TWI595056B - 噴墨墨水、微透鏡、光學零件及裝置 - Google Patents

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Description

噴墨墨水、微透鏡、光學零件及裝置
本發明是有關於一種作為在圖像顯示裝置等光學機器中所內藏的背光單元的構件的導光板的製造中所適宜地使用的噴墨墨水。更詳細而言，本發明是有關於一種即使並不進行基板的表面處理，亦可形成形狀良好的微透鏡的噴墨墨水。
以前，圖像顯示裝置用導光板上所形成之微透鏡為透過使用模具的射出成形而形成。然而，在使用該方法而製造少量多品種的微透鏡時，必須於每次產品設計時重新製作模具，製造步驟數增加成為問題。
近年來，作為設計自由度高的製造方法，進行使用噴墨法，直接在基板表面上形成微透鏡的方法(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。
使用此種噴墨法的微透鏡的製造方法可透過個人電腦(personal computer)等而容易地控制圖案化，因此即使對於少量多品種的微透鏡的生產而言，亦可並不變更製造步驟數，可抑制 製造成本等，由此而受到期待。
然而，使用現有之噴墨墨水而在構成導光板之基板上直接形成微透鏡之情形時，基板表面與墨水的界面的自由能量小，因此存在形成直徑大的微透鏡的問題，或者墨水在基板表面的潤濕性顯現出不均一，因此存在形成形狀並不良好的微透鏡的問題。
為了解决該問題，以控制微透鏡之直徑及高度為目的而在形成微透鏡之前，進行在基板表面形成撥液性硬化膜等的表面處理。然而，該方法在微透鏡的形成中存在如下的問題：製造步驟數增加，使產距時間(takt time)增加。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2000-180605號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-240294號公報
作為解决所述問題的1個手段，考慮開發即使不進行基板的表面處理亦可形成形狀良好的微透鏡的噴墨墨水來代替現有的墨水。
在這種情况下，未進行表面處理的基板的表面自由能低，因此形成形狀良好的微透鏡，因此要求墨水的表面自由能高，為了使墨水的表面自由能變高，考慮使用表面張力高的化合物作為原料。
已知有數種包含此種表面張力高的化合物的組成物(參照日本專利特開2002-212244號公報或日本專利特開2011-132322號公報)。
然而，該些文獻中所記載的組成物未必可以說與基板的界面自由能高，由於所使用的化合物，亦存在與基板的界面自由能低的組成物。
而且，表面張力高的光聚合性化合物一般情况下存在耐濕性差的傾向，若僅僅以表面張力高的光聚合性化合物形成微透鏡，則存在恒溫恒濕試驗後光學特性惡化的問題。
本發明的目的在於提供即使並不進行基板的表面處理亦可形成形狀良好的微透鏡的噴墨墨水。特別是以提供如下的噴墨墨水為目的：在丙烯酸基板上，即使並不進行表面處理，亦可形成具有良好的形狀、且即使於恒溫恒濕試驗後光學特性亦良好的微透鏡。
本發明者等人發現利用包含(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(urethane methacrylate)、光聚合起始劑、以及具有特定結構的(甲基)丙烯醯胺(methylacrylamide)及環狀(甲基)丙烯醯胺而成的光硬化性噴墨墨水，例如在製造導光板時，可形成即使不對基板進行表面處理，亦可形成形狀良好、另外即使於恒溫恒濕試驗後光學特性亦難以惡化的微透鏡，基於該發現而完成本發明。
亦即，本發明包含以下的項目。
[1]一種噴墨墨水，其特徵在於，其是包含下述式(1) 所表示的(甲基)丙烯醯胺(A)、下述式(2)所表示的環狀(甲基)丙烯醯胺(B)、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)及光聚合起始劑(D)而成的噴墨墨水： (式(1)中，R1為氫或甲基，R2為碳數為1~10的有機基或包含羥基的碳數為1~10的有機基，R3為氫、碳數為1~10的有機基或包含羥基的碳數為1~10的有機基)
(式(2)中，R4為氫或甲基，R5為二價的有機基)。
[2]根據[1]所述的噴墨墨水，其特徵在於：相對於噴墨墨水的總量，以5重量%~40重量%的量包含(甲基)丙烯醯胺(A)，以40重量%~85重量%的量包含環狀(甲基)丙烯醯胺(B)，以5重量%~20重量%的量包含(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，以0.5重量%~20重量%的量包含光聚合起始劑(D)。
[3]根據[1]或[2]所述的噴墨墨水，其特徵在於：式(1) 中的R2為碳數為1~5的伸烷基，R3為氫或碳數為1~5的烷基。
[4]根據[1]~[3]中任一項所述的噴墨墨水，其特徵在於：式(2)中的R5為下述式(3)所表示的基：-R6-X-R7- (3)
(式(3)中，R6及R7分別獨立為碳數為1~3的伸烷基，X為氧或硫)。
[5]根據[1]~[4]中任一項所述的噴墨墨水，其特徵在於：(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)的25℃下的黏度為5,000mPa．s以上。
[6]根據[1]~[5]中任一項所述的噴墨墨水，其特徵在於：光聚合起始劑(D)是選自由醯基膦氧化物(acyl phosphine oxide)系起始劑、氧基苯乙酸酯(oxyphenylacetate)系起始劑、苯甲醯甲酸(benzoylformic acid)系起始劑及羥基苯基酮(hydroxyphenyl ketone)系起始劑所構成的群組的至少1種化合物。
[7]根據[1]~[6]中任一項所述的噴墨墨水，其特徵在於：其是用於微透鏡形成。
[8]一種微透鏡，其特徵在於：其是使根據[1]~[7]中任一項所述的噴墨墨水硬化所得。
[9]一種光學零件，其特徵在於：包含根據[8]所述的微透鏡。
[10]一種裝置，其特徵在於：包含根據[9]所述的光學零 件。
利用本發明的噴墨墨水，即使不對基板進行表面處理，亦可形成具有良好的形狀、另外即使於恒溫恒濕試驗後光學特性亦難以惡化的微透鏡。
1.噴墨墨水
本發明的噴墨墨水(以下亦稱為“本發明的墨水”)包含下述式(1)所表示的(甲基)丙烯醯胺(A)、下述式(2)所表示的環狀(甲基)丙烯醯胺(B)、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)及光聚合起始劑(D)。
本發明的墨水透過包含上述的化合物，即使不對基板表面進行用以形成形狀良好的微透鏡的表面處理，亦可形成形狀良好的微透鏡。
而且，本發明的墨水的光硬化性優異，另外利用該墨水可形成即使於恒溫恒濕試驗後光學特性亦難以惡化的微透鏡。
本發明的墨水亦可於不損及本發明的主旨的範圍內視需要而包含有機溶劑、聚合抑制劑、熱硬化性化合物、熱聚合起始 劑、抗氧化劑、著色劑、以及除(甲基)丙烯醯胺(A)、環狀(甲基)丙烯醯胺(B)及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)以外的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(E)等其他成分。
本發明的墨水可為無色亦可為有色。亦可於不損及發明的效果的範圍內含有微量的有色化合物。例如，在檢查微透鏡的狀態時，為了使與基板的識別變容易，亦可包含著色劑。
在本說明書中，“(甲基)丙烯醯胺”用以表示丙烯醯胺與甲基丙烯醯胺的兩者或其中一方，“(甲基)丙烯酸酯”用以表示丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯的兩者或其中一方。
1-1.(甲基)丙烯醯胺(A)
所述(甲基)丙烯醯胺(A)是具有下述式(1)的結構的化合物。
具有下述式(1)的結構的(甲基)丙烯醯胺(A)的表面張力極高，利用包含該(甲基)丙烯醯胺(A)的墨水可形成形狀良好的微透鏡。
(式(1)中，R1為氫或甲基，R2為碳數為1~10的有機基或包含羥基的碳數為1~10的有機基，R3為氫、碳數為1~10 的有機基或包含羥基的碳數為1~10的有機基)
所述R2中的碳數為1~10的有機基較佳為碳數為1~10的烴基，更佳為碳數為1~6的烴基。
碳數為1~10的烴基可列舉亞甲基、二亞甲基、三亞甲基、亞異丙基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基等，較佳為亞甲基、二亞甲基。
本說明書中的烴基中的至少1個-CH2-亦可被-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR-(R是氫、甲基、乙基、乙氧基或甲氧基)、-CONH-、-NHCO-所取代。
所述R2中的包含羥基的碳數為1~10的有機基較佳為包含羥基的碳數為1~10的烴基，更佳為包含羥基的碳數為1~6的烴基。
所述R3中的碳數為1~10的有機基及包含羥基的碳數為1~10的有機基可列舉在作為所述R2中的碳數為1~10的有機基及包含羥基的碳數為1~10的有機基而例示的基的1個結合鍵上加成有氫原子或羥基的基等。
該些中，若R2為碳數為1~5的伸烷基，R3為氫或碳數為1~5的烷基，則成為即使於恒溫恒濕試驗後光學特性亦難以惡化的化合物，從而較佳。
所述(甲基)丙烯醯胺(A)例如可列舉N-(羥基甲基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1-甲基-1-羥基乙 基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1-甲基-2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1,1-二甲基-1-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1-乙基-2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1,1-二甲基-3-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-[1,2-二羥基-1-(羥基甲基)乙基](甲基)丙烯醯胺、N-[1,1-雙(羥基甲基)-2-羥基乙基](甲基)丙烯醯胺、N-[1,1-雙(羥基甲基)乙基](甲基)丙烯醯胺、N-[2-羥基-2,2-雙(羥基甲基)乙基](甲基)丙烯醯胺、N-(2,2-二羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-[三(羥基甲基)甲基](甲基)丙烯醯胺、N-[2-(2-羥基乙氧基)乙基](甲基)丙烯醯胺、及該些化合物的氮原子上所鍵結的氫原子被-CH3、-C2H5、-CH2OH、-C2H4-OH、-CH2CH(OH)2、-CH2-CH(OH)CH3等取代而成的化合物。
自獲得容易性等方面考慮，該些化合物中較佳為N-(羥基甲基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺。
(甲基)丙烯醯胺(A)可以是利用公知的製造方法而製造者，也可以是市售品。
(甲基)丙烯醯胺(A)的具體例可列舉N-(羥基甲基)丙烯醯胺(東京化成工業株式會社)、N-(羥基甲基)甲基丙烯醯胺、N-(羥基乙基)丙烯醯胺(商品名為HEAA、興人株式會社)、N-[三(羥基甲基)甲基]丙烯醯胺(關東化學株式會社)。
本發明的墨水中所使用的(甲基)丙烯醯胺(A)可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
在本發明的墨水中，若(甲基)丙烯醯胺(A)的含量相對於該墨水總量較佳為5重量%~40重量%，更佳為5重量%~30 重量%，進一步較佳為5重量%~20重量%，則可形成即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性變化亦少，形狀良好的微透鏡。
1-2.環狀(甲基)丙烯醯胺(B)
環狀(甲基)丙烯醯胺(B)是具有下述式(2)的結構的化合物。
具有下述式(2)的結構的環狀(甲基)丙烯醯胺(B)的表面張力極其高，而且即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦難以惡化。利用包含該些環狀(甲基)丙烯醯胺(B)的墨水，可形成形狀良好，另外即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦難以惡化的微透鏡。
(式(2)中，R4為氫或甲基，R5為二價的有機基)。
所述R5中的二價的有機基較佳為碳數為1~10的烴基，例如可列舉R2中的碳數為1~10的烴基中所例示的基。
另外，包含R5的環可為飽和或不飽和的脂環，亦可為芳香族環。
所述R5若為下述式(3)所表示的基，則成為即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦更加難以惡化的化合物，因此較佳。
-R6-X-R7- (3)
(式(3)中，R6及R7分別獨立為碳數為1~3的伸烷基，X為氧或硫)。
環狀(甲基)丙烯醯胺(B)可以是利用公知的製造方法而製造者，也可以是市售品。
環狀(甲基)丙烯醯胺(B)的具體例可列舉N-丙烯醯基嗎琳(商品名為ACMO、興人株式會社)、N-甲基丙烯醯基嗎琳、N-丙烯醯基硫代嗎琳。
本發明的墨水中所使用的環狀(甲基)丙烯醯胺(B)可為1種亦可併用2種以上。
在本發明的墨水中，若環狀(甲基)丙烯醯胺(B)的含量相對於該墨水的總量較佳為40重量%~85重量%，更佳為60重量%~85重量%，則所得的墨水可形成形狀良好，且即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦難以惡化的微透鏡，因此較佳。
另外，若環狀(甲基)丙烯醯胺(B)的含量為所述範圍，則成為於噴出性等方面優異、具有適於噴墨墨水的黏度的墨水，而且成為形成微透鏡時所要求的光硬化性亦優異的墨水，因此較佳。
1-3.(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)
若使用(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，則即使於恒溫恒濕試驗後，所得的微透鏡亦顯示特別高的光學特性，因此較佳。
(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)並無特別限定，較佳為25℃ 的黏度為5,000mPa．s以上的化合物，更佳為25℃的黏度為10,000mPa．s以上的化合物。若黏度為該範圍內，則在基板上所噴出的墨水的潤濕擴散受到抑制，可形成直徑更小、形狀更良好的微透鏡，因此較佳。
另外，(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)的黏度的上限亦可為3,000,000mPa．s。
所述黏度可利用R/S Plus流變儀(博力飛(BROOKFIELD)公司)而測定。
(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)可以是利用公知的製造方法而製造者，也可以是市售品。
25℃的黏度為10,000mPa．s以上的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)的具體例可列舉下述化合物。
NK Oligo UA-1100H(11,000mPa．s、25℃)、NK Oligo U-6LPA(149,000mPa．s、25℃)、NK Oligo U-6HA(40,000mPa．s、50℃)(均為商品名；新中村化學工業株式會社)、CN9001(46,500mPa．s、60℃)、CN9893(1,120,000mPa．s、25℃)、CN990(60,000mPa．s、25℃)(均為商品名；沙多瑪(Sartomer)株式會社)、KAYARAD UXE-1000(525,000mPa．s、25℃)(商品名；日本化藥株式會社)。
另外，該些化合物中，NK Oligo U-6LPA、CN9893及KAYARAD UXE-1000的黏度值是利用R/S Plus流變儀(博力飛公司)而測定的值，除此以外的化合物的黏度值是目錄值。
本發明的墨水中所使用的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)可為1種亦可併用2種以上。
若本發明的光硬化性噴墨墨水中的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)的含量相對於該墨水的總量較佳為5重量%~20重量%、更佳為5重量%~15重量%、進一步更佳為5重量%~12重量%，則成為具有適於噴墨墨水的黏度的墨水，由該墨水所得的微透鏡即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性的變化亦變少，因此較佳。
1-4.光聚合起始劑(D)
光聚合起始劑(D)若為可透過照射紫外線或可見光線而產生自由基的化合物，則並無特別限定，較佳為醯基膦氧化物系起始劑、氧基苯乙酸酯系起始劑、苯甲醯甲酸系起始劑及羥基苯基酮系起始劑，特別是自墨水的光硬化性及所得的微透鏡的透光率等觀點考慮，該些中更佳為醯基膦氧化物系起始劑、氧基苯乙酸酯系起始劑及苯甲醯甲酸系起始劑。
可透過照射紫外線或可見光線而產生自由基的光聚合起始劑(D)的具體例可列舉：二苯甲酮、米其勒酮(Michler's ketone)、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、氧雜蒽酮、噻噸酮、異丙基氧雜蒽酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-乙基蒽醌、苯乙酮、2-羥基-2-甲基-4'-異丙基苯丙酮、異丙基安息香醚、異丁基安息香醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、樟腦醌、苯並蒽酮、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、4,4'-二(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、3,4,4'-三(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(叔丁基過氧羰基) 二苯甲酮、3,3',4,4'-四(叔己基過氧羰基)二苯甲酮、3,3'-二(甲氧基羰基)-4,4'-二(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、3,4'-二(甲氧基羰基)-4,3'-二(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、4,4'-二(甲氧基羰基)-3,3'-二(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、2-(4'-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(3',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(2',4'-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(2'-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4'-戊氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、4-[對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、1,3-雙(三氯甲基)-5-(2'-氯苯基)-均三嗪、1,3-雙(三氯甲基)-5-(4'-甲氧基苯基)-均三嗪、2-(對二甲基胺基苯乙烯基)苯並噁唑、2-(對二甲基胺基苯乙烯基)苯並噻唑、2-巰基苯並噻唑、3,3'-羰基雙(7-二乙基胺基香豆素)、2-(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(4-乙氧基羰基苯基)-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4-二溴苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、3-(2-甲基-2-二甲基胺基丙醯基)哢唑、3,6-雙(2-甲基-2-嗎啉代丙醯基)-9-正十二烷基哢唑、雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦、1-羥基環己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-1-丙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉 代-1-丙酮、2-(二甲基胺基)-1-(4-嗎啉代苯基)-2-苄基-1-丁酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎琳基)苯基]-1-丁酮、氧基-苯基-乙酸-2-[2-氧代-2-苯基-乙醯氧基-乙氧基]-乙酯、氧基-苯基-乙酸-2-[2-羥基-乙氧基]-乙酯、苯甲醯甲酸甲酯、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦酸酯、1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮-2-(O-苯甲醯肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-哢唑-3-基]-乙酮-1-(O-乙醯肟)。
其中較佳為1-羥基環己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-1-丙酮、氧基-苯基-乙酸-2-[2-氧代-2-苯基-乙醯氧基-乙氧基]-乙酯、氧基-苯基-乙酸-2-[2-羥基-乙氧基]-乙酯、苯甲醯甲酸甲酯、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦酸酯。
光聚合起始劑(D)的市售品較佳為Irgacure 184、Irgacure 651、Irgacure 127、DAROCUR 1173、Irgacure 500、Irgacure 2959、Irgacure 754、DAROCUR MBF、Lucirin TPO(均為商品名；日本巴斯夫(BASF Japan)株式會社)等。
該些市售品中，若使用Irgacure 754、DAROCUR MBF、Lucirin TPO，則所得的微透鏡的透光率變得最高，因此更佳。
光聚合起始劑(D)可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
若光聚合起始劑(D)的含量相對於本發明的墨水的總量為0.5重量%~20重量%，則獲得相對於紫外線而言感度高的墨水而較佳，更佳為2重量%~20重量%，進一步更佳為5重量%~20重量%。
1-5.其他成分
本發明的墨水亦可於不損及本發明的要旨的範圍內視需要包含有機溶劑、聚合抑制劑、熱硬化性化合物、熱聚合起始劑、抗氧化劑、著色劑、以及(甲基)丙烯醯胺(A)、環狀(甲基)丙烯醯胺(B)及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)以外的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(E)等其他成分。
1-5-1.有機溶劑
本發明的墨水亦可以調整噴出性為目的而含有有機溶劑。透過包含溶劑，可微調整墨水的黏度或表面張力，可調整噴出性。
所述有機溶劑並無特別限制，較佳為沸點為100℃~300℃的有機溶劑。
沸點為100℃~300℃的有機溶劑的具體例可列舉乙酸丁酯、丙酸丁酯、乳酸乙酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸 乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、二噁烷、3-甲氧基丁醇、乙酸-3-甲氧基丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、2-羥基異丁酸異丙酯、2-羥基異丁酸異丁酯、2-羥基異丁酸正丁酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單苯醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單苯醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚、二丙二醇單苯醚、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、苯甲醇、環己醇、1,4-丁二醇、三乙二醇、三丙二醇、三丙二醇甲醚、三丙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單丁醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、環己酮、環戊酮、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲乙醚、二丙二醇二甲醚、甲苯、二甲苯、苯甲醚、γ-丁內酯、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮及二甲基咪唑烷酮。
本發明的墨水中所可使用的有機溶劑可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
若有機溶劑的含量相對於本發明的墨水的總量為0.1重量%~20重量%，則獲得噴出性與其他特性的平衡良好的墨水而較佳，更佳為0.2重量%~10重量%，進一步更佳為0.5重量%~8 重量%，特佳為1重量%~5重量%。
1-5-2.聚合抑制劑
本發明的墨水亦可為了使保存穩定性提高而含有聚合抑制劑。聚合抑制劑的具體例可列舉4-甲氧基苯酚、對苯二酚、二丁基羥基甲苯及吩噻嗪。該些聚合抑制劑中，若使用吩噻嗪，則獲得即使於長期的保存中黏度的增加亦小的墨水而較佳。
本發明的墨水中所可使用的聚合抑制劑可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
若聚合抑制劑的含量相對於本發明的墨水的總量為0.01重量%~1重量%，則獲得即使於長期的保存中黏度的變化亦小的墨水而較佳，若考慮與其他特性的平衡，則更佳為0.01重量%~0.5重量%，進一步更佳為0.01重量%~0.1重量%。
1-5-3.(甲基)丙烯醯胺(A)、環狀(甲基)丙烯醯胺(B)及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)以外的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(E)
自可於不損及該墨水的特性的範圍內調整黏度等方面考慮，本發明的墨水亦可包含(甲基)丙烯醯胺(A)、環狀(甲基)丙烯醯胺(B)及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)以外的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(E)。
化合物(E)並無特別限制，可列舉(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基) 丙烯酸-3,4-環氧環己酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯(methylglycidyl methacrylate)、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、3-乙基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基乙基環氧丙烷、3-乙基-3-(甲基)丙烯醯氧基乙基環氧丙烷、2-苯基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、2-三氟甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、4-三氟甲基-2-(甲基)丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸-5-四氫呋喃甲基氧基羰基戊酯、月桂醇的環氧乙烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、馬來酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、環己烯-3,4-二羧酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸硫雜縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸苯基硫雜乙酯、乙氧基化鄰苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊基酯、γ-丁內酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丁酯、 (甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]羥基乙基異三聚氰酸酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、乙烯基甲苯、聚苯乙烯大分子單體、巴豆酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸、中康酸、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯單硬脂酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改性丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、二丙三醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]異三聚氰酸酯、己內酯改性三 [(甲基)丙烯醯氧基乙基]異三聚氰酸酯、酸改性環氧(甲基)丙烯酸酯、酸改性(甲基)丙烯酸酯、雙酚F環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯及雙酚S環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯等。
本發明的墨水中所可使用的化合物(E)可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
本發明的墨水包含所述化合物(E)的情况下，該化合物(E)的調配量較佳為相對於本發明的墨水總量為1重量%~40重量%，若考慮與本發明的墨水中所使用的其他材料的平衡，則特佳為1重量%~15重量%。
1-5-4.熱硬化性化合物
為了獲得即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦難以降低的微透鏡，本發明的墨水亦可包含熱硬化性化合物。熱硬化性化合物若為具有可熱硬化的官能基的化合物則並無特別限定，可列舉環氧化合物、環氧硬化劑、雙馬來醯亞胺、酚樹脂、含有酚性羥基的樹脂、三聚氰胺樹脂等。
本發明的墨水中所可使用的熱硬化性化合物可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
若熱硬化性化合物的含量相對於本發明的墨水的總量為0.01重量%~10重量%，則獲得即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦難以惡化的微透鏡而較佳，更佳為0.1重量%~8重量%，進一步更佳為0.5重量%~5重量%。
1-5-4-1.環氧化合物
環氧化合物若為於1分子中具有至少1個下述式(4-1)或式(4-2)所表示的結構的化合物，則並無特別限定。
環氧化合物的具體例可列舉酚醛型(苯酚酚醛型及甲酚酚醛型)環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、四苯酚基乙烷型環氧樹脂、聯二甲苯酚型環氧樹脂、聯苯二酚型環氧樹脂、脂環式及雜環式環氧樹脂、以及具有二環戊二烯骨架或萘骨架的環氧樹脂，較佳為酚醛型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂及三苯酚甲烷型環氧樹脂。
環氧化合物可使用利用公知的方法而製造的環氧樹脂，而且亦可使用市售品。
市售品的例子可列舉：jER828、jER834、jER1001、jER1004(均為商品名；三菱化學株式會社)、Epiclon 840、Epiclon 850、 Epiclon 1050、Epiclon 2055(均為商品名；迪愛生(DIC)株式會社)、Epotohto YD-011、Epotohto YD-013、Epotohto YD-127、Epotohto YD-128(均為商品名；新日鐵化學株式會社)、D.E.R.317、D.E.R.331、D.E.R.661、D.E.R.664(均為商品名；陶氏化學日本株式會社)、Araldite 6071、Araldite 6084、Araldite GY250、Araldite GY260(均為商品名；亨斯邁日本株式會社(Huntsman Japan K.K.))、Sumiepoxy ESA-011、Sumiepoxy ESA-014、Sumiepoxy ELA-115、Sumiepoxy ELA-128(均為商品名；住友化學工業株式會社)、A.E.R.330、A.E.R.331、A.E.R.661及A.E.R.664(均為商品名；旭化成電子材料株式會社)等雙酚A型環氧樹脂；jER152、jER154(均為商品名；三菱化學株式會社)、D.E.R.431、D.E.R.438(均為商品名；陶氏化學日本株式會社)、Epiclon N-730、Epiclon N-770、Epiclon N-865(均為商品名；迪愛生株式會社)、Epotohto YDCN-701、Epotohto YDCN-704(均為商品名；新日鐵化學株式會社)、Araldite ECN 1235、Araldite ECN 1273、Araldite ECN 1299(均為商品名；亨斯邁日本株式會社)、XPY307、EPPN-201、EOCN-1025、EOCN-1020、EOCN-104S、RE-306(均為商品名；日本化藥株式會社)、Sumiepoxy ESCN-195X、Sumiepoxy ESCN-220(均為商品名；住友化學工業株式會社)、A.E.R.ECN-235及A.E.R.ECN-299(均為商品名；旭化成電子材料株式會社)等酚醛型環氧樹脂； Epiclon 830(商品名；迪愛生株式會社)、jER807(商品名；三菱化學株式會社)、Epotohto YDF-170(商品名；新日鐵化學株式會社)、YDF-175、YDF-2001、YDF-2004及Araldite XPY306(均為商品名；亨斯邁日本株式會社)等雙酚F型環氧樹脂；Epotohto ST-2004、Epotohto ST-2007及Epotohto ST-3000(均為商品名；新日鐵化學株式會社)等氫化雙酚A型環氧樹脂；Celloxide 2021P(商品名；大賽璐株式會社)、Araldite CY175及Araldite CY179(均為商品名；亨斯邁日本株式會社)等脂環式環氧樹脂；YL-6056、YX-4000、YL-6121(均為商品名；三菱化學株式會社)等聯二甲苯酚型或聯苯二酚型環氧樹脂或該些的混合物；EBPS-200(商品名；日本化藥株式會社)、EPX-30(商品名；艾迪科株式會社)及EXA-1514(商品名；迪愛生株式會社)等雙酚S型環氧樹脂；jER157S(商品名；三菱化學株式會社)等雙酚A酚醛型環氧樹脂；YL-931(商品名；三菱化學株式會社)及Araldite 163(商品名；亨斯邁日本株式會社)等四苯酚基乙烷型環氧樹脂；Araldite PT810(商品名；亨斯邁日本株式會社)及TEPIC(商品名；日產化學工業株式會社)等雜環式環氧樹脂；HP-4032、EXA-4750及EXA-4700(均為商品名；迪愛生 株式會社)等具有萘骨架的環氧樹脂；HP-7200、HP-7200H及HP-7200HH(均為商品名；迪愛生株式會社)等具有二環戊二烯骨架的環氧樹脂；Tecmoa VG3101L(商品名；三井化學株式會社)、YL-933(商品名；三菱化學株式會社)、EPPN-501及EPPN-502(均為商品名；日本化藥株式會社)等三苯酚甲烷型環氧樹脂。
本發明的墨水中所可使用的環氧化合物可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
1-5-4-2.環氧硬化劑
環氧硬化劑較佳為酸酐系硬化劑、多胺系硬化劑及催化劑系硬化劑等。
所述酸酐系硬化劑可列舉馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、六氫偏苯三甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、及苯乙烯-馬來酸酐共聚物等。
所述多胺系硬化劑可列舉二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺、二氰基二醯胺、聚醯胺胺(聚醯胺樹脂)、酮亞胺(ketimine)化合物、異佛爾酮二胺、間苯二甲胺、間苯二胺、1,3-雙(胺基甲基)環己烷、N-胺基乙基呱嗪、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基-3,3'-二乙基二苯基甲烷、及二胺基二苯基碸等。
所述催化劑系硬化劑可列舉三級胺(tertiary amine)化合物及咪唑化合物，其具體例可列舉1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲 基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸鹽、2-苯基咪唑啉、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等。
本發明的墨水中所可使用的環氧硬化劑可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
1-5-4-3.雙馬來醯亞胺
雙馬來醯亞胺例如可列舉下述式(5)所表示的化合物。
所述式(5)中，R8及R10分別獨立為氫或甲基，R9為下述式(6)所表示的二價基。
-R11-Y-R12- (6)
所述式(6)中，R11及R12分別獨立為並不連續(並不相鄰)的至少1個亞甲基亦可被氧取代的碳數為1~18的伸烷基、包含亦可具有取代基的芳香環的二價基、或亦可具有取代基的環伸烷基。所述取代基例如可列舉羧基、羥基、碳數為1~5的烷基、碳數為1~5的烷氧基。於獲得耐熱性高的微透鏡的方面而言，較佳為R11及R12分別獨立為選自下述群組(b)的1種二價基。
[化7]
所述式(6)中，Y是選自下述群組(c)的1種二價基。
本發明的墨水中所可使用的雙馬來醯亞胺可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
1-5-4-4.酚樹脂或含有酚性羥基的樹脂
酚樹脂可較佳使用透過具有酚性羥基的芳香族化合物與醛類的縮合反應所得的酚醛樹脂，含有酚性羥基的樹脂較佳為使用乙烯基苯酚的均聚物(包含氫化物)、及乙烯基苯酚與可與其共聚的化合物的乙烯基苯酚系共聚物(包含氫化物)等。
具有酚性羥基的芳香族化合物可列舉苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、鄰乙基苯酚、間乙基苯酚、對乙基苯酚、鄰丁基苯酚、間丁基苯酚、對丁基苯酚、2,3-二甲苯酚、2,4-二甲苯酚、2,5-二甲苯酚、2,6-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、3,4,5-三甲基苯酚、對苯基苯酚、間苯二酚、對苯二酚、對苯二酚單甲醚、鄰苯三酚、雙酚A、雙酚F、含有萜烯骨架 的雙酚、沒食子酸、沒食子酸酯、α-萘酚、及β-萘酚等。
醛類的具體例可列舉甲醛、多聚甲醛、糠醛、苯甲醛、硝基苯甲醛及乙醛。
可與乙烯基苯酚共聚的化合物可列舉(甲基)丙烯酸或其衍生物、苯乙烯或其衍生物、馬來酸酐、乙酸乙烯酯、及丙烯腈等。
酚樹脂的具體例可列舉Resitop PSM-6200(商品名；群榮化學工業株式會社)、Shonol BRG-555(商品名；昭和電工株式會社)，含有酚性羥基的樹脂的具體例可列舉Maruka Lyncur M S-2G、Maruka Lyncur CST70及Maruka Lyncur PHM-C(均為商品名；丸善石油化學株式會社)。
本發明的墨水中所可使用的酚樹脂或含有酚性羥基的樹脂可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
1-5-4-5.三聚氰胺樹脂
三聚氰胺樹脂若為透過三聚氰胺與甲醛的縮聚而製造的樹脂則並無特別限定，可列舉羥甲基三聚氰胺、醚化羥甲基三聚氰胺、苯並胍胺、羥甲基苯並胍胺及醚化羥甲基苯並胍胺等的縮合物等。於所得的微透鏡的耐化學品性變良好的方面而言，該些三聚氰胺樹脂中較佳為醚化羥甲基三聚氰胺的縮合物。
三聚氰胺樹脂的具體例可列舉NIKALAC MW-30、NIKALAC MW-30HM、NIKALAC MW-390、NIKALAC MW-100LM、NIKALAC MX-750LM(商品名；三和化學株式會 社)。
本發明的墨水中所可使用的三聚氰胺樹脂可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
1-5-5.熱聚合起始劑
為了透過加熱步驟而提高墨水的硬化性，本發明的墨水亦可含有熱聚合起始劑。熱聚合起始劑的具體例可列舉2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、過氧化苯甲醯、過氧化二叔丁基、San-Aid SI-60L、San-Aid SI-80L、San-Aid SI-100L、San-Aid SI-110L、San-Aid SI-180L、San-Aid SI-110、San-Aid SI-180(商品名；三新化學工業株式會社)。該些中較佳為2,2'-偶氮雙異丁腈、及2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)。
本發明的墨水中所可使用的熱聚合起始劑可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
熱聚合起始劑的含量較佳為相對於本發明的墨水的總量為10重量%以下，自添加效果及噴出穩定性等觀點考慮，更佳為0.005重量%~10重量%。
1-5-6.抗氧化劑
為了防止所得的微透鏡氧化，本發明的墨水亦可含有抗氧化劑。
抗氧化劑可列舉三乙二醇-雙-[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、3,5-二-叔丁 基-4-羥基苄基膦酸二乙酯等受阻酚化合物，正丁胺、三乙胺、甲基丙烯酸二乙基胺基甲酯等胺化合物等。
本發明的墨水中所可使用的抗氧化劑可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
相對於本發明的墨水的總量，抗氧化劑的含量較佳為3重量%以下，自添加效果及噴出穩定性等觀點考慮，更佳為0.005重量%~2重量%。
1-5-7.著色劑
本發明的墨水可著色亦可無色，例如在檢查透過將該墨水塗佈於基板上等、使其硬化所得的微透鏡的狀態時，為了使微透鏡與基板的識別變容易，亦可包含著色劑。著色劑較佳為染料及顏料。
本發明的墨水中所可使用的著色劑可為1種化合物，亦可為2種以上化合物的混合物。
若相對於本發明的墨水中的固形物100重量份而言，著色劑的含量為0.1重量份~5重量份，則由該墨水所得的微透鏡的檢查變容易而較佳，若考慮與其他特性的平衡，則更佳為0.1重量份~1重量份，進一步更佳為0.1重量份~0.5重量份。
1-6.墨水的保存
本發明的墨水若在5℃~25℃下進行保存，則保存中的黏度變化小，保存穩定性良好。
1-7.墨水的黏度
本發明的墨水的利用E型黏度計所測定的25℃下的黏度較佳為2mPa．s~200mPa．s，更佳為2mPa．s~100mPa．s。若黏度為該範圍內，則噴墨裝置的噴出性變良好。
1-8.墨水的製備方法
本發明的墨水可透過利用公知的方法將成為原料的各成分加以混合而製備。
特別是本發明的墨水較佳為透過如下方式而製備：將所述(甲基)丙烯醯胺(A)、環狀(甲基)丙烯醯胺(B)、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)及光聚合起始劑(D)、以及視需要的其他成分加以混合，例如使用膜濾器(membrane filter)對所得的溶液進行過濾而脫氣。如上所述而製備的墨水的噴出性優異。
1-9.利用噴墨法塗佈墨水
本發明的墨水可使用公知的噴墨法而進行塗佈。噴墨法例如可列舉：使力學能量作用於墨水而使墨水自噴墨頭噴出的壓電方式、及使熱能量作用於墨水而使墨水噴出的塗佈方法(所謂的熱力(thermal)方式)。
透過使用噴墨法，可容易地將本發明的墨水塗佈為預先决定的圖案狀，可在大基板上形成均一的圖案。
噴墨頭例如可列舉具有包含金屬及/或金屬氧化物的發熱部的噴墨頭。金屬及/或金屬氧化物的具體例可列舉Ta、Zr、Ti、Ni、Al等金屬，及該些金屬的氧化物。
使用本發明的墨水而進行塗佈時所使用的較佳為的塗佈 裝置例如可列舉如下的裝置，所述裝置對具有收容墨水的墨水收容部的噴墨頭內的墨水賦予與塗佈信號對應的能量，一面由所述能量而產生墨水液滴，一面進行與所述塗佈信號對應的塗佈(描繪)。
所述噴墨塗佈裝置並不限於噴墨頭與墨水收容部分離的裝置，亦可使用該些不能分離地成為一體的裝置。而且，墨水收容部可以相對於噴墨頭而言可分離或者不能分離地一體化，搭載於托架上，亦可設於裝置的固定部位。在後者的情况下，亦可為經由墨水供給構件、例如管而對噴墨頭供給墨水的形態。
2.微透鏡
本發明的微透鏡較佳為由上述本發明的墨水而形成，具體而言較佳為利用噴墨法將本發明的墨水塗佈於基板表面後，對該墨水照射紫外線或可見光線等光而使其硬化所得的微透鏡。
本發明的微透鏡是透過使所述本發明的墨水硬化所得的，因此是具有良好的形狀，且即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦良好的微透鏡。
在照射紫外線或可見光線等的情况下，所照射的曝光量根據所述墨水的組成而適宜選擇即可，較佳為100mJ/cm2~5,000mJ/cm2左右，更佳為150mJ/cm2~2,000mJ/cm2左右，進一步更佳為180mJ/cm2~1,000mJ/cm2左右。而且，所照射的紫外線或可見光線等的波長較佳為200nm~500nm，更佳為250nm~450nm。
另外，在本發明中，曝光量是利用安裝有牛尾電機株式 會社(Ushio Inc.)製造的光接收器UVD-365PD(商品名)的累計光量計UIT-201(商品名)而測定的值。
另外，曝光機較佳為搭載有低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金鹵燈(metal halide lamp)、鹵素燈、無電極燈等，在200nm~500nm的範圍內照射紫外線或可見光線等的裝置。
而且，可視需要透過光照射而對所硬化的微透鏡進一步進行加熱、煆燒，亦可在80℃~250℃下進行10分鐘~60分鐘的加熱、煆燒，由此而使微透鏡更牢固地硬化。
塗佈本發明的墨水的“基板”若為可成為塗佈本發明的墨水的對象的基板則並無特別限定，其形狀並不限定於平板狀，亦可為曲面狀等。
所述基板並無特別限定，例如可列舉包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等的聚酯系樹脂基板；包含聚乙烯及聚丙烯等的聚烯烴樹脂基板；包含聚氯乙烯、氟樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯胺、聚碳酸酯及聚醯亞胺等的有機高分子膜；包含賽璐玢(cellophane)的基板；金屬箔；聚醯亞胺與金屬箔的積層膜；利用具有填充效果的玻璃紙(glassine paper)、羊皮紙(parchment paper)、聚乙烯、黏土黏結劑、聚乙烯醇、澱粉或羧甲基纖維素(carboxymethyl cellulose，CMC)等進行了填充處理的紙；及玻璃基板。
利用本發明的墨水，即使於丙烯酸系樹脂基板上，亦可並不進行基板的表面處理地形成形狀良好的微透鏡，因此較佳。
於不對本發明的效果造成不良影響的範圍內，所述基板亦可使用含有抗氧化劑、劣化抑制劑、填充劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑及/或電磁波抑制劑等添加劑的基板。而且，所述基板可為對基板表面的至少一部分視需要實施了電暈處理、電漿處理或噴射(blast)處理等表面處理的基板，亦可為在表面設有易接著層或彩色濾光片用保護膜、硬塗膜的基板。
如上所述，利用本發明的墨水，即使不進行基板的表面處理亦可形成形狀良好的微透鏡，但為了獲得直徑更小、高度更高的微透鏡等，亦可視需要對基板表面進行撥液處理。
另外，在將本發明的墨水噴出至基板、特別是丙烯酸基板上的情况下，較佳為該基板的表面狀態並無不均(部分性極端地親液，或並不撥液)。因此，為了消除基板表面的不均，較佳為預先對基板表面進行表面處理。
所述基板的厚度並無特別限定，通常為10μm~4mm左右，可根據使用的目的而適宜調整，較佳為50μm~2mm，更佳為100μm~1mm。
所述微透鏡的透鏡高度(H)相對於透鏡直徑(D)的比(H/D)根據所期望的用途而適宜選擇即可，並無特別限定，自可製造光的出射效率優異的光學零件等的方面考慮，較佳為0.15以上，更佳為0.16以上。
在本發明中，所謂“形狀良好的微透鏡”是指例如大致正圓狀，且透鏡高度相對於透鏡直徑的比為所述範圍內的微透鏡。
所述微透鏡的波長400nm下的透光率較佳為98%以上、更佳為98.5%以上。
3.光學零件
本發明的光學零件若包含所述微透鏡則並無特別限制，較佳為在基板上設有所述微透鏡的光學零件。
此種光學零件可列舉導光板等。
4.裝置
本發明的裝置包含所述光學零件。
此種裝置可列舉顯示器及照明燈等。
透過將所述導光板併入至背光源中，例如可製作液晶顯示元件用液晶顯示器，透過設為在導光板的兩端包含內藏有導光板與高亮度LED的LED光源部的構成，可製成LED照明燈。
[實施例]
以下，透過實施例對本發明進一步加以說明，但本發明並不限定於該些實施例。
另外，以下有時將實施例中所得的噴墨墨水簡稱為墨水。亦即，有時例如將噴墨墨水1稱為墨水1。
[實施例1]
將作為N-(羥基乙基)丙烯醯胺的HEAA(商品名；興人株式會社)作為(甲基)丙烯醯胺(A)、作為N-丙烯醯基嗎琳的ACMO(商品名；興人株式會社)作為環狀(甲基)丙烯醯胺(B)、作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)的CN9893(商品名；沙多瑪 株式會社、二官能的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯)、及作為氧基-苯基-乙酸-2-[2-氧代-2-苯基-乙醯氧基-乙氧基]-乙酯與氧基-苯基-乙酸-2-[2-羥基-乙氧基]-乙酯的混合物的IRGACURE754(商品名；日本巴斯夫株式會社、以下簡稱為“Ir754”)作為光聚合起始劑(D)，以下述組成比例加以混合，使其完全溶解後，用超高分子量聚乙烯(UPE)製膜濾器(0.2μm)進行過濾，獲得濾液(墨水1)。
使用E型黏度計(東機產業株式會社的TV-22、下同)，測定25℃下的墨水1的黏度的結果是44mPa．s。
[實施例2]
使用KAYARAD UXE-1000(商品名；日本化藥株式會社、4官能的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯。以下簡稱為“UXE-1000”)作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水2。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水2的黏度的結果是48mPa．s。
[實施例3]
使用U-6LPA(商品名；新中村化學工業株式會社、6官能的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯)作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水3。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水3的黏度的結果是48mPa．s。
[實施例4]
使用N-(羥基甲基)丙烯醯胺(以下簡稱為“HMAA”)作為(甲基)丙烯醯胺(A)，使用CN9001(商品名；沙多瑪株式會社、2官能的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯)作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水4。
(D)Ir754 7.00g
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水4的黏度的結果是41mPa．s。
[實施例5]
使用CN2302(商品名；沙多瑪株式會社、16官能的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯。25℃下的黏度為300mPa．s)作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水5。
使用E型黏度計，測定25℃的墨水5的黏度的結果是38mPa．s。
[比較例1]
並未使用(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，且設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水6。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水6的黏度的結果是33mPa．s。
[比較例2]
並未使用(甲基)丙烯醯胺(A)，而取而代之地，是使用甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(以下簡稱為“HEMA”)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水7。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水7的黏度的結果是25mPa．s。
[比較例3]
並未使用(甲基)丙烯醯胺(A)，而取而代之地，是使用N-(丁氧甲基)丙烯醯胺(以下簡稱為“BMAA”)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水8。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水8的黏度的結果是29mPa．s。
[比較例4]
並未使用環狀(甲基)丙烯醯胺(B)，而取而代之地，是使 用N,N-二乙基丙烯醯胺(以下簡稱為“DEAA”)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水9。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水9的黏度的結果是8mPa．s。
[比較例5]
並未使用環狀(甲基)丙烯醯胺(B)，而取而代之地，是使用丙烯酸四氫糠酯(以下簡稱為“THFA”)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水10。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水10的黏度的結果是12mPa．s。
[比較例6]
並未使用(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，而取而代之地，是使用作為三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯的IRR214-K(商品名；大賽璐氰特株式會社)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣 地進行而製備墨水11。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水11的黏度的結果是18mPa．s。
[比較例7]
並未使用(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，而取而代之地，是使用EBECRYL 140(商品名；大賽璐氰特株式會社。以下簡稱為“EB-140”)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備墨水12。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水12的黏度的結果是16mPa．s。
[比較例8]
並未使用(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，而取而代之地，是使用作為二季戊四醇六丙烯酸酯的DPHA(商品名；日油株式會社)，並設為下述比例，除此以外與實施例1同樣地進行而製備 墨水13。
使用E型黏度計，測定25℃下的墨水13的黏度的結果是27mPa．s。
<墨水、微透鏡及硬化膜的評價>
對以噴墨方式噴出上述所得的墨水所得的微透鏡進行形狀評價及H/D的評價，而且進行利用上述所得的墨水所得的硬化膜在400nm下的透光率與L*a*b*表色系中的b*值的測定、恒溫恒濕試驗後的400nm的透光率與L*a*b*表色系中的b*值的測定及膜厚測定。
(微透鏡的形成)
將上述所得的墨水(1~13)注入至噴墨盒中，使用10pl(微微升)用噴墨頭而安裝於噴墨裝置DMP-2831(商品名；富士膠片迪馬特公司(FUJIFILM Dimatix Inc.))上，噴出電壓(壓電電壓)、噴出溫度均根據墨水黏度而如表1中所記載那樣地設定。在驅動頻率為5kHz下，在丙烯酸基板Delaglass AD999(商品名；旭化成株式會社(Asahi Kasei Technoplus Co.,Ltd.))上，以150μm的間隔每次噴出1點。其後，使用UV照射裝置J-CURE1500(商品名；日本技術系統株式會社(JAPAN TECHNOLOGY SYSTEM Corporation))對等間隔地形成有點圖案的丙烯酸基板照射累計曝光量1,000mJ/cm2的光，使墨水(1~13)硬化，由此而獲得形成有微透鏡的丙烯酸基板(1a~13a)。使用該丙烯酸基板(1a~13a)，進行以下的測定及評價。
(形狀的評價)
使用光學式顯微鏡BX51(商品名；奧林巴司(OLYMPUS)株式會社)觀察如上所述所得的形成有微透鏡的基板(1a~13a)上的微透鏡的形狀，如表1中所記載那樣評價微透鏡的形狀。
另外，微透鏡的形狀的評價基準如下所述。
◎：所有微透鏡的形狀為大致正圓狀
○：大部分微透鏡的形狀為大致正圓狀，極少地看到非大致正圓狀的微透鏡
△：微透鏡的形狀混入有並非大致正圓狀者
×：所有的微透鏡的形狀歪曲
本發明中所謂的“大致正圓狀”是指在基板上所形成的微透鏡的平面圖(自微透鏡的上方朝基板方向(微透鏡的高度方向)觀看形成有微透鏡的基板的情况的圖)中，該微透鏡可視為圓形(或橢圓形)狀的情况，較佳為該微透鏡的輪廓描繪為平滑的圓(或橢圓)的形狀的情况；將削去圓的一部分的形狀、或圓的一部分凸出的形狀、或該微透鏡的輪廓凸凹的情况稱為微透鏡的形狀並非大致正圓狀或歪曲。
(H/D的評價)
使用光學式顯微鏡BX51(商品名；奧林巴司(OLYMPUS)株式會社)測定上述微透鏡的透鏡直徑。透鏡直徑的值使用任意3個微透鏡的直徑的平均值。其後，使用日本科天(KLA-Tencor Japan)株式會社製造的觸針式膜厚計P-15(商品名)測定上述微透鏡的透鏡高度。透鏡高度的值使用任意3個微透鏡的高度的平均值。
將如上所述所得的微透鏡的高度除以微透鏡的直徑，算出高度/直徑(Height/Diameter，H/D)的值。將(1a~13a)上的微透鏡的H/D值示於表1中。
(硬化膜的形成)
在4cm見方的玻璃基板(厚度為0.7mm)上，使用設定為表2中所記載的轉速的旋塗機塗佈墨水(1~13)。其後，對塗佈有墨水(1~13)的玻璃基板照射與微透鏡形成同樣的累計曝光量1,000mJ/cm2的光，使墨水(1~13)硬化，由此獲得形成有硬化膜的基板(1b~13b)。使用該形成有硬化膜的基板(1b~13b)進行以下的測定及評價。
(光學特性評價)
使用所得的形成有硬化膜的基板(1b~13b)，測定波長400nm下的透光率及b*值。透光率及b*值是使用穿透率測定裝置V-670(商品名；日本分光株式會社)而測定。
另外，作為參考，使用未形成硬化膜的4cm見方的玻璃基板。將形成有硬化膜的基板(1b~13b)的400nm下的透光率 與b*值示於表2中。
(恒溫恒濕試驗後的光學特性評價)
將上述形成有硬化膜的基板(1b~13b)在設定為爐內溫度為50℃、相對濕度為90%的條件的小型恒溫恒濕試驗機SH-641(商品名；愛斯佩克(ESPEC)株式會社)中靜置65小時。其後，將形成有硬化膜的基板(1b~13b)自小型恒溫恒濕試驗機中取出，與恒溫恒濕試驗前同樣地測定波長400nm下的透光率及b*值。
將恒溫恒濕試驗後的形成有硬化膜的基板(1b~13b)的400nm下的透光率與b*值示於表2中。
(膜厚的測定)
用切割機削去上述恒溫恒濕試驗後的附有硬化膜的玻璃基板(1b~13b)的硬化膜的一部，使用日本科天(KLA-Tencor Japan)株式會社製造的觸針式膜厚計P-15(商品名)測定階差部分的膜厚，算出3處測定的平均值。
根據表1及表2可知：在實施例1~實施例5中，微透鏡的H/D值大，即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦良好。實施例5使用了黏度低的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，因此H/D稍許降 低。
[產業上的可利用性]
如以上所說明那樣，根據本發明，即使不對基板進行用以容易形成微透鏡的表面處理，亦可形成形狀良好的微透鏡。而且，由本發明的墨水所得的微透鏡的光學特性即使於恒溫恒濕試驗後，光學特性亦優異。
因此，本發明的墨水可適宜地用以製造導光板等光學零件及包含其的顯示器或照明燈等裝置。

Claims (10)

  1. 一種噴墨墨水，其是包含下述式(1)所表示的(甲基)丙烯醯胺(A)、下述式(2)所表示的環狀(甲基)丙烯醯胺(B)、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)及光聚合起始劑(D)而成的噴墨墨水： 式(1)中，R1為氫或甲基，R2為碳數為1~10的有機基或包含羥基的碳數為1~10的有機基，R3為氫、碳數為1~10的有機基或包含羥基的碳數為1~10的有機基； 式(2)中，R4為氫或甲基，R5為二價的有機基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的噴墨墨水，其中，相對於噴墨墨水的總量，以5重量%~40重量%的量包含(甲基)丙烯醯胺(A)，以40重量%~85重量%的量包含環狀(甲基)丙烯醯胺(B)，以5重量%~20重量%的量包含(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)，以0.5重量%~20重量%的量包含光聚合起始劑(D)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的噴墨墨水，其中，式(1)中的R2為碳數為1~5的伸烷基，R3為氫或碳數為1~5的烷基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的噴墨墨水，其中，式(2)中的R5為下述式(3)所表示的基：-R6-X-R7- (3)式(3)中，R6及R7分別獨立地為碳數為1~3的伸烷基，X為氧或硫。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的噴墨墨水，其中，(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(C)的25℃下的黏度為5,000mPa．s以上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的噴墨墨水，其中，光聚合起始劑(D)是選自由醯基膦氧化物系起始劑、氧基苯乙酸酯系起始劑、苯甲醯甲酸系起始劑及羥基苯基酮系起始劑所構成的群組的至少1種化合物。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的噴墨墨水，其是用於微透鏡形成。
  8. 一種微透鏡，其是使如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的噴墨墨水硬化所得。
  9. 一種光學零件，其包含如申請專利範圍第8項所述的微透鏡。
  10. 一種裝置，其包含如申請專利範圍第9項所述的光學零件。
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