透鏡片的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在樹脂片的表面上具備平行排列的多個(gè)壟狀透鏡的透鏡片的制造方 法，詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及特別適合于制造樹脂片的厚度厚且壟狀透鏡的縱橫比高的透鏡 片的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知在樹脂片的表面上具備平行排列的多個(gè)壟狀透鏡的透鏡片。作為該壟狀透鏡 的形狀，可以列舉例如半圓錐體形狀的透鏡、頂角為90度的三棱柱狀的棱鏡（參考專利文 獻(xiàn)1~4)。對(duì)于該透鏡片而言，通常要求增加壟狀透鏡的縱橫比（即（壟狀透鏡的高度）/ (壟狀透鏡的間距））。
[0003] 作為上述的透鏡片的制造方法，可以列舉對(duì)熱塑性樹脂進(jìn)行擠出成形或注射成形 的方法、對(duì)紫外線固化樹脂進(jìn)行光固化成形的方法。其中，對(duì)熱塑性樹脂進(jìn)行擠出成形的方 法從連續(xù)生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)良的。
[0004] 作為通過熱塑性樹脂的擠出成形來制造在兩面具有壟狀透鏡的透鏡片的方法，已 知以用粘度低的熱塑性樹脂夾持粘度高的熱塑性樹脂的方式配置并進(jìn)行多層擠出成形的 方法。該方法中，通過制造透鏡片，能夠抑制在制造具有縱橫比高的壟狀透鏡的透鏡片時(shí)的 熔融片的樹脂流掛，生產(chǎn)穩(wěn)定性增高（參考專利文獻(xiàn)5)。
[0005] 另外，已知使用在芯體與圖案構(gòu)件之間配置有熱緩沖構(gòu)件的圖案輥?zhàn)鳛橘x形模具 而將圖案構(gòu)件的形狀轉(zhuǎn)印到擠出成形的熔融狀態(tài)的片上的方法，并公開了在厚度Imm的樹 脂片上排列有縱橫比為0. 5的棱鏡的透鏡片的制造例（參考專利文獻(xiàn)6)。
[0006] 作為上述透鏡片的用途之一，有液晶顯示裝置等中使用的導(dǎo)光板。在該用途中，隨 著近年來裝置的大型化發(fā)展，為了確保導(dǎo)光板的強(qiáng)度，要求使樹脂片增厚。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明人的研宄表明，專利文獻(xiàn)5記載的方法中，在使樹脂片增厚時(shí)，賦形率 (即透鏡片的壟狀透鏡的高度/賦形模具的槽的深度）降低，壟狀透鏡的縱橫比有降低的傾 向，尚有改善的余地。
[0008] 另外，專利文獻(xiàn)6記載的方法中，利用熱緩沖構(gòu)件將熱量有效地傳遞到樹脂片，因 此，在樹脂片的厚度厚時(shí)，形成的凹凸圖案的冷卻、固化無法快速進(jìn)行，在從圖案輥剝離后， 壟狀透鏡有變形的傾向，從而成為問題。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平2-190835號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2009-37803號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2009-265380號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2009-283383號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開平4-299329號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)6 :日本特開2003-53834號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明所要解決的問題
[0018] 本發(fā)明的目的在于在使用熱塑性樹脂通過擠出成形來制造透鏡片的方法中提供 能夠在工業(yè)上容易地制造適合于大型導(dǎo)光板等的、樹脂片的厚度厚、壟狀透鏡的縱橫比高 且在擠出寬度方向上均勻的透鏡片的方法。
[0019] 用于解決問題的方法
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，上述的目的可以通過包括下述方式的發(fā)明來解決。
[0021] [1] 一種透鏡片的擠出制造方法，其包括：
[0022] 第一工序，對(duì)熱塑性樹脂（A)和MFR(依據(jù)IS01133在230°C、載荷37. 3N的條件下 測定的值）比上述熱塑性樹脂（A)小的熱塑性樹脂（B)進(jìn)行擠出成形，利用多歧管式模頭 得到以鄰接的方式具備由熱塑性樹脂（A)構(gòu)成、每單位長度的體積為y(y為正數(shù)）并且作 為表層的第一層和由熱塑性樹脂（B)構(gòu)成的第二層的熔融狀態(tài)的多層片；以及
[0023] 第二工序，使具有多個(gè)每單位長度的容積為滿足下述式（1)的X (X為正數(shù)）的槽 的賦形模具與第一工序中得到的熔融狀態(tài)的多層片的由第一層構(gòu)成的表面密合，形成η個(gè) (η為自然數(shù)）壟狀透鏡，
[0024] 0. 7 ^ y/nx ^ 2. 0 (1) 〇
[0025] [2]如[1]所述的透鏡片的擠出制造方法，其特征在于，上述y、n、X滿足下述式 ⑵，
[0026] 1. 05 ^ y/nx ^1.4 (2) 〇
[0027] 發(fā)明效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，能夠在工業(yè)上容易地制造適合于大型的導(dǎo)光板等的、樹脂片的厚度 厚且壟狀透鏡的縱橫比高的透鏡片、例如樹脂片的厚度為2. 5~15_、壟狀透鏡的縱橫比 為0.3~1.0的透鏡片。
【附圖說明】
[0029] 圖1是表示實(shí)施例1~5和比較例3、4的壟狀透鏡的中央部的賦形率與y/nx的 關(guān)系的圖。
[0030] 圖2是制造實(shí)施例和比較例的透鏡片的擠出成形機(jī)的概略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] [熱塑性樹脂]
[0032] 本發(fā)明的制造方法中使用的熱塑性樹脂（B)的MFR比熱塑性樹脂（A)的MFR小。 即，在將熱塑性樹脂（A)的MFR設(shè)為MFR (A)、將熱塑性樹脂⑶的MFR設(shè)為MFR⑶時(shí)， MFR(A)/MFR⑶的值大于1。MFR(A)/MFR⑶的值優(yōu)選為1. 5~40的范圍，更優(yōu)選為2~ 30的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為3~20的范圍。通過使MFR(A)/MFR(B)的值大于1，能夠提高壟 狀透鏡的縱橫比。從提高所得到的透鏡片的厚度的均勻性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選MFR (A) /MFR (B) 的值為40以下。需要說明的是，本說明書中，MFR是指依據(jù)IS01133在230°C、載荷37. 3N 的條件測定的值。
[0033] 從將熱塑性樹脂（A)盡可能無間隙地填充到賦形模具的槽中的觀點(diǎn)出發(fā)，MFR(A) 優(yōu)選為比以往的擠出成形中使用的熱塑性樹脂高的范圍。例如，優(yōu)選為7~50g/10分鐘的 范圍，更優(yōu)選為7~30g/10分鐘的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為10~25g/10分鐘的范圍，特別優(yōu)選 為10~20g/10分鐘的范圍。MFR(A)小于7g/10分鐘時(shí)，所得到的透鏡片的賦形率有時(shí)降 低，大于50g/10分鐘時(shí)，擠出成形時(shí)的熱塑性樹脂（A)的擠出量有時(shí)變得不穩(wěn)定。
[0034] 需要說明的是，本說明書中，將兩個(gè)數(shù)值用"~"連接的記載表示這兩個(gè)數(shù)值及其 之間的范圍。
[0035] 從擠出成形的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，MFR(B)優(yōu)選為0. 2~5g/10分鐘的范圍， 更優(yōu)選為〇. 4~4g/10分鐘的范圍，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5~3g/10分鐘的范圍。MFR(B)小于 0. 2g/10分鐘時(shí)，擠出成形機(jī)內(nèi)的熔融樹脂的壓力過高，擠出成形機(jī)有時(shí)會(huì)發(fā)生破損，大于 5g/10分鐘時(shí)，所得到的透鏡片的厚度不均有時(shí)會(huì)增大。
[0036] [第一工序]
[0037] 第一工序中，對(duì)熱塑性樹脂（A)和熱塑性樹脂（B)進(jìn)行擠出成形，得到以鄰接的方 式具備由熱塑性樹脂（A)構(gòu)成且作為表層的第一層和由熱塑性樹脂（B)構(gòu)成的第二層的熔 融狀態(tài)的多層片。
[0038] 熱塑性樹脂（A)與熱塑性樹脂（B)的擠出成形的條件沒有特別限制。通常，將熱 塑性樹脂（A)和熱塑性樹脂（B)分別在擠出成形機(jī)的料筒中熔融，在擠出模內(nèi)層疊后擠出 成形，得到熔融狀態(tài)的多層片。從使各層的厚度均勻的觀點(diǎn)出發(fā)，擠出模使用在內(nèi)部具有多 個(gè)歧管的多歧管式模頭。
[0039] 在利用本申請中使用的多歧管式模頭來制造多層片的情況下，將構(gòu)成各層的熱塑 性樹脂供給至模頭內(nèi)部的各個(gè)流路，構(gòu)成各層的樹脂分別向板的寬度方向擴(kuò)展后，在模頭 的排出口附近合流而擠出。因此，在多歧管式模頭中，即使樹脂的流動(dòng)性不同，也能夠使各 層的厚度在板的寬度方向上均勻。
[0040] 擠出成形中，使熱塑性樹脂（A)和熱塑性樹脂（B)熔融的溫度（成形溫度）例如 優(yōu)選比熱塑性樹脂（A)和熱塑性樹脂（B)的載荷應(yīng)變溫度通常各自高130~180°C。熱塑 性樹脂（A)與熱塑性樹脂（B)的成形溫度可以不同。在第二工序中的壟狀透鏡的形成中， 從提高熱塑性樹脂（A)的流動(dòng)性而提高賦形率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使熱塑性樹脂（A)的成形 溫度高于熱塑性樹脂（B)的成形溫度。
[0041] 多歧管式模頭通常具有用于加熱各熱塑性樹脂的加熱器。多歧管式模頭所具有 的加熱器可以根據(jù)各熱塑性樹脂而不同，這種情況下，可以分別改變各熱塑性樹脂的加熱 器的溫度（成形溫度）。形成第一層的熱塑性樹脂（A)所接觸的加熱器的溫度通常優(yōu)選以 5~40°C的溫度差高于多歧管式模頭所具有的、熱塑性樹脂（B)所接觸的加熱器的溫度，更 優(yōu)選以10~35°C的溫度差高于多歧管式模頭所具有的、熱塑性樹脂（B)所接觸的加熱器的 溫度，進(jìn)一步優(yōu)選以15~30°C的溫度差高于多歧管式模頭所具有的、熱塑性樹脂（B)所接 觸的加熱器的溫度。通過使該溫度差為40°C以下，所得到的透鏡片不易產(chǎn)生翹曲。
[0042] 熱塑性樹脂（A)的擠出量沒有特別限制，例如，可以設(shè)定為5~IOOkg/小時(shí)等。
[0043] 熱塑性樹脂⑶的擠出量沒有特別限制，例如，可以設(shè)定為50~400kg/小時(shí)等。
[0044] 熱塑性樹脂（A)與熱塑性樹脂⑶的擠出量之比例如可以設(shè)定為1:2~1:50等。
[0045] 熔融狀態(tài)的多層片的擠出速度沒有特別限制，例如，可以設(shè)定為0. 1~IOm/分鐘 等。
[0046] 根據(jù)所使用的各熱塑性樹脂的擠出量和可利用多歧管式模頭的排出口的寬度等 調(diào)節(jié)的熔融狀態(tài)的多層片的厚度，可以調(diào)節(jié)第一層的每單位長度的體積y。
[0047] 在擠出成形中，上述熱塑性樹脂（A)和熱塑性樹脂（B)中的一者或兩者中，可以根 據(jù)需要添加抗氧化劑、熱劣化防止劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定化劑、潤滑劑、脫模劑、防靜電 劑、高分子加工助劑、阻燃劑