JP4124991B2 - フレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及びフレネルレンズシート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの光を所望の出力光の拡散角、出射方向、ピーク方向輝度を得ることを目的として用いられる、板状やシート状のプラスチック基材に樹脂硬化物からなるレンズ作用をする成形層を設けた構造のフレネルレンズなどの光学部品の製造に適した活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該樹脂組成物を基材表面に硬化させてなるフレネルレンズシートに関する。さらに、高い弾性率と高い屈折率を示し、プラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくいフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなるフレネルレンズが設けられているフレネルレンズシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロジェクションテレビ等に用いられる透過型スクリーンとして、例えば、ＣＲＴ等の光源からの拡散光を平行光に変換して観察者側に送るためのフレネルレンズシートと、一定光量の光を有効に利用するため、観察者の見る範囲のみに光を分配する作用をなすレンチキュラーレンズシートが組み合わされた構成のものが知られている。
【０００３】
近年、フレネルレンズシートの成形加工方法として、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いてプラスチック基材上にフレネルレンズ層を形成させ、紫外線等の活性エネルギー線の照射だけで短時間に効率よくフレネルレンズシートを形成する方法が提案されている。
【０００４】
これらのフレネルレンズ層に用いる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物として、高弾性率で高屈折率を示すエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を利用した例が報告されている。しかしフレネルレンズシートは、製造工程や装置に組み込む際に外力を受けて局所的に変形を受けることがあるため、高弾性率のエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を用いた場合、フレネルレンズ層の脆さの改善が不充分であり、例えばフレネルレンズシートに成形した微細形状に衝撃が加わった際やシートを所望のサイズに切断加工される際に、該形状に欠けや、亀裂、破断などの割れを生じる問題点を有していた。
【０００５】
さらに、近年、使用される透明プラスチック基材との基材密着性に優れること、これらのフレネルレンズシートの使用環境が多岐にわたるために高温域を含む幅広い温度範囲で良好な形状保持力なども要求されている。
【０００６】
これらの要求特性に対応するため、例えば、特開平５−２８７０４０号公報、特開平１１−６０６５６号公報、特開平１１−１７１９４１号公報あるいは特開平１１−２４０９２６号公報などでは、高弾性率の硬化物特性を示すエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を用いて、硬度、耐熱性、耐久性などが改善できることが開示されている。
【０００７】
また、例えば、特開平１１−１５２３１７号公報では、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレートを必須成分とするエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を用いて、耐熱性、耐衝撃性、染色性などが改善された高弾性率を有するプラスチックレンズ用組成物が開示されている。
【０００８】
さらに、例えば、特開平３−１５７４１２号公報では、アルカリ土類金属塩又はプロトン酸を溶解したポリエチレングリコールあるいはポリプロピレングリコールセグメントを有する（メタ）アクリレートを必須成分とする透過型スクリーン用紫外線硬化型樹脂組成物が報告されており、その中の一例として、エポキシ（メタ）アクリレートを含有した樹脂組成物を用いて、帯電防止機能を有しゴミ付着の少ない樹脂組成物が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際に特開平５−２８７０４０号公報、特開平１１−６０６５６号公報、特開平１１−１７１９４１号公報あるいは特開平１１−２４０９２６号公報などに記載の方法に従ってフレネルレンズシートを製造すると、これらの従来技術による製造方法では、硬化物の硬度、屈折率は良好なものの、外力による欠けや割れの生じ難さと幅広い温度範囲での形状保持力を両立することは困難であった。
【００１０】
また、特開平１１−１５２３１７号公報に記載されているプラスチックレンズ用組成物は、鏡面研磨したプラスチック製やガラス製鋳型に樹脂組成物を注入して活性エネルギー線などを用いて硬化を行うために用いられる組成物であって、硬化後は、該鋳型から硬化物を脱型して使用せねばならず、実際にフレネルレンズシートを製造する際に要求されるような透明プラスチック基材に対する密着性はこの場合には不要であり、従って、密着性向上に関する検討は全くなされていない。
【００１１】
また、特開平３−１５７４１２号公報には広範囲のフレネルレンズ用樹脂組成物組成が記載されているが、実施例などに具体的に開示されているのは比較的弾性率が高くない硬化物層の例であり、硬化物に高い弾性率を発現させた場合、外力による欠けや割れの生じ難さと幅広い温度範囲での形状保持力を両立させる組成などは開示されていない。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、高い弾性率と高い屈折率を示し、プラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくいフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該組成物を用いたフレネルレンズシートを提供することにある。
【００１３】
【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、上記した如き要求特性を満足させるためには、高い弾性率と高い屈折率を示すエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物において、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と共に、良好な形状保持力や加工性を付与する特定の３官能（メタ）アクリレートとして、後述する一般式（１）の化合物（ｂ）と、エポキシ（メタ）アクリレートで発現させる高い弾性率を損なわない分子量範囲である７００以下の分子量とプロピレンオキサイド構造を有する（メタ）アクリレート（ｃ）とをそれぞれ選択して組み合わせ、これらとエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）及び特定の構造を有する単官能（メタ）アクリレート（ｄ）を併用することにより、プラスチック基材との優れた基材密着性を有し、高い弾性率を保ちながらも外力による欠けや割れを生じにくく、かつ幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示すフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該フレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いたフレネルレンズシートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
即ち、本発明は、環状構造を有するエポキシ当量４５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応で得られる二つ以上の（メタ）アクリロイル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と、下記の一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と、プロピレンオキサイド構造と二つ以上の水酸基とを有する脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレートであって、かつ分子量が７００以下の（メタ）アクリレート（ｃ）と、環状構造を有する単官能（メタ）アクリレート（ｄ）とを、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と（メタ）アクリレート（ｃ）と単官能（メタ）アクリレート（ｄ）の合計１００重量部中、（ａ）が３０〜７０重量部、（ｂ）が１〜２０重量部、（ｃ）が５〜４０重量部、（ｄ）が５〜３５重量部含むフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を提供するものである。
【００１５】
【化２】
（式中、Ｒ１は炭素数１〜５の炭化水素基、Ｒ２は水素又はメチル基を表す。）
【００１６】
また本発明は、上記した如き本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなる樹脂層が、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はポリカーボネート系樹脂の基材の表面に所望のフレネルレンズ形状に設けられていることを特徴とするフレネルレンズシートを提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
まず、本発明に用いるエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）としては、フレネルレンズ層の脆さを向上させ、かつ高い弾性率及び屈折率を発現するため、環状構造を有するエポキシ当量４５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応で得られる二つ以上の（メタ）アクリロイル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）が用いられる。具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ハロゲン置換されたビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン置換されたビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及び水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる１種以上のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応で得られるビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型のエポキシ（メタ）アクリレート、ナフタレン骨格のエポキシ（メタ）アクリレートなどや、これらの混合物などが挙げられる。中でも、硬化物の可撓性や高屈折率の点から、ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００１８】
エポキシ樹脂のエポキシ当量が４５０ｇ／ｅｑ以上とするためには、例えば、単独で４５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ当量を有するエポキシ樹脂を用いてもよいし、異なったエポキシ当量を有するエポキシ樹脂を混合して平均エポキシ当量が４５０ｇ／ｅｑ以上になるよう調整してもよい。本発明で用いるエポキシ樹脂のエポキシ当量として、好ましくは４５０〜１０００ｇ／ｅｑである。
【００１９】
また、本発明で用いるエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）としては、出発原料であるエポキシ樹脂に換算した場合に平均エポキシ当量が４５０ｇ／ｅｑ以上となるのであれば、異なったエポキシ（メタ）アクリレート同士を混合して用いてもよい。
【００２０】
次に、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、（ａ）以外の成分として、上記一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と、プロピレンオキサイド構造と二つ以上の水酸基とを有する脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレートであって、かつ分子量が７００以下の（メタ）アクリレート（ｃ）と、環状構造を有する単官能（メタ）アクリレート（ｄ）を含有する。
【００２１】
一般的に活性エネルギー線硬化型樹脂の硬度や力学物性は、樹脂骨格の剛性や架橋密度等に影響される。特に高弾性率の硬化物特性を示す樹脂組成物の場合、樹脂硬化物のガラス転移温度は硬化途中で雰囲気温度よりも高くなる場合が多い。そのため、この場合の樹脂硬化物の架橋密度は、架橋性官能基の反応率により変化するため、樹脂組成物中の架橋性官能基濃度や活性エネルギー線により硬化された硬化物の室温付近の弾性率のみを単に検討しただけでは不充分であって、活性エネルギー線により硬化された硬化物の動的粘弾性挙動から観察される架橋構造が重要である。
【００２２】
とりわけ高弾性率の硬化物特性を示す本発明のエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物においては、該組成物中に存在する（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分が個別に有する特性を発現させるだけでなく、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分を組み合わせることで、その動的粘弾性測定においても好適な値を発現しやすくなり、フレネルレンズ層が高い弾性率を発現しても、外力による欠けや割れを生じ難く、また、基板密着性や幅広い温度範囲での形状保持力も優れたものが得られる。
【００２３】
まず、本発明で用いられる一般式（１）で示される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）は、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に高温域での良好な形状保持力を付与し、かつ通常使用される温度範囲では、高弾性率であるにもかかわらず、硬化物へ良好な可撓性及び製造工程などで加わる外力による欠けや割れへの優れた耐性を付与する。
【００２４】
この（ｂ）として代表的なものを例示すれば、例えば、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌル酸のトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
また（ｂ）としては、ファンクリルＦＡ−７３１Ａ（日立化成社製）、アロニックスＭ−３１５（東亞合成社製）、ＳＲ−３６８（化薬サートマー社製）、ニューフロンティアＴＥＩＣＡ（第一工業製薬社製）などの市販品を用いることができる。
【００２５】
次に、本発明において、（メタ）アクリレート（ｃ）としては、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）で発現させる高い弾性率を損なわずにプラスチック基材への基材密着性の向上性を併せ有するために、プロピレンオキサイド構造と二つ以上の水酸基とを有する脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレートであって、かつ分子量が７００以下の（メタ）アクリレートが用いられる。
【００２６】
この（ｃ）として代表的なものを例示すれば、例えば、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（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、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘプタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、オクタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ノナプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２７】
また、（ｃ）として代表的な他のものを例示すれば、例えば、トリメチロールプロパンに１〜６モルのプロピレンオキサイドを付加させた水酸基含有化合物、ペンタエリスリトールに１〜４モルのプロピレンオキサイドを付加させた水酸基含有化合物などの水酸基を３つ以上有する化合物に（メタ）アクリル酸が３分子以上エステル結合した化合物等も挙げられる。
これらは、単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２８】
本発明で用いる（ｃ）が７００を越える分子量を有する（メタ）アクリレートであると、低い弾性率を示す高分子量のポリプロピレングリコール鎖が含まれることにより、硬化物の弾性率及びガラス転移温度が低下し、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高弾性率の硬化物特性発現を妨げ、フレネルレンズ層の形状保持力が低下する。特に、高温域での形状保持力低下が顕著になる
【００２９】
さらに、本発明に用いる（ｃ）としては、１８０〜４５０の分子量であることが好ましい。代表的なものを例示すれば、例えば、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（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、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３０】
また、本発明において、単官能（メタ）アクリレート（ｄ）としては、高い弾性率を損なわずに高屈折率を発現するために、環状構造を有する単官能（メタ）アクリレートが用いられる。
【００３１】
この（ｄ）として代表的なものを例示すれば、例えば、ベンゾイルオキシエチル（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、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニル−２−（４−アクリロイルオキシフェニル）プロパン；下記の一般式（２）で表される２−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２−フェニル−２−（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−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシプロポキシフェニル）プロパン等；
【００３２】
【化３】
（式中、Ｒ３は炭素数１〜５の炭化水素基、Ｒ４は水素又はメチル基を表し、ｎは０〜３の整数を表す）；
【００３３】
クロロフェニル（メタ）アクリレート、ブロモフェニル（メタ）アクリレート、クロロベンジル（メタ）アクリレート、ブロモベンジル（メタ）アクリレート、クロロフェニルエチル（メタ）アクリレート、ブロモフェニルエチル（メタ）アクリレート、クロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、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、ｏ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート、ｐ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート等の芳香環を有する単官能（メタ）アクリレート；
【００３４】
シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボロニル（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、ジシクロペンテニルオキシエチル（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、グリシジルシクロカーボネート（メタ）アクリレート等の脂環式のアルキル基を有する（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３５】
これらの中でも、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニル−２−（４−アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２,４,６−トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、２,４,６−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート、ｐ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート等の芳香環を有する単官能（メタ）アクリレートが、本発明で用いるエポキシ（メタ）アクリレート系組成物で発現される高弾性率及び高屈折率を損なわないために好適に用いられる。
【００３６】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、樹脂組成物中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の合計１００重量部中において、（ａ）が３０〜７０重量部、（ｂ）が１〜２０重量部、（ｃ）が５〜４０重量部、（ｄ）が５〜３５重量部となる範囲でそれぞれ含有することが好ましい。
【００３７】
（ａ）が３０〜７０重量部であると、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高屈折率で高弾性率の硬化物特性を発現し、かつフレネルレンズ層が脆くならないため、形状に欠けや割れを生じない。また、（ｂ）が１〜２０重量部であると、弾性率が高くなることにより生じる可撓性及び外力による欠けや割れへの耐性が低下することなく、フレネルレンズ層に高温域での良好な形状保持力を付与できる。さらに、（ｃ）が５〜４０重量部であると、弾性率低下によるフレネルレンズ層の形状保持力が悪化することなくプラスチック基材への基材密着性が付与できる。さらに（ｄ）が５〜３５重量部であると、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高弾性率の硬化物特性発現を妨げることなく、フレネルレンズ層の脆さの改善効果が期待でき、また樹脂組成物の粘度が適度となり母型への均一な塗布並びに微細構造を有する母型の複製が可能となる。
【００３８】
高弾性率を示す本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物としては、活性エネルギー線により硬化された該硬化物の引張弾性率が１２００〜１９００ＭＰａであることが好ましい。
【００３９】
引張弾性率が１２００〜１９００ＭＰａであると、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高弾性率の硬化物特性と外力による欠けや割れへの耐性とのバランスに優れる。
【００４０】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と共に、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を上記の組成範囲で併用することにより、その動的粘弾性測定においても好適な値を発現しやすくなり、フレネルレンズ層が高弾性率を発現しても、外力による欠けや割れを生じ難く、また、基材密着性や幅広い温度範囲での形状保持力も優れたものが得られる。
【００４１】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物としては、活性エネルギー線により硬化された該硬化物の周波数１Ｈｚでの動的粘弾性測定による力学的損失正接の最大値を示す温度〔Ｔ（ｍａｘ）〕が５０℃以上、力学的損失正接の最大値〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が０．７〜２．０、かつ、力学的損失正接値が０．１を示す２点の温度差〔ΔＴ（０．１）〕が６０℃以下であることが好ましい。
【００４２】
〔Ｔ（ｍａｘ）〕が５０℃以上であることで高温域における形状保持力を向上させ、かつ、▲１▼〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が０．７〜２．０であり、かつ、▲２▼〔ΔＴ（０．１）〕が６０℃以下であること、即ち力学的損失正接分布がシャープであることで、靱性を保持したまま熱変形を起こす硬化物の弾性率低下を〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕で表される高温域近傍まで防ぐことができる。
【００４３】
なお、〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が２．０より高い場合も力学的損失正接分布はシャープとなるが、そのためには後述する硬化物のゴム領域での弾性率を低下させることが必要となり形状保持力が低下する傾向がある。
【００４４】
また、硬化物のゴム弾性領域における貯蔵弾性率の値は、硬化物の架橋密度と相関関係にあることが知られている。本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、このゴム弾性領域における貯蔵弾性率を〔Ｔ（ｍａｘ）〕より４０℃高い温度における貯蔵弾性率〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕として表した場合、この〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕の値は、硬化物の架橋密度が低すぎて成形した微細形状に外力が加わると変形を起こることや、硬化物の架橋密度が高すぎて微細形状に外力が加わる際の欠けや割れなどを引き起こさないために、５．０×１０6〜２．０×１０7Ｐａであることが好ましい。
【００４５】
また、さらに好ましくは、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の同条件下での動的粘弾性測定による〔Ｔ（ｍａｘ）〕は５５〜８０℃であり、かつ、〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が０．７〜１．５であり、かつ、〔ΔＴ（０．１）〕が３０〜５５℃以下であり、〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕は１．０×１０7〜２．０×１０7Ｐａであることが特に好ましい。
【００４６】
なお動的粘弾性測定では、一般的に、サンプルフィルムの膜厚に影響を受けやすいために、本発明で記載される動的粘弾性測定の値は、歪み制御方式による固体粘弾性測定装置（例えば、レオメトリックス社製ＲＳＡ−２）を用い、膜厚２００±２５μｍ、大きさ６×３５ｍｍのフィルムを用い、かつ周波数１Ｈｚ、負荷歪み０．０５％、昇温速度３℃／分、測定温度−５０℃〜１５０℃の条件で測定したデータのうち、−３０℃〜１２０℃の温度範囲で得られたデータから求められた値として規定した。
【００４７】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、その粘度やプラスチック基材への基材密着性改良などのために、該（ａ）から（ｄ）成分以外に各種の合成樹脂を併用することができる。
【００４８】
本発明において使用できる合成樹脂として特に代表的なものを例示すれば、例えば、メチルメタクリレート樹脂やメチルメタクリレート系共重合物などのアクリル樹脂、ポリスチレン、メチルメタクリレート−スチレン系共重合物、ビスフェノール骨格を有する飽和や不飽和のポリエステル樹脂などのポリエステル樹脂、ポリブタジエンやブタジエン−アクリロニトリル系共重合物などのポリブタジエン樹脂、フェノキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂などが挙げられる。
【００４９】
この合成樹脂をも含有させる場合、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の合計１００重量部に、通常１〜３０重量部含有させるのが好ましい。
【００５０】
また、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物では、任意成分として、上述した（ａ）〜（ｄ）成分以外にも、例えば粘度や屈折率の微調節といった目的から、その他の不飽和二重結合含有化合物を、必要に応じて使用することができる。
本発明において使用できるその他の不飽和二重結合含有化合物として特に代表的なものを例示すれば、例えば、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、オクチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどの炭素数１〜２２のアルキル基を持つ（メタ）アクリレート；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、グリセロール（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル基を有する（メタ）アクリレートやラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートや、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール基を有する（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸フォスフォエチル；スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレンなどのスチレン系化合物；
【００５１】
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートもしくはＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、アクリロイルモルホリン；
【００５２】
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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘプタエチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどの（ポリ）エチレングリコールジ（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、１,４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１,６−ヘキサメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールにカプロラクトン付加した化合物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸が２分子エステル結合した化合物；
【００５３】
トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、テトラメチロールメタン、及びそれらに１〜２０モルのプロピレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドを付加させた水酸基含有化合物などの水酸基を３つ以上有する化合物に（メタ）アクリル酸が３分子以上エステル結合した化合物；
【００５４】
ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＦのエチレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＦのプロピレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＳのエチレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＳのプロピレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、２,２′−ジ（ヒドロキシプロポキシフェニル）プロパン及びそれらのハロゲン化物、２,２′−ジ（ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン及びそれらのハロゲン化物、トリシクロデカンジメチロールなどの水酸基を二つ有する脂環族化合物に（メタ）アクリル酸が２分子エステル結合した化合物；
【００５５】
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、ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）スルフォンなどの含イオウ化合物；ジ［（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）フォスフェート、トリ［（メタ）アクリロイルオキシエトキシ］フォスフェート等の多官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００５６】
上記のような各成分からなる本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化性組成物は、その硬化物の屈折率が１.５５以上の高い屈折率を有するものが好ましい。このフレネルレンズ層の屈折率が１.５５未満では、フレネルレンズシートのレンズ形状を浅くすることが困難となり母型からの離型性などに問題を生じる。さらに好ましくは、その硬化物の屈折率が１.５５〜１．６０である。
【００５７】
その場合、該樹脂組成物の屈折率は、１．５２以上であることが好ましい。これにより、該樹脂組成物を硬化させた後の硬化物の屈折率が１．５５以上の高い屈折率を有するものが得られる。
【００５８】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の粘度は、母型への均一な塗布並びに微細構造を有する母型の複製のためには、２５℃で１０００〜３００００ｍＰａ・ｓの範囲にあることが望ましく、好ましくは１０００〜２００００ｍＰａ・ｓである。しかし、上記以外の範囲であっても、樹脂組成物の温度をコントロールして粘度を調節するなどの方法を取れば、上記粘度範囲に捕らわれることはない。
【００５９】
本発明においては、硬化反応に活性エネルギー線を用いる。特に可視光線又は紫外線を用いて、本発明の樹脂組成物を硬化させる場合には、紫外線又は可視光線によって、ラジカルを発生するような光（重合）開始剤を使用すべきである。
【００６０】
本発明に用いられる光重合開始剤として代表的なものを例記すれば、例えば、ベンゾフェノン、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、４，４′−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、３,３′,４,４′-テトラ（ｔ-ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類；キサントン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントンなどのキサントン、チオキサントン類；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのアシロインエーテル類；ベンジル、ジアセチルなどのα-ジケトン類；テトラメチルチウラムジスルフィド、ｐ-トリルジスルフィドなどのスルフィド類；４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸類；が挙げられる。
【００６１】
またその他、３,３′-カルボニル-ビス（７-ジエチルアミノ）クマリン、１−ヒドロキシシクロへ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、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフオリノプロパン−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）−ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−ベンゾイル−４′−メチルジメチルスルフィド、２，２′−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタ−ル、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、ｏ−ベンゾイル安息呑酸メチル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリルニ量体、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−［ジ−（エトキシカルボニルメチル）アミノ］フェニル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（４−エトキシ）フェニル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−エトキシ）フェニル−Ｓ−トリアジンアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノンなども挙げられる。
【００６２】
また、光（重合）開始剤としては、Irgacure-１８４、同１４９、同２６１、同３６９、同５００、同６５１、同７８４、同８１９、同９０７、同１１１６、同１６６４、同１７００、同１８００、同１８５０、同２９５９、同４０４３、Darocur-１１７３（チバスペシャルティーケミカルズ社製）、ルシリンＴＰＯ（BASF社製）、KAYACURE-DETX、同MBP、同DMBI、同EPA、同OA（日本化薬（株）製）、VICURE-１０、同５５（STAUFFER Co.LTD製）、TRIGONALＰ１（AKZO Co.LTD製）、SANDORY 1000（SANDOZ Co.LTD製）、DEAP（APJOHN Co.LTD製）、QUANTACURE-PDO、同ITX、同EPD（WARD BLEKINSOP Co.LTD製）、などの市販品を用いることもできる。
【００６３】
また、こうした光重合開始剤に公知慣用の光増感剤をも併用することができる。本発明に用いられる光増感剤として代表的なものを例記すれば、アミン類、尿素類、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物又はニトリル類もしくはその他の含窒素化合物などである。
【００６４】
これらは、単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできる。その使用量は特に制限はないが、感度が低下せず結晶の析出、塗膜物性の劣化等を引き起こさないために、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物のの合計１００重量部中に、好ましくは０．０５〜２０重量部、より好ましくは０．１〜１０重量部含有させる。
【００６５】
これらの中では、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、２，２′−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オンの群から選ばれる１種又は２種類以上の混合系が、高い硬化性が得られるため特に好ましい。
【００６６】
また、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いたフレネルレンズの製造では、紫外線等の活性エネルギー線は、支持体となる透明基板面を通して照射される場合が多い。その場合、使用されうる光開始剤は長波長領域に吸光能力を有する開始剤が好ましく、活性エネルギー線が３００〜４５０ｎｍの範囲において光開始能力を発揮することができる光開始剤の使用が望ましい。４５０ｎｍを越える光でも強い吸収を有するものは、組成物の安定性が悪く、完全に遮光した環境での製造が必要となり、その取扱いが極めて困難となる。なお、電子線を用いる場合は、これら光開始剤や光増感剤は不要である。
【００６７】
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、当然のことながら透明性に優れている。厚み２００±２５μｍの硬化物において４００〜９００ｎｍの波長領域の光線透過率が少なくとも８０％以上、好ましくは８５％以上であり、さらに好ましくは透過率９０％以上である。
【００６８】
また必要に応じて、樹脂組成物中に、塗膜の改質や塗装適性、母型からの離型性を改善させるため、種々の添加剤として、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シリコン系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、離型剤、帯電防止剤、防曇剤、着色剤等を添加することも可能である。
【００６９】
本発明に用いられる紫外線吸収剤として代表的なものを例記すれば、例えば、２−［４−｛（２−ヒドロキシ−３−ドデシルオキシプロピル）オキシ｝−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−［４−｛（２−ヒドロキシ−３−トリデシルオキシプロピル）オキシ｝−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジンの如きトリアジン誘導体、２−（２′−キサンテンカルボキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ｏ−ニトロベンジルオキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−キサンテンカルボキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ｏ−ニトロベンジルオキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００７０】
本発明に用いられるシリコン系添加剤として代表的なものを例記すれば、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロゲンポリシロキサン、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、ポリエステル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、フッ素変性ジメチルポリシロキサン共重合体、アミノ変性ジメチルポリシロキサン共重合体など如きアルキル基やフェニル基を有するポリオルガノシロキサン類が挙げられる
【００７１】
上記した如き種々の添加剤の使用量としては、その効果を充分発揮し、また、紫外線硬化を阻害しない範囲であることから、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物１００重量部中に、それぞれ通常０．０１〜５重量部含有させる。
【００７２】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、フィルム状、シート状、板状の透明基材上に、樹脂硬化物からなるレンズパターンの微細な光学成形層を設けた構造の各種フレネルレンズシートに適した材料である。
【００７３】
図１に、本発明のフレネルレンズシートを用いた透過型スクリーン断面図の例を示す。
【００７４】
図１に示される透過型スクリーンレンズ１は、フレネルレンズシート２及びレンチキュラーレンズシート３とからなる。フレネルレンズシート２は、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなるフレネルレンズ形状の樹脂層４をプラスチック基材５上に有している。
【００７５】
これに用いられる板状やシート状のプラスチック基材としては、例えば、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを使用することができる。特に、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂は、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物との基材密着性が良好であるため、好適に用いられる。
【００７６】
さらに、上記した透過型スクリーン１は、図１に示されるレンチキュラーレンズシート３と組み合わせる以外にも、他の形状を有するレンズシートと組み合わせることもできる。
【００７７】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いてフレネルレンズシート２を製造する方法としては、例えば、フレネルレンズ面を有する母型に樹脂組成物を充填した後、充填した樹脂上にプラスチック基材を空気が混入しないように加圧積層し、プラスチック基材側から紫外線等の活性エネルギー線を照射して樹脂組成物を硬化させた後、母型から離型する方法などが挙げられる。
【００７８】
本発明のフレネルレンズシートは、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いてフレネルレンズ面を形成しているので、高い弾性率と高い屈折率を示し、レンズ層のプラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくいフレネルレンズとなる。従って、これを用いてスクリーンとした際に、レンチキュラーレンズ接触圧、テレビユニットセッティング後のアッセンブリーによる圧力に対する耐性が向上し、スクリーンセッティング上の取り扱い、即ち、作業性や組み立てに関する設計が容易となるという特徴を有する。また、高い屈折率であるので、短焦点化のレンズ設計にも対応可能であるという特徴を有する。
【００７９】
【実施例】
次に、実施例、比較例により、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、元より、これらに限定されるべきものではない。なお、例中の部及び％は、特に記載のない限り、全て質量基準である。
【００８０】
（実施例１〜４及び比較例１〜５）
第１表に示す配合により、フレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を調製した。
また、下記の方法により、測定用硬化物及びフレネルレンズシートを作成した。
（１）硬化樹脂フィルム：得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキした金属板と透明表面未処理ＰＥＴフィルムとの間に入れた後に厚さを調整し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を透明基材側から照射して硬化させた後、金属板及び透明基材から活性エネルギー線硬化樹脂層を剥離し、表面が平滑な厚さが２００±２５μｍである硬化樹脂フィルムＡを作製した。また、得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、ガラス板上にアプリケーターにて塗布し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させた後、ガラス板から活性エネルギー線硬化樹脂層を剥離し、表面が平滑な厚さが１６０±２５μｍである硬化樹脂フィルムＢを作製した。
【００８１】
（２）硬化樹脂層付き基板：得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキした金属板と縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ２ｍｍのメチルメタクリレート系樹脂（住友化学製、スミペックスＨＴ）からなる基材との間に入れた後に厚さを調整し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を透明基材側から照射して硬化させ、透明基材を活性エネルギー線硬化樹脂層と共に金属板から剥離し、透明基材に厚さ１５０±２５μｍの表面が平滑な硬化樹脂層付き基板Ｃを作製した。
【００８２】
（３）フレネルレンズシート：得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキしたフレネルレンズ金型にディスペンサーにて充填した後、樹脂組成物上に厚さ２ｍｍのメチルメタクリレート系樹脂（住友化学製、スミペックスＨＴ）からなる基材を空気が混入しないように加圧積層し、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射し、紫外線照射量１５００ｍＪ／ｃｍ2 で樹脂組成物を硬化させた後に、金型から離型し、フレネルレンズシートＤを作製した。
【００８３】
（評価方法）
これらのフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、測定用硬化物及びフレネルレンズシートを用いて、下記の測定・試験方法に従って評価を行った。
評価結果を第１表及び第２表（１）、第２表（２）に示す。
【００８４】
（１）粘度測定：第１表に示す配合により調整された樹脂組成物のＥ型回転粘度計、２５℃での粘度測定（ｍＰａ・ｓ）を行った。
【００８５】
（２）屈折率：液状サンプルと硬化サンプルを測定した。
液状サンプルは、Ａｂｂｅ屈折計のプリズムに直接塗布し、２５℃にて液屈折率の測定を行った。また、硬化サンプルは、硬化樹脂フィルムＡを試料とし、試料をプリズムに密着させる中間液として、１−ブロモナフタレンを用い、Ａｂｂｅ屈折計にて、試料温度２５℃で硬化物屈折率の測定を行った。
【００８６】
（３）引張弾性率：硬化樹脂フィルムＢを、幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍにカッターナイフで切り出して測定試料とし、標線間距離４０ｍｍにて、測定を行った。試験機は、ＵＴＭ−４−１００（（株）オリエンテック製）を使用し、変形速度を１０．０ｍｍ／ｍｉｎとし、２３±１℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下にて測定を行った。測定回数は５回とし、その平均値を評価結果とした。引張弾性率は、引張変形開始点からＳ−Ｓカ−ブ（応力−歪曲線）の接線を引き、その傾きから算出した。
【００８７】
（４）動的粘弾性測定：歪み制御方式による固体粘弾性測定装置 ＲＳＡ−２（レオメトリックス社製）を用い、硬化樹脂フィルムＡを試料として、大きさ６×３５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、負荷歪み０．０５％、昇温速度３℃／分、測定温度−５０℃〜１５０℃の条件で測定したデータのうち、−３０℃〜１２０℃の温度範囲で得られたデータから、〔Ｔ（ｍａｘ）〕、〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕、〔ΔＴ（０．１）〕及び〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕を求めた。
【００８８】
（５）透明性：硬化樹脂フィルムＢを用い、４００〜９００ｎｍの波長領域の光透過率を測定し、全領域で８５％以上の透過率を示すものを○とし、透過率がそれ未満のものを×とした。
【００８９】
（６）密着性：硬化樹脂層付き基板Ｃを用い、この透明基材と硬化樹脂層との密着性をＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して測定し、升目が全て残存する時を○、それ以外の時を×とした。
【００９０】
（７）外観判定：フレネルレンズシートＤ作成後の外観を目視にて観察し、均一な表面形状が得られたものを○、一部に割れや、形状の抜け落ちが見られたものを×とした。
【００９１】
（８）形状保持特性：平滑な金属板の上に、フレネルレンズシートＤの角部より１０ｃｍ×１０ｃｍに切り出した試験片を硬化樹脂層が上側になるようにして水平に置き、その中心部に底辺が平坦な重りを乗せ、４０℃で６０分間、２０ｇ／ｃｍ2の荷重を加えた。続いて荷重をとり除き、フレネルレンズシートＤの変形痕の有無について、目視により観察し、変形痕が確認されないものを○、シートに変形痕が確認できるものを×とした。
【００９２】
（９）切断加工性：精密ハンドカッターＫＰＳ３００２（産協株式会社製）を用いて、硬化樹脂層付き基板Ｃを硬化樹脂層側から刃が当たるようにして切断した際に、硬化樹脂層あるいは透明基材に損傷がなかった時を○、欠けや割れを生じた時を×とした。
【００９３】
【表１】
【００９４】
＜第１表の脚注＞
（ａ−１）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量６３５ｇ／ｅｑ）とアクリル酸を反応させたエポキシアクリレート
（ａ−２）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８８ｇ／ｅｑ）とアクリル酸を反応させたエポキシアクリレート
（ｂ−１）トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌル酸のトリアクリレート（ｃ−１）トリプロピレングリコールジアクリレート（分子量約３００）
（ｃ−２）トリメチロールプロパンにプロピレンオキサイドが約３モル付加反応した多価アルコールのトリアクリレート（分子量約４７０）
（ｃ−３）ポリプロピレングリコールジアクリレート（プロピレングリコール平均繰返し単位ｎ＝７）（分子量約５３０）
（ｃ−４）ポリプロピレングリコールジアクリレート（プロピレングリコール平均繰返し単位ｎ＝１２）（分子量約８２０）
（ｃ−５）ポリエチレングリコールジアクリレート（エチレングリコール平均繰返し単位ｎ＝４）（分子量約３００）
（ｄ−１）フェノキシエチルアクリレート
（ｄ−２）２−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン
（光開始剤）１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
【００９５】
【表２】
【００９６】
【表３】
【００９７】
第２表（１）、（２）から、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物から得られる硬化物がいずれも優れた基材密着性、形状保持力を示し、外力による欠けや割れが発生していないのに対し、３官能（メタ）アクリレート（ｂ）を用いない比較例１では形状保持特性が不良となり、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）の代わりに、エポキシ当量４５０ｇ／ｅｑ未満のものを用いた比較例２では外観及び切断加工性が不良となり、プロピレンオキサイド構造を有する（メタ）アクリレートとして分子量が７００を超えるものを用いた比較例３では形状保持特性が不良となり、プロピレンオキサイド構造を有する（メタ）アクリレート（ｃ）の代わりにポリエチレングリコールジアクリレートを用いた比較例４では、基材への密着性に劣ることがわかる。
【００９８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物から得られる硬化物は、高い弾性率と高い屈折率を示し、プラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくい。
従って、これを用いてスクリーンとした際に、レンチキュラーレンズ接触圧、テレビユニットセッティング後のアッセンブリーによる圧力に対する耐性が向上し、スクリーンセッティング上の取り扱い、即ち、作業性や組み立てに関する設計が容易となるという特徴を有する。また、高い屈折率であるので、短焦点化のレンズ設計にも対応可能であるという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フレネルレンズシートを用いた透過型スクリーン断面図の例を示す図である。
【符号の説明】
１：透過型スクリーンレンズ、 ２：フレネルレンズシート、
３：レンチキュラーレンズシート、 ４：フレネルレンズ形状の樹脂層
５：プラスチック基材
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源からの光を所望の出力光の拡散角、出射方向、ピーク方向輝度を得ることを目的として用いられる、板状やシート状のプラスチック基材に樹脂硬化物からなるレンズ作用をする成形層を設けた構造のフレネルレンズなどの光学部品の製造に適した活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該樹脂組成物を基材表面に硬化させてなるフレネルレンズシートに関する。さらに、高い弾性率と高い屈折率を示し、プラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくいフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなるフレネルレンズが設けられているフレネルレンズシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プロジェクションテレビ等に用いられる透過型スクリーンとして、例えば、ＣＲＴ等の光源からの拡散光を平行光に変換して観察者側に送るためのフレネルレンズシートと、一定光量の光を有効に利用するため、観察者の見る範囲のみに光を分配する作用をなすレンチキュラーレンズシートが組み合わされた構成のものが知られている。
【０００３】
近年、フレネルレンズシートの成形加工方法として、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いてプラスチック基材上にフレネルレンズ層を形成させ、紫外線等の活性エネルギー線の照射だけで短時間に効率よくフレネルレンズシートを形成する方法が提案されている。
【０００４】
これらのフレネルレンズ層に用いる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物として、高弾性率で高屈折率を示すエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を利用した例が報告されている。しかしフレネルレンズシートは、製造工程や装置に組み込む際に外力を受けて局所的に変形を受けることがあるため、高弾性率のエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を用いた場合、フレネルレンズ層の脆さの改善が不充分であり、例えばフレネルレンズシートに成形した微細形状に衝撃が加わった際やシートを所望のサイズに切断加工される際に、該形状に欠けや、亀裂、破断などの割れを生じる問題点を有していた。
【０００５】
さらに、近年、使用される透明プラスチック基材との基材密着性に優れること、これらのフレネルレンズシートの使用環境が多岐にわたるために高温域を含む幅広い温度範囲で良好な形状保持力なども要求されている。
【０００６】
これらの要求特性に対応するため、例えば、特開平５−２８７０４０号公報、特開平１１−６０６５６号公報、特開平１１−１７１９４１号公報あるいは特開平１１−２４０９２６号公報などでは、高弾性率の硬化物特性を示すエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を用いて、硬度、耐熱性、耐久性などが改善できることが開示されている。
【０００７】
また、例えば、特開平１１−１５２３１７号公報では、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレートを必須成分とするエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物を用いて、耐熱性、耐衝撃性、染色性などが改善された高弾性率を有するプラスチックレンズ用組成物が開示されている。
【０００８】
さらに、例えば、特開平３−１５７４１２号公報では、アルカリ土類金属塩又はプロトン酸を溶解したポリエチレングリコールあるいはポリプロピレングリコールセグメントを有する（メタ）アクリレートを必須成分とする透過型スクリーン用紫外線硬化型樹脂組成物が報告されており、その中の一例として、エポキシ（メタ）アクリレートを含有した樹脂組成物を用いて、帯電防止機能を有しゴミ付着の少ない樹脂組成物が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際に特開平５−２８７０４０号公報、特開平１１−６０６５６号公報、特開平１１−１７１９４１号公報あるいは特開平１１−２４０９２６号公報などに記載の方法に従ってフレネルレンズシートを製造すると、これらの従来技術による製造方法では、硬化物の硬度、屈折率は良好なものの、外力による欠けや割れの生じ難さと幅広い温度範囲での形状保持力を両立することは困難であった。
【００１０】
また、特開平１１−１５２３１７号公報に記載されているプラスチックレンズ用組成物は、鏡面研磨したプラスチック製やガラス製鋳型に樹脂組成物を注入して活性エネルギー線などを用いて硬化を行うために用いられる組成物であって、硬化後は、該鋳型から硬化物を脱型して使用せねばならず、実際にフレネルレンズシートを製造する際に要求されるような透明プラスチック基材に対する密着性はこの場合には不要であり、従って、密着性向上に関する検討は全くなされていない。
【００１１】
また、特開平３−１５７４１２号公報には広範囲のフレネルレンズ用樹脂組成物組成が記載されているが、実施例などに具体的に開示されているのは比較的弾性率が高くない硬化物層の例であり、硬化物に高い弾性率を発現させた場合、外力による欠けや割れの生じ難さと幅広い温度範囲での形状保持力を両立させる組成などは開示されていない。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、高い弾性率と高い屈折率を示し、プラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくいフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該組成物を用いたフレネルレンズシートを提供することにある。
【００１３】
【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、上記した如き要求特性を満足させるためには、高い弾性率と高い屈折率を示すエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物において、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と共に、良好な形状保持力や加工性を付与する特定の３官能（メタ）アクリレートとして、後述する一般式（１）の化合物（ｂ）と、エポキシ（メタ）アクリレートで発現させる高い弾性率を損なわない分子量範囲である７００以下の分子量とプロピレンオキサイド構造を有する（メタ）アクリレート（ｃ）とをそれぞれ選択して組み合わせ、これらとエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）及び特定の構造を有する単官能（メタ）アクリレート（ｄ）を併用することにより、プラスチック基材との優れた基材密着性を有し、高い弾性率を保ちながらも外力による欠けや割れを生じにくく、かつ幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示すフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び該フレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いたフレネルレンズシートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
即ち、本発明は、環状構造を有するエポキシ当量４５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応で得られる二つ以上の（メタ）アクリロイル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と、下記の一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と、プロピレンオキサイド構造と二つ以上の水酸基とを有する脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレートであって、かつ分子量が７００以下の（メタ）アクリレート（ｃ）と、環状構造を有する単官能（メタ）アクリレート（ｄ）とを、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と（メタ）アクリレート（ｃ）と単官能（メタ）アクリレート（ｄ）の合計１００重量部中、（ａ）が３０〜７０重量部、（ｂ）が１〜２０重量部、（ｃ）が５〜４０重量部、（ｄ）が５〜３５重量部含むフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を提供するものである。
【００１５】
【化２】
【００１６】
また本発明は、上記した如き本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなる樹脂層が、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はポリカーボネート系樹脂の基材の表面に所望のフレネルレンズ形状に設けられていることを特徴とするフレネルレンズシートを提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
まず、本発明に用いるエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）としては、フレネルレンズ層の脆さを向上させ、かつ高い弾性率及び屈折率を発現するため、環状構造を有するエポキシ当量４５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応で得られる二つ以上の（メタ）アクリロイル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）が用いられる。具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ハロゲン置換されたビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ハロゲン置換されたビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及び水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる１種以上のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応で得られるビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型のエポキシ（メタ）アクリレート、ナフタレン骨格のエポキシ（メタ）アクリレートなどや、これらの混合物などが挙げられる。中でも、硬化物の可撓性や高屈折率の点から、ビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００１８】
エポキシ樹脂のエポキシ当量が４５０ｇ／ｅｑ以上とするためには、例えば、単独で４５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ当量を有するエポキシ樹脂を用いてもよいし、異なったエポキシ当量を有するエポキシ樹脂を混合して平均エポキシ当量が４５０ｇ／ｅｑ以上になるよう調整してもよい。本発明で用いるエポキシ樹脂のエポキシ当量として、好ましくは４５０〜１０００ｇ／ｅｑである。
【００１９】
また、本発明で用いるエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）としては、出発原料であるエポキシ樹脂に換算した場合に平均エポキシ当量が４５０ｇ／ｅｑ以上となるのであれば、異なったエポキシ（メタ）アクリレート同士を混合して用いてもよい。
【００２０】
次に、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、（ａ）以外の成分として、上記一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と、プロピレンオキサイド構造と二つ以上の水酸基とを有する脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレートであって、かつ分子量が７００以下の（メタ）アクリレート（ｃ）と、環状構造を有する単官能（メタ）アクリレート（ｄ）を含有する。
【００２１】
一般的に活性エネルギー線硬化型樹脂の硬度や力学物性は、樹脂骨格の剛性や架橋密度等に影響される。特に高弾性率の硬化物特性を示す樹脂組成物の場合、樹脂硬化物のガラス転移温度は硬化途中で雰囲気温度よりも高くなる場合が多い。そのため、この場合の樹脂硬化物の架橋密度は、架橋性官能基の反応率により変化するため、樹脂組成物中の架橋性官能基濃度や活性エネルギー線により硬化された硬化物の室温付近の弾性率のみを単に検討しただけでは不充分であって、活性エネルギー線により硬化された硬化物の動的粘弾性挙動から観察される架橋構造が重要である。
【００２２】
とりわけ高弾性率の硬化物特性を示す本発明のエポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物においては、該組成物中に存在する（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分が個別に有する特性を発現させるだけでなく、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）成分を組み合わせることで、その動的粘弾性測定においても好適な値を発現しやすくなり、フレネルレンズ層が高い弾性率を発現しても、外力による欠けや割れを生じ難く、また、基板密着性や幅広い温度範囲での形状保持力も優れたものが得られる。
【００２３】
まず、本発明で用いられる一般式（１）で示される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）は、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に高温域での良好な形状保持力を付与し、かつ通常使用される温度範囲では、高弾性率であるにもかかわらず、硬化物へ良好な可撓性及び製造工程などで加わる外力による欠けや割れへの優れた耐性を付与する。
【００２４】
この（ｂ）として代表的なものを例示すれば、例えば、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌル酸のトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
また（ｂ）としては、ファンクリルＦＡ−７３１Ａ（日立化成社製）、アロニックスＭ−３１５（東亞合成社製）、ＳＲ−３６８（化薬サートマー社製）、ニューフロンティアＴＥＩＣＡ（第一工業製薬社製）などの市販品を用いることができる。
【００２５】
次に、本発明において、（メタ）アクリレート（ｃ）としては、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）で発現させる高い弾性率を損なわずにプラスチック基材への基材密着性の向上性を併せ有するために、プロピレンオキサイド構造と二つ以上の水酸基とを有する脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレートであって、かつ分子量が７００以下の（メタ）アクリレートが用いられる。
【００２６】
この（ｃ）として代表的なものを例示すれば、例えば、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（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、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘプタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、オクタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ノナプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２７】
また、（ｃ）として代表的な他のものを例示すれば、例えば、トリメチロールプロパンに１〜６モルのプロピレンオキサイドを付加させた水酸基含有化合物、ペンタエリスリトールに１〜４モルのプロピレンオキサイドを付加させた水酸基含有化合物などの水酸基を３つ以上有する化合物に（メタ）アクリル酸が３分子以上エステル結合した化合物等も挙げられる。
これらは、単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２８】
本発明で用いる（ｃ）が７００を越える分子量を有する（メタ）アクリレートであると、低い弾性率を示す高分子量のポリプロピレングリコール鎖が含まれることにより、硬化物の弾性率及びガラス転移温度が低下し、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高弾性率の硬化物特性発現を妨げ、フレネルレンズ層の形状保持力が低下する。特に、高温域での形状保持力低下が顕著になる
【００２９】
さらに、本発明に用いる（ｃ）としては、１８０〜４５０の分子量であることが好ましい。代表的なものを例示すれば、例えば、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（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、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３０】
また、本発明において、単官能（メタ）アクリレート（ｄ）としては、高い弾性率を損なわずに高屈折率を発現するために、環状構造を有する単官能（メタ）アクリレートが用いられる。
【００３１】
この（ｄ）として代表的なものを例示すれば、例えば、ベンゾイルオキシエチル（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、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニル−２−（４−アクリロイルオキシフェニル）プロパン；下記の一般式（２）で表される２−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２−フェニル−２−（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−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシプロポキシフェニル）プロパン等；
【００３２】
【化３】
【００３３】
クロロフェニル（メタ）アクリレート、ブロモフェニル（メタ）アクリレート、クロロベンジル（メタ）アクリレート、ブロモベンジル（メタ）アクリレート、クロロフェニルエチル（メタ）アクリレート、ブロモフェニルエチル（メタ）アクリレート、クロロフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、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、ｏ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート、ｐ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート等の芳香環を有する単官能（メタ）アクリレート；
【００３４】
シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボロニル（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、ジシクロペンテニルオキシエチル（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、グリシジルシクロカーボネート（メタ）アクリレート等の脂環式のアルキル基を有する（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００３５】
これらの中でも、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニル−２−（４−アクリロイルオキシフェニル）プロパン、２−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２,４,６−トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、２,４,６−トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート、ｐ−フェニルフェノール（ポリ）エトキシ（メタ）アクリレート等の芳香環を有する単官能（メタ）アクリレートが、本発明で用いるエポキシ（メタ）アクリレート系組成物で発現される高弾性率及び高屈折率を損なわないために好適に用いられる。
【００３６】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、樹脂組成物中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の合計１００重量部中において、（ａ）が３０〜７０重量部、（ｂ）が１〜２０重量部、（ｃ）が５〜４０重量部、（ｄ）が５〜３５重量部となる範囲でそれぞれ含有することが好ましい。
【００３７】
（ａ）が３０〜７０重量部であると、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高屈折率で高弾性率の硬化物特性を発現し、かつフレネルレンズ層が脆くならないため、形状に欠けや割れを生じない。また、（ｂ）が１〜２０重量部であると、弾性率が高くなることにより生じる可撓性及び外力による欠けや割れへの耐性が低下することなく、フレネルレンズ層に高温域での良好な形状保持力を付与できる。さらに、（ｃ）が５〜４０重量部であると、弾性率低下によるフレネルレンズ層の形状保持力が悪化することなくプラスチック基材への基材密着性が付与できる。さらに（ｄ）が５〜３５重量部であると、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高弾性率の硬化物特性発現を妨げることなく、フレネルレンズ層の脆さの改善効果が期待でき、また樹脂組成物の粘度が適度となり母型への均一な塗布並びに微細構造を有する母型の複製が可能となる。
【００３８】
高弾性率を示す本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物としては、活性エネルギー線により硬化された該硬化物の引張弾性率が１２００〜１９００ＭＰａであることが好ましい。
【００３９】
引張弾性率が１２００〜１９００ＭＰａであると、エポキシ（メタ）アクリレート系樹脂組成物の特徴である高弾性率の硬化物特性と外力による欠けや割れへの耐性とのバランスに優れる。
【００４０】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と共に、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を上記の組成範囲で併用することにより、その動的粘弾性測定においても好適な値を発現しやすくなり、フレネルレンズ層が高弾性率を発現しても、外力による欠けや割れを生じ難く、また、基材密着性や幅広い温度範囲での形状保持力も優れたものが得られる。
【００４１】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物としては、活性エネルギー線により硬化された該硬化物の周波数１Ｈｚでの動的粘弾性測定による力学的損失正接の最大値を示す温度〔Ｔ（ｍａｘ）〕が５０℃以上、力学的損失正接の最大値〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が０．７〜２．０、かつ、力学的損失正接値が０．１を示す２点の温度差〔ΔＴ（０．１）〕が６０℃以下であることが好ましい。
【００４２】
〔Ｔ（ｍａｘ）〕が５０℃以上であることで高温域における形状保持力を向上させ、かつ、▲１▼〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が０．７〜２．０であり、かつ、▲２▼〔ΔＴ（０．１）〕が６０℃以下であること、即ち力学的損失正接分布がシャープであることで、靱性を保持したまま熱変形を起こす硬化物の弾性率低下を〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕で表される高温域近傍まで防ぐことができる。
【００４３】
なお、〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が２．０より高い場合も力学的損失正接分布はシャープとなるが、そのためには後述する硬化物のゴム領域での弾性率を低下させることが必要となり形状保持力が低下する傾向がある。
【００４４】
また、硬化物のゴム弾性領域における貯蔵弾性率の値は、硬化物の架橋密度と相関関係にあることが知られている。本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、このゴム弾性領域における貯蔵弾性率を〔Ｔ（ｍａｘ）〕より４０℃高い温度における貯蔵弾性率〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕として表した場合、この〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕の値は、硬化物の架橋密度が低すぎて成形した微細形状に外力が加わると変形を起こることや、硬化物の架橋密度が高すぎて微細形状に外力が加わる際の欠けや割れなどを引き起こさないために、５．０×１０6〜２．０×１０7Ｐａであることが好ましい。
【００４５】
また、さらに好ましくは、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の同条件下での動的粘弾性測定による〔Ｔ（ｍａｘ）〕は５５〜８０℃であり、かつ、〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕が０．７〜１．５であり、かつ、〔ΔＴ（０．１）〕が３０〜５５℃以下であり、〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕は１．０×１０7〜２．０×１０7Ｐａであることが特に好ましい。
【００４６】
なお動的粘弾性測定では、一般的に、サンプルフィルムの膜厚に影響を受けやすいために、本発明で記載される動的粘弾性測定の値は、歪み制御方式による固体粘弾性測定装置（例えば、レオメトリックス社製ＲＳＡ−２）を用い、膜厚２００±２５μｍ、大きさ６×３５ｍｍのフィルムを用い、かつ周波数１Ｈｚ、負荷歪み０．０５％、昇温速度３℃／分、測定温度−５０℃〜１５０℃の条件で測定したデータのうち、−３０℃〜１２０℃の温度範囲で得られたデータから求められた値として規定した。
【００４７】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、その粘度やプラスチック基材への基材密着性改良などのために、該（ａ）から（ｄ）成分以外に各種の合成樹脂を併用することができる。
【００４８】
本発明において使用できる合成樹脂として特に代表的なものを例示すれば、例えば、メチルメタクリレート樹脂やメチルメタクリレート系共重合物などのアクリル樹脂、ポリスチレン、メチルメタクリレート−スチレン系共重合物、ビスフェノール骨格を有する飽和や不飽和のポリエステル樹脂などのポリエステル樹脂、ポリブタジエンやブタジエン−アクリロニトリル系共重合物などのポリブタジエン樹脂、フェノキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂などが挙げられる。
【００４９】
この合成樹脂をも含有させる場合、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の合計１００重量部に、通常１〜３０重量部含有させるのが好ましい。
【００５０】
また、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物では、任意成分として、上述した（ａ）〜（ｄ）成分以外にも、例えば粘度や屈折率の微調節といった目的から、その他の不飽和二重結合含有化合物を、必要に応じて使用することができる。
本発明において使用できるその他の不飽和二重結合含有化合物として特に代表的なものを例示すれば、例えば、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、オクチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなどの炭素数１〜２２のアルキル基を持つ（メタ）アクリレート；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、グリセロール（メタ）アクリレートなどのヒドロキシアルキル基を有する（メタ）アクリレートやラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートや、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール基を有する（メタ）アクリレート；（メタ）アクリル酸フォスフォエチル；スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレンなどのスチレン系化合物；
【００５１】
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートもしくはＮ，Ｎ−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等のＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、アクリロイルモルホリン；
【００５２】
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、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘプタエチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどの（ポリ）エチレングリコールジ（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、１,４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１,６−ヘキサメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールにカプロラクトン付加した化合物のジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸が２分子エステル結合した化合物；
【００５３】
トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、テトラメチロールメタン、及びそれらに１〜２０モルのプロピレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドを付加させた水酸基含有化合物などの水酸基を３つ以上有する化合物に（メタ）アクリル酸が３分子以上エステル結合した化合物；
【００５４】
ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＦのエチレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＦのプロピレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＳのエチレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、ビスフェノールＳのプロピレンオキシド付加物及びそれらのハロゲン化物、２,２′−ジ（ヒドロキシプロポキシフェニル）プロパン及びそれらのハロゲン化物、２,２′−ジ（ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン及びそれらのハロゲン化物、トリシクロデカンジメチロールなどの水酸基を二つ有する脂環族化合物に（メタ）アクリル酸が２分子エステル結合した化合物；
【００５５】
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、ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）スルフォンなどの含イオウ化合物；ジ［（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）フォスフェート、トリ［（メタ）アクリロイルオキシエトキシ］フォスフェート等の多官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００５６】
上記のような各成分からなる本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化性組成物は、その硬化物の屈折率が１.５５以上の高い屈折率を有するものが好ましい。このフレネルレンズ層の屈折率が１.５５未満では、フレネルレンズシートのレンズ形状を浅くすることが困難となり母型からの離型性などに問題を生じる。さらに好ましくは、その硬化物の屈折率が１.５５〜１．６０である。
【００５７】
その場合、該樹脂組成物の屈折率は、１．５２以上であることが好ましい。これにより、該樹脂組成物を硬化させた後の硬化物の屈折率が１．５５以上の高い屈折率を有するものが得られる。
【００５８】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の粘度は、母型への均一な塗布並びに微細構造を有する母型の複製のためには、２５℃で１０００〜３００００ｍＰａ・ｓの範囲にあることが望ましく、好ましくは１０００〜２００００ｍＰａ・ｓである。しかし、上記以外の範囲であっても、樹脂組成物の温度をコントロールして粘度を調節するなどの方法を取れば、上記粘度範囲に捕らわれることはない。
【００５９】
本発明においては、硬化反応に活性エネルギー線を用いる。特に可視光線又は紫外線を用いて、本発明の樹脂組成物を硬化させる場合には、紫外線又は可視光線によって、ラジカルを発生するような光（重合）開始剤を使用すべきである。
【００６０】
本発明に用いられる光重合開始剤として代表的なものを例記すれば、例えば、ベンゾフェノン、３，３′−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、４，４′−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ジクロロベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、３,３′,４,４′-テトラ（ｔ-ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類；キサントン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントンなどのキサントン、チオキサントン類；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのアシロインエーテル類；ベンジル、ジアセチルなどのα-ジケトン類；テトラメチルチウラムジスルフィド、ｐ-トリルジスルフィドなどのスルフィド類；４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸類；が挙げられる。
【００６１】
またその他、３,３′-カルボニル-ビス（７-ジエチルアミノ）クマリン、１−ヒドロキシシクロへ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、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルフオリノプロパン−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）−ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−ベンゾイル−４′−メチルジメチルスルフィド、２，２′−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタ−ル、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、ｏ−ベンゾイル安息呑酸メチル、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、α，α−ジクロロ−４−フェノキシアセトフェノン、ペンチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリルニ量体、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−［ジ−（エトキシカルボニルメチル）アミノ］フェニル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（４−エトキシ）フェニル−Ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４−エトキシ）フェニル−Ｓ−トリアジンアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノンなども挙げられる。
【００６２】
また、光（重合）開始剤としては、Irgacure-１８４、同１４９、同２６１、同３６９、同５００、同６５１、同７８４、同８１９、同９０７、同１１１６、同１６６４、同１７００、同１８００、同１８５０、同２９５９、同４０４３、Darocur-１１７３（チバスペシャルティーケミカルズ社製）、ルシリンＴＰＯ（BASF社製）、KAYACURE-DETX、同MBP、同DMBI、同EPA、同OA（日本化薬（株）製）、VICURE-１０、同５５（STAUFFER Co.LTD製）、TRIGONALＰ１（AKZO Co.LTD製）、SANDORY 1000（SANDOZ Co.LTD製）、DEAP（APJOHN Co.LTD製）、QUANTACURE-PDO、同ITX、同EPD（WARD BLEKINSOP Co.LTD製）、などの市販品を用いることもできる。
【００６３】
また、こうした光重合開始剤に公知慣用の光増感剤をも併用することができる。本発明に用いられる光増感剤として代表的なものを例記すれば、アミン類、尿素類、含硫黄化合物、含燐化合物、含塩素化合物又はニトリル類もしくはその他の含窒素化合物などである。
【００６４】
これらは、単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできる。その使用量は特に制限はないが、感度が低下せず結晶の析出、塗膜物性の劣化等を引き起こさないために、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物のの合計１００重量部中に、好ましくは０．０５〜２０重量部、より好ましくは０．１〜１０重量部含有させる。
【００６５】
これらの中では、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、２，２′−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オンの群から選ばれる１種又は２種類以上の混合系が、高い硬化性が得られるため特に好ましい。
【００６６】
また、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いたフレネルレンズの製造では、紫外線等の活性エネルギー線は、支持体となる透明基板面を通して照射される場合が多い。その場合、使用されうる光開始剤は長波長領域に吸光能力を有する開始剤が好ましく、活性エネルギー線が３００〜４５０ｎｍの範囲において光開始能力を発揮することができる光開始剤の使用が望ましい。４５０ｎｍを越える光でも強い吸収を有するものは、組成物の安定性が悪く、完全に遮光した環境での製造が必要となり、その取扱いが極めて困難となる。なお、電子線を用いる場合は、これら光開始剤や光増感剤は不要である。
【００６７】
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、当然のことながら透明性に優れている。厚み２００±２５μｍの硬化物において４００〜９００ｎｍの波長領域の光線透過率が少なくとも８０％以上、好ましくは８５％以上であり、さらに好ましくは透過率９０％以上である。
【００６８】
また必要に応じて、樹脂組成物中に、塗膜の改質や塗装適性、母型からの離型性を改善させるため、種々の添加剤として、紫外線吸収剤、酸化防止剤、シリコン系添加剤、レオロジーコントロール剤、脱泡剤、離型剤、帯電防止剤、防曇剤、着色剤等を添加することも可能である。
【００６９】
本発明に用いられる紫外線吸収剤として代表的なものを例記すれば、例えば、２−［４−｛（２−ヒドロキシ−３−ドデシルオキシプロピル）オキシ｝−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−［４−｛（２−ヒドロキシ−３−トリデシルオキシプロピル）オキシ｝−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジンの如きトリアジン誘導体、２−（２′−キサンテンカルボキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ｏ−ニトロベンジルオキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−キサンテンカルボキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ｏ−ニトロベンジルオキシ−４−ドデシルオキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００７０】
本発明に用いられるシリコン系添加剤として代表的なものを例記すれば、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロゲンポリシロキサン、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、ポリエステル変性ジメチルポリシロキサン共重合体、フッ素変性ジメチルポリシロキサン共重合体、アミノ変性ジメチルポリシロキサン共重合体など如きアルキル基やフェニル基を有するポリオルガノシロキサン類が挙げられる
【００７１】
上記した如き種々の添加剤の使用量としては、その効果を充分発揮し、また、紫外線硬化を阻害しない範囲であることから、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物１００重量部中に、それぞれ通常０．０１〜５重量部含有させる。
【００７２】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、フィルム状、シート状、板状の透明基材上に、樹脂硬化物からなるレンズパターンの微細な光学成形層を設けた構造の各種フレネルレンズシートに適した材料である。
【００７３】
図１に、本発明のフレネルレンズシートを用いた透過型スクリーン断面図の例を示す。
【００７４】
図１に示される透過型スクリーンレンズ１は、フレネルレンズシート２及びレンチキュラーレンズシート３とからなる。フレネルレンズシート２は、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなるフレネルレンズ形状の樹脂層４をプラスチック基材５上に有している。
【００７５】
これに用いられる板状やシート状のプラスチック基材としては、例えば、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを使用することができる。特に、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂は、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物との基材密着性が良好であるため、好適に用いられる。
【００７６】
さらに、上記した透過型スクリーン１は、図１に示されるレンチキュラーレンズシート３と組み合わせる以外にも、他の形状を有するレンズシートと組み合わせることもできる。
【００７７】
本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いてフレネルレンズシート２を製造する方法としては、例えば、フレネルレンズ面を有する母型に樹脂組成物を充填した後、充填した樹脂上にプラスチック基材を空気が混入しないように加圧積層し、プラスチック基材側から紫外線等の活性エネルギー線を照射して樹脂組成物を硬化させた後、母型から離型する方法などが挙げられる。
【００７８】
本発明のフレネルレンズシートは、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を用いてフレネルレンズ面を形成しているので、高い弾性率と高い屈折率を示し、レンズ層のプラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくいフレネルレンズとなる。従って、これを用いてスクリーンとした際に、レンチキュラーレンズ接触圧、テレビユニットセッティング後のアッセンブリーによる圧力に対する耐性が向上し、スクリーンセッティング上の取り扱い、即ち、作業性や組み立てに関する設計が容易となるという特徴を有する。また、高い屈折率であるので、短焦点化のレンズ設計にも対応可能であるという特徴を有する。
【００７９】
【実施例】
次に、実施例、比較例により、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、元より、これらに限定されるべきものではない。なお、例中の部及び％は、特に記載のない限り、全て質量基準である。
【００８０】
（実施例１〜４及び比較例１〜５）
第１表に示す配合により、フレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を調製した。
また、下記の方法により、測定用硬化物及びフレネルレンズシートを作成した。
（１）硬化樹脂フィルム：得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキした金属板と透明表面未処理ＰＥＴフィルムとの間に入れた後に厚さを調整し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を透明基材側から照射して硬化させた後、金属板及び透明基材から活性エネルギー線硬化樹脂層を剥離し、表面が平滑な厚さが２００±２５μｍである硬化樹脂フィルムＡを作製した。また、得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、ガラス板上にアプリケーターにて塗布し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させた後、ガラス板から活性エネルギー線硬化樹脂層を剥離し、表面が平滑な厚さが１６０±２５μｍである硬化樹脂フィルムＢを作製した。
【００８１】
（２）硬化樹脂層付き基板：得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキした金属板と縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ２ｍｍのメチルメタクリレート系樹脂（住友化学製、スミペックスＨＴ）からなる基材との間に入れた後に厚さを調整し、高圧水銀灯により８００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を透明基材側から照射して硬化させ、透明基材を活性エネルギー線硬化樹脂層と共に金属板から剥離し、透明基材に厚さ１５０±２５μｍの表面が平滑な硬化樹脂層付き基板Ｃを作製した。
【００８２】
（３）フレネルレンズシート：得られたフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を、クロムメッキしたフレネルレンズ金型にディスペンサーにて充填した後、樹脂組成物上に厚さ２ｍｍのメチルメタクリレート系樹脂（住友化学製、スミペックスＨＴ）からなる基材を空気が混入しないように加圧積層し、高圧水銀灯を用いて紫外線を照射し、紫外線照射量１５００ｍＪ／ｃｍ2 で樹脂組成物を硬化させた後に、金型から離型し、フレネルレンズシートＤを作製した。
【００８３】
（評価方法）
これらのフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、測定用硬化物及びフレネルレンズシートを用いて、下記の測定・試験方法に従って評価を行った。
評価結果を第１表及び第２表（１）、第２表（２）に示す。
【００８４】
（１）粘度測定：第１表に示す配合により調整された樹脂組成物のＥ型回転粘度計、２５℃での粘度測定（ｍＰａ・ｓ）を行った。
【００８５】
（２）屈折率：液状サンプルと硬化サンプルを測定した。
液状サンプルは、Ａｂｂｅ屈折計のプリズムに直接塗布し、２５℃にて液屈折率の測定を行った。また、硬化サンプルは、硬化樹脂フィルムＡを試料とし、試料をプリズムに密着させる中間液として、１−ブロモナフタレンを用い、Ａｂｂｅ屈折計にて、試料温度２５℃で硬化物屈折率の測定を行った。
【００８６】
（３）引張弾性率：硬化樹脂フィルムＢを、幅１ｃｍ、長さ１０ｃｍにカッターナイフで切り出して測定試料とし、標線間距離４０ｍｍにて、測定を行った。試験機は、ＵＴＭ−４−１００（（株）オリエンテック製）を使用し、変形速度を１０．０ｍｍ／ｍｉｎとし、２３±１℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下にて測定を行った。測定回数は５回とし、その平均値を評価結果とした。引張弾性率は、引張変形開始点からＳ−Ｓカ−ブ（応力−歪曲線）の接線を引き、その傾きから算出した。
【００８７】
（４）動的粘弾性測定：歪み制御方式による固体粘弾性測定装置 ＲＳＡ−２（レオメトリックス社製）を用い、硬化樹脂フィルムＡを試料として、大きさ６×３５ｍｍ、周波数１Ｈｚ、負荷歪み０．０５％、昇温速度３℃／分、測定温度−５０℃〜１５０℃の条件で測定したデータのうち、−３０℃〜１２０℃の温度範囲で得られたデータから、〔Ｔ（ｍａｘ）〕、〔Ｔａｎδ（ｍａｘ）〕、〔ΔＴ（０．１）〕及び〔Ｅ′（Ｔｍａｘ＋４０℃）〕を求めた。
【００８８】
（５）透明性：硬化樹脂フィルムＢを用い、４００〜９００ｎｍの波長領域の光透過率を測定し、全領域で８５％以上の透過率を示すものを○とし、透過率がそれ未満のものを×とした。
【００８９】
（６）密着性：硬化樹脂層付き基板Ｃを用い、この透明基材と硬化樹脂層との密着性をＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して測定し、升目が全て残存する時を○、それ以外の時を×とした。
【００９０】
（７）外観判定：フレネルレンズシートＤ作成後の外観を目視にて観察し、均一な表面形状が得られたものを○、一部に割れや、形状の抜け落ちが見られたものを×とした。
【００９１】
（８）形状保持特性：平滑な金属板の上に、フレネルレンズシートＤの角部より１０ｃｍ×１０ｃｍに切り出した試験片を硬化樹脂層が上側になるようにして水平に置き、その中心部に底辺が平坦な重りを乗せ、４０℃で６０分間、２０ｇ／ｃｍ2の荷重を加えた。続いて荷重をとり除き、フレネルレンズシートＤの変形痕の有無について、目視により観察し、変形痕が確認されないものを○、シートに変形痕が確認できるものを×とした。
【００９２】
（９）切断加工性：精密ハンドカッターＫＰＳ３００２（産協株式会社製）を用いて、硬化樹脂層付き基板Ｃを硬化樹脂層側から刃が当たるようにして切断した際に、硬化樹脂層あるいは透明基材に損傷がなかった時を○、欠けや割れを生じた時を×とした。
【００９３】
【表１】
＜第１表の脚注＞
（ａ−１）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量６３５ｇ／ｅｑ）とアクリル酸を反応させたエポキシアクリレート
（ａ−２）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８８ｇ／ｅｑ）とアクリル酸を反応させたエポキシアクリレート
（ｂ−１）トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌル酸のトリアクリレート（ｃ−１）トリプロピレングリコールジアクリレート（分子量約３００）
（ｃ−２）トリメチロールプロパンにプロピレンオキサイドが約３モル付加反応した多価アルコールのトリアクリレート（分子量約４７０）
（ｃ−３）ポリプロピレングリコールジアクリレート（プロピレングリコール平均繰返し単位ｎ＝７）（分子量約５３０）
（ｃ−４）ポリプロピレングリコールジアクリレート（プロピレングリコール平均繰返し単位ｎ＝１２）（分子量約８２０）
（ｃ−５）ポリエチレングリコールジアクリレート（エチレングリコール平均繰返し単位ｎ＝４）（分子量約３００）
（ｄ−１）フェノキシエチルアクリレート
（ｄ−２）２−フェニル−２−（４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン
（光開始剤）１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
【００９５】
【表２】
【表３】
第２表（１）、（２）から、本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物から得られる硬化物がいずれも優れた基材密着性、形状保持力を示し、外力による欠けや割れが発生していないのに対し、３官能（メタ）アクリレート（ｂ）を用いない比較例１では形状保持特性が不良となり、エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）の代わりに、エポキシ当量４５０ｇ／ｅｑ未満のものを用いた比較例２では外観及び切断加工性が不良となり、プロピレンオキサイド構造を有する（メタ）アクリレートとして分子量が７００を超えるものを用いた比較例３では形状保持特性が不良となり、プロピレンオキサイド構造を有する（メタ）アクリレート（ｃ）の代わりにポリエチレングリコールジアクリレートを用いた比較例４では、基材への密着性に劣ることがわかる。
【００９８】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物から得られる硬化物は、高い弾性率と高い屈折率を示し、プラスチック基材に対する基材密着性や透明性に優れ、レンズ層が幅広い温度範囲で優れた形状保持力を示し、外力による形状の欠けや割れを生じにくい。
従って、これを用いてスクリーンとした際に、レンチキュラーレンズ接触圧、テレビユニットセッティング後のアッセンブリーによる圧力に対する耐性が向上し、スクリーンセッティング上の取り扱い、即ち、作業性や組み立てに関する設計が容易となるという特徴を有する。また、高い屈折率であるので、短焦点化のレンズ設計にも対応可能であるという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フレネルレンズシートを用いた透過型スクリーン断面図の例を示す図である。
【符号の説明】
１：透過型スクリーンレンズ、 ２：フレネルレンズシート、
３：レンチキュラーレンズシート、 ４：フレネルレンズ形状の樹脂層
５：プラスチック基材
Claims (3)
- 環状構造を有するエポキシ当量４５０ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応で得られる二つ以上の（メタ）アクリロイル基を有するエポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と、下記一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と、プロピレンオキサイド構造と二つ以上の水酸基とを有する脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレートであって、かつ分子量が７００以下の（メタ）アクリレート（ｃ）と、環状構造を有する単官能（メタ）アクリレート（ｄ）とを必須成分とし、
エポキシ（メタ）アクリレート（ａ）と一般式（１）で表される３官能（メタ）アクリレート（ｂ）と（メタ）アクリレート（ｃ）と単官能（メタ）アクリレート（ｄ）の合計１００重量部中、（ａ）が３０〜７０重量部、（ｂ）が１〜２０重量部、（ｃ）が５〜４０重量部、（ｄ）が５〜３５重量部を含有するフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
- （メタ）アクリレート（ｃ）の分子量が１８０〜４５０である請求項１記載のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
- 請求項１又は２記載のフレネルレンズ用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させてなる樹脂層が、メチルメタクリレートを主成分とするアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂又はポリカーボネート系樹脂の基材の表面にフレネルレンズ形状に設けられていることを特徴とするフレネルレンズシート。
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