[发明专利]透明片材用环氧树脂组合物及其固化物和光学片材

说明书

本申请是分案申请，其原申请的国际申请号为PCT/JP2011/076250，国际申请日为2011年11月15日，中国国家申请号为201180054901.3，进入中国国家阶段的进入日为2013年5月15日，发明名称为“透明片材用环氧树脂组合物及其固化物”。

技术领域

本发明涉及透明片材中所用的环氧树脂组合物及其固化物。更详细地说，本发明涉及适于下述光学片材的环氧树脂组合物及其固化物，该光学片材的透明性、耐热性、强度、平滑性以及耐光性优异。

背景技术

含有环氧树脂的固化性树脂组合物作为耐热性优异的树脂被用于建筑、土木、汽车、航空器等领域中。即使是在半导体关联材料的领域中，对于电子机器中所用的环氧树脂也要求非常高的特性，并且近年来环氧树脂在光电子相关领域中的应用受到注目。

液晶显示屏、等离子体显示屏、EL显示屏、便携机器等显示装置已经在一般消费者中普及，对于这些显示装置，人们正在要求大型化、轻量化、薄型化，同时要求曲面显示或立体显示等。在这样的装置中的显示元件或前面板等光学部件中，为了满足透明性、硬度、耐化学药品性、气体阻隔性等各种要求，广泛使用玻璃板。但是玻璃板具有易于破裂、笨重之类的问题。为了解决该问题，作为玻璃板的代替，人们对于环氧树脂等塑料材料进行了研究、提出了各种方案。

例如在专利文献1中记载了使用环氧树脂、酸酐系固化剂和醇的液晶显示元件用透明树脂基板。另外，在专利文献2和专利文献3中记载了使用玻璃布与热固性树脂的透明基板；在专利文献4中记载了使用含有玻璃纤维制布状体与无机颗粒的树脂固化层的树脂片材。

对于以这些为代表的玻璃代替塑料材料，在其制造工艺中，由于固化时的收缩而易于产生翘曲或破裂，难以得到平滑的片材。另外，与玻璃板相比，替代玻璃的塑料材料的线膨胀系数大，因而在其使用时也会产生膨胀或收缩所致的问题，并且有可能得不到色彩、耐热性、耐光性、硬度等作为玻璃的代替品满足市场需要的充分性能。在上述文献所提出的方法中，关于色彩不能说令人满意，特别是可知，使折射率提高的材料多在400nm附近的低波长下的透过率较低，可见到黄色等着色。在用于光学用途的情况下，要求400nm附近的透过率高的材料。例如，在专利文献2和3中提出的方法中，400nm的可见光线的透过率小于90％。在专利文献4中提出的方法中，尽管为550nm的可见光线下的透过率，但仍小于90％。

制造时的翘曲或破裂、使用时的膨胀或收缩等问题可通过合用玻璃布或无机填料来进行改良。其中，为了得到透明性，需要使玻璃布或无机填料等与树脂的折射率协调，可使用的材料受限，难以满足其它物性。

作为通常在这样的领域中使用的环氧树脂的固化剂，可以举出酸酐系的化合物。特别是出于固化物的耐光性优异的原因，多利用由饱和烃形成的酸酐。作为这些酸酐，一般为甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等脂环式酸酐，其中出于处理容易的原因，主要使用在常温下为液态的甲基六氢化邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐等。

但是，上述脂环式酸酐的蒸气压高，因而将它们用作环氧树脂的固化剂在开放体系中进行热固化时，由于这些化合物本身在大气中挥发，而向大气中放出有害物质，从而产生环境污染、对人体产生不良影响，不仅如此，还具有污染生产线、环氧树脂组合物的固化不良(这是由固化物中不存在预定量的羧酸酐(固化剂)所致)之类的问题。另外，根据固化条件的变化，其特性也会大幅变化，难以稳定得到具有目的性能的固化物。

特别是在光学用途中，为了得到透明的片材，需要使玻璃布等无机物与树脂的折射率相对应；若在固化时树脂中的固化剂大量挥发，则得不到目的折射率，会产生透明性不良这一致命问题。

总而言之，可替代玻璃的透明性、以及固化时收缩的降低、色彩、耐热性、耐光性、硬度、平滑性等条件难以兼具，尚未得到可满足所有特性的材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-337408号公报

专利文献2：日本特开2004-233851号公报

专利文献3：日本特开2004-269727号公报

专利文献4：日本特开2005-156840号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供适于光学片材的制造的环氧树脂组合物，该光学片材可用于液晶显示屏、等离子体显示屏、EL显示屏、便携机器等显示装置或太阳能电池等；以及提供透明性、耐热性、强度、耐光性、平滑性等优异的上述组合物的固化物。