JPH05141997A

JPH05141997A - 立体画像表示盤の製造方法

Info

Publication number: JPH05141997A
Application number: JP3309222A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishimura; 善雄西村; Kenji Tokuoka; 謙二徳岡; Fujiaki Yamakawa; 藤明山河; Toshiharu Otsuka; 敏治大塚
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1993-06-08

Abstract

(57)【要約】【目的】基体との密着性や解像力に優れた艶消しの立
体画像パターンを有する表示盤の製造方法を提供する。【構成】基体上に光硬化性樹脂組成物の硬化物からな
る下地層を形成した後、該下地層上に画像用光硬化性樹
脂層を形成し、画像用光硬化性樹脂層にマスクを通し
て、露光、硬化させて立体画像パターンを形成する方法
であって、上記画像用光硬化性樹脂層が上層と下層から
なり、上層の膜厚が下層の膜厚より小であり、かつ、上
層中の光重合開始剤濃度（重量比）の割合が、下層中の
光重合開始剤濃度（重量比）に対して１０〜５０％であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基体上の所定位置に任
意の画像パタ−ンが形成された立体画像表示盤の製造方
法に関する。

【０００２】このような表示盤は、例えば、車両用メー
タやディスプレイパネル等に使用することができる。

【０００３】

【従来の技術】従来より、表示盤の文字および数字など
の画像は、基体上に印刷によって形成されることが多
く、平面的な画像が一般的である。

【０００４】ところが、近年、高級化指向が高まるにつ
れて、これらの文字および数字などの画像に高級感を付
与するため、画像を平面的なものから立体化し、さらに
立体化した画像表面を艶消しして、画像表面で光が反射
して眩しさを与えたり、画像の判読や識別が困難になる
のを防止しようとする検討が行われている。

【０００５】表示盤に立体化された画像を得るための方
法として、例えば、厚肉印刷、ホットスタンピングによ
る凹凸の転写などが考えられるが、いずれも画像の形成
方法が複雑で量産性に乏しいという欠点がある。

【０００６】また、表示盤に文字および数字などの立体
的な画像パターンを形成する別の方法として、アクリル
系ポリマー（分子量１０万〜数１０万）をバインダーと
し、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポ
リオールアクリレートなどを光重合性樹脂とした光重合
性樹脂組成物からなる光硬化性樹脂フィルム（厚さ１０
〜１００μｍ）を基体上に積層し、該樹脂フィルムにネ
ガマスクを通して露光、硬化させ、所定の形状の立体画
像を基体上の所定位置に形成する方法が、特開平２−１
２２２２０号公報に開示されている。

【０００７】上記光重合性樹脂組成物を用いて、艶消し
の立体画像を得ようとすれば、光硬化性樹脂組成物に艶
消し剤を添加する方法が考えられる。しかしながら、艶
消し剤を添加することによって、露光時の光線透過率が
低下して、画像と基体との密着性が不十分なものとなる
上に、画像の解像度が低下して繊細な画像が得られ難く
なるという問題点が考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、基体との密着
性や解像力に優れた艶消しの立体画像パターンを有する
表示盤の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の立体画像表示盤
の製造方法は、基体上に光硬化性樹脂組成物の硬化物か
らなる下地層を積層した後、該下地層上に画像用光硬化
性樹脂層を形成し、マスクを通して露光、硬化させ、未
硬化部分を除去して所定の立体画像パターンを形成する
表示盤の製造方法であって、上記画像用光硬化性樹脂層
が上層と下層からなり、上層の膜厚が下層の膜厚より小
であり、かつ、上層中の光重合開始剤濃度（重量比）の
割合が下層中の光重合開始剤濃度（重量比）に対して１
０〜５０％であることを特徴とし、そのことにより、上
記目的が達成される。

【００１０】本発明を以下に説明する。本発明の画像用
光硬化性樹脂層及び下地層の形成に使用される光硬化性
樹脂組成物としては、光重合開始剤を含有する組成物で
あれば特に限定されるものではないが、例えば、バイン
ダーポリマー、光重合性オリゴマー、及び光重合開始剤
からなる樹脂組成物好適に用いられる。

【００１１】尚、上記画像用光硬化性樹脂層及び下地層
の形成に使用される光硬化性樹脂組成物は、同じもので
あってもよいし、異なっていてもよい。上記バインダー
ポリマーとしては、フィルム性、貼付性からアクリル系
ポリマーが好適であり、例えば、（メタ）アクリル酸メ
チル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル
酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メ
タ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ラウリ
ル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メ
タ）アクリル酸−２−クロルエチル、α−クロル（メ
タ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸フェニル、
（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルなどの（メ
タ）アクリル酸エステル類と、（メタ）アクリル酸との
共重合体が好ましい。

【００１２】バインダーポリマー中の（メタ）アクリル
酸の量は、少なくなると、アルカリ水溶液に対して不溶
となって現像ができなくなり、逆に多くなると溶媒また
は他の成分との相溶性が低下し、解像性も低下するの
で、（メタ）アクリル酸エステル類６５〜８５重量％に
対して、（メタ）アクリル酸が１５〜３５重量％添加さ
れるのが好ましい。

【００１３】また、バインダーポリマーの重量平均分子
量は、小さくなると、いわゆるコールドフローを起こし
易くなり、逆に大きくなると、アルカリ水溶液への溶解
性が低下して現像され難くなり、解像性も低下するの
で、５万〜３０万の範囲が好適である。

【００１４】上記光重合性オリゴマーとしては、例え
ば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポ
リオールアクリレートなど、公知の光重合性化合物が使
用可能であるが、本発明では、下記一般式（Ｉ）で示さ
れるウレタンアクリレートを単独で用いるか、もしくは
一般式（Ｉ）で示されるウレタンアクリレートと公知の
光重合性化合物を組合わせて用いることが好ましい。

【００１５】

【化１】

【００１６】式 (Ｉ）において、Ｒ¹及びＲ²は水素又
はメチル基、Ｙは炭素数２〜２０の２価の炭化水素基、
ｑは１〜１５の整数、Ｒ³は炭素数１〜１０の炭化水素
基、ｐは１〜１００の整数である。

【００１７】ここで、Ｙで示される２価の炭化水素基と
しては、直鎖、分枝鎖、脂環式または芳香族などの部分
から構成される炭化水素基、例えば、ヘキサメチレン
基、トリレン基、イソホロン基、テトラメチルキシリレ
ン基、ナフチレン基等が挙げられる。

【００１８】式 (Ｉ）で示されるウレタンアクリレート
の重量平均分子量は、小さくなると樹脂の柔軟性が低下
し、逆に大きくなると現像時間が長くなるので１，５０
０〜１０，０００の範囲が好ましい。

【００１９】上記ウレタンオリゴマーの製法は、任意の
方法が採用されてよく、例えば、ジイソシアネートとジ
オールを、求める化合物の組成比に合う割合で混合して
反応させ、末端にイソシアネート基をもつウレタンオリ
ゴマーを形成した後、水酸基をもつ（メタ）アクリレー
トを添加して末端にあるイソシアネート基と反応させれ
ばよい。この際、必要ならば、酢酸エチル、メチルエチ
ルケトン、トルエンなどの有機溶剤に溶解して反応させ
てもよく、さらにジブチルスズジラウレートなどの触媒
を添加してもよい。

【００２０】光重合性オリゴマーの量は、少なくなると
露光、現像後の光硬化性樹脂層の柔軟性が低下し、逆に
多くなるとコールドフローが起こり易くなると共に解像
性が低下するので、前記バインダーポリマー１００重量
部に対して、５〜１５０重量部が好ましく、より好まし
くは１０〜１００重量部である。

【００２１】本発明で使用される光重合開始剤として
は、紫外線、可視光線などの活性光線により上記光重合
性ポリマーを活性化し、重合を開始させる性質を有する
ものであればよい。

【００２２】紫外線で活性化するものとしては、例え
ば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾ
フェノン、ジメチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケ
トン、ベンジルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキ
ノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラ
キノン、２−アミノアントラキノン、２−クロロアント
ラキノンなどの芳香族カルボニル化合物；チオキサント
ン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサン
トン、２，４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサ
ントン類；ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチル
パーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、キュメンハ
イドロパーオキサイドなどの過酸化物；ベンゼンジアゾ
ニウムなどの（ジ）アゾ化合物類など公知のものを使用
することができる。

【００２３】光重合開始剤の量は、光硬化性樹脂組成物
層の厚さや照射光量を考慮して決定される。例えば、工
程上露光時間を短縮する必要がある場合は、光重合開始
剤の量を多くする必要があるので、光重合開始剤の添加
量は、前記バインダーポリマー１００重量部に対して、
０．１〜１０重量部が好ましい。

【００２４】また、本発明で使用される光重合性樹脂組
成物に、テトラエチレングリコールジアクリレートなど
の光重合性モノマー；ジオクチルフタレート、トリエチ
レングリコールジアセテート、ｐ−トルエンスルホンア
ミド、Ｎ−エチルトルエンスルホンアミド等の可塑剤；
ヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール等の熱重合禁止
剤；安定剤；紫外線吸収剤；酸化防止剤；メチルエチル
ケトン、トルエン等の溶媒などが添加されてもよい。

【００２５】本発明で使用される基体としては、特に限
定されるものではないが、一般には、アクリル樹脂、ポ
リカ−ボネ−ト、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等のプラスチック板状体；ガラス板；セラミック
板；金属板等が好適に用いられ、可撓性、透明性、耐熱
性などの必要特性を考慮して選択される。

【００２６】また、これらの基体上に予め任意の画像を
印刷しておいてもよい。本発明で使用される画像用光硬
化性樹脂層は、例えば、前記光硬化性樹脂組成物をポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの合成樹脂フィ
ルム上に、溶剤キャスティングして一定の厚さの光硬化
性樹脂フィルムを形成した後、該フィルムを基体上に積
層することにより得られるが、光硬化性樹脂フィルムの
厚さを厚くしようとすると、光硬化性樹脂フィルム中に
含まれる溶剤の蒸発が妨げられるので好ましくなく、通
常、乾燥後の厚さが５０〜２００μｍの範囲となるのが
好ましい。

【００２７】従って、例えば、厚さ５００μｍの画像用
光硬化性樹脂層を得るためには、例えば、厚さ１００μ
ｍの光硬化性樹脂フィルムを、熱ラミネート法などによ
って基体上に５層積層すればよい。

【００２８】また、画像用光硬化性樹脂層の厚さは、薄
くなると立体感のある画像が表現できす、厚くなると微
細な画像を表現するのが難しくなるので、厚さは０．１
５〜２．５ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは０．
３〜２ｍｍの範囲である。

【００２９】本発明において、まず、上記基体上に光硬
化性樹脂フィルムを、例えば熱ラミネート法によって積
層した後、紫外線を全面に露光して透明な下地層を形成
する。下地層は、光硬化性樹脂フィルムと基体との密着
性を向上するために設けられるものであって、その厚さ
は、画像の大きさや要求される密着力などによって、適
宜決定される。

【００３０】下地層上には、複数枚の光硬化性樹脂フィ
ルムが、例えば、熱ラミネート法によって積層されて、
画像用光硬化性樹脂層が形成される。該光硬化性樹脂層
は、上層と下層からなり、上層の膜厚が下層の膜厚より
小となされている。

【００３１】また、上層中の光重合開始剤濃度（重量
比）は、低くなると硬化の割合が低下して、現像によっ
て膨潤して画像形成ができなくなり、高くなると艶消し
の立体画像が得られなくなるので、下層中の光重合開始
剤濃度に対して１０〜５０％に限定される。

【００３２】上記基体上に画像パタ−ンを形成する方法
としては、例えば、基体上に積層された画像用光硬化性
樹脂層に、所定の画像パタ−ンを得るためのネガマスク
を重ね合わせた後、ネガマスク上より光を照射し、画像
用光硬化性樹脂層の画像パタ−ン化される部分のみを硬
化させた後、未硬化部分を現像により除去する方法が挙
げられる。

【００３３】本発明の表示盤を構成する画像パタ−ン
は、光硬化性樹脂層を、上述のようにして露光、現像し
て得られるが、露光するための光源としては、特に限定
されるものではなく、従来公知のものが使用でき、例え
ば、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が好適に用
いられる。また、現像する際に用いられる現像液として
は、特に限定されるものではないが、例えば、０．５〜
５重量％の濃度の炭酸ナトリウム水溶液が好適に用いら
れる。

【００３４】また、現像装置については、特に制限はな
く、公知のものが使用される。

【００３５】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。

【００３６】〔光重合性オリゴマーの調製〕還流冷却
器、滴下漏斗、温度計およびメカニカルスタラーを備え
た５リットルの４つ口フラスコにヘキサメチレンジイソ
シアネート５０４ｇ（３ｍｏｌ）と、溶媒として乾燥メ
チルエチルケトン（ＭＥＫ）８２６ｇおよびジブチルス
ズジラウレート（触媒）１ｇを加えて攪拌しながらポリ
エチレングリコール９１６ｇ（２ｍｏｌ、平均分子量：
４５８）を加えて５時間還流した。

【００３７】次いで、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト２３２ｇ（２ｍｏｌ）を滴下し、さらに５時間還流し
て反応させた後、ＭＥＫを蒸発させて、光重合性オリゴ
マーを調製した。

【００３８】〔光硬化性樹脂組成物の調製〕バインダーポリマー１００重量部（メタクリル酸メチル／メタクリル酸ブチル／メタクリル酸＝重量比５０／２５／２５、重量平均分子量Ｍw ：１５万）光重合性オリゴマー７５重量部光重合性モノマー（成分：テトラエチレングリコール７５重量部ジアクリレート）光重合開始剤（成分：ベンジルジメチルケタール）０．２５〜（チバガイギー社製「イルガキュアー６５１」）２．５重量部上記配合量のバインダーポリマー、光重合性オリゴマー
及び光重合性モノマーに、表１に示すように、光重合開
始剤を、それぞれ０．１０、０．２５、０．７５、１．
２５、１．７５及び２．５０重量部添加した混合物を、
２５０重量部のＭＥＫに溶解させて、６種類の光硬化性
樹脂組成物溶液を調製した。

【００３９】〔光硬化性樹脂フィルムの調製〕上記６種
類の光硬化性樹脂組成物溶液を、厚さ７５μｍのＰＥＴ
フィルム上に流延し、８０℃で１０分間乾燥して、光重
合開始剤の添加量が異なる６種類の光硬化性樹脂フィル
ムを作製した。

【００４０】（実施例１）〔立体画像表示盤の作製〕ＰＥＴフィルムを剥がした１
枚の光硬化性樹脂フィルム（厚さ５０μｍ）を、厚さ５
００μｍのポリカーボネートの基体上に、熱ラミネート
法によって積層した後、超高圧水銀灯により５００ｍＪ
／ｃｍ²の強さの紫外線を照射して全面を露光し、基体
上に透明な下地層を形成した。

【００４１】次いで、図１に示すように、上記下地層２
上に、光硬化性樹脂フィルム（厚さ１００μｍ）１上の
ＰＥＴフィルム３を剥がして、光硬化性樹脂フィルム１
を熱ラミネート法によって積層して１層目の光硬化性樹
脂層を形成した後、順次同様な操作によって２〜４層目
の光硬化性樹脂層を形成し、全体で５層の光硬化性樹脂
フィルム１からなる光硬化性樹脂層４を形成した。

【００４２】尚、５層目の光硬化性樹脂フィルム１には
ＰＥＴフィルム３を被着したままの光硬化性樹脂フィル
ム１を、ＰＥＴフィルム３が上側となるように積層し
た。また、この光硬化性樹脂層４は、表１に示すよう
に、上層１ｂの光重合開始剤の濃度が、下層１ａの光重
合開始剤の濃度より低くなるように設定されたものであ
る。次いで、図２に示すように、文字と目盛りに対応す
る部分のみ光が透過するネガマスク６を光硬化性樹脂層
４上に重ね、超高圧水銀灯により１０００ｍＪ／ｃｍ²
の強さの紫外線を照射した。

【００４３】紫外線の照射により、光硬化性樹脂層４を
露光、硬化させた後、該樹脂層４の露光面を、３０℃、
１％の炭酸ナトリウム水溶液で現像して、図３に示すよ
うに、文字と目盛りに対応する部分が凸状となり、表面
が艶消しとなった立体画像パターン７を有する表示盤を
得た。

【００４４】〔解像度試験〕厚さ２ｍｍの透明なアクリ
ル樹脂板に、表１に示すように、光重合開始剤の濃度の
異なる光硬化性樹脂層を形成した後、アクリル樹脂板側
から解像度測定パターンを通して、超高圧水銀灯により
１００ｍＪ／ｃｍ²の強さの紫外線を照射し光硬化性樹
脂層を硬化させた。

【００４５】次いで、アクリル樹脂板を剥がして、３０
℃、１％の炭酸ナトリウム水溶液により１０ｋｇ／ｃｍ
²の圧力で光硬化性樹脂層をスプレー現像した後、解像
度を測定し、その結果を表１に示した。

【００４６】〔光沢度試験〕光重合開始剤の濃度の異な
る光硬化性樹脂層を硬化、現像して得られた表示盤の立
体画像パターン７のｍの光沢度を、ＪＩＳＺ−８７４
１に準拠して測定し、その結果を表１に示した。

【００４７】（実施例２〜６）表１に示すように、光重
合開始剤濃度を変えたこと以外は、実施例１と同様にし
て、表面が艶消しとなった立体画像パターンを有する表
示盤を得た。

【００４８】また、実施例１と同様にして、解像度試験
及び光沢度試験を行い、その結果を表１に示した。

【００４９】（比較例１〜２）表１に示すように、光重
合開始剤濃度を変えたこと以外は、実施例１と同様にし
て、立体画像パターンを有する表示盤を作製したとこ
ろ、光沢度が大きな画像が得られた。また、実施例１と
同様にして、解像度試験及び光沢度試験を行い、その結
果を表１に示した。

【００５０】（比較例３）表１に示すように、光重合開
始剤濃度を変えたこと以外は、実施例１と同様にして、
立体画像を有する表示盤を作製したところ、現像液によ
って立体画像パターンの表面が膨潤し、解像度の悪い表
示盤しか得られなかった。

【００５１】また、実施例１と同様にして、解像度試験
及び光沢度試験を行い、その結果を表１に示した。

【００５２】（比較例４）表１に示すように、光重合開
始剤濃度を変えたこと以外は、実施例１と同様にして、
立体画像を有する表示盤を作製したところ、立体画像パ
ターンの密着性、解像度が共に悪い表示盤しか得られな
かった。

【００５３】また、実施例１と同様にして、解像度試験
及び光沢度試験を行い、その結果を表１に示した。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【発明の効果】本発明の立体画像表示盤の製造方法によ
れば、基体との密着性および解像力に優れた艶消しの立
体的な画像パターンを得ることができる。

【００５６】従って、立体画像パターンに達した光線は
画像の表面で散乱して眩しさを与えることがなく、視認
性に優れた表示盤を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において、下地層が形成された基体上に
光硬化性樹脂層が積層された状態を示す模式断面図であ
る。

【図２】本発明において、光硬化性樹脂層へネガマスク
を通して、露光、硬化する状態を示す模式断面図であ
る。

【図３】本発明において、下地層状に形成された艶消し
の立体画像パターンを示す模式断面図である。

【符号の説明】

１光硬化性樹脂フィルム１ａ下層１ｂ上層２下地層３ＰＥＴフィルム４光硬化性樹脂層５基体６ネガマスク７立体画像パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に光硬化性樹脂組成物の硬化物か
らなる下地層を積層した後、該下地層上に画像用光硬化
性樹脂層を形成し、マスクを通して露光、硬化させ、未
硬化部分を除去して所定の立体画像パターンを形成する
表示盤の製造方法であって、上記画像用光硬化性樹脂層
が上層と下層からなり、上層の膜厚が下層の膜厚より小
であり、かつ、上層中の光重合開始剤濃度（重量比）の
割合が下層中の光重合開始剤濃度（重量比）に対して１
０〜５０％であることを特徴とする立体画像表示盤の製
造方法。