JPH0599704A

JPH0599704A - 立体画像表示盤の製造方法

Info

Publication number: JPH0599704A
Application number: JP26470691A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Otsuka; 敏治大塚; Fujiaki Yamakawa; 藤明山河; Kenji Tokuoka; 謙二徳岡
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-10-14
Filing date: 1991-10-14
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】基体上の所定位置に、密着性、柔軟性及び耐
久性に優れ、画像が曲げなどの変形を受けても、基体か
ら剥離しにくい立体的画像パターンが形成された表示盤
の製造方法を提供する。【構成】基体上に、下地層用光硬化性樹脂層を積層
し、その全面を露光、硬化させた下地層を形成した後、
該下地層上に、画像用の光硬化性樹脂層を積層し、光硬
化性樹脂層にフォトマスクを通して、露光、硬化させた
後、現像して、所定の画像パターンを有する表示盤を作
製する。

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、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、所定の形状の画像を
基体上の所定位置に形成する方法が、特開平２−１２２
２２０号公報に開示されている。

【０００７】上記方法によって、立体化した画像の形成
は可能であるが、立体化した画像の厚さが増すと、曲げ
などの変形によって生じる応力が増加するため、平面的
な画像に比べて画像と基材との間で剥離が生じ易くな
る。特に、画像が繊細な部分では、基材と画像との接着
面積が十分に得られないため、曲げなどの変形に対して
一層剥離し易くなるという問題点がある。

【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、密着性、柔軟
性及び耐久性に優れた立体的画像を、基体上の所定位置
に任意の形状に設けることができ、形成された立体的画
像が曲げなどの変形を受けても、剥離の起こり難い立体
画像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
の画像パターンを形成する表示盤の製造方法であって、
基体上に予め、下地層用光硬化性樹脂層を設け、該下地
層用光硬化性樹脂層の全面に露光、硬化させて透明な下
地層を形成した後、該下地層上に画像用光硬化性樹脂層
を設け、該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、所定の画像パターンを形成することを
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
光硬化性樹脂層の形成に使用される光硬化性樹脂組成物
としては、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および光重合開
始剤からなる樹脂組成物が用いられる。

【００１１】上記バインダーポリマーとしては、フィル
ム成形性、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、少なくなり過ぎると、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、逆に多くなり過ぎ
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６５〜８
５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、小さくなり過ぎると、いわゆるコールドフローを
起こし易くなり、逆に大きくなり過ぎると、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、下記一
般式（Ｉ）で示されるウレタンアクリレートが好適であ
り、該ウレタンアクリレートに公知の光重合性化合物を
添加して用いてもよい。

【００１５】

【化１】

【００１６】式 (Ｉ）において、Ｒ¹及びＲ²は水素基
又はメチル基、ｎは１〜１５の整数、Ｒ³は炭素数１〜
１０の炭化水素基、ｍは１〜１００の整数、Ｘは炭素数
２〜２０の２価の炭化水素基である。

【００１７】上記ウレタンアクリレートの重量平均分子
量は、小さくなり過ぎると光硬化性樹脂の柔軟性が低下
し、本発明の効果が得られなくなり、逆に大きくなり過
ぎると現像時間が長くなるため、１，５００〜１０，０
００の範囲が好ましい。

【００１８】ここで、Ｘ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、ナフチレン基等があげられる。

【００１９】上記ウレタンアクリレートの製法は、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】上記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オリゴマーを活
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。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。

【００２２】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、光
硬化性樹脂組成物層の厚い場合には、その上層部が受け
る光の強さと下層部が受ける光の強さが著しく異ならな
いように、光重合開始剤の量を調整する必要があり、ま
た、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。

【００２３】本発明の画像用光硬化性樹脂層の形成に使
用される光硬化性樹脂組成物の構成は、上述の通りであ
るが、必要に応じて、活性光線により重合反応を開始し
て硬化しうる常温で液体の光重合性単量体が添加されて
もよい。

【００２４】上記光重合性単量体としては、例えば、ト
リエチレングリコール（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、ノナエチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ノナプロピレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジ（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、ジペンタエリスリトールペンタ
（メタ）アクリアクリレートなどが挙げられる。

【００２５】上記光重合性単量体は、添加量が多くなる
と未露光部分の粘着性が強くなって良好なパターンが得
られ難くなるので、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。

【００２６】また、上記光硬化性樹脂組成物に、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。

【００２７】また、密着性や耐久性などのを向上を目的
として、変性が行われたり、上記以外の添加物が加えら
れてもよい。本発明で使用される画像用光硬化性樹脂層
は、例えば、光硬化性樹脂組成物を合成樹脂フィルム上
に、一定の厚さとなるように流延し、乾燥させたシート
を作製し、該シートを基材上に熱ラミネートすることに
よって形成される。

【００２８】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、アクリル系樹脂、
ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポリエステル系樹脂等のプラ
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。

【００２９】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下地層用光
硬化性樹脂層としては、基体と、前記画像用光硬化性樹
脂層を用いて形成される画像パターンとの密着性がよ
く、かつ透明なものであれば特に限定されるものではな
いが、例えば、前記画像用光硬化性樹脂層の形成に使用
した光硬化性樹脂組成物、もしくは、その一部変成物か
ら形成されたものが好適に使用される。

【００３０】上記下地層用光硬化性樹脂層は、例えば、
基体上に熱ラミネート法によって積層され、その全面を
露光、硬化させて下地層となされる。上記下地層上に画
像パタ−ンを形成する方法としては、例えば、図１およ
び図２に示すように、上述の画像用光硬化性樹脂組成物
のシートを、熱ラミネート法によって積層して形成した
光硬化性樹脂層３の上に、所定の画像パタ−ンを有する
ネガマスク５を重ね合わせた後、ネガマスク５上より光
を照射し、光硬化性樹脂層３の画像パタ−ン化される部
分のみを硬化させ、未硬化部分を現像により除去するこ
とによって、立体画像を有する表示盤を得ることができ
る。

【００３１】表示盤を構成する画像パタ−ンは、画像用
光硬化性樹脂層を、上述のようにして露光硬化させた
後、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。尚、上記下地層用光硬化性樹脂
層を露光する際の光源も同様なものが使用できる。

【００３２】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。

【００３３】ここで、現像に使用される現像装置は、特
に制限はなく、公知のものが使用可能である。

【００３４】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。

【００３５】（実施例１）〔光重合可能な不飽和化合物の調製〕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。

【００３６】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。

【００３７】〔光硬化性樹脂組成物の調製〕線状共重合体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＝１５万）光重合性オリゴマー７５重量部光重合性単量体（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）２．５重量部（チバガイギー社製「イルガキュアー６５１」）上記物質を、２５０重量部のＭＥＫに溶解させ、光硬化
性樹脂組成物の溶液を調製した。

【００３８】〔光硬化性樹脂層の形成〕上記光硬化性樹
脂組成物の溶液を、まず、厚さ５０μｍのＰＥＴフィル
ム上に流延し、８０℃で１０分間乾燥した後、乾燥後の
厚さが５０μｍの下地層用の光硬化性樹脂組成物のシー
トを作製した。

【００３９】次いで、同様にして、厚さ５０μｍのＰＥ
Ｔフィルム上に乾燥後の厚さが１００μｍの画像用光硬
化性樹脂組成物のシートを作製した。厚さ５００μｍの
ポリカーボネートシートを基体として、まず、該基体上
に、下地層用光硬化性樹脂組成物のシートの１枚を、熱
ラミネート法によって積層した後、該光硬化性樹脂組成
物のシート全面に、超高圧水銀灯を用いて３００ｍＪ／
ｃｍ²の紫外線を照射し、下地層を形成した。

【００４０】次いで、下地層のＰＥＴフィルムを剥がし
て、この下地層上に、５枚の光硬化性樹脂樹脂組成物の
シートを、熱ラミネート法によって積層して、全厚さが
５００μｍの光硬化性樹脂層を形成した。但し、光硬化
性樹脂層の最上層は、その上側にＰＥＴフィルムを貼付
けたまま積層した。

【００４１】〔立体画像表示盤の作製〕上記で形成した
光硬化性樹脂層３上に、図１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フォトマスク５を重
ね、３ＫＷ超高圧水銀灯により１０００ｍＪ／ｃｍ²の
強さの紫外線６を照射して、光硬化性樹脂層３を露光、
硬化させた後、上記光硬化性樹脂層３の露光面を、３０
℃、１％の炭酸ナトリウム水溶液で現像して、図２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立
体画像７を有する表示盤を得た。

【００４２】〔屈曲試験〕得られた表示盤１０を、直径
２ｍｍの丸棒に巻付けて剥離状態を観察したが、文字及
び目盛りに対応する立体画像７には剥離が見られず、良
好な密着性を示していた。

【００４３】

【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、基体と光硬化性樹脂層との間に下地層を設け、こ
の下地層上に立体画像を形成することにより、基体と画
像との密着性が優れるとともに、表示盤の変形によって
発生する応力が、基体と画像層との界面に集中するのを
防いで、界面から画像が剥離するのを防止し、密着性、
柔軟性および耐久性に優れた立体画像表示盤を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で使用する光硬化性樹脂フィル
ムへ露光する状況を示す模式断面図である。

【図２】本発明の実施例で使用する光硬化性樹脂フィル
ムに露光、硬化することにより形成された立体画像を示
す模式断面図である。

【符号の説明】

１基体２下地層３光硬化性樹脂組成物層４ＰＥＴフィルム５フォトマスク６紫外線７立体画像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に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
の画像パターンを形成する表示盤の製造方法であって、
基体上に予め、下地層用光硬化性樹脂層を設け、該下地
層用光硬化性樹脂層の全面に露光、硬化させて透明な下
地層を形成した後、該下地層上に画像用光硬化性樹脂層
を設け、該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、所定の画像パターンを形成することを
特徴とする立体画像表示盤の製造方法。