(57)【要約】【課題】光学特性、熱機械特性、加工適性、表面特性および品質に優れ、特に気泡の混入の無い、大面積化や量産性に優れるプラスチックシートの製造方法およびそれにより得られるプラスチックシート並びにディスプレイ用プラスチック基板を提供する。【解決手段】  所定の間隙を空けて対向する２枚の平板状型材と、これらの型材の間の成形空間を縁部で液封するスペーサとからなる成形型に、硬化性組成物からなる成形材料を注入して硬化させるプラスチックシートの製造方法であって、  成形型の成形空間に成形材料を注入する注型工程が、下記（１）、（２）、（３）の３つの工程を含むことを特徴とするプラスチックシートの製造方法。（１）水平に設置された下側の平板状型材の上面に、成形材料を塗布する工程。（２）成形材料を減圧下で脱泡する工程。（３）上側の平板状型材で成形材料を覆う工程。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隙を空けて対向する２枚の平板状型材と、これらの型材の間の成形空間を縁部で液封するスペーサとからなる成形型に、硬化性組成物からなる成形材料を注入して硬化させるプラスチックシートの製造方法であって、
成形型の成形空間に成形材料を注入する注型工程が、下記（１）、（２）、（３）の３つの工程を含むことを特徴とするプラスチックシートの製造方法。
（１）水平に設置された下側の平板状型材の上面に、成形材料を塗布する工程。
（２）成形材料を減圧下で脱泡する工程。
（３）上側の平板状型材で成形材料を覆う工程。
【請求項２】
工程（２）における減圧度が、１〜９０ｋＰａであることを特徴とする請求項１記載のプラスチックシートの製造方法。
【請求項３】
工程（３）において、上側の平板状型材がその一辺より成形材料に接触を開始することを特徴とする請求項１または２いずれか記載のプラスチックシートの製造方法。
【請求項４】
注型工程の後に、下記（４）の工程が行われることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のプラスチックシートの製造方法。
（４）成形型を水平方向上下から押圧し、注入された成形材料を成形型全体に充填するプレス工程。
【請求項５】
成形材料が接する平板状型材表面の接触角が９０゜以上であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のプラスチックシートの製造方法。
【請求項６】
成形材料の粘度が、１０〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のプラスチックシートの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか記載の製造方法により得られることを特徴とするプラスチックシート。
【請求項８】
請求項７記載のプラスチックシートよりなるディスプレイ用プラスチック基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性組成物を硬化して得られるプラスチックシートの製造方法およびプラスチックシートに関し、特に、光学特性，熱機械特性等に優れた大面積のディスプレイ用プラスチック基板を得ることができる製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスプレイ用の基板としては、ガラスを基板とするものが多く使われてきた。例えば、カバーウィンドウ、タッチパネル、液晶ディスプレイおよび有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイでは、厚さ０．５〜１ｍｍ程度のガラス基板が汎用されている。
【０００３】
近年、軽量薄型化や安全性向上の観点から、プラスチック製の基板も使用され始めてきており、カバーウィンドウ（保護板）に、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカーボネートの基板が使用されている。また、タッチパネルに用いられる、透明電極付き基板として、ＩＴＯが積層されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルム等が汎用されている。このようなプラスチック基板には、光線透過率や複屈折（光学歪）などの光学性能はもとより、耐熱性や線膨張係数などの熱特性、耐衝撃性、表面硬度、曲げ弾性率などの機械的特性と、吸水率、比重、耐薬品性、耐溶剤性等の物性および無機膜の密着性などの高度な加工適性が要求される。
【０００４】
これらの諸特性を満足するために、熱可塑性あるいは光／熱硬化性を問わず数多くの樹脂が提案されているが、ガラス代替用途に用いるには、性能や品質がまだまだ不十分である。特に、ガラス基板に比べて、光学特性など性能に優れる樹脂を開発しても、製法の不適切さから、樹脂製代替品は、気泡などの欠陥は、大きく劣っているのが現状である。これら樹脂製代替品（基板）の表面特性は、樹脂自体よりも製法（成形法）に依存するところが大きく、樹脂本来の性能を発揮するためにも、製造方法の改良が重要である。
【０００５】
かかるプラスチック基板における性能や品質の改良のために、近年の提案の中には、特定の光硬化性組成物を光硬化して得られる成形体も見受けられる。例えば、特許文献１には、２官能の（メタ）アクリレートと分子内に２個以上のチオール基を有するメルカプト化合物とを含有する重合性組成物は、複屈折が小さい樹脂成形体を与えることが開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、３官能以上の脂肪族（メタ）アクリレート化合物を７５重量％以上含有する重合性組成物は、耐熱性が高く、複屈折が小さい樹脂成形体を与えることが開示されている。また、特許文献３には、２官能の脂肪族（メタ）アクリレート化合物と３官能以上の（メタ）アクリレート化合物とを含有する重合性組成物は、耐熱性が高く、線膨張係数が小さい樹脂成形体を与えることが開示されている。
【０００７】
また、特許文献４には、脂環構造を有する多官能ウレタン（メタ）アクリレートと脂環構造を有する多官能（メタ）アクリレートよりなる光重合性組成物が、鉛筆硬度の高い樹脂成形体を与えることが開示されており、特許文献５には、脂環構造を有する単官能（メタ）アクリレート、脂環構造を有する多官能ウレタン（メタ）アクリレートおよび脂環構造を有する多官能（メタ）アクリレートよりなる光重合性組成物が、光学特性や熱機械特性に優れる樹脂成形体を与えることが開示されている。
【０００８】
更に、特許文献６には、特定の脂環骨格２官能（メタ）アクリレート系化合物、特定の脂肪族４官能（メタ）アクリレート系化合物、および、脂環骨格を有する分子量２００〜２０００の多官能ウレタン（メタ）アクリレート系化合物よりなる光重合性組成物が、光学特性や熱機械特性に優れる樹脂成形体を与えることが開示されている。
【０００９】
かかる光硬化性組成物を硬化して得られるプラスチックシート（基板）は、確かに、光学特性、熱機械特性、加工適性などに優れる。一方、前述したとおり、樹脂本来の性能を発揮するためには、適切な製造方法が必要である。光硬化樹脂の場合は、一般的に、光硬化性組成物を成形型内に注型して光硬化を行う注型成形、もしくは、光硬化性組成物を支持フィルム上またはフィルム間に塗布し、光硬化を行う連続成形で行われる。
【００１０】
注型成形としては、例えば、特許文献７には、２段階の光硬化により表面欠陥を低減する製造方法が、特許文献８には、硬化性シーリング材を用いて硬化収縮に伴う剥離跡を低減する製造方法、等が開示されており、連続成形としては、例えば、特許文献９及び１０には、支持フィルムを用いた製造法が、特許文献６には、ドラム型ロールを用いた製造方法、等が開示されている。
【００１１】
成形型を用いた従来のプラスチックシートの製造方法（注型成形）は、下記の工程順に行われるようになっている。
（Ａ）平板状型材（ガラス板）を準備する工程、
（Ｂ）ガラス板上にスペーサを配置して成形型を準備する工程、
（Ｃ）成形型を垂直に起立させて成形空間に成形材料を注入する注型工程、
（Ｄ）紫外線（ＵＶ光）を照射して成形材料（樹脂）を硬化させる照射工程
（Ｅ）２枚のガラス板を引き離しプラスチックシート（製品）を露出させる脱型工程、
（Ｆ）ガラス板からプラスチックシート（製品）を剥離する製品剥離工程、
（Ａ’）使用済みの平板状型材（ガラス板）を洗浄して再度準備する工程。
【００１２】
また、上記（Ｆ）製品剥離工程で得られたプラスチックシートは、
（Ｇ）所定形状にカット（打ち抜き等）した後、刻印，洗浄する工程、
（Ｈ）必要ならば、熱処理による養生（アニリング）工程、
（Ｉ）製品検査工程、
などを経てプラスチックシート製品として完成する。なお、上記のような多様な工程を経るバッチ式の光成形過程は、通常、自動化（機械化）するのが困難で、部分的に補助的な機械を用いている例はあるものの、その作業のほとんどを人手に頼っているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平９−１５２５１０号公報
【特許文献２】特開２００２−３０２５１７号公報
【特許文献３】特開２００３−２９２５４５号公報
【特許文献４】特開２００６−１９３５９６号公報
【特許文献５】特開２００７−２０４７３６号公報
【特許文献６】特開２００７−５６１８０号公報
【特許文献７】特開平１０−０５８４６５号公報
【特許文献８】特開２００２−３６１６５６号公報
【特許文献９】特開２００２−０１２６８２号公報
【特許文献１０】特開２００７−２９０３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、先に述べたような先行技術をもってしても、気泡などの欠陥のない品質に優れるプラスチックシートを製造するのは困難であり、更に、これらの先行技術は、大面積化や量産性を考慮すると問題がある。
【００１５】
すなわち、特許文献１〜１０に開示の製造方法では、光硬化性組成物を成形型に注入して光硬化する注型成形の手法が取られているが、注型に際して気泡が混入しやすく、製造歩留まりに優れるとは言いがたい。
【００１６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、気泡の混入が無く、光線透過率やヘイズなどの光学特性に優れ、大面積化や量産性に優れるプラスチックシートの製造方法およびそれにより得られるプラスチックシート並びにディスプレイ用プラスチック基板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
しかるに、本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、硬化性組成物からなる成形材料を成形型に注入して・充填して硬化させるプラスチックシートの注型成形において、注型工程として、成形材料を減圧下で脱泡する工程を有することにより、光学特性，熱機械特性，加工適性，表面特性および品質に優れるうえ、気泡の混入の無い、大面積化や量産性に優れることを見出し、本発明を完成した。
【００１８】
即ち、本発明の要旨は、所定の間隙を空けて対向する２枚の平板状型材と、これらの型材の間の成形空間を縁部で液封するスペーサとからなる成形型に、硬化性組成物からなる成形材料を注入して硬化させるプラスチックシートの製造方法であって、
成形型の成形空間に成形材料を注入する注型工程が、下記（１）、（２）、（３）の３つの工程を含むことを特徴とするプラスチックシートの製造方法に関するものである。
（１）水平に設置された下側の平板状型材の上面に、成形材料を塗布する工程。
（２）成形材料を減圧下で脱泡する工程。
（３）上側の平板状型材で成形材料を覆う工程。
【００１９】
また、本発明は、上記プラスチックシートの製造方法により得られるプラスチックシート、更に、かかるプラスチックシートを用いたディスプレイ用プラスチック基板も提供するものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光学特性，熱機械特性，加工適性，表面特性および品質に優れ、特に気泡の混入の無い、大面積化や量産性に優れるプラスチックシートの製造が可能になる。更に、本発明の製造方法で製造されるプラスチックシートは、ディスプレイ用プラスチック基板として好適である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
なお、本発明において、「水平」とは、鉛直方向に直交する平面（水平面）との間の角度が０°である状態（すなわち、水平面に沿った平行状態）のみならず、水平に近い（水平面に対する角度が±１０°以下の）状態も含めることとする。例えば、工程（１）において、下側の平板状型材を少し傾けることが、塗布厚の精度を向上させる場合には、上記範囲で角度を調整することも可能である。
【００２２】
以下に説明する本発明におけるプラスチックシートの製造方法も、基本的な製造過程は、従来例に準ずるものであり、成形型に注入・充填した硬化性組成物からなる成形材料を、硬化させ、これを脱型することにより、均一厚みのプラスチックシートを得るものである。
【００２３】
本発明のプラスチックシートの製造方法は、成形型の成形空間に成形材料を注入する注型工程が、下記（１）、（２）、（３）の３つの工程を含むものであり、更に好ましくは（１）〜（４）の工程を含むものである。。
（１）水平に設置された下側の平板状型材の上面に、成形材料を塗布する工程。
（２）成形材料を減圧下で脱泡する工程。
（３）上側の平板状型材で成形材料を覆う工程。
（４）成形型を水平方向上下から押圧し、注入された成形材料を成形型全体に充填するプレス工程。
上記各工程を連続して行うことによって、注型工程の自動化（機械化）が達成されることとになり、これが、本実施形態のプラスチックシートの製造方法の特徴である。
以下の実施の形態では、従来例とは過程が異なる「注型工程」を中心に説明する。
【００２４】
本発明のプラスチックシートの製造方法においては、まず、成形型を用意する。成形型は、所定の間隙を空けて対向する２枚の平板状型材（例えば、ガラス板）と、これらの型材の間に形成される成形空間（キャビティ）を縁部で液封するスペーサ（バンク）と、材料注入用の開口（注入ノズル）寄りの平板状型材と平板状型材との間（成形型上部の間隙）を、隙間が空いた状態に保つためのシムを用意する。
【００２５】
本発明では、成形型の成形空間に成形材料を注入する注型工程として、（１）水平に設置された下側の平板状型材の上面に、成形材料を塗布する工程が行われる。
工程（１）における塗布の手法としては、ダイコート、バーコート、グラビアコート、スクリーン印刷など公知の手法が挙げられる。これらの中では、塗布速度や厚み制度の点からダイコートが好ましい。
塗布速度を向上させれため、成形材料をあらかじめ加温したり、塗布厚の精度を向上させるために、成形材料をあらかじめ冷却することも可能である。
【００２６】
工程（１）により下側の平板状型材の上面に成形材料を塗布した後には、工程（２）として、成形材料を減圧下で脱泡する。
工程（２）における減圧度は、１〜９０ｋＰａであることが好ましく、特には２〜８０ｋＰａ、更には３〜７０ｋＰａ、殊には４０〜６０ｋＰａであることが好ましい。減圧度が小さすぎる（あまり真空度が上がっていない状態）と脱泡の効果が十分でなく、プラスチックシートに気泡が混入する傾向にあり、大きすぎる（真空に近い状態）と成形材料に不純物として溶存している低分子化合物が揮発し、プラスチックシートに気泡が混入する傾向にある。
【００２７】
なお、注型前に成形材料を脱泡することも可能である。但し、事前に脱泡しても、塗布までに空気と接触すると酸素などの気体が溶け込むため、注型の際に気泡は発生することとなり、工程（２）を行うことが重要である。
【００２８】
上記工程（２）における減圧下に調整するには、注型工程を行う設備を減圧下に供し、例えば、真空ポンプを減圧弁で操作することにより行われる。
【００２９】
次いで、工程（３）において、上側の平板状型材で成形材料を覆う。その際、平板状型材を上部より水平に覆ってもよいが、特には気泡の混入を避けるために上側の平板状型材がその一辺より成形材料に接触を開始するように覆うことが好ましい。
【００３０】
つぎに、上記注型工程についで実施されるプレス工程について説明する。
注型工程の後に行われるプレス工程は、成形型をプレス機により水平方向上下から押圧し、塗布された成形材料を成形型全体に広げるとともに、所定の厚さになるよう調整する工程である。広がった成形材料はスペーサと接しても、接しなくてもよい。
【００３１】
プレスの手法は、特に限定されないが、一般的なプレス機を用いて、水平状態でなされることが好ましい。かかる場合のプレス圧は、平板状型材の変形回避の点で１０ＭＰａ以下が好ましく、より好ましくは厚み精度の点で０．０１〜１ＭＰａ、特に好ましくは充填状態の制御の点で０．０５〜０．５ＭＰａである。プレス時間は、生産性の点で１０分以下が好ましく、より好ましくは厚み精度の点で１０秒〜１０分、特に好ましくは充填状態の制御の点で１分〜５分である。プレス時の温度は、液漏れ回避の点から、１００℃以下が好ましく、より好ましくは充填速度の点で７０℃以下、特に好ましくは光学歪の原因となる液体流を回避するため５０℃以下である。なお、プレス時の温度は、通常０℃以上、好ましくは室温以上であることが好ましい。
【００３２】
平板状型材へのプレスは、板全面に一様である必要はなく、部分的にプレスしてもよいし、経時的にプレス位置を変えてもよい。例えば、型内に液を一様に充填できる点で、中央部にプレスする方法や、成形型のある一辺からその対向する一辺に向けて、経時的にプレスしていく方法などがある。
【００３３】
平板状型材の間のスペーサとして、バンクを使用する場合は、かかるプレス工程において、所定の厚さのシム〔上記プレス圧に耐えることのできる板状のシム〕を、上側の平板状型材と下側の平板状型材との間に差し込んで空隙を確保したうえで、プレスを行うことが好ましい。かかる手法により、ゲル状（硬化未完）のバンクが潰れるのを、回避することができる。
【００３４】
なお、プレス後の成形型は、厚み精度を向上させる観点から、水平状態で静置することが好ましい。かかる手法により、プレスにより変形した平板状型材が元通りの平坦性を取り戻すことが可能となる。静置時間は、生産性の点から１０分以内が好ましい。より好ましくは１秒〜７分、特に好ましくは２秒〜５分である。
【００３５】
つぎに、上記プレス後からプラスチックシート製品になるまでを説明すると、照射工程（Ｄ）は、例えば、光硬化性の組成物（成形材料）が充填された成形型に、紫外線を照射光量１〜１００Ｊ／ｃｍ２の範囲で光照射して、光硬化させることが好ましい。照射光量は、使用する樹脂の種類にも依るが、好ましい範囲は５〜７０Ｊ／ｃｍ２、より好ましい範囲は１０〜５０Ｊ／ｃｍ２である。照射光量が少なすぎると硬化が不十分となる傾向があり、多すぎると生産性が低下する傾向がある。紫外線の照度は、通常１０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２、好ましくは１００〜１０００ｍＷ／ｃｍ２である。照度が小さすぎると内部硬化が不十分となる傾向があり、照度が大きすぎると重合が暴走し、プラスチックシートの複屈折が増大する傾向がある。
【００３６】
紫外線源としては、例えば、メタルハライドランプ，高圧水銀灯ランプ，無電極水銀ランプ等が挙げられる。光源から発生する赤外線により重合が暴走するのを防ぐため、ランプに赤外線を遮断するフィルターや赤外線を反射しない鏡等を用いることも可能である。紫外線の照射に際しては、複数回に分割して照射すると、複屈折がより小さいプラスチックシートが得られるので好ましい。例えば、１回目に全照射量の１／１００〜１／１０程度を照射し、２回目以降に必要残量を照射する方法が挙げられる。
【００３７】
続く脱型−製品剥離工程（Ｅ→Ｆ）は、硬化により得られたプラスチックシートを、平板状型材から剥離する工程である。すなわち、上記成形材料の硬化（照射工程Ｄ）が終了した成形型から、片側の平板状型材（例えば、上側の平板状型材）を剥離して除去した後、もう一方の平板状型材（例えば、下側の平板状型材）に付着したプラスチックシートを剥離する。剥離の手段としては、脱型刃を平板状型材とプラスチックシートの界面に差し込んで剥離する手法や、成形型全体に熱衝撃を加えて平板状型材とプラスチックシートを剥がす手法が挙げられる。
【００３８】
かかるプラスチックシートの剥離を容易にするために、平板状型材の表面は剥離剤などの手法で表面処理しておくことが好ましい。表面処理後の、成形材料が接する平板状型材表面の接触角は、９０゜以上が好ましく、より好ましくは１００゜以上、特に好ましくは１０５゜以上である。なお、接触角の上限は通常１８０°である。
更に、片側の平板状型材のみを除去しやすくするため、片側の平板状型材のみ剥離剤濃度を高めておくことも可能である。なお剥離剤としてはフッ素系のシランカップリング剤が、平板状型材表面に強固な剥離膜を形成する観点から好ましい。
【００３９】
なお、脱型−剥離工程後に、硬化度向上や応力歪除去のために、プラスチックシートを熱処理することも可能である。熱処理は、大気圧下、不活性ガス下、真空下のいずれでもよく、温度は５０℃以上、特には１００℃以上、更には１５０℃以上であることが好ましい。なお、上限としては、通常３００℃である。熱処理時間は、通常０．１〜１００時間、好ましくは１〜１０時間である。
【００４０】
更に、本発明の製造方法により得られたプラスチックシートは、ＣＮ加工やレーザー加工など公知の技術で所望サイズにカットしたり、洗浄することも可能である。
【００４１】
以上、上述した手法により、プラスチックシートが得られるが、かかるプラスチックシートの厚さは、用途により異なるが、０．０５〜５ｍｍであることが好ましい。厚さが薄すぎると、ディスプレイ用基板としての剛性が低下する傾向にあり、厚すぎるとディスプレイの軽量薄型化が困難となる傾向がある。厚さは、好ましくは０．１〜３ｍｍ、より好ましくは０．２〜２ｍｍである。
【００４２】
本発明の製造方法により得られるプラスチックシートは、ガラス転移温度が１００℃以上であることが耐熱性の点から好ましい。ガラス転移温度が低すぎるとうねりが生じたり、色相が低下する傾向がある。ガラス転移温度の好ましい範囲は１００〜５００℃、より好ましくは１５０〜４００℃、更に好ましくは２００〜３００℃である。かかるガラス転移温度を上記範囲に調整するにあたっては、後記する成形材料の種類や成分の含有量を、適宜コントロールする手法が挙げられる。例えば、多官能（メタ）アクリレートの官能基数を上げる等の手法が可能である。
【００４３】
本発明の製造方法により得られるプラスチックシートは、鉛筆硬度が３Ｈ以上であることが、表面硬度の点から好ましい。鉛筆硬度は、より好ましくは３Ｈ〜１０Ｈ、特に好ましくは４Ｈ〜８Ｈである。かかる鉛筆硬度を上記範囲に調整するにあたっては、上述と同様、後記する成形材料の種類や成分の含有量を、適宜コントロールする手法が挙げられる。例えば、多官能ウレタン（メタ）アクリレートとして３〜６官能等のものを使用する等の手法が可能である。
【００４４】
更に、本発明の製造方法により得られるプラスチックシートの曲げ弾性率は、３ＧＰａ以上であることが好ましい。曲げ弾性率が低すぎると剛性が低下する傾向にある。曲げ弾性率は３〜５ＧＰａであることがより好ましく、より好ましくは３．５〜４ＧＰａである。かかる曲げ弾性率を上記範囲に調整するにあたっては、上述と同様、後記する成形材料の種類や成分の含有量を、適宜コントロールする手法が挙げられる。例えば、多官能ウレタン（メタ）アクリレートとして３〜６官能等のものを使用する等の手法が可能である。
【００４５】
また、本発明の製造方法により得られるプラスチックシートは、全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、特には８５％以上、更には９０％以上であることが好ましい。
【００４６】
また、本発明の製造方法により得られるプラスチックシートは、ディスプレイの高輝度化や高精細化の点でヘイズが０．３％以下であることが好ましく、特には０．２％以下、更には０．１％以下であることが好ましい。
【００４７】
本発明の製造方法により得られるプラスチックシートには、種々の用途に応じて、粘着剤層、ハードコート層、印刷層、ガスバリア膜、透明導電膜等を形成してもよい。
【００４８】
つぎに、以上の工程に使用する部材や材料等について説明する。
本実施形態で使用される成形型は、対向した２枚の平板状型材と、厚さ制御のためのスペーサ（バンク等）とで構成される。かかる平板状型材としては、例えばガラス板が好適に用いられる。平板状型材は、成形型の強度の点から、厚さ１ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは、プラスチックシートの表面平坦性や表面平滑性の点から、成形材料が接する平板状型材表面が、光学的研磨（光沢研磨）されていることが好ましい。平板状型材の厚さが薄すぎると、成形材料が硬化する際に生じる収縮応力に耐えられず、平板状型材に割れや反りが発生する傾向にある。更に好ましくは、成形材料が接する平板状型材表面の平坦性が２０μｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは、表面平滑性Ｒａが１０ｎｍ以下である。平板状型材は、かかる強度の観点から化学強化されていてもよい。更に、プラスチックシートの脱型性を向上させるため、表面を離型剤で処理してもよい。
【００４９】
成形型の液封に用いるスペーサは、プラスチックシートの厚さを制御するものであるが、ゴム質やゲル状の材料であれば、目的とするプラスチックシートと同じ厚さにする必要はなく、厚さが０．０５〜１０ｍｍのものが好適である。材料としては、樹脂など公知の材料が使用されるが、本発明においては、成形材料と同様の組成で形成されたバンクであることが好ましい。
【００５０】
例えば、プラスチックシートを構成する成形材料が、光硬化性組成物である場合、このバンクを構成する光硬化性組成物を、上記プラスチックシートを構成する成形材料と同一とすることが望ましく、これにより、バンクとプラスチックシートとが一体化し、より大面積の成形体を得ることができる。
【００５１】
つぎに、本発明のプラスチックシートを構成する成形材料について、詳細に説明する。成形材料は、硬化性組成物からなるものであり、これが硬化されプラスチックシートとなる。
【００５２】
本発明のプラスチックシートの製造方法は、光硬化性組成物を用いた場合に特に効果を発揮するが、同様に、注型成形が一般的である熱硬化性組成物にも適用が可能である。
【００５３】
本発明において、光硬化性組成物と熱硬化性組成物を合わせて「硬化性組成物」と称する。重合開始剤が光重合開始剤である場合は「光硬化」、重合開始剤が熱重合開始剤である場合は「熱硬化」とされるが、重合性官能基は共通であることが多い。また、両開始剤を混合して光／熱併用硬化も可能であるし、光硬化の後の熱処理により熱硬化を進めることも可能である。
【００５４】
なお、本発明において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの総称であり、「（メタ）アクリル」は、アクリルとメタクリルの総称である。また、ここで言う「多官能」とは、分子内に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有することを意味する。
【００５５】
本発明のプラスチックシートの製造方法で用いる硬化性組成物は、例えば、（メタ）アクリル系組成物、エポキシ系組成物、チオール・エン付加系等の光硬化性組成物、（メタ）アクリル系組成物、エポキシ系組成物、アリル系組成物、スチレン系組成物、アミド系組成物、イミド系組成物、ウレタン系組成物、チオウレタン系組成物等の熱硬化性組成物などが挙げられる。好ましくは、注型性の点で、粘度が１０〜１００００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、速硬化の点で、光硬化性組成物、さらに好ましくは、プラスチックシートの光学特性の点で、（メタ）アクリル系組成物、さらに好ましくは、プラスチックシートの熱特性の点で、多官能ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ１）と光重合開始剤（Ａ３）よりなる（メタ）アクリル系組成物、特に好ましくは、プラスチックシートの機械特性の点で、下記成分（Ａ１）、（Ａ２）および（Ａ３）を含有してなる（メタ）アクリル系組成物である。
（Ａ１）多官能ウレタン（メタ）アクリレート
（Ａ２）脂環骨格含有多官能（メタ）アクリレート
（Ａ３）光重合開始剤
【００５６】
多官能ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ１）は、多官能であるため、硬化により架橋樹脂を形成し、表面硬度や耐熱性の高いプラスチックシートを得ることができる。また、分子内にウレタン結合を有し、得られるプラスチックシートは水素結合により適度な靱性を有するため、曲げ弾性率が高く、かつ高強度なプラスチックシートを得ることができる。
【００５７】
多官能ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ１）は、ポリイソシアネートと水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させてなるものである。
ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族系，脂肪族系，脂環式系等のポリイソシアネートが挙げられ、中でもトリレンジイソシアネート，ジフェニルメタンジイソシアネート，水添化ジフェニルメタンジイソシアネート，ポリフェニルメタンポリイソシアネート，変性ジフェニルメタンジイソシアネート，水添化キシリレンジイソシアネート，キシリレンジイソシアネート，ヘキサメチレンジイソシアネート，トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート，テトラメチルキシリレンジイソシアネート，イソホロンジイソシアネート，ノルボルネンジイソシアネート，１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン，フェニレンジイソシアネート，リジンジイソシアネート，リジントリイソシアネート，ナフタレンジイソシアネート等のポリイソシアネート、あるいは、これらポリイソシアネートの３量体化合物または多量体化合物、ビューレット型ポリイソシアネート、水分散型ポリイソシアネート（例えば、日本ポリウレタン工業社製の「アクアネート１００」，「アクアネート１１０」，「アクアネート２００」，「アクアネート２１０」等）、または、これらポリイソシアネートとポリオールの反応生成物等が挙げられる。これらは１種または２種以上組み合わせて使用することができる。これらの中でも、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート，イソホロンジイソシアネート，ノルボルネンジイソシアネート，１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサンなどの脂環式ポリイソシアネートが、プラスチックシートの吸水率を少なくできる点で好ましい。
【００５８】
水酸基含有（メタ）アクリレートとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート，２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート，４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート，２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート，２−（メタ）アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート，２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート，カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート，ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート，カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート，カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート，エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート，エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは１種または２種以上組み合わせて使用することができる。これらの中でも、アクリレートが速硬化性の点から好ましく、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどの炭素鎖（水酸基と（メタ）アクリロイル間の炭素鎖）が比較的短いものが、プラスチックシートの機械特性を向上できる点でより好ましい。
【００５９】
脂環骨格含有多官能（メタ）アクリレート（Ａ２）は、多官能であるため、硬化により架橋樹脂を形成し、表面硬度や耐熱性の高いプラスチックシートを得ることができる。また、脂環骨格を有するためプラスチックシートの吸水率を低減することができる。
【００６０】
脂環骨格含有多官能（メタ）アクリレート（Ａ２）としては、例えば、ビス（ヒドロキシ）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝ジ（メタ）アクリレート，ビス（ヒドロキシ）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝アクリレートメタクリレート，ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝ジ（メタ）アクリレート，ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝アクリレートメタクリレート，ビス（ヒドロキシ）ペンタシクロ[６．５．１．１3,6．０2,7．０9,13]ペンタデカン＝ジ（メタ）アクリレート，ビス（ヒドロキシ）ペンタシクロ[６．５．１．１3,6．０2,7．０9,13]ペンタデカン＝アクリレートメタクリレート，ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ[６．５．１．１3,6．０2,7．０9,13]ペンタデカン＝ジ（メタ）アクリレート，ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ[６．５．１．１3,6．０2,7．０9,13]ペンタデカン＝アクリレートメタクリレート，２，２−ビス[４−（β−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）シクロヘキシル]プロパン，１，３−ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン，１，３−ビス（（メタ）アクリロイルオキシエチル）シクロヘキサン，１，４−ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン，１，４−ビス（（メタ）アクリロイルオキシエチル）シクロヘキサンなどの２官能（メタ）アクリレート，トリス（ヒドロキシ）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝トリ（メタ）アクリレート，トリス（ヒドロキシメチル）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝トリ（メタ）アクリレート，トリス（ヒドロキシ）ペンタシクロ[６．５．１．１3,6．０2,7．０9,13]ペンタデカン＝トリ（メタ）アクリレート，トリス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ[６．５．１．１3,6．０2,7．０9,13]ペンタデカン＝トリ（メタ）アクリレート，１，３，５−トリス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン，１，３，５−トリス（（メタ）アクリロイルオキシエチル）シクロヘキサンなどの３官能（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの中では、基板の耐熱性の観点から、２官能（メタ）アクリレートが好ましく、中でもビス（ヒドロキシ）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝ジ（メタ）アクリレート，ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ[５．２．１．０2,6]デカン＝ジ（メタ）アクリレートが好ましい。上記脂環骨格含有多官能（メタ）アクリレートは２種以上を併用することもできるし、アクリレートとメタクリレートとを併用することもできる。
【００６１】
本発明において、多官能ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ１）の含有量は、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）の合計に対して、５〜５０重量％であることが好ましく、特には８〜４０重量％、さらには１０〜３０重量％であることが好ましい。成分（Ａ１）の含有量が少なすぎるとプラスチックシートの表面硬度が低下する傾向にあり、逆に、多すぎるとプラスチックシートの吸水率が増大する傾向にある。
【００６２】
また、脂環骨格含有多官能（メタ）アクリレート（Ａ２）の含有量は、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）の合計に対して、５０〜９５重量％であることが好ましく、特には６０〜９２重量％、さらには７０〜９０重量％であることが好ましい。成分（Ａ２）の含有量が少なすぎるとプラスチックシートの吸水率が増大する傾向にあり、逆に、多すぎるとプラスチックシートの強度が低下する傾向にある。
【００６３】
光重合開始剤（Ａ３）としては、公知の化合物を用いることができ、例えば、ベンゾフェノン，ベンゾインメチルエーテル，ベンゾインプロピルエーテル，ジエトキシアセトフェノン，１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン，２，６−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド，２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホシフィンオキシド等が挙げられる。これらの中でも、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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シドなどのラジカル開裂型の光重合開始剤が好ましい。これらの光重合開始剤（Ａ３）は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００６４】
光重合開始剤（Ａ３）の含有量は、成分（Ａ１）と成分（Ａ２）の合計１００重量部に対して、０．１〜５重量部、さらには０．２〜４重量部、特には０．３〜３重量部であることが好ましい。含有量が多すぎるとプラスチックシートのリタデーションが増大し、また黄変が生じやすい傾向にあり、少なすぎると重合速度が低下し、重合が十分に進行しないおそれがある。
【００６５】
本発明で用いる光硬化性組成物は、プラスチックシートの光学特性や熱機械特性などを阻害しない程度に、さらに少量の補助成分を含んでいてもよく、例えば、成分（Ａ１）及び（Ａ２）以外のエチレン性不飽和結合を有する単量体、連鎖移動剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱重合開始剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、ブルーイング剤、染顔料、フィラーなどが挙げられる。
【００６６】
なお、先にも述べたように、本発明のプラスチックシートを構成する成形材料が、光硬化性組成物からなる場合、バンクを構成する光硬化性組成物を、上記プラスチックシートを構成する光硬化性組成物と同一とすることが望ましい。バンク用の材料を、プラスチックシートを構成する光硬化性組成物の組成と同一にすることにより、バンクとプラスチックシートが一体化し、より大面積の成形体を得ることができる。
【００６７】
上記本発明のプラスチックシートの製造方法によれば、製造時における異物や気泡等の混入のおそれが少なく、表面特性および品質に優れる、高品質なプラスチックシートを得ることができる。また、成形材料の注型にかかる時間が大幅に短縮され、その生産性が大幅に向上する。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例をあげて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中「部」、「％」とあるのは、重量基準を意味する。また、各物性については以下の通り測定した。
【００６９】
（イ）光線透過率
長さ５０ｍｍ×幅５０ｍｍの試験片を用意し、日本電色社製ヘイズメーター「ＮＤＨ−２０００」で、全光線透過率（％）を測定した。
【００７０】
（ロ）へイズ（％）
ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準拠し、日本電色工業（株）製ヘイズメーター「ＮＤＨ−４０００」を用いて測定した。
【００７１】
（ハ）気泡
５５０ｍｍ×６５０ｍｍのプラスチックシートを目視で検査し（白色灯７００Ｌｕｘ）、下記の基準により評価した。
○・・・気泡が確認されないもの
△・・・０．３ｍｍ以上の気泡がないもの
×・・・０．３ｍｍ以上の気泡があるもの
【００７２】
＜実施例１＞
サイズが６００ｍｍ×７００ｍｍ、厚さが１ｍｍのガラス板を下側のガラス板とし、該下側ガラス板の上面（接触角１０５°）４辺に、スペーサーとして厚さ０．７ｍｍ、幅１０ｍｍのシリコンシートを設置した後、６官能の脂環骨格含有ウレタンアクリレート（日本合成化学工業社製）１０部、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ[５．２．１．０２，６]デカン＝ジメタクリレート（新中村化学社製「ＤＣＰ」）９０部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバスペシャリティケミカルズ社製「Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４」）１部よりなる光硬化性組成物（粘度２００ｍＰａ・ｓ）を、ダイコーターを用いて２３℃で、幅５７０ｍｍ、長さ６７０ｍｍ、厚さ１ｍｍで塗布した。
【００７３】
次いで、系全体を１０ｋＰａに減圧して、５分間脱泡した後、サイズが６００ｍｍ×７００ｍｍ、厚さが１ｍｍのガラス板を上側のガラス板とし、該上側ガラス板の下面（接触角１０５°）を、７００ｍｍの一方の辺側から光硬化性組成物に接触させ、連続的に光硬化性組成物の全面にかぶせた。
【００７４】
次いで、減圧状態を保ったのまま、プレス機を用いて、成形型全面を押圧し、光硬化性組成物の厚さが０．７ｍｍとなるようにした。塗布開始からプレス終了までに要した時間は２分である。
【００７５】
プレスを解放後、減圧を開放して大気圧にもどし、成形型の上下両面から、メタルハライドランプを用いて、光量２０Ｊ／ｃｍ２で紫外線を照射して、光硬化を完了した。
【００７６】
その後、脱型・剥離した後、得られた成形体を、２００℃の真空オーブン中で２時間加熱し、その後、レーザーで５５０ｍｍ×６５０ｍｍのサイズにカットして、厚さ０．７ｍｍのプラスチックシートを得た。得られたプラスチックシートは、気泡も無く外観も良好であって、評価としては「○」であり、また、全光線透過率は９２％、ヘイズは０．１％であり、良好なプラスチックシートであった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明のプラスチックシートの製造方法により得られるプラスチックシートは、様々な光学材料、電子材料に有利に利用できる。例えば、保護シート、タッチパネル、液晶基板、有機／無機ＥＬ用基板、ＰＤＰ用基板、電子ペーパー用基板、導光板、位相差板、光学フィルター等、各種ディスプレイ用部材、光ディスク基板を初めとする記憶・記録用途、薄膜電池基板、太陽電池基板などのエネルギー用途、光導波路などの光通信用途、更には、機能性フィルム・シート、各種光学フィルム・シート用途に利用できる。また、光学材料、電子材料の他にも、例えば、照明材料、自動車用材料、建材用材料、医療用材料、文房具などにも利用できる。なかでも、ディスプレイ用プラスチック基板として最適である。