KR20050010776A - 투명 복합체 조성물 - Google Patents

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KR20050010776A
KR20050010776A KR10-2004-7017508A KR20047017508A KR20050010776A KR 20050010776 A KR20050010776 A KR 20050010776A KR 20047017508 A KR20047017508 A KR 20047017508A KR 20050010776 A KR20050010776 A KR 20050010776A
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시바하라스미오
오카와타루
시모베야스오
구라모토히로미츠
나카오도시오
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스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤
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Abstract

일반적인 유리 충전재를 이용하여 넓은 파장 범위에 걸쳐 높은 광선 투과율을 나타내고, 투명판, 광학 렌즈, 액정 표시 소자용 플라스틱 기판, 컬러 필터용 기판, 유기 EL 표시 소자용 플라스틱 기판, 태양 전지 기판, 터치 패널, 광학 소자, 광학 파로, LED 봉지재 등에 적당히 이용가능한 유리 대체 광학 재료. 상기 광학 재료는 아베수 45 이상의 투명 수지 및 유리 충전재로 이루어진 투명 복합체 조성물로부터 수득될 수 있다.

Description

투명 복합체 조성물 {TRANSPARENT COMPOSITE COMPOSITION}
수지에 다양한 충전재, 예컨대 유리 섬유 및 무기 입자를 첨가시킴으로써, 수지의 강성, 강도, 열팽창률, 치수안정성, 흡수(吸水)율 및 기타 다양한 특성의 개선을 위한 시도를 하여 왔다. 그러나, 수지에 충전재, 예컨대 유리 섬유 또는 무기 입자의 첨가로 발생하는 복합체의 투명성은 대부분의 경우 열악하다. 만일 해당 수지의 양호한 투명성을 보유하는 복합체를 수득한다면, 복합체가 매우 넓은 범위, 예를 들어 광학 분야에서 유용함이 예상될 수 있다.
투명 수지 및 투명 충전재를 포함하는 복합체의 투명성이 열악하다는 사실은 아마도 충전재와 수지 사이의 굴절률 차이 때문이고, 이는 수지를 투과하는 빛의 반사를 발산시킨다.
수지 및 충전재의 굴절률을 조정함으로써 투명 복합체를 수득하기 위한 다양한 시도를 하여 왔다. 그래서, 예를 들어, 일본 특개평 (공개 일본 특허 출원) 06-256604 및 일본 특개평 06-305077 은, 예시로서, 시클로올레핀 수지 및 유리 섬유를 포함하고 이들 사이의 굴절률 차이가 특정 범위에 있는 투명 복합체를 제공한다. 더욱이, 일본 특개평 04-236217 은, 예로서, 굴절률이 실질적으로 수지와 동일한 산 무수물-경화 에폭시 수지 및 충전재를 포함하는 광 투과성 에폭시 수지 조성물이 기재되어 있다. 그러나, 상기 문헌에 개시된 상기 복합체는 특정 파장에서 굴절률이 일치하는 것만을 보여준다고 언급되지만, 단파장측 상의 굴절률에 대한 언급은 없다. 수지 굴절률의 파장 의존성은 일반적으로 충전재의 것과 상이하다. 그래서, 굴절률이 서로 나트륨의 D 라인 (589 nm) 에서 부합되더라도, 예를 들어, 굴절률은 400 nm에서 상이하고 상기 파장에서 광선 투과율은 다수 경우 낮다. 양호한 투명성을 나타내는 복합체에 대해, 굴절률이 서로 400 내지 800 nm 의 파장 범위에서 부합하는 것이 필요하다. 굴절률의 파장 의존성은 아베수 (Abbe number) 로 표시되고, 그러므로, 만일 수지의 것에 근접하는 굴절률 아베수를 갖는 충전재를 선택할 수 있다면, 넓은 파장 범위에서 굴절률을 일치시키는 것을 가능하게 고려할 수 있다. 일본 특개평 2001-261367 은, 예로써, 투명 수지와 조합으로 사용하기 위한 그리고 수지의 것과 ±5 이하로 차이가 나는 아베수를 갖는 유리 섬유를 기재한다. 그러나, 상기 문헌에서 다루어진 유리 충전재는 아베수가 낮고 일반 수지에 채용되는 특수한 것이다. 그래서, 범용 유리 충전재를 사용하고 넓은 파장 범위에서 높은 광선 투과율을 보여주는 투명 복합체가 요구되고 있다.
발명의 개시
상기 언급된 바와 같은 문제점의 관점에서 만들어진 본 발명은 일반적 물성을 갖는 유리 충전재와 조합으로 소정 이상의 아베수를 갖는 투명 수지를 이용하여 투명성이 우수한 복합체 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 심오한 연구를 하였고, 결과로서, 투명 수지 (a) 및 유리 충전재 (b) 를 포함하고 투명 수지가 아베수 45 이상인 투명 복합체 조성물이 넓은 파장 범위에서 높은 광선 투과율을 보여준다는 것을 발견하였다. 본 발명의 투명 복합체 조성물은 투명판, 광학 렌즈, 액정 표시 소자 플라스틱 기판, 컬러 필터 기판, 유기 EL 표시 소자 플라스틱 기판, 태양 전지 기판, 터치 패널, 광학 소자, 광학 파로, LED 봉지재 등의 형태로 현명하게 사용된다.
그래서, 본 발명은 투명 수지 (a) 및 유리 충전재 (b) 를 포함하고 투명 수지가 아베수 45 이상인 투명 복합체 조성물을 제공한다.
본 발명의 투명 복합체 조성물에서 투명 수지 (a) 및 유리 충전재 (b) 사이의 굴절률 차이는 바람직하게는 0.01 이하이다. 더욱이, 투명 복합체 조성물에서 투명 수지 (a) 는 바람직하게는 유리 충전재 (b) 보다 굴절률이 높은 1종 이상의 수지 및 유리 충전재 (b) 보다 굴절률이 낮은 1종 이상의 수지를 포함한다. 더욱이, 투명 복합체 조성물에서 유리 충전재 (b) 는 바람직하게는 굴절률이 1.45 내지 1.55 이다.
투명 수지는 바람직하게는 주성분으로서 2 이상의 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 특히 지환식 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트로부터 유도되는 가교 아크릴레이트 수지, 또는 주성분으로서 2 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지 예컨대 지환식 에폭시 수지 또는 트리글리시딜 이소시아누레이트로부터 유도되는 경화 에폭시 수지이다.
본 발명은 투명성이 우수한 복합체 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 투명 복합체 조성물은, 예를 들어, 투명판, 광학 렌즈, 액정 표시 소자 플라스틱 기판, 컬러 필터 기판, 유기 EL 표시 소자 플라스틱 기판, 태양 전지 기판, 터치 패널(panel), 광학 소자, 광학 파로(waveguide), LED 봉지재 등의 제조시 사용에 적당하다.
하기에서, 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명의 특징에 있어서, 아베수가 45 이상인 투명 수지 (a) 를 사용하고, 아베수가 50 이상인 투명 수지가 더욱 바람직하다. 본 발명에서 또한 참조되는, 아베수 (νd) 는 굴절률의 파장 의존성, 즉 분산도를 나타내고, 식 νd= (nD- 1)/(nF- nC) (식중, nC, nD및 nF는 프라운호퍼(Fraunhofer) 스펙트럼에서 각각 C 라인 (파장: 656 nm), D 라인 (589 nm) 및 F 라인 (486 nm) 에 대한 굴절률이다) 로 산출될 수 있다. 아베수가 적은 재료의 굴절률은 파장에 따라 크게 변동하다. 일반적인 유리 충전재는 50 이상의 아베수를 갖고, 그러므로, 이들을 아베수 45 이하의 투명 수지와 조합으로 사용하여 복합체 조성물을 제조하는 경우, 굴절률의 큰 차이가 400 nm 이하의 파장에서 발생할 것이고, 예를 들어, 충전재 및 수지의 굴절률이 서로 589 nm 의 파장에서 부합되어도, 이에 따라 광선 투과율이 400 nm 이하의 파장에서 감소할 것이다. 아베수 45 이상의 투명 수지를 사용하는 경우, 수지의 굴절률을 넓은 파장 범위에서 일반적인 유리 충전재의 것에 부합시키고 그래서 400 nm 이하의 파장에서 높은 수준의 광선 투과율을 예를 들어 실현시킬 수 있다.
아베수 45 이상인 투명 수지의 예로서, 열가소성 아크릴 수지 예컨대 PMMA, 주성분으로서 2 이상의 작용기를 갖는 특수 (메트)아크릴레이트로부터 유도되는 가교 아크릴레이트 수지, 2 이상의 에폭시기를 갖는 특수 화합물의 가교로부터 발생하는 에폭시 수지, 노르보르넨 유도체 및/또는 시클로헥사디엔 유도체의 중합으로부터 발생하는 시클로올레핀 수지, 올레핀-말레이미드 교대 공중합체, 올레핀 수지 예컨대 폴리-4-메틸펜텐-1, 및 CR-39 등 광학 렌즈용 열경화성 수지를 기타 중에서 언급할 수 있다.
양호한 투명성을 유지시키기 위해, 투명 수지 (a) 와 유리 충전재 (b) 사이의 굴절률 차이는 바람직하게는 0.01 이하, 더욱 바람직하게는 0.005 이하이다. 굴절률 차이가 0.01 초과인 경우, 생성 투명 복합체 조성물은 투명성이 열악할 것이다.
투명 수지 (a) 와 유리 충전재 (b) 사이의 굴절률 차이는, 예를 들어, (1) 투명 수지의 굴절률에 맞는 유리 충전재의 선택, (2) 유리 충전재이 굴절률에 맞는 투명 수지의 선택, 또는 (3) 유리 충전재 보다 굴절률이 높은 수지 종 및 유리 충전재보다 굴절률이 낮은 수지 종을 조합시켜 이에 의해 생성 투명 수지의 굴절률을 유리 충전재의 것에 맞춤으로써, 0.01 이하로 할 수 있다. 그러나, 단일 수지 및 이에 굴절률을 맞추는 유리 충전재의 조합수가 제한되기 때문에, 상기 언급된 방법 (3) 이 바람직하다. 상기 방법은 수지의 굴절률을 일반적인 유리 충전재 예컨대 E 유리, S 유리 및 NE 유리 충전재의 굴절률에 맞추는 것을 용이하게 한다.
그래서, 유리 충전재 (b) 보다 굴절률이 높은 하나 이상의 성분 및 유리 충전재 (b) 보다 굴절률이 낮은 하나 이상의 성분을 포함하는 수지의 용도가 바람직하여 유리 충전재 (b) 로부터 굴절률 차이가 0.01 이하일 수 있다. 예를 들어, 굴절률 약 1.53 의 S 유리로 만들어진 유리 충전재를 사용하는 경우, 굴절률 1.53 이하의 수지 성분 및 굴절률 1.53 초과의 수지 성분을 바람직하게는 조합으로 사용하고, 바람직한 특수 조합은 굴절률 1.53 이하의 지환식 구조 함유 (메트)아크릴레이트와 굴절률 1.55 이상의 (메트)아크릴레이트의 조합이다. 굴절률 약 1.51 의 NE 유리로 만들어진 유리 충전재를 사용하는 경우, 굴절률 1.51 초과의 지환식 구조 함유 (메트)아크릴레이트와 굴절률 1.51 이하의 (메트)아크릴레이트의 조합이 바람직하다.
(a) 투명 수지
본 발명의 실시에서 사용되는 투명 수지 (a) 는 바람직하게는 150 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 180 ℃ 이상, 더욱 더 바람직하게는 200 ℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는다. 만일 150 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 수지를 사용하면, 본 방법을 활성 매트릭스형 표시 소자 기판에 적용하는 경우 TFT 소자 형성의 방법에서 변형 또는 휨이 아마도 발생할 것이다.
바람직한 실시 방식에서, 본 발명의 투명 수지 (a) 는 주성분으로서 양호한 내열성 및 내화학성 관점으로부터 가교 아크릴레이트 수지 또는 경화 에폭시 수지를 포함한다. 본 발명에서 또한 참조되는 가교 아크릴레이트 수지는 예를 들어 UV 또는 가열에 의해 2 이상의 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트의 가교 생성물이다. 본 발명에서 또한 참조되는 경화 에폭시 수지는 2 이상의 작용기를 갖는 에폭시 수지의 경화 생성물이다.
(i) (메트)아크릴레이트 수지
다양한 (메트)아크릴레이트를 2 이상의 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트로서 사용할 수 있다. 가교 아크릴레이트는 아베수가 45 이상이고 내열성 및 투명성이 우수하다는 관점으로부터, 지환식 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트를 구성성분으로서 함유시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 복합체 조성물의 제조에서 사용되는 지환식 구조 함유 (메트)아크릴레이트는 지환식 구조를 함유하고 2 이상의 작용기를 갖는 임의 (메트)아크릴레이트일 수 있다. 반응성, 내열성 및 투명성 관점으로부터 하기 제공된 화학식 (1) 및 (2) 의 (메트)아크릴레이트 중으로부터 선택된 하나 이상의 (메트)아크릴레이트가 바람직하다:
[화학식 1]
[식중, R1및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, a 는 1 또는 2 를 나타내고 b 는 0 또는 1 을 나타낸다];
[화학식 2]
[식중, X 는 수소 원자, -CH3, -CH2OH, NH2,
을 나타내고,
R3및 R4는 각각 독립적으로 H 또는 -CH3을 나타내고 p 는 O 또는 1 이다].
화학식 (1) 의 (메트)아크릴레이트 중에서, R1및 R2각각이 수소 원자이고, a 가 1 이며 b 가 0 인 구조를 갖는 디시클로펜타디에닐 디아크릴레이트가 물성 예컨대 점도의 관점으로부터 특히 바람직하다.
화학식 (2) 의 (메트)아크릴레이트 중에서, X 가 -CH2OCOCH=CH2이고, R3및 R4각각이 수소 원자이고 p 가 1 인 구조를 갖는 퍼히드로-1,4:5,8-디메타노나프탈렌-2,3,7-(옥시메틸)트리아크릴레이트 및 X, R3및 R4각각이 수소 원자이고 p 가 0 또는 1 인 구조를 갖는 아크릴레이트 중으로부터 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트가 특히 바람직하다. 점도 관점으로부터, 기타 중에서, X, R3및 R4각각이 수소 원자이고 p 가 0 인 구조를 갖는 노르보르난 디메틸롤 디아크릴레이트가 가장바람직하다. 화학식 (2) 의 (메트)아크릴레이트를 일본 특개평 05-70523 에 개시된 방법으로 수득할 수 있다.
(1-a) 고 굴절률 (메트)아크릴레이트
다양한 황- 또는 방향족 고리 함유 (메트)아크릴레이트를 굴절률 1.55 이상의 (메트)아크릴레이트로서 사용할 수 있고, 특히, 황 함유 (메트)아크릴레이트 및 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트가 이들이 제공할 수 있는 고 굴절률의 관점에서 바람직하다.
본 발명의 실시에서 사용되는 황 함유 (메트)아크릴레이트는 2 이상의 작용기를 갖는 임의 황 함유 (메트)아크릴레이트일 수 있다. 그러나, 내열성 및 투명성 관점으로부터, 하기 화학식 (3) 으로 나타내는 (메트)아크릴레이트가 바람직하다:
[화학식 3]
[식중, X 는 황 원자 또는 SO2기를 나타내고, Y 는 산소 또는 황 원자를 나타내고, R5내지 R10은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n 및 m 각각은 0 내지 2 이다].
화학식 (3) 의 (메트)아크릴레이트 중에서, X 가 황이고, Y 가 산소이며, R5내지 R10각각이 수소이고 n 및 m 각각이 1 인 구조를 갖는 비스[4-(아크릴로일옥시에톡시)페닐] 술피드가 반응성, 내열성 및 용이한 작동성 관점으로부터 가장 바람직하다.
본 발명의 실시에서 사용되는 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트가 특히 제한되지 않고 2 이상의 작용기를 갖는 임의 플루오렌 골격 함유 (메트)아크릴레이트일 수 있다. 그러나, 내열성 및 투명성 관점으로부터, 하기 제공된 화학식 (4) 및 (5) 로 나타내는 (메트)아크릴레이트로부터 선택되는 하나 이상의 (메트)아크릴레이트가 바람직하다:
[화학식 4]
[식중, R11내지 R14는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고 r 및 s 각각은 0 내지 2 이다];
[화학식 5]
[식중, R15내지 R17은 각각 독립적으로 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다].
상기 중에서, 화학식 (4) 에서, R11내지 R14각각은 수소이고 r 및 s 각각은 1 인 구조를 갖는 비스[4-(아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌이 가장 바람직하다.
(i-b) 저 굴절률 (메트)아크릴레이트
굴절률 1.51 이하의 (메트)아크릴레이트로서, 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발알데히드-트리메틸롤프로판 아세탈화 생성물 디(메트)아크릴레이트, 수소화 비스페놀 A-에틸렌 옥시드 부가물 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트 등을 언급할 수 있다. 고 내열성 관점으로부터 바람직하게는 환식 에테르형 디(메트)아크릴레이트 예컨대 하기 화학식 (6) 으로 나타내는 히드록시피브알데히드-트리메틸올프로판 아세탈화 생성물 디(메트)아크릴레이트이다:
[화학식 6]
[식중, R18및 R19각각은 H 또는 CH3을 나타낸다].
본 발명의 실시에서 사용되는 2 이상의 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서, 유연성을 제공할 목적으로, 기타 중에서, 요구되는 특성에서 임의 극단적 악화를 발생시키지 않을 양으로 단일작용성 (메트)아크릴레이트를 혼입시킬 수 있다. 상기 경우, 유리 충전재의 굴절률에 대해 전체로서 수지 성분의 굴절률을 맞추기 위해 첨가 수준을 선택하는 것이 필요하다.
[(메트)아크릴레이트 가교]
화학선 조사를 이용하여 경화시키는 것을 포함하는 방법, 가열에 의해 열 중합시키는 것을 포함하는 방법 등이 상기 반응성 단량체 조성물의 가교에 이용가능하다. 상기 방법을 조합으로 사용할 수 있다. 반응성 단량체 조성물이 2 이상의 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체, 바람직하게는 굴절률이 상이한 2 이상의 상기 단량체를 포함하는 경우, 화학선 조사에 의해 가교시키는 것을 포함하는 방법이 바람직하다. 반응의 완전한 구동, 리타데이션(retardation)값의 저하 및/또는 선팽창 계수의 저하를 위해, 예를 들어, 화학선 조사 및/또는 열 적용을 이용한 열 중합을 이용한 경화 단계 후에 조합으로 사용된 고온 열처리시키는 것이 바람직하다. 자외선이 사용되는 화학선 조사로서 바람직하다. 자외선의 광원으로서, 예를 들어, 금속 할라이드 램프, 고압 수은 램프 등을 언급할 수 있다.
화학선 조사, 예를 들어 자외선 조사에 의한 반응성 단량체 조성물의 가교/경화에서, 라디칼 발생 광중합 개시제를 바람직하게는 수지 조성물에 첨가한다. 상기 광중합 개시제로서, 예를 들어, 벤조페논, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 프로필 에테르, 디에톡시아세토페논, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2,6-디메틸벤조일디페닐포스핀 옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥시드 등을 언급할 수 있다. 2 이상의 상기 광중합 개시제를 조합으로 사용할 수 있다.
복합체 조성물에서 광중합 개시제의 함량은 경화의 적당 수준을 확보할 정도일 수 있다. 2 이상의 작용기를 갖는 (메트)아크릴레이트의 합 100 중량부 당, 바람직하게는 0.01 내지 2 중량부, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 1 중량부, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부이다. 광중합 개시제의 첨가 수준이 과량인 경우, 중합이 급격히 증가하여, 복굴절의 증대, 탈색, 및 경화시 크래킹과 같은 문제점이 발생할 것이다. 너무 낮은 경우, 조성물을 충분한 정도로 경화시킬 수 없고 예를 들어 경화 후 조성물이 금형에 점착성이 잔류하여, 금형으로부터 이를 이형화하기가 어렵다는 문제점이 발생할 수 있다.
고온 열처리를 화학선 조사 경화 및/또는 열 중합에 의해 가교 후 실시되는 경우, 질소 대기에서 또는 진공 하에 250 - 300 ℃ 에서 1 내지 24 시간의 열처리 단계를 예를 들어 선팽창 계수의 감소 목적으로 열처리 과정에서 부가적으로 실시하는 것이 바람직하다.
(ii) 에폭시 수지
본 발명의 실시에서 사용되는 에폭시 수지는 특별히 제한되지 않지만 경화후 아베수 45 이상을 수득하는 임의 에폭시 수지일 수 있다. 사용되는 경화후 아베수 45 이상을 수득하는 에폭시 수지는 사용되는 경화제에 달려 있을 수 있지만, 하기 제공된 화학식 (7) 내지 (12) 로 나타내는 지환식 에폭시 수지 및 하기 화학식 (13) 으로 나타내는 트리글리시딜 이소시아누레이트를 예를 들어 산 무수물형경화제와 조합으로 사용되는 바람직한 예로서 언급할 수 있다. 이들 중에서, 화학식 (10) 의 지환식 에폭시 수지 및 화학식 (13) 의 트리글리시딜 이소시아누레이트가 이들이 수용할 수 있는 우수한 내열성의 관점에서 더욱 바람직하게 사용된다.
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
(화학식 (10) 에서, R20은 알킬기 또는 트리메틸롤프로판 잔기를 나타내고q 는 1 내지 20 이다)
[화학식 11]
(식중 R21및 R22는 동일 또는 상이할 수 있고 각각 H 또는 CH3를 나타내고 r 은 0 내지 2 이다)
[화학식 12]
(식중 s 는 0 내지 2 이다)
[화학식 13]
상기 에폭시 수지를 단독으로 사용할 수 있거나 이들의 2 이상을 조합으로 사용할 수 있고 단 수지 또는 수지 조합물의 굴절률은 실질적으로 유리 충전재의 것과 동일해질 수 있다. 굴절률 조정을 위해 또다른 에폭시 수지를 조합으로 또한 사용할 수 있다. 더욱이, 굴곡성을 제공할 목적으로, 예를 들어, 단일작용성 에폭시 화합물을 요구되는 특성을 극단적으로 악화시키지 않을 양으로 첨가시킬 수 있다.
본 발명의 실시에서, 에폭시 수지 (a) 를 경화제 또는 중합 개시제의 존재 하에 열 또는 화학선 조사로 경화시킨다. 사용되는 경화제는 특별히 제한되지 않지만 조합으로 사용되는 에폭시 수지로 경화시키는 경우, 45 이상의 아베수를 수득할 수 있는 것이 요구된다. 바람직하게는, 투명성이 우수한 경화 생성물의 수득 용이성으로 인해 산 무수물형 경화제 또는 양이온성 촉매이다.
산 무수물형 경화제는, 기타 중에서, 프탈산 무수물, 말레산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물, 메틸나트산 무수물, 나드산 무수물, 글루타르산 무수물, 메틸헥사히드로프탈산 무수물, 메틸테트라히드로프탈산 무수물, 수소화 메틸나드산 무수물, 수소화 나드산 무수물 등을 포함한다. 상기 중에서, 메틸헥사히드로프탈산 무수물 및 수소화 메틸나드산 무수물이 우수한 투명성 관점으로부터 바람직하다.
상기 산 무수물형 경화제를 사용하는 경우에, 경화 촉진제를 바람직하게 사용한다. 경화 촉진제로서, 기타 중에서, 3차 아민 예컨대 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7 및 트리에틸렌디아민, 이미다졸 예컨대 2-에틸-4-메틸이미다졸, 인 화합물 예컨대 트리페닐포스핀 및 테트라페닐포스피늄 테트라페닐보레이트, 4차 암모늄 염, 유기 금속 염, 및 이들의 유도체를 언급할 수 있다. 상기 중에서, 인 화합물 및 이미다졸 화합물 예컨대 1-벤질-2-페닐이미다졸이 우수한 투명성 관점으로부터 바람직하다. 상기 경화 촉진제를 단독으로 사용할 수 있거나 이들의 2 이상을 조합으로 사용할 수 있다.
산 무수물형 경화제를 바람직하게는 산 무수물형 경화제의 산 무수물기가 에폭시 수지 (a) 의 에폭시 기 1 당량 당, 0.5 내지 1.5 당량, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 1.2 당량일 수 있는 양으로 사용한다.
양이온성 촉매는, 기타 중에서, 유기 산 예컨대 아세트산, 벤조산, 살리실산 및 파라-톨루엔술폰산, 보론 트리플루오라이드-아민 착체, 보론 트리플루오라이드 암모늄 염, 방향족 디아조늄 염, 방향족 술포늄 염, 방향족 요도늄 염, 알루미늄 착체 함유 양이온성 촉매 등을 포함한다. 이들 중에서, 알루미늄 착체 함유 양이온성 촉매가 바람직하다.
(b) 유리 충전재
본 발명의 실시에서 사용되는 유리 충전재 (b) 의 굴절률은 특별히 제한되지 않지만 바람직하게는 1.45 내지 1.55, 더욱 바람직하게는 1.50 내지 1.54 의 범위내가 바람직하다. 유리 충전재의 굴절률이 1.55 초과인 경우, 동일한 굴절률 및 아베수 45 이상을 갖는 수지를 선택하는 것은 어렵다. 1.45 미만의 굴절률을 갖는 유리 충전재 각각이 특이한 조성물이기 때문에, 이의 사용이 비용 관점으로부터 불리하다. 굴절률 1.50 내지 1.54 의 유리 충전재는 일반적인 유리 충전재이고, 이들중 하나의 것과 동일한 굴절률을 갖고 아베수 45 이상을 갖는 수지를 선택하는 것이 용이하다.
본 발명의 실시에서 사용되는 유리 충전재 (b) 는 유리 섬유, 유리 클로쓰(cloth), 유리 부직포 및 기타 유리 섬유 클로쓰, 유리 비드(bead), 유리 플레이크, 유리 파우더, 밀링된 유리 종 등을 포함한다. 이들 중에서, 유리 섬유, 유리 클로쓰 및 유리 부직포가 선팽창 계수의 감소에 매우 효과적인 이들의 관점에서 바람직하다. 유리 클로쓰가 가장 바람직하다.
유리 종에 관해, E 유리, C 유리, A 유리, S 유리, D 유리, NE 유리, T 유리, 석영 유리 등을 언급할 수 있다. 이들 중에서, S 유리, T 유리 및 NE 유리가 아베수 45 이상인 수지로 굴절률 조절의 용이성으로 인해 그리고 이들의 용이한 이용가능성으로 인해 바람직하다.
유리 충전재 (b) 를 1 내지 90 중량%, 바람직하게는 10 내지 80 중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 70 중량% 의 양으로 혼입한다. 유리 충전재 함량이 1 중량% 미만인 경우, 복합체 배합의 효과를 감소시키는 선팽창 계수가 더 이상 관찰되지 않고, 90 중량% 초과의 함량은 성형의 실시를 어렵게 한다.
본 발명의 복합체 조성물에서 유리 충전재와 수지 사이의 접촉이 밀접할수록, 복합체 조성물의 투명성이 더욱 양호해진다. 그러므로, 유리 충전재 표면을 바람직하게는 종래 기술에 공지된 표면처리제, 예를 들어 실란 커플링제로 처리시킨다. 구체적으로, 에폭시 수지를 사용하는 경우 에폭시기 함유 화합물로 처리가 바람직하고, (메트)아크릴레이트를 사용하는 경우, 아크릴실란으로의 처리가 바람직하다.
본 발명의 복합체 조성물은 추가로, 필요에 따라, 산화방지제, 자외선 흡수제, 염료 또는 안료, 적화 재료 예컨대 또다른 무기 충전재, 및/또는 추가 첨가제를, 각각 투명성, 내용매성 및 내열성과 같은 특성을 손상시키지 않는 소량으로 함유할 수 있다.
[복합체 조성물 제조 방법]
복합체 조성물 제조 방법은, 기타 중에서, 수지 및 유리 충전재를 함께 직접 혼합시키고 혼합물을 적당한 금형에 주조시키고, 그 다음 가교시키는 것을 포함하는 방법, 수지를 용매에 용해시키고 유리 충전재를 용액에 분산시키고, 그 다음 주조 및 가교시키는 것을 포함하는 방법, 및 유리 클로쓰 또는 유리 부직포를 수지로 침적시키고, 그 다음 가교시키는 것을 포함하는 방법을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
투명판, 광학 렌즈, 액정 표시 패널 플라스틱 기판, 컬러 필터 기판, 유기 EL 표시 패널 플라스틱 기판, 태양 전지 기판, 터치 패널, 광학 소자, 광학 파로, LED 봉지재 등으로서의 용도를 위해, 본 발명의 투명 복합체 조성물은 바람직하게는 30 - 150 ℃ 에서 40 ppm 이하, 더욱 바람직하게는 30 ppm 이하, 가장 바람직하게는 20 ppm 이하의 평균 선팽창 계수를 갖는다. 만일 계수가 상기 상한을 초과하면, 휨 및 알루미늄 배선 파단과 같은 상기 문제점은 활성 매트릭스 표시 소자 기판이 복합체 조성물로부터 제조되는 제조 방법에서 아마도 발생될 수 있다.
투명판, 광학 렌즈, 액정 표시 패널 플라스틱 기판, 컬러 필터 기판, 유기 EL 표시 패널 플라스틱 기판, 태양 전지 기판, 터치 패널, 광학 소자, 광학 파로, LED 봉지재 등으로서의 용도를 위해, 본 발명의 투명 복합체 조성물은 파장 400 nm 에서 바람직하게는 80 % 이상, 더욱 바람직하게는 85 % 이상의 광선 투과율을 갖는다. 400 nm 에서 투과율이 80 % 미만인 경우, 광선 이용 효율의 감소가 발생할것이고; 이는 광선 이용 효율이 중요한 적용 분야에 바람직하지 않다.
본 발명의 복합체 조성물을 액정 표시 패널 플라스틱 기판, 컬러 필터 기판, 유기 EL 표시 패널 플라스틱 기판, 태양 전지 기판, 터치 패널 등으로서 사용하는 경우, 기판 두께는 바람직하게는 50 내지 2,000 ㎛ 이다. 기판 두께가 상기 범위 내인 경우, 기판은 평탄성이 우수하고 유리 기판과 비교하여 중량 감소를 달성할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명의 기판을 더욱 자세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위는 이의 취지를 반하지 않는 한 하기 실시예에 의해 제한되지 않는다.
(실시예 1)
100 ㎛ 두께 S 유리계 유리 클로쓰 (Unitika Glass fiber 제품 (#2117 타입); 굴절률 1.530) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란(아크릴실란)으로 처리하였다. 상기 클로쓰를 광중합 개시제로서 92 중량부의 디시클로펜타디에닐 디아크릴레이트 (M-203, Toagosei 제품; 가교후 굴절률: 1.527), 8 중량부의 비스[4-(아크릴로일옥시에톡시)페닐] 술피드(TO-2066, Toagosei 시제품; 가교후 굴절률: 1.606) 및 0.5 중량부의 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals 제품) 으로 구성된 수지 조성물 (가교후 굴절률: 1.533) 로 침적시키고, 그 다음 탈기시켰다. 상기 수지 침적 클로쓰를 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고 경화를 위해 양쪽으로부터 약 10 J/cm2의 선량의 UV 광으로 조사시켰다. 이것을 3 시간 동안 250 ℃ 의 진공 오븐에서 추가 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 2)
100 ㎛ 두께 S 유리계 유리 클로쓰 (Unitika Glass fiber 제품 (#2117 타입); 굴절률 1.530) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란(아크릴실란)으로 처리하였다. 상기 클로쓰를 광중합 개시제로서 96 중량부의 디시클로펜타디에닐 디아크릴레이트 (M-203, Toagosei 제품; 가교후 굴절률: 1.527), 4 중량부의 비스[4-(아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(TO-2065, Toagosei 시제품; 가교후 굴절률: 1.624) 및 0.5 중량부의 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals 제품) 으로 구성된 수지 조성물 (가교후 굴절률: 1.531) 로 침적시키고, 그 다음 탈기시켰다. 상기 수지 침적 클로쓰를 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고 경화를 위해 양쪽으로부터 약 10 J/cm2의 선량의 UV 광으로 조사시켰다. 이것을 3 시간 동안 250 ℃ 의 진공 오븐에서 추가 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 3)
100 ㎛ 두께 NE 유리계 유리 클로쓰 (Nitto Boseki 제품; 굴절률 1.510) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란(아크릴실란) 으로 처리하였다. 상기 클로쓰를 광중합 개시제로서 90 중량부의 노르보르난디메틸롤 디아크릴레이트 (TO-2111, Toagosei 시제품; 가교후 굴절률: 1.520), 10 중량부의 히드록시피발알데히드-트리메틸롤프로판 아세탈화 생성물 디아크릴레이트 (Kayarad R-604, Nippon Kayaku 제품; 가교후 굴절률: 1.496) 및 0.5 중량부의 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals 제품) 으로 구성된 수지 조성물 (가교후 굴절률: 1.512) 로 침적시키고, 그 다음 탈기시켰다. 상기 수지 침적 클로쓰를 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고 경화를 위해 양쪽으로부터 약 10 J/cm2의 선량의 UV 광으로 조사시켰다. 이것을 3 시간 동안 250 ℃ 의 진공 오븐에서 추가 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 4)
50 ㎛ 두께 NE 유리계 유리 클로쓰 판 (Nitto Boseki 제품; 굴절률 1.510) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(에폭시실란)으로 처리하였다. 상기 클로쓰 판을, 110 ℃ 에서, 100 중량부의 트리글리시딜 이소시아누레이트 (TEPIC, Nissan Chemical Industries 제품), 147 중량부의 메틸헥사히드로프탈산 무수물 (Rikacid MH-700, New Japan Chemical 제품) 및 2 중량부의 테트라페닐포스포늄 브로마이드 (TPP-PB, Hokko Chemical Industry 제품) 를 용융 블랜딩시킴으로써 제조된 수지 조성물로 침적시키고, 침적된 판을 탈기시켰다. 2 종의 수지 침적된 클로쓰 판중 하나를 다른 것의 위에두고, 생성 적층물을 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고, 오븐에서, 2 시간 동안 100 ℃ 에서, 2 시간 동안 120 ℃ 에서, 2 시간 동안 150 ℃ 에서 그 다음 2 시간 동안 175 ℃ 에서 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 5)
실시예 4 에서와 동일한 방식으로 처리된 2 종의 NE 유리계 유리 클로쓰 판을 100 ℃ 에서 상기 제공된 화학식 (10) 으로 나타내는 80 중량부의 지환식 에폭시 수지 (EHPE 3150, Daicel Chemical Industries 제품), 20 중량부의 비스페놀 S계 에폭시 수지 (Epiclon EXA 1514, Dainippon Ink and Chemicals 제품), 77 중량부의 메틸헥사히드로프탈산 무수물 (Rikacid MH-700, New Japan Chemical 제품) 및 1 중량부의 1-벤질-2-페닐이미다졸 (1B2PZ) 을 용융 블랜딩시킴으로써 제조되는 수지 조성물로 침적시키고, 침적된 판을 탈기시켰다. 2 종의 수지 침적된 클로쓰 판중 하나를 다른 것의 위에 두고, 생성 적층물을 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고, 오븐에서, 2 시간 동안 100 ℃ 에서, 2 시간 동안 120 ℃ 에서, 2 시간 동안 150 ℃ 에서 그 다음 2 시간 동안 200 ℃ 에서 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 6)
100 ㎛ 두께 S 유리계 유리 클로쓰 (Unitika Glass fiber 제품 (#2117 타입); 굴절률 1.530) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(에폭시실란)으로 처리하였다. 상기 클로쓰를, 110 ℃ 에서, 90 중량부의 트리글리시딜 이소시아누레이트 (TEPIC, Nissan ChemicalIndustries 제품), 10 중량부의 비스페놀 S계 에폭시 수지 (Epiclon EXA 1514, Dainippon Ink and Chemicals 제품), 153 중량부의 수소화 메틸나드산 무수물 (Rikacid HNA-100, New Japan Chemical 제품) 및 2 중량부의 테트라페닐포스포늄 브로마이드 (TPP-PB, Hokko Chemical Industry 제품) 를 용융 블랜딩시킴으로써 제조된 수지 조성물로 침적시키고, 침적된 클로쓰를 탈기시켰다. 상기 수지 침적 클로쓰를 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고, 오븐에서, 2 시간 동안 100 ℃ 에서, 2 시간 동안 120 ℃ 에서, 2 시간 동안 150 ℃ 에서 그 다음 2 시간 동안 175 ℃ 에서 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 7)
실시예 4 에서와 동일한 방식으로 처리된 2 종의 NE 유리계 유리 클로쓰 판을 100 ℃ 에서 상기 제공된 화학식 (7) 로 나타내는 80 중량부의 지환식 에폭시 수지 (Celloxide 2021 P, Daicel Chemical Industries 제품), 20 중량부의 카프로락톤 사슬 함유 지환식 에폭시 수지 (Celloxide 2083, Daicel Chemical Industries 제품) 및 2 중량부의 양이온형 경화 촉매 (Daicat EX-1, 제제 A/제제 B = 1/3; Daicel Chemical Industries 제품) 를 용융 블랜딩시킴으로써 제조되는 수지 조성물로 침적시키고, 침적된 판을 탈기시켰다. 2 종의 수지 침적된 클로쓰 판중 하나를 다른 것의 위에 두고, 생성 적층물을 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고, 오븐에서, 2 시간 동안 100 ℃ 에서, 2 시간 동안 150 ℃ 에서 그 다음 2 시간 동안 230 ℃ 에서 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 8)
평균 입자 직경 3.2 ㎛ 의 NE 유리 파우더 (Nitto Boseki 제품; 굴절률: 1.510) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란(아크릴실란)으로 처리하였다. 상기 유리 파우더 (100 중량부) 를 광중합 개시제로서 90 중량부의 노르보르난디메틸롤 디아크릴레이트 (TO-2111, Toagosei 제품; 가교후 굴절률: 1.520), 10 중량부의 히드록시피발알데히드-트리메틸롤프로판 아세탈화 생성물 디아크릴레이트 (Kayarad R-604, Nippon Kayaku 제품; 가교후 굴절률: 1.496) 및 0.5 중량부의 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals 제품) 으로 구성된 수지 조성물 (가교후 굴절률: 1.512) 에 분산시키고, 그 다음 탈기시켰다. 이것을 스페이서(spacer)로서 80 ㎛ 두께 알루미늄 호일로 2 종의 유리판 사이에서 샌드위치시키고 경화를 위해 양쪽으로부터 약 10 J/cm2의 선량의 UV 광으로 조사시켰다. 이것을 3 시간 동안 250 ℃ 의 진공 오븐에서 추가 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(실시예 9)
평균 입자 직경 3.1 ㎛ 의 T 유리 파우더 (Nitto Boseki 제품; 굴절률: 1.530) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란(아크릴실란)으로 처리하였다. 상기 유리 파우더 (100 중량부) 를 광중합 개시제로서 96 중량부의 디시클로펜타디에닐 디아크릴레이트 (M-203, Toagosei 제품; 가교후 굴절률: 1.527), 4 중량부의 비스[4-(아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌 (TO-2065, Toagosei 시제품; 가교후 굴절률: 1.624) 및 0.5 중량부의 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals 제품) 으로 구성된 수지 조성물 (가교후 굴절률: 1.532) 에 분산시키고, 그 다음 탈기시켰다. 이것을 스페이서로서 80 ㎛ 두께 알루미늄 호일로 2 종의 유리판 사이에서 샌드위치시키고 경화를 위해 양쪽으로부터 약 10 J/cm2의 선량의 UV 광으로 조사시켰다. 이것을 3 시간 동안 250 ℃ 의 진공 오븐에서 추가 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(비교예 1)
100 ㎛ 두께 E 유리계 유리 클로쓰 (E10A (#2117), Unitika Glass fiber 제품; 굴절률 1.560) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란(아크릴실란)으로 처리하였다. 상기 클로쓰를 광중합 개시제로서 58 중량부의 디시클로펜타디에닐 디아크릴레이트 (M-203, Toagosei 제품; 가교후 굴절률: 1.527), 42 중량부의 비스[4-(아크릴로일옥시에톡시)페닐] 술피드 (TO-2066, Toagosei 시제품; 가교후 굴절률: 1.606) 및 0.5 중량부의 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, Ciba Specialty Chemicals 제품) 으로 구성된 수지 조성물 (가교후 굴절률: 1.560) 에 침적시키고, 그 다음 탈기시켰다. 상기 수지 침적된 클로쓰를 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고 경화를 위해 양쪽으로부터 약 500 mJ/cm2의 선량의 UV 광으로 조사시켰다. 이것을 3 시간 동안 약 100 ℃ 그리고, 추가로, 3 시간 동안 약 250 ℃ 의 진공 오븐에서 추가 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
(비교예 2)
100 ㎛ 두께 E 유리계 유리 클로쓰 (Unitika Glass fiber 제품 (#2117 타입); 굴절률 1.560) 에서 소성으로 유기 물질을 제거시키고 그 다음 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(에폭시실란)으로 처리하였다. 상기 클로쓰를, 100 ℃ 에서, 20 중량부의 트리글리시딜 이소시아누레이트 (TEPIC, Nissan Chemical Industries 제품), 80 중량부의 비스페놀 S계 에폭시 수지 (Epiclon EXA 1514, Dainippon Ink and Chemicals 제품), 75 중량부의 수소화 메틸나드산 무수물 (Rikacid HNA-100, New Japan Chemical 제품) 및 1 중량부의 테트라페닐포스포늄 브로마이드 (TPP-PB, Hokko Chemical Industry 제품) 를 용융 블랜딩시킴으로써 제조된 수지 조성물로 침적시키고, 침적된 클로쓰를 탈기시켰다. 상기 수지 침적 클로쓰를 2 종의 이형제 처리 유리판 사이에서 샌드위치시키고, 오븐에서, 2 시간 동안 100 ℃ 에서, 2 시간 동안 120 ℃ 에서, 2 시간 동안 150 ℃ 에서 그 다음 2 시간 동안 175 ℃ 에서 가열시켜 0.1 mm 두께의 투명판을 수득하였다.
상기 방식으로 제조되는 광학 판을 하기 기재된 평가 방법으로 다양한 특징에 대해 측정하였다.
a) 평균 선팽창 계수
Seiko Instruments 모델 TMA/SS 120C 열응력 변형 측정 장치를 이용하여 질소 대기에서 측정을 실시함으로써 계수를 구하였다. 온도를 30 ℃ 부터 400 ℃ 까지 1 분 당 5 ℃ 의 속도로 상승시키고, 그 다음 20 분 동안 유지시키고, 30 ℃내지 150 ℃ 온도 범위에서 수치를 측정하였다. 5 g 의 하중 하에 인장 모드에서 측정을 실시하였다.
측정을 위해, 독자적으로 설계된 석영 제(製) 인장 처크(chuck) (재료: 석영; 선팽창 계수: 0.5 ppm) 를 사용하였다. 통용되는 인코넬(Inconel) 처크는 문제점을 갖고, 즉 이들은 그 자체로 선팽창 계수가 높고 지지 샘플의 방식에 대해 불만족스럽고, 따라서, 이들을 두께 100 ㎛ 초과의 판에 적용하는 경우, 압축 방식에서 측정 결과와 비교시 더 큰 선팽창 계수를 수득하고/거나 변동이 더욱 커질 것이다. 그러므로, 석영 제 인장 처크를 독자적으로 설계하고 선팽창 계수 측정에서 사용하였다. 상기 인장 처크를 사용하는 경우, 거의 동일한 수치를 압축 방식에서와 동일하게 측정할 수 있음을 확인하였다.
b) 내열성 (Tg)
Seiko Instruments 모델 DMS-210 점탄성 측정 장치를 이용하여 측정하고, 1 Hz 에서 최대 tanδ수치를 유리 전이 온도 (Tg) 로서 기록하였다.
c) 광선 투과율
모델 U 3200 분광광도계 (Hitachi 제품) 를 이용하여 400 nm 및 550 nm 에서 광선 투과율을 측정하였다.
d) 굴절률, 아베수
Atago 모델 DR-M2 아베 굴절계를 이용하여 25 ℃ 에서 파장 589 nm 에서의 굴절률을 측정하였다. 굴절률 측정을 또한 파장 656 nm 및 486 nm 에서 하고, 아베수를 산출하였다.
평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 비교예1
1 2 3
지환식 아크릴레이트 (1) 92 96 - 58
지환식 아크릴레이트 (2) - - 90 -
황 함유 아크릴레이트 8 - - 42
플루오렌 아크릴레이트 - 4 - -
저굴절률 아크릴레이트 - - 10 -
광중합 개시제 0.5 0.5 0.5 0.5
S 유리계 유리 클로쓰 100㎛×1매 100㎛×1매 - -
NE 유리계 유리 클로쓰 - - 100㎛×1매 -
E 유리계 유리 클로쓰 - - - 100㎛×1매
수지 굴절률 1.533 1.531 1.512 1.560
수지 굴절률 아베수 51 52 56 37
유리 클로쓰 굴절률 1.530 1.530 1.510 1.560
기판 두께 (㎛) 100 100 100 100
평균 선팽창 계수(ppm) 11 10 13 16
내열성: Tg (℃) >250 >250 >250 210
400nm 의 광선 투과율(%) 85 88 88 70
550nm 의 광선 투과율(%) 89 89 89 89
실시예 비교예2
4 5 6 7
이소시아누레이트 타입에폭시 수지 100 - 90 - 20
지환식 에폭시수지(EHPE) - 80 - - -
지환식 에폭시수지(2021P) - - - 80 -
지환식 에폭시수지(2083) - - - 20 -
비스페놀 S계 EP - 20 10 - 80
산 무수물(HNA-100) - - 153 - 75
산 무수물(MN-700) 147 77 - - -
경화 촉진제(TPP-PB) 2 - 2 - 1
경화 촉진제(1B2PZ) - 1 - - -
양이온성 경화 촉매 - - - 2 -
NE 유리계 유리 클로쓰 50㎛×2매 50㎛×2매 - 50㎛×2매 -
S 유리계 유리 클로쓰 - - 100㎛×1매 - -
E 유리계 유리 클로쓰 - - - - 100㎛×1매
수지 굴절률 1.513 1.512 1.529 1.514 1.561
수지 굴절률 아베수 52 48 50 53 36
유리 클로쓰 굴절률 1.510 1.510 1.530 1.510 1.560
기판 두께 (㎛) 100 100 100 100 100
평균 선팽창 계수(ppm) 15 15 12 15 16
내열성: Tg (℃) 256 235 283 201 221
400nm 의 광선 투과율(%) 89 84 87 86 65
550nm 의 광선 투과율(%) 91 89 89 89 88
실시예
8 9
지환식 아크릴레이트 (1) - 96
지환식 아크릴레이트 (2) 90 -
플루오렌 아크릴레이트 - 4
저굴절률 아크릴레이트 10 -
광중합 개시제 0.5 0.5
S 유리계 유리 파우더 - 100
NE 유리계 유리 파우더 100 -
수지 굴절률 1.512 1.531
수지 굴절률 아베수 56 52
유리 클로쓰 굴절률 1.510 1.530
기판 두께 (㎛) 110 110
평균 선팽창 계수(ppm) 35 33
내열성: Tg (℃) >250 >250
400nm 의 광선 투과율(%) 85 84
550nm 의 광선 투과율(%) 88 88
상기 기재된 바와 같이, 본 발명의 투명 복합체 조성물은 범용 유리제 충전재를 사용하는 경우조차 넓은 파장 범위내에서 높은 광선 투과율을 보여준다. 그래서, 예를 들어, 투명판, 광학 렌즈, 액정 표시 패널 플라스틱 기판, 컬러 필터 기판, 유기 EL 표시 패널 플라스틱 기판, 태양 전지 기판, 터치 패널, 광학 소자, 광학 파로, LED 봉지재 등의 제조에서 적당히 이용할 수 있다.

Claims (18)

  1. 투명 수지 (a) 및 유리 충전재 (b) 를 포함하고, 상기 투명 수지 (a) 는 아베수(Abbe number)가 45 이상인 투명 복합체 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 투명 수지 (a) 와 유리 충전재 (b) 사이의 굴절률 차이가 0.01 이하인 투명 복합체 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 투명 수지 (a) 가 유리 충전재 (b) 보다 굴절률이 높은 1종 이상 및 유리 충전재 (b) 보다 굴절률이 낮은 1종 이상으로 구성되는 투명 복합체 조성물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 유리 충전재 (b) 는 굴절률이 1.45 내지 1.55 인 투명 복합체 조성물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 유리 충전재 (b) 가 유리 클로쓰로서 발생하는 투명 복합체 조성물.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 투명 수지 (a) 는 유리 전이 온도가 150 ℃ 이상인 투명 복합체 조성물.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 투명 수지 (a) 가 이의 주성분으로서 하나 이상의 2작용성 (메트)아크릴레이트를 포함하는 가교 아크릴레이트 수지인 투명 복합체 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 가교 아크릴레이트 수지가 이의 구성성분으로서 지환식 구조 함유 (메트)아크릴레이트를 포함하는 투명 복합체 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 지환식 구조 함유 (메트)아크릴레이트가 하기 화학식 (1) 및 (2) 의 (메트)아크릴레이트로부터 선택되는 하나 이상의 (메트)아크릴레이트를 포함하는 투명 복합체 조성물:
    [화학식 1]
    [식중, R1및 R2는 동일 또는 상이할 수 있고 각각은 수소 원자 또는 메틸기이고, a 는 1 또는 2 이며 b 는 0 또는 1 을 나타낸다];
    [화학식 2]
    [식중, X 는 H, -CH3, -CH2OH, NH2,
    을 나타내고,
    R3및 R4각각은 H 또는 -CH3이고 p 는 0 또는 1 이다].
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 투명 수지 (a) 가 이의 주성분으로서 하나 이상의 2작용성 에폭시 수지를 포함하는 경화 에폭시 수지인 투명 복합체 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 에폭시 수지가 이의 구성성분으로서 트리글리시딜 이소시아누레이트를 포함하는 투명 복합체 조성물.
  12. 제 10 항에 있어서, 에폭시 수지가 이의 구성성분으로서 지환식 에폭시 수지를 포함하는 투명 복합체 조성물.
  13. 제 10 항에 있어서, 에폭시 수지가 산 무수물형 경화제로 경화된 가교 생성물인 투명 복합체 조성물.
  14. 제 10 항에 있어서, 에폭시 수지가 양이온형 경화제로 경화된 가교 생성물인 투명 복합체 조성물.
  15. 제 1 항에 있어서, 두께 50 내지 2,000 ㎛ 의 판형의 형태인 투명 복합체 조성물.
  16. 제 1 항에 있어서, 30 - 150 ℃ 에서 평균 선팽창 계수 40 ppm 이하를 보여주는 투명 복합체 조성물.
  17. 제 1 항에 있어서, 파장 400 nm 에서 광선 투과율 80 % 이상을 보여주는 투명 복합체 조성물.
  18. 제 1 항에 있어서, 표시 패널 플라스틱 기판 또는 활성 매트릭스 표시 패널 기판으로서 발생하는 투명 복합체 조성물.
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