WO2012111186A1

WO2012111186A1 - 透明樹脂基板

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Publication number: WO2012111186A1
Application number: PCT/JP2011/067908
Authority: WO
Inventors: 牧野　繁男; 航高橋
Original assignee: PRINTEC Corp; Air Water Inc
Current assignee: PRINTEC Corp; Air Water Inc
Priority date: 2011-02-15
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2013-08-15

Abstract

　本発明は、無色で且つ透明性に優れ、屈折率がガラス繊維（ガラスクロス）に近似しており、得られた硬化物のガラス転移温度が高く、耐熱性に優れた無色透明樹脂基板を提供する。　本発明により、式（１）で示され、屈折率が、１．５２から１．５８の範囲にある３官能以上の特定水添エポキシ樹脂（ａ）を含むエポキシ樹脂組成物から得られる透明樹脂基板が提供される。本発明の透明樹脂基板は、ガラス繊維を使用しても、無色で透明性に優れ、且つ耐熱性に優れるという優れた性能を有するものであって、液晶表示素子用基板、有機ＥＬ表示素子用基板などの、表示素子用プラスチック基板、及び回路形成用プラスチック基板、アクティブマトリックス表示基板、太陽電池用透明基板などの用途に適する。

Description

透明樹脂基板

　本発明は、エポキシ樹脂組成物から得られる無色透明性を有する透明樹脂基板に関する。さらに詳しくは、３官能性の水素化エポキシ樹脂が配合されたエポキシ樹脂組成物から得られる無色透明性を有する透明樹脂基板に関するものである。

　液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、及び太陽電池などにはガラス基板が広く用いられている。しかしながら、ガラスは割れやすい、屈曲性がない、重量が重く軽量化し難いなどの理由から、近年基板用の材料として、ガラスに代わり得る各種のプラスチック素材が検討されている。
　基板用の材料としてガラスに代替し得るプラスチック材料として、エポキシ樹脂に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物のようなエポキシ樹脂シートからなる液晶表示素子用透明樹脂基板が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
　しかしながら、これらエポキシ樹脂シートやその他の樹脂製シートは、いずれもガラス基板に比べ線膨張係数が大きいため、熱の影響による発生する膨張及び収縮の影響によって、例えば液晶表示素子の電極形成時やカラーフィルター形成時に、位置ずれが生じる問題があった。
　線膨張係数を低減するため、樹脂にガラスパウダーやガラスクロスなどの無機フィラーを配合して、材料を複合化することが行われている。例えば、エポキシ樹脂に球状無機酸化物を分散させて、線膨張係数を５．００×１０^−５／℃以下に抑制することが試みられている（特許文献３参照）。また、エポキシ樹脂及びガラスクロスを含む樹脂シートも提案されている（特許文献４参照）。
　ガラスクロスを用いた場合には、線膨張係数の低減効果は大きいが、樹脂とガラスクロスの屈折率の差により、透明性が損なわれるため基板用材料として使用することが難しかった。そのために、ガラスクロスを用いた場合の透明性改善についての提案も行なわれている。
　ガラスクロスの屈折率により近づけるために、ガラス繊維より屈折率の大きい高屈折率樹脂と、ガラス繊維より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整された樹脂組成物を用い、この樹脂組成物をガラスクロスに含浸、硬化して透明樹脂基板を作製することが試みられている。このような目的で、高屈折率樹脂として、ビスフェノール型のエポキシ樹脂、低屈折率樹脂として、水添ビスフェノール型のエポキシ樹脂を用いることで、透明積層板が提案されている（特許文献５参照）。
　しかしながら、提案された透明積層板は、水添ビスフェノール型のエポキシ樹脂は、ガラス転移温度が低く、得られる硬化物の耐熱性が低下してしまうので、高温で長時間の信頼特性や、耐久性が要求される用途へは適用できないという問題を抱えている。
　一方、耐熱性の高いエポキシ樹脂は、多官能のエポキシ樹脂が多く、これらのエポキシ樹脂は、通常着色しており、無色で且つ透明性を要求されるフラットパネルディスプレイ、各種表示パネル、太陽電池用などの用途には不向きである。

特開平６−３３７４０８号公報特開平７−１９９１６５号公報特開２００２−３５１３５３号公報特開２００４−５１９６０号公報特開２００９−６６９３１号公報

　そこで、本発明はこれら従来技術の問題を根本的に解決しようとするものであり、本発明は、無色で且つ透明性に優れ、屈折率がガラス繊維（ガラスクロス〉に近似しており、得られた硬化物のガラス転移温度が高く、耐熱性に優れた無色透明樹脂基板を提供しようとするものである。
　本発明は、ガラス繊維を使用しても、無色で透明性に優れ、且つ耐熱性に優れるという優れた性能を有する透明樹脂基板を提供するものである。
　本発明の透明樹脂基板は、液晶表示素子用基板、有機ＥＬ表示素子用基板などの、表示素子用プラスチック基板、及び回路形成用プラスチック基板、アクティブマトリックス表示基板、太陽電池用透明基板などの用途に適する。

　本発明は、屈折率がガラス繊維に近似しており、且つガラス転移温度が高い、耐熱性に優れた特定水添エポキシ樹脂を用いることで、ガラスに代替可能な、無色で透明性が高く、高耐熱性を有する、透明樹脂基板を提供することにある。
　本発明は、以下の各透明樹脂基板を包含するものである。
［１］下記一般式（１）で示され、屈折率が、１．５２から１．５８の範囲にあるエポキシ樹脂（ａ）を含むエポキシ樹脂組成物から得られる透明樹脂基板。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７は、それぞれが同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素数１~４のアルキル基を示す。）
［２］前記エポキシ樹脂組成物が、さらにガラス繊維を含むことを特徴とする［１］に記載の透明樹脂基板。
［３］前記エポキシ樹脂組成物が、さらに２官能以上のエポキシ樹脂を含むことを特徴とする［１］または［２］に記載の透明樹脂基板。
［４］前記エポキシ樹脂（ａ）と、前記２官能以上のエポキシ樹脂とを含むエポキシ樹脂組成物の屈折率が１．５２から１．５８の範囲にあり、該エポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる透明樹脂基板のガラス転移温度が１５０℃以上であることを特徴とする［３］に記載の透明樹脂基板。
［５］透明樹脂基板が、表示素子用プラスチック基板、回路形成用プラスチック基板、アクティブマトリックス表示基板、太陽電池用透明基板である前記したいずれかの透明樹脂基板。

　本発明において、一般式（１）で示されるエポキシ樹脂（ａ）を用いることによって、ガラス繊維との屈折率を近似させることができ、ガラス繊維が樹脂基板に包含されていても、透明性を損なうことがなく、透明性を高く確保することができる透明樹脂基板が提供される。
　さらに当該エポキシ樹脂（ａ）を用いることによって、樹脂組成物のガラス転移温度の向上が可能となり、透明樹脂基板の高耐熱性を確保することができる。
　本発明によってガラス繊維が樹脂基板に包含されていても、ガラスに代替可能な、無色で透明性が高く、且つ高温での耐久性や信頼性に優れた、高い耐熱性を有する、透明樹脂基板を提供することが可能となった。

　第１図は、実施例１で用いた３官能水添エポキシ樹脂のＮＭＲ分析チャートである。
　第２図は、実施例１で用いた３官能水添エポキシ樹脂のＩＲ分析チャートである。

　本発明において使用されるエポキシ樹脂（ａ）は、下記一般式（１）で示される３官能以上の水添エポキシ樹脂である。

　式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７は、それぞれが同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素数１~４のアルキル基を示す。
　上記一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３がメチル基であり、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７が水素原子であるものは、原料入手の容易さ及び硬化物の耐熱性の点において好ましいものであり、また、グリシジルエーテル基は、それぞれ６員環基のパラ位に結合していることが望ましい。
　この前記式（１）で示される３官能以上の水添エポキシ樹脂（ａ）は、特にガラス繊維の屈折率が例えば１．５５４である場合、この水添エポキシ樹脂の屈折率は、１．５２から１．５８であること、好ましくは１．５３から１．５７であることが望ましい。
　エポキシ樹脂（ａ）の屈折率は、ガラス繊維の屈折率をｎとすると、ｎ−０．０３からｎ＋０．０３の範囲のものであることが望ましい。ｎ−０．０３未満の場合、またはｎ＋０，０３以上の場合は、ガラス繊維との屈折率の差により、透明性が損なわれる。
　また、前述一般式（１）に記載の、３官能以上の水添エポキシ樹脂（ａ）を用いた樹脂のガラス転移温度は、１５０℃以上であること、さらに好ましくは１７０℃以上であることが望ましい。ガラス転移温度が、１５０℃未満である場合、樹脂の耐熱性が低いために、透明樹脂基板としての耐熱性が低下し、高温の長時間での信頼性や、耐久性に問題を起こす恐れがある。また、アクティブマトリックスタイプの液晶表示素子基板に用いた場合に、ＴＦＴ素子形成工程で変形し、表面形状に問題を起こすなどの表示素子用基板などの製造工程において問題となることがあり得る。
　この水添エポキシ樹脂（ａ）は、前記のガラス繊維との屈折率、及びガラス転移温度の両方を満足させるために、エポキシ樹脂総量に対し、好ましくは２０％以上であること、さらに好ましくは４０％以上含有されていることが好ましい。この水添エポキシ樹脂の含有量が低すぎる場合、屈折率がガラス繊維との差が大きくなり、透明性に劣る樹脂基板となるおそれがあり、さらに樹脂のガラス転移温度が１５０℃未満となって、樹脂基板の耐熱性が問題となるおそれがある。
　本発明において使用されるエポキシ樹脂（ａ）は、本願明細書の記載に基づいて適宜調製することができる。例えば、下記一般式（２）に対応するフェノール化合物にエピクロルヒドリンを反応させて、得られる芳香族エポキシ樹脂を水素化することによって得る方法を挙げることができる。
　このような、フェノール化合物として、下記一般式（２）で表わされるフェノール化合物を挙げることができる。

　一般式（２）中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７は、前記一般式（１）と同じ意味である。
　このようなフェノール化合物の具体例として、１−［α−メチル−α−（４’−ヒドロキシフェニル）エチル］−４−［α’，α’−ビス（４”−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン、１−［α−メチル−α−（２’−メチル−４’−ヒドロキシ−５’−三級ブチルフェニル）エチル］−４−［α’，α’−ビス（２”−メチル−４”−ヒドロキシ−５”−三級ブチルフェニル）エチル］ベンゼン、１−［α−メチル−α−（３’−三級ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）エチル］−４−［α’，α’−ビス（３”−三級ブチル−４”−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン、１−［α−メチル−α−（３’−メチル−４’−ヒドロキシ−５’−三級ブチルフェニル）エチル］−４−［α’，α’−ビス（３”−メチル−４”−ヒドロキシ−５”−三級ブチルフェニル）エチル］ベンゼン、１−［α−メチル−α−（３’，５’−ジメチル−４’−ヒドロキシフェニル）エチル］−４−［α’，α’−ビス（３”，５”−ジメチル−４”−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン、１−［α−メチル−α−（２’，５’−ジメチル−４’−ヒドロキシフェニル）エチル］−４−［α’，α’−ビス（２”，５”−ジメチル−４”−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼンなどを挙げることができる。このようなフェノ−ル化合物は、たとえば特開昭６２−８４０３５号公報に記載の方法に従い、塩酸等のプロトン酸触媒下でフェノール類とイソプロペニルアセトフェノンとを反応させて得ることができるが、この方法に限定されるものではない。また、市販品として入手することも可能である（たとえば本州化学（株）製「ＴｒｉｓＰ−ＰＡ」「ＴｒｉｓＸ−ＰＡ」など）。
　前記フェノール化合物をエピクロルヒドリンと反応させて芳香族エポキシ樹脂とするには、水酸化ナトリウム等のアルカリ存在下で脱塩化水素を行う公知の方法により製造することができる。これを水素化することにより本発明の水添エポキシ樹脂（ａ）が得られる。
　本発明の水添エポキシ樹脂（ａ）を調製する方法の例として、特開平２００６−１８８６０５号公報に記載の方法を引用することができるが、これに限定されるものではない。
　本発明のエポキシ樹脂組成物が、前記のような本発明の３官能以上の水添エポキシ樹脂（ａ）と、２官能以上のエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂成分とエポキシ樹脂用硬化剤とを配合してなるものである態様は、本発明の好ましい態様である。
　２官能以上の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型及びこれらの水添化物等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フタル酸ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂等のエステル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型等のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂およびこれらの水添化物、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等のトリスフェノール型の多官能エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型やテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型、テトラグリシジルメタキシレンジアミン型、ヒダントイン型等の含窒素環型多官能エポキシ樹脂、ナフタレン型等の芳香族型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、エーテルエステル型エポキシ樹脂、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の脂環式構造を有するエポキシ樹脂などを用いることができる。これらのエポキシ樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　本発明の透明樹脂基板は、本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより得ることができる。効果の方法としては、特に制限はなく従来公知の方法を用いることができる。たとえば、有効な硬化剤を用いて、必要に応じて硬化促進剤の存在下で硬化させることもできる。
　エポキシ樹脂用硬化剤としては、透明性を損なうものでなければ、特に制限されないが、一般的には、酸無水物類、アミン類、多価フェノール類、イミダゾール類、ブレンステッド酸塩類、有機酸ヒドラジド類、ジシアンジアミド頃、ポリカルボン酸類等が上げられる。例えば、酸無水物類として、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、無水メチルナジック酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水トリアルキルテトラヒドロフタル酸、メチル水添無水ナジック酸などが上げられる。中でも透明性が優れることから、無水メチルヘキサヒドロフタル酸やメチル水添無水ナジック酸が好ましい。これらの硬化剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いてもよい。
　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３級アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾール、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、及びこれらの誘導体などが上げられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いてもよい。
　エポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤との配合割合は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対し、酸無水物基が０．５~１．５当量に設定することが好ましく、０．８~１．２当量がより好ましい。
　エポキシ樹脂用硬化剤としては、例えばアミン類として、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、これらのアミンアダクト、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ｍ−キシリレンジアミン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０−テトラスピロ［５，５］ウンデカン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン等の芳香族、脂肪族及び脂環族アミン類、ベンジルジメチルアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１−５アザビシクロ（４，３，０）−ノネン−７等の３級アミン類及びその塩類等が上げられ、その他アミン系硬化剤としては、２−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イミダゾール類、ジシアンジアミド、ポリアミド等のアミド類、ジヒドラジド等のヒドラジド化合物類、メチルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリン等のイミダゾリン系化合物類等が上げられる。これらの硬化剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いてもよい。
　エポキシ樹脂用硬化剤としては、例えば多価フェノール類として、ビスフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、フェノールノボラック類、クレゾールノボラック類、トリスヒドロキシフェニルメタン類、アラルキルポリフェノール類、ビフェニル型フェノール類、ジシクロペンタジエンポリフェノール類、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン等が上げられる。これらの硬化剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いてもよい。
　これらのエポキシ樹脂用硬化剤は、１種を単独で使用してもよいが、２種以上を併用して使用することも可能である。
　前記エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、特に制限されないが、通常エポキシ樹脂成分１００重量部に対して０．０１~２００重量部、好ましくは０．１~１５０重量部の範囲である。
　また、硬化剤としてカチオン系硬化剤を含有してもよい。カチオン系硬化剤は、エポキシ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、例えば、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、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上げられる。これらの硬化剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いてもよい。カチオン系硬化剤の配合割合は、特に制限されないが、通常エポキシ樹脂成分１００重量部に対して０．１~１０重量部、好ましくは０．２~５重量部の範囲である。
　本発明の透明樹脂基板に用いられる、エポキシ樹脂組成物としては、着色が無く、透明性を損なわない範囲で、必要に応じて次の成分を添加配合することができる。
　本発明のエポキシ樹脂組成物に、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物、微粉末シリカ、溶融シリカ、結晶性シリカ等のケイ素化合物、ガタスビーズ等の透明フィラー、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、マイカ、カオリン、石英粉末、ベントナイト、グラファイト、二硫化モリブデン等が上げられる。これらの溶剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いてもよい。通常前記エポキシ樹脂成分１００重量部に対し、０．１~１００重量部の範囲が適当である。
　その他、必要に応じて公知の添加剤を、本発明の目的が損なわれない範囲で配合することができる。このような添加剤として、難燃剤、イオン吸着剤、カップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、その他の特性向上剤を挙げることができる。
　本発明のエポキシ樹脂組成物は、必要に応じて溶剤に溶解、分散して樹脂ワニスとして使用するものである。この溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、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、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イノブチル、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、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、ジアセトンアルコール、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド等が上げられる。これらの溶剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いてもよい。
　本発明の透明樹脂基板に使用される、ガラス繊維としては、耐衝撃性を高める効果から、一般的には、無アルカリガラスとして樹脂強化用ガラス繊維として汎用されている、ＥガラスやＮＥガラスが好ましい。さらにガラス繊維には耐衝撃性を向上させる目的で、シランカップリング剤等により、ガラス繊維の表面を処理することが好ましい。
　ガラス繊維の屈折率は、１．５２~１．５８の範囲であることが好ましく、１．５３~１．５７の範囲であることがより好ましい。ガラス繊維の屈折率がこの範囲であれば、透明性に優れた透明樹脂基板を得ることができる。本発明では、ガラス繊維の織布、または不織布を使用することができる。
　前記のようなガラス繊維（ガラス織布、ガラスクロス、ガラス不織布など）に、エポキシ樹脂組成物のワニスを含浸漬、加熱、乾燥させることにより、プリプレグを作製することができる。乾燥条件は特に限定されるものではないが、乾燥温度８０℃~１７０℃、乾燥時間１~２０分間の範囲が好ましい。
　次にこのプリプレグを１枚、または必要に応じて複数枚重ね合わせ、加熱加圧成形することにより、樹脂組成物を硬化させ、透明樹脂基板を得ることができる。加熱加圧成形条件は、特に限定されるものではないが、温度１４０℃~２２０℃、圧力１~５ＭＰａ、時間１０分~１８０分間の範囲が好ましい。
　高い透明性を確保した、耐熱性が高く、耐衝撃性にも優れた透明樹脂基板を得る為に、この透明樹脂基板のガラス繊維の含有率は、３０~７０重量％の範囲であることが好ましい。この範囲であれば、ガラス繊維の補強効果で高い耐衝撃性と、充分な透明性、耐熱性を確保することができる。
　また、本発明の透明樹脂基板を用いる場合、無色で透明である為には、波長が５５０ｎｍにおける光透過率が８０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは８５％以上であり、最も好ましくは８８％以上である。光透過率が８０％より低い場合は、樹脂基板の着色や曇りにより透明性が劣り、表示性能が充分に発揮できない。
　かかる透明樹脂基板において、波長５５０ｎｍにおける光透過率を８０％以上にする為には、本発明のエポキシ樹脂組成物とガラス繊維の屈折率を一致させることが好ましい。優れた透明性を得るには、ガラス繊維とエポキシ樹脂組成物との屈折率差が、０．０２以下であることが好ましく、さらに０．０１以下であることがより好ましい。

　以下に本発明を、実施例を用いてより具体的に説明する。しかしながら、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。
（実施例１）
　本発明のエポキシ樹脂（ａ）として、下記式（３）で表されるフェノール化合物に、エピクロルヒドリンを反応させて得られる下記式（４）の芳香族エポキシ樹脂を水素化することによって得られた３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）を用いた。

　３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）は、前記一般式（１）で示される３官能水添エポキシ樹脂において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３がメチル基であり、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７が水素原子で、グリシジルエーテル基はそれぞれ６員環基のパラ位に結合しているものであって、屈折率が１．５４７のものである。
　３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）を１００重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を７８重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン５０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．５４５であった。
　本実施例において用いた３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）の^１Ｈ−ＮＭＲ分析チャート［溶媒はＣＤＣｌ_３（ＴＭＳ入り）を使用した］を第１図に示す。本実施例において用いた３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）は、前記一般式（１）で示される３官能水添エポキシ樹脂であって、一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３がメチル基であり、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７が水素原子で、グリシジルエーテル基は、それぞれ６員環基のパラ位に結合したものに対応し、脂肪族炭素上の水素原子数／芳香族炭素上の水素原子数の比は５４／４となるが、実際の脂肪族炭素上の水素原子由来のシグナルの面積値（化学シフト０．５~４．３）／芳香族炭素上の水素原子由来のシグナルの面積値（化学シフト６．８~７．２）の比もこの値に対応していることが確認された。
　なお、参考として３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）のＩＲ分析チャートを図２に示したが、ＩＲ分析チャートも上記結論を支持する結果であった。
　次に、ガラスクロス（日東紡製＃３３１３タイプ；屈折率１．５５４）に、上記エポキシ樹脂ワニスを含浸し、１４０℃で４分間加熱し溶剤を除去し、エポキシ樹脂を半硬化させてプリプレグを調製した。このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
（実施例２）
　実施例１で用いた３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）を７０重量部、トリスフェノール型３官能エポキシ樹脂；化学名：２−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−２−［４−［１，１−ビス［４−（［２，３−エポキシプロポキシ］フェニル）］エチル］フェニル］プロパン；屈折率１．６０６）を３０重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を７８重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン５０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．５６３であった。
　次に、実施例１と同様に、プリプレグを調製し、このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
（実施例３）
　実施例１で用いた３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）を５０重量部、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学（株）製「ＹＸ８０００」屈折率１．５００）を５０重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を７９重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン３０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．５２３であった。
　次に、実施例１と同様に、プリプレグを調製し、このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
　（実施例４）
　実施例１で用いた３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）を４０重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学（株）製「Ｅ８２８」屈折率１．５４０）を６０重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を８３重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン３０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．５４６であった。
　次に、実施例１と同様に、プリプレグを調製し、このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
（実施例５）
　実施例１で用いた３官能水添エポキシ樹脂（Ｉ）を２０重量部、トリスフェノール型３官能エポキシ樹脂（プリンテック（株）製「ＴＥＣＨＭＯＲＥ　ＶＧ３１０１Ｌ」屈折率１．６０６）を８０重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を７８重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン５０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．５７２であった。
　次に、実施例１と同様に、プリプレグを調製し、このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
　（比較例１）
　トリスフェノール型３官能エポキシ樹脂；化学名：２−［４−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］−２−［４−［１，１−ビス［４−（［２，３−エポキシプロポキシ］フェニル）］エチル］フェニル］プロパン；屈折率１．６０６）を１００重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を７８重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン５０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．６０２であった。
　次に、実施例１と同様に、プリプレグを調製し、このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
　（比較例２）
　水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学（株）製「ＹＸ８０００」屈折率１．５００）を１００重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を８０重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン２０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．５１０であった。
　次に、実施例１と同様に、プリプレグを調製し、このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
　（比較例３）
　ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学（株）製「Ｅ８２８」屈折率１．５４０）を１００重量部、硬化剤として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（新日本理化製「リカシッドＭＨ−７００」）を８６重量部、硬化促進剤として、テトラフェニルホスホニウムブロマイド（北興化学製「ＴＰＰ−ＰＢ」）を１部配合し、これにメチルエチルケトン２０重量部を添加して、常温で攪拌溶解することにより、エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このエポキシ樹脂組成物の屈折率は、１．５４０であった。
　次に、実施例１と同様に、プリプレグを調製し、このプリプレグを１枚、プレス機にて、１７０℃、２ＭＰａにて、２時間プレス成形することによって、厚み０．０８ｍｍの透明樹脂基板を得た。得られた透明樹脂基板について、光透過率、及びガラス転移温度を測定した。測定結果を表１に示した。
　前記した実施例１~５及び比較例１~３で得たエポキシ樹脂組成物、及び透明樹脂基板について用いた、各種物性、特性の評価方法は次の通りである。
ａ）光透過率
　分光光度計（Ｕ３２００；日立製作所製）を用いて、λ＝５５０ｎｍの全光線透過率を測定した。
　無色透明性である判定基準として、上記の光透過率が８０％以上のものが、無色透明性良好であり、８０％未満の場合は無色透明性に問題があると評価した。
ｂ）ガラス転移温度Ｔｇ
　ＴＭＡ法（５℃／分昇温）にて測定した。
ｃ）屈折率
　アッベ屈折計２Ｔ（アタゴ製）にて測定した。

　表１に示されているとおり、本発明のエポキシ樹脂（ａ）を用いた実施例１~５は、無色で透明性が良好で、且つ、ガラス転移温度が１５０℃以上であり、高い耐熱性を確保している。一方、本発明のエポキシ樹脂（ａ）を用いない、比較例１~３では、透明性に問題が発生し、また、ガラス転移温度が１５０℃未満で、耐熱性に問題があり、透明樹脂基板としての使用が難しいことが確認された。

　本発明は、無色で且つ透明性に優れ、屈折率がガラス繊維（ガラスクロス）に近似しており、得られた硬化物のガラス転移温度が高く、耐熱性に優れた無色透明樹脂基板を提供するものである。
　本発明は、ガラス繊維を使用しても、無色で透明性に優れ、且つ耐熱性に優れるという優れた性能を有する透明樹脂基板を提供するものである。
　本発明の透明樹脂基板は、液晶表示素子用基板、有機ＥＬ表示素子用基板などの、表示素子用プラスチック基板、及び回路形成用プラスチック基板、アクティブマトリックス表示基板、太陽電池用透明基板などの用途に適する。

Claims

　下記一般式（１）で示され、屈折率が、１．５２から１．５８の範囲にあるエポキシ樹脂（ａ）を含むエポキシ樹脂組成物から得られる透明樹脂基板。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、及びＲ^７は、それぞれが同じでも異なっていてもよく、水素原子又は炭素数１~４のアルキル基を示す。）
前記エポキシ樹脂組成物が、さらにガラス繊維を含むことを特徴とする請求項１に記載の透明樹脂基板。
　前記エポキシ樹脂組成物が、さらに２官能以上のエポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の透明樹脂基板。
　前記述エポキシ樹脂（ａ）と、前記２官能以上のエポキシ樹脂とを含むエポキシ樹脂組成物の屈折率が１．５２から１．５８の範囲にあり、該エポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる透明樹脂基板のガラス転移温度が１５０℃以上であることを特徴とする請求項３に記載の透明樹脂基板。
透明樹脂基板が、表示素子用プラスチック基板、回路形成用プラスチック基板、アクティブマトリックス表示基板、太陽電池用透明基板であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の透明樹脂基板。