JPH11349645A

JPH11349645A - 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物および光学シート

Info

Publication number: JPH11349645A
Application number: JP16336598A
Authority: JP
Inventors: Akira Motonaga; 彰元永; Yukichi Konami; 諭吉小並
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1998-06-11
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】硬化速度、基材との密着性、屈折率等に優
れ、光学シートを効率良く製造する為の樹脂組成物を提
供する。【解決手段】 2-(4-(メタ)アクリロイルオキシエトキ
シ-3,5-ジブロモフェニル)-2-(4-ヒドロキシエトキシ-
3,5-ジブロモフェニル)プロパンとキシリレンジイソシ
アネートとの反応物等の特定のビスフェノール骨格含有
ウレタンジ(メタ)アクリレート(A)10-60部、粘度100mPa
・s以下のビニル化合物(B)20-60部、他のビニル化合物
(C)10-60部、開始剤(D)0.01-5部、[(A)-(C)合計100部]
を主成分としてなり、硬化後の屈折率が1.58以上である
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物；及びこの組成物の
硬化物（光学樹脂層２）を透明シート状基材１上に有す
る光学シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学シート等の各
種光学部品の製造に適した活性エネルギー線硬化性樹脂
組成物に関する。この活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物を透明シート状基材上で硬化させることにより、液晶
表示装置などに使われるバックライトユニットの正面輝
度を向上するプリズムシート、プロジェクションテレビ
等に用いられるフレネルレンズ、レンチキュラーレンズ
等の各種光学シートが得られる。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置の輝度向上用プリズムシー
ト、プロジェクションテレビ用フレネルレンズ、レンチ
キュラーレンズ等の光学シートは、プレス法、切削法、
押し出し法等の方法で製造されていた。しかし、何れの
製法も生産性が悪いので、現在は透明プラスチックシー
ト等の透明シート状基材の上に活性エネルギー線硬化性
樹脂組成物によりプリズム層、レンズ層等の光学樹脂層
を形成する方法が大いに利用されている（特公平１−３
５７３７号公報等）。

【０００３】また、最近では、生産性向上を目指して、
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物と連続透明シート
（例えば、ＰＥＴシート、ポリカーボネートシート）を
用い、これを円筒状の金型で賦形することにより、連続
的に光学シートを生産する方法が実施されてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな連続生産方法においては、ある程度の生産性の向上
は図ることができるものの、未だ十分には満足できるも
のではなかった。そこでさらに生産性の向上を図る為に
は、連続生産装置のラインスピードを高速にすることが
考えられるが、この場合は活性エネルギー線の照射量が
相対的に低下し、組成物の十分な硬化が行われず、得ら
れた光学シートの物性が不十分になる傾向があり、特に
硬化樹脂層と透明シート状基材との密着性が得られない
という問題があった。

【０００５】このような点から、光学シートの光学樹脂
層等を形成するために用いられる活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物について、その硬化性の向上、および、透
明シート状基材との密着性の向上が強く望まれていた。

【０００６】さらに、光学樹脂層については、光学設計
上の理由から、高屈折率化が望まれている。例えばフレ
ネルレンズの場合、光学樹脂層を高屈折率とする程レン
ズパターンを浅くすることが可能なので、金型からの離
型が容易となり生産性が向上できる等の利点がある。ま
た、例えば、液晶表示装置などに使われるバックライト
ユニットの正面輝度向上用のプリズムシートの場合は、
プリズムの頂角を同一として設計したときに、光学樹脂
層を高屈折率とする程その正面輝度を向上できる。

【０００７】本発明は、上述した従来技術の課題を解決
するためになされたものであり、活性エネルギー線によ
る硬化が速く、活性エネルギー線の照射量が少なくても
透明シート状基材との密着性が充分であり、かつその硬
化物の屈折率が高い活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物、および、この組成物を用いた光学シートを提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、分子内にビスフェノール骨格を有する特定構造
のウレタンジ（メタ）アクリレートオリゴマーと、他の
特定の重合性化合物とを組み合わせることにより、上記
目的が達成できることを見い出し本発明を完成するに至
った。

【０００９】すなわち、本発明の活性エネルギー線硬化
性樹脂組成物は、（Ａ）下記一般式（Ｉ）

【００１０】

【化４】（式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は各々独立して水素原子ま
たはメチル基を表わし、Ｒ⁴は炭素数１４以下の炭化水
素基を表わし、Ｘは各々独立して水素原子、Ｃｌ、Ｂｒ
またはＩを表わし、ｌ、ｍ、ｎおよびｏは０〜４の整数
を表わす。）で示されるビスフェノール骨格含有ウレタ
ンジ（メタ）アクリレート１０〜６０重量部、（Ｂ）
分子内に一つ以上の重合性二重結合を有し、かつ２５℃
における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である化合物２
０〜６０重量部、（Ｃ）分子内に一つ以上の重合性二重
結合を有する、（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外の化合
物１０〜６０重量部、および、（Ｄ）活性エネルギー
線官能性ラジカル重合開始剤０.０１〜５重量部［但
し、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量を１００重量部とす
る。］を主成分としてなり、硬化後の屈折率が１.５８
以上であることを特徴とする活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物である。

【００１１】また、本発明の光学シートは、その活性エ
ネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物を、透明シート状
基材上に有することを特徴とする光学シートである。

【００１２】また、本明細書中、「（メタ）アクリル」
は「メタクリルおよび／またはアクリル」を表わし、
「（メタ）アクリロイル」は「メタクリロイルおよび／
またはアクリロイル」を表わし、「（メタ）アクリレー
ト」は「メタクリレートおよび／またはアクリレート」
を表わす。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて説明する。

【００１４】本発明で用いる（Ａ）成分は、前記一般式
（Ｉ）で示されるビスフェノール骨格含有ウレタンジ
（メタ）アクリレートであり、速硬化性、高屈折率、透
明シート状基材との密着性等を付与する成分である。

【００１５】このウレタンジ（メタ）アクリレート
（Ａ）は、例えば、ハロゲン基で置換されていてもよい
ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、あるいはこれら
のエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド変性
物（ジオール体）のモノ（メタ）アクリレート体の水酸
基と、分子内に２つ以上のイソシアネート基を有する２
官能イソシアネート化合物とをウレタン結合反応させる
ことにより得ることができる。

【００１６】上記ジオール体は、例えば、ハロゲン基で
置換されていてもよいビスフェノールＡまたはビスフェ
ノールＦに、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキ
サイドを常法で付加させることにより得られる。さら
に、このジオール体のモノ（メタ）アクリレート体は、
例えば、ジオール体と（メタ）アクリル酸とのエステル
化反応、あるいは、ジオール体と（メタ）アクリル酸メ
チルとのエステル交換反応により得ることができる。

【００１７】このモノ（メタ）アクリレート体と２官能
イソシアネート化合物とのウレタン結合反応は、例えば
ジブチル錫ジラウレート等の錫系化合物を触媒として用
い、両者を混合し、６０〜１００℃で加熱することによ
り容易に得られる。ここで得られるウレタンジ（メタ）
アクリレートは高粘性を有しているので、この合成時に
は、その反応に直接関係無い低粘度の（メタ）アクリレ
ート等の反応性希釈剤を使用してもよい。

【００１８】ここで使用するモノ（メタ）アクリレート
体としては、耐熱性、高屈折率の観点から、フッ素以外
のハロゲン基で置換されたビスフェノールＡ骨格を有す
るものが好ましい。そのハロゲン基は、安定性の観点か
ら、臭素であることが好ましい。

【００１９】このモノ（メタ）アクリレート体と反応さ
せる２官能イソシアネート化合物としては、脂肪族系、
脂環式脂肪族系、芳香族系の何れの化合物も使用でき
る。特に、得られる硬化物の表面硬度、耐熱性等の物性
を考慮すると、イソホロンジイソシアネート、テトラメ
チルキシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、トリレンジイソシアネート等の脂環式脂肪族
系または芳香族系の２官能イソシアネート化合物が好ま
しい。さらに得られる硬化物の黄変性を考慮すると、イ
ソホロンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネートがより好
ましい。

【００２０】本発明で用いる（Ｂ）成分は、分子内に一
つ以上の重合性二重結合を有し、かつ２５℃における粘
度が１００ｍＰａ・ｓ以下の化合物である。先に述べた
（Ａ）成分は高粘性を有し、単独での使用は困難なの
で、この（Ｂ）成分はそれを希釈し、作業性を向上させ
る為の成分である。

【００２１】（Ｂ）成分の具体例としては、フェニル
（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト、フェニルエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ
エチル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールエ
チレンオキサイド変性（メタ）アクリレート、イソボル
ニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）ア
クリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレー
ト、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）ア
クリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブ
チル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−
ヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレー
ト、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フ
ォスフォエチル（メタ）アクリレート、スチレン、ビニ
ルトルエン、クロルスチレン、エチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリ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（平均分子量６
００以下）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、ポリプロピレングリ
コール（平均分子量７００以下）ジ（メタ）アクリレー
ト、１,３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、１,６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、
ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート等を挙げることができる。

【００２２】特に屈折率の点から、（Ｂ）成分として、
分子内に芳香族環を有する下記一般式（II）または（II
I）

【００２３】

【化５】（式中、Ｒ⁵およびＲ⁷は各々独立して水素原子またはメ
チル基を表わし、Ｒ⁶およびＲ⁸は各々独立して−ＣＨ₂
−、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、または−ＣＨ
₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ−を表わし、ｐおよびｑは０〜４の整
数を表わす。）で示される化合物を用いることが好まし
い。

【００２４】一般式（II）または（III）で示される化
合物の具体例としては、フェニル（メタ）アクリレー
ト、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニルエチル
（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アク
リレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変
性（メタ）アクリレートが挙げられる。これら化合物は
単独あるいは２種類以上を混合して用いることができ
る。

【００２５】本発明で用いる（Ｃ）成分は、分子内に一
つ以上の重合性二重結合を有する、（Ａ）成分および
（Ｂ）成分以外の化合物であり、速硬化性、透明シート
状基材との密着性等の諸物性をさらに向上させる成分で
ある。特に、屈折率の点から、フッ素以外のハロゲン基
で置換されていてもよい芳香族環を分子内に有する（メ
タ）アクリレート化合物を用いることが好ましく、ま
た、芳香族環にイオウ原子が結合した構造を有する化合
物を用いることも好ましい。

【００２６】（Ｃ）成分の具体例としては、２,４,６−
トリクロロフェニル（メタ）アクリレート、２,４,６−
トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、２,４,６−
トリクロロベンジル（メタ）アクリレート、２,４,６−
トリブロモベンジル（メタ）アクリレート、２,４,６−
トリクロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、
２,４,６−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリ
レート、２,２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキ
シフェニル］プロパン、２,２−ビス［４−（メタ）ア
クリロイルオキシエトキシフェニル］プロパン、２,２
−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフ
ェニル］プロパン、２,２−ビス［４−（メタ）アクリ
ロイルオキシペンタエトキシフェニル］プロパン、２,
２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−
３−フェニルフェニル］プロパン、ビス［４−（メタ）
アクリロイルチオフェニル］スルフィド、ビス［４−
（メタ）アクリロイルオキシフェニル］スルフォン、ビ
ス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニ
ル］スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキ
シジエトキシフェニル］スルフォン、ビス［４−（メ
タ）アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル］スル
フォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキ
シ−３−フェニルフェニル］スルフォン、ビス［４−
（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３,５−ジメチ
ルフェニル］スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロ
イルオキシフェニル］スルフィド、ビス［４−（メタ）
アクリロイルオキシエトキシフェニル］スルフィド、ビ
ス［４−（メタ）アクリロイルオキシペンタエトキシフ
ェニル］スルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイル
オキシエトキシ−３−フェニルフェニル］スルフィド、
ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３,
５−ジメチルフェニル］スルフィド、２,２−ビス［４
−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３,５−ジブ
ロモフェニル］プロパン等を挙げることができる。

【００２７】これらの中でも、高屈折率の点から、２,
４,６−トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、２,
４,６−トリブロモベンジル（メタ）アクリレート、２,
４,６−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレ
ート、２,２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシ
エトキシ−３,５−ジブロモフェニル］プロパン、ビス
［４−（メタ）アクリロイルチオフェニル］スルフィド
等を用いることが好ましい。

【００２８】特に、ビス［４−（メタ）アクリロイルチ
オフェニル］スルフィドで代表される下記一般式（IV）

【００２９】

【化６】（式中、Ｒ⁹およびＲ¹⁰は各々独立して水素原子または
メチル基を表わし、ｒおよびｓは０または１を表す。）
で示される含イオウジ（メタ）アクリレート化合物を、
（Ｃ）成分として用いると、得られる硬化物にさらなる
高屈折率を付与できる傾向にあるので好ましい。具体的
には、屈折率を１.６２以上にすることが可能となる。

【００３０】本発明で用いる（Ｄ）成分は、活性エネル
ギー線官能性ラジカル重合開始剤である。これは、紫外
線や可視光線に代表される活性エネルギー線に感応して
ラジカルを発生するものであり、従来より知られるラジ
カル重合開始剤を特に制限無く使用できる。

【００３１】（Ｄ）成分の具体例としては、ベンゾイ
ン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンソインイソプ
ロピルエーテル、アセトイン、ベンジル、ベンソフェノ
ン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、ジエトキシアセトフ
ェノン、２,２−ジメトキシ−１,２−ジフェニルエタン
−１−オン、２,２−ジエトキシアセトフェノン、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェ
ニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレー
ト、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）
フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１、ベンジ
ルジメチルケタール等のカルボニル化合物、テトラメチ
ルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジス
ルフィドなどの硫黄化合物、２,４,６−トリメチルベン
ゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフ
ォスフィンオキサイド類、カンファーキノン、ビス（シ
クロペンタジエニル）−ビス（２,６−ジフルオロ−３
−ピロリル−１−フェニル）チタニウム等の可視光線感
応性のラジカル重合開始剤を挙げることができる。

【００３２】これらの中では、特に、メチルフェニルグ
リオキシレート、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フ
ェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン、２,２−ジメトキシ−１,２−ジフ
ェニルエタン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、
２,４,６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィ
ンオキサイドがより好ましい。

【００３３】これらは一種を単独で用いてもよいし、二
種以上を混合して用いてもよい。

【００３４】本発明の組成物における（Ａ）〜（Ｄ）成
分の割合は、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量を１００重量
部としたとき、（Ａ）成分１０〜６０重量部、（Ｂ）成
分２０〜６０重量部、（Ｃ）成分１０〜６０重量部、
（Ｄ）成分０.０１〜５重量部である。

【００３５】（Ａ）成分を１０重量部以上にすること
で、組成物に十分な速硬化性や、硬化して得られる光学
樹脂層と透明シート状基材との十分な密着性や、高屈折
率を付与することができる。また、６０重量部以下にす
ることで、組成物の粘度を低くし、注型時の作業性を向
上できる。（Ａ）成分の好ましい含有量は２０〜５０重
量部である。

【００３６】（Ｂ）成分を２０重量部以上にすること
で、組成物の均一混合性が向上すると共に粘度を低く
し、注型時の作業性を向上できる。また、６０重量部以
下にすることで、速硬化性や光学樹脂層と透明シート状
基材との十分な密着性を付与することができる。（Ｂ）
成分の好ましい含有量は３０〜５０重量部である。

【００３７】（Ｃ）成分を１０重量部以上にすること
で、組成物の硬化性を向上し、光学樹脂層に高屈折率を
付与することができる。また、６０重量部以下にするこ
とで、光学樹脂層と透明シート状基材との十分な密着性
を付与することができる。（Ｃ）成分の好ましい含有量
は３０〜５０重量部である。

【００３８】（Ｄ）成分を０.０１重量部以上にするこ
とで、組成物に十分な活性エネルギー線硬化性を付与す
ることができる。また、５重量部以下にすることで、硬
化して得られる光学樹脂層の黄着色を防止できる。
（Ｄ）成分の好ましい含有量は０.０２〜３重量部であ
る。

【００３９】以上説明した本発明の活性エネルギー線硬
化性樹脂組成物は、液晶表示装置のバックライトユニッ
ト、プロジェクションテレビのスクリーン等に使用され
る各種光学物品に適した材料である。具体的には、バッ
クライトユニットに使用される導光体やプリズムシート
等のレンズシート、プロジェクションテレビのスクリー
ンに使用されるフレネルレンズシートやレンチキュラー
レンズシート等に適しており、フィルム状、シート状、
板状の透明基材の表面にレンズパターン等の微細な光学
層を形成するために適したものである。特に液晶表示装
置等のバックライトユニットに使用される輝度向上用プ
リズムシート等の光学シートに非常に有用である。すな
わち、本発明の光学シートは、本発明の活性エネルギー
線硬化性樹脂組成物の硬化物を、透明シート状基材上に
有することを特徴とする。本発明の光学シートの形状
は、用途に応じて適宜決定すればよいが、特に、活性エ
ネルギー線硬化性組成物の硬化物は、所望の光学効果を
発現するように微細構造を有するプリズム層、レンズ層
等の光学樹脂層であることが望ましい。

【００４０】また、透明シート状基材としては、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチ
レンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂等か
らなる透明プラスチックシートおよびガラス等が使用で
きる。さらに透明シート状基材には、光学樹脂層との密
着を高める為に表面処理を行ってもよい。また、透明シ
ート状基材に帯電防止性能を付与して、帯電防止性能を
有する光学シートにしてもよい。

【００４１】以下、本発明の光学シートの詳細を、プリ
ズムシートを例にとり、図面に従って説明する。

【００４２】図１は、本発明のプリズムシート（光学シ
ートの一例）を示す模式的断面図である。このプリズム
シートは、透明シート状基材１と、この基材１上に積層
形成され、多数の微細なプリズムが賦型された光学樹脂
層２からなる。この光学樹脂層２は、本発明の活性エネ
ルギー線硬化性樹脂組成物を硬化して形成した層であ
る。

【００４３】このプリズムシートを構成する透明シート
状基材１の材質は、活性エネルギー線を透過する柔軟な
硝子板でもよいが、一般的には、アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミ
ド樹脂、ポリエステル樹脂等の透明合成樹脂フィルムが
望ましい。

【００４４】透明シート状基材１の光学樹脂層２と接す
る面には、密着性を向上させる目的で表面処理層３が設
けられている。この表面処理層３により、光学樹脂層２
がより強固に基材１に密着したプリズムシートが得られ
る。

【００４５】次に、本発明の光学シートの製造方法につ
いて説明する。本発明の光学シートは、バッチ生産方式
および連続生産方式の何れの方法においても製造するこ
とができ、本発明の組成物を光学樹脂層２に使用するこ
とによって生産性を向上できる。

【００４６】プリズムシートの製造方法の例に基づき、
まずバッチ生産方式について、図２〜４を参照して説明
する。

【００４７】図２および図３は、本発明のプリズムシー
トを製造する際の注型工程および離型工程を例示する模
式図である。まず、図２に示すように、プリズムパター
ンを形成したレンズ型４に、活性エネルギー線硬化性樹
脂組成物５を注入延伸し、透明シート状基材１を重ね合
わせ、透明シート状基材１を通して光源から活性エネル
ギー線を照射し硬化させる。その後、図３に示すよう
に、プリズムシート６をレンズ型４から剥離する。

【００４８】活性エネルギー線発光光源としては、化学
反応用ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ラン
プ、メタルハライドランプ、可視光ハロゲンランプ、太
陽光等が使用できる。照射エネルギーとしては、２００
〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーが０.０５〜１０
Ｊ／ｃｍ²となるように照射することが望ましい。活性
エネルギー線の照射雰囲気は、空気中でも良いし、窒
素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。

【００４９】図４は、プリズムシート形状を形成するた
めに使用するレンズ型の一例を示す斜視図である。レン
ズ型４としては、アルミニウム、黄銅、鋼等の金属製の
型；シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、フッ素樹脂、ポリメチルペンテン樹脂等の合成
樹脂製の型；これら材料にメッキを施したものや各種金
属粉を混合した材料により製作した型などが挙げられ
る。特に、耐熱性や強度の面から、金属製の型が望まし
い。

【００５０】次に、連続生産方式について、図５を参照
して説明する。

【００５１】図５に示される部材のうち、レンズパター
ンを形成した円筒形レンズ型７は、前記レンズ型４と同
様の材料から製作される。この円筒形レンズ型７の構造
としては、円筒材料に直接プリズムパターンを形成した
ものや、プリズムパターンを形成した薄板を芯ロールに
巻き付け固定したもの等が使用される。また、円筒形レ
ンズ型７に近接して、ニップロール８を配置し、透明シ
ート状基材１と円筒形レンズ型７との間に注入される活
性エネルギー線硬化性樹脂組成物５の膜厚の均一化を図
っている。このニップロール８としては、各種金属製ロ
ール、ゴム製ロール等が使用される。活性エネルギー線
硬化性樹脂組成物５を貯蔵するタンク９には、貯蔵する
組成物の温度制御ができるように、タンク内部あるいは
外部にシーズヒーターや温水ジャケットなどの熱源設備
が設置されている。

【００５２】タンク９に貯蔵された活性エネルギー線硬
化性組成物５は、配管を通って供給ノズル１０から、透
明シート状基材１と円筒形レンズ型７との間に供給され
る。その後、組成物５が、透明シート状基材１と円筒形
レンズ型７との間に保持され、かつ活性エネルギー線硬
化性組成物５が円筒形レンズ型７に形成されたプリズム
パターンに入り込んだ状態で、活性エネルギー線発光光
源１１により透明シート状基材１を通して活性エネルギ
ー線を照射して、組成物５を重合硬化させ、プリズムパ
ターンを転写する。その後得られたプリズムシート６を
円筒形レンズ型７から剥離する。

【００５３】活性エネルギー線発光光源１１としては、
前記と同様に化学反応用ケミカルランプ、低圧水銀ラン
プ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、可視光ハ
ロゲンランプ、太陽光等が使用され、照射エネルギーと
しては、２００〜６００ｎｍの波長の積算エネルギーが
５〜２０００ｍＪ／ｃｍ²となるように照射することが
望ましい。

【００５４】

【実施例】以下、合成例、実施例および比較例を掲げ、
本発明を更に詳しく説明する。なお、以下の記載におい
て、各成分の略号は次の化合物を示す。

【００５５】ＵＡ１：下記合成例１で得られたウレタン
ジアクリレートＵＭ１：下記合成例２で得られたウレタンジメタアクリ
レートＵＡ２：下記合成例３で得られたウレタンジアクリレー
トＰＯＡ：フェノキシエチルアクリレート（２５℃におけ
る粘度１０ｍＰａ・ｓ）ＢＺＭ：ベンジルメタクリレート（２５℃における粘度
２ｍＰａ・ｓ）ＢＩＳＡ：パラクミルフェノールエチレンオキサイド変
性アクリレート（東亜合成（株）製、商品名アロニック
スＭ−１１０）３ＢｒＰＥＡ：トリブロモフェノキシエチルアクリレー
ト（第一工業製薬（株）製、商品名ＢＲ−３１）ＴＢＭＡ：２,２−ビス（４−メタクリロイルオキシエ
トキシ−３,５−ジブロモフェニル）プロパン（（株）
トクヤマ製、商品名ＴＳ−２６）ＢＰＥ４：２,２−ビス（４−アクリロイルオキシジエ
トキシフェニル）プロパン（新中村化学工業（株）製、
商品名Ａ−ＢＰＥ−４）ＭＰＳＭＡ：ビス（４−メタクリロイルチオフェニル）
スルフィド（住友精化（株）製ＭＰＳＭＡ）ＨＭＰＰ：２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
プロパン−１−オンＨＣＰＫ：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン。

【００５６】合成例１．［ウレタンジアクリレート（Ｕ
Ａ１）の合成］５リットルのガラス製反応容器に、キシリレンジイソシ
アネート（武田薬品工業（株）製、商品名タケネート５
００、分子量１９４.２）３８８.４ｇ、触媒としてジラ
ウリン酸ジ−ｎ−ブチル錫２.０ｇ、禁止剤として２,６
−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール１.０
ｇ、さらに反応性希釈剤としてフェノキシエチルアクリ
レート（大阪有機化学工業（株）製、商品名ビスコート
＃１９２、分子量１９２.２）を７８３.１ｇ投入し、６
０℃に加温しながら攪拌して均一溶液にした。この系の
温度を７０℃に保ち、攪拌しながら、２−（４−アクリ
ロイルオキシエトキシ−３,５−ジブロモフェニル）−
２−（４−ヒドロキシエトキシ−３,５−ジブロモフェ
ニル）プロパン（分子量６８６）２７４４ｇを５時間か
けて徐々に加えた。更に、この系の温度を７０℃に保
ち、８時間反応を続行し、高粘性の透明なウレタンジア
クリレート（ＵＡ１）のフェノキシエチルアクリレート
希釈品を得た。反応の終了は、ＩＲスペクトル、イソシ
アネート当量の測定より判断した。

【００５７】合成例２．［ウレタンジメタクリレート
（ＵＭ１）の合成］２−（４−アクリロイルオキシエトキシ−３,５−ジブ
ロモフェニル）−２−（４−ヒドロキシエトキシ−３,
５−ジブロモフェニル）プロパンの代わりに、２−（４
−メタクリロイルオキシエトキシ−３,５−ジブロモフ
ェニル）−２−（４−ヒドロキシエトキシ−３,５−ジ
ブロモフェニル）プロパン（分子量７００）２８００ｇ
を使用したこと以外は、合成例１と同様にして、高粘性
の透明なウレタンジアクリレート（ＵＭ２）のフェノキ
シエチルアクリレート希釈品を得た。

【００５８】合成例３．［ウレタンジアクリレート（Ｕ
Ａ２）の合成］５リットルのガラス製反応容器に、イソホロジイソシア
ネート（ダイセルヒュルス（株）製、商品名ＩＰＤＩ、
分子量２１８.３）２１８３ｇ、触媒としてジラウリン
酸ジ−ｎ−ブチル錫２.０ｇ、禁止剤として２,６−ジ−
ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール２.０ｇを投
入し、７０℃に加温しながら攪拌して均一溶液にした。
この系の温度を７０℃に保ち、攪拌しながら、２−ヒド
ロキシエチルアクリレート（大阪有機化学工業（株）
製、分子量１１６.１）２３２２ｇを５時間かけて徐々
に滴下した。更に、この系の温度を７０℃に保ち、８時
間反応を続行し、ウレタンジアクリレート（ＵＡ２）を
得た。反応の終了は、ＩＲスペクトル、イソシアネート
当量の測定より判断した。

【００５９】＜実施例１＞（Ａ）成分として合成例１で
得られたＵＡ１を２２ｇ、（Ｂ）成分としてＰＯＡを２
０ｇ、（Ｃ）成分としてＴＢＭＡ１８ｇと３ＢｒＰＥＡ
４０ｇ、（Ｄ）成分としてＨＭＰＰを２.０ｇ加え、４
０℃でよく混合し均一溶液とした。

【００６０】この紫外線硬化性組成物混合液から、図５
に示した製造装置を用いて、プリズムシートを製造し
た。円筒形レンズ型７は、ピッチ５０μｍ、頂角（α）
９５°の断面を有する二等辺三角のプリズム列を多数連
接して形成した黄銅製の薄板に無電解ニッケルメッキを
施したものを、直径２２０ｍｍ、長さ４５０ｍｍのステ
ンレス製の円筒状芯ロールに巻き付けて固定したものを
用いた。円筒形レンズ型７とゴム製のニップロール８と
の間に、円筒形レンズ型７の表面に巻き付くようにして
片面に密着性向上処理を施したＰＥＴフィルム（東洋紡
（株）製、商品名Ａ４１００、厚さ１８８μｍ）を、処
理面が円筒形レンズ型側となるように装置内に導入し
た。次いで、タンク９に供給され４０℃に保持した組成
物５を供給ノズル１０から、円筒形レンズ型７と透明シ
ート状基材１との間に供給した。円筒形レンズ型７は、
約６ｍ／分の速度で回転させた。供給された組成物５
が、透明シート状基材１と円筒形レンズ型７との間に保
持された状態で、９.６ｋＷ（１２０Ｗ／ｃｍ）の紫外
線照射装置１１により、照射量（積算エネルギー）が２
００ｍＪ／ｃｍ²となるように紫外線を照射し、組成物
５を硬化・賦型した後、円筒形レンズ型７から剥離して
プリズムシート６を得た。

【００６１】＜活性エネルギー線硬化性樹脂組成物およ
びプリズムシートの評価＞このようにして得た活性エネ
ルギー線硬化性樹脂組成物およびプリズムシートを、次
のような方法で評価した。その結果は表２に示した。

【００６２】（１）粘度組成物の４０℃での粘度をＥ型粘度計を用いて測定し
た。

【００６３】（２）硬化照射量組成物を硬化するのに用いた高圧水銀ランプからの光
を、オーク製作所製紫外線積算光量計ＵＶ−３５０型で
測定した。

【００６４】（３）硬化性プリズムシートの表面を人差し指で触れ、タックの有無
から硬化性を判断し、タックが認められないものを硬化
性良（○）、タックが認められるものを硬化性不良
（×）とした。

【００６５】（４）透明性プリズムシートの透明性を目視判定し、透明なものを良
（○）、濁りがあり白濁しているものを不良（×）とし
た。

【００６６】（５）密着性プリズム列面側に、カミソリで基材フィルムに達する傷
を２.０ｍｍの間隔で縦、横それぞれ１１本入れ、１０
０個のます目を作り、セロハンテープ（幅２５ｍｍ、ニ
チバン（株）製）をプリズム面に密着させて急激に剥が
した後、剥がれたプリズム層のます目の数で判断し、剥
がれが５／１００未満のものを良（○）、剥がれが５／
１００以上のものを不良（×）とした。

【００６７】（６）組成物の注入作業性組成物のレンズ型への注入作業性、および透明シート状
基材とのラミネート性を判定し、作業し易いものを良
（○）、泡等を巻き込み作業し難いものを不良（×）と
した。

【００６８】（７）プリズムの屈折率の測定プリズム部の屈折率測定のため、径６５ｍｍ、厚み３ｍ
ｍの２枚のガラス板の間を１ｍｍの隙間を開けて外周を
ポリエステルテープで巻き固定したガラス型に、組成物
を注入し、このガラス型の片面から前述の高圧水銀ラン
プにより、数秒間紫外線を照射して硬化させ、ガラス型
から硬化した樹脂板を脱型して、アッベ屈折率計で２５
℃にてナトリウムＤ線光源による屈折率を測定した。

【００６９】＜実施例２〜７＞表１に示した割合で各成
分を用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物を
調製し、プリズムシートを作製した。これら組成物およ
びプリズムシートを実施例１と同様にして評価した。そ
の結果は表２に示した。

【００７０】＜比較例１＞表１に示した割合で各成分を
用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物を調製
し、プリズムシートの作製を試みたが、硬化性が悪く、
良好なプリズムシートを得ることができなかった。そこ
で、円筒形レンズ型７の回転速度を約６ｍ／分から約
１.２ｍ／分に減速し、紫外線照射量を約１０００ｍＪ
／ｃｍ²とした。その結果、組成物を硬化でき、プリズ
ムシートが得られた。これら組成物およびプリズムシー
トを実施例１と同様にして評価した。その結果は表２に
示した。

【００７１】＜比較例２〜５＞表１に示した割合で各成
分を用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物を
調製し、プリズムシートを作製した。これら組成物およ
びプリズムシートを実施例１と同様にして評価した。そ
の結果は表２に示した。

【００７２】

【表１】

【００７３】

【表２】

【００７４】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の活性エネル
ギー線硬化性樹脂組成物は、活性エネルギー線による硬
化が速く、活性エネルギー線の照射量が少なくても透明
シート状基材との密着性が十分であり、かつ硬化物の屈
折率が高いものであり、プリズムシート、フレネルレン
ズシート、レンチキュラーレンズシート等の光学シート
の光学樹脂層等を効率良く製造するための材料として非
常に有用である。

【００７５】また、本発明の光学シートは、光学樹脂層
等の屈折率も高く、透明シート状基材との密着性が十分
であり、かつ生産性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリズムシート（光学シートの一例）
を示す模式的断面図である。

【図２】本発明のプリズムシートを製造する際の注型工
程を例示する模式図である。

【図３】本発明のプリズムシートを製造する際の離型工
程を例示する模式図である。

【図４】プリズムシート形状を形成するために使用する
レンズ型の一例を示す斜視図である。

【図５】本発明のプリズムシートを製造する際の製造装
置を例示する模式図である。

【符号の説明】

１透明シート状基材２光学樹脂層３表面処理層４レンズ型５活性エネルギー線硬化性樹脂組成物６プリズムシート７円筒形レンズ型８ニップロール９タンク１０供給ノズル１１活性エネルギー線発光光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０２Ｂ 3/08 Ｇ０２Ｂ 3/08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）下記一般式（Ｉ）【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²およびＲ³は各々独立して水素原子ま
たはメチル基を表わし、Ｒ⁴は炭素数１４以下の炭化水
素基を表わし、Ｘは各々独立して水素原子、Ｃｌ、Ｂｒ
またはＩを表わし、ｌ、ｍ、ｎおよびｏは０〜４の整数
を表わす。）で示されるビスフェノール骨格含有ウレタ
ンジ（メタ）アクリレート１０〜６０重量部、（Ｂ）分子内に一つ以上の重合性二重結合を有し、かつ
２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下である化合
物２０〜６０重量部、（Ｃ）分子内に一つ以上の重合性二重結合を有する、
（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外の化合物１０〜６０
重量部、および、（Ｄ）活性エネルギー線官能性ラジカル重合開始剤
０.０１〜５重量部［但し、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計
量を１００重量部とする。］を主成分としてなり、硬化
後の屈折率が１.５８以上であることを特徴とする活性
エネルギー線硬化性樹脂組成物。
【請求項２】分子内に一つ以上の重合性二重結合を有
し、かつ２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下で
ある化合物（Ｂ）が、下記一般式（II）または（III）【化２】（式中、Ｒ⁵およびＲ⁷は各々独立して水素原子またはメ
チル基を表わし、Ｒ⁶およびＲ⁸は各々独立して−ＣＨ₂
−、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、または−ＣＨ
₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ−を表わし、ｐおよびｑは０〜４の整
数を表わす。）で示される化合物である請求項１記載の
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
【請求項３】分子内に一つ以上の重合性二重結合を有
する（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外の化合物（Ｃ）
が、フッ素以外のハロゲン基で置換されていてもよい芳
香族環を分子内に有する（メタ）アクリレート化合物で
ある請求項１記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成
物。
【請求項４】分子内に一つ以上の重合性二重結合を有
する（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外の化合物（Ｃ）
が、下記一般式（IV）【化３】（式中、Ｒ⁹およびＲ¹⁰は各々独立して水素原子または
メチル基を表わし、ｒおよびｓは０または１を表す。）
で示される含イオウジ（メタ）アクリレート化合物であ
り、かつ組成物の硬化後の屈折率が１.６２以上である
請求項１記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
【請求項５】請求項１記載の活性エネルギー線硬化性
樹脂組成物の硬化物を、透明シート状基材上に有するこ
とを特徴とする光学シート。