DE60031986T2

DE60031986T2 - Verfahren zur herstellung einer optischen folie

Info

Publication number: DE60031986T2
Application number: DE60031986T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Tsukuba-shi ITO; Ichiro Nakajho-machi Kitakanbara-gun MATSUZAKI; Masahiro Tsukuba-shi SUZUKI; Koichi Tsukuba-shi WARINO
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2020-06-13
Also published as: DE60031986D1; CN1254701C; ES2276684T3; EP1203651A1; CN1368914A; KR20020016637A; EP1203651A4; ATE345917T1; WO2000076742A1; EP1203651B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Folie, die sehr feine Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweist, wie eine Fresnel-Linsenfolie oder eine Lentikularlinsenfolie, die für eine Projektionsfläche eines Projektionsfernsehgeräts oder einen Projektor, oder eine Kondensor-Fresnel-Linsenfolie oder eine Prägefolie verwendet werden soll.
Wenn eine große Linsenfolie, wie eine Fresnel-Linsenfolie, Lentikularlinsenfolie usw. hergestellt wird, wird es im allgemeinen praktiziert, ein Preßverfahren zu verwenden. Bei diesem Verfahren wird eine planare Lentikularform mit einem unregelmäßigen Oberflächenmuster, das dem unregelmäßigen Oberflächenmuster der erwünschten Linsenoberfläche entspricht, erwärmt, und indem diese Lentikularform auf eine Harzplatte gepreßt wird, wird ein unregelmäßiges Oberflächenmuster auf der Oberfläche der Lentikularform auf die Harzplatte übertragen. Jedoch weist dieses Preßverfahren solche Probleme auf, daß der Formgebungsarbeitsgang lang ist und die Produktivität nicht sehr hoch ist. In dieser Hinsicht ist kürzlich ein Photopolymerverfahren (2P-Verfahren) entwickelt worden. Bei diesem Verfahren wird UV-härtendes Harz auf eine Lentikularform aufgebracht, und es wird eine Harzplatte auf ihm angeordnet. Dann wird Ultraviolettstrahlung eingestrahlt, um das UV-härtende Harz zu härten, und eine große Linsenfolie wird gebildet. Jedoch wird die Produktivität durch die Verwendung dieses 2P-Verfahrens nicht ausreichend verbessert.
Anderseits wird ein anderes Verfahren eingeführt, in dem eine Metallform mit einem unregelmäßigen Oberflächenmuster, das dem unregelmäßigen Oberflächenmuster der erwünschten Linse ent spricht, verwendet wird, und es wird eine verhältnismäßig kleine optische Folie durch ein Spritzgießverfahren geformt. Im Spritzgießverfahren wird geschmolzenes Harz eingespritzt und in einen Hohlraum der Metallform gefüllt, und es wird Druck im Hohlraum über das geschmolzene Harz im Kolben oder Angußkanal ausgeübt, bis der Anguß abgekühlt und erstarrt ist (Nachdruckanwendungsprozeß), und das Muster der Metallform wird auf das Harz übertragen. Nachdem der Anguß erstarrt ist, wird das Harz in der Metallform abgekühlt und verfestigt, und es wird ein geformtes Produkt (optische Folie) erhalten.
In EP 0 450 612 A2 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Harzformgegenstandes offenbart. Darin wird ein Spritzgußgegenstand eines thermoplastischen Harzes durch eine Kombination mit ferner Infrarotstrahlung mit einer Frequenz von 10¹¹ bis 10¹⁴ Hz und entweder starker Erwärmung oder Wärmeisolation erwärmt, um in einer kurzen Zeitspanne eine Restspannung im geformten Gegenstand abzuschwächen.
US 5 658 522 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung eines Kunststoffgegenstands mit einer großen Fläche und eine kleinen Dicke. Es wird Kunststoffmaterial in einem viskosen Zustand in einen Formhohlraum eingespritzt, der durch einen unteren und oberen Formabschnitt gebildet wird. Die beiden Formabschnitte bilden einen Vorformhohlraum während des Einspritzvorgangs des Kunststoffmaterials, bevor der definitive Formhohlraum gebildet wird.
In US 4 225 109 A wird eine isolierte Metallform zur Formung von thermoplastischem Harz offenbart, die eine Formfläche aufweist, die den Hohlraum einer Form bildet. Die Formfläche wird durch eine dünne Metallschicht bereitgestellt. Ferner ist eine Schicht eines Wärmeisolationsmaterials auf der Innenseite der Metallschicht ausgebildet.
In EP 0 639 428 A2 wird eine mehrschichtige isolierte geschmolzene Struktur zur Bildung texturierter Gegenstände offenbart. Es wird eine Isolationsschicht auf den Formkern abgeschieden, und es wird eine mehrschichtige Außenschicht auf der Isolationsschicht abgeschieden.
In US 4 793 953 A wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Hochdruckspritzgießen eines optischen thermoplastischen Teils offenbart. Darin werden die optischen Oberflächen eines geformten Teils durch engen Kontakt mit geeigneten konturierten oder profilierten und geläppten Oberflächen eines oder mehrerer optischer Formeinsatzelemente gebildet. Die optische Oberfläche eines solchen Formelements besteht metallurgisch aus einer anderen Zusammensetzung als die Hauptzusammensetzung des Rests des Formelements.
In US 5 840 352 A wird eine Formanordnung zur Bildung einer Fresnel-Linse durch Spritzgießen offenbart, die bewegliche und feststehende Formen aufweist, die miteinander gekoppelt sind. Die Formanordnung umfaßt eine Fresnel-Bildungsfläche, die in der beweglichen Form ausgebildet ist. Es wird geschmolzenes Harz in die Formanordnung zur Bildung der Fresnel-Platte eingespritzt. Es ist längs eines Kreises, der mit der Fresnel-Platte konzentrisch ist, mindestens ein ringförmiger Schlitz durch die Formanordnung ausgebildet und in ihr angeordnet, um Druckluft zur Fresnel-Platte zu blasen.
Das geschmolzene Harz, das in den Hohlraum durch das Spritzgießverfahren eingespritzt und gefüllt wird, wird schnell abgekühlt, wenn es mit der Oberfläche des Hohlraums in Kontakt gebracht wird. Es wird eine abgekühlte und erstarrte Schicht gebildet, und das geschmolzene Harz wird in den Hohlraum gefüllt. Wenn die abgekühlte und erstarrte Schicht geformt ist, findet eine Druckverteilung im Hohlraum statt, wenn das geschmolzene Harz eingefüllt wird. Dies übt eine Wirkung wie eine Restspannung des geformten Produkts aus und bewirkt nach der Formung ein Verziehen, eine Verformung usw. Um die Schrumpfung des geformten Produkts nach dem Spritzgießen auszugleichen, wird Nachdruck ausgeübt, und dies bewirkt ebenfalls eine Restspannung im geformten Produkt.
Wenn es eine Restspannung gibt, die im geformten Produkt verbleibt, ist es wahrscheinlich, daß ein Verziehen, eine Welligkeit usw. am geformten Produkt auftreten, wenn es für eine lange Zeit unter Umgebungsbedingungen einer hohen Temperatur und hohen Feuchtigkeit gelassen wird. Je größer und je dünner das geformte Produkt ist, um so höher ist das Ausmaß des Verziehens und der Welligkeit im geformten Produkt.
Um die Bildung der abgekühlten und erstarrten Schicht zu unterdrücken, die die Entwicklung der Restspannung verursacht, wurden Versuche unternommen, die Temperatur des geschmolzenen Harzes zu erhöhen, um die Temperatur der Metallform anzuheben oder um die Füllgeschwindigkeit zu erhöhen. In der Vergangenheit hat es jedoch keinen Versuch gegeben, den Standardwert der Restspannung zu untersuchen, der nach dem Formen in der optischen Folie verbleibt. Folglich ist es jedes Mal, wenn die optische Folie gebildet wird, indem die Formungsbedingung geändert wird, notwendig festzustellen, ob die Formungsbedingung adäquat ist oder nicht, indem ein Langzeitzuverlässigkeitstest durchgeführt wird.
Um die obigen Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Folie bereitzustellen, die eine niedrigere Restspannung aufweist und frei von Verziehen, Verformung usw. ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
In der erfindungsgemäß hergestellten optischen Folie beträgt jede der Spannungen an den Oberflächen der beiden gegenüberliegenden Hauptebenen bis zu 19,62 MPa (200 kg/cm²) und die Differenz der Spannung an den beiden Hauptebenen beträgt vorzugsweise 20%. Hier bedeuten „Hauptebenen" zwei gegenüberliegende Ebenen, die eine große Fläche aufweisen und der Austrittsfläche des Lichts und der Rückseite der optischen Folie entsprechen. Zum Beispiel weist diese optische Folie einen Fläche von 4000 cm² oder mehr und Dicke von 4 mm oder weniger auf.
Die oben beschriebene Spannung wird wie folgt berechnet: Es wird ein Probestück mit 0,6 mm Breite und mit einer Spiegeloberfläche aus der optischen Folie hergestellt. Am so erhaltenen Probestück wird die Verzögerung R der Dehnung unter einem Multiplikationsfaktor von × 5 unter Verwendung eines Babinet-Kompensator-Präzisionsdehnungsmeßgeräts mit einer Na-Licht quelle bestimmt. Die Spannung wird durch die folgende Gleichung berechnet: Dehnung (Spannung) = R/(E × T)wobei R die Verzögerung ist, und T die Dicke (cm) des Probestücks repräsentiert, wo die Verzögerung gemessen wird, und E eine spannungsoptische Konstante (1,02 × 10^–5 (nm/(cm·Pa))) [(nm/cm)/(kg/cm²)] des Materials der optischen Folie ist.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben.
1 ist eine Zeichnung, die die Form eines geformten Produkts zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Metallform Nr. 1 hergestellt ist;
2 ist eine Zeichnung, die die Form eines geformten Produkts zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Metallform Nr. 2 hergestellt ist;
3 ist eine Zeichnung, die die Form eines geformten Produkts zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Metallform Nr. 3 hergestellt ist;
4 ist eine Zeichnung, die die Form eines geformten Produkts zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Metallform Nr. 4 hergestellt ist;
5 ist eine Zeichnung, die die Form eines geformten Produkts zeigt, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer Metallform Nr. 5 hergestellt ist;
6 ist eine Zeichnung, die die Meßposition und ein Meßverfahren eines Verformungsbetrags einer optischen Folie erläutert. 6(a) repräsentiert eine Meßposition, und 6(b) zeigt ein Meßverfahren; und
7 zeigt die Spezifikation jeder der Metallformen, die in den Beispielen und den Vergleichsbeispiele verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird eine optische Folie durch ein Preßspritzgießverfahren hergestellt, um die Spannung an der Oberfläche der optischen Folie auf bis zu 19,62 MPa (200 kg/cm²) zu begrenzen. Nachdem die optische Folie durch dieses Verfahren hergestellt ist, sollte ein Anlassen (Nachbearbeitung) durchgeführt werden, so daß die Spannung an der Oberfläche bis zu 19,62 MPa (200 kg/cm²) betragen wird. Insbesondere wird die durch das Preßspritzgießverfahren hergestellte optische Folie zwischen Glasplatten angeordnet. Dann wird für 2-4 Stunden ein Anlassen bei einer Umgebungstemperatur durchgeführt, die um 10°C bis 20°C niedriger als die Biegetemperatur unter Last (die durch das Verfahren wie ASTM D648 festzustellen ist) eines Formmaterials ist, das die optische Folie bildet.
Wenn das Spritzgießverfahren (das in JP-A-11-129305 vorgeschlagen wird) verwendet wird, ist es außerdem abhängig von der vorgegebenen Formungsbedingung möglich, die Spannung an der Oberfläche der optischen Folie auf 19,62 MPa (200 kg/cm²) oder weniger zu begrenzen, ohne eine Anlaßprozedur durchzuführen. Bei diesem Spritzgießverfahren wird ein dünnes Plattenelement, wie eine Nickelplatte, an der ein Element mit niedriger Wärmeleitfähigkeit (wie ein Polyimidfilm) auf ihrer Rückseite befestigt ist, in einem Hohlraum einer Metallform angeordnet, und ein Formmaterial wird in die Metallform gefüllt. Nahe der Oberfläche der Metallform, wo die Temperatur von einem Niveau der Übertragungsanfangstemperatur oder höher auf ein Niveau gesenkt wird, das niedriger als die Übertragungsanfangstemperatur ist, wird das Formmaterial durch den Kontakt mit der Metallform abgekühlt. Das Element mit niedriger Wärmeleitfähigkeit ist so gestaltet, daß es eine solche Dicke aufweist, daß die Temperatur des Formmaterials wieder auf ein Niveau erhöht wird, das höher als die Übertragungsanfangstemperatur ist. Bei diesem Verfahren wird im Spritzgießprozeß das Hohlraumvolumen der Metallform während des Einspritzens und Füllens oder nach der Vollendung des Füllens des synthetischen Harzes geändert (das Hohlraumvolumen wird erhöht und dann gesenkt, oder es wird gesenkt, nachdem es erhöht wird). Durch die Verwendung des Spritzgießverfahrens (das in den Beschreibungen von JP-A-2000-218654 Anmeldenr. 11-023863, JP-A-2000-233428, Anmeldenr. 11-036924 vorgeschlagen wird), ist es abhängig von der vorgegebenen Formungsbedingung möglich, die Spannung an der Oberfläche der optischen Folie auf 19,62 MPa (200 kg/cm²) oder weniger zu begrenzen, ohne eine Anlaßprozedur durchzuführen.
Es gibt keine spezielle Beschränkung für das synthetische Harz, das im Spritzgießen verwendet wird, insoweit es ein transparentes thermoplastisches Harz ist. Zum Beispiel können Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polystyrol, thermoplastisches Elastomer, nicht kristallines Polyolefin, Polyamid oder ein Kopolymer dieser Substanzen verwendet werden.
Es wird im folgenden eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung gegeben, wobei auf die Beispiele bezug genommen wird. Die Ausrüstung und die Vorrichtungen, die für die Herstellung der optischen Folie in den Beispielen verwendet werden, sind wie folgt:
(a) Spritzgießmaschine
Es wurde eine Spritzgießmaschine „SG-150SYCAP M III" (Handelsname; Produkt von Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), oder „MDIP-1400" (Handelsname; Produkt von Meiki Co., Ltd.) verwendet.
(b) Metallform
Es wurden fünf Typen von Metallformen verwendet. Die Größe jede der Metallformen war wie folgt:
Metallform Nr. 1
Diese weist einen Hohlraum mit planarer Form mit der Größe von 200 × 220 × 4,0 mm (Länge × Breite × Dicke) auf. Auf einer der Hauptebenen ist ein Fresnel-Linsenmuster mit einer Höhe von 10 bis 80 μm ausgebildet. Wie in 1 gezeigt, ist ein Anguß von 25 mm Breite und 3,5 mm Dicke in der Mitte der lateralen Seite der Metallform vorgesehen. Der Anguß der Linsenfolie (optischen Folie) wird unter Verwendung einer Wärmebeißzange oder eines Sägeblatts abgeschnitten. Die Konfiguration der Metallform Nr. 1 ist so gestaltet, wie in 7(a) gezeigt. Es sind dünne Plattenelemente 5 an einer beweglichen Seite 3 und einer festen Seite 4 angebracht, und das Fresnel-Linsenmuster ist an einem der dünnen Plattenelemente 5 ausgebildet. Falls notwendig, ist das Element mit der niedrigen Wärmeleitfähigkeit an der Rückseite des dünnen Plattenelements befestigt.
Metallform Nr. 2
Diese weist einen Hohlraum mit planarer Form mit der Größe von 400 × 800 × 4,0 mm (Länge × Breite × Dicke) auf. Auf einer der Hauptebenen ist ein Fresnel-Linsenmuster mit einer Höhe von 10 bis 80 μm ausgebildet. Wie in 2 gezeigt, ist ein Anguß mit der Größe von 25 mm Breite und 3,5 mm Dicke in der Mitte der lateralen Seite der Metallform vorgesehen. Die Konfiguration der Metallform Nr. 2 ist so gestaltet, wie in 7(b) gezeigt. Es sind dünne Plattenelemente 5 an einer beweglichen Seite 3 bzw. einer festen Seite 4 angebracht, und das Fresnel-Linsenmuster ist auf einem der dünnen Plattenelemente 5 ausgebildet. Falls notwendig, ist das Element mit der niedrigen Wärmeleitfähigkeit auf der Rückseite des dünnen Plattenelements befestigt. Die Metallformen Nr. 3 bis Nr. 5 weisen dieselbe Anordnung wie die Metallform Nr. 2 auf.
Metallform Nr. 3
Diese weist einen Hohlraum mit planarer Form mit der Größe von 500 × 900 × 2,0 mm (Länge × Breite × Dicke) auf. Auf einer der Hauptebenen ist ein Fresnel-Linsenmuster mit einer Höhe von 10 bis 80 μm ausgebildet. Wie in 3 gezeigt, ist ein Anguß mit 25 mm Breite und 1,5 mm Dicke in der Mitte der lateralen Seite der Metallform vorgesehen.
Metallform Nr. 4
Diese weist einen Hohlraum mit planarer Form mit der Größe von 700 × 900 × 2,0 mm (Länge × Breite × Dicke) auf. Auf einer der Hauptebenen ist ein Fresnel-Linsenmuster von 10 bis 80 μm Höhe ausgebildet. Auf der anderen Oberfläche ist ein Prismenmuster mit 10 μm Höhe ausgebildet. Wie in 4 gezeigt, ist ein Anguß mit 500 mm Breite und 1,5 mm Dicke in der Mitte der lateralen Seite dieser Metallform vorgesehen.
Metallform Nr. 5
Diese weist einen Hohlraum mit planarer Form mit der Größe von 800 × 1000 × 2,0 mm (Länge × Breite × Dicke) auf. Auf einer der Hauptebenen ist ein Fresnel-Linsenmuster mit einer Höhe von 10 bis 80 μm ausgebildet. Auf der anderen Oberfläche ist ein Prismenmuster mit 10 μm Höhe ausgebildet. Wie in 5 gezeigt, ist ein Anguß von 500 mm Breite und 1,5 mm Dicke in der Mitte der lateralen Seite dieser Metallform vorgesehen.
(c) Formmaterial
Es wurde ein Methacrylharzformmaterial „Parapet GH-1000S" (Handelsname; Produkt von Kuraray Co., Ltd.) verwendet.
(d) Verfahren zur Messung der Spannung an der Oberfläche des geformten Produkts
Unter Verwendung einer Niedergeschwindigkeitssäge „ISOMET" (Handelsname; Produkt von Buehler), wurde ein Stück in Form einer Tablette von etwa 0,6 mm Breite vom geformten Produkt abgeschnitten. Durch Polieren beider Schnittflächen unter Verwendung eines Schleifpapiers Nr. 2000 und einem Metallpoliermittel wurde ein Probestück mit einer Spiegeloberfläche hergestellt. An jedem der so erhaltenen Probestücke wurde die Verzerrungsverzögerung R mit einem Vergrößerungsfaktor von × 5 unter Verwendung einer Na-Lichtquelle und eines Babinet-Kompensator-Präzisionsdehnungsmeßgeräts „SVP-30 II" (Handelsname; Produkt von Toshiba Glass Co., Ltd.) bestimmt. Die Spannung wurde durch die folgende Gleichung berechnet: Dehnung (Spannung) = R/(3,8 × T)wobei R die Verzögerung ist, und T die Dicke (cm) des Probestücks am Verzögerungsmeßabschnitt repräsentiert. Der Wert von 3,8 ist eine spannungsoptische Konstante (1,02 × 10^–12 (m²/N)) bzw. [(nm/cm)/(kg/cm²)] von Polymethylmethacrylat.
(e) Verfahren zur Messung der Übertragungsrate
Unter Verwendung eines Oberflächenrauhigkeitsmeßinstruments Surfcorder „SE-30D" (Handelsname; Produkt von Kosaka Laboratory Ltd.) wurde die Höhe des Musters auf dem geformten Produkt gemessen, und es wurde ein Verhältnis der Musterabmessung des geformten Produkts zur Musterabmessung der zur Formung verwende ten Metallform (Abmessung des geformten Produkt/Abmessung der Metallform) berechnet.
(f) Verfahren zur Messung des Verformungsbetrags
Wie in 6(a) und 6(b) gezeigt, wurde der Verformungsbetrag der optischen Folie 1 an jeder der Ecken des geformten Produkts gemessen. Insbesondere wurde die optische Folie 1 auf einer Auflageplatte 2 angeordnet, und es wurde eine Lücke L zwischen der Auflageplatte 2 und der optischen Folie 1 unter Verwendung eines Dickenmeßgeräts gemessen, und es wurde eine Abweichung zwischen der Form der Metallform und der Form der optischen Folie bestimmt.
(g) Feuchtigkeitsprüfung bei konstanter Temperatur
Es wurde eine Zuverlässigkeitsprüfung der optischen Folie unter Verwendung einer konstanten Temperatur und einer (von Tabai Co., Ltd. hergestellten) Feuchtkammer durchgeführt. Die Prüfbedingung war 50°C bei 80% relativer Feuchte für 300 Stunden.
Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5
Unter Verwendung der in (a) beschriebenen Spritzgießmaschine und der Metallformen aus (b) oben wurden optischen Folien unter der Formungsbedingung und der Anlaßbedingung hergestellt, die in Tabelle 1 gezeigt werden. In jedem der Beispiele und der Vergleichsbeispiele waren die Einspritzbedingung und Abkühlzeit dieselben. Die Einspritzbedingung war 100 cm³/s, und die Abkühlzeit betrug 60 s. Aus den so erhaltenen optischen Folien wurde die Spannung auf der Oberflächenschicht, wo das Fresnel-Linsenmuster ausgebildet war, durch das Meßverfahren von (d) oben gemessen. Dann wurde eine optische Folie unter einer Umgebungsbedingung von 50°C und 80% relativer Feuchte in der Feuchtkammer mit konstanter Temperatur wie in (g) oben angegeben stehen gelassen. Der Verformungsbetrag nach 300 Stunden wurde durch das Meßverfahren bestimmt, das in (f) oben angegeben wird. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und Tabelle 3 zusammengefaßt. Wie in 6 gezeigt, waren die Meßposition der Spannung und der Verformung, die in den Tabellen 2 und 3 gezeigt werden, wie folgt: Die Meßpositionen A-D befanden sich an vier Ecken der Linsenfolie, und die Meßposition E lag in der Mitte. (Dasselbe trifft für Tabelle 5 zu, die später angegeben wird.) Tabelle 1

* nicht durch die Erfindung abgedeckt

Wie in Tabelle 2 gezeigt, war in den optischen Folien der Beispiele 1 bis 5, wo die Spannung der Oberflächenschicht 19,62 MPa (200 kg/cm²) oder weniger betrug, nach der Feuchtprüfung bei konstanter Temperatur der Verformungsbetrag niedrig. Anderseits (wie in Tabelle 3 gezeigt) war in den optischen Folien der Vergleichsbeispiele 1 bis 5, wo die Spannung der Oberflä chenschicht mehr als 19,62 MPa (200 kg/cm²) betrug, der Verformungsbetrag nach der Feuchtprüfung bei konstanter Temperatur höher. Auf den Linsenfolien der Beispiele 1 bis 5 war der Verformungsbetrag in jeder der folgenden Prüfungen niedriger: (1) einer Austrocknungsprüfung bei 70°C für 300 Stunden; (2) einer Prüfung, in der die Folie bei –20°C für 300 Stunden gelassen wurde; und (3) eine Prüfung, in der die Folie abwechselnd bei niedriger Temperatur von –20°C und bei hoher Temperatur von +70°C gelassen wurde und dies für 100 Zyklen wiederholt wurde.
Beispiele 6 bis 13
Unter Verwendung der Spritzgießmaschine von (a) und der Metallformen, die in (b) oben angegeben werden, wurden optische Folien unter der Formungsbedingung und der Anlaßbedingung hergestellt, die in Tabelle 4 gezeigt werden. In jedem dieser Beispiele waren die Einspritzbedingung und die Abkühlzeit dieselben. Die Einspritzbedingung war 100 cm³/s, und die Abkühlzeit betrug 60 s. An den so erhaltenen Linsenfolien wurde die Spannung durch das Meßverfahren, das in (d) oben angegeben wird, an der Oberflächenschicht, wo das Fresnel-Linsenmuster ausgebildet war, und der Oberfläche bestimmt, wo das Fresnel-Linsenmuster nicht ausgebildet war (Spiegeloberfläche). Dann wurde der Verformungsbetrag durch dieselbe Prozedur wie in den Beispielen 1 bis 5 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefaßt. Tabelle 4

*Beispiele, die nicht durch die Erfindung abgedeckt werden

Wie in Tabelle 5 gezeigt, war in den optischen Folien der Beispiele 6 bis 10, wo die Spannung der Oberflächenschicht 19,62 MPa (200 kg/cm²) oder weniger betrug und die Differenz der Spannung zwischen Vorderseite und Rückseite innerhalb 20% lag, der Verformungsbetrag nach der Prüfung sehr niedrig. Anderseits war in den optischen Folien der Beispiele 11 bis 13, wo die Differenz der Spannung zwischen der Vorderseite und Rückseite mehr als 20% betrug, obwohl die Spannung der Oberflä chenschicht 19,62 MPa (200 kg/cm²) oder weniger betrug, der Verformungsbetrag nach der Prüfung etwas höher.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben, tritt in der optischen Folie, die erfindungsgemäß dem Standardwert der Restspannung der Oberfläche entspricht, weder ein Verziehen noch eine Verformung nach der Formung auf. Diese optische Folie kann in Anwendungen, wie einer Fresnel-Linsenfolie oder Lentikularlinsenfolie verwendet werden, die für eine Projektionsfläche eines Projektionsfernsehgeräts, einen Projektor usw., und als eine Kondensor-Fresnel-Linsenfolie, eine Prägefolie usw. verwendet werden soll.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer optischen Folie durch Preßspritzgießen, wobei die optische Folie dadurch gekennzeichnet ist, daß die Spannung an jeder Oberfläche zweier gegenüberliegender Hauptebenen 19,62 MPa (200 kg/cm²) oder weniger beträgt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Einspritzen des Harzformmaterials in eine Metallform; die zwei Formhälften (3, 4) aufweist, wobei jede Formhälfte ein dünnes Plattenelement (5) und ein Element mit niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist, das an der Rückseite des dünnen Plattenelements (5) befestigt ist, wobei mindestens eine Formhälfte mit einem Muster versehen ist, und wobei das Element mit niedriger Wärmeleitfähigkeit so gestaltet ist, daß es eine Dicke von 0,1 mm bis 0,3 mm aufweist, so daß die Temperatur des Formmaterials wieder auf ein Niveau erhöht wird, das höher als die Übertragungsanfangstemperatur ist, (b) Ändern eines Hohlraumvolumens der Metallform während des Einspritzens und Füllens oder nach der Beendigung des Füllens des Harzes, (c) Abkühlen des Formmaterials durch den Kontakt mit der Metallform, und (d) Entnehmen des Produkts aus der Form.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Differenz der Spannung an den Oberflächenschichten zweier gegenüberliegender Hauptebenen innerhalb von 20% liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Fläche der Hauptebene 4000 cm² oder mehr beträgt und die Dicke 4 mm oder weniger beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die optische Folie eine Fresnel-Linsenfolie ist, bei der auf mindestens einer der Hauptebenen ein Fresnel-Linsenmuster mit einer Höhe von 10 bis 80 μm gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nur eine Formhälfte mit einem Muster versehen ist.