WO2007145246A1 - 樹脂組成物、およびこれを用いてなる積層型光学部材 - Google Patents

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meth
glycol
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ditalylate
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Mariko Toyama
Yasushi Sugimoto
Akihiro Yoshida
Shingo Kobayashi
Keishi Hamada
Hidekazu Kondou
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Hitachi Chemical Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a resin composition that is excellent in fine shape transferability and the like and suitable for optical member applications, and an optical member using the same.
  • a so-called prism type sheet as shown in FIG. 1 has been used as a condensing film for improving the brightness of a backlight member such as a mobile phone or a liquid crystal (for example, Patent Document 1). reference).
  • two prism-type sheets are overlapped with a certain angle so that the luminance increases (for example, see Patent Document 2). .
  • reference numeral 1 is a prismatic sheet
  • 2 is an LED
  • 3 is a light guide
  • 4 is a reflection film
  • 5 is a diffusion film
  • 6 is an upward vertical prism sheet
  • 7 is a downward horizontal sheet.
  • a prism type sheet is shown.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2739730
  • Patent Document 2 Japanese Patent Fair 1-37801
  • the prism-type sheet is a method of bending the emitted light geometrically, when the single prism-type sheet is used as the light collecting film as described above, the height of the unevenness increases, and as a result, The film thickness of the sheet is increased and the thickness is reduced.
  • each prism functions to bend light, if there is a prism defect or foreign material, the light that passes through the prism becomes an extraordinary ray, causing display abnormalities such as bright spots. Furthermore, there was a problem that it was fragile and difficult to handle during assembly. On the other hand, the two-sheet method has a problem that the cost increases and the thickness increases. Therefore, there is a need for a light-collecting film that can solve these problems all at once.
  • a diffractive condensing film is a light source plate that is bent about 60 degrees by a light guide plate.
  • This is an optical film (for example, reference numeral 8 in FIG. 3) that has a function of bending the light of the user in the direction of the front of the user and is provided with a repetitive fine chevron shape.
  • the condensing film in order to make the condensing film a diffractive condensing film rather than a prism-type sheet utilizing conventional geometrical optical refraction, a pitch width that is more triangular than the prism-type sheet, and As shown in Figure 4, the height needs to be reduced to about 1/10 or less.
  • the conventional prism-type sheet has a triangular pitch width (period) of 50 m and an apex angle force of S63 °, whereas the diffractive condensing film has a triangular pitch width of 5 m,
  • the apex angle is 45 ° (reference numeral 11 in FIG. 4 is a supporting base film).
  • the material of the diffractive condensing film is required to have further fine shape transferability in addition to the characteristics required for a known prism sheet.
  • the present invention provides a resin composition excellent in fine shape transferability, mold releasability from a mold, and adhesion to a supporting substrate, and a diffractive condensing film and a laminate type using the same
  • An object is to provide an optical member such as an optical member.
  • the present invention is characterized by the following items (1) to (6).
  • R is hydrogen or a methyl group, and n is an integer of 1 to 10.
  • a force prolatatone-modified (meth) ataretoy compound represented by the formula (I) and an equivalent ratio (NCOZOH) of the hydroxyl group in the general formula (I) and the general formula ( ⁇ ) is 0.
  • a resin composition comprising (A) a urethane oligomer, (B) a bifunctional monomer, and (C) a polymerization initiator.
  • the above (C) polymerization initiator is contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of the (A) urethane oligomer and the (B) bifunctional monomer (1 ) To (3).
  • the bifunctional monomer (B) is tetramethylene glycol ditalylate, dimethylol monotricyclodecane ditalylate, 1,9-nonanediol ditalylate, 1,6-hexanediol. It consists of ditalylate, neopentylglycol ditalylate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol ditalylate, propylene oxide adduct diesterylate of bisphenol A, and force prolatatone modified tricyclodecane dimethanol ditalylate.
  • Group power The resin composition according to any one of (1) to (4), wherein the composition is one or more selected.
  • optical lens sheet for example, a reflection film
  • FIG. 1 is a state diagram showing a backlight using one prism type sheet.
  • FIG. 2 is a state diagram showing a backlight using two prism type sheets.
  • FIG. 3 is a state diagram showing a backlight using a diffractive condensing film.
  • FIG. 4 Comparison of chevron fine shapes in a diffractive condensing film and a prism type sheet.
  • FIG. 5 is a view showing one embodiment of a manufacturing process of a diffraction type condensing film.
  • FIG. 6 is a sectional view showing an example of a chevron repeating unit shape.
  • FIG. 7 shows an example of a reflective film.
  • FIG. 8 is a view showing an embodiment of a manufacturing process of a spacer for a liquid crystal display device.
  • FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of a manufacturing process of nanoimprint.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of an alignment film for a liquid crystal display device.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an embodiment of a laminated optical member.
  • FIG. 12 is an enlarged photograph of a fine pattern formed on the viewing angle widening film produced in Example 9.
  • FIG. 13 is a photograph showing the difference in the appearance of oblique force between the place where the viewing angle widening film produced in Example 9 is placed on the liquid crystal display and the place where it is not placed.
  • the resin composition of the present invention is characterized by containing (A) a urethane oligomer, (B) a bifunctional monomer, and (C) a polymerization initiator as essential components.
  • A a urethane oligomer
  • B a bifunctional monomer
  • C a polymerization initiator
  • the (A) urethane oligomer is a diisocyanate having two isocyanate groups in one molecule.
  • R is a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 20).
  • R is hydrogen or a methyl group, and n is an integer of 1 to 10.
  • the force prolatatone-modified (meth) atalylate compound represented by the formula (I) and the equivalent ratio (NCOZOH) of the hydroxyl group in the above general formula (I) and the general formula ( ⁇ ) is 0.8 to 1. It is preferable that it is obtained by blending so as to be 2.
  • the description of “(meta) acrylate” t means acrylate or metatalylate.
  • diisocyanate compound having two isocyanate groups in one molecule examples include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenol methane diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate. Cyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated And diphenylmethane diisocyanate, which can be used alone or in combination.
  • the urethane oligomers obtained have good yellowing and handling properties, so isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, or tetramethylxylene diisocyanate. Is preferred.
  • Examples of the hydroxyl group-containing methylene glycol compound represented by the general formula (I) include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, methylpentanediol-modified polytetramethylene glycol, and propylene glycol.
  • Examples include modified polytetramethylene glycol, ethylene glycol propylene glycol block copolymer, ethylene glycol-tetramethylene glycol copolymer, 1,6 hexanediol, 2-methyl-1,8 octanediol, 1,9 nonane diol , 3-Methyl-1,5 pentanediol, 1,5 pentanediol, 1,4 butanediol, etc., alone or mixed, and obtained by reacting with dimethyl carbonate compound and demethanol, average weight molecular weight 500-2 00 0 polycarbonate diol.
  • polyethylene glycol, polypropylene glycol, or polytetramethylene glycol having an average weight molecular weight of 300 to 2,000 is preferable.
  • polyethylene glycol More preferred is polyethylene glycol, polypropylene glycol, or polytetramethylene glycol of ⁇ 1,800.
  • a high molecular weight substance and a low molecular weight substance of a hydroxyl group-containing methylene glycol compound may be used in combination.
  • a urethane oligomer is synthesized only with polytetramethylene glycol (average weight molecular weight 850) in a certain system, the average weight molecular weight of the resulting urethane oligomer is 10,000.
  • Polytetramethylene glycol (average weight molecular weight 850) If 50% by weight of diethylene glycol (average weight molecular weight 106) is added, the average weight molecular weight of the urethane oligomer is reduced to 7,000. In this way, a low molecular weight hydroxyl group-containing methylene glycol compound, for example, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,6 hexanediol, etc., is added in a small amount to contain a high molecular weight hydroxyl group. While maintaining the flexibility of the methylene glycol compound, the average weight molecular weight of the urethane oligomer can be reduced.
  • a low molecular weight hydroxyl group-containing methylene glycol compound may be combined with a high molecular weight hydroxyl group-containing methylene glycol compound such as polyethylene glycol (average weight molecular weight 2,000), polypropylene. It is possible to increase the high molecular weight of urethane oligomers by covering with lopyrendarycol (average weight molecular weight 2,000), polytetramethylene glycol (average weight molecular weight 2,000), and the like.
  • the force-prolatatone-modified (meth) ataretoy compound represented by the above general formula ( ⁇ ) introduces one (meth) acrylic double bond having radical polymerizability into the polycarba-latatotone oligomer.
  • Unsaturated fatty acid hydroxyalkyl ester modified ⁇ -strength prolatatone for example, hydroxyethyl (meth) atalylate power prolatatone with lmol, hydroxyethyl (meth) atalylate power prolatatone with 2 mol Potato, hydroxyethyl (meth) atalylate power Prolatataton with 3 mol Potato, hydroxyethyl (meth) atalylate power Prolatathone with 5 mol Additive, hydroxyethyl (meth) atalylate power Prolatathone with lOmol Considering that a moderately flexible diffractive light-collecting film can be obtained, hydroxystilde ( Data) Atari rate force Purorataton 2mol Tsukeka ⁇ or hydroxy E chill (meth) Atari rate force Purorataton 3mol Tsukeka ⁇ , is more preferable. Further, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-
  • a known polymerization inhibitor or catalyst may be added in addition to the above raw material components.
  • the polymerization inhibitor known polymerization inhibitors can be used, and examples thereof include p-methoxyquinone, p-methoxyphenol, and p-t-butylcatechol.
  • the catalyst a known catalyst used for urethane oligomer synthesis can be used, and examples thereof include dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, and triethylenediamine.
  • a mercabtan compound, thioglycol, carbon tetrachloride, a-methylstyrene dimer, or the like can be added as necessary as a molecular weight modifier.
  • the average weight molecular weight Mw of the (A) urethane oligomer is preferably a force S in the range of 2,000 to 20,000, more preferably a force S in the range of 4,000-18,000. Is particularly preferably in the range of 6, 00 0-16, 000.
  • the average weight molecular weight in the present invention is measured by gel permeation chromatography (GPC) using a standard polystyrene calibration curve, and the measurement conditions are as follows.
  • the diisocyanate compound While stirring at ⁇ 75 ° C., the diisocyanate compound is uniformly added dropwise to carry out the reaction. When the reaction is completed for about 5 hours after completion of the dropwise addition, IR measurement is performed to confirm that the isocyanate has disappeared, and the reaction is completed.
  • the bifunctional monomer (B) used in the resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it functions as a reactive diluent for the urethane oligomer (A).
  • tetramethylene glycol Ludiatalylate dimethylol monotricyclodecane ditalylate, 1,9-nonanediol, 1,6-hexanediol ditalylate, neopentylglycol ditalylate, 2-butyl-2-ethylyl 1,3 propanediol
  • diatalylate propylene oxide adduct diatalylate of bisphenol A, force prolatatone-modified tricyclodecane dimethanol diatalate, and the like. It is also possible to use monofunctional and trifunctional or higher monomers in consideration of releasability from the mold, adhesion to the base film, and workability.
  • the blending ratio of the (A) urethane oligomer and the (B) bifunctional monomer is preferably in the range of 1: 9 to 9: 1 by weight. 2: 8 to 8: A range of 2 is more preferable, and a range of 3: 7 to 7: 3 is particularly preferable.
  • the (C) polymerization initiator used in the resin composition of the present invention a known photoinitiator or radical polymerization (thermal polymerization) initiator can be used.
  • the photoinitiator those which absorb and activate the ultraviolet rays of an industrial UV irradiation device efficiently and do not yellow the cured resin are preferable.
  • the radical polymerization initiator is not particularly limited.
  • the (C) polymerization initiator is preferably contained in an amount of 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the (A) urethane oligomer and the (B) bifunctional monomer. More preferably 0.1 to 3 parts by weight are contained.
  • (C) Polymerization initiator power If the amount is less than 0.01 parts by weight, the polymerization reaction may not proceed sufficiently. It is not preferable.
  • a mercabtan compound, thiodaricol, carbon tetrachloride, a -methylstyrene dimer, or the like can be added to the rosin composition of the present invention as a molecular weight regulator, if necessary.
  • the resin composition of the present invention has a phenolic and thioether-based antioxidant, an aliphatic alcohol, and a fatty acid ester from the viewpoints of prevention of deterioration, thermal stability, moldability and processability.
  • the resin composition of the present invention can be suitably used as a material for a diffractive condensing film.
  • the diffraction type condensing film of the present invention has a fine shape pattern formed by molding and curing the resin composition of the present invention on at least one surface of a support base film.
  • a mold 9 on which a desired fine pattern is formed is filled with the resin composition 10 of the present invention, and a light-transmitting supporting base film 1 is formed thereon.
  • the resin composition After superimposing 1 and spreading and flattening them with a roller 12 or the like, the resin composition is irradiated with ultraviolet rays through the support base film 11 and cured. After the curing is completed, the diffractive light condensing film 13 can be obtained by releasing the cured resin composition integrally formed with the support base film 11 from the mold 9.
  • a laminated optical member can be produced using the resin composition of the present invention, and the production method thereof is not particularly limited.
  • the resin composition of the present invention is filled in a mold in which the pattern is formed, and a light-transmitting supporting base film is superposed on the mold, and these are stretched and flattened with an upper force roller, etc.
  • the resin composition is cured by irradiating the resin composition with ultraviolet rays through the supporting substrate film (first resin composition layer). After curing, the cured resin composition having the supporting base film integrated with the mold is released.
  • the resin composition of the present invention is applied to the pattern forming surface of the cured resin composition, and a light-transmitting film subjected to a release treatment is superimposed thereon, and the upper force is also increased by a roller or the like.
  • the resin composition is irradiated with ultraviolet rays through a film to be cured (second resin composition layer).
  • the film can be peeled off to obtain a laminated optical member (see, for example, FIG. 11, reference numeral 20 is a supporting base film, 21 is a mold transfer layer (first resin composition layer), Reference numeral 22 denotes an overcoat layer (second resin composition layer)).
  • a light-transmitting support base film coated uniformly with the resin composition of the present invention is superimposed on the pattern surface of the cured resin composition, and the upper force is also increased by a roller or the like. After these are laminated and integrated, the resin composition is irradiated with ultraviolet rays through a film and cured to obtain a laminated optical member. Furthermore, another pattern is formed on the laminated and flattened surface.
  • the material of the mold is not particularly limited, but examples thereof include aluminum, nickel, copper, and alloys thereof.
  • the fine shape pattern formed on the mold is not particularly limited as long as it is appropriately determined according to the type and characteristics of the desired optical member.
  • the cross section has a mountain shape (triangle) shape, Uneven shape, staircase shape, trapezoid shape, positive A repeating pattern having a repeating unit such as a chord wave shape can be given.
  • the size of the repeating unit is not particularly limited as long as it is appropriately determined according to the type and characteristics of the desired optical member. It is preferable that the horizontal and vertical dimensions of the base film surface be 10 ⁇ m or less.
  • the lower limit is preferably 3 m or more in the horizontal direction and 2.5 m or more in the vertical direction.
  • FIG. 6 is a diagram showing the horizontal and vertical directions when the cross-sectional shape of the repeating unit is a mountain shape.
  • the apex angle (angle ⁇ + angle j8 in Fig. 6) is 45 ° or more and 60 ° or less in Fig. 6 (X is 20 ° or less, and angle 13 is 25 ° or more) More preferably, it is 40 ° or less.
  • the light-transmitting support base film is not particularly limited as long as it has a light-transmitting property.
  • a polyester resin film such as polyethylene terephthalate, an acrylic resin film, a polycarbonate resin film, Transparent synthetic resin films such as vinyl chloride resin film, polymethacrylamide resin film, and polyester resin film can be used.
  • the thickness of the supporting base film is preferably 25 to 200 111 m, more preferably 50 to 150 m. If the thickness of the supporting base film is too thick, the light-collecting film becomes heavy, and if it is too thin, warping tends to occur during curing.
  • a radical polymerization initiator is used as the polymerization initiator (C)
  • the light source used for the ultraviolet irradiation a chemical lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon lamp, or the like can be used.
  • the irradiation atmosphere may be in the atmosphere or the like, and is not particularly limited.
  • the resin composition of the present invention is excellent in fine shape transferability, and its shape transfer limit is not less than Inm in the horizontal direction and not less than Inm in the vertical direction. Therefore, the resin composition of the present invention includes, for example, a reflective film (FIG. 7), a spacer for a liquid crystal display device (FIG. 8, reference numeral 14 is a mold for a spacer for liquid crystal display, and 15 is a glass. , 16 indicates an adhesive), nanoimprint (Fig. 9, reference numeral 17 indicates a nanoimprint mold), alignment film for liquid crystal display devices (Fig.
  • reference numeral 18 indicates liquid crystal molecules
  • 19 indicates alignment film for liquid crystal display
  • Materials for various optical members such as waveguide clad materials, Fresnel lenses, lenticular lens sheets, Dich users, moth-eye non-reflective structures, etc. Can be used as a fee.
  • the resin composition of the present invention is excellent in optical properties, it can be used for fine parts, devices, and the like.
  • optical components for inkjet microlenses, optical wiring, etc.
  • the resin composition of the present invention can be a laminated optical member in which two or more layers made of the resin composition are laminated.
  • a viewing angle widening film, a light diffusion sheet It can be used for viewing angle compensation films, antiglare antireflection films, reflection type projection screens, and the like.
  • Urethane oligomer 2 (UA2) was synthesized in the same manner as U A1 except that 0 g of polytetramethylene glycol, 828 g of unsaturated fatty acid hydroxyalkyl ester modified ⁇ -strength prolatatone and 208 g of isophorone diisocyanate were used. Its weight average molecular weight was 1,000. [0045] (Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 7)
  • Diffraction type condensing film mold material Ni-P, pitch-shaped pitch 5 / ⁇ ⁇ , height 5.7 / ⁇ ⁇ , apex angle 45 degrees, lattice pattern size 2cm vertical, horizontal lcm Toshiba Machine Co., Ltd. ) Small molds
  • a PET film trade name A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd., film thickness 75 / After zm
  • the exposure was performed using an ultra-high pressure mercury lamp (manufactured by Usio Electric Co., Ltd., model USH-3502MA, illuminance 16 mWZcm 2 ) under the condition of an integrated exposure amount 2, OOOmjZcm 2 .
  • the cured resin composition with a supporting base film was peeled from the mold to obtain a diffractive condensing film.
  • the resin composition of Comparative Example 1 had a high viscosity and was difficult to handle, it was difficult to produce a diffractive condensing film.
  • the diffraction-type condensing film in which the resin composition strength of Comparative Example 2 was also produced cracks when the mold force was peeled off, and the following evaluation could not be performed.
  • Mold force It evaluated by confirming the state when the diffraction type condensing film was peeled off. The evaluation criteria are as follows. The results are shown in Table 1.
  • EA Epoxy acrylate oligomer (Hitaroid 7660-1 * manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. * Since it was a solvent-type material, it was removed by an evaporator and used)
  • TMP—A Trimethylolpropane tritalylate (Trifunctional monomer manufactured by Kyoeisha Co., Ltd.)
  • the diffractive condensing film produced using the resin compositions of Examples 1 to 3 has a fine shape transfer property, a release property from the mold, and an adhesion property to the supporting substrate film. It is clear that all of these are excellent.
  • the cured resin composition with the supporting base film is peeled from the mold, and “embedded layer” having the composition shown in Table 2 below is formed on the pattern forming surface of the cured resin composition.
  • “embedded layer” having the composition shown in Table 2 below is formed on the pattern forming surface of the cured resin composition.
  • Each of the above resin compositions is applied, a PET film similar to the above is overlaid thereon, and a roller is run on the film to make it flat, and then exposure is performed in the same manner as described above to perform the resin for embedded layers.
  • the composition was cured (resin composition pattern embedding layer) to obtain a laminated optical member.
  • the fine shape transfer property, the mold releasability, and the adhesion to the substrate were evaluated in the same manner as the above-described diffraction type light condensing film. Furthermore, the laminateability (bubble entrainment and surface flatness) of the resin composition pattern layer and the embedded layer was visually observed and evaluated. The evaluation criteria were ⁇ when there was no problem with both bubble entrainment and surface flatness, ⁇ when there was a problem with either, and X when there was a problem with both. The results are shown in Table 2.
  • BP-4PA is bisphenol A propylene oxide adduct acrylate.
  • a field expansion film having a fine pattern shown in FIG. 12 is obtained by transferring and forming a pattern on a 50 m-thick PET film in the same manner as in Example 1 using the resin composition prepared in Example 2.
  • Got. When the completed field-of-view-enhancement film is placed on a liquid crystal display and observed from an oblique direction, as shown in Fig. 13, where the film is not installed, the gradation is reversed, whereas where the film is installed. Can be seen normally, and the viewing angle is enlarged.
  • the resin composition prepared in Example 3 was applied to one side of a base material 11 (non-alkali glass substrate) having a thickness of 0.7 / zm, dried, and a resin layer having a thickness of 3 m.
  • a Si mold 17 size 10 mm X 10 mm having a pattern in which holes with a hole diameter of 0 and a depth of 1 are arranged two-dimensionally at equal intervals of 1.
  • the resin layer 10 is exposed and cured from the 11 side under the same conditions as in Example 1, and then the mold is removed, so that a nanopillar pattern with a diameter of 0.2 m and a height of 1.4 m is formed on the entire surface of the substrate.
  • a nanopillar pattern with a diameter of 0.2 m and a height of 1.4 m is formed on the entire surface of the substrate.

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Abstract

　微細形状転写性、金型からの離型性、支持基材との密着性に優れ、光学部材用途に好適な樹脂組成物、およびこれを用いてなる積層型光学部材を提供することを目的とし、これを達成するために、１分子中にイソシアネート基を２個有するジイソシアネート化合物と、ヒドロキシル基含有メチレングリコール系化合物と、カプロラクトン変性（メタ）アクリレート化合物とを、前記イソシアネート基と前記一般式（Ｉ）及び前記一般式（ＩＩ）中の水酸基との等量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．８～１．２になるように配合してなる（Ａ）ウレタンオリゴマー、（Ｂ）２官能モノマー、および（Ｃ）重合開始剤を含む樹脂組成物、ならびにこれを用いてなる積層型光学部材を提供する。

Description

明 細 書
樹脂組成物、およびこれを用いてなる積層型光学部材
技術分野
[0001] 本発明は、微細形状転写性等に優れ、光学部材用途に好適な榭脂組成物および これを用いてなる光学部材に関する。
背景技術
[0002] 従来、携帯電話や液晶等のバックライト部材の輝度を向上させるための集光フィル ムとしては、図 1に示すような、いわゆるプリズム型シートが用いられてきた (例えば、 特許文献 1参照)。また、プリズム型シートは、図 1のように 1枚用いられる場合だけで なぐ図 2のように 2枚使用する方式もある。このような 2枚方式は、 2枚のプリズム型シ ートを、ある角度を持って重ね合わせることで、その輝度が増加するようにして使用す るものである（例えば、特許文献 2参照)。なお、図 1および図 2において、符号 1はプ リズム型シート、 2は LED、 3は導光体、 4は反射フィルム、 5は拡散フィルム、 6は上 向き縦プリズム型シート、 7は下向き横プリズム型シートを示す。
特許文献 1 :日本国特許第 2739730号公報
特許文献 2 :日本国特公平 1— 37801号公報
発明の開示
[0003] しかし、プリズム型シートは、幾何光学的に出射光を曲げる方法なので、上記のよう に 1枚のプリズム型シートを集光フィルムとする場合、凹凸の高さが大きくなり、その結 果、シートの膜厚が厚くなり、薄型化しに《なる。また、個々のプリズムが光を曲げる 機能を果たしているため、プリズム欠陥や異物があるとそのプリズムを通過する光は、 異常光線となり、輝点などの表示異常を引き起こしてしまう。さらに、組立の際、脆くて 扱い難いという課題があった。一方、 2枚方式では、原価が高くなり、厚みが増大する という課題があった。そこで、これらの課題を一挙に解決する集光フィルムが求められ ている。
[0004] 上記課題を解決するために、発明者らは、回折型集光フィルムを開発することとし た。回折型集光フィルムとは、光源力も出た光が導光板で約 60度曲げられ、更にそ の光を使用者正面方向に曲げる機能を持つ、微細な山形の繰り返し形状を設けた 光学フィルム (例えば、図 3の符号 8参照)であり、また、光の波動的性質に基づく回 折 ·干渉現象を利用したホログラム光学素子を用 、ることにより、集光フィルムの高透 明率と薄型化を同時に実現することができる。
[0005] ここで、集光フィルムを、従来の幾何光学的屈折を利用したプリズム型シートではな く回折型の集光フィルムにするためには、プリズム型シートよりも三角形状のピッチ幅 、および高さを、図 4で示すように、約 10分の 1またはそれ以下に小さくすることが必 要である。従来のプリズム型シートは、三角形状のピッチ幅 (周期）が 50 mで、頂角 力 S63° であったのに対し、回折型の集光フィルムは、三角形状のピッチ幅が 5 mで 、頂角が 45° である（図 4の符号 11は支持基材フィルム)。しかし、そのような微細形 状を金型力 の離型により形状転写することは非常に困難なことである。それゆえ、 回折型集光フィルムの材料には、公知のプリズムシートに要求される特性にカ卩え、更 なる微細形状転写性が要求される。
[0006] そこで、本発明は、微細形状転写性、金型からの離型性、支持基材との密着性に 優れる榭脂組成物、およびこれを用いてなる回折型集光フィルム、積層型光学部材 等の光学部材を提供することを目的とする。
[0007] 本発明者らは、鋭意検討の結果、特定のウレタンオリゴマーと特定の 2官能モノマ 一を選択することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を為すに至った
[0008] すなわち、本発明は、下記（1)〜（6)に記載の事項をその特徴とするものである。
[0009] (1) 1分子中にイソシァネート基を 2個有するジイソシァネートイ匕合物と、下記一般 式 (I)
[化 1]
ΗΟΊ R Ο 1 Η ひ)
(式中、 は、炭素数 1〜10の直鎖もしくは分岐鎖の炭化水素基であり、 ηは、 1〜2 0の整数である。 ) で表されるヒドロキシル基含有メチレングリコール系化合物と、下記一般式 (II)
[化 2]
Figure imgf000004_0001
(式中、 Rは、水素又はメチル基であり、 nは、 1〜10の整数である。 )
2
で表される力プロラタトン変性 (メタ)アタリレートイ匕合物とを、前記イソシァネート基と前 記一般式 (I)及び前記一般式 (Π)中の水酸基との等量比 (NCOZOH)が 0. 8〜1. 2になるように配合してなる (A)ウレタンオリゴマー、（B) 2官能モノマー、および (C) 重合開始剤、を含む樹脂組成物。
[0010] (2)前記（A)ウレタンオリゴマーの平均重量分子量 Mwが、 2, 000〜20, 000であ る上記（1)記載の榭脂組成物。
[0011] (3)前記 (A)ウレタンオリゴマーと前記 (B) 2官能モノマーとの配合比力 重量比で 1： 9〜9： 1の範囲である上記（1)または（2)記載の光硬化型榭脂組成物。
[0012] (4)前記 (C)重合開始剤が、前記 (A)ウレタンオリゴマーと前記 (B) 2官能モノマー の合計量 100重量部に対して 0. 01〜5重量部含まれる上記（1)〜（3)のいずれか に記載の榭脂組成物。
[0013] (5)前記（B) 2官能モノマーが、テトラメチレングリコールジアタリレート、ジメチロー ル一トリシクロデカンジアタリレート、 1, 9ーノナンジオールジアタリレート、 1, 6—へキ サンジオールジアタリレート、ネオペンチルグリコールジアタリレート、 2—ブチルー 2 ーェチルー 1, 3—プロパンジオールジアタリレート、ビスフエノール Aのプロピレンォ キサイド付加物ジアタリレート、力プロラタトン変性トリシクロデカンジメタノールジアタリ レートからなる群力 選択される一種又は二種類以上である上記（1)〜 (4)の 、ずれ かに記載の榭脂組成物。
[0014] (6)上記（1)〜（5)の 、ずれかに記載の榭脂組成物を用いてなる積層型光学部材 [0015] 以上のような本発明によれば、微細形状転写性、金型からの離型性、支持基材との 密着性に優れる榭脂組成物、およびこれを用いてなる回折型集光フィルム、積層型 光学部材等の光学部材を提供することが可能となる。また、本発明の榭脂組成物は
、光学特性も良好なことから、微細形状転写が必須の光学レンズシート（例えば、反 射フィルム等)などの用途にも好適である。
[0016] なお、本出願は、同出願人により先にされた日本国特許出願第 2006— 165035 号（出願日 2006年 6月 14日）に基づく優先権主張を伴うものであって、これらの明細 書を参照のためにここに組み込むものとする。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]1枚のプリズム型シートを使用したバックライトを示す状態図。
[図 2]2枚のプリズム型シートを使用したバックライトを示す状態図。
[図 3]回折型集光フィルムを使用したバックライトを示す状態図。
[図 4]回折型集光フィルムとプリズム型シートにおける山形微細形状の比較図。
[図 5]回折型集光フィルムの製造工程の一実施形態を示す図。
[図 6]山形繰り返し単位形状の一例を示す断面図。
[図 7]反射フィルムの一例を示す図。
[図 8]液晶表示装置用スぺーサ一の製造工程の一実施形態を示す図。
[図 9]ナノインプリントの製造工程の一実施形態を示す図。
[図 10]液晶表示装置用配向膜の一例を示す図。
[図 11]積層型光学部材の一実施形態を示す断面図。
[図 12]実施例 9で作製した視野角拡大フィルムに形成された微細パターンの拡大写 真。
[図 13]実施例 9で作製した視野角拡大フィルムを液晶ディスプレイ上に設置した箇所 と設置しない箇所の、斜め方向力 の見え方の違いを示す写真。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 本発明の榭脂組成物は、（A)ウレタンオリゴマー、（B) 2官能モノマーおよび (C)重 合開始剤を必須成分として含有してなることをその特徴とするものである。以下、各成 分について詳細に説明する。
[0019] 上記 (A)ウレタンオリゴマーは、 1分子中にイソシァネート基を 2個有するジイソシァ ネート化合物と、下記一般式 (I)
[化 3]
Ά ィ
(式中、 Rは、炭素数 1〜10の直鎖もしくは分岐鎖の炭化水素基であり、 nは、 1〜2 0の整数である。 )
で表されるヒドロキシル基含有メチレングリコール系化合物と、下記一般式 (II)
[化 4]
Figure imgf000006_0001
(式中、 Rは、水素又はメチル基であり、 nは、 1〜10の整数である。 )
2
で表される力プロラタトン変性 (メタ)アタリレート化合物と、を上記イソシァネート基と上 記一般式 (I)及び上記一般式 (Π)中の水酸基との等量比 (NCOZOH)が 0. 8〜1. 2になるように配合して得られるものであることが好ましい。なお、本発明において、「（ メタ)アタリレート」 t 、う記載は、アタリレートまたはメタタリレートを意味する。
上記 1分子中にイソシァネート基を 2個有するジイソシァネートイ匕合物としては、例 えば、トリレンジイソシァネート、キシリレンジイソシァネート、ジフエ二ノレメタンジィソシ ァネート、へキサメチレンジイソシァネート、トリメチルへキサメチレンジイソシァネート 、テトラメチルキシレンジイソシァネート、イソホロンジイソシァネート、ノルボルナンジ イソシァネート、水素添加されたトリレンジイソシァネート、水素添加されたキシリレン ジイソシァネート、水素添加されたジフエ-ルメタンジイソシァネートなどが挙げられ、 これらは単独で又は混合して用いることができる。これらの中では、得られるウレタン オリゴマーの黄変度、ハンドリング性が良好なことから、イソホロンジイソシァネート、ト リメチルへキサメチレンジイソシァネート、またはテトラメチルキシレンジイソシァネート が好ましい。
[0021] 上記一般式 (I)で表されるヒドロキシル基含有メチレングリコール系化合物としては 、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ ール、メチルペンタンジオール変性ポリテトラメチレングリコール、プロピレングリコー ル変性ポリテトラメチレングリコール、エチレングリコール プロピレングリコール'ブロ ックコポリマー、エチレングリコールーテトラメチレングリコールコポリマー等が挙げら れ、また、 1, 6へキサンジオール、 2—メチルー 1, 8 オクタンジオール、 1, 9ノナン ジオール、 3—メチルー 1, 5 ペンタンジオール、 1, 5 ペンタンジオール、 1, 4 ブタンジオール等を単独又は混合してジメチルカーボネートイ匕合物と脱メタノール反 応させて得られる平均重量分子量 500〜2, 000のポリカーボネートジオールなどが 挙げられる。これらの中で、適度に柔軟性のある回折型集光フィルムが得られること を考慮すると、平均重量分子量 300〜2, 000のポリエチレングリコール、ポリプロピ レンダリコール、またはポリテトラメチレングリコールが好ましぐ平均重量分子量 500
〜1, 800のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、またはポリテトラメチレ ングリコールがより好ましい。
[0022] また、ウレタンオリゴマーの平均重量分子量を調整する目的で、ヒドロキシル基含有 メチレングリコール系化合物の高分子量体と低分子量体を併用して用いることもでき る。例えば、ある系においてポリテトラメチレングリコール (平均重量分子量 850)のみ でウレタンオリゴマーを合成した場合、得られるウレタンオリゴマーの平均重量分子量 は、 10, 000である力 ポリテトラメチレングリコール（平均重量分子量 850)に対して 重量比で 50分の 1のジエチレングリコール（平均重量分子量 106)を加えると、ウレタ ンオリゴマーの平均重量分子量は 7, 000に減少する。このように、低分子量体のヒド 口キシル基含有メチレングリコール系化合物、例えば、ジエチレングリコール、ジプロ ピレンダリコール、 1, 6へキサンジオール等を少量カ卩えることで、高分子量体のヒドロ キシル基含有メチレングリコール系化合物の柔軟さを保ちながら、ウレタンオリゴマー の平均重量分子量を減少させることができる。また、逆に低分子量体のヒドロキシル 基含有メチレングリコール系化合物に高分子量体のヒドロキシル基含有メチレンダリ コール系化合物、例えば、ポリエチレングリコール（平均重量分子量 2, 000)、ポリプ ロピレンダリコール（平均重量分子量 2, 000)、ポリテトラメチレングリコール（平均重 量分子量 2, 000)等をカ卩えることで、ウレタンオリゴマーの高分子量ィ匕を図ることもで きる。
[0023] 上記一般式 (Π)で表される力プロラタトン変性 (メタ)アタリレートイ匕合物は、ポリカブ 口ラタトンオリゴマーに、ラジカル重合性を有する (メタ）アクリル二重結合を 1つ導入し た不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾 ε一力プロラタトンであり、例えば、 ヒドロキシェチル (メタ）アタリレートの力プロラタトン lmol付カ卩品、ヒドロキシェチル (メ タ）アタリレートの力プロラタトン 2mol付カ卩品、ヒドロキシェチル (メタ）アタリレートの力 プロラタトン 3mol付カ卩品、ヒドロキシェチル (メタ）アタリレートの力プロラタトン 5mol付 加品、ヒドロキシェチル (メタ）アタリレートの力プロラタトン lOmol付カ卩品等が挙げられ る力 適度に柔軟性のある回折型集光フィルムが得られることを考慮すると、ヒドロキ シェチル (メタ）アタリレートの力プロラタトン 2mol付カ卩品、またはヒドロキシェチル (メタ )アタリレートの力プロラタトン 3mol付カ卩品がより好ましい。また、ポリ力プロラタトンに 付加する (メタ)アタリレートとして、 2—ヒドロキシプロピル (メタ）アタリレート、 2—ヒドロ キシブチル (メタ)アタリレート等も使用することができる。
[0024] また、（A)ウレタンオリゴマーを合成する際には、上記原料成分の他に、公知の重 合禁止剤や触媒を添加することもできる。重合禁止剤としては、公知の重合禁止剤 が使用でき、例えば、 p—メトキシキノン、 p—メトキシフエノール、 p— t—ブチルカテコ ール等が挙げられる。また、触媒としては、ウレタンオリゴマー合成に用いる公知の触 媒が使用でき、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、トリエチレ ンジァミン等が挙げられる。
[0025] また、上記 (A)ウレタンオリゴマー合成の際に、分子量調整剤として、メルカブタン 系化合物、チォグリコール、四塩化炭素、 aーメチルスチレンダイマー等を必要に応 じて添加することができる。
[0026] また、上記（A)ウレタンオリゴマーの平均重量分子量 Mwは、 2, 000〜20, 000の 範囲であること力 S好ましく、 4, 000-18, 000の範囲であること力 Sより好ましく、 6, 00 0-16, 000の範囲であることが特に好ましい。平均重量分子量が 2, 000より小さい と充分な柔軟性が得られに《なる傾向があり、 20, 000より大きくなると、 2官能モノ マーとの相溶性が悪くなる傾向がある。なお、本発明における上記平均重量分子量 は、ゲルパーミエイシヨンクロマトグラフィー法 (GPC)により、標準ポリスチレンによる 検量線を用いて測定したものであり、測定条件は次のとおりである。
[0027] (GPC条件）
使用機器：日立 L— 6000型〔(株）日立製作所〕
カラム ：ゲルパック GL— R420 +ゲルパック GL— R430 +ゲルパック GL— R440 ( 計 3本）〔いずれも日立化成工業 (株)製商品名〕
溶離液 ：テトラヒドロフラン
測定温度: 40°C
流量 ：1. i 5ml/ mm.
検出器 ： L—3300RI〔(株）日立製作所〕
[0028] 上記 (A)ウレタンオリゴマーの合成方法の一例を以下に示す。
[0029] まず、攪拌機、温度計、冷却管および空気ガス導入管を三口フラスコに取り付け、 空気ガスを導入した後、ヒドロキシル基含有メチレングリコール系化合物、力プロラクト ン変性 (メタ）アタリレート化合物、重合禁止剤、触媒を適量入れ、 70°Cに昇温後、 70
〜75°Cで攪拌しつつジイソシァネートイ匕合物を均一滴下し、反応を行う。滴下終了 後、約 5時間程度反応させたところで、 IR測定を行い、イソシァネートが消失したこと を確認し反応を終了する。
[0030] 本発明の榭脂組成物に用いる上記 (B) 2官能モノマーは、ウレタンオリゴマー (A) の反応性希釈剤としての役割を果たすものであれば特に制限はなぐ例えば、ェチ レングリコールジ（メタ）アタリレート、ジエチレングリコールジ (メタ）アタリレート、トリエ チレングリコールジ (メタ）アタリレート、テトラエチレングリコールジ (メタ）アタリレート、 ペンタエチレングリコールジ（メタ）アタリレート、へキサエチレングリコールジ（メタ）ァク リレート、ヘプタエチレングリコールジ（メタ）アタリレート、ォクタエチレングリコールジ（ メタ）アタリレート、ノナエチレングリコールジ (メタ）アタリレート、デカエチレングリコー ルジ（メタ）アタリレート、ゥンデ力エチレングリコールジ (メタ）アタリレート、ドデカェチ レングリコールジ（メタ）アタリレート、トリデカエチレングリコールジ (メタ）アタリレート、 テトラデカエチレングリコールジ (メタ）アタリレート、ペンタデカエチレングリコールジ（ メタ）アタリレート、へキサデ力エチレングリコールジ（メタ）アタリレート、ヘプタデカェ チレングリコールジ (メタ）アタリレート、ォクタデカエチレングリコールジ（メタ）アタリレ ート、ノナデ力エチレングリコールジ (メタ）アタリレート、プロピレングリコールジ (メタ） アタリレート、ジプロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、トリプロピレングリコールジ（ メタ）アタリレート、テトラプロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、ペンタプロピレング リコールジ (メタ）アタリレート、へキサプロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、ヘプタ プロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、ォクタプロピレングリコールジ (メタ）アタリレ ート、ノナプロピレングリコールジ（メタ）アタリレート、デカプロピレングリコールジ (メタ） アタリレート、ゥンデ力プロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、ドデカプロピレングリ コールジ (メタ）アタリレート、トリデカプロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、テトラ デカプロピレングリコールジ（メタ）タリレート、ペンタデカプロピレングリコールジ（メタ） タリレート、へキサデ力プロピレングリコールジ（メタ）アタリレート、ヘプタデカプロピレ ングリコールジ (メタ）アタリレート、ォクタデカプロピレングリコールジ (メタ）アタリレート
、ノナデ力プロピレングリコールジ (メタ）アタリレート、メタンジオールジ (メタ）アタリレ ート、 1, 2—エタンジオールジ (メタ）タリレート、 1, 3—ブタンジオールジ (メタ）アタリ レート、 1, 3—プロパンジオールジ (メタ）アタリレート、 1, 4—ブタンジオールジ (メタ） アタリレート、 1, 5—ペンタンジオールジ (メタ）アタリレート、 1, 6—へキサンジオール ジ（メタ）アタリレート、 1, 7—ヘプタンジオールジ（メタ）アタリレート、 1, 8—オクタンジ オールジ (メタ）アタリレート、 1, 9ーノナンジオールジ (メタ）アタリレート、 1, 10—デ カンジオールジ (メタ）アタリレート、 2—ブチル—2—ェチル—1, 3—プロパンジォー ルジ（メタ）アタリレート、 3—メチルー 1, 5—ペンタンジオールジ（メタ）アタリレート、ネ ォペンチルジ (メタ）アタリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ (メタ）アタリレート、ビ スフエノール Aエチレンォキシド付カ卩物ジ (メタ）アタリレート、ビスフエノール Aプロピレ ンォキシド付加物ジ (メタ）アタリレート、亜鉛ジ (メタ)アタリレート、 2- (メタ)アタリロイ ルォキシェチルアシッドフォスフェート、力プロラタトン変性トリシクロデカンジメタノー ルジ (メタ）アタリレート等の 2官能 (メタ）アタリレートなどが挙げられ、これらは単独で 又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中で、金型との離型 性、基材フィルムとの密着性、および作業性等を考慮すると、テトラメチレングリコー ルジアタリレート、ジメチロール一トリシクロデカンジアタリレート、 1, 9ーノナンジォー ルジアタリレート、 1, 6—へキサンジオールジアタリレート、ネオペンチルグリコールジ アタリレート、 2—ブチルー 2—ェチルー 1, 3 プロパンジオールジアタリレート、ビス フエノール Aのプロピレンオキサイド付加物ジアタリレート、力プロラタトン変性トリシク ロデカンジメタノールジアタリレート等が好ましい。また、単官能、および 3官能以上の モノマーを金型との離型性、基材フィルムとの密着性、作業性等を考慮して併用する ことちでさる。
[0031] また、上記 (A)ウレタンオリゴマーと上記 (B) 2官能モノマーとの配合比は、重量比 で 1： 9〜9： 1の範囲であることが好ましぐ 2： 8〜8： 2の範囲であることがより好ましく 、 3 : 7〜7： 3の範囲であることが特に好ましい。（A)成分および (B)成分の合計重量 に対する (A)成分の配合比を 1Z10以上とすることにより、粘度が低くなりすぎて作 業性が低下しまうことを防止でき、また、フィルムに亀裂が入る不具合を防止又は低 減することができる。また、上記 (A)成分の配合比を 9Z10以下とすることで粘度が 高くなりすぎて作業性が低下することを防止できる。
[0032] 本発明の榭脂組成物に用いる上記 (C)重合開始剤としては、公知の光開始剤ゃラ ジカル重合 (熱重合)開始剤を用いることができる。光開始剤としては、工業的 UV照 射装置の紫外線を効率良く吸収して活性ィ匕し、硬化榭脂を黄変させないものが好ま しぐ例えば、 1—ヒドロキシシクロへキシルフエ-ルケトン、 2, 2—ジメトキシ一 1, 2- ジフエニルェタン 1—オン、 2 -ヒドロキシ メチル 1—フエニル一プロパン一 1— オン、オリゴ（2 ヒドロキシ一 2—メチルー 1一（4一（1ーメチルビ-ル）フエ-ル）プロ パノン、オリゴ（2—ヒドロキシ一 2—メチル 1— (4一（1—メチルビ-ル）フエ-ル）プ ロパノンとトリプロピレングリコールジアタリレートとの混合物、およびォキシ一フエ-ル —ァセチックアシッド 2— (2—ォキソ 2—フエ-ルーァセトキシ一エトキシ）一ェチル エステルとォキシ一フエ二ルーァセチックアシッド 2—（2—ヒドロキシ一エトキシ）ーェ チルエステルの混合物等が挙げられる。硬化後の臭気の問題から、オリゴ（2—ヒドロ キシ一 2—メチル 1— (4— (1—メチルビ-ル）フエ-ル）プロパノン、オリゴ（2 ヒド 口キシ一 2—メチル 1— (4— (1—メチルビ-ル）フエ-ル）プロパノンとトリプロピレ ングリコールジアタリレートとの混合物、ォキシ フエ-ルーァセチックアシッド 2— (2 ォキソ 2—フエニル ァセトキシ エトキシ） ェチルエステルとォキシ フエ二 ルーァセチックアシッド 2—（2—ヒドロキシ—エトキシ） ェチルエステルの混合物等 が挙げられる。また、ラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、過 酸化べンゾィル、過酸化ラウロイル、ジー t ブチルパーォキシへキサヒドロテレフタ レート、 t ブチルパーォキシ 2—ェチルへキサノエート、 1, 1 t ブチルバーオ キシー 3, 3, 5—トリメチルシクロへキサン、 t ブチルペルォキシイソプロピルカーボ ネート等の有機過酸化物、ァゾビスイソブチ口-トリル、ァゾビス— 4—メトキシ一 2, 4 —ジメチルバレロニトリル、ァゾビスシクロへキサノン一 1—カルボ二トリル、ァゾジベン ゾィル等のァゾィ匕合物、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ-ゥム等の水溶性触媒および 過酸ィ匕物あるいは過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒等、通常のラ ジカル重合に使用できるものはいずれも使用することができる。
[0033] また、上記 (C)重合開始剤は、上記 (A)ウレタンオリゴマーと上記 (B) 2官能モノマ 一の合計量 100重量部に対して 0. 01〜5重量部含まれることが好ましぐ 0. 1〜3 重量部含まれることがより好ましい。（C)重合開始剤力 0. 01重量部未満になると、 重合反応が十分に進行しない恐れが有り、 5重量部を超えて添加しても、効果の向 上はあまり期待できず、コスト的に好ましくない。
[0034] また、本発明の榭脂組成物には、分子量調整剤として、メルカブタン系化合物、チ オダリコール、四塩化炭素、 aーメチルスチレンダイマー等を必要に応じて添加する ことができる。さら〖こ、本発明の榭脂組成物には、劣化防止、熱的安定性、成形性お よび加工性などの観点から、フエノール系、チォエーテル系などの抗酸化剤、脂肪族 アルコール、脂肪酸エステル、フタル酸エステル、トリグリセライド類、フッ素系界面活 性剤、高級脂肪酸金属塩などの離型剤、その他滑剤、可塑剤、帯電防止剤、紫外線 吸収剤、難燃剤、重金属不活性化剤などを添加してもよい。
[0035] 本発明の榭脂組成物は、回折型集光フィルム用の材料として好適に使用すること ができる。本発明の回折型集光フィルムは、支持基材フィルムの少なくとも一方の表 面に、本発明の榭脂組成物を成型、硬化させてなる微細形状パターンを有するもの である。
[0036] 本発明の榭脂組成物を用いて回折型集光フィルムを作製する方法としては、特に 限定されないが、例えば、図 5に示すように、所望の微細形状パターンが形成された 金型 9に本発明の榭脂組成物 10を充填し、その上に光透過性の支持基材フィルム 1
1を重ね合わせ、その上力もローラー 12等によりこれらを延展、平坦化した後、支持 基材フィルム 11を通して榭脂組成物に紫外線を照射してこれを硬化させる。硬化終 了後に、金型 9から支持基材フィルム 11と一体になつた榭脂組成物硬化体を離型す ることで回折型集光フィルム 13を得ることができる。
[0037] また、本発明の榭脂組成物を用いて積層型の光学部材を作成することもでき、その 製造方法としては、特に限定されないが、例えば、上記回折型集光フィルムと同様、 所望のパターンが形成された金型に本発明の樹脂組成物を充填し、その上に光透 過性の支持基材フィルムを重ね合わせ、その上力 ローラー等によりこれらを延伸、 平坦化した後、支持基材フィルムを通して榭脂組成物に紫外線を照射してこれを硬 ィ匕させる（第 1の榭脂組成物層）。硬化後に、金型から支持基材フィルムが一体となつ た榭脂組成物硬化体を離型する。さらに、この榭脂組成物硬化体のパターン形成面 に本発明の榭脂組成物を塗布し、その上に離型処理を施した光透過性のフィルムを 重ね合わせ、その上力もローラー等によりこれらを延伸、平坦化した後、フィルムを通 して榭脂組成物に紫外線を照射してこれを硬化させる (第 2の榭脂組成物層)。硬化 後に、フィルムを剥離し、積層型の光学部材を得ることができる（例えば、図 11参照、 符号 20は支持基材フィルム、 21は金型転写層（第 1の榭脂組成物層）、符号 22はォ 一バーコート層（第 2の榭脂組成物層）を示す)。また、例えば、光透過性の支持基材 フィルムに本発明の榭脂組成物を均一に塗工したものを、上記榭脂組成物硬化体の ノ ターン面に重ね合わせ、その上力もローラー等によりこれらを張り合わせ、一体ィ匕 した後、フィルムを通して榭脂組成物に紫外線を照射してこれを硬化させ、積層型の 光学部材を得ることもできる。さらに、積層し平坦ィ匕された面の上に別のパターンを形 成することちでさる。
[0038] 上記金型の材質としては、特に限定されな!、が、例えば、アルミニウム、ニッケル、 銅、これらの合金などが挙げられる。また、金型に形成される微細形状パターンとして は、所望する光学部材の種類や特性に応じて適宜決定すればよぐ特に限定されな いが、例えば、その断面が、山形 (三角）形状、凸凹形状、階段形状、台形形状、正 弦波状形状等の繰り返し単位を有する繰り返しパターンを挙げることができる。また、 繰り返し単位の寸法つ!/ヽても、所望する光学部材の種類や特性に応じて適宜決定 すればよぐ特に限定されないが、例えば、回折型の集光フィルムとするためには、 支持基材フィルム面に対する水平方向および垂直方向の寸法を共に 10 μ m以下と することが好ましぐその下限は、水平方向 3 m以上、垂直方向 2. 5 m以上とす ることが好ましい。図 6は、繰り返し単位の断面形状が山形である場合の水平方向お よび垂直方向を示す図である。また、同図における頂角（図 6の角 α +角 j8 )は、 45 ° 以上 60° 以下であることが好ましぐ図 6における角 (Xは、 20° 以下、角 13は 25 ° 以上 40° 以下であることがより好ましい。
[0039] 上記光透過性の支持基材フィルムとしては、光透過性を有するものであれば特に 限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル榭脂フィルム 、アクリル榭脂フィルム、ポリカーボネート榭脂フィルム、塩化ビニル榭脂フィルム、ポ リメタクリルアミド榭脂フィルム、ポリエステル榭脂フィルム等の透明合成樹脂フィルム などを用いることができる。支持基材フィルムの厚さは、 25〜200 111カ 子ましく、 50 〜 150 mがより好ましい。支持基材フィルムの厚さが厚くなり過ぎると、集光フィルム の重さが重くなり、薄過ぎると硬化時に反りが発生する傾向がある。なお、（C)重合開 始剤としてラジカル重合開始剤を用いる場合には、特に光透過性の支持基材フィル ムを用いる必要はなぐ耐熱性を有する支持基材フィルムを用いることが好まし ヽ。
[0040] 上記紫外線照射に用いる光源は、ケミカルランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、カー ボンアーク、キセノンランプ等を使用することができ、照射雰囲気は、大気中等でよく 、特に限定されない。
[0041] 本発明の榭脂組成物は、微細形状転写性に優れ、その形状転写限界は、水平方 向 Inm以上、垂直方向 Inm以上である。それゆえ、本発明の榭脂組成物は、例えば 、反射フィルム（図 7)、液晶表示装置用スぺーサー（図 8、符号 14は液晶表示用スぺ ーサ一の金型、 15はガラス、 16は粘着剤を示す）、ナノインプリント（図 9、符号 17は ナノインプリントの金型を示す)、液晶表示装置用配向膜 (図 10、符号 18は液晶分子 、 19は液晶配表示用配向膜を示す）、導波路のクラッド材、フレネルレンズ、レンチキ ユラ一レンズシート、ディヒユーザー、モスアイ無反射構造等の各種光学部材用の材 料として使用することができる。また、本発明の榭脂組成物は、光学特性にも優れて いることから、微細な部品、装置等にも使用することができ、例えば、インクジェット用 光学部品（マイクロレンズ、光配線など）、 MEMS等にも使用することができる。また、 本発明の榭脂組成物は、前述の通り、当該榭脂組成物からなる層を二層以上積層し た積層型光学部材とすることもでき、例えば、視野角拡大フィルム、光拡散シート、視 野角補償フィルム、防眩性反射防止フィルム、反射型映写スクリーン等に使用するこ とがでさる。
実施例
[0042] 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲を限定するもの ではない。
[0043] <ウレタンオリゴマーの合成 >
(ウレタンオリゴマー 1)
攪拌機、温度計、冷却管および空気ガス導入管を 2Lの三口フラスコに取り付け、 空気ガスを導入した後、ポリテトラメチレングリコール (保土ケ谷ィ匕学 (株)製、商品名 P
TG850SN, (I)式【こお!/、て n= l l、R = (CH ) ) 520. 80g、ジエチレングリコーノレ
1 2 4
1. 06g、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾 ε—力プロラタトン (ダイセル 化学工業 (株）製、商品名 FA2D、（Π)式において n= 3、R =H) 275. 20g、重合
2
禁止剤として p—メトキシキノン 0. 5g、触媒としてジブチルチ錫ジラウレート (東京ファ インケミカル (株)製、商品名 L101) 0. 3gを入れ、 70°Cに昇温後、 70〜75°Cで攪拌 しつつイソホロンジイソシァネート (住化バイエルウレタン (株)製 商品名デスモジュ ール I) 222gを 2時間かけて均一滴下し、反応を行った。滴下終了後、約 5時間反応 させたところで、 IR測定の結果、イソシァネートが消失したことを確認して反応を終了 し、重量平均分子量が 7, 000のウレタンオリゴマー（UA1)を得た。
[0044] (ウレタンオリゴマー 2)
ポリテトラメチレングリコールを 0g、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾 ε一力プロラタトンを 828g、イソホロンジイソシァネートを 208gとした以外は、上記 U A1と同様にしてウレタンオリゴマー 2 (UA2)を合成した。その重量平均分子量は 1, 000であった。 [0045] (実施例 1〜3および比較例 1〜7)
<光硬化型榭脂組成物の調製 >
表 1に示すとおりの成分を混合して、実施例 1〜3および比較例 1〜7の各光硬化型 榭脂組成物を調製した。
[0046] く回折型集光フィルムの作製 >
回折型集光フィルム金型 (材質 Ni-P、山形形状のピッチ幅 5 /ζ πι、高さ 5. 7 /ζ πι、 頂角 45度、格子パターンサイズ縦 2cm、横 lcmの東芝機械 (株)製小型金型）に、上 記で得た各榭脂組成物を充填し、その上に支持基材フィルムとなる PETフィルム (東 洋紡 (株)製、商品名 A4300、膜厚 75 /z m)を重ねあわせ、更にその上からローラー を走らせ平坦ィ匕した後、露光を行うことで榭脂組成物を硬化させた。なお、露光は、 超高圧水銀ランプ (ゥシォ電機 (株)製、型式 USH— 3502MA、照度 16mWZcm2 )を用い、積算露光量 2, OOOmjZcm2の条件で行った。硬化終了後、金型から支持 基材フィルム付き榭脂組成物硬化体を剥離し、回折型集光フィルムを得た。なお、比 較例 1の榭脂組成物は粘度が高ぐ取り扱いが困難であったため、回折型集光フィル ムを作製することができな力つた。また、比較例 2の榭脂組成物力も作製された回折 型集光フィルムは、金型力 の剥離時に亀裂が生じたため以下の評価を行うことがで きなかった。
[0047] <評価 >
(微細形状転写性）
上記のようにして得られた各回折型集光フィルムの山形形状の頂角を金属顕微鏡 にて確認することで評価した。評価基準は以下のとおりである。結果を表 1に示す。
〇· · ·良好 (頂角 45度）
△ · · ·転写不十分 (頂角 40〜44度）
X · · ·転写不可
[0048] 表 1に示すとおり、比較例 3〜6の回折型集光フィルムの頂角は、金型の頂角（45 度）と比較して狭くなつていることが確認された。比較例 7の回折型集光フィルムは、 金型力も離型できず評価できな力つた。
[0049] (金型からの離型性） 金型力 回折型集光フィルムを剥がした時の状態を確認することで評価した。評価 基準は以下のとおりである。結果を表 1に示す。
〇· · ·良好
△· · ·若干張り付く
X · · ·張り付く
[0050] 表 1に示すとおり、糸且成として 2官能モノマーを用いずに 3官能モノマーを用いた比 較例 4の回折型集光フィルム、ならびにウレタンオリゴマーを用いな力つた比較例 6お よび 7の回折型集光フィルムでは、硬化後に金型と榭脂組成物の貼りつきが起こった 。一方、実施例 1〜3の回折型集光フィルムにおいては、離型剤を用いずに良好な 離型性を得ることができた。
[0051] (支持基材フィルムとの密着性）
JIS K5400に準拠し、支持基材フィルム (PETフィルム）と榭脂組成物の密着性を 評価した。すなわち、各回折型集光フィルムの榭脂組成物力もなるパターン部に、力 ミソリで基材フィルムに達する傷を 2mmの間隔で縦横それぞれ 11本入れて 100個の ます目を作り、セロハンテープ (幅 25mm、 -チバン社製)を当該パターン部に密着さ せた後、これを急激に剥がし、ノターン部に残留したます目の数で評価した。評価基 準は以下のとおりである。結果を表 1に示す。
〇· · · 90Ζ100以上残留
△•••60Z100以上残留
Χ · · · 60Ζ100未満残留
[0052] 表 1に示すとおり、原料成分の配合量が適切でないウレタンオリゴマー 2を組成に 含む比較例 5、ならびに 2官能モノマーを用いずに単官能モノマーを用いた比較例 3 の回折型集光フィルムは、硬化後における基材フィルムと榭脂組成物の密着性が不 十分であった。一方、実施例 1〜3の回折型集光フィルムは、基材フィルムとの密着 性に優れていた。
[0053] [表 1] 化合物 mm i 実施例 2 実施例 3 比校例 1 比較例 2 比糊 3 比棚 4 比校例 5 比棚 6 比較例 7
UA 1 9 0 5 0 1 0 1 0 0 0 5 0 5 0
UA ^ 5 0
AA 5 0
EA 5 0
4 E G-A 1 0 5 0 9 0 0 1 0 0 5 0 5 0 5 0
L -A 5 0
TMP -A 5 0
光開始剤 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 微細形 転写性 o o O Δ 厶 厶 Δ X
粘度が高 サンプル
余^との離型性 o o 0 いため取 に亀裂が
り极ぃ圉 o △ 〇 Δ X
入った
難
基板との密着性 o ■ o 0 Δ O X 〇 0
※表中の数値の単位は全て g
※略号
•UA1、 UA2 :ウレタンオリゴマー 1、 2
•AA:アクリルアタリレートオリゴマー（日立化成工業 (株)製 ヒタロイド 7885SS2 * 溶剤型材料であったため、エバポレーターにて脱溶剤して力 用いた）
• EA：エポキシアタリレートオリゴマー（日立化成工業 (株)製 ヒタロイド 7660— 1 * 溶剤型材料であったため、エバポレーターにて脱溶剤して力 用いた）
• 4EG-A:テトラエチレングリコールジアタリレート（共栄社 (株)製 2官能モノマー） •L—A:ラウリルアタリレート（共栄社 (株)製 単官能モノマー）
•TMP—A:トリメチロールプロパントリアタリレート（共栄社 (株)製 3官能モノマー）
'光開始剤： 1ーヒドロキシシクロへキシルフエ-ルケトン（チバスぺシャリティーケミカ ル社製 商品名 ィルガキュア 184)
[0054] 以上より、実施例 1〜3の榭脂組成物を用いて作製した回折型集光フィルムは、微 細形状転写性、金型からの離型性および支持基材フィルムとの密着性の全てに優れ ていることが分かる。
[0055] (実施例 4〜8および比較例 8〜9)
<積層型光学部材の作製 >
回折型集光フィルムの作製で用いたものと同じ金型に、下記表 2に示す配合の「パ ターン層」用の各榭脂組成物を充填し、その上に支持基材フィルムとなる PETフィル ム (東洋紡 (株)製、商品名 A4300、膜厚 75 m)を重ねあわせ、更にその上から口 一ラーを走らせ平坦ィ匕した後、露光を行うことでパターン層用榭脂組成物を硬化させ た (榭脂組成物パターン層)。なお、露光は、超高圧水銀ランプ (ゥシォ電機 (株)製、 型式 USH— 3502MA、照度 16mW/cm2)を用い、積算露光量 2, 000mj/cm2 の条件で行った。
[0056] 硬化終了後、金型から支持基材フィルム付き榭脂組成物硬化体を剥離し、当該榭 脂組成物硬化体のパターン形成面に、下記表 2に示す配合の「埋め込み層」用の各 榭脂組成物を塗布し、その上に上記と同様の PETフィルムを重ね合わせ、その上か らローラーを走らせ平坦ィ匕した後、上記と同様に露光を行うことで埋め込み層用榭脂 組成物を硬化させ (榭脂組成物パターン埋め込み層）、積層型光学部材を得た。
[0057] 上記のようにして得た各積層型光学部材について、前述の回折型集光フィルムと 同様にして、微細形状転写性、金型との離型性、基板との密着性を評価し、さらに、 榭脂組成物パターン層と埋め込み層の積層性 (気泡巻き込みと表面平坦度)を目視 により観察し、評価した。評価基準は、気泡巻き込みと表面平坦度のいずれにも問題 ない場合には〇、いずれか一方に問題がある場合には△、両方に問題がある場合 には Xとした。結果を表 2に示す。
[0058] [表 2]
Figure imgf000020_0001
*表中の数値単位は g
*略号は表 1と同じ。
ただし BP- 4PAは、ビスフエノール Aのプロピレンオキサイド付加物ジァクリレ一ト
(共栄社 (株)製、 2官能モノマ）
[0059] 表 2から、実施例 4〜8の積層型光学部材は、微細形状パターンが所望どおり形成 されており、なおかつパターン埋め込み層形成時に気泡巻き込みが発生せず、埋め 込み層表面も平坦であることが分かる。
[0060] (実施例 9)
<視野拡大フィルムの作製 >
50 m厚の PETフィルム上に、実施例 2で調製した榭脂組成物を用いて実施例 1 と同様にしてパターンを転写、形成することで、図 12に示す微細パターンを有する視 野拡大フィルムを得た。完成した視野拡大フィルムを液晶ディスプレイ上に設置して 斜め方向から観察すると、図 13に示すように、当該フィルム設置してない箇所が階調 反転しているのに対して、当該フィルム設置した箇所は正常に見え、視野角が拡大さ れていることが分かる。
[0061] (実施例 10)
<ナノインプリント >
図 9に示すように、厚み 0. 7 /z mの基材 11 (無アルカリガラス基板)の片面に、実施 例 3で調整した榭脂組成物を塗布、乾燥し、厚み 3 mの榭脂層 10を形成した後、 当該榭脂層 10に、穴径 0. 、深さ 1. の穴が 1. の等間隔で 2次元 配置されたパターンを有する Si製の金型 17 (サイズ 10mm X 10mm)を押し付け、基 材 11側から実施例 1と同条件で当該榭脂層 10を露光、硬化させた後、金型を外すこ とで、基材全面に直径 0. 2 m、高さ 1. 4 mのナノピラーパターンを転写形成する ことができた。

Claims

請求の範囲
1分子中にイソシァネート基を 2個有するジイソシァネートイ匕合物と、
下記一般式 (I)で表されるヒドロキシル基含有メチレングリコール系化合物と、
Figure imgf000022_0001
(式中、 Rは、炭素数 1〜10の直鎖もしくは分岐鎖の炭化水素基であり、 nは、 1〜2 0の整数である。 )
下記一般式 (Π)で表される力プロラタトン変性 (メタ)アタリレートイ匕合物と、
[化 2]
Figure imgf000022_0002
(式中、 Rは、水素又はメチル基であり、 nは、 1〜10の整数である。 )
2
を、前記イソシァネート基と前記一般式 (I)及び前記一般式 (Π)中の水酸基との等量 比（NCOZOH)が 0. 8〜1. 2になるように配合してなる（A)ウレタンオリゴマー、
(B) 2官能モノマー、および
(C)重合開始剤、
を含む榭脂組成物。
前記（A)ウレタンオリゴマーの平均重量分子量 Mwが、 2, 000〜20, 000である 請求項 1記載の榭脂組成物。
前記 (A)ウレタンオリゴマーと前記 (B) 2官能モノマーとの配合比力 重量比で 1： 9 〜9： 1の範囲である請求項 1または 2記載の榭脂組成物。
前記 (C)重合開始剤が、前記 (A)ウレタンオリゴマーと前記 (B) 2官能モノマーの 合計量 100重量部に対して 0. 01〜5重量部含まれる請求項 1〜3のいずれか 1項記 載の榭脂組成物。
[5] 前記（B) 2官能モノマーが、テトラメチレングリコールジアタリレート、ジメチロール トリシクロデカンジアタリレート、 1, 9ーノナンジオールジアタリレート、 1, 6—へキサン ジオールジアタリレート、ネオペンチルグリコールジアタリレート、 2—ブチルー 2—ェ チルー 1, 3 プロパンジオールジアタリレート、ビスフエノール Aのプロピレンォキサ イド付加物ジアタリレート、力プロラタトン変性トリシクロデカンジメタノールジァクリレー トからなる群力 選択される一種又は二種類以上である請求項 1〜4のいずれか 1項 記載の榭脂組成物。
[6] 請求項 1〜5の！ヽずれか 1項記載の榭脂組成物を用いてなる積層型光学部材。
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