微細構造シート製造方法及び装置
【課題】表面に規則的な微細凹凸パターンを正確に形成することができる微細構造シート製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】基材シートＷの表面に紫外線硬化樹脂Ｒを塗布し、パターンローラ３０に密着させて、紫外線を照射することにより、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写形成する場合において、ニップ点における紫外線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にするとともに、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂の接触角を４０°以下にする。これにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラ３０の表面に形成された凹凸の形状を正確に基材シートに転写することができる。
【解決手段】基材シートＷの表面に紫外線硬化樹脂Ｒを塗布し、パターンローラ３０に密着させて、紫外線を照射することにより、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写形成する場合において、ニップ点における紫外線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にするとともに、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂の接触角を４０°以下にする。これにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラ３０の表面に形成された凹凸の形状を正確に基材シートに転写することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細構造シート製造方法及び装置に係り、特に表面に規則的な微細凹凸パターンが形成された凹凸状シートを連続的に製造する微細構造シート製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に規則的な微細凹凸パターンが形成された微細構造シートとして、集光シートや拡散シートなどが知られている。
【０００３】
このような凹凸状シートは、連続走行される基材シートの表面に紫外線硬化樹脂を塗布し、この基材シートを規則的な凹凸パターンが形成されたパターンローラとニップローラとで挟むことにより、パターンローラの凹凸パターンを樹脂に転写させ、この状態で基材シートに紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、基材シートをパターンローラから剥離させることにより製造される（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
このような方法で製造される微細構造シートは、パターンローラの表面に形成する凹凸のパターンによって、その表面に形成される凹凸パターンを種々の形状パターンに変えることができる。たとえば、軸と平行なＶ字状の溝を周方向に一定ピッチで形成すると、シート表面には、幅方向に一様な断面三角形状の凸部がシートの長手方向に沿って一定ピッチで形成される。また、四角錐状（ピラミッド状）の凹部を軸方向及び周方向に一定ピッチで形成すると、シート表面には、図３及び図４に示すように、四角錐状の凸部が幅方向及び長手方向に規則的に形成される。
【特許文献１】特開平１１−２６２９５８号公報
【特許文献２】特開平１１−３００７６８号公報
【特許文献３】特開２００６−３２７０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、四角錐状の凹部が軸方向及び周方向に一定ピッチで形成されたパターンローラの場合、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が入り込むと、凹部の形状を樹脂に正確に転写することができないという欠点がある。すなわち、このようなパターンローラの場合、凹部に空気の逃げ場がないため、一度凹部内に空気が入り込むと、空気が凹部内に残存し、この結果、凹部内に樹脂を満たすことができなくなり（空気を樹脂で置換できなくなり）、図１３に示すように、頂部が欠損した形状の凸部が形成されるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、表面に規則的な微細凹凸パターンを正確に形成することができる微細構造シート製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させた後、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造方法であって、前記パターンローラの表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されている場合において、前記基材シートの表面を前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着させる際、前記基材シートの表面に塗布されている前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にするとともに、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする微細構造シート製造方法を提供する。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂の粘度が１０mPa・s以上、１００mPa・s以下、パターンローラに対する接触角が４０°以下の状態にされて、基材シートがニップローラを介してパターンローラに密着（ニップ）される。これにより、表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されたパターンローラを用いた場合であっても、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を正確に基材シートに転写することができる。すなわち、放射線硬化樹脂の粘度を下げて流動性を高くするとともに、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を小さくして濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が流入するのを有効に防止でき、パターンローラの各凹部に放射線硬化樹脂を満たすことができる（凹部内の空気を樹脂で置換することができる）。これにより、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂に正確に転写することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付けることにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、ニップローラを介してパターンローラに密着される直前の基材シートの表面に熱風を吹き付けることにより、放射線硬化樹脂の粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にされる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記パターンローラ及び／又はニップローラを加熱することにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、パターンローラ及び／又はニップローラを加熱することにより、ニップ時における放射線硬化樹脂の粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にされる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記パターンローラに親水化処理剤を塗布することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、パターンローラに親水化処理剤を塗布することにより、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°以下にされる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記パターンローラに放射線を照射することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、パターンローラに放射線を照射することにより、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°以下にされる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されるとともに、その表面に親水化処理剤が塗布された前記パターンローラと、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置を提供する。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、パターンローラの表面に親水化処理剤が塗布されるとともに、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートが加熱手段によって加熱される。このように、パターンローラの表面に親水化処理剤を塗布することにより、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を小さくして濡れ性を上げることができる。また、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートを加熱することにより、ニップ時における放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を高くすることができる。そして、このように放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を上げ、かつ、ニップロールに対する接触角を小さくして濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が流入するのを有効に防止でき、パターンローラの各凹部に放射線硬化樹脂を満たすことができる。これにより、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂に正確に転写することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、前記目的を達成するために、帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成された前記パターンローラと、前記パターンローラの表面に放射線を照射して、該パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の濡れ性を向上させる放射線照射手段と、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置を提供する。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、パターンローラの表面に放射線が照射されるとともに、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートが加熱手段によって加熱される。このように、パターンローラの表面に放射線を照射することにより、パターンローラの表面が活性化され、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を小さくして濡れ性を上げることができる。また、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートを加熱することにより、ニップ時における放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を高くすることができる。そして、このように放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を上げ、かつ、ニップロールに対する接触角を小さくして濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が流入するのを有効に防止でき、パターンローラの各凹部に放射線硬化樹脂を満たすことができる。これにより、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂に正確に転写することができる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加熱手段は、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付ける手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置を提供する。
【００２２】
請求項８に係る発明によれば、ニップローラを介してパターンローラに密着される直前の基材シートの表面に熱風を吹き付けることによって、基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂が加熱され、その粘度が下げられる。
【００２３】
請求項９に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加熱手段は、前記ニップローラ又は前記パターンローラを加熱する手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置を提供する。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、ニップローラ又はパターンローラを加熱することによって、基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂が加熱され、その粘度が下げられる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る微細構造シート製造方法及び装置によれば、表面に規則的な微細凹凸パターンを正確に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って本発明に係る微細構造シート製造方法及び装置を実施するための最良の形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係る微細構造シート製造装置の一実施形態の概略構成図である。
【００２８】
同図に示すように本実施の形態の微細構造シート製造装置１０は、基材シートＷを供給する供給部１２、基材シートＷの表面に紫外線硬化樹脂Ｒを塗布する塗布部１４、基材シートＷの表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒを乾燥させる乾燥部１６、基材シートＷの表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒに微細凹凸パターンを転写する転写部１８、基材シートＷの表面に形成された微細凹凸パターンの欠陥検査を行う欠陥検査部２０、基材シートＷの表面に保護フィルムを供給する保護フィルム供給部２２、製造された微細構造シートを巻き取る巻取部２４で構成されている。各部の間には、ガイドローラＧ、Ｇ、…が配置されており、供給部１２から繰り出された基材シートＷは、このガイドローラＧ、Ｇ、…によってガイドされながら各部に搬送され、その搬送過程で各部において連続的に各種処理が施されて、表面に微細凹凸パターンが形成される。
【００２９】
基材シートＷは、ロール状に巻回されて供給部１２にセットされ、供給部１２から順次繰り出される。
【００３０】
供給部１２と塗布部１４との間には、第１のサクションドラム２６が設けられている。この第１のサクションドラム２６は、基材シートＷを吸引保持するとともに、所定の周速度で回転駆動することにより、基材シートＷを連続走行させる手段である。なお、基材シートＷの吸引保持は、ドラムの外周面に形成された多数の孔からの吸引による構成でもよく、ドラムの外周面に形成された複数の溝により保持する構成（グルーブドサクションドラム）でもよい。
【００３１】
第１のサクションドラム２６の下流には、除塵機２８が設けられており、基材シートＷは、この除塵機２８を通過する過程で、その表面に付着している塵埃等が取り除かれる。なお、除塵機２８には、図示のように、粘着ローラに基材シートＷを巻き掛ける形式のもの他、静電除塵された乾燥エアを吹き付ける形式のもの等、各種公知の形式の除塵機を採用することができる。
【００３２】
塗布部１４は、搬送される基材シートＷの表面に連続的に紫外線硬化樹脂Ｒを塗布する。この塗布部１４は、紫外線硬化樹脂Ｒを供給する液供給源（不図示）と、液供給装置（不図示）と、塗布ヘッド１４Ｃと、塗布の際に基材シートＷを巻き掛けて支持する支持ローラ１４Ｄと、液供給源より塗布ヘッド１４Ｃまで紫外線硬化樹脂Ｒを供給するための図示しない配管等により構成される。なお、塗布ヘッド１４Ｃとしては、ダイコータ（エクストルージョン方式のコータ）の塗布ヘッドが採用されている。
【００３３】
乾燥部１６は、塗布部１４で塗布された紫外線硬化樹脂Ｒを乾燥させ、溶剤分を蒸発させる。この乾燥部１６は、４つのトンネル状の乾燥装置１６Ａ〜１６Ｄを備えており、この４つの乾燥装置１６Ａ〜１６Ｄを通過する過程で基材シートＷは、その表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが乾燥され、溶剤分が蒸発する。
【００３４】
なお、乾燥部１６は、基材シートＷに塗布された紫外線硬化樹脂Ｒを均一に乾燥させることができるものであれば、公知の各種方式のものを採用することができる。たとえば、ヒータによる輻射加熱方式のものや、熱風循環方式のもの、遠赤外線方式のもの、真空方式のもの等を採用してもよい。
【００３５】
なお、本実施の形態において、各乾燥装置１６Ａ〜１６Ｄは、個別に温度設定ができるようにされている。
【００３６】
転写部１８は、紫外線硬化樹脂Ｒが塗布された基材シートの表面にパターンローラを密着させ、その状態で基材シートに紫外線を照射することにより、そのパターンローラの表面に形成された凹凸パターンを紫外線硬化樹脂Ｒに転写させる。この転写部１８は、図２に示すように、パターンローラ３０、ニップローラ３２、硬化用紫外線照射装置３４、剥離ローラ３６、加熱装置３８、活性化用紫外線照射装置４０等で構成される。
【００３７】
パターンローラ３０は、その外周面（表面）に規則的な微細凹凸パターンが形成されている。基材シートＷに塗布された紫外線硬化樹脂Ｒには、このパターンローラ３０の表面に形成された微細凹凸パターンが転写される。したがって、このパターンローラ３０の表面に形成される微細構造パターンは、製造する微細構造シートに対応して形成され、その微細構造シートの表面に形成される微細凹凸パターンを反転した形状とされる。
【００３８】
ここで、本実施の形態の微細構造シート製造装置１０では、図３、図４に示すように、表面に四角錐状（ピラミッド状）の凸部が幅方向及び長手方向に規則的に配列された微細構造シートを製造するものとする（図３は図４を拡大した図）。このような微細構造シートは、たとえば平板レンズに用いられる。
【００３９】
この場合、図５に示すように、パターンローラ３０の表面には、これに対応した四角錐状（ピラミッド状）の凹部３０Ａが幅方向及び周方向に一定ピッチで規則的に形成される。
【００４０】
なお、このようなパターンローラ３０は、表面の微細凹凸パターンの精度、機械的強度、真円度等を有することが求められる。このため、金属製とすることが好ましい。
【００４１】
また、パターンローラ３０の外周面に形成する微細凹凸パターンの形成方法としては、パターンローラ３０の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工等で直接凹凸を形成する方法を採用することができる。
【００４２】
また、薄い金属製の板状体の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工、光造形法等で凹凸を形成し、この板状体をローラの周囲に巻き付けて固定することにより、パターンローラ３０を形成することもできる。
【００４３】
この他、金属より加工しやすい素材の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工、光造形法等で凹凸を形成し、この形状の反転型を電鋳等により形成して薄い金属製の板状体を作成し、この板状体をローラの周囲に巻き付けて固定することにより、パターンローラ３０を形成することもできる。特に反転型を電鋳等により形成する場合には、１つの原盤（マザー）より複数の同一形状の板状体が得られるという特長がある。
【００４４】
また、パターンローラ３０は、基材シートＷの走行に同期して回転駆動することが好ましい。本実施の形態では、図示しない回転駆動手段に駆動されて、パターンローラ３０は、図示の矢印方向（時計方向（ＣＷ））に回転する。
【００４５】
ニップローラ３２は、パターンローラ３０と対になって基材シートＷを押圧しながらローラ成形加工するもので、所定の機械的強度、真円度等を有することが求められる。このニップローラ３２は、その表面の縦弾性係数（ヤング率）が小さ過ぎると、ローラ成形加工が不十分となり、大き過ぎると、ゴミ等の異物の巻き込みに敏感に反応し欠点が生じやすくなることから、表面の縦弾性係数を適宜な値にすることが好ましい。
【００４６】
なお、ニップローラ３２は、基材シートＷの走行に同期して回転駆動することが好ましい。本実施の形態では、図示しない回転駆動手段に駆動されて、ニップローラ３２は、図示の矢印方向（反時計方向（ＣＣＷ））に回転する。
【００４７】
また、パターンローラ３０とニップローラ３２との間に所定の挟圧力を付与するべく、パターンローラ３０とニップローラ３２のいずれかに加圧手段を設けることが好ましい。
【００４８】
同様にパターンローラ３０とニップローラ３２との隙間（クリアランス）を正確に制御できるような微調整手段を、パターンローラ３０とニップローラ３２のいずれかに設けることが好ましい。
【００４９】
硬化用紫外線照射装置３４は、ニップローラ３２の下流側においてパターンローラ３０に対向して設けられ、パターンローラ３０に密着された状態の基材シートＷに対して紫外線を照射する。この硬化用紫外線照射装置３４から照射された紫外線は、基材シートＷを透過して、その表面に塗布された樹脂層を硬化させる。
【００５０】
このような硬化用紫外線照射装置３４としては、たとえば、基材シートＷの幅と略同一長さの円柱状の紫外線ランプを採用することができる。また、この円柱状の紫外線ランプを複数本平行に設けることもでき、この紫外線ランプの背面に反射板を設けることもできる。
【００５１】
なお、硬化用紫外線照射装置３４は、基材シートＷの表面に塗布された樹脂の硬化特性に応じた波長の紫外線を照射できるものとし、基材シートＷの搬送速度に応じた量の紫外線を照射できるようにすることが好ましい。
【００５２】
また、パターンローラ３０の表面の微細凹凸パターンが基材シートＷの表面に転写形成される前の塗布層に紫外線が照射されないようにすることが好ましい。
【００５３】
剥離ローラ３６は、パターンローラ３０と対になってパターンローラ３０から基材シートＷを剥離させるもので、所定の機械的強度、真円度等を有することが求められる。剥離箇所において、パターンローラ３０の周面上に巻き掛けられた基材シートＷを回転するパターンローラ３０と剥離ローラ３６とで挟みながら、基材シートＷをパターンローラ３０から剥離させて剥離ローラ３６に巻き掛ける。この動作を確実に行うため、剥離ローラ３６を回転駆動することが好ましい。本実施の形態では、図示しない回転駆動手段に駆動されて、剥離ローラ３６は、図示の矢印方向（反時計方向（ＣＣＷ））に回転する。
【００５４】
なお、硬化により樹脂等の温度が上昇するような場合には、剥離時に剥離ローラ３６に冷却手段を設け、基材シートＷを冷却させて剥離する構成としてもよい。
【００５５】
また、図示は省略したが、パターンローラ３０のニップ点（本実施の形態では３時の位置）から剥離点（本実施の形態では９時の位置）までの間に複数のバックアップローラを対向して設け、この複数のバックアップローラとパターンローラ３０とで基材シートＷを押圧しながら硬化処理を行う構成としてもよい。
【００５６】
加熱装置３８は、熱風を噴射する手段によって構成されており、パターンローラ３０に密着される直前の基材シートＷの表面に熱風を吹き付けて、ニップ点（パターンローラ３０とニップローラ３２とで挟圧される地点）における紫外線硬化樹脂Ｒを加熱する。この加熱装置３８は、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度を低下させる目的で設置されており、加熱により粘度を低下させて、基材シートＷの表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高めている。
【００５７】
このようにニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高めることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａ、３０Ａ、…に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラ３０の微細凹凸パターンを正確に紫外線硬化樹脂Ｒに転写することができる（凹部３０Ａ、３０Ａ、…内の空気を紫外線硬化樹脂Ｒで置換することができる。）。そして、このような効果を奏させるためには、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にする。したがって、加熱装置３８は、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下になるように、その熱風の噴射が制御される。
【００５８】
活性化用紫外線照射装置４０は、剥離ローラ３６の下流側においてパターンローラ３０に対向して設けられ、パターンローラ３０の表面（外周面）に紫外線を照射する。この活性化用紫外線照射装置４０は、パターンローラ３０の表面を活性化させることにより、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角を小さくして、濡れ性を上げる目的で設置される。
【００５９】
このようにパターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａ、３０Ａ、…に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラ３０の微細凹凸パターンを正確に紫外線硬化樹脂Ｒに転写することができる。そして、このような効果を奏させるためには、ニップ点において、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角が４０°以下になるようにする。なお、ここでの接触角は、パターンローラ３０と同じ構造、処理の板の上に紫外線硬化樹脂Ｒを滴下して測定したときの値として定義される。
【００６０】
なお、このような活性化用紫外線照射装置４０としては、上記硬化用紫外線照射装置３４と同様に、たとえば、基材シートＷの幅と略同一長さの円柱状の紫外線ランプを採用することができる。また、この円柱状の紫外線ランプを複数本平行に設けることもでき、この紫外線ランプの背面に反射板を設けることもできる。
【００６１】
また、活性化用紫外線照射装置４０は、パターンローラ３０の活性化に必要な波長の紫外線を照射できるものとし、パターンローラ３０の回転速度に応じた量の紫外線を照射できるようにすることが好ましい。
【００６２】
また、パターンローラ３０の表面の微細凹凸パターンが基材シートＷの表面に転写形成される前の塗布層に紫外線が照射されないようにすることが好ましい。
【００６３】
転写部１８は以上のように構成される。基材シートＷは、この転写部１８を搬送される過程で、その表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒに微細凹凸パターンが連続的に転写形成される。この作用は次のとおりである。
【００６４】
乾燥部１６を通過した基材シートＷは、ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着される。
【００６５】
この際、基材シートＷは、加熱装置３８から熱風が吹き付けられ、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが加熱される。これにより、紫外線硬化樹脂Ｒの粘度が下げられ、流動性が高める。
【００６６】
一方、この基材シートＷが密着されるパターンローラ３０は、活性化用紫外線照射装置４０から紫外線が照射されて、その表面が活性化される。これにより、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角が下げられ、濡れ性が上げられる。
【００６７】
このように、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高め、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａに空気が流入するのを防止できる。
【００６８】
ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着された基材シートＷは、そのパターンローラ３０に密着された状態のまま搬送され、硬化用紫外線照射装置３４から紫外線が照射される。これにより、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが硬化する。
【００６９】
紫外線硬化樹脂Ｒが硬化した基材シートＷは、剥離ローラ３６を介してパターンローラ３０から剥離され、次工程へと搬送される。
【００７０】
このように本実施の形態の微細構造シート製造装置の転写部１８では、空気の流入を防止して基材シートＷをパターンローラに密着させるので、パターンローラ表面の微細凹凸パターンを正確に紫外線硬化樹脂Ｒに転写することができる。
【００７１】
転写部１８で表面に微細凹凸パターンが形成された基材シートＷは、欠陥検査部２０に搬送される。
【００７２】
欠陥検査部２０は、基材シートＷの表面に形成された微細凹凸パターンの欠陥を検査する。この欠陥検査部２０は、各種公知の検査装置を用いることができる。たとえば、基材シートＷの表面を電子カメラで撮像し、得られた画像を解析することにより、欠陥を検査する装置を用いることができる。
【００７３】
欠陥検査部２０の下流側には、基材シートＷの張力を制御するためのダンサーローラユニット５０が設けられている。このダンサーローラユニット５０は、一対の固定ローラ５０Ａ、５０Ａと、その一対の固定ローラ５０Ａ、５０Ａの間に設けられた移動ローラ５０Ｂとによって構成されている。そして、移動ローラ５０Ｂの昇降動作により基材シートＷの張力が制御されるようになっている。
【００７４】
ダンサーローラユニット５０の下流側には、第２のサクションドラム５２が設けられている。この第２のサクションドラム５２は、前記第１のサクションドラム２６と同様に、基材シートＷを吸引保持するとともに、所定の周速度で回転駆動することにより、基材シートＷを連続走行させる。
【００７５】
第２のサクションドラム５２の下流側には、エッジ位置制御装置（エッジポジションコントローラ）５４が設けられている。このエッジ位置制御装置５４は、連続走行している基材シートＷの幅方向の端部位置を検出して基材シートＷの幅方向位置を制御する。
【００７６】
このエッジ位置制御装置５４は、一対の固定ローラ５４Ａ、５４Ｂと、その一対の固定ローラ５４Ａ、５４Ｂの間に設けられた一対の傾斜ローラ５４Ｃ、５４Ｄによって構成され、図示しないエッジ位置センサ（たとえば、レーザ方式の位置センサ）の検出結果に基づいて、基材シートＷの幅方向位置が正規の位置になるように、傾斜ローラ５４Ｃ、５４Ｄを傾斜させることにより、基材シートＷの幅方向位置を制御する。
【００７７】
エッジ位置制御装置５４の下流側には巻取部２４が設けられており、製造された微細構造シートは、この巻取部２４でロール状に巻き取られて回収される。
【００７８】
保護フィルム供給部２２は、この巻取部２４に隣接して設けられており、巻取部２４に巻き取られる微細構造シートの表面に保護フィルムＨを供給する。微細構造シートは、この保護フィルム供給部２２から供給される保護フィルムＨが、表面に重ねられた状態でロール状に巻き取られる。
【００７９】
本実施の形態の微細構造シート製造装置１０は以上のように構成される。
【００８０】
次に、本発明に適用される各材料について説明する。基材シートＷとしては、樹脂フィルム、紙（レジンコーティッド紙、合成紙、等）、金属箔（アルミニウムウェブ等）等を使用できる。樹脂フィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特に、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく使用できる。
【００８１】
基材シートＷの幅としては、０. １〜３ｍが、基材シートＷの長さとしては、１００〜１００００ｍが、基材シートＷの厚さとしては、１〜３００μｍのものがそれぞれ一般的に採用される。ただし、これ以外のサイズの適用も妨げられるものではない。
【００８２】
これらの基材シートＷは、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行っておいてもよい。基材シートＷの表面粗さＲａはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて３〜１０ｎｍが好ましい。
【００８３】
また、基材シートＷには、あらかじめ接着層等の下地層を設け乾燥硬化させたもの、裏面に他の機能層があらかじめ形成されたもの、等を用いてもよい。同様に、基材シートＷとして１層構成のもののみならず、２層以上の構成のものも採用できる。また、基材シートＷは、光が透過できるような透明体、半透明体であることが好ましい。
【００８４】
本発明に使用可能な樹脂は、（メタ）アクロイル基、ビニル基やエポキシ基などの反応性基含有化合物と、紫外線などの紫外線照射にて該反応性基含有化合物を反応させうるラジカルやカチオン等の活性種を発生する化合物を含有するものが使用できる。
【００８５】
特に硬化の速さからは、（メタ）アクロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物（モノマ−）と、光によりラジカルを発生する光ラジカル重合開始剤の組み合わせが好ましい。中でも（メタ）アクリレ−ト、ウレタン（メタ）アクリレ−ト、エポキシ（メタ）アクリレ−ト、ポリエステル（メタ）アクリレ−トなどの（メタ）アクロイル基含有化合物が好ましい。
【００８６】
この（メタ）アクロイル基含有化合物としては（メタ）アクロイル基が１個あるいは２個以上含有した化合物を用いることができる。また、上記のアクロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物（モノマ−）は必要に応じて、単独で用いても、複数種を混合して用いても良い。
【００８７】
このような、（メタ）アクロイル基含有化合物としては、たとえば、（メタ）アクロイル基含有化合物を１個だけ含有する単官能モノマ−としてイソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（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（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、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、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（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、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００８８】
更に芳香環を有する単官能モノマ−として、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ−２−メチルエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、３−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、３−（２−フェニルフェニル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、エチレンオキシドを反応させたｐ−クミルフェノールの（メタ）アクリレート、２−ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，４−ジブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，６−ジブロモフェノキシエチル（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）アクリレート等が挙げられる。
【００８９】
このような、芳香を有する環単官能モノマ−の市販品としては、アロニックスＭ１１３、Ｍ１１０、Ｍ１０１、Ｍ１０２、Ｍ５７００、ＴＯ−１３１７（以上、東亞合成（株）製）、ビスコート＃１９２、＃１９３、＃２２０、３ＢＭ（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ＮＫエステルＡＭＰ−１０Ｇ、ＡＭＰ−２０Ｇ（以上、新中村化学工業（株）製）、ライトアクリレートＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、エポキシエステルＭ−６００Ａ、ライトエステルＰＯ（以上、共栄社化学（株）製）、ニューフロンティアＰＨＥ、ＣＥＡ、ＰＨＥ−２、ＢＲ−３０、ＢＲ−３１、ＢＲ−３１Ｍ、ＢＲ−３２（以上、第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。
【００９０】
また、（メタ）アクリロイル基を分子中に２つ有する不飽和モノマーとしては、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレートなどのアルキルジオールジアクリレート、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アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートなどのポリアルキレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンメタノールジアクリレート等が挙げられる。
【００９１】
ビスフェノール骨格をもつ不飽和モノマ−としては、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、エチレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００９２】
このような構造を有する不飽和モノマ−の市販品としては、ビスコート＃７００、＃５４０（以上、大阪有機化学工業（株）製）、アロニックスＭ−２０８、Ｍ−２１０（以上、東亞合成（株）製）、ＮＫエステルＢＰＥ−１００、ＢＰＥ−２００、ＢＰＥ−５００、Ａ−ＢＰＥ−４（以上、新中村化学（株）製）、ライトエステルＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、エポキシエステル３００２Ｍ、３００２Ａ、３０００Ｍ、３０００Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５５１、Ｒ−７１２（以上、日本化薬（株）製）、ＢＰＥ−４、ＢＰＥ−１０、ＢＲ−４２Ｍ（以上、第一工業製薬（株）製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０７、ＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５６３（以上、昭和高分子（株）製）、ネオポールＶ７７９、ネオポールＶ７７９ＭＡ（日本ユピカ（株）製）等が挙げられる。
【００９３】
更に、３官能以上の（メタ）アクリレート不飽和モノマ−としては、３価以上の多価アルコールの（メタ）アクリレート、たとえばトリメチロールプロパンリト（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられ、市販品としては、アロニックスＭ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２０、Ｍ３５０、Ｍ３６０、Ｍ４０８（以上、東亞合成（株）製、ビスコート＃２９５、＃３００、＃３６０、ＧＰＴ、３ＰＡ、＃４００（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ＮＫエステルＴＭＰＴ、Ａ−ＴＭＰＴ、Ａ−ＴＭＭ−３、Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、Ａ−ＴＭＭＴ（以上、新中村化学（株）製）、ライトアクリレートＴＭＰ−Ａ、ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ（以上、共栄社化学（株）製、ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＴＰＡ−３２０、ＤＰＨＡ、Ｄ−３１０、ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−６０（以上、日本化薬（株）製）等が挙げられる。
【００９４】
加えてウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを配合してもよい。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、たとえばポリエチレングリコール、ポリテトラメチルグリコール等のポリエーテルポリオール；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、テトラヒドロ（無水）フタル酸、ヘキサヒドロ（無水）フタル酸等の二塩基酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のジオールの反応によって得られるポリエステルポリオール；ポリε−カプロラクトン変性ポリオール；ポリメチルバレロラクトン変性ポリオール；エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のアルキルポリオール；エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ等のビスフェノールＡ骨格アルキレンオキシド変性ポリオール；エチレンオキシド付加ビスフェノールＦ、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＦ等のビスフェノールＦ骨格アルキレンオキシド変性ポリオール、又はそれらの混合物とトリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートから製造されるウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー等が挙げられる。ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、本発明の硬化性組成物の粘度を適度に保つ上で好ましい。
【００９５】
これらウレタン（メタ）アクリレートの市販品のモノマーとしては、たとえばアロニックスＭ１２０、Ｍ−１５０、Ｍ−１５６、Ｍ−２１５、Ｍ−２２０、Ｍ−２２５、Ｍ−２４０、Ｍ−２４５、Ｍ−２７０（以上、東亞合成（株）製）、ＡＩＢ、ＴＢＡ、ＬＡ、ＬＴＡ、ＳＴＡ、ビスコート＃１５５、ＩＢＸＡ、ビスコート＃１５８、＃１９０、＃１５０、＃３２０、ＨＥＡ、ＨＰＡ、ビスコート＃２０００、＃２１００、ＤＭＡ、ビスコート＃１９５、＃２３０、＃２６０、＃２１５、＃３３５ＨＰ、＃３１０ＨＰ、＃３１０ＨＧ、＃３１２（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ライトアクリレートＩＡＡ、Ｌ−Ａ、Ｓ−Ａ、ＢＯ−Ａ、ＥＣ−Ａ、ＭＴＧ−Ａ、ＤＭＰ−Ａ、ＴＨＦ−Ａ、ＩＢ−ＸＡ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、ＨＯＡ−ＭＰＬ、ＨＯＡ−ＭＰＥ、ライトアクリレート３ＥＧ−Ａ、４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、１，６ＨＸ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤＴＣ−１１０Ｓ、ＨＤＤＡ、ＮＰＧＤＡ、ＴＰＧＤＡ、ＰＥＧ４００ＤＡ、ＭＡＮＤＡ、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０（以上、日本化薬（株）製）、ＦＡ−５１１Ａ、５１２Ａ、５１３Ａ（以上、日立化成（株）製）、ＶＰ（ＢＡＳＦ製）、ＡＣＭＯ、ＤＭＡＡ、ＤＭＡＰＡＡ（以上、興人（株）製）等が挙げられる。
【００９６】
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、（ａ）ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート、（ｂ）有機ポリイソシアネート及び（ｃ）ポリオールの反応物として得られるものであるが、（ａ）ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートと（ｂ）有機ポリイソシアネートを反応させた後、次いで（ｃ）ポリオールを反応させた反応物であることが好ましい。
【００９７】
以上の不飽和モノマ−は単独で用いても良く、必要に応じて複数種を混合して用いても良い。
【００９８】
光ラジカル重合開始剤としては、たとえばアセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、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、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−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フォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルォスフィンオキシドなどが挙げられる。
【００９９】
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、たとえばＩｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒｌ１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、ＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８７２８、８８９３Ｘ（以上ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）、ＫＩＰ１５０（ランベルティ社製）等が挙げられる。これらの中で、液状で溶解しやすく、高感度という観点からはＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８８９３Ｘが好ましい。
【０１００】
光ラジカル重合開始剤は全組成物中に、０．０１〜１０重量％、特に０．５〜７重量％配合されるのが好ましい。配合量の上限は組成物の硬化特性や硬化物の力学特性および光学特性、取り扱い等の点からこの範囲が好ましく、配合量の下限は、硬化速度の低下防止の点からこの範囲が好ましい。
【０１０１】
本発明の組成物には更に光増感剤を配合することができ、当該光増感剤としては、たとえばトリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられ、市販品としては、たとえばユベクリルＰ１０２、１０３、１０４、１０５（以上、ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
【０１０２】
更にまた、上記成分以外に必要に応じて各種添加剤として、たとえば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤、離型剤等を必要に応じて配合することができる。
【０１０３】
ここで、酸化防止剤としては、たとえばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、Ａｎｔｉｇｅｎ Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、ＧＡ−８０（住友化学工業（株）製）等が挙げられ、紫外線吸収剤としては、たとえばＴｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、１１０、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成（株）製）等が挙げられ、光安定剤としては、たとえばＴｉｎｕｖｉｎ ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、サノールＬＳ７７０（三共（株）製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ＴＭ−０６１（住友化学工業（株）製）等が挙げられ、シランカップリング剤としては、たとえばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、市販品として、ＳＨ６０６２、６０３０（以上、東レ・ダウ コーニング・シリコーン（株）製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業（株）製）等が挙げられ、塗面改良剤としては、たとえばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤や、非イオン性フルオロ界面活性剤が挙げられ、シリコーン添加剤の市販品としてはＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウ コーニング社製）、ＳＨ−２８ＰＡ、ＳＨ−２９ＰＡ、ＳＨ−３０ＰＡ、ＳＨ−１９０（以上、東レ・ダウ コーニング・シリコーン（株）製）、ＫＦ３５１、ＫＦ３５２、ＫＦ３５３、ＫＦ３５４（以上、信越化学工業（株）製）、Ｌ−７００、Ｌ−７００２、Ｌ−７５００、ＦＫ−０２４−９０（以上、日本ユニカー（株）製）、非イオン性フルオロ界面活性剤の市販品としてはＦＣ-430、ＦＣ-171（以上 ３Ｍ（株））、メガファックＦ-176、Ｆ-177、Ｒ-08、F780（以上 大日本インキ（株）製）等が挙げられ、離型剤としてはプライサーフＡ２０８Ｆ（第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。
【０１０４】
本発明の樹脂液の粘度調整のための有機溶剤としては、樹脂液と混合した時に、析出物や相分離、白濁などの不均一がなく混合できるものであればよく、たとえば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプチルケトン、エタノール、プロパノール、ブタノール、2−メトキシエタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、トルエンなどが挙げられ、必要に応じてこれらを複数種混合して用いてもよい。
【０１０５】
有機溶剤を添加した場合は、製品の製造工程中にて、有機溶剤を乾燥、蒸発する工程が必要になるが、蒸発残りの溶剤が大量に製品に残留した場合、製晶の機械物性が劣化したり、製品として使用中に有機溶剤が蒸発、拡散し、悪臭や健康に悪影響を及ぼす懸念がある。このため、有機溶剤としては、高沸点のものは残留溶剤量が多くなり好ましくない。
【０１０６】
ただし、あまりに低沸点の場合は、激しく蒸発するため、面状が荒れたり、乾燥時の気化熱により組成物表面に結露水が付着して、この跡が面状欠陥になったり、蒸気濃度が高くなり引火等の危険が増す。
【０１０７】
したがって、有機溶剤の沸点としては５０°Ｃ以上、１５０°Ｃ以下が好ましく、７０°Ｃ以上、１２０°Ｃ以下がより好ましい。素材の溶解性や、沸点の観点から、有機溶剤としてはメチルエチルケトン（ｂｐ．７９．６°Ｃ）、１−プロパノール（ｂｐ．９７．２°Ｃ）などが好ましい。
【０１０８】
本発明の樹脂液に添加される有機溶剤の添加量は、溶剤の種類や、溶剤添加前の樹脂の粘度にもよるが、充分に塗布性が改善されるためには、１０重量％以上、４０重量％以下の範囲であり、好ましくは１５重量％以上、３０重量％以下の範囲である。有機溶剤の添加量があまり少量だと、粘度低減の効果や塗布量アップの効果が小さく、塗布性が充分に改良されない。
【０１０９】
しかし、樹脂を多く希釈しすぎると、粘度が低すぎて基材シートの上で液が流動してムラが発生したり、基材シートの裏面に液が回るなどの問題が発生する。また、乾燥工程において充分に乾燥しきれず、製品中に有機溶剤が多量に残留してしまい、製品機能の劣化や、製品使用中に揮発して悪臭を発生したり、健康への悪影響を及ぼす懸念が生じる。
【０１１０】
本発明の樹脂液は、前記の各成分を常法により混合して製造することができ、必要に応じて加熱溶解により製造できる。このようにして調製される樹脂液の粘度は、通常１０〜５００００ｍＰａ・ｓ／２５°Ｃである。
【０１１１】
次に、図１に戻って、本実施の形態の微細構造シート製造装置１０の作用について説明する。
【０１１２】
供給部１２から繰り出された基材シートＷは、第１のサクションドラム２６を介して除塵機２８に搬送され、その表面に付着した塵埃が取り除かれる。
【０１１３】
除塵機２８で塵埃が取り除かれた基材シートＷは、次に塗布部１４に搬送され、その塗布部１４で表面に紫外線硬化樹脂Ｒが塗布される。
【０１１４】
紫外線硬化樹脂Ｒが塗布された基材シートＷは、次に乾燥部１６に搬送され、その乾燥部１６で表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが乾燥され、溶剤分が蒸発する。
【０１１５】
乾燥部１６を通過した基材シートＷは、次に転写部１８に搬送され、その転写部１８で表面に微細凹凸パターンが転写形成される。
【０１１６】
ここで、転写部１８は、次のように、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写形成する。
【０１１７】
乾燥部１６を通過した基材シートＷは、ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着される。
【０１１８】
この際、基材シートＷは、加熱手段３８から熱風が吹き付けられ、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが加熱される。これにより、紫外線硬化樹脂Ｒの粘度が下げられ、流動性が高める。
【０１１９】
一方、この基材シートＷが密着されるパターンローラ３０は、活性化用紫外線照射装置４０から紫外線が照射されて、その表面が活性化される。これにより、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角が下げられ、濡れ性が上げられる。
【０１２０】
このように、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高め、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａに空気が流入するのを防止できる。
【０１２１】
ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着された基材シートＷは、そのパターンローラ３０に密着された状態のまま搬送され、硬化用紫外線照射装置３４から紫外線が照射される。これにより、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが硬化する。
【０１２２】
紫外線硬化樹脂Ｒが硬化した基材シートＷは、剥離ローラ３６を介してパターンローラ３０から剥離される。
【０１２３】
このように、転写部１８は、紫外線硬化樹脂Ｒが塗布された基材シートＷの表面にパターンローラ３０を密着させ、その状態で紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂Ｒを硬化させて、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写形成する。
【０１２４】
パターンローラ３０から剥離された基材シートＷは、次に欠陥検査部２０に搬送され、その表面に転写形成された微細凹凸パターンの欠陥が検査される。これにより、欠陥部分の排除が容易となる。
【０１２５】
欠陥検査が行われた基材シートＷは、ダンサーローラユニット５０、第２のサクションドラム５２、エッジ位置制御装置５４を介して巻取部２４に搬送される。そして、その表面に保護フィルム供給部２２から供給される保護フィルムＨが重ねられて、ロール状に巻き取られる。
【０１２６】
以上説明したように、本実施の形態の微細構造シート製造装置１０によれば、転写部１８において、基材シートＷをニップする際、紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高めるとともに、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げているので、パターンローラ３０の各凹部３０Ａに空気が入り込むのを防止することができ、パターンローラ３０の微細凹凸パターンを正確に基材シートＷの表面に転写形成することができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態では、ニップ点において、紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高める方法として、パターンローラ３０に密着される直前の基材シートＷの表面に加熱装置３８から熱風を吹き付けることにより、紫外線硬化樹脂Ｒを加熱し、その流動性を高める方法を用いているが、紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高める方法は、これに限定されるものではない。
【０１２８】
この他、たとえば、パターンローラ３０とニップローラ３２の少なくとも一方を加熱することにより、紫外線硬化樹脂Ｒを加熱して、その流動性を高める方法を用いることができる。
【０１２９】
この場合、パターンローラ３０とニップローラ３２を加熱する方法としては、たとえば、図６に示すようにパターンローラ３０とニップローラ３２を外部からヒータ６０、６２で加熱する方法を用いることができる。また、図示しないが、この他、パターンローラ３０とニップローラ３２とにヒータを埋め込み、このヒータによってパターンローラ３０とニップローラを加熱する方法や、パターンローラ３０とニップローラ３２とをジャケット構造とし、恒温槽によって一定温度に制御された温水をパターンローラ３０内とニップローラ３２内とに循環させることにより、パターンローラ３０とニップローラ３２を加熱する方法などを用いることができる。
【０１３０】
なお、この場合も基材シートＷの表面に塗布されている放射線硬化樹脂の粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下になるように、パターンローラ３０とニップローラ３２のローラ温度を制御するものとする。
【０１３１】
また、本実施の形態では、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法として、パターンローラ３０の表面に活性化用紫外線照射装置４０から紫外線を照射し、パターンローラ３０の表面を活性化させる方法を用いているが、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法は、これに限定されるものではない。
【０１３２】
この他、たとえば、パターンローラ３０の表面をコロナ処理やプラズマ処理等することにより、パターンローラ３０の表面を活性化させて、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。
【０１３３】
また、パターンローラ３０の表面に親水化処理剤を塗布して親水化を施すことにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。この場合、たとえば、図７に示すように、親水化処理剤７０が貯留された槽７２の中にパターンローラ３０を浸漬し、回転させて全面を濡らした後、引き上げて、５０〜７０℃程度の恒温室で乾燥させることにより、パターンローラ３０の表面を親水化することができる。
【０１３４】
さらに、放射線硬化樹脂に親水化処理剤を添加して、親水化を施すことにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。この場合、たとえば、紫外線放射樹脂の入った容器の中にプロペラ羽根のついた攪拌機を設置し、回転させながら親水化処理剤を添加する。
【０１３５】
なお、本発明では、親水性を付与することのできる表面活性剤を親水化処理剤というものとする。この場合、たとえば、ｎ−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの如きアニオン性界面活性剤、ｎ−ドデシルトリメチルアンモニウムクロライドの如きカチオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリエチレングリコールモノ−パラ−ノニルフェニルエーテルの如き非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、及びグリセリン等を親水化処理剤として用いることができる。
【０１３６】
また、パターンローラ３０を一定温度に保温することにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。
【０１３７】
さらに、これらの各方法を複合的に組み合わせて使用することにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。たとえば、放射線硬化樹脂に親水化処理剤を添加するとともに、パターンローラ３０に紫外線を照射して活性化させることにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げるようにしてもよい。
【０１３８】
なお、この場合もパターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°以下になるように、上記各処理を行うものとする。
【０１３９】
また、本実施の形態では、四角錐状の凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合を例に説明したが、転写形成する微細凹凸パターンは、これに限定されるものではない。たとえば、図８に示すように、頂部に稜線を有する寄棟形状の凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合や、図９に示すように、円錐状の凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合にも同様に本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合すべてに適用することができる。この場合、パターンローラ３０の表面には、基材シートＷに転写形成する凸部を反転した形状の凹部が、幅方向及び周方向に一定ピッチで形成される。
【０１４０】
また、本実施の形態では、基材シートＷの表面に塗布する樹脂として、紫外線硬化樹脂を用いているが、本発明で使用可能な樹脂は、放射線を照射して硬化する樹脂であれば、これに限定されるものではない。
【０１４１】
以上、本発明に係る微細構造シート製造装置の一実施形態ついて説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様を採り得る。たとえば、本実施形態の例では、ローラ状のパターンローラ３０を使用して、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写する態様について説明したが、エンドレスベルト等の表面に微細凹凸パターンが形成されたものを使用して、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写する態様とすることもできる。このようなベルトであっても、円柱状のローラと同様に作用し、同様の効果が得られるからである。
【実施例】
【０１４２】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０１４３】
図１に示した微細構造シート製造装置１０を使用して、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度及びパターンローラに対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角を変えて微細構造シートの製造を行った。
【０１４４】
ここで、ニップローラには、図５に示すように、四角錐状の凹部が幅方向及び周方向に規則的に配列されたものを使用し、図３及び図４に示すように、四角錐状の凸部（縦横比１．０、頂角９０°、高さ２５μｍ、幅５０μｍ）が幅方向及び長手方向に規則的に配列された微細構造シートを製造した。
【０１４５】
また、紫外線硬化樹脂Ｒの粘度及びパターンローラに対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角を変える方法として、図１０の表に示すように、(1)パターンローラの温度、(2)基材シートの表面に吹き付ける熱風の吸気量、(3)パターンローラへの親水化処理の有無、(4)活性化用の紫外線照射の有無の各種条件を変えることにより行った。
【０１４６】
なお、基材シートには、幅４００ｍｍ、厚さ１８０μｍのＰＥＴフィルムを使用し、５ｍ／ｍｉｎの搬送速度（ライン速度）で搬送して、連続的に微細構造シートを製造した。また、硬化用の紫外線の照射量は、１０００ｍＪ／ｃｍ２とした。また、パターンローラには、外径３５０ｍｍ、幅４００ｍｍのパターンローラを使用し、ニップローラには、外径８０ｍｍ、幅４００ｍｍのニップローラを使用した。
【０１４７】
以上のような条件で製造した各微細構造シートの面状を検査した。検査結果を図１１の表に示す。
【０１４８】
この表から明らかなように、ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度が、１００mPa・s以下、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が、４０°以下の条件においては、欠陥を生じることなく微細構造シートを製造することができることが確認できた（ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度が１００mPa・s、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°の条件では、一部に頂点の欠損が確認されたが、製品としては問題のないレベルである。）。
【０１４９】
上記と同じ製造条件で図８に示すような寄棟状の凸部（縦横比１．５、頂角９０°、高さ２５μｍ、幅５０μｍ）が幅方向及び長手方向に規則的に配列された微細構造シートを製造し、その面状を検査した。検査結果を図１２の表に示す。
【０１５０】
この表から明らかなように、寄棟状の微細凹凸パターンを形成する場合においても、ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度を１００mPa・s以下、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下とすることにより、欠陥を生じることなく微細構造シートを製造することができることが確認できる（ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度が１００mPa・s、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°の条件では、一部に頂点の欠損が確認されたが、製品としては問題のないレベルである。）。
【０１５１】
また、このことから形成する微細凹凸パターンの形状に関わらず本発明を適用することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】微細構造シート製造装置の概略構成図
【図２】転写部の概略構成図
【図３】微細構造シートの構成を示す斜視図
【図４】図３に示す微細構造シートの一部を拡大した斜視図
【図５】パターンローラの表面を拡大した斜視図
【図６】転写部の他の実施の形態の概略構成図
【図７】パターンローラの親水化処理方法の概略図
【図８】微細構造シートの他の実施の形態の構成を示す斜視図
【図９】微細構造シートの他の実施の形態の構成を示す斜視図
【図１０】微細構造シートの製造条件を示す表
【図１１】四角錐状の微細凹凸パターンの微細構造シートの製造結果の表
【図１２】寄棟状の微細凹凸パターンの微細構造シートの製造結果の表
【図１３】頂部に欠損が生じた微細凹凸パターンを示す斜視図
【符号の説明】
【０１５３】
１０…微細構造シート製造装置、１２…供給部、１４…塗布部、１６…乾燥部、１８…転写部、２０…欠陥検査部、２２…保護フィルム供給部、２４…巻取部、３０…パターンローラ、３２…ニップローラ、３４…硬化用紫外線照射装置、３６…剥離ローラ、３８…加熱装置、４０…活性化用紫外線照射装置、Ｗ…基材シート、Ｒ…紫外線硬化樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細構造シート製造方法及び装置に係り、特に表面に規則的な微細凹凸パターンが形成された凹凸状シートを連続的に製造する微細構造シート製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面に規則的な微細凹凸パターンが形成された微細構造シートとして、集光シートや拡散シートなどが知られている。
【０００３】
このような凹凸状シートは、連続走行される基材シートの表面に紫外線硬化樹脂を塗布し、この基材シートを規則的な凹凸パターンが形成されたパターンローラとニップローラとで挟むことにより、パターンローラの凹凸パターンを樹脂に転写させ、この状態で基材シートに紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、基材シートをパターンローラから剥離させることにより製造される（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
このような方法で製造される微細構造シートは、パターンローラの表面に形成する凹凸のパターンによって、その表面に形成される凹凸パターンを種々の形状パターンに変えることができる。たとえば、軸と平行なＶ字状の溝を周方向に一定ピッチで形成すると、シート表面には、幅方向に一様な断面三角形状の凸部がシートの長手方向に沿って一定ピッチで形成される。また、四角錐状（ピラミッド状）の凹部を軸方向及び周方向に一定ピッチで形成すると、シート表面には、図３及び図４に示すように、四角錐状の凸部が幅方向及び長手方向に規則的に形成される。
【特許文献１】特開平１１−２６２９５８号公報
【特許文献２】特開平１１−３００７６８号公報
【特許文献３】特開２００６−３２７０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、四角錐状の凹部が軸方向及び周方向に一定ピッチで形成されたパターンローラの場合、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が入り込むと、凹部の形状を樹脂に正確に転写することができないという欠点がある。すなわち、このようなパターンローラの場合、凹部に空気の逃げ場がないため、一度凹部内に空気が入り込むと、空気が凹部内に残存し、この結果、凹部内に樹脂を満たすことができなくなり（空気を樹脂で置換できなくなり）、図１３に示すように、頂部が欠損した形状の凸部が形成されるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、表面に規則的な微細凹凸パターンを正確に形成することができる微細構造シート製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させた後、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造方法であって、前記パターンローラの表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されている場合において、前記基材シートの表面を前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着させる際、前記基材シートの表面に塗布されている前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にするとともに、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする微細構造シート製造方法を提供する。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂の粘度が１０mPa・s以上、１００mPa・s以下、パターンローラに対する接触角が４０°以下の状態にされて、基材シートがニップローラを介してパターンローラに密着（ニップ）される。これにより、表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されたパターンローラを用いた場合であっても、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を正確に基材シートに転写することができる。すなわち、放射線硬化樹脂の粘度を下げて流動性を高くするとともに、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を小さくして濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が流入するのを有効に防止でき、パターンローラの各凹部に放射線硬化樹脂を満たすことができる（凹部内の空気を樹脂で置換することができる）。これにより、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂に正確に転写することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付けることにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、ニップローラを介してパターンローラに密着される直前の基材シートの表面に熱風を吹き付けることにより、放射線硬化樹脂の粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にされる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記パターンローラ及び／又はニップローラを加熱することにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、パターンローラ及び／又はニップローラを加熱することにより、ニップ時における放射線硬化樹脂の粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にされる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記パターンローラに親水化処理剤を塗布することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、パターンローラに親水化処理剤を塗布することにより、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°以下にされる。
【００１５】
請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記パターンローラに放射線を照射することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の微細構造シート製造方法を提供する。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、パターンローラに放射線を照射することにより、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°以下にされる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されるとともに、その表面に親水化処理剤が塗布された前記パターンローラと、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置を提供する。
【００１８】
請求項６に係る発明によれば、パターンローラの表面に親水化処理剤が塗布されるとともに、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートが加熱手段によって加熱される。このように、パターンローラの表面に親水化処理剤を塗布することにより、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を小さくして濡れ性を上げることができる。また、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートを加熱することにより、ニップ時における放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を高くすることができる。そして、このように放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を上げ、かつ、ニップロールに対する接触角を小さくして濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が流入するのを有効に防止でき、パターンローラの各凹部に放射線硬化樹脂を満たすことができる。これにより、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂に正確に転写することができる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、前記目的を達成するために、帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成された前記パターンローラと、前記パターンローラの表面に放射線を照射して、該パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の濡れ性を向上させる放射線照射手段と、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置を提供する。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、パターンローラの表面に放射線が照射されるとともに、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートが加熱手段によって加熱される。このように、パターンローラの表面に放射線を照射することにより、パターンローラの表面が活性化され、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を小さくして濡れ性を上げることができる。また、ニップローラを介してパターンローラに密着される基材シートを加熱することにより、ニップ時における放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を高くすることができる。そして、このように放射線硬化樹脂の粘度を低くして流動性を上げ、かつ、ニップロールに対する接触角を小さくして濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラの各凹部に空気が流入するのを有効に防止でき、パターンローラの各凹部に放射線硬化樹脂を満たすことができる。これにより、パターンローラの表面に形成された凹凸の形状を基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂に正確に転写することができる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加熱手段は、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付ける手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置を提供する。
【００２２】
請求項８に係る発明によれば、ニップローラを介してパターンローラに密着される直前の基材シートの表面に熱風を吹き付けることによって、基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂が加熱され、その粘度が下げられる。
【００２３】
請求項９に係る発明は、前記目的を達成するために、前記加熱手段は、前記ニップローラ又は前記パターンローラを加熱する手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置を提供する。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、ニップローラ又はパターンローラを加熱することによって、基材シートの表面に塗布された放射線硬化樹脂が加熱され、その粘度が下げられる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る微細構造シート製造方法及び装置によれば、表面に規則的な微細凹凸パターンを正確に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って本発明に係る微細構造シート製造方法及び装置を実施するための最良の形態について説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係る微細構造シート製造装置の一実施形態の概略構成図である。
【００２８】
同図に示すように本実施の形態の微細構造シート製造装置１０は、基材シートＷを供給する供給部１２、基材シートＷの表面に紫外線硬化樹脂Ｒを塗布する塗布部１４、基材シートＷの表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒを乾燥させる乾燥部１６、基材シートＷの表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒに微細凹凸パターンを転写する転写部１８、基材シートＷの表面に形成された微細凹凸パターンの欠陥検査を行う欠陥検査部２０、基材シートＷの表面に保護フィルムを供給する保護フィルム供給部２２、製造された微細構造シートを巻き取る巻取部２４で構成されている。各部の間には、ガイドローラＧ、Ｇ、…が配置されており、供給部１２から繰り出された基材シートＷは、このガイドローラＧ、Ｇ、…によってガイドされながら各部に搬送され、その搬送過程で各部において連続的に各種処理が施されて、表面に微細凹凸パターンが形成される。
【００２９】
基材シートＷは、ロール状に巻回されて供給部１２にセットされ、供給部１２から順次繰り出される。
【００３０】
供給部１２と塗布部１４との間には、第１のサクションドラム２６が設けられている。この第１のサクションドラム２６は、基材シートＷを吸引保持するとともに、所定の周速度で回転駆動することにより、基材シートＷを連続走行させる手段である。なお、基材シートＷの吸引保持は、ドラムの外周面に形成された多数の孔からの吸引による構成でもよく、ドラムの外周面に形成された複数の溝により保持する構成（グルーブドサクションドラム）でもよい。
【００３１】
第１のサクションドラム２６の下流には、除塵機２８が設けられており、基材シートＷは、この除塵機２８を通過する過程で、その表面に付着している塵埃等が取り除かれる。なお、除塵機２８には、図示のように、粘着ローラに基材シートＷを巻き掛ける形式のもの他、静電除塵された乾燥エアを吹き付ける形式のもの等、各種公知の形式の除塵機を採用することができる。
【００３２】
塗布部１４は、搬送される基材シートＷの表面に連続的に紫外線硬化樹脂Ｒを塗布する。この塗布部１４は、紫外線硬化樹脂Ｒを供給する液供給源（不図示）と、液供給装置（不図示）と、塗布ヘッド１４Ｃと、塗布の際に基材シートＷを巻き掛けて支持する支持ローラ１４Ｄと、液供給源より塗布ヘッド１４Ｃまで紫外線硬化樹脂Ｒを供給するための図示しない配管等により構成される。なお、塗布ヘッド１４Ｃとしては、ダイコータ（エクストルージョン方式のコータ）の塗布ヘッドが採用されている。
【００３３】
乾燥部１６は、塗布部１４で塗布された紫外線硬化樹脂Ｒを乾燥させ、溶剤分を蒸発させる。この乾燥部１６は、４つのトンネル状の乾燥装置１６Ａ〜１６Ｄを備えており、この４つの乾燥装置１６Ａ〜１６Ｄを通過する過程で基材シートＷは、その表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが乾燥され、溶剤分が蒸発する。
【００３４】
なお、乾燥部１６は、基材シートＷに塗布された紫外線硬化樹脂Ｒを均一に乾燥させることができるものであれば、公知の各種方式のものを採用することができる。たとえば、ヒータによる輻射加熱方式のものや、熱風循環方式のもの、遠赤外線方式のもの、真空方式のもの等を採用してもよい。
【００３５】
なお、本実施の形態において、各乾燥装置１６Ａ〜１６Ｄは、個別に温度設定ができるようにされている。
【００３６】
転写部１８は、紫外線硬化樹脂Ｒが塗布された基材シートの表面にパターンローラを密着させ、その状態で基材シートに紫外線を照射することにより、そのパターンローラの表面に形成された凹凸パターンを紫外線硬化樹脂Ｒに転写させる。この転写部１８は、図２に示すように、パターンローラ３０、ニップローラ３２、硬化用紫外線照射装置３４、剥離ローラ３６、加熱装置３８、活性化用紫外線照射装置４０等で構成される。
【００３７】
パターンローラ３０は、その外周面（表面）に規則的な微細凹凸パターンが形成されている。基材シートＷに塗布された紫外線硬化樹脂Ｒには、このパターンローラ３０の表面に形成された微細凹凸パターンが転写される。したがって、このパターンローラ３０の表面に形成される微細構造パターンは、製造する微細構造シートに対応して形成され、その微細構造シートの表面に形成される微細凹凸パターンを反転した形状とされる。
【００３８】
ここで、本実施の形態の微細構造シート製造装置１０では、図３、図４に示すように、表面に四角錐状（ピラミッド状）の凸部が幅方向及び長手方向に規則的に配列された微細構造シートを製造するものとする（図３は図４を拡大した図）。このような微細構造シートは、たとえば平板レンズに用いられる。
【００３９】
この場合、図５に示すように、パターンローラ３０の表面には、これに対応した四角錐状（ピラミッド状）の凹部３０Ａが幅方向及び周方向に一定ピッチで規則的に形成される。
【００４０】
なお、このようなパターンローラ３０は、表面の微細凹凸パターンの精度、機械的強度、真円度等を有することが求められる。このため、金属製とすることが好ましい。
【００４１】
また、パターンローラ３０の外周面に形成する微細凹凸パターンの形成方法としては、パターンローラ３０の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工等で直接凹凸を形成する方法を採用することができる。
【００４２】
また、薄い金属製の板状体の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工、光造形法等で凹凸を形成し、この板状体をローラの周囲に巻き付けて固定することにより、パターンローラ３０を形成することもできる。
【００４３】
この他、金属より加工しやすい素材の表面にフォトエッチング、電子線描画、レーザー加工、光造形法等で凹凸を形成し、この形状の反転型を電鋳等により形成して薄い金属製の板状体を作成し、この板状体をローラの周囲に巻き付けて固定することにより、パターンローラ３０を形成することもできる。特に反転型を電鋳等により形成する場合には、１つの原盤（マザー）より複数の同一形状の板状体が得られるという特長がある。
【００４４】
また、パターンローラ３０は、基材シートＷの走行に同期して回転駆動することが好ましい。本実施の形態では、図示しない回転駆動手段に駆動されて、パターンローラ３０は、図示の矢印方向（時計方向（ＣＷ））に回転する。
【００４５】
ニップローラ３２は、パターンローラ３０と対になって基材シートＷを押圧しながらローラ成形加工するもので、所定の機械的強度、真円度等を有することが求められる。このニップローラ３２は、その表面の縦弾性係数（ヤング率）が小さ過ぎると、ローラ成形加工が不十分となり、大き過ぎると、ゴミ等の異物の巻き込みに敏感に反応し欠点が生じやすくなることから、表面の縦弾性係数を適宜な値にすることが好ましい。
【００４６】
なお、ニップローラ３２は、基材シートＷの走行に同期して回転駆動することが好ましい。本実施の形態では、図示しない回転駆動手段に駆動されて、ニップローラ３２は、図示の矢印方向（反時計方向（ＣＣＷ））に回転する。
【００４７】
また、パターンローラ３０とニップローラ３２との間に所定の挟圧力を付与するべく、パターンローラ３０とニップローラ３２のいずれかに加圧手段を設けることが好ましい。
【００４８】
同様にパターンローラ３０とニップローラ３２との隙間（クリアランス）を正確に制御できるような微調整手段を、パターンローラ３０とニップローラ３２のいずれかに設けることが好ましい。
【００４９】
硬化用紫外線照射装置３４は、ニップローラ３２の下流側においてパターンローラ３０に対向して設けられ、パターンローラ３０に密着された状態の基材シートＷに対して紫外線を照射する。この硬化用紫外線照射装置３４から照射された紫外線は、基材シートＷを透過して、その表面に塗布された樹脂層を硬化させる。
【００５０】
このような硬化用紫外線照射装置３４としては、たとえば、基材シートＷの幅と略同一長さの円柱状の紫外線ランプを採用することができる。また、この円柱状の紫外線ランプを複数本平行に設けることもでき、この紫外線ランプの背面に反射板を設けることもできる。
【００５１】
なお、硬化用紫外線照射装置３４は、基材シートＷの表面に塗布された樹脂の硬化特性に応じた波長の紫外線を照射できるものとし、基材シートＷの搬送速度に応じた量の紫外線を照射できるようにすることが好ましい。
【００５２】
また、パターンローラ３０の表面の微細凹凸パターンが基材シートＷの表面に転写形成される前の塗布層に紫外線が照射されないようにすることが好ましい。
【００５３】
剥離ローラ３６は、パターンローラ３０と対になってパターンローラ３０から基材シートＷを剥離させるもので、所定の機械的強度、真円度等を有することが求められる。剥離箇所において、パターンローラ３０の周面上に巻き掛けられた基材シートＷを回転するパターンローラ３０と剥離ローラ３６とで挟みながら、基材シートＷをパターンローラ３０から剥離させて剥離ローラ３６に巻き掛ける。この動作を確実に行うため、剥離ローラ３６を回転駆動することが好ましい。本実施の形態では、図示しない回転駆動手段に駆動されて、剥離ローラ３６は、図示の矢印方向（反時計方向（ＣＣＷ））に回転する。
【００５４】
なお、硬化により樹脂等の温度が上昇するような場合には、剥離時に剥離ローラ３６に冷却手段を設け、基材シートＷを冷却させて剥離する構成としてもよい。
【００５５】
また、図示は省略したが、パターンローラ３０のニップ点（本実施の形態では３時の位置）から剥離点（本実施の形態では９時の位置）までの間に複数のバックアップローラを対向して設け、この複数のバックアップローラとパターンローラ３０とで基材シートＷを押圧しながら硬化処理を行う構成としてもよい。
【００５６】
加熱装置３８は、熱風を噴射する手段によって構成されており、パターンローラ３０に密着される直前の基材シートＷの表面に熱風を吹き付けて、ニップ点（パターンローラ３０とニップローラ３２とで挟圧される地点）における紫外線硬化樹脂Ｒを加熱する。この加熱装置３８は、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度を低下させる目的で設置されており、加熱により粘度を低下させて、基材シートＷの表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高めている。
【００５７】
このようにニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高めることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａ、３０Ａ、…に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラ３０の微細凹凸パターンを正確に紫外線硬化樹脂Ｒに転写することができる（凹部３０Ａ、３０Ａ、…内の空気を紫外線硬化樹脂Ｒで置換することができる。）。そして、このような効果を奏させるためには、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にする。したがって、加熱装置３８は、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下になるように、その熱風の噴射が制御される。
【００５８】
活性化用紫外線照射装置４０は、剥離ローラ３６の下流側においてパターンローラ３０に対向して設けられ、パターンローラ３０の表面（外周面）に紫外線を照射する。この活性化用紫外線照射装置４０は、パターンローラ３０の表面を活性化させることにより、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角を小さくして、濡れ性を上げる目的で設置される。
【００５９】
このようにパターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａ、３０Ａ、…に空気が入り込むのを防止でき、パターンローラ３０の微細凹凸パターンを正確に紫外線硬化樹脂Ｒに転写することができる。そして、このような効果を奏させるためには、ニップ点において、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角が４０°以下になるようにする。なお、ここでの接触角は、パターンローラ３０と同じ構造、処理の板の上に紫外線硬化樹脂Ｒを滴下して測定したときの値として定義される。
【００６０】
なお、このような活性化用紫外線照射装置４０としては、上記硬化用紫外線照射装置３４と同様に、たとえば、基材シートＷの幅と略同一長さの円柱状の紫外線ランプを採用することができる。また、この円柱状の紫外線ランプを複数本平行に設けることもでき、この紫外線ランプの背面に反射板を設けることもできる。
【００６１】
また、活性化用紫外線照射装置４０は、パターンローラ３０の活性化に必要な波長の紫外線を照射できるものとし、パターンローラ３０の回転速度に応じた量の紫外線を照射できるようにすることが好ましい。
【００６２】
また、パターンローラ３０の表面の微細凹凸パターンが基材シートＷの表面に転写形成される前の塗布層に紫外線が照射されないようにすることが好ましい。
【００６３】
転写部１８は以上のように構成される。基材シートＷは、この転写部１８を搬送される過程で、その表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒに微細凹凸パターンが連続的に転写形成される。この作用は次のとおりである。
【００６４】
乾燥部１６を通過した基材シートＷは、ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着される。
【００６５】
この際、基材シートＷは、加熱装置３８から熱風が吹き付けられ、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが加熱される。これにより、紫外線硬化樹脂Ｒの粘度が下げられ、流動性が高める。
【００６６】
一方、この基材シートＷが密着されるパターンローラ３０は、活性化用紫外線照射装置４０から紫外線が照射されて、その表面が活性化される。これにより、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角が下げられ、濡れ性が上げられる。
【００６７】
このように、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高め、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａに空気が流入するのを防止できる。
【００６８】
ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着された基材シートＷは、そのパターンローラ３０に密着された状態のまま搬送され、硬化用紫外線照射装置３４から紫外線が照射される。これにより、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが硬化する。
【００６９】
紫外線硬化樹脂Ｒが硬化した基材シートＷは、剥離ローラ３６を介してパターンローラ３０から剥離され、次工程へと搬送される。
【００７０】
このように本実施の形態の微細構造シート製造装置の転写部１８では、空気の流入を防止して基材シートＷをパターンローラに密着させるので、パターンローラ表面の微細凹凸パターンを正確に紫外線硬化樹脂Ｒに転写することができる。
【００７１】
転写部１８で表面に微細凹凸パターンが形成された基材シートＷは、欠陥検査部２０に搬送される。
【００７２】
欠陥検査部２０は、基材シートＷの表面に形成された微細凹凸パターンの欠陥を検査する。この欠陥検査部２０は、各種公知の検査装置を用いることができる。たとえば、基材シートＷの表面を電子カメラで撮像し、得られた画像を解析することにより、欠陥を検査する装置を用いることができる。
【００７３】
欠陥検査部２０の下流側には、基材シートＷの張力を制御するためのダンサーローラユニット５０が設けられている。このダンサーローラユニット５０は、一対の固定ローラ５０Ａ、５０Ａと、その一対の固定ローラ５０Ａ、５０Ａの間に設けられた移動ローラ５０Ｂとによって構成されている。そして、移動ローラ５０Ｂの昇降動作により基材シートＷの張力が制御されるようになっている。
【００７４】
ダンサーローラユニット５０の下流側には、第２のサクションドラム５２が設けられている。この第２のサクションドラム５２は、前記第１のサクションドラム２６と同様に、基材シートＷを吸引保持するとともに、所定の周速度で回転駆動することにより、基材シートＷを連続走行させる。
【００７５】
第２のサクションドラム５２の下流側には、エッジ位置制御装置（エッジポジションコントローラ）５４が設けられている。このエッジ位置制御装置５４は、連続走行している基材シートＷの幅方向の端部位置を検出して基材シートＷの幅方向位置を制御する。
【００７６】
このエッジ位置制御装置５４は、一対の固定ローラ５４Ａ、５４Ｂと、その一対の固定ローラ５４Ａ、５４Ｂの間に設けられた一対の傾斜ローラ５４Ｃ、５４Ｄによって構成され、図示しないエッジ位置センサ（たとえば、レーザ方式の位置センサ）の検出結果に基づいて、基材シートＷの幅方向位置が正規の位置になるように、傾斜ローラ５４Ｃ、５４Ｄを傾斜させることにより、基材シートＷの幅方向位置を制御する。
【００７７】
エッジ位置制御装置５４の下流側には巻取部２４が設けられており、製造された微細構造シートは、この巻取部２４でロール状に巻き取られて回収される。
【００７８】
保護フィルム供給部２２は、この巻取部２４に隣接して設けられており、巻取部２４に巻き取られる微細構造シートの表面に保護フィルムＨを供給する。微細構造シートは、この保護フィルム供給部２２から供給される保護フィルムＨが、表面に重ねられた状態でロール状に巻き取られる。
【００７９】
本実施の形態の微細構造シート製造装置１０は以上のように構成される。
【００８０】
次に、本発明に適用される各材料について説明する。基材シートＷとしては、樹脂フィルム、紙（レジンコーティッド紙、合成紙、等）、金属箔（アルミニウムウェブ等）等を使用できる。樹脂フィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特に、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく使用できる。
【００８１】
基材シートＷの幅としては、０. １〜３ｍが、基材シートＷの長さとしては、１００〜１００００ｍが、基材シートＷの厚さとしては、１〜３００μｍのものがそれぞれ一般的に採用される。ただし、これ以外のサイズの適用も妨げられるものではない。
【００８２】
これらの基材シートＷは、あらかじめコロナ放電、プラズマ処理、易接着処理、熱処理、除塵処理などを行っておいてもよい。基材シートＷの表面粗さＲａはカットオフ値０．２５ｍｍにおいて３〜１０ｎｍが好ましい。
【００８３】
また、基材シートＷには、あらかじめ接着層等の下地層を設け乾燥硬化させたもの、裏面に他の機能層があらかじめ形成されたもの、等を用いてもよい。同様に、基材シートＷとして１層構成のもののみならず、２層以上の構成のものも採用できる。また、基材シートＷは、光が透過できるような透明体、半透明体であることが好ましい。
【００８４】
本発明に使用可能な樹脂は、（メタ）アクロイル基、ビニル基やエポキシ基などの反応性基含有化合物と、紫外線などの紫外線照射にて該反応性基含有化合物を反応させうるラジカルやカチオン等の活性種を発生する化合物を含有するものが使用できる。
【００８５】
特に硬化の速さからは、（メタ）アクロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物（モノマ−）と、光によりラジカルを発生する光ラジカル重合開始剤の組み合わせが好ましい。中でも（メタ）アクリレ−ト、ウレタン（メタ）アクリレ−ト、エポキシ（メタ）アクリレ−ト、ポリエステル（メタ）アクリレ−トなどの（メタ）アクロイル基含有化合物が好ましい。
【００８６】
この（メタ）アクロイル基含有化合物としては（メタ）アクロイル基が１個あるいは２個以上含有した化合物を用いることができる。また、上記のアクロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物（モノマ−）は必要に応じて、単独で用いても、複数種を混合して用いても良い。
【００８７】
このような、（メタ）アクロイル基含有化合物としては、たとえば、（メタ）アクロイル基含有化合物を１個だけ含有する単官能モノマ−としてイソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（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（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、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、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、へキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（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、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００８８】
更に芳香環を有する単官能モノマ−として、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ−２−メチルエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエトキシエチル（メタ）アクリレート、３−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、３−（２−フェニルフェニル）−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、エチレンオキシドを反応させたｐ−クミルフェノールの（メタ）アクリレート、２−ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、４−ブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，４−ジブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，６−ジブロモフェノキシエチル（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）アクリレート等が挙げられる。
【００８９】
このような、芳香を有する環単官能モノマ−の市販品としては、アロニックスＭ１１３、Ｍ１１０、Ｍ１０１、Ｍ１０２、Ｍ５７００、ＴＯ−１３１７（以上、東亞合成（株）製）、ビスコート＃１９２、＃１９３、＃２２０、３ＢＭ（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ＮＫエステルＡＭＰ−１０Ｇ、ＡＭＰ−２０Ｇ（以上、新中村化学工業（株）製）、ライトアクリレートＰＯ−Ａ、Ｐ−２００Ａ、エポキシエステルＭ−６００Ａ、ライトエステルＰＯ（以上、共栄社化学（株）製）、ニューフロンティアＰＨＥ、ＣＥＡ、ＰＨＥ−２、ＢＲ−３０、ＢＲ−３１、ＢＲ−３１Ｍ、ＢＲ−３２（以上、第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。
【００９０】
また、（メタ）アクリロイル基を分子中に２つ有する不飽和モノマーとしては、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレートなどのアルキルジオールジアクリレート、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アクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートなどのポリアルキレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンメタノールジアクリレート等が挙げられる。
【００９１】
ビスフェノール骨格をもつ不飽和モノマ−としては、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、エチレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、プロピレンオキシド付加テトラブロモビスフェノールＡ（メタ）アクリル酸エステル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＡエポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＦジグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸とのエポキシ開環反応で得られるテトラブロモビスフェノールＦエポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００９２】
このような構造を有する不飽和モノマ−の市販品としては、ビスコート＃７００、＃５４０（以上、大阪有機化学工業（株）製）、アロニックスＭ−２０８、Ｍ−２１０（以上、東亞合成（株）製）、ＮＫエステルＢＰＥ−１００、ＢＰＥ−２００、ＢＰＥ−５００、Ａ−ＢＰＥ−４（以上、新中村化学（株）製）、ライトエステルＢＰ−４ＥＡ、ＢＰ−４ＰＡ、エポキシエステル３００２Ｍ、３００２Ａ、３０００Ｍ、３０００Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−５５１、Ｒ−７１２（以上、日本化薬（株）製）、ＢＰＥ−４、ＢＰＥ−１０、ＢＲ−４２Ｍ（以上、第一工業製薬（株）製）、リポキシＶＲ−７７、ＶＲ−６０、ＶＲ−９０、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０６、ＳＰ−１５０７、ＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５６３（以上、昭和高分子（株）製）、ネオポールＶ７７９、ネオポールＶ７７９ＭＡ（日本ユピカ（株）製）等が挙げられる。
【００９３】
更に、３官能以上の（メタ）アクリレート不飽和モノマ−としては、３価以上の多価アルコールの（メタ）アクリレート、たとえばトリメチロールプロパンリト（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート等が挙げられ、市販品としては、アロニックスＭ３０５、Ｍ３０９、Ｍ３１０、Ｍ３１５、Ｍ３２０、Ｍ３５０、Ｍ３６０、Ｍ４０８（以上、東亞合成（株）製、ビスコート＃２９５、＃３００、＃３６０、ＧＰＴ、３ＰＡ、＃４００（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ＮＫエステルＴＭＰＴ、Ａ−ＴＭＰＴ、Ａ−ＴＭＭ−３、Ａ−ＴＭＭ−３Ｌ、Ａ−ＴＭＭＴ（以上、新中村化学（株）製）、ライトアクリレートＴＭＰ−Ａ、ＴＭＰ−６ＥＯ−３Ａ、ＰＥ−３Ａ、ＰＥ−４Ａ、ＤＰＥ−６Ａ（以上、共栄社化学（株）製、ＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＴ−３０、ＧＰＯ−３０３、ＴＭＰＴＡ、ＴＰＡ−３２０、ＤＰＨＡ、Ｄ−３１０、ＤＰＣＡ−２０、ＤＰＣＡ−６０（以上、日本化薬（株）製）等が挙げられる。
【００９４】
加えてウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーを配合してもよい。ウレタン（メタ）アクリレートとしては、たとえばポリエチレングリコール、ポリテトラメチルグリコール等のポリエーテルポリオール；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、テトラヒドロ（無水）フタル酸、ヘキサヒドロ（無水）フタル酸等の二塩基酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のジオールの反応によって得られるポリエステルポリオール；ポリε−カプロラクトン変性ポリオール；ポリメチルバレロラクトン変性ポリオール；エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のアルキルポリオール；エチレンオキシド付加ビスフェノールＡ、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ等のビスフェノールＡ骨格アルキレンオキシド変性ポリオール；エチレンオキシド付加ビスフェノールＦ、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＦ等のビスフェノールＦ骨格アルキレンオキシド変性ポリオール、又はそれらの混合物とトリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートから製造されるウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー等が挙げられる。ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、本発明の硬化性組成物の粘度を適度に保つ上で好ましい。
【００９５】
これらウレタン（メタ）アクリレートの市販品のモノマーとしては、たとえばアロニックスＭ１２０、Ｍ−１５０、Ｍ−１５６、Ｍ−２１５、Ｍ−２２０、Ｍ−２２５、Ｍ−２４０、Ｍ−２４５、Ｍ−２７０（以上、東亞合成（株）製）、ＡＩＢ、ＴＢＡ、ＬＡ、ＬＴＡ、ＳＴＡ、ビスコート＃１５５、ＩＢＸＡ、ビスコート＃１５８、＃１９０、＃１５０、＃３２０、ＨＥＡ、ＨＰＡ、ビスコート＃２０００、＃２１００、ＤＭＡ、ビスコート＃１９５、＃２３０、＃２６０、＃２１５、＃３３５ＨＰ、＃３１０ＨＰ、＃３１０ＨＧ、＃３１２（以上、大阪有機化学工業（株）製）、ライトアクリレートＩＡＡ、Ｌ−Ａ、Ｓ−Ａ、ＢＯ−Ａ、ＥＣ−Ａ、ＭＴＧ−Ａ、ＤＭＰ−Ａ、ＴＨＦ−Ａ、ＩＢ−ＸＡ、ＨＯＡ、ＨＯＰ−Ａ、ＨＯＡ−ＭＰＬ、ＨＯＡ−ＭＰＥ、ライトアクリレート３ＥＧ−Ａ、４ＥＧ−Ａ、９ＥＧ−Ａ、ＮＰ−Ａ、１，６ＨＸ−Ａ、ＤＣＰ−Ａ（以上、共栄社化学（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤＴＣ−１１０Ｓ、ＨＤＤＡ、ＮＰＧＤＡ、ＴＰＧＤＡ、ＰＥＧ４００ＤＡ、ＭＡＮＤＡ、ＨＸ−２２０、ＨＸ−６２０（以上、日本化薬（株）製）、ＦＡ−５１１Ａ、５１２Ａ、５１３Ａ（以上、日立化成（株）製）、ＶＰ（ＢＡＳＦ製）、ＡＣＭＯ、ＤＭＡＡ、ＤＭＡＰＡＡ（以上、興人（株）製）等が挙げられる。
【００９６】
ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーは、（ａ）ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレート、（ｂ）有機ポリイソシアネート及び（ｃ）ポリオールの反応物として得られるものであるが、（ａ）ヒドロキシ基含有（メタ）アクリレートと（ｂ）有機ポリイソシアネートを反応させた後、次いで（ｃ）ポリオールを反応させた反応物であることが好ましい。
【００９７】
以上の不飽和モノマ−は単独で用いても良く、必要に応じて複数種を混合して用いても良い。
【００９８】
光ラジカル重合開始剤としては、たとえばアセトフェノン、アセトフェノンベンジルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、べンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、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、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−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フォスフィンオキサイド、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルォスフィンオキシドなどが挙げられる。
【００９９】
光ラジカル重合開始剤の市販品としては、たとえばＩｒｇａｃｕｒｅ１８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１１８５０、ＣＧ２４−６１、Ｄａｒｏｃｕｒｌ１１６、１１７３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、ＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８７２８、８８９３Ｘ（以上ＢＡＳＦ社製）、ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ社製）、ＫＩＰ１５０（ランベルティ社製）等が挙げられる。これらの中で、液状で溶解しやすく、高感度という観点からはＬｕｃｉｒｉｎＬＲ８８９３Ｘが好ましい。
【０１００】
光ラジカル重合開始剤は全組成物中に、０．０１〜１０重量％、特に０．５〜７重量％配合されるのが好ましい。配合量の上限は組成物の硬化特性や硬化物の力学特性および光学特性、取り扱い等の点からこの範囲が好ましく、配合量の下限は、硬化速度の低下防止の点からこの範囲が好ましい。
【０１０１】
本発明の組成物には更に光増感剤を配合することができ、当該光増感剤としては、たとえばトリエチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、エタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられ、市販品としては、たとえばユベクリルＰ１０２、１０３、１０４、１０５（以上、ＵＣＢ社製）等が挙げられる。
【０１０２】
更にまた、上記成分以外に必要に応じて各種添加剤として、たとえば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤、離型剤等を必要に応じて配合することができる。
【０１０３】
ここで、酸化防止剤としては、たとえばＩｒｇａｎｏｘ１０１０、１０３５、１０７６、１２２２（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、Ａｎｔｉｇｅｎ Ｐ、３Ｃ、ＦＲ、ＧＡ−８０（住友化学工業（株）製）等が挙げられ、紫外線吸収剤としては、たとえばＴｉｎｕｖｉｎ Ｐ、２３４、３２０、３２６、３２７、３２８、３２９、２１３（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、Ｓｅｅｓｏｒｂ１０２、１０３、１１０、５０１、２０２、７１２、７０４（以上、シプロ化成（株）製）等が挙げられ、光安定剤としては、たとえばＴｉｎｕｖｉｎ ２９２、１４４、６２２ＬＤ（以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）、サノールＬＳ７７０（三共（株）製）、Ｓｕｍｉｓｏｒｂ ＴＭ−０６１（住友化学工業（株）製）等が挙げられ、シランカップリング剤としては、たとえばγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、市販品として、ＳＨ６０６２、６０３０（以上、東レ・ダウ コーニング・シリコーン（株）製）、ＫＢＥ９０３、６０３、４０３（以上、信越化学工業（株）製）等が挙げられ、塗面改良剤としては、たとえばジメチルシロキサンポリエーテル等のシリコーン添加剤や、非イオン性フルオロ界面活性剤が挙げられ、シリコーン添加剤の市販品としてはＤＣ−５７、ＤＣ−１９０（以上、ダウ コーニング社製）、ＳＨ−２８ＰＡ、ＳＨ−２９ＰＡ、ＳＨ−３０ＰＡ、ＳＨ−１９０（以上、東レ・ダウ コーニング・シリコーン（株）製）、ＫＦ３５１、ＫＦ３５２、ＫＦ３５３、ＫＦ３５４（以上、信越化学工業（株）製）、Ｌ−７００、Ｌ−７００２、Ｌ−７５００、ＦＫ−０２４−９０（以上、日本ユニカー（株）製）、非イオン性フルオロ界面活性剤の市販品としてはＦＣ-430、ＦＣ-171（以上 ３Ｍ（株））、メガファックＦ-176、Ｆ-177、Ｒ-08、F780（以上 大日本インキ（株）製）等が挙げられ、離型剤としてはプライサーフＡ２０８Ｆ（第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。
【０１０４】
本発明の樹脂液の粘度調整のための有機溶剤としては、樹脂液と混合した時に、析出物や相分離、白濁などの不均一がなく混合できるものであればよく、たとえば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプチルケトン、エタノール、プロパノール、ブタノール、2−メトキシエタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、トルエンなどが挙げられ、必要に応じてこれらを複数種混合して用いてもよい。
【０１０５】
有機溶剤を添加した場合は、製品の製造工程中にて、有機溶剤を乾燥、蒸発する工程が必要になるが、蒸発残りの溶剤が大量に製品に残留した場合、製晶の機械物性が劣化したり、製品として使用中に有機溶剤が蒸発、拡散し、悪臭や健康に悪影響を及ぼす懸念がある。このため、有機溶剤としては、高沸点のものは残留溶剤量が多くなり好ましくない。
【０１０６】
ただし、あまりに低沸点の場合は、激しく蒸発するため、面状が荒れたり、乾燥時の気化熱により組成物表面に結露水が付着して、この跡が面状欠陥になったり、蒸気濃度が高くなり引火等の危険が増す。
【０１０７】
したがって、有機溶剤の沸点としては５０°Ｃ以上、１５０°Ｃ以下が好ましく、７０°Ｃ以上、１２０°Ｃ以下がより好ましい。素材の溶解性や、沸点の観点から、有機溶剤としてはメチルエチルケトン（ｂｐ．７９．６°Ｃ）、１−プロパノール（ｂｐ．９７．２°Ｃ）などが好ましい。
【０１０８】
本発明の樹脂液に添加される有機溶剤の添加量は、溶剤の種類や、溶剤添加前の樹脂の粘度にもよるが、充分に塗布性が改善されるためには、１０重量％以上、４０重量％以下の範囲であり、好ましくは１５重量％以上、３０重量％以下の範囲である。有機溶剤の添加量があまり少量だと、粘度低減の効果や塗布量アップの効果が小さく、塗布性が充分に改良されない。
【０１０９】
しかし、樹脂を多く希釈しすぎると、粘度が低すぎて基材シートの上で液が流動してムラが発生したり、基材シートの裏面に液が回るなどの問題が発生する。また、乾燥工程において充分に乾燥しきれず、製品中に有機溶剤が多量に残留してしまい、製品機能の劣化や、製品使用中に揮発して悪臭を発生したり、健康への悪影響を及ぼす懸念が生じる。
【０１１０】
本発明の樹脂液は、前記の各成分を常法により混合して製造することができ、必要に応じて加熱溶解により製造できる。このようにして調製される樹脂液の粘度は、通常１０〜５００００ｍＰａ・ｓ／２５°Ｃである。
【０１１１】
次に、図１に戻って、本実施の形態の微細構造シート製造装置１０の作用について説明する。
【０１１２】
供給部１２から繰り出された基材シートＷは、第１のサクションドラム２６を介して除塵機２８に搬送され、その表面に付着した塵埃が取り除かれる。
【０１１３】
除塵機２８で塵埃が取り除かれた基材シートＷは、次に塗布部１４に搬送され、その塗布部１４で表面に紫外線硬化樹脂Ｒが塗布される。
【０１１４】
紫外線硬化樹脂Ｒが塗布された基材シートＷは、次に乾燥部１６に搬送され、その乾燥部１６で表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが乾燥され、溶剤分が蒸発する。
【０１１５】
乾燥部１６を通過した基材シートＷは、次に転写部１８に搬送され、その転写部１８で表面に微細凹凸パターンが転写形成される。
【０１１６】
ここで、転写部１８は、次のように、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写形成する。
【０１１７】
乾燥部１６を通過した基材シートＷは、ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着される。
【０１１８】
この際、基材シートＷは、加熱手段３８から熱風が吹き付けられ、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが加熱される。これにより、紫外線硬化樹脂Ｒの粘度が下げられ、流動性が高める。
【０１１９】
一方、この基材シートＷが密着されるパターンローラ３０は、活性化用紫外線照射装置４０から紫外線が照射されて、その表面が活性化される。これにより、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角が下げられ、濡れ性が上げられる。
【０１２０】
このように、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高め、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げることにより、ニップ時にパターンローラ３０の各凹部３０Ａに空気が流入するのを防止できる。
【０１２１】
ニップローラ３２を介してパターンローラ３０に密着された基材シートＷは、そのパターンローラ３０に密着された状態のまま搬送され、硬化用紫外線照射装置３４から紫外線が照射される。これにより、表面に塗布された紫外線硬化樹脂Ｒが硬化する。
【０１２２】
紫外線硬化樹脂Ｒが硬化した基材シートＷは、剥離ローラ３６を介してパターンローラ３０から剥離される。
【０１２３】
このように、転写部１８は、紫外線硬化樹脂Ｒが塗布された基材シートＷの表面にパターンローラ３０を密着させ、その状態で紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂Ｒを硬化させて、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写形成する。
【０１２４】
パターンローラ３０から剥離された基材シートＷは、次に欠陥検査部２０に搬送され、その表面に転写形成された微細凹凸パターンの欠陥が検査される。これにより、欠陥部分の排除が容易となる。
【０１２５】
欠陥検査が行われた基材シートＷは、ダンサーローラユニット５０、第２のサクションドラム５２、エッジ位置制御装置５４を介して巻取部２４に搬送される。そして、その表面に保護フィルム供給部２２から供給される保護フィルムＨが重ねられて、ロール状に巻き取られる。
【０１２６】
以上説明したように、本実施の形態の微細構造シート製造装置１０によれば、転写部１８において、基材シートＷをニップする際、紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高めるとともに、パターンローラ３０に対する紫外線硬化樹脂Ｒの濡れ性を上げているので、パターンローラ３０の各凹部３０Ａに空気が入り込むのを防止することができ、パターンローラ３０の微細凹凸パターンを正確に基材シートＷの表面に転写形成することができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態では、ニップ点において、紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高める方法として、パターンローラ３０に密着される直前の基材シートＷの表面に加熱装置３８から熱風を吹き付けることにより、紫外線硬化樹脂Ｒを加熱し、その流動性を高める方法を用いているが、紫外線硬化樹脂Ｒの流動性を高める方法は、これに限定されるものではない。
【０１２８】
この他、たとえば、パターンローラ３０とニップローラ３２の少なくとも一方を加熱することにより、紫外線硬化樹脂Ｒを加熱して、その流動性を高める方法を用いることができる。
【０１２９】
この場合、パターンローラ３０とニップローラ３２を加熱する方法としては、たとえば、図６に示すようにパターンローラ３０とニップローラ３２を外部からヒータ６０、６２で加熱する方法を用いることができる。また、図示しないが、この他、パターンローラ３０とニップローラ３２とにヒータを埋め込み、このヒータによってパターンローラ３０とニップローラを加熱する方法や、パターンローラ３０とニップローラ３２とをジャケット構造とし、恒温槽によって一定温度に制御された温水をパターンローラ３０内とニップローラ３２内とに循環させることにより、パターンローラ３０とニップローラ３２を加熱する方法などを用いることができる。
【０１３０】
なお、この場合も基材シートＷの表面に塗布されている放射線硬化樹脂の粘度が、１０mPa・s以上、１００mPa・s以下になるように、パターンローラ３０とニップローラ３２のローラ温度を制御するものとする。
【０１３１】
また、本実施の形態では、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法として、パターンローラ３０の表面に活性化用紫外線照射装置４０から紫外線を照射し、パターンローラ３０の表面を活性化させる方法を用いているが、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法は、これに限定されるものではない。
【０１３２】
この他、たとえば、パターンローラ３０の表面をコロナ処理やプラズマ処理等することにより、パターンローラ３０の表面を活性化させて、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。
【０１３３】
また、パターンローラ３０の表面に親水化処理剤を塗布して親水化を施すことにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。この場合、たとえば、図７に示すように、親水化処理剤７０が貯留された槽７２の中にパターンローラ３０を浸漬し、回転させて全面を濡らした後、引き上げて、５０〜７０℃程度の恒温室で乾燥させることにより、パターンローラ３０の表面を親水化することができる。
【０１３４】
さらに、放射線硬化樹脂に親水化処理剤を添加して、親水化を施すことにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。この場合、たとえば、紫外線放射樹脂の入った容器の中にプロペラ羽根のついた攪拌機を設置し、回転させながら親水化処理剤を添加する。
【０１３５】
なお、本発明では、親水性を付与することのできる表面活性剤を親水化処理剤というものとする。この場合、たとえば、ｎ−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの如きアニオン性界面活性剤、ｎ−ドデシルトリメチルアンモニウムクロライドの如きカチオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリエチレングリコールモノ−パラ−ノニルフェニルエーテルの如き非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール、エチレングリコール、及びグリセリン等を親水化処理剤として用いることができる。
【０１３６】
また、パターンローラ３０を一定温度に保温することにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。
【０１３７】
さらに、これらの各方法を複合的に組み合わせて使用することにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げる方法を用いてもよい。たとえば、放射線硬化樹脂に親水化処理剤を添加するとともに、パターンローラ３０に紫外線を照射して活性化させることにより、パターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の濡れ性を上げるようにしてもよい。
【０１３８】
なお、この場合もパターンローラ３０に対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°以下になるように、上記各処理を行うものとする。
【０１３９】
また、本実施の形態では、四角錐状の凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合を例に説明したが、転写形成する微細凹凸パターンは、これに限定されるものではない。たとえば、図８に示すように、頂部に稜線を有する寄棟形状の凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合や、図９に示すように、円錐状の凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合にも同様に本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、凸部が基材シートＷの幅方法及び長手方向に一定ピッチで規則的に配列された微細凹凸パターンを転写形成する場合すべてに適用することができる。この場合、パターンローラ３０の表面には、基材シートＷに転写形成する凸部を反転した形状の凹部が、幅方向及び周方向に一定ピッチで形成される。
【０１４０】
また、本実施の形態では、基材シートＷの表面に塗布する樹脂として、紫外線硬化樹脂を用いているが、本発明で使用可能な樹脂は、放射線を照射して硬化する樹脂であれば、これに限定されるものではない。
【０１４１】
以上、本発明に係る微細構造シート製造装置の一実施形態ついて説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様を採り得る。たとえば、本実施形態の例では、ローラ状のパターンローラ３０を使用して、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写する態様について説明したが、エンドレスベルト等の表面に微細凹凸パターンが形成されたものを使用して、基材シートＷの表面に微細凹凸パターンを転写する態様とすることもできる。このようなベルトであっても、円柱状のローラと同様に作用し、同様の効果が得られるからである。
【実施例】
【０１４２】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０１４３】
図１に示した微細構造シート製造装置１０を使用して、ニップ点における紫外線硬化樹脂Ｒの粘度及びパターンローラに対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角を変えて微細構造シートの製造を行った。
【０１４４】
ここで、ニップローラには、図５に示すように、四角錐状の凹部が幅方向及び周方向に規則的に配列されたものを使用し、図３及び図４に示すように、四角錐状の凸部（縦横比１．０、頂角９０°、高さ２５μｍ、幅５０μｍ）が幅方向及び長手方向に規則的に配列された微細構造シートを製造した。
【０１４５】
また、紫外線硬化樹脂Ｒの粘度及びパターンローラに対する紫外線硬化樹脂Ｒの接触角を変える方法として、図１０の表に示すように、(1)パターンローラの温度、(2)基材シートの表面に吹き付ける熱風の吸気量、(3)パターンローラへの親水化処理の有無、(4)活性化用の紫外線照射の有無の各種条件を変えることにより行った。
【０１４６】
なお、基材シートには、幅４００ｍｍ、厚さ１８０μｍのＰＥＴフィルムを使用し、５ｍ／ｍｉｎの搬送速度（ライン速度）で搬送して、連続的に微細構造シートを製造した。また、硬化用の紫外線の照射量は、１０００ｍＪ／ｃｍ２とした。また、パターンローラには、外径３５０ｍｍ、幅４００ｍｍのパターンローラを使用し、ニップローラには、外径８０ｍｍ、幅４００ｍｍのニップローラを使用した。
【０１４７】
以上のような条件で製造した各微細構造シートの面状を検査した。検査結果を図１１の表に示す。
【０１４８】
この表から明らかなように、ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度が、１００mPa・s以下、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が、４０°以下の条件においては、欠陥を生じることなく微細構造シートを製造することができることが確認できた（ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度が１００mPa・s、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°の条件では、一部に頂点の欠損が確認されたが、製品としては問題のないレベルである。）。
【０１４９】
上記と同じ製造条件で図８に示すような寄棟状の凸部（縦横比１．５、頂角９０°、高さ２５μｍ、幅５０μｍ）が幅方向及び長手方向に規則的に配列された微細構造シートを製造し、その面状を検査した。検査結果を図１２の表に示す。
【０１５０】
この表から明らかなように、寄棟状の微細凹凸パターンを形成する場合においても、ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度を１００mPa・s以下、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下とすることにより、欠陥を生じることなく微細構造シートを製造することができることが確認できる（ニップ点における放射線硬化樹脂の粘度が１００mPa・s、パターンローラに対する放射線硬化樹脂の接触角が４０°の条件では、一部に頂点の欠損が確認されたが、製品としては問題のないレベルである。）。
【０１５１】
また、このことから形成する微細凹凸パターンの形状に関わらず本発明を適用することが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】微細構造シート製造装置の概略構成図
【図２】転写部の概略構成図
【図３】微細構造シートの構成を示す斜視図
【図４】図３に示す微細構造シートの一部を拡大した斜視図
【図５】パターンローラの表面を拡大した斜視図
【図６】転写部の他の実施の形態の概略構成図
【図７】パターンローラの親水化処理方法の概略図
【図８】微細構造シートの他の実施の形態の構成を示す斜視図
【図９】微細構造シートの他の実施の形態の構成を示す斜視図
【図１０】微細構造シートの製造条件を示す表
【図１１】四角錐状の微細凹凸パターンの微細構造シートの製造結果の表
【図１２】寄棟状の微細凹凸パターンの微細構造シートの製造結果の表
【図１３】頂部に欠損が生じた微細凹凸パターンを示す斜視図
【符号の説明】
【０１５３】
１０…微細構造シート製造装置、１２…供給部、１４…塗布部、１６…乾燥部、１８…転写部、２０…欠陥検査部、２２…保護フィルム供給部、２４…巻取部、３０…パターンローラ、３２…ニップローラ、３４…硬化用紫外線照射装置、３６…剥離ローラ、３８…加熱装置、４０…活性化用紫外線照射装置、Ｗ…基材シート、Ｒ…紫外線硬化樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させた後、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造方法であって、
前記パターンローラの表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されている場合において、
前記基材シートの表面を前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着させる際、前記基材シートの表面に塗布されている前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にするとともに、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする微細構造シート製造方法。
【請求項２】
前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付けることにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項３】
前記パターンローラ及び／又はニップローラを加熱することにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項４】
前記パターンローラに親水化処理剤を塗布することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項５】
前記パターンローラに放射線を照射することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項６】
帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、
表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されるとともに、その表面に親水化処理剤が塗布された前記パターンローラと、
前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、
を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置。
【請求項７】
帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、
表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成された前記パターンローラと、
前記パターンローラの表面に放射線を照射して、該パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の濡れ性を向上させる放射線照射手段と、
前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、
を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付ける手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置。
【請求項９】
前記加熱手段は、前記ニップローラ又は前記パターンローラを加熱する手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置。
【請求項１】
帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させた後、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造方法であって、
前記パターンローラの表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されている場合において、
前記基材シートの表面を前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着させる際、前記基材シートの表面に塗布されている前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にするとともに、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする微細構造シート製造方法。
【請求項２】
前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付けることにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項３】
前記パターンローラ及び／又はニップローラを加熱することにより、前記放射線硬化樹脂の粘度を１０mPa・s以上、１００mPa・s以下にすることを特徴とする請求項１に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項４】
前記パターンローラに親水化処理剤を塗布することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項５】
前記パターンローラに放射線を照射することにより、前記パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の接触角を４０°以下にすることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の微細構造シート製造方法。
【請求項６】
帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、
表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成されるとともに、その表面に親水化処理剤が塗布された前記パターンローラと、
前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、
を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置。
【請求項７】
帯状可撓性の基材シートの表面に放射線硬化樹脂を塗布し、ニップローラを介して該基材シートの表面をパターンローラに密着させ、該パターンローラに密着された状態の基材シートに放射線を照射して、その表面に塗布された前記放射線硬化樹脂を硬化させ、剥離ローラを介して前記放射線硬化樹脂が硬化した基材シートを前記パターンローラから剥離して、表面に微細凹凸パターンが形成された微細構造シートを連続的に製造する微細構造シート製造装置において、
表面に所定形状の凹部が幅方向及び周方向に一定ピッチで形成された前記パターンローラと、
前記パターンローラの表面に放射線を照射して、該パターンローラに対する前記放射線硬化樹脂の濡れ性を向上させる放射線照射手段と、
前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される基材シートを加熱して、該基材シートの表面に塗布された前記放射線硬化樹脂の粘度を低下させる加熱手段と、
を備えたことを特徴とする微細構造シート製造装置。
【請求項８】
前記加熱手段は、前記ニップローラを介して前記パターンローラに密着される直前の前記基材シートの表面に熱風を吹き付ける手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置。
【請求項９】
前記加熱手段は、前記ニップローラ又は前記パターンローラを加熱する手段であることを特徴とする請求項６又は７に記載の微細構造シート製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【公開番号】特開２００８−２４６８６４（Ｐ２００８−２４６８６４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９１５２２（Ｐ２００７−９１５２２）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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