JP2005041164A - 成形用樹脂型および成形用樹脂型の製造方法並びに成形用樹脂型を用いたレンズシートの製造方法 - Google Patents

成形用樹脂型および成形用樹脂型の製造方法並びに成形用樹脂型を用いたレンズシートの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】低コストで寸法精度が高く、耐久性に優れた成形用樹脂型および光学レンズシートの製造方法を提供する。
【解決手段】上記の課題は、樹脂基板の片面に光硬化性樹脂2からなる凹凸パターンが成形されてなる成型用樹脂型9であって、成形表面のぬれ指数が32以上かつ35以下であることを特徴とする成型用樹脂型によって解決される。また、上記の課題は、中間型、成型用樹脂型または成形品の製造方法において、該型の成形面と硬化後の該光硬化性樹脂とのぬれ性の差が4以上である組合せとすることを特徴とすることによっても解決される。
【選択図】図1

Description

本発明は、光学レンズシートの製造等の精密成形に好適に用いられる成形用樹脂型およびその製造方法並びに該成形樹脂型を用いたレンズシートの製造方法に関する。

フレネルレンズシート、レンチキュラーレンズシート、プリズムレンズシートなど微細で高精度の凹凸賦型が要求される光学レンズシートの製造は、熱プレス成型法、キャスティング法、射出成形法などが挙げられる。最近では、製造コストが安く、大型のレンズシートの製造に適する、光硬化性樹脂を用いたフォトポリマー法(2P法)による製造も行われている。

フォトポリマー法(2P法)による製造方法は、例えばリアプロジェクションスクリーンのフレネルレンズの場合では、NC旋盤を用いて金属板にフレネルレンズ形状とは逆型のV溝を切削して金属金型を作製し、その形状を正確に光硬化性樹脂に転写することにより成形するのが1つの方法である。このフレネルレンズの場合、レンズパターンのピッチは100μm程度であり、その深さは150μmにも達する部分があるので、50インチサイズのフレネルレンズスクリーンにおいては切削精度やバイトの摩耗等を考慮して、1台の金属金型を切削するために要する時間は長い。2P成形ラインの時間当りの生産性を上げるためには、この金型を複数枚用意する必要があるので、金型切削の歩留まりなどを考慮すると、フレネルレンズシートの製造原価に占める金属金型のコストは大きい。従って、成型品1枚にかかる金型経費の削減が望まれていた。

金型経費の削減のために、金属金型から第1の樹脂中間型を介して金型と同一寸法の第2の成形用樹脂型を作製する技術(特許文献1参照)がある。この技術によれば、1枚の金属金型から多数の成形用樹脂型が得られることから、1枚の成形物あたりにかかる金属金型のコストを下げることができる。

特開平1−174418号公報

しかし、前記の方法では、金型、樹脂中間型、成形用樹脂型と多数の型取り工程を経由するために、寸法精度が悪く、中間型、成形型ともに特殊な熱硬化性樹脂を用いる必要があるので樹脂の選択幅がなく、しかも使用樹脂量が多くなるため材料コストが高い。さらに、工程が複雑になるので歩留が悪く、依然としてコストが下がらない問題が残っている。

さらに、型コスト低減に関して重要なことは、成形樹脂型の寿命である。樹脂型の寿命とは成形枚数が増えると成形品との離型が困難となり、ついには離型不能となり使用できなくなることによる。樹脂型1枚あたりの成形品の枚数が少なければ型コストが高くなり、さらには生産ラインにおいて寿命に達した樹脂型を交換するためにライン稼働率低下を来す。前記の方法による成形樹脂型の寿命は100〜250枚/樹脂型程度であり、樹脂型の製品に占めるコストは必ずしも低くない。また、中間樹脂型や寿命が短い成形樹脂型を大量に廃棄することになり、産業廃棄物の問題も大きかった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、高い寸法精度を有し、汎用で低コストの選択範囲が広い熱可塑性材料基板を用い、単純な工程およびその繰り返しにて樹脂型を作製でき、繰り返し成形により離型性が悪化せず、寿命が長い成型用樹脂型を、従って著しく低コストにでき、廃棄物の問題が少ない成型用樹脂型とその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の成形用樹脂型は、樹脂基板の片面に光硬化性樹脂からなる凹凸パターンが成形され、かつ、成形面のぬれ指数が32以上かつ35以下としたことを特徴とする成形用樹脂型である。ここでぬれ指数はJIS K6768に基づいた値である。
また、本発明の樹脂型は、下記式(1)で表されるクロロシラン化合物により成形面を表面処理していてもよい。
(CH3)l(C6H5)mHnSiCl4-l-m-n (l+m +n <4) (1)

また、光硬化性樹脂の硬さに関し、硬化後の25℃におけるヤング率が2000MPa(200kg/mm)以上であること、樹脂基板材料の25℃におけるヤング率をE(MPa)とし、樹脂基板の厚さをT(mm)としたときに、EとTとの関係が下記式(2)の関係を満たすことを特徴とする。
ET<200,000 (2)

さらに、樹脂基板が光吸収性黒色基板であるかもしくは樹脂基板裏面が光吸収性の黒色層が設けられており、成形用樹脂型の非成形面を剛性を持った支持体によって裏打ちし、あるいは剛性を持った支持体が円筒状のロールであることを特徴とする。

成型品と同じ凹凸パターンを彫刻した金型と透明樹脂基板の間に光硬化性樹脂を充填し、次いで透明樹脂基板側から紫外線を照射して硬化させた後に、金型から離型させることによって透明樹脂基板上に光硬化性樹脂からなる該金型と略同一寸法の逆凹凸パターンを転写成形して得られる成型用樹脂型の製造方法において、該金型の成形面と硬化後の該光硬化性樹脂とのぬれ性の差が4以上である組合せであることを特徴とする成型用樹脂型の製造方法である。

また、成型品に対して逆凹凸パターンを彫刻した金型と第1の透明樹脂基板の間に第1の光硬化性樹脂を充填し、次いで透明樹脂基板側から紫外線を照射して硬化させた後に、該金型から離型させることによって該第1の透明樹脂基板上に第1の光硬化性樹脂からなる正凹凸パターンが転写成形した第1の中間樹脂型とし、次いで該第1の中間樹脂型と第2の樹脂基板の間に第2の光硬化性樹脂を充填し、次いで紫外線を照射して硬化させた後に、該第1の中間樹脂型から離型させることによって該第2の樹脂基板上に第2の光硬化性樹脂からなる該金型と略同一の逆凹凸パターンを転写成形して得られる成型用樹脂型の製造方法において、該金型の成形面と硬化後の該第1の光硬化性樹脂とのぬれ性の差および該第1の中間樹脂型の成形面と硬化後の該第2の光硬化性樹脂とのぬれ性の差がいずれも4以上である組合せとすることを特徴とする成型用樹脂型の製造方法である。

成形品を光硬化性樹脂を用いて成形するに際し、硬化後の光硬化性樹脂のぬれ指数と成形樹脂型の成形面のぬれ指数との差が4以上である組合せとすることを特徴とする成形品の製造方法、特にレンズシートの製造である。

本発明の成形用樹脂型およびその製造方法は、フレネルレンズシート等の光学レンズシート等精密成形に好適に用いられ、寸法精度が高く、耐久性に優れ、離型性の良い成形用樹脂型およびその製造方法である。また、本発明によれば、従来の成形用樹脂型の製造に比べ、製造時間やコストを削減でき、製造の際に生じる産業廃棄物を減じることが可能である。

本発明による成形用樹脂型の製造工程の一例を図1に示す。図1(a)のように金型1は製品と同一パターンを彫刻した正金型を用いる。水銀ランプもしくはメタルハライドランプ等の紫外線照射によって硬化する液状樹脂である光硬化性樹脂2を金型表面に塗布する。

光硬化性樹脂の塗布の方法は、バーコート法、フローコート法、印刷法などが用いられ、その後に泡かみを防止するために必要に応じて真空脱気などを実施してもよい。図1(a)のように、光硬化性樹脂2を挟み込むように、透明樹脂基板3を片方からローラなどを用いて押圧して覆せ、光硬化性樹脂2を金型1と透明樹脂基板3の間に充填する。この充填厚さは10〜500μm程度が良く、より好ましくは50〜200μmである。

次に図1(b)のように透明樹脂基板3側から紫外線を照射して、光硬化性樹脂2を硬化させた後、(c)のように金型1と光硬化性樹脂2の界面から離型させ成形用樹脂型9を得る。繰り返し離型性を改善するために(d)のように後で詳しく説明するような表面処理を実施してもよい。また、現実の樹脂型として剛性が必要な場合は(e)のように3〜20mm程度の補強材5で裏打ちしてもよい。

別の例として、成形樹脂型の製造工程を図2に示す。金型は製品と逆のパターンが彫刻された逆金型6を用いて、図2(a)〜(c)のように第1の中間樹脂型7を製造する。第1の中間樹脂型7の樹脂基板8は透明樹脂基板であり、第1の型用の光硬化性樹脂2を用い、光硬化性樹脂2の塗布や充填方法は図1の説明と同じように実施できる。

次に第1の中間樹脂型7を型として再度、図2(e)〜(i)のように第2の成形樹脂型9を転写成形する。第2の成形樹脂型9に用いる第2の光硬化性樹脂2の塗布方法、第2の樹脂基板10の被せ方、紫外線の照射方法については図1についての説明と同様な方法によって実施することができる。また、第1の中間樹脂型(c)の段階、第2の成形樹脂型(g)の後にて、表面処理(d)および(h)を行なうと繰り返し離型性が改善される。第1の樹脂基板8と第2の樹脂基板10は同じものでも異なるものでも良いし、同様に第1の光硬化性樹脂と第2の光硬化性樹脂も同じものでも異なるものでも良い。ただし、第1と第2の光硬化性樹脂が同じ場合は、第1の中間樹脂型と第2の成形樹脂型の離型が容易に実施できるように図2(d)による離型処理を省略することはできない。

成形樹脂型の外観は光吸収性の黒色をなすことが型欠点の発見において好ましいが、第2の樹脂基板10として光吸収性の黒色樹脂基板または裏面に光吸収性の黒色層を有する樹脂基板を用いることにより実現できる。ただしこのときは、紫外線の照射を透明な中間樹脂型側から行なう。

このように、第1の中間型7を経由して第2の成形樹脂型9を製造する方法によれば、1枚の逆金型から第1の中間樹脂型を数枚作製するだけで、金型と同一パターンの第2の成形樹脂型が大量に効率よく得られる。

<2Pの説明>
上記樹脂型が光硬化性樹脂を用いた2P成形等に好適に用いられるために、2P転写型材料に望まれる物性は、賦型形状が繰り返し使用で機械的に変形しないこと、繰り返し紫外線照射によって劣化変形等がないことである。

本発明に用いられる第1および第2の転写型材料として光硬化性樹脂に望まれる物性として、その粘度は25℃において0.01〜10Pa・sであり、さらに0.5〜3Pa・sであればより好適である。粘度が低すぎる場合は金型や中間樹脂型から流れ出てしまって成形し難く、粘度が高すぎる場合は泡が残りやすくなって泡欠点が発生する。

また、樹脂基板3、8または10との密着性が良く、金型1もしくは中間樹脂型との離型性が良く、中間樹脂型もしくは成形樹脂型として繰り返し離型で機械的に変形しないように25℃における硬化後のヤング率が2000MPa以上であるような堅い樹脂であることが好ましい。柔らかい樹脂の場合は、繰り返し成形においては変形が起こり微細凹凸形状の精密転写ができなくなるからである。

<紫外線>
光硬化性樹脂の硬化のために水銀ランプ、メタルハライドランプもしくはケミカルランプなどが用いられ、照射線量は250〜1500mJ/cmを透明基板側から照射して硬化させることができる。紫外線の照射については、図1(b)並びに図2(b)および(f)などのように透明樹脂基板側から照射する。また、樹脂基板が不透明の場合は透明樹脂基板からなる中間樹脂型の方向から照射する。

<透明樹脂基板>
樹脂基板側から紫外線を照射する工程に供される樹脂基板3、8、10は紫外線透過性がよいこと、また、光硬化性樹脂との密着性が良い材料が好ましい。例えば押出し成形、延伸成形、キャスト成形、プレス成形などによって成形された透明基板で、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、メチルメタクリレート・スチレン共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、PET、塩化ビニル樹脂などが好適に用いられ、紫外線吸収剤等を除いた紫外線透過性が高いものが好ましい。

図1(a)、図2(a)、(e)における樹脂基板3、8、10において、光硬化性樹脂を泡かみなく載置し、しかも図1(c)、図2(c)、(g)においてスムースに金型や中間樹脂型から離型できるように、樹脂基板は曲がりやすいことがが好ましい。

中間樹脂型および成形樹脂型を成形する際に用いる基板としては、柔らかい材料でしかも薄い基材が好ましい。硬化後の光硬化性樹脂は堅い材料が好ましいので、金型や中間樹脂型から離型させるときには、一方向から基材を曲げるように離型させる必要がある。基材が曲がりにくい場合は離型力が大きく、基材の破壊に至ること、微細な凹凸パターンの一部を破壊することがあるからである。柔らかさとしては25℃のヤング率が2000〜4000MPa程度であるのが、基材の厚さとしては0.1〜5mmが、さらには0.5〜4mmの厚みのシート材が好ましい。

また、基材の曲がり易さの尺度としては、材料力学から基材のヤング率をE(MPa)とし、厚さをT(mm)としたときのETで与えられる。泡かみなく基材を載置することを可能にし、成形用樹脂型や中間樹脂型を金型もしくは中間型からスムースに離型することを可能とし、微細凹凸パターン形状を破壊することなく離型できる範囲としては、ET<150,000であることが好ましく、具体的には、アクリル樹脂(E=3300MPa)ではその厚さTは、T<3.5mmであることが、ポリカーボネート樹脂(E=2500MPa)ではT<3.9mmであることが好ましい。

実際の製造に用いられる成形樹脂型としては、傷、曇り、樹脂付着など異常を早期発見できるものが不良成型品を大量発生しないために望ましい。そのためには、成形樹脂型の成形面を目視検査する場合に成形面から外光反射が少ないことが好ましい。すなわち成形樹脂型の成形面が光吸収性の黒色であるや、成形樹脂型の樹脂基板が光吸収性の黒色であること、または成形樹脂型の樹脂基板の裏面に光吸収性の黒色層が設けられていると、目視による異常発見が容易に実施できる。図1(d)や図2(h)の後工程で基板1の裏面に黒色層を設けることで可能となる。黒色層の設ける方法としては、スプレーコート法、印刷法、ラミネート法などにより容易に可能である。また、第2の樹脂基板10を黒色に着色した着色基板を用いることができる。ただし、図2(f)の工程における紫外線照射は、透明樹脂基板8からなる中間型側から照射する必要がある。

中間樹脂型もしくは成形樹脂型の樹脂基板は、厚み方向で同一材料である単層シートである必要はない。2P転写面側は光硬化性樹脂との密着性等を考慮して、反対面は剛性、コスト、第2の樹脂型の場合は黒色への着色等を考慮して2層以上の多層基板としても良い。また、表面処理を施した樹脂基板でも良い。

<成形型でのバックアップ>
また、樹脂基板材料が高価である場合も含めて、金型や中間樹脂型との離型を容易にするには基板の厚みは薄く、柔らかい材料が良いのはすでに説明したとおりである。一方、成形樹脂型として搬送や繰り返し使用に耐えうるためには剛性が必要であり、図1(e)や図2(i)のように、例えば10mm厚の剛性シート材に貼り合わせて用いることもできる。さらに、ロールに本発明からなる成形樹脂型を巻き付けてロール状の樹脂型としても連続成形プロセスにおいて、好適に用いることが出来る。

<離型処理>
さらに成形樹脂型として最も重要な性能としては、繰り返し成形による凹凸パターンの変形がないことの他に、成形樹脂型と成型品の光硬化性樹脂との初期離型力が低く、離型が容易であること、さらには繰り返し使用による離型力が徐々に増大し、ついには使用できなることによる型寿命が長いことである。

この初期離型性と繰り返し離型性に関して離型力が大きいと、離型するときに基板が破壊したり、基板から光硬化性樹脂が剥がれて成形できなかったり、型の片方もしくは外周から一定速度で離型しようとしても、定速で剥がれず離型模様が現れる離型マークと呼ばれる欠点が生じたりする。また、初期離型が良好であっても、繰り返し使用で離型力が増大し離型ができなくなって型寿命となる。上記離型性の指標として、ぬれ指数が重要であることがわかった。

成形型を用いて成型品の繰り返し成形による離型力の推移を図4に示す。離型力は300mm角サイズのフレネルレンズ成形用の樹脂型を用いて成形し、離型強度をバネばかりで測定した。図4において、100N(10kgf)の離型力に達すると実際の大型成形においては欠点が生じ始めるので型寿命になる。さらに使用を続けるとついには全く剥がれなくなる。有機シランによる離型処理の有無による型寿命の差が歴然としていることがわかる。

<ぬれ指数>
金型や中間樹脂型に光硬化性樹脂を塗布して中間樹脂型や成形樹脂型を成形する場合、また成形樹脂型に光硬化性樹脂を塗布して成形する場合について、光硬化性樹脂と初期の離型が良く、しかも繰り返し使用で離型力が増大しない材料の選択をする指標として、金型や中間樹脂型または成形樹脂型の成形面のぬれ指数と塗布する光硬化性樹脂の硬化後のぬれ指数の差が大きいほど好適であり、ぬれ指数の差が4以上であることが必要であることを見いだした。ぬれ指数の差が4未満であると繰り返し離型力が急増して使用に耐えなくなるばかりか1枚も成形することができない場合もある。ぬれ指数の差としては、5以上であるのが好ましく、10以上であるのがより好ましい。

ぬれ指数はJIS K6768に基づいて簡便に評価でき、平板の状態で測定したものであり、表1に示すように溶解度パラメ−タ(SP値)と良い相関がある。簡便に評価できるぬれ指数が最良選定基準として好適である。表1には一般的な熱可塑性材料も含めて、ぬれ指数を測定したものも示した。また、表2にもクロロシラン離型処理を実施した場合の成形面のぬれ指数を示しており、処理によってぬれ指数が大きく変化することがわかる。

例えば真鍮材料表面にニッケルメッキしたぬれ指数34の金属型から成形樹脂型や中間樹脂型を成形する場合の光硬化性樹脂の硬化後のぬれ指数(例えば46)が30以下か38以上であるように選択するのが好ましい。また、中間樹脂型の成形面がぬれ指数が46の場合は、ぬれ指数が42以下か51以上の光硬化性樹脂にて成形樹脂型を転写するのが好ましい。もし、中間樹脂型と同じ光硬化性樹脂にて成形樹脂型を転写する場合は、中間型にて前述のクロロシラン処理を実施することによりぬれ指数を35以下に低減できるので、その差が4以上であるぬれ指数46である中間樹脂型と同じ光硬化性樹脂を用いることができる。

同じように、成形樹脂型の成形面のぬれ指数と成型品における光硬化性樹脂の硬化後のぬれ指数の差も4以上であることが好ましい。例えば、成形品における光硬化性樹脂の硬化後のぬれ指数が39である場合は、成形樹脂型の成形面のぬれ指数は35以下か43以上である必要があるが、前述の成形面ぬれ指数が46の成形樹脂型をそのまま用いても、クロロシラン処理を行なってぬれ指数35以下としても好適に成形することができる。

図4は表1のkである製品成型用の紫外線樹脂(硬化後のぬれ指数が39)を用いて繰り返し離型力を測定した結果である。エポキシ樹脂からなる成形型のぬれ指数41(ぬれ指数の差が2)であるので、型寿命である離型力100N(10kgf)に到達する枚数は250枚と少ない。一方、本発明からなる型用光硬化性樹脂(ぬれ指数46、ぬれ指数の差7)からなる成形型においては500枚以上が容易に成形できることがわかる。さらに、これを本発明からなるクロロシランにて離型処理した成形樹脂型(ぬれ指数35、ぬれ指数の差が4)においてはさらに型寿命が延長できる。

以上のように、金属型から光硬化性樹脂にて成形樹脂型や中間樹脂型または成型品を転写成形する場合には、金属型のぬれ指数と、転写成形する光硬化性樹脂の硬化後のぬれ指数の差が4以上である組合せにて成形することが必要である。また、中間樹脂型から光硬化性樹脂にて成形樹脂型を転写成形する場合には、中間樹脂型のぬれ指数と転写成形する成形樹脂型の硬化後のぬれ指数の差が4以上である組合せにて成形することが必要である。同じく、成形樹脂型から光硬化性樹脂にて成形品を転写成形する場合には、成形樹脂型のぬれ指数と転写成形する成形品の硬化後のぬれ指数の差が4以上である組合せにて成形することが必要である。

型寿命を改善する方法として種々検討した結果、中間型もしくは成形樹脂型の成形面をクロロシランを離型剤として気相暴露することによって、離型処理する方法を見出した。

離型処理の方法を図3に示す。図3において、離型剤を温度コントロールした飽和器(サチュレータ)に充填し、窒素等の不活性ガスをキャリヤーガスとして、2〜8mol%となるように常温にて表面処理箱4に導入する。表面処理の時間は15分〜2時間程度であり、処理温度を30〜60℃程度まで上昇させるとより効果的である。

離型処理に用いる離型剤は離型効果が高いものが望ましいが、高すぎる場合には中間樹脂型もしくは成形樹脂型に紫外線硬化液を注入した場合に、はじきを生じて型面全体に均一に塗布できない不都合を生ずる。均一に塗布できないと、樹脂基板を被せた場合に泡かみ等の欠陥を生じて、良好な成形樹脂型や成型品が成形できない。逆に、はじきの防止を優先させ過ぎると離型効果が不足する。はじきがなくしかも繰り返し離型回数が多い型寿命が長いクロロシラン離型剤としては、下記式(1)で表されるクロロシラン化合物が好適である。
(CH3)l(C6H5)mHnSiCl4-l-m-n (l+m +n <4) (1)
また、表2に本発明で好適に用いられるクロロシラン化合物の具体例とその離型処理効果を示す。この離型処理は中間樹脂型においても、成形樹脂型においても好適に用いることができる。

以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明する。なお以下の実施例は、本発明をフレネルレンズシートの成形用樹脂型の製造に適用したものであるが、本発明による樹脂型および成型品はフレネルレンズの製造に用いるものに限定されるものではない。

(実施例1)
成形品と同じ寸法で同じフレネルレンズパターンを彫刻した50インチサイズの真鍮金型(正の金型、成形面のぬれ指数34)に、CC-HEA(2Propenoic acid,1,3,5-triazine-2,4,6-triyltris(oxy-2,1-ethanediyl)ester)60部、スチレン40部、開始剤0.5部にて調整した光硬化性樹脂(粘度0.02Pa・s、硬化後のぬれ指数46)を塗布し、厚み3mmの透明ポリカーボネート樹脂基板(ET=67,500)を泡が残らないように載置した。40Wのケミカルランプを用いて30分間紫外線を照射して硬化させた。基板の4角から離型させたところ容易に金型から離型し、成形用樹脂型が製造できた。この樹脂型の裏面を黒色ペイントにて塗装し、外光反射で観察したが欠点のないものであった。次に10mmのアクリル板に接着固定して、ネガ成形用樹脂型として2P成形ラインに供したところ、金型と同じパターンであるフレネルレンズが500枚以上成形することができた。ただし、2P成形に用いている光硬化性樹脂の硬化後のぬれ指数は39であった。

(実施例2)
実施例1と同じ成形樹脂型の成形面をメチルトリクロロシランにて50℃で1時間処理したところ、成形面のぬれ指数は34であり、これを実施例1と同じ成形ラインに供したところ、1000枚以上成形することができた。

(実施例3)
成形品と同じ寸法で逆のフレネルレンズパターンをを彫刻した50インチサイズの真鍮金型(正の金型、成形面のぬれ指数34)に実施例1と同じ型用光硬化性樹脂を塗布し、3mmの透明なポリカーボネート基板を泡かみなく載置した。実施例1と同様に紫外線を照射して硬化させ、金型から離型させて中間樹脂型(ぬれ指数46)を製造した。この中間型をメチルトリクロロシランにて表面処理(ぬれ指数36)を行ない、次いでこの中間樹脂型に該中間型と同じ型用光硬化性樹脂を塗布し、厚さ3mmの光不透過性の黒色ポリカーボネート樹脂基板を泡かみなく載置した。中間樹脂型側からケミカルランプにて紫外線を照射して硬化させ、中間樹脂型から離型させると容易に離型し、黒色基板に型用透明光硬化性樹脂からなる逆パターンのフレネルレンズを持つ成型用樹脂型が得られた。成形面の外光反射面は黒色であり欠点があれば容易に発見できるものであった。次いで、メチルトリクロロシランにてぬれ指数34に表面処理し、10mmのアクリル板にて裏打ちして実施例1と同じ成形ラインに供したところ、900枚以上を成形することができた。

本発明の正金型から樹脂型を製造する工程図である。 本発明の逆金型から樹脂型を製造する工程図である。 本発明のクロロシランによる離型処理の説明図である。 成形樹脂型による繰り返し成形における離型力を説明する図である。

符号の説明

1;金型、2;光硬化性樹脂、3;透明樹脂基板、4;表面処理箱、5;補強材、6;逆金型、7;中間樹脂型、8;樹脂基板、9;成形樹脂型、10;樹脂基板


Claims (11)

  1. 樹脂基板の片面に光硬化性樹脂からなる凹凸パターンが成形されてなる成型用樹脂型であって、成形表面のぬれ指数が32以上かつ35以下であることを特徴とする成型用樹脂型。
  2. 成形面が樹脂である樹脂型であって、式(1)で表されるクロロシラン化合物により成形面を表面処理したことを特徴とする請求項1に記載の成型用樹脂型。
    (CH3)l(C6H5)mHnSiCl4-l-m-n (l+m+n<4) (1)
  3. 光硬化性樹脂の硬さについて、硬化後の25℃におけるヤング率が2000MPa(200kg/mm)以上であることを特徴とする請求項1記載の成型用樹脂型。
  4. 樹脂基板材料の25℃におけるヤング率をE(MPa)とし、樹脂基板の厚さをT(mm)としたときに、EとTとの関係が下記式(2)の関係を満たすことを特徴とする請求項1記載の成型用樹脂型。
    ET3<200,000 (2)
  5. 樹脂基板が光吸収性黒色基板であるかまたは樹脂基板裏面に光吸収性の黒色層が設けられていることを特徴とする請求項1記載の成型用樹脂型。
  6. 非成形面において剛性を持った支持体によって裏打ちされたことを特徴とする請求項1記載の成形用樹脂型。
  7. 剛性を持った支持体が円筒状のロールであることを特徴とする請求項6記載の成型用樹脂型。
  8. 成型品と同じ凹凸パターンを彫刻した金型と透明樹脂基板の間に光硬化性樹脂を充填し、次いで透明樹脂基板側から紫外線を照射して硬化させた後に、金型から離型させることによって透明樹脂基板上に光硬化性樹脂からなる該金型と略同一寸法の逆凹凸パターンを転写成形して成型用樹脂型とする成型用樹脂型の製造方法において、該金型の成形面と硬化後の該光硬化性樹脂とのぬれ性の差が4以上である組合せであることを特徴とする成型用樹脂型の製造方法。
  9. 成型品に対して逆凹凸パターンを彫刻した金型と第1の透明樹脂基板の間に第1の光硬化性樹脂を充填し、次いで透明樹脂基板側から紫外線を照射して硬化させた後に、該金型から離型させることによって第1の透明樹脂基板上に第1の光硬化性樹脂からなる正凹凸パターンが転写成形した第1の中間樹脂型とし、次いで該第1の中間樹脂型と第2の樹脂基板の間に第2の光硬化性樹脂を充填し、次いで紫外線を照射して硬化させた後に、該第1の中間樹脂型から離型させることによって該第2の樹脂基板上に第2の光硬化性樹脂からなる該金型と略同一の逆凹凸パターンを転写成形して得られる成型用樹脂型の製造方法において、該金型の成形面と硬化後の該第1の光硬化性樹脂とのぬれ性の差および該第1の中間樹脂型の成形面と硬化後の該第2の光硬化性樹脂とのぬれ性の差がいずれも4以上である組合せとすることを特徴とする成型用樹脂型の製造方法。
  10. 成形品を請求項8または9に記載の方法で得られる成形用樹脂型により、光硬化性樹脂を用いて成形するに際し、硬化後の光硬化性樹脂のぬれ指数と該成形樹脂型の成形面とのぬれ指数の差が4以上である組合せとすることを特徴とする成形品の製造方法。
  11. 成形品がレンズシートである請求項10に記載のレンズシートの製造方法。

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