專利名稱：透明基板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及透明基板及其制造方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種透明基板，其可薄型化，在高溫高濕環(huán)境下無機玻璃與樹脂層間的密合性、彎曲性、撓性及耐沖擊性優(yōu)異， 且顯著地防止玻璃裂紋擴展。
背景技術：
近年來，由于影像通信技術的發(fā)展，如平板顯示器(FPD 例如液晶顯示裝置、有機 EL顯示裝置)那樣的顯示裝置朝輕量、薄型化發(fā)展。以往，顯示裝置的基板多使用玻璃基板。玻璃基板在透明性及耐溶劑性、阻氣性、耐熱性上優(yōu)異。但是，若謀求構成玻璃基板的玻璃材的薄型化，則雖輕量化的同時撓性優(yōu)異，但耐沖擊性卻變得不足，產(chǎn)生處理困難的問題。為了提高薄型玻璃基板的處理性，已經(jīng)公開了在玻璃基板表面形成樹脂層的撓性基板(例如專利文獻1及幻。作為此種撓性基板所使用的樹脂層的形成方法，一般考慮以下方法，即，將熱固化性樹脂或UV固化性樹脂直接涂布于玻璃并使其固化的方法、及將熱塑性樹脂經(jīng)由粘合劑或粘接劑進行貼合的方法。但是，這些方法在以下所示的方面在補強玻璃上還存在不足。首先，在使用熱固化性樹脂或UV固化性樹脂的情況下，一般而言，由于該樹脂非常脆，因此玻璃斷裂的同時樹脂本身也斷裂，抑制玻璃破壞的效果很小。其次，在通過粘合劑或粘接劑貼合熱塑性樹脂的情況下，雖然熱塑性樹脂非常強韌，但粘合劑或粘接劑干擾玻璃的補強，無法充分補強玻璃。此外，在上述方法中玻璃基板與樹脂層間的密合性也不足。此種密合性問題在對于高溫高濕環(huán)境下的密合性要求高可靠性的顯示元件的制造工序中特別顯著。此等問題在太陽能電池及照明元件用的基板中也同樣存在，要求玻璃基板與樹脂層間的密合性、彎曲性及耐沖擊性優(yōu)異的透明基板?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平11_3四715號公報專利文獻2 日本特開2008-107510號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所欲解決的問題本發(fā)明是為了解決上述以往的問題而作成的，其目的在于提供一種透明基板，其可薄型化，在高溫高濕環(huán)境下無機玻璃與樹脂層間的密合性、彎曲性、撓性及耐沖擊性優(yōu)異，且顯著地防止玻璃裂紋擴展。用于解決問題的手段在一個實施方式中，本發(fā)明的透明基板包含無機玻璃、及通過在該無機玻璃的單側或兩側涂布熱塑性樹脂溶液而獲得的樹脂層；該溶液含有在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂；在該無機玻璃與該樹脂層之間具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層；該偶聯(lián)劑層直接形成在該無機玻璃上，該樹脂層直接形成在該偶聯(lián)劑層上。在另一實施方式中，本發(fā)明的透明基板包含無機玻璃、及通過在該無機玻璃的單側或兩側涂布熱塑性樹脂溶液而獲得的樹脂層；該樹脂層包含第1熱塑性樹脂層，其通過將含有在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂及環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的第1流延溶液涂布于該無機玻璃上而獲得；及第2熱塑性樹脂層，其通過將含有第2熱塑性樹脂的第2流延溶液涂布于該第1熱塑性樹脂層上而獲得。在優(yōu)選的實施方式中，上述羥基為酚性羥基。在優(yōu)選的實施方式中，上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂是將選自由聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚砜、聚芳酯及聚碳酸酯所組成的組中的至少1種進行末端羥基改性而得到的熱塑性樹脂。在優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明的透明基板的總厚度為150μπι以下。在優(yōu)選的實施方式中，上述無機玻璃的厚度為100 μ m以下。在優(yōu)選的實施方式中，上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的玻璃化溫度為 150 350 。在優(yōu)選的實施方式中，上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的重均分子量按聚環(huán)氧乙烷換算計為2. OX IO4 150 X 104。在優(yōu)選的實施方式中，上述樹脂層的25°C下的彈性模量為IGPa以上。在優(yōu)選的實施方式中，上述樹脂層的25 °C下的破壞韌性值為IMPa · m1/2 IOMPa · m1/2。在優(yōu)選的實施方式中，在上述透明基板上形成裂紋并使上述透明基板彎曲時的斷裂直徑為50mm以下。在優(yōu)選的實施方式中，上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的含量相對于上述第1熱塑性樹脂 100重量份為10重量份 50重量份。在優(yōu)選的實施方式中，上述第1流延溶液進一步含有環(huán)狀醚化合物及/或環(huán)狀醚化合物的環(huán)狀部分開環(huán)得到的化合物，該環(huán)狀醚化合物及/或環(huán)狀醚化合物的環(huán)狀部分開環(huán)得到的化合物的含量相對于上述第1熱塑性樹脂100重量份為5重量份 50重量份。在優(yōu)選的實施方式中，上述第1熱塑性樹脂層的厚度為20μπι以下。在優(yōu)選的實施方式中，上述第2熱塑性樹脂的玻璃化溫度為150°C 350°C。在優(yōu)選的實施方式中，上述第2熱塑性樹脂層的25°C下的彈性模量為1. 5GPa IOGPa0在優(yōu)選的實施方式中，上述第2熱塑性樹脂層的25 °C下的破壞韌性值為 1. 5MPa · m1/2 IOMPa · m1/2。根據(jù)本發(fā)明的其它方面，可以提供一種使用本發(fā)明的透明基板制作的顯示元件。根據(jù)本發(fā)明的其它方面，可以提供一種使用本發(fā)明的透明基板制作的太陽能電池。根據(jù)本發(fā)明的其它方面，可以提供一種使用本發(fā)明的透明基板制作的照明元件。根據(jù)本發(fā)明的其它方面，可以提供一種透明基板的制造方法。此制造方法包含以下工序將無機玻璃的表面利用環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑進行偶聯(lián)處理的工序；及在經(jīng)該偶聯(lián)處理的無機玻璃表面涂布含有在末端具有羥基的熱塑性樹脂的溶液而形成樹脂層的工序。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過將在末端具有羥基的熱塑性樹脂與環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑組合使用，可以提供一種透明基板，其可薄型化，在高溫高濕環(huán)境下無機玻璃與樹脂層間的密合性、彎曲性、撓性及耐沖擊性優(yōu)異，且顯著地防止玻璃裂紋擴展。


[圖1](a)是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的透明基板的概略剖面圖。(b)是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的透明基板的概略剖面圖。
具體實施例方式A.誘明基板的整體構成圖1(a)是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的透明基板的概略剖面圖。此透明基板100具備無機玻璃10、及配置于無機玻璃10的單側或兩側(優(yōu)選為如圖示例所示的兩側)的樹脂層11、1Γ ；且在無機玻璃10與樹脂層11、11'之間進一步具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層12、 12'。上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層12、12'如圖1(a)所示，優(yōu)選在上述無機玻璃10上直接(即不經(jīng)由粘接劑或粘合劑)形成。此外，上述樹脂層11、11'如圖1(a)所示，優(yōu)選在上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層12、12'上直接(即不經(jīng)由粘接劑或粘合劑)形成。如果是這種構成，則由于相比將樹脂層11、11'經(jīng)由粘接劑或粘合劑設置于無機玻璃10，樹脂層11、11' 可以更牢固地與無機玻璃10 (具有偶聯(lián)劑層的無機玻璃)密合，故可以獲得尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異、且切斷時裂紋不易擴展的透明基板。上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層12、12'優(yōu)選與無機玻璃10化學鍵合(代表性的是共價鍵合)。其結果是，可以獲得上述無機玻璃10與上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層12、12'的密合性優(yōu)異的透明基板?？赏茰y上述樹脂層11、1Γ與上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層12、12'通過化學鍵和 (代表性的是共價鍵合)而進行鍵合或相互作用。其結果是，認為可獲得上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層12、12'與上述樹脂層11、11'的密合性優(yōu)異的透明基板。圖1(b)是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的透明基板的概略剖面圖。該透明基板200 具有無機玻璃10、及分別配置于無機玻璃10的單側或兩側(優(yōu)選為如圖示例那樣的兩側)的樹脂層21、21'。樹脂層21、21'具有第1熱塑性樹脂層1、1'及第2熱塑性樹脂層
2 > 2 ο第1熱塑性樹脂層1、1'如圖1 (b)所示優(yōu)選直接(即不經(jīng)由粘接劑或粘合劑)形成于無機玻璃10上，在該第1熱塑性樹脂層1、1'上進一步直接(即不經(jīng)由粘接劑或粘合劑)形成第2熱塑性樹脂層2、2'。以將第1熱塑性樹脂層1、1'直接形成于無機玻璃10 的方式形成樹脂層21、21'，所述第1熱塑性樹脂層1、1'通過對含有在末端具有羥基的第 1熱塑性樹脂、及環(huán)氧類末端偶聯(lián)劑的第1流延溶液進行涂布而獲得；由此相比經(jīng)由粘接劑或粘合劑在無機玻璃上形成樹脂層的情況，可以獲得即使在高溫高濕環(huán)境下無機玻璃與樹脂層的密合性也優(yōu)異、且切斷時裂紋不易擴展的透明基板。上述第1流延溶液所含的環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑優(yōu)選與無機玻璃10化學鍵合(代表性的是共價鍵合)。其結果是，可以獲得上述無機玻璃10與上述第1熱塑性樹脂層1、1' 的密合性優(yōu)異的透明基板。本發(fā)明的透明基板根據(jù)需要可以在最外層具備任意的合適的其它層。作為上述其它層，可例舉硬膜層、透明導電性層等。上述透明基板的總厚度可根據(jù)其構成設定為任意的合適的值。優(yōu)選為150 μ m以下，更優(yōu)選為140 μ m以下，特別優(yōu)選為80 μ m 130 μ m。根據(jù)本發(fā)明，如上所述通過具有樹脂層，可以使無機玻璃的厚度遠遠薄于以往的玻璃基板。即，由于樹脂層即使較薄也可以有助于提高耐沖擊性及韌性，因此可以獲得輕量、薄型、且具有優(yōu)異的耐沖擊性的透明基板。 無機玻璃及樹脂層的厚度在后面說明。在上述透明基板上形成裂紋并使其彎曲時的斷裂直徑優(yōu)選為50mm以下，更優(yōu)選為40mm以下。本發(fā)明的透明基板通過具備特定的樹脂層，顯示優(yōu)異的撓性(例如上述范圍的斷裂直徑)。上述透明基板的霧度值優(yōu)選為10%以下，更優(yōu)選為5%以下。若為此種特性的透明基板，例如在用于顯示元件時可以獲得良好的視覺辨認度。上述透明基板在波長550nm下的透射率優(yōu)選為80%以上，更優(yōu)選為85%以上。上述透明基板在180°C下實施2小時加熱處理后的透光率的減少率優(yōu)選在5%以內(nèi)。這是因為如果為這樣的減少率，則即使在平板顯示器的制造工藝中實施必要的加熱處理，也能確保實用上可容許的透光率。上述透明基板的表面粗糙度Ra(實質上是上述樹脂層或上述其它層的表面粗糙度Ra)優(yōu)選為50nm以下，更優(yōu)選為30nm以下，特別優(yōu)選為IOnm以下。上述透明基板的波紋度優(yōu)選為0. 5μπι以下，更優(yōu)選為0. Ιμπι以下。如果是這種特性的透明基板，則質量優(yōu)異。 另外，這種特性例如可以通過后述的制法而實現(xiàn)。上述透明基板的線膨脹系數(shù)優(yōu)選為15ppm/°C以下，更優(yōu)選為10ppm/°C以下，特別優(yōu)選為lppm/°C 10ppm/°C。上述透明基板通過具備上述無機玻璃，顯示出優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性(例如上述范圍的線膨脹系數(shù))。更具體而言，除上述無機玻璃本身為剛性之外，通過上述樹脂層受到該無機玻璃約束，從而也能抑制樹脂層的尺寸變動。其結果是，上述透明基板整體顯示優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性，例如將本發(fā)明的透明基板使用于顯示元件時，即使提供于多個熱處理工序，也不易產(chǎn)生像素的偏移或布線的斷裂、龜裂。B.無機玻璃本發(fā)明的透明基板中所使用的無機玻璃只要為板狀，則可采用任意的合適的無機玻璃。上述無機玻璃若按照組成分類，則可舉出鈉鈣玻璃、硼酸玻璃、鋁硅玻璃、石英玻璃等。此外，若根據(jù)堿成分進行分類，則可舉出無堿玻璃、低堿玻璃。上述無機玻璃的堿金屬成分(例如Na20、K20、Li20)的含量優(yōu)選為15重量％以下，更優(yōu)選為10重量％以下。上述無機玻璃的厚度優(yōu)選為100 μ m以下，更優(yōu)選為20 μ m 90 μ m，特別優(yōu)選為 30 μ m 80 μ m。本發(fā)明中由于在無機玻璃的單側或兩側具有樹脂層，可以減薄無機玻璃的厚度。上述無機玻璃在波長550nm下的透射率優(yōu)選為85%以上。上述無機玻璃在波長 550nm下的折射率ng優(yōu)選為1. 4 1. 65。上述無機玻璃的密度優(yōu)選為2. 3g/cm3 3. Og/cm3,更優(yōu)選為2. 3g/cm3 2. 7g/cm3。如果為上述范圍的無機玻璃，可以獲得輕量的透明基板。上述無機玻璃的成形方法可采用任意的合適的方法。在代表性的方法中，上述無機玻璃通過將包含氧化硅或氧化鋁等主原料、芒硝或氧化銻等消泡劑、及碳等還原劑的混合物在1400°C 1600°C的溫度下熔融，成形為薄板狀后冷卻而制造。作為上述無機玻璃的薄板成形方法，可舉出流孔下引法、熔融法、浮式法等。通過這些方法成形為板狀的無機玻璃為了薄板化或提高平滑性，根據(jù)需要也可通過氫氟酸等溶劑進行化學研磨。上述無機玻璃既可直接使用市售品，或者也可將市售的無機玻璃按所需要的厚度進行研磨來使用。作為市售的無機玻璃，可舉出CORNING(康寧)公司制“7059”、“1737”或 “EAGLE2000”、旭硝子公司制“AmOO”，NH Techno Glass公司制“NA-35”，日本電氣硝子公司制 “0A-10”，SCHOTT 公司制“擬63” 或 “AF45” 等。C.樹脂層一實施方式中，本發(fā)明的透明基板中所使用的樹脂層如圖1(a)所示，經(jīng)由環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層而設置于上述無機玻璃的單側或兩側。該樹脂層是通過在上述無機玻璃的單側或兩側涂布在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂溶液而獲得的。另一實施方式中，本發(fā)明的透明基板中所使用的樹脂層如圖1(b)所示，包含第1 熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層。上述第1熱塑性樹脂層是通過將第1流延溶液涂布于上述無機玻璃上而獲得的，該第1流延溶液含有上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂及環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑。第2熱塑性樹脂層是通過將第2流延溶液涂布于第1熱塑性樹脂層上而獲得的。上述樹脂層在波長550nm下的透光率優(yōu)選為80%以上。上述樹脂層在波長550nm 下的折射率OO優(yōu)選為1. 3 1. 7。上述樹脂層在25°C下的彈性模量優(yōu)選為IGPa以上，更優(yōu)選為1. 5GPa以上。通過設定為上述范圍，即使在減薄無機玻璃的情況下，該樹脂層仍可緩和變形時施加于缺陷的撕裂方向的局部應力，故不易在無機玻璃上產(chǎn)生裂紋或斷裂。上述樹脂層在25°C下的破壞韌性值優(yōu)選為IMPa · m1/2 IOMPa · m1/2,更優(yōu)選為 2MPa · m1/2 6MPa · m1/2。上述樹脂層宜具有耐化學試劑性。具體而言，優(yōu)選對于在顯示元件制作時的洗滌工序等中使用的溶劑具有耐化學試劑性。作為在顯示元件制作時的洗滌工序等中使用的溶劑，可舉出丙酮。上述樹脂層的厚度優(yōu)選為1 μ m 60 μ m，更優(yōu)選為1 μ m 40 μ m。將上述樹脂層配置于上述無機玻璃兩側的情況下，各樹脂層的厚度可以相同也可以不同。優(yōu)選各樹脂層的厚度相同。再者，各樹脂層既可通過相同的熱塑性樹脂構成，也可通過不同的熱塑性樹脂構成。優(yōu)選各樹脂層通過相同的熱塑性樹脂構成。因此，最優(yōu)選各樹脂層通過相同的熱塑性樹脂以相同的厚度構成。如果為這樣的構成，則由于即使受到加熱處理也對無機玻璃的兩面均等地施加熱應力，故極難產(chǎn)生翹曲或波紋。上述樹脂層根據(jù)目的可以進一步含有任意的合適的添加劑。作為上述添加劑，可舉出稀釋劑、老化防止劑、改性劑、表面活性劑、染料、顏料、變色防止劑、紫外線吸收劑、柔軟劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、消泡劑、補強劑等。樹脂組合物中所含有的添加劑的種類、數(shù)目及量可以根據(jù)目的而適當設定。
C-1.在末端具有羥基的第1熱塑件樹脂使用上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂，可以獲得即使在高溫高濕環(huán)境下與無機玻璃的密合性依然優(yōu)異、且韌性也優(yōu)異的樹脂層。若使用如此韌性優(yōu)異的樹脂層，可以獲得切斷時裂紋不易擴展的透明基板。此外，若上述樹脂層含有在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂，則本發(fā)明的透明基板在上述無機玻璃與上述樹脂層之間具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層時，可以使上述樹脂層與環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層牢固地密合。推測這是因為上述羥基可與上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的環(huán)氧基反應而化學鍵合或相互作用。其結果是，可以獲得如下的透明基板，即，該透明基板中，與上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層與上述無機玻璃的牢固的密合性相輔相成，上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂與上述無機玻璃(具有環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層的無機玻璃)牢固地密合。此外，如此與無機玻璃間的密合性優(yōu)異的樹脂層受無機玻璃強力地約束，尺寸變動減小。其結果是，具備上述樹脂層的透明基板顯示優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂只要是在末端具有羥基的熱塑性樹脂即可，可采用任意的合適的樹脂。作為上述第1熱塑性樹脂的具體例，可舉出將聚酰亞胺、聚酰亞胺酰胺、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚砜、聚芳酯、聚碳酸酯等進行末端羥基改性而得到的熱塑性樹脂。這些熱塑性樹脂可單獨使用或將2種以上混合使用。若使用上述熱塑性樹脂則可獲得即使在高溫高濕環(huán)境下與上述無機玻璃或上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層的密合性優(yōu)異、 且韌性也優(yōu)異的樹脂層。若使用如此韌性優(yōu)異的樹脂層，則可以獲得切斷時裂紋不易擴展的透明基板。另外，上述末端羥基改性可以使用任意的合適的方法。上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的含量相對于第1熱塑性樹脂溶液中所含的熱塑性樹脂100重量份，優(yōu)選為80重量份 100重量份，更優(yōu)選為90重量份 100重量份，特別優(yōu)選為100重量份。上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的聚合度優(yōu)選為90 6200，更優(yōu)選為 130 4900，特別優(yōu)選為150 3700。上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的重均分子量按聚環(huán)氧乙烷換算計優(yōu)選為2. 0 X IO4 150 X IO4,更優(yōu)選為3 X IO4 120 X IO4,特別優(yōu)選為3. 5 X IO4 90 X 104。若上述在末端具有羥基的熱塑性樹脂的重均分子量低于2. OX 104，則上述熱塑性樹脂層的韌性不足，有補強無機玻璃的效果不夠的擔心；若超過150X 104，則由于粘度過高而有處理性變差的擔心。上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的玻璃化溫度為150°C 350°C，優(yōu)選為 180°C 320°C，更優(yōu)選為210°C 290°C。如果為這樣的范圍，則可以獲得耐熱性優(yōu)異的透
明基板。上述羥基優(yōu)選為酚性羥基。若是具有酚性羥基的熱塑性樹脂，則本發(fā)明的透明基板在上述無機玻璃與上述樹脂層之間具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層的情況下，可以使上述樹脂層與上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層牢固地密合。上述羥基的含量相對于每100聚合度的在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂優(yōu)選為 0. 3以上，更優(yōu)選為0. 5 2. 0。若羥基含量為此范圍，可以獲得與上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的反應性優(yōu)異的熱塑性樹脂。作為上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂，也可以使用市售品。作為市售的在末端具有羥基的熱塑性樹脂，可舉出例如住友化學公司制“SUMIKAEXCEL 5003P”等。C-2. Il 1熱！!件樹脂層及Il 2熱！!件樹脂層在上述樹脂層包含第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層的實施方式中，在無機玻璃的單側或兩側的表面分別按第1熱塑性樹脂層、第2熱塑性樹脂層的順序進行層疊。C-2-1.第1熱塑件樹脂層上述第1熱塑性樹脂層是通過將第1流延溶液涂布于上述無機玻璃上而獲得的， 該第1流延溶液含有上述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂及環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑。作為上述第1流延溶液中所含的在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂，可使用上述說明的在末端具有羥基的熱塑性樹脂。上述第1流延溶液含有環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑。推測上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑中的環(huán)氧基可以與上述第1熱塑性樹脂化學鍵合或相互作用，上述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑中的甲硅烷基可以與上述無機玻璃所具有的取代基(例如羥基)化學鍵合，因此第1熱塑性樹脂層與上述無機玻璃間的密合性也優(yōu)異。作為結果，本發(fā)明的透明基板中，無機玻璃與第1熱塑性樹脂層間的密合性提高，且即使在高溫高濕環(huán)境下也具有優(yōu)異的密合性。作為上述第1流延溶液中所含的環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑，可以使用任意的合適的偶聯(lián)劑。作為具體例，可舉出2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷寸。上述第1流延溶液中所含的環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑也可使用市售品。作為市售的環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑，可舉出例如信越化學工業(yè)公司制的商品名“KBM-303” (2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷)、商品名“KBM-403”(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷)、商品名 “KBE-402”(3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷)、商品名“KBE-403 “(3-縮水甘油氧
基丙基三乙氧基硅烷)等。上述第1流延溶液中所含的環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的含量相對于第1熱塑性樹脂100 重量份優(yōu)選為10重量份 50重量份，更優(yōu)選為15重量份 40重量份，進一步優(yōu)選為20 重量份 35重量份。通過將環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的含量設為上述范圍，可以充分提高無機玻璃與樹脂層的密合性。再者，即使增加透明基板的總厚度，也能獲得具有所希望的霧度值的透明基板。上述第1熱塑性樹脂層的波長550nm下的透射率優(yōu)選為80%以上。上述第1熱塑性樹脂層的波長550nm下的折射率(nr)優(yōu)選為1. 3 1. 7。上述第1熱塑性樹脂層的25°C下的彈性模量優(yōu)選為IGPa以上，更優(yōu)選為1. 5GPa 以上。通過設定為上述范圍，即使在減薄無機玻璃的情況下，該樹脂層仍可緩和變形時施加于缺陷的撕裂方向的局部應力，因此不易在無機玻璃上產(chǎn)生裂紋或斷裂。上述第1熱塑性樹脂層的25°C下的破壞韌性率優(yōu)選為IMPa · m1/2 IOMPa · m1/2, 更優(yōu)選為 2MPa · m1/2 6MPa · m1/2。上述第1熱塑性樹脂層的厚度優(yōu)選為20 μ m以下。通過將第1熱塑性樹脂層的厚度設定為上述范圍，即使在高溫高濕環(huán)境下仍可獲得無機玻璃與第2熱塑性樹脂層間的足夠的密合性。第1熱塑性樹脂層的厚度更優(yōu)選為0. 001 μ m 20 μ m,進一步優(yōu)選為 0. ΟΟΙμπι 15 μ m，特別優(yōu)選為0. Olym ΙΟμπι。若為上述優(yōu)選的范圍，可以獲得滿足充分的透明性的透明基板。C-2-2.第2熱塑件樹脂層上述第2熱塑性樹脂層通過將第2流延溶液涂布于第1熱塑性樹脂層上而獲得。 第2流延溶液含有第2熱塑性樹脂。第2熱塑性樹脂層既可以是單一層，也可以是多個層。 第2熱塑性樹脂層為多個層的情況下，該多個層可以由相同的樹脂組合物形成，也可以由不同的樹脂組合物形成。上述第2熱塑性樹脂只要是與上述第1熱塑性樹脂顯示相容性的樹脂即可，可使用任意的合適的樹脂。具體而言，可舉出聚醚砜類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚奈二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂、聚烯烴類樹脂、降冰片烯類樹脂等環(huán)烯烴類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰亞胺酰胺類樹脂、聚芳酯類樹脂、聚砜類樹脂、聚醚酰亞胺類樹脂等。上述第2熱塑性樹脂的玻璃化溫度優(yōu)選為150°C 350°C，更優(yōu)選為170°C 330°C，進一步優(yōu)選為190°C 300°C。若為范圍，則可以獲得耐熱性優(yōu)異的透明基板。上述第2熱塑性樹脂層在波長550nm下的透射率優(yōu)選為80%以上。上述第2熱塑性樹脂層在波長550nm下的折射率(nr)優(yōu)選為1. 3 1. 7。上述第2熱塑性樹脂層在25°C下的彈性模量優(yōu)選為1. 5GPa lOGPa，更優(yōu)選為 1. SGI^a 9GPa，進一步優(yōu)選為 8GPa。如果為該范圍，則即使在減薄無機玻璃的情況下，該第2熱塑性樹脂層仍可緩和變形時施加于缺陷的撕裂方向的局部應力，因此不易在無機玻璃上產(chǎn)生裂紋或斷裂。上述第2熱塑性樹脂層在25°C下的破壞韌性值優(yōu)選為1. 5MPa -m1/2 IOMPa -m1/2, 更優(yōu)選為2MPa · m1/2 8MPa · m1/2,特別優(yōu)選為2. 5MPa · m1/2 6MPa · m1/20若為該范圍， 則由于第2熱塑性樹脂層中所含的第2熱塑性樹脂具有足夠的粘度，因此可以防止無機玻璃的裂紋擴展或斷裂，獲得具有良好的彎曲性的透明基板。若第2熱塑性樹脂層在25°C 下的破壞韌性值為1. 5MPa · m1/2以上，雖可實現(xiàn)高彎曲性，但通常破壞韌性值的上限值為 IOMPa · m1/2。上述第2熱塑性樹脂層優(yōu)選具有耐化學試劑性。具體而言，優(yōu)選對于在制作顯示元件時的洗滌工序等中所使用的溶劑具有耐化學試劑性。作為在制作顯示元件時的洗滌工序等中所使用的溶劑，可舉出丙酮。上述第2熱塑性樹脂層的厚度優(yōu)選為5 μ m 60 μ m，更優(yōu)選為20 μ m 50 μ m，進一步優(yōu)選為20 μ m 40 μ m。上述第2熱塑性樹脂層配置于透明基板的兩側時，第2熱塑性樹脂層的厚度可以相同，也可以不同。優(yōu)選第2熱塑性樹脂層的厚度相同。特別優(yōu)選配置于無機玻璃的兩側的第2熱塑性樹脂層以相同的組成以相同的厚度構成。若為此種構成，則即使受到加熱處理也可對無機玻璃的兩面均等地施加熱應力，因此極難產(chǎn)生翹曲或波紋。C-3·其它含有化合物上述樹脂層優(yōu)選進一步含有咪唑類、環(huán)狀醚化合物及/或環(huán)狀醚化合物的環(huán)狀部分開環(huán)得到的化合物。若上述樹脂層含有這種化合物，可以使上述無機玻璃與上述樹脂層穩(wěn)定地密合，因此能以高合格率獲得透明基板。例如，在上述無機玻璃與上述樹脂層之間具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層的情況下，可以使具有環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層的無機玻璃與上述樹脂層穩(wěn)定地密合。此外，在樹脂層包含第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層的情況下，可以使第1熱塑性樹脂層與無機玻璃穩(wěn)定地密合。含有上述咪唑類、環(huán)狀醚化合物及/或環(huán)狀醚化合物的環(huán)狀部分開環(huán)得到的化合物的樹脂層，可以通過將添加有該化合物的在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂溶液涂布于無機玻璃上或環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層上而獲得。即，在上述無機玻璃與上述樹脂層之間具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層的情況下，可以通過將添加有該化合物的在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂溶液涂布于環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層上而獲得。此外，在上述樹脂層包含第1熱塑性樹脂層及第2熱塑性樹脂層時，可以通過將添加有該化合物的含有在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂、及環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的第1流延溶液涂布于無機玻璃上而獲得。作為上述咪唑類，例如可舉出2-甲基咪唑、2-i烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1， 2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2- i^一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、環(huán)氧咪唑加合物、2，3- 二氫-IH-吡咯并[1，2-a]苯并咪唑、氯化1-十二烷基-2-甲基-3-芐基咪唑鐺、2-苯基-4，5 二羥甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑、1-氰乙基-2- i^一烷基咪唑偏苯三酸鹽、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸鹽、2，4_ 二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(I')]-乙基-S-三嗪、 2，4_ 二氨基-6-[2' ^一烷基咪唑基_(1')]-乙基-S-三嗪、2，4_ 二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(I')]-乙基-S-三嗪等。作為上述環(huán)狀醚化合物，可以使用任意的合適的化合物，例如可舉出氧雜環(huán)丁烷類等4元環(huán)的環(huán)狀醚化合物、四氫呋喃類等5元環(huán)的環(huán)狀醚化合物、四氫吡喃類等的6元環(huán)的環(huán)狀醚化合物、環(huán)氧類等。作為環(huán)狀醚化合物的環(huán)狀部分開環(huán)得到的化合物，可使用使任意的合適的環(huán)狀醚化合物開環(huán)得到的化合物，例如可舉出使上述環(huán)狀醚化合物開環(huán)而得到的化合物。作為環(huán)狀醚化合物的開環(huán)方法，可使用任意的合適的方法。作為上述環(huán)氧類，只要是在分子中具有環(huán)氧基的化合物即可，可使用任意的合適的化合物。作為上述環(huán)氧類，例如可舉出雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型及它們的氫化物等雙酚型；苯酚酚醛型或甲酚酚醛型等酚醛型；異氰尿酸三縮水甘油酯型或乙內(nèi)酰脲型等含氮環(huán)型；脂環(huán)型；脂肪族型；萘型、聯(lián)苯型等芳香族型；縮水甘油醚型、縮水甘油胺型、縮水甘油酯型等縮水甘油型；雙環(huán)戊二烯型等雙環(huán)型；酯型；醚酯型；及它們的改性型等環(huán)氧類樹脂。這些環(huán)氧類樹脂可以單獨使用或將2種以上混合使用。上述環(huán)氧類優(yōu)選為雙酚A型環(huán)氧類樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧類樹脂、含氮環(huán)型環(huán)氧類樹脂、或縮水甘油型環(huán)氧類樹脂。此外，也可使用日本特開2008-107510號公報中所的環(huán)氧類預聚合物。上述氧雜環(huán)丁烷類優(yōu)選為以下述通式(I)、(II)、或(III)所表示的化合物。[化學式1]
權利要求
1.一種透明基板，其包含無機玻璃、及通過在該無機玻璃的單側或兩側涂布熱塑性樹脂溶液而獲得的樹脂層；該溶液含有在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂；該無機玻璃與該樹脂層之間具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層；該偶聯(lián)劑層直接形成在該無機玻璃上，該樹脂層直接形成在該偶聯(lián)劑層上。
2.一種透明基板，其包含無機玻璃、及通過在該無機玻璃的單側或兩側涂布熱塑性樹脂溶液而獲得的樹脂層；該樹脂層包含第1熱塑性樹脂層，其通過將含有在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂及環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的第1流延溶液涂布于該無機玻璃上而獲得；及第2熱塑性樹脂層，其通過將含有第2熱塑性樹脂的第2流延溶液涂布于該第1熱塑性樹脂層上而獲得。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的透明基板，其中，所述羥基為酚性羥基。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的透明基板，其中，所述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂是將選自由聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚砜、聚芳酯及聚碳酸酯所組成的組中的至少1種進行末端羥基改性而得到的熱塑性樹脂。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的透明基板，其中，總厚度為150μπι以下。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的透明基板，其中，所述無機玻璃的厚度為 100 μ m以下。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的透明基板，其中，所述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的玻璃化溫度為150°C 350°C。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的透明基板，其中，所述在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂的重均分子量按聚環(huán)氧乙烷換算計為2.0X104 150X 104。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的透明基板，其中，所述樹脂層的25°C下的彈性模量為IGPa以上。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的透明基板，其中，所述樹脂層的25°C下的破壞韌性值為 IMPa · m1/2 IOMPa · m1/2。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的透明基板，其中，在所述透明基板上形成裂紋并使所述透明基板彎曲時的斷裂直徑為50mm以下。
12.根據(jù)權利要求2所述的透明基板，其中，所述環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑的含量相對于所述第1熱塑性樹脂100重量份為10重量份 50重量份。
13.根據(jù)權利要求2至12中任一項所述的透明基板，其中，所述第1流延溶液進一步含有環(huán)狀醚化合物及/或環(huán)狀醚化合物的環(huán)狀部分開環(huán)得到的化合物；該環(huán)狀醚化合物及/或環(huán)狀醚化合物的環(huán)狀部分開環(huán)得到的化合物的含量相對于所述第1熱塑性樹脂100重量份為5重量份 50重量份。
14.根據(jù)權利要求2至13中任一項所述的透明基板，其中，所述第1熱塑性樹脂層的厚度為20 μ m以下。
15.根據(jù)權利要求2至14中任一項所述的透明基板，其中，所述第2熱塑性樹脂的玻璃化溫度為150°C 350°C。
16.根據(jù)權利要求2至15中任一項所述的透明基板，其中，所述第2熱塑性樹脂層的 25°C下的彈性模量為1. 5GPa lOGPa。
17.根據(jù)權利要求2至16中任一項所述的透明基板，其中，所述第2熱塑性樹脂層的 25°C下的破壞韌性值為1. 5MPa · m1/2 IOMPa · m1/2。
18.—種顯示元件，其是使用權利要求1至17中任一項所述的透明基板而制成的。
19.一種太陽能電池，其是使用權利要求1至17中任一項所述的透明基板而制成的。
20.一種照明元件，其是使用權利要求1至17中任一項所述的透明基板而制成的。
21.一種透明基板的制造方法，其包含以下工序將無機玻璃的表面利用環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑進行偶聯(lián)處理的工序；及在經(jīng)該偶聯(lián)處理的無機玻璃表面涂布含有在末端具有羥基的熱塑性樹脂的溶液而形成樹脂層的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種透明基板，其可薄型化，在高溫高濕環(huán)境下無機玻璃與樹脂層間的密合性、彎曲性、撓性及耐沖擊性優(yōu)異，且顯著地防止玻璃裂紋的擴展。本發(fā)明的透明基板包含無機玻璃、及通過在該無機玻璃的單側或兩側涂布熱塑性樹脂溶液而獲得的樹脂層；該溶液含有在末端具有羥基的第1熱塑性樹脂；在該無機玻璃與該樹脂層之間具備環(huán)氧基末端偶聯(lián)劑層；該偶聯(lián)劑層直接形成在該無機玻璃上，該樹脂層直接形成在該偶聯(lián)劑層上。
文檔編號C03C17/34GK102209693SQ200980144358
公開日2011年10月5日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權日2008年11月7日
發(fā)明者坂田義昌, 山岡尚志, 服部大輔, 村重毅, 長塚辰樹 申請人:日東電工株式會社