JP2003165912A

JP2003165912A - 樹脂組成物、ならびにそれを用いた有機エレクトロルミネッセントディスプレイ、太陽電池、タッチパネルおよびプラズマディスプレイパネル

Info

Publication number: JP2003165912A
Application number: JP2001368143A
Authority: JP
Inventors: Takemi Saijo; 武美西條; Hidetoshi Fukuchi; 英俊福地; Naoki Kinugasa; 直己衣笠; Hiroshi Nishikawa; 宏西川
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2003-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】簡便な手段により屈折率のバラツキが極めて
小さく、かつ、屈折率の調整が可能な透明フレークを製
造して、これを種々の透明樹脂に配合することにより、
透過率が高く、光の散乱が少なく、寸法安定性が高く、
透湿度が低いという特性を同時に満足し得る樹脂組成物
を得る。さらには、この樹脂組成物を用いることによ
り、有機ＥＬディスプレイの実用化への道を開き、太陽
電池の光電変換効率を高め、タッチパネルもしくはＰＤ
Ｐの薄型化・軽量化に貢献する。【解決手段】透明樹脂の屈折率と透明フレークの屈折
率との差が０．００３以下で、かつ、透明フレークの屈
折率のバラツキが０．００６以下である樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポリカーボネー
トなどの透明樹脂中に透明なフレーク（鱗片体）を含有
する樹脂組成物に関する。さらには、その樹脂組成物を
用いた有機エレクトロルミネッセント（ＥＬ）ディスプ
レイ、太陽電池、タッチパネルおよびプラズマディスプ
レイパネル（ＰＤＰ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートもしくはアクリル樹脂
などの透明樹脂中にガラスフレークもしくはシリカフレ
ークなどの透明フレークを配合して、樹脂組成物の透明
性を維持しつつ、その寸法安定性を改善する技術が知ら
れている。この樹脂組成物は、透明フレークが平滑面を
揃えて重畳的に積層するため、一方向からの透湿度が低
いという特性も備える。

【０００３】このような樹脂組成物の特性をさらに改善
する発明として、公開技報９６−１０３２４号には、ポ
リカーボネートに下記「表１」に記載のＥＣＲガラスか
らなるガラスフレークを配合したものが、また特開平９
−９５６０７号公報には、ポリカーボネートおよび／ま
たはポリエステル樹脂に、これら透明樹脂との屈折率の
差が０．０１以下のガラスフィラーを適当量配合したも
のが記載されている。

【０００４】

【表１】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、公開技報９
６−１０３２４号に記載の樹脂組成物は、ＥＣＲガラス
からなるガラスフレークを３０重量％含有するため、透
過率がやや低く、かつ、凝視すればガラスフレークの粒
子を確認できるものであって、完全な透明体ではなかっ
た。本発明者らの行った実験では、ポリカーボネートに
ＥＣＲガラスからなるガラスフレークを配合した場合、
その含有率が増えるに従って透過率が低下し、含有率３
０重量％では透過率が約１５％低下した。公開技報９６
−１０３２４号によれば、ポリカーボネートの屈折率は
１．５８７であり、ＥＣＲガラスの屈折率は１．５８４
であるから、その差は０．００３である。しかし、屈折
率の差が０．００３では、樹脂組成物の透過率が約１５
％も低下した実験結果を説明できない。この点について
鋭意検討の結果、本発明者らは、ＥＣＲガラスからなる
ガラスフレークは粒子毎に屈折率がばらついており、こ
れが樹脂組成物の透過率を大きく低下させる要因である
という結論に達した。ポリカーボネートとガラスフレー
クはどちらも透明体であるから、それ自体の可視光吸収
は小さく、樹脂組成物の透過率を大きく低下させる要因
とはならない。しかし、これらの屈折率の差が大きくな
れば、その界面において、反射が生じ易くなり、かつ、
光が多重に屈折して散乱するため、樹脂組成物の透過率
が低下するものと考えられる。実際にＥＣＲガラスから
なるガラスフレークの屈折率のバラツキを測定したとこ
ろ、およそ０．０１のバラツキがあった。上記表１に示
したように、ＥＣＲガラスは、シリカ(SiO₂)、アルミナ
(Al₂O₃)および酸化カルシウム(CaO)を主成分とし、チタ
ニア(TiO₂)、酸化マグネシウム(MgO)および酸化亜鉛(Zn
O)などの成分を含有する多成分系ガラスである。そし
て、ガラスフレークの製造方法は、原料（ガラスペレッ
ト）を電気炉で熔融し、炉の下部に設けた吐出口から熔
融ガラスを流出させつつ、そこにエアーを吹き込んでチ
ューブ状に膨らませ、冷却固化させた後、前記吐出口直
下に設けた破砕ローラーでマイクロメートルオーダーの
大きさに粉砕するものである。これらを勘案すると、Ｅ
ＣＲガラスからなるガラスフレークの屈折率に比較的大
きなバラツキが生じるのは、多成分系ガラスであるた
め、電気炉内において熔融ガラスの組成が均一になりき
らず、その状態で吐出口から流出してチューブ状に引き
伸ばされることにより、個々の粒子間に組成成分の構成
比率に差が生じ、この組成の差が屈折率の差となって現
れるからであると考えられる。なお、上記特開平９−９
５６０７号公報には、ガラスフィラーの屈折率のバラツ
キに関する記載はない。

【０００６】また、透明樹脂には、上記ポリカーボネー
トやアクリル樹脂の他に、ポリスチレン系樹脂、メタク
リル樹脂、オレフィンポリマー系樹脂、ポリプロピレン
樹脂、透明アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共
重合体（ＡＢＳ樹脂）またはポリエチレンテレフタラー
ト樹脂（ＰＥＴ樹脂）などがあり、これらの透明樹脂の
屈折率はそれぞれに異なる。したがって、これらの透明
樹脂にガラスフレークを配合する場合、樹脂組成物の透
過率を低下させないためには、各透明樹脂の屈折率との
差が小さいガラスフレークを適宜選択する必要がある。
しかし、上述したように、ガラスフレークには比較的大
きな屈折率のバラツキが必然的に生じるため、透明樹脂
との屈折率の差を小さくするにも限界がある。さらに、
ガラスフレークの屈折率を調整するためには、その組成
成分の構成比率を変える必要があり、組成の異なるガラ
スフレークを透明樹脂の種類に応じて個別に製造しなけ
ればならなくなる。そうなればガラスフレークの汎用性
が損なわれ、その製造コストが上昇するなどの新たな問
題が生じる。

【０００７】上記透明樹脂はそれぞれに異なる特性を備
えており、その各特性を活用して種々の用途に利用され
ている。たとえば、ＡＢＳ樹脂は耐衝撃性および耐熱性
に優れることから自動車用部品として、またポリカーボ
ネート樹脂は寸法安定性および透明性が高いことから保
護フィルムまたは液晶ディスプレイの基板などとしてよ
く利用される。また、ディスプレイ用基板には、画像の
精細さを損なわないように、透過率の高さだけではな
く、光の散乱が少ないことも要求される。さらに、近年
では有機ＥＬディスプレイの開発が盛んであり、その実
用化のためには、大気中の湿気が発光層にまで達しない
ように、基板には透湿度の低さが求められる。その他、
透明樹脂は太陽電池用基板としても利用されており、こ
の場合は、光電変換層に多くの光を導くために高い透過
率が、太陽熱による変形が生じないように高い寸法安定
性が、雨露に晒されても透過率および光電変換効率が低
下しないように透湿度の低さが要求される。これら種々
の用途において、樹脂組成物には、透過率の高さ、光の
散乱の少なさ、寸法安定性の高さおよび透湿度の低さが
求められ、その用途毎に前記特性に重要度の差はあると
しても、全ての特性を備える樹脂組成物であれば、どの
用途にも好適に利用できる。上記公開技報９６−１０３
２４号に記載のポリカーボネートにＥＣＲガラスからな
るガラスフレークを配合した樹脂組成物では、寸法安定
性の高さおよび透湿度の低さについては、樹脂組成物の
一般的用途において不具合を生じることはないと考えら
れるが、ディスプレイ用基板として利用した場合には、
透過率の高さおよび光の散乱の少なさについて必ずしも
十分な特性を備えているとは言い難かった。

【０００８】この発明は、以上のような問題点に着目し
て完成されたものである。その目的とするところは、簡
便な手段により屈折率のバラツキが極めて小さく、か
つ、屈折率の調整が可能な透明フレークを製造して、こ
れを種々の透明樹脂に配合することにより、透過率が高
く、光の散乱が少なく、寸法安定性が高く、透湿度が低
いという特性を同時に満足し得る樹脂組成物を得ること
にある。さらには、この樹脂組成物を用いることによ
り、有機ＥＬディスプレイの実用化への道を開き、太陽
電池の光電変換効率を高め、タッチパネルもしくはＰＤ
Ｐの薄型化・軽量化に貢献することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上のような問題を解決
するために、請求項１に記載の発明の樹脂組成物は、透
明樹脂の屈折率と透明フレークの屈折率との差が０．０
０３以下で、かつ、透明フレークの屈折率のバラツキが
０．００６以下のものである。

【００１０】請求項２に記載の発明の樹脂組成物は、請
求項１に記載の発明において、透明フレークが平均厚さ
０．１〜１０μｍ、アスペクト比５〜１５０のものであ
る。

【００１１】請求項３に記載の発明の樹脂組成物は、請
求項１または２に記載の発明において、透明フレークの
含有率が１〜３０重量％のものである。

【００１２】請求項４に記載の発明の樹脂組成物は、請
求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、透明
フレークがゾルゲル法で製造されたものである。

【００１３】請求項５に記載の発明の樹脂組成物は、請
求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、透湿
度が０．０１g/m²・d以下のものである。

【００１４】請求項６に記載の発明の有機エレクトロル
ミネッセントディスプレイは、請求項１〜５のいずれか
１項に記載の樹脂組成物を用いたものである。

【００１５】請求項７に記載の発明の太陽電池は、請求
項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用いたも
のである。

【００１６】請求項８に記載の発明のタッチパネルは、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹脂組成物を用い
たものである。

【００１７】請求項９に記載の発明のプラズマディスプ
レイパネルは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹
脂組成物を用いたものである。

【００１８】

【発明の詳細な説明】以下、この発明の好ましい実施の
形態について、詳細に説明する。この発明は、透明樹脂
の屈折率と透明フレークの屈折率との差が０．００３以
下で、かつ、透明フレークの屈折率のバラツキが０．０
０６以下であることを特徴とする。公開技報９６−１０
３２４号には、透明フレークであるＥＣＲガラスからな
るガラスフレークの屈折率は１．５８４と記載されてい
るが（表４下段）、上述したようにこのガラスフレーク
には屈折率のバラツキが０．０１もあり、この屈折率
１．５８４という値は、ガラスフレークの屈折率の平均
値またはモードを表したものと考えられる。なお、ガラ
スフレークの屈折率の分布は、組成のバラツキに起因し
て作為的な操作を行うことなく生じるものであるから、
正規分布に従うと考えられる。この場合、平均値とモー
ドは同一とみなせる。したがって、公開技報９６−１０
３２４号に記載の樹脂組成物は、透明樹脂であるポリカ
ーボネートの屈折率と、ＥＣＲガラスからなるガラスフ
レークの屈折率との差が、極値では０．０１３もあった
ことになる。この発明では、透明フレークを後述する方
法で製造することにより、その屈折率のバラツキを０．
００６以下に抑え、透明樹脂の屈折率と透明フレークの
屈折率との差を極値でも小さくすることができる。その
結果、樹脂組成物の透過率が向上し、かつ、光の散乱が
抑制されるので、樹脂組成物中の透明フレークをより目
立たなくすることができる。

【００１９】ここで、透明フレークの屈折率およびその
バラツキの測定方法を説明する。（１）測定しようとする透明フレークの屈折率を「ｎ」
と予め予想し、その屈折率が「ｎ_A〜ｎ_B」の間に入るよ
うに、それぞれ屈折率が「ｎ_A」「ｎ_B」を有し、かつ、
よく混合しうる２種の透明液体Ａ，Ｂを準備する。（２）これら２種の透明液体Ａ，Ｂを反応させずに、よ
く混合する。（３）きれいな試験管に透明フレークを少量入れ、透明
液体Ａ，Ｂのいずれか一方を１ｍｌほど入れる。この
時、溶液中で透明フレークは白っぽく見える。（４）他方の透明溶液を少しずつ加えて混合していく
と、混合液と透明フレークの屈折率がやがて一致して、
白っぽさが消える。（５）この時の混合液の屈折率をアッベ屈折計で測定し
て、その測定値を透明フレークの屈折率とする。（６）また、屈折率の分散値については、専用の表から
求めることができ、これを透明フレークの屈折率のバラ
ツキとする。

【００２０】透明フレークは、その外形が鱗片状であれ
ばよく、組成成分およびその構成比率などをとくに限定
されるものではない。また、この発明において「透明」
とは、可視光透過率が８０％以上であることをいう。し
たがって、同一の組成成分の構成比率からなるフレーク
（または透明樹脂）であっても、相当の厚さがあるなど
その形状によっては、透明でなくなることもある。上述
したようにＥＣＲガラスからなるガラスフレークの屈折
率に比較的大きなバラツキが生じるのは、それが多成分
系ガラスであることに由来すると考えられることから、
この透明フレークは、単成分から３成分系のガラスまた
は結晶であることが好ましい。構成成分が３成分以下の
ガラス（以下、「少成分系ガラス」と称す）であれば、組
成の不均一は生じ難く、また結晶であれば、欠陥が形成
されない限り組成の不均一は生じないからである。な
お、ガラス質の中に結晶構造が部分的に存在する微結晶
性の透明フレークであってもよく、この場合は、非晶質
の体積分率が６０％以上であることが好ましい。

【００２１】透明フレークの製造方法は、とくに限定さ
れるものではないが、少成分系ガラスの製造に適したゾ
ルゲル法が好ましい。ゾルゲル法は、金属アルコキシド
を酸触媒などを用いて重合させゲル状にし、このゲルを
昇温加熱することにより溶媒を除去して、ガラスを成形
する方法である。ゾルゲル法で成形された透明フレーク
は、溶媒が除去された部分が空洞として残るため、通常
は多孔質である。この多孔質の透明フレークをガラス転
移点以上に加熱することにより、多孔質の孔を小さく、
かつ、少なくすることができ、透明フレークの屈折率を
高めることができる。すなわち、ゾルゲル法により透明
フレークを製造すれば、その組成成分の構成比率を変え
ることなく、成形後の熱処理条件を調整するだけでその
屈折率を調整することができる。その結果、透明フレー
クの汎用性を高めることができ、透明樹脂の種類に応じ
た専用の透明フレークが不要となり、その製造コストを
抑えることができる。この成形後の熱処理により、透明
フレークの屈折率がどの程度変化するのか確認するた
め、つぎの実験を行った。まず、一般的なゾルゲル法を
用いて、シリカ７０重量％およびチタニア３０重量％か
らなる多孔質の２成分系透明フレークを成形した（日本
板硝子社製ＴＳＧ３０）。この透明フレークの屈折率
をアッベ屈折計を用いて測定したところ、１.５２０で
あった。その後、透明フレークを４００℃、６５０℃お
よび１，０００℃にまで個別に昇温した。熱処理条件
は、昇温速度が５〜１０℃/min、各目的温度で２時間保
持、その後室温まで徐冷するものである。この結果、４
００℃で処理した場合は１．５５８９、６５０℃の場合
は１．５８３６、１，０００℃の場合は１．６１５４で
あった。したがって、成形後の熱処理条件により、透明
フレークの組成成分の構成比率を変えることなく、その
屈折率を０.０９５４も高めることができたことにな
る。なお、ゾルゲル法以外の製造方法を排除するもので
はなく、透明フレークの屈折率のバラツキを抑制できる
方法であれば、従来のガラスフレークの製造方法を用い
て少成分系ガラスを製造してもよいし、スパッタリング
法または化学気相成長法（ＣＶＤ法）により結晶成長さ
せて透明フレークを製造してもよい。

【００２２】透明フレークの組成成分は、とくに限定さ
れるものではないが、シリカ、アルミナ、ジルコニア(Z
rO₂)およびチタニアからなる郡より選ばれた少なくとも
１種が６０重量％以上含まれることが好ましい。シリカ
ガラスの屈折率は１．４５８、α-アルミナは１．７６
０〜１．７６８、ジルコニアは２．１５〜２．１８、な
らびにチタニアは結晶構造により異なり２．５２〜２．
７１である。これら屈折率の異なる複数の組成成分を適
宜組み合わせることにより、透明フレークの屈折率を調
整することができる。また、上述のように透明フレーク
をゾルゲル法で製造する場合、その成形後の加熱により
屈折率を高めることができるので、組成成分の構成比率
は、成形後の加熱処理条件なども勘案して決定すること
が好ましい。

【００２３】透明フレークの形状は、とくに限定される
ものではないが、平均厚さが０．１〜１０μｍ、とくに
１μｍ以下、アスペクト比が５〜１５０であることが好
ましい。平均厚さが０．１μｍより薄い場合は、透明フ
レークの強度が不足して、透明樹脂に配合する際に透明
フレークが屈曲し、透明フレークが樹脂組成物内で重畳
的に積層し難くなる。その結果、樹脂組成物の透湿度の
低下が現れなくなる。一方、平均厚さが１０μｍを越え
ると、透明フレークの柔軟性が低下し、透明樹脂に配合
する際に透明フレークが破砕して、初期の粒径が維持で
きなくなる。また、本発明者らは、多くの実験結果か
ら、透明フレークの「平均粒径」、「平均厚さ」および
「含有率」の間に密接な関係があることに気が付いた。
すなわち、平均粒径 × 含有率／平均厚さ＝定数・・・（式１）の関係を充たすように、透明フレークの「平均粒径」、
「平均厚さ」および「含有率」を選択すれば、透明樹脂
への配合の際に透明フレークの破砕などの問題を生じる
ことなく、樹脂組成物の透湿度を確実に低下させること
ができる。したがって、ある透明樹脂に対して好ましい
「平均粒径」、「平均厚さ」および「含有率」を見出し
た場合であって、少し厚い透明フレークに変更するとき
には、上記「式１」を充たすように、透明フレークの平
均粒径と含有率を選択すればよい。この式１に照らし
て、透明フレークの平均粒径、平均厚さおよび含有率の
好ましい範囲を検討したところ、平均厚さ５μｍの場合
には平均粒径は６０〜７５０μｍ、および含有率は１０
〜３０重量％が調整し易く、かつ、妥当であることが判
明した。アスペクト比は、フレークの場合、その厚さに
対する平滑面の最長径の長さすなわち平均粒径（平均粒
径／厚さ）で定義される。このアスペクト比が５未満の
場合は、フレークというよりむしろ紛体である。一方、
アスペクト比が１５０を超えると、透明フレークが破砕
し易くなり、取り扱いが困難になる。

【００２４】透明フレークには、この発明の目的に反し
ない範囲で、表面処理を施してもよい。たとえば、カッ
プリング剤として、γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−アミノプロピルトリエトキキシシラン、Ｎ−
β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキキシ
シラン、γ−グリシドオキシプロピルトリメトキキシシ
ラン、ビニルトリエトキキシシラン、γ−メタクリルオ
キシプロピルトリメトキキシシラン等のシラン系カップ
リング剤、チタン系カップリング剤またはジルコニア系
カップリング剤などのカップリング剤が挙げられる。こ
れらのカップリング剤に、さらに各種の帯電防止剤、潤
滑剤またはフィルム形成物質などを併用することも有効
である。また、界面重合法、液中乾燥法、コアセルベー
ション法または乾式混合法などにより、混練する透明樹
脂で予めマイクロカプセル化してもよい。

【００２５】透明樹脂は、その種類をとくに限定される
ものではなく、従来から使用されている可視光透過率８
０％以上のものであれば、全て利用することができる。
たとえば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、メタクリル樹脂、オレフィンポリマー系樹
脂、ポリプロピレン樹脂、透明ＡＢＳ樹脂またはＰＥＴ
樹脂が挙げられる。これらの透明樹脂は、屈折率が１．
３〜１．７の範囲に収まるので、透明フレークとの屈折
率との差を０．００３以下にすることは容易である。

【００２６】樹脂組成物における透明フレークの含有率
は、１〜３０重量％が好ましい。透明フレークの含有率
が高いほど、樹脂組成物の透湿度は低下するが、透過率
も低下する。したがって、各用途における透湿度と透過
率との重要性によるが、汎用の樹脂組成物であれば、こ
の範囲が妥当である。また、上記式１より、この範囲で
あれば、透明樹脂への配合の際に透明フレークの破砕が
生じ難いなどの利点もある。

【００２７】樹脂組成物の透湿度は、０．０１g/m²・d以
下が好ましい。この透湿度は、樹脂組成物を５００μｍ
のフィルム状に成形し、これを常温硬化させた後、８０
℃で６時間キュアリングして、ＪＩＳＺ０２０８に従
い測定した値である。透湿度が０．０１g/m²・d以下であ
れば、有機ＥＬディスプレイの基板として利用すること
ができる。さらに好ましくは、０．０００５g/m²・d以下
である。しかし、この透湿度を満足するためには、透明
フレークの含有率を相当に高めなければならないから、
透明樹脂の屈折率と透明フレークの屈折率との差を０．
０００５以下、かつ、透明フレークの屈折率のバラツキ
を０．００２以下に抑える必要がある。したがって、透
明フレークの製造には、上記ゾルゲル法とその後の熱処
理を用いて、それらの条件を慎重に検討する必要があ
る。

【００２８】樹脂組成物は、透明樹脂が熱可塑性であれ
ば、透明フレークを混練した後、射出成形など公知の方
法により、また透明樹脂が熱硬化性であれば、透明フレ
ークを添加した透明樹脂溶液をスプレー法または型成形
などにより、所望の形状に成形することができる。

【００２９】種々の形状に成形した樹脂組成物は、各用
途における従来品の代替品として、その作業工程を変え
ることなく、そのまま利用することができる。そして、
この樹脂組成物は、寸法安定性の高さ、透過率の高さ、
光の散乱の少なさおよび透湿度の低さを活かして、有機
ＥＬディスプレイをはじめ、太陽電池、タッチパネルま
たはＰＤＰなどの電子機器にも利用することができる。
たとえば、太陽電池用基板として利用すれば、透過率の
高さから光電変換層により多くの太陽光を導くことがで
き、太陽電池の光電変換効率を高めることができる。ま
た、寸法安定性の高さおよび透湿度の高さから、長期間
屋外で雨露に濡れ太陽光線を受け続けても、反りや割れ
を生じることがなく、太陽電池の性能劣化を遅らせるこ
とができる。タッチパネル用基板またはＰＤＰ用基板と
して利用すれば、透過率の高さおよび光の散乱の低さか
ら、画像の解像度および輝度を落とすことなく、鮮やか
な映像を映し出すことができる。また、寸法安定性の高
さから、従来使用されてきたガラス板よりも薄く、か
つ、軽くすることができ、タッチパネルまたはＰＤＰの
薄型化および軽量化に寄与することができる。さらに、
ガラスと異なり容易に割れることがないので、取り扱い
が容易になるという利点もある。

【００３０】また、この樹脂組成物の表面に、シリカな
どの金属酸化物からなる薄膜、金属窒化物からなる薄膜
または金属酸窒化物からなる薄膜を成形してもよい。こ
れらの薄膜は、パッシベーション膜として機能すること
から、樹脂組成物の透湿度をさらに低下させる。その結
果、有機ＥＬディスプレイに利用する場合であっても、
樹脂組成物中の透明フレークの含有率を下げることがで
きる。また、シリカからなる薄膜は、非晶質であるため
その表面が極めて平滑であり、光の散乱をさらに抑える
ことができる。

【００３１】

【実施例】以下、この発明を実施例により、さらに具体
的に説明する。

【００３２】（実施例１）つぎの手順により、透明フレ
ークを製造した。ゾルゲル法でシリカ７０重量％、チタ
ニア３０重量％からなる多孔質の透明フレークを製造し
（日本板硝子社製ＴＳＧ３０平均厚さ５μｍアスペ
クト比１２０平均粒径６００μｍ）、これを昇温速度
１０℃/minで６５０℃まで加熱し、そのまま２時間保持
して、その後室温まで徐冷した。この透明フレークは、
屈折率が１．５８３６で、そのバラツキが０．００１６
であった。この透明フレークを押出機(田辺プラスチッ
クス社製ＶＳ−５０−２８Ｖ型)を用いて、屈折率
１．５８５のポリカーボネート（三菱エンジニアプラス
チック社製ユーピロンＳ−２０００）に配合し、透明
フレークの含有率が３０重量％の樹脂組成物（ペレッ
ト）を製造した。このペレットを射出成形機（日本製鋼
社製Ｎ−７０ＢII）を用いて、１２０×１２０×３ｍ
ｍの平板状に成形した。また、透湿度の測定のため、厚
さ５００μｍのフィルムを成形し、これを常温硬化させ
た後、８０℃で６時間キュアリングした。上記成形板を
透過率測定機（日立製作所社製Ｕ２０００型ダブルビ
ーム分光光度計）を用いて、波長３００〜８００ｎｍの
範囲で測定したところ、その透過率は８６％であった。
また、肉眼で成形板を凝視したが、透明フレークの存在
を見出すことはできなかった。つぎに、この成形板を常
温、常湿の環境下に２４時間放置し、反りを調査したと
ころ、０．１１ｍｍの反りが確認された。この反りは熱
可塑性樹脂成形板としてはほとんど問題とされないレベ
ルであり、透明フレークの寸法安定性向上効果が現れた
ものである。一方、上記フィルムを用いて測定した透湿
度は、０．００９１g/m²・dであった。さらに、このフィ
ルムを用いて、常温水に２４時間浸漬したときの重量増
加率（吸水率）と、８０℃の湯で１時間煮沸したときの
重量増加率（煮沸吸水率）とを測定した。その結果、吸
水率は０．０３％、煮沸吸水率は０．２２％であった。
なお、これら測定結果を、他の実施例および比較例の測
定結果と共に、下記「表２」に示す。

【００３３】（実施例２）〜（実施例３）実施例１において、透明フレークの含有率を１０重量％
（実施例２）、２０重量％（実施例３）に変更した以外
は同様にして、成形板およびフィルムを製造し、その物
性を測定した。

【００３４】（実施例４）〜（実施例６）実施例１において、透明フレークを平均粒径１２０μ
ｍ、アスペクト比２４のものに変更し、その含有率を１
０重量％（実施例４）、２０重量％（実施例５）および
３０重量％（実施例６）に変更した以外は同様にして、
成形板およびフィルムを製造し、その物性を測定した。

【００３５】（実施例７）〜（実施例９）実施例１において、透明フレークを平均粒径１２０μ
ｍ、平均厚さ１μｍのものに変更し、１０重量％（実施
例７）、２０重量％（実施例８）および３０重量％（実
施例９）に変更した以外は同様にして、成形板およびフ
ィルムを製造し、その物性を測定した。

【００３６】（比較例１）実施例１において、透明フレ
ークを配合せずに透明樹脂だけで成形板およびフィルム
を製造し、それ以外は同様にして、その物性を測定し
た。

【００３７】（比較例２）実施例１において、透明フレ
ークの代用としてＥＣＲガラスからなるガラスフレーク
（日本板硝子社製平均厚さ５μｍアスペクト比１２
０平均粒径６００μｍ屈折率１．５８４０屈折率
のバラツキ０．０１００）を用いた以外は同様にして、
その物性を測定した。

【００３８】（比較例３）実施例１において、透明フレ
ークの成形後の熱処理温度（２時間保持する温度）を
１，０００℃に変更した以外は同様にして、成形板およ
びフィルムを製造し、その物性を測定した。なお、熱処
理後の透明フレークの屈折率は１．６１５４で、そのバ
ラツキは０．００３４であった。

【００３９】（比較例４）実施例１において、透明フレ
ークの成形後の熱処理温度（２時間保持する温度）を４
００℃に変更した以外は同様にして、成形板およびフィ
ルムを製造し、その物性を測定した。なお、熱処理後の
透明フレークの屈折率は１．５５８９で、そのバラツキ
は０．００１６であった。

【００４０】

【表２】

【００４１】これらの実施例および比較例を対比するこ
とにより、つぎのことが判る。実施例１と比較例１とを
対比することにより、透明樹脂中に透明フレークが存在
すると、成形品の反り、透湿度、吸水率および煮沸吸水
率の全てが改善（低下）することが判る。また、実施例
１〜実施例３の対比から、透明フレークの含有率が高い
ほど、前記改善効果の大きいことが判る。

【００４２】実施例１と比較例２とを対比することによ
り、透明フレークのバラツキが大きくなれば、樹脂組成
物の透過率が低下し、透明フレークの粒子が目立ってく
ることが判る。

【００４３】実施例１〜３と実施例４〜６とを対比する
ことにより、透明フレークの平均粒径が小さくなると、
成形品の反り、透湿度、吸水率および煮沸吸水率の全て
が悪化（上昇）することが判る。これは、透明フレーク
の粒径が小さくなって、樹脂組成物中での透明フレーク
の積層部分が少なくなったことが原因であると考えられ
る。

【００４４】実施例４〜６と実施例７〜９とを対比する
ことにより、透明フレークが薄くなれば、成形品の反
り、透湿度、吸水率および煮沸吸水率の全てが改善（低
下）することが判る。これは、透明フレークの含有率が
同じであれば、薄くなるほど透明フレークの数が多くな
るため、樹脂組成物中での透明フレークの積層部分が増
えることが原因であると考えられる。

【００４５】実施例１と比較例３および４とを対比する
ことにより、同一の組成からなる透明フレークを使用し
ても、透明樹脂との屈折率の差を考慮しなければ、樹脂
組成物の透過率を高め、かつ、透明フレークを目立たな
くすることもできないことが判る。

【００４６】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
ることから、つぎのような効果を奏する。この発明の樹
脂組成物は、透過率が高く、光の散乱が少なく、寸法安
定性が高く、透湿度が低いという特性を同時に満足しう
るものである。したがって、この樹脂組成物を利用する
ことにより、有機ＥＬの実用化に道を開き、また太陽電
池の光電変換効率を向上させ、かつ、その製品寿命を長
期化させることができる。さらには、タッチパネルもし
くはＰＤＰの薄型化・軽量化に寄与することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者衣笠直己大阪府大阪市中央区北浜四丁目７番28号日本板硝子株式会社内 (72)発明者西川宏大阪府大阪市中央区北浜四丁目７番28号日本板硝子株式会社内Ｆターム(参考） 4J002 BB001 BB111 BC021 BG041 BG051 BN151 CF061 CG001 GQ00 GS00 5B087 AB04 CC14 5C058 AA11 AB05 BA05 BA35 5F051 BA16 GA05 GA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明樹脂の屈折率と透明フレークの屈折
率との差が０．００３以下で、かつ、透明フレークの屈
折率のバラツキが０．００６以下である樹脂組成物。
【請求項２】上記透明フレークは、平均厚さが０．１
〜１０μｍ、アスペクト比が５〜１５０である請求項１
に記載の樹脂組成物。
【請求項３】上記透明フレークの含有率が１〜３０重
量％である請求項１または２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】上記透明フレークは、ゾルゲル法で製造
されたものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の
樹脂組成物。
【請求項５】透湿度が０．０１g/m²・d以下である請求
項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹
脂組成物を用いた有機エレクトロルミネッセントディス
プレイ。
【請求項７】請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹
脂組成物を用いた太陽電池。
【請求項８】請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹
脂組成物を用いたタッチパネル。
【請求項９】請求項１〜５のいずれか１項に記載の樹
脂組成物を用いたプラズマディスプレイパネル。