TW202333934A - 薄膜塑模 - Google Patents

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平郡香
市原輝久
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日商東洋鋼鈑股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種薄膜塑模，其係由用於對硬化性樹脂材料的表面轉印凹凸形狀之具備凹凸表面的樹脂薄膜所構成的薄膜塑模，其中前述凹凸表面的表面自由能S E[單位：mN/m]與以正子湮滅法所測定之前述凹凸表面的自由體積S V[單位：nm 3]係滿足下述式(1)~(3)：

Description

薄膜塑模
本發明係有關於一種用於對硬化性樹脂材料的表面轉印凹凸形狀的薄膜塑模。
作為各種電子設備的顯示裝置，常使用液晶顯示裝置。此種電子設備，近年來小型化更加進展，從而液晶顯示裝置亦要求小型化及輕量化。
此種液晶顯示裝置主要係使用活用反射、折射、散射等作用之光機能薄片或此等複合而成的薄片。作為此種光機能薄片，已知有對樹脂薄膜表面賦予既定的凹凸形狀而成的賦形薄膜。此種賦形薄膜通常係透過使用具有期望凹凸形狀的壓印板進行加壓成形或射出成形所製造而成。
作為對樹脂薄膜表面賦予既定的凹凸形狀的其他方法，例如專利文獻1中提出一種使用薄膜塑模(模內成形用脫模薄膜)之方法。就此專利文獻1之技術，基於對凹凸形狀之形成對象的薄膜材料之脫模性觀點，作為薄膜塑模之構成凹凸形狀的材料，係使用聚矽氧化合物或氟化合物等脫模性化合物。另一方面，於專利文獻2之技術中，就其具體實施例，係揭示一種作為熱塑性樹脂之脫模性薄片，係使用聚4-甲基戊烯-1之技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2019-73022號公報 [專利文獻2] 日本特開2001-225376號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，就上述專利文獻1所記載之技術，對凹凸形狀之形成對象的薄膜材料之薄膜塑模的剝離性雖極為充分，但浸潤性不足，因此有凹凸形狀的轉印性未必充分之課題；尤其是凹凸形狀的形成對象之薄膜材料使用硬化性樹脂材料時，此種問題更形顯著。就專利文獻2之技術，僅揭示熱塑性樹脂之脫模性薄片使用聚4-甲基戊烯-1之樣態，用於選擇適當材料之指標仍不明。
本發明係以提供一種對硬化性樹脂材料顯示良好的浸潤性及剝離性，且可於硬化性樹脂材料的表面良好地形成凹凸形狀的薄膜塑模為目的。 [解決課題之手段]
本案發明者等為達成上述目的而致力進行研究的結果發現，針對由用於對硬化性樹脂材料的表面轉印凹凸形狀之具備凹凸表面的樹脂薄膜所構成的薄膜塑模，將凹凸表面的表面自由能S E與以正子湮滅法所測定之前述凹凸表面的自由體積S V控制於既定的範圍，可達成上述目的，而終至完成本發明。
亦即，根據本發明，係提供一種薄膜塑模，其係由用於對硬化性樹脂材料的表面轉印凹凸形狀之具備凹凸表面的樹脂薄膜所構成的薄膜塑模，其中， 前述凹凸表面的表面自由能S E[單位：mN/m]與以正子湮滅法所測定之前述凹凸表面的自由體積S V[單位：nm 3]係滿足下述式(1)~(3)： 。
本發明之薄膜塑模較佳為對藉由熔融擠出法所形成之樹脂薄膜，連續或間歇地於表面賦予凹凸形狀而成的長尺寸型薄膜。 或者，本發明之薄膜塑模較佳為藉由對基材薄膜的表面連續或間歇地塗佈紫外線硬化樹脂並予以硬化，而於表面賦予凹凸形狀而成的長尺寸型薄膜。 本發明之薄膜塑模其平均厚度較佳為10~200μm。 又，根據本發明，係提供一種圖型化硬化樹脂層之製造方法，其具備：使形成於基材上之由硬化性樹脂材料所構成的層接觸如上述任一項之薄膜塑模之步驟；及在接觸前述薄膜塑模的狀態下，使前述硬化性樹脂材料硬化之步驟。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種對硬化性樹脂材料顯示良好的浸潤性及剝離性，且可於硬化性樹脂材料的表面良好地形成凹凸形狀的薄膜塑模。
[實施發明之形態]
圖1為表示使用本發明實施形態之薄膜塑模之賦形薄膜之製造裝置的一例的圖。此外，以下主要例示圖1所示製造裝置來進行說明，惟本發明不特別限定於圖1所示樣態。
於圖1所示製造裝置中，係從基材用送出輥10連續地送出基材薄膜40，且將基材薄膜40，經由導輥11，以T字模20對其表面塗佈硬化性樹脂材料，而於其表面形成硬化性樹脂材料層50。此外，硬化性樹脂材料層50係藉由調整T字模20與夾輥12所形成之間隙或送出速度，來控制其厚度。
又，於圖1所示製造裝置中，係構成為從薄膜塑模用送出輥13連續地送出薄膜塑模60。然後，將形成有硬化性樹脂材料層50的基材薄膜40與薄膜塑模60藉由層壓輥15與上游側支撐輥16予以疊合。於此，薄膜塑模60係於與硬化性樹脂材料層50相對向之一面側具有既定的凹凸形狀，形成具有既定凹凸形狀的面在與硬化性樹脂材料層50接觸之狀態下，依基材薄膜40、硬化性樹脂材料層50及薄膜塑模60之順序疊合而成的積層體。
然後，對依基材薄膜40、硬化性樹脂材料層50及薄膜塑模60之順序疊合而成的積層體，藉由紫外線照射裝置30照射紫外線，而使構成硬化性樹脂材料層50之硬化性樹脂材料在轉印有形成於薄膜塑模60表面之既定的凹凸形狀的狀態下硬化，藉此，便形成表面具備期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a。其次，經過藉由紫外線照射的硬化反應後，使其通過層壓輥15與下游側支撐輥17之間，並由具備硬化樹脂層50a的基材薄膜40剝離薄膜塑模60後，對於薄膜塑模60，係由薄膜塑模用捲繞輥14收捲，具備硬化樹脂層50a的基材薄膜40則經由導輥18，而由基材用捲繞輥19收捲。
根據圖1所示製造裝置，如以上方式連續生產具備硬化樹脂層50a的基材薄膜40。然後，如此製造之具備硬化樹脂層50a的基材薄膜40，藉由轉印形成於薄膜塑模60的既定凹凸形狀，即於其表面具備期望的凹凸形狀，而能夠作為賦形薄膜使用，例如可作為活用反射、折射、散射等作用之光機能薄片，適用於各種光學用途。
於本實施形態中，作為薄膜塑模60，係使用具備凹凸表面的樹脂薄膜，其係凹凸表面的表面自由能S E[單位：mN/m]與以正子湮滅法所測定之凹凸表面的自由體積S V[單位：nm 3]滿足下述式(1)~(3)的樹脂薄膜； 。
薄膜塑模60只要於至少任一表面形成表面自由能S E及自由體積S V滿足上述式(1)~(3)的凹凸形狀即可，亦可於兩面形成此種凹凸形狀。
而且，於本實施形態中，係將薄膜塑模60，在對形成有硬化性樹脂材料層50的基材薄膜40，使薄膜塑模60的凹凸形狀按壓於硬化性樹脂材料層50表面的狀態下積層，並保持此狀態地藉由紫外線照射，將構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料，可形成轉印有薄膜塑模60的凹凸形狀而成的硬化樹脂層50a。
根據本實施形態，透過薄膜塑模60使用凹凸表面的表面自由能S E與凹凸表面的自由體積S V滿足上述式(1)~(3)的樹脂薄膜，可使薄膜塑模60對構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料顯示良好的浸潤性，且顯示優良的剝離性；藉此，可良好地形成具有期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a。
尤其是對於構成薄膜塑模60的樹脂材料，本案發明人等進行探討的結果，獲得如下見解。亦即，構成薄膜塑模60的樹脂材料若使用脫模性優良的樹脂材料，則對構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料之浸潤性會惡化，無法均勻地浸潤，而於薄膜塑模60與硬化性樹脂材料層50之間更容易捲入氣泡，此種氣泡會造成缺陷，而有無法形成具有期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a的問題。另一方面，若選擇對構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料之浸潤性優良的樹脂材料，則對硬化性樹脂材料之密接力會變得過強，致脫模性惡化，而有在剝離時，發生硬化樹脂層50a的形狀破損等不良情形的問題。
對此，本案發明人等進一步進行探討的結果發現，藉由使凹凸表面的表面自由能S E與凹凸表面的自由體積S V處於滿足上述式(1)~(3)的範圍，可使薄膜塑模60對構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料顯示良好的浸潤性，且可顯示優良的剝離性；而且，藉此，可良好地形成具有期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a。
於薄膜塑模60中，凹凸表面的表面自由能S E與凹凸表面的自由體積S V只要滿足上述式(1)~(3)即可；基於使對構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料之浸潤性與剝離性更高度地達到平衡而言，較佳滿足下述式(4)~(6)中任一項或全部，更佳滿足下述式(7)~(9)中任一項或全部。
凹凸表面的表面自由能S E若未達35.7 mN/m，對構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料之浸潤性會惡化，於薄膜塑模60與硬化性樹脂材料層50之間容易捲入氣泡，而無法形成具有期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a。
凹凸表面的自由體積S V若較佳為0.06nm 3以上，可提高構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料對薄膜塑模60的滲透性，藉此，可使成形所需之密接性更充分。此外，基於進一步提高剝離性之觀點，更佳為0.06≦S V≦0.08。
又，若為S E≧-296.77×S V+77.371，對硬化性樹脂材料之密接力會變得過強，致剝離性惡化，於剝離時，硬化樹脂層50a的形狀會破損，而無法形成具有期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a。
此外，薄膜塑模60之凹凸表面的表面自由能S E可測定薄膜塑模60的凹凸表面之水、二碘甲烷、乙二醇的接觸角，並由測定之接觸角數據，根據北崎-畑之解析理論來算出。又，凹凸表面的自由體積S V可藉由對薄膜塑模60的凹凸表面進行藉由正子湮滅法的測定而求得。正子湮滅法係指正子湮滅壽命測定法的一種，係測定正子射入試料後至湮滅前的時間，並由其湮滅壽命算出空孔之自由體積的方法。
薄膜塑模60的平均厚度不特別限定，較佳為10~200μm，更佳為20~100μm，再更佳為30~60μm。藉由使薄膜塑模60的平均厚度處於上述範圍，能以更高的生產性製造具有期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a。可藉由薄膜塑模製造之凹凸形狀可舉出例如高度1~30μm、縱橫比0.5~1.0且間隔為高度的0~20倍之連續或間斷形狀。
薄膜塑模60之製造方法不特別限定，可舉出例如藉由熔融擠出法而得到樹脂薄膜，並將所得樹脂薄膜加熱，按壓表面形成有既定凹凸形狀的賦形輥，而連續或間歇地於其表面形成凹凸形狀，由此以長尺寸型薄膜形式而獲得的方法等。此外，按壓表面形成有既定的凹凸形狀的賦形輥時之樹脂薄膜的加熱溫度不特別限定，可舉出加熱至構成樹脂薄膜之樹脂材料的玻璃轉移溫度以上的方法等。
或者，作為薄膜塑模60之製造方法，亦可採用藉由對作為基材薄膜之樹脂薄膜，於其表面連續或間歇地塗佈紫外線硬化樹脂並將其硬化，而形成紫外線硬化樹脂之凹凸形狀，藉此，以於表面賦予凹凸形狀而成的長尺寸型薄膜形式獲得的方法。
構成形成薄膜塑模60之樹脂薄膜的樹脂材料不特別限定，較佳為熱塑性樹脂，可舉出例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸樹脂、聚碳酸酯(PC)等碳酸酯樹脂、尼龍6等醯胺樹脂、環狀烯烴樹脂(COP)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚苯硫醚(PPS)等。又，此等可積層2種以上使用，或者混合2種以上使用。
又，採用藉由紫外線硬化樹脂形成凹凸形狀之方法時，紫外線硬化樹脂可使用屬自由基硬化系之丙烯酸系單體、如胺基甲酸酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯之丙烯酸系寡聚物、不飽和聚酯或者屬陽離子硬化系之環氧樹脂、氧雜環丁烷樹脂、乙烯基醚等。此外，此時所使用之基材薄膜可舉出由上述樹脂材料所構成者等。
使薄膜塑模60之凹凸表面的表面自由能S E及凹凸表面的自由體積S V處於上述範圍的方法不特別限定，可舉出例如選擇構成形成薄膜塑模60之樹脂薄膜的樹脂材料之方法；藉由電暈處理將表面改質之方法；藉由表面改質劑調整浸潤性之方法；藉由添加無機微粒子而調整自由體積之方法；或當樹脂材料為結晶性樹脂時，調整結晶度之方法等。尤為聚對苯二甲酸乙二酯等結晶性樹脂時，藉由控制加熱條件或薄膜化時的拉伸條件等，而提高結晶度，以此使分子密集排列的部分增多，而能夠在不改變表面自由能S E下縮小自由體積S V。
又，構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料不特別限定，可為熱硬化性樹脂、紫外線硬化線樹脂任一種；基於生產效率優良之觀點，較佳為紫外線硬化線樹脂。作為紫外線硬化線樹脂，可使用例示作為以紫外線硬化樹脂形成薄膜塑模之凹凸形狀的情形者相同的樹脂，不特別限定，基於賦予光機能性觀點，較佳為穿透性良好的丙烯酸系樹脂；再者，於圖1所示製造裝置中，以T字模20於其表面塗佈硬化性樹脂材料時，更佳為無溶劑系紫外線硬化樹脂(縱無溶劑，仍具有可塗佈之黏度的樹脂)。此外，構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料使用熱硬化性樹脂時，只要採用如使用加熱器等加熱裝置來替代圖1所示紫外線照射裝置30，並藉由加熱使其硬化之樣態即可。
就構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料，基於更良好地進行薄膜塑模60之凹凸形狀的轉印之觀點，硬化前之溫度25℃下的黏度(B型黏度)較佳為10~600 cps，更佳為20~100cps，再更佳為20~70cps，就硬化性樹脂材料，係以實質上不含溶劑之狀態下的黏度處於此範圍為宜。又，使用無溶劑系紫外線硬化樹脂時，藉由使實質上不含溶劑之狀態下的黏度處於此範圍，可使於圖1所示製造裝置中以T字模20塗佈時之塗佈性更優良。
硬化前之硬化性樹脂材料層50的平均厚度、硬化後之硬化樹脂層50a的平均厚度不特別限定，只要依據所得賦形薄膜的特性或用途適宜選擇即可，較佳為1~100μm，更佳為5~20μm。
再者，基材薄膜40不特別限定，構成硬化性樹脂材料層50的硬化性樹脂材料使用紫外線硬化線樹脂時，或將最終所得之具備硬化樹脂層50a的基材薄膜40用於光學用途時，較佳為透光性樹脂薄膜，構成此種樹脂薄膜之樹脂材料可舉出例如丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸改性聚碳酸酯樹脂、環狀烯烴樹脂等。
基材薄膜40的平均厚度不特別限定，只要依據所得賦形薄膜的特性或用途適宜選擇即可，較佳為10~200μm，更佳為20~40μm。
根據本實施形態，作為薄膜塑模60，係使用凹凸表面的表面自由能S E與凹凸表面的自由體積S V滿足上述式(1)~(3)的樹脂薄膜；根據此種薄膜塑模60，由於對構成硬化性樹脂材料層50之硬化性樹脂材料顯示良好的浸潤性及剝離性，可於表面良好形成具備期望凹凸形狀的硬化樹脂層50a。 [實施例]
以下舉出實施例，對本發明更具體地加以說明，惟本發明非限定於此等實施例。 此外，各特性評估方法如下：
＜表面自由能S E＞ 以全自動接觸角計(商品名「DM-701」，協和界面科學公司製)，根據以下條件測定樹脂薄膜表面之水、二碘甲烷、乙二醇的接觸角，並以北崎-畑之方法求出表面自由能S E[單位：mN/m]。 測定溫度：25±2℃ 測定濕度：50±10%RH 適宜液量：3μL 液體著落後保持時間：10sec
＜自由體積S V＞ 將樹脂薄膜黏貼於15mm×15mm之矽晶圓，使用經25℃真空除氣之試料，根據下述條件，測定正子湮滅壽命。 測定裝置：Fuji Imvac製小型正子湮滅產生裝置PALS-200A 正子射線源： 22Na系正子湮滅 γ射線檢測器：BaF 2製閃爍器與光電倍增管 射線束強度：5keV 測定溫度：25℃ 測定環境：真空 總計數：約5,000,000數 然後，對所得之正子湮滅壽命曲線，以非線性最小平方程式POSITRONFIT進行三成分解析，將湮滅壽命由小至大設為τ 1、τ 2、τ 3。由最長平均湮滅壽命τ 3，利用下述式算出自由體積半徑R 3，由求出之自由體積半徑R 3，算出薄膜表面的自由體積S V[單位：nm 3]。
＜剝離強度＞ 使用作為基材40之樹脂薄膜、作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜與作為薄膜塑模60之樹脂薄膜的積層體，製作寬25mm×長150mm之試樣，並藉由拉伸試驗機(商品名「Tensilon萬能材料試驗機 RTC-1210A」，ORIENTEC公司製，對作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜與作為薄膜塑模60之樹脂薄膜的密合面進行90°剝離試驗，並測定90°剝離強度[單位：N/25mm]。作為薄膜塑模使用時，基於可良好地剝離之觀點，係以90°剝離強度為2N/25mm以下時為合格。
＜有無氣泡＞ 對作為基材40之樹脂薄膜、作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜與作為薄膜塑模60之樹脂薄膜的積層體，以目視觀察此等的界面處有無氣泡。
＜實施例1＞ 對無拉伸之聚對苯二甲酸丁二酯樹脂薄膜(以IV=1.0、260℃，藉由熔融擠出法，以厚度40μm製成薄膜)的表面，藉由上述方法，進行表面自由能S E及自由體積S V的測定。將所得結果示於表1。
其次，在作為基材40之附易接著層聚酯薄膜(商品名「Cosmoshine A4300」，東洋紡股份有限公司製，厚度38μm)的表面，使用棒塗佈器塗敷丙烯酸系樹脂(商品名「PAK-02」，東洋合成工業股份有限公司製，25℃下的B型黏度：70cps以下)，而形成作為硬化性樹脂材料層50之厚10μm的丙烯酸系樹脂層。然後，在如此所得之作為基材40之附易接著層聚酯薄膜的表面形成有作為硬化性樹脂材料層50之丙烯酸系樹脂層的積層體之丙烯酸系樹脂層側的表面積層作為薄膜塑模60之聚對苯二甲酸丁二酯樹脂薄膜，接著，自作為基材40之附易接著層聚酯薄膜側，使用UV照射裝置，以UV照射量971mJ/cm 2使其硬化，而得到作為基材40之附易接著層聚酯薄膜、作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜與作為薄膜塑模60之聚對苯二甲酸丁二酯樹脂薄膜的積層體，依循上述方法，進行剝離強度及有無氣泡的測定。將結果示於表1。
＜實施例2~10＞ 除作為薄膜塑模60之樹脂薄膜分別使用表1所示者以外，係以與實施例1同樣的方式進行表面自由能S E及自由體積S V的測定，並以與實施例1同樣的方式得到作為基材40之附易接著層聚酯薄膜、作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜與作為薄膜塑模60之樹脂薄膜的積層體，且同樣地進行剝離強度及有無氣泡的測定。將結果示於表1。
此外，實施例2~10中使用之樹脂薄膜如下： ・實施例2(PBT(2))：雙軸拉伸聚對苯二甲酸丁二酯樹脂薄膜(商品名「BOBLET　BO-PBT」，KOHJIN Film & Chemicals公司製，厚度25μm) ・實施例3(PBT(3))：將聚對苯二甲酸丁二酯樹脂(商品名「Duranex 700FP」，Polyplastics公司製)於250℃，藉由熔融擠出法，以厚度40μm製成薄膜而得之聚對苯二甲酸丁二酯樹脂薄膜 ・實施例4(尼龍6)：尼龍6薄膜(商品名「HARDEN N1100」，東洋紡公司製，厚度20μm)) ・實施例5(PPS)：聚苯硫醚樹脂薄膜(商品名「Torelina」，TORAY公司製，厚度100μm) ・實施例6(EVOH)：乙烯-乙烯醇共聚物樹脂薄膜(商品名「Eval」，KURARAY公司製，厚度20μm) ・實施例7(COP)：環烯烴樹脂薄膜(商品名「ZEONOR」，日本ZEON公司製，厚度130μm) ・實施例8(PMMA(1))：將聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(平均分子量=12萬~15萬、玻璃轉移溫度=124℃)以熔融擠出法形成薄膜，將該薄膜進行雙軸拉伸並以厚度40μm製成薄膜而得之聚甲基丙烯酸甲酯樹脂薄膜 ・實施例9(PMMA(2))：將聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(平均分子量=9萬~11萬、玻璃轉移溫度=122℃)以熔融擠出法形成薄膜，將該薄膜進行雙軸拉伸並以厚度40μm製成薄膜而得之聚甲基丙烯酸甲酯樹脂薄膜 ・實施例10(PET(1))：將聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(IV=0.9之間苯二甲酸15mol改性)於270℃，藉由熔融擠出法之方法，以厚度100μm製成薄膜後再經雙軸拉伸後進行加熱固定而得之高結晶度聚對苯二甲酸乙二酯樹脂薄膜(根據拉曼光譜法，由隨結晶度而變化之1730cm -1的半高寬(Δν)所算出的結晶度為43.68%(結晶度=100×((305-Δν)/209-1.335)/(1.455-1.335))
＜比較例1~9＞ 除作為薄膜塑模60之樹脂薄膜分別使用表1所示者以外，係以與實施例1同樣的方式進行表面自由能S E及自由體積S V的測定，並以與實施例1同樣的方式得到作為基材40之附易接著層聚酯薄膜、作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜與作為薄膜塑模60之樹脂薄膜的積層體，且同樣地進行剝離強度及有無氣泡的測定。將結果示於表1。
此外，比較例1~9中使用之樹脂薄膜如下： ・比較例1(PP(1))：無拉伸聚丙烯薄膜(商品名「RXC22」，三井化學東賽公司製，厚度20μm) ・比較例2(PP(2))：將聚丙烯樹脂(homo-PP)藉由熔融擠出法以厚度200μm製成薄膜的無拉伸聚丙烯薄膜 ・比較例3(PP(3))：將聚丙烯(商品名「SunAllomer」，SunAllomer公司製)於260℃，藉由熔融擠出法，以厚度100μm製成薄膜而得之無拉伸聚丙烯薄膜 ・比較例4(PE)：低密度聚乙烯薄膜(厚度100μm) ・比較例5(PTFE)：聚四氟乙烯薄膜(商品名「Naflon」，NICHIAS公司製，厚度100μm) ・比較例6(TPX)：聚甲基戊烯樹脂薄膜(商品名「Opulent X-44B」，三井化學公司製，厚度20μm) ・比較例7(PET(2))：聚對苯二甲酸乙二酯樹脂薄膜(商品名「Cosmoshine A4100」，東洋紡公司製，厚度38μm) ・比較例8(PET(3))：將聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(IV=0.9間苯二甲酸15mol改性)於270℃，藉由熔融擠出法之方法，以厚度100μm製成薄膜而得之非晶性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂薄膜(根據拉曼光譜法，由隨結晶度而變化之1730cm -1的半高寬(Δν)所算出的結晶度為0.88%(結晶度=100×((305-Δν)/209-1.335)/(1.455-1.335)) ・比較例9(PC(1))：將聚碳酸酯樹脂(商品名「Lupilon 7022J」，Mitsubishi Engineering-Plastics公司製)於280℃，藉由熔融擠出法，以厚度100μm製成薄膜而得之聚碳酸酯樹脂薄膜
如表1所示，作為薄膜塑模60之樹脂薄膜使用表面自由能S E與自由體積S V滿足式(1)~(3)(式(1)：S E＞35.7、式(2)：S V＞0、式(3)：S E＜-296.77×S V+77.371)者時，對作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂的剝離強度較低，剝離性優良，且可抑制氣泡的產生，顯使良好的浸潤性(實施例1~10)。 又，以拉曼光譜法測定硬化樹脂層與薄膜塑模之界面的光譜，並由特徵峰之強度比求出硬化樹脂的滲透深度的結果，硬化樹脂對實施例3之樹脂薄膜的滲透深度為0μm。再者，硬化樹脂對比較例9之樹脂薄膜的滲透深度為4μm，滲透深度愈深顯示剝離強度愈強的傾向。將滲透深度的測定結果示於表1。此外，表1中，「N.D.」表示譜峰難分離，而不易測定滲透深度。
＜滲透深度＞ 滲透深度係以下述條件測定。 測定裝置：雷射拉曼光譜儀(製品名「NRS-5500」，日本分光公司製) 雷射波長：532.31nm 雷射點徑：2μm 累計次數：1次 具體測定方法如下。亦即，將作為基材40之樹脂薄膜、作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜與作為薄膜塑模60之樹脂薄膜的積層體的剖面，使用雷射拉曼光譜儀，隔著硬化樹脂層50a與薄膜塑模60的界面朝厚度方向進行多點測定。 然後，針對各厚度位置所得之測定光譜，算出作為薄膜塑模60之樹脂薄膜所衍生的測定峰當中，由樹脂薄膜之配向狀態影響較少的測定峰中，未與作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂薄膜所衍生的測定峰重疊且強度最大之測定峰的強度P1，與除此之外的測定峰當中強度最大之測定峰的強度P2之比P1/P2。將比P1/P2穩定偏小的位置視為硬化樹脂層50a、比P1/P2穩定偏大的位置視為薄膜塑模60，指定隨著朝此等之間的厚度方向移動，比P1/P2之值變化的範圍，將此範圍視為作為硬化樹脂層50a之硬化丙烯酸系樹脂滲透至作為薄膜塑模60之樹脂薄膜的區域，算出此範圍的幅度作為滲透深度。
又，針對實施例3之樹脂薄膜，使用表面具有凹凸圖型之金屬製賦形輥，得到表面形成有凹凸形狀(凹凸高度：8~12μm、凹凸之縱橫比：0.7~1.0)的樹脂薄膜，並使用表面形成有凹凸形狀的樹脂薄膜，可獲得同樣的結果。因此，由此結果示意，根據實施例1~10之樹脂薄膜，作為薄膜塑模60使用時，對硬化性樹脂材料顯示良好的浸潤性及剝離性，且可於硬化性樹脂材料的表面良好地形成凹凸形狀。
另一方面，作為薄膜塑模60之樹脂薄膜其表面自由能S E若未滿足式(1)(式(1)：S E＞35.7)時，在作為薄膜塑模60之樹脂薄膜與作為硬化樹脂層50a之由硬化丙烯酸系樹脂所構成的層之間產生了氣泡，結果浸潤性較差(比較例1~6)。 又，作為薄膜塑模60之樹脂薄膜其表面自由能S E與自由體積S V未滿足式(3)(式(3)：S E＜-296.77×S V+77.371)時，則剝離強度變得過高，對硬化樹脂層50a之剝離性較差(比較例7)；尤其是就比較例8、9，結果於剝離時發生材料破損。 此外，圖2中係將各實施例、比較例之樹脂薄膜的表面自由能S E與自由體積S V的關係繪成圖表而表示。
10~19:輥 20:T字模 30:紫外線照射裝置 40:基材薄膜 50:硬化性樹脂材料層 50a:硬化樹脂層 60:薄膜塑模
[圖1]為表示使用本發明實施形態之薄膜塑模之賦形薄膜之製造裝置的一例的圖。 [圖2]為表示實施例、比較例之樹脂薄膜的表面自由能S E與自由體積S V的關係的圖表。

Claims (5)

  1. 一種薄膜塑模，其係由用於對硬化性樹脂材料的表面轉印凹凸形狀之具備凹凸表面的樹脂薄膜所構成的薄膜塑模，其中， 前述凹凸表面的表面自由能S E[單位：mN/m]與以正子湮滅法所測定之前述凹凸表面的自由體積S V[單位：nm 3]係滿足下述式(1)~(3)： 。
  2. 如請求項1之薄膜塑模，其為對藉由熔融擠出法所形成之樹脂薄膜，連續或間歇地於表面賦予凹凸形狀而成的長尺寸型薄膜。
  3. 如請求項1之薄膜塑模，其為藉由對基材薄膜的表面連續或間歇地塗佈紫外線硬化樹脂並予以硬化，而於表面賦予凹凸形狀而成的長尺寸型薄膜。
  4. 如請求項1~3中任一項之薄膜塑模，其平均厚度為10~200μm。
  5. 一種圖型化硬化樹脂層之製造方法，其具備： 使形成於基材上之由硬化性樹脂材料所構成的層接觸如請求項1~4中任一項之薄膜塑模之步驟；及 在接觸前述薄膜塑模的狀態下，使前述硬化性樹脂材料硬化之步驟。
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