JP2000108137A - 成形体の製造方法および樹脂型 - Google Patents

成形体の製造方法および樹脂型

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JP2000108137A JP10279562A JP27956298A JP2000108137A JP 2000108137 A JP2000108137 A JP 2000108137A JP 10279562 A JP10279562 A JP 10279562A JP 27956298 A JP27956298 A JP 27956298A JP 2000108137 A JP2000108137 A JP 2000108137A
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正 滝島
Kazuyo Ishimaru
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高い面精度の凹凸形状を有する、特に光学部品
に有用な成形体の製造方法、および耐熱変形性や耐吸湿
変形性等の凹凸形状の長期維持性に優れ、しかも硬化性
樹脂との離型性に優れ、高い面精度の凹凸形状が転写可
能な樹脂型を提供する。 【解決手段】表面に凹凸形状を有する成形体の製造方法
において、該成形体表面の凹凸形状を転写するためのキ
ャビティ内面形状を有し、且つ脂環式構造含有熱可塑性
樹脂からなる樹脂型に、硬化性樹脂を充填して硬化させ
ることを特徴とする。また、表面に凹凸形状を有する成
形体を製造するための脂環式構造含有熱可塑性樹脂から
なる樹脂型である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面に凹凸形状を
有する成形体の製造方法、及びそれに用いる樹脂型に関
し、特に、高い面精度の凹凸形状を有する成形体の製造
方法、および耐熱変形性や耐吸湿変形性等の凹凸形状の
長期維持性に優れ、しかも硬化性樹脂との離型性に優
れ、高い面精度の凹凸形状が転写可能な樹脂型に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、プロジェクションテレビの投写ス
クリーンや液晶の普及に伴って、レンチキュラーレン
ズ、フレネルレンズ、プリズムシート、導光板等の表面
に凹凸形状を設けたシート状または板状のプラスチック
製成形体が使用されてきている。これらの成形体には、
高い精度で光線を拡散、集光または反射させるために、
高い面精度を有した凹凸形状を形成させる必要がある。
【0003】レンチキュラーレンズは、その表面に微少
なシリンダを配列した凹凸形状を有しており、裏面を結
像位置とするシリンドリカルレンズの働きをする。この
レンチキュラーレンズはその裏面に貼り付けられた印画
紙に、たとえば立体写真で表したい対象物を焼き付ける
場合などに使用される。したがって、レンチキュラーレ
ンズ表面の凹凸形状に歪みなどが生じると、本来一点に
記録されるべき画像にぼけが生じることになり、再生す
る立体像が劣化する問題が生じる。そこで、レンチキュ
ラーレンズには、凹凸形状の高い精度が要求される。
【0004】フレネルレンズは、たとえば、光ディスク
の情報を読み取るためのピックアップレンズやオーバー
ヘッドプロジェクターの集光レンズなどの高精度の光学
部品などとして好適であり、したがって、その表面に形
成される凹凸形状には、高い精度が要求される。
【0005】プリズムシートは、たとえば、液晶用バッ
クライトの正面輝度向上のために使用され、特に、プリ
ズム頂角には最適値が存在し、通常90°〜110°の
値が最もよく採用され、この範囲の頂角に対する高い精
度が要求される。
【0006】導光板は、たとえば、V溝やドットなどの
凹凸形状の光反射面を有するエッジライト式のものが挙
げられ、通常は高い透明性が要求される。また、この凹
凸形状の転写が充分でないと光出射面上に輝度斑を生じ
るので、前記光反射面には高い面精度が要求される。
【0007】従来は、こうした、表面に凹凸形状を有す
る薄型のプラスチック成形体を、例えば、種々の製品を
簡易に製造するためにポリカーボネートやポリメタクリ
レート等からなる樹脂型であって、キャビティ内面に成
形体の凹凸形状を転写するための凹凸形状が形成された
樹脂型を用い、アクリレート等の重合性モノマーを充填
し紫外線を照射して製造していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では、ポリカーボネートやポリメタクリレート等
の樹脂型が、保存時に湿度や重合時の重合熱等で変形し
てしまう為、微細な凹凸形状に狂いが生じるという問題
があった。
【0009】また、樹脂型と硬化した成形体との離型性
が悪いために、特に薄く大型化してきた成形体では破損
しやすいという問題があったり、また凹凸形状が充分に
転写できない問題も生じていた。特にこの問題は、成形
体が薄く且つ大型化されてきた場合により顕著であっ
た。
【0010】本発明はこうした実状に鑑みてなされ、高
い面精度の凹凸形状を有する、特に光学部品に有用な成
形体の製造方法を提供することを目的とする。さらに本
発明は、耐熱変形性や耐吸湿変形性等の凹凸形状の長期
維持性に優れ、しかも硬化性樹脂との離型性に優れ、高
い面精度の凹凸形状が転写可能な樹脂型を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ノルボルネン
系重合体などの脂環式構造含有熱可塑性樹脂からなる樹
脂型が、微細な凹凸面の形状維持性に優れ、しかも硬化
した成形体を離型する時の離型性に優れる為、これを用
いて成形することにより、高い面精度の凹凸形状を有す
る成形体が得られることを見出し、本発明を完成するに
至った。
【0012】すなわち、本発明に係る表面に凹凸形状を
有する「成形体の製造方法」は、該成形体表面の凹凸形
状を転写するためのキャビティ内面形状を有し、且つ脂
環式構造含有熱可塑性樹脂からなる樹脂型に、硬化性樹
脂を充填して硬化させることを特徴とする。なお、本発
明において製造される成形体は、表面に凹凸形状を有す
ることを特徴とし、好ましくはシート状または板状であ
る。本発明によれば、高い面精度の凹凸形状を有する成
形体を提供できる。
【0013】上記硬化性樹脂は、重合性モノマーと重合
開始剤とを含むものであることが望ましい。
【0014】上記重合性モノマーは、ビニル基、(メ
タ)アリル基、または(メタ)アクリロイル基を分子内
に一個以上含む重合性モノマーを含むものであることが
望ましい。
【0015】上記重合開始剤は、光重合開始剤であるこ
とが望ましい。
【0016】上記表面に凹凸形状を有する成形体は、光
学部品であることが望ましく、拡散シート、集光シート
または導光板であることがより望ましい。
【0017】本発明に係る「樹脂型」は、表面に凹凸形
状を有する薄型成形体を製造するための脂環式構造含有
熱可塑性樹脂からなることを特徴とする。本発明の樹脂
型は脂環式構造含有重合体樹脂からなるので、耐熱変形
性や耐吸湿変形性等の凹凸形状の長期維持性に優れ、し
かも硬化性樹脂との離型性に優れ、高い面精度の凹凸形
状が転写可能な樹脂型を提供できる。
【0018】上記脂環式構造含有熱可塑性樹脂はノルボ
ルネン系重合体であることが望ましい。
【0019】上記脂環式構造含有熱可塑性樹脂は離型剤
を含有するものであることが望ましい。
【0020】上記離型剤は、脂肪酸誘導体および/また
は多価アルコール誘導体であることが望ましい。具体的
な例示については後述する。
【0021】本発明に係る樹脂型の製造方法は、特に限
定されないが、好ましくは射出成形法またはプレス成形
法により成形することが望ましい。
【0022】成形体 本発明において製造される成形体は、表面に凹凸形状を
有することを特徴とし、好ましくはシート状または板状
である。
【0023】表面の凹凸形状としては、格別に制限はな
いが、たとえば、レンチキュラー形状(図1(B))、
フレネル形状(図3(B)(C))、プリズム形状(図
4(B))、V溝(図6(B))などに示されるような
微細で高い面精度が要求される凹凸形状に対して特に有
効である。
【0024】本発明の製造方法は、凹凸形状の転写性に
優れるので、特に高い凹凸形状の面精度が要求される各
種用途の材料に用いることができる。特に高い面精度の
凹凸形状を有する光学部品の製造に好適である。
【0025】光学部品の具体例としては、光学レンズ、
導光板、プリズムシート、フレネルレンズ、レンチキュ
ラーレンズ、光ディスク基板、光磁気ディスク基板、光
カード基板、光導波路、などが挙げられ、特に、フレネ
ルレンズ、レンチキュラーレンズ、プリズムシートなど
の拡散または集光シートや導光板などが好適である。
【0026】成形体の大きさは、格別な限定はないが、
微細な凹凸面を有する樹脂型であっても離型性に優れる
ために、大型で薄型の成形品を製造する場合にその効果
がより発揮される。
【0027】成形体の厚さは、通常0.1〜20mm、
好ましくは0.2〜10mm、より好ましくは0.3〜
5mmの範囲であり、成形品の幅は、通常1〜2,00
0mm、好ましくは5〜1,500mm、より好ましく
は10〜1,000mmの範囲であり、成形品の長さ
は、通常1〜2,000mm、好ましくは10〜1,5
00mm、より好ましくは100〜1,000mmの範
囲である。
【0028】樹脂型 本発明の樹脂型は、上記成形体の少なくとも凹凸形状を
転写するためのキャビティ内面形状を有するものであ
り、且つ、脂環式構造含有熱可塑性樹脂からなることを
特徴とする。樹脂型として、脂環式構造含有熱可塑性樹
脂からなるものを用いることにより、凹凸面が微細構造
でも精度よく成形が可能で、耐久性(耐熱、耐吸湿変
異、繰り返し使用が可能)に優れ、しかも、硬化成形体
の離型性にも優れる特性を示す。特に、硬化成形体が大
型になるに従って、さらにこれらの特徴が強調され好適
である。
【0029】(I)脂環式構造含有熱可塑性樹脂 脂環式構造含有熱可塑性樹脂としては、主鎖及び/また
は側鎖に脂環式の環構造を有するものであり、機械的強
度や耐熱性などの特性に優れ樹脂型の耐久性の観点か
ら、主鎖に脂環式構造を含有するものが好ましい。脂環
式構造としては、飽和環状炭化水素(シクロアルカン構
造)や不飽和環状炭化水素(シクロアルケン)構造など
が挙げられるが、機械的強度や耐熱性などの特性に優れ
耐久性の観点から、シクロアルカン構造が好適である。
脂環式構造を構成する炭素原子数は、格別な制限はない
が、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ま
しくは5〜15個の範囲であるときに、機械的強度や耐
熱性に優れ、しかも樹脂型の成形加工性にも優れるので
好適である。
【0030】本発明に使用される脂環式構造含有熱可塑
性樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、
使用目的に応じて適宜選択されるが、通常50重量%以
上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重
量%、上限が100重量%である。脂環式構造含有熱可
塑性樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合が
過度に少ないと、樹脂型の耐久性や成形体との離型性に
劣り好ましくない。脂環式構造含有熱可塑性樹脂中の脂
環式構造を有する繰り返し単位以外の残部は、格別な限
定はなく、使用目的に応じて適宜選択される。
【0031】かかる脂環式構造を有する熱可塑性樹脂の
具体例としては、例えば、(1)ノルボルネン系重合
体、(2)単環の環状オレフィン系重合体、(3)環状
共役ジエン系重合体、(4)脂環式構造含有ビニル系重
合体、及び(5)これらの水素添加物などが挙げられ
る。これらの中でも、ノルボルネン系重合体及びその水
素添加物などの熱可塑性ノルボルネン系樹脂、環状共役
ジエン系重合体及びその水素添加物などが好ましく、ノ
ルボルネン系重合体及びその水素添加物がより好まし
い。
【0032】(1)ノルボルネン系重合体及びその水素
添加物 ノルボルネン系重合体としては、格別な制限はなく、例
えば、特開平3−14,882号公報や特開平3−12
2,137号公報などで開示される方法によって、ノル
ボルネン系モノマーを重合したものが用いられる。具体
的には、ノルボルネン系モノマーの開環重合体及びその
水素添加物、ノルボルネン系モノマーの付加型重合体、
ノルボルネン系モノマーとビニル化合物の付加型重合体
などが挙げられる。これらの中でも、樹脂型の耐久性や
性形体との離型性を高度にバランスさせる上で、ノルボ
ルネン系モノマーの開環重合体水素添加物、ノルボルネ
ン系モノマーの付加型重合体、ノルボルネン系モノマー
と共重合可能なビニル化合物の付加型重合体などが好ま
しく、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物
が特に好ましい。
【0033】ノルボルネン系モノマーは、上記各公報や
特開平2−227,424号公報、特開平2−276,
842号公報などに開示されている公知のモノマーであ
って、例えば、ノルボルネン構造を有する多環炭化水
素; そのアルキル、アルケニル、アルキリデン、芳香
族等の置換誘導体; ハロゲン、水酸基、エステル基、
アルコキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル
基等の極性基置換誘導体; これら極性基を有するアル
キル、アルケニル、アルキリデン、芳香族等の置換誘導
体; などが挙げられる。これらの中でも、ノルボルネ
ン構造を有する多環炭化水素、及びそのアルキル、アル
ケニル、アルキリデン、芳香族等の置換誘導体などが、
樹脂型の耐久性や成形体との離型性に優れ好適である。
【0034】ノルボルネン系モノマーとしては、例え
ば、5−メチル−2−ノルボルネン、5,5−ジメチル
−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、
5−ブチル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−
ノルボルネン、5−メトキシカルボニル−2−ノルボル
ネン、5−シアノ−2−ノルボルネン、5−メチル−5
メトキシカルボニル−2−ノルボルネン、5−フェニル
−2−ノルボルネン、5−フェニル−5−メチル−2−
ノルボルネン等;ジシクロペンタジエン、その上記と同
様の置換誘導体、例えば、2,3−ジヒドロジシクロペ
ンタジエン等;ジメタノオクタヒドロナフタレン、その
上記と同様の置換誘導体、例えば、6−メチル−1,
4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,
8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチル−1,
4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,
8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−
1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,
7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−クロロ−
1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,
7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−シアノ−
1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,
7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−ピリジル
−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,
7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−メトキシ
カルボニル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4
a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン
等;シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン等との
付加物、その上記と同様の置換誘導体、例えば、1,4
−メタノ−1,4,4a,4b,5,8,8a,9a−
オクタヒドロフルオレン、5,8−メタノ−1,2,
3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ−2,3−
シクロペンタジエノナフタレン等;シクロペンタジエン
の多量体、その上記と同様の置換誘導体、例えば、4,
9:5,8−ジメタノ−3a,4,4a,5,8,8
a,9,9a−オクタヒドロ−1H−ベンゾインデン、
4,11:5,10:6,9−トリメタノ−3a,4,
4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,
11a−ドデカヒドロ−1H−シクロペンタアントラセ
ン等;1,4−メタノ−1,4,4a,4b,5,8,
8a,9a−オクタヒドロフルオレン、その上記と同様
の置換誘導体;1,4−メタノ−1,4,4a,9a−
テトラヒドロフルオレン、その上記と同様の置換誘導
体、例えば、1,4−メタノ−8−メチル−1,4,4
a,9a−テトラヒドロフルオレン、1,4−メタノ−
8−クロロ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオ
レン、1,4−メタノ−8−ブロモ−1,4,4a,9
a−テトラヒドロフルオレン等;1,4−メタノ−1,
4,4a,9a−テトラヒドロベンゾフラン、その上記
と同様の置換誘導体;1,4−メタノ−9−フェニル−
1,4,4a,9a−テトラヒドロカルバゾール、その
上記と同様の置換誘導体; 1,4−メタノ−1,4,
4a,5,10,10a−ヘキサヒドロアントラセン、
その上記と同様の置換誘導体; 7,10−メタノ−6
b,7,10,10a−テトラヒドロフルオランセン、
その上記と同様の置換誘導体; などが挙げられる。
【0035】これらのノルボルネン系モノマーは、それ
ぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いるこ
とができる。ノルボルネン系重合体中のノルボルネン系
モノマー単位の結合量の割合は、使用目的に応じて適宜
選択されるが、通常50重量%以上、好ましくは70重
量%以上、より好ましくは90重量%以上、100重量
%であるものが樹脂型の耐久性や成形体との離型性に優
れ好適である。
【0036】ノルボルネン系モノマーと共重合可能なビ
ニル化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、
1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル
−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル
−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチ
ル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、
4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘ
キセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1
−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキ
サデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭
素数2〜20のエチレンまたはα−オレフィン;シクロ
ブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4−ジ
メチルシクロペンテン、3−メチルシクロヘキセン、2
−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロ
オクテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7
−メタノ−1H−インデンなどのシクロオレフィン;
1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジ
エン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7−オ
クタジエンなどの非共役ジエン; などが挙げられる。
【0037】これらのビニル化合物は、それぞれ単独
で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することがで
きる。
【0038】ノルボルネン系モノマーまたはノルボルネ
ン系モノマーと共重合可能なビニル化合物との(共)重
合方法及び水素添加方法は、格別な制限はなく、公知の
方法に従って行うことができる。
【0039】ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合
体は、ノルボルネン系モノマーを、開環重合触媒とし
て、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、
イリジウム、白金などの金属のハロゲン化物、硝酸塩、
またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触
媒系、あるいは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、
タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物ま
たはアセチルアセトン化物と、有機アルミニウム化合物
とからなる触媒系を用いて、溶媒中または無溶媒で、通
常、−50°C〜100°Cの重合温度、0〜50kg
/cmの重合圧力で開環(共)重合させることによ
り得ることができる。触媒系に、分子状酸素、アルコー
ル、エーテル、過酸化物、カルボン酸、酸無水物、酸ク
ロリド、エステル、ケトン、含窒素化合物、含硫黄化合
物、含ハロゲン化合物、分子状ヨウ素、その他のルイス
酸などの第三成分を加えて、重合活性や開環重合の選択
性を高めることができる。
【0040】ノルボルネン系モノマーとビニル化合物と
の付加共重合体は、例えば、モノマー成分を、溶媒中ま
たは無溶媒で、バナジウム化合物と有機アルミニウム化
合物とからなる触媒系の存在下で、通常、−50°C〜
100°Cの重合温度、0〜50kg/cmの重合
圧力で共重合させる方法により得ることができる。
【0041】水素添加ノルボルネン系重合体は、常法に
従って、開環(共)重合体などの不飽和結合を有するノ
ルボルネン系重合体を、水素添加触媒の存在下に水素に
より水素化する方法により得ることができる。
【0042】(2)単環の環状オレフィン系重合体 単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、特開
昭64−66,216号公報に開示されているシクロヘ
キセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどの単環の
環状オレフィン系モノマーの付加重合体を用いることが
できる。
【0043】(3)環状共役ジエン系重合体及びその水
素添加物 環状共役ジエン系重合体としては、例えば、特開平6−
136,057号公報や特開平7−258,318号公
報に開示されているシクロペンタジエン、シクロヘキサ
ジエンなどの環状共役ジエン系モノマーを1,2−また
は1,4−付加重合した重合体、及びその水素添加物な
どを用いることができる。
【0044】(4)脂環式構造含有ビニル系重合体及び
その水素添加物 脂環式構造含有ビニル系重合体としては、例えば、特開
昭51−59,989号公報に開示されているビニルシ
クロヘキセンやビニルシクロヘキサンなどの脂環式構造
含有ビニル系モノマーを重合した重合体及びその水素添
加物、特開昭63−43,910号公報や特開昭64−
1,706号公報などに開示されているスチレン、α−
メチルスチレンなどの芳香族ビニル系モノマーを重合し
た重合体の芳香環部分の水素添加物などを用いることが
できる。
【0045】本発明に使用される脂環式構造含有熱可塑
性樹脂の分子量は、使用目的に応じて適宜選択される
が、シクロヘキサン(またはトルエン)を溶媒とするゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測
定されるポリイソプレン換算(またはポリスチレン換
算)の重量平均分子量(Mw)で、通常1,000〜
1,000,000、好ましくは5,000〜500,
000、より好ましくは10,000〜200,000
の範囲である。脂環式構造含有熱可塑性樹脂の重量平均
分子量(Mw)がこの範囲にあるときに、機械的強度と
成形加工性のバランスが保たれ好適である。本発明に使
用される脂環式構造含有熱可塑性樹脂の分子量分布は、
使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサンを
(またはトルエン)溶媒とするGPCで測定されるポリ
イソプレン換算(またはポリスチレン換算)の重量平均
分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/
Mn)で表すと、通常5以下、好ましくは4以下、より
好ましくは3以下である。
【0046】本発明で使用する脂環式構造含有熱可塑性
樹脂のガラス転移温度(Tg)は、使用目的に応じて適
宜選択すればよいが、通常50〜400°C、好ましく
は70〜350°C、より好ましくは90〜300°C
の範囲である。樹脂のTgは高いほど、例えば重合性モ
ノマーの硬化時の発熱による変形に耐えられ耐久性が高
くなり好ましい。一方、樹脂のTgが高すぎると、微細
凹凸形状の加工がしにくくなる場合がある。したがっ
て、樹脂のTgは、前記範囲にある時に、樹脂型の耐久
性と成形加工性が高度にバランスして好適である。
【0047】本発明に使用される脂環式構造含有熱可塑
性樹脂の温度280°C、荷重2.16kgfにおける
JIS−K6719により測定したメルトフローレート
は、使用目的に応じて適宜選択すればよいが、通常1〜
100g/10min、好ましくは2〜70g/mi
n、より好ましくは3〜50g/10minの範囲であ
る時に、微細凹凸形状を有する樹脂型の成形性が最適と
なり好ましい。
【0048】これらの脂環式構造含有熱可塑性樹脂は、
それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用い
ることができる。
【0049】(II)離型剤 本発明の樹脂型は、上記脂環構造含有熱可塑性樹脂から
なり、特に、樹脂型と硬化性樹脂との離型性をさらに向
上させる目的で、内部添加型離型剤としての効果を発揮
し得る配合剤を添加することができる。
【0050】内部添加型離型剤としての効果を発揮し得
る配合剤としては特に限定はないが、長鎖の炭化水素基
と少数の極性基からなり脂環式構造含有熱可塑性樹脂に
対し相溶性を有しつつ、極性基部分の相溶性が限られて
いるために成形品表面に一部移行して潤滑層を形成し得
るような化合物が通常使用される。
【0051】このような上記化合物としては、例えば、
脂肪酸、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪酸ケト
ン、脂肪族アルコールなどの「脂肪酸誘導体」; 脂肪
酸と多価アルコールのエステル化合物及び部分エステル
化合物、多価アルコールの部分エーテル化合物などの
「多価アルコール誘導体」などが挙げられる。中でもス
テアリルステアレート、トリメリット酸トリアルキル、
n−ブチル・ステアレートなどの脂肪酸エステル; 1
2−ヒドロキシステアリン酸トリグリセリドなどの脂肪
酸と多価アルコールのエステル化合物; ベヘニン酸モ
ノグリセリド、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエ
リスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールモ
ノステアレート、ポリグリセリンステアリン酸エステ
ル、などの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化合
物; ポリグリセリンノニルフェニルエーテルなどの多
価アルコールの部分エーテル化合物などが好ましく、ス
テアリルステアレート、ベヘニン酸モノグリセリド、1
2−ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、トリメリ
ット酸トリアルキル(C9)、ペンタエリスリトールジ
ステアレート、ポリグリセリンノニルフェニルエーテル
などが最も好ましい。
【0052】これら内部添加型離型剤の配合量は、使用
目的や条件に応じて適宜選択されるが、脂環式構造含有
熱可塑性樹脂100重量部に対して、通常0.01〜1
0重量部、好ましくは0.05〜5重量部、より好まし
くは0.1〜3重量部であるときに、樹脂型の離型性、
機械強度が高度にバランスされて好適である。
【0053】(III)配合剤 本発明の樹脂型は、上記脂環構造含有熱可塑性樹脂から
なり、必要に応じて、その他のポリマーや配合剤を添加
してもよい。
【0054】その他のポリマーとしては、例えば、軟質
重合体やその他の樹脂を挙げることができる。
【0055】「軟質重合体」としては、通常30°C以
下のガラス転移温度(Tg)を有する重合体のことをい
い、Tgが複数存在する重合体やTgと融点(Tm)の
両方を有する重合体の場合にも、最も低いTgが30°
C以下であれば、該軟質重合体に含まれる。
【0056】このような軟質重合体としては、(a)エ
チレンや、プロピレンなどのα−オレフィンから主とし
てなるオレフィン系軟質重合体、(b)イソブチレンか
ら主としてなるイソブチレン系軟質重合体、(c)ブタ
ジエン、イソプレンなどの共役ジエンから主としてなる
ジエン系軟質重合体、(d)ノルボルネン、シクロペン
テンなどの環状オレフィンから主としてなる環状オレフ
ィン系開環重合体、(e)けい素−酸素結合を骨格とす
る軟質重合体(有機ポリシロキサン)、(f)α,β−
不飽和酸とその誘導体から主としてなる軟質重合体、
(g)不飽和アルコールおよびアミンまたはそのアシル
誘導体またはアセタールから主としてなる軟質重合体、
(h)エポキシ化合物の重合体、(i)フッ素系ゴム、
(j)その他の軟質重合体、などが挙げられる。
【0057】これらの軟質重合体の具体例としては、例
えば、(a)としては、液状ポリエチレン、アタクチッ
クポリプロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ブテ
ン、1−ヘキセン、1−オクテンおよび1−デセンなど
の単独重合体; エチレン・α−オレフィン共重合体、
プロピレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・プロ
ピレン・ジエン共重合体(EPDM)、エチレン・環状
オレフィン共重合体およびエチレン・プロピレン・スチ
レン共重合体などの共重合体が挙げられる。
【0058】(b)としては、ポリイソブチレン、イソ
ブチレン・イソプレンゴム、イソブチレン・スチレン共
重合体などが挙げられる。
【0059】(c)としては、ポリブタジエン、ポリイ
ソプレンなどの共役ジエンの単独重合体; ブタジエン
・スチレンランダム共重合体、イソプレン・スチレンラ
ンダム共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合
体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体の水素添加
物、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体
などの共役ジエンのランダム共重合体; ブタジエン・
スチレン・ブロック共重合体、スチレン・ブタジエン・
スチレン・ブロック共重合体、イソプレン・スチレン・
ブロック共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン・
ブロック共重合体などの共役ジエンと芳香族ビニル系炭
化水素のブロック共重合体、およびこれらの水素添加物
などが挙げられる。
【0060】(d)としては、ノルボルネン、ビニルノ
ルボルネン、エチリデンノルボルネンなどのノルボルネ
ン系モノマー、またはシクロブテン、シクロペンテン、
シクロオクテンなどのモノ環状オレフィンのメタセシス
開環重合体およびその水素添加物が挙げられる。
【0061】(e)としては、ジメチルポリシロキサ
ン、ジフェニルポリシロキサン、ジヒドロキシポリシロ
キサン、などのシリコーンゴムなどが挙げられる。
【0062】(f)としては、ポリブチルアクリレー
ト、ポリブチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチル
メタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニ
トリルなどのアクリルモノマーの単独重合体; ブチル
アクリレート・スチレン共重合体などのアクリルモノマ
ーとその他のモノマーとの共重合体が挙げられる。
【0063】(g)としては、ポリビニルアルコール、
ポリ酢酸ビニル、ポリステアリン酸ビニル、ポリ安息香
酸ビニル、ポリマレイン酸ビニルなどの(エステル化)
不飽和アルコールの単独重合体; 酢酸ビニル・スチレ
ン共重合体などの(エステル化)不飽和アルコールとそ
の他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。
【0064】(h)としては、ポリエチレンオキシド、
ポリプロピレンオキシド、エピクロルヒドリンゴム、な
どが挙げられる。
【0065】(i)としては、フッ化ビニリデン系ゴ
ム、四フッ化エチレン−プロピレンゴム、などが挙げら
れる。
【0066】(j)としては、天然ゴム、ポリペプチ
ド、蛋白質、及び特開平8−73709号公報記載のポ
リエステル系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可
塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー
などが挙げられる。
【0067】これらの軟質重合体は、架橋構造を有した
ものであってもよく、また、変性により官能基を導入し
たものであってもよい。
【0068】本発明においては、成形品の透明性の低下
を防止する観点から、上記軟質重合体の中でも(a)、
(b)、(c)の軟質重合体が、特にゴム弾性に優れ、
機械的強度、柔軟性および混和性に優れるため好まし
い。なかでも、(c)のジエン系軟質重合体が好まし
く、さらに、共役ジエン結合単位の炭素−炭素不飽和結
合が水素添加されたジエン系軟質重合体の水素添加物が
より好ましい。このような軟質重合体の具体例として
は、例えば、ポリブタジエンなどの単独重合体の水素添
加物、ブタジエン・スチレン共重合体などのランダム共
重合体の水素添加物;ブタジエン・スチレン・ブロック
共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン・ブロック
共重合、イソプレン・スチレン・ブロック共重合体、ス
チレン・イソプレン・スチレン・ブロック共重合体など
のブロック共重合体の水素添加物;などが挙げられる。
【0069】「その他の樹脂」としては、例えば、低密
度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポ
リエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、
シンジオタクチックポリプロピレン、ポリブテン、ポリ
ペンテンなどの鎖状ポリオレフィン; ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリ
エステル; ナイロン6、ナイロン66などのポリアミ
ド; エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリイミド、エポキシ樹脂などが挙
げられる。
【0070】これらのその他のポリマーは、それぞれ単
独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることがで
きる。その他のポリマーの配合割合は、脂環式構造含有
熱可塑性樹脂100重量部に対して、通常100重量部
以下、好ましくは70重量部以下、より好ましくは50
重量部以下であり、その下限は0重量部である。
【0071】「その他の配合剤」としては、例えば、老
化防止剤、熱安定剤、耐光安定剤などの安定剤、紫外線
吸収剤、滑剤、帯電防止剤、染料、着色剤、ブロッキン
グ防止剤、天然油、合成油、ワックス、難燃剤、難燃助
剤、相溶化剤、架橋剤、架橋助剤、可塑剤などが挙げら
れる。これらのその他の配合剤は、それぞれ単独で、あ
るいは2種以上を組み合わせて用いられ、その配合割合
は、本発明の目的を損ねない範囲で適宜選択される。
【0072】上記これらの配合剤の中でも、老化防止
剤、熱安定剤、耐光安定剤などの安定剤、紫外線吸収剤
を配合した場合には、樹脂型の繰返し使用時の耐熱安定
性、耐光性が向上して好適である。
【0073】(IV)樹脂型 本発明の樹脂型の製造方法は、常法に従えばよく、例え
ば、上記脂環式構造含有熱可塑性樹脂、及び必要に応じ
て配合剤を添加したものを成形して得ることができる。
【0074】成形方法としては、常法に従えばよく、例
えば、射出成形、プレス成形、押出ブロー成形、射出ブ
ロー成形、多層ブロー成形、コネクションブロー成形、
二重壁ブロー成形、延伸ブロー成形、真空成形、回転成
形などの成形方法が挙げられる。これらの中でも、射出
成形法及びプレス成形法が、凹凸形状の面内のバラツキ
を小さくでき好適である。プレス成形法としては、例え
ば、溶融押出法により作製したシートまたはフィルム等
を、成形しようとする凹凸状の金型内で加温・加圧する
方法が挙げられる。
【0075】成形条件は、成形法及び使用する脂環式構
造含有熱可塑性樹脂の種類によっても異なるが、樹脂温
度が通常100〜400°C、好ましくは200〜35
0°Cで、圧力が通常1〜1000kg重/cm
5〜500kg重/cmで、加温時間が通常数秒間〜
数十分間の範囲で適宜選択される。
【0076】本発明の脂環式構造含有熱可塑性樹脂から
なる樹脂型は、また、活性エネルギー線の透過率に優れ
るので、活性エネルギー線の透過面として使用すること
もできる。
【0077】硬化性樹脂 本発明で上記樹脂型に充填させて硬化させる硬化性樹脂
としては、格別な限定はなく樹脂工業界で一般に使用さ
れるものを用いることができる。
【0078】硬化性樹脂としては、通常、重合性モノマ
ーと重合開始剤を含むものが用いられる。
【0079】重合性モノマーとしては、通常、ラジカル
重合性のモノマーが用いられる。ラジカル重合性のモノ
マーとしては、例えば、ビニル基、(メタ)アリル基、
または(メタ)アクリロイル基を分子内に一個以上含む
化合物が挙げられ、これらの中でも、(メタ)アクリロ
イル基を分子内に1個以上含む化合物が、耐熱性、透明
性、硬化性樹脂の即硬化性等の特性に優れるので光学材
料として用いる場合に好適である。
【0080】(メタ)アクリロイル基を分子内に1個以
上含む重合性モノマーとしては、例えば、、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロ
ピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリ
レート、イソブチル(メタ)アクリレート、デシル(メ
タ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、
n−ノニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メ
タ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ス
テアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アク
リレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペ
ンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテノ
キシエチル(メタ)アクリレート、2−ジシクロペンテ
ノキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニ
ル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレ
ート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシ
エチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)
アクリレート、メトキシエトキシエチル(メタ)アクリ
レート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレー
ト、フェノキシエチル(メア)クリレート、フェノキシ
プロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリ
ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシルプロピル(メタ)
アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メア)アクリレ
ート、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロイルモル
ホリン等のアクリロイル基が1個の1官能性(メタ)ア
クリレート単官能モノマー;エチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、1,3−プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、1,4−ヘプタンジオールジ
(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)
アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アク
リレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、2−ブチン−1,4−ジ(メタ)アクリレー
ト、シクロヘキサン−1,4−ジメタノルジ(メタ)ア
クリレート、水素化ビスフェノールAジ(メタ)アクリ
レート、1,5−ペンタンジ(メタ)アクリレート、ト
リメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、トリシク
ロデカニルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパンジ(メタ)アクリレート、ジプロピレンングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス−(4−
(メタ)アクリロキシプロポキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス−(4−(メタ)アクリロキシ(2−ヒド
ロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、ビス−(2−
メタアクリロイルオキシエチル)フタレート、トリメチ
ロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリ
スリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリ
トールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリ
トールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ール(ヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリス
リトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリ
スリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエ
リスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタ
エリスリトールオクタ(メタ)アクリレートなどのアク
リロイル基が2個以上の(メタ)アクリレート多官能モ
ノマー; などが挙げられる。
【0081】これらの(メタ)アクリロイル基を分子内
に1個以上含む重合性モノマーは、それぞれ単独で、あ
るいは2種以上を組み合わせて用いることができる。特
に、高い機械的強度や高い耐熱性など特性が要求される
分野においては、(メタ)アクリレート単官能性モノマ
ーと(メタ)アクリレート多官能性モノマーを混合した
モノマーが好ましく、混合比は、使用目的に応じて適宜
選択されるが、単官能性モノマー/多官能性モノマーの
重量比で、通常1/99〜90/10、好ましくは5/
95〜70/30、より好ましくは10/90〜60/
40の範囲である。
【0082】(メタ)アクリロイル基以外の重合性基を
有する重合性モノマーの具体例としては、例えば、スチ
レン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、
ビニルトルエンなどのスチレン誘導体; イタコン酸、
マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸類; (メ
タ)アクリロニトリルなどのような重合性不飽和ニトリ
ル類; マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、フ
マル酸ジブチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブ
チル等不飽和カルボン酸エステル類; 酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類; などが挙
げられる。
【0083】これらは、それぞれ単独で、あるいは2種
以上を組み合わせて使用することができる。上記した中
でも、スチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチル
スチレン、ビニルトルエン等のスチレン誘導体が好まし
い。
【0084】これらの重合性モノマーは、それぞれ単独
であるいは2種以上を組み合わせて用いることができ
る。
【0085】重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重
合開始剤のいずれでもよいが、生産性の観点から光重合
開始剤が好適である。光重合開始剤としては、例えば、
ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾイ
ンイソプロピルエーテル、アセトイン、ベンゾフェノ
ン、p−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフ
ェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−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、メチルフェニルグリオキシレート、エチル
フェニルギリオキシレート、2−ヒトロキシ−2−メチ
ル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−エチルアン
トラキノン等のカルボニル化合物、テトラメチルチウラ
ムモノスルフィド等の硫黄化合物、2,6−ジメチルベ
ンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6
−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド
等のアシルホスフィンオキサイド等を挙げることができ
る。熱重合開始剤としては、例えば、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)等を挙
げることができる。
【0086】これらの重合開始剤は、それぞれ単独で、
あるいは2種以上を組み合わせてもちいることができ
る。重合開始剤の配合量は、使用目的に応じて適宜選択
されるが、重合性モノマー100重量部当たり、通常
0.001〜5重量部、好ましくは0.01〜1重量部
の範囲である。重合開始剤の配合剤がこの範囲にある時
に大きな成形物でも、均一な硬化が可能となり、斑や黄
変のなく、色合いものにも生産性良く製造できるので好
適である。
【0087】
【発明の実施の形態】以下に、硬化性樹脂として重合性
モノマーと光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性
樹脂を用い、樹脂型に充填後、活性エネルギー線を照射
して硬化させる成形体の製造方法について説明する。
【0088】第1実施形態 図1(A)は本発明方法の第1実施形態に係る樹脂型を
示しており、特にレンチキュラーレンズ用樹脂型を示す
断面図、図1(B)は図1(A)の樹脂型を用いて製造
されたレンチキュラーレンズを示す概略斜視図、図2
(A)(B)は図1(A)の樹脂型を用いたレンチキュ
ラーレンズの一製造工程を示す図、図2(C)は図2
(A)(B)の製造工程により製造されたレンチキュラ
ーレンズの原理説明図である。
【0089】樹脂型11は、図1(A)に示すように、
レンチキュラーレンズ表面の凹凸形状を転写するための
凹凸形状11aをキャビティ内面に有し、かつ脂環式構
造含有重合体樹脂から構成してある。凹凸形状11aの
大きさ及び個数は、使用目的に応じて適宜選択される。
【0090】樹脂型11に活性エネルギー線硬化性モノ
マー12を充填した後の樹脂型11の上部は、図1
(A)のように開放系でもよいし、また、図示しない活
性エネルギー線透過性の材料で構成された蓋または上部
樹脂型を被せた後、活性エネルギー線を照射するように
してもよい。この場合、蓋または上部樹脂型を構成する
活性エネルギー線透過性の材料としては、格別な限定は
なく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの鎖
状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリテトラフルオロ
エチレン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリスルフォン、ポリアミド、及び
本発明の樹脂型で使用される脂環式構造含有熱可塑性樹
脂などのプラスチックからなる板材が用いられる。
【0091】こうした樹脂型11を用いて図1(B)に
示すような樹脂型11の凹凸形状11aに対応する凹凸
形状19aを表面に持つレンチキュラーレンズ19が製
造される。
【0092】また本発明においては、図2(A)に示す
ように、樹脂型11のキャビティに硬化性モノマー12
を充填後、透明基材シート13を上部に設け、活性エネ
ルギー線を照射することにより、図2(B)に示すよう
な透明基材シート13とレンズ形状部材14とが一体と
なったレンチキュラーレンズ19を製造することができ
る。こうして製造されたレンチキュラーレンズ19のレ
ンズ形状部材14の表面14aは、図2(C)に示すよ
うに、微少なシリンダを配列した凹凸形状をしており、
透明基材シート13の裏面13aを結像位置とするシリ
ンドリカルレンズの働きをする。このレンチキュラーレ
ンズ19は、図2(C)に示すように、透明基材シート
13上のレンズ形状部材14とは反対面に印画紙23を
貼り付けて使用される。この印画紙23は以下のように
して製作される。立体写真で表したい対象物を視差を
替えて撮影し、この視差を保持しながら撮影した画像
を、レンズ形状部材14および透明基材シート13を通
じて投影すると、印画紙23に投影した画像が縮小さ
れて視差の順に記録される。この印画紙をはがして現像
した後、もとの位置に貼り付けることにより、図2
(C)に示すように、投影時の視差に対応した方向に像
光が出力される。立体写真では対象物をどのような位置
関係で投影し、レンチキュラーレンズ19をどのような
位置関係で観察するかを想定して、それに合った特性の
レンチキュラーレンズを使用するが、本実施形態でのレ
ンチキュラーレンズ19は脂環式構造含有重合体樹脂か
らなる樹脂型により製造してあるので寸法精度が高く、
したがって、レンズ形状部材14の表面(シリンダ表
面)14aによる結像位置と印画紙面である裏面13a
が、焦点ぼけを生じることなく一点となり、精度の高い
立体像を形成できる。
【0093】透明基材シート13しては、例えば、紫外
線等の活性エネルギー線を透過する柔軟なガラス板でも
よいが、一般的には、ポリメチルメタクリレートなどの
(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂などのフッ素系樹
脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリエチレンテレフタ
レートなどのポリエステル樹脂、及び本発明の樹脂型で
使用される脂環式構造含有熱可塑性樹脂などの熱可塑性
樹脂からなるシートが用いられる。透明基材シート13
の厚みは、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常1
0〜10,000μm、好ましくは50〜5,000μ
m、より好ましくは100〜1,000μmの範囲であ
る。
【0094】なお、活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化
させて作ったレンズ形状部14と透明基材シート13と
の間に密着性を向上させる図示しないアンカーコート処
理層を設けてもよい。
【0095】第2実施形態 図3(A)は本発明方法の第2実施形態に係る樹脂型を
示しており、特にフレネルレンズ用樹脂型を示す断面
図、図3(B)は図3(A)の樹脂型を用いて製造され
たフレネルレンズを示す平面図、図3(C)は図3
(A)の樹脂型を用いて製造されたフレネルレンズの断
面図である。
【0096】樹脂型31は、図3(A)に示すように、
フレネルレンズ表面の微細な凹凸形状を転写するための
凹凸形状31aをキャビティ内面に有し、かつ脂環式構
造含有重合体樹脂から構成してある。凹凸形状31aの
大きさ及び個数は、使用目的に応じて適宜選択される。
【0097】また、樹脂型31に硬化性モノマー12を
充填した後の樹脂型31の上部は、図示しない開放系で
もよいし、また図3(A)のように活性エネルギー線透
過性の材料で構成された蓋または上部樹脂型33を被せ
た後、活性エネルギー線を照射してもよい。この場合、
蓋または上部樹脂型33を構成する活性エネルギー線透
過性の材料としては、格別な限定はなく、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレンなどの鎖状ポリオレフィン、
ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカー
ボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、
ポリスルフォン、ポリアミド、及び本発明の樹脂型で使
用される脂環式構造含有熱可塑性樹脂などのプラスチッ
クからなる板材が用いられる。
【0098】こうした樹脂型31を用いて図3(B)お
よび(C)に示すような樹脂型31の凹凸形状31aに
対応する凹凸形状39aを表面に持つフレネルレンズ3
9が製造される。
【0099】第3実施形態 図4(A)は本発明方法の第3実施形態に係る樹脂型を
示しており、特にプリズムシート用樹脂型を示す断面
図、図4(B)は図4(A)の樹脂型を用いて製造され
たプリズムシートを示す部分断面図、図4(C)は図4
(B)のプリズムシートの原理説明図、図5(A)
(B)は図4(A)の樹脂型を用いたプリズムシートの
一製造工程を示す図である。
【0100】樹脂型41は、図4(A)に示すように、
プリズムシート表面の凹凸形状を転写するための凹凸形
状41aをキャビティ内面に有し、かつ脂環式構造含有
重合体樹脂から構成してある。凹凸形状41aの大きさ
及び個数は、使用目的に応じて適宜選択される。
【0101】こうした樹脂型41を用いて図4(B)に
示すような樹脂型41の凹凸形状41aに対応する凹凸
形状49aを表面に持つプリズムシート49が製造され
る。こうして得られたプリズムシートは例えば、液晶用
バックライトの正面輝度向上のために使用され、そのメ
カニズムは、例えば、特開平7−174,910号公報
に開示されているように、二つの作用が働いているとさ
れている。
【0102】第一の作用は、プリズムシートによる光線
の屈折作用によるものである。図4(C)に示すよう
に、光線58、58’は、発光面53からプリズムシー
トに入り、正面方向に出て行く光線を示している。図4
(C)からわかるように、これらの光線は入射面52と
プリズム斜面51、51’で屈折しているため、プリズ
ムシートに入射する際の入射角度αは、本来正面方向に
向かっていた光線成分とは異なる。一般に薄型表示器に
使われるエッジライト式バックライトの指向性は、出射
角度が大きくなるほど光線密度が高くなる性質を持って
いるため、このような角度αの光線成分を利用すること
によって正面輝度が増す効果がある。
【0103】プリズムシートの第二の作用は、プリズム
面からの全反射光によってバックライトの発光面の輝度
が増すことである。図4(C)中の光線59は、発光面
53からプリズムシートに入り、プリズム面に全反射し
て再び発光面に戻る光線を示している。この際光線59
は、プリズムの両斜面の法線と臨界角θc(=sin−
1(1/n);nはプリズムの屈折率)以上の入射角度
をなしていなければならない。従って、このような全反
射光の大きさはプリズムの頂角や屈折率、バックライト
の指向性などに依存するが、プリズム頂角90°〜11
0°、屈折率1.49〜1.59の典型的なプリズムシ
ートの場合、無指向のバックライトに対して、全入射光
の30〜40%程度が全反射して発光面53に戻ってく
ると推定される。発光面53には通常光を拡散反射する
拡散シートが使われており、全反射光59を拡散反射す
ることによって発光面53の輝度を増し、結果として正
面輝度を増すことになる。
【0104】実際には、これらの二つの作用があいまっ
て40〜50%以上の正面輝度増加が達成され、これら
の効果はプリズム頂角とプルズム屈折率に左右される。
プリズム頂角は、小さいほど角度αが大きいため第一の
作用は大きくなるが、全面全反射光線59は減少し、第
二の作用が小さくなる。従って、プリズム頂角には最適
値が存在し、90°〜110°の値がもっともよく採用
され、この頂角の精度が特に要求される。本実施形態で
のプリズムシート49は脂環式構造含有重合体樹脂から
なる樹脂型により製造してあるので寸法精度が高く、し
たがって、精度の高いプリズム頂角をもったプリズムシ
ートを提供できる。
【0105】なお、プリズムシート49の製造において
は、図5(A)(B)に示すように、前記レンチキュラ
ーレンズ同様、透明基材シート13とプリズム形状部材
44とが一体となったプリズムシート49を製造するこ
とができる。
【0106】第4実施形態 図6(A)は本発明方法の第4実施形態に係る樹脂型を
示しており、特に導光板用樹脂型を示す断面図、図6
(B)は図6(A)の樹脂型を用いて製造された導光板
を示す断面図である。
【0107】図6(A)の導光板用の樹脂型61は、導
光板光反射面69bの凹凸形状(V溝)を転写するため
の凹凸形状(V溝)62aをキャビティ内面に有し、か
つ脂環式構造含有重合体樹脂から構成してある第1樹脂
型62と、脂環式構造含有重合体樹脂から構成してある
第2樹脂型63とを有する。第1樹脂型62の凹凸形状
62aの大きさ及び個数は適宜選択される。
【0108】こうした樹脂型61に硬化性モノマー12
を充填した後、活性エネルギー線を照射することによ
り、図6(B)に示すような第1樹脂型62の凹凸形状
62aに対応する凹凸形状(V溝)69aを、光反射面
69bに持つ導光板69が製造される。
【0109】活性エネルギー線の照射は、第1樹脂型6
2および第2樹脂型63のいずれも脂環式構造含有熱可
塑性樹脂からできているので、いずれの樹脂型側から照
射してもよい。
【0110】活性エネルギー線としては、通常、電子線
や紫外線が用いられる。照射する活性エネルギー線の量
は、重合が開始されるラジカル量が発生する量であれば
十分であり任意であり、活性エネルギー線や硬化性モノ
マーの種類、または光重合開始剤の有無や種類により適
宜選択される。(メタ)アクリロイル基を分子内に1個
以上含む重合性モノマーと光重合開始剤を含む硬化性樹
脂を用いる場合は、200〜400nmの紫外線を、好
ましくは積算エネルギーが0.1〜200J/cm
の範囲となるように照射する。使用するランプの具体例
としては、蛍光灯、ケミカルランプ、メタルハライドラ
ンプ、高圧水銀灯ランプ、低圧水銀灯ランプを挙げるこ
とができる。活性エネルギー線の照射雰囲気下は、空気
中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよ
い。
【0111】活性エネルギー線照射による硬化をすみや
かに完了させる目的で、熱硬化を併用してもよい。すな
わち活性エネルギー線の照射と同時に型全体を通常30
〜300°Cの範囲で加熱する。この場合は硬化をより
完結するために熱でラジカル重合を開始させる前記熱重
合開始剤を添加してもよい。更に、本発明において、活
性エネルギー線照射によるラジカル重合を行った後、硬
化成形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み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、過剰な加熱は硬化成形物の色相悪化を
もたらすため、ガラス転移温度付近かそれ以下の温度が
好ましい。
【0112】活性エネルギー線を照射させて硬化が完了
した後、表面に凹凸形状を有する成形体(硬化性成形
体)を樹脂型から剥離する。本発明の脂環式構造含有熱
可塑性樹脂からなる樹脂型は、硬化性成形体、特にアク
リロイル基を分子内に1個以上含む重合性モノマーを用
いて硬化させた成形体との離型性に優れるので、容易に
成形物を樹脂型から剥離できる。また、成形物は、樹脂
型を溶融または軟化、あるいは溶媒に浸漬または溶媒を
塗布し樹脂型を溶解もしくは膨潤させて分離することも
できる。
【0113】なお、本発明は、上記した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々変更するこ
とができる。
【0114】
【実施例】以下、本発明について、製造例、実施例、及
び比較例を挙げて、より具体的に説明する。これらの例
において、部及び%は、特に断りのない限り、重量基準
である。また、各種物性の測定法は、次のとおりであ
る。
【0115】(1)ガラス転移温度は、示差走査熱量計
(DSC法)により測定した。
【0116】(2)分子量は、シクロヘキサンを溶媒と
するゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)で測定されるポリイソプレン換算値、もしくは、ト
ルエンを溶媒とするGPCで測定されるポリスチレン換
算値として測定した。
【0117】(3)水素添加率は、H−NMR法に
より測定した。
【0118】(4)樹脂型の高温高湿度環境下の耐久性
試験 成形用樹脂型を、温度25°Cから1時間で温度:80
°C、湿度:90%RHの高温・高湿状態とし、この状
態で2時間保持した後、1時間で元の25°Cに冷却
し、その状態で2時間保持する処理を1サイクルとし
て、この処理を28サイクル繰り返し、環境試験後の、
樹脂型の外観を観察した。外観状の変化を以下の基準で
評価した。
【0119】◎:外観上の変化認められない。
【0120】△:外観上の変化小。そり。
【0121】×:外観上の変化大。そり、ねじれ、変
形、他。
【0122】(5)樹脂型を用いた硬化性成形体の成形
加工性 硬化性成形体の型からの離型性、成形品の外観を目視観
察し、評価した。欠け、ボイド、クラック、変形、等の
欠陥の有無を評価した。評価基準は、次のとおりであ
る。
【0123】 ◎:欠陥の無いものが10枚中10枚(非常に良好)、 ○:欠陥の無いものが10枚中9〜7枚(良好)、 △:欠陥の無いものが10枚中6〜4枚(やや不良)、 ×:欠陥の無いものが10枚中3枚以下(不良)。
【0124】[参考例1]窒素雰囲気下で、1,4−メ
タノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレン
(MTFと略す)5.0重量部、1,4:5,8−ジメ
タノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒ
ドロナフタレン(TCDと略す)5.0重量部をシクロ
ヘキサン300重量部に溶解し、分子量調節剤として1
−ヘキセン0.30重量部を添加した。この溶液にトリ
イソブチルアルミニウムの10wt%シクロヘキサン溶
液1.1重量部、および、イソブチルアルコール0.0
43重量部の混合物を添加した。この溶液に六塩化タン
グステンの0.6重量%シクロヘキサン溶液4重量部を
添加して重合反応を開始させた。重合反応溶液を40°
Cに保ちながら、MTF45.0重量部、TCD45.
0重量部および六塩化タングステンの0.6重量%シク
ロヘキサン溶液7重量部を2時間かけて連続的に添加
し、重合した。
【0125】重合溶液にブチルグリシジルエーテル0.
067重量部とイソプロピルアルコール0.20重量部
を加えて重合触媒を不活性化した。重合転化率は100
%であり、GPC(シクロヘキサン溶媒)で測定した重
合体の重量平均分子量は17,300であった。
【0126】重合反応溶液100重量部に、珪藻土担持
ニッケル触媒(日産ガードラー社製;G−96D、ニッ
ケル担持率58重量%)2.4重量部およびシクロヘキ
サン10重量部を加え、耐圧反応器中で、180°C、
水素圧45kgf/cmで8時間、水素添加反応させ
た。この溶液を、ポリプロピレン製濾布をそなえた加圧
濾過器(石川島播磨重工社製、リーフフィルター)によ
りろ過し、触媒を分離した。得られた重合体水素添加物
を含む反応溶液を400重量部のイソプロピルアルコー
ル中に攪拌下に注いで、水素添加物を沈殿させ、濾別し
て回収した。さらに、アセトン200重量部で洗浄した
後、1mmHg以下に減圧した真空乾燥器中、100°
Cで24時間乾燥させ、ノルボルネン系開環重合体水素
添加物23重量部を得た。得られた水素添加物の重量平
均分子量は、32,300(シクロヘキサン中、ポリイ
ソプレン換算)、ガラス転移温度は164°C、水素添
加率は主鎖99.9%以上、側鎖99.5%であった。
【0127】得られた開環重合体水素添加物100部
に、軟質重合体(旭化成社製タフテックH1052)
0.2部、老化防止剤(チバガイギー社製イルガノック
ス1010)0.1部を添加し、2軸混練機(東芝機械
社製TEM−35B、スクリュー径37mm、L/D=
32、スクリュー回転数250rpm、樹脂温度240
°C、フィードレート10kg/時間)で混練し、押し
出し、ペレット化した。
【0128】[参考例2]窒素雰囲気下で、6−メチル
−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,
7,8,8a−オクタヒドロナフタレン(MTDと略
す)10重量部をシクロヘキサン300重量部に溶解
し、分子量調節剤として1−ヘキセン0.30重量部を
添加した。この溶液にトリイソブチルアルミニウムの1
0wt%シクロヘキサン溶液1.1重量部、および、イ
ソブチルアルコール0.043重量部の混合物を添加し
た。この溶液を40°Cに保ちながら、MTD90重量
部と六塩化タングステンの0.6重量%シクロヘキサン
溶液11重量部を2時間かけて連続的に添加し、重合し
た。
【0129】重合溶液にブチルグリシジルエーテル0.
067重量部とイソプロピルアルコール0.20重量部
を加えて重合触媒を不活性化した。重合転化率は100
%であり、GPC(シクロヘキサン溶媒)で測定した重
合体の重量平均分子量は16,000であった。
【0130】重合反応溶液100重量部に、珪藻土担持
ニッケル触媒(日産ガードラー社製;G−96D、ニッ
ケル担持率58重量%)1.2重量部およびシクロヘキ
サン10重量部を加え、耐圧反応器中で、170°C、
水素圧45kgf/cmで2時間、水素添加反応させ
た。この溶液を、ポリプロピレン製濾布をそなえた加圧
濾過器(石川島播磨重工社製、リーフフィルター)によ
りろ過し、触媒を分離した。得られた重合体水素添加物
を含む反応溶液を400重量部のイソプロピルアルコー
ル中に攪拌下に注いで、水素添加物を沈殿させ、濾別し
て回収した。さらに、アセトン200重量部で洗浄した
後、1mmHg以下に減圧した真空乾燥器中、100°
Cで24時間乾燥させ、ノルボルネン系開環重合体水素
添加物23重量部を得た。得られた水素添加物の重量平
均分子量は、33,700(シクロヘキサン中、ポリイ
ソプレン換算)、ガラス転移温度は150°C、水素添
加率は99.9%以上であった。
【0131】得られた開環重合体水素添加物100部
に、軟質重合体(旭化成社製タフテックH1052)
0.2部、老化防止剤(チバガイギー社製イルガノック
ス1010)0.1部を添加し、参考例1と同様にして
ペレット化した。
【0132】[参考例3]窒素雰囲気下で、ジシクロペ
ンタジエン(DCPと略す)3.5重量部およびTCD
6.5重量部をシクロヘキサン300重量部に溶解し、
分子量調節剤として1−ヘキセン0.37重量部を添加
した。この溶液にトリイソブチルアルミニウムの10w
t%シクロヘキサン溶液1.5重量部、および、イソブ
チルアルコール0.055重量部の混合物を添加した。
この溶液を40°Cに保ちながら、DCP31.5重量
部とTCD 58.5重量部の混合物と六塩化タングス
テンの0.6重量%シクロヘキサン溶液15重量部を2
時間かけて連続的に添加し、重合した。
【0133】重合溶液にブチレンオキサイド0.048
重量部とイソプロピルアルコール0.26重量部を加え
て重合触媒を不活性化した。重合転化率は100%であ
り、GPC(シクロヘキサン溶媒)で測定した重合体の
重量平均分子量は15,000であった。
【0134】重合反応溶液100重量部を用いて、参考
例2と同様にして水素添加し、ノルボルネン系開環重合
体水素添加物23重量部を得た。得られた水素添加物の
重量平均分子量は、30,100(シクロヘキサン中、
ポリイソプレン換算)、ガラス転移温度は140°C、
水素添加率は99.9%以上であった。
【0135】得られた開環重合体水素添加物100部
に、軟質重合体(旭化成社製タフテックH1052)
0.2部、老化防止剤(チバガイギー社製イルガノック
ス1010)0.1部を添加し、参考例1と同様にして
ペレット化した。
【0136】[参考例4]参考例1で得られた開環重合
体水素添加物100部に、軟質重合体、老化防止剤に加
え、さらに内部転化型離型剤1として(ペンタエリスリ
トールジステアレート:日本油脂製、ユニスターH47
6D)0.2部を添加した以外は参考例1と同様にして
ペレットを作成した。
【0137】[参考例5]参考例1で得られた開環重合
体水素添加物100部に、軟質重合体、老化防止剤に加
え、さらに内部転化型離型剤2として(ポリグリセリン
ノニルフェニルエーテル:日本油脂製、NPG−BR)
0.5部を添加した以外は参考例1と同様にしてペレッ
トを作成した。
【0138】なお、上記参考例1〜5をまとめたものを
表1に示す。
【0139】
【表1】
【0140】実施例1 (フレネルレンズ成形用樹脂型の成形)参考例1で得ら
れたペレットを用いて、押出機で加熱混練後、樹脂温度
240°Cで溶融押出成形し、冷却後300×300×
5mmの基板を得た。次いで得られた基板をフレネルレ
ンズ形状を有する金型(フレネルレンズ部の形状は、最
外周の直径が200mmで、球状曲面を100分割した
レンズ形状である)内に配置し、成形温度270°C、
成形圧力50kg/cm、成形時間10分で加熱プ
レス成形した後、10分間水冷してフレネルレンズ成形
用樹脂型A(図3、フレネルレンズ部を転写するための
凹凸形状をキャビティ面に有する型)を得た樹脂型Aを
25°Cから1時間で温度:80°C、湿度:90%R
Hの高温・高湿状態とし、この状態で2時間保持した
後、1時間で元の25°Cに冷却し、その状態で2時間
保持する処理を1サイクルとして、この処理を28サイ
クル繰り返す環境試験を行った。環境試験後、樹脂型の
外観を観察したが、そり、ねじれ、などの外観不良は認
められなかった。結果を表2に示す。
【0141】参考例2で得られたペレットを用いて、フ
レネルレンズ成形用樹脂型と組み合わせて使用する成形
用樹脂平板B(300×300×(厚さ)8mm)を、
プレス成形機により、表面を鏡面仕上げした金型を用い
て、樹脂温度260°C、成形圧力50kg/c
、成形時間10分で成形した。
【0142】(フレネルレンズの成形)樹脂型Aと樹脂
型Bを厚さ1mmのPTFE樹脂製スペーサを介して組
み合わせ、樹脂型の間隙に、メチルアクリレート60重
量部、ネオペンチルグリコールジアクリレート40重量
部、光重合開始剤(チバ・ガイギー製、イルガキュア6
51)4重量部およびp−メトキシフェノール0.1重
量部からなる硬化性樹脂を注入し、成形用樹脂平板B側
から高圧水銀ランプにて5分間光照射して硬化させた。
【0143】硬化成形体は樹脂型と全く密着せず、離型
性は良好であった。硬化成形体表面を顕微鏡観察した結
果、樹脂型のレンズ形状を忠実に転写しており、欠けや
硬化不良は認められなかった。結果を表2に示す。
【0144】実施例2 (フレネルレンズ成形用樹脂型の成形)参考例1で得ら
れたペレットを用いて、実施例1と同等のフレネルレン
ズ形状を有する金型(フレネルレンズ部の形状は、最外
周の直径が200mmで、球状曲面を100分割したレ
ンズ形状である)を配置した射出成形機により、樹脂温
度300°C、金型温度130°Cの条件でフレネルレ
ンズ成形用樹脂型C(300×300×5mm,フレネ
ルレンズ部を転写するための凹凸形状をキャビティ面に
有する型)を得た。
【0145】樹脂型Cを、実施例1と同様の環境試験を
行った。結果を表2に示す。
【0146】実施例1と同様にして、樹脂型Cと樹脂型
Bを組み合わせ、実施例1と同様に硬化性樹脂を注入
し、光照射して硬化させた。硬化成形体は樹脂型と全く
密着せず、離型性は良好であった。硬化成形体表面を顕
微鏡観察した結果、樹脂型のレンズ形状を忠実に転写し
ており、欠けや硬化不良は認められなかった。結果を表
2に示す。
【0147】実施例3 (フレネルレンズ成形用樹脂型の成形)参考例2で得ら
れたペレットを用いて、成形温度を290°Cとする以
外は実施例2と同様にしてフレネルレンズ成形用樹脂型
Dを得た。
【0148】樹脂型Dを、実施例1と同様の環境試験を
行った。結果を表2に示す。
【0149】実施例1と同様にして、樹脂型Dと樹脂型
Bを組み合わせ、実施例1と同様に硬化性樹脂を注入
し、光照射して硬化させた。硬化成形体は樹脂型と全く
密着せず、離型性は良好であった。硬化成形体表面を顕
微鏡観察した結果、樹脂型のレンズ形状を忠実に転写し
ており、欠けや硬化不良は認められなかった。結果を表
2に示す。
【0150】実施例4 (フレネルレンズ成形用樹脂型の成形)参考例3で得ら
れたペレットを用いて、実施例1と同様にして押出機で
シートを成形し、次いで得られたシートを実施例1と同
様に加熱プレス成形し、フレネルレンズ成形用樹脂型E
を得た。
【0151】樹脂型Eを、実施例1と同様の環境試験を
行った。結果を表2に示す。
【0152】実施例1と同様にして、樹脂型Eと樹脂型
Bを組み合わせ、実施例1と同様に硬化性樹脂を注入
し、光照射して硬化させた。硬化成形体は樹脂型と全く
密着せず、離型性は良好であった。硬化成形体表面を顕
微鏡観察した結果、樹脂型のレンズ形状を忠実に転写し
ており、欠けや硬化不良は認められなかった。結果を表
2に示す。
【0153】比較例1 (フレネルレンズ成形用樹脂型の成形)プラスチック材
料としてポリカーボネート(帝人社製、パンライトL−
1250)を用い、実施例1と同様にして、フレネルレ
ンズ成形用樹脂型Fを得た。
【0154】樹脂型Fを、実施例1と同様の環境試験を
行った。結果を表2に示す。
【0155】実施例1と同様にして、樹脂型Fと樹脂型
Bを組み合わせ、実施例1と同様に硬化性樹脂を注入
し、光照射して硬化させた。硬化成形体はポリカーボネ
ート樹脂型と密着し、離型性は不良であった。離型した
硬化成形体表面を目視観察した結果、レンズ部に樹脂剥
離による欠陥(欠け)が多数認められた。結果を表2に
示す。
【0156】比較例2 プラスチック材料としてアクリル樹脂(クラレ社製、パ
ラペットHR−N)を用い、シート押し出し成形温度を
220°C、プレス成形温度を240°Cとしたこと以
外は、実施例1と同様にしてフレネルレンズ成形用樹脂
型Gを得た。
【0157】樹脂型Gを、実施例1と同様の環境試験を
行った。結果を表2に示す。
【0158】樹脂型Gと樹脂型Bを組み合わせ、実施例
1と同様に硬化性樹脂を注入し、光照射して硬化させ
た。硬化成形体はアクリル樹脂型と強固に密着し、離型
できなかった。結果を表2に示す。
【0159】
【表2】
【0160】表2の結果から明らかなように、本発明の
樹脂型(実施例1〜4)は、優れた成形性、低吸湿変形
性、耐熱性、硬化性樹脂離型性、などの諸特性を保持し
ており、硬化性樹脂の注型用樹脂型として良好な特性を
有していることがわかる。
【0161】実施例5 (導光板成形用樹脂型の成形)参考例1で得られたペレ
ットを用いて、V型溝を有する導光板形状を有する金型
を配置した射出成形機により、樹脂温度300°C、金
型温度130°Cの条件で導光板成形用樹脂型H{図
6、外形:290×230×5mm(導光板面:250
×190×3.5mm、導光板凹部)、V溝を転写する
ための凹凸形状を有する型}を得た。
【0162】樹脂型Hを、実施例1と同様の高温・高湿
環境試験を行った。環境試験後、樹脂型の外観を観察し
たが、そり、ねじれ、などの外観不良は認められなかっ
た。結果を表2に示す。
【0163】参考例2で得られたペレットを用いて、導
光板成形用樹脂型と組み合わせて使用する成形用樹脂平
板J(290×230×8mm)を、プレス成形機によ
り、表面を鏡面仕上げした金型を用いて、樹脂温度26
0°C、成形圧力50kg/cm、成形時間10分
で成形した。
【0164】樹脂型Hと樹脂型Jを組み合わせ、樹脂型
の間隙に、メチルアクリレート50重量部、ネオペンチ
ルグリコールジアクリレート40重量部、6官能ウレタ
ンアクリレート(新中村化学工業製、U−6HA)10
重量部、光重合開始剤(チバ・ガイギー製、イルガキュ
ア651)4重量部およびp−メトキシフェノール0.
1重量部からなる硬化性樹脂を注入し、成形用樹脂平板
J側から高圧水銀ランプにて5分間光照射して硬化させ
た。
【0165】硬化成形体は樹脂型と全く密着せず、離型
性は良好であった。硬化成形体表面を顕微鏡観察した結
果、樹脂型の導光板形状を忠実に転写しており、欠けや
硬化不良は認められなかった。結果を表2に示す。
【0166】実施例6 参考例4で得られたペレットを用いて、実施例1と同様
にして押出機でシートを成形し、次いで得られたシート
を実施例1と同様に加熱プレス成形し、フレネルレンズ
成形用樹脂型Fを得た。
【0167】樹脂型Fを、実施例1と同様の環境試験を
行った。結果を表2に示す。
【0168】実施例1と同様にして、樹脂型Fと樹脂型
Bを組み合わせ、実施例1と同様に硬化性樹脂を注入
し、光照射して硬化させた。硬化成形体は樹脂型と全く
密着せず、離型性は良好であった。硬化成形体表面を顕
微鏡観察した結果、樹脂型のレンズ形状を忠実に転写し
ており、欠けや硬化不良は認められなかった。結果を表
2に示す。
【0169】さらに、内部離型剤を添加した樹脂型を使
用したことにより、離型時の離型抵抗がさらに減少し、
樹脂型の繰返し使用可能回数が実施例1に比較して15
%に増加した。
【0170】実施例7 参考例5で得られたペレットを用いて、実施例1と同様
にして押出機でシートを成形し、次いで得られたシート
を実施例1と同様に加熱プレス成形し、フレネルレンズ
成形用樹脂型Gを得た。
【0171】樹脂型Gを、実施例1と同様の環境試験を
行った。結果を表2に示す。
【0172】実施例1と同様にして、樹脂型Gと樹脂型
Bを組み合わせ、実施例1と同様に硬化性樹脂を注入
し、光照射して硬化させた。硬化成形体は樹脂型と全く
密着せず、離型性は良好であった。硬化成形体表面を顕
微鏡観察した結果、樹脂型のレンズ形状を忠実に転写し
ており、欠けや硬化不良は認められなかった。結果を表
2に示す。
【0173】実施例4同様に、内部離型剤を添加した樹
脂型を使用したことにより、離型時の離型抵抗が減少
し、樹脂型の繰返し使用可能回数が実施例1に比較して
18%に増加した。
【0174】
【発明の効果】本発明によれば、耐熱変形性や耐吸湿変
形性などの耐久性や硬化成形体との離型性などに優れ、
注型した硬化性樹脂成形品の薄肉化や微細な表面構造の
形成が可能で、しかも、注型硬化操作に繰り返し使用可
能な樹脂型が提供される。本発明の樹脂型は、フレネル
レンズ、レンチキュラーレンズなどの薄肉の注型レン
ズ、薄肉の注型導光板、等の各種注型品の型として好適
である。
【0175】また、本発明の樹脂型を用いることによ
り、高い面精度を有したシート状または板状成形体を容
易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(A)は本発明方法の第1実施形態に係る
樹脂型を示しており、特にレンチキュラーレンズ用樹脂
型を示す断面図、図1(B)は図1(A)の樹脂型を用
いて製造されたレンチキュラーレンズを示す概略斜視図
である。
【図2】図2(A)(B)は図1(A)の樹脂型を用い
たレンチキュラーレンズの一製造工程を示す図、図2
(C)は図2(A)(B)の製造工程により製造された
レンチキュラーレンズの原理説明図である。
【図3】図3(A)は本発明方法の第2実施形態に係る
樹脂型を示しており、特にフレネルレンズ用樹脂型を示
す断面図、図3(B)は図3(A)の樹脂型を用いて製
造されたフレネルレンズを示す平面図、図3(C)は図
3(A)の樹脂型を用いて製造されたフレネルレンズの
断面図である。
【図4】図4(A)は本発明方法の第3実施形態に係る
樹脂型を示しており、特にプリズムシート用樹脂型を示
す断面図、図4(B)は図4(A)の樹脂型を用いて製
造されたプリズムシートを示す部分断面図、図4(C)
は図4(B)のプリズムシートの原理説明図である。
【図5】図5(A)(B)は図4(A)の樹脂型を用い
たプリズムシートの一製造工程を示す図である。
【図6】図6(A)は本発明方法の第4実施形態に係る
樹脂型を示しており、特に導光板用樹脂型を示す断面
図、図6(B)は図6(A)の樹脂型を用いて製造され
た導光板を示す断面図である。
【符号の説明】
11…樹脂型 11a…凹凸形状 12…活性エネルギー線硬化性樹脂 13…透明基材シート 14…レンズ形状部材 19…レンチキュラーレンズ(硬化物) 19a…凹凸形状 31…樹脂型 31a…凹凸形状 33…蓋または上部樹脂型 39…フレネルレンズ(硬化物) 39a…凹凸形状 41…樹脂型 44…プリズム形状部材 49…プリズムシート(硬化物) 49a…凹凸形状 61…樹脂型 62…第1樹脂型 62a…凹凸形状(V溝) 63…第2樹脂型 69…導光板(硬化物) 69a…凹凸形状(V溝) 69b…光反射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石丸 一世 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目2番1号 日本ゼオン株式会社総合開発センター内 Fターム(参考) 4F202 AA36L AA43L AB04 AG01 AG05 AH73 AJ03 CA01 CB01 CB29 4J032 CA23 CA24 CA27 CA28 CA34 CA35 CA36 CA38 CA43 CA45 CA46 CA62 CB12 CD02 CD03 CD04 CD05 CD07 CD08 CD09 CE03 CE05 CE12 CE22 CE23 CF03 CG02 CG07

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面に凹凸形状を有する成形体の製造方法
    において、該成形体表面の凹凸形状を転写するためのキ
    ャビティ内面形状を有し、且つ脂環式構造含有熱可塑性
    樹脂からなる樹脂型に、硬化性樹脂を充填して硬化させ
    ることを特徴とする表面に凹凸形状を有する成形体の製
    造方法。
  2. 【請求項2】硬化性樹脂が、重合性モノマーと重合開始
    剤とを含むものである請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】重合性モノマーが、ビニル基、(メタ)ア
    リル基、または(メタ)アクリロイル基を分子内に一個
    以上含む重合性モノマーを含むものである請求項2記載
    の製造方法。
  4. 【請求項4】重合開始剤が、光重合開始剤である請求項
    2または3記載の製造方法。
  5. 【請求項5】表面に凹凸形状を有する成形体が、光学部
    品である請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
  6. 【請求項6】光学部品が、拡散シート、集光シートまた
    は導光板である請求項5記載の製造方法。
  7. 【請求項7】表面に凹凸形状を有する成形体を製造する
    ための脂環式構造含有熱可塑性樹脂からなる樹脂型。
  8. 【請求項8】脂環式構造含有熱可塑性樹脂が、ノルボル
    ネン系重合体である請求項7記載の樹脂型。
  9. 【請求項9】脂環式構造含有熱可塑性樹脂が、離型剤を
    含有するものである請求項7記載の樹脂型。
  10. 【請求項10】離型剤が、脂肪酸誘導体および/または
    多価アルコール誘導体である請求項9記載の樹脂型。
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