JP2004168869A - シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びシート状光学物品 - Google Patents
シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びシート状光学物品 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】本発明は、シート状光学物品、特に、プリズムシート、レンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズの製造に用いられる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、この樹脂組成物を硬化してなる硬化物を含むシート状光学物品、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】(A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、及び(E)ラジカル性光重合開始剤を含有するシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、この樹脂組成物を硬化してなる硬化物を含むシート状光学物品、及びこのシート状光学物品の製造方法を提供する。
【選択図】 図1
【解決手段】(A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、及び(E)ラジカル性光重合開始剤を含有するシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、この樹脂組成物を硬化してなる硬化物を含むシート状光学物品、及びこのシート状光学物品の製造方法を提供する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状光学物品、特に、プリズムシート、レンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズの製造に用いられる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、この樹脂組成物を硬化してなる硬化物を含むシート状光学物品、及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
シート状光学物品、特に、プリズムシート、レンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシートは、それぞれ液晶表示装置等のバックライト、立体写真や投影スクリーン、オーバーヘッドプロジェクターのコンデンサーレンズ等に使用される。これらのシート状光学物品は、硬化型の樹脂を金属又は樹脂製のレンズ型に流し込み、硬化させることによって形成される。シート状光学物品の製造に用いられる硬化型の樹脂には、例えば、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、特に、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート等のラジカル重合性オリゴマーやモノマーからなる組成物が挙げられる。
しかしながら、これら(メタ)アクリレート系の組成物は、一般に重合・硬化したときの収縮率が大きいため、シート状光学物品に成形した場合、シートの反りが大きくなってしまう傾向があった。特に透明性基材上に上記組成物を積層して硬化した多層型シート状光学物品においては、この傾向が大きかった。このような反りの問題を解決するために、分子量当たりの官能基数が少ない(メタ)アクリレート系の組成物を用いる方法もあるが、該組成物の粘度が高いために型に流し込む際に脱泡しにくくなる、及び得られるシート状光学物品の硬度及び弾性率が著しく低下する等といった欠点があった。
一方、近年、上記ラジカル重合性化合物からなる組成物と比較して硬化収縮率の小さい、エポキシ樹脂、ビニルエーテル等からなる光カチオン重合性の組成物も検討されている。例えば、特開平11−246647号公報には、オキセタン環を有する化合物とエポキシ基を有する化合物からなるシート状光学物品用活性エネルギー線硬化型組成物が提案されている。この実施例には、この組成物が樹脂製の型からの離型性に優れていることが記載されている。しかし、オキセタン環を有する化合物とエポキシ基を有する化合物からなる活性エネルギー線硬化型組成物は、金属製の型からの離型性は不十分だった。特に、透明性基材上に上記組成物を積層して硬化したシート状光学物品を製造する場合には、この傾向が顕著であり、ときには、透明性基材と組成物が剥離する、組成物が金型に付着するなどの不具合が生じていた。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−246647号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、硬化性および金型離型性が良好で、反りが少ないシート状光学物品を製造するのに適した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びこれを硬化して得られる硬化物を含むシート状光学物品を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を混合・調製して注型する工程、この組成物を、活性エネルギー線に照射して硬化する工程、及び硬化した組成物を型から剥離してシート状光学物品を得る工程、とを含む、シート状光学物品の製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、種々の検討の結果、前記課題を解決するために、カチオン性光重合開始剤と、該開始剤によって光カチオン重合を開始するオキセタン環を有する化合物及びエポキシ基を有する化合物とを含有する光カチオン重合型組成物、並びに、ラジカル性光重合開始剤と、該開始剤によって光ラジカル重合を開始するエチレン性不飽和二重結合を有する化合物とを含有する光ラジカル重合型組成物を組み合わせた、光カチオン−光ラジカルハイブリッド重合型の組成物が、硬化性および金型離型性に優れ、またこのハイブリッド重合型組成物を硬化成形したシート状光学物品が、反りの少ないシート状光学物品であることを見出し、本発明の完成に至った。
より具体的には、通常、光カチオン重合型組成物と光ラジカル重合型組成物とを混合して同時に光開始重合を行うと、重合速度・硬化速度が光カチオン重合型組成物の方が遅いため、光カチオン重合型組成物の光硬化性が著しく低下する。また、光カチオン重合型組成物及び光ラジカル重合型組成物にそれぞれ含まれる光開始剤の種類によっては、お互いの光吸収を妨げることになる。従って、好適な光カチオン重合型組成物及び光ラジカル重合型組成物の選定、並びに、カチオン性光重合開始剤及びラジカル性光重合開始剤の好適な組み合わせを得ることが重要である。
本発明者は、光カチオン−光ラジカルハイブリッド重合型の組成物において、光カチオン重合型組成物であるオキセタン環を有する化合物及びエポキシ基を有する化合物が、それぞれ複数の官能基を有する場合に光硬化性が改善されることを見出し、本発明の完成に至った。
即ち、本発明は、(A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、及び(E)ラジカル性光重合開始剤を含有することを特徴とする、シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。
また、本発明は、このシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物を含むシート状光学物品に関する。
更に、本発明は、このシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を混合・調製して注型する工程;注型した樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して硬化する工程;及び、硬化した樹脂組成物を剥離してシート状光学物品を得る工程;とを有する、シート状光学物品の製造方法に関する。
【0006】
【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。
(1)シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の各成分
本発明の樹脂組成物は、シート状光学物品として用いるのに適した、活性エネルギー線硬化性の組成物である。具体的には、上記(A)〜(C)成分からなる光カチオン重合型組成物と、(D)及び(E)成分からなる光ラジカル重合型組成物とを含む樹脂組成物である。以下、各成分について説明する。
【0007】
(A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物
本発明で用いる(A)成分は、分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物であり、カチオン重合性光重合開始剤の存在下で紫外線等の活性エネルギー線照射することにより重合反応や架橋反応を起こす成分である。(A)成分としては、分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物であれば、モノマー及びそのオリゴマーのいずれも使用できる。分子中のオキセタン環が、2個以上であれば、光ラジカル重合型組成物と組み合わせて重合を行った場合でも、十分な光硬化性を保つことができるので好ましい。
(A)成分として好適な、分子中に2個のオキセタン環を有する化合物としては、例えば、以下の式(I)で示される化合物が挙げられる。
式中、R1及びR2は、同一でも異なってもよく、例えば、水素原子;フッ素原子;メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜6個のアルキル基;炭素数1〜6個のフルオロアルキル基;アリル基;アリール基;フリル基及びチエニル基等であり得る。R3は、例えば、エチレン基、プロピレン基及びブチレン基等の線状又は分枝状アルキレン基;ポリ(エチレンオキシ)基及びポリ(プロピレンオキシ)基等の線状又は分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基;プロペニレン基、メチルプロペニレン基及びブテニレン基等の線状又は分枝状不飽和炭化水素基;カルボニル基、カルボキシル基及びカルバモイル基等の官能基を含むアルキレン基;並びにカルボニル基等であり得る。また、R3は、下記式(I−1)、(I−2)及び(I−3)で示される基から選択される多価基であってもよい。
【0008】
式中、R4は、例えば、水素原子;メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基;メトキシ基、エトキ式、プロポキシ基及びブトキシ基等の炭素数1〜4個のアルコキシ基;塩素原子及び臭素原子等のハロゲン原子;ニトロ基;シアノ基;メルカプト基;低級アルキルカルボニル基;カルボキシル基;並びにカルバモイル基等であり得る。また、式(I−1)において芳香族環がハロゲン置換されたものであってもよい。
【0009】
式中、R5は、例えば、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、NH、SO、SO2、C(CF3)2及びC(CH3)2であり得る。また、式(I−2)において、その芳香族環がハロゲン置換されたものであってもよい。
【0010】
式中、R6は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、並びにアリール基である。nは、例えば、0〜2000の整数である。R7は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、並びにアリール基である。
【0011】
2個のオキセタン環を有する化合物において、特に好ましくは、以下に示す式(II)の化合物である。
式中、mは、例えば、1〜5、好ましくは、1〜3の整数である。他の好ましい例としては、例えば、下記式(II−1)で示される化合物がある。
式中、R1は、上記式(I)と同一の基が挙げられる。
【0012】
分子中に3または4個のオキセタン環を有する化合物としては、例えば、以下の式(III)で示される化合物が挙げられる。
式中、R1は、上記式(I)と同一の基が挙げられる。kは、3又は4である。R8は、下記式(III−1)、(III−2)及び(III−3)で示される基等の炭素数1〜12の分枝状アルキレン基、下記式(III−4)で示される基等の分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基及び下記式(III−5)で示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。
【0013】
式(III−1)中、R9は、例えば、メチル基、エチル基及びプロピル基等の炭素数1〜4個のアルキル基である。
式(III−4)中、jは、例えば、1〜10の整数である。
【0014】
具体的な化合物としては、例えば、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、
【0015】
ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル及びジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテルなどを例示することができる。
これらの化合物は、1種単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(A)成分として使用できるオキセタン化合物の市販品としては、例えば、アロンオキセタンOXT−221、アロンオキセタンOXT−121(どちらも東亞合成(株)製)が入手できるが、OXT−121の方が低硬化収縮であるので好ましい。
【0016】
(B) 分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物
本発明で用いる(B)成分は、分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物であり、カチオン重合性光重合開始剤の存在下で活性エネルギー線照射することにより重合反応や架橋反応を起こす成分である。(B)成分を添加することにより、(A)成分のオキセタン環含有化合物の光硬化性を向上させることができる。分子中のエポキシ基が、2個以上であれば、光ラジカル重合型組成物と組み合わせて重合を行った場合でも、十分な光硬化性を保つことができるので好ましい。
【0017】
より具体的に、(B)成分としては、分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物で、次に挙げるグリシジルエーテル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物の他、種々の化合物が使用できる。
(グリシジルエーテル型エポキシ化合物)
グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、芳香族核を有する多価フェノール類又はそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等が挙げられる。具体的には、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS、ビスフェノールフルオレン及びこれらフェノール類のアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及びそのアルキレンオキサイド付加体等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル;ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル;ネオペンチルグリコール、ジブロモネオペンチルグリコール又はこれらグリコールのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン及びグリセリン又はこれら3価アルコールのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル;ペンタエリスリのジ、トリ又はテトラグリジジルエーテル等の多価アルトール又はそのアルキレンオキサイド付加体コールのポリグリシジルエーテル;ノボラック型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック樹脂;並びにこれら化合物の芳香族核がハロゲン置換された化合物等が挙げられる。
【0018】
(脂環式エポキシ化合物)
脂環式エポキシ化合物としては、例えば、シクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素及び過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物等が挙げられる。
具体的には、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシ化テトラベンジルアルコール、ラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ラクトン変性エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、シクロヘキセンオキサイド、などが挙げられる。
【0019】
これらのエポキシ化合物のうち、ビスフェノール骨格を有するグリシジルエーテル型エポキシ化合物が良好な硬化性や低硬化収縮率の点で好ましい。
上記のエポキシ化合物は、1種単独であるいは2種以上のものを組み合わせて使用することができる。
【0020】
(C) カチオン性光重合開始剤
本発明で用いる(C)成分のカチオン性光重合開始剤は、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによりカチオン重合を開始させる化合物である。従来から光カチオン重合開始剤として知られている多種多様な化合物を用いることができる。例えば、UV・EB硬化材料((株)シーエムシー、1992年発行)の3.1.5項63〜65頁に記載されているような化合物が挙げられる。これらの開始剤のうちで好ましいものとしては、ジアリールヨードニウム塩及びトリアリールスルホニウム塩が挙げられる。
【0021】
(C)成分として使用できるカチオン性光重合開始剤の市販品としては、例えばUVI−6950、UVI−6970(ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)スルホニオ)−フェニルスルフィド]、UVI−6974(ビス[4−ジフェニルスルホニオ]−フェニル)スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネートとジフェニル−4−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートとの混合物)、UVI−6990(UVI6974のヘキサフルオロホスフェイトの塩)(以上、ユニオンカーバイド社)、アデカオプトマーSP−151、SP−170(ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)スルホニオ)−フェニルスルフィド]、SP−150(SP−170のヘキサフルオロホスフェイト)(以上、旭電化工業(株))、Irgacure 261(η5−2,4−シクロペンタジェン−1−イル)[(1,2,3,4,5,6−η)−(1−メチルエチル)ベンゼン]−鉄(1+)−ヘキサフルオロフォスフェート(1−))(以上、チバガイギー社)、CI−2481、CI−2624、CI−2639、CI−2064(以上、日本曹達(株))、CD−1010、CD−1011、CD−1012(4−(2−ヒドロキシテトラデカニルオキシ)ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)(以上、サートマー社)、
【0022】
DTS−102、DTS−103、NAT−103、NDS−103((4−ヒドロキシナフチル)−ジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、TPS−102(トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェイト)、TPS−103(トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、MDS−103(4−メトキシフェニル−ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、MPI−103(4−メトキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)、BBI−101(ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート)、BBI−102(ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート)、BBI−103(ビス(4−tert−フェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)(以上、みどり化学(株))、Degacure K126(ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)−フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェイト)(デグサ社製)などの商品名で入手できるものが挙げられる。これらのうち、UVI−6970、UVI−6974、UVI−6990、アデカオプトマーSP−170、CD−1012、MPI−103が好ましく使用できる。
上記のカチオン性光重合開始剤は、1種単独であるいは2種以上のものを組み合わせて(C)成分を構成することができる。
【0023】
(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物
本発明で用いる(D)成分は、分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物であり、ラジカル重合性光重合開始剤の存在下で活性エネルギー線照射することにより重合反応または架橋反応を起こす成分であれば特に限定されない。(D)成分は、本発明の樹脂組成物の硬化性を向上し、本発明の樹脂組成物の離型性、特に金型離型性を良好にする効果を有する。また、(D)成分を含む光ラジカル重合型組成物を加えることにより、上記(A)〜(C)を含む光カチオン重合型組成物のみからなる樹脂組成物と比べ、重合して得られた硬化物の表面硬度や弾性率などの物性を調整・向上することができる。
上記分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物は、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基を有することが好ましい。(D)成分として使用できる化合物としては、(メタ)アクリレート化合物やビニル化合物があるが、硬化性の点で(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
【0024】
(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、単官能(メタ)アクリレートモノマー、多官能(メタ)アクリレートモノマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーなどが挙げられる。
ここで、単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、イソボルニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチルジエチレングリコール(メタ)アクリレート、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエン(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(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、ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、メチルトリエチレンジグリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0025】
多官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジイルジメチレンジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(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、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ポリエステルジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0026】
エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールSなどのフェノール類にアルキレンオキサイドを付加したジ又はポリグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応で得られる化合物が挙げられる。
【0027】
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、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などのジイソシアネート化合物とヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートなどの水酸基含有(メタ)アクリレート化合物とを反応して得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが挙げられる。
これらの(メタ)アクリレート化合物のうち、単官能(メタ)アクリレートモノマーおよび多官能(メタ)アクリレートモノマーは組成物の硬化性および金型離型性の点で好ましい。
また、上記の化合物は、1種単独であるいは2種以上のものを組み合わせて(D)成分を構成することができる。
【0028】
(E) ラジカル性光重合開始剤
本発明で用いる(E)成分のラジカル性光重合開始剤は、紫外線や可視光線等の活性エネルギー線を照射することにより発生するフリーラジカルによってエチレン性不飽和化合物のラジカル重合を開始させる化合物である。本発明の(E)成分のラジカル性光重合開始剤としては、従来から光ラジカル重合開始剤として知られている多種多様な化合物を用いることができる。
(E)成分として使用できる化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、アセトフェノン、ベンジル、ベンゾフェノン、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オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1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、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)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等を挙げることができる。
【0029】
可視光線感応性のラジカル性光重合開始剤としては、例えば、カンファーキノン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、IRGACURE784)等を挙げることができる。
【0030】
(E)成分は、(C)成分のカチオン性光重合開始剤との組み合わせを考慮して種類が決められる。(C)成分と(E)成分は、UVランプなどの活性エネルギー線を吸収する際に競争関係にあるため、(E)成分の吸光係数がUVランプ照射光の全波長域で高い場合は、(C)成分の吸収エネルギー量が低くなり、結果として、(A)成分及び(B)成分の硬化不良に繁がる事がある。これを回避するため、一般に(C)成分は吸収波長が長波長(400nm以上)に存在するものを使用し、(E)成分は吸収波長が長波長に存在しないものを使用することが好ましい。
【0031】
具体的には、例えば、(C)成分として400nmより長波長に吸収を持つUVI−6990(ユニオンカーバイド社製)を用いた場合、(E)成分としては400nmよりも短波長にしか吸収を持たない、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンや2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンゾフェノン、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オンなどが組成の硬化性が良好であり、好ましい。また、硬化物の厚みが比較的厚いものについては、(E)成分として、更にアシルフォスフィンオキサイド類等の深部硬化性に優れた光ラジカル重合開始剤を少量添加し硬化性を向上させてもよい。
これらのラジカル性光重合開始剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用して用いてもよい。
【0032】
(F)その他の成分
さらに、本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、硬化性調整のためにビニルエーテル化合物のようなカチオン反応性化合物を、組成の低粘度化のために分子内にオキセタン環を1個有する化合物を使用してもよい。
その他、適宜、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤(HALS等)、つや消し剤(シリカ、ガラス粉、金属酸化物等)、着色剤(染料、顔料等)、光拡散剤、低収縮剤、沈降防止剤、消泡剤、帯電防止剤、防曇剤、分散剤、増粘剤、タレ止め剤、乾燥剤、レベリング剤、カップリング剤、付着促進剤、防錆顔料、熱安定剤、皮膜物質改質剤、スリップ剤、スリキズ剤、可塑剤、防菌剤、防カビ剤、防汚剤、難燃剤、重合防止剤、光重合促進剤、増感剤、熱開始剤(熱カチオン重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤)、離型剤等の各種添加剤を含有させても良い。
【0033】
(2)シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の調製
上記の(A)〜(E)成分、並びに任意の(F)その他の成分からなる本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、例えば、スターラーチップやはね付き攪拌棒等を使用して、均一に混合される。この混合は、光重合が開始しないように、イエローランプ等の照明のもとで行われるのが適当である。
ここで、(A)〜(F)成分は、(A)+(B)+(D)成分の合計量を100質量部として、以下の割合で存在することが好ましい。(A)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、1〜90質量部、好ましくは、5〜80質量部含まれることが適当である。(B)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0.5〜85質量部、好ましくは、1〜50質量部含まれることが適当である。(C)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0.1〜10質量部、好ましくは、0.5〜5質量部含まれることが適当である。(D)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、1〜90質量部、好ましくは、5〜80質量部含まれることが適当である。(E)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0.01〜10質量部、好ましくは、0.05〜8質量部含まれることが適当である。(F)成分は、本発明の樹脂組成物の本質的な効果に影響しない範囲、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0〜10質量部、好ましくは、0〜5質量部含まれることが適当である。
【0034】
中でも、(A)成分と(B)成分の合計質量に対する(A)成分の含有率は、例えば、10〜95質量%、好ましくは、30〜95質量%、より好ましくは50〜90質量%である。(A)成分の含有率が10質量%以上であれば、得られる樹脂組成物の硬化速度が遅くなって硬化に要する時間や照射エネルギーが増加することもなく、実用的な生産性が得られる。また、含有率が95質量%以下であれば、(A)成分が硬化するのに十分である。
また、一般に、(D)成分の含有率が高いほど得られる樹脂組成物の硬化収縮率が高くなる傾向がある。樹脂組成物の硬化収縮率は、7%以下、例えば、6%以下、もしくは5%以下であることが好ましく、このような範囲になるように、(D)成分を使用することが好ましい。従って、(A)成分、(B)成分及び(D)成分の合計質量に対する(D)成分の含有率は、例えば、5〜95質量%、好ましくは、10〜90質量%の範囲で設定される。(D)成分の含有率が5質量%以上であれば、型、特に金型からの離型性が良好となり好適である。また、含有率が95質量%以下であれば、得られる樹脂組成物の硬化収縮率が高くなることもなく、シート状光学物品の反りを好適に抑えることができる。
【0035】
本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に対する(C)成分の含有率は、例えば、0.1〜10質量%、好ましくは0.5〜5質量%である。(C)成分の含有率が0.1質量%以上であれば、得られる樹脂組成物の硬化性、特に、光カチオン重合型組成物の硬化性が低下することもなく、十分な硬度や耐熱性を有するシート状光学物品が得られるので好ましい。一方、含有率が10質量%以下であれば、得られる樹脂組成物の深部の硬化性が低下することもなく、部分的な機械的強度の低下を招くおそれが少ないので好ましい。
【0036】
本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に対する(E)成分の含有率は、0.01〜10質量%、好ましくは0.05〜8質量%、より好ましくは0.1〜5質量%である。(E)成分の含有率が0.01質量%以上であれば、得られる樹脂組成物の硬化性が低下することもなく、十分な機械的強度を有するシート状光学物品が得られるので好ましい。一方、含有率が10質量%以下であれば、カチオン硬化性成分である(A)成分や(B)成分の硬化性を低下させることもないので好ましい。また、シート状光学物品を成形中に基材からレンズ部を剥離する場合に悪影響を及ぼすこともなく、重合発熱による基材への変形も回避できる。
【0037】
(3)シート状光学物品
本発明のシート状光学物品は、上記本発明の樹脂組成物に光照射して硬化させた硬化物からなるレンズ部を含む。本発明のシート状光学物品は、任意に透光性基材の少なくとも一方の表面に上記レンズ部を形成したものであってもよい。
ここで、シート状光学物品には、例えば、プロジェクションテレビ等の投射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、液晶表示装置等のバックライトとして使用されるプリズムシート等がある。
【0038】
例えば、その一実施態様であるプリズムシートを例に、図1を参照しながら説明する。図1に示すように、本発明のシート状光学物品であるプリズムシート3は、例えば、透光性基材1と前記組成物の硬化物からなる多数のプリズム列が並列したレンズ部2から構成される。透光性基材1としては、活性エネルギー線を透過するものであれば特に限定はなく、例えば、硝子、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂等のフィルム、シート、板等が使用できる。レンズ部2は、透光性基材1の表面に直接設けられるが、透光性基材1との密着性を向上させるために、透光性基材1の表面に密着性向上のための表面処理4を施しても良い。表面処理4としては、例えば、透光性基材1の表面にポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などからなる易接着層を形成する方法や、透光性基材1の表面を粗面化処理するなどの方法が挙げられる。また、透光性基材1には、帯電防止、反射防止、基材同士の密着防止など他の処理を施すことができる。
【0039】
(4) シート状光学物品の製造
本発明のシート状光学物品(図1)は、上記(A)〜(E)成分並びに任意の(F)成分を混合して得られる本発明の樹脂組成物を、以下の工程に従って製造することができる。
(1) (A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、(E)ラジカル性光重合開始剤、及び任意に(F)その他の成分を混合してシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、注型する工程;
(2) 注型した前記樹脂組成物に、任意に透明性基材を重ね合わせて積層し、活性エネルギー線を照射して硬化する工程;及び、
(3) 硬化した前記樹脂組成物又は前記樹脂組成物と透明性基材との複合体を型から剥離してシート状光学物品を得る工程。
【0040】
具体的に、シート状光学物品は、バッチ式生産方式および連続生産方式等の方法によって製造することができる。
バッチ式生産方式では、注型工程(図2)、硬化工程、剥離工程(図3)を経てプリズムシート3が得られる。図2〜4を参照して説明すると、図2の注型工程に示すように、レンズパターンを形成したレンズ型6(図4に斜視図を示す)に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物5を注入延展し、密着性向上のための表面処理4を施した透明性基材1を重ね合わせる。次に、透明性基材1を通して活性エネルギー線を照射し、上記樹脂組成物5を硬化させる。その後、図3の剥離工程に示すように、透明性基材1の表面にレンズ部2が密着して一体に成形されたプリズムシート3をレンズ型6から剥離する。
レンズ型6としては、アルミニウム、黄銅、鋼などの金属製の型、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ABS樹脂、フッ素樹脂、ポリメチルペンテン樹脂などの合成樹脂製の型、これらの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より作製した型などが挙げられる。特に、金属製の型は、耐熱性や強度の面から好ましく、また、連続生産に適している。より具体的には、重合発熱に強い、変形しにくい、傷が付きにくい、温度制御が可能である、精密成形に適しているなどの利点がある。エポキシ化合物やオキセタン化合物は、金属用接着剤としても使用されるほど、金属への密着性がよい材料であるが、本発明は、このような材料でも金属製の型から良好に離型することを実現したものである。
【0041】
活性エネルギー線発光光源としては、例えば、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。活性エネルギー線照射時の雰囲気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。照射エネルギーとしては、例えば、200〜600nm、好ましくは、320〜390nmの波長の波長範囲における積算エネルギーが、例えば、0.1〜10J/cm2、好ましくは0.5〜8J/cm2となるように照射することが適当である。
【0042】
連続生産方式について、図5を参照して説明する。図5中、部材7は、レンズパターンを形成した円筒形レンズ型であり、前記レンズ型6と同様の材料から作製されるが、型の温度を制御するために、外部の温調装置にて温度調節された温水が型内部に循環している。図5中、部材8は、円筒形レンズ型7に近接して配置されたニップロールであり、透明性基材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るものである。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。図中9は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物5を貯蔵するためのタンクであり、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や温水ジャケットなどの熱源設備が配置されている。タンク9に貯蔵された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物5は、配管を取って供給ノズル10から透明性基材1と円筒形レンズ型7との間に供給後保持され、透明性基材1と円筒形レンズ型7によってつくられたレンズ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により硬化され、透明性基材1にレンズパターンが形成される。その後、円筒形レンズ型7から剥離してプリズムシート3が得られる。
【0043】
活性エネルギー線発光光源11としては、前記と同様にケミカルランプ、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。活性エネルギー線照射時の雰囲気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。照射エネルギーとしては、例えば、200〜600nm、好ましくは、320〜390nmの波長の波長範囲における積算エネルギーが、例えば、0.1〜10J/cm2、好ましくは0.5〜8J/cm2となるように照射することが適当である。
また、得られたプリズムシート3は、重合度を更に高めるため、50℃以上、好ましくは、80℃以上の温度で加熱処理してもよい。
【0044】
【実施例】
以下、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。
(実施例1)
(A)成分として、下記化合物(1)(OXT−121、東亞合成(株)製)を45質量部、(B)成分として、下記化合物(2)(YD−8125、東都化成(株)製)を45質量部、(C)成分として、トリアリルスルホニウムのヘキサフルオロリン酸塩とプロピレンカーボネートの混合物(UVI−6990、ユニオンカーバイド(株)製)を3.0質量部、(D)成分として、下記化合物(3)(BPE−4、第一工業製薬(株)製)を10質量部、(E)成分として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を1.0質量部、混合して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物を用いて、図5に示した製造装置でプリズムシートを製造した。以下、図5を参照しながら説明する。頂角(α)68°のプリズム列が、ピッチ50μmで多数形成された銅製の薄膜を円周に巻き付けた円筒形プリズム型7とゴム製ニップロール8との間に、密着性向上処理4を施したPETフィルム1(A−4100、厚さ125μm、東洋紡(株)製)が導入された状態において、調製した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をタンク9からノズル10を通して、円筒形プリズム型7とPETフィルム1との間に供給しながら、PETフィルム1を約5m/minの速度で移動させた。この時、円筒形プリズム型7はこれに合わせて回転しており、円筒形プリズム型7とPETフィルム1との間に挟まれた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、ランプ発光長50cm、160W/cmの高圧水銀灯を光源とした紫外線照射装置11付近に来たところで、照射量1J/cm(測定機器:UV−350、(株)オーク製作所製使用)の紫外線照射により硬化する。ランプ通過後、円筒形プリズム型7から離型し、本発明のシート状光学物品としてプリズムシート3を得た。
【0045】
<物性及び特性の評価方法>
得られた実施例1のプリズムシートを以下の方法で評価を行った。
(1)離型性
金属製円筒形プリズム型からプリズムシートを剥離する際に、本発明の樹脂組成物の硬化物であるレンズ部が透明性基材のPETフィルムに密着し、製造ラインの流れに合わせて離型できるものを金型離型性良(○)、PETフィルムに密着せず、円筒形プリズム型の方に硬化物が残ってしまうものを金型離型性不良(×)とした。
(2)硬化性
得られたプリズムシートの表面を人差し指で触れ、未硬化物が認められない場合を硬化性良(○)、未硬化物が一部認められる場合を硬化性不良(×)とした。
【0046】
(3)硬化収縮率
予め内側面を鏡面仕上げした径70mmのガラスモールド2枚が間隔2mmで平行になるように周囲をポリエステルテープで囲んだ型を作製し、内部に調合した上記実施例1の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を注入した。次いで、6kW(120W/cm)の高圧水銀ランプにより6J/cm2の紫外線を型の両面に照射し、樹脂組成物を硬化した。
得られた硬化物の空気中での質量aおよび水中での質量bを測定し、式(i)より固体比重dsを求めた。
ds=a/(a−b) (i)
次に、比重瓶を用いて硬化前の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の液比重dlを測定し、上記の固体比重ds値とから硬化収縮率s(%)を式(ii)より求めた。硬化収縮率は、7%以下であれば良好とした。
s=(1−dl/ds)×100 (ii)
(4)反り
縦188mm、横250mmに切断したプリズムシートを、プリズム面を上側にして平らなステージの上に置き、ステージ面から四隅の垂直距離を測定し、平均値で評価する。 平均値が0.5mm以下を反り良好、0.5より大きいものを反り不良とした。
【0047】
<物性及び特性の評価結果>
表1に結果を示す。また、得られた上記実施例1のプリズムシートをバックライトとしての性能を見たところ、輝度分布(半値幅、ピーク輝度)は良好であり、実用上問題なかった。
【0048】
(実施例2)
(A)成分として、化合物(1)(OXT−121、東亞合成(株)製)を30質量部、(B)成分として、化合物(2)(YD−8125、東都化成(株)製)を30質量部、(C)成分として、トリアリルスルホニウムのヘキサフルオロリン酸塩とプロピレンカーボネートの混合物(UVI−6990、ユニオンカーバイド(株)製)を3.0質量部、(D)成分として、化合物(3)(BPE−4、第一工業製薬(株)製)を20質量部および下記化合物(4)(M−315、東亞合成(株)製)を20質量部、(E)成分として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を1.0質量部、を使用した以外は、実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を混合・調製した。
実施例1と同様の方法で、本発明のシート状光学物品であるプリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。また、得られたプリズムシートをバックライトとしての性能を見たところ、輝度分布(半値幅、ピーク輝度)は良好であり、実用上問題なかった。
【0049】
(比較例1)
(A)成分として、化合物(1)(OXT−121、東亞合成(株)製)を40質量部、(B)成分として、化合物(2)(YD−8125、東都化成(株)製)を60質量部、(C)成分として、トリアリルスルホニウムのヘキサフルオロリン酸塩とプロピレンカーボネートの混合物(UVI−6990、ユニオンカーバイド(株)製)を2.0質量部のみ使用した以外は、実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
さらに、実施例1と同様の方法で、プリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。
【0050】
(比較例2)
実施例1の(A)成分の代わりとして、下記化合物(5)(OXT−101、東亞合成(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
さらに、実施例1と同様の方法で、プリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。
【0051】
(比較例3)
(D)成分として、化合物(4)(M−315、東亞合成(株)製)を40質量部、ノナブチレングリコールジメタクリレート(PBOM、三菱レイヨン(株)製)を40質量部、およびウレタンアクリレート(U−2PHA、新中村化学工業(株)製)を20質量部、(E)成分として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を1.2質量部のみ使用した以外は、辞意指令1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物から、実施例1と同様の方法で、プリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。
【0052】
【表1】
【0053】
【発明の効果】
本発明は、硬化性および型からの離型性に優れ、また硬化収縮率を7%以下に抑え、シートの反りを発生させない、バックライト用プリズムシート等の光学シートのレンズ部形成に適したシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシート状光学物品の模式的部分断面図
【図2】本発明のシート状光学物品の製造方法を示す概略図
【図3】本発明のシート状光学物品の製造方法を示す概略図
【図4】本発明のシート状光学物品の製造に使用されるレンズ型を示す概略図
【図5】本発明のシート状光学物品の連続製造装置を示す概略図
【符号の説明】
1 透光性基材
2 レンズ部
3 レンズシート
4 密着性向上のための表面処理
5 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
6 レンズ型
7 円筒形プリズム型
8 ニップロール
9 タンク
10 ノズル
11 紫外線照射装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状光学物品、特に、プリズムシート、レンチキュラーレンズシート及びフレネルレンズの製造に用いられる活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、この樹脂組成物を硬化してなる硬化物を含むシート状光学物品、及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
シート状光学物品、特に、プリズムシート、レンチキュラーレンズシート、フレネルレンズシートは、それぞれ液晶表示装置等のバックライト、立体写真や投影スクリーン、オーバーヘッドプロジェクターのコンデンサーレンズ等に使用される。これらのシート状光学物品は、硬化型の樹脂を金属又は樹脂製のレンズ型に流し込み、硬化させることによって形成される。シート状光学物品の製造に用いられる硬化型の樹脂には、例えば、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、特に、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート等のラジカル重合性オリゴマーやモノマーからなる組成物が挙げられる。
しかしながら、これら(メタ)アクリレート系の組成物は、一般に重合・硬化したときの収縮率が大きいため、シート状光学物品に成形した場合、シートの反りが大きくなってしまう傾向があった。特に透明性基材上に上記組成物を積層して硬化した多層型シート状光学物品においては、この傾向が大きかった。このような反りの問題を解決するために、分子量当たりの官能基数が少ない(メタ)アクリレート系の組成物を用いる方法もあるが、該組成物の粘度が高いために型に流し込む際に脱泡しにくくなる、及び得られるシート状光学物品の硬度及び弾性率が著しく低下する等といった欠点があった。
一方、近年、上記ラジカル重合性化合物からなる組成物と比較して硬化収縮率の小さい、エポキシ樹脂、ビニルエーテル等からなる光カチオン重合性の組成物も検討されている。例えば、特開平11−246647号公報には、オキセタン環を有する化合物とエポキシ基を有する化合物からなるシート状光学物品用活性エネルギー線硬化型組成物が提案されている。この実施例には、この組成物が樹脂製の型からの離型性に優れていることが記載されている。しかし、オキセタン環を有する化合物とエポキシ基を有する化合物からなる活性エネルギー線硬化型組成物は、金属製の型からの離型性は不十分だった。特に、透明性基材上に上記組成物を積層して硬化したシート状光学物品を製造する場合には、この傾向が顕著であり、ときには、透明性基材と組成物が剥離する、組成物が金型に付着するなどの不具合が生じていた。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−246647号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、硬化性および金型離型性が良好で、反りが少ないシート状光学物品を製造するのに適した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物及びこれを硬化して得られる硬化物を含むシート状光学物品を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を混合・調製して注型する工程、この組成物を、活性エネルギー線に照射して硬化する工程、及び硬化した組成物を型から剥離してシート状光学物品を得る工程、とを含む、シート状光学物品の製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、種々の検討の結果、前記課題を解決するために、カチオン性光重合開始剤と、該開始剤によって光カチオン重合を開始するオキセタン環を有する化合物及びエポキシ基を有する化合物とを含有する光カチオン重合型組成物、並びに、ラジカル性光重合開始剤と、該開始剤によって光ラジカル重合を開始するエチレン性不飽和二重結合を有する化合物とを含有する光ラジカル重合型組成物を組み合わせた、光カチオン−光ラジカルハイブリッド重合型の組成物が、硬化性および金型離型性に優れ、またこのハイブリッド重合型組成物を硬化成形したシート状光学物品が、反りの少ないシート状光学物品であることを見出し、本発明の完成に至った。
より具体的には、通常、光カチオン重合型組成物と光ラジカル重合型組成物とを混合して同時に光開始重合を行うと、重合速度・硬化速度が光カチオン重合型組成物の方が遅いため、光カチオン重合型組成物の光硬化性が著しく低下する。また、光カチオン重合型組成物及び光ラジカル重合型組成物にそれぞれ含まれる光開始剤の種類によっては、お互いの光吸収を妨げることになる。従って、好適な光カチオン重合型組成物及び光ラジカル重合型組成物の選定、並びに、カチオン性光重合開始剤及びラジカル性光重合開始剤の好適な組み合わせを得ることが重要である。
本発明者は、光カチオン−光ラジカルハイブリッド重合型の組成物において、光カチオン重合型組成物であるオキセタン環を有する化合物及びエポキシ基を有する化合物が、それぞれ複数の官能基を有する場合に光硬化性が改善されることを見出し、本発明の完成に至った。
即ち、本発明は、(A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、及び(E)ラジカル性光重合開始剤を含有することを特徴とする、シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関する。
また、本発明は、このシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物を含むシート状光学物品に関する。
更に、本発明は、このシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を混合・調製して注型する工程;注型した樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して硬化する工程;及び、硬化した樹脂組成物を剥離してシート状光学物品を得る工程;とを有する、シート状光学物品の製造方法に関する。
【0006】
【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。
(1)シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の各成分
本発明の樹脂組成物は、シート状光学物品として用いるのに適した、活性エネルギー線硬化性の組成物である。具体的には、上記(A)〜(C)成分からなる光カチオン重合型組成物と、(D)及び(E)成分からなる光ラジカル重合型組成物とを含む樹脂組成物である。以下、各成分について説明する。
【0007】
(A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物
本発明で用いる(A)成分は、分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物であり、カチオン重合性光重合開始剤の存在下で紫外線等の活性エネルギー線照射することにより重合反応や架橋反応を起こす成分である。(A)成分としては、分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物であれば、モノマー及びそのオリゴマーのいずれも使用できる。分子中のオキセタン環が、2個以上であれば、光ラジカル重合型組成物と組み合わせて重合を行った場合でも、十分な光硬化性を保つことができるので好ましい。
(A)成分として好適な、分子中に2個のオキセタン環を有する化合物としては、例えば、以下の式(I)で示される化合物が挙げられる。
式中、R1及びR2は、同一でも異なってもよく、例えば、水素原子;フッ素原子;メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜6個のアルキル基;炭素数1〜6個のフルオロアルキル基;アリル基;アリール基;フリル基及びチエニル基等であり得る。R3は、例えば、エチレン基、プロピレン基及びブチレン基等の線状又は分枝状アルキレン基;ポリ(エチレンオキシ)基及びポリ(プロピレンオキシ)基等の線状又は分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基;プロペニレン基、メチルプロペニレン基及びブテニレン基等の線状又は分枝状不飽和炭化水素基;カルボニル基、カルボキシル基及びカルバモイル基等の官能基を含むアルキレン基;並びにカルボニル基等であり得る。また、R3は、下記式(I−1)、(I−2)及び(I−3)で示される基から選択される多価基であってもよい。
【0008】
式中、R4は、例えば、水素原子;メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基;メトキシ基、エトキ式、プロポキシ基及びブトキシ基等の炭素数1〜4個のアルコキシ基;塩素原子及び臭素原子等のハロゲン原子;ニトロ基;シアノ基;メルカプト基;低級アルキルカルボニル基;カルボキシル基;並びにカルバモイル基等であり得る。また、式(I−1)において芳香族環がハロゲン置換されたものであってもよい。
【0009】
式中、R5は、例えば、酸素原子、硫黄原子、メチレン基、NH、SO、SO2、C(CF3)2及びC(CH3)2であり得る。また、式(I−2)において、その芳香族環がハロゲン置換されたものであってもよい。
【0010】
式中、R6は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、並びにアリール基である。nは、例えば、0〜2000の整数である。R7は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4個のアルキル基、並びにアリール基である。
【0011】
2個のオキセタン環を有する化合物において、特に好ましくは、以下に示す式(II)の化合物である。
式中、mは、例えば、1〜5、好ましくは、1〜3の整数である。他の好ましい例としては、例えば、下記式(II−1)で示される化合物がある。
式中、R1は、上記式(I)と同一の基が挙げられる。
【0012】
分子中に3または4個のオキセタン環を有する化合物としては、例えば、以下の式(III)で示される化合物が挙げられる。
式中、R1は、上記式(I)と同一の基が挙げられる。kは、3又は4である。R8は、下記式(III−1)、(III−2)及び(III−3)で示される基等の炭素数1〜12の分枝状アルキレン基、下記式(III−4)で示される基等の分枝状ポリ(アルキレンオキシ)基及び下記式(III−5)で示される基等の分枝状ポリシロキシ基等が挙げられる。
【0013】
式(III−1)中、R9は、例えば、メチル基、エチル基及びプロピル基等の炭素数1〜4個のアルキル基である。
式(III−4)中、jは、例えば、1〜10の整数である。
【0014】
具体的な化合物としては、例えば、3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサ−ノナン、3,3’−(1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン))ビス−(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル〕ベンゼン、1,2−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エタン、1,3−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]プロパン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジシクロペンテニルビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、テトラエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレン(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、トリメチロールプロパントリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ブタン、1,6−ビス(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)ヘキサン、
【0015】
ペンタエリスリトールトリス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジトリメチロールプロパンテトラキス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、PO変性水添ビスフェノールAビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、EO変性ビスフェノールF(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル及びジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテルなどを例示することができる。
これらの化合物は、1種単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(A)成分として使用できるオキセタン化合物の市販品としては、例えば、アロンオキセタンOXT−221、アロンオキセタンOXT−121(どちらも東亞合成(株)製)が入手できるが、OXT−121の方が低硬化収縮であるので好ましい。
【0016】
(B) 分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物
本発明で用いる(B)成分は、分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物であり、カチオン重合性光重合開始剤の存在下で活性エネルギー線照射することにより重合反応や架橋反応を起こす成分である。(B)成分を添加することにより、(A)成分のオキセタン環含有化合物の光硬化性を向上させることができる。分子中のエポキシ基が、2個以上であれば、光ラジカル重合型組成物と組み合わせて重合を行った場合でも、十分な光硬化性を保つことができるので好ましい。
【0017】
より具体的に、(B)成分としては、分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物で、次に挙げるグリシジルエーテル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物の他、種々の化合物が使用できる。
(グリシジルエーテル型エポキシ化合物)
グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、芳香族核を有する多価フェノール類又はそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル等が挙げられる。具体的には、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS、ビスフェノールフルオレン及びこれらフェノール類のアルキレンオキサイド付加体のジ又はポリグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及びそのアルキレンオキサイド付加体等のアルキレングリコールのジグリシジルエーテル;ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジグリシジルエーテル;ネオペンチルグリコール、ジブロモネオペンチルグリコール又はこれらグリコールのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン及びグリセリン又はこれら3価アルコールのアルキレンオキサイド付加体のジ又はトリグリシジルエーテル;ペンタエリスリのジ、トリ又はテトラグリジジルエーテル等の多価アルトール又はそのアルキレンオキサイド付加体コールのポリグリシジルエーテル;ノボラック型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック樹脂;並びにこれら化合物の芳香族核がハロゲン置換された化合物等が挙げられる。
【0018】
(脂環式エポキシ化合物)
脂環式エポキシ化合物としては、例えば、シクロへキセン又はシクロペンテン環等のシクロアルカン環を有する化合物を、過酸化水素及び過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物等が挙げられる。
具体的には、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンオキサイド、4−ビニルエポキシシクロヘキサン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシ化テトラベンジルアルコール、ラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ラクトン変性エポキシ化テトラヒドロベンジルアルコール、シクロヘキセンオキサイド、などが挙げられる。
【0019】
これらのエポキシ化合物のうち、ビスフェノール骨格を有するグリシジルエーテル型エポキシ化合物が良好な硬化性や低硬化収縮率の点で好ましい。
上記のエポキシ化合物は、1種単独であるいは2種以上のものを組み合わせて使用することができる。
【0020】
(C) カチオン性光重合開始剤
本発明で用いる(C)成分のカチオン性光重合開始剤は、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによりカチオン重合を開始させる化合物である。従来から光カチオン重合開始剤として知られている多種多様な化合物を用いることができる。例えば、UV・EB硬化材料((株)シーエムシー、1992年発行)の3.1.5項63〜65頁に記載されているような化合物が挙げられる。これらの開始剤のうちで好ましいものとしては、ジアリールヨードニウム塩及びトリアリールスルホニウム塩が挙げられる。
【0021】
(C)成分として使用できるカチオン性光重合開始剤の市販品としては、例えばUVI−6950、UVI−6970(ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)スルホニオ)−フェニルスルフィド]、UVI−6974(ビス[4−ジフェニルスルホニオ]−フェニル)スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネートとジフェニル−4−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートとの混合物)、UVI−6990(UVI6974のヘキサフルオロホスフェイトの塩)(以上、ユニオンカーバイド社)、アデカオプトマーSP−151、SP−170(ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル)スルホニオ)−フェニルスルフィド]、SP−150(SP−170のヘキサフルオロホスフェイト)(以上、旭電化工業(株))、Irgacure 261(η5−2,4−シクロペンタジェン−1−イル)[(1,2,3,4,5,6−η)−(1−メチルエチル)ベンゼン]−鉄(1+)−ヘキサフルオロフォスフェート(1−))(以上、チバガイギー社)、CI−2481、CI−2624、CI−2639、CI−2064(以上、日本曹達(株))、CD−1010、CD−1011、CD−1012(4−(2−ヒドロキシテトラデカニルオキシ)ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)(以上、サートマー社)、
【0022】
DTS−102、DTS−103、NAT−103、NDS−103((4−ヒドロキシナフチル)−ジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、TPS−102(トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェイト)、TPS−103(トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、MDS−103(4−メトキシフェニル−ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)、MPI−103(4−メトキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)、BBI−101(ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレート)、BBI−102(ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート)、BBI−103(ビス(4−tert−フェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート)(以上、みどり化学(株))、Degacure K126(ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)−フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェイト)(デグサ社製)などの商品名で入手できるものが挙げられる。これらのうち、UVI−6970、UVI−6974、UVI−6990、アデカオプトマーSP−170、CD−1012、MPI−103が好ましく使用できる。
上記のカチオン性光重合開始剤は、1種単独であるいは2種以上のものを組み合わせて(C)成分を構成することができる。
【0023】
(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物
本発明で用いる(D)成分は、分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物であり、ラジカル重合性光重合開始剤の存在下で活性エネルギー線照射することにより重合反応または架橋反応を起こす成分であれば特に限定されない。(D)成分は、本発明の樹脂組成物の硬化性を向上し、本発明の樹脂組成物の離型性、特に金型離型性を良好にする効果を有する。また、(D)成分を含む光ラジカル重合型組成物を加えることにより、上記(A)〜(C)を含む光カチオン重合型組成物のみからなる樹脂組成物と比べ、重合して得られた硬化物の表面硬度や弾性率などの物性を調整・向上することができる。
上記分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物は、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基を有することが好ましい。(D)成分として使用できる化合物としては、(メタ)アクリレート化合物やビニル化合物があるが、硬化性の点で(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
【0024】
(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、単官能(メタ)アクリレートモノマー、多官能(メタ)アクリレートモノマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーなどが挙げられる。
ここで、単官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、イソボルニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチルジエチレングリコール(メタ)アクリレート、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエン(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(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、ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、メチルトリエチレンジグリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0025】
多官能(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジイルジメチレンジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(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、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ポリエステルジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0026】
エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールSなどのフェノール類にアルキレンオキサイドを付加したジ又はポリグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応で得られる化合物が挙げられる。
【0027】
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、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などのジイソシアネート化合物とヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートなどの水酸基含有(メタ)アクリレート化合物とを反応して得られるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが挙げられる。
これらの(メタ)アクリレート化合物のうち、単官能(メタ)アクリレートモノマーおよび多官能(メタ)アクリレートモノマーは組成物の硬化性および金型離型性の点で好ましい。
また、上記の化合物は、1種単独であるいは2種以上のものを組み合わせて(D)成分を構成することができる。
【0028】
(E) ラジカル性光重合開始剤
本発明で用いる(E)成分のラジカル性光重合開始剤は、紫外線や可視光線等の活性エネルギー線を照射することにより発生するフリーラジカルによってエチレン性不飽和化合物のラジカル重合を開始させる化合物である。本発明の(E)成分のラジカル性光重合開始剤としては、従来から光ラジカル重合開始剤として知られている多種多様な化合物を用いることができる。
(E)成分として使用できる化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインモノメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトイン、アセトフェノン、ベンジル、ベンゾフェノン、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オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1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、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)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等を挙げることができる。
【0029】
可視光線感応性のラジカル性光重合開始剤としては、例えば、カンファーキノン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製、IRGACURE784)等を挙げることができる。
【0030】
(E)成分は、(C)成分のカチオン性光重合開始剤との組み合わせを考慮して種類が決められる。(C)成分と(E)成分は、UVランプなどの活性エネルギー線を吸収する際に競争関係にあるため、(E)成分の吸光係数がUVランプ照射光の全波長域で高い場合は、(C)成分の吸収エネルギー量が低くなり、結果として、(A)成分及び(B)成分の硬化不良に繁がる事がある。これを回避するため、一般に(C)成分は吸収波長が長波長(400nm以上)に存在するものを使用し、(E)成分は吸収波長が長波長に存在しないものを使用することが好ましい。
【0031】
具体的には、例えば、(C)成分として400nmより長波長に吸収を持つUVI−6990(ユニオンカーバイド社製)を用いた場合、(E)成分としては400nmよりも短波長にしか吸収を持たない、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンや2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンゾフェノン、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オンなどが組成の硬化性が良好であり、好ましい。また、硬化物の厚みが比較的厚いものについては、(E)成分として、更にアシルフォスフィンオキサイド類等の深部硬化性に優れた光ラジカル重合開始剤を少量添加し硬化性を向上させてもよい。
これらのラジカル性光重合開始剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用して用いてもよい。
【0032】
(F)その他の成分
さらに、本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、硬化性調整のためにビニルエーテル化合物のようなカチオン反応性化合物を、組成の低粘度化のために分子内にオキセタン環を1個有する化合物を使用してもよい。
その他、適宜、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤(HALS等)、つや消し剤(シリカ、ガラス粉、金属酸化物等)、着色剤(染料、顔料等)、光拡散剤、低収縮剤、沈降防止剤、消泡剤、帯電防止剤、防曇剤、分散剤、増粘剤、タレ止め剤、乾燥剤、レベリング剤、カップリング剤、付着促進剤、防錆顔料、熱安定剤、皮膜物質改質剤、スリップ剤、スリキズ剤、可塑剤、防菌剤、防カビ剤、防汚剤、難燃剤、重合防止剤、光重合促進剤、増感剤、熱開始剤(熱カチオン重合開始剤、熱ラジカル重合開始剤)、離型剤等の各種添加剤を含有させても良い。
【0033】
(2)シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の調製
上記の(A)〜(E)成分、並びに任意の(F)その他の成分からなる本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、例えば、スターラーチップやはね付き攪拌棒等を使用して、均一に混合される。この混合は、光重合が開始しないように、イエローランプ等の照明のもとで行われるのが適当である。
ここで、(A)〜(F)成分は、(A)+(B)+(D)成分の合計量を100質量部として、以下の割合で存在することが好ましい。(A)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、1〜90質量部、好ましくは、5〜80質量部含まれることが適当である。(B)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0.5〜85質量部、好ましくは、1〜50質量部含まれることが適当である。(C)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0.1〜10質量部、好ましくは、0.5〜5質量部含まれることが適当である。(D)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、1〜90質量部、好ましくは、5〜80質量部含まれることが適当である。(E)成分は、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0.01〜10質量部、好ましくは、0.05〜8質量部含まれることが適当である。(F)成分は、本発明の樹脂組成物の本質的な効果に影響しない範囲、例えば、本発明の樹脂組成物中に、0〜10質量部、好ましくは、0〜5質量部含まれることが適当である。
【0034】
中でも、(A)成分と(B)成分の合計質量に対する(A)成分の含有率は、例えば、10〜95質量%、好ましくは、30〜95質量%、より好ましくは50〜90質量%である。(A)成分の含有率が10質量%以上であれば、得られる樹脂組成物の硬化速度が遅くなって硬化に要する時間や照射エネルギーが増加することもなく、実用的な生産性が得られる。また、含有率が95質量%以下であれば、(A)成分が硬化するのに十分である。
また、一般に、(D)成分の含有率が高いほど得られる樹脂組成物の硬化収縮率が高くなる傾向がある。樹脂組成物の硬化収縮率は、7%以下、例えば、6%以下、もしくは5%以下であることが好ましく、このような範囲になるように、(D)成分を使用することが好ましい。従って、(A)成分、(B)成分及び(D)成分の合計質量に対する(D)成分の含有率は、例えば、5〜95質量%、好ましくは、10〜90質量%の範囲で設定される。(D)成分の含有率が5質量%以上であれば、型、特に金型からの離型性が良好となり好適である。また、含有率が95質量%以下であれば、得られる樹脂組成物の硬化収縮率が高くなることもなく、シート状光学物品の反りを好適に抑えることができる。
【0035】
本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に対する(C)成分の含有率は、例えば、0.1〜10質量%、好ましくは0.5〜5質量%である。(C)成分の含有率が0.1質量%以上であれば、得られる樹脂組成物の硬化性、特に、光カチオン重合型組成物の硬化性が低下することもなく、十分な硬度や耐熱性を有するシート状光学物品が得られるので好ましい。一方、含有率が10質量%以下であれば、得られる樹脂組成物の深部の硬化性が低下することもなく、部分的な機械的強度の低下を招くおそれが少ないので好ましい。
【0036】
本発明のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に対する(E)成分の含有率は、0.01〜10質量%、好ましくは0.05〜8質量%、より好ましくは0.1〜5質量%である。(E)成分の含有率が0.01質量%以上であれば、得られる樹脂組成物の硬化性が低下することもなく、十分な機械的強度を有するシート状光学物品が得られるので好ましい。一方、含有率が10質量%以下であれば、カチオン硬化性成分である(A)成分や(B)成分の硬化性を低下させることもないので好ましい。また、シート状光学物品を成形中に基材からレンズ部を剥離する場合に悪影響を及ぼすこともなく、重合発熱による基材への変形も回避できる。
【0037】
(3)シート状光学物品
本発明のシート状光学物品は、上記本発明の樹脂組成物に光照射して硬化させた硬化物からなるレンズ部を含む。本発明のシート状光学物品は、任意に透光性基材の少なくとも一方の表面に上記レンズ部を形成したものであってもよい。
ここで、シート状光学物品には、例えば、プロジェクションテレビ等の投射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、液晶表示装置等のバックライトとして使用されるプリズムシート等がある。
【0038】
例えば、その一実施態様であるプリズムシートを例に、図1を参照しながら説明する。図1に示すように、本発明のシート状光学物品であるプリズムシート3は、例えば、透光性基材1と前記組成物の硬化物からなる多数のプリズム列が並列したレンズ部2から構成される。透光性基材1としては、活性エネルギー線を透過するものであれば特に限定はなく、例えば、硝子、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂等のフィルム、シート、板等が使用できる。レンズ部2は、透光性基材1の表面に直接設けられるが、透光性基材1との密着性を向上させるために、透光性基材1の表面に密着性向上のための表面処理4を施しても良い。表面処理4としては、例えば、透光性基材1の表面にポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などからなる易接着層を形成する方法や、透光性基材1の表面を粗面化処理するなどの方法が挙げられる。また、透光性基材1には、帯電防止、反射防止、基材同士の密着防止など他の処理を施すことができる。
【0039】
(4) シート状光学物品の製造
本発明のシート状光学物品(図1)は、上記(A)〜(E)成分並びに任意の(F)成分を混合して得られる本発明の樹脂組成物を、以下の工程に従って製造することができる。
(1) (A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、(E)ラジカル性光重合開始剤、及び任意に(F)その他の成分を混合してシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、注型する工程;
(2) 注型した前記樹脂組成物に、任意に透明性基材を重ね合わせて積層し、活性エネルギー線を照射して硬化する工程;及び、
(3) 硬化した前記樹脂組成物又は前記樹脂組成物と透明性基材との複合体を型から剥離してシート状光学物品を得る工程。
【0040】
具体的に、シート状光学物品は、バッチ式生産方式および連続生産方式等の方法によって製造することができる。
バッチ式生産方式では、注型工程(図2)、硬化工程、剥離工程(図3)を経てプリズムシート3が得られる。図2〜4を参照して説明すると、図2の注型工程に示すように、レンズパターンを形成したレンズ型6(図4に斜視図を示す)に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物5を注入延展し、密着性向上のための表面処理4を施した透明性基材1を重ね合わせる。次に、透明性基材1を通して活性エネルギー線を照射し、上記樹脂組成物5を硬化させる。その後、図3の剥離工程に示すように、透明性基材1の表面にレンズ部2が密着して一体に成形されたプリズムシート3をレンズ型6から剥離する。
レンズ型6としては、アルミニウム、黄銅、鋼などの金属製の型、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ABS樹脂、フッ素樹脂、ポリメチルペンテン樹脂などの合成樹脂製の型、これらの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より作製した型などが挙げられる。特に、金属製の型は、耐熱性や強度の面から好ましく、また、連続生産に適している。より具体的には、重合発熱に強い、変形しにくい、傷が付きにくい、温度制御が可能である、精密成形に適しているなどの利点がある。エポキシ化合物やオキセタン化合物は、金属用接着剤としても使用されるほど、金属への密着性がよい材料であるが、本発明は、このような材料でも金属製の型から良好に離型することを実現したものである。
【0041】
活性エネルギー線発光光源としては、例えば、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。活性エネルギー線照射時の雰囲気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。照射エネルギーとしては、例えば、200〜600nm、好ましくは、320〜390nmの波長の波長範囲における積算エネルギーが、例えば、0.1〜10J/cm2、好ましくは0.5〜8J/cm2となるように照射することが適当である。
【0042】
連続生産方式について、図5を参照して説明する。図5中、部材7は、レンズパターンを形成した円筒形レンズ型であり、前記レンズ型6と同様の材料から作製されるが、型の温度を制御するために、外部の温調装置にて温度調節された温水が型内部に循環している。図5中、部材8は、円筒形レンズ型7に近接して配置されたニップロールであり、透明性基材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るものである。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。図中9は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物5を貯蔵するためのタンクであり、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や温水ジャケットなどの熱源設備が配置されている。タンク9に貯蔵された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物5は、配管を取って供給ノズル10から透明性基材1と円筒形レンズ型7との間に供給後保持され、透明性基材1と円筒形レンズ型7によってつくられたレンズ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により硬化され、透明性基材1にレンズパターンが形成される。その後、円筒形レンズ型7から剥離してプリズムシート3が得られる。
【0043】
活性エネルギー線発光光源11としては、前記と同様にケミカルランプ、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。活性エネルギー線照射時の雰囲気は、空気中でもよいし、窒素、アルゴン等の不活性ガス中でもよい。照射エネルギーとしては、例えば、200〜600nm、好ましくは、320〜390nmの波長の波長範囲における積算エネルギーが、例えば、0.1〜10J/cm2、好ましくは0.5〜8J/cm2となるように照射することが適当である。
また、得られたプリズムシート3は、重合度を更に高めるため、50℃以上、好ましくは、80℃以上の温度で加熱処理してもよい。
【0044】
【実施例】
以下、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。
(実施例1)
(A)成分として、下記化合物(1)(OXT−121、東亞合成(株)製)を45質量部、(B)成分として、下記化合物(2)(YD−8125、東都化成(株)製)を45質量部、(C)成分として、トリアリルスルホニウムのヘキサフルオロリン酸塩とプロピレンカーボネートの混合物(UVI−6990、ユニオンカーバイド(株)製)を3.0質量部、(D)成分として、下記化合物(3)(BPE−4、第一工業製薬(株)製)を10質量部、(E)成分として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を1.0質量部、混合して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物を用いて、図5に示した製造装置でプリズムシートを製造した。以下、図5を参照しながら説明する。頂角(α)68°のプリズム列が、ピッチ50μmで多数形成された銅製の薄膜を円周に巻き付けた円筒形プリズム型7とゴム製ニップロール8との間に、密着性向上処理4を施したPETフィルム1(A−4100、厚さ125μm、東洋紡(株)製)が導入された状態において、調製した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をタンク9からノズル10を通して、円筒形プリズム型7とPETフィルム1との間に供給しながら、PETフィルム1を約5m/minの速度で移動させた。この時、円筒形プリズム型7はこれに合わせて回転しており、円筒形プリズム型7とPETフィルム1との間に挟まれた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、ランプ発光長50cm、160W/cmの高圧水銀灯を光源とした紫外線照射装置11付近に来たところで、照射量1J/cm(測定機器:UV−350、(株)オーク製作所製使用)の紫外線照射により硬化する。ランプ通過後、円筒形プリズム型7から離型し、本発明のシート状光学物品としてプリズムシート3を得た。
【0045】
<物性及び特性の評価方法>
得られた実施例1のプリズムシートを以下の方法で評価を行った。
(1)離型性
金属製円筒形プリズム型からプリズムシートを剥離する際に、本発明の樹脂組成物の硬化物であるレンズ部が透明性基材のPETフィルムに密着し、製造ラインの流れに合わせて離型できるものを金型離型性良(○)、PETフィルムに密着せず、円筒形プリズム型の方に硬化物が残ってしまうものを金型離型性不良(×)とした。
(2)硬化性
得られたプリズムシートの表面を人差し指で触れ、未硬化物が認められない場合を硬化性良(○)、未硬化物が一部認められる場合を硬化性不良(×)とした。
【0046】
(3)硬化収縮率
予め内側面を鏡面仕上げした径70mmのガラスモールド2枚が間隔2mmで平行になるように周囲をポリエステルテープで囲んだ型を作製し、内部に調合した上記実施例1の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を注入した。次いで、6kW(120W/cm)の高圧水銀ランプにより6J/cm2の紫外線を型の両面に照射し、樹脂組成物を硬化した。
得られた硬化物の空気中での質量aおよび水中での質量bを測定し、式(i)より固体比重dsを求めた。
ds=a/(a−b) (i)
次に、比重瓶を用いて硬化前の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の液比重dlを測定し、上記の固体比重ds値とから硬化収縮率s(%)を式(ii)より求めた。硬化収縮率は、7%以下であれば良好とした。
s=(1−dl/ds)×100 (ii)
(4)反り
縦188mm、横250mmに切断したプリズムシートを、プリズム面を上側にして平らなステージの上に置き、ステージ面から四隅の垂直距離を測定し、平均値で評価する。 平均値が0.5mm以下を反り良好、0.5より大きいものを反り不良とした。
【0047】
<物性及び特性の評価結果>
表1に結果を示す。また、得られた上記実施例1のプリズムシートをバックライトとしての性能を見たところ、輝度分布(半値幅、ピーク輝度)は良好であり、実用上問題なかった。
【0048】
(実施例2)
(A)成分として、化合物(1)(OXT−121、東亞合成(株)製)を30質量部、(B)成分として、化合物(2)(YD−8125、東都化成(株)製)を30質量部、(C)成分として、トリアリルスルホニウムのヘキサフルオロリン酸塩とプロピレンカーボネートの混合物(UVI−6990、ユニオンカーバイド(株)製)を3.0質量部、(D)成分として、化合物(3)(BPE−4、第一工業製薬(株)製)を20質量部および下記化合物(4)(M−315、東亞合成(株)製)を20質量部、(E)成分として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を1.0質量部、を使用した以外は、実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を混合・調製した。
実施例1と同様の方法で、本発明のシート状光学物品であるプリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。また、得られたプリズムシートをバックライトとしての性能を見たところ、輝度分布(半値幅、ピーク輝度)は良好であり、実用上問題なかった。
【0049】
(比較例1)
(A)成分として、化合物(1)(OXT−121、東亞合成(株)製)を40質量部、(B)成分として、化合物(2)(YD−8125、東都化成(株)製)を60質量部、(C)成分として、トリアリルスルホニウムのヘキサフルオロリン酸塩とプロピレンカーボネートの混合物(UVI−6990、ユニオンカーバイド(株)製)を2.0質量部のみ使用した以外は、実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
さらに、実施例1と同様の方法で、プリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。
【0050】
(比較例2)
実施例1の(A)成分の代わりとして、下記化合物(5)(OXT−101、東亞合成(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
さらに、実施例1と同様の方法で、プリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。
【0051】
(比較例3)
(D)成分として、化合物(4)(M−315、東亞合成(株)製)を40質量部、ノナブチレングリコールジメタクリレート(PBOM、三菱レイヨン(株)製)を40質量部、およびウレタンアクリレート(U−2PHA、新中村化学工業(株)製)を20質量部、(E)成分として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)を1.2質量部のみ使用した以外は、辞意指令1と同様にして活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
得られた樹脂組成物から、実施例1と同様の方法で、プリズムシートを作製し、物性・特性を評価した。この結果を表1に示す。
【0052】
【表1】
【0053】
【発明の効果】
本発明は、硬化性および型からの離型性に優れ、また硬化収縮率を7%以下に抑え、シートの反りを発生させない、バックライト用プリズムシート等の光学シートのレンズ部形成に適したシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のシート状光学物品の模式的部分断面図
【図2】本発明のシート状光学物品の製造方法を示す概略図
【図3】本発明のシート状光学物品の製造方法を示す概略図
【図4】本発明のシート状光学物品の製造に使用されるレンズ型を示す概略図
【図5】本発明のシート状光学物品の連続製造装置を示す概略図
【符号の説明】
1 透光性基材
2 レンズ部
3 レンズシート
4 密着性向上のための表面処理
5 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
6 レンズ型
7 円筒形プリズム型
8 ニップロール
9 タンク
10 ノズル
11 紫外線照射装置
Claims (6)
- (A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、及び(E)ラジカル性光重合開始剤を含有することを特徴とする、シート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- (B)成分が、ビスフェノール骨格を有するエポキシ化合物である、請求項1記載のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- (D)成分が、(メタ)アクリロイル基を有する化合物である、請求項1記載のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- 硬化収縮率が7%以下である、請求項1乃至3のいずれかに記載のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載のシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物を含む、シート状光学物品。
- (1) (A)分子中に2個以上のオキセタン環を有する化合物、(B)分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物、(C)カチオン性光重合開始剤、(D)分子中に1個以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、及び(E)ラジカル性光重合開始剤を混合してシート状光学物品用活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製し、注型する工程;
(2) 注型した前記樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して硬化する工程;及び、
(3) 硬化した前記樹脂組成物を型から剥離してシート状光学物品を得る工程;とを有する、シート状光学物品の製造方法。
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