JP4920364B2 - Display device - Google Patents

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Description

本発明は、従来のガラス基板に代わる新規な硬質透明基板を用いて表示装置用電子材料を積層してなる表示装置であって、例えばパソコン、AV機器、携帯電話、情報通信機器、ゲームやシミュレーション機器、車載用のナビゲーションシステム等の種々の分野で用いられる表示装置に関する。   The present invention is a display device in which electronic materials for a display device are laminated using a novel hard transparent substrate in place of a conventional glass substrate, for example, a personal computer, an AV device, a mobile phone, an information communication device, a game or a simulation The present invention relates to a display device used in various fields such as a device and a vehicle-mounted navigation system.

エレクトロニクス技術の急速な進歩に伴い、特に液晶表示装置、タッチパネル、光エレクトロニクス分野は拡大している。一般的に、光エレクトロニク素子は、素子を、透明導電層を有するガラス基板上に形成することにより各種用途に供されている。しかしながら、ガラス基板は重量が大きく、可搬型装置に組み込んだ場合は、ガラス基板の大きな比重のため機器の重量が大きくなるという問題がある。そのため、軽量化が強く望まれており、ガラス基板に代わる硬質基板として、強度、透明性、耐熱性等に比較的優れたポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート等のプラスチックシートからなるシート基板が採用されつつある。   With the rapid advancement of electronics technology, the fields of liquid crystal display devices, touch panels, and optoelectronics are expanding. In general, a photoelectronic element is used for various applications by forming the element on a glass substrate having a transparent conductive layer. However, the glass substrate has a large weight, and when incorporated in a portable device, there is a problem that the weight of the device increases due to the large specific gravity of the glass substrate. Therefore, weight reduction is strongly desired, and a sheet substrate made of plastic sheets such as polyarylate, polyethersulfone, polycarbonate, etc., which is relatively excellent in strength, transparency, heat resistance, etc., is adopted as a hard substrate to replace the glass substrate. It is being done.

しかしながら、現状のこれらシート基板は、厚さが0.1mm程度であるため、従来のガラス基板に比べて剛性に欠ける。剛性を付与するため、フィルムの膜厚化が考えられるが、一般にシート基板を得る際に採用される溶媒キャスト法では、発泡、平面性の低下、残留溶媒の問題のため現実的には厚さ0.2mm程度の製造が限界である。また、液晶素子への応用のためにはシート基板の複屈折率が通常20nm以下、好ましくは10nm以下であることが必要であるが、プラスチック成形の際、分子配向を受けやすく低複屈折の成形体を製造するのは困難である。そこで、例えば複屈折率の小さいシートを2層積層した光学プラスチックシートが提案されているが(特許文献1参照)、かかるシートでは熱可塑性樹脂であるために、剛性が小さく、耐薬品性についても大きく劣るといった欠点がある。また、光学用シートとして基材シートの表面層に硬化性樹脂をコートしたものが提案されているが(特許文献2参照)、かかるシートは基板洗浄時に、溶剤によってシート側面の硬化性樹脂が膨潤したり、溶解するおそれがあるため、耐薬品性に劣ると共に、基板の剛性も十分なものではないという問題がある。   However, since these present sheet substrates have a thickness of about 0.1 mm, they lack rigidity compared to conventional glass substrates. In order to give rigidity, the film thickness can be increased, but the solvent casting method generally used to obtain a sheet substrate is actually thick due to foaming, poor planarity, and residual solvent. The production of about 0.2 mm is the limit. In addition, for application to liquid crystal elements, the birefringence of the sheet substrate is usually 20 nm or less, preferably 10 nm or less. It is difficult to manufacture the body. Therefore, for example, an optical plastic sheet in which two sheets having a low birefringence index are laminated has been proposed (see Patent Document 1). However, since such a sheet is a thermoplastic resin, its rigidity is small and chemical resistance is also low. There is a drawback of being greatly inferior. In addition, an optical sheet in which a surface layer of a base material sheet is coated with a curable resin has been proposed (see Patent Document 2). In such a sheet, the curable resin on the side surface of the sheet is swollen by a solvent during substrate cleaning. In addition to being inferior in chemical resistance, there is a problem that the rigidity of the substrate is not sufficient.

特に、光エレクトロニクス素子分野では、更に高度の光学特性、ガスバリア性、電気伝導性、機械強度等が要求されるため、実際には、各機能を有する複数層ないしは膜からなる積層構造の基板が用いられている。例えば、プラスチック成形体上の両面に硬化被膜を設け、片面に導電膜を設け、他方片面には金属酸化物被膜を設けた積層体が提案されている。しかしながら、この積層体では、各層の性質の相違や密着性の問題等によって、加熱時にプラスチック成形体にクラックが発生し易い等の問題がある。   In particular, in the field of optoelectronic devices, since higher optical properties, gas barrier properties, electrical conductivity, mechanical strength, etc. are required, a substrate having a multilayer structure composed of multiple layers or films having each function is actually used. It has been. For example, a laminate in which a cured film is provided on both sides of a plastic molded body, a conductive film is provided on one side, and a metal oxide film is provided on the other side has been proposed. However, this laminated body has a problem that cracks are easily generated in the plastic molded body during heating due to a difference in properties of each layer and a problem of adhesion.

一方では、ガラス代替基板として有用なプラスチックシート基板であるが、利用価値を高めるためには、軽量であることのみならず、可撓性を合わせ持つことが必要である。即ち、ある曲率で基板を撓ませた(屈曲させた)際に、導電膜にクラックが入ったりせず、電気伝導性を保つことが必要である。しかしながら、従来のプラスチックシート基板では、その耐屈曲性が不十分であるという問題がある。
特開平7−36023号公報 特開平6−116406号公報 特開平2−5308号公報
On the other hand, it is a plastic sheet substrate useful as a glass substitute substrate, but in order to increase the utility value, it is necessary to have not only light weight but also flexibility. That is, when the substrate is bent (bent) with a certain curvature, it is necessary to maintain electrical conductivity without cracking the conductive film. However, the conventional plastic sheet substrate has a problem that its bending resistance is insufficient.
JP 7-36023 A JP-A-6-116406 Japanese Patent Laid-Open No. 2-5308

本発明の目的は、無機ガラスのような強度、透明性、耐熱性、及び寸法安定性を備えると共に、プラスチックのような高靭性及び加工性をも備え、尚且つ耐屈曲性にも優れた硬質透明基板を利用し、各種の表示装置用電子材料を積層してなる表示装置を提供することにある。   The object of the present invention is a hard material having strength, transparency, heat resistance, and dimensional stability like inorganic glass, high toughness and workability like plastic, and excellent flex resistance. An object of the present invention is to provide a display device using a transparent substrate and laminating various electronic materials for display devices.

本発明者らは、従来のガラス基板に代わる新規な基板を得るために鋭意検討した結果、自由体積分率の異なる密な構造部位と疎な構造部位とを分子構造中に有する硬化性樹脂を硬化させることで、ガラス基板とプラスチックシート基板とが有する優れた性能をあわせ持ち、尚且つ、耐屈曲性にも優れた硬質透明基板を得ることができ、この硬質透明基板がこれまで種々の表示装置で使用されているガラス基板の代替として好適であることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to obtain a new substrate in place of the conventional glass substrate, the present inventors have found that a curable resin having a dense structure portion and a sparse structure portion having different free volume fractions in the molecular structure. By curing, it is possible to obtain a hard transparent substrate that has both the excellent performance of a glass substrate and a plastic sheet substrate, and also has excellent bending resistance. The present invention was completed by finding it suitable as an alternative to the glass substrate used in the apparatus.

すなわち、本発明は、表示装置用電子材料が硬質透明基板に積層されて形成される表示装置であって、硬質透明基板が、下記一般式(1)で表される硬化性樹脂を硬化させて得られたものであり、上記硬化性樹脂は、下記計算式(2)より計算されるパッキング係数Kpが0.68〜0.8の金属酸化物から構成される密な構造部位(A)と、上記Kpが0.68未満の有機物又は有機物と有機金属酸化物とから構成される疎な構造部位(B)とを有すると共に、構造部位(A)/(B)の重量比が0.01〜5.00であり、かつ、少なくとも一つの不飽和結合を有して平均分子量が800〜60000であることを特徴とする表示装置。
−{(A)−(B)mn− (1)
(但し、mおよびnは1以上の整数を示す。)
Kp=An・Vw・p/Mw (2)
(但し、An=アボガドロ数、Vw=ファンデアワールス体積、p=密度、Mw=分子量、Vw=ΣVa、Va=4π/R3−Σ1/3πhi2(3Ra−hi)、hi=Ra−(Ra2+di2−Ri2)/2di、Ra=原子半径、Ri=結合原子半径、及びdi=原子間距離を示す。)
That is, the present invention is a display device formed by laminating electronic materials for display devices on a hard transparent substrate, and the hard transparent substrate cures a curable resin represented by the following general formula (1). The obtained curable resin has a dense structure portion (A) composed of a metal oxide having a packing coefficient Kp of 0.68 to 0.8 calculated by the following calculation formula (2). And a sparse structural part (B) composed of an organic substance or an organic substance having an Kp of less than 0.68 and an organic metal oxide, and the weight ratio of the structural part (A) / (B) is 0.01. A display device having a molecular weight of 800 to 60,000, having at least one unsaturated bond.
− {(A) − (B) m } n − (1)
(However, m and n represent an integer of 1 or more.)
Kp = An · Vw · p / Mw (2)
(However, An = Avogadro number, Vw = Vandee Waals volume, p = Density, Mw = Molecular weight, Vw = ΣVa, Va = 4π / R 3 −Σ1 / 3πhi 2 (3Ra-hi), hi = Ra− (Ra 2 + di 2 −R i 2 ) / 2di, Ra = atomic radius, Ri = bonding atomic radius, and di = interatomic distance.

また、本発明は、密な構造部位(A)は、下記一般式(I)の有機物部位を除いた三次元多面体構造を有する金属酸化物部位であり、疎な構造部位(B)は、一般式(I)の有機物部位と下記一般式(II)とからなる、上記の表示装置である。
(RSiO3/2w(MO2x(RXSiO)y(XMO3/2z (I)
(R345SiO1/2j(R67SiO)k{R67XSiO1/2l (II)
(但し、Rは(a)−R1−OCO−CR2=CH2、(b)−R1−CR2=CH2若しくは(c)−CH=CH2で示される不飽和基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、フェニル基、水素原子、アルコキシル基、又はアルキルシロキシ基であり、式(I)における複数のRは互いに異なるものであってもよいが、少なくとも1つは(a)、(b)、(c)のいずれかを含む。また、R1はアルキレン基、アルキリデン基又はフェニレン基を示し、R2は水素又はアルキル基を示し、R3〜R7は(a)−R1−OCO−CR2=CH2、(b)−R1−CR2=CH2若しくは(c)−CH=CH2で示される不飽和基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、フェニル基、水素原子、アルコキシル基、又はアルキルシロキシ基であり、Mはケイ素、ゲルマニウム、チタン、又はジルコニウムの金属原子、Xはハロゲン原子、又はアルコキシル基であり、wは4以上の整数であり、x、y及びzはw+x+y+z≧8を満たす整数である。また、j、k、及びlはそれぞれ0以上の整数を示す。)
In the present invention, the dense structural part (A) is a metal oxide part having a three-dimensional polyhedral structure excluding the organic part of the following general formula (I), and the sparse structural part (B) The above-mentioned display device comprising an organic part of the formula (I) and the following general formula (II).
(RSiO 3/2 ) w (MO 2 ) x (RXSiO) y (XMO 3/2 ) z (I)
(R 3 R 4 R 5 SiO 1/2 ) j (R 6 R 7 SiO) k {R 6 R 7 XSiO 1/2 } l (II)
(Wherein, R represents (a) -R 1 -OCO-CR 2 = CH 2, (b) -R 1 -CR 2 = CH 2 or (c) an unsaturated group represented by -CH = CH 2, alkyl group , A cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, a phenyl group, a hydrogen atom, an alkoxyl group, or an alkylsiloxy group, and a plurality of R in the formula (I) may be different from each other, but at least one of (a ), (B), or (c), R 1 represents an alkylene group, an alkylidene group, or a phenylene group, R 2 represents hydrogen or an alkyl group, and R 3 to R 7 represent (a) —R 1 —OCO—CR 2 ═CH 2 , (b) —R 1 —CR 2 ═CH 2 or (c) an unsaturated group represented by —CH═CH 2 , an alkyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group , Phenyl group, hydrogen atom, alkoxyl group, or alkylsiloxy group M is a metal atom of silicon, germanium, titanium, or zirconium, X is a halogen atom, or an alkoxyl group, w is an integer of 4 or more, and x, y, and z are integers that satisfy w + x + y + z ≧ 8 J, k, and l are each an integer of 0 or more.)

ここで、一般式(I)で表される構造単位中の三次元多面体構造骨格である金属酸化物部位が、RSiX3、MX4又はこれらの混合物(但し、R、M及びXは一般式(I)と同じである)の加水分解縮合物から生じる構造単位中の三次元多面体構造骨格である金属酸化物部位であること、又は一般式(II)で表される構造単位が、R345SiX、R67SiX2又はこれらの混合物(但し、R3〜R7及びXは一般式(II)と同じである。)の加水分解縮合物から製造される金属酸化物の鎖状単位及び金属原子と結合している有機基であることは、本発明の好ましい態様である。 Here, the metal oxide part which is a three-dimensional polyhedral structure skeleton in the structural unit represented by the general formula (I) is RSiX 3 , MX 4 or a mixture thereof (provided that R, M and X are represented by the general formula ( It is the same as (I)) in the structural unit resulting from the hydrolytic condensate), or the structural unit represented by the general formula (II) is a R 3 R 4 R 5 SiX, R 6 R 7 SiX 2 or a mixture thereof (provided that R 3 to R 7 and X are the same as those in the general formula (II)). The organic group bonded to the chain unit and the metal atom is a preferred embodiment of the present invention.

また、本発明においては、上記硬化性樹脂にヒドロシリル化触媒又はラジカル開始剤を配合し、或いはヒドロシリル化触媒とラジカル開始剤の両者を配合して硬化性樹脂組成物を形成してから、この硬化性樹脂組成物を硬化させて硬質透明基板を得るようにしてもよい。具体的には、上記のようにして配合した硬化性樹脂組成物を、所定の形状に成形した上で熱硬化又は光硬化させて成形体(硬質透明基板)を得るようにしてもよい。また、この硬化性樹脂組成物には、分子中に少なくとも1つのヒドロシリル基を有するヒドロシリル化可能な化合物、又は分子中に不飽和基を有する化合物を配合してもよく、あるいはこれら両者を配合してもよい。   In the present invention, the curable resin is blended with a hydrosilylation catalyst or a radical initiator, or both a hydrosilylation catalyst and a radical initiator are blended to form a curable resin composition, and then the curing is performed. The transparent resin composition may be cured to obtain a hard transparent substrate. Specifically, the curable resin composition blended as described above may be molded into a predetermined shape and then thermoset or photocured to obtain a molded body (hard transparent substrate). Further, the curable resin composition may contain a hydrosilylatable compound having at least one hydrosilyl group in the molecule, or a compound having an unsaturated group in the molecule, or both of them. May be.

本発明によって得られる硬質透明基板は、無機ガラスのような強度、透明性、耐熱性、及び寸法安定性を備えると共に、プラスチックのような高靭性及び加工性を備え、尚且つ耐屈曲性にも優れることから、液晶表示装置、タッチパネル表示装置、有機EL表示装置をはじめ各種分野の表示装置で使用されているガラス基板に代えて用いることで、従来のガラス基板やプラスチックシート基板が備える性能を発揮しながら、更に軽量性、及び耐衝撃性に優れた表示装置を提供することが可能になる。   The hard transparent substrate obtained by the present invention has strength, transparency, heat resistance, and dimensional stability like inorganic glass, and has high toughness and workability like plastic, and also has bending resistance. Because of its superiority, it can be used in place of glass substrates used in display devices in various fields, including liquid crystal display devices, touch panel display devices, and organic EL display devices, to demonstrate the performance of conventional glass substrates and plastic sheet substrates. However, it is possible to provide a display device that is further excellent in light weight and impact resistance.

以下、本発明を更に具体的に説明する。
本発明の硬化性樹脂は、上記一般式(1)で表されるように、密な構造部位(A)と疎な構造部位(B)とからなる分子構造を有し、少なくとも一つの不飽和結合を有する。ここで、密な構造部位(A)はパッキング係数Kpが0.68〜0.8の金属酸化物部位から構成される構造部位であり、疎な構造部位(B)はパッキング係数Kpが0.68未満の有機部位又は有機部位と有機金属酸化物部位から構成される構造部位である。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.
The curable resin of the present invention has a molecular structure composed of a dense structural part (A) and a sparse structural part (B) as represented by the general formula (1), and has at least one unsaturated component. Have a bond. Here, the dense structural part (A) is a structural part composed of metal oxide parts having a packing coefficient Kp of 0.68 to 0.8, and the sparse structural part (B) has a packing coefficient Kp of 0. It is a structural part composed of an organic part or organic part less than 68 and an organic metal oxide part.

密な構造部位(A)は、好ましくは上記一般式(I)で表される構造単位中の三次元多面体構造骨格である金属酸化物部位である。一般式(I)において、Rの少なくとも1つは上記式(a)〜(c)で表される不飽和基を有する有機基であるのがよい。なお、一般式(I)の複数のRは全て同じでなくてもよい。   The dense structural part (A) is preferably a metal oxide part which is a three-dimensional polyhedral structural skeleton in the structural unit represented by the general formula (I). In the general formula (I), at least one of R is preferably an organic group having an unsaturated group represented by the above formulas (a) to (c). Note that the plurality of R in the general formula (I) may not all be the same.

一般式(I)で表される構造単位は、三次元多面体構造とRにより構成されており、その一例として、一般式(I)中のwが8でありx、y及びzが0である場合、wが10でありx、y及びzが0である場合、及びwが12でありx、y及びzが0である構造の具体例を下記構造式(3)、(4)及び(5)に示す。但し、一般式(I)で表される構造単位は、この構造式(3)、(4)及び(5)に示すものに限られない。なお、これらの構造は、公知であり特定の官能基のものについてX線結晶構造解析により示されている。

Figure 0004920364
The structural unit represented by the general formula (I) is composed of a three-dimensional polyhedral structure and R. As an example, w in the general formula (I) is 8 and x, y, and z are 0. In the case, w is 10 and x, y and z are 0, and a specific example of a structure in which w is 12 and x, y and z are 0 is represented by the following structural formulas (3), (4) and ( Shown in 5). However, the structural unit represented by the general formula (I) is not limited to those shown in the structural formulas (3), (4) and (5). These structures are publicly known and have been shown by X-ray crystal structure analysis for specific functional groups.
Figure 0004920364

上記一般式(I)で表される構造単位中の金属酸化物部位は、RSiX3又はMX4で表される化合物の1種以上を酸又は塩基触媒存在下で加水分解と縮合反応を行うことで得ることができる。ここで、R、X及びMは一般式(I)のR、X及びMと同じ意味を有する。 The metal oxide moiety in the structural unit represented by the general formula (I) is subjected to hydrolysis and condensation reaction of one or more compounds represented by RSiX 3 or MX 4 in the presence of an acid or base catalyst. Can be obtained at Here, R, X and M have the same meaning as R, X and M in formula (I).

Rの一部は、上記(a)、(b)又は(c)で表される不飽和基であることが好ましいが、好ましい不飽和基の具体例を示せば、3-メタアクリロキシプロピル基、3-アクリロキシプロピル基、アリール基、ビニル基、及びスチリル基が挙げられる。   A part of R is preferably an unsaturated group represented by the above (a), (b) or (c), but a specific example of a preferable unsaturated group is a 3-methacryloxypropyl group. , 3-acryloxypropyl group, aryl group, vinyl group, and styryl group.

Xは、ハロゲン原子、アルコキシル基の加水分解性基であり、具体例を示せば、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシル基、及びi-プロポキシル基が例示される。   X is a hydrolyzable group of a halogen atom or an alkoxyl group. Specific examples include chlorine, bromine, methoxy group, ethoxy group, n-propoxyl group, and i-propoxyl group.

RSiX3で表される化合物の好ましい例を示せば、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、イソプロピルトリクロロシラン、ブチルトリクロロシラン、t-ブチルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、アリルトリクロロシラン、スチリルトリクロロシラン、シクロヘキセニルトリクロロシラン、トリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、t-ブチルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、シクロヘキセニルトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、t-ブチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、シクロヘキセニルトリエトキシシラン、トリプロポキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、ブチルトリプロポキシシラン、t-ブチルトリプロポキシシラン、シクロヘキシルトリプロポキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、アリルトリプロポキシシラン、スチリルトリプロポキシシラン、シクロヘキセニルトリプロポキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシラン、3-メタクリロキシプロピルトリクロロシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリクロロシラン等が挙げられる。 Preferred examples of the compound represented by RSix 3 include trichlorosilane, methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, isopropyltrichlorosilane, butyltrichlorosilane, t-butyltrichlorosilane, cyclohexyltrichlorosilane, phenyltrichlorosilane, and vinyltrichlorosilane. Allyltrichlorosilane, styryltrichlorosilane, cyclohexenyltrichlorosilane, trimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, Phenyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, allyltrimethoxysilane, styryltrimethoxysilane, cyclo Hexenyltrimethoxysilane, triethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, butyltriethoxysilane, t-butyltriethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane Allyltriethoxysilane, styryltriethoxysilane, cyclohexenyltriethoxysilane, tripropoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltripropoxysilane, isopropyltripropoxysilane, butyltripropoxysilane, t-butyltripropoxysilane, cyclohexyltri Propoxysilane, phenyltripropoxysilane, vinyltripropoxysilane, allyltripropoxysilane, still Tripropoxysilane, cyclohexenyltripropoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrichlorosilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, Examples include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane and 3-acryloxypropyltrichlorosilane.

また、Mはケイ素、ゲルマニウム、チタン又はジルコニウムである。ここで、MX4で表される化合物の好ましい例を示せば、テトラクロロシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラクロロゲルマン、テトラメトキシゲルマン、テトラエトキシゲルマン、チタニウムエトキシド、チタニウムプロポキシド、チタニウムイソプロポキシド、チタニウムブトキシド、チタニウムイソブトキシド、ジルコニウムエトキシド、ジルコニウムプロポキシド、ジルコニウムイソプロポキシド、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムイソブトキシド等が挙げられる。 M is silicon, germanium, titanium, or zirconium. Here, preferable examples of the compound represented by MX 4 are tetrachlorosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrachlorogermane, tetramethoxygermane, tetraethoxygermane, titanium ethoxide, titanium propoxide, titanium isoform. Examples thereof include propoxide, titanium butoxide, titanium isobutoxide, zirconium ethoxide, zirconium propoxide, zirconium isopropoxide, zirconium butoxide, zirconium isobutoxide and the like.

一方、疎な構造部位(B)は、上記一般式(I)で表される構造単位中の三次元多面体構造骨格を除いた残基(又は置換基)と上記一般式(II)で表される構造単位からなる。言い換えれば、上記一般式(I)で表される構造単位から密な構造部位(A)を除いた部位と一般式(II)で表される構造単位からなる。より具体的には、下記で説明するとおり、R345SiX、R67SiX2又はこれらの混合物(但し、R3〜R7及びXは一般式(II)と同じである)の加水分解縮合物から得られる一般式(II)で表せる金属酸化物の鎖状構造物と、一般式(I)中の金属原子と結合している有機基〔すなわち、一般式(I)で表される構造単位中の三次元多面体構造骨格を除いた残基(又は置換基)〕とからなるのがよい。 On the other hand, the sparse structural part (B) is represented by the residue (or substituent) excluding the three-dimensional polyhedral structural skeleton in the structural unit represented by the general formula (I) and the general formula (II). Consisting of structural units. In other words, it consists of a part obtained by removing the dense structural part (A) from the structural unit represented by the general formula (I) and the structural unit represented by the general formula (II). More specifically, as described below, R 3 R 4 R 5 SiX, R 6 R 7 SiX 2 or a mixture thereof (provided that R 3 to R 7 and X are the same as those in formula (II)). ) And a metal oxide chain structure represented by the general formula (II) obtained from the hydrolysis condensate of the organic group bonded to the metal atom in the general formula (I) [that is, the general formula (I) And a residue (or substituent) excluding the three-dimensional polyhedral structure skeleton in the structural unit represented by

上記一般式(II)で表される構造単位は、R345SiX又はR67SiX2で表される化合物の1種以上を、酸又は塩基触媒存在下で加水分解と縮合反応を行うことで得られる。ここで、R3〜R7は、一般式(II)のR3〜R7と同じ意味を有する。R3〜R7の一部が不飽和基である場合、好ましい具体例を示せば、3-メタアクリロキシプロピル基、3-アクリロキシプロピル基、アリール基、ビニル基及びスチリル基が挙げられる。Xは、ハロゲン原子又はアルコキシル基であり、具体例を示せば、塩素、臭素、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシル基、及びi-プロポキシル基が例示される。 The structural unit represented by the general formula (II) is obtained by hydrolysis and condensation of one or more compounds represented by R 3 R 4 R 5 SiX or R 6 R 7 SiX 2 in the presence of an acid or base catalyst. Obtained by carrying out the reaction. Here, R < 3 > -R < 7 > has the same meaning as R < 3 > -R < 7 > of general formula (II). When a part of R 3 to R 7 is an unsaturated group, a preferred specific example includes a 3-methacryloxypropyl group, a 3-acryloxypropyl group, an aryl group, a vinyl group, and a styryl group. X is a halogen atom or an alkoxyl group, and specific examples include chlorine, bromine, methoxy group, ethoxy group, n-propoxyl group, and i-propoxyl group.

345SiXで表される化合物の好ましい例を示せば、トリメチルクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、ジメチルクロロシラン、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルクロロシラン、トリエチルクロロシラン、トリビニルクロロシラン、メチルジビニルクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、3-メタアクリロキシプロピルジメチルクロロシラン、3-アクリロキシプロピルジメチルクロロシラン、スチリルジメチルクロロシラン、トリメチルメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、フェニルジメチルメトキシシラン、フェニルメトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリビニルメトキシシラン、メチルジビニルメトキシシラン、アリルジメチルメトキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、スチリルジメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、フェニルジメチルエトキシシラン、フェニルエトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリビニルエトキシシラン、メチルジビニルエトキシシラン、アリルジメチルエトキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、スチリルジメチルエトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、ビニルジメチルプロポキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、フェニルジメチルプロポキシシラン、フェニルプロポキシシラン、トリエチルプロポキシシラン、トリビニルプロポキシシラン、メチルジビニルプロポキシシラン、アリルジメチルプロポキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルジメチルプロポキシシラン、3-アクリロキシプロピルジメチルプロポキシシラン、スチリルジメチルプロポキシシラン、トリメチルイソプロポキシシラン、ビニルジメチルイソプロポキシシラン、ジメチルイソプロポキシシラン、フェニルジメチルイソプロポキシシラン、フェニルイソプロポキシシラン、トリエチルイソプロポキシシラン、トリビニルイソプロポキシシラン、メチルジビニルイソプロポキシシラン、アリルジメチルイソプロポキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルジメチルイソプロポキシシラン、3-アクリロキシプロピルジメチルイソプロポキシシラン、スチリルジメチルイソプロポキシシラン等が挙げられる。 Preferred examples of the compound represented by R 3 R 4 R 5 SiX are trimethylchlorosilane, vinyldimethylchlorosilane, dimethylchlorosilane, phenyldimethylchlorosilane, phenylchlorosilane, triethylchlorosilane, trivinylchlorosilane, methyldivinylchlorosilane, allyldimethylchlorosilane. , 3-methacryloxypropyldimethylchlorosilane, 3-acryloxypropyldimethylchlorosilane, styryldimethylchlorosilane, trimethylmethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, dimethylmethoxysilane, phenyldimethylmethoxysilane, phenylmethoxysilane, triethylmethoxysilane, trivinyl Methoxysilane, methyldivinylmethoxysilane, allyldimethylmethoxysilane, 3-methacrylic Xylpropyldimethylmethoxysilane, 3-acryloxypropyldimethylmethoxysilane, styryldimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, dimethylethoxysilane, phenyldimethylethoxysilane, phenylethoxysilane, triethylethoxysilane, trivinylethoxysilane , Methyldivinylethoxysilane, allyldimethylethoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylethoxysilane, 3-acryloxypropyldimethylethoxysilane, styryldimethylethoxysilane, trimethylpropoxysilane, vinyldimethylpropoxysilane, dimethylpropoxysilane, phenyldimethyl Propoxysilane, phenylpropoxysilane, triethylpropoxysilane, Vinylpropoxysilane, methyldivinylpropoxysilane, allyldimethylpropoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylpropoxysilane, 3-acryloxypropyldimethylpropoxysilane, styryldimethylpropoxysilane, trimethylisopropoxysilane, vinyldimethylisopropoxysilane, dimethyl Isopropoxysilane, phenyldimethylisopropoxysilane, phenylisopropoxysilane, triethylisopropoxysilane, trivinylisopropoxysilane, methyldivinylisopropoxysilane, allyldimethylisopropoxysilane, 3-methacryloxypropyldimethylisopropoxysilane, 3 -Acryloxypropyldimethylisopropoxysilane, styryldimethylisopropoxysilane And the like.

67SiX2で表される化合物の好ましい例を示せば、ジメチルジクロロシラン、ビニルメチルジクロロシラン、ジビニルジクロロシラン、アリルメチルジクロロシラン、メチルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、メチルエチルジクロロシラン、エチルビニルジクロロシラン、エチルアリルジクロロシラン、スチリルメチルジクロロシラン、スチリルエチルジクロロシラン、3-メタアクリロキシプロピルメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、エチルビニルジメトキシシラン、エチルアリルジメトキシシラン、スチリルメチルジメトキシシラン、スチリルエチルジメトキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、アリルメチルジエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン、エチルアリルジエトキシシラン、スチリルメチルジエトキシシラン、スチリルエチルジエトキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ビニルメチルジプロポキシシラン、ジビニルジプロポキシシラン、アリルメチルジプロポキシシラン、メチルジプロポキシシラン、メチルフェニルジプロポキシシラン、メチルエチルジプロポキシシラン、エチルビニルジプロポキシシラン、エチルアリルジプロポキシシラン、スチリルメチルジプロポキシシラン、スチリルエチルジプロポキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ビニルメチルジイソプロポキシシラン、ジビニルジイソプロポキシシラン、アリルメチルジイソプロポキシシラン、メチルジイソプロポキシシラン、メチルフェニルジイソプロポキシシラン、メチルエチルジイソプロポキシシラン、エチルビニルジイソプロポキシシラン、エチルアリルジイソプロポキシシラン、スチリルメチルジイソプロポキシシラン、スチリルエチルジイソプロポキシシラン、3-メタアクリロキシプロピルメチルジイソプロポキシシランなどが挙げられる。 Preferred examples of the compound represented by R 6 R 7 SiX 2 include dimethyldichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane, divinyldichlorosilane, allylmethyldichlorosilane, methyldichlorosilane, methylphenyldichlorosilane, methylethyldichlorosilane, Ethylvinyldichlorosilane, ethylallyldichlorosilane, styrylmethyldichlorosilane, styrylethyldichlorosilane, 3-methacryloxypropylmethyldichlorosilane, dimethyldimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, divinyldimethoxysilane, allylmethyldimethoxysilane, methyldimethoxy Silane, methylphenyldimethoxysilane, methylethyldimethoxysilane, ethylvinyldimethoxysilane, ethylallyldimethoxysilane, styryl Methyldimethoxysilane, styrylethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, divinyldiethoxysilane, allylmethyldiethoxysilane, methyldiethoxysilane, methylphenyldiethoxy Silane, methylethyldiethoxysilane, ethylvinyldiethoxysilane, ethylallyldiethoxysilane, styrylmethyldiethoxysilane, styrylethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, vinylmethyl Dipropoxysilane, divinyldipropoxysilane, allylmethyldipropoxysilane, methyldipropoxysilane, methylphenyldipropoxysilane, methylethyl Rudipropoxysilane, ethylvinyldipropoxysilane, ethylallyldipropoxysilane, styrylmethyldipropoxysilane, styrylethyldipropoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldipropoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, vinylmethyldiisopropoxy Silane, divinyldiisopropoxysilane, allylmethyldiisopropoxysilane, methyldiisopropoxysilane, methylphenyldiisopropoxysilane, methylethyldiisopropoxysilane, ethylvinyldiisopropoxysilane, ethylallyldiisopropoxysilane, styryl Examples thereof include methyldiisopropoxysilane, styrylethyldiisopropoxysilane, and 3-methacryloxypropylmethyldiisopropoxysilane.

本発明の硬化性樹脂は、上記一般式(I)で表されるかご型シロキサン樹脂と、一般式(II)で表されるシリコーン化合物とを反応させて得ることができるが、得られた硬化性樹脂は、上記一般式(I)及び上記一般式(II)で表される構造単位の不飽和結合が架橋又は加水分解縮合により縮合した分子構造を有する。そして、この硬化性樹脂は、自由体積分率から計算されるパッキング係数が0.68〜0.8の密な構造部位(A)と、パッキング係数が0.68未満の疎の構造部位(B)とを有し、かつ、少なくとも一つの不飽和結合を有する。   The curable resin of the present invention can be obtained by reacting the cage siloxane resin represented by the general formula (I) with the silicone compound represented by the general formula (II). The functional resin has a molecular structure in which unsaturated bonds of the structural units represented by the general formula (I) and the general formula (II) are condensed by crosslinking or hydrolysis condensation. The curable resin includes a dense structural portion (A) having a packing coefficient calculated from a free volume fraction of 0.68 to 0.8 and a sparse structural portion having a packing coefficient of less than 0.68 (B And at least one unsaturated bond.

本発明で用いたパッキング係数Kpの計算は、以下の計算式(2)より算出される。
Kp=An・Vw・p/Mw (2)
(但し、An=アボガドロ数、Vw=ファンデアワールス体積、p=密度、Mw=分子量である。)このうち、
Vw=ΣVa
Va=4π/R3−Σ1/3πhi2(3R-hi)
hi=R-(R2+di2-Ri2)/2di
である(但し、R=原子半径、Ri=結合原子半径、及びd=原子間距離である)。
The packing coefficient Kp used in the present invention is calculated from the following calculation formula (2).
Kp = An ・ Vw ・ p / Mw (2)
(However, An = Avogadro number, Vw = Vandee Waals volume, p = Density, Mw = Molecular weight.)
Vw = ΣVa
Va = 4π / R 3 −Σ1 / 3πhi 2 (3R-hi)
hi = R- (R 2 + di 2 -Ri 2 ) / 2di
Where R = atomic radius, Ri = bonded atomic radius, and d = interatomic distance.

上記パッキング係数の計算では、原子半径および原子間距離は日本化学会著化学便覧基礎編改訂3版に記載されている数値を用いた。すなわち、原子半径ではH=1.2Å、O=1.52Å、C=1.7Å、Si=2.14Åを用い、原子間距離はH-C=1.08Å、C-C=1.541Å、Si-C=1.863Å、Si-O=1.609Åを用いた。例えば、一般式(1)のM=ケイ素原子、v=0、w=2、y=0、及びz=0で表せるガラスの密度は2.23 g/cm3でありそのパッキング係数は0.747となる。一般式(1)のRがメチル基でv=8、w=0、y=0、及びz=0の立方体構造をとるオクタキスメチルシルセスキオキサンの密度は1.49 g/cm3でありパッキング係数は0.697となる。また一般式(2)のR6およびR7がメチル基でj=0、k=4、及びl=0の環状構造をとるオクタメチルシクロテトラシロキサンの密度は0.956 g/cm3であり、そのパッキング係数は0.576となる。同様にR3およびR4、R5、R6、及びR7がメチル基でj=2、k=1、及びl=0の鎖状構造をとるオクタメチルトリシロキサンの密度は0.820 g/cm3であり、そのパッキング係数は0.521となる。すなわち、ケイ素原子が3つ以上の酸素原子と結合した三次元多面体構造を有する金属酸化物のパッキング係数は0.69以上となり、本発明における密な構造部位となる。また環状および鎖状構造をとる化合物のパッキング係数は0.576および0.521であり、本発明における疎な構造部位となる。 In the calculation of the packing coefficient, the values described in the revised 3rd edition of the Chemical Handbook of Chemical Society of Japan were used for the atomic radius and interatomic distance. In other words, atomic radii are H = 1.2 mm, O = 1.52 mm, C = 1.7 mm, Si = 2.14 mm, interatomic distances are HC = 1.08 mm, CC = 1.541 mm, Si-C = 1.863 mm and Si-O = 1.609 mm. For example, the density of the glass that can be represented by M = silicon atom, v = 0, w = 2, y = 0, and z = 0 in the general formula (1) is 2.23 g / cm 3 and the packing coefficient is 0. 747. The density of octakismethylsilsesquioxane having a cubic structure in which R in the general formula (1) is a methyl group and v = 8, w = 0, y = 0, and z = 0 is 1.49 g / cm 3 and packing The coefficient is 0.697. In addition, the density of octamethylcyclotetrasiloxane having a cyclic structure in which R 6 and R 7 in the general formula (2) are methyl groups and j = 0, k = 4, and l = 0 is 0.996 g / cm 3 . The packing factor is 0.576. Similarly, the density of octamethyltrisiloxane having a chain structure in which R 3 and R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 are methyl groups and j = 2, k = 1, and l = 0 is 0.820 g. / cm 3 and the packing coefficient is 0.521. That is, the packing coefficient of a metal oxide having a three-dimensional polyhedral structure in which silicon atoms are bonded to three or more oxygen atoms is 0.69 or more, which is a dense structural portion in the present invention. The packing coefficients of the compounds having a cyclic and chain structure are 0.576 and 0.521, which is a sparse structural site in the present invention.

本発明の硬化性樹脂は、密な構造部位(A)と疎な構造部位(B)の構成重量比(A)/(B)が0.01〜5.00、好ましくは0.5〜3.00である。(A)/(B)が0.01より小さい場合は、密な構造が少なすぎ、硬化性樹脂を成形し硬化させて得た成形体の機械物性及び耐熱性が著しく悪化してしまう。また、5.00以上の場合、成形体に柔軟性を付与する疎な構造部位が少なすぎ、靭性が著しく悪化し脆い成形体となってしまう。   In the curable resin of the present invention, the constituent weight ratio (A) / (B) of the dense structural part (A) and the sparse structural part (B) is 0.01 to 5.00, preferably 0.5 to 3. .00. When (A) / (B) is smaller than 0.01, the dense structure is too small, and the mechanical properties and heat resistance of a molded product obtained by molding and curing a curable resin are significantly deteriorated. Moreover, in the case of 5.00 or more, there are too few sparse structure parts which give a softness | flexibility to a molded object, and toughness will deteriorate remarkably and will become a weak molded object.

また、本発明の硬化性樹脂は、平均分子量が800〜60000である。平均分子量が800未満であると成形後に脆くなりやすく、反対に60000を超えると硬化成型加工が困難となり取り扱いに不自由をきたすことがある。なお、平均分子量は公知のGPC測定装置によって測定することができる。   The curable resin of the present invention has an average molecular weight of 800 to 60000. If the average molecular weight is less than 800, it tends to become brittle after molding, while if it exceeds 60,000, it may be difficult to cure and process, and it may cause inconvenience in handling. The average molecular weight can be measured with a known GPC measuring device.

RSiX3又はMX4で表される化合物、及びR3R4R5SiX又はR6R7SiX2で表される化合物の加水分解及び縮合に用いられる酸触媒としては、塩酸、及び硫酸が挙げられる。また、これらを混合して用いることもできるし、加水分解性基がハロゲン原子の場合は、加水分解のときに生成するハロゲン化水素を利用してもよい。 Acid catalysts used for the hydrolysis and condensation of the compound represented by RSiX 3 or MX 4 and the compound represented by R 3 R 4 R 5 SiX or R 6 R 7 SiX 2 include hydrochloric acid and sulfuric acid. It is done. Moreover, these can also be used in mixture, and when a hydrolyzable group is a halogen atom, you may utilize the hydrogen halide produced | generated at the time of hydrolysis.

加水分解及び縮合に用いられる塩基性触媒としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウムなどのアルカリ金属水酸化物、あるいはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリエチルアンモニウムヒドロキシドなどの水酸化アンモニウム塩が例示される。これらの中でも、触媒活性が高い点からテトラメチルアンモニウムヒドロキシドが好ましく用いられる。塩基性触媒は、通常水溶液として使用される。   Basic catalysts used for hydrolysis and condensation include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, cesium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, Examples thereof include ammonium hydroxide salts such as benzyltrimethylammonium hydroxide and benzyltriethylammonium hydroxide. Among these, tetramethylammonium hydroxide is preferably used because of its high catalytic activity. The basic catalyst is usually used as an aqueous solution.

加水分解反応は水の存在が必須であるが、これは触媒の水溶液から供給することもできるし、別途水として加えてもよい。水の量は加水分解性基を加水分解するに足る量以上、好ましくは理論量の1.0〜1.5倍量である。   In the hydrolysis reaction, the presence of water is essential, but this can be supplied from an aqueous solution of the catalyst or may be added as water separately. The amount of water is not less than an amount sufficient to hydrolyze the hydrolyzable group, preferably 1.0 to 1.5 times the theoretical amount.

硬化性樹脂を硬化性樹脂組成物にする場合において、硬化性樹脂に配合される分子中に少なくとも1つのヒドロシリル基を有する化合物は、分子中に少なくとも1つ以上のヒドロシリル化可能なケイ素原子上に水素原子有しているオリゴマー及びモノマーである。ケイ素原子上に水素原子を有しているオリゴマーとしては、ポリハイドロジェンシロキサン類、ポリジメチルヒロドシロキシシロキサン類及びその共重合体、末端がジメチルヒドロシロキシで修飾されたシロキサンが挙げられる。また、ケイ素原子上に水素原子を有しているモノマーとしては、テトラメチルシクロテトラシロキサン、ペンタメチルシクロペンタなどの環状シロキサン類、ジヒドロジシロキサン類、トリヒドロモノシラン類、ジヒドロモノシラン類、モノヒドロモノシラン類、ジメチルシロキシシロキサン類等を例示することができ、これらを2種類以上混合してもよい。   When the curable resin is made into a curable resin composition, the compound having at least one hydrosilyl group in the molecule blended in the curable resin is present on at least one hydrosilylatable silicon atom in the molecule. These are oligomers and monomers having hydrogen atoms. Examples of the oligomer having a hydrogen atom on a silicon atom include polyhydrogensiloxanes, polydimethylhydroxysiloxanes and copolymers thereof, and siloxanes whose ends are modified with dimethylhydrosiloxy. Examples of monomers having a hydrogen atom on a silicon atom include cyclic siloxanes such as tetramethylcyclotetrasiloxane and pentamethylcyclopenta, dihydrodisiloxanes, trihydromonosilanes, dihydromonosilanes, and monohydromonosilanes. And dimethylsiloxysiloxanes, and two or more of these may be mixed.

また、硬化性樹脂に配合される不飽和基を有する化合物は、構造単位の繰り返し数が2〜20程度の重合体である反応性オリゴマーと、低分子量であり低粘度の反応性モノマーに大別される。また、不飽和基を1個有する単官能不飽和化合物と2個以上有する多官能不飽和化合物に大別される。   In addition, the compound having an unsaturated group to be blended in the curable resin is roughly classified into a reactive oligomer which is a polymer having a structural unit repeating number of about 2 to 20, and a reactive monomer having a low molecular weight and a low viscosity. Is done. Moreover, it divides roughly into the monofunctional unsaturated compound which has one unsaturated group, and the polyfunctional unsaturated compound which has two or more.

反応性オリゴマーとしては、ポリビニルシロキサン類、ポリジメチルビニルシロキシシロキサン類、及びその共重合体、末端がジメチルビニルシロキシで修飾されたシロキサン類、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニルアクリレート、ポリエン/チオール、シリコーンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルエチルメタクリレート等を例示することができる。これらには、単官能不飽和化合物と多官能不飽和化合物がある。   Examples of reactive oligomers include polyvinylsiloxanes, polydimethylvinylsiloxysiloxanes and copolymers thereof, siloxanes modified with dimethylvinylsiloxy at the ends, epoxy acrylates, epoxidized oil acrylates, urethane acrylates, unsaturated polyesters, Examples thereof include polyester acrylate, polyether acrylate, vinyl acrylate, polyene / thiol, silicone acrylate, polybutadiene, and polystyrylethyl methacrylate. These include monofunctional unsaturated compounds and polyfunctional unsaturated compounds.

反応性の単官能モノマーとしては、トリエチルビニルシラン、トリフェニルビニルシランなどのビニル置換ケイ素化合物類、シクロヘキセンなどの環状オレフィン類、スチレン、酢酸ビニル、N-ビニルピロリドン、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、n-デシルアクリレート、イソボニルアクリレート、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート等を例示することができる。   Examples of reactive monofunctional monomers include vinyl-substituted silicon compounds such as triethylvinylsilane and triphenylvinylsilane, cyclic olefins such as cyclohexene, styrene, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n- Examples include hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, n-decyl acrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, trifluoroethyl methacrylate, and the like.

反応性の多官能モノマーとしては、テトラビニルシラン、ジビニルテトラメチルジシロキサンなどのビニル置換ケイ素化合、テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、ペンタメチルペンタビニルシクロペンタシロキサンなどのビニル置換環状ケイ素化合物、ビス(トリメチルシリル)アセチレン、ジフェニルアセチレンなどのアセチレン誘導体、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、シクロオクタジエンなどの環状ポリエン類、ビニルシクロヘキセンなどのビニル置換環状オレフィン、ジビニルベンゼン類、ジエチニルベンゼン類、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を例示することができる。   Examples of reactive polyfunctional monomers include vinyl-substituted silicon compounds such as tetravinylsilane and divinyltetramethyldisiloxane, vinyl-substituted cyclic silicon compounds such as tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane and pentamethylpentavinylcyclopentasiloxane, and bis (trimethylsilyl). ) Acetylene derivatives such as acetylene and diphenylacetylene, cyclic polyenes such as norbornadiene, dicyclopentadiene, cyclooctadiene, vinyl-substituted cyclic olefins such as vinylcyclohexene, divinylbenzenes, diethynylbenzenes, trimethylolpropane diallyl ether, penta Erythritol triallyl ether, tripropylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, bisphenol A Glycidyl ether diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, it can be exemplified dipentaerythritol hexaacrylate.

分子中に不飽和基を有する化合物としては、以上に例示したもの以外に、各種反応性オリゴマー、モノマーを用いることができる。また、これらの反応性オリゴマーやモノマーは、それぞれ単独で使用しても、2種類以上を混合して使用してもよい。   As the compound having an unsaturated group in the molecule, various reactive oligomers and monomers other than those exemplified above can be used. These reactive oligomers and monomers may be used alone or in combination of two or more.

本発明で使用する分子中に少なくとも1つのヒドロシリル基を有する化合物、及び分子中に不飽和基を有する化合物は、それぞれ単独で使用しても、2種類以上混合して使用してもよい。   The compound having at least one hydrosilyl group in the molecule and the compound having an unsaturated group in the molecule may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、硬化性樹脂にヒドロシリル化触媒又はラジカル開始剤を配合し、或いは両者を配合して硬化性樹脂組成物を得るようにしてもよい。そして、この硬化性樹脂組成物を熱硬化又は光硬化させて、ヒドロシリル化やラジカル重合することで、硬質透明基板を得ることができる。また、ヒドロシリル化触媒やラジカル開始剤に加えて、分子中に少なくとも1つのヒドロシリル基を有する化合物や不飽和基を有する化合物を更に配合して硬化性樹脂組成物を得るようにしてもよい。すなわち、硬化性樹脂を硬化させて硬質透明基板を得る目的や、得られる硬質透明基板の物性を改良する目的から、反応を促進する添加剤としてヒドロシリル化触媒、熱重合開始剤、熱重合促進剤、光重合開始剤、光開始助剤、鋭感剤等を配合して硬化性樹脂組成物を得るようにする。   In this invention, you may make it mix | blend a hydrosilylation catalyst or a radical initiator with curable resin, or mix | blend both and obtain a curable resin composition. And a hard transparent substrate can be obtained by thermosetting or photocuring this curable resin composition and carrying out hydrosilylation or radical polymerization. Further, in addition to the hydrosilylation catalyst and the radical initiator, a compound having at least one hydrosilyl group or a compound having an unsaturated group in the molecule may be further blended to obtain a curable resin composition. That is, for the purpose of curing a curable resin to obtain a hard transparent substrate, and for the purpose of improving the physical properties of the obtained hard transparent substrate, hydrosilylation catalyst, thermal polymerization initiator, thermal polymerization accelerator as additives for promoting the reaction. A curable resin composition is obtained by blending a photopolymerization initiator, a photoinitiation assistant, a sharpening agent, and the like.

ヒドロシリル化触媒を配合する場合、その添加量は硬化性樹脂の重量に対し金属原子として、1〜1000ppm、より好ましくは20〜500ppmの範囲で添加することが好ましい。ラジカル開始剤として光重合開始剤又は熱重合開始剤を配合する場合、その添加量は硬化性樹脂に対して、0.1〜5重量部の範囲とすることがよく、0.1〜3重量部の範囲とすることが更に好ましい。この添加量が0.1重量部に満たないと硬化が不十分となり、得られる成形体の強度や剛性が低くなる。一方、5重量部を超えると成形体の着色等の問題が生じるおそれがある。またヒドロシリル化触媒とラジカル開始剤を単独で使用してもよく、2種類以上併用して用いることもできる。   When the hydrosilylation catalyst is blended, the addition amount is preferably 1 to 1000 ppm, more preferably 20 to 500 ppm as a metal atom with respect to the weight of the curable resin. When blending a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator as a radical initiator, the amount added is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by weight with respect to the curable resin, and in the range of 0.1 to 3 parts by weight. More preferably. If this addition amount is less than 0.1 parts by weight, curing will be insufficient and the strength and rigidity of the resulting molded product will be low. On the other hand, when it exceeds 5 parts by weight, there is a possibility that problems such as coloring of the molded product may occur. Further, the hydrosilylation catalyst and the radical initiator may be used alone or in combination of two or more.

ヒドロシリル化触媒としては、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンとの錯体、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金とビニルシロキサンとの錯体、ジカルボニルジクロロ白金及びパラジウム系触媒、ロジウム系触媒などの白金族金属系触媒が挙げられる。これらの中で、触媒活性の点から、塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金とビニルシロキサンとの錯体が好ましい。また、これらを単独で使用してもよく、2種類以上併用してもよい。   Hydrosilylation catalysts include platinum chloride, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone complexes, chloroplatinic acid and olefin complexes, platinum and vinylsiloxane complexes, and dicarbonyldichloroplatinum. And platinum group metal catalysts such as palladium catalysts and rhodium catalysts. Among these, from the viewpoint of catalytic activity, chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid and olefins, and a complex of platinum and vinylsiloxane are preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

硬化性樹脂組成物を光硬化性組成物とする場合に用いられる光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン系、アシルホスフィンオキサイド系等の化合物を好適に使用することができる。具体的には、トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1-フェニル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、チオキサンソン、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サイド、メチルフェニルグリオキシレート、カンファーキノン、ベンジル、アンスラキノン、ミヒラーケトン等を例示することができる。また、光重合開始剤と組み合わせて効果を発揮する光開始助剤や鋭感剤を併用することもできる。   As the photopolymerization initiator used when the curable resin composition is a photocurable composition, it is preferable to use an acetophenone-based, benzoin-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, acylphosphine oxide-based compound, or the like. it can. Specifically, trichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2 -Morpholinopropan-1-one, benzoin methyl ether, benzyldimethyl ketal, benzophenone, thioxanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, camphorquinone, benzyl, anthraquinone, Michler's ketone, etc. can do. Moreover, the photoinitiator adjuvant and the sharpening agent which show an effect in combination with a photoinitiator can also be used together.

上記目的で使用される熱重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、ハイドロパーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ジアシルパーオキサイド系、パーオキシジカーボネート系、パーオキシエステル系等、各種の有機過酸化物を好適に使用することができる。具体的にはシクロヘキサノンパーオキサイド、1,1―ビス(t-ヘキサパーオキシ)シクロヘキシサノン、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキサイド、t-ブチルパオキシー2-エチルヘキサノエート等を例示する事ができるが、これに何ら制限されるものではない。また、これら熱重合開始剤は単独で使用しても、2種類以上を混合して使用してもよい。   Examples of the thermal polymerization initiator used for the above purpose include ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, peroxyesters, etc. Various organic peroxides can be suitably used. Specifically, cyclohexanone peroxide, 1,1-bis (t-hexaperoxy) cyclohexanone, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, diisopropyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethyl Although hexanoate etc. can be illustrated, it is not restrict | limited at all to this. These thermal polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

本発明の硬化性樹脂組成物には、本発明の目的から外れない範囲で各種添加剤を添加することができる。各種添加剤として有機/無機フィラー、可塑剤、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、離型剤、発泡剤、核剤、着色剤、架橋剤、分散助剤、樹脂成分等を例示することができる。   Various additives can be added to the curable resin composition of the present invention within a range not departing from the object of the present invention. Various additives include organic / inorganic fillers, plasticizers, flame retardants, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, UV absorbers, lubricants, antistatic agents, mold release agents, foaming agents, nucleating agents, colorants, Crosslinking agents, dispersion aids, resin components and the like can be exemplified.

上述したように、本発明の硬質透明基板は、ヒドロシリル化触媒又はラジカル重合開始剤のいずれか、あるいは両方を含む硬化性樹脂組成物を所定の形状に成形し、加熱又は光照射によって硬化させることで製造することができる。加熱によって共重合体(硬質透明基板)を製造する場合、その温度は、熱重合開始剤と促進剤の選択により、室温から200℃前後までの広い範囲から選択することができる。この場合、金型内やスチールベルト上で重合硬化させることで所望の形状の硬質透明基板を得ることができる。より具体的には、射出成形、押出成形、圧縮成形、トランスファー成形、カレンダー成形、キャスト(注型)成形といった一般的な成形加工方法の全てが適用可能である。   As described above, the hard transparent substrate of the present invention is formed by forming a curable resin composition containing either or both of a hydrosilylation catalyst and a radical polymerization initiator into a predetermined shape and curing it by heating or light irradiation. Can be manufactured. When a copolymer (hard transparent substrate) is produced by heating, the temperature can be selected from a wide range from room temperature to around 200 ° C., depending on the selection of a thermal polymerization initiator and an accelerator. In this case, a hard transparent substrate having a desired shape can be obtained by polymerization and curing in a mold or on a steel belt. More specifically, all of general molding methods such as injection molding, extrusion molding, compression molding, transfer molding, calendar molding, and cast (casting) molding are applicable.

また、光照射による光共重合によって硬質透明基板を製造する場合、波長1.0〜400nmの紫外線や波長400〜700nmの可視光線を照射することで、硬質透明基板を得ることができる。用いる光の波長は特に制限されるものではないが、特に波長200〜400nmの近紫外線が好適に用いられる。紫外線発生源として用いられるランプとしては、低圧水銀ランプ(出力:0.4〜4W/cm)、高圧水銀ランプ(40〜160W/cm)、超高圧水銀ランプ(173〜435W/cm)、メタルハライドランプ(80〜160W/cm)、パルスキセノンランプ(80〜120W/cm)、無電極放電ランプ(80〜120W/cm)等を例示することができる。これらの紫外線ランプは、各々その分光分布に特徴があるため、使用する光開始剤の種類に応じて選定される。   Moreover, when manufacturing a hard transparent substrate by photocopolymerization by light irradiation, a hard transparent substrate can be obtained by irradiating the ultraviolet rays with a wavelength of 1.0-400 nm and the visible light with a wavelength of 400-700 nm. The wavelength of the light to be used is not particularly limited, but near ultraviolet light having a wavelength of 200 to 400 nm is particularly preferably used. The lamps used as ultraviolet light sources include low-pressure mercury lamps (output: 0.4 to 4 W / cm), high-pressure mercury lamps (40 to 160 W / cm), ultra-high pressure mercury lamps (173 to 435 W / cm), metal halide lamps (80 ˜160 W / cm), pulse xenon lamp (80 to 120 W / cm), electrodeless discharge lamp (80 to 120 W / cm), and the like. Each of these ultraviolet lamps is characterized by its spectral distribution, and is therefore selected according to the type of photoinitiator used.

光照射によって硬質透明基板を得る方法としては、例えば任意のキャビティ形状を有して石英ガラス等の透明素材で構成された金型内に硬化性樹脂組成物を注入し、上記の紫外線ランプで紫外線を照射して重合硬化を行い、金型から脱型させることで所望の形状の硬質透明基板を製造する方法や、金型を用いない場合には、例えば移動するスチールベルト上にドクターブレードやロール状のコーターを用いて本発明の硬化性樹脂組成物を塗布し、上記の紫外線ランプで重合硬化させることで、シート状の硬質透明基板を製造する方法等を例示することができる。更に本発明では加熱と光照射による硬質透明基板を得る方法を組み合わせて用いてもよい。   As a method for obtaining a hard transparent substrate by light irradiation, for example, a curable resin composition is injected into a mold having an arbitrary cavity shape and made of a transparent material such as quartz glass, and ultraviolet rays are emitted from the above ultraviolet lamp. The method of producing a hard transparent substrate of a desired shape by performing polymerization and curing by irradiating with a mold, or when not using a mold, for example, a doctor blade or roll on a moving steel belt A method of producing a sheet-like hard transparent substrate can be exemplified by applying the curable resin composition of the present invention using a coater and polymerizing and curing with the above-described ultraviolet lamp. Further, in the present invention, a method of obtaining a hard transparent substrate by heating and light irradiation may be used in combination.

本発明における硬化性樹脂を硬化させて得た硬質透明基板は、透明性に優れ、具体的には550nmの光の波長での光線透過率が80%以上であり、また、複屈折率が20nm以下であることから、各種表示装置用電子材料を積層させることで種々の表示装置を得ることができる。すなわち、光線透過率が80%未満であると、カラー表示等の場合、画面が暗くなるため使用でき難く、モノクロ表示素子等の用途にしか使用できない傾向にあり、複屈折率が20nmよりも大きいと、表示パネルとした場合、表示画面の色ムラが生じる傾向があるが、本発明の硬質透明基板は、上記のような特性を備えるため、各種表示装置を得る上で好適である。   The hard transparent substrate obtained by curing the curable resin in the present invention is excellent in transparency, specifically, the light transmittance at a light wavelength of 550 nm is 80% or more, and the birefringence is 20 nm. Since it is the following, various display apparatuses can be obtained by laminating various electronic materials for display apparatuses. That is, when the light transmittance is less than 80%, in the case of color display or the like, the screen becomes dark and difficult to use and tends to be used only for applications such as monochrome display elements, and the birefringence is larger than 20 nm. In the case of a display panel, there is a tendency that color unevenness of the display screen occurs. However, the hard transparent substrate of the present invention is suitable for obtaining various display devices because it has the above characteristics.

硬質透明基板の厚さについては、表示装置の種類によっても異なるが、例えば液晶表示装置の場合は0.10〜2.00mmであるのが好ましい。0.10mm未満では基板の自重によってたわみ易く、従来のガラス製基板を使用した液晶表示装置の製造プロセスが使用できないおそれがある。一方、2.00mmを超えると従来の1.5〜0.7mmのガラス基板と同じ重量となり、軽量化の目的からはずれてしまう。   The thickness of the hard transparent substrate varies depending on the type of display device, but for example, in the case of a liquid crystal display device, it is preferably 0.10 to 2.00 mm. If it is less than 0.10 mm, it is easy to bend by the weight of the substrate, and there is a possibility that a manufacturing process of a liquid crystal display device using a conventional glass substrate cannot be used. On the other hand, when it exceeds 2.00 mm, it will become the same weight as the conventional glass substrate of 1.5-0.7 mm, and will remove | deviate from the objective of weight reduction.

以下、添付した図面を用いて本発明の好ましい実施の態様を説明する。
図1は、各種表示装置用電子材料と本発明の硬質透明基板とを用いて形成した液晶表示装置の断面説明図であり、本発明の硬質透明基板を用いた好適な例である。この場合、表示装置用電子材料は、例えば透明電極、配向膜、液晶層、カラーフィルター、薄膜トランジスタ、偏光板、及びバックライトであり、硬質透明基板上にカラーフィルター、透明電極、及び配向膜が積層された液晶第1部材と、硬質透明基板上に薄膜トランジスタ及び配向膜とが積層された液晶第2部材とが、互いに配向膜が対向するように液晶層を挟持し、かつ、液晶第1部材の硬質透明基板の外側に偏光板が配設されると共に、液晶第2部材の硬質透明基板の外側に偏光板及びバックライトが配設されてなる。ここで、上記硬質透明基板の両面にガスバリア膜を設けるようにしてもよい。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a liquid crystal display device formed using various electronic materials for display devices and the hard transparent substrate of the present invention, and is a preferred example using the hard transparent substrate of the present invention. In this case, the electronic material for the display device is, for example, a transparent electrode, an alignment film, a liquid crystal layer, a color filter, a thin film transistor, a polarizing plate, and a backlight, and the color filter, the transparent electrode, and the alignment film are stacked on a hard transparent substrate. The liquid crystal first member and the liquid crystal second member in which the thin film transistor and the alignment film are stacked on the hard transparent substrate sandwich the liquid crystal layer so that the alignment films face each other, and the liquid crystal first member A polarizing plate is disposed outside the hard transparent substrate, and a polarizing plate and a backlight are disposed outside the hard transparent substrate of the liquid crystal second member. Here, a gas barrier film may be provided on both surfaces of the hard transparent substrate.

液晶表示装置の場合、透明電極としては、酸化インジウム、酸化スズ、金、銀、銅、ニッケル等の導電物質を挙げることができる。これらは単独又は2種以上を混合して使用してもよく、通常、酸化インジウム99〜90%と酸化スズ1〜10%との混合物よりなるインジウムスズオキサイド(以下「ITO」という)が透明性と導電性のバランスの面から特に好ましい。透明電極を形成する方法は、従来から公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学蒸着法等を用いて行うことができる。このうち、スパッタリング法が密着性の点から好ましい。以上の透明電極の厚さは、通常500〜2000Åの範囲が透明性及び導電性のバランスの面から好ましい。   In the case of a liquid crystal display device, examples of the transparent electrode include conductive materials such as indium oxide, tin oxide, gold, silver, copper, and nickel. These may be used alone or as a mixture of two or more thereof. In general, indium tin oxide (hereinafter referred to as “ITO”) made of a mixture of 99 to 90% indium oxide and 1 to 10% tin oxide is transparent. It is particularly preferable from the viewpoint of balance of conductivity. The method for forming the transparent electrode can be performed using a conventionally known vacuum deposition method, sputtering method, ion plating method, chemical vapor deposition method or the like. Of these, the sputtering method is preferable from the viewpoint of adhesion. The thickness of the above transparent electrode is usually preferably in the range of 500 to 2000 mm from the viewpoint of balance between transparency and conductivity.

図2は、各種表示装置用電子材料と本発明の硬質透明基板とを用いて形成したタッチパネル表示装置の断面説明図である。すなわち、表示装置用電子材料が、少なくとも透明電極、ドットスペーサー、偏光板、及び液晶表示装置であって、硬質透明基板上に透明電極を形成した一対のタッチパネル部材が、互いに透明電極が対向するようにドットスペーサーを挟持する。そして、各タッチパネル部材の外側に偏光板が配設されると共に、いずれか一方のタッチパネル部材の外側には偏光板のほかに液晶表示装置をはじめとする表示装置が配設されてなる。ここで、上記硬質透明基板の両面にガスバリア膜を設けるようにしてもよい。   FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a touch panel display device formed using various electronic materials for display devices and the hard transparent substrate of the present invention. That is, the electronic material for a display device is at least a transparent electrode, a dot spacer, a polarizing plate, and a liquid crystal display device, and a pair of touch panel members in which a transparent electrode is formed on a hard transparent substrate are opposed to each other. Hold the dot spacer. A polarizing plate is disposed outside each touch panel member, and a display device such as a liquid crystal display device is disposed outside any one of the touch panel members in addition to the polarizing plate. Here, a gas barrier film may be provided on both surfaces of the hard transparent substrate.

図3は、各種表示装置用電子材料と本発明の硬質透明基板とを用いて形成した有機EL表示装置の断面説明図である。すなわち、表示装置用電子材料が、少なくとも透明電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、金属電極、及びガスバリア膜であって、硬質透明基板上に透明電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び金属電極が積層されてなる。ここで、全体を図示外のガスバリア膜によって封止するようにしてもよい。また、上記硬質透明基板の両面にガスバリア膜を設けるようにしてもよい。この有機EL表示装置の場合、例えば、発光体層には硫化亜鉛、硫化カドミウム、セレン化亜鉛等が用いられ、金属電極にはアルミニウム等が用いられる。   FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of an organic EL display device formed using various display device electronic materials and the hard transparent substrate of the present invention. That is, the electronic material for a display device is at least a transparent electrode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a metal electrode, and a gas barrier film, and the transparent electrode and the hole are formed on the hard transparent substrate. An injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a metal electrode are laminated. Here, the whole may be sealed with a gas barrier film not shown. Moreover, you may make it provide a gas barrier film on both surfaces of the said hard transparent substrate. In the case of this organic EL display device, for example, zinc sulfide, cadmium sulfide, zinc selenide or the like is used for the light emitting layer, and aluminum or the like is used for the metal electrode.

硬質透明基板に表示装置用電子材料を積層する際、必要に応じて硬質透明基板と表示装置用電子材料との間に設けるガスバリア膜については、無機酸化物膜、あるいは、エチレンービニルアルコール共重合体(例えば、エバール商品名エバール、ソアノール)、塩化ビニリデン等のガスバリア性樹脂層が挙げられるが、好ましくは無機酸化物膜である。無機酸化物とは、金属、非金属、亜金属の酸化物であり、具体例としては、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化カドミウム、酸化銀、酸化金、酸化クロム、酸化珪素、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化白金、酸化パラジウム、酸化ビスマス、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化バリウム等が挙げられ、酸化珪素が特に好ましい。なお、無機酸化物には、微量の金属、非金属、亜金属単体やそれらの水酸化物、また、可撓性を向上させるために適宜炭素又はフッ素が含まれていてもよい。ガスバリア膜を形成する方法としては、樹脂等をコートする方法や、無機酸化物よりなる蒸着膜を形成する方法が挙げられる。蒸着膜を形成する方法としては、真空蒸着法、真空スパッタ法、イオンプレーティング法、CVD法等、従来公知の方法が使用できる。   When laminating the display device electronic material on the hard transparent substrate, the gas barrier film provided between the hard transparent substrate and the display device electronic material may be an inorganic oxide film or an ethylene-vinyl alcohol copolymer. Gas barrier resin layers such as coalesced (for example, Eval brand names Eval, Soarnol), vinylidene chloride and the like can be mentioned, and an inorganic oxide film is preferable. Inorganic oxides are metal, non-metal, and sub-metal oxides. Specific examples include aluminum oxide, zinc oxide, antimony oxide, indium oxide, calcium oxide, cadmium oxide, silver oxide, gold oxide, and chromium oxide. , Silicon oxide, cobalt oxide, zirconium oxide, tin oxide, titanium oxide, iron oxide, copper oxide, nickel oxide, platinum oxide, palladium oxide, bismuth oxide, magnesium oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, vanadium oxide, barium oxide, etc. And silicon oxide is particularly preferred. The inorganic oxide may contain trace amounts of metals, non-metals, sub-metals alone or their hydroxides, and carbon or fluorine as appropriate in order to improve flexibility. Examples of the method for forming the gas barrier film include a method of coating a resin or the like, and a method of forming a vapor deposition film made of an inorganic oxide. As a method for forming the deposited film, a conventionally known method such as a vacuum deposition method, a vacuum sputtering method, an ion plating method, a CVD method, or the like can be used.

このガスバリア膜の厚さについては特に制限はなく、ガスバリア膜の構成成分の種類によっても異なるが、酸素ガスバリア性や水蒸気バリア性のほか、経済性を考慮すると、膜の厚さは5〜50nmが好ましい。膜の厚さが5nm未満では膜が島状になって膜が形成されない箇所が生ずる可能性があり均一な膜が得られない傾向があるので余り好ましくない。更に高度な酸素ガスバリア性や水蒸気バリア性を得るためには膜の厚さを厚くすればよいが、50nmを超えると生産性が悪くコストが高くなり、透明性の悪化にも繋がるので好ましくない。   The thickness of the gas barrier film is not particularly limited, and may vary depending on the type of components of the gas barrier film. However, in consideration of the oxygen gas barrier property and the water vapor barrier property as well as the economy, the thickness of the film is 5 to 50 nm. preferable. If the thickness of the film is less than 5 nm, there is a possibility that a portion where the film is not formed is formed because the film is in an island shape, and there is a tendency that a uniform film cannot be obtained. In order to obtain a higher oxygen gas barrier property and water vapor barrier property, the thickness of the film may be increased. However, if it exceeds 50 nm, the productivity is poor, the cost is increased, and the transparency is deteriorated.

以下、本発明の実施例を示す。なお、下記の実施例に使用した硬化性樹脂は、下記の合成例に示した方法で得たものである。   Examples of the present invention will be described below. In addition, the curable resin used for the following Example was obtained by the method shown to the following synthesis example.

[合成例]
撹拌機、滴下ロートを備えた2Lの4口フラスコにイソプロピルアルコール300mLおよびトルエン600mL、20w%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液22.37g(水酸化テトラメチルアンモニウム4.55g/0.05mol、水17.82g/0.99mol)を装入した。滴下ロートにビニルトリメトキシシラン44.4g/0.30molとイソプロピルアルコール50mLの混合溶液を装入し、反応容器を撹拌しながら、室温で3時間かけて滴下した。滴下終了後加熱することなく3時間撹拌した。3時間撹拌後、撹拌を止め反応溶液を18時間室温で熟成させた。その反応溶液を0.1Mクエン酸水溶液1Lに加え中和し、さらに水で中性になるまで水洗した後、無水硫酸マグネシウムを加え脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、減圧下で濃縮した。濃縮物を脱水されたテトラヒドロフラン200mLで溶解し、撹拌機、滴下ロートを備えた1Lの4口フラスコに装入した。反応容器に脱水されたピリジン1.00mLおよび滴下ロートにジメチルジクロロシラン3.2g/0.025molとトリメチルクロロシラン2.7g/0.025molとテトラヒドロフラン30mLを加え、窒素気流下で反応容器を撹拌しながら、室温で3時間かけて滴下した。滴下終了後加熱することなく3時間撹拌した。3時間撹拌後、トルエン300mLを加えた後、反応溶液を水で中性になるまで水洗し、無水硫酸マグネシウムを加え脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、減圧下で濃縮することで無色透明の液体として硬化性樹脂〔一般式(1)〕27.1g得た。
[Synthesis example]
A 2 L 4-neck flask equipped with a stirrer and a dropping funnel was charged with 300 mL of isopropyl alcohol and 600 mL of toluene, 22.37 g of a 20 w% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (4.55 g / 0.055 mol of tetramethylammonium hydroxide, 17.82 g / water). 0.99 mol) was charged. A mixed solution of 44.4 g / 0.30 mol of vinyltrimethoxysilane and 50 mL of isopropyl alcohol was charged into the dropping funnel, and the mixture was added dropwise at room temperature over 3 hours while stirring the reaction vessel. After completion of dropping, the mixture was stirred for 3 hours without heating. After stirring for 3 hours, stirring was stopped and the reaction solution was aged at room temperature for 18 hours. The reaction solution was neutralized by adding to 1 L of 0.1 M citric acid aqueous solution and further washed with water until neutral, and then anhydrous magnesium sulfate was added for dehydration. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated under reduced pressure. The concentrate was dissolved in 200 mL of dehydrated tetrahydrofuran and charged into a 1 L 4-neck flask equipped with a stirrer and a dropping funnel. Add 1.00 mL of dehydrated pyridine to the reaction vessel and 3.2 g / 0.025 mol of dimethyldichlorosilane, 2.7 g / 0.025 mol of trimethylchlorosilane, and 30 mL of tetrahydrofuran to the dropping funnel, and stir the reaction vessel under a nitrogen stream. The solution was added dropwise at room temperature over 3 hours. After completion of dropping, the mixture was stirred for 3 hours without heating. After stirring for 3 hours, 300 mL of toluene was added, and the reaction solution was washed with water until neutral, and dehydrated with anhydrous magnesium sulfate. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated under reduced pressure to obtain 27.1 g of a curable resin [general formula (1)] as a colorless and transparent liquid.

この硬化性樹脂の1H-NMRでは、ビニル基のシャープなシグナルが観測されたことからビニルトリメトキシシランからの加水分解縮合物は籠型構造であることが確認された。このことから金属酸化物、すなわちケイ素酸化物で構成される三次元多面体構造である密な構造部位(A)については、ケイ素原子8個と酸素原子12個とで構成される(SiO3/28で表せる立方体構造と仮定することができ、導き出されたKpは0.73であった。また、上記硬化性樹脂の(A)以外の部位は、(H2C=CH-SiO3/28の残基であるビニル基と(Me3SiO1/2)と(Me2SiO)であって疎な構造部位(B)であり、これらから求められる重量比〔(A)/(B)〕は1.302であった。また、GPCによる数平均分子量Mnは5200であった。尚、密な構造部位(A)のKpを算出する際、(SiO3/28は(A)の部分であり一般式(I)樹脂中の一部として存在するため取り出すことが不可能であって直接的にKpを求めることができない。そのため最もKpへの影響が少なく近似できる化合物として(HSiO3/28を用いて計算した。 In 1H-NMR of this curable resin, a sharp vinyl group signal was observed, confirming that the hydrolysis condensate from vinyltrimethoxysilane has a cage structure. Therefore, the dense structure portion (A), which is a three-dimensional polyhedral structure composed of metal oxide, that is, silicon oxide, is composed of 8 silicon atoms and 12 oxygen atoms (SiO 3/2 It can be assumed that the cubic structure can be represented by 8 , and the derived Kp was 0.73. Further, a site other than (A) of the curable resin is a vinyl group which is a residue of (H 2 C = CH-SiO 3/2) 8 (Me 3 SiO 1/2) and (Me 2 SiO) It was a sparse structural part (B), and the weight ratio [(A) / (B)] determined from these was 1.302. Moreover, the number average molecular weight Mn by GPC was 5200. When calculating the Kp of the dense structural part (A), (SiO 3/2 ) 8 is a part of (A) and cannot be taken out because it exists as a part in the general formula (I) resin. So Kp cannot be obtained directly. Therefore, calculation was performed using (HSiO 3/2 ) 8 as a compound that can be approximated with the least influence on Kp.

合成例で得られた硬化性樹脂100重量部とジクミルパーオキサイド(日本油脂株式会社製パークミルD)2重量部とを均一になるまで混合して、硬化性樹脂組成物を得た。これをガラス板で組んだ型に厚み0.2mmになるように流し込み、100℃で1時間、120℃で1時間、140℃で1時間、160℃で1時間、及び180℃で2時間加熱して成型体(硬質透明基板)を得た。   100 parts by weight of the curable resin obtained in the synthesis example and 2 parts by weight of dicumyl peroxide (Nippon Yushi Co., Ltd., Park Mill D) were mixed until uniform to obtain a curable resin composition. This is poured into a mold made of glass plates to a thickness of 0.2 mm and heated at 100 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, 140 ° C. for 1 hour, 160 ° C. for 1 hour, and 180 ° C. for 2 hours. Thus, a molded body (hard transparent substrate) was obtained.

合成例で得られた硬化性樹脂58重量部、末端トリメチルシリル修飾ポリメチルヒドロシロキサン(アヅマックス株式会社製 HMS−992)42重量部、及び白金-ビニルシロキサン錯体(アヅマックス株式会社製SIP6830.3)0.5重量部を均一になるまで混合し、硬化性樹脂組成物を得た。これをガラス板で組んだ型に厚み0.2mmになるように流し込み、100℃で1時間、120℃で1時間、140℃で1時間、160℃で1時間、及び180℃で2時間加熱して成型体(硬質透明基板)を得た。   58 parts by weight of the curable resin obtained in the synthesis example, 42 parts by weight of terminal trimethylsilyl-modified polymethylhydrosiloxane (HMS-992 manufactured by AMAX Co., Ltd.), and platinum-vinylsiloxane complex (SIP6830.3 manufactured by AMAX Co., Ltd.) 5 parts by weight were mixed until uniform to obtain a curable resin composition. This is poured into a mold made of glass plates to a thickness of 0.2 mm and heated at 100 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, 140 ° C. for 1 hour, 160 ° C. for 1 hour, and 180 ° C. for 2 hours. Thus, a molded body (hard transparent substrate) was obtained.

合成例で得られた硬化性樹脂58重量部、末端トリメチルシリル修飾ポリメチルヒドロシロキサン(アヅマックス株式会社製 HMS−992)21重量部、ジクミルパーオキサイド(日本油脂株式会社製パークミルD)2重量部、及び白金-ビニルシロキサン錯体(アヅマックス株式会社製SIP6830.3)0.5重量部を均一になるまで混合し、硬化性樹脂組成物を得た。これをガラス板で組んだ型に厚み0.2mmになるように流し込み、100℃で1時間、120℃で1時間、140℃で1時間、160℃で1時間、及び180℃で2時間加熱して成型体(硬質透明基板)を得た。   58 parts by weight of the curable resin obtained in the synthesis example, 21 parts by weight of terminal trimethylsilyl modified polymethylhydrosiloxane (AMS Co., Ltd. HMS-992), 2 parts by weight of dicumyl peroxide (Nippon Yushi Co., Ltd. Park Mill D), And 0.5 parts by weight of a platinum-vinylsiloxane complex (AIPMAX Co., Ltd. SIP6830.3) were mixed until uniform to obtain a curable resin composition. This is poured into a mold made of glass plates to a thickness of 0.2 mm and heated at 100 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, 140 ° C. for 1 hour, 160 ° C. for 1 hour, and 180 ° C. for 2 hours. Thus, a molded body (hard transparent substrate) was obtained.

実施例1〜3で得られた硬質透明基板上に、それぞれ予めスパッタリング法により厚さ10nmの珪素酸化物よりなるガスバリア膜を設け、続いてスパッタリング法によりガスバリア膜上に厚さ150nmのITO膜(透明電極)を形成して、硬質透明基板上に透明電極を備えた試験用積層体を得た。得られた試験用積層体を以下の方法で評価した。   A gas barrier film made of silicon oxide having a thickness of 10 nm was previously formed on the hard transparent substrates obtained in Examples 1 to 3 by a sputtering method, and then an ITO film having a thickness of 150 nm on the gas barrier film by a sputtering method ( Transparent electrode) was formed to obtain a test laminate including a transparent electrode on a hard transparent substrate. The obtained test laminate was evaluated by the following method.

<耐熱性>
ビガット軟化試験において、圧子断面積1.0mm、荷重5Kg、昇温速度50℃/hrの測定条件において、120℃以下で圧子が0.4mm以上進入したものを×、0.2〜0.4mm進入したものを△、0.1mm以下で進入がほとんどなかったものを○とした。
<複屈折率>
位相差測定装置(ニコン製、NPDM-1000)を使用し、400〜800nmの波長で面内の複屈折率を測定した。
<光線透過率>
(株)日立製作所の分光光度計を使用し、波長550nmでの透過率を測定した。
<ITO膜表面の粗さ(Ra)>
AFMにより表面粗さの測定を行った。測定範囲が10μmであり、タッピングモードの条件で測定した。
<屈曲性>
直径25mmの芯棒で試験用積層体を巻きつけ、90度折り曲げたときに、ひび割れが発生しないものを○、ひび割れしたものを×とした。
実施例1〜3で得られた試験用積層体の耐熱性、複屈折率、光線透過率、ITO膜表面の粗さ、及び屈曲性の評価結果を表1に示す。
<Heat resistance>
In the bigat softening test, x, 0.2 to 0.4 mm when the indenter entered 0.4 mm or more at 120 ° C. or less under measurement conditions of an indenter cross-sectional area of 1.0 mm, a load of 5 kg, and a heating rate of 50 ° C./hr. The one that entered was Δ, and the one that was less than 0.1 mm and hardly entered was rated ○.
<Birefractive index>
An in-plane birefringence index was measured at a wavelength of 400 to 800 nm using a phase difference measuring device (NPDM-1000 manufactured by Nikon).
<Light transmittance>
The transmittance at a wavelength of 550 nm was measured using a spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd.
<Roughness (Ra) of ITO film surface>
Surface roughness was measured by AFM. The measurement range was 10 μm, and measurement was performed under tapping mode conditions.
<Flexibility>
When the test laminate was wound with a core rod having a diameter of 25 mm and bent 90 degrees, the case where cracks did not occur was evaluated as ◯, and the case where cracks were generated was rated as x.
Table 1 shows the evaluation results of heat resistance, birefringence, light transmittance, ITO film surface roughness, and flexibility of the test laminates obtained in Examples 1 to 3.

Figure 0004920364
Figure 0004920364

また、実施例1〜3で得られた試験用積層体を、一方のタッチパネル部材に用い、他方のタッチパネル部材としてガラス基板上に前記と同様の方法で150nmの透明導電性薄膜を形成したものを用いた。この2枚のタッチパネル部材を透明導電性薄膜が対向するように、直径30μmのエポキシビーズを介して配置しタッチパネル試験体を作製した。この得られたタッチパネル試験体について以下の方法で評価した。   Moreover, what used the laminated body for a test obtained in Examples 1-3 for one touch panel member, and formed the 150-nm transparent conductive thin film by the method similar to the above on the glass substrate as the other touch panel member. Using. The two touch panel members were arranged via epoxy beads having a diameter of 30 μm so that the transparent conductive thin film faced to prepare a touch panel specimen. The obtained touch panel specimen was evaluated by the following method.

[比較例1]
硬質透明基板の代わりに厚さ0.188mmのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は実施例1〜3と同様にしてタッチパネル試験体を作製した。
[Comparative Example 1]
A touch panel specimen was prepared in the same manner as in Examples 1 to 3, except that polyethylene terephthalate having a thickness of 0.188 mm was used instead of the hard transparent substrate.

1)耐熱変色:
組上げたタッチパネル試験体を120℃の熱風循環オーブンで120時間処理し基板の変色を確認した。変化無ければ○、黄変等の着色がある場合は×とした。
2)ペン摺動試験:
ポリアセタール製ペン(先端形状:0.8mmR)に250gの加重をかけて20万回の摺動試験を行った。摺動部分に白化が見られずON抵抗に異常が無ければ○、白化およびON抵抗に異常が見られれば×とした。
3)打鍵試験:
ポリアセタール製ペン(先端形状:0.8mmR)に250gの加重をかけ100万回の打鍵試験を行った。ON抵抗に異常が無ければ○、異常が見られれば×とした。
上記実施例1〜3および比較例1で得られた試験用積層体を用いて作製したタッチパネル試験体のフィルム成形性、耐熱変色、ペン摺動試験、及び打鍵試験の評価結果を表2に示す。
1) Heat-resistant discoloration:
The assembled touch panel specimen was treated in a hot air circulating oven at 120 ° C. for 120 hours to confirm discoloration of the substrate. When there was no change, it was marked with ○, and when there was coloring such as yellowing, it was marked with ×.
2) Pen sliding test:
A sliding test was conducted 200,000 times by applying a weight of 250 g to a polyacetal pen (tip shape: 0.8 mmR). If no whitening was observed in the sliding part and there was no abnormality in the ON resistance, it was rated as “◯”.
3) Keystroke test:
A polyacetal pen (tip shape: 0.8 mmR) was applied with a weight of 250 g and subjected to a keystroke test 1 million times. If there was no abnormality in the ON resistance, it was marked as ◯.
Table 2 shows the evaluation results of the film moldability, heat discoloration, pen sliding test, and keystroke test of the touch panel specimens prepared using the test laminates obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. .

Figure 0004920364
Figure 0004920364

図1は、表示装置用電子材料と本発明の硬質透明基板とを用いて形成した液晶表示装置の断面説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a liquid crystal display device formed using an electronic material for a display device and the hard transparent substrate of the present invention. 図2は、表示装置用電子材料と本発明の硬質透明基板とを用いて形成したタッチパネル表示装置の断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a touch panel display device formed using the display device electronic material and the hard transparent substrate of the present invention. 図3は、表示装置用電子材料と本発明の硬質透明基板とを用いて形成した有機EL表示装置の断面説明図である。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of an organic EL display device formed using the display device electronic material and the hard transparent substrate of the present invention.

Claims (9)

表示装置用電子材料が硬質透明基板に積層されて形成される表示装置であって、硬質透明基板が、下記一般式(1)で表される硬化性樹脂を硬化させて得られたものであり、上記硬化性樹脂は、下記計算式(2)より計算されるパッキング係数Kpが0.68〜0.8の金属酸化物から構成される密な構造部位(A)と、上記Kpが0.68未満の有機物又は有機物と有機金属酸化物とから構成される疎な構造部位(B)とを有して、この密な構造部位(A)は、下記一般式(I)の有機物部位を除いた三次元多面体構造を有する金属酸化物部位であり、また、疎な構造部位(B)は、一般式(I)の有機物部位と下記一般式(II)とからなりこれら構造部位(A)/(B)の重量比が0.01〜5.00であり、しかも、当該硬化性樹脂は少なくとも一つの不飽和結合を有して、GPCで測定した数平均分子量Mnが800〜60000であることを特徴とする表示装置。
−{(A)−(B)mn− (1)
(但し、mおよびnは1以上の整数を示す。)
Kp=An・Vw・p/Mw (2)
(但し、An=アボガドロ数、Vw=ファンデアワールス体積、p=密度、Mw=分子量、Vw=ΣVa、Va=4π/R3−Σ1/3πhi2(3Ra−hi)、hi=Ra−(Ra2+di2−Ri2)/2di、Ra=原子半径、Ri=結合原子半径、及びdi=原子間距離を示す。)
(RSiO 3/2 w (MO 2 x (RXSiO) y (XMO 3/2 z (I)
(R 3 4 5 SiO 1/2 j (R 6 7 SiO) k {R 6 7 XSiO 1/2 l (II)
(但し、Rは(a)−R 1 −OCO−CR 2 =CH 2 、(b)−R 1 −CR 2 =CH 2 若しくは(c)−CH=CH 2 で示される不飽和基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、フェニル基、水素原子、アルコキシル基、又はアルキルシロキシ基であり、式(I)における複数のRは互いに異なるものであってもよいが、少なくとも1つは(a)、(b)、(c)のいずれかを含む。また、R 1 はアルキレン基、アルキリデン基又はフェニレン基を示し、R 2 は水素又はアルキル基を示し、R 3 〜R 7 は(a)−R 1 −OCO−CR 2 =CH 2 、(b)−R 1 −CR 2 =CH 2 若しくは(c)−CH=CH 2 で示される不飽和基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、フェニル基、水素原子、アルコキシル基、又はアルキルシロキシ基であり、Mはケイ素、ゲルマニウム、チタン、又はジルコニウムの金属原子、Xはハロゲン原子、又はアルコキシル基であり、wは4以上の整数であり、x、y及びzはw+x+y+z≧8を満たす整数である。また、j、k、及びlはそれぞれ0以上の整数を示す。)
A display device in which an electronic material for a display device is formed by being laminated on a hard transparent substrate, and the hard transparent substrate is obtained by curing a curable resin represented by the following general formula (1). The curable resin has a dense structural part (A) composed of a metal oxide having a packing coefficient Kp of 0.68 to 0.8 calculated from the following calculation formula (2), and the Kp is 0.00. It has a sparse structure part (B) composed of less than 68 organic substances or organic substances and organometallic oxides, and this dense structure part (A) excludes organic substance parts of the following general formula (I) Further, the metal oxide part having a three-dimensional polyhedral structure, and the sparse structure part (B) is composed of an organic substance part of the general formula (I) and the following general formula (II), and these structural parts (A) / (B) has a weight ratio of 0.01 to 5.00, and the curable resin is small. A display device having at least one unsaturated bond and having a number average molecular weight Mn measured by GPC of 800 to 60000.
− {(A) − (B) m } n − (1)
(However, m and n represent an integer of 1 or more.)
Kp = An · Vw · p / Mw (2)
(However, An = Avogadro number, Vw = Vandee Waals volume, p = Density, Mw = Molecular weight, Vw = ΣVa, Va = 4π / R 3 −Σ1 / 3πhi 2 (3Ra-hi), hi = Ra− (Ra 2 + di 2 −R i 2 ) / 2di, Ra = atomic radius, Ri = bonding atomic radius, and di = interatomic distance.
(RSiO 3/2 ) w (MO 2 ) x (RXSiO) y (XMO 3/2 ) z (I)
(R 3 R 4 R 5 SiO 1/2 ) j (R 6 R 7 SiO) k {R 6 R 7 XSiO 1/2 } l (II)
(Wherein, R represents (a) -R 1 -OCO-CR 2 = CH 2, (b) -R 1 -CR 2 = CH 2 or (c) an unsaturated group represented by -CH = CH 2, alkyl group , A cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, a phenyl group, a hydrogen atom, an alkoxyl group, or an alkylsiloxy group, and a plurality of R in the formula (I) may be different from each other, but at least one of (a ), (B), or (c), R 1 represents an alkylene group, an alkylidene group, or a phenylene group, R 2 represents hydrogen or an alkyl group, and R 3 to R 7 represent (a) -R 1 -OCO-CR 2 = CH 2, unsaturated group represented by (b) -R 1 -CR 2 = CH 2 or (c) -CH = CH 2, alkyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group , Phenyl group, hydrogen atom, alkoxyl group, or alkylsiloxy group M is a metal atom of silicon, germanium, titanium, or zirconium, X is a halogen atom, or an alkoxyl group, w is an integer of 4 or more, and x, y, and z are integers that satisfy w + x + y + z ≧ 8 J, k, and l are each an integer of 0 or more.)
一般式(1)中の(A)で表される構造単位が、RSiX 3 、MX 4 又はこれらの混合物(但し、R、M及びXは一般式(I)と同じである)の加水分解縮合物から得られる一般式(I)で表される構造単位中の三次元多面体構造骨格である金属酸化物部位からなる請求項1に記載の表示装置。 The structural unit represented by (A) in the general formula (1) is a hydrolytic condensation of RSiX 3 , MX 4 or a mixture thereof (where R, M and X are the same as those in the general formula (I)). The display device according to claim 1, comprising a metal oxide portion that is a three-dimensional polyhedral structure skeleton in a structural unit represented by the general formula (I) obtained from a product . 一般式(1)中の(B)で表される構造単位が、R 3 R 4 R 5 SiX、R 6 R 7 SiX 2 又はこれらの混合物(但し、R 3 〜R 7 及びXは一般式(II)と同じである。)の加水分解縮合物から製造される一般式(II)で表される金属酸化物の鎖状単位と、一般式(I)で表される構造に含まれる金属原子と結合している有機基とからなる請求項1に記載の表示装置。 The structural unit represented by (B) in the general formula (1) is R 3 R 4 R 5 SiX, R 6 R 7 SiX 2 or a mixture thereof (provided that R 3 to R 7 and X are represented by the general formula ( The same as in II).) The chain unit of the metal oxide represented by the general formula (II) and the metal atom contained in the structure represented by the general formula (I). The display device according to claim 1, wherein the display device comprises an organic group bonded to . 硬化性樹脂にヒドロシリル化触媒及び/又はラジカル開始剤を配合して硬化性樹脂組成物を得た後、この硬化性樹脂組成物を成形し、熱硬化又は光硬化させて硬質透明基板を得る請求項1〜3のいずれかに記載の表示装置。 Claims: A curable resin composition is obtained by adding a hydrosilylation catalyst and / or a radical initiator to a curable resin, and then the curable resin composition is molded and thermally cured or photocured to obtain a rigid transparent substrate. Item 4. The display device according to any one of Items 1 to 3 . 分子中に少なくとも1つのヒドロシリル基を有する化合物及び/又は不飽和基を有する化合物を更に配合して硬化性樹脂組成物を得る請求項4に記載の表示装置。 The display device according to claim 4, further comprising a compound having at least one hydrosilyl group and / or a compound having an unsaturated group in the molecule to obtain a curable resin composition . 表示装置用電子材料が、少なくとも透明電極、配向膜、液晶層、カラーフィルター、薄膜トランジスタ、偏光板、及びバックライトであり、硬質透明基板上にカラーフィルター、透明電極、及び配向膜が積層された液晶第1部材と、硬質透明基板上に薄膜トランジスタ及び配向膜とが積層された液晶第2部材とが、互いに配向膜が対向するように液晶層を挟持し、かつ、液晶第1部材の硬質透明基板の外側に偏光板が配設されると共に、液晶第2部材の硬質透明基板の外側に偏光板及びバックライトが配設されてなる液晶表示装置である請求項1〜5のいずれかに記載の表示装置。 The electronic material for the display device is at least a transparent electrode, an alignment film, a liquid crystal layer, a color filter, a thin film transistor, a polarizing plate, and a backlight, and a liquid crystal in which a color filter, a transparent electrode, and an alignment film are stacked on a hard transparent substrate The first member and the liquid crystal second member in which the thin film transistor and the alignment film are stacked on the hard transparent substrate sandwich the liquid crystal layer so that the alignment films face each other, and the liquid crystal first member rigid transparent substrate 6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a polarizing plate is disposed outside the liquid crystal, and a polarizing plate and a backlight are disposed outside the hard transparent substrate of the liquid crystal second member . Display device. 表示装置用電子材料が、少なくとも透明電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、金属電極、及びガスバリア膜であり、硬質透明基板上に透明電極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、及び金属電極が積層され、ガスバリア膜によって封止されてなる有機EL表示装置である請求項1〜5のいずれかに記載の表示装置。 The electronic material for the display device is at least a transparent electrode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a metal electrode, and a gas barrier film, a transparent electrode, a hole injection layer on a hard transparent substrate, The display device according to claim 1, which is an organic EL display device in which a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a metal electrode are laminated and sealed with a gas barrier film . 表示装置用電子材料が、少なくとも透明電極、ドットスペーサー、偏光板、及び液晶表示装置であり、硬質透明基板上に透明電極を形成した一対のタッチパネル部材が、互いに透明電極が対向するようにドットスペーサーを挟持し、各タッチパネル部材の外側に偏光板が配設されると共に、いずれか一方のタッチパネル部材の外側には更に液晶表示装置が配設されてなるタッチパネル表示装置である請求項1〜5のいずれかに記載の表示装置。 The electronic material for the display device is at least a transparent electrode, a dot spacer, a polarizing plate, and a liquid crystal display device, and a pair of touch panel members in which a transparent electrode is formed on a hard transparent substrate are arranged so that the transparent electrode faces each other. 6. A touch panel display device in which a polarizing plate is disposed outside each touch panel member, and a liquid crystal display device is further disposed outside one touch panel member. The display apparatus in any one . 硬質透明基板と透明電極との間に更にガスバリア膜を配設する請求項6〜8のいずれかに記載の表示装置。 The display device according to claim 6, further comprising a gas barrier film disposed between the hard transparent substrate and the transparent electrode .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5951878B2 (en) * 2012-03-21 2016-07-13 キュー−シス カンパニー リミテッド Polymer dispersed liquid crystal type light control body using nickel-based electrode and method for producing the same
WO2017141824A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-24 シャープ株式会社 Liquid crystal display device
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4316101A1 (en) * 1993-05-13 1994-11-17 Wacker Chemie Gmbh Organosilicon compounds with a cage-like structure
JP2002363414A (en) * 2001-06-12 2002-12-18 Asahi Kasei Corp Basket-like silsesquioxane-containing composition
JP4381636B2 (en) * 2001-11-05 2009-12-09 新日鐵化学株式会社 Silicone resin composition and silicone resin molded article
JP4117792B2 (en) * 2002-01-25 2008-07-16 住友ベークライト株式会社 Sheet of transparent composite composition
CN100338120C (en) * 2002-05-27 2007-09-19 日东电工株式会社 Resin sheet and liquid-crystal cell substrate comprising the same
US7326374B2 (en) * 2002-06-11 2008-02-05 Nitto Denko Corporation Polarizing plate, adhesive for polarizing plate, optical film and image display device
JP2005092099A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Fuji Photo Film Co Ltd Curable resin composition and optical article, and image display device using the same
JP4742216B2 (en) * 2004-07-08 2011-08-10 Jnc株式会社 Silicon compounds
JP2006293329A (en) * 2005-03-14 2006-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd Anti-reflection film, manufacturing method thereof, polarizing plate using the anti-reflection film, and image display device using the anti-reflection film or polarizing plate

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