透明フィルム
【課題】小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる透明フィルムを提供する。
【解決手段】ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムにおいて、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であることを特徴とする。
【解決手段】ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムにおいて、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの薄型、軽量化が進んでいるが、これをさらに進める手段としてガラス基板の透明プラスチックフィルムへの置き換えが検討されている。ガラス基板を透明プラスチックフィルムに置き換えることでより薄くより軽くできるとともに、割れにくさやフレキシビリティーといった性質を付与できる。
【０００３】
さらに、このような一般の透明プラスチックフィルムの特性に加えて、耐熱性が高く、温度や湿度に対する寸法安定性が高いものとして、透明樹脂およびガラス繊維の基材からなる透明フィルムが提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
この透明フィルムを製造する際には、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樹脂組成物を調製する。そ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、このプリプレグを加熱加圧成形することにより透明フィルムが製造される。高屈折率樹脂および低屈折率樹脂としては、シアネート樹脂、エポキシ樹脂等が用いられている。
【０００５】
このように基材のガラス繊維とマトリクス樹脂（樹脂組成物の硬化物）の屈折率とを合わせることにより、透明フィルム内での光の屈折を抑え、視認性に優れたディスプレイの透明フィルムとして用いることができる。
【０００６】
そしてこの透明フィルムは、液晶ディスプレイ等に要求される透明性、耐熱性、寸法安定性といった一般物性に加えて、ＩＴＯ膜等の導電膜との密着性、表面平滑性、ガスバリア性等の性能も付与し得る材料として注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３０７８５１号公報
【特許文献２】特開２００９−０６６９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この透明フィルムは、これに含まれるガラス繊維に起因して、透明性（にごり：ヘイズ）、表面平滑性（表面粗さ）、およびリタデーションにおいてさらなる改善の余地があった。特に、熱膨張係数（ＣＴＥ）を小さくするために打ち込み本数の多いガラス織布（ガラスクロス）を用いる場合において、透明性、表面平滑性、およびリタデーションが低下する傾向が大きくなるという問題点があった。
【０００９】
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、透明樹脂およびガラス繊維の基材を用いた透明フィルムにおいて、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる透明フィルムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
第１に、本発明の透明フィルムは、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムにおいて、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下である。
【００１２】
第２に、上記第１の透明フィルムにおいて、ガラス繊維の基材は、ガラス繊維の1インチ当たりの打ち込み本数が８０本以上の織布である。
【００１３】
第３に、上記第１または第２の透明フィルムにおいて、ガラス繊維は、Ｅガラス繊維である。
【００１４】
第４に、上記第１ないし第３のいずれかの透明フィルムにおいて、透明樹脂形成用の樹脂組成物がシアネートエステル樹脂を含有する。
【００１５】
第５に、上記第１ないし第４のいずれかの透明フィルムにおいて、透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（I）：
【００１６】
【化１】
【００１７】
（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。）で表される多官能エポキシ樹脂を含有する。
【００１８】
第６に、上記第１ないし第５のいずれかの透明フィルムにおいて、透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（II）：
【００１９】
【化２】
【００２０】
（式中、Ｒはｍ価の有機基を示し、ｍ、ｎは正の整数を示す。）で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂を含有する。
【００２１】
第７に、本発明の透明フィルムは、上記第１ないし第６のいずれかの透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を有している。
【００２２】
第８に、本発明の透明フィルムは、上記第１ないし第６のいずれかの透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有している。
【発明の効果】
【００２３】
上記第１ないし第３の発明によれば、縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であるガラス繊維を用いることで、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる。また、耐熱性、表面硬度、ガスバリア性等の特性も低下することがなく、透明フィルムの特性を全体としてより向上させることができる。
【００２４】
上記第４ないし第６の発明によれば、透明樹脂形成用の樹脂組成物として上記の特定の樹脂を用いることで、上記第１ないし第３の発明の効果に加え、特に耐熱性に優れた透明フィルムを得ることができる。
【００２５】
上記第７の発明によれば、透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を設けることで、上記第１ないし第６の発明の効果に加え、表面平滑性と表面硬度をさらに高めることができる。
【００２６】
上記第８の発明によれば、透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を設けることで、上記第１ないし第６の発明の効果に加え、表面平滑性とガスバリア性をさらに高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２８】
本発明の透明フィルムは、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムであり、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た樹脂組成物を、ガラス繊維の基材に含浸し硬化して形成される。
【００２９】
樹脂組成物に配合される高屈折率樹脂としては、シアネートエステル樹脂、および上記式（I）で表される多官能エポキシ樹脂が好ましく用いられる。これらは１種単独で用いてもよく、両者を併用してもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
【化３】
【００３７】
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。
【００３８】
【化４】
【００３９】
（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。
【００４０】
【化５】
【００４１】
【化６】
【００４２】
（式中、ｑは正の整数を示す。）
【００４３】
【化７】
【００４４】
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の範囲のものが好ましい。
【００４５】
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に従って試験した値である。
【００４６】
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、上記式（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。この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いため硬化物の耐熱性を高めることができる。
【００４７】
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、透明フィルムの製造を容易にすることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
【化８】
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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フィルム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（クロス）が用いられる。
【００６３】
本発明では、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下、好ましくは０．２回／インチ以下、より好ましくは０．１回／インチ以下である。このような撚りの少ないガラス繊維を用いることで、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる。また、耐熱性、表面硬度、ガスバリア性等の特性も低下することがなく、透明フィルムの特性を全体としてより向上させることができる。
【００６４】
特に、熱膨張係数を小さくする等のためにガラス繊維の1インチ当たりの打ち込み本数が８０本以上の織布（クロス）を用いた際に、従来用いられていた撚りの大きいガラス繊維の場合に比べて、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を大幅に向上させることができる。
【００６５】
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。
【００６６】
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フィルム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。
【００６７】
上記のようにして得られる透明フィルムにおいて、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。
【００６８】
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フィルムを得ることができる。この透明フィルムにおいて、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フィルムの熱膨張係数が大きくなる場合がある。
【００６９】
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フィルムを製造する場合、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フィルム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フィルムを得るようにしてもよい。
【００７０】
このようにして得られる本発明の透明フィルムは、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる。また、耐熱性、表面硬度、ガスバリア性等の特性も低下することがなく、透明フィルムの特性を全体としてより向上させることができる。また、透明フィルムの表面にＩＴＯにより導電性を付与することも可能であり、フラットパネルディスプレイ等にも適している。
【００７１】
例えば、透明フィルムの５０〜１５０℃における面方向の熱膨張係数を１３ｐｐｍ／℃以下とすることができる。そして、透明フィルムのヘイズを１．５以下とすることができ、白色光透過率は、例えば８８％以上とすることができる。さらに、透明フィルムの表面粗さ（Ｒａ）を０．０８μｍ以下とすることができ、リタデーションを１．３ｎｍ以下とすることができる。
【００７２】
本発明の透明フィルムには、以上に説明したような透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を設けることができる。ハードコート層としては、従来よりプラスチックフィルム等のハードコート層として知られている構成を適用することもできるが、例えば、以上に説明したような透明フィルムの表面にラミネート転写工法で数μmのエポキシ樹脂層を形成することで、表面が平滑なハードコート層を得ることができる。具体的には、まずキャリアフィルムとなるＰＥＴフィルム等に、溶媒に溶解した分子量の大きいエポキシ樹脂を塗工する。次にこのフィルムを真空ラミネータを用いて透明樹脂およびガラス繊維の基材からなる透明フィルムの表面にラミネートする。その後、紫外線照射あるいは熱処理でエポキシ樹脂を硬化させ，最後にキャリアフィルムを除去することで平滑なハードコート層を得ることができる。
【００７３】
また、本発明の透明フィルムには、以上に説明したような透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を設けることができる。例えば、以上に説明したような透明樹脂およびガラス繊維の基材からなる透明フィルムの表面に、ＳｉＯ2やＳｉＯＮXの薄膜をスパッタリング等により形成することで、あるいはこれらの無機薄膜と有機樹脂膜とを積層することで、平滑なガスバリア層を得ることができる。
【実施例】
【００７４】
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。
【００７５】
実施例および比較例の配合成分として以下のものを用いた。
高屈折率樹脂
・テクモアＶＧ３１０１、（株）プリンテック製、上記式（I-a）で表される分子構造を有する３官能エポキシ樹脂、屈折率 １．５９
・ＢＡＤＣｙ、Ｌｏｎｚａ社製、固形のシアネートエステル樹脂、２，２−ビス（４−シアネートフェニル）プロパン、屈折率 １．５９
低屈折率樹脂
・ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル化学工業（株）製、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物、エポキシ当量１８５、分子量２２３４、屈折率 １．５１
硬化開始剤
・オクタン酸亜鉛
上記の高屈折率樹脂および低屈折率樹脂を表１に示す量（質量部）で配合し、さらに硬化開始剤を配合し、これに溶媒のトルエン５０質量部、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。
【００７６】
次に、表１に示すガラス繊維の撚り、クロス打ち込み本数等を有する厚み２５μｍのガラスクロス（旭化成エレクトロニクス（株）製、Ｅガラス繊維、屈折率 １．５６３）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作製した。
【００７７】
そしてこのプリプレグを２枚重ねて、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、透明フィルムを得た。
【００７８】
このようにして得られた実施例および比較例の透明フィルムについて次の測定および評価を行った。
[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。
[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。
[リタデーション]
東京インスツルメンツ（株）製複屈折測定装置「Ａｂｒｉｏ」を用い、１１ｍｍ×８ｍｍの測定範囲にて透過モードで測定した。
[熱膨張係数（ＣＴＥ）]
ＪＩＳ Ｃ 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」を用い、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。
[ガラス転移温度]
作製したプリプレグから樹脂分を掻き落とし、透明フィルムの成形条件と同じ条件で直圧成形して得た樹脂板を供試サンプルとして、ＪＩＳＣ６４８１ ＴＭＡ法に準拠して測定した。
【００７９】
これらの測定および評価の結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
表１より、実施例１〜３では、縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であるガラス繊維を用いることで、低い熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができた。また、ガラス転移温度も高いものであった。
【００８２】
一方、比較例１、２では、縦糸および横糸の撚りが多いガラス繊維を用いたが、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性が実施例１〜３に比べて低下した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイの薄型、軽量化が進んでいるが、これをさらに進める手段としてガラス基板の透明プラスチックフィルムへの置き換えが検討されている。ガラス基板を透明プラスチックフィルムに置き換えることでより薄くより軽くできるとともに、割れにくさやフレキシビリティーといった性質を付与できる。
【０００３】
さらに、このような一般の透明プラスチックフィルムの特性に加えて、耐熱性が高く、温度や湿度に対する寸法安定性が高いものとして、透明樹脂およびガラス繊維の基材からなる透明フィルムが提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
この透明フィルムを製造する際には、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樹脂組成物を調製する。そ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、このプリプレグを加熱加圧成形することにより透明フィルムが製造される。高屈折率樹脂および低屈折率樹脂としては、シアネート樹脂、エポキシ樹脂等が用いられている。
【０００５】
このように基材のガラス繊維とマトリクス樹脂（樹脂組成物の硬化物）の屈折率とを合わせることにより、透明フィルム内での光の屈折を抑え、視認性に優れたディスプレイの透明フィルムとして用いることができる。
【０００６】
そしてこの透明フィルムは、液晶ディスプレイ等に要求される透明性、耐熱性、寸法安定性といった一般物性に加えて、ＩＴＯ膜等の導電膜との密着性、表面平滑性、ガスバリア性等の性能も付与し得る材料として注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３０７８５１号公報
【特許文献２】特開２００９−０６６９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この透明フィルムは、これに含まれるガラス繊維に起因して、透明性（にごり：ヘイズ）、表面平滑性（表面粗さ）、およびリタデーションにおいてさらなる改善の余地があった。特に、熱膨張係数（ＣＴＥ）を小さくするために打ち込み本数の多いガラス織布（ガラスクロス）を用いる場合において、透明性、表面平滑性、およびリタデーションが低下する傾向が大きくなるという問題点があった。
【０００９】
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、透明樹脂およびガラス繊維の基材を用いた透明フィルムにおいて、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる透明フィルムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
第１に、本発明の透明フィルムは、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムにおいて、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下である。
【００１２】
第２に、上記第１の透明フィルムにおいて、ガラス繊維の基材は、ガラス繊維の1インチ当たりの打ち込み本数が８０本以上の織布である。
【００１３】
第３に、上記第１または第２の透明フィルムにおいて、ガラス繊維は、Ｅガラス繊維である。
【００１４】
第４に、上記第１ないし第３のいずれかの透明フィルムにおいて、透明樹脂形成用の樹脂組成物がシアネートエステル樹脂を含有する。
【００１５】
第５に、上記第１ないし第４のいずれかの透明フィルムにおいて、透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（I）：
【００１６】
【化１】
【００１７】
（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。）で表される多官能エポキシ樹脂を含有する。
【００１８】
第６に、上記第１ないし第５のいずれかの透明フィルムにおいて、透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（II）：
【００１９】
【化２】
【００２０】
（式中、Ｒはｍ価の有機基を示し、ｍ、ｎは正の整数を示す。）で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂を含有する。
【００２１】
第７に、本発明の透明フィルムは、上記第１ないし第６のいずれかの透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を有している。
【００２２】
第８に、本発明の透明フィルムは、上記第１ないし第６のいずれかの透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有している。
【発明の効果】
【００２３】
上記第１ないし第３の発明によれば、縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であるガラス繊維を用いることで、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる。また、耐熱性、表面硬度、ガスバリア性等の特性も低下することがなく、透明フィルムの特性を全体としてより向上させることができる。
【００２４】
上記第４ないし第６の発明によれば、透明樹脂形成用の樹脂組成物として上記の特定の樹脂を用いることで、上記第１ないし第３の発明の効果に加え、特に耐熱性に優れた透明フィルムを得ることができる。
【００２５】
上記第７の発明によれば、透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を設けることで、上記第１ないし第６の発明の効果に加え、表面平滑性と表面硬度をさらに高めることができる。
【００２６】
上記第８の発明によれば、透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を設けることで、上記第１ないし第６の発明の効果に加え、表面平滑性とガスバリア性をさらに高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２８】
本発明の透明フィルムは、ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムであり、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た樹脂組成物を、ガラス繊維の基材に含浸し硬化して形成される。
【００２９】
樹脂組成物に配合される高屈折率樹脂としては、シアネートエステル樹脂、および上記式（I）で表される多官能エポキシ樹脂が好ましく用いられる。これらは１種単独で用いてもよく、両者を併用してもよい。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
【化３】
【００３７】
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。
【００３８】
【化４】
【００３９】
（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。
【００４０】
【化５】
【００４１】
【化６】
【００４２】
（式中、ｑは正の整数を示す。）
【００４３】
【化７】
【００４４】
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の範囲のものが好ましい。
【００４５】
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に従って試験した値である。
【００４６】
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、上記式（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。この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いため硬化物の耐熱性を高めることができる。
【００４７】
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、透明フィルムの製造を容易にすることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
【化８】
【００５０】
（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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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フィルム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（クロス）が用いられる。
【００６３】
本発明では、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下、好ましくは０．２回／インチ以下、より好ましくは０．１回／インチ以下である。このような撚りの少ないガラス繊維を用いることで、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる。また、耐熱性、表面硬度、ガスバリア性等の特性も低下することがなく、透明フィルムの特性を全体としてより向上させることができる。
【００６４】
特に、熱膨張係数を小さくする等のためにガラス繊維の1インチ当たりの打ち込み本数が８０本以上の織布（クロス）を用いた際に、従来用いられていた撚りの大きいガラス繊維の場合に比べて、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を大幅に向上させることができる。
【００６５】
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。
【００６６】
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フィルム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。
【００６７】
上記のようにして得られる透明フィルムにおいて、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。
【００６８】
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フィルムを得ることができる。この透明フィルムにおいて、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フィルムの熱膨張係数が大きくなる場合がある。
【００６９】
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フィルムを製造する場合、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フィルム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フィルムを得るようにしてもよい。
【００７０】
このようにして得られる本発明の透明フィルムは、小さい熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができる。また、耐熱性、表面硬度、ガスバリア性等の特性も低下することがなく、透明フィルムの特性を全体としてより向上させることができる。また、透明フィルムの表面にＩＴＯにより導電性を付与することも可能であり、フラットパネルディスプレイ等にも適している。
【００７１】
例えば、透明フィルムの５０〜１５０℃における面方向の熱膨張係数を１３ｐｐｍ／℃以下とすることができる。そして、透明フィルムのヘイズを１．５以下とすることができ、白色光透過率は、例えば８８％以上とすることができる。さらに、透明フィルムの表面粗さ（Ｒａ）を０．０８μｍ以下とすることができ、リタデーションを１．３ｎｍ以下とすることができる。
【００７２】
本発明の透明フィルムには、以上に説明したような透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を設けることができる。ハードコート層としては、従来よりプラスチックフィルム等のハードコート層として知られている構成を適用することもできるが、例えば、以上に説明したような透明フィルムの表面にラミネート転写工法で数μmのエポキシ樹脂層を形成することで、表面が平滑なハードコート層を得ることができる。具体的には、まずキャリアフィルムとなるＰＥＴフィルム等に、溶媒に溶解した分子量の大きいエポキシ樹脂を塗工する。次にこのフィルムを真空ラミネータを用いて透明樹脂およびガラス繊維の基材からなる透明フィルムの表面にラミネートする。その後、紫外線照射あるいは熱処理でエポキシ樹脂を硬化させ，最後にキャリアフィルムを除去することで平滑なハードコート層を得ることができる。
【００７３】
また、本発明の透明フィルムには、以上に説明したような透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を設けることができる。例えば、以上に説明したような透明樹脂およびガラス繊維の基材からなる透明フィルムの表面に、ＳｉＯ2やＳｉＯＮXの薄膜をスパッタリング等により形成することで、あるいはこれらの無機薄膜と有機樹脂膜とを積層することで、平滑なガスバリア層を得ることができる。
【実施例】
【００７４】
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。
【００７５】
実施例および比較例の配合成分として以下のものを用いた。
高屈折率樹脂
・テクモアＶＧ３１０１、（株）プリンテック製、上記式（I-a）で表される分子構造を有する３官能エポキシ樹脂、屈折率 １．５９
・ＢＡＤＣｙ、Ｌｏｎｚａ社製、固形のシアネートエステル樹脂、２，２−ビス（４−シアネートフェニル）プロパン、屈折率 １．５９
低屈折率樹脂
・ＥＨＰＥ３１５０、ダイセル化学工業（株）製、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物、エポキシ当量１８５、分子量２２３４、屈折率 １．５１
硬化開始剤
・オクタン酸亜鉛
上記の高屈折率樹脂および低屈折率樹脂を表１に示す量（質量部）で配合し、さらに硬化開始剤を配合し、これに溶媒のトルエン５０質量部、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。
【００７６】
次に、表１に示すガラス繊維の撚り、クロス打ち込み本数等を有する厚み２５μｍのガラスクロス（旭化成エレクトロニクス（株）製、Ｅガラス繊維、屈折率 １．５６３）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作製した。
【００７７】
そしてこのプリプレグを２枚重ねて、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、透明フィルムを得た。
【００７８】
このようにして得られた実施例および比較例の透明フィルムについて次の測定および評価を行った。
[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。
[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。
[リタデーション]
東京インスツルメンツ（株）製複屈折測定装置「Ａｂｒｉｏ」を用い、１１ｍｍ×８ｍｍの測定範囲にて透過モードで測定した。
[熱膨張係数（ＣＴＥ）]
ＪＩＳ Ｃ 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」を用い、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。
[ガラス転移温度]
作製したプリプレグから樹脂分を掻き落とし、透明フィルムの成形条件と同じ条件で直圧成形して得た樹脂板を供試サンプルとして、ＪＩＳＣ６４８１ ＴＭＡ法に準拠して測定した。
【００７９】
これらの測定および評価の結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
表１より、実施例１〜３では、縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であるガラス繊維を用いることで、低い熱膨張係数を維持しつつ、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性を向上させることができた。また、ガラス転移温度も高いものであった。
【００８２】
一方、比較例１、２では、縦糸および横糸の撚りが多いガラス繊維を用いたが、透明性、表面平滑性、およびリタデーションの各特性が実施例１〜３に比べて低下した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムにおいて、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であることを特徴とする透明フィルム。
【請求項２】
ガラス繊維の基材は、ガラス繊維の1インチ当たりの打ち込み本数が８０本以上の織布であることを特徴とする請求項１に記載の透明フィルム。
【請求項３】
ガラス繊維は、Ｅガラス繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載の透明フィルム。
【請求項４】
透明樹脂形成用の樹脂組成物がシアネートエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載の透明フィルム。
【請求項５】
透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（I）：
【化１】
（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。）で表される多官能エポキシ樹脂を含有することを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載の透明フィルム。
【請求項６】
透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（II）：
【化２】
（式中、Ｒはｍ価の有機基を示し、ｍ、ｎは正の整数を示す。）で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂を含有することを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項に記載の透明フィルム。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を有することを特徴とする透明フィルム。
【請求項８】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有することを特徴とする透明フィルム。
【請求項１】
ガラス繊維の基材に透明樹脂が保持されている透明フィルムにおいて、ガラス繊維の縦糸または横糸の少なくともいずれか一方の撚りが０．３回／インチ以下であることを特徴とする透明フィルム。
【請求項２】
ガラス繊維の基材は、ガラス繊維の1インチ当たりの打ち込み本数が８０本以上の織布であることを特徴とする請求項１に記載の透明フィルム。
【請求項３】
ガラス繊維は、Ｅガラス繊維であることを特徴とする請求項１または２に記載の透明フィルム。
【請求項４】
透明樹脂形成用の樹脂組成物がシアネートエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載の透明フィルム。
【請求項５】
透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（I）：
【化１】
（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。）で表される多官能エポキシ樹脂を含有することを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載の透明フィルム。
【請求項６】
透明樹脂形成用の樹脂組成物が下記式（II）：
【化２】
（式中、Ｒはｍ価の有機基を示し、ｍ、ｎは正の整数を示す。）で表される構造を有する多官能エポキシ樹脂を含有することを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項に記載の透明フィルム。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の透明フィルムの少なくとも片面にハードコート層を有することを特徴とする透明フィルム。
【請求項８】
請求項１ないし６いずれか一項に記載の透明フィルムの少なくとも片面にガスバリア層を有することを特徴とする透明フィルム。
【公開番号】特開２０１１−１０５８８８（Ｐ２０１１−１０５８８８Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６４３７５（Ｐ２００９−２６４３７５）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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