CN102209693A - 透明基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种透明基板，其可薄型化，在高温高湿环境下无机玻璃与树脂层间的密合性、弯曲性、挠性及耐冲击性优异，且显著地防止玻璃裂纹的扩展。本发明的透明基板包含：无机玻璃、及通过在该无机玻璃的单侧或两侧涂布热塑性树脂溶液而获得的树脂层；该溶液含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂；在该无机玻璃与该树脂层之间具备环氧基末端偶联剂层；该偶联剂层直接形成在该无机玻璃上，该树脂层直接形成在该偶联剂层上。

Description

透明基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及透明基板及其制造方法。更具体而言，本发明涉及一种透明基板，其可薄型化，在高温高湿环境下无机玻璃与树脂层间的密合性、弯曲性、挠性及耐冲击性优异，且显著地防止玻璃裂纹扩展。
背景技术
近年来，由于影像通信技术的发展，如平板显示器(FPD：例如液晶显示装置、有机EL显示装置)那样的显示装置朝轻量、薄型化发展。以往，显示装置的基板多使用玻璃基板。玻璃基板在透明性及耐溶剂性、阻气性、耐热性上优异。但是，若谋求构成玻璃基板的玻璃材的薄型化，则虽轻量化的同时挠性优异，但耐冲击性却变得不足，产生处理困难的问题。
为了提高薄型玻璃基板的处理性，已经公开了在玻璃基板表面形成树脂层的挠性基板(例如专利文献1及2)。作为此种挠性基板所使用的树脂层的形成方法，一般考虑以下方法，即，将热固化性树脂或UV固化性树脂直接涂布于玻璃并使其固化的方法、及将热塑性树脂经由粘合剂或粘接剂进行贴合的方法。但是，这些方法在以下所示的方面在补强玻璃上还存在不足。首先，在使用热固化性树脂或UV固化性树脂的情况下，一般而言，由于该树脂非常脆，因此玻璃断裂的同时树脂本身也断裂，抑制玻璃破坏的效果很小。其次，在通过粘合剂或粘接剂贴合热塑性树脂的情况下，虽然热塑性树脂非常强韧，但粘合剂或粘接剂干扰玻璃的补强，无法充分补强玻璃。此外，在上述方法中玻璃基板与树脂层间的密合性也不足。此种密合性问题在对于高温高湿环境下的密合性要求高可靠性的显示元件的制造工序中特别显著。此等问题在太阳能电池及照明元件用的基板中也同样存在，要求玻璃基板与树脂层间的密合性、弯曲性及耐冲击性优异的透明基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-329715号公报
专利文献2：日本特开2008-107510号公报
发明内容
发明所欲解决的问题
本发明是为了解决上述以往的问题而作成的，其目的在于提供一种透明基板，其可薄型化，在高温高湿环境下无机玻璃与树脂层间的密合性、弯曲性、挠性及耐冲击性优异，且显著地防止玻璃裂纹扩展。
用于解决问题的手段
在一个实施方式中，本发明的透明基板包含：无机玻璃、及通过在该无机玻璃的单侧或两侧涂布热塑性树脂溶液而获得的树脂层；该溶液含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂；在该无机玻璃与该树脂层之间具备环氧基末端偶联剂层；该偶联剂层直接形成在该无机玻璃上，该树脂层直接形成在该偶联剂层上。
在另一实施方式中，本发明的透明基板包含：无机玻璃、及通过在该无机玻璃的单侧或两侧涂布热塑性树脂溶液而获得的树脂层；该树脂层包含：第1热塑性树脂层，其通过将含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂及环氧基末端偶联剂的第1流延溶液涂布于该无机玻璃上而获得；及第2热塑性树脂层，其通过将含有第2热塑性树脂的第2流延溶液涂布于该第1热塑性树脂层上而获得。
在优选的实施方式中，上述羟基为酚性羟基。
在优选的实施方式中，上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂是将选自由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚砜、聚芳酯及聚碳酸酯所组成的组中的至少1种进行末端羟基改性而得到的热塑性树脂。
在优选的实施方式中，本发明的透明基板的总厚度为150μm以下。
在优选的实施方式中，上述无机玻璃的厚度为100μm以下。
在优选的实施方式中，上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的玻璃化温度为150℃～350℃。
在优选的实施方式中，上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的重均分子量按聚环氧乙烷换算计为2.0×104～150×104。
在优选的实施方式中，上述树脂层的25℃下的弹性模量为1GPa以上。
在优选的实施方式中，上述树脂层的25℃下的破坏韧性值为1MPa·m1/2～10MPa·m1/2。
在优选的实施方式中，在上述透明基板上形成裂纹并使上述透明基板弯曲时的断裂直径为50mm以下。
在优选的实施方式中，上述环氧基末端偶联剂的含量相对于上述第1热塑性树脂100重量份为10重量份～50重量份。
在优选的实施方式中，上述第1流延溶液进一步含有环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物，该环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物的含量相对于上述第1热塑性树脂100重量份为5重量份～50重量份。
在优选的实施方式中，上述第1热塑性树脂层的厚度为20μm以下。
在优选的实施方式中，上述第2热塑性树脂的玻璃化温度为150℃～350℃。
在优选的实施方式中，上述第2热塑性树脂层的25℃下的弹性模量为1.5GPa～10GPa。
在优选的实施方式中，上述第2热塑性树脂层的25℃下的破坏韧性值为1.5MPa·m1/2～10MPa·m1/2。
根据本发明的其它方面，可以提供一种使用本发明的透明基板制作的显示元件。
根据本发明的其它方面，可以提供一种使用本发明的透明基板制作的太阳能电池。
根据本发明的其它方面，可以提供一种使用本发明的透明基板制作的照明元件。
根据本发明的其它方面，可以提供一种透明基板的制造方法。此制造方法包含以下工序：将无机玻璃的表面利用环氧基末端偶联剂进行偶联处理的工序；及在经该偶联处理的无机玻璃表面涂布含有在末端具有羟基的热塑性树脂的溶液而形成树脂层的工序。
发明的效果
根据本发明，通过将在末端具有羟基的热塑性树脂与环氧基末端偶联剂组合使用，可以提供一种透明基板，其可薄型化，在高温高湿环境下无机玻璃与树脂层间的密合性、弯曲性、挠性及耐冲击性优异，且显著地防止玻璃裂纹扩展。
附图说明
[图1](a)是本发明的优选实施方式的透明基板的概略剖面图。(b)是本发明的另一优选实施方式的透明基板的概略剖面图。
具体实施方式
A.透明基板的整体构成
图1(a)是本发明的优选实施方式的透明基板的概略剖面图。此透明基板100具备无机玻璃10、及配置于无机玻璃10的单侧或两侧(优选为如图示例所示的两侧)的树脂层11、11′；且在无机玻璃10与树脂层11、11′之间进一步具备环氧基末端偶联剂层12、12′。
上述环氧基末端偶联剂层12、12′如图1(a)所示，优选在上述无机玻璃10上直接(即不经由粘接剂或粘合剂)形成。此外，上述树脂层11、11′如图1(a)所示，优选在上述环氧基末端偶联剂层12、12′上直接(即不经由粘接剂或粘合剂)形成。如果是这种构成，则由于相比将树脂层11、11′经由粘接剂或粘合剂设置于无机玻璃10，树脂层11、11′可以更牢固地与无机玻璃10(具有偶联剂层的无机玻璃)密合，故可以获得尺寸稳定性优异、且切断时裂纹不易扩展的透明基板。
上述环氧基末端偶联剂层12、12′优选与无机玻璃10化学键合(代表性的是共价键合)。其结果是，可以获得上述无机玻璃10与上述环氧基末端偶联剂层12、12′的密合性优异的透明基板。
可推测上述树脂层11、11′与上述环氧基末端偶联剂层12、12′通过化学键和(代表性的是共价键合)而进行键合或相互作用。其结果是，认为可获得上述环氧基末端偶联剂层12、12′与上述树脂层11、11′的密合性优异的透明基板。
图1(b)是本发明的另一优选实施方式的透明基板的概略剖面图。该透明基板200具有：无机玻璃10、及分别配置于无机玻璃10的单侧或两侧(优选为如图示例那样的两侧)的树脂层21、21′。树脂层21、21′具有第1热塑性树脂层1、1′及第2热塑性树脂层2、2′。
第1热塑性树脂层1、1′如图1(b)所示优选直接(即不经由粘接剂或粘合剂)形成于无机玻璃10上，在该第1热塑性树脂层1、1′上进一步直接(即不经由粘接剂或粘合剂)形成第2热塑性树脂层2、2′。以将第1热塑性树脂层1、1′直接形成于无机玻璃10的方式形成树脂层21、21′，所述第1热塑性树脂层1、1′通过对含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂、及环氧类末端偶联剂的第1流延溶液进行涂布而获得；由此相比经由粘接剂或粘合剂在无机玻璃上形成树脂层的情况，可以获得即使在高温高湿环境下无机玻璃与树脂层的密合性也优异、且切断时裂纹不易扩展的透明基板。
上述第1流延溶液所含的环氧基末端偶联剂优选与无机玻璃10化学键合(代表性的是共价键合)。其结果是，可以获得上述无机玻璃10与上述第1热塑性树脂层1、1′的密合性优异的透明基板。
本发明的透明基板根据需要可以在最外层具备任意的合适的其它层。作为上述其它层，可例举硬膜层、透明导电性层等。
上述透明基板的总厚度可根据其构成设定为任意的合适的值。优选为150μm以下，更优选为140μm以下，特别优选为80μm～130μm。根据本发明，如上所述通过具有树脂层，可以使无机玻璃的厚度远远薄于以往的玻璃基板。即，由于树脂层即使较薄也可以有助于提高耐冲击性及韧性，因此可以获得轻量、薄型、且具有优异的耐冲击性的透明基板。无机玻璃及树脂层的厚度在后面说明。
在上述透明基板上形成裂纹并使其弯曲时的断裂直径优选为50mm以下，更优选为40mm以下。本发明的透明基板通过具备特定的树脂层，显示优异的挠性(例如上述范围的断裂直径)。
上述透明基板的雾度值优选为10％以下，更优选为5％以下。若为此种特性的透明基板，例如在用于显示元件时可以获得良好的视觉辨认度。
上述透明基板在波长550nm下的透射率优选为80％以上，更优选为85％以上。上述透明基板在180℃下实施2小时加热处理后的透光率的减少率优选在5％以内。这是因为如果为这样的减少率，则即使在平板显示器的制造工艺中实施必要的加热处理，也能确保实用上可容许的透光率。
上述透明基板的表面粗糙度Ra(实质上是上述树脂层或上述其它层的表面粗糙度Ra)优选为50nm以下，更优选为30nm以下，特别优选为10nm以下。上述透明基板的波纹度优选为0.5μm以下，更优选为0.1μm以下。如果是这种特性的透明基板，则质量优异。另外，这种特性例如可以通过后述的制法而实现。
上述透明基板的线膨胀系数优选为15ppm/℃以下，更优选为10ppm/℃以下，特别优选为1ppm/℃～10ppm/℃。上述透明基板通过具备上述无机玻璃，显示出优异的尺寸稳定性(例如上述范围的线膨胀系数)。更具体而言，除上述无机玻璃本身为刚性之外，通过上述树脂层受到该无机玻璃约束，从而也能抑制树脂层的尺寸变动。其结果是，上述透明基板整体显示优异的尺寸稳定性，例如将本发明的透明基板使用于显示元件时，即使提供于多个热处理工序，也不易产生像素的偏移或布线的断裂、龟裂。
B.无机玻璃
本发明的透明基板中所使用的无机玻璃只要为板状，则可采用任意的合适的无机玻璃。上述无机玻璃若按照组成分类，则可举出钠钙玻璃、硼酸玻璃、铝硅玻璃、石英玻璃等。此外，若根据碱成分进行分类，则可举出无碱玻璃、低碱玻璃。上述无机玻璃的碱金属成分(例如Na2O、K2O、Li2O)的含量优选为15重量％以下，更优选为10重量％以下。
上述无机玻璃的厚度优选为100μm以下，更优选为20μm～90μm，特别优选为30μm～80μm。本发明中由于在无机玻璃的单侧或两侧具有树脂层，可以减薄无机玻璃的厚度。
上述无机玻璃在波长550nm下的透射率优选为85％以上。上述无机玻璃在波长550nm下的折射率ng优选为1.4～1.65。
上述无机玻璃的密度优选为2.3g/cm3～3.0g/cm3，更优选为2.3g/cm3～2.7g/cm3。如果为上述范围的无机玻璃，可以获得轻量的透明基板。
上述无机玻璃的成形方法可采用任意的合适的方法。在代表性的方法中，上述无机玻璃通过将包含氧化硅或氧化铝等主原料、芒硝或氧化锑等消泡剂、及碳等还原剂的混合物在1400℃～1600℃的温度下熔融，成形为薄板状后冷却而制造。作为上述无机玻璃的薄板成形方法，可举出流孔下引法、熔融法、浮式法等。通过这些方法成形为板状的无机玻璃为了薄板化或提高平滑性，根据需要也可通过氢氟酸等溶剂进行化学研磨。
上述无机玻璃既可直接使用市售品，或者也可将市售的无机玻璃按所需要的厚度进行研磨来使用。作为市售的无机玻璃，可举出CORNING(康宁)公司制“7059”、“1737”或“EAGLE2000”、旭硝子公司制“AN100”，NH Techno Glass公司制“NA-35”，日本电气硝子公司制“OA-10”，SCHOTT公司制“D263”或“AF45”等。
C.树脂层
一实施方式中，本发明的透明基板中所使用的树脂层如图1(a)所示，经由环氧基末端偶联剂层而设置于上述无机玻璃的单侧或两侧。该树脂层是通过在上述无机玻璃的单侧或两侧涂布在末端具有羟基的第1热塑性树脂溶液而获得的。
另一实施方式中，本发明的透明基板中所使用的树脂层如图1(b)所示，包含第1热塑性树脂层及第2热塑性树脂层。上述第1热塑性树脂层是通过将第1流延溶液涂布于上述无机玻璃上而获得的，该第1流延溶液含有上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂及环氧基末端偶联剂。第2热塑性树脂层是通过将第2流延溶液涂布于第1热塑性树脂层上而获得的。
上述树脂层在波长550nm下的透光率优选为80％以上。上述树脂层在波长550nm下的折射率(nr)优选为1.3～1.7。
上述树脂层在25℃下的弹性模量优选为1GPa以上，更优选为1.5GPa以上。通过设定为上述范围，即使在减薄无机玻璃的情况下，该树脂层仍可缓和变形时施加于缺陷的撕裂方向的局部应力，故不易在无机玻璃上产生裂纹或断裂。
上述树脂层在25℃下的破坏韧性值优选为1MPa·m1/2～10MPa·m1/2，更优选为2MPa·m1/2～6MPa·m1/2。
上述树脂层宜具有耐化学试剂性。具体而言，优选对于在显示元件制作时的洗涤工序等中使用的溶剂具有耐化学试剂性。作为在显示元件制作时的洗涤工序等中使用的溶剂，可举出丙酮。
上述树脂层的厚度优选为1μm～60μm，更优选为1μm～40μm。
将上述树脂层配置于上述无机玻璃两侧的情况下，各树脂层的厚度可以相同也可以不同。优选各树脂层的厚度相同。再者，各树脂层既可通过相同的热塑性树脂构成，也可通过不同的热塑性树脂构成。优选各树脂层通过相同的热塑性树脂构成。因此，最优选各树脂层通过相同的热塑性树脂以相同的厚度构成。如果为这样的构成，则由于即使受到加热处理也对无机玻璃的两面均等地施加热应力，故极难产生翘曲或波纹。
上述树脂层根据目的可以进一步含有任意的合适的添加剂。作为上述添加剂，可举出稀释剂、老化防止剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、紫外线吸收剂、柔软剂、稳定剂、增塑剂、消泡剂、补强剂等。树脂组合物中所含有的添加剂的种类、数目及量可以根据目的而适当设定。
C-1.在末端具有羟基的第1热塑性树脂
使用上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂，可以获得即使在高温高湿环境下与无机玻璃的密合性依然优异、且韧性也优异的树脂层。若使用如此韧性优异的树脂层，可以获得切断时裂纹不易扩展的透明基板。此外，若上述树脂层含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂，则本发明的透明基板在上述无机玻璃与上述树脂层之间具备环氧基末端偶联剂层时，可以使上述树脂层与环氧基末端偶联剂层牢固地密合。推测这是因为上述羟基可与上述环氧基末端偶联剂的环氧基反应而化学键合或相互作用。其结果是，可以获得如下的透明基板，即，该透明基板中，与上述环氧基末端偶联剂层与上述无机玻璃的牢固的密合性相辅相成，上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂与上述无机玻璃(具有环氧基末端偶联剂层的无机玻璃)牢固地密合。此外，如此与无机玻璃间的密合性优异的树脂层受无机玻璃强力地约束，尺寸变动减小。其结果是，具备上述树脂层的透明基板显示优异的尺寸稳定性。
上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂只要是在末端具有羟基的热塑性树脂即可，可采用任意的合适的树脂。作为上述第1热塑性树脂的具体例，可举出将聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚砜、聚芳酯、聚碳酸酯等进行末端羟基改性而得到的热塑性树脂。这些热塑性树脂可单独使用或将2种以上混合使用。若使用上述热塑性树脂则可获得即使在高温高湿环境下与上述无机玻璃或上述环氧基末端偶联剂层的密合性优异、且韧性也优异的树脂层。若使用如此韧性优异的树脂层，则可以获得切断时裂纹不易扩展的透明基板。另外，上述末端羟基改性可以使用任意的合适的方法。
上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的含量相对于第1热塑性树脂溶液中所含的热塑性树脂100重量份，优选为80重量份～100重量份，更优选为90重量份～100重量份，特别优选为100重量份。
上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的聚合度优选为90～6200，更优选为130～4900，特别优选为150～3700。
上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的重均分子量按聚环氧乙烷换算计优选为2.0×104～150×104，更优选为3×104～120×104，特别优选为3.5×104～90×104。若上述在末端具有羟基的热塑性树脂的重均分子量低于2.0×104，则上述热塑性树脂层的韧性不足，有补强无机玻璃的效果不够的担心；若超过150×104，则由于粘度过高而有处理性变差的担心。
上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的玻璃化温度为150℃～350℃，优选为180℃～320℃，更优选为210℃～290℃。如果为这样的范围，则可以获得耐热性优异的透明基板。
上述羟基优选为酚性羟基。若是具有酚性羟基的热塑性树脂，则本发明的透明基板在上述无机玻璃与上述树脂层之间具备环氧基末端偶联剂层的情况下，可以使上述树脂层与上述环氧基末端偶联剂层牢固地密合。
上述羟基的含量相对于每100聚合度的在末端具有羟基的第1热塑性树脂优选为0.3以上，更优选为0.5～2.0。若羟基含量为此范围，可以获得与上述环氧基末端偶联剂的反应性优异的热塑性树脂。
作为上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂，也可以使用市售品。作为市售的在末端具有羟基的热塑性树脂，可举出例如住友化学公司制“SUMIKAEXCEL 5003P”等。
C-2.第1热塑性树脂层及第2热塑性树脂层
在上述树脂层包含第1热塑性树脂层及第2热塑性树脂层的实施方式中，在无机玻璃的单侧或两侧的表面分别按第1热塑性树脂层、第2热塑性树脂层的顺序进行层叠。
C-2-1.第1热塑性树脂层
上述第1热塑性树脂层是通过将第1流延溶液涂布于上述无机玻璃上而获得的，该第1流延溶液含有上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂及环氧基末端偶联剂。
作为上述第1流延溶液中所含的在末端具有羟基的第1热塑性树脂，可使用上述说明的在末端具有羟基的热塑性树脂。
上述第1流延溶液含有环氧基末端偶联剂。推测上述环氧基末端偶联剂中的环氧基可以与上述第1热塑性树脂化学键合或相互作用，上述环氧基末端偶联剂中的甲硅烷基可以与上述无机玻璃所具有的取代基(例如羟基)化学键合，因此第1热塑性树脂层与上述无机玻璃间的密合性也优异。作为结果，本发明的透明基板中，无机玻璃与第1热塑性树脂层间的密合性提高，且即使在高温高湿环境下也具有优异的密合性。
作为上述第1流延溶液中所含的环氧基末端偶联剂，可以使用任意的合适的偶联剂。作为具体例，可举出2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷等。
上述第1流延溶液中所含的环氧基末端偶联剂也可使用市售品。作为市售的环氧基末端偶联剂，可举出例如信越化学工业公司制的商品名“KBM-303”(2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷)、商品名“KBM-403”(3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷)、商品名“KBE-402”(3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷)、商品名“KBE-403“(3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷)等。
上述第1流延溶液中所含的环氧基末端偶联剂的含量相对于第1热塑性树脂100重量份优选为10重量份～50重量份，更优选为15重量份～40重量份，进一步优选为20重量份～35重量份。通过将环氧基末端偶联剂的含量设为上述范围，可以充分提高无机玻璃与树脂层的密合性。再者，即使增加透明基板的总厚度，也能获得具有所希望的雾度值的透明基板。
上述第1热塑性树脂层的波长550nm下的透射率优选为80％以上。上述第1热塑性树脂层的波长550nm下的折射率(nr)优选为1.3～1.7。
上述第1热塑性树脂层的25℃下的弹性模量优选为1GPa以上，更优选为1.5GPa以上。通过设定为上述范围，即使在减薄无机玻璃的情况下，该树脂层仍可缓和变形时施加于缺陷的撕裂方向的局部应力，因此不易在无机玻璃上产生裂纹或断裂。
上述第1热塑性树脂层的25℃下的破坏韧性率优选为1MPa·m1/2～10MPa·m1/2，更优选为2MPa·m1/2～6MPa·m1/2。
上述第1热塑性树脂层的厚度优选为20μm以下。通过将第1热塑性树脂层的厚度设定为上述范围，即使在高温高湿环境下仍可获得无机玻璃与第2热塑性树脂层间的足够的密合性。第1热塑性树脂层的厚度更优选为0.001μm～20μm，进一步优选为0.001μm～15μm，特别优选为0.01μm～10μm。若为上述优选的范围，可以获得满足充分的透明性的透明基板。
C-2-2.第2热塑性树脂层
上述第2热塑性树脂层通过将第2流延溶液涂布于第1热塑性树脂层上而获得。第2流延溶液含有第2热塑性树脂。第2热塑性树脂层既可以是单一层，也可以是多个层。第2热塑性树脂层为多个层的情况下，该多个层可以由相同的树脂组合物形成，也可以由不同的树脂组合物形成。
上述第2热塑性树脂只要是与上述第1热塑性树脂显示相容性的树脂即可，可使用任意的合适的树脂。具体而言，可举出聚醚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、环氧类树脂、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚奈二甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂、聚烯烃类树脂、降冰片烯类树脂等环烯烃类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺酰胺类树脂、聚芳酯类树脂、聚砜类树脂、聚醚酰亚胺类树脂等。
上述第2热塑性树脂的玻璃化温度优选为150℃～350℃，更优选为170℃～330℃，进一步优选为190℃～300℃。若为范围，则可以获得耐热性优异的透明基板。
上述第2热塑性树脂层在波长550nm下的透射率优选为80％以上。上述第2热塑性树脂层在波长550nm下的折射率(nr)优选为1.3～1.7。
上述第2热塑性树脂层在25℃下的弹性模量优选为1.5GPa～10GPa，更优选为1.8GPa～9GPa，进一步优选为2GPa～8GPa。如果为该范围，则即使在减薄无机玻璃的情况下，该第2热塑性树脂层仍可缓和变形时施加于缺陷的撕裂方向的局部应力，因此不易在无机玻璃上产生裂纹或断裂。
上述第2热塑性树脂层在25℃下的破坏韧性值优选为1.5MPa·m1/2～10MPa·m1/2，更优选为2MPa·m1/2～8MPa·m1/2，特别优选为2.5MPa·m1/2～6MPa·m1/2。若为该范围，则由于第2热塑性树脂层中所含的第2热塑性树脂具有足够的粘度，因此可以防止无机玻璃的裂纹扩展或断裂，获得具有良好的弯曲性的透明基板。若第2热塑性树脂层在25℃下的破坏韧性值为1.5MPa·m1/2以上，虽可实现高弯曲性，但通常破坏韧性值的上限值为10MPa·m1/2。
上述第2热塑性树脂层优选具有耐化学试剂性。具体而言，优选对于在制作显示元件时的洗涤工序等中所使用的溶剂具有耐化学试剂性。作为在制作显示元件时的洗涤工序等中所使用的溶剂，可举出丙酮。
上述第2热塑性树脂层的厚度优选为5μm～60μm，更优选为20μm～50μm，进一步优选为20μm～40μm。
上述第2热塑性树脂层配置于透明基板的两侧时，第2热塑性树脂层的厚度可以相同，也可以不同。优选第2热塑性树脂层的厚度相同。特别优选配置于无机玻璃的两侧的第2热塑性树脂层以相同的组成以相同的厚度构成。若为此种构成，则即使受到加热处理也可对无机玻璃的两面均等地施加热应力，因此极难产生翘曲或波纹。
C-3.其它含有化合物
上述树脂层优选进一步含有咪唑类、环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物。若上述树脂层含有这种化合物，可以使上述无机玻璃与上述树脂层稳定地密合，因此能以高合格率获得透明基板。例如，在上述无机玻璃与上述树脂层之间具备环氧基末端偶联剂层的情况下，可以使具有环氧基末端偶联剂层的无机玻璃与上述树脂层稳定地密合。此外，在树脂层包含第1热塑性树脂层及第2热塑性树脂层的情况下，可以使第1热塑性树脂层与无机玻璃稳定地密合。
含有上述咪唑类、环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物的树脂层，可以通过将添加有该化合物的在末端具有羟基的第1热塑性树脂溶液涂布于无机玻璃上或环氧基末端偶联剂层上而获得。即，在上述无机玻璃与上述树脂层之间具备环氧基末端偶联剂层的情况下，可以通过将添加有该化合物的在末端具有羟基的第1热塑性树脂溶液涂布于环氧基末端偶联剂层上而获得。此外，在上述树脂层包含第1热塑性树脂层及第2热塑性树脂层时，可以通过将添加有该化合物的含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂、及环氧基末端偶联剂的第1流延溶液涂布于无机玻璃上而获得。
作为上述咪唑类，例如可举出2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、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-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、环氧咪唑加合物、2，3-二氢-1H-吡咯并[1，2-a]苯并咪唑、氯化1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓、2-苯基-4，5二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑偏苯三酸盐、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸盐、2，4-二氨基-6-[2′-甲基咪唑基-(1′)]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2′-十一烷基咪唑基-(1′)]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2′-乙基-4′-甲基咪唑基-(1′)]-乙基-s-三嗪等。
作为上述环状醚化合物，可以使用任意的合适的化合物，例如可举出氧杂环丁烷类等4元环的环状醚化合物、四氢呋喃类等5元环的环状醚化合物、四氢吡喃类等的6元环的环状醚化合物、环氧类等。作为环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物，可使用使任意的合适的环状醚化合物开环得到的化合物，例如可举出使上述环状醚化合物开环而得到的化合物。作为环状醚化合物的开环方法，可使用任意的合适的方法。
作为上述环氧类，只要是在分子中具有环氧基的化合物即可，可使用任意的合适的化合物。作为上述环氧类，例如可举出双酚A型、双酚F型、双酚S型及它们的氢化物等双酚型；苯酚酚醛型或甲酚酚醛型等酚醛型；异氰尿酸三缩水甘油酯型或乙内酰脲型等含氮环型；脂环型；脂肪族型；萘型、联苯型等芳香族型；缩水甘油醚型、缩水甘油胺型、缩水甘油酯型等缩水甘油型；双环戊二烯型等双环型；酯型；醚酯型；及它们的改性型等环氧类树脂。这些环氧类树脂可以单独使用或将2种以上混合使用。上述环氧类优选为双酚A型环氧类树脂、脂环型环氧类树脂、含氮环型环氧类树脂、或缩水甘油型环氧类树脂。此外，也可使用日本特开2008-107510号公报中所的环氧类预聚合物。
上述氧杂环丁烷类优选为以下述通式(I)、(II)、或(III)所表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0000059580130000141
上述式(I)中，R1表示氢原子、环烷基、苯基、萘基、碳原子数为1～10的烷基。
[化学式2]
[化学式3]
Figure BDA0000059580130000143
上述式(III)中，R2表示环烷基、苯基、萘基、碳原子数为1～10的烷基。n为1至5的整数。
作为上述氧杂环丁烷类，例如可以举出3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷(氧杂环丁烷醇)、2-乙基己基氧杂环丁烷、苯二甲基双氧杂环丁烷、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷等。
作为上述环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物，也可使用市售品。作为市售的环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物，例如可以举出东亚合成公司制芳酮氧杂环丁烷OXT-221、DAICEL化学工业制CELLOXIDE2021P、EHPE3150、DIC公司制EPICLON HP4032等。
作为上述咪唑类的添加量，相对于上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂100重量份，优选为0.5重量份～5重量份，更优选为1重量份～4重量份。环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物的含量相对于上述在末端具有羟基的第1热塑性树脂100重量份，优选为5重量份～50重量份，更优选为5重量份～30重量份，再更优选为5重量份～20重量份。通过将环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物的含量设定为上述范围，可以抑制在加热下源于环状醚化合物的树脂层的着色。
D.环氧基末端偶联剂层
在一实施方式中，本发明的透明基板在上述树脂层与上述无机玻璃之间具备环氧基末端偶联剂层。环氧基末端偶联剂层适用于上述树脂层不含偶联剂的情况(例如图1(a)所示的实施方式的情况)。更优选上述环氧基末端偶联剂层直接配置于上述无机玻璃上。
上述环氧基末端偶联剂层可以通过将上述无机玻璃通过环氧基末端偶联剂进行偶联处理来获得。上述环氧基末端偶联剂层与上述树脂层间的密合性优异。推测这是因为上述环氧基末端偶联剂中的环氧基可以与上述在末端具有羟基的热塑性树脂化学键合或相互作用。此外，上述环氧基末端偶联剂中的甲硅烷基可以与上述无机玻璃所具有的取代基(例如羟基)化学键合，因此上述环氧基末端偶联剂层与上述无机玻璃间的密合性也优异。
作为上述环氧基末端偶联剂层中所使用的环氧基末端偶联剂的具体例，可举出C-2-1项中所说明的环氧基末端偶联剂。
上述环氧基末端偶联剂层的厚度优选为0.001μm～10μm，更优选为0.001μm～2μm。
E.其它层
上述透明基板根据需要可以在最外层具备任意的合适的其它层。作为上述其它层，例如可举出硬膜层、透明导电性层等。
上述硬膜层具有对上述透明基板赋予耐化学试剂性、耐擦伤性及表面平滑性的功能。
作为构成上述硬膜层的材料，可采用任意的合适的材料。作为构成上述硬膜层的材料，例如可举出环氧类树脂、丙烯酸类树脂、硅酮类树脂及它们的混合物。其中优选为耐热性优异的环氧类树脂。上述硬膜层可以通过加热或活性能量线使这些树脂固化而获得。
上述透明导电性层可以发挥电极或电磁波屏蔽的作用。
作为可用于上述透明导电性层的材料，例如可举出铜、银等金属，铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)等金属氧化物，聚噻吩、聚苯胺等导电性高分子，及含有碳纳米管的组合物等。
F.透明基板的制造方法
作为本发明的透明基板的制造方法，例如可以举出制造方法(1)及制造方法(2)等。上述制造方法(1)包含：将上述无机玻璃的表面利用环氧基末端偶联剂进行偶联处理的工序；及在经偶联处理的上述无机玻璃表面涂布含有上述在末端具有羟基的热塑性树脂的溶液而形成树脂层的工序。上述制造方法(2)包含：在上述无机玻璃表面直接涂布上述第1流延溶液而形成第1热塑性树脂层的工序；及在该第1热塑性树脂层上直接涂布上述第2流延溶液而形成第2热塑性树脂层的工序。
F-1.制造方法(1)
作为上述偶联处理的方法，可采用任意的合适的方法。具体而言，例如可举出将上述环氧基末端偶联剂的溶液涂布于上述无机玻璃表面后进行热处理的方法。
作为调制上述环氧基末端偶联剂的溶液时使用的溶剂，只要是不与环氧基末端偶联剂反应的溶剂，则可使用任意的合适的溶剂。作为该溶剂，例如可以举出己烷、十六烷等脂肪族烃类溶剂；苯、甲苯、二甲苯等芳香族类溶剂；二氯甲烷、1，1，2-三氯乙烷等卤代烃类溶剂；四氢呋喃、1，4-二恶烷等醚类溶剂；甲醇、丙醇等醇类溶剂；丙酮、2-丁酮等酮类溶剂；及水。
上述偶联处理时的热处理方法可采用任意的合适的热处理方法。作为代表，热处理温度为50℃～150℃，热处理时间为1分钟～20分钟。通过热处理可以使环氧基末端偶联剂与无机玻璃表面通过化学键合而结合。
作为在上述制造方法(1)的涂布工序中所使用的溶剂，可列举出酮类溶剂、卤素类溶剂、芳香族类溶剂、高极性溶剂及它们的混合物。作为酮类溶剂，例如可以举出甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮等。作为卤素类溶剂，例如可以举出二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烷等。作为芳香族类溶剂，例如可以举出甲苯、二甲苯、苯、苯酚等。作为高极性溶剂，例如可以举出二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙酰乙酸乙酯等。
作为含有上述在末端具有羟基的热塑性树脂的溶液的涂布方法，可列举出气动刮刀涂布、刮板涂布(blade coating)、刮刀涂布(knife coating)、反向涂布(reverse coating)、传递辊式涂布、凹版辊涂、吻合涂布、流延涂布(cast coating)、喷涂、狭缝喷嘴涂布、压延涂布(calender coating)、电解沉积涂布、浸渍涂布、模涂等的涂布法；及胶版印刷等凸版印刷法、直接凹版印刷法、间接凹版印刷法(offset gravure printing method)等凹版印刷法、胶版印刷法等平版印刷法、丝网印刷法等孔版印刷法(stencil printing method)等的印刷法。
上述制造方法(1)中，上述树脂层优选在涂布含有上述在末端具有羟基的热塑性树脂的溶液后，使涂布层干燥而获得。作为干燥方法，可采用任意的合适的干燥方法(例如自然干燥、送风干燥、加热干燥)。例如在加热干燥时，代表性的干燥温度为100℃～200℃，代表性的干燥时间为1分钟～30分钟。在干燥期间可以使环氧基末端偶联剂与在末端具有羟基的热塑性树脂发生反应。
F-2.制造方法(2)
上述制造方法(2)的第1热塑性树脂层的形成方法包含：涂布工序，其将含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂、及环氧基末端偶联剂的第1流延溶液涂布于无机玻璃的单侧或两侧而形成涂布层；干燥工序，其使该涂布层干燥；及热处理工序，其对干燥后的涂布层进行热处理。第1流延溶液优选进一步含有环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物。第1流延溶液中的在末端具有羟基的第1热塑性树脂、环氧基末端偶联剂、及环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物的含量如上所述。
在进行上述第1流延溶液的涂布工序时所使用的涂布溶剂，可使用与上述制造方法(1)的涂布工序相同的溶剂。
作为上述第1流延溶液的涂布方法，可使用与上述制造方法(1)的涂布方法相同的方法。
上述第1热塑性树脂层优选在涂布第1流延溶液后使涂布层干燥而获得。作为干燥方法，可采用任意的合适的干燥方法(例如自然干燥、送风干燥、加热干燥)。例如在加热干燥时，代表性的干燥温度为100℃～200℃，代表性的干燥时间为1分钟～30分钟。在干燥期间可以使环氧基末端偶联剂与在末端具有羟基的第1热塑性树脂发生反应。
上述第1热塑性树脂层的热处理方法可采用任意的合适的热处理方法。代表性的热处理温度为50℃～180℃，热处理时间为1分钟～20分钟。通过热处理可以使环氧基末端偶联剂与无机玻璃表面通过化学键合而结合。
接着，在通过上述方法形成的第1热塑性树脂层上直接涂布第2流延溶液，形成第2热塑性树脂层。第2热塑性树脂层可以使用与上述第1热塑性树脂层的形成方法相同的方法来形成。具体而言，第2热塑性树脂层的形成方法包含：涂布工序，其将含有第2热塑性树脂的第2流延溶液涂布于第1热塑性树脂层上而形成涂布层；及干燥工序，其使该涂布层干燥。对于涂布工序，因为与上述相同故省略详细的说明。
作为上述第2热塑性树脂层的干燥方法，可以采用任意的合适的干燥方法(例如自然干燥、送风干燥、加热干燥)。例如在加热干燥时，代表性的干燥温度为80℃～150℃，代表性的干燥时间为1分钟～30分钟。
上述制造方法(2)中优选包含：干燥工序，其进一步使已形成的第1热塑性树脂层及第2热塑性树脂层、即树脂层干燥；及热处理步骤，其对干燥后的树脂层进行热处理。通过包含这些工序，可以使无机玻璃、第1热塑性树脂层、及第2热塑性树脂层之间的化学键合或相互作用进一步牢固化。作为干燥方法，可采用上述任意的合适的方法，在使用加热干燥方法时，代表性的干燥温度为100℃～200℃，代表性的干燥时间为1分钟～30分钟。热处理方法可采用任意的合适的热处理方法，代表性的热处理温度为50℃～180℃，热处理时间为1分钟～20分钟。
G.用途
本发明的透明基板可使用于任意的合适的显示元件、太阳能电池或照明元件。作为显示元件，例如可以举出液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器、电子纸等。作为照明元件，例如可以举出有机EL元件等。
实施例
以下，通过实施例具体说明本发明，但本发明为不受这些实施例的任何限定。并且，厚度使用ANRITSU制数字式测微器“KC-351C型”进行测定。
实施例1
将末端羟基改性(末端羟基含量：每平均100聚合量含有1.6的末端羟基)的聚醚砜(SUMIKAEXCEL5003P：住友化学公司制)36.2g溶解于环戊酮172g及N，N-二甲基甲酰胺10.8g的混合溶剂中而获得溶液16.5重量％。进而，向该溶剂30g添加2-甲基咪唑0.15g、3，4-环氧环己烯基甲基-3′，4′-环氧环己烯羧酸酯(CELLOXIDE2021：DAICEL化学工业公司制)0.25g、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷(芳酮氧杂环丁烷OXT-221：东亚合成公司制)0.2g，形成流延溶液。
另外，将无机玻璃(D263：SCHOTT公司制、厚度50μm、长10cm×宽4cm)的单侧表面通过甲基乙基酮洗涤后，进行电晕处理，接着将环氧基末端偶联剂(KBM-403：信越化学工业公司制)涂布于该无机玻璃的单侧表面后，在110℃下进行5分钟热处理。在经上述偶联处理的无机玻璃表面涂布上述流延溶液，在150℃下进行10分钟、在170℃下进行20分钟干燥，形成树脂层。
对上述无机玻璃的另一表面也进行同样的处理，获得总厚度为1201μm的透明基板(树脂层/环氧基末端偶联剂层/无机玻璃/环氧基末端偶联剂层/树脂层)。
另外，形成于无机玻璃两面的各层分别设定为长10cm×宽3cm的尺寸，使上述无机玻璃的长10cm×宽1cm的部分露出。
实施例2
除代替环氧基末端偶联剂(KBM-403：信越化学工业公司制)而使用环氧基末端偶联剂(KBE-403：信越化学工业公司制)以外，与实施例1同样进行而获得透明基板。
实施例3
除向聚醚砜中混合聚芳酯(M-1000：UNITIKA公司制)3.62g以外，与实施例1同样进行而获得透明基板。
实施例4
将末端羟基改性(末端羟基含量：每平均100聚合量含有1.6的末端羟基)的聚醚砜(SUMIKAEXCEL5003P：住友化学公司制)36.2g，溶解于环戊酮172g及N，N-二甲基甲酰胺10.8g的混合溶剂中，而获得在末端具有羟基的聚醚砜为16.5重量％的溶液。在获得的溶液中添加均化剂(BYK307：BYKCHEMIE公司制)0.027g、3，4-环氧环己烯基甲基-3′，4′-环氧环己烯羧酸酯(CELLOXIDE2021P：DAICEL化学工业公司制)1.81g、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷(芳酮氧杂环丁烷OXT-221：东亚合成公司制)1.45g、2-甲基咪唑1.09g、环氧基末端偶联剂(KBM-403：信越化学工业公司制)9.05g，而获得第1流延溶液。
将无机玻璃(D263：SCHOTT公司制、厚度50μm、长10cm×宽4cm)的单侧表面通过甲基乙基酮洗涤后，进行电晕处理，接着涂布上述第1流延溶液，在100℃下干燥10分钟，再在170℃下进行20分钟热处理，而形成厚度1μm的第1热塑性树脂层。对另一面也进行同样的处理，形成第1热塑性树脂层。
将聚芳酯(M-4000：UNITIKA公司制)90g溶解于环戊酮600g而获得第2流延溶液。将获得的第2流延溶液涂布于上述第1热塑性树脂层上，在90℃下干燥15分钟。进而在另一面的第1热塑性树脂层上也涂布第2流延溶液，在85℃下干燥10分钟。接着，将两面在130℃下干燥10分钟，再在170℃下进行20分钟的热处理，形成单侧厚度为36.5μm的第2热塑性树脂层。如此获得总厚度为125μm的透明基板(第2热塑性树脂层/第1热塑性树脂层/无机玻璃/第1热塑性树脂层/第2热塑性树脂层)。
另外，形成于无机玻璃两面的各层分别设定为长10cm×宽3cm的尺寸，使上述无机玻璃的长10cm×宽1cm的部分露出。
实施例5
除代替聚芳酯1(M-4000：UNITIKA公司制)而使用聚芳酯2(U-100：UNITIKA公司制)以外，与实施例4同样地进行而获得总厚度为125μm的透明基板。
实施例6
除将第1热塑性树脂层的厚度设为10μm以外，与实施例4同样进行而获得总厚度为143μm的透明基板。
(比较例1)
除未使用环氧基末端偶联剂以外，与实施例1同样进行而获得透明基板。
(比较例2)
除代替经末端羟基改性的聚醚砜(SUMIKAEXCEL 5003P：住友化学公司制)而使用未进行末端羟基改性的聚醚砜(SUMIKAEXCEL5200P：住友化学公司制)以外，与实施例1同样地进行而获得透明基板。
(比较例3)
除代替环氧基末端偶联剂(KBM-403：信越化学工业公司制)而使用氨基末端偶联剂(KBM-603：信越化学工业公司制)以外，与实施例1同样进行而获得透明基板。
(比较例4)
将无机玻璃(D263：SCHOTT公司制、厚度50μm、长10cm×宽4cm)的单侧表面通过甲基乙基酮洗涤后，进行电晕处理，接着将含有环氧基偶联剂(KBM-403：信越化学工业公司制)涂布于该无机玻璃的单侧表面后，在110℃下进行5分钟热处理。在经过偶联处理的上述无机玻璃表面涂布添加有光阳离子固化剂(SP-170：ADEAK公司制)的环氧树脂(CELLOXIDE2021p：DAICEL化学工业公司制)，通过UV光(波长：365nm、累计光量：300mJ/cm2以上)使树脂固化。对无机玻璃的另一表面也进行同样的处理后，在150℃下进行30分钟热处理使未反应成分发生反应，获得总厚度为120μm的透明基板(环氧树脂层/含有环氧基偶联剂层/无机玻璃/含有环氧基偶联剂层/环氧树脂层)。
另外，将形成于无机玻璃两面的各层分别设定为长10cm×宽3cm的尺寸，使上述无机玻璃的长10cm×宽1cm的部分露出。
(比较例5)
将无机玻璃(D263：SCHOTT公司制、厚度50μm、长10cm×宽4cm)的单侧表面通过甲基乙基酮洗涤后，将转印有丙烯酸类粘合剂的PET，以丙烯酸类粘合剂面与无机玻璃相接触的方式贴合于无机玻璃。对无机玻璃的另一表面也进行同样的处理，获得总厚度为146μm的透明基板(PET层/丙烯酸类粘合剂/无机玻璃/丙烯酸类粘合剂/PET层)。
另外，将形成于无机玻璃两面的各层分别设定为长10cm×宽3cm的尺寸，使上述无机玻璃的长10cm×宽1cm的部分露出。
(比较例6)
除代替在末端具有羟基的聚醚砜(SUMIKAEXCEL 5003P：住友化学公司制)而使用末端不具有羟基的聚醚砜(SUMIKAEXCEL5200P：住友化学公司制)以外，与实施例4同样地进行而获得总厚度为125μm的透明基板。
(比较例7)
除代替环氧基末端偶联剂(KBM403：信越化学工业公司制)而使用含有氨基的偶联剂(KBM603：信越化学工业公司制)以外，与实施例4同样地进行而获得总厚度为125μm的透明基板。
(参考例1)
获得如下的流延溶液，即，将聚芳酯(M-4000、UNITIKA公司制)90g溶解于二氯甲烷600g，再添加均化剂(BYK307：BYKCHEMIE公司制)0.0675g而得到。
将无机玻璃(厚度：50μm、长10cm×宽4cm)的单侧表面通过甲基乙基酮洗涤后，进行电晕处理，接着涂布含有氨基的偶联剂(KBM-603、信越化学工业公司制)，在110℃下干燥10分钟。在经过偶联处理的无机玻璃上涂布上述流延溶液，在40℃下干燥15分钟。对另一面也同样地进行偶联处理并涂布上述流延溶液，在40℃下干燥10分钟。接着，将两面在60℃下干燥10分钟、并在110℃下干燥20分钟后，在200℃下进行20分钟热处理，获得总厚度为125μm的透明基板(聚芳酯层/含有氨基的偶联剂层/无机玻璃/含有氨基的偶联剂层/聚芳酯层)。
另外，将形成于无机玻璃两面的各层分别设定为长10cm×宽3cm的尺寸，使上述无机玻璃的长10cm×宽1cm的部分露出。
<评价>
将上述获得的透明基板通过下述方法进行评价。其结果显示于表1及表2。
(1)密合性试验A
通过JIS K 5400的棋盘格剥离试验进行评价。即，在获得的透明基板的单面最外层的表面上10mm见方中以1mm为间隔用刀划出切缝，制作100个棋盘格，将粘合胶带贴合于其上后剥离，通过自无机玻璃剥离的树脂层的棋盘格数量来评价密合性。
另外，实施例4～6、比较例6～7及参考例1在剥离的树脂层的棋盘格数为0个时定为○，为1个以上时定为×。
(2)密合性试验B
将由实施例所获得的透明基板在温度60℃、湿度90％的环境下放置500小时，对经过500小时后的透明基板与上述密合性试验A同样地通过JIS K5400的棋盘格剥离试验来评价密合性。
剥离的树脂层的棋盘格数为0个时定为○，为1个以上时定为×。
(3)断裂直径
(a)准备以上获得的透明基板作为评价用试样。
(b)在无机玻璃露出部分的长边端部的中央形成5mm以下的裂纹。
(c)使评价用试样的长边弯曲，裂纹在无机玻璃露出部分上扩展，进而在树脂等的层叠区域扩展1cm，将此时的以长边为圆周的圆的直径作为断裂直径。
(4)雾度
使用株式会社村上色彩技术研究所制雾度测定仪“HM-150”，基于JISK7136测定上述获得的透明基板的雾度值。
对上述获得的透明基板最外层(实施例1～3及比较例1～3的树脂层、实施例4～6及比较例6～7的第2热塑性树脂层、比较例4的环氧树脂层、比较例5的PET层、及参考例1的聚芳酯层)的弹性模量通过以下方法进行评价。其结果显示于表1及表2。
(5)弹性模量
使用Hysitron公司制、制品名“Tribo Indenter”，通过硬膜层的单一压痕测定(压痕因子：Berkovich(三角锥形)、压痕深度：230nm～280nm)来进行测定。
对构成上述获得的透明基板的最外层的树脂的破坏韧性值及玻璃化温度(Tg)通过以下方法进行评价。其结果显示于表1及表2。
(6)破坏韧性值
制作厚50μm、宽2cm、长15cm的短条状树脂样品，在短条的长度方向的端部(中央部分)形成裂纹(5mm)。通过AUTOGRAPH(岛沣制作所制、AG-I)向短条长度方向施加拉伸应力，测定从裂纹开始的树脂断裂时的应力。试验条件为将夹头间距离设定为10cm、将拉伸速度设定为10mm/min而进行。将获得的断裂时的拉伸应力σ与裂纹长a、样品宽b代入下式(内田老鹤圃发行、冈田明著《陶瓷的破坏学》P.68～70)，求出断裂时的破坏韧性值KIC。
[数学式1]
KIC＝σ(πa)1/2F(a/b)
F(a/b)＝1.12-0.231(a/b)+10.55(a/b)2
-21.72(a/b)3+30.39(a/b)4
(7)玻璃化温度(Tg)
使用DSC(差示扫描量热计)，由峰值的拐点进行评价。
表1
Figure BDA0000059580130000241
1)评价试样受到破坏而不能测定
2)无明确的Tg
表2
Figure BDA0000059580130000242
3)通常环境下，由于无机玻璃与树脂层剥离故不能测定
4)评价试料受到破坏而不能测定
由表1及表2可知，实施例1～6的透明基板通过将环氧基末端偶联剂与在末端具有羟基的热塑性树脂组合使用，使无机玻璃与树脂层间的密合性优异。此外，通过使用源于在末端具有羟基的热塑性树脂的树脂层，可以获得断裂直径小、弹性模量及破坏韧性值高的透明基板。它们表示本发明的透明基板的弯曲性、挠性及耐冲击性优异、且可显著地防止玻璃裂纹的扩展。
此外，实施例4～6的透明基板即使在高温高湿(温度：60℃、湿度：90％)的环境下放置500小时后，无机玻璃与树脂层间的密合性依然优异。并且雾度值也被抑制。
产业上的可利用性
本发明的透明基板可用于显示元件、太阳能电池或照明元件。作为显示元件，例如可以举出液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器、电子纸等。作为照明元件，例如可以举出有机EL元件等。
符号说明
1、1′                第1热塑性树脂层
2、2′                第2热塑性树脂层
10                    无机玻璃
11、11′、21、21′    树脂层
12、12′              环氧基末端偶联剂层
100、200              透明基板

Claims (21)

1.一种透明基板，其包含：
无机玻璃、及
通过在该无机玻璃的单侧或两侧涂布热塑性树脂溶液而获得的树脂层；
该溶液含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂；
该无机玻璃与该树脂层之间具备环氧基末端偶联剂层；
该偶联剂层直接形成在该无机玻璃上，该树脂层直接形成在该偶联剂层上。
2.一种透明基板，其包含：
无机玻璃、及
通过在该无机玻璃的单侧或两侧涂布热塑性树脂溶液而获得的树脂层；
该树脂层包含：第1热塑性树脂层，其通过将含有在末端具有羟基的第1热塑性树脂及环氧基末端偶联剂的第1流延溶液涂布于该无机玻璃上而获得；及第2热塑性树脂层，其通过将含有第2热塑性树脂的第2流延溶液涂布于该第1热塑性树脂层上而获得。
3.根据权利要求1或2所述的透明基板，其中，所述羟基为酚性羟基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的透明基板，其中，所述在末端具有羟基的第1热塑性树脂是将选自由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚砜、聚芳酯及聚碳酸酯所组成的组中的至少1种进行末端羟基改性而得到的热塑性树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的透明基板，其中，总厚度为150μm以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的透明基板，其中，所述无机玻璃的厚度为100μm以下。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的透明基板，其中，所述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的玻璃化温度为150℃～350℃。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的透明基板，其中，所述在末端具有羟基的第1热塑性树脂的重均分子量按聚环氧乙烷换算计为2.0×104～150×104。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的透明基板，其中，所述树脂层的25℃下的弹性模量为1GPa以上。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的透明基板，其中，所述树脂层的25℃下的破坏韧性值为1MPa·m1/2～10MPa·m1/2。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的透明基板，其中，在所述透明基板上形成裂纹并使所述透明基板弯曲时的断裂直径为50mm以下。
12.根据权利要求2所述的透明基板，其中，所述环氧基末端偶联剂的含量相对于所述第1热塑性树脂100重量份为10重量份～50重量份。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的透明基板，其中，所述第1流延溶液进一步含有环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物；
该环状醚化合物及/或环状醚化合物的环状部分开环得到的化合物的含量相对于所述第1热塑性树脂100重量份为5重量份～50重量份。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的透明基板，其中，所述第1热塑性树脂层的厚度为20μm以下。
15.根据权利要求2至14中任一项所述的透明基板，其中，所述第2热塑性树脂的玻璃化温度为150℃～350℃。
16.根据权利要求2至15中任一项所述的透明基板，其中，所述第2热塑性树脂层的25℃下的弹性模量为1.5GPa～10GPa。
17.根据权利要求2至16中任一项所述的透明基板，其中，所述第2热塑性树脂层的25℃下的破坏韧性值为1.5MPa·m1/2～10MPa·m1/2。
18.一种显示元件，其是使用权利要求1至17中任一项所述的透明基板而制成的。
19.一种太阳能电池，其是使用权利要求1至17中任一项所述的透明基板而制成的。
20.一种照明元件，其是使用权利要求1至17中任一项所述的透明基板而制成的。
21.一种透明基板的制造方法，其包含以下工序：
将无机玻璃的表面利用环氧基末端偶联剂进行偶联处理的工序；及
在经该偶联处理的无机玻璃表面涂布含有在末端具有羟基的热塑性树脂的溶液而形成树脂层的工序。
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