１Ｂ）で示されるエポキシ化合物としては、例えば、グリシジル基およびエーテル結合を含むグリシジルエーテル型エポキシ化合物、グリシジル基およびエステル結合を含むグリシジルエステル型エポキシ化合物、グリシジル基およびアミノ基を含むグリシジルアミン型エポキシ化合物等が挙げられる。このうち、グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、水添ビスフェノールＡ型、ビフェニル型、フェノールノボラック型、ビスフェノールＡノボラック型、フルオレン骨格を有するグリシジル型等のタイプの化合物が用いられる。
このうち、硬化後の硬化物に耐熱性等を付与するため、二以上のエポキシ構造を有することが好ましく、さらに、ベンゼン環を有するグリシジル型エポキシ化合物であることがより好ましい。
（１Ｂ）で示されるエポキシ化合物が、二以上のグリシジル型エポキシ構造を有し、且つベンゼン環を有するグリシジル型エポキシ化合物である場合、硬化物の耐熱性等が得られることに加え、ベンゼン環の高屈折率性により、（２）単独からなる樹脂硬化物と比較して屈折率を調整した硬化物の作製が可能となり、特に表示体用途等の光学用途に好適に使用される。また、樹脂硬化物の高屈折率化により、屈折率が高いガラスフィラーを組み合わせて使用することが可能となる。  
【００２１】
（脂環式エポキシ化合物（２））
本発明に用いられる脂環式エポキシ化合物（２）としては、下記（２）で表わされる前記脂環式エポキシ化合物が用いられる。
【００２２】
【化７】
2014054547.tif 000009
（式（２）中のＸは、−Ｏ−，−Ｓ−，−ＳＯ−，−ＳＯ２−，−ＣＨ２−，−ＣＨ（ＣＨ３）−，−Ｃ（ＣＨ３）２−または単結合を表わす。）
（２）で示される脂環式エポキシ化合物は、単独でも光カチオン重合開始剤との反応性に優れるが、他の構造のエポキシ化合物と組み合わせた混合物も同様に光カチオン重合開始剤との反応性に優れる。
すなわち、（２）の構造の脂環式エポキシ化合物は、他の構造のエポキシ化合物の反応を促進する作用があると考えられる。
（２）で示す構造の脂環式エポキシ化合物については、Ｘが−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−または単結合であることが特に好ましい。
【００２３】
（１）と（２）の組合せは、特に限定されないが、例えば（１Ａ）が３’、４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（株式ダイセル製品名：「セロキサイド２０２１ｐ」）、「セロキサイド２０８１」、「エポリードＧＴ４０１」、「エポリードＰＢ４７００」（以上、株式会社ダイセル製品名）であるとき、または、（１Ｂ）がグリシジル基およびエーテル結合を含むグリシジルエーテル型エポキシ化合物、グリシジル基およびエステル結合を含むグリシジルエステル型エポキシ化合物、グリシジル基およびアミノ基を含むグリシジルアミン型エポキシ化合物等であり、特にグリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、水添ビスフェノールＡ型、ビフェニル型、フェノールノボラック型、ビスフェノールＡノボラック型、フルオレン骨格を有するグリシジル型等のタイプの化合物であるとき、（２）が（３、３’、４、４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシルまたは２，２’ −ビス（３，４’−エポキシシクロヘキシル）プロパンであることが好ましく、（１Ａ）が３’、４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートであるとき、または、（１Ｂ）がビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビフェニル型、フェノールノボラック型、フルオレン骨格を有するグリシジル型のグリシジルエーテルエポキシ化合物であるとき、（２）が（３、３’、４、４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシルであることがより好ましい。
これにより、前記記載の可とう性向上、高屈折率化、耐熱性および透明性等の特性の両立を図ることが容易となる。
【００２４】
（１）と（２）の重量比は、（１）：（２）＝６０：４０〜９９：１である。これにより、工業用途、電子材料用途、光学用途で要求される可とう性向上、また特に光学用途においては屈折率の調整幅を広げることが可能となる。
（１）と（２）の重量比は、（１）：（２）＝６０：４０〜９９：１の範囲内であれば特に限定されないが、（１）：（２）＝６５：３５〜９９：１であることが好ましく、（１）：（２）＝７０：３０〜９０：１０であることがより好ましい。
（１）と（２）の重量比が前記範囲内にあることにより、カチオン重合開始剤による反応が進行しにくい（１）のエポキシ化合物を効率的に反応させることが可能となり、ひいては低積算光量による重合が可能となる。さらに、（１）の特性により、前記と同様に可とう性の向上および／又は屈折率の調整幅を広げることが可能となる。
【００２５】
（光カチオン重合開始剤）
本発明の樹脂組成物は、重合開始剤として光カチオン重合開始剤を含んでいる。かかる光カチオン重合開始剤はエポキシシクロヘキサン構造のエポキシ化合物と良好に反応し、特に（２）で示した脂環式エポキシ化合物との反応性が極めて高いため、本発明の樹脂組成物は集中的に光エネルギーを与えるプロセスに適しており、またポットライフも長くなる。
【００２６】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、ルイス酸のジアゾニウム塩、ルイス酸のヨードニウム塩、ルイス酸のスルホニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。光カチオン重合開始剤の具体例としては、四フッ化ホウ素のフェニルジアゾニウム塩、六フッ化リンのジフェニルヨードニウム塩、六フッ化アンチモンのジフェニルヨードニウム塩、六フッ化ヒ素のトリ−４−メチルフェニルスルホニウム塩、四フッ化アンチモンのトリ−４−メチルフェニルスルホニウム塩、およびこれらの混合物等が挙げられる。具体的にはアデカ製のアデカオプトマーＳＰ−１５０、アデカオプトマーＳＰ−１７０、日本化薬製のカヤラッドＰＣＩ−２２０、カヤラッドＰＣＩ−６２０、ユニオンカーバイド製のＵＶＩ−６９９０、日本曹達製のＣＩＴ−１３７０、ＣＩＴ−１６８２、ＣＩＰ−１８６６Ｓ、ＣＩＰ−２０４８Ｓ、ＣＩＰ−２０６４Ｓ、みどり化学製のＤＰＩ−１０１、 ＤＰＩ−１０２、ＤＰＩ−１０３、ＤＰＩ−１０５、ＭＰＩ−１０３、ＭＰＩ−１０５、ＢＢＩ−１０１、ＢＢＩ−１０２、ＢＢＩ−１０３、ＢＢＩ−１０５、 ＴＰＳ−１０１、ＴＰＳ−１０２、ＴＰＳ−１０３、ＴＰＳ−１０５、ＭＤＳ−１０３、ＭＤＳ−１０５、ＤＴＳ−１０２、ＤＴＳ−１０３等が挙げられる。
【００２７】
本発明の樹脂組成物は、低エネルギーで硬化するものであり、樹脂組成物に照射する光の積算光量を少なくしても硬化させることができる。
本発明の樹脂組成物を硬化させるために、必要な光の積算光量としては、例えば、５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜４０００ｍＪ／ｃｍ２であることがより好ましく、１５０〜３０００ｍＪ／ｃｍ２であることがより一層好ましい。
ここで、積算光量を計測するための光とは、紫外線であり、積算光量は、３６５ｎｍの波長の積算光量をいう。
また、「硬化する」とは、樹脂組成物において、硬化反応に関与し得る官能基の多くが反応していることをいい、具体的には、樹脂組成物のエポキシ開環率が５０％以上であることをいう。樹脂組成物が硬化したものを樹脂硬化物という。
【００２８】
エポキシ開環率とは、樹脂組成物におけるエポキシ基の開環割合に相当する指標である。
エポキシ開環率の測定方法としては、まず、フーリエ変換赤外分光分析（ＦＴ−ＩＲ）により、硬化反応後の樹脂組成物の試料の吸光度スペクトルを取得する。
次いで、得られた吸光度スペクトルについて、波数９１４ｃｍ−１付近に位置するエポキシ基由来のピークの面積を、波数２９００ｃｍ−１付近に位置するメチレン基由来のピークの面積で標準化し、これを試料の「エポキシ相対強度」とする。ここでは、メチレン基由来のピーク面積に対するエポキシ基由来のピーク面積の割合を試料のエポキシ相対強度Ｘとし、求めるべき試料のエポキシ開環率をＹ（％）とする。
【００２９】
試料のエポキシ開環率を算出するには、あらかじめ硬化前の樹脂組成物のエポキシ相対強度を測定しておく。硬化前の樹脂組成物ではエポキシ基が開環していないと推定されるので、これを標準試料とすることができる。硬化前の樹脂組成物のエポキシ相対強度は、エポキシ開環率０％に対応する強度であるとみなすことができる。試料のエポキシ開環率Ｙ（％）は、試料のエポキシ相対強度Ｘを硬化前の樹脂組成物のエポキシ相対強度で割った値に１００を掛けた値として算出される。  
【００３０】
（樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板）
本発明の樹脂硬化物は、以上のような各成分を含む樹脂組成物を必要に応じて各種フィラーと混合するとともに所望の形状に成形し、熱エネルギーおよび／または光エネルギーを付与することで硬化させてなるものである。また、本発明の透明複合体は、以上のような各成分を含む樹脂組成物に各種フィラーを混合するとともに板状に成形し、樹脂組成物を硬化させたものである。本発明の面光源用基板は、フィラーであるガラス繊維に以上のような各成分を混合した樹脂組成物を含浸させ、この状態で板状に成形（整形）された後、樹脂組成物を硬化させたものである。
【００３１】
本発明の樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板は、前述の通りカチオン重合開始剤による硬化により水酸基が少なくなるため、吸水率を比較的低く抑えることができる。
本発明の樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板の吸水率は特に限定されないが、例えば、０〜５％であることが好ましく、０〜３％であることがより好ましい。なお、ここでいう吸水率は、ＪＩＳＫ６９１１に則り、樹脂硬化物、透明複合体および／または面光源用基板を５０℃／２４時間乾燥後、２３℃の純水に２４時間浸漬した後の吸水率をいう。
本発明の樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板の吸水率が前記範囲内であることにより、吸水膨張を抑制でき、特に寸法精度を要求される工業用途、電子材料用途、光学用途に適している。
以下、フィラーについて説明する。
【００３２】
（フィラー）
本発明の樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板は、必要に応じて各種フィラーを含んでいてもよく、この場合、ガラスフィラーを含んでいるのが好ましい。ガラスフィラーは、無機系ガラス材料からなる繊維または粒子等で構成されたフィラー（充填材）である。
【００３３】
ガラスフィラーとしては、例えば、ガラスクロスやガラス不織布等のガラス繊維布を含むガラス繊維、ガラスチョップドストランド、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスパウダー、ミルドガラス等が挙げられる。透明複合体および面光源用基板では線膨張係数の低減効果が高いことから、ガラス繊維が好ましく用いられ、ガラス繊維布がより好ましく用いられる。図１はガラス繊維２がガラスクロスである場合の面光源用基板１００を図示している。図１に示すガラス繊維２は、縦方向ガラスヤーン（経糸）２ａおよび横方向ガラスヤーン（緯糸）２ｂで構成されており、縦方向ガラスヤーン２ａと横方向ガラスヤーン２ｂとはほぼ直交している。ガラス繊維２の織組織としては、図１に示す平織りの他、ななこ織り、朱子織り、綾織り等が挙げられる。平織りとは、経糸と緯糸とを交互に交差させて織った織組織である。ななこ織りとは、複数本ずつ揃えた経糸と複数本ずつ揃えた緯糸とを交互に交差させて織った織組織である。朱子織りとは、経糸又は緯糸のうち一方を長く表面に出すように織った織組織である。綾織りとは、経糸または緯糸のうきが斜めに続く織組織である。
【００３４】
無機系ガラス材料としては、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、クオーツ、低誘電率ガラス、高誘電率ガラス等が挙げられ、中でもアルカリ金属などのイオン性不純物が少なく入手の容易なＥガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスが好ましく用いられる。特に線膨張の低い基板が得られる点からは３０℃から２５０℃における平均線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋ以下であるＳガラスまたはＴガラスがより好ましく用いられ、また、入手容易および低価格である点からはＥガラスがより好ましく用いられる。
【００３５】
ガラスフィラーの含有量は、樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板中の樹脂硬化物に対し１〜９０質量％となる量であるのが好ましく、より好ましくは１０〜８０質量％、さらに好ましくは３０〜７０質量％となる量とされる。ガラスフィラーの含有量がこの範囲であれば、樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板の成形が容易で、樹脂組成物とガラスフィラーとの複合化による線膨張の低下効果が認められる。またガラスフィラー量が多ければ、単位体積あたりの樹脂量の均一性が向上し、応力の均一性が向上する。樹脂量および／又は応力の均一性が向上すると、樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板のうねりが小さくなる。  
【００３６】
また、ガラス繊維およびガラス繊維布を構成する繊維は、その直径が１００ｎｍ以下であるのが好ましい。このような条件を満たすガラス繊維およびガラス繊維布は、これらの屈折率とエポキシ化合物の屈折率との差によらず、界面での散乱が生じ難いので、樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板の透明性が比較的高くなる。
また、面光源用基板においてはガラス繊維の平均径は２〜１５μｍ程度であるのがより好ましく、３〜１２μｍ程度であるのがさらに好ましく、３〜１０μｍ程度であるのが最も好ましい。これにより、機械的特性や光学的特性と表面の平滑性とを高度に両立し得る面光源用基板が得られる。なお、ガラス繊維の平均径は、面光源用基板の横断面を各種顕微鏡等で観察し、観察像から測定される１００本分のガラス繊維の直径の平均値として求められる。
【００３７】
また、本発明の樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板は、その特性を損なわない範囲で必要に応じて、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のオリゴマーやモノマー、カップリング剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、その他のフィラー等を含んでいてもよい。
【００３８】
本発明の樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板は、樹脂材料中においてガラスフィラー以外にフィラー等を含むことにより、ヘイズ値をさらに高めることができ、さらに良好な樹脂硬化物、透明複合体および面光源用基板とすることが可能となる。
ガラスフィラー以外のフィラーを用いる場合、ガラスフィラー以外のフィラーと樹脂硬化物との屈折率差は、０．０１以上３以下であることが好ましい。この屈折率差が０．０１未満の場合は、光拡散性に対する効果が十分に発揮されないという問題が生じる可能性が高くなる。一方、屈折率差が３以上である材料は極めて少なく、選択性に欠ける。
【００３９】
ガラスフィラー以外のフィラーに使用する材質としては、例えば無機材料、それらの混合物が挙げられ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化チタン、シリカ、またはこれらの混合物等が挙げられる。また、有機材料としては、アクリル、スチレン、またはこれらの混合物を使用したもの等が挙げられる。ガラスフィラー以外のフィラーの形状としては、球状、棒状、平面状、繊維状のものが挙げられる。
【００４０】
ガラスフィラー以外のフィラーの含有量は、ガラスフィラー１００質量部に対して１〜９０質量部程度であるのが好ましく、３〜７０質量部程度であるのがより好ましい。
なお、ガラスフィラー以外のフィラーが粒子の場合、その換算粒径は０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。０．１μｍ以下及び１００μｍ以上では拡散機能を十分に発揮できないという問題がある。また、フィラーが繊維状の場合、その繊維径は０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。０．１μｍ以下及び１００μｍ以上では拡散機能を十分に発揮できないという問題がある。
【００４１】
（樹脂硬化物）
樹脂組成物の成形方法としては、例えば成形型に注型する方法が挙げられる。特に板状（シート状）に成形する場合には、樹脂組成物を溶剤に溶解し、グラビアコート、スピンコート、バーコート、ディップコート等の方法によりキャストする方法が挙げられる。また、ガラスフィラーとしてガラス繊維布を用いる場合には、樹脂組成物のうち、ガラスフィラー以外の成分をガラス繊維布の片面または両面から含浸させ、板状に成形された樹脂組成物とする方法が挙げられる。
【００４２】
樹脂組成物の硬化は、樹脂組成物に光照射、つまり本発明では、紫外線、電子線等を照射することにより行う。
【００４３】
また、上記光照射による硬化後、２次処理として熱による処理を行うことにより、より反応を進行させることができる。
【００４４】
２次処理時の処理温度は、１５０〜３００℃程度であるのが好ましく、２００〜２８０℃程度であるのがより好ましい。また、処理時間は、好ましくは０．１〜５時間程度とされ、より好ましくは０．２〜３時間程度とされる。これにより、効率的に反応を進行させることが出来る。
【００４５】
なお、樹脂組成物を溶解する溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル等が挙げられる。
【００４６】
本発明の樹脂硬化物は、例えば、照明器具や自動車用ランプのようなランプカバー、メガネレンズ、カメラレンズのような光学レンズ、置物等に好ましく適用される。
【００４７】
（透明複合体）
また、本発明の透明複合体は、例えば、液晶表示素子用基板、有機ＥＬ素子用基板、カラーフィルター用基板、電子ペーパー用基板、太陽電池用基板、タッチパネル用基板のような各種透明基板等に好ましく適用される。
【００４８】
透明複合体の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜３００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。
【００４９】
（面光源用基板）
本発明の面光源用基板は、基板の少なくとも１方の表面に凹凸を有しており、当該凹凸が表面十点の平均粗さ（Ｒｚ）が１μｍ以上３０μｍ以下で示される表面性状を有する基板である。
【００５０】
基板表面に凹凸を設ける方法は特に限定しないが、例えば、基板表面に粒子を固定化する方法、基板に粒子を混ぜ当該粒子を基板表面に近いところで分散させる方法、エンボス加工等を施したベース基板上で基板を成形し転写する方法、機械的に表面に凹凸を作製する方法等があげられる。
【００５１】
本発明における基板表面に凹凸を設ける方法について以下に説明する。
まず、基板表面に粒子を固定化する方法について説明する。
基板表面に凹凸を設ける方法で最も簡便で単純な方法は、基板表面に粒子を固定化することである。例えば、フィラーを溶媒に分散させて、基板表面に塗布、乾燥させて基板表面にフィラーを固定する方法、基板表面にフィラーを塗布した後、プレスして固定する方法、基板表面に接着層を設けてフィラーを固定する方法などが挙げられる。図２は樹脂１とガラス繊維２とを含む複合層上にフィラー４を固定した面光源用基板１００の断面図である。
【００５２】
次に、基板に粒子を混ぜ当該粒子を基板表面近傍で分散させる方法について説明する。
樹脂基板を作製する際に、硬化させる前の樹脂組成物に粒子を混合した後、基板を作製し混合した粒子で表面に凹凸を設けることができる。
ここで用いる粒子としては、例えば、フィラーを挙げることができる。
【００５３】
さらに、エンボス加工等を施した型上で基板を成形し転写する方法については、エンボス加工等を施した型で基板の表面にエンボス形状を転写する方法およびエンボス加工を施した型上で基板を作製し、基板を硬化させた後、型から外し、型の凹凸を転写する方法がある。
【００５４】
また、基板を作製した後、エンボス加工を施した型をプレスし、型上の凹凸を転写する方法もある。この方法の場合、エンボス加工を施した型を、金属で作製しておくと基板表面の凹凸を再現性良く作製することが可能であり、量産に適している。図３には、ガラス繊維２、樹脂硬化物１の表面にさらに樹脂硬化物層４を有し、エンボス加工を施した型であるエンボス加工ベース基板５を押し当て、樹脂硬化物層４に凹凸を転写する凹凸の作製方法を示した。
【００５５】
さらに、機械的に表面に凹凸を作製する方法としては、基板表面を直接サンドブラストで荒らす方法や、ワイヤーブラシやサンドペーパーでこすり、表面に凹凸を機械的に付ける方法等が使用できる。
【００５６】
本発明を実施例により更に詳細に説明するが、これは単なる例示であり、本発明はこれにより限定されるものではない。
【実施例１】
【００５７】
下記（Ａ）の化学式を有する（３、３’、４、４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシル（株式会社ダイセル製セロキサイド８０００）４０重量部と下記（Ｂ）の化学式を有するビスフェノール型エポキシ化合物（三菱化学株式会社製ｊＥＲ８２８）６０重量部、光カチオン重合開始剤として４，４’−ビス［ビス（（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル）スルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート）（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０）１重量部とからなる樹脂組成物を１ｍｍのスペーサとともに、ＰＥＴフィルム１００μｍ（東洋紡績株式会社製Ａ４１００）で挟み込んで、片面から約３００ｍＪ／ｃｍ２のメタルハライドＵＶ光を照射した。ＰＥＴフィルムを剥離して厚さ１ｍｍの樹脂板を得た。樹脂組成物は十分硬化しており、タックは確認されなかった。【００５８】
【化８】
2014054547.tif 000010
【００５９】
【化９】
2014054547.tif 000011
【実施例２】
【００６０】
（３、３’、４、４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシル（株式会社ダイセル製セロキサイド８０００）１０重量部とビスフェノール型エポキシ化合物（三菱化学株式会社製ｊＥＲ８２８）９０重量部、光カチオン重合開始剤として４，４’−ビス［ビス（（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル）スルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート）（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０）１重量部とからなる樹脂組成物を１ｍｍのスペーサとともにＰＥＴフィルム１００μｍ（東洋紡績株式会社製Ａ４１００）で挟み込んで、片面から約９５０ｍＪ／ｃｍ２のメタルハライドＵＶ光を照射した。ＰＥＴフィルムを剥離して厚さ１ｍｍの樹脂板を得た。樹脂組成物は十分硬化しており、タックは確認されなかった。
【実施例３】
【００６１】
（３、３’、４、４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシル（株式会社ダイセル製セロキサイド８０００）３０重量部とフェノールノボラック型エポキシ化合物（三菱化学株式会社製ｊＥＲ１５２）７０重量部、光カチオン重合開始剤として４，４’−ビス［ビス（（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル）スルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート）（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０）１重量部とからなる樹脂組成物を１ｍｍのスペーサとともにＰＥＴフィルム１００μｍ（東洋紡績株式会社製Ａ４１００）で挟み込んで、片面から約３００ｍＪ／ｃｍ２のメタルハライドＵＶ光を照射した。ＰＥＴフィルムを剥離して厚さ１ｍｍの樹脂板を得た。樹脂組成物は十分硬化しており、タックは確認されなかった。
【実施例４】
【００６２】
（３、３’、４、４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシル（株式会社ダイセル製セロキサイド８０００）１０重量部と下記（Ｄ）の化学式を有する３’、４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（株式会社ダイセル製セロキサイド２０２１Ｐ）９０重量部、光カチオン重合開始剤として４，４’−ビス［ビス（（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル）スルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート）（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０）１重量部とからなる樹脂組成物を１ｍｍのスペーサとともにＰＥＴフィルム１００μｍ（東洋紡製Ａ４１００）で挟み込んで、片面から約１０００ｍＪ／ｃｍ２のメタルハライドＵＶ光を照射した。ＰＥＴフィルムを剥離して厚さ１ｍｍの樹脂板を得た。樹脂組成物は十分硬化しており、タックは確認されなかった。
【実施例５】
【００６３】
８０μｍのＥガラス系ガラスクロス（ユニチカグラスファイバー株式会社製（＃２３１９タイプ）屈折率１．５５５）に（３、３’、４、４’−ジエポキシ）ビシクロヘキシル（株式会社ダイセル製セロキサイド８０００）４０重量部とビスフェノール型エポキシ化合物（三菱化学株式会社製ｊＥＲ８２８）６０重量部、光カチオン重合開始剤として４，４’−ビス［ビス（（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル）スルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート）（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０）１重量部とからなる樹脂組成物を真空中で２時間含浸し、脱泡した。この樹脂組成物を含浸したクロスをＰＥＴフィルム１００μｍ（東洋紡製Ａ４１００）で挟み込んで、片面から約３００ｍＪ／ｃｍ２のメタルハライドＵＶ光を照射し硬化させた。さらにＰＥＴフィルムを剥離し、硬化物を真空オーブン中２５０℃で１ｈ加熱し、８０μｍの透明シートを得た。
この複合透明シートの諸物性は下記に示す。
全光線透過率・・・９０％
ヘイズ・・・３．８％
平均線膨張係数（ＣＴＥ）・・・１２ｐｐｍ／Ｋ（３０−２３０℃）＠ＭＤ
１４ｐｐｍ／Ｋ（３０−２３０℃）＠ＴＤ【００６４】
前記諸物性は下記の方法で測定した。
（ａ）全光線透過率、ヘイズ
ＪＩＳ−Ｋ−７３６１に準拠し、ヘイズメーターＮＤＨ：２０００（日本電色工業製）を用いて複合材料の全光線透過率を測定した。
（ｂ）平均線膨張係数（ＣＴＥ）
セイコーインスツルメンツ（ 株） 製Ｔ Ｍ Ａ ／ Ｓ Ｓ １ ２ ０ Ｃ 型熱応力歪測定装置を用いて、窒素雰囲気下、1分間に５ ℃ の割合で３０℃〜２３０℃まで上昇させて２０分間保持、その後１分間に５℃の割合で２３０℃〜３０℃まで冷却させた時の値を測定して平均線膨張係数を求めた。測定は荷重を５ ｇ 、引っ張りモードで実施した。【００６５】
［比較例１］
ビスフェノール型エポキシ化合物（三菱化学株式会社製ｊＥＲ８２８）１００重量部、光重合開始剤として４，４’−ビス［ビス（（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル）スルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート）（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０）１重量部とからなる樹脂組成物をＰＥＴフィルム１００μｍ（東洋紡績株式会社製Ａ４１００）で挟み込んで、片面から約５０００ｍＪ／ｃｍ２のメタルハライドＵＶ光を照射した。ＰＥＴフィルムを剥離すると樹脂組成物は流動性が残っており、十分硬化しておらず樹脂板を得ることはできなかった。【００６６】
［比較例２］
３’、４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３、４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（株式会社ダイセル製セロキサイド２０２１Ｐ）１００重量部、光カチオン重合開始剤として４，４’−ビス［ビス（（β−ヒドロキシエトキシ）フェニル）スルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート）（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカオプトマーＳＰ−１７０）１重量部とからなる樹脂組成物をＰＥＴフィルム１００μｍ（東洋紡績株式会社製Ａ４１００）で挟み込んで、片面から約５０００ｍＪ／ｃｍ２のメタルハライドＵＶ光を照射した。ＰＥＴフィルムを剥離すると樹脂組成物は流動性が残っており、十分硬化しておらず樹脂板を得ることはできなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明によれば、低エネルギーで樹脂硬化物、透明複合体、表示素子用基板および面光源用基板を得ることができる、エポキシ化合物含有樹脂組成物およびエポキシ化合物含有樹脂組成物から作製される樹脂硬化物、透明複合体、表示素子用基板および面光源用基板を得ることができる。したがって、本発明は「樹脂組成物、樹脂硬化物、透明複合体、表示素子用基板および面光源用基板」に好適に利用でき、産業上極めて重要である。
【符号の説明】
【００６８】
１      樹脂硬化物
２ａ    ガラス繊維、縦方向ガラスヤーン（経糸）
２ｂ    ガラス繊維、横方向ガラスヤーン（緯糸）
３      フィラー
４      樹脂硬化物層
５      エンボス加工ベース基板
１００  面光源用基板
【図１】
2014054547.tif 000015
【図２】
2014054547.tif 000016
【図３】
2014054547.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月30日(2015.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
エポキシ化合物（１）と光カチオン重合開始剤と反応促進剤とを有する樹脂組成物であって、前記エポキシ化合物（１）が、下記（１Ａ）及び／または下記（１Ｂ）で示されるものであり、
前記反応促進剤が、下記（２）で表わされる脂環式エポキシ化合物（２）であり、
前記（１）と（２）の割合が、（１）：（２）＝６０：４０〜９９：１であることを特徴とする樹脂組成物。
【化１】
2014054547.tif 000018
（式（１Ａ）中のＲ１は、任意の有機基を表す。ただし、（２）で示される構造は除く）
【化２】
2014054547.tif 000019
（式（１Ｂ）中のＲ２は、任意の有機基を表す）
【化３】
2014054547.tif 000020
（式（２）中のＸは、−Ｏ−，−Ｓ−，−ＳＯ−，−ＳＯ２−，−ＣＨ２−，−ＣＨ（ＣＨ３）−，−Ｃ（ＣＨ３）２−または単結合を表わす。）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
このような目的は、下記［１］〜［９］に記載の本発明により達成される。
［１］エポキシ化合物（１）と光カチオン重合開始剤と反応促進剤とを有する樹脂組成物であって、前記エポキシ化合物（１）が、下記（１Ａ）及び／または下記（１Ｂ）で示されるものであり、
前記反応促進剤が、下記（２）で表わされる脂環式エポキシ化合物（２）であり、
前記（１）と（２）の割合が、（１）：（２）＝６０：４０〜９９：１であることを特徴とする樹脂組成物。
【国際調査報告】
2014054547.tif 000021
2014054547.tif 000022
2014054547.tif 000023
2014054547.tif 000024