レンズフィルムの製造方法
【課題】外観及び柔軟性に優れる樹脂製のレンズフィルムを、押出成形により製造する。
【解決手段】メタクリル樹脂２０〜９５重量部及びアクリルゴム粒子５〜８０重量部を含有する樹脂組成物を溶融させてフィルム状に押し出し、該フィルム状物を賦型ロールとタッチロールとの間に挟み込んで成形することにより、厚さ５０〜５００μｍのレンズフィルムを製造する。メタクリル樹脂は、メタクリル酸アルキルを５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルを０〜５０重量％、及びこれら以外の単量体を０〜４９重量％の割合で重合させてなる重合体であるのがよく、アクリルゴム粒子は、アクリル酸アルキルを５０〜９９．９重量％、これ以外の単官能単量体を０〜４９．９重量％、及び多官能単量体を０．１〜１０重量％の割合で重合させてなる弾性重合体を含有する粒子であるのがよい。
【解決手段】メタクリル樹脂２０〜９５重量部及びアクリルゴム粒子５〜８０重量部を含有する樹脂組成物を溶融させてフィルム状に押し出し、該フィルム状物を賦型ロールとタッチロールとの間に挟み込んで成形することにより、厚さ５０〜５００μｍのレンズフィルムを製造する。メタクリル樹脂は、メタクリル酸アルキルを５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルを０〜５０重量％、及びこれら以外の単量体を０〜４９重量％の割合で重合させてなる重合体であるのがよく、アクリルゴム粒子は、アクリル酸アルキルを５０〜９９．９重量％、これ以外の単官能単量体を０〜４９．９重量％、及び多官能単量体を０．１〜１０重量％の割合で重合させてなる弾性重合体を含有する粒子であるのがよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形により樹脂製のレンズフィルムを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製のレンズシートは、液晶表示装置のバックライトや透過型表示装置のスクリーンの部材として有用であり、特に近年、表示装置の薄型化に対応すべく、また表示装置の高画質化に伴うレンズのファインピッチ化に対応すべく、厚さ５０〜５００μｍ程度のレンズフィルムの需要が高まっている。かかるレンズフィルムの製造は、生産性やコストの点から押出成形により行うのが有利であり、例えば、特開平９−３０４６０６号公報（特許文献１）には、ポリカーボネート樹脂及び架橋アクリル樹脂を含有する樹脂組成物をフィルム状に溶融押出し、鋸歯形状が刻設されたニップロール間に挿入して成形することにより、プリズムレンズフィルムを製造することが開示されている。また、特開２００４−２８７４１８号公報（特許文献２）には、熱可塑性樹脂を溶融押出し、賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して成形することにより、レンチキュラーレンズフィルムを製造することが開示されており、その際、熱可塑性樹脂として、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマー、これらの共重合体などが用いられることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０４６０６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の方法では、レンズフィルムが賦型ロールから離型する際、表面に剥がれ模様（タックマーク）が発生し易く、外観上の問題が生じたり、得られるレンズフィルムが柔軟性に乏しく、割れ易いという問題が生じたりすることがある。そこで、本発明の目的は、外観及び柔軟性に優れる樹脂製のレンズフィルムを、押出成形により製造しうる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意研究を行った結果、樹脂材料として所定の組成を有するアクリル系の樹脂組成物を採用することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、メタクリル樹脂２０〜９５重量部及びアクリルゴム粒子５〜８０重量部を含有する樹脂組成物を溶融させてフィルム状に押し出し、該フィルム状物を賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して成形することにより、厚さ５０〜５００μｍのレンズフィルムを製造する方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、外観及び柔軟性に優れる樹脂製のレンズフィルムを、押出成形により製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明では、レンズフィルムを押出成形により製造するための樹脂材料として、メタクリル樹脂とアクリルゴム粒子を所定の割合で含有するアクリル系の樹脂組成物を用いる。
【０００８】
この樹脂組成物の必須成分の１つであるメタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルを主体とする重合体であり、メタクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、メタクリル酸エステル５０重量％以上とこれ以外の単量体５０重量％以下との共重合体であってもよい。ここで、メタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸のアルキルエステルが用いられる。
【０００９】
メタクリル樹脂の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルが５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルが０〜５０重量％、これら以外の単量体が０〜４９重量％であり、より好ましくは、メタクリル酸アルキルが５０〜９９．９重量％、アクリル酸アルキルが０．１〜５０重量％、これら以外の単量体が０〜４９重量％である。
【００１０】
ここで、メタクリル酸アルキルの例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどが挙げられ、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは１〜４である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。
【００１１】
また、アクリル酸アルキルの例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルなどが挙げられ、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８である。
【００１２】
また、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単量体は、単官能単量体、すなわち分子内に重合性の炭素−炭素二重結合を１個有する化合物であってもよいし、多官能単量体、すなわち分子内に重合性の炭素−炭素二重結合を少なくとも２個有する化合物であってもよいが、単官能単量体が好ましく用いられる。そして、この単官能単量体の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き芳香族アルケニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルの如きアルケニルシアン化合物などが挙げられる。また、多官能単量体の例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートの如き多価アルコールのポリ不飽和カルボン酸エステル、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルの如き不飽和カルボン酸のアルケニルエステル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートの如き多塩基酸のポリアルケニルエステル、ジビニルベンゼンの如き芳香族ポリアルケニル化合物などが挙げられる。
【００１３】
なお、上記のメタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル、及びこれら以外の単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００１４】
メタクリル樹脂は、そのガラス転移温度が４０℃以上であるのが好ましく、６０℃以上であるのがより好ましい。このガラス転移温度があまり低いと、得られるレンズフィルムの耐熱性が低くなり、実用上、好ましくない。このガラス転移温度は、単量体の種類やその割合を調整することにより、適宜設定できる。
【００１５】
メタクリル樹脂は、先に述べた単量体成分を、通常の懸濁重合、乳化重合、塊状重合などの方法により重合させることにより、製造することができる。また、好適なガラス転移温度を得るため、又は好適なレンズフィルムへの成形性を示す粘度を得るために、重合時に連鎖移動剤を使用することが好ましい。連鎖移動剤の量は、単量体の種類やその割合などにより、適宜決定すればよい。
【００１６】
前記樹脂組成物のもう１つの必須成分であるアクリルゴム粒子は、ゴム成分としてアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体を含有する粒子であり、この弾性重合体のみからなる単層構造の粒子であってもよいし、この弾性重合体の層を有する多層構造の粒子であってもよい。また、この弾性重合体は、アクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、アクリル酸エステル５０重量％以上とこれ以外の単量体５０重量％以下との共重合体であってもよい。ここで、アクリル酸エステルとしては、通常、アクリル酸のアルキルエステルが用いられる。
【００１７】
アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、アクリル酸アルキルが５０〜９９．９重量％、これ以外の単官能単量体が０〜４９．９重量％、多官能単量体が０．１〜１０重量％である。
【００１８】
ここで、アクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは４〜８である。
【００１９】
また、アクリル酸アルキル以外の単官能単量体は、メタクリル酸アルキルその他の単官能単量体であることができ、その例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例や、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様である。
【００２０】
また、多官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様であり、中でも、不飽和カルボン酸のアルケニルエステルや、多塩基酸のポリアルケニルエステルが好ましく用いられる。
【００２１】
なお、上記のアクリル酸アルキル、これ以外の単官能単量体、及び多官能単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００２２】
アクリルゴム粒子として多層構造のものを使用する場合、その好適な例としては、アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を有するもの、すなわち、アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層を内層とし、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を外層とする、少なくとも２層構造のものを挙げることができる。ここで、外層の重合体の単量体成分であるメタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。また、外層の重合体は、内層の弾性重合体１００重量部に対し、通常１０〜４００重量部、好ましくは２０〜２００重量部の割合で形成するのがよい。外層の重合体を、内層の弾性重合体１００重量部に対し１０重量部以上とすることで、該弾性重合体の凝集が生じ難くなり、透明性が良好となる。
【００２３】
上記外層の重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルが５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルが０〜５０重量％、これら以外の単量体０〜４９重量％である。
【００２４】
ここで、メタクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは１〜４である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。
【００２５】
また、アクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８である。
【００２６】
また、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単量体は、単官能単量体であってもよいし、多官能単量体であってもよいが、単官能単量体が好ましく用いられる。そして、この単官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様であり、また、多官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様である。
【００２７】
なお、上記のメタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル、及びこれら以外の単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００２８】
また、多層構造のアクリルゴム粒子の好適な例として、上記２層構造の内層であるアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を有するもの、すなわち、このメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を内層とし、アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層を中間層とし、先のメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を外層とする、少なくとも３層構造のものを挙げることもできる。ここで、内層の重合体の単量体成分であるメタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。また、内層の重合体は、中間層の弾性重合体１００重量部に対し、通常１０〜４００重量部、好ましくは２０〜２００重量部の割合で形成するのがよい。
【００２９】
上記内層の重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルが７０〜１００重量％、これ以外の単量体が０〜３０重量％である。
【００３０】
ここで、メタクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは１〜４である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。
【００３１】
また、メタクリル酸アルキル以外の単量体は、アクリル酸アルキルその他の単官能単量体であってもよいし、多官能単量体であってもよい。そして、この単官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例や、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様であり、また、多官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様である。
【００３２】
なお、上記のメタクリル酸アルキル、及びこれら以外の単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００３３】
このような３層構造のアクリルゴム粒子は、例えば、特公昭５５−２７５７６号公報（米国特許第３７９３４０２号明細書）に開示されている。特に、同公報の実施例３に記載のものは、好ましい組成の一つである。
【００３４】
アクリルゴム粒子は、先に述べたアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、製造することができる。その際、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、この外層の重合体の単量体成分を、上記弾性重合体の存在下に、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。また、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、まず、この内層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させ、次いで、得られる重合体の存在下に、上記弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、上記内層の重合体にグラフトさせ、さらに、得られる弾性重合体の存在下に、上記外層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。なお、各層の重合を、それぞれ２段以上で行う場合、いずれも、各段の単量体組成ではなく、全体としての単量体組成が前記範囲内にあればよい。
【００３５】
アクリルゴム粒子の粒径については、該ゴム粒子中のアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の平均粒子径が、０．０５〜０．４μｍであるのが好ましく、より好ましくは０．０６〜０．３μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．２５μｍである。この平均粒子径があまり大きいと、得られるレンズフィルムの透明性が低下するため、好ましくない。また、この平均粒子径があまり小さいと、得られるレンズフィルムの耐衝撃性が低下して脆くなり、生産性も低下するため、好ましくない。
【００３６】
なお、上記平均粒子径は、アクリルゴム粒子をメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、その断面において酸化ルテニウムによる上記弾性重合体の層の染色を施し、電子顕微鏡で観察して、染色された部分の直径から求めることができる。すなわち、アクリルゴム粒子をメタクリル樹脂に混合し、その断面を酸化ルテニウムで染色すると、母相のメタクリル樹脂は染色されず、上記弾性重合体の層の外側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体が存在する場合は、この外層重合体も染色されず、上記弾性重合体の層のみが染色されるので、こうして染色され、電子顕微鏡でほぼ円形状に観察される部分の直径から、粒子径を求めることができる。上記弾性重合体の層の内側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体が存在する場合は、この内層重合体も染色されず、その外側の上記弾性重合体の層が染色された２層構造の状態で観察されることになるが、この場合は、２層構造の外側、すなわち上記弾性重合体の層の外径で考えればよい。
【００３７】
メタクリル樹脂とアクリルゴム粒子との配合割合は、両者の合計１００重量部を基準に、メタクリル樹脂が２０〜９５重量部であり、アクリルゴム粒子が５〜８０重量部である。メタクリル樹脂の割合があまり小さく、アクリルゴム粒子の割合があまり大きいと、得られるレンズフィルムの外観が悪くなる。一方、メタクリル樹脂の割合があまり大きく、アクリルゴム粒子の割合があまり小さいと、上記同様、得られるレンズフィルムの外観が悪くなるうえ、柔軟性が低下する。
【００３８】
また、アクリルゴム粒子中のアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の量は、メタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子の合計１００重量部を基準に、５〜３５重量部であることが好ましく、１０〜２５重量部であることがより好ましい。メタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子の合計１００重量部あたり上記弾性重合体の量が５重量部以上となるようにすれば、レンズフィルムが脆くなることなく、製膜性を向上させることができる。一方、メタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子の合計１００重量部あたり上記弾性重合体の量が３５重量部以下となるようにすれば、レンズフィルムの透明性や表面硬度を向上させることができる。
【００３９】
本発明では、押出成形用の樹脂材料として、以上説明したメタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子を含有する樹脂組成物を用いるが、この樹脂組成物は、必要に応じて他の成分、例えば、紫外線吸収剤、有機系染料、無機系染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性剤などの通常の添加剤を含有してもよい。また、この樹脂組成物は、流動性を表す指標であるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、２２０℃において、０．５〜５であるのが好ましく、より好ましくは０．６〜３．５である。このメルトフローレートがあまり低いと、レンズフィルムの製膜が困難となる。一方、このメルトフローレートがあまり高いと、賦型ロールとタッチロールとの間にできる樹脂溜まり（バンク）の安定性が悪くなり、レンズ形状の賦形状態が不均一化し易い。
【００４０】
レンズフィルムの製造は、上記樹脂組成物を押出機内で溶融させて、Ｔ型ダイスなどを通してフィルム状に押し出し、このフィルム状物を回転する賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して、両ロールで挟み込んで賦型成形することにより行われる。
【００４１】
賦型ロールは、上記フィルム状物に所望のレンズ形状を付与するためのロールであり、表面にレンズ型、すなわちレンズ形状の逆形状を有している。賦型ロールとしては、通常、金属ロールが用いられ、表面に銅メッキなどのメッキ処理が施されたものが好ましい。また、賦型ロールの形状については、一般的なストレートロールやクラウニングロールなどを採用できる。
【００４２】
タッチロールは、上記フィルム状物を賦型ロールに押し付けるためのロールであり、表面は通常、平滑面（鏡面）であるが、必要に応じてレンズ型などの形状付与機能を有していてもよい。表面が平滑なタッチロールを用いれば、片面レンズフィルムを製造でき、表面にレンズ型を有するタッチロールを用いれば、両面レンズフィルムを製造できる。タッチロールとしては、通常、ゴムロールや金属ロールが用いられるが、金属ロールが好ましい。また、タッチロールの形状については、賦型ロール同様、一般的なストレートロールやクラウニングロールなどを採用できる。
【００４３】
上記フィルム状物が両ロール間に挿入される際、該フィルム状物にかかる線圧は、賦型性の点から、２００ｋＮ／ｃｍ以上であるのが好ましく、２２０〜３５０ｋＮ／ｃｍであるのがより好ましい。このように線圧をかけるためにタッチロールを押さえつける機構としては、油圧シリンダーやモーターなどが採用できる。
【００４４】
また、成形の際、賦型ロールの温度は、樹脂組成物のガラス転移温度をＴｇ（℃）と表したとき、Ｔｇ−３０（℃）より高くするのが好ましく、また、Ｔｇより低くするのが好ましい。すなわち、賦型ロールの温度をＴｒ（℃）と表したとき、Ｔｇ−３０＜Ｔｒ＜Ｔｇ、したがって、０＜Ｔｇ−Ｔｒ＜３０となるのが好ましい。賦型ロールの温度があまり低いと、レンズ形状が完全に賦型される前に、樹脂組成物が固化し易くなるため、賦型性ないしその均一性が低下し易くなる。一方、賦型ロールの温度があまり高いと、レンズフィルムが賦型ロールから離型する際、表面に剥がれ模様（タックマーク）が発生し易くなる。なお、タッチロールの温度は、賦型ロールの温度より若干低めにするのが好ましい。ロール温度は、ロールとしてその内部に熱媒を通すことができるものを用い、この熱媒の温度を調節することにより、調整できる。
【００４５】
こうして得られるレンズフィルムは、その厚さが５０〜５００μｍであり、好ましくは５０〜３００μｍ、さらに好ましくは１００〜２００μｍである。あまり厚いレンズフィルムは、表示装置の薄型化の嗜好性に沿わず、また、剛性が大きくなるため、ハンドリング性や二次加工性が低下して、取り扱い難くなり、さらに、単位面積あたりの単価が増大するため、経済的にも不利となる。一方、あまり薄いレンズフィルムは、押出成形によるレンズ形状の付与が、機械的制約により困難になる。レンズフィルムの厚さは、製膜速度、Ｔ型ダイスの吐出口厚み、ロールの間隙などを調節することにより、調整できる。なお、ここでいうレンズフィルムの厚さとは、最大厚さであり、片面レンズフィルムであれば、レンズ面の凸部頂点に接する面から反対の面までの距離であり、両面レンズフィルムであれば、一方のレンズ面の凸部頂点に接する面から反対のレンズ面の凸部頂点に接する面までの距離である。また、前記フィルム状物の厚さは、所望のレンズフィルムの厚さの２〜１０倍程度となるように、Ｔ型ダイスの吐出口厚みなどを調整するのがよい。
【００４６】
レンズフィルムに形成されるレンズ形状としては、例えば、プリズムレンズ、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズなどが挙げられるが、本発明の方法は、特に、プリズムレンズの形状を有するフィルムの製造に、好適に用いられる。この場合、レンズ形状のピッチは２００μｍ以下とし、高さは１００μｍ以下とするのが、近年の表示装置の高画質化に伴い要求されるレンズのファインピッチ化の点から、好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。
【００４８】
メタクリル樹脂として、メタクリル酸メチル９７．８％とアクリル酸メチル２．２％とからなる単量体のバルク重合により得られた、ガラス転移温度１０４℃の熱可塑性重合体のペレットを用いた。なお、このガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に従って、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により加熱速度１０℃／分で求めた補外ガラス転移開始温度であり、後述の樹脂組成物のガラス転移温度も同様である。
【００４９】
アクリルゴム粒子（Ａ）として、最内層がメタクリル酸メチル９３．８％とアクリル酸メチル６％とメタクリル酸アリル０．２％とからなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、中間層がアクリル酸ブチル８１％とスチレン１７％とメタクリル酸アリル２％とからなる単量体の重合により得られた弾性重合体であり、最外層がメタクリル酸メチル９４％とアクリル酸メチル６％とからなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、最内層／中間層／最外層の重量割合が３５／４５／２０であり、中間層の弾性重合体の層の平均粒子径が０．２２μｍである、乳化重合法による球形３層構造のゴム粒子を用いた。
【００５０】
アクリルゴム粒子（Ｂ）として、上記アクリルゴム粒子（Ａ）と基本的に同じ組成であるが、重合条件を変えることにより、中間層の弾性重合体の層の平均粒子径が０．１４μｍとなった球形３層構造のゴム粒子を用いた。
【００５１】
なお、アクリルゴム粒子（Ａ）及び（Ｂ）における中間層の弾性重合体の層の平均粒子径は、以下の方法で測定した。
【００５２】
〔弾性重合体の層の平均粒子径の測定〕
アクリルゴム粒子を上記のメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、得られたフィルムを適当な大きさに切り出し、切片を０．５％四酸化ルテニウム水溶液に室温で１５時間浸漬し、該ゴム粒子中の弾性重合体の層を染色した。さらに、ミクロトームを用いて約８０ｎｍの厚さにサンプルを切断した後、透過型電子顕微鏡で写真撮影を行った。この写真から無作為に１００個の染色された弾性重合体の層を選択し、その各々の粒子径を算出した後、その数平均値を平均粒子径とした。
【００５３】
実施例１〜４、比較例１、２
【００５４】
上記のメタクリル樹脂ペレットと、アクリルゴム粒子（Ａ）又は（Ｂ）とを、表１に示す割合でスーパーミキサーで混合し、二軸押出機にて溶融混錬して樹脂組成物のペレットとした。この樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇを表１に示す。次いでこのペレットを、東芝機械（株）製の６５ｍｍφ一軸押出機で溶融し、設定温度２７５℃のＴ型ダイスを介して押し出し、得られるフィルム状物を、表面にピッチ１００μｍ、高さ５０μｍ（頂点角９０°）のプリズムレンズ型を有する金属製の賦型ロールと、表面が平滑な金属製のタッチロールとの間に挟み込んで成形した。その際、賦型ロールの温度Ｔｒは表１に示す温度に設定し、フィルム状物にかかる線圧は３３０ｋＮ／ｃｍとした。上記樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇとこの賦型ロールの温度Ｔｒとの差（Ｔｇ−Ｔｒ）を表１に示した。こうして、厚さ０．１７５ｍｍのプリズムレンズフィルムを製造し、以下の評価を行い、結果を表１に示した。
【００５５】
〔柔軟性試験〕
ＪＩＳ Ｋ ５４００−１９９０「塗料一般試験方法」の「８．塗膜の抵抗性に関する試験方法」、「８．１ 耐屈曲性」に従って、レンズフィルムの耐屈曲性を評価し、試験片が破断せず、柔軟性が良好であるものを○、試験片が破断し、柔軟性に欠けるものを×とした。
【００５６】
〔外観〕
目視によりレンズフィルムの表面状態を確認し、タックマークが全く見られないものを○、タックマークが見られるものを×とした。
【００５７】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形により樹脂製のレンズフィルムを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製のレンズシートは、液晶表示装置のバックライトや透過型表示装置のスクリーンの部材として有用であり、特に近年、表示装置の薄型化に対応すべく、また表示装置の高画質化に伴うレンズのファインピッチ化に対応すべく、厚さ５０〜５００μｍ程度のレンズフィルムの需要が高まっている。かかるレンズフィルムの製造は、生産性やコストの点から押出成形により行うのが有利であり、例えば、特開平９−３０４６０６号公報（特許文献１）には、ポリカーボネート樹脂及び架橋アクリル樹脂を含有する樹脂組成物をフィルム状に溶融押出し、鋸歯形状が刻設されたニップロール間に挿入して成形することにより、プリズムレンズフィルムを製造することが開示されている。また、特開２００４−２８７４１８号公報（特許文献２）には、熱可塑性樹脂を溶融押出し、賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して成形することにより、レンチキュラーレンズフィルムを製造することが開示されており、その際、熱可塑性樹脂として、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマー、これらの共重合体などが用いられることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０４６０６号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の方法では、レンズフィルムが賦型ロールから離型する際、表面に剥がれ模様（タックマーク）が発生し易く、外観上の問題が生じたり、得られるレンズフィルムが柔軟性に乏しく、割れ易いという問題が生じたりすることがある。そこで、本発明の目的は、外観及び柔軟性に優れる樹脂製のレンズフィルムを、押出成形により製造しうる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意研究を行った結果、樹脂材料として所定の組成を有するアクリル系の樹脂組成物を採用することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、メタクリル樹脂２０〜９５重量部及びアクリルゴム粒子５〜８０重量部を含有する樹脂組成物を溶融させてフィルム状に押し出し、該フィルム状物を賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して成形することにより、厚さ５０〜５００μｍのレンズフィルムを製造する方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、外観及び柔軟性に優れる樹脂製のレンズフィルムを、押出成形により製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明では、レンズフィルムを押出成形により製造するための樹脂材料として、メタクリル樹脂とアクリルゴム粒子を所定の割合で含有するアクリル系の樹脂組成物を用いる。
【０００８】
この樹脂組成物の必須成分の１つであるメタクリル樹脂は、メタクリル酸エステルを主体とする重合体であり、メタクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、メタクリル酸エステル５０重量％以上とこれ以外の単量体５０重量％以下との共重合体であってもよい。ここで、メタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸のアルキルエステルが用いられる。
【０００９】
メタクリル樹脂の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルが５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルが０〜５０重量％、これら以外の単量体が０〜４９重量％であり、より好ましくは、メタクリル酸アルキルが５０〜９９．９重量％、アクリル酸アルキルが０．１〜５０重量％、これら以外の単量体が０〜４９重量％である。
【００１０】
ここで、メタクリル酸アルキルの例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシルなどが挙げられ、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは１〜４である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。
【００１１】
また、アクリル酸アルキルの例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルなどが挙げられ、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８である。
【００１２】
また、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単量体は、単官能単量体、すなわち分子内に重合性の炭素−炭素二重結合を１個有する化合物であってもよいし、多官能単量体、すなわち分子内に重合性の炭素−炭素二重結合を少なくとも２個有する化合物であってもよいが、単官能単量体が好ましく用いられる。そして、この単官能単量体の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き芳香族アルケニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルの如きアルケニルシアン化合物などが挙げられる。また、多官能単量体の例としては、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートの如き多価アルコールのポリ不飽和カルボン酸エステル、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルの如き不飽和カルボン酸のアルケニルエステル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートの如き多塩基酸のポリアルケニルエステル、ジビニルベンゼンの如き芳香族ポリアルケニル化合物などが挙げられる。
【００１３】
なお、上記のメタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル、及びこれら以外の単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００１４】
メタクリル樹脂は、そのガラス転移温度が４０℃以上であるのが好ましく、６０℃以上であるのがより好ましい。このガラス転移温度があまり低いと、得られるレンズフィルムの耐熱性が低くなり、実用上、好ましくない。このガラス転移温度は、単量体の種類やその割合を調整することにより、適宜設定できる。
【００１５】
メタクリル樹脂は、先に述べた単量体成分を、通常の懸濁重合、乳化重合、塊状重合などの方法により重合させることにより、製造することができる。また、好適なガラス転移温度を得るため、又は好適なレンズフィルムへの成形性を示す粘度を得るために、重合時に連鎖移動剤を使用することが好ましい。連鎖移動剤の量は、単量体の種類やその割合などにより、適宜決定すればよい。
【００１６】
前記樹脂組成物のもう１つの必須成分であるアクリルゴム粒子は、ゴム成分としてアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体を含有する粒子であり、この弾性重合体のみからなる単層構造の粒子であってもよいし、この弾性重合体の層を有する多層構造の粒子であってもよい。また、この弾性重合体は、アクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、アクリル酸エステル５０重量％以上とこれ以外の単量体５０重量％以下との共重合体であってもよい。ここで、アクリル酸エステルとしては、通常、アクリル酸のアルキルエステルが用いられる。
【００１７】
アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、アクリル酸アルキルが５０〜９９．９重量％、これ以外の単官能単量体が０〜４９．９重量％、多官能単量体が０．１〜１０重量％である。
【００１８】
ここで、アクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは４〜８である。
【００１９】
また、アクリル酸アルキル以外の単官能単量体は、メタクリル酸アルキルその他の単官能単量体であることができ、その例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例や、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様である。
【００２０】
また、多官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様であり、中でも、不飽和カルボン酸のアルケニルエステルや、多塩基酸のポリアルケニルエステルが好ましく用いられる。
【００２１】
なお、上記のアクリル酸アルキル、これ以外の単官能単量体、及び多官能単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００２２】
アクリルゴム粒子として多層構造のものを使用する場合、その好適な例としては、アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を有するもの、すなわち、アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層を内層とし、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を外層とする、少なくとも２層構造のものを挙げることができる。ここで、外層の重合体の単量体成分であるメタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。また、外層の重合体は、内層の弾性重合体１００重量部に対し、通常１０〜４００重量部、好ましくは２０〜２００重量部の割合で形成するのがよい。外層の重合体を、内層の弾性重合体１００重量部に対し１０重量部以上とすることで、該弾性重合体の凝集が生じ難くなり、透明性が良好となる。
【００２３】
上記外層の重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルが５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルが０〜５０重量％、これら以外の単量体０〜４９重量％である。
【００２４】
ここで、メタクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは１〜４である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。
【００２５】
また、アクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８である。
【００２６】
また、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単量体は、単官能単量体であってもよいし、多官能単量体であってもよいが、単官能単量体が好ましく用いられる。そして、この単官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様であり、また、多官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様である。
【００２７】
なお、上記のメタクリル酸アルキル、アクリル酸アルキル、及びこれら以外の単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００２８】
また、多層構造のアクリルゴム粒子の好適な例として、上記２層構造の内層であるアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を有するもの、すなわち、このメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を内層とし、アクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層を中間層とし、先のメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を外層とする、少なくとも３層構造のものを挙げることもできる。ここで、内層の重合体の単量体成分であるメタクリル酸エステルとしては、通常、メタクリル酸アルキルが用いられる。また、内層の重合体は、中間層の弾性重合体１００重量部に対し、通常１０〜４００重量部、好ましくは２０〜２００重量部の割合で形成するのがよい。
【００２９】
上記内層の重合体の好ましい単量体組成は、全単量体を基準として、メタクリル酸アルキルが７０〜１００重量％、これ以外の単量体が０〜３０重量％である。
【００３０】
ここで、メタクリル酸アルキルの例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたメタクリル酸アルキルの例と同様であり、そのアルキル基の炭素数は通常１〜８、好ましくは１〜４である。中でもメタクリル酸メチルが好ましく用いられる。
【００３１】
また、メタクリル酸アルキル以外の単量体は、アクリル酸アルキルその他の単官能単量体であってもよいし、多官能単量体であってもよい。そして、この単官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げたアクリル酸アルキルの例や、メタクリル酸アルキル及びアクリル酸アルキル以外の単官能単量体の例と同様であり、また、多官能単量体の例は、先にメタクリル樹脂の単量体成分として挙げた多官能単量体の例と同様である。
【００３２】
なお、上記のメタクリル酸アルキル、及びこれら以外の単量体は、それぞれ、必要に応じてそれらの２種以上を用いてもよい。
【００３３】
このような３層構造のアクリルゴム粒子は、例えば、特公昭５５−２７５７６号公報（米国特許第３７９３４０２号明細書）に開示されている。特に、同公報の実施例３に記載のものは、好ましい組成の一つである。
【００３４】
アクリルゴム粒子は、先に述べたアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、製造することができる。その際、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、この外層の重合体の単量体成分を、上記弾性重合体の存在下に、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。また、先に述べた如く、上記弾性重合体の層の内側に、さらにメタクリル酸エステルを主体とする重合体の層を形成する場合は、まず、この内層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させ、次いで、得られる重合体の存在下に、上記弾性重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、上記内層の重合体にグラフトさせ、さらに、得られる弾性重合体の存在下に、上記外層の重合体の単量体成分を、乳化重合法などにより、少なくとも１段の反応で重合させることにより、上記弾性重合体にグラフトさせればよい。なお、各層の重合を、それぞれ２段以上で行う場合、いずれも、各段の単量体組成ではなく、全体としての単量体組成が前記範囲内にあればよい。
【００３５】
アクリルゴム粒子の粒径については、該ゴム粒子中のアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の層の平均粒子径が、０．０５〜０．４μｍであるのが好ましく、より好ましくは０．０６〜０．３μｍ、さらに好ましくは０．１〜０．２５μｍである。この平均粒子径があまり大きいと、得られるレンズフィルムの透明性が低下するため、好ましくない。また、この平均粒子径があまり小さいと、得られるレンズフィルムの耐衝撃性が低下して脆くなり、生産性も低下するため、好ましくない。
【００３６】
なお、上記平均粒子径は、アクリルゴム粒子をメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、その断面において酸化ルテニウムによる上記弾性重合体の層の染色を施し、電子顕微鏡で観察して、染色された部分の直径から求めることができる。すなわち、アクリルゴム粒子をメタクリル樹脂に混合し、その断面を酸化ルテニウムで染色すると、母相のメタクリル樹脂は染色されず、上記弾性重合体の層の外側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体が存在する場合は、この外層重合体も染色されず、上記弾性重合体の層のみが染色されるので、こうして染色され、電子顕微鏡でほぼ円形状に観察される部分の直径から、粒子径を求めることができる。上記弾性重合体の層の内側にメタクリル酸エステルを主体とする重合体が存在する場合は、この内層重合体も染色されず、その外側の上記弾性重合体の層が染色された２層構造の状態で観察されることになるが、この場合は、２層構造の外側、すなわち上記弾性重合体の層の外径で考えればよい。
【００３７】
メタクリル樹脂とアクリルゴム粒子との配合割合は、両者の合計１００重量部を基準に、メタクリル樹脂が２０〜９５重量部であり、アクリルゴム粒子が５〜８０重量部である。メタクリル樹脂の割合があまり小さく、アクリルゴム粒子の割合があまり大きいと、得られるレンズフィルムの外観が悪くなる。一方、メタクリル樹脂の割合があまり大きく、アクリルゴム粒子の割合があまり小さいと、上記同様、得られるレンズフィルムの外観が悪くなるうえ、柔軟性が低下する。
【００３８】
また、アクリルゴム粒子中のアクリル酸エステルを主体とする弾性重合体の量は、メタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子の合計１００重量部を基準に、５〜３５重量部であることが好ましく、１０〜２５重量部であることがより好ましい。メタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子の合計１００重量部あたり上記弾性重合体の量が５重量部以上となるようにすれば、レンズフィルムが脆くなることなく、製膜性を向上させることができる。一方、メタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子の合計１００重量部あたり上記弾性重合体の量が３５重量部以下となるようにすれば、レンズフィルムの透明性や表面硬度を向上させることができる。
【００３９】
本発明では、押出成形用の樹脂材料として、以上説明したメタクリル樹脂及びアクリルゴム粒子を含有する樹脂組成物を用いるが、この樹脂組成物は、必要に応じて他の成分、例えば、紫外線吸収剤、有機系染料、無機系染料、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、界面活性剤などの通常の添加剤を含有してもよい。また、この樹脂組成物は、流動性を表す指標であるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、２２０℃において、０．５〜５であるのが好ましく、より好ましくは０．６〜３．５である。このメルトフローレートがあまり低いと、レンズフィルムの製膜が困難となる。一方、このメルトフローレートがあまり高いと、賦型ロールとタッチロールとの間にできる樹脂溜まり（バンク）の安定性が悪くなり、レンズ形状の賦形状態が不均一化し易い。
【００４０】
レンズフィルムの製造は、上記樹脂組成物を押出機内で溶融させて、Ｔ型ダイスなどを通してフィルム状に押し出し、このフィルム状物を回転する賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して、両ロールで挟み込んで賦型成形することにより行われる。
【００４１】
賦型ロールは、上記フィルム状物に所望のレンズ形状を付与するためのロールであり、表面にレンズ型、すなわちレンズ形状の逆形状を有している。賦型ロールとしては、通常、金属ロールが用いられ、表面に銅メッキなどのメッキ処理が施されたものが好ましい。また、賦型ロールの形状については、一般的なストレートロールやクラウニングロールなどを採用できる。
【００４２】
タッチロールは、上記フィルム状物を賦型ロールに押し付けるためのロールであり、表面は通常、平滑面（鏡面）であるが、必要に応じてレンズ型などの形状付与機能を有していてもよい。表面が平滑なタッチロールを用いれば、片面レンズフィルムを製造でき、表面にレンズ型を有するタッチロールを用いれば、両面レンズフィルムを製造できる。タッチロールとしては、通常、ゴムロールや金属ロールが用いられるが、金属ロールが好ましい。また、タッチロールの形状については、賦型ロール同様、一般的なストレートロールやクラウニングロールなどを採用できる。
【００４３】
上記フィルム状物が両ロール間に挿入される際、該フィルム状物にかかる線圧は、賦型性の点から、２００ｋＮ／ｃｍ以上であるのが好ましく、２２０〜３５０ｋＮ／ｃｍであるのがより好ましい。このように線圧をかけるためにタッチロールを押さえつける機構としては、油圧シリンダーやモーターなどが採用できる。
【００４４】
また、成形の際、賦型ロールの温度は、樹脂組成物のガラス転移温度をＴｇ（℃）と表したとき、Ｔｇ−３０（℃）より高くするのが好ましく、また、Ｔｇより低くするのが好ましい。すなわち、賦型ロールの温度をＴｒ（℃）と表したとき、Ｔｇ−３０＜Ｔｒ＜Ｔｇ、したがって、０＜Ｔｇ−Ｔｒ＜３０となるのが好ましい。賦型ロールの温度があまり低いと、レンズ形状が完全に賦型される前に、樹脂組成物が固化し易くなるため、賦型性ないしその均一性が低下し易くなる。一方、賦型ロールの温度があまり高いと、レンズフィルムが賦型ロールから離型する際、表面に剥がれ模様（タックマーク）が発生し易くなる。なお、タッチロールの温度は、賦型ロールの温度より若干低めにするのが好ましい。ロール温度は、ロールとしてその内部に熱媒を通すことができるものを用い、この熱媒の温度を調節することにより、調整できる。
【００４５】
こうして得られるレンズフィルムは、その厚さが５０〜５００μｍであり、好ましくは５０〜３００μｍ、さらに好ましくは１００〜２００μｍである。あまり厚いレンズフィルムは、表示装置の薄型化の嗜好性に沿わず、また、剛性が大きくなるため、ハンドリング性や二次加工性が低下して、取り扱い難くなり、さらに、単位面積あたりの単価が増大するため、経済的にも不利となる。一方、あまり薄いレンズフィルムは、押出成形によるレンズ形状の付与が、機械的制約により困難になる。レンズフィルムの厚さは、製膜速度、Ｔ型ダイスの吐出口厚み、ロールの間隙などを調節することにより、調整できる。なお、ここでいうレンズフィルムの厚さとは、最大厚さであり、片面レンズフィルムであれば、レンズ面の凸部頂点に接する面から反対の面までの距離であり、両面レンズフィルムであれば、一方のレンズ面の凸部頂点に接する面から反対のレンズ面の凸部頂点に接する面までの距離である。また、前記フィルム状物の厚さは、所望のレンズフィルムの厚さの２〜１０倍程度となるように、Ｔ型ダイスの吐出口厚みなどを調整するのがよい。
【００４６】
レンズフィルムに形成されるレンズ形状としては、例えば、プリズムレンズ、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズなどが挙げられるが、本発明の方法は、特に、プリズムレンズの形状を有するフィルムの製造に、好適に用いられる。この場合、レンズ形状のピッチは２００μｍ以下とし、高さは１００μｍ以下とするのが、近年の表示装置の高画質化に伴い要求されるレンズのファインピッチ化の点から、好ましい。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。
【００４８】
メタクリル樹脂として、メタクリル酸メチル９７．８％とアクリル酸メチル２．２％とからなる単量体のバルク重合により得られた、ガラス転移温度１０４℃の熱可塑性重合体のペレットを用いた。なお、このガラス転移温度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に従って、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により加熱速度１０℃／分で求めた補外ガラス転移開始温度であり、後述の樹脂組成物のガラス転移温度も同様である。
【００４９】
アクリルゴム粒子（Ａ）として、最内層がメタクリル酸メチル９３．８％とアクリル酸メチル６％とメタクリル酸アリル０．２％とからなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、中間層がアクリル酸ブチル８１％とスチレン１７％とメタクリル酸アリル２％とからなる単量体の重合により得られた弾性重合体であり、最外層がメタクリル酸メチル９４％とアクリル酸メチル６％とからなる単量体の重合により得られた硬質重合体であり、最内層／中間層／最外層の重量割合が３５／４５／２０であり、中間層の弾性重合体の層の平均粒子径が０．２２μｍである、乳化重合法による球形３層構造のゴム粒子を用いた。
【００５０】
アクリルゴム粒子（Ｂ）として、上記アクリルゴム粒子（Ａ）と基本的に同じ組成であるが、重合条件を変えることにより、中間層の弾性重合体の層の平均粒子径が０．１４μｍとなった球形３層構造のゴム粒子を用いた。
【００５１】
なお、アクリルゴム粒子（Ａ）及び（Ｂ）における中間層の弾性重合体の層の平均粒子径は、以下の方法で測定した。
【００５２】
〔弾性重合体の層の平均粒子径の測定〕
アクリルゴム粒子を上記のメタクリル樹脂と混合してフィルム化し、得られたフィルムを適当な大きさに切り出し、切片を０．５％四酸化ルテニウム水溶液に室温で１５時間浸漬し、該ゴム粒子中の弾性重合体の層を染色した。さらに、ミクロトームを用いて約８０ｎｍの厚さにサンプルを切断した後、透過型電子顕微鏡で写真撮影を行った。この写真から無作為に１００個の染色された弾性重合体の層を選択し、その各々の粒子径を算出した後、その数平均値を平均粒子径とした。
【００５３】
実施例１〜４、比較例１、２
【００５４】
上記のメタクリル樹脂ペレットと、アクリルゴム粒子（Ａ）又は（Ｂ）とを、表１に示す割合でスーパーミキサーで混合し、二軸押出機にて溶融混錬して樹脂組成物のペレットとした。この樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇを表１に示す。次いでこのペレットを、東芝機械（株）製の６５ｍｍφ一軸押出機で溶融し、設定温度２７５℃のＴ型ダイスを介して押し出し、得られるフィルム状物を、表面にピッチ１００μｍ、高さ５０μｍ（頂点角９０°）のプリズムレンズ型を有する金属製の賦型ロールと、表面が平滑な金属製のタッチロールとの間に挟み込んで成形した。その際、賦型ロールの温度Ｔｒは表１に示す温度に設定し、フィルム状物にかかる線圧は３３０ｋＮ／ｃｍとした。上記樹脂組成物のガラス転移温度Ｔｇとこの賦型ロールの温度Ｔｒとの差（Ｔｇ−Ｔｒ）を表１に示した。こうして、厚さ０．１７５ｍｍのプリズムレンズフィルムを製造し、以下の評価を行い、結果を表１に示した。
【００５５】
〔柔軟性試験〕
ＪＩＳ Ｋ ５４００−１９９０「塗料一般試験方法」の「８．塗膜の抵抗性に関する試験方法」、「８．１ 耐屈曲性」に従って、レンズフィルムの耐屈曲性を評価し、試験片が破断せず、柔軟性が良好であるものを○、試験片が破断し、柔軟性に欠けるものを×とした。
【００５６】
〔外観〕
目視によりレンズフィルムの表面状態を確認し、タックマークが全く見られないものを○、タックマークが見られるものを×とした。
【００５７】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタクリル樹脂２０〜９５重量部及びアクリルゴム粒子５〜８０重量部を含有する樹脂組成物を溶融させてフィルム状に押し出し、該フィルム状物を賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して成形することを特徴とする、厚さ５０〜５００μｍのレンズフィルムの製造方法。
【請求項２】
メタクリル樹脂が、メタクリル酸アルキルを５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルを０〜５０重量％、及びこれら以外の単量体を０〜４９重量％の割合で重合させてなる重合体である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
アクリルゴム粒子が、アクリル酸アルキルを５０〜９９．９重量％、これ以外の単官能単量体を０〜４９．９重量％、及び多官能単量体を０．１〜１０重量％の割合で重合させてなる弾性重合体を含有する粒子である請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
アクリルゴム粒子が、前記弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸アルキルを５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルを０〜５０重量％、及びこれら以外の単量体を０〜４９重量％の割合で重合させてなる重合体の層を有する多層構造の粒子である請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
アクリルゴム粒子が、前記弾性共重合体の層の内側に、メタクリル酸アルキルを７０〜１００重量％、及びこれ以外の単量体を０〜３０重量％の割合で重合させてなる重合体の層を有する多層構造の粒子である請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
賦型ロールとタッチロールとの間に挿入された前記フィルム状物にかかる線圧が、２００ｋＮ／ｃｍ以上である請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂組成物のガラス転移温度をＴｇ（℃）と表したとき、賦型ロールの温度が、Ｔｇ−３０（℃）より高く、Ｔｇ（℃）より低い温度である請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
レンズフィルムが、プリズムレンズフィルムである請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１】
メタクリル樹脂２０〜９５重量部及びアクリルゴム粒子５〜８０重量部を含有する樹脂組成物を溶融させてフィルム状に押し出し、該フィルム状物を賦型ロールとタッチロールとの間に挿入して成形することを特徴とする、厚さ５０〜５００μｍのレンズフィルムの製造方法。
【請求項２】
メタクリル樹脂が、メタクリル酸アルキルを５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルを０〜５０重量％、及びこれら以外の単量体を０〜４９重量％の割合で重合させてなる重合体である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
アクリルゴム粒子が、アクリル酸アルキルを５０〜９９．９重量％、これ以外の単官能単量体を０〜４９．９重量％、及び多官能単量体を０．１〜１０重量％の割合で重合させてなる弾性重合体を含有する粒子である請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
アクリルゴム粒子が、前記弾性重合体の層の外側に、メタクリル酸アルキルを５０〜１００重量％、アクリル酸アルキルを０〜５０重量％、及びこれら以外の単量体を０〜４９重量％の割合で重合させてなる重合体の層を有する多層構造の粒子である請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
アクリルゴム粒子が、前記弾性共重合体の層の内側に、メタクリル酸アルキルを７０〜１００重量％、及びこれ以外の単量体を０〜３０重量％の割合で重合させてなる重合体の層を有する多層構造の粒子である請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
賦型ロールとタッチロールとの間に挿入された前記フィルム状物にかかる線圧が、２００ｋＮ／ｃｍ以上である請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂組成物のガラス転移温度をＴｇ（℃）と表したとき、賦型ロールの温度が、Ｔｇ−３０（℃）より高く、Ｔｇ（℃）より低い温度である請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
レンズフィルムが、プリズムレンズフィルムである請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法。
【公開番号】特開２００７−２７６４６２（Ｐ２００７−２７６４６２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３０００（Ｐ２００７−６３０００）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]