JP3752985B2 - Plastic sheet processing method - Google Patents

Description

（式中、Ｒ ¹ 及びＲ ² は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を示し、ｍは１又は２を示し、ｎは０又は１を示し、ｐ及びｑは、それぞれ独立して、０、１又は２を示す）
成分Ｂ：一般式（ II ）で表される含脂環骨格モノ（メタ）アクリレート：１〜３０重量部
【化４】

（式中、Ｒ ³ は水素原子又はメチル基を示し、ｍは１又は２を示し、ｎは０又は１を示し、ｒ及びｓは、それぞれ独立して、０、１又は２を示す）
成分Ｃ：少なくとも二官能性のメルカプト化合物：１〜１０重量部
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のプラスチックシートの加工方法は、分子内に二個以上の重合性官能基を有する重合性単量体を含む重合性組成物を重合硬化させて得られるプラスチックシートの表面に光硬化性樹脂組成物を塗布し、次いで活性エネルギー線を照射して硬化被膜を形成させる際に、活性エネルギー線の照射を酸素濃度が５容量％以下、好ましくは２容量％以下、より好ましくは１容量％以下である系内で行うことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の対象となるプラスチックシートについては、分子内に二個以上の重合性官能基を有する重合性単量体を重合硬化させて得られるものであれば特に限定されるものではないが、アクリル系樹脂が好ましく、後述する特定の光硬化性組成物が特に好ましい。
以下、この特定の光硬化性組成物、これを重合硬化させて得られるプラスチックシート（以下、光硬化性樹脂層又は光硬化性樹脂シートということがある）及びそのシートを用いるプラスチック積層体について述べる。
【００１１】
（光硬化性組成物）
本発明に用いられる光硬化性組成物とは、成分Ａ、Ｂ及びＣを含有してなるものである。
ここで、「含有してなる」とは、挙示成分Ａ、Ｂ及びＣの外に、本発明の趣旨を損なわない限り、少量の補助成分を含有してもよいことを意味する。
【００１２】
なお、「（メタ）アクリル」及び「（メタ）アクリレート」とは、アクリルないしメタクリル及びアクリレートないしメタクリレートをそれぞれ総称するものである。
＜成分Ａ：含脂環骨格ビス（メタ）アクリレート＞
成分Ａは、式（Ｉ）で表される脂環式炭化水素骨格を有するビス（メタ）アクリレート（含脂環骨格ビス（メタ）アクリレート又はビス（メタ）アクリレートと略記することがある）である。
【００１３】
【化５】

【００１４】
（式中、Ｒ¹ 及びＲ² は、それぞれ独立して、水素原子又はメチル基を示し、ｍは１又は２を示し、ｎは０又は１を示し、ｐ及びｑは、それぞれ独立して０、１又は２を示す）
式（Ｉ）の含脂環骨格ビス（メタ）アクリレートの具体例としては、例えばビス（ヒドロキシ）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジアクリレート、ビス（ヒドロキシ）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジメタクリレート、ビス（ヒドロキシ）トリシクロ［５．２．１．０^2,6］デカン＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシ）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝ジアクリレート、ビス（ヒドロキシ）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝ジメタクリレート、ビス（ヒドロキシ）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジアクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジメタクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝ジアクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝ジメタクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシエチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジアクリレート、ビス（ヒドロキシエチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジメタクリレート、ビス（ヒドロキシエチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシエチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝ジアクリレート、ビス（ヒドロキシエチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝ジメタクリレート、ビス（ヒドロキシエチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、等が挙げられる。
【００１５】
これらの中、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジアクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジメタクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物が好ましい。
【００１６】
なお、これらのトリシクロデカン化合物及びペンタシクロデカン化合物は、群内及び／又は群間で二種以上併用してもよい。
本発明に用いる光硬化性組成物中のビス（メタ）アクリレートの割合は、成分Ａと成分Ｂとの合計（以下、全アクリレート成分ということがある）１００重量部に対して７０〜９９重量部、好ましくは８０〜９８重量部、より好ましくは８８〜９７重量部、特に好ましくは９２〜９６重量部である。
【００１７】
ビス（メタ）アクリレートの製造方法については、特に限定されるものではなく、一般的なエステル合成法（日本化学会編，新実験化学講座，１４，有機化合物の合成と反応（II）（丸善，１９７７年刊）等に準拠して行うことができるが、代表的な製造方法としては、（ｉ）式（１）で表される含脂環骨格ジオール（以下、式（１）のジオール又はジオールと略記することがある）と（メタ）アクリル酸とのエステル化反応による方法（特開昭６２−２２５５０８号公報）、
【００１８】
【化６】

【００１９】
（式中、ｍは１又は２であり、ｎは０又は１である）
なお、式（１）の化合物の具体例としては、例えばビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン、ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン等を挙げることができる。これらの中、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロデカンは、「ＴＣＤアルコールＤＭ（ヘキスト社商品名）」として市販されている。
【００２０】
（ii）ジオールと（メタ）アクリル酸エステルとのエステル交換反応による方法、
（iii）ジオールと（メタ）アクリル酸ハライドとの反応による方法、等が挙げられる。
これらの中、（ｉ）及び（ii）の方法が実用的であり、好ましい。
【００２１】
（ｉ）のジオールと（メタ）アクリル酸とのエステル化反応は、ジオール１モルに対して、通常２．０〜２．６モルの（メタ）アクリル酸を用い、触媒として、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、フッ化硼素、ｐ−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、カチオン型イオン交換樹脂等を用い、通常トルエン、ベンゼン、へプタン、ヘキサン等の溶媒の存在下、反応により生成する水を留去しながら行う。また、（ii）のジオールと（メタ）アクリル酸エステルとのエステル交換反応は、ジオール１モルに対して、一般的には（メタ）アクリル酸メチルを通常２．０〜１０．０モルを用い、触媒として、例えば、硫酸、Ｐ−トルエンスルホン酸、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、カリウムブトキシド等を用い、通常トルエン、ベンゼン、ヘプタン、ヘキサン等の溶媒の存在下、反応により生成するメタノールを留去しながら行う。
【００２２】
反応は、重合禁止剤として、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、銅塩等を用いることができる。
これらの反応においては、反応の進行状況を高速液体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフ等により分析し、反応が１００％完結する前段階で停止して、反応混合物から未反応のジオール、（メタ）アクリル酸、触媒、重合禁止剤、溶媒、等を除去することにより、ビス（メタ）アクリレートとモノ（メタ）アクリレートとの混合物を得ることができる。
【００２３】
そして、その混合割合が適当なものについては、本発明に用いる光硬化性組成物の成分Ａと成分Ｂとの混合物原料として、そのまま用いることができるので、便利であり、好ましい。
＜成分Ｂ：含脂環骨格モノ（メタ）アクリレート＞
成分Ｂは、式（II）で表される脂環式炭化水素骨格を有するモノ（メタ）アクリレート（含脂環骨格モノ（メタ）アクリレート又はモノ（メタ）アクリレートと略記することがある）である。
【００２４】
【化７】

【００２５】
（式中、Ｒ³ は水素原子又はメチル基を示し、ｍは１又は２を示し、ｎは０又は１を示し、ｒ及びｓは、それぞれ独立して、０、１又は２を示す）
式（II）の含脂環骨格モノ（メタ）アクリレートの具体例としては、例えばビス（ヒドロキシ）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノアクリレート、ビス（ヒドロキシ）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシ）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝モノアクリレート、ビス（ヒドロキシ）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝モノメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノアクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝モノアクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝モノメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシエチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノアクリレート、ビス（ヒドロキシエチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノメタクリレート及びこれらの混合物、ビス（ヒドロキシエチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝モノアクリレート、ビス（ヒドロキシエチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカン＝モノメタクリレート及びこれらの混合物、等が挙げられる。
【００２６】
これらの中、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノアクリレート、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノメタクリレート及びこれらの混合物、が好ましい。
これらのトリシクロデカン化合物及びペンタシクロデカン化合物は、群内及び／又は群間で二種以上併用してもよい。
【００２７】
本発明に用いる光硬化性組成物中のモノ（メタ）アクリレートの割合は、全アクリレート成分１００重量部に対して１〜３０重量部、好ましくは２〜２０重量部、より好ましくは３〜１２重量部、特に好ましくは４〜８重量部である。
モノ（メタ）アクリレートの割合が少なすぎると、硬化樹脂の機械強度改良効果が得られなくなるし、逆に多すぎると硬化樹脂の耐熱性が低下する。
【００２８】
かかるモノ（メタ）アクリレートについては、式（Ｉ）のビス（メタ）アクリレートの合成法の例えば（ｉ）又は（iii）の方法において、ジオール１モルに対する（メタ）アクリル酸の量を半分の１〜１．３モルにするとか、（メタ）アクリル酸ハライドの量を半分の１モルにするとかにして、半エステルが生成する条件で反応を行うことにより合成することができる。
【００２９】
しかしながら、前記の式（Ｉ）のビス（メタ）アクリレートを例えば（ｉ）の方法により合成する際に、前述したように、反応を途中で停止することにより、モノ（メタ）アクリレートの所望量を含むビス（メタ）アクリレートの混合物が得られ、これを本発明に用いる光硬化性組成物の原料としてそのまま使用することができるので、通常は、モノ（メタ）アクリレートを別途合成するには及ばない。
【００３０】
＜成分Ｃ：少なくとも二官能性のメルカプト化合物＞
本発明に用いる光硬化性組成物に用いられるメルカプト化合物は、少なくとも二官能性の、好ましくは三官能性以上のメルカプト化合物（以下、多官能メルカプト化合物ということがある）である。
少なくとも二官能性のメルカプト化合物の具体例としては、例えば一般式（III）、（IV）及び（Ｖ）でそれぞれ表される化合物並びに２，２−ビス（２−ヒドロキシ−３−メルカプトプロポキシフェニル）プロパン、１，１０−デカンジチオール、ジメルカプトトリエチレンジスルフィド、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、のようなジグリシジル化合物と硫化水素との反応により合成されるジメルカプト化合物、等が挙げられる。
【００３１】
【化８】

【００３２】
（式中、Ｒ⁴ はメチレン基又はエチレン基を示し、Ｒ⁵ はエーテル酸素を含んでいてもよい炭素数２〜１５の炭化水素残基を示し、ａは２〜６の整数を示す）
式（III）において、Ｒ⁵ はエーテル酸素を含んでいてもよい炭素数２〜１５の炭化水素残基であるが、その具体例としては、例えばペンタエリスリトール残基、ジペンタエリスリトール残基、トリメチロールプロパン残基、エチレングリコール残基、ジエチレングリコール残基、トリエチレングリコール残基、ブタンジオール残基、等が挙げられる。
【００３３】
式（III）のメルカプト化合物は、２〜６価のチオグリコール酸エステル又はチオプロピオン酸エステルであるが、その具体例としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（チオグリコレート）、トリメチロールプロパントリス（β−チオプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（チオグリコレート）、エチレングリコールビス（β−チオプロピオネート）、エチレングリコールビス（チオグリコレート）、ジエチレングリコールビス（β−チオプロピオネート）、ジエチレングリコールビス（チオグリコレート）、トリエチレングリコールビス（β−チオプロピオネート）、トリエチレングリコール（チオグリコレート）、ブタンジオールビス（β−チオプロピオネート）、ブタンジオールビス（チオグリコレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（β−チオプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（チオグリコレート）等が挙げられる。
【００３４】
【化９】

【００３５】
（式中、ＸはＨＳ−（ＣＨ₂ ）_b −ＣＯ−（ＯＣＨ₂ ＣＨ₂ ）_d −（ＣＨ₂ ）_c −を示す。但し、ｂ及びｃは、それぞれ独立して、１〜８の整数を示し、ｄは０、１又は２を示す）
式（IV）の化合物は、ω−チオール基含有イソシアネートである。式（IV）の化合物の具体例としては、例えば、トリス［２−（β−チオプロピオニルオキシ）エチル］イソシアヌレート、トリス（２−チオグリコニルオキシエチル）イソシアヌレート、トリス［２−（β−チオグリコニルオキシエトキシ）エチル］イソシアヌレート、トリス（２−チオグリコニルオキシエトキシ）エチル］イソシアヌレート、トリス［３−（β−チオプロピオニルオキシ）プロピル］イソシアヌレート、トリス（３−チオグリコニルオキシプロピル）イソシアヌレート等が挙げられる。
【００３６】
【化１０】

【００３７】
（式中、Ｒ⁶ 及びＲ⁷ は、それぞれ独立して、アルキレン基を示し、ｅ及びｆは、それぞれ独立して、０又は１を示し、ｇは１又は２を示す）
式（Ｖ）の化合物はチオール基含有炭化水素である。式（Ｖ）の化合物の具体例としては、例えばベンゼンジメルカプタン、キシリレンジメルカプタン、４，４′−ジメルカプトジフェニルスルフィド、等が挙げられる。
【００３８】
これらの少なくとも二官能性のメルカプト化合物の中、式（III）、（IV）及び（Ｖ）でそれぞれ表される化合物が好ましく、これらの化合物の中、三官能性以上のメルカプト化合物がより好ましく、四官能性のメルカプト化合物が特に好ましい。
本発明に用いる光硬化性組成物中の少なくとも二官能性のメルカプト化合物の配合割合は、全アクリレート成分１００重量部に対して１〜１０重量部、好ましくは４〜８の重量部である。
【００３９】
メルカプト化合物の割合が少なすぎると、硬化樹脂の複屈折が増大するし、逆に多すぎると硬化樹脂の耐熱性が低下する。
本発明に用いる光硬化性組成物の中から、前記成分Ｂの含脂環骨格モノ（メタ）アクリレートを除いた組成物でも、低複屈折性と高耐熱性の二つの課題だけであれば解決することが可能である。即ち、前記成分Ａの含脂環骨格ビス（メタ）アクリレートと前記成分Ｃの多官能メルカプト化合物よりなる組成物を光重合硬化させることにより、低複屈折且つ高耐熱性を有する樹脂が得られる。多官能メルカプト化合物を配合する理由は、▲１▼メルカプト化合物中のチオール基が連鎖移動剤として作用し、重合硬化を緩やかに均一に進行させることにより、硬化物中の複屈折を大幅に低減する。また▲２▼分子内に二個以上のチオール基を有する多官能性のメルカプト化合物を用いることにより、前記成分Ａのビス（メタ）アクリレート化合物から形成される三次元網目構造にメルカプタン化合物が入り込む際、耐熱性を損なうことなく上記複屈折の問題を解決することができる。
【００４０】
しかしながら、成分Ａも成分Ｃも多官能性であり、得られる硬化物は高度に架橋された高分子構造を有するため、耐衝撃性等の機械強度に劣る問題がある。この問題は前記成分Ｂの含脂環骨格モノ（メタ）アクリレートを特定の割合配合することにより解決される。即ち、高度に架橋された高分子の中に、単官能であり、架橋には寄与しない成分Ｂが入り込むことにより、架橋密度が適度に制御される。その結果、耐衝撃性等の機械強度が向上すると共に、成形時の製品割れ等生産歩留まりの問題を解決することができる。
【００４１】
重要なのは成分Ｂを配合した際に、硬化物の複屈折を増大させたり、耐熱性の低下や吸水率の悪化を引き起こさないことであるが、本発明における成分Ｂは、成分Ａと同様な脂環骨格を有する（メタ）アクリレートであるため両者の重合速度はほぼ等しく、また相分離を起こさないため全く複屈折は変化しない。耐熱性や吸水率に関しても、成分ＡとＢからそれぞれ得られる硬化物は同様な特性を持つため、性能悪化を引き起こすことなく液晶表示用の低複屈折光学部材として十分な性能を維持している。
【００４２】
＜ラジカル重合開始剤＞
本発明に用いる光硬化性組成物の共重合に用いられるラジカル重合開始剤（以下、光重合開始剤又は光開始剤ということがある）については、紫外線等の活性エネルギー線によりラジカルを発生するものであれば、特に限定されるものではない。その具体例としては、例えば一般式（VI）で表される化合物、アセトフェノン系光開始剤及びベンゾフェノン系光開始剤を挙げることができる。
【００４３】
【化１１】

【００４４】
（式中、Ｒ⁸ はメチル基、メトキシ基又は塩素原子を示し、ｎは２又は３の数を示し、Ｒはフェニル基又はメトキシ基を示す）
そして、式（VI）の化合物の具体例としては、例えば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スフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、２，６−ジクロルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，６−ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド及びアシルホスフィン酸エステル類、を挙げることができる。
【００４５】
また、アセトフェノン系化合物の具体例としては、例えば１−フェニル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、４−ジフェノキシジクロロアセトフェノン、ジエトキシジアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、等を挙げることができる。
【００４６】
また、ベンゾフェノン系化合物の具体例としては、例えばベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、ジフェノキシベンゾフェノン、等を挙げることができる。
これらの中、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、トリメチルベンゾイルフェニルホスフィン酸メチルエステル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン及び、ジフェノキシベンゾフェノンが好ましく、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、ベンゾフェノンが特に好ましい。
【００４７】
これらの光重合開始剤は二種以上を併用してもよい。
なお、光重合開始剤の添加量は、モノマー１００重量部に対し０．０１〜１重量部、好ましくは０．０２〜０．３重量部である。光重合開始剤の添加量が多すぎると、重合が急激に進行し複屈折の増大をもたらすだけでなく色相も悪化する。また、少なすぎると組成物を十分に硬化させることができなくなる。
【００４８】
＜補助成分＞
本発明に用いる低複屈折材料は成分Ａ、Ｂ及びＣを含んでなる組成物を重合硬化させてなるものであり、この組成物が少量の補助成分を含んでもよいことは前記したところである。従って本発明に用いるプラスチックシート用樹脂は、その硬化前の組成物１００重量部に対し３０重量部程度までの量でラジカル重合可能な他の単量体を混合して共重合させて製造することも可能である。その際に用いる他の単量体としては、例えばメチル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、メタクリロイルオキシメチルテトラシクロデカン、メタクリロイルオキシメチルテトラシクロドデセン、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、１，６−ヘキセンジオールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡジメタクリレート、ビスフェノールＡアクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビスフェノールＡビス［（オキシエチル）エーテル］＝ジアクリレート、ビスフェノールＡビス［（オキシエチル）エーテル］＝ジメタクリレート、ビスフェノールＡビス［（オキシエチル）エーテル］＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、テトラブロモビスフェノールＡビス［（オキシエチル）エーテル］＝ジアクリレート、テトラブロモビスフェノールＡビス［（オキシエチル）エーテル］＝ジメタクリレート、テトラブロモビスフェノールＡビス［（オキシエチル）エーテル］＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビスフェノールＡビス［（ジオキシエチル）エーテル］＝ジアクリレート、ビスフェノールＡビス［（ジオキシエチル）エーテル］＝ジメタクリレート、ビスフェノールＡビス［（ジオキシエチル）エーテル］＝アクリレートメタクリレート及びこれらの混合物、ビスフェノールＡビス［（ポリオキシエチル）エーテル］＝ジアクリレート、ビスフェノールＡビス［（ポリオキシエチル）エーテル］＝ジメタクリレート、ビスフェノールＡビス［（ポリオキシエチル）エーテル］＝アクリレートメタクリレート、２，２′−ビス［４−（β−メタクリロイルオキシエトキシ）シクロヘキシル］プロパン、１，４−ビス（メタクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート化合物、スチレン、クロルスチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン等の核及び／又は側鎖置換及び非置換スチレン等が挙げられる。
【００４９】
これらの他の単量体の中でもメタクリロイルオキシメチルシクロドデカン、２，２−ビス［４−（β−メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（β−メタクリロイルオキシエトキシ）シクロヘキシル］プロパン、１，４−ビス（メタクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン、及びこれらの混合物が特に好ましい。
【００５０】
補助成分としては、その他にも、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染顔料、充填剤等がある。
なお、所望により添加してもよい紫外線吸収剤については、特に限定されるものではないが、ベンゾフェノン系のものと、トリアゾール系のものが好ましく、これらは単独で使用してもよく、また二種以上を併用してもよい。
【００５１】
その具体例としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクタデシロキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、２−（２′−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジターシャリーブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ターシャリーブチル−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系化合物を挙げることができる。
【００５２】
これらの紫外線吸収剤の割合は、ジエチレン性不飽和単量体１００重量部に対して、０．０１〜０．２重量部、好ましくは０．０３〜０．１重量部である。紫外線吸収剤の配合割合が、多すぎると、硬化物が充分に硬化しないが、もしくは、得られた硬化物の内部均質性が悪くなる。また、少なすぎると、所望の紫外線カット性が得られなくなる。
【００５３】
（プラスチックシートの製造）
＜光硬化性組成物の共重合＞
本発明に用いる光硬化性組成物については、ラジカル重合開始剤の存在下に活性エネルギー線を照射することにより容易に共重合（光重合、光重合硬化又は光硬化ということがある）させることができる。
【００５４】
活性エネルギー線については、ラジカル重合開始剤に作用してラジカルを発生させるものであれば特に限定されるものではなく、例えば電子線、紫外線等を用いることができる。
これらの中、モノマー及び重合開始剤の種類、量を参酌して、２００〜４００ｎｍの紫外線を好ましくは０．１〜２００ｊの範囲で照射するのが好ましい。
【００５５】
照射が極端に少ない場合は重合が不完全なため硬化物の耐熱性、機械特性が十分に発現されず、逆に極端に過剰な場合は硬化物の黄変等の光による劣化を生じるので好ましくない。
そして、活性エネルギー線の照射については、一段で行ってもよいが、表面性状の良好なシートを得るためには、複数段で、少なくとも二段で行うことが好ましい。
【００５６】
照射を二段で行う場合、その第一段階では活性エネルギー線の硬化所要量の１５％以下、好ましくは１０％以下、特に好ましくは７％以下を照射して、キャビティ内の光硬化性樹脂を自己保形性を有するように、即ち、スペーサーを取外しても樹脂が漏洩しないようにゲル化させる。なお、本明細書において活性エネルギー源の硬化所要量とは、キャビティ内の樹脂組成物のエチレン性炭素−炭素二重結合の８０％を消失させるのに要する照射量を指すものとする。なお、活性エネルギー線の照射によるエチレン性炭素−炭素二重結合の消失の割合は、下記式により算出される。
【００５７】
消失量＝（１−Ｋ／Ｍ）×１００（％）
Ｍ＝Ａ_M ／Ｂ_M
Ａ_M ：活性エネルギー線照射前の赤外吸収における二重結合のピーク面積
Ｂ_M ：活性エネルギー線照射前の赤外吸収におけるＣ−Ｈ結合のピーク面積
Ｋ＝Ａ_K ／Ｂ_K
Ａ_K ：活性エネルギー線照射後の赤外吸収における二重結合のピーク面積
Ｂ_K ：活性エネルギー線照射後の赤外吸収におけるＣ−Ｈ結合のピーク面積
なお、二重結合のピークは１６５８．５〜１５９１ｃｍ^-1に出現し、Ｃ−Ｈ結合のピークは３２１０〜２８０９．８ｃｍ^-1に出現する。
【００５８】
この第一段階における活性エネルギー線照射量が硬化所要量の１５％を超えると、硬化収縮が起り、キャビティ内の樹脂が面板から剥離して、生成する樹脂シート表面に欠陥を生じ易い。また、ゲル化した樹脂がスペーサーに強固に付着して、スペーサーが取外し難くなるという問題もある。好ましくは照射量が硬化所要量の１０％以下の段階で面板間の間隔を一定に保持する手段を解放する。逆に活性エネルギー線照射量が少なすぎると、ゲル化が不十分で、成形型の面板の緊締を解放したときに、キャビティ内の樹脂が成形型の隙間から漏れる事故が起こり易い。また、ゲル化した樹脂と面板との付着力が弱く、成形型の面板の緊締を解放したときの衝撃で樹脂が面板から剥離するという事故が起ることもある。
【００５９】
そして、第二段階において、モノマーの９５〜１００％が反応するように照射を行い、重合を完結させる。
活性エネルギー線を照射する雰囲気は、通常の大気中、又は不活性ガス雰囲気中のいずれでもよい。また、照射時の温度は、通常、第１段：常温〜１００℃、第２段：常温〜３００℃であり、照射時間は、通常、第１段：１秒〜１分、第２段：１０秒〜１０分である。
【００６０】
活性エネルギー線用の光源としては、ケミカルランプ、キセノンランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。
硬化を速やかに完了させる目的で、熱重合を併用してもよい。即ち、光照射と同時に組成物並びに型全体を３０〜３００℃の範囲で加熱する。この場合は重合をよりよく完結するためにラジカル重合開始剤を添加してもよいが、過剰な使用は複屈折の増大と色相の悪化をもたらす。熱重合開始剤の具体例としてはベンゾイルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ（２−エチルヘキサノエート）等が挙げられ、使用量はモノマー１００重量部に対して１重量部以下が好ましい。
【００６１】
更に本発明において光照射によるラジカル重合を行った後、硬化物を加熱することにより重合反応の完結及び重合時に発生する内部歪を低減することも可能である。加熱温度は、硬化物の組成やガラス転移温度に合わせて適宜選択されるが、過剰な加熱は硬化物の色相悪化をもたらすため、ガラス転移温度付近かそれ以下の温度が望ましい。
【００６２】
またその加熱は、真空系内若しくは酸素濃度の小さい雰囲気下で行うと、色相の低下が少なく好ましい。真空系内で加熱を行う場合は、金属製の台等を用いて伝熱が十分行われるようにする。また、酸素濃度の小さい雰囲気下で加熱を行う場合は、その酸素濃度の範囲は、通常１容量％以下、好ましくは０．５容量％以下、より好ましくは０．１容量％以下である。
【００６３】
上記により得られるプラスチックシートは、低複屈折性を有する光学部材である。本発明のプラスチックシートは、複屈折の値が、１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下、更に好ましくは２ｎｍ以下、特に好ましくは１ｎｍ以下のものである。
＜ガスバリア膜＞
本発明に用いられる硬化物の表面には、種々の方法により、ガスバリア膜を形成することができ、ガスバリア付き光学部材として利用することができる。
【００６４】
ガスバリア膜としては公知のものが使用できる。例えば、無機酸化物膜、或いは、ポリビニルアルコール、エチレンービニルアルコール共重合体、塩化ビニリデン等のガスバリア性樹脂層が挙げられるが、好ましくは無機酸化物膜である。無機酸化物とは、金属、非金属、亜金属の酸化物であり、具体例としては、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化カルシウム、酸化カドミウム、酸化銀、酸化金、酸化クロム、酸化珪素、酸化コバルト、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化チタン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化白金、酸化パラジウム、酸化ビスマス、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化バリウム等が挙げられるが、酸化珪素が特に好ましい。なお、無機酸化物には、微量の金属、非金属、亜金属単体やそれらの水酸化物、また、可撓性を向上させるために適宜炭素又はフッ素が含まれていてもよい。
【００６５】
ガスバリア膜を形成する方法としては、樹脂等をコートする方法、無機酸化物よりなる蒸着膜を形成する方法が挙げられる。蒸着膜を形成する方法としては、真空蒸着法、真空スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等、従来公知の方法が使用できる。
以上のガスバリア膜の厚さは特に制限はなく、ガスバリア膜の構成成分の種類によっても異なるが、例えば、酸化珪素の場合には、酸素ガスバリア性及び水蒸気ガスバリア性、更には経済性を考慮すると、膜の厚さは５〜５０ｎｍが好ましい。更に高度な酸素ガスバリア性や水蒸気バリア性を得るためには膜の厚さを厚くすればよいが、５０ｎｍ以上では成膜する際生じる膜応力からクラックが入りやすくなる。また、膜の厚さが５ｎｍ未満ではガスバリア性が不十分である。
【００６６】
＜硬化被膜＞
本発明における硬化被膜はプラスチックシート上に導電膜を積層する際に、導電膜と基板との密着性を向上し、更にガスバリア膜を保護するための樹脂膜である。この膜はアクリレート系の光硬化性モノマーとイソシアネート基含有化合物、好ましくはイソシアネート基含有アクリレート化合物、更に好ましくはイソシアネート基含有シランカップリング剤と分子内に水酸基と３個以上のアクリロイル基を有する水酸基含有多官能アクリレートとを反応して得られる化合物、を含んでなる光硬化性組成物を重合硬化して得られる。ここで、「含んでなる」とは、アクリレート系の光硬化性モノマーとイソシアネート基含有化合物以外に活性エネルギー線の照射による重合硬化を阻害しないポリマー等を全組成物１００重量部中５０重量部以下の範囲で併用してもよいことを意味する。
【００６７】
アクリレート系の光硬化性のモノマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ビス（オキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカンジアクリレート、ビス（オキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカンジメタクリレート、ビス（オキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカンジメタクリレート、ビス（オキシメチル）ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］ペンタデカンジメタクリレート、２，２−ビス（４−（アクリルオキシジエトキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタクリルオキシジエトキシ）フェニル）プロパン、トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン−３，８−ジイルジメチルジアクリレート、トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン−３，８−ジイルジメチルジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアネートトリアクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートトリメタクリレート等が挙げられる。
【００６８】
イソシアネート基含有化合物の例としては、アクリルイソシアネート、メチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、ｔ−ブチルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、（メタ）アクリロイルイソシアネート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアネート、３−イソプロペニルイソシアネート、ジメチル（ｍ−イソプロペニル）ベンジルイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、１，２−ジイソシアネートエタン、１，３−ジイソシアネートプロパン、１，２−ジイソシアネートプロパン、１，４−ジイソシアネートブタン、１，５−ジイソシアネートブタン、１，５−ジイソシアネートペンタン、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス（３−イソシアネートプロピル）エーテル、ビス（３−イソシアネートプロピル）スルフィド、ビス（６−イソシアネートヘキシル）スルフィド、１，７−ジイソシアネートヘプタン、１，５−ジイソシアネート−２，２−ジメチルペンタン、２，６−ジイソシアネート−３−メトキシヘキサン、１，８−ジイソシアネートオクタン、１，５−ジイソシアネート−２，２，４−トリメチルペンタン、１，９−ジイソシアネートノナン、１，１０−ジイソシアネートデカン、１，１１−ジイソシアネートウンデカン、１，１２−ジイソシアネートドデカン、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、２，４−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，３−ビス（α，α−ジメチルイソシアネートメチル）ベンゼン、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００６９】
イソシアネート基含有アクリレートとしては、公知のジイソシアネートと公知のヒドロキシアクリレート、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、４−ヒドロキシブチルジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を反応させて得られる化合物等が挙げられるが、好ましくは、５−イソシアネート−１−（イソシアネートメチル）−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンと２−ヒドロキシエチルアクリレートの付加体、２−（５−イソシアネート−１，３，３−トリメチル−シクロヘキシルメチルカルバモイルオキシ）−エチルアクリレート、２−（３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキシルカルバモイルオキシ）−エチルアクリレート、２−（４′−イソシアネート−４−ジフェニルメタンカルバモイルオキシ）−エチルアクリレート、２−（５−イソシアネート−１−カルバモイルオキシ）−エチルアクリレート、４−（５−イソシアネート−１，３，３−トリメチル−シクロヘキシルメチルカルバモイルオキシ）−ブチルアクリレート、４−（３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチル−シクロヘキシルカルバモイルオキシ）−ブチルアクリレート、４−（４′−イソシアネート−４−ジフェニルメタンカルバモイルオキシ）−ブチルアクリレート、４−（５−イソシアネート−１−カルバモイルオキシ）−ブチルアクリレート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等が挙げられる。イソシアネート基含有シランカップリング剤は、一般式で表わされるものが使用される。
【００７０】
【化１２】

【００７１】
（式中、Ｒ¹ 及びＲ² は同じ又は異なる一価炭化水素基であり、好ましくはＲ¹ 及びＲ² はメチル、エチル、プロピル等の低級アルキル基である。Ｒ³ は炭素数２〜８の二価炭化水素基である。ａは２〜３の整数、ｂは０〜１の整数、ｃは４−ａ−ｂに等しい整数である）
イソシアネート基含有シランカップリング剤の具体例としては、３−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、２−イソシアナトエチルトリメトキシシラン、３−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、２−イソシアナトエチルトリエトキシシラン、３−イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、２−イソシアナトエチルメチルジメトキシシラン、３−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、２−イソシアナトエチルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。次に、分子内に水酸基と３個以上のアクリロイル基を有する水酸基含有多官能アクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００７２】
イソシアネート基含有シランカップリング剤と水酸基含有多官能アクリレートの反応は、各化合物を−ＮＣＯ／−ＯＨ基≦１の割合で混合し、６０〜１１０℃で１〜２０時間攪拌することにより得られる。
これらの光硬化性組成物はアクリレート系の光硬化性モノマー５０〜９９重量部に対して、イソシアネート基含有化合物を１〜５０重量部、より好ましくは５〜３０重量部、更に好ましくは１０〜２０重量部配合することにより、硬化被膜としての物性バランスが得られる。イソシアネート基含有化合物が無くても光硬化性樹脂シートと硬化被膜の密着性は得られるが、イソシアネート基を添加することにより、更にガスバリア膜及び透明導電膜との密着性が得られるようになる。即ち、これらの無機膜上の水酸基とイソシアネート基が反応することにより強固な結合が形成され、導電膜側のアンカー能及びガスバリア膜側の保護層としての両性能が発現する。イソシアネート基含有化合物の量が少なすぎるとガスバリア膜側の密着性が低下し、多すぎると耐薬品性が低下する。
【００７３】
また、その他併用できるポリマー等として、幾つかを例示すると次の通りである。ポリメチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリエチレングリコール、ポリヒドロキシエチルアクリレート。また、これら活性エネルギー線硬化性組成物には公知の添加剤、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、熱重合禁止剤、シランカップリング剤等が配合されていてもよい。上記組成物は通常揮発性溶媒により希釈して塗布されることが好ましい。溶媒及び希釈度は特に限定されないが、使用に当って被塗布物の表面性状を損なわないことが要求される。更には、組成物の安定性、基材に対する濡れ性、揮発性等も考慮して溶媒は決められるべきである。また、溶媒は一種のみならず、二種以上の混合物として用いることも可能である。溶媒としては、アルコール、エステル、エーテル、ケトン、ハロゲン化炭化水素、トルエンやキシレン等の芳香族炭化水素、及び、非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。
【００７４】
これらの光硬化性組成物は、紫外線等の活性エネルギー線によりラジカルを発生する光重合開始剤を添加する公知のラジカル重合により硬化させる。その際に用いる重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイルメチルエーテル、ベンゾイルイソプロピルエーテル、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フェニルホスフィンオキシド等が挙げられる。好ましい開始剤としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキシドである。これら光重合開始剤は二種以上を併用してもよい。
【００７５】
光重合開始剤の添加量は、光硬化性組成物１００重量部に対し、１〜３０重量部、好ましくは１０〜２０重量部である。光開始剤の添加量が多すぎると、重合が急激に進行し、複屈折の増大をもたらすだけでなく、色相も悪化する。また、少なすぎると組成物を十分に硬化させることができなくなる。
硬化被膜を形成するには、ディップコート法が最適である。即ち、ガスバリア付き光硬化性樹脂シートを硬化被膜を形成する光硬化性組成物中に浸漬して引き上げた後、活性エネルギー線を照射して硬化させればよい。この時、塗布してから硬化させる前に予備加熱を行ってもよい。光硬化性組成物が溶剤で希釈されている場合には、この予備加熱の工程において溶剤を除去しなければならない。硬化被膜の膜厚は、特に限定されるものではないが、接着強度の保持や硬度等の点から、通常０．１〜５０μｍ、好ましくは０．３〜１０μｍである。硬化被膜の膜厚はディップコート時の引き上げ速度、溶剤の希釈度でコントロールすることができる。
【００７６】
照射する活性エネルギー線の量は光重合開始剤がラジカルを発生させる範囲であれば任意であるが、２００〜４００ｎｍの紫外線を０．１〜１００Ｊ／ｃｍ² 、好ましくは１〜３０Ｊ／ｃｍ² の範囲で照射する。使用するランプの具体例としては、高圧水銀灯ランプ、メタルハライドランプ等が挙げられるが、色相を悪化させにくいメタルハライドランプがより好ましい。
【００７７】
本発明は、硬化被膜を硬化させるための活性エネルギー照射を、酸素濃度が低い系内において行うことを特徴とする。これにより活性エネルギー照射時に起こる色相悪化を大幅に抑制することができる。
酸素濃度の範囲は通常５容量％以下、好ましくは２容量％以下、より好ましくは１容量％以下である。
【００７８】
その色相悪化抑制の理論的メカニズムは必ずしも明らかではないが、系内から酸素分子を排除することにより、基板の主成分骨格や、基板に微量に添加されている光開始剤等の添加剤或いは種々の微量不純物のラジカル生成とそれに伴う可視光領域における光吸収を抑制するためと推定される。
なお、活性エネルギー線を照射する系（以下、照射系ということがある）内の酸素濃度を５容量％以下に調節するには、例えば照射系内を完全密閉の構造にして窒素や不活性ガス（アルゴン等）気体等で置換する方法もあるが、設備コストが高価になる場合がある。完全密閉でなくても、より簡易的な密閉の方法、例えば照射系と系外との間の気体の往来を極力少なくした構造にし、且つ照射系内に窒素や不活性ガス気体等を連続的に送入して照射系内を系外に対して陽圧状態にする方法でも、照射系内を必要な酸素濃度以下に保つことができる。
【００７９】
＜導電膜＞
本発明に用いられる硬化物の表面には種々の手法により各種透明導電膜を好ましく形成することができ、透明電極付光学部材として利用することができる。硬化物の表面に形成できる透明導電膜には特に制限はないが、例えば、この導電膜を形成する導電物質として、酸化インジウム、酸化スズ、金、銀、銅、ニッケル等が挙げられ、これらは単独又は二種以上を混合して使用することができる。このうち、通常は酸化インジウム９９〜９０％と酸化スズ１〜１０％との混合物よりなるインジウムスズオキサイド（以下「ＩＴＯ」という）が透明性と導電性のバランスの面から好ましい。透明導電膜を形成する方法は、従来から公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、化学蒸着法等を用いて行うことができる。このうち、スパッタリング法が密着性の点から好ましい。以上の透明導電膜の厚さは、５００〜２０００Åの範囲が透明性、導電性のバランスの面から好ましい。
【００８０】
（積層体の構成）
本発明のプラスチック積層体は、光硬化性樹脂層（Ａ）の少なくとも片面にガスバリア層（Ｂ）を設けてなるもの（積層体１）、積層体１の少なくとも片面に更に硬化被膜（Ｃ）を設けてなるもの（積層体２）及び積層体１又は２の少なくとも片面に更に導電膜を設けてなるものである。
【００８１】
そして、積層体１の具体例が図１及び図２に示されており、積層体２の具体例が図３ないし図７に示されている。
なお、光硬化性樹脂層（Ａ）、例えばプラスチックシート基板の厚みは、通常、０．０５〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜１．５ｍｍの範囲内である。
（積層体の性質）
本発明のプラスチック積層体は、５５０ｎｍの光の波長での光線透過率が８０％以上であることが好ましい。光線透過率が８０％未満であると画面が暗くなるため液晶表示パネルとして使用でき難い。また、プラスチック積層体の複屈折率としては、通常１０ｎｍ以下であるが、好ましくは５ｎｍ以下、更に好ましくは２ｎｍ以下、特には１ｎｍ以下であることが好ましい。２０ｎｍよりも大きいと表示パネルとした場合、表示画面の色ムラが生じる傾向がある。
【００８２】
また、プラスチック積層体の厚みは、０．０５〜３ｍｍが好ましい。０．０５ｍｍ未満では、シートが自重により撓み易く、従来の液晶装置の製造プロセスが使用できない傾向があり、一方、３ｍｍを越えると、従来の０．７〜１．５ｍｍのガラス基板と同じ重量となり、軽量化の目的から外れてしまう。
本発明のプラスチック積層体の応用例としては、例えば、液晶表示装置用基板として使用する場合、通常、二枚のプラスチック積層体によって液晶を挟んだ構成をとる。即ち、プラスチック積層体の導電膜上に、必要に応じて絶縁膜、更に、その上に配向膜が設けられた基板により液晶層を挟持した構造をとる。また、液晶層を挟持した基板の外側には偏光板が設けられる。また、エレクトロルミネッセンス表示素子においては、通常、本発明のプラスチック積層体上に、発光体層、絶縁層及び背面電極を順次形成し、更に全体をガスバリア層で被覆した構造の物が例示される。この場合、発光体層には硫化亜鉛、硫化カドミウム、セレン化亜鉛等が、絶縁層には酸化イットリウム、酸化タリウム、窒化シリコン等が、背面電極にはアルミニウム等が用いられる。
【００８３】
本発明により得られるプラスチックシートは、透明性はもとより高耐熱性と高機械強度を併せ持ち、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイ基板、光ディスク基板、太陽電池基板、各種レンズ、プリズム、光学フィルター、光通信材料等の多くの光学用途に用いることができる。
【００８４】
【実施例】
以下に本発明の内容及び効果を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また実施例及び比較例で得られたプラスチックシート及びプラスチック積層体は以下の方法で評価した。
【００８５】
（１）光線透過率:５００ｎｍにおける光線透過率を０．５ｍｍ厚の試験片で測定した。
（２）複屈折:０．５ｍｍ厚の試験片で複屈折測定装置（オーク社製）を用いて２５℃で測定した。
（３）耐熱性:３ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍの短冊状試験片を用いて、ガラス転移温度Ｔｇを引っ張り法ＴＭＡにて加重２ｇで測定した。
【００８６】
（４）色相（黄色度）ＹＩ値：色差計（スガ試験機社製 ＳＭカラーコンピューター ＳＭ−５）を用いて透過ＹＩを測定した。
（５）ガスバリア測定：０．５ｍｍ厚の試験片でオキシトラン社製酸素モコン測定器にて２３℃、湿度８０％の条件下で酸素透過率を測定した。
（６）硬化被膜の硬度：ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して、硬化被膜の鉛筆硬度を測定した。
【００８７】
実施例１
（プラスチックシートの製造）
ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジメタクリレート９４部、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノメタクリレート６部のアクリレート組成物に、ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプロピオネート）６部、光開始剤として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（ＢＡＳＦ社製「ルシリンＴＰＯ」）０．１部、ベンゾフェノン０．１部を均一に撹拌混合した後、脱泡して組成物を得た。この組成物をスペーサーとして厚さ０．５ｍｍのシリコン板を用いた光学研磨ガラスの型に注液し、ガラス面より距離４０ｃｍで上下に設置された出力８０Ｗ／ｃｍのメタルハライドランプの間にて、５分間紫外線照射した。紫外線照射後脱型し、成形物を真空乾燥機に入れ、２０Ｔｏｒｒまで真空に排気し、その後窒素置換した雰囲気（酸素濃度０．５容量％）として、１６０℃で１時間加熱して硬化物を得た。硬化物の光線透過率は９２％、複屈折は１ｎｍ、耐熱性は１９０℃であった。
【００８８】
（ガスバリア膜の成膜）
得られた０．５ｍｍ厚の硬化物の片面に、スパッタ装置（徳田製作所；形式ＣＦＳ−４ＥＳ）にてＳｉＯｘを２００Å成膜した。得られたガスバリア膜付きプラスチック積層体の酸素透過率は０．１ｃｃ／ｍ² ・２４時・ａｔｍであった。
（硬化被膜の成膜）
得られたガスバリア膜付きプラスチック積層体の両面に、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジアクリレート２０部と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２部と、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート７８部よりなる組成物をディップコート機にて両面一括塗布した後、１００℃で１０分加熱して溶剤を乾燥し、簡易的に密閉構造となった窒素雰囲気系内において、出力８０Ｗ／ｃｍのメタルハライドランプにて５分間紫外線を照射した。照射系内の酸素濃度は１％であった。得られた硬化被膜の鉛筆硬度は４Ｈであり、また得られた硬化被膜付きプラスチック積層体のＹＩ値は表１の通りであった。
【００８９】
実施例２
実施例１で使用したジメタクリレート及びモノメタクリレートに代えて、ビス（オキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジメタクリレート９２部、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノメタクリレート８部のアクリレート組成物を用いる以外は、実施例１と同様に行い、硬化被膜付きプラスチック積層体を得た。積層体の光線透過率は９２％、複屈折は１ｎｍ、耐熱性は１９５℃、硬化被膜の鉛筆硬度は４Ｈ、酸素透過率は０．１ｃｃ／ｍ² ・２４時・ａｔｍであった。また積層体のＹＩ値は表１の通りであった。
【００９０】
実施例３
実施例２と同じビス（オキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジメタクリレート９２部、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝モノメタクリレート８部のアクリレート組成物を用い、硬化被膜成膜時の照射系内の酸素濃度を３％とした以外は、実施例１と同様に行い硬化被膜付きプラスチック積層体を得た。積層体の光線透過率は９２％、複屈折は１ｎｍ、耐熱性は１９０℃、硬化被膜の鉛筆硬度は４Ｈ、酸素透過率は０．１ｃｃ／ｍ² ・２４時・ａｔｍであった。また積層体のＹＩ値は表１の通りであった。
【００９１】
比較例１
市販の０．５ｍｍ厚のポリカーボネート製プラスチックシート（光線透過率９０％、複屈折１０ｎｍ、耐熱性１４０℃）の両面に、ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］デカン＝ジアクリレート２０部と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２部と、溶剤としてイソプロピルアルコール７８部よりなる組成物をディップコート機にて両面一括塗布した後、１００℃で１０分加熱して溶剤を乾燥し、実施例１と同様に簡易的に密閉構造となった窒素雰囲気系内（酸素濃度１％）において、出力８０Ｗ／ｃｍのメタルハライドランプにて５分間紫外線を照射した。次にその得られた積層体の片面に、スパッタ装置（徳田製作所；形式ＣＦＳ−４ＥＳ）にてＳｉＯｘを２００Å成膜した。得られた積層体の硬化被膜（ＳｉＯｘ面の裏側）の鉛筆硬度はＨ、酸素透過率は１ｃｃ／ｍ² ・２４時・ａｔｍであった。また積層体のＹＩ値は表１の通りであった。
【００９２】
比較例２
系内の窒素の代わりに空気を送入して硬化被膜成膜のための紫外線照射を行う以外は、実施例１と同様に行った。照射系内の酸素濃度は２１％であった。積層体の光線透過率は９２％、複屈折は１ｎｍ、耐熱性は１９０℃、硬化被膜の鉛筆硬度は４Ｈ、酸素透過率は０．１ｃｃ／ｍ² ・２４時・ａｔｍであった。また積層体のＹＩ値は表１の通りであった。
【００９３】
【表１】

【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、プラスチックシートの表面に形成される硬化被膜の着色を大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチック積層体の一態様を示す。
【図２】本発明のプラスチック積層体の一態様を示す。
【図３】本発明のプラスチック積層体の一態様を示す。
【図４】本発明のプラスチック積層体の一態様を示す。
【図５】本発明のプラスチック積層体の一態様を示す。
【図６】本発明のプラスチック積層体の一態様を示す。
【図７】本発明のプラスチック積層体の一態様を示す。
【符号の説明】
Ａ 低複屈折板
Ｂ ガスバリア膜
Ｃ 硬化被膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for processing a plastic sheet. Specifically, the present invention relates to a method for processing a plastic sheet in which a cured film having a small color is formed on the surface of the plastic sheet.
The sheet substrate obtained by the present invention is an optical member such as an organic EL display panel, a display for a touch panel, a storage for an optical disk, a recording, a solar cell panel, particularly a low birefringence optical member, particularly a liquid crystal. Suitable for display panels.
[0002]
[Prior art]
Conventionally used liquid crystal display panels (sometimes called cells) use glass plates as substrates, but such panels are limited in terms of reducing glass density and improving mechanical strength. Therefore, it is not possible to meet the demand for light weight and thinning. In addition, with regard to the improvement of productivity, problems have been pointed out from the viewpoints of formability and workability, and attention has been focused on panels using plastic as a substrate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a plastic substrate is used instead of glass, the conventional plastic substrate is used for the decomposition of the main component of the substrate and the remaining trace components in the plastic sheet substrate manufacturing process and the lamination process. The accompanying coloration is large, which is inconvenient as a panel substrate.
[0004]
In particular, when a panel for performing color display is produced, this coloring becomes a big problem.
Usually, color display requires a substrate on which R (red), G (green), B (blue), and a black matrix (black) called color filters are formed, and a substrate without these pixels called a counter substrate. Become. Displayed by patterning a transparent electrode on this color filter and a patterning transparent electrode on the counter substrate, both after alignment film treatment and pasting them together with a sealant, and injecting liquid crystal between the substrates The panel is completed. When a colored substrate is used, even if a colorant having the best color reproducibility is selected in advance by color matching, the color reproducibility during actual panel display is impaired and correct color display cannot be performed.
Therefore, when manufacturing a liquid crystal display panel, a plastic substrate having a good hue that improves the above problem is indispensable.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In view of such circumstances, the present inventors have examined in detail the hue deterioration in the manufacturing process of a substrate with a cured coating. As a result, it was found that the hue deteriorates mainly in the following three steps.
(1) Plastic sheet substrate molding process
(2) Plastic sheet heating process
(3) Process for forming a cured film on the surface of a plastic sheet
In these steps including irradiation of active energy rays or heat treatment, the substrate causes a deterioration in hue, particularly an increase in yellowness YI value, which is considered to be caused by thermal decomposition of the main component and additives. Thereafter, if the substrate is stored under normal temperature and humidity conditions (for example, 23 ° C., 50% RH, 1 week), the YI value may slightly decrease, but it does not return to the YI value before the process.
[0006]
Among these, (1) and (2) can suppress deterioration of hue by a known method. For example, (1) can suppress hue deterioration by molding in a sealed cavity, and (2) can suppress hue deterioration by heating in a vacuum system. On the other hand, regarding (3), there is no effective hue deterioration suppressing method at present.
[0007]
As a result of intensive studies on a cured film forming method that does not cause hue deterioration, the present inventors need a method of performing irradiation of active energy rays in a process of forming a cured film, and an atmosphere having a certain concentration or less of oxygen. In addition, the present inventors have found that a plastic sheet obtained by polymerizing and curing a specific polymerizable composition is preferable as the plastic sheet, and the present invention has been completed.
[0008]
  That is, the gist of the present invention is that a photocurable resin composition is formed on the surface of a plastic sheet obtained by polymerizing and curing a polymerizable composition containing a polymerizable monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule. And then irradiating with active energy rays to form a cured film,A photocurable composition comprising the following components A, B and C as a polymerizable composition (however, the proportion of each component represents the total of component A and component B as 100 parts by weight), andAn active energy ray irradiation is performed in a system having an oxygen concentration of 5% by volume or less.
  Component A: Lipid-containing skeleton bis (meth) acrylate represented by the general formula (I): 70 to 99 parts by weight
[Chemical Formula 3]

(Wherein R ¹ And R ² Each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents 1 or 2, n represents 0 or 1, and p and q each independently represent 0, 1 or 2)
  Component B: Formula ( II ) -Containing alicyclic skeleton mono (meth) acrylate: 1 to 30 parts by weight
[Formula 4]

(Wherein R ^Three Represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents 1 or 2, n represents 0 or 1, and r and s each independently represent 0, 1 or 2)
  Component C: At least bifunctional mercapto compound: 1 to 10 parts by weight
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
The method for processing a plastic sheet of the present invention comprises a photocurable resin on the surface of a plastic sheet obtained by polymerizing and curing a polymerizable composition containing a polymerizable monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule. When the composition is applied and then irradiated with active energy rays to form a cured film, the active energy rays are irradiated with an oxygen concentration of 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, more preferably 1% by volume or less. It is characterized in that it is performed within the system.
[0010]
The plastic sheet that is the subject of the present invention is not particularly limited as long as it is obtained by polymerizing and curing a polymerizable monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule. Type resin is preferable, and a specific photocurable composition described below is particularly preferable.
Hereinafter, the specific photocurable composition, a plastic sheet obtained by polymerizing and curing the specific photocurable composition (hereinafter sometimes referred to as a photocurable resin layer or a photocurable resin sheet) and a plastic laminate using the sheet will be described. .
[0011]
(Photocurable composition)
The photocurable composition used in the present invention contains components A, B and C.
Here, “comprising” means that in addition to the listed components A, B, and C, a small amount of auxiliary components may be contained unless the spirit of the present invention is impaired.
[0012]
“(Meth) acryl” and “(meth) acrylate” are generic names of acryl or methacryl and acrylate or methacrylate, respectively.
<Component A: Aliphatic Ring Skeleton Bis (meth) acrylate>
Component A is a bis (meth) acrylate having an alicyclic hydrocarbon skeleton represented by the formula (I) (sometimes abbreviated as alicyclic skeleton bis (meth) acrylate or bis (meth) acrylate). .
[0013]
[Chemical formula 5]

[0014]
(Wherein R¹And R²Each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents 1 or 2, n represents 0 or 1, and p and q each independently represent 0, 1 or 2)
Specific examples of the alicyclic skeleton bis (meth) acrylate of the formula (I) include, for example, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0.^2,6Decane = diacrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0]^2,6 ] Decane = dimethacrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0]^2,6Decane = acrylate methacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = diacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = dimethacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = acrylate methacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = diacrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = dimethacrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6Decane = acrylate methacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = diacrylate, bis (hydroxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = dimethacrylate, bis (hydroxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = acrylate methacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxyethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = diacrylate, bis (hydroxyethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6Decane = dimethacrylate, bis (hydroxyethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = acrylate methacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = diacrylate, bis (hydroxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = dimethacrylate, bis (hydroxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = acrylate methacrylate and mixtures thereof.
[0015]
Among these, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0^2,6] Decane = diacrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = dimethacrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6Decane = acrylate methacrylate and mixtures thereof are preferred.
[0016]
Note that two or more of these tricyclodecane compounds and pentacyclodecane compounds may be used in combination and / or between groups.
The proportion of bis (meth) acrylate in the photocurable composition used in the present invention is 70 to 99 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of component A and component B (hereinafter sometimes referred to as all acrylate components). The amount is preferably 80 to 98 parts by weight, more preferably 88 to 97 parts by weight, and particularly preferably 92 to 96 parts by weight.
[0017]
The production method of bis (meth) acrylate is not particularly limited, and is a general ester synthesis method (edited by Chemical Society of Japan, New Experimental Chemistry Course, 14, Synthesis and Reaction of Organic Compounds (II) (Maruzen, 1977) and the like, but as a typical production method, (i) an alicyclic skeleton diol represented by formula (1) (hereinafter referred to as diol or diol of formula (1)) A method by esterification reaction between (meth) acrylic acid and JP-A-62-225508,
[0018]
[Chemical 6]

[0019]
(In the formula, m is 1 or 2, and n is 0 or 1.)
In addition, as a specific example of the compound of Formula (1), for example, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane, bis (hydroxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane etc. can be mentioned. Among these, bis (hydroxymethyl) tricyclodecane is marketed as “TCD alcohol DM (trade name of Hoechst)”.
[0020]
(Ii) a method by transesterification of diol with (meth) acrylic acid ester
(Iii) A method of reacting a diol with a (meth) acrylic acid halide, and the like.
Among these, the methods (i) and (ii) are practical and preferable.
[0021]
The esterification reaction between the diol (i) and (meth) acrylic acid usually uses 2.0 to 2.6 moles of (meth) acrylic acid per 1 mole of diol, and for example, sulfuric acid, Hydrochloric acid, phosphoric acid, boron fluoride, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, cationic ion exchange resin, etc. are used, and water produced by the reaction is usually present in the presence of a solvent such as toluene, benzene, heptane, hexane, etc. Perform while distilling off. In addition, the transesterification reaction between the diol (ii) and the (meth) acrylic acid ester generally uses 2.0 to 10.0 moles of methyl (meth) acrylate for 1 mole of the diol. As the catalyst, for example, sulfuric acid, P-toluenesulfonic acid, tetrabutyl titanate, tetraisopropyl titanate, potassium butoxide, etc. are used. Do it while leaving.
[0022]
In the reaction, for example, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, copper salt or the like can be used as a polymerization inhibitor.
In these reactions, the progress of the reaction is analyzed by a high performance liquid chromatograph, a gas chromatograph or the like, and stopped at a stage before the reaction is 100% complete, from the reaction mixture, unreacted diol, (meth) acrylic acid, By removing the catalyst, polymerization inhibitor, solvent, etc., a mixture of bis (meth) acrylate and mono (meth) acrylate can be obtained.
[0023]
And what has an appropriate mixing ratio is convenient and preferable because it can be used as it is as a mixture raw material of the component A and the component B of the photocurable composition used in the present invention.
<Component B: Aliphatic ring skeleton mono (meth) acrylate>
Component B is a mono (meth) acrylate having an alicyclic hydrocarbon skeleton represented by the formula (II) (sometimes abbreviated as an alicyclic skeleton mono (meth) acrylate or mono (meth) acrylate). .
[0024]
[Chemical 7]

[0025]
(Wherein R^ThreeRepresents a hydrogen atom or a methyl group, m represents 1 or 2, n represents 0 or 1, and r and s each independently represent 0, 1 or 2)
Specific examples of the alicyclic skeleton mono (meth) acrylate of the formula (II) include, for example, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0.^2,6Decane = monoacrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = monomethacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = monoacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = monomethacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = monoacrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = monomethacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = monoacrylate, bis (hydroxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = monomethacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxyethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6Decane = monoacrylate, bis (hydroxyethyl) tricyclo [5.2.1.0^2,6] Decane = monomethacrylate and mixtures thereof, bis (hydroxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = monoacrylate, bis (hydroxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane = monomethacrylate and mixtures thereof.
[0026]
Among these, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0^2,6] Decane = monoacrylate, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6Decane = monomethacrylate and mixtures thereof are preferred.
These tricyclodecane compounds and pentacyclodecane compounds may be used in combination of two or more within and / or between groups.
[0027]
The proportion of mono (meth) acrylate in the photocurable composition used in the present invention is 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 12 parts by weight based on 100 parts by weight of the total acrylate component. Parts, particularly preferably 4 to 8 parts by weight.
If the proportion of mono (meth) acrylate is too small, the effect of improving the mechanical strength of the cured resin cannot be obtained, and conversely if too large, the heat resistance of the cured resin is lowered.
[0028]
For such mono (meth) acrylates, the amount of (meth) acrylic acid per half of the diol is reduced by half in the method of (i) or (iii) of the method for synthesizing the bis (meth) acrylate of formula (I). It can be synthesized by carrying out the reaction under the condition that a half ester is produced, for example, by making it to be -1.3 mol or by reducing the amount of (meth) acrylic acid halide to 1 mol of half.
[0029]
However, when the bis (meth) acrylate of formula (I) is synthesized by, for example, the method (i), the desired amount of mono (meth) acrylate is reduced by stopping the reaction halfway as described above. Since a mixture of bis (meth) acrylates is obtained and can be used as it is as a raw material for the photocurable composition used in the present invention, it is usually not necessary to separately synthesize mono (meth) acrylates. .
[0030]
<Component C: At least bifunctional mercapto compound>
The mercapto compound used in the photocurable composition used in the present invention is a mercapto compound (hereinafter sometimes referred to as a polyfunctional mercapto compound) that is at least bifunctional, preferably trifunctional or higher.
Specific examples of at least bifunctional mercapto compounds include compounds represented by general formulas (III), (IV) and (V), respectively, and 2,2-bis (2-hydroxy-3-mercaptopropoxyphenyl). Examples thereof include dimercapto compounds synthesized by reaction of diglycidyl compounds such as propane, 1,10-decanedithiol, dimercaptotriethylene disulfide, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and hydrogen sulfide.
[0031]
[Chemical 8]

[0032]
(Wherein R^FourRepresents a methylene group or an ethylene group, R^FiveRepresents a hydrocarbon residue having 2 to 15 carbon atoms which may contain ether oxygen, and a represents an integer of 2 to 6)
In the formula (III), R^FiveIs a hydrocarbon residue having 2 to 15 carbon atoms which may contain ether oxygen. Specific examples thereof include, for example, a pentaerythritol residue, a dipentaerythritol residue, a trimethylolpropane residue, and an ethylene glycol residue. Groups, diethylene glycol residues, triethylene glycol residues, butanediol residues, and the like.
[0033]
The mercapto compound of the formula (III) is a divalent to hexavalent thioglycolic acid ester or thiopropionic acid ester, and specific examples thereof include, for example, pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate), pentaerythritol tetrakis (Thioglycolate), trimethylolpropane tris (β-thiopropionate), trimethylolpropane tris (thioglycolate), ethylene glycol bis (β-thiopropionate), ethylene glycol bis (thioglycolate), Diethylene glycol bis (β-thiopropionate), diethylene glycol bis (thioglycolate), triethylene glycol bis (β-thiopropionate), triethylene glycol (thioglycolate), butanediol bis (β-thiopropionate) Sulfonate), butanediol bis (thioglycolate), dipentaerythritol hexakis (beta-thiopropionate), dipentaerythritol hexakis (thioglycolate), and the like.
[0034]
[Chemical 9]

[0035]
(In the formula, X represents HS- (CH₂)_b-CO- (OCH₂CH₂)_d-(CH₂)_c-Is shown. However, b and c each independently represent an integer of 1 to 8, and d represents 0, 1 or 2)
The compound of formula (IV) is an ω-thiol group-containing isocyanate. Specific examples of the compound of formula (IV) include tris [2- (β-thiopropionyloxy) ethyl] isocyanurate, tris (2-thioglyconyloxyethyl) isocyanurate, tris [2- (β- Thioglyconyloxyethoxy) ethyl] isocyanurate, tris (2-thioglyconyloxyethoxy) ethyl] isocyanurate, tris [3- (β-thiopropionyloxy) propyl] isocyanurate, tris (3-thioglyconyloxy) Propyl) isocyanurate and the like.
[0036]
Embedded image

[0037]
(Wherein R⁶And R⁷Each independently represents an alkylene group, e and f each independently represent 0 or 1, and g represents 1 or 2)
The compound of the formula (V) is a thiol group-containing hydrocarbon. Specific examples of the compound of the formula (V) include benzene dimercaptan, xylylene dimercaptan, 4,4′-dimercaptodiphenyl sulfide, and the like.
[0038]
Among these at least difunctional mercapto compounds, compounds represented by formulas (III), (IV) and (V) are preferred, and among these compounds, trifunctional or higher functional mercapto compounds are more preferred. Tetrafunctional mercapto compounds are particularly preferred.
The blending ratio of the at least bifunctional mercapto compound in the photocurable composition used in the present invention is 1 to 10 parts by weight, preferably 4 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total acrylate component.
[0039]
If the proportion of the mercapto compound is too small, the birefringence of the cured resin increases, and conversely if too large, the heat resistance of the cured resin decreases.
Even if the composition obtained by removing the oleaginous ring skeleton mono (meth) acrylate of component B from the photocurable composition used in the present invention is only two problems of low birefringence and high heat resistance, it can be solved. Is possible. That is, a resin having low birefringence and high heat resistance can be obtained by photopolymerizing and curing a composition comprising the alicyclic ring bis (meth) acrylate of component A and the polyfunctional mercapto compound of component C. The reason for blending the polyfunctional mercapto compound is that (1) the thiol group in the mercapto compound acts as a chain transfer agent, and the polymerization and curing proceeds slowly and uniformly, thereby greatly reducing the birefringence in the cured product. . (2) When a mercaptan compound enters a three-dimensional network structure formed from the bis (meth) acrylate compound of component A by using a polyfunctional mercapto compound having two or more thiol groups in the molecule. The problem of birefringence can be solved without impairing heat resistance.
[0040]
However, since both component A and component C are multifunctional and the resulting cured product has a highly crosslinked polymer structure, there is a problem of poor mechanical strength such as impact resistance. This problem is solved by blending a specific proportion of the oleaginous ring skeleton mono (meth) acrylate of Component B. That is, the crosslinking density is moderately controlled by incorporating the component B that is monofunctional and does not contribute to crosslinking into the highly crosslinked polymer. As a result, mechanical strength such as impact resistance can be improved, and production yield problems such as product cracking during molding can be solved.
[0041]
What is important is that, when component B is blended, it does not increase the birefringence of the cured product or cause a decrease in heat resistance or a decrease in water absorption, but component B in the present invention is the same fat as component A. Since it is a (meth) acrylate having a ring skeleton, the polymerization rates of both are almost equal, and since no phase separation occurs, birefringence does not change at all. As for heat resistance and water absorption, cured products obtained from components A and B have similar characteristics, so that sufficient performance is maintained as a low birefringence optical member for liquid crystal display without causing performance deterioration. .
[0042]
<Radical polymerization initiator>
The radical polymerization initiator used for copolymerization of the photocurable composition used in the present invention (hereinafter sometimes referred to as photopolymerization initiator or photoinitiator) generates radicals by active energy rays such as ultraviolet rays. If it is, it will not be specifically limited. Specific examples thereof include compounds represented by general formula (VI), acetophenone photoinitiators and benzophenone photoinitiators.
[0043]
Embedded image

[0044]
(Wherein R⁸Represents a methyl group, a methoxy group or a chlorine atom, n represents a number of 2 or 3, and R represents a phenyl group or a methoxy group)
Specific examples of the compound of formula (VI) include, for example, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinic acid methyl ester. 2,6-dichlorobenzoyldiphenylphosphine oxide, acylphosphine oxides such as 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide, and acylphosphinic acid esters.
[0045]
Specific examples of the acetophenone compound include 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 4-diphenoxydichloroacetophenone, diethoxydiacetophenone, 1- (4-Isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one and the like can be mentioned.
[0046]
Specific examples of the benzophenone compounds include benzophenone, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, diphenoxybenzophenone, and the like.
Among these, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, trimethylbenzoylphenylphosphinic acid methyl ester, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenone and diphenoxybenzophenone are preferable, and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine Oxides and benzophenones are particularly preferred.
[0047]
Two or more of these photopolymerization initiators may be used in combination.
In addition, the addition amount of a photoinitiator is 0.01-1 weight part with respect to 100 weight part of monomers, Preferably it is 0.02-0.3 weight part. When the addition amount of the photopolymerization initiator is too large, the polymerization proceeds rapidly and not only causes an increase in birefringence but also deteriorates the hue. If the amount is too small, the composition cannot be cured sufficiently.
[0048]
<Auxiliary component>
The low birefringence material used in the present invention is obtained by polymerizing and curing a composition comprising components A, B and C, and as described above, this composition may contain a small amount of auxiliary components. Therefore, the plastic sheet resin used in the present invention is manufactured by mixing and copolymerizing other monomers capable of radical polymerization in an amount of up to about 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the composition before curing. Is also possible. Examples of other monomers used in this case include methyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, methacryloyloxymethyltetracyclodecane, methacryloyloxymethyltetracyclododecene, and ethylene. Glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexenediol di (meth) acrylate, bisphenol A diacrylate, bisphenol A dimethacrylate, bisphenol A acrylate methacrylate and mixtures thereof, bisphenol A bis [( Oxyethyl) ether] = diacrylate, bisphenol A bis [(oxyethyl) ether] = dimethacrylate, bisphenol A bis [(oxyethyl) Ether] = acrylate methacrylate and mixtures thereof, tetrabromobisphenol A bis [(oxyethyl) ether] = diacrylate, tetrabromobisphenol A bis [(oxyethyl) ether] = dimethacrylate, tetrabromobisphenol A bis [(oxyethyl) ether ] = Acrylate methacrylate and mixtures thereof, bisphenol A bis [(dioxyethyl) ether] = diacrylate, bisphenol A bis [(dioxyethyl) ether] = dimethacrylate, bisphenol A bis [(dioxyethyl) ether] = acrylate methacrylate and their Mixture, bisphenol A bis [(polyoxyethyl) ether] = diacrylate, bisphenol A bis [(polyoxy Chill) ether] = dimethacrylate, bisphenol A bis [(polyoxyethyl) ether] = acrylate methacrylate, 2,2′-bis [4- (β-methacryloyloxyethoxy) cyclohexyl] propane, 1,4-bis (methacryloyl) Examples include (meth) acrylate compounds such as (oxymethyl) cyclohexane and trimethylolpropane tri (meth) acrylate, nuclei such as styrene, chlorostyrene, divinylbenzene, and α-methylstyrene, and / or side chain substituted and unsubstituted styrene. .
[0049]
Among these other monomers, methacryloyloxymethylcyclododecane, 2,2-bis [4- (β-methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (β-methacryloyloxyethoxy) cyclohexyl Propane, 1,4-bis (methacryloyloxymethyl) cyclohexane, and mixtures thereof are particularly preferred.
[0050]
Other auxiliary components include antioxidants, ultraviolet absorbers, dyes and pigments, fillers, and the like.
In addition, although it does not specifically limit about the ultraviolet absorber which may be added if desired, A benzophenone type thing and a triazole type thing are preferable, These may be used independently and two types You may use the above together.
[0051]
Specific examples thereof include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octadecyloxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy- Benzophenone compounds such as 4-methoxybenzophenone and 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2- (2'-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3) Examples thereof include benzotriazole compounds such as', 5'-ditertiarybutylphenyl) benzotriazole and 2- (2'-hydroxy-3'-tertiarybutyl-5'-methylphenyl) benzotriazole.
[0052]
The ratio of these ultraviolet absorbers is 0.01 to 0.2 parts by weight, preferably 0.03 to 0.1 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the diethylenically unsaturated monomer. When the blending ratio of the ultraviolet absorber is too large, the cured product is not sufficiently cured, or the internal homogeneity of the obtained cured product is deteriorated. On the other hand, if the amount is too small, the desired UV-cutting property cannot be obtained.
[0053]
(Manufacture of plastic sheets)
<Copolymerization of photocurable composition>
The photocurable composition used in the present invention can be easily copolymerized (sometimes referred to as photopolymerization, photopolymerization curing or photocuring) by irradiating active energy rays in the presence of a radical polymerization initiator. it can.
[0054]
The active energy ray is not particularly limited as long as it acts on a radical polymerization initiator to generate a radical, and for example, an electron beam, ultraviolet rays, or the like can be used.
Among these, it is preferable to irradiate ultraviolet rays of 200 to 400 nm, preferably in the range of 0.1 to 200 j, in consideration of the types and amounts of the monomer and the polymerization initiator.
[0055]
When the irradiation is extremely low, the heat resistance and mechanical properties of the cured product are not sufficiently exhibited because the polymerization is incomplete, and conversely when it is extremely excessive, the cured product may be deteriorated by light such as yellowing. Absent.
The irradiation with active energy rays may be performed in one step, but in order to obtain a sheet having a good surface property, it is preferably performed in a plurality of steps and at least two steps.
[0056]
When irradiation is performed in two stages, in the first stage, 15% or less, preferably 10% or less, particularly preferably 7% or less of the required amount of curing of the active energy ray is irradiated, and the photocurable resin in the cavity is irradiated. Gelation is performed so as to have self-holding property, that is, the resin does not leak even if the spacer is removed. In the present specification, the required amount of curing of the active energy source refers to an irradiation amount required to eliminate 80% of the ethylenic carbon-carbon double bond of the resin composition in the cavity. In addition, the ratio of the disappearance of the ethylenic carbon-carbon double bond by irradiation with active energy rays is calculated by the following formula.
[0057]
Disappearance amount = (1-K / M) × 100 (%)
M = A_M/ B_M
A_M : Peak area of double bond in infrared absorption before active energy ray irradiation
B_M : Peak area of C—H bond in infrared absorption before irradiation with active energy ray
K = A_K/ B_K
A_K : Peak area of double bond in infrared absorption after irradiation with active energy rays
B_K : Peak area of C—H bond in infrared absorption after irradiation with active energy ray
The double bond peak is 1658.5-1591 cm.^-1And the peak of C—H bond is 3210 to 2809.8 cm.^-1Appears on.
[0058]
When the active energy ray irradiation amount in this first stage exceeds 15% of the required curing amount, curing shrinkage occurs, and the resin in the cavity is peeled off from the face plate, and defects are easily generated on the surface of the generated resin sheet. There is also a problem that the gelled resin adheres firmly to the spacer, making it difficult to remove the spacer. Preferably, the means for keeping the distance between the face plates constant is released when the irradiation amount is 10% or less of the required curing amount. On the other hand, if the irradiation amount of the active energy ray is too small, gelation is insufficient, and when the fastening of the face plate of the mold is released, an accident that the resin in the cavity leaks from the gap of the mold tends to occur. In addition, the adhesive force between the gelled resin and the face plate is weak, and an accident may occur in which the resin peels from the face plate due to an impact when the tightening of the face plate of the mold is released.
[0059]
In the second stage, irradiation is performed so that 95 to 100% of the monomers react to complete the polymerization.
The atmosphere for irradiating the active energy ray may be either normal air or an inert gas atmosphere. Moreover, the temperature at the time of irradiation is usually the first stage: normal temperature to 100 ° C., the second stage: normal temperature to 300 ° C., and the irradiation time is usually the first stage: 1 second to 1 minute, the second stage: 10 seconds to 10 minutes.
[0060]
As the light source for the active energy ray, a chemical lamp, a xenon lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is used.
Thermal polymerization may be used in combination for the purpose of promptly completing the curing. That is, simultaneously with light irradiation, the composition and the entire mold are heated in the range of 30 to 300 ° C. In this case, a radical polymerization initiator may be added to complete the polymerization better, but excessive use leads to an increase in birefringence and a deterioration in hue. Specific examples of the thermal polymerization initiator include benzoyl peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, t-butyl peroxy (2-ethylhexanoate), and the amount used is 1 part by weight or less based on 100 parts by weight of the monomer. Is preferred.
[0061]
Further, in the present invention, after performing radical polymerization by light irradiation, the cured product can be heated to complete the polymerization reaction and reduce internal strain generated during the polymerization. The heating temperature is appropriately selected according to the composition of the cured product and the glass transition temperature. However, excessive heating causes deterioration of the hue of the cured product, and therefore, a temperature around the glass transition temperature or lower is desirable.
[0062]
Further, the heating is preferably performed in a vacuum system or in an atmosphere having a low oxygen concentration, since the hue is not lowered. When heating is performed in a vacuum system, heat transfer is sufficiently performed using a metal stand or the like. When heating is performed in an atmosphere having a low oxygen concentration, the range of the oxygen concentration is usually 1% by volume or less, preferably 0.5% by volume or less, more preferably 0.1% by volume or less.
[0063]
The plastic sheet obtained by the above is an optical member having low birefringence. The plastic sheet of the present invention has a birefringence value of 10 nm or less, preferably 5 nm or less, more preferably 2 nm or less, and particularly preferably 1 nm or less.
<Gas barrier film>
A gas barrier film can be formed on the surface of the cured product used in the present invention by various methods, and can be used as an optical member with a gas barrier.
[0064]
A well-known thing can be used as a gas barrier film. For example, an inorganic oxide film, or a gas barrier resin layer such as polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, or vinylidene chloride may be mentioned, and an inorganic oxide film is preferable. Inorganic oxides are metal, non-metal, and sub-metal oxides. Specific examples include aluminum oxide, zinc oxide, antimony oxide, indium oxide, calcium oxide, cadmium oxide, silver oxide, gold oxide, and chromium oxide. , Silicon oxide, cobalt oxide, zirconium oxide, tin oxide, titanium oxide, iron oxide, copper oxide, nickel oxide, platinum oxide, palladium oxide, bismuth oxide, magnesium oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, vanadium oxide, barium oxide, etc. Among them, silicon oxide is particularly preferable. The inorganic oxide may contain trace amounts of metals, non-metals, sub-metals alone or their hydroxides, and carbon or fluorine as appropriate in order to improve flexibility.
[0065]
Examples of the method for forming the gas barrier film include a method of coating a resin or the like, and a method of forming a vapor deposition film made of an inorganic oxide. As a method for forming the deposited film, a conventionally known method such as a vacuum deposition method, a vacuum sputtering method, an ion plating method, a CVD method, or the like can be used.
The thickness of the above gas barrier film is not particularly limited, and varies depending on the type of constituent components of the gas barrier film.For example, in the case of silicon oxide, considering the oxygen gas barrier property and the water vapor gas barrier property, and further economics, The thickness of the film is preferably 5 to 50 nm. In order to obtain higher oxygen gas barrier properties and water vapor barrier properties, the thickness of the film may be increased. However, if the thickness is 50 nm or more, cracks are likely to occur due to film stress generated during film formation. Moreover, if the thickness of the film is less than 5 nm, the gas barrier property is insufficient.
[0066]
<Hardened film>
The cured film in the present invention is a resin film for improving the adhesion between the conductive film and the substrate and further protecting the gas barrier film when the conductive film is laminated on the plastic sheet. This film comprises an acrylate-based photocurable monomer and an isocyanate group-containing compound, preferably an isocyanate group-containing acrylate compound, more preferably an isocyanate group-containing silane coupling agent, and a hydroxyl group having three or more acryloyl groups in the molecule. It is obtained by polymerizing and curing a photocurable composition comprising a compound obtained by reacting with a polyfunctional acrylate. Here, “comprises” means 50 parts by weight or less of 100 parts by weight of the total composition of a polymer that does not inhibit polymerization and curing by irradiation with active energy rays other than the acrylate-based photocurable monomer and the isocyanate group-containing compound. It means that it may be used in combination in the range.
[0067]
Examples of the acrylate-based photocurable monomer include diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,3 -Butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, tripropylene glycol diacrylate, tripropylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glyco Dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, bis (oxymethyl) tricyclo [5.2.1.0^2,6Decane diacrylate, bis (oxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decanedimethacrylate, bis (oxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecanedimethacrylate, bis (oxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1]^3,6. 0^2,7. 0^9,13] Pentadecane dimethacrylate, 2,2-bis (4- (acryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- (methacryloxydiethoxy) phenyl) propane, tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane-3,8-diyldimethyldiacrylate, tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane-3,8-diyldimethyldimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane ethoxytriacrylate, trimethylolpropane ethoxytrimethacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane trimethacrylate , Tetramethylolmethane tetraacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetramethacrylate, dipentaerythritol Lumpur hexaacrylate, dipentaerythritol hexa methacrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanate triacrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate trimethacrylate, and the like.
[0068]
Examples of the isocyanate group-containing compound include acrylic isocyanate, methyl isocyanate, isopropyl isocyanate, t-butyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, m-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, octadecyl isocyanate, (meth) acryloyl isocyanate, 2- (Meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 3-isopropenyl isocyanate, dimethyl (m-isopropenyl) benzyl isocyanate, xylylene diisocyanate, 1,2-diisocyanate ethane, 1,3-diisocyanate propane, 1,2-diisocyanate propane, 1 , 4-Diisocyanate butane, 1,5-diisocyanate butane, 1,5-diisocyanate pentane, 1,6- Hexamethylene diisocyanate, bis (3-isocyanatepropyl) ether, bis (3-isocyanatopropyl) sulfide, bis (6-isocyanatohexyl) sulfide, 1,7-diisocyanatoheptane, 1,5-diisocyanate-2,2-dimethylpentane 2,6-diisocyanate-3-methoxyhexane, 1,8-diisocyanate octane, 1,5-diisocyanate-2,2,4-trimethylpentane, 1,9-diisocyanate nonane, 1,10-diisocyanate decane, 1, 11-diisocyanate undecane, 1,12-diisocyanate dodecane, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4-dicyclohexylmethane diisocyanate 3,3'-dicyclohexylmethane diisocyanate, lysine isocyanate, tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,3-bis (α, α-dimethylisocyanate methyl) ) Benzene, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, trimethylhexamethylene diisocyanate and the like.
[0069]
As isocyanate group-containing acrylates, known diisocyanates and known hydroxy acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl diacrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol Examples include compounds obtained by reacting monoacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, pentaerythritol triacrylate, and the like, preferably 5-isocyanate-1- (isocyanatomethyl) -1,3,3. An adduct of trimethylcyclohexane and 2-hydroxyethyl acrylate, 2- (5-isocyanate-1,3,3-trimethyl-cyclohexylmethylcarbamoyloxy) -e Acrylate, 2- (3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexylcarbamoyloxy) -ethyl acrylate, 2- (4'-isocyanate-4-diphenylmethanecarbamoyloxy) -ethyl acrylate, 2- (5- Isocyanate-1-carbamoyloxy) -ethyl acrylate, 4- (5-isocyanate-1,3,3-trimethyl-cyclohexylmethylcarbamoyloxy) -butyl acrylate, 4- (3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethyl -Cyclohexylcarbamoyloxy) -butyl acrylate, 4- (4'-isocyanate-4-diphenylmethanecarbamoyloxy) -butyl acrylate, 4- (5-isocyanate-1-carbamoyloxy) -butyl acrylate Relate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate. As the isocyanate group-containing silane coupling agent, those represented by the general formula are used.
[0070]
Embedded image

[0071]
(Wherein R¹And R²Are the same or different monovalent hydrocarbon groups, preferably R¹And R²Is a lower alkyl group such as methyl, ethyl, propyl and the like. R^ThreeIs a divalent hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms. a is an integer of 2 to 3, b is an integer of 0 to 1, and c is an integer equal to 4-ab.
Specific examples of the isocyanate group-containing silane coupling agent include 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 2-isocyanatoethyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 2-isocyanatoethyltriethoxysilane, 3 -Isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, 2-isocyanatoethylmethyldimethoxysilane, 3-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane, 2-isocyanatoethylmethyldiethoxysilane and the like. Next, examples of the hydroxyl group-containing polyfunctional acrylate having a hydroxyl group and three or more acryloyl groups in the molecule include pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and mixtures thereof.
[0072]
The reaction of the isocyanate group-containing silane coupling agent and the hydroxyl group-containing polyfunctional acrylate can be obtained by mixing each compound in a ratio of -NCO / -OH group≤1 and stirring at 60 to 110 ° C for 1 to 20 hours.
These photocurable compositions are 1 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight, and still more preferably 10 to 20 parts by weight of the isocyanate group-containing compound with respect to 50 to 99 parts by weight of the acrylate-based photocurable monomer. By blending parts by weight, physical property balance as a cured film can be obtained. Even if there is no isocyanate group-containing compound, adhesion between the photocurable resin sheet and the cured film can be obtained. However, by adding an isocyanate group, adhesion between the gas barrier film and the transparent conductive film can be further obtained. That is, when a hydroxyl group and an isocyanate group on these inorganic films react with each other, a strong bond is formed, and both the anchor function on the conductive film side and the performance as a protective layer on the gas barrier film side are exhibited. If the amount of the isocyanate group-containing compound is too small, the adhesion on the gas barrier film side is lowered, and if it is too much, the chemical resistance is lowered.
[0073]
Some examples of other polymers that can be used in combination are as follows. Polymethyl acrylate, polybutyl acrylate, polyethylene glycol, polyhydroxyethyl acrylate. These active energy ray-curable compositions may contain known additives such as antioxidants, ultraviolet absorbers, leveling agents, thermal polymerization inhibitors, silane coupling agents and the like. The composition is preferably applied after being diluted with a volatile solvent. Although a solvent and a dilution degree are not specifically limited, It is requested | required not to impair the surface property of a to-be-coated article in use. Furthermore, the solvent should be determined in consideration of the stability of the composition, the wettability to the substrate, the volatility, and the like. The solvent can be used not only as a single type but also as a mixture of two or more types. Examples of the solvent include alcohols, esters, ethers, ketones, halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aprotic polar solvents.
[0074]
These photocurable compositions are cured by known radical polymerization in which a photopolymerization initiator that generates radicals by active energy rays such as ultraviolet rays is added. Examples of the polymerization initiator used at that time include benzophenone, benzoylmethyl ether, benzoyl isopropyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoylphenylphosphine oxide, and the like. Preferred initiators are 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, and 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphine oxide. Two or more of these photopolymerization initiators may be used in combination.
[0075]
The addition amount of a photoinitiator is 1-30 weight part with respect to 100 weight part of photocurable compositions, Preferably it is 10-20 weight part. When the amount of the photoinitiator added is too large, the polymerization proceeds rapidly, resulting in an increase in birefringence and a deterioration in hue. If the amount is too small, the composition cannot be cured sufficiently.
The dip coating method is optimal for forming a cured film. That is, after immersing and lifting the photocurable resin sheet with a gas barrier in a photocurable composition for forming a cured film, it may be cured by irradiation with active energy rays. At this time, preliminary heating may be performed after application and before curing. When the photocurable composition is diluted with a solvent, the solvent must be removed in this preheating step. The thickness of the cured film is not particularly limited, but is usually 0.1 to 50 μm, preferably 0.3 to 10 μm, from the viewpoint of maintaining adhesive strength and hardness. The film thickness of the cured film can be controlled by the pulling speed during dip coating and the dilution of the solvent.
[0076]
The amount of active energy rays to be irradiated is arbitrary as long as the photopolymerization initiator is in a range that generates radicals, but 200 to 400 nm ultraviolet rays are 0.1 to 100 J / cm.², Preferably 1-30 J / cm²Irradiate in the range of. Specific examples of the lamp to be used include a high-pressure mercury lamp lamp and a metal halide lamp, but a metal halide lamp that does not easily deteriorate the hue is more preferable.
[0077]
The present invention is characterized in that active energy irradiation for curing a cured coating is performed in a system having a low oxygen concentration. Thereby, the hue deterioration which occurs at the time of active energy irradiation can be significantly suppressed.
The range of the oxygen concentration is usually 5% by volume or less, preferably 2% by volume or less, more preferably 1% by volume or less.
[0078]
The theoretical mechanism for suppressing the deterioration of hue is not always clear, but by removing oxygen molecules from the system, the main component skeleton of the substrate, additives such as a photoinitiator added in a trace amount to the substrate, and various It is presumed to suppress radical generation of trace amounts of impurities and the accompanying light absorption in the visible light region.
In order to adjust the oxygen concentration in the system that irradiates the active energy ray (hereinafter sometimes referred to as an irradiation system) to 5% by volume or less, for example, the irradiation system is completely sealed to form nitrogen or an inert gas. There is a method of substituting with gas (argon, etc.), but the equipment cost may be expensive. Even if it is not completely sealed, a simpler sealing method, for example, a structure in which the flow of gas between the irradiation system and the outside of the system is reduced as much as possible, and nitrogen or inert gas gas is continuously introduced into the irradiation system. Even in the method in which the inside of the irradiation system is brought into a positive pressure state with respect to the outside of the irradiation system, the inside of the irradiation system can be kept below the necessary oxygen concentration.
[0079]
<Conductive film>
Various transparent conductive films can be preferably formed on the surface of the cured product used in the present invention by various methods, and can be used as an optical member with a transparent electrode. There is no particular limitation on the transparent conductive film that can be formed on the surface of the cured product, but examples of the conductive material that forms the conductive film include indium oxide, tin oxide, gold, silver, copper, nickel, and the like. These can be used alone or in admixture of two or more. Of these, indium tin oxide (hereinafter referred to as “ITO”) composed of a mixture of 99 to 90% indium oxide and 1 to 10% tin oxide is usually preferable from the viewpoint of the balance between transparency and conductivity. The method for forming the transparent conductive film can be performed using a conventionally known vacuum deposition method, sputtering method, ion plating method, chemical vapor deposition method, or the like. Of these, the sputtering method is preferable from the viewpoint of adhesion. The thickness of the above transparent conductive film is preferably in the range of 500 to 2000 mm from the viewpoint of the balance between transparency and conductivity.
[0080]
(Structure of laminate)
In the plastic laminate of the present invention, a gas barrier layer (B) is provided on at least one side of the photocurable resin layer (A) (laminate 1), and a cured coating (C) is further provided on at least one side of the laminate 1. The conductive film is further provided on at least one side of the laminated body (laminated body 2) and the laminated body 1 or 2.
[0081]
A specific example of the laminate 1 is shown in FIGS. 1 and 2, and a specific example of the laminate 2 is shown in FIGS.
In addition, the thickness of a photocurable resin layer (A), for example, a plastic sheet board | substrate, is 0.05-3 mm normally, Preferably it exists in the range of 0.1-1.5 mm.
(Properties of laminate)
The plastic laminate of the present invention preferably has a light transmittance of 80% or more at a light wavelength of 550 nm. If the light transmittance is less than 80%, the screen becomes dark and thus it is difficult to use as a liquid crystal display panel. The birefringence of the plastic laminate is usually 10 nm or less, preferably 5 nm or less, more preferably 2 nm or less, and particularly preferably 1 nm or less. When the thickness is larger than 20 nm, color unevenness of the display screen tends to occur when the display panel is used.
[0082]
The thickness of the plastic laminate is preferably 0.05 to 3 mm. If it is less than 0.05 mm, the sheet tends to bend easily due to its own weight, and there is a tendency that the manufacturing process of the conventional liquid crystal device cannot be used. On the other hand, if it exceeds 3 mm, it becomes the same weight as a conventional 0.7 to 1.5 mm glass substrate. , It will deviate from the purpose of weight reduction.
As an application example of the plastic laminate of the present invention, for example, when it is used as a substrate for a liquid crystal display device, the liquid crystal is usually sandwiched between two plastic laminates. That is, a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a conductive film of a plastic laminate and a substrate provided with an insulating film and an alignment film thereon if necessary. In addition, a polarizing plate is provided on the outside of the substrate sandwiching the liquid crystal layer. Moreover, in the electroluminescence display element, the thing of the structure which formed normally the light-emitting body layer, the insulating layer, and the back electrode in order on the plastic laminated body of this invention, and also coat | covered the whole with the gas barrier layer is illustrated. In this case, zinc sulfide, cadmium sulfide, zinc selenide or the like is used for the light emitting layer, yttrium oxide, thallium oxide, silicon nitride or the like is used for the insulating layer, and aluminum or the like is used for the back electrode.
[0083]
The plastic sheet obtained by the present invention has both high heat resistance and high mechanical strength as well as transparency, display substrates such as liquid crystal and organic EL, optical disk substrates, solar cell substrates, various lenses, prisms, optical filters, optical communication materials Can be used for many optical applications.
[0084]
【Example】
The contents and effects of the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. The plastic sheets and plastic laminates obtained in the examples and comparative examples were evaluated by the following methods.
[0085]
(1) Light transmittance: The light transmittance at 500 nm was measured with a 0.5 mm thick test piece.
(2) Birefringence: Measured at 25 ° C. using a birefringence measuring apparatus (manufactured by Oak Co.) with a 0.5 mm thick test piece.
(3) Heat resistance: Using a strip-shaped test piece of 3 mm × 30 mm × 0.5 mm, the glass transition temperature Tg was measured by a tensile method TMA with a load of 2 g.
[0086]
(4) Hue (yellowness) YI value: Transmission YI was measured using a color difference meter (SM color computer SM-5 manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).
(5) Gas barrier measurement: An oxygen transmission rate was measured with a 0.5 mm-thick test piece at 23 ° C. and a humidity of 80% using an oxygen mocon measuring instrument manufactured by Oxytran.
(6) Hardness of cured film: The pencil hardness of the cured film was measured according to JIS K5400.
[0087]
Example 1
(Manufacture of plastic sheets)
Bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0^2,6] Decane = dimethacrylate 94 parts, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] 6 parts of decane monomethacrylate, 6 parts of pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate), 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide as photoinitiator ("Lucirin TPO" manufactured by BASF) ) 0.1 part and 0.1 part of benzophenone were stirred and mixed uniformly, and then defoamed to obtain a composition. This composition was poured into a mold of optical polishing glass using a silicon plate having a thickness of 0.5 mm as a spacer, and between metal halide lamps with an output of 80 W / cm installed at a distance of 40 cm from the glass surface, Irradiated with ultraviolet rays for 5 minutes. After UV irradiation, the mold is removed, and the molded product is put into a vacuum dryer, evacuated to 20 Torr, and then heated to 160 ° C. for 1 hour in an atmosphere purged with nitrogen (oxygen concentration 0.5 vol%). Obtained. The cured product had a light transmittance of 92%, a birefringence of 1 nm, and a heat resistance of 190 ° C.
[0088]
(Gas barrier film formation)
A 200 mm SiOx film was formed on one side of the obtained 0.5 mm thick cured product using a sputtering apparatus (Tokuda Seisakusho; type CFS-4ES). The obtained plastic laminate with a gas barrier film has an oxygen permeability of 0.1 cc / m.² ・ It was 24:00 and atm.
(Deposition of cured film)
Bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0] is formed on both sides of the obtained plastic laminate with a gas barrier film.^2,6A composition consisting of 20 parts of decane = diacrylate, 2 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and 78 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent was applied on both sides in a dip coater, and then 100 ° C. The mixture was heated for 10 minutes to dry the solvent, and irradiated with ultraviolet rays for 5 minutes in a metal halide lamp with an output of 80 W / cm in a nitrogen atmosphere system having a simple sealed structure. The oxygen concentration in the irradiation system was 1%. The resulting cured coating had a pencil hardness of 4H, and the YI values of the obtained plastic laminate with a cured coating were as shown in Table 1.
[0089]
Example 2
Instead of the dimethacrylate and monomethacrylate used in Example 1, bis (oxymethyl) tricyclo [5.2.1.0^2,6] Decane = dimethacrylate 92 parts, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] Decane = A plastic laminate with a cured film was obtained in the same manner as in Example 1 except that an acrylate composition of 8 parts of monomethacrylate was used. The laminate has a light transmittance of 92%, a birefringence of 1 nm, a heat resistance of 195 ° C., a pencil hardness of the cured coating of 4H, and an oxygen transmittance of 0.1 cc / m.² ・ It was 24:00 and atm. The YI values of the laminate were as shown in Table 1.
[0090]
Example 3
The same bis (oxymethyl) tricyclo [5.2.1.0] as in Example 2.^2,6] Decane = dimethacrylate 92 parts, bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0]^2,6] A decane-monomethacrylate 8 part acrylate composition was used in the same manner as in Example 1 except that the oxygen concentration in the irradiation system during film formation was 3%. . The laminate has a light transmittance of 92%, a birefringence of 1 nm, a heat resistance of 190 ° C., a pencil hardness of the cured coating of 4H, and an oxygen transmittance of 0.1 cc / m.² ・ It was 24:00 and atm. The YI values of the laminate were as shown in Table 1.
[0091]
Comparative Example 1
Bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.0] on both surfaces of a commercially available 0.5 mm thick polycarbonate plastic sheet (light transmittance 90%, birefringence 10 nm, heat resistance 140 ° C.).^2,6A composition consisting of 20 parts of decane = diacrylate, 2 parts of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and 78 parts of isopropyl alcohol as a solvent was applied on both sides in a dip coater, and then at 100 ° C. for 10 minutes. The solvent was dried by heating, and ultraviolet rays were irradiated for 5 minutes in a metal halide lamp with an output of 80 W / cm in a nitrogen atmosphere system (oxygen concentration: 1%) having a simple sealed structure as in Example 1. Next, 200 nm of SiOx was formed on one side of the obtained laminate by a sputtering apparatus (Tokuda Seisakusho; model CFS-4ES). The pencil hardness of the cured film (back side of the SiOx surface) of the obtained laminate is H, and the oxygen permeability is 1 cc / m.² ・ It was 24:00 and atm. The YI values of the laminate were as shown in Table 1.
[0092]
Comparative Example 2
The same procedure as in Example 1 was carried out except that air was fed in place of nitrogen in the system and ultraviolet irradiation was performed for forming a cured coating film. The oxygen concentration in the irradiation system was 21%. The laminate has a light transmittance of 92%, a birefringence of 1 nm, a heat resistance of 190 ° C., a pencil hardness of the cured coating of 4H, and an oxygen transmittance of 0.1 cc / m.² ・ It was 24:00 and atm. The YI values of the laminate were as shown in Table 1.
[0093]
[Table 1]

[0094]
【The invention's effect】
According to the present invention, coloring of the cured film formed on the surface of the plastic sheet can be significantly suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows one embodiment of a plastic laminate of the present invention.
FIG. 2 shows one embodiment of the plastic laminate of the present invention.
FIG. 3 shows one embodiment of the plastic laminate of the present invention.
FIG. 4 shows one embodiment of the plastic laminate of the present invention.
FIG. 5 shows one embodiment of the plastic laminate of the present invention.
FIG. 6 shows one embodiment of the plastic laminate of the present invention.
FIG. 7 shows one embodiment of the plastic laminate of the present invention.
[Explanation of symbols]
A Low birefringence plate
B Gas barrier film
C Cured coating

Claims (5)

A photocurable resin composition is applied to the surface of a plastic sheet obtained by polymerizing and curing a polymerizable composition containing a polymerizable monomer having two or more polymerizable functional groups in the molecule, and then active energy rays. When a cured film is formed by irradiation, a photocurable composition comprising the following components A, B and C as a polymerizable composition (however, the proportion of each component is the sum of component A and component B) Is expressed as 100 parts by weight), and the irradiation of active energy rays is performed in a system having an oxygen concentration of 5% by volume or less.
Component A: Lipid-containing skeleton bis (meth) acrylate represented by the general formula (I): 70 to 99 parts by weight

(Wherein R ¹ and R ² each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, m represents 1 or 2, n represents 0 or 1, p and q each independently represent, 0, 1 or 2)
Component B: Fatty ring skeleton mono (meth) acrylate represented by the general formula ( II ): 1 to 30 parts by weight

(In the formula, R ³ represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents 1 or 2, n represents 0 or 1, and r and s each independently represent 0, 1 or 2)
Component C: At least bifunctional mercapto compound: 1 to 10 parts by weight The method for processing a plastic sheet according to claim 1 , wherein irradiation of active energy rays is performed so that the hue YI value of the plastic sheet after the formation of the cured film is 2 or less. The method for processing a plastic sheet according to any one of claims 1 to 2 , wherein the thickness of the plastic sheet is in the range of 0.05 to 3 mm. Plastic sheet processing methods according to any one of the birefringence of the plastic sheets claims 1 is 5nm or less 3. Plastic sheet processing method for a plastic sheet according to any one of 4 to claims 1, which is a liquid crystal display panel.

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