(57)【要約】      （修正有）【課題】複屈折率の上昇を抑えることにより表示性能に優れた透明樹脂複合体および透明複合シートならびに表示素子用透明基板を提供する。【解決手段】脂環式骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ａ）、少なくとも１種以上のフルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ）およびガラス基材を含む透明樹脂複合体であり、前記反応性樹脂前駆体（Ａ）は、具体例として一般式（２）で示されるものである透明樹脂複合体。2013091710.tif 000017【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂環式骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ａ）、少なくとも１種以上のフルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ）およびガラス基材を含むことを特徴とする透明樹脂複合体。
【請求項２】
前記反応性樹脂前駆体（Ａ）は、一般式（１）または（２）で示されるものである請求項１記載の透明樹脂複合体。
【化１】
2013091710.tif 000013
【化２】
2013091710.tif 000014
【請求項３】
前記反応性樹脂前駆体（Ｂ）が、一般式（３）または（４）で示されるものである請求項１または２記載の透明樹脂複合体。
【化３】
2013091710.tif 000015
【化４】
2013091710.tif 000016
【請求項４】
前記反応性樹脂前駆体（Ｂ）の反応基が、エポキシ基またはアクリル基である請求項３に記載の透明樹脂複合体。
【請求項５】
前記反応性樹脂前駆体（Ｂ）の含有量は、前記反応性樹脂前駆体（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１０重量部である請求項１〜４のいずれかに記載の透明樹脂複合体。
【請求項６】
前記ガラス基材がガラス繊維集合体である、請求項１ないし５に記載の透明樹脂複合体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載された透明樹脂複合体を用いて作製される透明複合シート。
【請求項８】
請求項７記載の透明複合シートを用いて作製される表示素子用樹脂基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明樹脂複合体、透明複合シートおよび表示素子用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子用の表示素子基板(特にアクティブマトリッ
クスタイプ)、カラーフィルター基板、太陽電池用基板等としては、ガラス板が広く用い
られている。しかしながらガラス板は、割れ易い、曲げられない、比重が大きく軽量化に
不向きなどの理由から、近年、その代替としてプラスチック素材が検討されている。プラスチック素材は、割れにくい、曲げやすい、軽いという利点はあるものの、寸法安定性などの点ではガラスに比べて問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するため、樹脂と無機フィラーとの屈折率を合わせて透明化する
ことが種々検討されている。例えば、特許文献１には、ガラスフィラーと透明樹脂を混合した透明複合フィルムを作製することが検討されている。しかし、ここでは高屈折成分としてビスフェノールＡ型骨格を有する反応性モノマーを使用しており、複屈折率が高くなり、表示性能が低下する（コントラスト比の低下）という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６６９３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、複屈折率の上昇を抑えることにより表示性能に優れた透明樹脂複合体および透明複合シートならびに表示素子用透明基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記［１］〜［７］に記載の本発明により達成される。
【０００７】
［１］本発明の透明樹脂複合体は、脂環式骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ａ）、少なくとも１種以上のフルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ）およびガラス基材を含むことを特徴とする。
【０００８】
［２］本発明の透明樹脂複合体は、前記反応性樹脂前駆体（Ａ）は、化学式（１）または（２）で示されるものであることが好ましい。
【０００９】
【化１】
2013091710.tif 000002
【００１０】
【化２】
2013091710.tif 000003
【００１１】
［３］本発明の透明樹脂複合体は、前記反応性樹脂前駆体（Ｂ）が、化学式（３）または（４）で示されるものであることが好ましい。
【００１２】
【化３】
2013091710.tif 000004
【００１３】
【化４】
2013091710.tif 000005
【００１４】
［４］本発明の透明樹脂複合体は、反応性樹脂前駆体（Ｂ）の反応基が、エポキシ基またはアクリル基であることが好ましい。
【００１５】
［５］本発明の透明樹脂複合体は、前記反応性樹脂前駆体（Ｂ）の含有量が、前記反応性樹脂前駆体（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１０重量部であることが好ましい。
【００１６】
［６］本発明の透明樹脂複合シートは、前記透明樹脂複合体を用いて作製される。
【００１７】
［７］本発明の表示素子用樹脂基板は、透明複合シートを用いて作製される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の透明樹脂複合体は、例えば表示基材用シートとして用いた場合、高耐熱性、低複屈折性、高透明性に優れたものとなる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の透明樹脂複合体は、脂環式骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ａ）、少なくとも１種以上のフルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ）およびガラス基材を含むことを特徴とし、当該特徴により複屈折の上昇を抑制することが可能となり、例えば表示素子用樹脂基板に用いた場合は、コントラスト比のバラつきを抑え表示性能に優れたものとなる。
以下、本発明の各構成要件について詳細に説明する。
【００２０】
本発明の透明樹脂複合体に用いる反応性樹脂前駆体（Ａ）は、反応性官能基を少なくとも一つ有する。反応性官能基としては、例えばアクリル基、エポキシ基、ビニル基、シアネート基などが挙げられ、特に反応性の高さからアクリル基、エポキシ基が好ましい。
具体的な構造としては、化学式（１）、（２）が耐熱性の観点から好ましい。
【００２１】
【化１】
2013091710.tif 000006
【００２２】
【化２】
2013091710.tif 000007
【００２３】
また、官能基を反応させるためには、硬化剤、触媒を添加することが好ましい。硬化剤、触媒を添加することにより、反応性を有する官能基同士の反応が促進される。具体的な硬化剤、触媒については、例えば、アクリル基、ビニル基の場合、ラジカル発生開始剤、アニオン発生開始剤、カチオン発生開始剤などが挙げられ、開始剤の種類によって光または熱エネルギーを付与することで反応が開始される。エポキシ基については、アニオン発生開始剤、カチオン発生開始剤などが主に使用され、これらは開始剤の種類によって光または熱エネルギーを付与することで反応が開始される。  
【００２４】
（少なくとも１種以上のフルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ））
本発明の透明樹脂複合体に用いる少なくとも1種以上のフルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ）は、透明性、耐熱性に優れており、高屈折率、低複屈折率性を有するため、屈折率を調整するのに適している。
フルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ）は、下記化学式（５）の構造を有するため、この前駆体を含有する透明樹脂複合体は特に耐熱性に優れる。
【００２５】
【化５】
2013091710.tif 000008
【００２６】
本発明の透明樹脂複合体に用いるフルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体（Ｂ）の反応性官能基としては、例えばアクリル基、エポキシ基、ビニル基、シアネート基などが挙げられ、特に反応性の高さからアクリル基、エポキシ基が好ましい。また、官能基を反応させるためには、硬化剤、触媒を添加することが好ましい。硬化剤、触媒を添加することにより、反応性を有する官能基同士の反応が促進される。具体的な硬化剤、触媒については、例えば、アクリル基、ビニル基の場合、ラジカル発生開始剤、アニオン発生開始剤、カチオン発生開始剤などが挙げられ、開始剤の種類によって光または熱エネルギーを付与することで反応が開始される。エポキシ基については、アニオン発生開始剤、カチオン発生開始剤などが主に使用され、これらは開始剤の種類によって光または熱エネルギーを付与することで反応が開始される。
【００２７】
特に、樹脂複合体に高耐熱性、および高透明性や低複屈折性等の光学特性を付与するという観点からは、化学式（３）または（４）で示されるようなフルオレン骨格を有するものが好ましい。
【００２８】
【化３】
2013091710.tif 000009
【００２９】
【化４】
2013091710.tif 000010
【００３０】
また、フルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体は、前記反応性脂環構造を有する反応性樹脂前駆体に対して０．１重量部ないし１０重量部以下であることが望ましい。フルオレン骨格を有する反応性樹脂前駆体の配合量がこの範囲であれば成形が容易である。
【００３１】
（ガラス基材）
本発明で用いるガラス基材としては、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスパウダー、ミルドガラスやガラス繊維、あるいはガラスクロスやガラス不織布などのガラス繊維集合体などがあげられ、中でも線膨張係数の低減効果が高いことから、ガラスクロス、ガラス不織布などのガラス繊維集合体が好ましく、複合体の線膨張率を抑え寸法精度を安定させるという観点からはガラスクロスが最も好ましい。
【００３２】
ガラス基材の種類としては、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、クオーツ、低誘電率ガラス、高誘電率ガラスなどが挙げられ、中でもアルカリ金属などのイオン性不純物がすくなく入手の容易なＥガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスが好ましい。
【００３３】
ガラス基材の複合体全体の重量に対して配合量は１〜９０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜８０重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％である。ガラス基材の配合量が前記範囲であれば成形が容易で、複合化による線膨張の低下の効果が認められる。
【００３４】
ガラス基材の屈折率は特に限定されないが、樹脂組成物の屈折率制御が容易な１.５０〜１.６０であるのが好ましい。特にガラス基材の屈折率が１.５０〜１.５８の場合には、ガラスのアッベ数に近い樹脂組成物が選択できるので特に好ましい。樹脂組成物とガラスとのアッベ数が近いと広い波長領域で屈折率が一致し、広範囲で高い光線透過率が得られる。
【００３５】
本発明の透明樹脂複合体においては、ガラス基材と樹脂とが密着しているほど、表示素子用プラスチック基板など透明樹脂複合体の透明性がよくなるため、ガラス基材表面をシランカップリング剤などの公知の表面処理剤で処理するのが好ましい。具体的には、エポキシ基あるいはアクリル基を有するシラン化合物で処理するのが好ましい。
【００３６】
本発明の透明樹脂複合体には、必要に応じて、透明性、耐溶剤性、耐熱性等の特性を損なわない範囲で、熱可塑性又は熱硬化性のオリゴマーやポリマーを併用してよい。これら熱可塑性または熱硬化性のオリゴマーやポリマーを併用する場合は、全体の屈折率がガラスフィラーの屈折率に合うように組成比を調整する必要がある。
【００３７】
また、本発明の透明樹脂複合体中には、必要に応じて、透明性、耐溶剤性、耐熱性等の特性を損なわない範囲で、少量の酸化防止剤、紫外線吸収剤、染顔料、他の無機フィラー等の充填剤等を含んでいても良い。
【００３８】
（透明樹脂複合体の成形方法）
透明樹脂複合体の成形方法に制限はなく、例えば、反応性樹脂前駆体とガラスフィラーとを直接混合し、必要な型に注型したのち架橋させてシートなどとする方法、反応性樹脂前駆体を溶剤に溶解しガラスフィラーを分散させキャストした後、架橋させてシートなどとする方法、反応性樹脂前駆体をガラスクロスやガラス不織布に含浸させたのち架橋させてシートなどとする方法等々が挙げられる。また、架橋するための熱エネルギー、活性エネルギー線等を与える方法としては、バッチ式で与える方法、ベルトコンベア中で連続的に与える方法などが挙げられるが、連続的に架橋することで、前記樹脂組成物とガラス基材の複合体の透明性は高くなる。
【００３９】
（透明樹脂複合体の使用方法）
本発明の透明樹脂複合体は、シート状に成形し、例えば表示素子用の光学シートとして使用することができる。
【００４０】
本発明の透明樹脂複合体を、例えば表示素子用の光学シートとして用いる場合、シートの厚さは好ましくは５〜２０００μｍであり、より好ましくは１０〜１０００μｍである。シートの厚さがこの範囲にあると平坦性に優れ、ガラス基板と比較して基板の軽量化を図ることができる。
【００４１】
本発明の透明樹脂複合体を前記光学用として用いる場合、３０〜１５０℃におけるガラス転移温度(Ｔｇ)が２００℃以上、より好ましくは２２０℃以上であることが好ましい。この複合体組成物を成形したシートをアクティブマトリックス表示素子樹脂基板に用いた場合、この下限値以下であると、その製造工程において反りやアルミ配線の断線などの問題が生じる恐れがある。
【００４２】
この複合体組成物を表示素子用のシートとして使用とする場合、平滑牲を向上させるために両面に樹脂のコート層を設けても良い。かかる樹脂は優れた透明性、耐熱性、耐薬品性を有していることが好ましく、具体的には多官能アクリレートやエポキシ樹脂などが好ましい。コート層の厚みは０.１〜５０μｍが好ましく、０.５〜３０μｍがより好ましい。
【００４３】
本発明の表示素子用のシートは、必要に応じて水蒸気や酸素に対するガスバリア層や透明電極層を設けても良い。
【実施例】
【００４４】
以下に本発明を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに
より限定されるものではない。
【００４５】
［実施例１］
反応性樹脂前駆体（Ａ）として前記化学式（２）の構造を有し、「−Ｙ−」が「−Ｃ（ＣＨ３）２−」である脂環式エポキシ樹脂前駆体（ダイセル化学工業製、Ｅ−ＤＯＡ、以下「反応性樹脂前駆体Ａ１」という）と、反応性樹脂前駆体（Ｂ）として前記化学式（３）の構造を有するフルオレン骨格グリシジル型エポキシ樹脂前駆体（ＰＧ−１００、大阪ガスケミカル株式会社製、以下「反応性樹脂前駆体Ｂ１」いう）と、芳香族スルホニウム系熱カチオン硬化剤（三新化学工業株式会社製、ＳＩ−１００Ｌ、以下「硬化剤１」という）とを表１に示す割合で混合し、樹脂材料を調製した。その後、Ｔガラス系ガラスクロス(厚さ１００μｍ)に上記樹脂材料を含浸し、脱泡した。この樹脂材料を含浸したガラスクロスにポリイミドフィルムを貼り合わせた後、１ｍ／minとなるように加熱アニール炉を通し、昇温速度が１０℃／min、最終温度が１８０℃となるように連続的に硬化を行い、ポリイミドフィルムを剥離して厚さ０.１ｍｍの透明シートを得た。
【００４６】
［実施例２−４］
ワニス成分を、表１に示した通りの処方とした以外は、実施例１と同様のガラスクロス、作製方法により作製した。なお、実施例２ないし４において用いた反応性樹脂前駆体（Ａ）は、前記化学式（２）の構造を有し、「−Ｙ−」が単結合である脂環式エポキシ樹脂前駆体（ダイセル化学工業株式会社製、Ｅ−ＢＰ、以下「反応性樹脂前駆体Ａ２」」という）である。
【００４７】
実施例２および４では、硬化剤として芳香族スルホニウム系熱カチオン硬化剤（三新化学工業株式会社製、ＳＩ−１２０Ｌ、以下「硬化剤２」という）。を用いた。
【００４８】
実施例４において使用した反応性樹脂前駆体（Ａ）は、下記化学式（６）の構造を有する脂環式エポキシ樹脂前駆体（ダイセル化学工業株式会社製、「セロキサイド２０２１ｐ」、以下「反応性樹脂前駆体Ａ３」という）である。
【００４９】
【化６】
2013091710.tif 000011
【００５０】
実施例５において使用した反応性樹脂前駆体（Ａ）は、前記化学式（１）おいて、Ｒ１，Ｒ８がグリシジル型エポキシ基、Ｒ２〜Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ９，Ｒ１０が水素原子，「−Ｘ−」が「−Ｃ（ＣＨ３）２−」である脂環式エポキシ樹脂前駆体（三菱化学株式会社製、ＹＸ８０００、以下「反応性樹脂前駆体Ａ４」という）である。
【００５１】
実施例６で使用した反応性樹脂前駆体（Ｂ）は、前記化学式（４）においてＲ２１ないしＲ２４、のうち少なくとも一つ、Ｒ２５ないしＲ２８、のうち少なくとも一つがエポキシ基であり、それ以外は水素原子あるいは有機基である構造を有するフルオレン骨格グリシジル型エポキシ樹脂前駆体（以下「反応性樹脂前駆体Ｂ２」という）である。
【００５２】
なお、各実施例において、反応性樹脂前駆体Ａ１（ダイセル化学工業製、Ｅ−ＤＯＡ）を使用する際は、樹脂成分とメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）の合計重量に対し樹脂成分が８０重量％となるようにメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を添加した。
【００５３】
［比較例１］
反応性樹脂前駆体Ｂに替え、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学製、エピコート８２８）を使用した以外は、実施例１と同様のガラスクロスを用いた樹脂シートを作製した。
【００５４】
(評価方法)
前記の実施例、比較例にて作製した樹脂シート(表示素子用プラスチック基板)について
、下記の評価方法により各種の特性を測定した。評価結果を表１に示す。
【００５５】
(ａ)耐熱性(Ｔｇ)
ＪＩＳ  Ｃ６４８１に準拠し、  セイコーインスツルメンツ(株)製ＤＭＳ−２１０型粘弾性測定装置で測定し、１Ｈｚでのｔａｎδの最大値をガラス転移温度(Ｔｇ)とした。
【００５６】
(b)光線透過率
ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠し、分光光度計Ｕ３２００(日立製作所製)で４００ｎｍの光線透過率を測定した。
【００５７】
(c)光学異方性
各実施例および各比較例で得られた透明複合基板について、それぞれ以下に示す方法で光学異方性を測定した。
まず、透明複合基板をクロスニコルにした偏光顕微鏡で観察した。次いで、偏光顕微鏡の光軸を固定し、光源の強さを一定にした状態で透明複合基板を回転させ、基板の一部分あるいは全体が最も明るくなる角度にセットした。そして、２．４ｍｍ×１．８ｍｍの観察部分を画像（画素数６４０×４８０）化してパーソナルコンピューターに取り込み、これを各画素が０〜２５５の階調を持つ白黒画像に変換した。得られた白黒画像中の各画素の階調を総和し、これを光学異方性の評価値とした。
【００５８】
【表１】
2013091710.tif 000012
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の透明複合体複合体は、高透明性、耐熱性、低複屈折性等に優れるため、例えば、液晶表示素子基板や有機ＥＬ素子基板(特にアクティブマトリックスタイプ)に好ましいほか、透明板、光学レンズ、カラーフィルター用基板、太陽電池基板、タッチパネル、光学素子、光導波路、ＬＥＤ封止材などに好ましい。