JPH01199673A

JPH01199673A - レンズシートの製造方法における樹脂塗布方法

Info

Publication number: JPH01199673A
Application number: JP2092788A
Authority: JP
Inventors: Michinao Ide; 井手　道尚
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1988-01-30
Publication date: 1989-08-11
Anticipated expiration: 2012-06-25
Also published as: JP2623279B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、透過形スクリーンに使用されるフレネルレン
ズシート、プリズムレンズシート、レンチキュラーレン
ズシート等のようなレンズシートを、電離放射線硬化樹
脂を用いて成形するレンズシートの製造方法に関し、特
に、その’＠Ａｔ（放射線硬化樹脂を塗布する樹脂塗布
方法の改良に関するものである。

〔背景技術〕

この種のレンズシートを成形する方法として、成形型と
ベース部材との間に紫外線硬化樹脂または電子線硬化樹
脂等の電離放射線硬化樹脂を流し込んで、紫外線または
電子線等の電離放射線を照射することにより、その樹脂
を硬化させて重合する電離放射線硬化樹脂法（ホトポリ
マ法）が提案されている。

しかし、この電離放射線硬化樹脂法は、真空雰囲気中で
製造作業を行なわないと、レンズシートの内部または表
面に気泡が混入してしまい、成形されたレンズシートの
品質が低下するという問題点かあ、た。

このような問題点を解決するために、本件出願人は、以
下のような方法を提案している。

第４図〜第６図は、本件出願人が提案するレンズシート
の製造方法を説明するための図である。

このレンズシートの製造方法は、基本的には、第４Ａ図
に示すように、樹脂塗布工程１０１と、均し積層工程１
０２と、樹脂硬化工程１０３と、離型工程１０４とから
構成されている。

樹脂塗布工程１０１は、レンズパターン型が形成された
成形型上に電離放射線硬化樹脂の樹脂溜まりを形成する
工程である。この工程における電離放射線硬化樹脂は、
ラミネートするベース部材と成形型間に入り込む気泡を
押し出すとともに、ベース部材との接着性を持たせる働
きをする。電離放射線硬化樹脂の樹脂溜まりを形成する
方法としては、スクィーズイング法、フローコート法。

ロールコート法、定量分離法等の方法をとることができ
る。

均し積層工程１０２は、電離放射線硬化樹脂の樹脂溜ま
りにＴ１．１放射線透過性のベース部材を重ね加圧ロー
ルでその電離放射線硬化樹脂を均しながら積層する工程
である。この工程は、成形型とベース部材間に入る気泡
を押し出すとともに、成形物の厚みを均一にする働きを
する。

ここで使用するベース部材は、電離放射線透過性のもの
であればよく、厚いプラスチック板であっても５比較的
薄いフィルム状のものであってもよい。また、厚い場合
には、平板であっても湾曲していてもよい。さらに、こ
のベース部材は最後に剥離してもよい。このベース部材
には、接着性を向上させるために、塩化ビニル／酢酸ビ
ニル共重合体系、ウレタン系のプライマを塗布したり、
後に剥離する場合には、剥離剤を塗布しておくことがで
きる。

樹脂硬化工程１０３は、前記電離放射線硬化樹脂に電離
放射線を照射して硬化させる工程である。

この工程では、紫外線または電子線等の電離放射線を照
射することにより、’Ｆ１離放射線硬化樹脂を硬化させ
るが、この際、ロール加圧部にできるだけ光源を近づけ
ることが好ましい。これは、成形型とベース部材間の浮
き上がりや、それらの間に気泡が混入するのを防止する
ためである。

離型工程１０４は、前記成形型から前記電離放射線硬化
樹脂を離型する工程である。

また、他の方法としては、第４Ｂ図に示すように、第１
の樹脂塗布工程２０１と、第２の樹脂塗布工程２０２と
、均し積層工程２０３と、樹脂硬化工程２０４と、離型
工程２０５とから構成してもよい。

ここで、追加された第１の樹脂塗布工程２０１は、レン
ズパターン型が形成された成形型の全面に第１の電離放
射線硬化樹脂を塗布する工程である。この工程は、成形
型の濡れ性を均一化するとともに、次工程での脱泡を促
進するこめの工程である。具体的には、ロールコート法
、シルクスクリーン法、カーテン法、グラビア法、スク
ィースイング法等により実施することができる。

次の各工程（２０２〜２０５）は、前述の各工程（１０
１〜１０４）と略同様に実施できる。

前記いずれの方法であっても、電離放射線硬化樹脂の樹
脂溜まりを形成するときに（１０１，２０２）、以下の
ように行っていた。なお、ここでは第４Ｂ図の方法を例
に説明する。

まず、成形型４上の全面に第１の電離放射線硬化樹脂１
を全面塗布し、さらに、第５図に示すように、成形型４
の一端に直線状に第２の電離放射線硬化樹脂２の樹脂溜
まりを形成していた。

この後、第６Ａ図に示しように、電離放射線硬化樹脂２
上にベース部材３を載せ、加圧ロール５゜５で均しなが
ら積層していた。

このように、加圧ロールを用いて脱泡する場合には、ベ
ース部材３．成形型４．加圧ロール５の幅は第６Ｂ図の
ように、加圧ロール５〈成形型４〈ベース部材３のもの
が好適に使用される。

この理由は、成形型４〈加圧ロール５〈ベース部材３の
・場合には、加圧後にベース部材３の変形の戻りが発生
し、端面より気泡が入る可能性がある。実際、成形型４
自体に、０．５〜１．　Ｏｍ　ｍ程度の反り、涙じれが
あるため、加圧時に生したベース部材３（アクリル板の
場合）の変形が、解圧時に戻り、トンネリングが発生す
る。また、ベース部材３〈加圧ロール５〈成形型４の場
合には、ベース部材３の端部から樹脂があふれ、硬化後
に成形型４にその樹脂が残り、成形型がｌηれていまう
。

これらの問題を回避するために、前記第６Ｂ図の幅関係
のものを採用した。

〔解決すべき課題〕

このような方法で、前記幅関係にある装置を用いて第２
の電離放射線硬化樹脂２を均していった場合に、第６Ｃ
Ｉｌｉ９に示すように、成形型４の右側コーナ一部にお
ける樹脂溜まり量が凍少し、成形型４の端面のＡで示す
領域に樹脂切れが生ずるとともに、離型後、成形型４に
汚れが残るという問題があった。

また、第２の電離放射線硬化樹脂２を、加圧ロール５．
５で均すときに、第６Ｃ図のＢで示した領域に、塗布に
むらが生ずるとともに、その部分には気泡が混入する可
能性があった。

本発明の目的は、前述のような課題を解決し、成形型の
端部での樹脂切れを防止するとともに、レンズシートの
周辺部分の成形が確実にできるレンズシートの製造方法
における樹脂塗布方法を提供することにある。

〔発明の開示〕

本件発明者は、種々検討した結果、電離放射線硬化樹脂
の樹脂溜まりを成形型の両サイドにも形成することによ
り、前記目的を達成し得ることを見出して本発明をする
に至った。

すなわち、本発明によるレンズシートの製造方法におけ
る樹脂塗布方法は、レンズパターンが形成された成形型
に電離放射線硬化樹脂の樹脂溜まりを形成し、その樹脂
溜まりにベース部材を重ねて加圧ロールで均しながら積
層し、電離放射線を照射して硬化させたのち離型するレ
ンズシートの製造方法において、前記電離放射線硬化樹
脂の樹脂溜まりを前記成形型の加圧ロール側端部および
そのロールの軸と略直交する方向の両端に塗布するよう
に構成されている。

ここで、電離放射線硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂または
電子線硬化樹脂等を用いることができ、例えば、ウレタ
ンアクリレートエボキシアクリレニトポリエステルアク
リレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリ
レート等のアクリロイル基をもつ重合性オリゴマー、モ
ノマーと、アクリル酸、アクリルアミド、アクリロニト
リル。

スチレン等重合性ビニル基をもつ重合性オリゴマー、モ
ノマー等の単体あるいは配合したものに、必要に応じて
増感剤等の添加剤を加えたものを用いることができる。

このようなレンズシートを構成する電離放射線硬化樹脂
としては、表面強度や硬度等の一般機械物性を高くする
ために、多官能基をもつモノマーまたはプレポリマーを
使用するほうがよく、実際にも２官能基以上のものが好
ましく使用される。

また、この電離放射線硬化樹脂には、拡散剤を含ませる
ことができる。拡散剤は、コーティング適性を向上させ
るとともに、重合収縮を防止することができ、さらに、
拡散性を付与することができる。拡散剤としては、ガラ
ス、シリカ、アルミナ、不溶性プラスチック、タルク等
を用いることができる。

２層に電離放射線硬化樹脂を塗布する場合には、第１の
電離放射線硬化樹脂の物性としては、成形型転写性、脱
泡性、成形型に対する濡れ性１表面硬化性が重視され、
第２の電離放射線硬化樹脂としては、ベース部材との接
着性または剥離性、流動性が重視される。

また、粘度としては、第１の電離放射線硬化樹脂は、２
００センチボイズ以下に調整された低粘度のものが好ま
しく、第２の電離放射線硬化＃Ａ脂は、５００〜５００
０センチポイズに調整された比較的粘度の高いものが使
用される。この理由は、第１の電離放射線硬化樹脂は、
成形型の微細なレンズパターンとの間に気泡を含まない
ように全面に塗布するので粘度は低くなければならず、
第２の電離放射線硬化樹脂は、均しながら塗布して樹脂
内の気泡を追い出すのである程度粘度が高くなければな
らないからである。このように第１の電離放射線硬化樹
脂層を形成することにより、成形型界面での脱泡性がよ
り向上する。

このように、樹脂を２層にすることにより、成形型、ベ
ース部材あるいは成形されたレンズシート自体の各部に
対するそれぞれの機能をより有効に果たすことができる
とともに、それらの機能を２層に分けることで樹脂選択
の幅を広くすることができる。

以下、各電離放射線硬化樹脂の選択条件をさらに説明す
る。レンズシートの場合には、少なくとも両者の屈折率
は略等しいことが要求される。これは、第１の電離放射
線硬化樹脂と第２の電離放射線硬化樹脂とが積層された
界面は、必ずしもフラクトになるとは限らないので、２
つの樹脂の屈折率が大きく異なると、均一な光が得られ
なくなるためである。

この関係を満たせば、第１の電離放射線硬化樹脂と第２
の電離放射線硬化樹脂とは、同一の材質であってもよい
し、異なる材質のものであってもよい。異なる樹脂の場
合には、略屈折率の等しい組み合わせのものを、物性を
考慮して用いればよく、例えば、第１の電離放射線硬化
樹脂として成形型再現性のよいウレタンアクリレート樹
脂を用い、第２の電離放射線硬化樹脂としてベース部材
との密着性のよいエポキシアクリレート樹脂を用いるこ
とができる。また、第１の電離放射線硬化樹脂と第２の
Ａ％電離放射線硬化樹脂加工工程における樹脂温度を変
化させるとか、添加剤（消泡剤。

レヘリング剤等）、溶剤等を添加するとか、あるいは、
第１の電離放射線硬化樹脂と第２の電離放射線硬化樹脂
のモノマー、オリゴマー等の配合比を変化させるとかし
て成形型に対する濡れ性、流動性、粘性等を適性に調整
すればよい、溶剤を使用して調整した場合には、樹脂収
縮や溶剤劣化等を防止するために、塗布後にその溶剤を
揮散させておくことが望ましい。

さらに、前記第１の電離放射線硬化樹脂と第２の電離放
射線硬化樹脂の双方または一方に、拡散剤を含ませるこ
とができる。

本発明による樹脂塗布方法では、成形型のロール側の端
部と、そのロールの軸と略直交する両サイドに樹脂溜ま
りを成形すればよく、ロール側端部と両サイドの樹脂溜
まりは連続的に設けても、不連続に設けてもよい。

また、塗布装置としては、デイスペンサ等の定ｆｌ布装
置とＸ−Ｙステージを組み合わせたちのが使用できる。

前記ディスペン、すは、電離放射線硬化樹脂が入れられ
た樹脂タンクと、その樹脂タンク内の樹脂を定量分離す
るギヤポンプやスネークポンプ等の定量ポンプと、樹脂
垂れ防止用の電磁弁等が設けられた前記樹脂を吐き出す
ための吐出ノズルとから構成され、前記吐出ノズルをプ
ログラム制御された前記Ｘ−Ｙステージで、本発明によ
る塗布形状に移動させながら塗布する。

両サイドの樹脂の量は、樹脂切れを防止するという目的
から、成形型、ベース部材、加圧ロール等の寸法により
決定される。例えば、成形型幅６００ｍｍ、ベース部材
幅６３０ｍｍ、加圧ロール幅５００ｍｍのとき、ロール
側端部の樹脂溜まりを６０〜１２０ｇ、両サイドの樹脂
溜まりをそれぞれ１５〜３０ｇの範囲で好適に実施する
ことができる。

なお、本発明では、フレネルレンズ、プリズムレンズ、
レンチキュラーレンズ等のレンズシートの製造方法につ
いて説明したが、この方法は、表面に微細パターンを有
するもの、例えば、光カード、光デイスク５ホログラム
等の製造にも適用できる。

〔実施例〕

以下、実施例につき、本発明をさらに詳細に説明する。

第１図、第２図は、本発明によるレンズシートの製造方
法における樹脂塗布方法の実施例を示した図である。

この実施例では、２回塗布の場合を例にして説明する。

各図において、■は第１の電離放射線硬化樹脂、２は第
２の電離放射線硬化樹脂、３はへ一ス部材、４は成形型
、５は加圧ロール、６はＵ■光源である。

まず、たて横１ｍで、ピッチ０．１ｍｍのフレネルレン
ズ型を有する成形型４の全面に、第１の電離放射線硬化
樹脂ｌとして、屈折率１．４９．粘度５０センチボイズ
に調整したウレタンアクリレート系のＵ■硬化樹脂をス
クィーズイング法により厚さ５０μｍに塗布した。

次に、プログラム制御されたｘ−Ｙステージに吐出ノズ
ルが取り付けられたデイスペンサにより、成形型４に、
第１図に示すような第２の電離放射線硬化樹脂２の樹脂
溜まりを形成した。樹脂溜まりとしては、左端（ロール
５側）に１００ｇの樹脂溜まり２Ａを、両側にそれぞれ
２０ｇずつの樹脂溜まり２Ｂ、２Ｃを形成した。

この第２の電離放射線硬化樹脂２としては、屈折率１．
４９．粘度２０００センチボイズに調整したウレタンア
クリレート系のＵＶ硬化樹脂を用いた。

このようにして樹脂溜まりを成形したのち、第２Ａ図に
示すように、ベース部材３として、塩化ビニル／酢酸ビ
ニル共重合体系のプライマを塗布した厚さ３．０ｍｍの
ｔｉｖｉ３過性のよい透明アクリル板を積層し、加圧ロ
ール５，５を速度１０ｃｍ／ｍｉｎで転動して加圧した
。このとき、図中Ａで示す部分で、成形型４とベース部
材３の間に入る気泡を押し出している。この際、ベース
部材３側からＵＶ光源６を用いて、１６０Ｗ／ｃｍの紫
外線（ＵＶ）を照射し、第１の電離放射線硬化樹脂１と
第２の電離放射線硬化樹脂２を硬化した。

最後に、成形型４を解圧離型して、レンズシートとして
厚さ３．２　ｍ　ｍのフレネルレンズシートを得た。

この塗布方法によれば、成形型４の右端の両コーナ一部
で樹脂切れは生じなかった。

また、成形されたレンズシートの周辺部にも気泡が混入
しておらず、レンズ形状もシャープに仕上がっていた。

第３図は、本発明によるレンズシートの製造方法におけ
る樹脂塗布方法の他の実施例を示した図である。

第３図に示すように、ロール側端部の樹脂溜まり２Ｄと
離して、両サイドの樹脂溜まり２巳、２Ｆを形成した以
外は、前記実施例と同じ条件で製造した。この結果、第
１の実施例と同様なレンズシートが得られた。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明によれば、電離放射
線硬化樹脂の樹脂溜まりを成形型の両サイドにもに塗布
するようにしたので、成形型の端部での樹脂切れが発生
することがなく、成形されたレンズシートの周辺部での
成形不良もなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明によるレンズシートの製造方
法における樹脂塗布方法の実施例を示した図である。第３図は、本発明によるレンズシートの製造方法におけ
る樹脂塗布方法の他の実施例を示した図である。第４図〜第６図は、本件出願人が提案するレンズシート
の製造方法を説明するための図である。１・・・第１の電離放射線硬化樹脂２・・・第２の電離放射線硬化樹脂３・・・ベース板　　　　　　４・・・成形型５・・・
加圧ロール　　　　　６・・・Ｕｖ光源特許出願人　大
日本印刷株式会社代　理　人　弁理士　鎌１）久男第３図Ｆ山く　　　　　　　０ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

レンズパターンが形成された成形型に電離放射線硬化樹
脂の樹脂溜まりを形成し、その樹脂溜まりにベース部材
を重ねて加圧ロールで均しながら積層し、電離放射線を
照射して硬化させたのち離型するレンズシートの製造方
法において、前記電離放射線硬化樹脂の樹脂溜まりを前
記成形型の加圧ロール側端部およびそのロールの軸と略
直交する方向の両端に塗布するように構成したことを特
徴とするレンズシートの製造方法における樹脂塗布方法
。