(57)【要約】【課題】量産性に優れながらも、光学素子としてのより精度の高い表面微細構造を実現可能な新規の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法を提供する。【解決手段】一方の対向面に有効屈折率を変化させることにより所望とされる光学特性を実現する表面微細構造のネガパターン１４ｂを有するセル間（２０、２２）に、（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物、（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子、（Ｃ）重合開始剤、を含有する樹脂組成物を注入した鋳込み重合によって表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を形成する。【選択図】      図９
2005345890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の対向面に有効屈折率を変化させることにより所望とされる光学特性を実現する表面微細構造のネガパターンを有するセル間に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入した鋳込み重合によって形成された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項２】
少なくとも一方の対向面に有効屈折率を変化させることにより所望とされる光学特性を実現する表面微細構造のネガパターンを有する基材間に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物からなる成形材料を充填し、重合させることによって形成された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項３】
前記重合がラジカル重合であり、前記成分（Ｃ）の重合開始剤がラジカル重合開始剤である
請求項１または２に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項４】
前記重合が光重合であり、前記成分（Ｃ）の重合開始剤が光重合開始剤である
請求項１または２に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項５】
前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物は、前記重合に先立って、それら樹脂組成物の混合を促す熟成処理が施されてなる
請求項１〜４のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項６】
前記表面微細構造のネガパターン表面には当該メタクリル系樹脂成形体の表面処理に用いられる塗料組成物が予め塗布されてなり、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の重合に伴い、該塗布された塗料組成物が当該メタクリル系樹脂成形体の表層に吸着されてなる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項７】
当該メタクリル系樹脂成形体の表面微細構造は、アスペクト比が「１」以上で且つ、ピッチが「１５０〜３００ｎｍ」の錐形状の突起が二次元方向に配列された反射防止構造からなる
請求項１〜６のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項８】
当該メタクリル系樹脂成形体の表面微細構造は、アスペクト比が「２」以上で且つ、ピッチが「３００〜５００ｎｍ」の断面矩形の突条が一次元方向に配列された偏光分離構造および偏光変換構造の一方からなる
請求項１〜６のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項９】
前記表面微細構造のネガパターンに対する当該メタクリル系樹脂成形体の表面微細構造の転写率が「９９％」以上である
請求項７または８に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体。
【請求項１０】
表面の微細構造により有効屈折率を変化させて所望とされる光学特性を実現する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を製造する方法であって、
少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガパターンを配設したセルを用いて水槽を形成する工程と、
該形成した水槽内に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入する工程と、
該注入した樹脂組成物を前記水槽内で重合反応させる工程と、を備える
ことを特徴とする表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１１】
表面の微細構造により有効屈折率を変化させて所望とされる光学特性を実現する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を製造する方法であって、
少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガパターンを配設したベルトコンベア式の連続セルを用いて鋳込み槽を形成する工程と、
該形成した鋳込み槽内に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入する工程と、
該注入した樹脂組成物を前記鋳込み槽内で重合反応させる工程と、を備える
ことを特徴とする表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１２】
表面の微細構造により有効屈折率を変化させて所望とされる光学特性を実現する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を製造する方法であって、
適宜の容器内に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入し、該容器内で半固体状の成形材料を得る工程と、
少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガパターンを配設した基材間にこの得られた半固体状の成形材料を充填して重合反応させる工程と、を備える
ことを特徴とする表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１３】
前記基材間への前記半固体状の成形材料の充填が、圧縮成形機の一方の基材に設置した前記半固体状の成形材料に対する同圧縮成形機の他方の基材による圧縮によって行われる
請求項１２に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１４】
前記基材間への前記半固体状の成形材料の充填が、射出成形機の前記基材を形成する型中への前記半固体状の成形材料の射出によって行われる
請求項１２に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１５】
前記重合反応させる工程は、該重合反応を加速するための加熱処理を行う工程を含み、前記成分（Ｃ）の重合開始剤としてラジカル重合開始剤が用いられる
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１６】
前記重合反応させる工程は、該重合反応を加速するための紫外線照射を行う工程を含み、前記成分（Ｃ）の重合開始剤として光重合開始剤が用いられる
請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１７】
前記重合反応させる工程に先立つ工程として、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の混合を促す熟成処理を行う工程をさらに含む
請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１８】
前記ネガパターンの表面に、前記表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の表面処理に用いられる塗料組成物を塗布する工程をさらに含む
請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項１９】
基板表面にレジストを塗布して前記微細構造とするパターンを描画、現像した後、適宜のマスクを形成し、該形成したマスクをもとにエッチングを行って前記微細構造を有するマスタ（原器）を製作する工程と、この製作されたマスタを用い、電鋳によって、前記微細構造のスタンパとなる金型を製作する工程とをさらに備え、前記表面微細構造に対応するネガパターンとして、この製作された金型を用いる
請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項２０】
基板表面にレジストを塗布して前記微細構造とするパターンを描画、現像した後、適宜のマスクを形成し、該形成したマスクをもとにエッチングを行って前記微細構造を有するマスタ（原器）を製作する工程と、この製作されたマスタの微細構造面と透光性の板材との間に紫外線硬化樹脂を注入してこれらを当接させ、前記透光性の板材の裏面から紫外線を照射することにより該透光性の板材上で前記紫外線硬化樹脂を硬化させる工程とをさらに備え、前記表面微細構造に対応するネガパターンとして、この硬化させた紫外線硬化樹脂を用いる
請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項２１】
前記マスタ（原器）として、アスペクト比が「１」以上で且つ、ピッチが「１５０〜３００ｎｍ」の錐形状の突起が二次元方向に配列された反射防止構造からなる表面微細構造を有するものを用いる
請求項１９または２０に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【請求項２２】
前記マスタ（原器）として、アスペクト比が「２」以上で且つ、ピッチが「３００〜５００ｎｍ」の断面矩形の突条が一次元方向に配列された偏光分離構造および偏光変換構造の一方からなる表面微細構造を有するものを用いる
請求項１９または２０に記載の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、反射防止や偏光分離、偏光変換等々の各種の光学特性を実現するための表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、各種電子機器のディスプレイ等に用いられる反射防止（ＡＲ）機能を有する光学素子や、光ディスクへの情報記録、あるいは光ディスクからの情報再生を行うための光ピックアップ部に用いられる偏光分離機能を有する光学素子等としては従来、特許文献１、２に見られるような多層膜構造を用いたものが知られている。
【０００３】
このような光学素子は通常、屈折率の異なる各種の膜を多層膜として基体上に積層し、それら積層した多層膜の総合的な光学特性を利用して、上述のＡＲ機能や偏光分離機能等を実現している。
【０００４】
なお周知のように、ＡＲ機能とは、入射光の反射や散乱を抑えてその透過率を高める機能である。すなわち、例えば携帯電話やコンピュータ等のディスプレイにおいては、画面上で外光（入射光）の反射あるいは散乱が生じると、いわゆる映り込みが発生し、視認性が低下する。そのため、こうしたディスプレイにあっては一般に、上記ＡＲ機能を持たせることで画面表面における反射率を低く設定し、入射光の反射や拡散を回避するようにしている。
【０００５】
また、偏光分離機能とは、入射面に平行な偏光面を有するＰ偏光および入射面に垂直な偏光面を有するＳ偏光に対し、その一方を透過させ、他方を反射させるなどの態様をもって偏光分離を行う機能である。
【０００６】
その他、光学フィルタや位相差板等の偏光変換機能を有する光学素子にあっても、上記多層膜構造を用いたものでは、上記積層される多層膜の総合的な光学特性を利用して、それら所望とされる光学特性が実現されることとなる。
【特許文献１】特開平１１−３１２３３０号公報
【特許文献２】特開２０００−７６６８５号公報
【特許文献３】特開２００１−２０１７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記多層膜構造を用いた光学素子にあっては、それら多層膜を構成する各層の膜厚を制御することで、それぞれ所望とされる光学特性を得ることは確かに可能ではある。しかし実情としては、それら各層の膜厚の制御自体が難しく、また成膜条件によっては屈折率にもばらつきが生じ、必ずしも理想とされる光学特性が得られるとは限らない。しかも、上述の多層膜を構成することのできる膜材自体が限られており、設計の自由度の面でもなお課題を残すものとなっている。
【０００８】
一方、近年は、半導体加工技術や電子ビーム加工技術の進歩により、光の波長以下の、いわゆるサブミクロンオーダーでの微細加工や微細成形が可能になってきている。そして、上述した各種の光学特性も、素子（基板）表面において回折格子を形成する各種の微細構造、微細パターンによって、その実現が可能になりつつある。そこで現在は、こうした微細構造、微細パターンが形成された素子（基板）から例えば電鋳法等により金型を製作し、この金型を利用した射出成形や圧縮成形などによって、低コストの透明プラスティック光学素子を量産することなども検討されている。その一例として、例えば特許文献３では、圧縮機に装着した金型を透明なプラスティックからなる平板に圧着させることによって、同平板にその微細構造や微細パターンを転写する方法が提案されている。
【０００９】
ただし、このような微細構造、微細パターンの形成に際しては、その繰り返しピッチに対してより深いパターン深さを有する、いわゆる高アスペクト比の実現が、それぞれ所望とされる光学特性を得る上で不可避である。ところが、上述の射出成形や圧縮成形などにあっては、特に上記サブミクロンオーダーでの微細加工となると、こうした高アスペクト比にて微細構造体を製作すること自体、技術的に困難を伴うこととなる。事実、例えば上記特許文献３に記載の方法においては、金型の山高さが「０．９μｍ」であるのに対し、転写された平板の山高さは「０．８μｍ」であり、その転写率はおよそ「８８．９％」ほどでしかない。そのため、このような方法にて上記サブミクロンオーダーでの微細加工を行うこととすれば、上記転写率のさらなる低下も避けられない。ちなみに、こうしたサブミクロンオーダーでの転写率は、上記射出成形でおよそ「７０〜８０％」、上記圧縮成形でおよそ「８０〜９０％」であることが発明者らによって確認されている。
【００１０】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、量産性に優れながらも、光学素子としてのより精度の高い表面微細構造を実現可能な新規の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体としてこれが、少なくとも一方の対向面に有効屈折率を変化させることにより所望とされる光学特性を実現する表面微細構造のネガ（反転）パターンを有するセル間に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入した鋳込み重合によって形成された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体であることをその要旨とする。
【００１２】
このような表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体として、上記セルに設けられた表面微細構造のネガ（反転）パターン、特にサブミクロンオーダーの微細パターンが転写された成形体を得る場合、同微細パターンの細部までメタクリル系樹脂材料を行きわたらせる上では、メチルメタクリレート系単量体（モノマー）を上記セル間に注入することが望ましい。ただし、このメチルメタクリレート自体は、その重合硬化に際しての収縮率が無視できない程度に大きいため、当該成形体としても、上記微細パターンの十分な転写率を確保できなくなる懸念がある。一方、同じくメチルメタクリレート系であっても、その重合体（ポリマー）であればこうした収縮も大幅に抑制されるが、逆に上記微細パターンの細部まで材料を行きわたらせることが困難となる。
【００１３】
この点、この発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体では、いわばこれら単量体と重合体との中間体ともいえる上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物を上記セル間に注入してこれを重合硬化させるようにしたことで、それら単量体や重合体としての互いの利点が活かされた極めて高い転写率をもって上記表面微細構造のパターンが転写されるようになり、光学素子としての高い光学特性が得られるようになる。また、この発明では、鋳込み重合を採用したことで、その生産性も自ずと向上され、極めて精度の高い表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を大量、且つ安価に提供することができるようにもなる。
【００１４】
なお、上記鋳込み重合としては、上記セルとして対向する２枚の平板（ガラス板等）、あるいはそれらの複数を繰り返し用いるいわゆるバッチ式キャスト法や、上記セルとして対向するベルトコンベア式の２枚の連続（エンドレス）セルを用いるいわゆる連続式キャスト法などが採用可能である。
【００１５】
また、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物を採用する場合には、上記鋳込み重合に限らず、例えば請求項２に記載の発明によるように、同成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる成形材料を、上記所望とされる光学特性を実現する表面微細構造のネガパターンを有する基材間に充填してこれを重合させることによっても、極めて高い転写率をもって上記表面微細構造のパターンが転写された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が得られることが、発明者等によって確認されている。
【００１６】
ちなみにこの場合、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物を一旦、適宜の容器に注入して放置するなどして、当該樹脂組成物からなる半固体状（ゴムあるいは粘土状、もしくは粉末状）の成形材料をまずは得、その後、この得られた半固体状の成形材料を上記基材間に充填して重合硬化させることとなる。
【００１７】
なお、この半固体状の成形材料の上記基材間への充填態様としては、
・圧縮成形機の一方の基材に設置した半固体状の成形材料に対する同圧縮成形機の他方の基材による圧縮。
・射出成形機の上記基材を形成する型中へのこの半固体状の成形材料の射出。
等々による充填が有効である。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記重合がラジカル重合であり、前記成分（Ｃ）の重合開始剤がラジカル重合開始剤であることをその要旨とする。
【００１９】
このような発明によれば、上記重合硬化（重合反応）を加速するために、セル間に注入された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物、あるいは基材間に充填された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる成形材料に対して、例えば加熱処理を施すような場合に、その重合反応の好適な促進を図ることができるようになる。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、同じく上記請求項１または２に記載の発明において、前記重合が光重合であり、前記成分（Ｃ）の重合開始剤が光重合開始剤であることをその要旨とする。
【００２１】
このような発明によれば、上記重合硬化（重合反応）を加速するために、セル間に注入された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物、あるいは基材間に充填された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる成形材料に対して、例えば紫外線照射処理を施すような場合に、その重合反応の好適な促進を図ることができるようなる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物は、前記重合に先立って、それら樹脂組成物の混合を促す熟成処理が施されてなることをその要旨とする。
【００２３】
例えば重合反応を加速すべく加熱処理等を行う際に、その温度が８０℃未満等の低い温度では、自ずとこうした熟成処理を経ることにはなるが、この発明のように、こうした熟成処理を積極的に行うこととすることで、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の混合がさらに促進され、上記重合硬化された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体としても、構造的により均質な成形体が得られるようになる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記表面微細構造のネガパターン表面には当該メタクリル系樹脂成形体の表面処理（例えばハードコート等）に用いられる塗料組成物が予め塗布されてなり、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の重合に伴い、該塗布された塗料組成物が当該メタクリル系樹脂成形体の表層に吸着されてなることをその要旨とする。
【００２５】
このような発明によれば、上記塗料組成物を通じて表面微細構造の保護、あるいは帯電防止等を図ることができるようになり、当該表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体としての信頼性、並びに実用性等に関して、そのさらなる向上が図られるようになる。また、上記塗料組成物として、メタクリル系樹脂よりも屈折率の高い材料が用いられる場合には、それら屈折率の違いによって、上記表面微細構造のアスペクト比が擬似的に高められるようにもなる。
【００２６】
なお、上記メタクリル系樹脂はそもそも、表面処理を行いにくい材料ではあるが、この発明では、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の重合反応に併せて上記塗料組成物の付着が行われるようにしたことで、メタクリル系樹脂からなる当該光学素子の表層にも、この塗料組成物による的確な表面処理が施されるようになる。
【００２７】
また、請求項７に記載の発明は、上記請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、当該メタクリル系樹脂成形体の表面微細構造は、アスペクト比が「１」以上で且つ、ピッチが「１５０〜３００ｎｍ」の錐形状の突起が二次元方向に配列された反射防止構造からなることをその要旨とする。
【００２８】
同じく、請求項８に記載の発明は、上記請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、当該メタクリル系樹脂成形体の表面微細構造は、アスペクト比が「２」以上で且つ、ピッチが「３００〜５００ｎｍ」の断面矩形の突条が一次元方向に配列された偏光分離構造および偏光変換構造の一方からなることをその要旨とする。
【００２９】
光学素子の表面微細構造としては、このような反射防止構造や偏光分離構造、あるいは偏光変換構造が有効であるが、特に上記「１５０〜３００ｎｍ」や「３００〜５００ｎｍ」といったピッチは、全ての可視光の波長よりも短いため、この発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体がこれら光学素子として用いられる場合には、各々所望とされる光学特性を、より高いレベルで的確に実現することができるようになる。また、特に上記偏光分離構造、あるいは偏光変換構造にあっては、それぞれアスペクト比が「２」以上といった高アスペクト比が確保されることで、それら所望とされる光学特性も大きく改善されるようになる。
【００３０】
そして、当該表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体は上述のように、極めて高い転写率をもって上記表面微細構造のパターンの転写が可能であるが、具体的には、これら請求項７または８に記載の発明の表面微細構造を対象とした場合であっても、請求項９に記載の発明のように、前記表面微細構造のネガパターンに対する当該メタクリル系樹脂成形体の表面微細構造の転写率が「９９％」以上であることが発明者等によって確認されている。このような高い転写率が確保されることによって、光学素子としての高い光学特性が得られるようになる。
【００３１】
一方、請求項１０に記載の発明は、表面の微細構造により有効屈折率を変化させて所望とされる光学特性を実現する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を製造する方法として、少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガパターンを配設したセルを用いて水槽を形成する工程と、該形成した水槽内に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入する工程と、該注入した樹脂組成物を前記水槽内で重合反応させる工程とを備えることをその要旨とする。
【００３２】
また、請求項１１に記載の発明は、同じく表面の微細構造により有効屈折率を変化させて所望とされる光学特性を実現する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を製造する方法として、少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガパターンを配設したベルトコンベア式の連続セルを用いて鋳込み槽を形成する工程と、該形成した鋳込み槽内に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入する工程と、該注入した樹脂組成物を前記鋳込み槽内で重合反応させる工程とを備えることをその要旨とする。
【００３３】
これらの製造方法によれば、そのいずれの場合も、上記請求項１に記載の極めて高い転写率をもって表面微細構造パターンが転写されるメタクリル系樹脂成形体を容易に、しかも高能率に製造（生産）することができるようになる。特に、上記請求項１１に記載の製造方法では、重合反応によって固化したメタクリル系樹脂を水槽等からいちいち取り出す必要もないことから、上記精度の高い光学素子をより大量に、且つより安価に提供することが可能となる。
【００３４】
なお、上記請求項１０に記載の製造方法において採用する鋳込み重合が、先のバッチ式キャスト法に相当し、上記請求項１１に記載の製造方法において採用する鋳込み重合が、先の連続式キャスト法に相当する。
【００３５】
また、請求項１２に記載の発明は、これも表面の微細構造により有効屈折率を変化させて所望とされる光学特性を実現する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を製造する方法として、適宜の容器内に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内に重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入し、該容器内で半固体状（ゴムあるいは粘土状、もしくは粉末状）の成形材料を得る工程と、少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガパターンを配設した基材間にこの得られた半固体状の成形材料を充填して重合反応させる工程とを備えることをその要旨とする。
【００３６】
このような製造方法によれば、上記請求項２に記載の極めて高い転写率をもって表面微細構造パターンが転写されるメタクリル系樹脂成形体を容易に、しかも高能率に製造（生産）することができるようになる。
【００３７】
なお、この請求項１２に記載の製造方法において、前記基材間への前記半固体状の成形材料の充填方法については、例えば請求項１３に記載の発明によるように、
・圧縮成形機の一方の基材に設置した前記半固体状の成形材料に対する同圧縮成形機の他方の基材による圧縮によって行う方法。
あるいは請求項１４に記載の発明によるように、
・射出成形機の前記基材を形成する型中への前記半固体状の成形材料の射出によって行う方法。
が特に有効である。これらいずれの方法であっても、先の請求項９に記載の発明のような高い転写率をもって前記表面微細構造のネガパターンの転写が可能であることが発明者等によって確認されている。
【００３８】
また、請求項１５に記載の発明は、上記請求項１０〜１４のいずれかに記載の発明において、前記重合反応させる工程は、該重合反応を加速するための加熱処理を行う工程を含み、前記成分（Ｃ）の重合開始剤としてラジカル重合開始剤が用いられることをその要旨とする。
【００３９】
このような製造方法によれば、上記セル間に注入された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物、あるいは上記基材間に充填された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる成形材料の重合反応に際し、上記加熱処理を行う工程を通じて該反応が加速され、上述した表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の生産性もさらに向上されるようになる。
【００４０】
また、請求項１６に記載の発明は、同じく上記請求項１０〜１４のいずれかに記載の発明において、前記重合反応させる工程は、該重合反応を加速するための紫外線照射を行う工程を含み、前記成分（Ｃ）の重合開始剤として光重合開始剤が用いられることをその要旨とする。
【００４１】
このような製造方法によっても、上記セル間に注入された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物、あるいは上記基材間に充填された上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる成形材料の重合反応に際し、上記紫外線照射処理を行う工程を通じて該反応が加速され、上述した表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の生産性がさらに向上されるようになる。
【００４２】
また、請求項１７に記載の発明は、上記請求項１０〜１６のいずれかに記載の発明において、前記重合反応させる工程に先立つ工程として、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の混合を促す熟成処理を行う工程をさらに含むことをその要旨とする。
【００４３】
上述のように、例えば重合反応を加速すべく加熱処理等を行う際に、その温度が８０℃未満等の低い温度では、自ずとこうした熟成処理を経ることにはなるが、この発明のように、こうした熟成処理を行う工程を積極的に採用することで、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の混合がさらに促進され、上記重合反応により硬化された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体としても、構造的により均質な成形体を得ることができるようになる。
【００４４】
また、請求項１８に記載の発明は、上記請求項１０〜１７のいずれかに記載の発明において、前記ネガパターンの表面に、前記表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の表面処理に用いられる塗料組成物を塗布する工程をさらに含むことをその要旨とする。
【００４５】
このような製造方法によれば、上記塗料組成物を通じて表面微細構造の保護、あるいは帯電防止等を図ることができるようになり、製造対象とする表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体としての信頼性、並びに実用性等に関して、そのさらなる向上を図ることができるようになる。しかも、上記塗料組成物として、メタクリル系樹脂よりも屈折率の高い材料が用いられる場合には、それら屈折率の違いによって、上記製造対象とするメタクリル系樹脂成形体としての表面微細構造のアスペクト比が擬似的に高められるようにもなる。
【００４６】
なお、メタクリル系樹脂はそもそも、表面処理を行いにくい材料ではあるが、この製造方法では、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の重合反応に併せて上記塗料組成物の付着が行われるようにしたことで、メタクリル系樹脂からなる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の表層にも、この塗料組成物による的確な表面処理が施されるようになることは上述した通りである。
【００４７】
また、請求項１９に記載の発明は、上記請求項１０〜１８のいずれかに記載の発明において、基板表面にレジストを塗布して前記微細構造とするパターンを描画、現像した後、適宜のマスクを形成し、該形成したマスクをもとにエッチングを行って前記微細構造を有するマスタ（原器）を製作する工程と、この製作されたマスタを用い、電鋳によって、前記微細構造のスタンパとなる金型を製作する工程とをさらに備え、前記表面微細構造に対応するネガパターンとして、この製作された金型を用いることをその要旨とする。
【００４８】
このような製造方法によれば、上記ネガ（反転）パターン自体を高い精度にて製作することができるため、上記製造対象とするメタクリル系樹脂成形体としての所望とする光学特性についてもこれを的確に確保することができるようになる。なお、このようなネガパターン（金型）は、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物をラジカル重合によって硬化させる際に特に有効である。
【００４９】
また、請求項２０に記載の発明は、同じく上記請求項１０〜１８のいずれかに記載の発明において、基板表面にレジストを塗布して前記微細構造とするパターンを描画、現像した後、適宜のマスクを形成し、該形成したマスクをもとにエッチングを行って前記微細構造を有するマスタ（原器）を製作する工程と、この製作されたマスタの微細構造面と透光性の板材との間に紫外線硬化樹脂を注入してこれらを当接させ、前記透光性の板材の裏面から紫外線を照射することにより該透光性の板材上で前記紫外線硬化樹脂を硬化させる工程とをさらに備え、前記表面微細構造に対応するネガパターンとして、この硬化された紫外線硬化樹脂を用いることをその要旨とする。
【００５０】
このような製造方法によっても、上記ネガ（反転）パターン自体を高い精度にて製作することができる。このため、上記製造対象とするメタクリル系樹脂成形体としての所望とする光学特性についてもこれを的確に確保することができるようになる。なお、このようなネガパターンは、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物を光重合によって硬化させる際に特に有効である。
【００５１】
また、請求項２１に記載の発明は、上記請求項１９または２０に記載の発明において、前記マスタ（原器）として、アスペクト比が「１」以上で且つ、ピッチが「１５０〜３００ｎｍ」の錐形状の突起が二次元方向に配列された反射防止構造からなる表面微細構造を有するものを用いることをその要旨とする。
【００５２】
このような製造方法によれば、上述した転写精度とも相まって、可視光の波長よりもピッチの短い反射防止構造を有する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が容易に、しかも高効率に製造（生産）されるようになる。このため、こうして製造される表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が、例えば各種電子機器のディスプレイとして用いられる場合には、映り込み等を的確に抑制して、その視認性を大幅に高めることができるようになる。
【００５３】
また、請求項２２に記載の発明は、同じく上記請求項１９または２０に記載の発明において、前記マスタ（原器）として、アスペクト比が「２」以上で且つ、ピッチが「３００〜５００ｎｍ」の断面矩形の突条が一次元方向に配列された偏光分離構造および偏光変換構造の一方からなる表面微細構造を有するものを用いることをその要旨とする。
【００５４】
このような製造方法によっても、上述した転写精度と相まって、可視光の波長よりもピッチの短い偏光分離構造、あるいは偏光変換構造を有する表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が容易に、しかも高効率に製造（生産）されるようになる。このため、こうして製造される表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が、例えば偏光分離素子、あるいは位相差板等の変更変換素子として用いられる場合には、それら要求される光学特性を、より高いレベルで的確に実現することができるようになる。またこの場合、アスペクト比が「２」以上といった高アスペクト比が確保されることで、上記偏光分離構造、あるいは偏光変換構造としてその光学特性が大きく改善されるようになることは上述の通りである。
【発明の効果】
【００５５】
この発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法によれば、重合反応を経て固化された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体として、極めて高い転写率をもって表面微細構造パターンが転写されるようになり、光学素子としての高い光学特性が得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
（第１の実施の形態）
以下、この発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法の第１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５７】
この第１の実施の形態にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体は、素子（基板、キャスト板）表面に転写された極めて精度の高い微細構造のパターンにより、高いＡＲ（反射防止、あるいは無反射）機能を実現するものである。以下では説明の便宜上、該成形体（キャスト板）の製造方法についてまず説明する。
【００５８】
この第１の実施の形態にかかる成形体（キャスト板）の製造方法では、セルとして対向する２枚の平板、あるいはそれらの複数を繰り返し用いる、いわゆるバッチ式キャスト法を採用し、大きくは以下の５つの工程を経て、上記表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造を行う。
【００５９】
（工程１）少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガ（反転）パターンが設けられたセルを用いて水槽を形成する（図１〜図９）。
（工程２）この形成した水槽内に、次の成分
（Ａ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体を「２０〜９０重量％」、１分子内にラジカル重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体を「１０〜８０重量％」含有する不飽和単量体混合物を「３０〜６０重量部」
（Ｂ）メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、「２０〜１００重量％」の部分的に架橋した樹脂粒子と「０〜８０重量％」の非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子を「４０〜７０重量部」
（Ｃ）ラジカル重合開始剤を成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して「０．１〜５重量部」
を含有する樹脂組成物を注入する。（図１０）。
【００６０】
（工程３）この注入した樹脂組成物を、前記水槽内で熟成処理する。
（工程４）この熟成した樹脂組成物を重合反応させる（図１１）。
（工程５）この重合反応によって固化した樹脂を前記水槽から取り出してこれを所望の寸法に切り出す（図１２および図１３）。
【００６１】
ここでまず、上記ネガパターンをもつ金型を製作すべく、上記（工程１）に先立って行われる前処理工程について、図１〜図３を参照して説明する。
この前処理工程は、
（ａ）基板表面にレジストを塗布して前記微細構造とするパターンを描画、現像した後、適宜のマスクを形成し、該形成したマスクをもとにエッチングを行って前記微細構造を有するマスタ（原器）を製作する（図１および図２）。
（ｂ）この製作されたマスタを用い、電鋳によって、前記微細構造のスタンパとなる金型を製作する（図３）。
という大きくは２工程を経て、上記（工程１）にて用いられるネガパターンをもつ金型を製作する工程である。以下にその詳細について説明する。
【００６２】
上記（ａ）の工程としてはまず、図１（ａ）に示されるように、例えばシリコン（Ｓｉ）、または石英等からなる基板１０にレジスト１１を塗布する。そして、このレジスト１１に、電子ビーム描画や二光束干渉露光等によって上記微細構造とするパターンを描画し、現像することにより、図１（ｂ）に示される態様で上記描画したパターンに対応するレジストパターンを得る。
【００６３】
次に、図１（ｃ）に示される態様で、上記パターンの表面からクロム（Ｃｒ）の蒸着を行うとともに、リフトオフによってクロム（Ｃｒ）膜１２のみを残し、上記パターン描画したレジスト１１についてもこれを除去する。これによって、図１（ｄ）に示されるように、基板１０の上に、上記クロム（Ｃｒ）膜１２からなるマスクが形成されるようになる。ちなみにこのマスクパターンは、可視光の波長以下のサブミクロンオーダーの微細パターン、具体的には、その繰り返しピッチＰ１が「２５０〜３００ｎｍ」からなる２次元のパターンとなっている。すなわち、これを平面方向から見た場合には、上記繰り返しピッチＰ１を有するマトリクス状のパターンとなっている。
【００６４】
そしてその後、上記クロム（Ｃｒ）膜１２をマスクとして、図１（ｄ）に示す基板１０の表面１０ａに対するエッチングを開始する。ちなみにこのエッチングは、反応性イオンエッチングによって行われ、その反応ガスとしては、Ｃ4Ｆ8とＣＨ2Ｆ2を所定の割合で混合したものを用いている。なお、この反応ガスとしては、ＣＨＦ3を単独で用いてもよい。Ｃ4Ｆ8とＣＨ2Ｆ2との混合ガスを用いた場合のエッチング条件は次の通りとなっている。
ガス圧力            ：０．５Ｐａ
アンテナパワー      ：１５００Ｗ
バイアスパワー      ：４５０Ｗ
Ｃ4Ｆ8／ＣＨ2Ｆ2 ：１６／１４ｓｃｃｍ
エッチング時間      ：６０ｓｅｃ
ここで、アンテナパワーとは、プラズマ生成のためにエッチング装置内のアンテナに印加される高周波電力であり、またバイアスパワーとは、基板１０の上にプラズマを引き込むために印加される高周波電力である。また、上記反応ガス中のＣＨ2Ｆ2の混合割合は、１０〜５０％の間で調整することができる。ちなみに、このＣＨ2Ｆ2の濃度がこの割合よりも低い場合には、後述するエッチング形状のテーパ角が大きくなりすぎ、アスペクト比が「１．０」以下になってしまう。また逆に、このＣＨ2Ｆ2の濃度がこの割合よりも高い場合には、同エッチング形状のテーパ部分が丸みを帯びて「Ｕ字形状」となってしまう。
【００６５】
図２（ａ）〜（ｃ）は、このようなエッチングの実行に際し、その進行態様を順次模式的に示したものである。これら図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、エッチングが進むにつれて、マスクとなっているクロム（Ｃｒ）膜１２も徐々にエッチングされてその径が縮小する。そして最終的には、図２（ｃ）に示される態様で、基板１０の表面に所定のテーパ角からなる錐形状（円錐状）の突起（凸部）１０ｂがマトリクス状に設けられた反射防止機能を有する表面微細構造が形成されるようになる。なお、本実施の形態においては、これら円錐状の突起（凸部）１０ｂの高さＴ１が「３００〜５００ｎｍ」となるように、上記エッチング条件（上記反応ガス中のＣＨ2Ｆ2の混合割合等）を定めている。
【００６６】
以上の各処理を経て、図２（ｄ）にその斜視構造を示すような表面微細構造を有するマスタ（原器）が製作される。
こうしてマスタ（原器）の製作を終えると、次に、上記（ｂ）の工程として、例えばニッケル（Ｎｉ）を用いた電鋳工程により、図３に示す態様で、このマスタ（原器）を用いた金型１４を製作する。
【００６７】
ちなみにこの電鋳工程では、上記マスタ（原器）に対し、スパッタリング法にてニッケル（Ｎｉ）の薄膜を数百Åの膜厚にて形成して、これを導電膜とする。次いで、このニッケル（Ｎｉ）薄膜からなる導電膜に直接ニッケル（Ｎｉ）電鋳を行って、該ニッケル（Ｎｉ）からなる金属層を析出積層させる。そして、この析出積層させたニッケル（Ｎｉ）からなる金属層を上記マスタ（原器）から剥離して、上記金型１４とする。
【００６８】
このような電鋳加工により、金型１４には、マスタ（原器）の微細構造（微細パターン）が反転されるかたちで、そのパターンがほぼ忠実に転写されることとなる。すなわち、上記金型１４には、上記微細構造（微細パターン）に対応するネガパターンが形成（転写）されることとなる。
【００６９】
このように、前記（工程１）に先立ち、ネガパターンを有する金型１４を予め形成しておくことで、この（工程１）以降の工程を効率的に実行することができるようになる。
次に、上記（工程１）について、図４〜図９を参照して説明する。ちなみに、この（工程１）とは、前述したように、上記ネガパターンが設けられたセルを用いて水槽を形成する工程である。
【００７０】
この実施の形態では、前述したように対向する２枚の平板をセルとして用いる。そのため、これら平板としても、後述するメチルメタクリレートを主体とした単量体混合物に侵されないガラスや金属などからなるものを２枚使用することとする。また、これら２枚の平板は、所望とするメタクリル系樹脂成形体の厚さに合わせて、その厚みが「２．０〜５．０ｃｍ」程度のものを用いる。
【００７１】
図４は、こうしたセルを構成する平板のうちの一方に対する上記ネガパターンを有する金型１４の装着態様について、その一例を分解斜視図として示したものである。
同図４に示されるように、平板２０は、上記金型１４の外形寸法と略同等の外形寸法にて形成されており、その表面の四隅に該金型１４を固定するためのねじ穴２０ａが形成されている。一方、上記製作された金型１４にも同様に、その四隅に上記ねじ穴２０ａに対応して開孔（貫通孔）１４ａが形成されている。そして、この金型１４を、上記ネガパターン（凹部１４ｂ）の形成されている面が表面に露出する状態で上記平板２０の上面に載置し、金型１４の開孔１４ａを介して平板２０のねじ穴２０ａにねじ２１を螺入することにより、該金型１４を平板２０の表面に固定する。これにより、セルを構成する平板２０には、上記金型１４によるネガパターンが形成されることとなる。
【００７２】
そしてその後、上記平板２０の表面、正確には、装着された金型１４のネガパターン（凹部１４ｂ）が形成されている面に、製造対象となるメタクリル系樹脂成形体の表面処理に用いる塗料組成物を塗布する（図示略）。なお、この塗料組成物としては、表面微細構造の保護機能を有した硬化性化合物を主体とし、帯電防止性を実現する導電性微粒子や、塗料の粘度を調整する溶媒、あるいは硬化触媒などが混合されたものが用いられる。また、この塗料組成物は、紫外線、電子線、放射線等の照射、あるいは温風、温水、赤外線ヒータなどの熱源による加熱によって硬化されることにより耐擦傷性皮膜となる。
【００７３】
また、上記硬化性化合物としては、アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、カルボキシル基変性エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、共重合系アクリレート、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエポキシ樹脂、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物などを挙げることができる。なかでも、高い耐擦傷性をもたらす硬化性化合物としては、多官能アクリレート系、多官能ウレタンアクリレート系、多官能エポキシアクリレート系などのラジカル重合系の硬化性化合物や、アルコキシシラン、アルキルアルコキシシランなどの熱重合系の硬化性化合物を挙げることができる。これらの硬化性化合物は、それぞれ単独で用いてもよいし、複数の化合物を組み合わせて用いてもよい。
【００７４】
また、上述したこれらの硬化性化合物のなかでも好ましいものは、分子中に少なくとも３個の（メタ）アクロイルオキシ基を有する化合物である。
上記分子中に少なくとも３個の（メタ）アクロイルオキシ基を有する硬化性化合物としては、例えば、
・トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ−またはテトラ−（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ−、テトラ−、ペンタ−またはヘキサ−（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ−、ペンタ−、ヘキサ−またはヘプタ−（メタ）アクリレートのような、３価以上の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート。
・分子内にイソシアナート基を少なくとも２個有する化合物に、水酸基を有する（メタ）アクリレートモノマーを、イソシアナート基に対して水酸基が等モル以上となる割合で反応させて得られ、１分子中の（メタ）アクリロイルオキシ基の数が３個以上となったウレタン（メタ）アクリレート（例えば、ジイソシアネートとペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートの反応により、３〜６官能のウレタン（メタ）アクリレートが得られる）。
・トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌル酸のトリ（メタ）アクリレート。
などを挙げることができる。ここには単量体を例示したが、これら単量体のままで用いてもよいし、例えば２量体、３量体などのオリゴマーの形になったものを用いてもよい。また、単量体とオリゴマーを併用してもよい。
【００７５】
そして、これら少なくとも３個の（メタ）アクロイルオキシ基を有する化合物は、塗料組成物の固形分「１００重量部」あたり、「５０重量部」以上、さらには「６０重量部」以上を占めるように用いるのが好ましい。少なくとも３個の（メタ）アクロイルオキシ基を有する硬化性化合物の含有量が「５０重量部」未満であると、表面硬度が不十分となるおそれがある。
【００７６】
なお、上記（メタ）アクリロイルオキシ基とは、アクリロイルオキシ基またはメタクロイルオキシ基をいう。その他、本明細書において、（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸などというときの「（メタ）」も同様の意味である。
【００７７】
また、帯電防止性を付与する上記導電性無機粒子としては、例えば、アンチモンがドープされた酸化錫、リンがドープされた酸化錫、酸化アンチモン、アンチモン酸亜鉛、酸化チタン、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などが挙げられる。これら導電性無機粒子の粒子径は、粒子の種類によって適宜選択することが可能であり、通常は「０．５μｍ」以下のものが使用される。ただし、得られる耐擦傷性皮膜の帯電防止性や透明性の観点からは、平均粒子径で「０．００１μｍ」以上、「０．１μｍ」以下のものが好ましい。また、導電性無機粒子の平均粒子径が「０．１μｍ」を越える場合には、上記耐擦傷性皮膜のへイズ（曇価）が大きくなり透明性の低下が懸念されることから、より好ましい平均粒子径としては「０．００１μｍ」以上、「０．０５μｍ」以下である。また、導電性無機粒子の使用量は、硬化性化合物「１００重量部」に対して、通常「２〜５０重量部」程度、好ましくは「３〜２０重量部」程度である。特に、硬化性化合物「１００重量部」に対して導電性無機粒子の使用量が「２重量部」未満の場合には、帯電防止性向上効果が乏しくなる一方、上記使用量が「５０重量部」を超える場合には、硬化膜の透明性を低下させるおそれがあることが発明者らによって確認されている。
【００７８】
ちなみに、上記導電性無機粒子は、例えば、気相分解法、プラズマ蒸発法、アルコキシド分解法、共沈法、水熱法などにより製造することができる。また、導電性無機粒子の表面は、例えば、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などで表面処理されていてもよい。
【００７９】
また、塗料組成物の粘度調整などをする上記溶媒としては、上記硬化性化合物を溶解することができ、かつ塗布後に揮発し得るものが望ましい。こうした溶媒としては、例えば、ジアセトンアルコール、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−メトキシ−２−プロパノールのようなアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、酢酸エチルのようなエステル類、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノールのようなセルソルブ類、水などが挙げられる。塗料組成物における溶媒の使用量に特別な限定はなく、硬化性化合物の性状等に合わせて、適切な量で使用することができる。
【００８０】
また、上記塗料組成物にこうした溶媒を混合することにより、上述した導電性無機粒子の当該塗料組成物内での分散を促進させることができる。この導電性無機粒子の混合に際しては、例えば、溶媒に導電性無機粒子を混合した後に硬化性化合物と混合してもよいし、硬化性化合物と溶媒を混合した後に導電性無機粒子を加えて混合してもよい。
【００８１】
また、このように生成された塗料組成物を後述する紫外線で硬化させる場合は、当該塗料組成物にさらに光重合開始剤を添加することが望ましい。この光重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ベンゾフェノンやその誘導体、チオキサントン類、ベンジルジメチルケタール類、α−ヒドロキシアルキルフェノン類、ヒドロキシケトン類、アミノアルキルフェノン類、アシルホスフィンオキサイド類などが挙げられる。光重合開始剤の添加量は、硬化性化合物「１００重量部」に対し、「０．１〜５ 重量部」の範囲が一般的である。上述したように、硬化性塗料が溶媒を含有する場合には、塗布後、溶媒を揮発させた後に硬化性皮膜を硬化させてもよいし、溶媒の揮発と硬化性皮膜の硬化とを同時的に行ってもよい。
【００８２】
続いて、図５を参照して、上記セルを構成する他方の平板について詳述する。
同図５に示されるように、上記セルを構成する他方の平板２２の表面２２ａには、その外周内縁に沿って３本の板厚調整用の角材２３が適宜の接着剤等によって固定されている。このとき、上記角材２３の厚みＬは、製造対象となる成形体（キャスト板）と略同等の厚みとなるように設定されている。ちなみに、この実施の形態では、上記製造対象となる成形体（キャスト板）の厚みとして、およそ「０．２〜１０ｍｍ」の範囲を想定している。
【００８３】
そして、上記角材２３の各々の内側にはさらに、図６に示されるように、シリコン等の弾性のある材料からなるチューブ２４を同角材２３に沿うかたちで配設する。このチューブ２４としては、図６の平面図として図７に示すように、その外径が上記角材２３の厚みＬ、すなわち所望とする成形体（キャスト板）の厚みよりも若干大きいものを用いることとする。
【００８４】
その後、図８に示されるように、この平板２２上に設けられた上記角材２３およびチューブ２４を覆い、且つ、上記ネガパターン面がこれら角材２３およびチューブ２４で囲まれる空間に配設されるように、上記平板２０（図４）を配設する。
【００８５】
そして図９に示すように、上記各セルを構成する平板２０および２２の外周端部近傍を目玉クリップ等の締結部材２５によって締結することによって、上記チューブ２４の弾性変形を通じて内部がシールされるとともに、それら平板２０および２２が上記角材２３の厚みＬを隔てて対峙する水槽が完成する。なおこの図９は、水槽が完成した状態での、図８のＡ−Ａ線に沿った断面図に相当する。
【００８６】
次に、上記（工程２）として、図１０に示すように、上記完成した水槽内（セル）間
に、上記（Ａ）〜（Ｃ）の各成分を含有する樹脂組成物Ｍを注入する。なお、この図１０では、便宜上、上記締結部材２５の図示を割愛している。また、これ以降の図面においても同様である。
【００８７】
このうち、上記成分（Ａ）は、メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体と、１分子内にラジカル重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体との不飽和単量体混合物である。
【００８８】
そして、上記成分（Ａ）のうち、メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体としては、メチルメタクリレートの単量体が「５０重量％」以上と、該メチルメタクリレートと共重合可能な他の単官能不飽和単量体とが含まれる混合物を用いる。
【００８９】
なお、上記共重合可能な単官能不飽和単量体としては、例えば、
・メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニルアクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシルアクリレートなどのメタクリル酸またはアクリル酸と脂肪族、芳香族、脂環族アルコールとのエステル。
・ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキルエステル類等の（メタ）アクリル系単量体。
・アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和酸類。
・スチレン、α―メチルスチレンなどのスチレン系単量体。
・アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、酢酸ビニルなどの単官能不飽和単量体。
などがある。
【００９０】
そして、これら単官能不飽和単量体は、それぞれその所望とする特性に応じて、単独、あるいは２種類以上混合して用いることができる。なお、これらの単官能不飽和単量体は、分子内にラジカル重合可能な二重結合を１個有する単官能不飽和単量体であって、メチルメタクリレートと共重合することのできる化合物である。
【００９１】
また、メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体中のメチルメタクリレートの含有量は「５０重量％」以上とするが、好ましくは「７０重量％」以上、さらに好ましくは「９０重量％」以上であり、含有量が多くなるほど、最終的に得られるメタクリル系樹脂としての透明性が高められるようになる。
【００９２】
また、上記成分（Ａ）のうち、１分子内にラジカル重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体（多官能不飽和単量体）としては、例えば、アリルメタクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレートなどがある。
【００９３】
そして、これら多官能不飽和単量体も、それぞれその所望とする特性に応じて、単独、あるいは２種類以上混合して用いることができる。
ここで、上記成分（Ａ）中で、これらメタクリレートを主体とする不飽和単量体と１分子内にラジカル重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体とは、先に示したように、前者を「２０〜９０重量％」、後者を「１０〜８０重量％」とすることが好ましい。１分子内にラジカル重合可能な二重結合を少なくとも２個有する不飽和単量体の含有量が「１０重量％」より少ないと、耐熱性が不十分であり、また逆に「８０重量％」より多いと衝撃強度や機械的強度などの低下を招くおそれがあり好ましくない。
【００９４】
なお、これら不飽和単量体混合物には、上記の多官能不飽和単量体や単官能不飽和単量体の単独重合体又は共重合体を溶解含有させることもできる。
このような、上記成分（Ａ）の不飽和単量体混合物は、上記成分（Ａ）および（Ｂ）の合計１００重量部のうち約「３０〜６０重量部」の範囲で用いる。ちなみに、「３０重量部」より少ないと樹脂組成物を成形する際に十分な流動性が得られない。逆に「６０重量部」より多い場合には、樹脂組成物混練後の表面のべとつきなどが大きく、また、形状維持も困難になるなど、取扱性が悪くなり、好ましくない。また、成形時の重合による収縮が大きくなり表面の平滑な成形体を得るのが困難になる。
【００９５】
次に、上記成分（Ｂ）は、メチルメタクリレートを主体とする不飽和単量体の重合体であって、部分的に架橋した樹脂粒子と、非架橋の樹脂粒子からなる樹脂粒子である。
そして、上記成分（Ｂ）のメチルメタクリレートを主体とするからなる樹脂粒子としては、メチルメタクリレートと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体の樹脂粒子であり、その構成成分のうちメチルメタクリレートが「５０重量％」以上を占めるものを用いる。
【００９６】
ここで、メチルメタクリレートと共重合可能な不飽和単量体としては、上記の多官能不飽和単量体や単官能不飽和単量体が挙げられる。すなわち、多官能不飽和単量体としては、上記したものと同様のものが挙げられ、例えば、アリルメタクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレートなどがある。
【００９７】
また、単官能不飽和単量体としては、上記したものと同様のものが挙げられ、例えば、
・メチルアクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートなどのメタクリル酸またはアクリル酸と脂肪族、芳香族、脂環族アルコールとのエステル。
・ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキルエステル類等の（メタ）アクリル系単量体。
・アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和酸類。
・スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系単量体。
・アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、酢酸ビニルなどの単官能不飽和単量体。
などがある。
【００９８】
また、これら成分（Ｂ）の樹脂粒子としては、例えば、乳化重合、懸濁重合、分散重合などの重合で得られる樹脂粒子が用いられる。また、他の重合方法で得られた重合体を粉砕した樹脂粒子を用いることもできる。このような樹脂粒子の大きさとしては、通常、約「１〜１００μｍ」のものが用いられる。ちなみに、「１μｍ」より小さい樹脂粒子を使用した場合には、成分（Ａ）の不飽和単量体混合物との混合、混練が困難となりやすく、また逆に「１００μｍ」を越える大きさの樹脂粒子を使用した場合には、成形後に粒子形状が目立つことがあるために好ましくない。なお、この樹脂粒子のうち、約「２０〜１００重量％」は部分的に架橋した樹脂粒子を、約「０〜８０重量％」は非架橋の樹脂粒子を用いる。樹脂粒子のうち、部分的に架橋した樹脂粒子の占める割合が「２０重量％」より少なくなると、樹脂組成物を混合、混練した後に得られる軟質の成形材料の取扱性が悪くなるため好ましくない。
【００９９】
ここでいう部分的に架橋した樹脂粒子とは、アセトンなどのように、一般的にメチルメタクリレートを溶解することができる溶媒に対して、膨潤はするが、完全に溶解しない樹脂粒子である。このような樹脂粒子は、メチルメタクリレートを「５０重量％」以上含有し、これと共重合可能な不飽和単量体との混合物を重合して樹脂粒子または重合体を作製する際に、多官能不飽和単量体を添加することによって得ることができる。
【０１００】
上記成分（Ｂ）の樹脂粒子は、成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」のうち、先に示したように約「４０〜７０重量部」の範囲で用いられる。ちなみに、「４０重量部」より少ないと樹脂組成物を混合、混練した後に得られる軟質の成形材料の混合物のべとつきが大きくなり、取扱性が悪くなる。また、「７０重量％」より多い場合には均一な混合、混練が困難になり好ましくない。
【０１０１】
この樹脂粒子には必要に応じて、公知の添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、連鎖移動剤、離型剤、染料、顔料、無機系充填剤類などを添加することもできる。
そして、上記成分（Ｃ）は、上記成分（Ａ）の不飽和単量体混合物を重合硬化させるために用いるラジカル開始剤である。このようなラジカル開始剤としては、
・１，１'−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２'−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンテン）、２，２'−アゾビス（２−メチルプロパン）、２−シアノ−２−プロピラゾホルムアミド、２，２'−アゾビス（２−ヒドロキシ−メチルプロピオネート）、２，２'−アゾビス（２−メチル−ブチロニトリル）、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス[２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン]、ジメチル２，２'−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などのアゾ化合物。
・ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどのジアシル、ジアルキルパーオキサイド系開始剤。
・ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシアゼレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−アミルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、などのパーオキシエステル系開始剤。
・ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、などのパーカーボネイト系開始剤。
・１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ−ｔ−ヘキシルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケタール系開始剤。
などがある。
【０１０２】
これら列挙したラジカル重合開始剤は、単独、あるいは２種類以上を混合して用いることができる。また、上記ラジカル重合開始剤は、上記成分（Ａ）および（Ｂ）の合計「１００重量部」に対して、これも先に示したように「０．１〜５重量部」を用いるものとする。ちなみに、この添加量が「０．１重量部」より少ない場合には、ラジカル重合を行うのに長時間を要することとなる。一方、「５重量部」を超えて添加した場合には、上記成分（Ａ）の不飽和単量体混合物を安定して重合できず、重合反応の制御が困難となることが多い。
【０１０３】
なお、上記樹脂組成物Ｍには、離型剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、重合抑制剤、連鎖移動剤、酸化防止剤、難燃化剤、補強剤などを添加することもできる。
ちなみに、ここで上記樹脂組成物Ｍの注入前に、上記水槽内（セル間）の表面に、離型剤を塗布しておけば、上記混合物の硬化後に、型からの離型性を高めることができる。このような離型剤としては、ポリメチルメタクリレートをはじめとするメタクリル系樹脂に添加することのできる公知の離型剤を適用することができ、例えば、ステアリン酸、ステアリルアルコール、ステアリルアミド、シリコン系離型剤、フッ素系離型剤、などがあるが、これらに限定されるものではない。
【０１０４】
次に、上記（工程３）として、上記水槽内（セル間）に注入された樹脂組成物Ｍを熟成処理する。具体的には、上記水槽内（セル間）を「２０〜８０℃」にて保持することにより、上記樹脂組成物Ｍを構成する各成分、特に上記樹脂組成物中の成分（Ａ）と（Ｂ）との混合がより促進される。具体的には、上記成分（Ａ）中の不飽和単量体混合物が、上記成分（Ｂ）内に含浸され、また、特に上記（Ｂ）の樹脂粒子に非架橋粒子を用いる場合には、非架橋粒子が上記成分（Ａ）により溶解されるようになる。そしてこれら各成分が均一に混合状態を形成するようになる。
【０１０５】
ちなみに、この熟成工程において、「８０℃」を超えて加熱した場合には、添加したラジカル重合開始剤による重合、硬化反応が開始するおそれがあり好ましくない。また、「２０℃」より低い場合には、熟成に長時間を要してしまう。そして、このような熟成の条件は、使用する樹脂粒子、不飽和単量体混合物の組成、使用する開始剤の種類および量などによって適宜選択することができる。
【０１０６】
続いて、上記（工程４）として、上記水槽内（セル間）に注入された樹脂組成物Ｍを重合反応させる。ここで、この実施の形態では、こうした樹脂組成物Ｍの重合反応に際し、該（工程４）として、重合反応を加速するための加熱処理を行うこととしている。
【０１０７】
図１１は、上記水槽に樹脂組成物Ｍが注入された後の状態を示しており、実際には、こうした水槽の１つあるいは複数が、図示しない重合槽に収容されるなどして、温風、温水、あるいは赤外線ヒータなどの図示しない熱源による加熱処理が行われ、かつ加圧処理が行われる。なお、こうした加熱処理は、一般的に「５０〜１３０℃」で「数十分〜数十時間」の範囲で行われるが、これらの条件は、使用するラジカル重合開始剤の種類や添加量によって適宜変更することができる。またこうした加熱処理を通じて、上記水槽に充填された樹脂組成物Ｍは、その重合反応が加速され、最終的に固化されることとなる。
【０１０８】
また、上記平板２０の表面（金型１４のネガパターン面）に形成されている前記耐擦傷性皮膜は、この重合（鋳込み重合）過程において、上記樹脂組成物Ｍが固化されたキャスト板の表層に吸着されるようになる。
【０１０９】
その後、上記（工程５）として、図１２に示すように、セルとして用いた平板２０および２２の締結を解除して上記水槽を分解し、上記樹脂組成物Ｍが固化されたキャスト板３０を該水槽から取り出す。
【０１１０】
この取り出されたキャスト板３０には、上記金型１４のネガパターンに対応した表面、すなわち同図１２に破線で囲んで示す領域Ｚに、上記金型１４のネガパターンが転写された突起（凸部）３０ａが形成されている。
【０１１１】
そしてその後、上記キャスト板３０を所望の寸法に切り出すことにより、図１３にその斜視構造を示すように、突起（凸部）３０ａが全面に形成された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が完成する。
【０１１２】
次に、図１３のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面構造を模式的に示した図１４を参照して、こうして製造された本実施の形態の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の構造について説明する。
【０１１３】
同図１４に示されるように、このメタクリル系樹脂成形体の表面には、上記ネガパターンが転写された錐形状の突起（凸部）３０ａが形成されている。ここで、先の図２（ｃ）で示したマスタのピッチＰ１が「２６５ｎｍ」であり、その高さＴ１が「３１８ｎｍ」である場合に、成形される突起（凸部）３０ａは、そのピッチＰ２が「２６５ｎｍ」、その高さＴ２が「３１５ｎｍ」となった。このように、先の図２（ｃ）に示したマスタから先の図３に示した金型１４を製作するにあたり、多少の精度的な劣化は伴うものの、この製作された金型１４から上記キャスト板への転写率は、ほぼ「９９％」以上は確保されることが発明者らによって確認されており、これらの数値も、その結果をほぼ裏付けるものとなっている。
【０１１４】
また、この図１４からも明らかなように、このメタクリル系樹脂成形体の表層には、上述したように、金型１４に形成された耐擦傷性皮膜３０ｂが一体に形成されている。
図１５は、この実施の形態の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体と、従来この種のＡＲ素子として用いられていた多層膜を採用した光学素子とで、各々その反射率と波長依存性との関係について、発明者らが測定した結果を示したものである。
【０１１５】
なお、この図１５において、「ＴＭ」は、蒸着法を用いて形成された多層膜を採用した光学素子の上記関係を示している。一方、「ＭＣ」は、この実施の形態のメタクリル系樹脂成形体に形成された微細構造パターンのうち、ピッチ「３００ｎｍ」、アスペクト比「１」にて形成された微細構造パターンの上記関係を示している。また、この図１５では、上記微細構造パターンの反射率と波長の関係とをより正確に把握するために、便宜上、上記耐擦傷性皮膜３０ｂの形成についてはこれを割愛したメタクリル系樹脂成形体を用いて測定している。
【０１１６】
同図１５の測定結果から明らかなように、上記多層膜を採用した光学素子（ＴＭ）では、およそ「４００〜５８０ｎｍ」の波長領域において反射率を「１％」以下とすることができるものの、その他の波長領域では反射率を低く抑えることができない。この点、上記微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体（ＭＣ）では、可視光であるほぼ全ての波長領域において反射率「１％」未満の高い反射防止性能が維持されることがわかる。すなわち、こうした微細構造パターンをもつメタクリル系樹脂成形体によれば、より広い波長領域において好適な無反射機能を実現することができることがわかる。
【０１１７】
以上説明したように、この第１の実施の形態にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体、およびその製造方法によれば、以下に列記するような多くの優れた効果が得られるようになる。
【０１１８】
（１）ＡＲ機能を実現する表面微細構造のネガ（反転）パターンが配設されたセルを用いて形成した水槽内に上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物Ｍを注入し、これを水槽内で重合反応させる、いわゆる鋳込み重合によって表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の生成を行うこととした。このため、微細なネガパターンの細部までそれら樹脂組成物Ｍが行きわたるようになり、重合反応を経て固化された該表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体としても、極めて高い転写率をもって上記ＡＲ機能を実現する表面微細構造パターンが転写されるようになる。また、上記鋳込み重合を採用したことで、その生産性も自ずと向上され、極めて精度の高い表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を大量、且つ安価に提供することができるようにもなる。
【０１１９】
（２）上記樹脂組成物Ｍとして、メチルメタクリレートの単量体を「５０重量％」以上と、該メチルメタクリレートと共重合可能な他の単量体とを含有する混合物を用いることとした。これにより、上記メタクリル系樹脂成形体としての透明性、耐候性、硬性等を高く維持することができるようになる。
【０１２０】
（３）また、上記樹脂組成物Ｍはラジカル重合開始剤を含有し、これらが注入された水槽を加熱処理することとした。これにより、該樹脂組成物Ｍの重合反応に際し、その好適な促進を図ることができるようになる。
【０１２１】
（４）他方、上記樹脂組成物Ｍの注入に先立って、硬化性化合物や導電性微粒子を含む塗料組成物を金型１４のネガパターン表面に予め塗布し、上記鋳込み重合に伴なって該塗布した塗料組成物が表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の表層に吸着されるようにした。したがって、上記塗料組成物を通じて表面微細構造の保護、あるいは帯電防止等を図ることができるようになり、当該表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体としての信頼性、並びに実用性等に関して、そのさらなる向上が図られるようになる。ちなみに、上記メタクリル系樹脂はそもそも、表面処理を行いにくい材料ではあるが、このように、メタクリル系樹脂の樹脂組成物Ｍの重合反応に併せて上記塗料組成物の付着が行われるようにしたことで、該メタクリル系樹脂の表層にも、この塗料組成物による的確な表面処理が施されるようになる。しかも、この実施の形態では、キャスト板を水槽から取り出した際には、既にその表面に上記耐擦傷性皮膜３０ｂが形成された状態となっているため、上記メチルメタクリレートを主体として使用する場合であっても、該キャスト板と耐擦傷性皮膜３０ｂとの間に異物が混入するなどの不具合を好適に抑制することができるようにもなる。
【０１２２】
（５）上述のように、表面微細構造に関する極めて高い転写率、具体的には「９９％」以上の転写率が得られることから、上記金型１４の製作精度にもよるものの、アスペクト比が「１」以上で且つ、ピッチが「２５０〜３００ｎｍ」程度の表面微細構造（反射防止構造）をもつメタクリル系樹脂成形体を比較的容易に実現することができる。しかも、上記「２５０〜３００ｎｍ」といったピッチは、全ての可視光の波長よりも短いため、この実施の形態にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が、例えば各種電子機器のディスプレイとして用いられる場合には、映り込み込み等を的確に抑制して、その視認性を大幅に高めることができるようになる。
【０１２３】
（６）また、その製造方法としても、前記（工程１）〜（工程５）を備えるようにしたことで、極めて高い転写率をもって表面微細構造パターンが転写されるメタクリル系樹脂成形体を容易に、しかも高能率に製造（生産）することができるようになる。
【０１２４】
（７）また、前記（工程１）に先立ち、精密な微細構造を有するマスタ（原器）をもとにそのスタンパとなる金型１４を電鋳により製作することとしたことで、上記ネガ（反転）パターン自体を高い精度にて製作することができるようにもなる。このため、上記製造されるメタクリル系樹脂成形体としての所望とする光学特性についてもこれを的確に確保することができるようになる。
【０１２５】
（８）この実施の形態では、水槽内（セル間）で重合反応を実施するため、上記メタクリル系樹脂の樹脂組成物Ｍが配向しない状態で硬化されることとなる。これにより、圧縮成形や射出成形などに比べて、歪みなどのない光学的性質により優れたものを得ることができるようになる。また、このような樹脂組成物Ｍを選択することにより、表面硬度、剛性、耐熱性、耐溶剤性などの熱的、化学的、機械的特性も高く維持されるようになる。
【０１２６】
（第２の実施の形態）
続いて、この発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法の第２の実施の形態について、先の第１の実施の形態と異なる点を中心に図１６および図１７を参照して詳細に説明する。なお、これら図１６及び図１７において、先の図１〜図１５に示した第１の実施の形態の要素と同一若しくは対応する要素についてはそれぞれ同一若しくは対応する符号を付して示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
【０１２７】
この第２の実施の形態にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体も、その表面に転写された極めて精度の高い微細構造パターンによって、光学的にも精度の高いＡＲ（反射防止、あるいは無反射）機能を実現するものである。以下でも説明の便宜上、その製造方法についてまず説明する。
【０１２８】
この第２の実施の形態にかかる成形体の製造方法でも、セルとして対向する２枚の平板、あるいはそれらの複数を繰り返し用いる、いわゆるバッチ式キャスト法を採用し、先の第１の実施の形態の前記（工程１）〜（工程５）の５つの工程を経て、上記表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の製造を行う。
【０１２９】
ただし、この第２の実施の形態の製造方法では、所望とする微細構造に対応するネガ（反転）パターンを製作する前処理工程として、マスタ（原器）を製作する前記（ａ）の工程の後に、（ｂ'）の工程として、前記金型に代え、透光性を有するマスクパターンを形成する。
【０１３０】
具体的には、図１６に示すように、マスタ（原器）として錐形状（円錐状）の突起（凸部）１０ｂからなる微細構造を有する前記基板１０の表面（微細構造面）１０ａと、セルを構成する平板として透光性の高い例えばガラスや石英等からなる平板１２０との間に紫外線硬化樹脂１１４を注入してこれらを当接させる。その後、この紫外線硬化樹脂１１４を硬化すべく、平板１２０の裏面１２０ａ側から紫外線ＵＶを照射して、同平板１２０上に上記紫外線硬化樹脂１１４を硬化させる。
【０１３１】
このように平板１２０に紫外線を照射することにより、同平板１２０には、マスタ（原器）の微細構造（微細パターン）が反転されるかたちで、そのパターンがほぼ忠実に転写されることとなる。すなわち、上記平板１２０上で硬化された上記紫外線硬化樹脂１１４には、上記微細構造に対応するネガ（反転）パターン（凹部１１４ｂ）が形成（転写）されることとなる。
【０１３２】
そしてその後、先の第１の実施の形態と同様に、上記平板１２０の表面、正確には、ネガパターンが形成された紫外線硬化樹脂１１４の上面に、製造対象となるメタクリル系樹脂成形体の表面処理に用いる塗料組成物を塗布し硬化させることで耐擦傷性皮膜を形成する（図示略）。なお、上記塗料組成物としては、第１の実施の形態のものと同様のものを使用することができる。
【０１３３】
次に、このようにして形成された平板１２０を用いて、先の第１の実施の形態の（工程１）と同様に水槽を製作する。すなわち、上記セルを構成する他方の平板、角材、およびシリコン等の弾性のある材料からなるチューブを前述した態様で組み立てた後、上記ネガパターン面がこれら角材およびチューブで囲まれる空間に配設されるように、上記平板１２０を配設する。そしてその後、２枚の平板の外周端部近傍を締結し、その内部をシールすることによって水槽を完成する。図１７に、先の図９に対応する図として、この製作された水槽の断面構造を示す。
【０１３４】
同図１７に示されるように、この水槽も基本的には先の第１の実施の形態にて使用される水槽と同様に、平板２０および１２０が角材２３の厚みを隔てて対峙している。なお、この水槽の内側面には、前述したように、ネガパターン（凹部１１４ｂ）を有する紫外線硬化樹脂１１４が設けられている。
【０１３５】
次に、前記（工程２）として上記形成した水槽（セル）内に、樹脂組成物Ｍを注入する。ただし、この実施の形態にかかる樹脂組成物Ｍは、先の第１の実施の形態と同様に成分（Ａ）および（Ｂ）の組成物を含有するが、成分（Ｃ）としては、先のラジカル重合開始剤に代えて、光重合開始剤を用いるものとする。
【０１３６】
ここで、この成分（Ｃ）の光重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ベンゾフェノンやその誘導体、チオキサントン類、ベンジルジメチルケタール類、α−ヒドロキシアルキルフェノン類、ヒドロキシケトン類、アミノアルキルフェノン類、アシルホスフィンオキサイド類などがある。
【０１３７】
そして、これら成分（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を含有する樹脂組成物Ｍを、先の実施の形態１と同様に、前記（工程３）として上記水槽内（セル）内にて熟成処理する。
その後、前記（工程４）として、この注入された樹脂組成物Ｍを重合反応させる。このとき、この実施の形態では、この（工程４）の工程として、重合反応を加速するために紫外線照射処理を行う。ちなみに、この実施の形態においても、実際には、こうした水槽の１つあるいは複数が、図示しない重合槽に収容されるなどして、図示しない光源による紫外線照射処理が行われる。こうした紫外線照射処理を通じて、上記水槽に充填された樹脂組成物Ｍは、その重合反応が加速され、最終的に固化されることとなる。
【０１３８】
また、上記平板１２０の表面（紫外線硬化樹脂１１４）に形成されている前記耐擦傷性皮膜は、この重合（光重合）過程において、上記樹脂組成物Ｍが固化されたキャスト板の表層に吸着されるようになる。
【０１３９】
そしてその後、先の第１の実施の形態と同様に（工程５）を経ることにより、先の図１４に示すものとほぼ同様の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が完成する。
以上説明したように、この第２の実施の形態にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体、およびその製造方法によっても、先の第１の実施の形態の前記（１）〜（８）の効果に準じた効果を得ることができる。さらに、この第２の実施の形態では、セルを構成する平板１２０上にネガパターンとなる紫外線硬化樹脂１１４を直接形成することができるため、ネガパターンを配設する工程を割愛することができ、ひいては作業効率のさらなる向上を実現することができるようになる。
【０１４０】
（その他の実施の形態）
なお、本発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体、およびその製造方法は、上記各実施の形態に限られるものではなく、例えば次のような形態として実施することもできる。
【０１４１】
・上記第１の実施の形態では、金型１４の四隅にねじ２１を螺入することにより、これを平板２０に固定することとしたが、こうした固定態様は適宜に変更することができる。例えば平板２０に予め金型１４の外形に合わせた外枠を形成し、この外枠に金型を嵌入するようにしてもよい。また、適宜の接着剤等を用いて金型１４と平板２０とを直接固定してもよい。ただし、表面の微細構造により有効屈折率を変化させて所望とされる光学特性を実現する光学素子としては通常、反射防止機能を有する光学素子や偏光分離機能を有する光学素子をはじめとする多くの光学素子がある。したがって、上記ネガパターンとしても、それら各種光学素子の表面微細構造に対応した複数種のネガパターンを製作することが可能である。その意味では、上記金型１４も含めて、ネガパターンの配設が、着脱且つ交換の自在な機構を通じて行われるようにすることで、それらネガパターンの交換も容易となり、ひいては各種異なる光学特性をもつ複数種の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の生産にも容易に対応することができるようになる。
【０１４２】
・上記各実施の形態では、セルを構成する平板のうちの一方に表面微細構造をもつネガパターンを設けることとしたが、これらネガパターンの配設態様は、所望とする光学特性に応じて適宜変更することができる。例えば先の図９に対応する図として図１８に示すように、対向する２枚の平板２０のそれぞれに上記ネガパターンをもつ金型１４を装着した水槽を用いて上記成形体（キャスト板）の製造を行うこととすれば、両面に表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が生成されるようになる。またこのことは、図１６および図１７に例示した紫外線硬化樹脂１１４によって形成されたネガパターンを用いる上記第２の実施の形態においても同様である。
【０１４３】
・上記各実施の形態では、そのマスタ（原器）として、錐形状（円錐状）の突起（凸部）１０ｂがマトリクス状に設けられたもの（図２（ｃ）参照）を使用したが、ＡＲ機能の付与を目的とする場合には、こうした突起（凸部）が、２次元方向において、いずれの方向にも同じ周期を有するかたちで、規則的に配列するようにすればよい。したがって、こうした突起（凸部）１０ｂが六方最密配列構造を有するマスタ（原器）なども同様に使用することができる。こうした六方最密配列構造を有するマスタ（原器）を用いる場合には、理論上、基板１０の表面１０ａの露出面積がさらに少なくなることから、こうしたマスタ（原器）をもとに上記金型や紫外線硬化樹脂のネガパターンを形成することとすれば、製造されるメタクリル系樹脂成形体としてもさらに良好な反射防止効果が期待できるようになる。
【０１４４】
・上記各実施の形態では、メタクリル系樹脂成形体に形成される表面微細構造として、そのピッチが「２５０〜３００ｎｍ」で深さが「３００〜５００ｎｍ」の円錐状の突起（凸部）３０ａを有する構造とした。ちなみに、光の波長（λ）が「４００〜８００ｎｍ」の場合、上記ピッチは、最も短い波長である「４００ｎｍ」に対し、屈折率（ｎ）≒１．５として、（４００／１．５）＝２６６．…ｎｍとなる。すなわち、基本的に「２５０ｎｍ」程度のピッチが確保できることで十分である。ただし、加工精度のさらなる向上が見込まれる場合には、同ピッチとして「１５０〜３００ｎｍ」の範囲とすることが望ましい。ちなみに、ピッチが「１５０ｎｍ」より短い場合には、可視光線に対して有効屈折率の変化を十分に活用できなくなるばかりでなく、成型加工が困難となる。またピッチが「３００ｎｍ」より長い場合には、可視光線に対して目的とする有効屈折率を変化させる現象以外に、反射や干渉などといった現象を引き起こすおそれがあり、この発明の目的であるＡＲ機能の付与や偏光分離のような特性以外の性能が付随するおそれもあるため好ましくない。
【０１４５】
・また、上記円錐状の突起（凸部）のアスペクト比は「１」以上となることが好ましい。ここでいうアスペクト比とは、錐形状の山から山までの周期に対する山の頂上から基板底面までの距離の比である。したがって、アスペクト比が大きいほど、周期に対して高さの高い山が形成されることになる。このアスペクト比を「１」以上とすることで、目的とするＡＲ機能や偏光分離機能等を効率よく得ることができるようになる。
【０１４６】
・上記各実施の形態では、水槽（セル間）への樹脂組成物Ｍの注入に先立って、セルのネガパターン面に予め耐擦傷性や帯電防止性を実現する塗料組成物を塗布することとした。しかし、こうした塗料組成物の材料、添加量等は、所望する特性に応じて適宜変更することができる。例えば、上記塗料組成物として、メタクリル系樹脂よりも屈折率の高い材料が用いられる場合には、それら屈折率の違いによって、上記製造対象とするメタクリル系樹脂成形体としての表面微細構造のアスペクト比が擬似的に高められるようにもなる。
【０１４７】
・また、製造対象とするメタクリル系樹脂成形体自体で耐擦傷性や帯電防止性等が確保可能である場合には、上記表面処理工程を割愛することもできる。
・また、上記ネガパターンとしては、前記マスタ（原器）となる基板１０の複数個分に相当する面積を有するパターンを用いるようにしてもよい。すなわち一般に、上記マスタ自体は量産性に乏しく、またその基板としても、シリコンや石英等が用いられることから、面積も自ずと限られたものとなる。ただし、最低１個のマスタがあれば、これを順次位置替え等することによって、上記金型１４としてもより大面積のものを製作することは可能である。あるいは、図１９に示すように、１個のマスタをもとに製作した上記金型１４を例えば平板（ガラス板）２２０上で複数連結してより大面積のネガパターンを製作することも可能である。このようなネガパターンを用いることによって、より大面積の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を製造することが可能となる。またこのことは、第２の実施の形態についても同様であり、上記平板１２０上でマスタを順次位置替え等して紫外線硬化樹脂１１４を硬化させることによっても、あるいは１個のマスタをもとに製作した上記紫外線硬化樹脂１１４の硬化された透光性の板材（平板）を複数連結することによっても、大面積のネガパターンを製作することは可能である。
【０１４８】
・上記第２の実施の形態では、セルを構成する平板１２０の上面に直接、ネガパターンとしての紫外線硬化樹脂１１４を形成したが、この紫外線硬化樹脂１１４を透光性を有する他の板材等に別途形成し、この板材を上記平板１２０に装着するようにしてもよい。この場合、上記平板１２０に板材を装着する工程が追加されるものの、ここでも、それぞれ異なる光学特性を実現する複数種のネガパターンを着脱且つ交換自在な機構を通じてその装着を行うようにすることで、各種異なる光学特性に対応する複数種の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の生産に容易に対応することができるようになる。
【０１４９】
・上記各実施の形態では、金型１４および紫外線硬化樹脂１１４を通じて表面微細構造体を転写することとした。しかし、半導体加工技術や電子ビーム加工技術により、セルにネガパターンを直接形成するようにしてもよい。この場合、セル自体の量産性は劣るものの、鋳込み重合としての極めて高い転写率とも相まって、より精度の高い表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の生成が可能ともなる。この発明にとって要は、ネガパターンの形成手法自体は任意である。
【０１５０】
・上記各実施の形態では、水槽（セル間）に前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有するメタクリル系樹脂の樹脂組成物Ｍを注入することとしたが、十分な転写率が得られる範囲内であれば、上記セル間に注入される樹脂組成物Ｍのうち前記成分（Ａ）としても、必ずしも完全な単量体に限らず、予備重合されたいわば多少の粘性を有する混合物なども適宜用いることができる。
【０１５１】
・上記第１の実施の形態では、加熱処理を行うことで、水槽内に充填された上記樹脂組成物Ｍの重合反応を加速させることとした。しかし、上記金型１４と対向する平板２２がガラスや石英等の透光性を有する材料からなる場合には、上記加熱処理に代えて、上記第２の実施の形態にて採用した紫外線照射処理を行うことも可能である。
【０１５２】
・一方、上記第２の実施の形態では、紫外線照射処理を行うことで、水槽内に充填された上記樹脂組成物Ｍの重合反応を加速させることとした。しかし、その条件にもよるが、この第２の実施の形態においても、上記第１の実施の形態にて採用した加熱処理を適用することは可能である。
【０１５３】
・また、上記各実施の形態では、重合反応させる工程として、加熱処理あるいは紫外線照射処理を採用してその重合反応を加速させることとした。生産性を考慮した場合、確かにこうした加速は有効であるが、この発明にとって、これらの加速処理等は必須ではなく、割愛することもできる。
【０１５４】
・上記各実施の形態では、２枚の対向する平板をセルとして用いる、いわゆるバッチ式キャスト法による鋳込み重合を採用した。しかし、この発明は、こうしたバッチ式の鋳込み重合に限られることなく、ベルトコンベア式の連続（エンドレス）セル内で前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有するメタクリル系樹脂の樹脂組成物を重合反応させて固化する、いわゆる連続セルキャスト式による鋳込み重合も同様に採用することができる。ここで、この連続キャスト式の鋳込み重合を用いてメタクリル系樹脂成形体を製造する方法について説明する。この連続キャスト式の鋳込み重合では、
（イ）少なくとも一方の対向面に所望とする表面微細構造に対応するネガ（反転）パターンを配設したベルトコンベア式の連続セルを用いて鋳込み槽を形成する。
（ロ）この形成した鋳込み槽内に前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有するメタクリル系樹脂の樹脂組成物を注入する。
（ハ）この注入した樹脂組成物を前記鋳込み槽内で重合反応させる。
（ニ）この重合反応によって固化した樹脂を所望の寸法に切り出す。
といった、大きくは４つの工程によって、上記表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体が製造される。図２０に、こうした連続キャスト式の鋳込み重合に使用される装置の一例を模式的に示す。同図２０に示されるように、この装置には、連続的に駆動される１対の相対するエンドレスベルトＥＬＢ１およびＥＬＢ２が所定の間隔Ｌ２を隔てて形成されている。これらエンドレスベルトＥＬＢ１およびＥＬＢ２は、例えばステンレス合金によって形成されており、その駆動に伴いそれらの間に同図２０に白抜きの矢印で示す態様で連続的に注入される上記メタクリル系樹脂の樹脂組成物Ｍを、重合ゾーン、熱処理ゾーン、冷却ゾーンへと順に移動させる。ここで、同図２０に示されるように、エンドレスベルトＥＬＢ２には、所望とする表面微細構造に対応するネガパターンとして薄い金属状箔状の金型２１４がその全面に連続して（エンドレスにて）配設されている。この薄い金属状箔状の金型２１４には、基本的には先の金型１４と同様に、例えばピッチが「２５０〜３００ｎｍ」、高さが「３００〜５００ｎｍ」のネガ（反転）パターンが形成されている。また、エンドレスベルトＥＬＢ１およびＥＬＢ２の両側部は図示しない仕切り等で目張りされており、これにより鋳込み槽が形成されている。その後の（ロ）〜（ニ）の工程は、それぞれ前記（工程２）〜（工程５）と同等である。こうした連続セルキャスト式の鋳込み重合によれば、重合反応によって固化したメタクリル系樹脂を水槽等からいちいち取り出す必要もないことから、上記精度の高い表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体をより大量に、且つより安価に提供することが可能となる。
【０１５５】
・上記各実施の形態では、そのマスタ（原器）として、錐形状（円錐状）の突起（凸部）１０ｂがマトリクス状に設けられたもの（図２（ｃ）参照）を使用することで、主に反射防止（ＡＲ）機能を有する光学素子を形成することとした。しかし、こうしたマスタ（原器）として、断面矩形の突条が一次元方向に配列されたものを形成すれば、このよう光学素子に偏光分離機能や偏光変換機能を付与することも可能となる。このような光学素子を形成するために用いるマスタ（原器）の製作は、基本的に先の図１（ａ）〜（ｄ）に準じた方法により行うことができる。すなわち、基板の表面に、クロム（Ｃｒ）膜からなるマスクとして、光の波長以下のサブミクロンオーダーの微細パターン、具体的にはその繰り返しピッチＰ３を有する突条（ライン状）のパターンを形成する。そして、これをマスクとして、反応性イオンエッチングなどの異方性エッチングを行うことにより、矩形の溝を形成する。その後、クロム（Ｃｒ）膜を除去することで、図２１（ａ）および（ｂ）に示される態様で、基板１００上に、高さＴ３が約「２００〜１８００ｎｍ」であり、また幅Ｗ１が約「１５０〜２１０ｎｍ」であり、その繰り返しピッチＰ３が「３５０〜４５０ｎｍ」からなる突条１００ｂを有するマスタ（原器）が製作される。そして、先の図３と同様に、例えばニッケル（Ｎｉ）を用いた電鋳工程により、図２２に示す態様で、このマスタ（原器）を用いた金型１４０を製作する。そして、このような微細構造を有する金型１４０を用いて、上記各実施の形態と同様にメタクリル系樹脂成形体を重合形成することで、図２３に示すように、その成形体の表面には、上記ネガパターンが転写された偏光分離機能（偏光分離構造）を有する突条（凸部）が形成されるようになる。ちなみに、そして、こうして形成された突条（凸部）は、そのピッチＰ４が約「４５０ｎｍ」であり、その高さＴ４が約「７００ｎｍ」、さらにその幅Ｗ２が約「１５０ｎｍ」となっており、転写率は「９９％」以上となることが発明者らにより確認されている。またこの場合、アスペクト比も「４」以上と、極めて高いアスペクト比を示している。このような微細構造を形成することができることで、良好な偏光分離特性が期待できるようになる。また、同種の微細構造を有する金型１４０を用いて、転写された突条（凸部）のピッチＰ４が約「４２０ｎｍ」であり、その高さＴ４が約「１８００ｎｍ」、さらにその幅Ｗ２が約「２１０ｎｍ」となる偏光変換機能（偏光変換構造）を有する成形体を得ることもできた。この場合には、アスペクト比も「８」以上となり、良好な偏光変換特性が期待できるようになる。このような表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体は、主に位相差板などに適用することができる。これらいずれの場合であれ、繰り返しピッチＰ４が「３５０〜４５０ｎｍ」の範囲で、アスペクト比が「２」以上となり、且つ「９９％」以上の転写率が得られることが発明者等によって確認されている。ただし、加工精度のさらなる向上が見込まれる場合には、同ピッチとして「３００ｎｍ」、また最低でも「５００ｎｍ」、「３００〜５００ｎｍ」の範囲とすることが望ましい。アスペクト比も「４」以上であることが望ましく、実際にこうした高アスペクト比が実現されてもいるが、薄膜形成等が併用される場合には、当該メタクリル系樹脂成形体自体として少なくとも「２」以上のアスペクト比が確保されることで、十分な偏光分離特性や偏光変換特性等を得ることができる。
【０１５６】
・上記各実施の形態では、鋳込み重合によって表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を得る場合について言及した。しかし、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物を採用する場合には、鋳込み重合に限らず、同樹脂組成物からなる成形材料を上記各種所望とされる光学特性を実現する表面微細構造のネガパターンを有する基材間に充填してこれを重合させることもできる。これによっても、極めて高い転写率をもって上記表面微細構造のパターンが転写された表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体を得ることができる。すなわちこの場合、例えば図２４に示すように、まずは適宜の容器３００にて、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物Ｍを構成する各成分（Ａ）〜（Ｃ）の攪拌等により混合した後、熟成処理を行う。なお、この熟成工程で用いる容器の形状は特に限定されず、容器の材質も、上記樹脂組成物Ｍを構成する各成分の溶解、浸食などの反応を生じないものであれば特に制限されることはない。また、これら樹脂組成物Ｍの混合と熟成処理を別の容器にて行うようにしてもよい。このような熟成により、上記樹脂組成物Ｍを構成する各成分構成等の条件によっては、粘度が上昇して、半固体状（ゴムあるいは粘土状、もしくは粉末状）の成形材料が得られるようになる。そして、この得られた半固体状の成形材料を、例えば、図２５（ａ）〜（ｃ）に示すように、圧縮成形機を用いて重合硬化させるようにする。すなわち、図２５（ａ）に示すように、まず圧縮成形機４００の一方の基材４０１に例えば上記金型１４を設置し、この金型１４上に、上記得られた半固体状の成形材料Ｍ１を設置する。次いで、図２５（ｂ）に示すように、圧縮成形機４００の他方の基材４０２により成形材料Ｍ１を圧縮する。このときの加圧条件は、概ね「２ｋｇ／ｃｍ2」以上、さらに望ましくは「５ｋｇ／ｃｍ2」以上である。そして、図２５（ｃ）に示すように、これら基材４０１および４０２間に成形材料Ｍ１を完全に充填した状態で加熱処理することにより、重合反応を開始させる。これにより、短時間にて、硬化した成形体を得ることができるようになる。ここで、加圧および加熱の時間は、使用する成形材料に含まれる不飽和単量体混合物の組成、重合開始剤の種類や量、得ようとする成形体の厚み、金型の温度などに応じて適宜選択されるが、一般的には１０分未満で、硬化した成形体を得ることができる。なお、上記基材４０１、４０２は、上記成形材料Ｍ１の設置前に、あらかじめ所定の温度に加熱処理しておくようにしてもよい。また、ここでさらに、上記基材４０１および４０２のいずれかに図示しないガス抜き用の空隙を設けるようにすれば、熟成中あるいは重合中に発生するガス抜きをすることができ、得られる成形体内部にガスが残留したり、これに起因する気泡が残留したりすることを抑制することができる。ちなみにこの空隙は、成形材料Ｍ１が溢れ出すおそれがない程度に大きく、重合中に発生するキャビティ内のガスが十分に抜けきることができる程度に小さくすればよく、一般に「０．０１〜０．５ｍｍ」程度の空隙を設けることが望ましいが、使用する成形材料Ｍ１の特性に応じて適宜選択することができる。また、この製造方法において、上記圧縮成形機４００���に設置する半固体状の成形材料Ｍ１は、熟成処理を施したものには限定されない。すなわち、熟成工程前において高粘度で流動性の低い組成物が得られるような場合には、熟成工程前に圧縮成形機４００内に上記樹脂組成物を設置し、この圧縮成形機４００内で熟成処理を行うようにしてもよい。
【０１５７】
・また、上記態様で、半固体状の成形材料Ｍ１を得る場合には、図２６（ａ）および（ｂ）に示すように、射出成形機を用いて重合硬化を行うようにしてもよい。すなわちこの場合、図２６（ａ）に示すように、射出成形機５００に上記半固体状の成形材料Ｍ１を投入し、加圧、並びに加熱処理しながら、例えば上記金型１４が装着されている基材５０１と他方の基材５０２との間に同半固体状の成形材料Ｍ１を射出する。これにより、それら基材５０１および５０２間でこの成形材料Ｍ１が重合硬化され、図２６（ｂ）に示す態様で所望とする成形体３０'が得られるようになる。なお、この製造方法では、射出成形機５００内に投入される成形材料Ｍ１がスラリー状であっても、流動性の小さい半固体状であっても、その粘度特性や流動性にかかわらず適用することができる。
【０１５８】
・図２５、あるいは図２６に示した製造方法では、所望とされる光学特性を実現する表面微細構造のネガパターンとして、上記金型１４を用いる場合について例示したが、ここで用いるネガパターンとしても、上述した各種のネガパターンが採用可能である。また、特に第２の実施の形態で例示した紫外線硬化樹脂１１４とともに、少なくとも基材４０１（図２５）あるいは基材５０１（図２６）として透光性の基材を採用する場合には、光重合によって上記成形材料Ｍ１を重合硬化させることもできる。なお、これらいずれの場合であれ、先の各例と同様、「９９％」以上の転写率を確保することができることが発明者等によって確認されている。
【０１５９】
・上記各実施の形態並びに上記各変形例では、前記成分（Ａ）〜（Ｃ）を含有する樹脂組成物の重合反応の前工程として、同樹脂組成物の混合を促す熟成処理を行うこととした。ただし、この熟成工程を経ずとも均質な構造の成形体を得ることができる場合には、該熟成工程を割愛することもできる。また、重合反応を加速すべく加熱処理等を行う際には、自ずとこうした熟成処理を経ることとなるため、該熟成工程についてはこれを、加熱処理工程と併せて行うこととしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法の第１の実施の形態について、そのマスタ（原器）の形成手順を示す概略断面図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、上記マスタ（原器）の形成手順を示す概略断面図。（ｄ）は、形成されたマスタ（原器）の外観を示す斜視図。
【図３】同実施の形態の電鋳による金型形成工程を模式的に示す略図。
【図４】同実施の形態にて使用するネガパターンの設けられたセルの形成手順を示す斜視図。
【図５】同実施の形態にて使用する水槽の形成手順を示す斜視図。
【図６】同実施の形態にて使用する水槽の形成手順を示す斜視図。
【図７】図６の平面図。
【図８】同実施の形態にて使用する水槽の形成手順を示す斜視図。
【図９】形成された水槽について図８のＡ−Ａ断面に対応する断面構造を示す断面図。
【図１０】メタクリル系樹脂の樹脂組成物の注入工程を示す斜視図。
【図１１】同実施の形態の重合工程を示す斜視図。
【図１２】上記水槽から固化したメタクリル系樹脂成形体を取り出す様子を示す斜視図。
【図１３】同実施の形態の表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体についてその外観形状を模式的に示す斜視図。
【図１４】図１３のＢ−Ｂ断面に沿った断面図。
【図１５】表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびＡＲ機能を有する多層膜を採用した光学素子の反射率と波長依存性との関係を示す図。
【図１６】本発明にかかる表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体およびその製造方法の第２の実施の形態について、そのネガパターンの形成方法を模式的に示す略図。
【図１７】同実施の形態にて使用する水槽の断面構造を示す断面図。
【図１８】第１の実施の形態で用いる水槽の変形例を示す断面図。
【図１９】第１の実施の形態で用いるネガパターンが設けられたセルの変形例を示す斜視図。
【図２０】連続キャスト式の鋳込み重合を行う装置についてその概要を模式的に示す側面図。
【図２１】（ａ）はマスタ（原器）形状の変形例について側面構造を示す側面図。（ｂ）は同マスタ（原器）の変形例についてその外観を示す斜視図。
【図２２】同変形例について、電鋳による金型形成工程を模式的に示す略図。
【図２３】同変形例において生成される表面微細構造をもつメタクリル系樹脂成形体の概略断面構造を示す断面図。
【図２４】容器内で樹脂組成物を混合あるいは熟成処理を行う製造方法について、その概要を模式的に示す断面図。
【図２５】（ａ）〜（ｃ）は、圧縮成形機によって半固体状の樹脂組成物を重合硬化させる製造方法についてその概要を模式的に示す断面図。
【図２６】（ａ）および（ｂ）は、射出成形機によって半固体状の樹脂組成物を重合硬化させる製造方法についてその概要を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【０１６１】
１０、１００…基板、１０ａ…表面、１０ｂ…突起（凸部）、１１…レジスト、１２…クロム（Ｃｒ）膜、１４、１４０、２１４…金型、１４ａ…開孔、１１４…紫外線硬化樹脂、１４ｂ、１１４ｂ…凹部（ネガパターン）、２０、１２０、２００、２２０…平板、２０ａ…ねじ穴、２１…ねじ、２２…平板、２２ａ…表面、２３…角材、２４…チューブ、２５…締結部材、３０、３０'…成形体（キャスト板）、３０ａ…突起（凸部）、３０ｂ…耐擦傷性皮膜、１１０ｂ…突条（凸部）、１２０ａ…裏面、３００…容器、４００…圧縮成形機、４０１、４０２、５０１、５０２…基材、５００…射出成形機。
【図１】
2005345890.tif 000003
【図２】
2005345890.tif 000004
【図３】
2005345890.tif 000005
【図４】
2005345890.tif 000006
【図５】
2005345890.tif 000007
【図６】
2005345890.tif 000008
【図７】
2005345890.tif 000009
【図８】
2005345890.tif 000010
【図９】
2005345890.tif 000011
【図１０】
2005345890.tif 000012
【図１１】
2005345890.tif 000013
【図１２】
2005345890.tif 000014
【図１３】
2005345890.tif 000015
【図１４】
2005345890.tif 000016
【図１５】
2005345890.tif 000017
【図１６】
2005345890.tif 000018
【図１７】
2005345890.tif 000019
【図１８】
2005345890.tif 000020
【図１９】
2005345890.tif 000021
【図２０】
2005345890.tif 000022
【図２１】
2005345890.tif 000023
【図２２】
2005345890.tif 000024
【図２３】
2005345890.tif 000025
【図２４】
2005345890.tif 000026
【図２５】
2005345890.tif 000027
【図２６】
2005345890.tif 000028