JP4701613B2 - Optical sheet - Google Patents
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Description
本発明は、線膨張係数が小さく、光学特性に優れ、ガラスに代替可能な光学シートに関する。本発明の光学シートは、例えば、液晶表示素子用基板、有機EL表示素子用基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、太陽電池基板などに好ましい。 The present invention relates to an optical sheet having a small coefficient of linear expansion, excellent optical characteristics, and capable of replacing glass. The optical sheet of the present invention is preferable for a liquid crystal display element substrate, an organic EL display element substrate, a color filter substrate, a touch panel substrate, a solar cell substrate, and the like.
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。
In general, glass plates are widely used as display element substrates (particularly active matrix type) for liquid crystal display elements and organic EL display elements, color filter substrates, solar cell substrates, and the like. However, in recent years, plastic materials have been studied as an alternative to glass plates because they are easily broken, cannot be bent, have a large specific gravity, and are not suitable for weight reduction.
例えば、特許文献1や特許文献2には、エポキシ樹脂、酸無水物系硬化剤及び硬化触媒を含むエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化体からなる液晶表示素子用透明樹脂基板が記載されている。また、特許文献3には、特定のビス(メタ)アクリレートを含む組成物を活性エネルギー線等により硬化成形した透明基板を用いた液晶表示素子が記載されている。
しかしながら、これら従来のガラス代替用プラスチック材料は、ガラス板に比べ線膨張係数が大きく、特に、アクティブマトリックス表示素子基板に用い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、これら用途への使用は困難である。したがって、表示素子基板、特にアクティブマトリックス表示素子用基板に要求される、透明性、耐熱性等を満足しつつ線膨張係数の小さなプラスチック素材が求められている。
For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a transparent resin substrate for a liquid crystal display element comprising a cured product obtained by curing an epoxy resin composition containing an epoxy resin, an acid anhydride curing agent, and a curing catalyst. ing. Patent Document 3 describes a liquid crystal display element using a transparent substrate obtained by curing and molding a composition containing a specific bis (meth) acrylate with active energy rays or the like.
However, these conventional plastic materials for glass substitutes have a larger coefficient of linear expansion than glass plates, and particularly when used for active matrix display element substrates, problems such as warping and disconnection of aluminum wiring occur in the manufacturing process. It is difficult to use. Therefore, there is a demand for a plastic material having a low linear expansion coefficient while satisfying the transparency, heat resistance, etc. required for a display element substrate, particularly an active matrix display element substrate.
線膨張係数を低減するため、樹脂にガラス繊維等の無機フィラーを複合化することがよく行われている。しかしながら、これら樹脂と無機フィラーとの複合化では、通常透明な複合材料は得られない。これは無機フィラーの屈折率と樹脂の屈折率とが異なるため、樹脂中を透過する光が乱屈折することが主な原因である。 In order to reduce the coefficient of linear expansion, it is often performed to combine an inorganic filler such as glass fiber with a resin. However, the composite of these resins and inorganic fillers usually cannot provide a transparent composite material. This is mainly because the light transmitted through the resin is irregularly refracted because the refractive index of the inorganic filler is different from the refractive index of the resin.
このような問題を解決するため、樹脂とガラス繊維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3や特許文献4には、環状オレフィン樹脂とガラス繊維との屈折率差を小さくすることにより、透明な複合材料が得られることが示されている。また、非特許文献1には、エポキシ樹脂とその屈折率に近いガラス繊維を用いて透明な複合体が得られることが示されている。しかしながら、これら材料を直交した偏光板間(クロスニコル)に挟んで光をあてると偏光が乱れて光漏れが生じることがある。このため、これら材料を液晶表示素子基板などに用いると表示品位が低下する恐れがあった。 In order to solve such a problem, various studies have been made to make the refractive index of the resin and the glass fiber transparent. For example, Patent Document 3 and Patent Document 4 show that a transparent composite material can be obtained by reducing the difference in refractive index between a cyclic olefin resin and glass fiber. Non-Patent Document 1 shows that a transparent composite can be obtained using an epoxy resin and glass fibers having a refractive index close to that. However, when these materials are sandwiched between orthogonal polarizing plates (crossed nicols) and irradiated with light, the polarization may be disturbed and light leakage may occur. For this reason, when these materials are used for a liquid crystal display element substrate or the like, the display quality may be deteriorated.
本発明の目的は、線膨張係数が小さく、光学特性に優れ、ガラスに代替可能な光学シートを提供することにある。本発明の光学シートは、アクティブマトリックスタイプを含む
液晶表示素子用基板、有機EL表示素子基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、太陽電池基板などに好適に用いられる。
An object of the present invention is to provide an optical sheet having a small linear expansion coefficient, excellent optical characteristics, and capable of replacing glass. The optical sheet of the present invention is suitably used for a liquid crystal display element substrate including an active matrix type, an organic EL display element substrate, a color filter substrate, a touch panel substrate, a solar cell substrate, and the like.
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した。その結果、透明樹脂(a)及びガラスフィラー(b)からなり、該透明樹脂(a)の100℃での弾性率が0.5GPa以下であることを特徴とする光学シートが、光学特性に優れ、線膨張係数が小さいということを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors diligently studied to achieve the above problems. As a result, an optical sheet comprising a transparent resin (a) and a glass filler (b), wherein the transparent resin (a) has an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less, has excellent optical properties. The present inventors have found that the linear expansion coefficient is small and have completed the present invention.
すなわち本発明は、
(1)透明樹脂(a)及びガラスフィラーbからなり、
前記透明樹脂(a)の屈折率とガラスフィラー(b)の屈折率との差が0.01以下であり、
該透明樹脂(a)のガラス転移温度が100℃以下であり、
100℃での弾性率が0.5GPa以下、かつアッベ数が45以上であることを
特徴とする光学シート。
(2)前記ガラスフィラーbがガラス繊維であることを特徴とする(1)の光学シート。
(3)前記透明樹脂(a)が2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートを構成成分として架橋したアクリレート樹脂である(1)〜(2)いずれかの光学シート。
(4)前記透明樹脂(a)が2つ以上の官能基を有するエポキシ樹脂を構成成分として硬化したエポキシ樹脂である(1)〜(3)いずれかの光学シート。
(5)前記ガラスフィラーbの屈折率が145〜155である(1)〜(4)いずれかの光学シート。
(6)前記ガラスフィラーbとしてガラスクロスを用いることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかの光学シート。
(7)30〜150℃における平均線膨張係数が40ppm以下である(1)〜(6)いずれかの光学シート。
(8)厚みが50〜2000μmである(1)〜(7)いずれかの光学シート。
(9)550nmにおける光線透過率が80%以上である(1)〜(8)いずれかの光学シート。
(10)光学シートが、表示素子用プラスチック基板、又はアクティブマトリックス表示素子用基板である(1)〜(9)いずれかの光学シート。
That is, the present invention
(1) It consists of a transparent resin (a) and a glass filler b,
The difference between the refractive index of the transparent resin (a) and the refractive index of the glass filler (b) is 0.01 or less,
The glass transition temperature of the transparent resin (a) is 100 ° C. or less,
An optical sheet having an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less and an Abbe number of 45 or more.
(2) The optical sheet according to (1), wherein the glass filler b is a glass fiber.
(3) The optical sheet according to any one of (1) to (2), wherein the transparent resin (a) is an acrylate resin crosslinked with a (meth) acrylate having two or more functional groups as a constituent component.
(4) The optical sheet according to any one of (1) to (3), wherein the transparent resin (a) is an epoxy resin cured with an epoxy resin having two or more functional groups as a constituent component.
(5) The optical sheet of any one of (1) to (4), wherein the glass filler b has a refractive index of 145 to 155.
(6) The optical sheet according to any one of (1) to (5), wherein a glass cloth is used as the glass filler b.
(7) The optical sheet according to any one of (1) to (6), wherein an average linear expansion coefficient at 30 to 150 ° C. is 40 ppm or less.
(8) The optical sheet according to any one of (1) to (7), wherein the thickness is 50 to 2000 μm.
(9) The optical sheet according to any one of (1) to (8), wherein the light transmittance at 550 nm is 80% or more.
(10) The optical sheet according to any one of (1) to (9), wherein the optical sheet is a display element plastic substrate or an active matrix display element substrate.
以上のように、本発明の光学シートは、線膨張係数が小さく、かつ広い波長範囲で高い光線透過率が得られ、さらに直交する偏光板間(クロスニコル)での光漏れが少ないなど光学特性に優れ、例えば、液晶表示素子用プラスチック基板、カラーフィルター用基板、有機EL表示素子用プラスチック基板、太陽電池基板、タッチパネルに好適に利用できる。 As described above, the optical sheet of the present invention has a small coefficient of linear expansion, a high light transmittance in a wide wavelength range, and optical characteristics such as less light leakage between orthogonal polarizing plates (crossed Nicols). For example, it can be suitably used for a plastic substrate for liquid crystal display elements, a substrate for color filters, a plastic substrate for organic EL display elements, a solar cell substrate, and a touch panel.
つぎに、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明では、透明樹脂(a)及びガラスフィラー(b)からなり、該透明樹脂(a)の100℃での弾性率が0.5GPa以下であることを特徴とする。
液晶表示素子基板として用いられているガラス基板を直交した偏光板間(クロスニコル)に挟んで光をあてると光は遮断され、光漏れはほとんど生じない。しかし、透明樹脂と
ガラスフィラーから成る透明な複合シートでは、光漏れが生じることがある。クロスニコルで光が漏れると、液晶表示素子基板として用いた場合に表示品位が低下する恐れがある。本発明者らは、クロスニコルでの光漏れの現象を詳細に解析した結果、この光漏れがガラスフィラー近傍に発生するリタデーションに由来するものと推定した。さらに、100℃での弾性率が0.5GPa以下の樹脂を用いると熱応力が低減し、クロスニコルでの光漏れが低減することを見出した。
Next, the present invention will be described in more detail.
The present invention is characterized by comprising a transparent resin (a) and a glass filler (b), and the elastic modulus of the transparent resin (a) at 100 ° C. is 0.5 GPa or less.
When a glass substrate used as a liquid crystal display element substrate is sandwiched between orthogonal polarizing plates (crossed Nicols) and light is applied, the light is blocked and light leakage hardly occurs. However, light leakage may occur in a transparent composite sheet made of a transparent resin and a glass filler. If light leaks through crossed Nicols, the display quality may deteriorate when used as a liquid crystal display element substrate. As a result of detailed analysis of the phenomenon of light leakage in crossed Nicols, the present inventors presume that this light leakage is derived from retardation occurring in the vicinity of the glass filler. Furthermore, it has been found that when a resin having an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less is used, thermal stress is reduced and light leakage at crossed Nicols is reduced.
本発明の透明樹脂(a)は、100℃での弾性率が0.5GPa以下であり、ガラスフィラーと複合化して透明になるものであれば、特に限定されない。本発明の透明樹脂(a)の弾性率は、0.5GPa以下であり、好ましくは0.3GPa以下、より好ましくは0.2GPa以下である。100℃での弾性率が0.5GPa以上であるとガラスフィラーと複合化した場合に熱応力による歪みが発生しやすくなり、クロスニコルでの光り漏れも生じやすくなる。 The transparent resin (a) of the present invention is not particularly limited as long as it has an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less and becomes transparent when combined with a glass filler. The elastic modulus of the transparent resin (a) of the present invention is 0.5 GPa or less, preferably 0.3 GPa or less, more preferably 0.2 GPa or less. When the elastic modulus at 100 ° C. is 0.5 GPa or more, distortion due to thermal stress is likely to occur when compounded with a glass filler, and light leakage at crossed Nicols is also likely to occur.
本発明の透明樹脂(a)は、100℃での弾性率が0.5GPa以下であることに加えて、ガラス転位温度が100℃以下であることが好ましい。より好ましくは80℃、最も好ましくは60℃以下である。ガラス転位温度が100℃を超えるとガラスフィラーと複合化した場合に熱応力による歪みが発生しやすくなり、クロスニコルでの光り漏れも生じやすくなる。
ここで言うガラス転位温度は、粘弾性測定装置を用いて、昇温速度5℃/分、周波数1Hzで測定したときのtanδの最大値である。
The transparent resin (a) of the present invention preferably has a glass transition temperature of 100 ° C. or lower in addition to an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or lower. More preferably, it is 80 degreeC, Most preferably, it is 60 degrees C or less. When the glass transition temperature exceeds 100 ° C., distortion due to thermal stress is likely to occur when compounded with a glass filler, and light leakage at crossed Nicols is also likely to occur.
The glass transition temperature referred to here is the maximum value of tan δ when measured using a viscoelasticity measuring device at a heating rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz.
透明樹脂(a)の屈折率とガラスフィラー(b)の屈折率との差は、優れた透明性を維持するため0.01以下であることが好ましく、0.005以下がより好ましい。屈折率差が0.01より大きい場合には、得られる光学シートの透明性が劣る傾向がある。 The difference between the refractive index of the transparent resin (a) and the refractive index of the glass filler (b) is preferably 0.01 or less and more preferably 0.005 or less in order to maintain excellent transparency. When the refractive index difference is larger than 0.01, the transparency of the obtained optical sheet tends to be inferior.
透明樹脂(a)とガラスフィラー(b)との屈折率差を0.01以下にするには、(1)ガラスフィラーとの屈折率差が0.01以下の樹脂を選択する、(2)ガラスフィラーの屈折率を調整して樹脂の屈折率に合わせる、(3)樹脂の屈折率を調整してガラスフィラーの屈折率を
合わせる方法などが採用し得る。
In order to make the refractive index difference between the transparent resin (a) and the glass filler (b) 0.01 or less, (1) select a resin having a refractive index difference with the glass filler of 0.01 or less, (2) A method of adjusting the refractive index of the glass filler to match the refractive index of the resin, (3) a method of adjusting the refractive index of the resin to match the refractive index of the glass filler, and the like can be adopted.
しかしながら表示素子用基板に要求される種々の特性を満足しつつ、樹脂とガラスフィラーとの屈折率差が0.01以下の組み合わせを選択することは容易でないため、樹脂ま
たはガラスフィラーの屈折率を調整して屈折率差を0.01以下にするのが好ましい。ガ
ラスフィラーの屈折率を調整して樹脂の屈折率に合わせる方法では特殊なガラスフィラーを用いることになり、コストの面からは、樹脂の屈折率を調整してガラスフィラーの屈折率に合わせる方法が好ましい。
However, it is not easy to select a combination in which the refractive index difference between the resin and the glass filler is 0.01 or less while satisfying various characteristics required for the display element substrate. It is preferable to adjust the refractive index difference to 0.01 or less. In the method of adjusting the refractive index of the glass filler to match the refractive index of the resin, a special glass filler is used. From the viewpoint of cost, there is a method of adjusting the refractive index of the resin to match the refractive index of the glass filler. preferable.
ガラスフィラーの屈折率に樹脂の屈折率を合わせるには、(1)屈折率の異なる2種以上
の樹脂を組み合わせる方法、(2)樹脂よりも屈折率が大きいか、小さい添加剤を添加して
調整する方法などが挙げられる。なかでも、ガラスフィラー(b)よりも屈折率の高い樹脂とガラスフィラー(b)よりも屈折率の低い樹脂を組み合わせて屈折率を調整する方法が好ましい。この方法によれば、樹脂の屈折率をEガラス、Sガラス、NEガラスなどの汎用的なガラスフィラーの屈折率に合わすことが比較的容易である。
To match the refractive index of the resin to the refractive index of the glass filler, (1) a method of combining two or more resins having different refractive indexes, and (2) an additive having a refractive index larger or smaller than that of the resin is added. The method of adjustment etc. are mentioned. Among these, a method of adjusting the refractive index by combining a resin having a higher refractive index than the glass filler (b) and a resin having a lower refractive index than the glass filler (b) is preferable. According to this method, it is relatively easy to match the refractive index of the resin with the refractive index of a general-purpose glass filler such as E glass, S glass, or NE glass.
本発明の透明樹脂(a)は、ガラスフィラー(b)と複合化して優れた透明性を得るために、アッベ数が45以上であることが好ましく、48以上であることがより好ましい。ここでいうアッベ数(υd)とは、屈折率の波長依存性、すなわち分散の度合いを示すもので、υd=(nD−1)/(nF−nC)で求めることができる。ここで、nC、nD、nFは、それぞれブラウンホーファーの線のC線(波長656nm)、D線(589n
m)、F線(486nm)に対する屈折率である。アッベ数が小さい材料は、波長によって屈折率が大きく変化する。一般的なガラスフィラーはアッベ数が50以上であるため、アッベ数が45以下の透明樹脂と複合化すると、波長589nmで屈折率を合わせたとしても、例えば400nm以下の波長では屈折率がずれてしまい、400nm以下の光線透過率が低下する傾向にある。アッベ数が45以上の透明樹脂を用いれば、一般的なガラスフィラーと広い波長範囲で屈折率を一致させることができ、例えば400nm以下の波長においても優れた光線透過率を実現できる。
The transparent resin (a) of the present invention preferably has an Abbe number of 45 or more, more preferably 48 or more, in order to obtain excellent transparency by combining with the glass filler (b). The Abbe number (ν d ) here indicates the wavelength dependency of the refractive index, that is, the degree of dispersion, and can be obtained by ν d = (n D −1) / (n F −n C ). . Here, n C , n D , and n F are the C line (wavelength 656 nm) and D line (589 n) of the Brownhofer line, respectively.
m) and the refractive index with respect to F-line (486 nm). The refractive index of a material having a small Abbe number varies greatly depending on the wavelength. Since a general glass filler has an Abbe number of 50 or more, when combined with a transparent resin having an Abbe number of 45 or less, even if the refractive index is adjusted at a wavelength of 589 nm, the refractive index is shifted at a wavelength of 400 nm or less, for example. Therefore, the light transmittance of 400 nm or less tends to decrease. If a transparent resin having an Abbe number of 45 or more is used, the refractive index can be matched with a general glass filler in a wide wavelength range, and an excellent light transmittance can be realized even at a wavelength of 400 nm or less, for example.
アッベ数が45以上でかつ100℃での弾性率が0.5GPa以下の透明樹脂としては、柔軟鎖を含みかつ2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートを構成成分として架橋したアクリレート樹脂、柔軟鎖を含みかつ2つ以上の官能基を有するエポキシ樹脂を構成成分として硬化したエポキシ樹脂、柔軟鎖を側鎖に有するノルボルネン誘導体やシクロヘキサンジエン誘導体を重合したシクロオレフィン樹脂、ゴムやエラストマーを含有した透明な熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂、可塑剤を含有した透明な熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂などをあげることができる。これらの中でも、高温での熱安定性や耐薬品性が優れることから、2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートを構成成分として架橋したアクリレート樹脂や2つ以上の官能基を有するエポキシ樹脂を構成成分として硬化したエポキシ樹脂が好ましい。 As a transparent resin having an Abbe number of 45 or more and an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less, an acrylate resin crosslinked with (meth) acrylate having a flexible chain and having two or more functional groups as a constituent component, Contains epoxy resin cured with epoxy resin containing flexible chain and having two or more functional groups, cycloolefin resin polymerized norbornene derivative or cyclohexanediene derivative having flexible chain in side chain, rubber and elastomer Examples thereof include a transparent thermosetting resin and a photocurable resin, and a transparent thermosetting resin and a photocurable resin containing a plasticizer. Among these, acrylate resins cross-linked with (meth) acrylate having two or more functional groups as constituents and epoxy resins having two or more functional groups because of excellent thermal stability and chemical resistance at high temperatures. An epoxy resin cured with as a constituent is preferred.
架橋した樹脂の100℃での弾性率が0.5GPa以下で、かつアッベ数が45以上となる2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートとしては、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性水添ビスフェノールAのジ(メタ)アクリレートなどがあげられ、特にガラス転位温度が低く、吸水率が小さく、反応性が高いことからプロピレングリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、ノナンジオールジアクリレートが好ましく、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレートが最も好ましい。カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレートの入手可能な製品としては、日本化薬製カラヤッドHX−220やHX−620がある。これら2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートを構成成分として用いることにより、100℃での弾性率が0.5GPa以下、ガラス転位温度が100℃以下、かつアッベ数が45以上の架橋したアクリレート樹脂が得られる。 As the (meth) acrylate having two or more functional groups having an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less of the crosslinked resin and an Abbe number of 45 or more, hexanediol di (meth) acrylate, nonanediol Di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, caprolactone modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide modified neopentyl glycol di (meth) acrylate, propylene Examples include oxide-modified neopentyl glycol di (meth) acrylate and di (meth) acrylate of ethylene oxide-modified hydrogenated bisphenol A. Particularly, the glass transition temperature is low, the water absorption is low, and the reaction Propylene glycol diacrylate because of high, caprolactone-modified hydroxypivalic acid ester neopentyl glycol diacrylate, nonanediol diacrylate, and most preferably caprolactone-modified hydroxypivalic acid ester neopentyl glycol diacrylate. Examples of available products of caprolactone-modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol diacrylate include Karayad HX-220 and HX-620 manufactured by Nippon Kayaku. By using these (meth) acrylates having two or more functional groups as a constituent component, a crosslinked material having an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less, a glass transition temperature of 100 ° C. or less, and an Abbe number of 45 or more. An acrylate resin is obtained.
これら(メタ)アクリレートは、ガラスフィラーとの屈折率を合わせる目的で、他の(メタ)アクリレートを併用することが好ましい。また、要求された特性を極端に損なうことがない範囲で、単官能の(メタ)アクリレートを併用することもできる。 These (meth) acrylates are preferably used in combination with other (meth) acrylates for the purpose of matching the refractive index with the glass filler. In addition, monofunctional (meth) acrylates can be used in combination as long as the required characteristics are not significantly impaired.
これら(メタ)アクリレートを架橋させる方法としては、活性エネルギー線により硬化させる方法、熱をかけて熱重合させる方法等があり、これらを併用することもできる。特に、反応の完結、線膨張係数を低減する等の目的で、活性エネルギー線による硬化及び/又は熱をかけて熱重合させる工程の後に、さらに高温での熱処理を併用することが好ましい。使用する活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、例えば、メタルハライドタイプ、高圧水銀灯ランプ等が挙げられる。 As a method of crosslinking these (meth) acrylates, there are a method of curing with active energy rays, a method of thermal polymerization by applying heat, and the like, and these can be used in combination. In particular, for the purpose of completing the reaction, reducing the linear expansion coefficient, etc., it is preferable to use a heat treatment at a higher temperature in combination with the step of curing with active energy rays and / or thermal polymerization by applying heat. The active energy ray used is preferably ultraviolet rays. Examples of the lamp that generates ultraviolet rays include a metal halide type and a high-pressure mercury lamp.
これら(メタ)アクリレートを紫外線等の活性エネルギー線により硬化させる場合は、樹脂組成物中にラジカルを発生する光重合開始剤を含有させることが好ましい。その際に
用いる光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、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シドが挙げられる。これらの光重合開始剤は2種以上を併用しても良い。
When these (meth) acrylates are cured by active energy rays such as ultraviolet rays, it is preferable to include a photopolymerization initiator that generates radicals in the resin composition. Examples of the photopolymerization initiator used in this case include benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6. -Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide. Two or more of these photopolymerization initiators may be used in combination.
光重合開始剤の樹脂中における含有量は、適度に硬化させる量であればよく、2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートの合計100重量部に対し、0.01〜2重量部が好ましく、さらに好ましくは、0.02〜1重量部であり、最も好ましくは、0.1〜0.5重量部である。光重合開始剤の添加量が多すぎると、重合が急激に進行し、複屈折の増大、着色、硬化時の割れ等の問題が発生する。また、少なすぎると組成物を十分に硬化させることができず、架橋後に型に付着して取れにくくなる等の問題が発生する。 The content of the photopolymerization initiator in the resin may be an appropriate amount to be cured, and 0.01 to 2 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of (meth) acrylate having two or more functional groups. It is preferably 0.02 to 1 part by weight, more preferably 0.1 to 0.5 part by weight. When the amount of the photopolymerization initiator added is too large, the polymerization proceeds rapidly, and problems such as increased birefringence, coloring, and cracks during curing occur. On the other hand, if the amount is too small, the composition cannot be sufficiently cured, and problems such as being difficult to remove due to adhesion to the mold after crosslinking occur.
活性エネルギー線による硬化及び/又は熱重合による架橋後に高温で熱処理する場合は、窒素雰囲気下又は真空状態で、250℃〜300℃、1〜24時間の熱処理工程を含ませることが好ましい。 When heat treatment is performed at a high temperature after curing by active energy rays and / or crosslinking by thermal polymerization, it is preferable to include a heat treatment step at 250 ° C. to 300 ° C. for 1 to 24 hours in a nitrogen atmosphere or in a vacuum state.
硬化した樹脂の100℃での弾性率が0.5GPa以下で、かつアッベ数が45以上となる2つ以上の官能基を有するエポキシ樹脂としては、用いる硬化剤によっても異なるが、例えば酸無水物系硬化剤の場合には、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。 The epoxy resin having two or more functional groups having an elastic modulus at 100 ° C. of the cured resin of 0.5 GPa or less and an Abbe number of 45 or more varies depending on the curing agent used, for example, an acid anhydride. In the case of a system hardening agent, polypropylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, hexanediol diglycidyl ether and the like can be mentioned.
これらエポキシ樹脂は、ガラスフィラーと屈折率を合わす目的で他のエポキシ樹脂も含めて2種以上を併用することが好ましい。また、要求される特性を極端に損なうことのない範囲で、単官能のエポキシ化合物を併用しても良い。
本発明に用いるエポキシ樹脂(a)は、硬化剤もしくは重合開始剤存在下、加熱もしくは活性エネルギー線を照射し、硬化して用いる。用いる硬化剤は、特に限定されないが、優れた透明性の硬化物が得られやすいことから、酸無水物系硬化剤やカチオン系硬化触媒が好ましい。
These epoxy resins are preferably used in combination of two or more kinds including other epoxy resins for the purpose of matching the refractive index with the glass filler. In addition, a monofunctional epoxy compound may be used in combination as long as required characteristics are not significantly impaired.
The epoxy resin (a) used in the present invention is used after being cured by heating or irradiation with active energy rays in the presence of a curing agent or a polymerization initiator. The curing agent to be used is not particularly limited, but an acid anhydride curing agent or a cationic curing catalyst is preferable because an excellent transparent cured product is easily obtained.
酸無水物硬化剤としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチル水添無水ナジック酸、水添無水ナジック酸などがあげられ、なかでも透明性が優れることからメチルヘキサヒドロ無水フタル酸やメチル水添無水ナジック酸が好ましい。 Acid anhydride curing agents include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, nadic anhydride, glutaric anhydride, methyl Examples include hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl hydrogenated nadic acid anhydride, hydrogenated nadic acid anhydride, etc. Among them, methyl hexahydrophthalic anhydride and methyl hydrogenated nadic acid anhydride are excellent in transparency. Is preferred.
酸無水物系硬化剤を使用する場合は、硬化促進剤を併用することが好ましい。この硬化促進剤としては、1,8−ジアザ−ビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、2−エチル−4−メチルイミダゾールや1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のリン化合物、四級アンモニウム塩、有機金属塩類、およびこれらの誘導体等があげられ、これらのなかでも透明性が優れることからリン化合物や1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類が好ましい。これら硬化促進剤は、単独で用いても2種以上を併用して用いても良い。 When using an acid anhydride curing agent, it is preferable to use a curing accelerator in combination. Examples of the curing accelerator include 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7, tertiary amines such as triethylenediamine, 2-ethyl-4-methylimidazole and 1-benzyl-2-phenyl. Examples include imidazoles such as imidazole, phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, quaternary ammonium salts, organometallic salts, and derivatives thereof. Among these, phosphorus is excellent because of its excellent transparency. Compounds and imidazoles such as 1-benzyl-2-phenylimidazole are preferred. These curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂(a)と酸無水物系硬化剤との配合割合は、エポキシ樹脂(a)中のエポキシ基1当量に対して、酸無水物系硬化剤における酸無水物基が0.5〜1.5当量に設定することが好ましく、0.7〜1.2当量がより好ましい。
カチオン系触媒としては、酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸、三フッ化ホウ素アミン錯体、三フッ化ホウ素のアンモニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨウドニウム塩、アルミニウム錯体を含有するカチオン系硬化触媒等をあげることができ、これらのなかでもアルミニウム錯体を含有するカチオン系硬化触媒が好ましい。
The mixing ratio of the epoxy resin (a) and the acid anhydride curing agent is such that the acid anhydride group in the acid anhydride curing agent is 0.5 to 1 with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin (a). Is preferably set to 5 equivalents, more preferably 0.7 to 1.2 equivalents.
Cationic catalysts include organic acids such as acetic acid, benzoic acid, salicylic acid, paratoluenesulfonic acid, boron trifluoride amine complex, boron trifluoride ammonium salt, aromatic diazonium salt, aromatic sulfonium salt, aromatic iodonium. Examples thereof include a cationic curing catalyst containing a salt and an aluminum complex, and among these, a cationic curing catalyst containing an aluminum complex is preferable.
本発明で用いるガラスフィラー(b)の屈折率は特に制限されないが、1.45〜1.55であることが好ましく、より好ましくは1.50〜1.54である。ガラスフィラー(b)の屈折率が1.55以上では、同じ屈折率でアッベ数が45以上の樹脂を選択するのが困難であり、1.45以下では特殊な組成のガラスフィラーとなり、コスト的に不利である。特に、1.50〜1.54の範囲であれば、一般的なガラスフィラーが適用でき、かつ同じ屈折率でアッベ数が45以上の樹脂の選択も容易である。 Although the refractive index of the glass filler (b) used in the present invention is not particularly limited, it is preferably 1.45 to 1.55, more preferably 1.50 to 1.54. When the refractive index of the glass filler (b) is 1.55 or more, it is difficult to select a resin having the same refractive index and an Abbe number of 45 or more. Disadvantageous. In particular, in the range of 1.50 to 1.54, a general glass filler can be applied, and a resin having the same refractive index and an Abbe number of 45 or more can be easily selected.
ガラスのフィラーとしては、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、石英ガラスなどがあげられ、中でもアッベ数が45以上の樹脂で屈折率制御が容易で、かつ入手が容易なSガラス、Tガラス、NEガラスが好ましい。 Examples of the glass filler include E glass, C glass, A glass, S glass, D glass, NE glass, T glass, and quartz glass. Among them, a refractive index can be easily controlled with a resin having an Abbe number of 45 or more. S glass, T glass, and NE glass, which are easily available, are preferred.
本発明で用いるガラスフィラー(b)としては、ガラス繊維、ガラスクロスやガラス不織布などのガラス繊維布、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、ガラス繊維、ガラスクロス、ガラス不織布が好ましく、ガラスクロスが最も好ましい。 Examples of the glass filler (b) used in the present invention include glass fiber cloths such as glass fiber, glass cloth and glass nonwoven fabric, glass beads, glass flakes, glass powder, and milled glass. Since it is high, glass fiber, glass cloth and glass nonwoven fabric are preferable, and glass cloth is most preferable.
ガラスフィラー(b)の配合量は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。 The blending amount of the glass filler (b) is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 10 to 80% by weight, and still more preferably 30 to 70% by weight.
本発明の光学シートにおいては、ガラスフィラーと樹脂とが密着しているほど、光学シートの透明性がよくなるため、ガラスフィラー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、アクリル樹脂の場合はアクリル基を有するシラン化合物で、エポキシ樹脂の場合はエポキシ基を有するシラン化合物で処理するのが好ましい。 In the optical sheet of the present invention, the closer the glass filler and the resin are, the better the transparency of the optical sheet. Therefore, it is preferable to treat the glass filler surface with a known surface treatment agent such as a silane coupling agent. . Specifically, the acrylic resin is preferably treated with a silane compound having an acrylic group, and the epoxy resin is preferably treated with a silane compound having an epoxy group.
また、本発明の複合体組成物中には、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。
In addition, in the composite composition of the present invention, a small amount of antioxidant, ultraviolet absorber, dye / pigment, etc., as long as necessary, properties such as transparency, solvent resistance, and heat resistance are not impaired. A filler such as an inorganic filler may be included.
本発明の光学シートの製造方法には制限がなく、例えば、透明樹脂として2つ以上の官能基を有する(メタ)アクリレートを用いる場合には、樹脂と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る方法、樹脂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る方法などが挙げられる。 There is no limitation on the method for producing the optical sheet of the present invention. For example, when (meth) acrylate having two or more functional groups is used as a transparent resin, the resin and filler are directly mixed to obtain a necessary mold. Examples thereof include a method of cross-linking after casting, and a method of cross-linking after impregnating a glass cloth or glass nonwoven fabric with a resin.
本発明の光学シートを、液晶表示素子用プラスチック基板、カラーフィルター用基板、有機EL表示素子用プラスチック基板、太陽電池基板、タッチパネル等の用途として用いる場合、基板の厚さは好ましくは50〜2000μmであり、より好ましくは50〜1000μmである。基板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。 When the optical sheet of the present invention is used for applications such as a liquid crystal display element plastic substrate, a color filter substrate, an organic EL display element plastic substrate, a solar cell substrate, and a touch panel, the thickness of the substrate is preferably 50 to 2000 μm. More preferably, it is 50-1000 micrometers. When the thickness of the substrate is within this range, the flatness is excellent, and the weight of the substrate can be reduced as compared with the glass substrate.
また、この光学シートを前記光学用途として用いる場合、30〜150℃における平均線膨張係数が40ppm以下であることが好ましく、より好ましくは30ppm以下、最も好ましくは20ppm以下である。例えば、この光学シートをアクティブマトリックス表示素子基板に用いた場合、この上限値を越えると、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。
Moreover, when using this optical sheet for the said optical use, it is preferable that the average linear expansion coefficient in 30-150 degreeC is 40 ppm or less, More preferably, it is 30 ppm or less, Most preferably, it is 20 ppm or less. For example, when this optical sheet is used for an active matrix display element substrate, if this upper limit is exceeded, problems such as warpage and disconnection of aluminum wiring may occur in the manufacturing process.
本発明の透明樹脂(a)とガラスフィラー(b)からなる光学シートを、液晶表示素子用プラスチック基板などの表示素子用基板として用いる場合は、波長550nmの光線透過率が80%以上であることが好ましく、85%以上であるのがより好ましい。光線透過率がこれよりさらに低いと光の利用効率が低下し光効率が重要な用途には好ましくない。 When the optical sheet comprising the transparent resin (a) and the glass filler (b) of the present invention is used as a substrate for a display element such as a plastic substrate for a liquid crystal display element, the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 80% or more. Is more preferable, and 85% or more is more preferable. If the light transmittance is lower than this, the light utilization efficiency is lowered, which is not preferable for applications where light efficiency is important.
表示素子用プラスチック基板とする場合、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。
In the case of a plastic substrate for a display element, a resin coating layer may be provided on both sides in order to improve smoothness. Such a resin preferably has excellent transparency, heat resistance, and chemical resistance. Specifically, polyfunctional acrylates, epoxy resins, and the like are preferable. The thickness of the coat layer is preferably from 0.1 to 50 μm, more preferably from 0.5 to 30 μm.
本発明の表示素子用プラスチック基板は、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。
The plastic substrate for display element of the present invention may be provided with a gas barrier layer against water vapor or oxygen and a transparent electrode layer as necessary.
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。
The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples below, but the present invention is not limited thereto.
(実施例1)
100μmのNEガラス系ガラスクロス(日東紡製#2116タイプ、屈折率1.510)を焼きだしして有機物を除去した後、アクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン(アクリルシラン)で処理した。このガラスクロスに、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート(日本化薬(株)製KAYARAD HX−220、架橋後の屈折率1.493)80重量部、ジシクロペンタジエニルジアクリレート(東亞合成(株)製 M−203、架橋後の屈折率1.527)3重量部、ビス[4−(アクリロイロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(東亞合成(株)試作品
TO−2065)17重量部、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(チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア184)0.5重量部とからなる樹脂(架橋後の屈折率1.510)を含浸し、脱泡した。この樹脂を含浸したクロスを離型処理したガラス板に挟み込んで、両面からトータルで約2000mJ/cm2のUV光を照射して架橋させた。さらに真空オーブン中、100℃で2時間、さらに2
50℃で3時間熱処理し、0.1mmの透明シートを得た。
(Example 1)
A NE glass-based glass cloth of 100 μm (Nittobo # 2116 type, refractive index 1.510) was baked to remove organic substances, and then treated with acryloyloxypropyltriethoxysilane (acrylic silane). To this glass cloth, 80 parts by weight of caprolactone-modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol diacrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd. KAYARAD HX-220, refractive index 1.493 after crosslinking), dicyclopentadienyl diacrylate ( M-203 manufactured by Toagosei Co., Ltd., 3 parts by weight of refractive index after crosslinking 1.527), 17 weights of bis [4- (acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene (prototype TO-2065) manufactured by Toagosei Co., Ltd. And impregnated with a resin (refractive index after cross-linking 1.510) of 0.5 parts by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, and defoamed did. The cloth impregnated with the resin was sandwiched between release-molded glass plates and cross-linked by irradiation with a total of about 2000 mJ / cm 2 of UV light from both sides. Further in a vacuum oven at 100 ° C. for 2 hours, further 2
Heat treatment was performed at 50 ° C. for 3 hours to obtain a 0.1 mm transparent sheet.
(実施例2)
平均粒子径3.2μmのNEガラスパウダー(屈折率1.510、日東紡製)を焼きだし
して有機物を除去した後、アクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン(アクリルシラン)で処理した。このガラスパウダー100重量部にカプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート(日本化薬(株)製KAYARAD HX−220、架橋後の屈折率1.493)80重量部、ジシクロペンタジエニルジアクリレート(東亞合成(株)製 M−203、架橋後の屈折率1.527)3重量部、ビス[4−(アクリロイロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(東亞合成(株)試作品 TO−2065)17重量部、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(チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア184)0.5重量部を溶融混合した樹脂(硬化後の樹脂の屈折率1.510)に分散し、脱泡した。これを厚さ80μmのアルミ箔をスペーサーとしてガラス板に挟み込み、両面からトータルで約2000mJ/cm2のUV光を照射して架橋させた。さらに真空オーブン中、100℃で2
時間、さらに250℃で3時間熱処理し、0.1mmの透明シートを得た。
(Example 2)
NE glass powder having an average particle size of 3.2 μm (refractive index: 1.510, manufactured by Nittobo Co., Ltd.) was baked to remove organic substances, and then treated with acryloyloxypropyltriethoxysilane (acrylic silane). To 100 parts by weight of this glass powder, 80 parts by weight of caprolactone-modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol diacrylate (KAYARAD HX-220 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., refractive index after crosslinking 1.493), dicyclopentadienyl di 3 parts by weight of acrylate (Toagosei Co., Ltd. M-203, refractive index 1.527 after crosslinking), bis [4- (acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene (Toagosei Co., Ltd. prototype TO-2065) 17 parts by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl-ketone (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator was melt-mixed with a resin (refractive index of cured resin 1.510). Dispersed and degassed. This was sandwiched between glass plates with an aluminum foil having a thickness of 80 μm as a spacer and cross-linked by irradiating UV light of about 2000 mJ / cm 2 in total from both sides. 2 in a vacuum oven at 100 ° C
Heat treatment was further performed at 250 ° C. for 3 hours to obtain a 0.1 mm transparent sheet.
(比較例1)
100μmのEガラス系ガラスクロス(ユニチカクロス製E10A(#2117)屈折率1.560)を焼きだしして有機物を除去した後、アクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン(アクリルシラン)で処理した。このガラスクロスにジシクロペンタジエニルジアクリレート(東亞合成(株)製M−203、架橋後の屈折率1.527)58重量部とビス[4−(アクリロイロキシエトキシ)フェニル]スルフィド(東亞合成(株)試作品TO−2066、架橋後の屈折率1.606)42重量部、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(チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア184)0.5重量部とからなる樹脂(架橋後の屈折率1.560)を含浸し、脱泡した。この樹脂を含浸したクロスを離型処理したガラス板に挟み込んで、両面からトータルで約2000mJ/cm2のUV光を照射して架橋させた。さらに真空オーブン中で、
約100℃で2時間、さらに約250℃で3時間熱処理し、0.1mmの透明シートを得た。
(Comparative Example 1)
A 100 μm E glass-based glass cloth (E10A (# 2117) refractive index 1.560 manufactured by Unitika cloth) was baked to remove organic substances, and then treated with acryloyloxypropyltriethoxysilane (acrylic silane). To this glass cloth, 58 parts by weight of dicyclopentadienyl diacrylate (M-203 manufactured by Toagosei Co., Ltd., refractive index 1.527 after crosslinking) and bis [4- (acryloyloxyethoxy) phenyl] sulfide (Toago) Synthetic Co., Ltd. Prototype TO-2066, 42 parts by weight of refractive index after crosslinking (1.606), 0.5 weight of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemical) as a photopolymerization initiator And impregnated with a resin comprising a part (refractive index after cross-linking: 1.560) and defoamed. The cloth impregnated with the resin was sandwiched between release-molded glass plates and cross-linked by irradiation with a total of about 2000 mJ / cm 2 of UV light from both sides. In a vacuum oven
Heat treatment was performed at about 100 ° C. for 2 hours and further at about 250 ° C. for 3 hours to obtain a 0.1 mm transparent sheet.
(評価方法)
前記の実施例、比較例にて作製した光学シートについて、下記の評価方法により各種の特性を測定した。
a)弾性率及びガラス転位温度
セイコー電子(株)製DMS−210型粘弾性測定装置を用いて、5℃/分の速度で−30℃から400℃まで昇温し、100℃の時の周波数1Hzでの貯蔵弾性率を100℃の弾性率とした。また、tanδの最大値をガラス転位温度とした。
b)直交した偏光板間(クロスニコル)での光漏れ
作成した光学シートをクロスニコルにした偏光顕微鏡で観察した。偏光顕微鏡の光軸を
固定し、サンプルを回転させ、光学シートの一部分あるいは全体がもっとも明るくなる角度にセットした。そのときの画像を白黒変換し各画素(画素数640x480)の階調(0〜255階調)の総和をとり、その総和が1000万未満の場合を○、以上の場合を×とした。
c)平均線膨張係数
セイコー電子(株)製TMA/SS120C型熱応力歪測定装置を用いて、窒素の存在下、1分間に5℃の割合で温度を30℃から400℃まで上昇させて20分間保持した後、1分間に5℃の割合で温度を0℃まで冷却して5分間保持した。その後、再度、1分間に5℃の割合で温度を上昇させて、30℃〜150℃の時の値を測定して求めた。荷重を5gにし、引張モードで測定した。
d)光線透過率
分光光度計U3200(日立製作所製)で400nm及び550nmの光線透過率を測定した。
e)屈折率、アッベ数
アタゴ社製アッベ屈折率計DR−M2を用いて、25℃で波長589nmの屈折率を測定した。また、波長656nm及び486nmの屈折率を測定してアッベ数を求めた。
評価結果を表1に示す。
(Evaluation methods)
About the optical sheet produced in the said Example and the comparative example, various characteristics were measured with the following evaluation method.
a) Elastic modulus and glass transition temperature Using a DMS-210 type viscoelasticity measuring device manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd., the temperature was increased from -30 ° C to 400 ° C at a rate of 5 ° C / minute, and the frequency at 100 ° C. The storage elastic modulus at 1 Hz was taken as the elastic modulus at 100 ° C. The maximum value of tan δ was defined as the glass transition temperature.
b) Light leakage between polarizing plates orthogonal to each other (crossed Nicols) The prepared optical sheet was observed with a polarizing microscope in crossed Nicols. The optical axis of the polarizing microscope was fixed, the sample was rotated, and the angle was set so that a part or the whole of the optical sheet became brightest. The image at that time was converted into black and white, and the sum of the gradations (0 to 255 gradations) of each pixel (number of pixels 640 × 480) was taken. The sum was less than 10 million, and the case above was ×.
c) Average coefficient of linear expansion Using a TMA / SS120C type thermal stress strain measuring device manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd., the temperature was increased from 30 ° C. to 400 ° C. at a rate of 5 ° C. per minute in the presence of nitrogen. After holding for 5 minutes, the temperature was cooled to 0 ° C. at a rate of 5 ° C. per minute and held for 5 minutes. Thereafter, the temperature was increased again at a rate of 5 ° C. per minute, and the value at 30 ° C. to 150 ° C. was measured and determined. The load was 5 g and the measurement was performed in the tensile mode.
d) Light transmittance The light transmittance at 400 nm and 550 nm was measured with a spectrophotometer U3200 (manufactured by Hitachi, Ltd.).
e) Refractive index, Abbe number The refractive index of wavelength 589nm was measured at 25 degreeC using the Abbe refractometer DR-M2 by an Atago company. Further, the Abbe number was determined by measuring the refractive indexes at wavelengths of 656 nm and 486 nm.
The evaluation results are shown in Table 1.
Claims (10)
前記透明樹脂(a)の屈折率とガラスフィラー(b)の屈折率との差が0.01以下であり、
該透明樹脂(a)のガラス転移温度が100℃以下であり、
100℃での弾性率が0.5GPa以下、かつアッベ数が45以上であることを
特徴とする光学シート。 It consists of transparent resin (a) and glass filler b,
The difference between the refractive index of the transparent resin (a) and the refractive index of the glass filler (b) is 0.01 or less,
The glass transition temperature of the transparent resin (a) is 100 ° C. or less,
An optical sheet having an elastic modulus at 100 ° C. of 0.5 GPa or less and an Abbe number of 45 or more.
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