JP5426330B2 - Transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film and its use - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂を含む透明基板にガラス板を積層した複合フィルムとその用途に関するものである。 The present invention relates to a composite film in which a glass plate is laminated on a transparent substrate containing a resin and its use.
有機エレクトロルミネッセンス発光素子は、例えば、ガラスやプラスチック等の透光性基材、透明導電膜からなる陽極、有機薄膜からなる有機発光層、金属薄膜からなる陰極を積層した構造を有している。そして低電圧で高輝度の面発光を示すこと、発光物質の選択により任意の色調での発光が可能であること等から、近年では、照明、液晶表示装置用バックライト、フラットパネルディスプレイ等の各種の分野において用いられている。 The organic electroluminescence light emitting element has a structure in which a light transmissive substrate such as glass or plastic, an anode made of a transparent conductive film, an organic light emitting layer made of an organic thin film, and a cathode made of a metal thin film are laminated. In recent years, various types of lighting, backlights for liquid crystal display devices, flat panel displays, etc. have been developed. Used in the field.
また、携帯用の表示デバイスには、薄くて軽量であり、かつ低消費電力であることが求められているが、このような要求を満たすものとして、電気泳動型電子ペーパーが期待されている。電気泳動型電子ペーパーは、例えば、白色の負帯電粒子および黒色の正帯電粒子を分散させた分散液を封入したマイクロカプセルを、複数の画素電極および透明な共通電極の間に封入した構成を有している。これらの電極間に電界を印加すると、正帯電粒子および負帯電粒子は、帯電の正負に応じた方向に静電気力を受けて画素電極または共通電極のいずれかの側に移動し、コントラストが得られるようになっている。 In addition, portable display devices are required to be thin, lightweight, and have low power consumption. Electrophoretic electronic paper is expected to meet these requirements. For example, electrophoretic electronic paper has a configuration in which a microcapsule in which a dispersion liquid in which white negatively charged particles and black positively charged particles are dispersed is enclosed between a plurality of pixel electrodes and a transparent common electrode. doing. When an electric field is applied between these electrodes, the positively charged particles and the negatively charged particles are moved to either the pixel electrode or the common electrode by receiving an electrostatic force in a direction corresponding to the positive or negative charge, and a contrast is obtained. It is like that.
そして近年では、有機エレクトロルミネッセンス発光素子や電気泳動型電子ペーパー等においてはさらなる軽量薄型化が進み、可撓性を有するものも要望されている。 In recent years, organic electroluminescence light-emitting elements, electrophoretic electronic paper, and the like have been further reduced in weight and thickness, and those having flexibility have been demanded.
そのため、例えばトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、トップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス照明、電気泳動型電子ペーパー等の表面を保護する表面保護フィルムにも可撓性を有するものが要望されている。 Therefore, for example, a surface protection film that protects the surface of a top emission type organic electroluminescence display, a top emission type organic electroluminescence illumination, an electrophoretic electronic paper, or the like is required to have flexibility.
そしてこのような表面保護フィルムには、透明性、耐熱性、機械強度、耐薬品性、熱膨張の抑制、素子製造プロセスにおける高真空中でのガス放出抑制、ガスバリア性、表面平滑性等の特性も満足する必要がある。 Such surface protective film has characteristics such as transparency, heat resistance, mechanical strength, chemical resistance, suppression of thermal expansion, suppression of gas release in a high vacuum in the device manufacturing process, gas barrier property, surface smoothness, etc. Need to be satisfied.
このような各種の特性も考慮した軽量薄型の可撓性を有するフィルムとして、樹脂等の透明基板にガラス板を積層した複合フィルムが検討されている。例えば特許文献1では、液晶表示装置等に用いられる基材として、ポリビニルブチラール系透明接着性樹脂層の両面に、厚み0.25mm未満の薄いガラス板を直接に積層した複合フィルムが提案されている。 As a lightweight, thin and flexible film considering such various characteristics, a composite film in which a glass plate is laminated on a transparent substrate such as a resin has been studied. For example, Patent Document 1 proposes a composite film in which a thin glass plate having a thickness of less than 0.25 mm is directly laminated on both surfaces of a polyvinyl butyral transparent adhesive resin layer as a base material used in a liquid crystal display device or the like. .
また、特許文献2には、可撓性を有するものではないが、透明基板にガラス板を積層する技術として、ガラス繊維の基材に樹脂組成物を含浸し、乾燥して半硬化することによりプリプレグを作製し、このプリプレグの両面に厚み1.8〜6mmのガラス板を積層して加熱加圧成形することによりプリプレグを硬化し、自動車のフロントガラス等に用いられる合わせガラスを作製することが提案されている。 Patent Document 2 does not have flexibility, but as a technique for laminating a glass plate on a transparent substrate, a glass fiber base material is impregnated with a resin composition, dried and semi-cured. Making a prepreg, laminating a glass plate having a thickness of 1.8 to 6 mm on both sides of the prepreg, and heating and pressing to cure the prepreg, thereby producing a laminated glass used for an automobile windshield or the like. Proposed.
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、屈曲により複合フィルムにクラックが発生するという問題点があった。 However, the technique described in Patent Document 1 has a problem that cracks occur in the composite film due to bending.
また、特許文献2に記載の技術のように、プリプレグにガラス板を積層して加熱加圧成形する場合、フレキシブルな基材を得るために薄いガラス板を用いると、加熱加圧成形によりガラス板にクラックが発生するという問題点があった。 Moreover, like the technique of patent document 2, when laminating | stacking a glass plate to a prepreg and heat-press-molding, if a thin glass plate is used in order to obtain a flexible base material, a glass plate will be carried out by heat-press molding. There was a problem that cracks occurred.
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、表示デバイスや照明デバイスの表面保護フィルム等に要求される各種の特性を満足するとともに、可撓性を有し、さらに屈曲に対する耐クラック性を有する複合フィルムとその用途を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and satisfies various properties required for a surface protection film of a display device or a lighting device, has flexibility, and further is flexible. It is an object to provide a composite film having crack resistance and its application.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。 The present invention is characterized by the following in order to solve the above problems.
第1に、本発明の透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムは、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている2枚の透明基板と、厚み50μm以下の1枚のガラス板とを備え、ガラス板の両面のそれぞれに透明基板が積層されており、直径が15cmの円筒の外周面に60秒間巻いて設置した場合にクラックが発生しないものとしている。 First, the transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film of the present invention comprises two transparent substrates in which a transparent resin is held on a glass fiber substrate, and one glass plate having a thickness of 50 μm or less. In addition, a transparent substrate is laminated on each of both surfaces of the glass plate, and it is assumed that cracks do not occur when the glass substrate is wound and installed on the outer peripheral surface of a cylinder having a diameter of 15 cm for 60 seconds.
第2に、上記第1の透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムにおいて、透明基板とガラス板との間に接着層を有している。 Second, the first transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film has an adhesive layer between the transparent substrate and the glass plate.
第3に、上記第2の透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムにおいて、接着層の屈折率が透明基板のガラス繊維の屈折率nに対してn−0.02〜n+0.02の範囲内である。 Third, in the second transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film, the refractive index of the adhesive layer is in the range of n−0.02 to n + 0.02 with respect to the refractive index n of the glass fiber of the transparent substrate. It is.
第4に、本発明のトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンスディスプレイは、上記第1ないし第3のいずれかの透明基板/ガラス板複合フィルムを表面保護フィルムとして備えている。 Fourthly, a top emission type organic electroluminescence display of the present invention includes any one of the first to third transparent substrate / glass plate composite films as a surface protective film.
第5に、本発明のトップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス照明は、上記第1ないし第3のいずれかの透明基板/ガラス板複合フィルムを表面保護フィルムとして備えている。 Fifth, the top emission type organic electroluminescence illumination of the present invention includes any one of the first to third transparent substrate / glass plate composite films as a surface protective film.
第6に、本発明の電気泳動型電子ペーパーは、上記第1ないし第3のいずれかの透明基板/ガラス板複合フィルムを表面保護フィルムとして備えている。 Sixth, an electrophoretic electronic paper of the present invention includes any one of the first to third transparent substrate / glass plate composite films as a surface protective film.
上記第1の発明によれば、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明基板、すなわち樹脂組成物をガラス繊維の基材に含浸し硬化して得た透明基板を2枚用いて、この2枚の透明基板の間に厚み50μm以下のガラス板を挟んで、ガラス板の両面のそれぞれに透明基板が積層された構造を有しているので、表示デバイスや照明デバイスの表面保護フィルム等に要求される各種の特性、例えば、透明性、耐熱性、機械強度、耐薬品性、熱膨張の抑制、素子製造プロセスにおける高真空中でのガス放出抑制、ガスバリア性、表面平滑性等を満足するとともに、可撓性を有している。そしてさらに屈曲に対する高い耐クラック性も有し、直径が15cmの円筒の外周面に60秒間巻いて設置した場合にもクラックが発生しない。 According to the first aspect of the present invention, two transparent substrates obtained by impregnating a glass fiber base material with a transparent composition, in which a transparent resin is held on the glass fiber base material, and curing the resin composition are used. Since the glass plate having a thickness of 50 μm or less is sandwiched between the two transparent substrates and the transparent substrate is laminated on each of both surfaces of the glass plate, the surface protective film for display devices and lighting devices Various properties required for such as transparency, heat resistance, mechanical strength, chemical resistance, suppression of thermal expansion, suppression of gas release in high vacuum in the element manufacturing process, gas barrier properties, surface smoothness, etc. Satisfied and flexible. Further, it has a high crack resistance against bending, and no cracks are generated even when it is wound around the outer peripheral surface of a cylinder having a diameter of 15 cm for 60 seconds.
上記第2の発明によれば、透明基板とガラス板とを接着層により接着しているので、上記第1の発明の効果に加え、過度な加熱や加圧を要することなく透明基板とガラス板とを積層一体化することができ、厚み50μm以下のガラス板を用いても、透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムの製造時にクラックの発生を防止することができる。 According to the second invention, since the transparent substrate and the glass plate are bonded by the adhesive layer, in addition to the effects of the first invention, the transparent substrate and the glass plate are not required without excessive heating or pressurization. Even when a glass plate having a thickness of 50 μm or less is used, generation of cracks can be prevented during production of the transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film.
上記第3の発明によれば、接着層の屈折率を透明基板のガラス繊維の屈折率nに対してn−0.02〜n+0.02の範囲内とすることで、上記第1および第2の発明の効果に加え、透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムの透明性を高めることができる。 According to the third aspect of the invention, the refractive index of the adhesive layer is in the range of n−0.02 to n + 0.02 with respect to the refractive index n of the glass fiber of the transparent substrate, so In addition to the effects of the invention, the transparency of the transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film can be enhanced.
上記第4ないし第6の発明によれば、上記第1ないし第3の発明の透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムを表面保護フィルムとして備えているので、トップエミッション型有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、トップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス照明、電気泳動型電子ペーパーの表面保護フィルムに要求される各種の特性を満足するとともに、可撓性を付与することができ、さらに屈曲に対する耐クラック性も有している。 According to the fourth to sixth inventions, since the transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film of the first to third inventions is provided as a surface protective film, the top emission type organic electroluminescence display, the top While satisfying various properties required for the surface protection film of emission organic electroluminescence illumination and electrophoretic electronic paper, it can provide flexibility and also has crack resistance against bending.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明に用いられる透明基板は、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されているものであり、その製造に用いられる樹脂組成物は、ガラス繊維よりも屈折率の大きい高屈折率樹脂と、ガラス繊維よりも屈折率の小さい低屈折率樹脂とを混合して屈折率がガラス繊維の屈折率に近似するように調製される。 The transparent substrate used in the present invention is one in which a transparent resin is held on a glass fiber base material, and the resin composition used for its production is a high refractive index resin having a refractive index larger than that of glass fiber, It is prepared by mixing a low refractive index resin having a refractive index smaller than that of glass fiber so that the refractive index approximates that of glass fiber.
ガラス繊維よりも屈折率の大きい高屈折率樹脂としては、例えば、シアネートエステル樹脂を用いることができる。 As the high refractive index resin having a higher refractive index than that of glass fiber, for example, a cyanate ester resin can be used.
シアネートエステル樹脂としては、例えば、2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパン、ビス(3,5−ジメチル−4−シアネートフェニル)メタン、2,2−ビス(4−シアネートフェニル)エタン、これらの誘導体、芳香族シアネートエステル化合物等を用いることができる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of cyanate ester resins include 2,2-bis (4-cyanatephenyl) propane, bis (3,5-dimethyl-4-cyanatephenyl) methane, 2,2-bis (4-cyanatephenyl) ethane, and the like. Or an aromatic cyanate ester compound can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
シアネートエステル樹脂は、エポキシ樹脂とともに硬化反応をさせることでトリアジン環やオキサゾリン環を生成し、エポキシ樹脂の架橋密度を高め、剛直な構造を形成することで硬化物に高いガラス転移温度を付与することができる。また、シアネートエステル樹脂は常温で固形であるため、後述のように樹脂組成物をガラス繊維の基材に含浸し乾燥することによりプリプレグを調製する際に、指触乾燥することが容易になり、プリプレグの取扱い性が良好になる。 Cyanate ester resin generates a triazine ring or an oxazoline ring by causing a curing reaction together with the epoxy resin, increases the crosslink density of the epoxy resin, and forms a rigid structure to give the cured product a high glass transition temperature. Can do. In addition, since the cyanate ester resin is solid at room temperature, when preparing a prepreg by impregnating the resin composition into a glass fiber base material and drying it as described later, it becomes easy to dry by touch. The handleability of the prepreg is improved.
また、高屈折率樹脂として、多官能エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を単独で、あるいはシアネートエステル樹脂と併用して用いることもできる。多官能エポキシ樹脂としては、例えば下記式(I)で表されるものを用いることができる。 Further, as the high refractive index resin, an epoxy resin such as a polyfunctional epoxy resin can be used alone or in combination with a cyanate ester resin. As a polyfunctional epoxy resin, what is represented, for example by following formula (I) can be used.
(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は2価の有機基を示し、R3〜R10はそれぞれ独立に水素原子、置換基、またはエポキシ基含有の分子鎖を示す。)
上記式(I)で表される多官能エポキシ樹脂は、これを用いることで、高い透明性を維持しつつ、ガラス転移温度が高いため硬化物の耐熱性を高めることができ、さらに熱による変色も抑制できる。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a divalent organic group, and R 3 to R 10 each independently represent a hydrogen atom, a substituent, or an epoxy group-containing molecular chain. .)
By using this polyfunctional epoxy resin represented by the above formula (I), it is possible to increase the heat resistance of the cured product because of its high glass transition temperature while maintaining high transparency, and further discoloration due to heat. Can also be suppressed.
式(I)におけるR2の2価の有機基としては、例えば、フェニレン基等の置換または無置換のアリーレン基、置換または無置換のアリーレン基と炭素原子または炭素鎖とが結合した構造を持つ基等が挙げられる。炭素原子または炭素鎖としては、例えば、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基等のアルキレン基、カルボニル基等が挙げられる。 Examples of the divalent organic group represented by R 2 in the formula (I) include a substituted or unsubstituted arylene group such as a phenylene group, or a structure in which a substituted or unsubstituted arylene group is bonded to a carbon atom or a carbon chain. Groups and the like. Examples of the carbon atom or carbon chain include an alkylene group such as a methylmethylene group and a dimethylmethylene group, and a carbonyl group.
R2の2価の有機基としては、式(I)の右側のグリシジルオキシ基にフェニレン基が結合してグリシジルオキシフェニル基を構成する基が好ましく用いられる。また、熱による透明フィルムの変色抑制の点から、アリーレン基同士の間に介在する炭素原子または炭素鎖に、メチレン基(−CH2−)を含まないものが好ましく用いられる。 As the divalent organic group represented by R 2, a group that forms a glycidyloxyphenyl group by bonding a phenylene group to the glycidyloxy group on the right side of the formula (I) is preferably used. Further, from the viewpoint of suppressing discoloration of the transparent film due to heat, a carbon atom or carbon chain interposed between arylene groups preferably does not contain a methylene group (—CH 2 —).
R2の2価の有機基としては、例えば、下記の構造(四角括弧内)が挙げられる。 Examples of the divalent organic group represented by R 2 include the following structures (inside square brackets).
式(I)におけるR3〜R10の置換基としては、特に限定されないが、例えば、低級アルキル基等の炭化水素基、その他の有機基等が挙げられる。R3〜R10のエポキシ基含有の分子鎖としては、例えば、下記の構造(四角括弧内)が挙げられる。 Examples of the substituent of R 3 to R 10 in the formula (I), is not particularly limited, for example, hydrocarbon groups such as lower alkyl groups, such as other organic groups. Examples of the molecular chain containing an epoxy group of R 3 to R 10 include the following structures (inside square brackets).
(式中、pは正の整数を示す。)
式(I)で表される多官能エポキシ樹脂としては、例えば、下記式(I-a)、(I-b)、(I-c)で表される多官能エポキシ樹脂を用いることができる。
(In the formula, p represents a positive integer.)
As the polyfunctional epoxy resin represented by the formula (I), for example, polyfunctional epoxy resins represented by the following formulas (Ia), (Ib), and (Ic) can be used.
(式中、qは正の整数を示す。) (In the formula, q represents a positive integer.)
高屈折率樹脂の屈折率は、好ましくは1.58〜1.63である。例えば、ガラス繊維の屈折率が1.563である場合、高屈折率樹脂は屈折率が1.6前後のものが好ましく、ガラス繊維の屈折率をnとすると、n+0.03〜n+0.06の範囲内のものが好ましい。 The refractive index of the high refractive index resin is preferably 1.58 to 1.63. For example, when the refractive index of the glass fiber is 1.563, the high refractive index resin preferably has a refractive index of around 1.6. When the refractive index of the glass fiber is n, n + 0.03 to n + 0.06. Those within the range are preferred.
なお、本発明において、樹脂の屈折率は、いずれも硬化した樹脂の状態(硬化樹脂)での屈折率を意味するものであり、ASTM D542で試験した値である。 In the present invention, the refractive index of the resin means the refractive index in the state of cured resin (cured resin), and is a value tested by ASTM D542.
本発明において、ガラス繊維よりも屈折率の小さい低屈折率樹脂としては、エポキシ樹脂を用いることができる。中でも、下記式(II)で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂が好ましく用いられる。 In the present invention, an epoxy resin can be used as the low refractive index resin having a refractive index smaller than that of the glass fiber. Among these, a polyfunctional epoxy resin having a structure represented by the following formula (II) is preferably used.
(式中、Rはm価の有機基を示し、m、nは正の整数を示す。)
式(II)で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂は、脂環式で透明性が高く、ガラス転移温度が高く硬化物の耐熱性を高めることができる。
(In the formula, R represents an m-valent organic group, and m and n represent positive integers.)
The polyfunctional epoxy resin having a structure represented by the formula (II) is alicyclic and highly transparent, has a high glass transition temperature, and can improve the heat resistance of the cured product.
式(II)において、有機基Rは、四角括弧内の脂環式エポキシ構造に基づく本発明の効果を損なわない範囲内において任意であってよいが、例えば、炭素数1〜10の直鎖または分岐の炭化水素基等が挙げられる。式(II)のmは、特に限定されないが、例えば1〜5であり、nは、特に限定されないが、好ましくは常温(25℃)で流動性を失い固形となる範囲とされる。常温で固形であることで、透明基板の製造を容易にすることができる。 In the formula (II), the organic group R may be arbitrary as long as the effect of the present invention based on the alicyclic epoxy structure in the square brackets is not impaired. Examples include branched hydrocarbon groups. M in the formula (II) is not particularly limited, but is, for example, 1 to 5, and n is not particularly limited, but is preferably in a range that loses fluidity at normal temperature (25 ° C.) and becomes solid. By being solid at normal temperature, the production of the transparent substrate can be facilitated.
式(II)で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂としては、例えば、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールに1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサンを付加して得られるものを用いることができる。具体的には、例えば、下記式(II-a)で表されるものを用いることができる。 As a polyfunctional epoxy resin having a structure represented by the formula (II), for example, 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane is added to 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol. What is obtained can be used. Specifically, for example, those represented by the following formula (II-a) can be used.
(式中、3つのnはそれぞれ独立に正の整数を示す。)
この多官能エポキシ樹脂は、例えば、融点が85℃程度であり、分子量は、特に限定されないが、例えば、重量平均分子量で2000〜3000である。
(In the formula, three n's each independently represent a positive integer.)
For example, the polyfunctional epoxy resin has a melting point of about 85 ° C. and the molecular weight is not particularly limited, but is, for example, 2000 to 3000 in terms of weight average molecular weight.
また、低屈折率樹脂としては、式(II)で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂の他、例えば、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることができる。水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型等のものを用いることができる。好ましくは、常温で固形の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂が用いられる。常温で液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることもできるが、樹脂組成物をガラス繊維の基材に含浸し乾燥することによりプリプレグを調製する際に、指触で粘着性のある状態にまでしか乾燥することができないことが多く、プリプレグの取扱い性が悪くなる場合がある。 In addition to the polyfunctional epoxy resin having a structure represented by the formula (II), for example, a hydrogenated bisphenol type epoxy resin can be used as the low refractive index resin. As the hydrogenated bisphenol type epoxy resin, for example, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type and the like can be used. Preferably, a hydrogenated bisphenol type epoxy resin that is solid at room temperature is used. Although hydrogenated bisphenol-type epoxy resin that is liquid at room temperature can be used, when preparing a prepreg by impregnating the resin composition into a glass fiber base material and drying it, it becomes sticky to the touch. However, in many cases, the prepreg cannot be dried, and the handling property of the prepreg may be deteriorated.
本発明において、低屈折率樹脂の屈折率は、好ましくは1.47〜1.53である。例えば、ガラス繊維の屈折率が1.563である場合、低屈折率樹脂は屈折率が1.5前後のものが好ましく、ガラス繊維の屈折率をnとすると、n−0.04〜n−0.08の範囲のものが好ましい。 In the present invention, the refractive index of the low refractive index resin is preferably 1.47 to 1.53. For example, when the refractive index of the glass fiber is 1.563, the low refractive index resin preferably has a refractive index of around 1.5. When the refractive index of the glass fiber is n, n−0.04 to n−. The thing of the range of 0.08 is preferable.
樹脂組成物における高屈折率樹脂と低屈折率樹脂との混合比率は、ガラス繊維の屈折率に近似させるように、任意に調整される。ここで、樹脂組成物の屈折率はガラス繊維の屈折率にできるだけ近いことが望ましいが、ガラス繊維の屈折率をnとすると、n−0.02〜n+0.02の範囲内で近似するように調整するのが好ましい。 The mixing ratio of the high refractive index resin and the low refractive index resin in the resin composition is arbitrarily adjusted so as to approximate the refractive index of the glass fiber. Here, it is desirable that the refractive index of the resin composition is as close as possible to the refractive index of the glass fiber, but when the refractive index of the glass fiber is n, it is approximated within a range of n−0.02 to n + 0.02. It is preferable to adjust.
高屈折率樹脂と低屈折率樹脂の比率は、ガラス繊維として安価で供給品質が安定しているEガラス繊維を用いる場合には、Eガラス繊維の屈折率に樹脂の屈折率を合わせる点からは、質量比で好ましくは40:60〜55:45の範囲内である。 The ratio between the high refractive index resin and the low refractive index resin is that, from the point of matching the refractive index of the resin to the refractive index of the E glass fiber when using E glass fiber that is inexpensive and stable in supply quality as the glass fiber. The mass ratio is preferably in the range of 40:60 to 55:45.
樹脂組成物は、好ましくは、その硬化樹脂のガラス転移温度(Tg)が150℃以上になるように調製される。ガラス転移温度が150℃以上であることにより、透明基板の耐熱性を高めることができる。ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、実用的には280℃程度がガラス転移温度の上限である。 The resin composition is preferably prepared so that the glass transition temperature (Tg) of the cured resin is 150 ° C. or higher. When the glass transition temperature is 150 ° C. or higher, the heat resistance of the transparent substrate can be increased. The upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but practically about 280 ° C. is the upper limit of the glass transition temperature.
なお、本発明においてガラス転移温度は、JIS C6481 TMA法に準拠して測定した値である。 In the present invention, the glass transition temperature is a value measured according to the JIS C6481 TMA method.
本発明において、樹脂組成物には、硬化開始剤(硬化剤)を配合することができる。この硬化開始剤としては、例えば、有機金属塩を用いることができる。有機金属塩としては、例えば、オクタン酸、ステアリン酸、アセチルアセトネート、ナフテン酸、サリチル酸等の有機酸と、Zn、Cu、Fe等の金属との塩等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中でも、オクタン酸亜鉛が好ましい。硬化開始剤としてオクタン酸亜鉛を用いることにより、硬化樹脂のガラス転移温度を高めることができる。樹脂組成物におけるオクタン酸亜鉛等の有機金属塩の配合量は、好ましくは0.01〜0.1PHRの範囲である。 In the present invention, a curing initiator (curing agent) can be blended in the resin composition. As the curing initiator, for example, an organic metal salt can be used. Examples of the organic metal salts include salts of organic acids such as octanoic acid, stearic acid, acetylacetonate, naphthenic acid, and salicylic acid with metals such as Zn, Cu, and Fe. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, zinc octoate is preferable. By using zinc octoate as the curing initiator, the glass transition temperature of the cured resin can be increased. The amount of the organic metal salt such as zinc octoate in the resin composition is preferably in the range of 0.01 to 0.1 PHR.
また、硬化開始剤として、カチオン系硬化剤を用いることもできる。カチオン系硬化剤を用いることにより、硬化樹脂の透明性を高めることができる。カチオン系硬化剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族アンモニウム塩、アルミニウムキレート、三フッ化ホウ素アミン錯体等が挙げられる。樹脂組成物におけるカチオン系硬化剤の配合量は、好ましくは0.2〜3.0PHRの範囲である。 A cationic curing agent can also be used as the curing initiator. By using a cationic curing agent, the transparency of the cured resin can be increased. Examples of the cationic curing agent include aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic ammonium salts, aluminum chelates, and boron trifluoride amine complexes. The blending amount of the cationic curing agent in the resin composition is preferably in the range of 0.2 to 3.0 PHR.
さらに硬化開始剤として、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の3級アミン、2−エチル−4−イミダゾール、4−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等の硬化触媒を用いることもできる。樹脂組成物における硬化触媒の配合量は、好ましくは0.5〜5.0PHRの範囲である。 Further, a curing catalyst such as a tertiary amine such as triethylamine or triethanolamine, 2-ethyl-4-imidazole, 4-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole or the like can also be used as a curing initiator. The blending amount of the curing catalyst in the resin composition is preferably in the range of 0.5 to 5.0 PHR.
樹脂組成物は、上記の高屈折率樹脂、低屈折率樹脂、および必要に応じて硬化開始剤等を配合することにより調製することができる。この樹脂組成物は、必要に応じて溶媒で希釈してワニスとして調製することができる。溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、2−ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジアセトンアルコール、N,N’−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。 The resin composition can be prepared by blending the high refractive index resin, the low refractive index resin, and a curing initiator as necessary. This resin composition can be prepared as a varnish by diluting with a solvent as necessary. Examples of the solvent include benzene, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 2-butanol, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, diacetone. Alcohol, N, N′-dimethylacetamide and the like can be mentioned.
ガラス繊維の基材を構成するガラス繊維としては、特に限定されないが、透明フィルムの耐衝撃性を高める点や、安価で供給品質が安定している点等から、EガラスやNEガラスの繊維が好ましく用いられる。Eガラス繊維は無アルカリガラス繊維とも称され、樹脂強化用ガラス繊維として汎用されるガラス繊維であり、NEガラスはNewEガラスのことである。また、Tガラスの繊維を用いることもできる。Tガラスは、汎用のEガラスに比べて機械的、熱的特性が優れている。 Although it does not specifically limit as a glass fiber which comprises the base material of a glass fiber, From the point which raises the impact resistance of a transparent film, and the point that supply quality is stable cheaply, the fiber of E glass or NE glass is used. Preferably used. The E glass fiber is also called an alkali-free glass fiber, and is a glass fiber that is widely used as a glass fiber for resin reinforcement. NE glass is NewE glass. T glass fibers can also be used. T glass has better mechanical and thermal properties than general-purpose E glass.
また、ガラス繊維は、耐衝撃性を向上させる目的で、ガラス繊維処理剤として通常用いられているシランカップリング剤により表面処理しておくことが好ましい。ガラス繊維の屈折率は、好ましくは1.55〜1.57、より好ましくは1.555〜1.565である。ガラス繊維の屈折率がこの範囲であれば、視認性に優れた透明基板を得ることができる。ガラス繊維の基材としては、ガラス繊維の織布あるいは不織布を用いることができる。 Moreover, it is preferable to surface-treat glass fiber with the silane coupling agent normally used as a glass fiber processing agent in order to improve impact resistance. The refractive index of the glass fiber is preferably 1.55 to 1.57, more preferably 1.555 to 1.565. If the refractive index of glass fiber is this range, the transparent substrate excellent in visibility can be obtained. As the glass fiber substrate, a glass fiber woven fabric or non-woven fabric can be used.
そしてガラス繊維の基材に樹脂組成物のワニスを含浸し、加熱して乾燥することにより、プリプレグを調製することができる。乾燥条件は、特に限定されないが、乾燥温度100〜160℃、乾燥時間1〜10分間の範囲が好ましい。 And a prepreg can be prepared by impregnating the glass fiber base material with the varnish of the resin composition, heating and drying. The drying conditions are not particularly limited, but a drying temperature of 100 to 160 ° C. and a drying time of 1 to 10 minutes are preferable.
次にこのプリプレグを1枚、あるいは複数枚重ね、加熱加圧成形することにより、樹脂組成物を硬化させて透明基板を得ることができる。加熱加圧成形の条件は、特に限定されないが、温度150〜200℃、圧力1〜4MPa、時間10〜120分間の範囲が好ましい。 Next, one or a plurality of the prepregs are stacked and heated and pressed to cure the resin composition, thereby obtaining a transparent substrate. The conditions for the heat and pressure molding are not particularly limited, but a temperature of 150 to 200 ° C., a pressure of 1 to 4 MPa, and a time of 10 to 120 minutes are preferable.
上記のようにして得られる透明基板において、高屈折率樹脂と低屈折率樹脂とが重合して形成される樹脂マトリクスは、ガラス転移温度が高いものであり、耐熱性に優れた透明フィルムを得ることができる。 In the transparent substrate obtained as described above, a resin matrix formed by polymerizing a high refractive index resin and a low refractive index resin has a high glass transition temperature, and a transparent film excellent in heat resistance is obtained. be able to.
また、上記に例示したような高屈折率樹脂と低屈折率樹脂は、透明性に優れるものであり、高い透明性を確保した透明基板を得ることができる。この透明基板において、ガラス繊維の基材の含有率は25〜65質量%の範囲が好ましく、より好ましくは35〜60質量%の範囲である。この範囲であれば、ガラス繊維による補強効果で高い耐衝撃性を得ることができるとともに、十分な透明性を得ることができる。また、ガラス繊維が多過ぎると表面の凹凸が大きくなり、透明性も低下する。一方、ガラス繊維が少な過ぎると透明基板の熱膨張係数が大きくなる場合がある。 Moreover, the high refractive index resin and the low refractive index resin as exemplified above are excellent in transparency, and a transparent substrate ensuring high transparency can be obtained. In this transparent substrate, the glass fiber base material content is preferably in the range of 25 to 65 mass%, more preferably in the range of 35 to 60 mass%. If it is this range, while being able to obtain high impact resistance with the reinforcement effect by glass fiber, sufficient transparency can be obtained. Moreover, when there are too many glass fibers, the surface unevenness | corrugation will become large and transparency will also fall. On the other hand, when there are too few glass fibers, the thermal expansion coefficient of a transparent substrate may become large.
なお、ガラス繊維の基材は、透明性を高く得るために、厚みの薄いものを複数枚重ねて用いることができる。具体的には、ガラス繊維の基材として厚み50μm以下のものを用い、これを2枚以上重ねて用いることができる。ガラス繊維の基材の厚みは、特に限定されないが、10μm程度が実用上の下限である。また、ガラス繊維の基材の枚数も特に限定されないが、20枚程度が実用上の上限である。このように複数枚のガラス繊維の基材を用いて透明基板を製造する場合、各々のガラス繊維の基材に樹脂組成物を含浸、乾燥してプリプレグを作製し、このプリプレグを複数枚重ねて加熱加圧成形することにより透明基板を得ることができるが、複数枚のガラス繊維の基材を重ねた状態で樹脂組成物を含浸、乾燥してプリプレグを作製し、このプリプレグを加熱加圧成形して透明基板を得るようにしてもよい。 Note that a plurality of thin glass fiber substrates can be used in order to obtain high transparency. Specifically, a glass fiber substrate having a thickness of 50 μm or less can be used, and two or more of them can be used in an overlapping manner. The thickness of the glass fiber substrate is not particularly limited, but about 10 μm is a practical lower limit. The number of glass fiber substrates is not particularly limited, but about 20 is the practical upper limit. Thus, when manufacturing a transparent substrate using a plurality of glass fiber base materials, each glass fiber base material is impregnated with a resin composition and dried to prepare a prepreg, and a plurality of the prepregs are stacked. A transparent substrate can be obtained by heat and pressure molding. However, the resin composition is impregnated and dried in a state in which a plurality of glass fiber base materials are stacked, and a prepreg is produced by heating and pressure molding the prepreg. Thus, a transparent substrate may be obtained.
本発明の透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムは、以上に説明した透明基板と、ガラス板とを用いて、次のようにして製造することができる。 The transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film of the present invention can be produced as follows using the transparent substrate and glass plate described above.
ガラス板としては、厚み50μm以下、好ましくは20〜40μmのものが用いられる。このような厚みのガラス板を用いることで、屈曲に対する耐クラック性を得ることができる。 A glass plate having a thickness of 50 μm or less, preferably 20 to 40 μm is used. By using a glass plate having such a thickness, crack resistance against bending can be obtained.
ガラス板の材質は、特に限定されないが、例えば、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、ゾルゲルガラス等を用いることができる。ガラス板の製法も特に限定されないが、例えば、リドロー法、ダウンドロー法、フュージョン法、マイクロシート法、ゾルゲル法等によるものを用いることができる。 The material of the glass plate is not particularly limited, and for example, borosilicate glass, soda lime glass, alkali-free glass, sol-gel glass, or the like can be used. The method for producing the glass plate is not particularly limited, and for example, a redraw method, a downdraw method, a fusion method, a microsheet method, a sol-gel method, or the like can be used.
透明基板とガラス板は、接着層により接着される。この接着層を形成するための接着層形成用樹脂組成物としては、エポキシ樹脂を含有する常温(20℃)で固形の樹脂を樹脂成分とするものを用いることができる。 The transparent substrate and the glass plate are bonded by an adhesive layer. As the resin composition for forming an adhesive layer for forming this adhesive layer, a resin composition containing a resin that is solid at room temperature (20 ° C.) containing an epoxy resin can be used.
エポキシ樹脂としては、接着層形成用樹脂組成物の樹脂成分全体として常温で固形であれば、常温で固形のもの以外に、常温で液状のものを組み合わせて用いることができる。エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の3,4−エポキシシクロヘキセニル骨格を含む脂環式エポキシ樹脂、上記式(II)で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂、その他の多官能エポキシ樹脂、固形または液状のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。 As an epoxy resin, if it is solid at normal temperature as a whole resin component of the resin composition for contact bonding layer formation, in addition to a solid at normal temperature, a liquid thing at normal temperature can be combined and used. The epoxy resin is not particularly limited. For example, 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate, ε-caprolactone modified 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4 ′. -An alicyclic epoxy resin containing a 3,4-epoxycyclohexenyl skeleton such as epoxycyclohexanecarboxylate, a polyfunctional epoxy resin having a structure represented by the above formula (II), other polyfunctional epoxy resins, solid or liquid Bisphenol type epoxy resin, novolac type epoxy resin and the like.
接着層形成用樹脂組成物の樹脂成分は、複数種の樹脂、特に複数種のエポキシ樹脂を混合することにより、接着層のガラス転移温度および屈折率を調整するのが好ましい。 It is preferable that the resin component of the resin composition for forming an adhesive layer adjusts the glass transition temperature and the refractive index of the adhesive layer by mixing a plurality of types of resins, particularly a plurality of types of epoxy resins.
接着層形成用樹脂組成物は、好ましくは、接着層のガラス転移温度が150℃以上になるように調製される。ガラス転移温度が150℃以上であることにより、透明基板の耐熱性を高めることができる。 The resin composition for forming an adhesive layer is preferably prepared so that the glass transition temperature of the adhesive layer is 150 ° C. or higher. When the glass transition temperature is 150 ° C. or higher, the heat resistance of the transparent substrate can be increased.
接着層形成用樹脂組成物は、接着層の屈折率がガラス繊維の屈折率にできるだけ近くなるように調整することが望ましく、ガラス繊維の屈折率をnとすると、n−0.02〜n+0.02の範囲内で近似するように調整するのが好ましい。例えば、ガラス繊維よりも屈折率の大きいエポキシ樹脂と、ガラス繊維よりも屈折率の小さいエポキシ樹脂とを混合して屈折率がガラス繊維の屈折率に近似するように調整することができる。 The resin composition for forming an adhesive layer is desirably adjusted so that the refractive index of the adhesive layer is as close as possible to the refractive index of the glass fiber, where n−0.02 to n + 0. It is preferable to adjust so as to approximate within the range of 02. For example, an epoxy resin having a refractive index larger than that of glass fiber and an epoxy resin having a refractive index smaller than that of glass fiber can be mixed and adjusted so that the refractive index approximates the refractive index of glass fiber.
接着層形成用樹脂組成物には、硬化開始剤(硬化剤)を配合することができる。この硬化開始剤としては、紫外線による硬化が可能な、ホウ素系オニウム塩等の光カチオン硬化開始剤を用いることが好ましい。 A curing initiator (curing agent) can be blended in the adhesive layer forming resin composition. As this curing initiator, it is preferable to use a photocationic curing initiator such as a boron-based onium salt that can be cured by ultraviolet rays.
接着層形成用樹脂組成物は、上記の樹脂成分、および必要に応じて硬化開始剤等を配合することにより調製することができる。この接着層形成用樹脂組成物は、溶媒で希釈してワニスとして調製することができる。この溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、2−ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジアセトンアルコール、N,N’−ジメチルアセトアミド等が挙げられる。 The resin composition for forming an adhesive layer can be prepared by blending the above resin component and, if necessary, a curing initiator. This adhesive layer-forming resin composition can be prepared as a varnish by diluting with a solvent. Examples of the solvent include benzene, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 2-butanol, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, Acetone alcohol, N, N'-dimethylacetamide, etc. are mentioned.
この接着層形成用樹脂組成物を用いて2枚の透明基板とガラス板とを積層一体化する際には、例えば、まず接着層形成用樹脂組成物を転写フィルムに塗布し乾燥して接着層形成用樹脂層とする。そして転写フィルムに設けた接着層形成用樹脂層をガラス板の両面に転写し、転写された接着層形成用樹脂層を挟んでその両側に透明基板を配置して真空ラミネートし一体化する。あるいは、転写フィルムに設けた接着層形成用樹脂層を2枚の透明基板の片面に転写し、転写された接着層形成用樹脂層を内側にした2枚の透明基板の間にガラス板を配置し、真空ラミネートして一体化する。 When two transparent substrates and a glass plate are laminated and integrated using this adhesive layer forming resin composition, for example, the adhesive layer forming resin composition is first applied to a transfer film and dried to form an adhesive layer. The forming resin layer is used. Then, the adhesive layer forming resin layer provided on the transfer film is transferred to both surfaces of the glass plate, a transparent substrate is arranged on both sides of the transferred adhesive layer forming resin layer, and vacuum lamination is performed to integrate them. Alternatively, the adhesive layer forming resin layer provided on the transfer film is transferred to one side of two transparent substrates, and a glass plate is placed between the two transparent substrates with the transferred adhesive layer forming resin layer inside. And vacuum laminate to integrate.
転写フィルムとしては、例えば、PET等の樹脂フィルムを基材とする離型フィルムを用いることができる。 As the transfer film, for example, a release film based on a resin film such as PET can be used.
あるいは、接着層形成用樹脂組成物を2枚の透明基板の片面に塗布し乾燥して接着層形成用樹脂層を設け、接着層形成用樹脂層を内側にした2枚の透明基板の間にガラス板を配置し、真空ラミネートして一体化することもできる。 Alternatively, the adhesive layer forming resin composition is applied to one side of two transparent substrates and dried to provide an adhesive layer forming resin layer, and between the two transparent substrates with the adhesive layer forming resin layer inside. A glass plate can also be arranged and integrated by vacuum lamination.
真空ラミネートは、2枚の透明基板と1枚のガラス板とを、接着層形成用樹脂層の溶融温度以上かつ透明基板のガラス転移温度未満の温度に加熱して行うことが好ましい。このようにすることで、透明基板を熱変形させることなく、透明基板とガラス板とを、溶融した接着層形成用樹脂層により密着させて接着することができる。 The vacuum lamination is preferably performed by heating two transparent substrates and one glass plate to a temperature not lower than the melting temperature of the adhesive layer forming resin layer and lower than the glass transition temperature of the transparent substrate. By doing in this way, a transparent substrate and a glass plate can be closely_contact | adhered and adhere | attached with the fuse | melted resin layer for adhesive layer formation, without carrying out the heat deformation of a transparent substrate.
真空ラミネートは、市販の加圧式真空ラミネーターを用いて行うことができ、例えば、0.2MPa程度の条件でラミネートすることができるので、過度の加圧による厚み50μm以下の薄いガラス板へのクラック発生を防止できる。 Vacuum lamination can be performed using a commercially available pressure-type vacuum laminator. For example, since lamination can be performed under conditions of about 0.2 MPa, cracks are generated in a thin glass plate having a thickness of 50 μm or less due to excessive pressure. Can be prevented.
このようにして透明基板とガラス板とを接着層形成用樹脂層を挟んで一体化した後、前述の光カチオン硬化開始剤を接着層形成用樹脂組成物に配合した場合には、接着層形成用樹脂層を紫外線等の光照射により半硬化させ、次いで、半硬化させた接着層形成用樹脂層を熱硬化させて接着層を形成することができる。熱硬化は、例えば150℃で30分程度行えば接着層を完全に硬化させることができる。 In this way, when the transparent substrate and the glass plate are integrated with the adhesive layer forming resin layer sandwiched therebetween, and the above-mentioned photocationic curing initiator is blended in the adhesive layer forming resin composition, the adhesive layer is formed. The adhesive resin layer can be formed by semi-curing the resin layer by irradiation with light such as ultraviolet rays and then thermally curing the semi-cured adhesive layer-forming resin layer. For example, if the thermosetting is performed at 150 ° C. for about 30 minutes, the adhesive layer can be completely cured.
本発明の透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムは、透明性、耐熱性、機械強度、耐薬品性、熱膨張の抑制、素子製造プロセスにおける高真空中でのガス放出抑制、ガスバリア性、表面平滑性等を満足するとともに、可撓性を有しており、さらに屈曲に対する耐クラック性を有している。例えば、10cmφ以下の屈曲性試験で割れを生じず、水蒸気透過率が1×10-2g/m2d以下であり、50〜150℃における平均熱膨張係数が10ppm未満のものとすることができる。従って、本発明の透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムは各種の分野に応用することができ、中でも、表示デバイスや照明デバイスの表面保護フィルム、特に、トップエミッション型有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、トップエミッション型有機エレクトロルミネッセンス照明、および電気泳動型電子ペーパーの表面保護フィルムとして好適に用いることができる。 The transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film of the present invention has transparency, heat resistance, mechanical strength, chemical resistance, suppression of thermal expansion, suppression of gas release in a high vacuum in a device manufacturing process, gas barrier property, surface While satisfying smoothness etc., it has flexibility, and also has crack resistance against bending. For example, it is assumed that cracking does not occur in a flexibility test of 10 cmφ or less, the water vapor transmission rate is 1 × 10 −2 g / m 2 d or less, and the average thermal expansion coefficient at 50 to 150 ° C. is less than 10 ppm. it can. Therefore, the transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film of the present invention can be applied to various fields, and among them, surface protection films for display devices and lighting devices, in particular, top emission type organic electroluminescence displays, top emission. It can be suitably used as a surface protective film for type organic electroluminescence illumination and electrophoretic electronic paper.
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
<実施例1>
高屈折率樹脂として、固形型のシアネートエステル樹脂(Lonza社製、BADCy、2,2−ビス(4−シアナートフェニル)プロパン、屈折率1.59)を52質量部、低屈折率樹脂として、1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン由来の骨格を含む固形型のエポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製、EHPE3150、屈折率1.51)を48質量部配合し、さらに硬化開始剤としてオクタン酸亜鉛を0.02質量部配合し、これに溶媒のトルエン50質量部およびメチルエチルケトン50質量部を添加して、温度70℃で攪拌溶解することにより、樹脂組成物のワニスを調製した。この樹脂組成物の硬化物の屈折率は1.56であった。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples at all.
<Example 1>
As a high refractive index resin, a solid cyanate ester resin (Lonza, BADCy, 2,2-bis (4-cyanatophenyl) propane, refractive index 1.59) is 52 parts by mass, as a low refractive index resin, 48 parts by mass of a solid epoxy resin containing a skeleton derived from 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., EHPE3150, refractive index 1.51) and further cured Prepare 0.02 parts by mass of zinc octoate as an initiator, add 50 parts by mass of toluene as a solvent and 50 parts by mass of methyl ethyl ketone, and prepare a varnish of a resin composition by stirring and dissolving at 70 ° C. did. The refractive index of the cured product of this resin composition was 1.56.
次に、ガラス繊維の基材として、厚み25μmのガラス繊維クロス(旭化成エレクトロニクス(株)製、品番1037、Eガラス繊維、屈折率1.56)を用いて、これに上記の樹脂組成物のワニスを含浸し、150℃で5分間加熱することにより溶媒を除去するとともに樹脂を半硬化させてプリプレグを調製した。 Next, a glass fiber cloth having a thickness of 25 μm (manufactured by Asahi Kasei Electronics Co., Ltd., product number 1037, E glass fiber, refractive index 1.56) is used as the glass fiber base material. And the solvent was removed by heating at 150 ° C. for 5 minutes, and the resin was semi-cured to prepare a prepreg.
そして、離型処理をした成形用ガラス板にこのプリプレグを挟んでプレス機にセットし、170℃、2MPa、15分の条件で加熱加圧成形することにより、樹脂の含有率48質量%、厚み26μmの透明基板を得た。得られた透明基板のガラス転移温度は230℃であった。 Then, the prepreg is sandwiched between the mold glass plates subjected to the mold release treatment and set in a press machine, and the resin content is 48% by mass and the thickness is formed by heating and pressing under conditions of 170 ° C., 2 MPa, 15 minutes. A 26 μm transparent substrate was obtained. The glass transition temperature of the obtained transparent substrate was 230 ° C.
一方、3,4−エポキシシクロヘキセニル骨格を含むエポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製、セロキサイド2081)10質量部、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂(DIC(株)製、エピクロン830S)15質量部、固形ビスフェノール型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、JER1006FS)40質量部、固形ビスフェノール型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、同JER4007)35質量部、光カチオン硬化開始剤((株)ADEKA製、SL−170)1質量部、表面調整剤(DIC(株)製、F470)0.1質量部、溶媒のトルエン21質量部およびメチルエチルケトン49質量部をガラス容器に秤取し、還流下60℃で溶解した後、目開き1μmのPTFE製メンブランフィルターで濾過することにより、接着層形成用樹脂組成物のワニスを調製した。 Meanwhile, 10 parts by mass of an epoxy resin containing 3,4-epoxycyclohexenyl skeleton (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., Celoxide 2081), 15 parts by mass of liquid bisphenol-type epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, Epicron 830S), solid 40 parts by mass of a bisphenol type epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., JER1006FS), 35 parts by mass of a solid bisphenol type epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., JER4007), a photocationic curing initiator (ADEKA) Manufactured by SL-170), 1 part by weight of a surface conditioner (manufactured by DIC Corporation, F470), 21 parts by weight of toluene and 49 parts by weight of methyl ethyl ketone were weighed in a glass container and refluxed to 60 parts. PTFE membrane filter with 1 μm opening after melting at ℃ By filtration, to prepare a varnish of adhesive layer-forming resin composition.
次に、接着層形成用樹脂組成物のワニスを転写フィルム(帝人デュポン社製、OX−50、PET製離型フィルム)の表面に、グラビアヘッドのマルチコーター((株)ヒラノテクシード製)を用いて塗布し、乾燥することにより、厚み1μmの接着層形成用樹脂層を有する転写用ラミネートフィルムを得た。 Next, the varnish of the resin composition for forming an adhesive layer is formed on the surface of a transfer film (manufactured by Teijin DuPont, OX-50, release film made of PET) using a multi-coater of gravure head (manufactured by Hirano Techseed Co., Ltd.). By applying and drying, a transfer laminate film having a 1 μm-thick adhesive layer-forming resin layer was obtained.
この転写用ラミネートフィルムを上記において得られた透明基板の片面に加圧式真空ラミネーター(ニチゴー・モートン(株)製、V−130)を用いて80℃、0.2MPaの条件でラミネートし、離型フィルムを除去した。この接着層形成用樹脂層付き透明基板を2枚用意し、厚み0.03mmのガラス板(松浪硝子工業(株)製、D263、極薄ガラス)の両面のそれぞれに接着層形成用樹脂層付き透明基板を、接着層形成用樹脂層を内側にして配置し、上記と同様の条件で真空ラミネートした。 This transfer laminate film was laminated on one side of the transparent substrate obtained above using a pressure-type vacuum laminator (manufactured by Nichigo Morton Co., Ltd., V-130) at 80 ° C. and 0.2 MPa, and then released. The film was removed. Two transparent substrates with an adhesive layer forming resin layer were prepared, and an adhesive layer forming resin layer was provided on each of both surfaces of a 0.03 mm thick glass plate (Matsunami Glass Industry Co., Ltd., D263, ultrathin glass). The transparent substrate was placed with the adhesive layer forming resin layer inside, and vacuum laminated under the same conditions as above.
次に、1800mJ/cm2の紫外線で接着層形成用樹脂組成物を半硬化させた後、150℃、30分での熱処理により完全硬化させ、透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムの試験品を作製した。
<実施例2>
透明基板に積層するガラス板として、厚み0.05mmのガラス板(松浪硝子工業(株)製、D263、極薄ガラス)を用い、それ以外は実施例1と同様にして透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムの試験品を作製した。
<実施例3>
ガラス繊維の基材として、厚み20μmのガラス繊維クロス(旭化成エレクトロニクス(株)製、品番 1027、Eガラス繊維、屈折率1.56)を用い、それ以外は実施例1と同様にして透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムの試験品を作製した。
<実施例4>
透明基板に積層するガラス板として、厚み0.05mmのガラス板(松浪硝子工業(株)製、D263、極薄ガラス)を用い、それ以外は実施例3と同様にして透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムの試験品を作製した。
<比較例1>
実施例1において、転写用ラミネートフィルムを透明基板の両面にラミネートし、離型フィルムを除去し、この接着層形成用樹脂層付き透明基板の両面のそれぞれに厚み0.03mmのガラス板(松浪硝子工業(株)製、D263、極薄ガラス)を配置し真空ラミネートした。
Next, after semi-curing the resin composition for forming an adhesive layer with ultraviolet rays of 1800 mJ / cm 2 , it was completely cured by heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes, and a transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film specimen Was made.
<Example 2>
As a glass plate laminated on the transparent substrate, a glass plate having a thickness of 0.05 mm (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., D263, ultra-thin glass) was used, and otherwise, the transparent substrate / glass plate / A transparent substrate composite film test product was prepared.
<Example 3>
As the glass fiber base material, a glass fiber cloth having a thickness of 20 μm (manufactured by Asahi Kasei Electronics Co., Ltd., product number 1027, E glass fiber, refractive index 1.56) was used. A glass plate / transparent substrate composite film test product was prepared.
<Example 4>
As a glass plate to be laminated on the transparent substrate, a glass plate having a thickness of 0.05 mm (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., D263, ultra-thin glass) was used, and otherwise the transparent substrate / glass plate / A transparent substrate composite film test product was prepared.
<Comparative Example 1>
In Example 1, the transfer laminate film was laminated on both sides of the transparent substrate, the release film was removed, and a glass plate having a thickness of 0.03 mm (Matsunami Glass on each side of the transparent substrate with the adhesive layer forming resin layer). Kogyo Co., Ltd., D263, ultrathin glass) was placed and vacuum laminated.
次に、1800mJ/cm2の紫外線で接着層形成用樹脂組成物を半硬化させた後、150℃、30分での熱処理により完全硬化させ、ガラス板/透明基板/ガラス板複合フィルムの試験品を作製した。
<比較例2>
実施例1の透明基板のみを用いて試験品とした。
Next, after semi-curing the resin composition for forming an adhesive layer with ultraviolet rays of 1800 mJ / cm 2 , it was completely cured by heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes, and a glass plate / transparent substrate / glass plate composite film specimen Was made.
<Comparative example 2>
Only the transparent substrate of Example 1 was used as a test product.
以上において作製した実施例および比較例の各試験品について、次の評価を行った。
[透明性]
日本電色工業(社)製のヘイズメーターNDH2000を用いて、JISK7136に準拠して測定した。
[耐クラック性(屈曲性試験)]
直径がそれぞれ10、15、20cmの円筒状樹脂の外周面に60秒間試験品を巻いて設置し、クラックの発生を目視で観察し、次の基準により評価した。
○:クラックの発生は全く見られなかった。
×:クラックが発生した。
[ガスバリア性(水蒸気透過率)]
JISK7129 BおよびASTM F1249に準じたMOCON法により試験品の水蒸気透過率を測定した。
[熱膨張係数(CTE)]
JISC 6481に基づいて、TMA法(Thermo-mechanical analysis)により測定した。セイコーインスツルメンツ(株)製「EXSTAR6000」にて15mmのサンプルを用いて30〜100℃における熱膨張係数を引っ張りモードで測定した。
[表面平滑性(表面粗さ)]
(株)東京精密製の蝕針式表面粗さ計SURFCOM 130Aを用い、試験品の表面粗さ(Ra値)を測定した。測定範囲は4mmとし、この間の算術平均Ra値を算出した。
The following evaluation was performed about each test article of the Example and comparative example which were produced above.
[transparency]
It measured based on JISK7136 using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. make haze meter NDH2000.
[Crack resistance (flexibility test)]
A test product was wound around the outer peripheral surface of a cylindrical resin having a diameter of 10, 15, and 20 cm for 60 seconds, and the occurrence of cracks was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: No cracks were observed.
X: A crack occurred.
[Gas barrier properties (water vapor permeability)]
The water vapor transmission rate of the test product was measured by the MOCON method according to JISK7129 B and ASTM F1249.
[Coefficient of thermal expansion (CTE)]
Based on JISC 6481, it was measured by the TMA method (Thermo-mechanical analysis). A thermal expansion coefficient at 30 to 100 ° C. was measured in a tensile mode using a 15 mm sample with “EXSTAR6000” manufactured by Seiko Instruments Inc.
[Surface smoothness (surface roughness)]
The surface roughness (Ra value) of the test product was measured using a stylus type surface roughness meter SURFCOM 130A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. The measurement range was 4 mm, and the arithmetic average Ra value was calculated during this period.
評価結果を表1に示す。 The evaluation results are shown in Table 1.
表1より、実施例1〜4で作製した透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルム、すなわち、ガラス繊維の屈折率に近似するように調製された樹脂組成物をガラス繊維の基材に含浸、硬化して形成した2枚の透明基板を厚み50μm以下のガラス板の両面のそれぞれに積層一体化した透明基板/ガラス板/透明基板複合フィルムは、透明性が高く、熱膨張係数が小さく、ガスバリア性が高く、表面平滑性も高いものであった。さらに、屈曲に対する耐クラック性を有し、15cmφではいずれもクラックの発生が見られなかった。 From Table 1, the transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film prepared in Examples 1 to 4, ie, a glass fiber base material impregnated with a resin composition prepared to approximate the refractive index of glass fiber, A transparent substrate / glass plate / transparent substrate composite film in which two transparent substrates formed by curing are laminated and integrated on both sides of a glass plate having a thickness of 50 μm or less has high transparency, a low thermal expansion coefficient, and a gas barrier. And high surface smoothness. Furthermore, it had crack resistance against bending, and no crack was observed at 15 cmφ.
一方、比較例1で作製したガラス板/透明基板/ガラス板複合フィルムは、15cmφで屈曲によるクラックの発生が見られ、実施例1〜4に比べると屈曲に対する耐クラック性が低下した。 On the other hand, the glass plate / transparent substrate / glass plate composite film produced in Comparative Example 1 had cracks due to bending at 15 cmφ, and crack resistance to bending was lower than in Examples 1 to 4.
比較例2では透明基板をガラス板と複合せずに単独で用いたが、ガスバリア性、熱膨張係数において実施例1〜4に比べると特性の低下が見られた。 In Comparative Example 2, the transparent substrate was used alone without being combined with the glass plate, but in terms of gas barrier properties and thermal expansion coefficient, characteristics were deteriorated as compared with Examples 1 to 4.
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