制造压花片材的方法及其设备、制造图案化片材的方法和图案化片材的制作方法

专利名称：制造压花片材的方法及其设备、制造图案化片材的方法和图案化片材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造压花片材的方法及其设备；并且涉及一种 用于制造具有精细图案的图案化片材的方法；并且特别是涉及一种这样的 用于制造压花片材的方法及其设备，所述方法和设备有利于以高的线速度 以及高的生产率制造片状材料如压花片材，所述片状材料上规则地形成精 细的压花图案以产生抗反射作用，并且没有缺陷，因此具有高质量；并且 涉及一种用于制造特别适用于偏振膜、生物芯片、微传感器、波导管、记 录介质等的图案化片材的方法。
背景技术：
近来具有抗反射作用的压花片材已经用于诸如液晶的电子显示领域。 另外，还已经使用了扁平透镜如双凸透镜或蝇眼透镜，以及压花片材如光 漫射片、亮度提高片、光导片或棱镜片。对于这些压花片材，对于公众， 在其上规则地形成精细的压花图案的片材在常规上是熟知的。作为用于规 则地形成这种精细的压花图案的方法，各种方法在常规上是己知的(参见， 日本专利第2533379号、日本专利第2891344号、日本专利公开第 11-300768号、日本专利公开第2000-141481号、日本专利公开第 2002-333508号、日本专利第3218662号和日本专利公开第2001-212卯0号)。例如，公开的是，在具有如在图6中说明的结构的设备中，使用涂布 装置2，用树脂涂布在其上规则地形成压花图案的压模辊1的表面，并且 将连续移动的片材3夹在压模辊1和压料辊4之间，然后通过将电磁辐 射施加到上面固化树脂，同时使在压模辊l上的树脂与片材3接触，随后 将片材3巻绕在释放辊5周围以从压模辊1上释放片材3(参见，日本专利 第2533379号、日本专利第2891344号和日本专利公开第11-300768号)。另外，还公开的是，在具有如在图7中说明的设备中，用树脂预先涂布连续移动的片材3的表面，并且将这种片材3夹在其上规则地形成压花图案的压模辊l和压料辊4之间，然后，通过在将压模辊1的压花图案 转印到树脂上的同时将电磁辐射施加到上面而固化树脂，随后将片材3巻 绕在释放辊5周围以从压模辊1上释放片材3(参见，日本专利公开第 11-300768号和日本专利公开第2000-141481号)。还提出了一些用于制造图案化片材的技术，在所述图案化片材上，通 过将在用于图案转印的模具上形成的预定精细图案转印到片材上形成压 花的精细图案。例如，在这些技术中的是一种制造图案化片材的方法，其中在将热量 施加到上面的同时，将用于图案转印的模具以预定的压力压在基板或在基 板的表面上涂布的材料上，然后将材料和压模在将它们彼此释放之前冷却 (热刻印法)。此外，还有一种用于制造图案化片材的方法，其中光固化性 树脂涂布在用于图案转印的模具或基板上，然后将覆盖在基板上的用于图 案转印的模具曝光以在将压模和材料彼此释放之前固化光固化性树脂(光 刻印法)。另外，还有一种用于制造图案化片材的方法，其中将通过使树脂 溶解于溶剂中而形成的混合溶液涂布在用于图案转印的模具上，然后将混 合溶液干燥，之后将干燥的片材从用于图案转印的模具上释放(流延刻印 法)。近来，还提出了一种用于形成难以制造的具有高纵横比的图案化片材 的技术。例如，日本专利公开第2004-288783号提出了一种用于形成具有 高纵横比的图案(支柱)的方法，所述图案是将脱模剂只涂布在压模(模具) 的凸部上，然后在释放时将图案(支柱部分)延伸所产生的。另外，日本专 利公开第2005-53198号提出了一种用于形成具有高纵横比的图案化片材 的方法，其中用树脂涂布由亲水性Si基板(硅基板)制成的转印模具的表面， 然后在通过将在其上涂布树脂的转印模具浸渍在例如热水中将树脂从模 具上释放之前使树脂凝固。发明内容然而，问题在于，当增加线速度以提高生产率时，产生涂布条纹，并 且树脂溶液不能充分润湿或铺展在辊表面上，使得难以均匀地形成树脂溶液的层。另外，由于其光学设计，光学树脂层近来被要求具有更高的折射率。 对于例如菲涅耳透镜，光学树脂层的折射率越高，可以使透镜图案越薄。 这提供了易于从模具上释放的优点，所以可以提高生产率。此外，在用于提高用于液晶显示器的背光单元的正面亮度的棱镜片的 情况下，当设计所述片材使得棱镜具有相同的顶角时，光学树脂层的折射 率越高，正面亮度越高。另一方面，为了实现这些光学树脂层的高折射率，要求将充分含有芳 族环结构的化合物或卤素化合物如溴用作可固化组合物。然而，这些化合 物通常处于高粘度液体或固体的形式。这提供了具有高粘度的树脂溶液， 所以存在与通过上述方法制造的情况相比，涂布性能变差的问题，因此难 以增加线速度并且提高生产率。然而，还存在下列问题当转印图案具有精细或复杂的形状时，将固 化树脂之后的片材从压模辊上释放，而没有任何缺陷是明显困难的。如上 所述的不充分释放可能不但导致片材缺陷，而且导致在压花辊的表面上产 生的固化树脂碎片的残留，因此产生的残留物可能进一步促进缺陷的产 生。为了解决这些问题，要求固化树脂和辊的图案表面具有足够的可释放 性。用于解决这些问题的预期方法是(a)使用容易释放的固化树脂；(b)使 用可释放材料作为辊的表面；等。在这些方法之中，(a)需要将用于促进释放的添加剂预先加入固化树脂 中，从而导致材料成本的增加以及性能的降低(例如，光学性能如透明性或 折射率的降低)。另一方面，(b)需要辊表面的释放处理。这具有必须在数次关闭该生产 线的情况下间歇地进行释放处理的缺点，因为释放处理的有效性随着长时 间连续生产而逐渐降低。另外，上述专利文件的一些解决了这些问题。日本专利第2891344号 描述了当将基板从压花辊上释放时，在释放处理之前和之后间歇地进行的 辐照。然而，这种辐照的有效性不清楚。日本公开第2001-212900号描述 了将可释放性赋予固化树脂材料。然而，这具有限制了材料选择自由度的问题。此外，当使用上述热刻印、光刻印或流延刻印法时，在增加图案化片 材的纵横比的情况下，释放在转印下的材料如树脂变得更难。例如，在释 放在转印下的材料时，在转印下的材料的部分可能破裂，从而保留在用于 图案转印的模具上。特别是，由于在用于图案转印的模具和在转印下的材 料之间的接触面积的增加，具有高纵横比的结构因在用于图案转印的模具 和在转印下的材料之间的摩擦趋向于将大的应力施加到树脂上。因此，在 转印下的材料的图案部分可能在释放时破裂，因此树脂可能残留在用于图 案转印的模具上。这导致被制造的图案化片材的缺陷，因此如果在在转印 下的材料上重复进行图案转印，则可能重复制造有缺陷的图案化片材。为了防止如上所述在转印下的材料的残留，已经进行了一些努力，如 在用于图案转印的模具的表面上进行释放处理，或者通过加入例如用于提 高与在转印下的材料的可释放性的组分。然而，在使用其上进行释放处理 的用于图案转印的模具的情况下，释放性能随着重复对树脂等的图案转印 而逐渐降低。因此，必须在用于图案转印的模具上周期性进行释放处理以 保持有利的释放性能。另外，如果将用于提高释放性能的组分加入在转印 下的材料，则因为不可避免地限制了可获得的材料，研发或选择的材料的 灵活性较小。另一方面，当使用在上述日本专利公开第2004-288783号中提出的方 法时，很难得到形成均匀图案化片材的条件，同时保持有利的重复性。还 限制了可获得的材料或图案形式。在上述日本专利公开第2005-53198号中提出的方法中，将在凝固之 后的树脂从转印模具上释放。因此，在释放时产生应力集中，使得图案的 一部分趋向于破裂。本发明是考虑到上述情形而提供的，并且本发明的一个目的是提供一 种用于制造压花片材的方法及其设备，所述方法和设备有利于以高的线速 度以及高的生产率水平制造其上规则地形成没有缺陷并且具有高质量的 精细压花图案的压花片材；并且另一个目的是提出一种关于用于制造转印 能力和规模化生产率优异的图案化片材的方法的技术。另外，本发明的另 一个目的是提供一种能够稳定地制造具有高纵横比的图案化片材的技术。为了达到上述目的，本发明提供一种用于制造压花片材的方法，其中将压花辊表面上的不平整(irregularity)通过转印形成在片状材料的表面上， 所述方法的特征在于连续移动其上通过用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布 该材料而形成树脂溶液层的挠性带形片状材料；使树脂溶液层中含有的有 机溶剂蒸发；将干燥后的片状材料巻绕在旋转的压花辊周围，然后将压花 辊的表面的不平整转印到树脂溶液层上；和在将所述片状材料巻绕在压花 辊周围的同时，使所述树脂溶液层固化。另外，本发明提供一种用于制造压花片材的设备，所述设备的特征在 于包括片状材料供给装置，用于供给挠性带形片状材料；涂布装置，用 于将用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布片状材料的表面；干燥装置，用于使 在树脂溶液层中含有的有机溶剂蒸发；转印装置，用于在将连续移动的片 状材料巻绕在旋转的压花辊周围的同时，将压花辊的表面的不平整通过转 印形成到片状材料的表面上；和树脂溶液固化装置，用于在将片状材料巻 绕在压花辊周围的同时固化树脂溶液。根据本发明，可以用有机溶剂将树脂溶液稀释至适宜低的粘度，以提 高润湿性，并且还可以通过用于稀释的有机溶剂增加涂布溶液的体积，因 此即使增加线速度，也可以在片状材料上均匀地形成没有任何平面缺陷， 如涂布条纹或气泡缺陷的树脂溶液层。因为使在树脂溶液层中含有的有机溶剂蒸发的步骤是在将片状材料 巻绕在压花辊周围的情况下固化树脂溶液层之前提供的，所以不用担心可 能由在固化树脂溶液层之后残留的所加入的有机溶剂的残留物所导致的 产品性能或固化层强度的劣化。类似地，不用担心有机溶剂在产品的使用 过程中被释放，然后发出刺激性气味或负面影响我们的健康。另外，尽管在将片状材料巻绕在用于压花的压花辊周围时树脂溶液的 粘度太低时，因为难以控制透镜厚度(树脂厚度)，而不能形成具有恒定厚 度的均匀透镜，但是如上所述，因为在压花时树脂溶液具有通过将有机溶 剂蒸发并且除去获得的足够粘度，所以不用担心这种问题。在该上下文中，术语"压花辊"意在不但包括其中在圆柱辊的表面上形 成不平整的图案(用于压花形状)的压花辊，而且包括其中在传动带状材料 如环形传动带的表面上形成不平整的图案(压花形状)的辊。这是因为即使是传动带状材料也可以像圆柱形压花辊那样起作用，并且可以产生与圆柱 形压花辊相同的效果。在本发明中，上述树脂溶液是辐照固化性树脂溶液，并且优选通过使 树脂溶液层暴露在辐照下进行树脂溶液层的固化处理。使用上述辐照固化 性树脂溶液有利于树脂的固化处理。稍后将充分描述辐照固化性树脂的详小主 l冃。在本发明中，上述树脂溶液优选含有10重量％或更多的有机溶剂以降低液体粘度。此外，在本发明中，在涂布时的树脂溶液的粘度优选等于或小于100 mPa.s。根据这种以上述量含有有机溶剂并且具有上述低粘度 的树脂溶液，树脂溶液层可以均匀地形成于片状材料上，而没有任何平面 缺陷，如涂布条纹或气泡缺陷。在本发明中，优选通过模具涂布机、刮棒涂布机、辊式涂布机或凹板 涂布机进行上述树脂溶液的涂布。这些涂布系统有利于本发明的树脂的涂 布。在本发明中，上述树脂溶液优选至少包含(A)含有可聚合基团如丙烯酰 基(acroyl group)和/或乙烯基的化合物，和(B)通过辐照曝光产生能够使化 合物(A)聚合的活性物种的化合物。使用这种辐照固化性树脂溶液有利于 树脂的固化处理。丙烯酰基意在还包括甲基丙烯酰基。为了达到上述目的，本发明提供一种用于制造压花片材的方法，其中 将在压花辊表面上的不平整通过转印形成在片状材料的表面上，所述方法 包括下列步骤连续移动挠性带形片状材料，在所述带形片状材料上，通 过用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布该材料而形成树脂溶液层；将片状材料 巻绕在旋转的压花辊周围，然后将形成在压花辊的表面的不平整转印到其 中残留有机溶剂的树脂溶液层上；和在将所述片状材料巻绕在压花辊周围 的情况下，使所述树脂溶液层固化。对于上述目的，本发明提供一种用于制造压花片材的设备，所述设备 包括片状材料供给装置，用于供给挠性带形片状材料；涂布装置，用于 将用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布片状材料的表面；第一干燥装置，用于 使在树脂溶液层中含有的有机溶剂蒸发；转印装置，用于在将连续移动的 片状材料巻绕在旋转的压花辊周围的同时，将压花辊的表面的不平整通过转印形成在片状材料的表面上；树脂溶液固化装置，用于在将片状材料巻 绕在压花辊周围的情况下固化树脂溶液；和第二干燥装置，用于在固化之 后，使在树脂溶液层中含有的有机溶剂蒸发。根据本发明，将其上形成用有机溶剂稀释的树脂溶液层的片状材料巻 绕在压花辊周围，并且将不平整转印到其中残留有机溶剂的树脂溶液层 上，然后将树脂溶液层照原样固化。在这一点上，包含有溶剂的已经固化 的树脂具有更好的可释放性，并且决不产生由释放失败(树脂残留在辊的表 面上)所引起的缺陷。另外，在涂布溶液中包含溶剂提高了将被涂布的表面 的润湿性，并且还可以产生更稳定的涂布的效果。此外，可以用有机溶剂将树脂溶液稀释至适宜低的粘度，以提高润湿 性，并且还可以通过用于稀释的有机溶剂增加涂布溶液的体积，因此即使 增加线速度，也可以在片状材料上均匀地形成没有任何平面缺陷如涂布条 纹或气泡缺陷的树脂溶液层。根据如上所述的本发明，可以以高的线速度以及高的生产率水平制造 其上规则地形成没有任何瑕疵并且具有高质量的精细压花图案的压花片 材。在该上下文中，术语"压花辊"意在不但包括其中在圆柱辊的表面上形 成不平整的图案(用于压花形状)的压花辊，而且包括其中在传动带状材料 如环形传动带的表面上形成不平整的图案(压花形状)的辊。这是因为即使 是传动带状材料，也可以像圆柱形压花辊那样起作用，并且可以产生与圆 柱形压花辊相同的效果。在本发明中，上述树脂溶液是辐照固化性树脂溶液，并且优选通过使 树脂溶液层暴露在辐照下进行树脂溶液层的固化处理。使用如上所述辐照 固化性树脂溶液有利于树脂的固化处理。稍后将充分描述辐照固化性树脂 的详情。在本发明中，上述树脂溶液层优选在树脂溶液层含有1至10重量％的有机溶剂的状态下被固化。在固化如上所述的树脂溶液层这种情形下， 释放性能变得更好。因为当溶剂的浓度太高时，由于蒸发和收縮出现图案的变形，所以在固化时在树脂中含有的溶剂的浓度优选1至10重量％，并且更优选2至6重量％。还可以在即将通过压花辊进行转印操作之前，在干燥设备中调节 该浓度。在本发明中，优选在将片状材料巻绕在旋转的压花辊周围之前，通过 蒸发在树脂溶液中含有的有机溶剂控制有机溶剂的浓度。提供如上所述的 其中使在树脂溶液层中含有的有机溶剂蒸发之后将片状材料巻绕在压花 辊周围以使其固化的步骤，消除了产品性能的下降和固化层强度的下降的 担心，所述下降是由加入的有机溶剂在固化之后的残留物所导致的。类似 地，也不用担心在产品的使用过程中散发有机溶剂，从而可能发出不好的 气味或者可能负面影响我们的健康。在本发明中，优选在将片状材料从压花辊上释放之后，通过使在树脂 溶液中含有的有机溶剂蒸发控制有机溶剂的浓度。在将片状材料从压花辊 上释放之后控制在树脂溶液中含有的有机溶剂的浓度消除了产品性能的 下降和固化层强度的下降的担心，所述下降是由加入的有机溶剂在固化之 后的残留物所导致的。类似地，也不用担心在产品的使用过程中散发有机 溶剂，从而可能发出不好的气味或者可能负面影响我们的健康。在本发明中，通过转印在片状材料上而形成的不平整图案的间距优选等于或小于100pm。此外，在本发明中，压花片材优选用作光学膜。本发明的一个方面涉及一种用于制造具有精细图案的图案化片材的方法。用于制造图案化片材的方法包括下列步骤在其中将含有有机溶剂 和树脂聚合物的转印接收材料置于具有在其上形成的预定图案的用于图 案转印的模具和基板之间的情形下，使用于图案转印的模具与基板通过转 印接收材料紧密接触；干燥在用于图案转印的模具和基板之间的转印接收 材料中含有的有机溶剂的一部分；和将转印膜从用于图案转印的模具上释 放，所述转印膜由在其上通过转印用于图案转印的模具的预定图案而形成 精细图案的转印接收材料制成，并且当将转印膜从用于图案转印的模具上 释放时，将含有有机溶剂的转印膜从用于图案转印的模具上释放。根据这个方面，将含有有机溶剂的转印膜从用于图案转印的模具上释 放，使得有机溶剂作为润滑剂，因此转印膜变得容易从用于图案转印的模 具上滑动。因此，分散了在释放时施加到转印膜上的应力，并且减轻应力 集中的现象，使得转印膜变得难以破裂。在此所述的术语"有机溶剂"包括诸如丙酮的有机溶剂。另外，术语" 树脂聚合物"包括诸如丙烯酸类树脂或聚苯乙烯树脂的聚合物。当将转印膜从用于图案转印的模具上释放时，在转印膜中含有的有机溶剂的浓度优选为5至40重量％。具体而言，可以将如上所述以这种水平含有有机溶剂的转印膜从用于 图案转印的模具上以良好的状态释放。在基板中含有的聚合物优选可溶于有机溶剂。在这种情况下，基板的 一部分溶解在有机溶剂中，因此使基板和转印膜之间的粘附性得到提高，以致能够将转印膜从用于图案转印的模具上良好地释放。优选通过将转印接收材料涂布在用于图案转印的模具和基板的至少一个上，将转印接收材料置于用于图案转印的模具和基板中间。 在这种情况下，可以将转印接收材料以高的精确度和容易的方式置于图案转印模具和基板中间。在其中通过将转印接收材料涂布在用于图案转印的模具上将转印接收材料置于用于图案转印的模具和基板中间的用于制造上述图案化片材的方法中，优选在将转印接收材料涂布在用于图案转印的模具上时，至少将在用于图案转印的模具之中的其上涂布转印接收材料的区域的外围减压。在其中通过将转印接收材料涂布在基板上将转印接收材料置于用于 图案转印的模具和基板中间的用于制造上述图案化片材的方法中，优选在 使用于图案转印的模具与基板通过转印接收材料紧密接触时，至少将转印 接收材料的外围减压。在其中通过将转印接收材料涂布在基板上将转印接收材料置于用于 图案转印的模具和基板中间的用于制造上述图案化片材的方法中，优选使 用于图案转印的模具与基板通过转印接收材料紧密接触，同时将它们用施 加到其上的压力保持。在这些情况下，提供减压条件或加压条件可以防止空气等渗透到转印 材料中。在此涉及的短语"同时将它们用施加到其上的压力保持"指这样一 种情况，例如，其中使用于图案转印的模具和基板相互紧密接触并且将它 们照原样保持的情况。在这些情况下，提供减压条件可以防止空气等渗透到转印材料中。上述用于图案转印的模具优选为由通过使用掩模和蚀刻处理加工的 Si基板得到的Si工件或由进行电铸的上述Si工件得到的复制品。使用上述用于图案转印的模具，可以在转印膜上精确地形成精细图 案，然后可以将转印膜从用于图案转印的模具上良好地释放。在上述转印膜上形成的精细图案的凸部的纵横比还可以满足下列关 系式高度/宽度^2。即使在转印膜难以从用于图案转印的模具上释放的这种高纵横比的 情况下，也可以将转印膜从用于图案转印的模具上良好地释放。在转印膜上形成的精细图案的凸部与凹部的面积比也可以满足下列 关系式凸部面积/凹部面积《0.5。即使在转印在转印膜上的预定图案的凸部与凹部的面积比难以使转 印膜从用于图案转印的模具上释放的情况下，也可以将转印膜从用于图案 转印的模具上良好地释放。本发明的另一个方面涉及根据上述用于制造图案化片材的方法制造 的图案化片材。根据这个方面，图案化片材由从用于图案转印的模具上良好地释放的 图案转印接收材料制成，因此提供了一种优质图案化片材。根据本发明，如上所述，可以以高的线速度和高的生产率水平制造在 其上规则地形成没有任何缺陷并且具有高质量的精细压花图案的压花片 材。根据本发明，因为可以将转印膜从用于图案转印的模具上良好地释 放，所以还提供一种优质图案化片材。附图简述

图1是显示用于本发明的第一实施方案的用于制造压花片材的设备的 构造的概念图；图2是显示在第一实例中的每一种树脂溶液的配方的表； 图3是显示压花辊的外形的截面图；图4是显示第一实例中的实施例和比较例的条件和评价结果的表；图5是显示压花片材的外形的截面图6是显示用于制造常规实例的压花片材的设备的构造的概念图； 图7是显示用于制造常规实例的压花片材的设备的另一种构造的概念
图8是显示在第二实例中的每一种树脂溶液的配方的表；
图9是显示第二实例中的实施例和比较例的条件和评价结果的表；
图IO是在第二实施方案中的用于图案转印的模具的透视图ll是在第二实施方案中的用于图案转印的模具的截面图12A至12D是显示在第二实施方案中用于制造图案片材的方法的
图13是显示通过图12A至12D中的制造方法获得的图案转印膜的图
案部分的一个实例的图；和
图14A至14D是显示在第三实施方案中用于制造图案片材的方法的图。
参考标记描述
10 ...用于制造压花片材的设备，11 ...片材供给装置，12 ...涂布装置， 13...压花辊，14...压料辊，15...树脂固化装置，16...释放辊，17...保 护膜供给装置，18...片材巻绕装置，H...保护膜，W…片材
实施本发明的最佳方式 (第一实施方案)
然后，将在附图的基础上描述根据本发明的第一实施方案。图l是显 示应用本发明的用于制造压花片材的设备10的构造的图。
用于制造压花片材的设备10由下列装置组成:片状材料供给装置11、 涂布装置12、具有不平整表面的压花辊13、压料辊14、树脂固化装置15、 释放辊16、保护膜供给装置17和片材巻绕装置18。
作为片状材料供给装置的片材供给装置11供给片状材料的片材W 并且由周围巻绕片材W的送料辊等组成。
涂布装置12是用于将含有辐照固化性树脂的液体涂覆到片材W的表面上的装置，并且由下列部分组成液体供应源12A，用于供应含有辐照 固化性树脂的液体；液体供应装置(液体供应泵)12B;涂布头12C;支持辊 12D，用于通过将其巻绕支持被涂布的片材W;和管，所述管将含有辐照
固化性树脂的液体从液体供应源12A供给到涂布头12C中。在此采用的 涂布头12C是模具涂布机(挤出涂布机)的涂布头。
可以采用任何熟知的干燥装置19，只要它可以均匀地干燥在片材W 上的涂布溶液即可，如示于图1中的通道形干燥设备。采用的干燥装置包 括例如使用加热器的辐照加热型、热风循环型、远红外型和真空型。
要求压花辊13具有这种精确的不平整图案、机械强度和圆度以能够 将辊表面的不平整转印并且形成在片材W的表面上。金属辊优选用于这 种压花辊13。
压花辊13具有在外表面上形成的规则的精细不平整图案。要求规则 的精细不平整图案具有与在产品的压花片材的表面上形成的精细不平整 图案相反的形状。
压花片材的产品用于例如在其上二维排列精细不平整图案的双凸透 镜、其中三维上排列精细不平整图案的蝇眼透镜和其中圆锥、金字塔等的 精细圆锥体在XY方向上伸展的扁平透镜，使得在压花辊13的外表面上 形成的规则的精细不平整图案对应上述图案。
所采用的用于在压花辊13的外表面上形成规则的精细不平整图案的 方法包括用金刚石车刀(单点)切割压花辊13的表面；通过光刻、电子束 光刻和激光加工在压花辊13的表面上直接形成不平整；和通过光刻、电
子束光刻、激光加工或激光束光刻在金属薄片的表面上形成不平整，然后
将片材巻绕在辊周围并且将它固定以形成压花辊13。
所采用的方法还包括通过光刻、电子束光刻、激光加工和激光束光刻 在比金属更容易加工的材料上的表面上形成不平整，然后通过电铸形成具 有相反的模具形状的金属薄片并且将金属薄片巻绕在辊周围并且将其固
定以形成压花辊13的方法。在它们之中，通过电铸形成相反模具的方法 具有从一个原版(母体)获得具有相同的形状的多个金属片的优点。
优选使压花辊13的表面经受脱模处理。因此，压花辊13的脱模处 理的表面可以良好地保持精细不平整图案的形状。可采用的脱模处理方法包括各种熟知的方法，如氟树脂涂布处理。压花辊13优选配置有驱动装 置。压花辊13在由图1中的箭头所指的逆时针方向(CCW)上旋转。
压料辊14是与压花辊13配对以将片材W在挤压它的同时辊压的装
置，因此要求具有预定的机械强度和圆度。根据树脂和片材w的材料和
物理性能，压料辊14的表面部分优选具有适当的纵向弹性模量(杨氏模 量)。压料辊14优选配置有驱动装置。压料辊14在如图1中所指出的顺 时针方向(CW)上旋转。
优选将压力施加装置安装到压花辊13和压料辊14的任何一个上以 在压花辊13和压料辊14之间施加预定的挤压力。类似地，优选在压花辊 13和压料辊14的任何一个中安装这种精细调节装置以能够精确地控制 压花辊13和压料辊14之间的间隙(空隙)。
树脂固化装置15是被安装成在压料辊14的下游侧面向压花辊13的 光辐照装置。树脂固化装置15通过在使光穿过片材W之后用光辐照固化 树脂溶液层而固化树脂溶液层，因此可以优选发出具有匹配树脂的固化特 性的这种波长的光(辐射)，并且可以发出具有匹配片材W的移动速度这种 强度的辐射。可采用的树脂固化装置15是例如长度约等于片材W的宽度 的圆柱形照明灯。还可以将多个圆柱形照明灯平行排列，并且还可以将反 射片排列在圆柱形照明灯的背面。
释放辊16是用于在与压花辊13配对的同时，将片材W从压花辊13 上释放的装置，因此要求具有预定的机械强度和圆度。在将在压花辊13 的外围周围巻绕的片材W夹在旋转的压花辊13和释放辊16之间的同 时，在释放点，释放辊16将片材W从压花辊13上释放，并且将片材W 巻绕在释放辊16周围。为了确保操作，释放辊16优选配置有驱动装置。 释放辊16在如在图1中由箭头所指出的顺时针方向(CW)上旋转。
当树脂等通过固化升高其温度时，释放辊16还可以配置有冷却装置， 如使冷却水通过内部以冷却片材W使得可以可靠地释放片材W。
在没有示于图1中的另一个可采用的构造中，安装多根支持辊使其在 压花辊13的挤压点(180。的位置)和压花辊13上的释放点(0。的位置)之间 面向压花辊13，并且与压花辊13—起挤压片材W，并且在此过程中固化 涂布的树脂。片材巻绕装置18接纳释放的片材W，并且由用于巻绕片材W的巻
绕辊组成。在片材巻绕装置18中，将保护膜H从相邻安置的保护膜供给 装置17供给到片材W的表面上，并且片材巻绕装置18将两种膜以它们 叠加的状态接纳。
在用于制造压花片材的设备10中，可以将用于形成片材W通过的通 道的导辊安置在涂布装置12和压花辊13之间以及释放辊16和片材巻绕 装置18之间，另外，根据需要，可以安置张力辊以在输送片材W的过程 中进行松弛。
然后，将描述用于本发明的每一种材料。可用的片材W包括树脂膜、 纸(树脂涂布纸、合成纸)、金属箔(铝网膜)等。可用的树脂膜的材料包括熟 知的材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、 聚酯、聚烯烃、丙烯酸类、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、PET(聚对苯二 甲酸乙二醇酯)、双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、 聚酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、酰化纤维素、三乙酸纤维素、乙 酸丙酸纤维素和二乙酸纤维素。在它们之中，可以特别优选使用聚酯、酰 化纤维素、丙烯酸类、聚碳酸酯和聚烯烃。
通常采用的片材W具有为0.1至3m的宽度、1000至100000m的长 度和1至300(im的厚度。然而，可以使用与它们相比具有另一种尺寸的片 材W。
片材W可以预先经受电晕放电处理、等离子体处理、粘附促进处理、 热处理、除尘处理等。在将截止值设定为0.25111111时，片材W优选具有3 至10nm的表面粗糙度Ra。
另外，所使用的片材W可以预先配置有底层，如干燥和固化的粘附 层，或者可以预先具有在其背面上形成的另一个功能层。类似地，不但可 以采用由一层组成的片材W，而且可以采用由两层或更多层组成的片材 W。另外，片材W优选是透明或半透明的，以使光穿过片材W。
可用于本发明的树脂含有含反应性基团如(甲基)丙烯酰基、乙烯基和 环氧基的化合物以及在用辐射如紫外线辐照时产生能够生成所述含反应 性基团的化合物的自由基或阳离子活性物种的这种化合物。
特别是，出于固化速度的观点，树脂优选含有与因光产生自由基的光自由基聚合引发剂组合的含反应性基团的化合物(单体)，所述反应性基团 包含诸如(甲基)丙烯酰基和乙烯基的不饱和基团。在它们之中，优选的化 合物包含(甲基)丙烯酰基，如(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、 环氧(甲基)丙烯酸酯和聚酯(甲基)丙烯酸酯。
可用的含(甲基)丙烯酰基的化合物包括含有一个或多个(甲基)丙烯酰 基的化合物。另外，根据需要，可接受的是单独使用包含含上述不饱和基 团如丙烯酰基和乙烯基的反应性基团的化合物(单体)，或者通过混合它们 的多种化合物。
在含有(甲基)丙烯酰基的化合物之中，只含有1个(甲基)丙烯酰基的 单官能团单体包括例如，(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲 基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲 基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸4-丁基环己酯、丙烯
酰基吗啉、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸
2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲 基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异 丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲 基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛
酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲
基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲 基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基) 丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二甘醇酯、 聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲 氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯 和甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯。
而且，具有芳族环的单官能团单体包括(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲
基)丙烯酸苯氧基-2-甲基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙 烯酸3-苯氧基-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸 4-苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-(2-苯基苯基)-2-羟丙酯、与环氧乙烷反 应的对枯基酚的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-溴苯氧基乙酯、(甲基) 丙烯酸4-溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2,4-二溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2,6-二溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2,4,6-三溴苯酯和(甲基)丙烯酸2，4，6-三溴苯氧基乙酯。
这种具有芳族环的单官能团单体的可商购产品包括Aronics M113、 MllO、 MlOl、 M102、 M5700和TO-1317 (全部由Toagosei Co.,Ltd.生产)； Biscoat #192、 #193、 #220和3BM (全部由大阪有机化学工业株式会 社生产)；NK Ester AMP-1OG和AMP-20G(全部由Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.生产)；Light Acrylate PO-A和P-200A、 Epoxy Ester M-600A和 Light Ester PO (全部由Kyoeisha Chemical Co., Ltd.生产)；禾tl New Frontier PHE、 CEA、 PHE-2、 BR-30、 BR-31、 BR-31M和BR-32 (全部由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co" Ltd.生产)。
另外，在分子中具有2个(甲基)丙烯酰基的不饱和单体包括烷基二醇 二丙烯酸酯，如1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯和1，9-壬二 醇二丙烯酸酯；聚亚烷基二醇二丙烯酸酯，如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、 四甘醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和 三环癸垸甲醇二丙烯酸酯。
具有双酚骨架的不饱和单体包括环氧乙烷加成的双酚A(甲基)丙烯酸 酯、环氧乙烷加成的四溴双酚A(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加成的双酚A(甲 基)丙烯酸酯、环氧丙垸加成的四溴双酚A(甲基)丙烯酸酯、通过双酚A二 縮水甘油醚与(甲基)丙烯酸的环氧开环反应生成的双酚A环氧(甲基)丙烯 酸酯、通过四溴双酚A 二縮水甘油醚与(甲基)丙烯酸的环氧开环反应生成 的四溴双酚A环氧(甲基)丙烯酸酯、通过双酚F 二縮水甘油醚与(甲基)丙 烯酸的环氧开环反应生成的双酚F环氧(甲基)丙烯酸酯以及通过四溴双酚 F二縮水甘油醚与(甲基)丙烯酸的环氧开环反应生成的四溴双酚F环氧(甲 基)丙烯酸酯。
具有这样的结构的不饱和单体的可商购产品包括Biscoat #700和# 540(全部由大阪有机化学工业株式会社生产)；Aronics M-208和M-210 (全 部由Toagosei Co,，Ltd.生产)；NK Ester BPE-100、 BPE-200、 BPE-500和 A-BPE-4(全部由Shin-nakamura Chemical Co.,Ltd.生产)；Light Ester BP-4EA和BP-4PA，以及Epoxy Ester 3002M、 3002A、 3000M和3000A(全 部由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.生产)；KAYARAD R-55I和R-712 (全部由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产)；BPE-4、 BPE-10和BR-42M(全部由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd生产)；Upoxy VR-77、 VR-60、 VR-卯、SP-1506、 SP-1506、SP-1507、SP-1509和SP-1563(全部由Showa Highpolymer Co"Ltd. 生产)；以及Neopol V779和Neopol V779MA (由Japan U隱PiCA Company,Ltd.
生产)。
而且，具有三个以上官能团的不饱和(甲基)丙烯酸酯单体包括具有3 价以上的多元醇的(甲基)丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧乙基(甲基)丙烯酸酯和三 (2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯。可商购产品包括Aronics M305、 M309、 M310、 M315、 M320、 M350、 M360和M408(由Toagosei Co"Ltd.生产)； Biscoat弁295、 #300、 #360、 GPT、 3PA和弁400(全部由大阪有机化学工 业株式会社生产)；NK Ester TMPT、 A-TMPT、 A-TMM-3、 A-TMM-3L和 A-TMMT(全部由Shin-nakamura Chemical Co.,Ltd.生产)；Light Acrylate TMP画A、 TMP-6EO-3 A 、 PE-3 A 、 PE-4A和DPE-6A(全部由Kyoeisha Chemical Co"Ltd,生产)；和KAYARAD PET-30、GPO-303、TMPTA、TPA-320、DPHA、 D-310、 DPCA-20和DPCA-60(全部由Nippon Kayaku Co.,Ltd.生产)。
另外，可以将含有(甲基)丙烯酰基的化合物与氨基甲酸酯(甲基)丙烯 酸酯低聚物共混。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯包括聚醚多醇，如聚乙二 醇和聚丁二醇；通过二元酸与二醇的反应生成的聚酯多醇，所述二元酸是
例如琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、四氢化(无水)邻苯 二甲酸和六氢化(无水)邻苯二甲酸，所述二醇是例如乙二醇、丙二醇、二
甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和新戊二醇；
烷基多元醇，如聚S-己内酯变性的多元醇、聚甲基戊内酯变性的多元醇；
乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1，6-己二醇和新戊二醇；双酚A骨架烯化
氧变性的多元醇，如环氧乙烷加成的双酚A和环氧丙烷加成的双酚A;双
酚F骨架烯化氧变性的多元醇，如环氧乙烷加成的双酚F和环氧丙烷加成 的双酚F或它们的混合物;有机聚异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯、异佛尔
酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二甲苯二
异氰酸酯；和含羟基的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯和(甲基) 丙烯酸2-羟丙酯。优选氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物以将根据本发明的可固化的组合物的粘度保持适当。
这些氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的可商购单体包括例如，Amnics M120、 M-150、 M陽156、 M-215、 M-220、 M-225、 M-240、 M-245和M-270(全 部由Toagosei Co.,Ltd.生产)；AIB、 TBA、 LA、 LTA、 STA， Biscoat弁155、 IBXA， Biscoat#158、 #190、 #150、弁320， HEA、 HPA、 Biscoat#2000、 #2100、 DMA、Biscoat# 195、 #230、賜O、 #215、井335HP、井310HP、 弁310HG和#312(全部由大阪有机化学工业株式会社生产)；Light Acrylate IAA、 L-A、 S-A、 BO-A、 EC-A、 MTG-A、 DMP-A、 THF-A、 IB國XA、 HOA、 HOP-A、 HOA-MPL和HOA-MPE， Light Acrylate 3EG-A、 4EG-A、 9EG-A、 NP-A、 1，6HX-A和DCP-A (全部由Kyoeisha Chemical Co.,Ltd,生产); KAYARADTC-110S、 HDDA、 NPGDA、 TPGDA、 PEG400DA、 MANDA、 HX-220和HX-620 (全部由Nippon Kayaku Co,，Ltd.生产)；FA-511A、 512A 和513A(全部由Hitachi Chemical Co.,Ltd,生产)；VP(由BASF A.G.生产)； 和ACMO、 DMAA和DMAPAA(全部由KOHJIN Co.,Ltd生产)。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物是(a)含羟基的(甲基)丙烯酸酯、 (b)有机聚异氰酸酯及(c)多元醇的反应物，但是优选通过下列方法而 制备使(a)含羟基的(甲基)丙烯酸酯与(b)有机聚异氰酸酯反应，随 后使该反应物与(c)多元醇反应。
根据需要，上述不饱和单体可以单独使用，或者可以以多种单体的混 合体的形式使用。
光自由基聚合引发剂包括例如苯乙酮、苯乙酮苄基酮縮醇、l-羟基环 己基苯基酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、卩占吨酮、芴酮、苯甲醛、芴、 蒽醌、三苯胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4，4，-二甲氧基二苯 甲酮、4,4，-二氨基二苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻丙醚、苯偶姻乙醚、苄基二 甲基酮縮醇、l-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-l-酮、2-羟基-2-甲基-l-苯 基丙-l-酮、噻吨酮、二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲 基-l-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙-l-酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化 膦、双-(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦和乙基-2，4,6-三甲 基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦。
光自由基聚合引发剂的可商购产品包括例如Irgacure184、 369、 651、500、 819、 907、 784、 2959、 CGI1700、 CGI1750、 CGI1850、 CG24-61、 Darocur 1116和1173 (全部由Ciba Specialty Chemicals生产)； LucirinLR8728和8893X(全部由BASF A.G.生产)；Ubecryl P36 (由UCB Company生产)；禾Q KIP150(由Lanbelty Corporation生产)。在它们之中， 优选Lucirin LR8893X，原因在于其是液态，容易溶解于溶剂中并且具有 高灵敏度。相对于全部组合物，将其量优选0.01至10重量％，并且特别优选0.5 至7重量％的光自由基聚合引发剂共混。出于组合物的固化特性、固化物 质的机械性能以及光学特性以及易操作性的观点，共混量的上限优选在该 范围内。另一方面，共混量的下限优选在该范围内以防止固化速度降低。根据本发明的组合物还可以包含光敏化剂。光敏化剂包括例如三乙胺、 二乙胺、N-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲氨基苯甲酸、4-二甲基氨基甲 基苯甲酸酯、4-二甲基乙基氨基苯甲酸酯和4-二甲氨基苯甲酸异戊酯。可 商购产品包括例如UbecrylP102、 103、 104和105 (全部由UCB Company 生产)。根据需要，除上述组分以外，组合物还可以包含各种添加剂。各种添 加剂包括例如氧化抑制剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、硅烷偶合剂、涂布 表面改良剂、热聚合抑制剂、流平剂、表面活性剂、着色剂、保存稳定剂、 增塑剂、润滑剂、溶剂、填充剂、抗氧化剂、湿润性调节剂和模具润滑剂。在上面的描述中，氧化抑制剂包括例如Irganox1010、 1035、 1076和 1222(全部由Ciba Specialty Chemicals生产)；和Antigen P、 3C、 FR禾口 GA-80(由住友化学工业株式会社生产)。紫外线吸收剂包括例如Tinuvin P、 234、 320、 326、 327、 328、 329和213(全部由Ciba Specialty Chemicals生 产)；和Seesorb102、 103、 110、 501、 202、 712和704(全部由Shipro Kasei Kaisha， Ltd.生产)。光稳定剂包括例如Tinuvin 292、 144和622LD(全部 由Ciba Specialty Chemicals生产)；SanolL S770(由Sankyo Co.，Ltd.生产)； 和Sumisorb TM-061 (由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.生产)。硅烷偶合剂包括例如，Y-氨丙基三乙氧基硅垸、Y-巯基丙基三甲氧基硅烷和？甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷。可商购产品包括SH6062和6030(全部由Dow Coming Toray Co.,Ltd,生产)；和KBE卯3、 603和403(由Shin-Etsu ChemicalC0.，Ltd.生产)。涂布表面改良剂包括例如，硅氧垸添加剂，如二甲基硅氧烷聚醚(dimethysiloxane polyeter)和非离子氟表面活性剂。硅氧烷添加剂的 可商购产品包括DC-57和DC-190(全部由Dow Corning Corporation生产)； SH隱28PA、 SH画29PA、 SH-30PA和SH-190(全部由Dow Coming Toray Co.，Ltd. 生产)；KF351、KF352、KF353和KF354(全部由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd. 生产)；以及L-700、 L-7002、 L-7500和FK-024-卯(全部由Nippon Unicar Co.,Ltd.生产)。非离子性氟表面活性剂的可商购产品包括FC-430和 FC-171(全部由3M Co.,Ltd.生产)；以及Megafac F-176、 F-177、 R-08和 F780(全部由Dainippon Ink & Chemicals, Inc.生产)。模具润滑剂包括Prisurf A208F (由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.，Ltd.生产)。用于控制根据本发明的树脂溶液的粘度的有机溶剂可以是可与树脂 溶液混合，而不导致不均匀性，如沉淀、相分离和混浊的任何溶剂，并且 包括例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙醇、丙醇、丁醇、2-甲氧 基乙醇、环己醇、环己烷、环己酮和甲苯。根据需要，可以使用上述溶剂 的多种的混合液体。在将有机溶剂加入树脂溶液中时，在生产过程中有机溶剂需要干燥或 蒸发的步骤。当即使在蒸发之后大量溶剂仍残留于产品中时，残留溶剂可 能使产品的机械性能劣化，在使用产品的同时蒸发并且散布，发出不好的 气味并且负面影响在该环境中的人们的健康。因此，不优选具有高沸点的 有机溶剂，原因是增加残留溶剂的量。然而，当溶剂具有过低的沸点时，溶剂因迅速蒸发而使表面状态劣化， 在干燥步骤中由于汽化热而在组合物表面上形成露而形成由露的痕迹所 引起的表面缺陷，并且在生产环境中增加蒸气密度而增加着火的危险等。因而，有机溶剂具有优选等于或高于5(TC但等于或低于15(rC，并且 更优选等于或高于7(TC但等于或低于120'C的沸点。出于基板的溶解性和 沸点的观点，优选的有机溶剂是甲基乙基酮(具有79.6'C的沸点)和1-丙醇 (具有97.2'C的沸点)。尽管取决于溶剂的种类和与溶剂混合之前的树脂溶液的粘度，但是加 入根据本发明的树脂溶液的有机溶剂的量在等于或大于10重量％但等于 或小于40重量％的范围内，并且优选在等于或大于15重量％但等于或小于30重量％的范围内，以充分提高混合物的涂布性能。当加入的有机溶 剂的量过少时，有机溶剂很少表现出降低粘度并且增加涂覆的混合物的量 的作用，因此没有充分提高涂布性能。然而，当树脂溶液被溶剂稀释过多时，由于其低粘度，混合的液体趋 向于在片状材料上流动，因而导致在物体上产生不均匀性并且流向材料的 背表面的问题。另外，因为在干燥步骤中不完全千燥，大量有机溶剂残留 在产品中，并且可能使产品的功能劣化，在使用产品的同时挥发而产生不 好的气味，并且负面影响健康。通过使用常规方法混合上述各种组分，根据需要通过加热使它们溶 解，可以制备根据本发明的树脂溶液。这样制备的树脂溶液具有通常为10至50,000mPa s/2^C的粘度。在将树脂溶液供给到片材W和压花辊13上时，树脂溶液不应该具有 过高的粘度，原因是难以均匀供给组合物，从而导致涂布不均匀性，在制 造透镜时的涂布波纹和气泡的污染，难以提供透镜的目标厚度，并且不能 给予透镜以足够的性能。特别是在线速度变得更高时，上述趋势变得显著。因而，这种情况下， 液体优选具有在优选5至100mPa s，并且更优选10至50mPa s的范围 内的低粘度。这样的低粘度可以通过添加适当量的有机溶剂来获得。还可 以通过将涂布溶液的温度保持在设定温度来调节粘度。另一方面，当在溶剂蒸发后形成的树脂的粘度过低时，在用压花辊13 压花树脂层时透镜厚度可能几乎得不到控制，从而不能形成具有固定厚度 的均匀透镜。优选的粘度为5至3,000mPa s。在树脂溶液与有机溶剂混 合时，如果将有机溶剂通过加热并且干燥它来蒸发的步骤安排在供应树脂 溶液的步骤和用压花辊13将干燥的树脂层压花的步骤之间，则可以将混 合液体以具有低粘度的状态均匀地供应，并且可以用压花辊13均匀地压 花处于通过蒸发有机溶剂而具有增加的粘度的状态的树脂溶液。当将通过使用辐射固化根据本发明的树脂溶液而获得的固化物质用 于棱镜透镜片时，对于该物质，特别优选具有如下所述的物理性质(折射率 和软化点)。固化物质在25°C的折射率优选等于或高于1.55，并且更优选等于或高于1.56。当固化物质在25。C的折射率小于1.55时，通过使用本发明的 组合物形成的棱镜透镜片不能可靠地产生足够的正面亮度。软化点优选等于或高于40°C，并且更优选等于或高于50°C。这是因 为，软化点小于4(TC的固化物质不能产生足够的耐热性。然后，再次参考图1描述用于制造压花片材的设备10的作用。片状 材料供给装置11以固定的速度供给片材W。被巻绕在第一吸鼓24周围 的片材W通过所述鼓来吸附并且固定，并且连续输送。片材W被送入涂布装置12，所述涂布装置12将树脂溶液涂覆在片材 W的表面上。涂覆的片材W被送入干燥装置19中，所述干燥装置19通 过蒸发溶剂内含物干燥涂覆在片材W上涂覆的树脂溶液。随后，片材W被送入由压花辊13和压料辊14形成的成型装置中。 然后，旋转的压花辊13和压料辊14辊压连续移动的片材W，同时在对 于压花辊13为180。的位置对它挤压。换句话说，旋转的压花辊13将片材 W巻绕在它周围，并且将压花辊13的表面的不平整转印到树脂层上。接着，在巻绕在压花辊13周围的情况下，树脂固化装置15利用辐射 辐照片材W上的树脂溶液层。然后，辐射穿过片材W而固化树脂溶液层。 之后，释放辊16将片材W从压花辊13上释放，同时在对于压花辊13为 180。的位置将片材W巻绕在释放辊16周围。在上述步骤中，在从压花辊上释放之后，可以再次使用辐射辐照片材 W以进一步促进固化，但是在图1中没有显示该装置。将释放的片材W输送至片材巻绕装置18，所述片材巻绕装置18将从 保护膜供应装置17供给的保护膜H安置在片材W的表面上，并且片材巻 绕装置18的巻绕辊将叠加的两张膜巻绕在它自身周围而接纳它们。因此，在片材W的表面上形成树脂层，而不导致膜厚度的不均匀性， 而且，通过压花辊13在片材W的表面上稳定并且均匀地形成图案。从而， 可以将这种压花片材制造成具有在表面上形成的规则的精细不平整图案， 并且具有没有缺陷的高质量。在上面的描述中，描述了关于根据本发明用于制造压花片材的方法和 设备的实施方案的实例，但是本发明不限于上述实施方案的实例，并且可 以采用各种方式。例如，在本实施方案的一个实例中，在涂布之后，通过干燥装置19 干燥涂覆到片材W上的树脂溶液，并且使规定量的溶剂蒸发，但是如已经描述的，可以采用不运行千燥装置19并且不蒸发涂覆到片材W上的树脂溶液的溶剂的操作方法。类似地，在将片材w释放之后，可以蒸发在树脂溶液中的溶剂，并且控制在树脂层中的溶剂含量(溶剂浓度)。另外，尽管在本实施方案的一个实例中采用使用辊状压花辊13的方 式，但是还可以采用使用在表面上具有不平整(压花形状)的图案的传动带 状体如环形传动带的方式。这是因为即使是这种传动带状体也与圆柱形辊 类似地起作用，并且可以提供类似的效果。然后，将描述用于制造图案片材的方法。下面描述的本发明的每一个 实施方案中采用的用于制造图案片材的方法是上述流延刻印法的改进方 法。具体而言，该方法的一个特征是，在将含有树脂的图案转印膜从用于 图案转印的模具上释放时，通过将图案转印膜在含有有机溶剂的情况下从 用于图案转印的模具上释放，给片材可靠地提供适当的可释放性以在其上 获得图案。下面将参考附图描述根据本发明的各个实施方案。(第二实施方案)图10显示了在本实施方案中使用的用于图案转印的模具120的透视 图。图11显示了用于图案转印的模具120的截面图。用于图案转印的模具120具有圆柱形，并且具有在其表面的一部分上 形成的用于图案转印的图案部分125。在用于图案转印的图案部分125上， 形成预定图案，所述图案是将被转印到转印接收材料上的精细图案的相反 图案。因此，当对着转印接收材料挤压用于图案转印的图案部分125时， 将需要的精细图案转印到转印接收材料上。这种用于图案转印的图案部分 125由构成预定图案的凹部和凸部组成。用于图案转印的模具120可以通过任何技术来制造，只要它具有在适 当位置形成的具有适当形状的预定图案(用于图案转印的图案部分125)即 可。例如，通过使用Si工件，即具有使用掩模在其上形成的图案的Si基 板并且使用蚀刻，或者使用通过电铸复制的Si工件的复制品，可以提供这种高质量的用于图案转印的模具120，该模具120具有在其上形成精确形 成的预定图案并且具有优良的可释放性。稍后将描述组成用于图案转印的模具120的组分的具体实例。可以将用于图案转印的模具120和用于图案转印的图案部分125设 定在与被制造的图案片材对应的任意尺寸。例如，可以将用于图案转印的 模具120的直径La设定在约10至16cm(4至6英寸)的范围内，并且将 用于图案转印的图案部分125的一侧的尺寸Lb设定在约l至2cm的范围 内。另外，根据将被转印到转印接收材料上的预定图案适当调节用于图案 转印的图案部分125的深度。然后，将描述用于制造图案片材的方法。图12A至12D是显示在第 二实施方案中用于制造图案片材的方法的图。首先，将转印接收材料110涂覆到包括用于图案转印的模具120的用 于图案转印的图案部分125的表面上(参见图12A)。将转印接收材料110 涂覆到用于图案转印的模具120上以形成具有预定厚度的膜，并且涂覆使 得转印接收材料110在用于图案转印的图案部分125上充分铺展。当将转印接收材料110涂覆到用于图案转印的模具120上时，优选至 少将在用于图案转印的模具120中其上涂覆转印接收材料110的一部分的 外围减压。因此，有效地防止空气的渗透在用于图案转印的图案部分125 发生，并且当将转印接收材料涂覆到所述部分125上时还有效地防止在转 印接收材料110发生。在上述步骤中，根据转印接收材料110的种类、 环境等适当地调节减压的程度。当所用的转印接收材料110包含例如丙烯 酸类树脂和丙酮溶剂时，优选将其上涂覆转印接收材料110的部分的外围 减压至约5至50 kPa。备选地，可接受的是在将它们粘合的步骤中，在将基板加压的同时， 将基板130粘合在用于图案转印的模具120上。当将转印接收材料110涂 覆到图案形成部分上时，这种方法还可以有效地防止在用于图案转印的图 案部分125和转印接收材料IIO发生空气渗透。在上述步骤中，根据转印 接收材料110的种类，适当地调节压力的程度，但是该压力优选是约1至 5 MPa。涂覆到用于图案转印的模具120上的转印接收材料110包含有机溶剂如丙酮和树脂聚合物如丙烯酸类。稍后将描述组成转印接收材料110的 有机溶剂和树脂聚合物的具体实例。在将转印接收材料UO涂覆到用于图案转印的模具120上之后，转印 接收材料110是半干燥的。根据转印接收材料110的种类和将被转印到转印接收材料110上的精细图案确定在上述步骤中的转印接收材料110的 干燥度。优选将转印接收材料IIO半干燥至蒸发例如10至40%的最初含 有的溶剂。随后，将基板130放置在涂覆到用于图案转印的模具120上的转印 接收材料110上，并且在转印接收材料110存在于用于图案转印的模具 120和基板130之间的情况下，经由转印接收材料110将基板130粘合到 用于图案转印的模具120上(参见图12B)。因此，转印接收材料110通过 基板来加压，并且进入用于图案转印的图案部分125,而没有形成间隙， 并且将用于图案转印的模具120的预定图案转印到转印接收材料110的表 面上的图案化部分115。在上述步骤中，基板130优选包含与在转印接收材料110中含有的聚 合物组分相同的组分。因此，将基板130有效地粘合到转印接收材料110 上，并且可以将转印接收材料110从用于图案转印的模具120上充分释 放(将稍后描述)。稍后将描述组成基板130的组分的具体实例。之后，在通过基板130和用于图案转印的模具120夹在中间的情况 下，将转印接收材料IIO保持预定的时间以干燥在其中含有的有机溶剂的一部分，并且当转印接收材料iio的溶剂浓度达到预定的浓度或更低时，将用于图案转印的模具120从基板130上分离(参见图12C)。此时，将图 案转印膜112在附着到基板130上的情况下从用于图案转印的模具120 上释放，所述图案转印膜112由己经转印了用于图案转印的模具120的 预定图案的转印接收材料110组成。当将基板130从用于图案转印的模具120上分离时，将图案转印膜 112在含有有机溶剂的情况下从用于图案转印的模具120上释放。此时， 有机溶剂起着润滑剂的作用，并且提高用于图案转印的模具120和图案转 印膜112之间的滑溜性。因而，在释放时施加到转印膜112上的应力被 分散而减轻应力集中，使得可以将图案转印膜112从用于图案转印的模具120上释放，而不使在图案转印膜112上形成的图案化部分115的质量劣 化。根据在转印接收材料110中含有的溶剂和树脂聚合物的种类和含量 比、图案形状、用于图案转印的模具120的组分、基板130的组分和转 印接收材料IIO与用于图案转印的模具120或基板130的相容性，将在 转印接收材料110从用于图案转印的模具120上释放时在转印接收材料 IIO中含有的溶剂的量调节至适当的值，使得可以将转印接收材料110从 用于图案转印的模具120上充分释放。当在图案转印膜112中的有机溶 剂的浓度达到例如5-40%的重量比并且更优选20-30%的重量比时，可以 将图案转印膜112从用于图案转印的模具120上充分释放。随后，将在基板130上的半干燥图案转印膜112进一步干燥成具有 包含图案化部分115的图案转印膜112的产品，所述产品用作图案片材(参 见图12D)。可以根据图案转印膜112的种类和被转印到图案转印膜112 上的精细图案确定此时的图案转印膜112的干燥度，或者可以将图案转印 膜112充分干燥直至它不导致产品问题为止。图13是显示通过在图12A至12D中的制造方法获得的图案转印膜 112的图案化部分115的一个实例的图。在示于图13中的一个实例中，在 图案化部分115上形成由多根支柱(支柱状部分)组成的支柱部分118。图案 化部分115包括多个由支柱组成的支柱凸部142和在支柱凸部142之间形 成的支柱凹部144。将包含具有上述构造的图案化部分115的图案转印膜 112进行处理如切割，并且以需要的图案片材的形式提供。如上所述，根据本实施方案，将处于含有溶剂的状态的图案转印膜 112从用于图案转印的模具120上释放，使得可以将图案转印膜112从用 于图案转印的模具120上充分释放。另外，根据本实施方案的用于制造图案片材的方法在图案转印膜112 难以从用于图案转印的模具120上释放时是特别有效的，并且在制造具有 高的纵横比(由"高度/宽度"表示)的图案化部分115的图案转印膜112 (图 案片材)的情况下也是有效的，并且在制造具有凸部面积小于凹部面积的图 案化部分115的图案转印膜112的情况下也是有效的。即使在通过用于图案转印的模具120转印到图案转印膜112上的图案化部分115具有满足例如"高度/宽度^ 2"这种高的凸部纵横比时，也可以通过使用上述根据本实施方案的示于图12A至12D中的技术，将图案 转印膜112从用于图案转印的模具120上充分释放(参见图12C)。通常， 纵横比越大，将图案转印膜112从用于图案转印的模具120上释放越困难。 因此，纵横比越大，上述根据本实施方案的示于图12A至12D中的技术 更有效地起作用。另外，即使在通过用于图案转印的模具120转印到图案转印膜112 上的图案化部分115具有满足"凸部面积/凹部面积《0.5"这种凸部/凹部的 面积比率，也可以通过使用上述示于图12A至12D中的技术将图案转印 膜112从用于图案转印的模具120上充分释放(参见图12C)。热压花法等 通常随着在图案转印膜112中凹陷的区域的增加需要更大的压力，原因是 变形的量随着所述增加而增加。因此，在图案化部分115中的凸部面积相 对于凹部面积越小，上述根据本实施方案的示于图12A至12D中的技术 更有效地起作用。(第三实施方案)在本实施方案中，相同的参考标记表示与在上述第二实施方案中相同 的部分，并且将省略其详细描述。在第二实施方案中，描述了将转印接收材料iio涂覆到用于图案转印 的模具120上的一个实例(参见图12A)，但是在本实施方案中，将描述将 转印接收材料IIO涂覆到基板130上的实例。图14A至14D是显示在第三实施方案中用于制造图案片材的方法的 图。在此，将省略与在第二实施方案中相同的部分的详细描述。首先，将转印接收材料110涂覆到基板130上(参见图14A)。将转印 接收材料110涂覆到基板130上以形成具有预定厚度的膜，使得转印接 收材料110在用于图案转印的模具120的用于图案转印的图案部分125(将 稍后描述)上充分铺展。然后将涂覆到基板130上的转印接收材料110半 干燥。接着，将用于图案转印的模具120放置在涂覆到基板130上的转印接 收材料110上，并且在转印接收材料110存在于用于图案转印的模具120和基板130之间这种情况下，通过转印接收材料110与基板130紧密接 触(参见图14B)。因此，转印接收材料IIO通过用于图案转印的模具120 来加压，并且进入用于图案转印的图案部分125，而没有形成间隙，并且 将用于图案转印的模具120的预定图案转印到转印接收材料110的表面上 的图案化部分115。此时，优选在将转印接收材料110的外围减压这种情况下使用于图案 转印的模具120与基板130通过转印接收材料IIO紧密接触。因而，有 效地防止在用于图案转印的图案部分125发生空气渗透，并且还有效地防 止在转印接收材料IIO发生空气渗透。在上述步骤中，根据转印接收材料 110的种类、环境等，适当地调节减压的程度。当所用的转印接收材料110 含有例如丙烯酸类树脂和丙酮溶剂时，优选将其上涂覆转印接收材料110 的部分的外围减压至约5至50 kPa。然后，在通过基板130和用于图案转印的模具120夹在中间的情况 下，将转印接收材料IIO保持预定的时间以干燥在其中含有的有机溶剂的一部分，并且当转印接收材料iio的溶剂浓度达到预定的浓度或更低时，将用于图案转印的模具120从基板130上分离(参见图14C)。此时，将由 转印接收材料110组成的图案转印膜112在附着到基板130上的情况下 从用于图案转印的模具120上释放。当将用于图案转印的模具120从基板130上分离时，将图案转印膜 112在含有有机溶剂的情况下从用于图案转印的模具120上释放。因而， 可以将图案转印膜112从用于图案转印的模具120上释放，而不使在图 案转印膜112中的图案化部分115的质量劣化。当将其从用于图案转印的模具120上释放时在图案转印膜112中含 有的溶剂的量与在上述第二实施方案中相同。随后，将在基板130上的半干燥图案转印膜112进一步干燥成包含 图案化部分115的产品，所述产品用作图案片材(参见图14D)。如上所述，同样根据本实施方案，将处于含有溶剂的状态的图案转印 膜112从用于图案转印的模具120上释放，使得可以将图案转印膜112 从用于图案转印的模具120上充分释放。根据本实施方案的用于制造图案 片材的方法在制造具有高的纵横比的图案化部分115的图案转印膜112(图案片材)的情况下是有效的，并且在制造具有凸部面积小于凹部面积的 图案化部分115的图案转印膜112的情况下是有效的，这与在第二实施方 案中相同。
如上所述，根据本发明中的每一个实施方案的用于制造图案片材的方 法在转印能力和规模化生产率方面是优良的，并且增加可用的材料和图案 形状的自由度。另外，用于制造图案片材的设备可以由廉价的机器组成， 并且可以较容易地制造高质量的图案片材。
上述实施方案分别显示了根据本发明的一个方面，所以可以对所述实 施方案增加基于本领域技术人员的知识的变化如各种设计变化，或者将熟 知的要素用于所述实施方案。加入这种变化的各个实施方案和其中相互改 变实施方案的装置和方法的实施方案均包括在本发明的范围内。
例如，在上述各个实施方案中描述的图案化部分115具有以点阵形式 排列的支柱的图案。然而，图案化部分115的图案不限于此，并且还可以 是具有另一种形状的精细图案，所述精细图案可以是通过调整用于图案转
印的模具120的用于图案转印的图案部分125的预定图案而获得的。制 造的图案片材可以用于任意的应用，包括具有高纵横比精细图案的功能材 料或功能组件，如光子晶体结构。根据上述各个实施方案制造的图案片材 适用于例如偏振膜、生物芯片、超小型传感器、波导和记录介质。
然后，将描述可用于上述各个实施方案的转印接收材料110、用于图 案转印的模具120和基板.130的具体组分。
可用于转印接收材料IIO的有机溶剂包括例如MEK、丙酮和甲苯。 可用于转印接收材料IIO的树脂聚合物包括例如PS (聚苯乙烯)，PC (聚碳酸酯)和丙烯酸类。
可用于用于图案转印的模具120的材料包括例如Si、石英和Ni。 可用于基板130的材料包括例如PS (聚苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、丙 烯酸类和PET。
然后，将参考实施例更具体地描述本发明，但本发明不限于这些实施例。[第一实施例] [树脂溶液的制备]
将示于图2的表中的化合物以所述的重量比混合，将它们加热至50
°C，并且在搅拌它们的同时使它们溶解，制备树脂溶液1-3。下面显示了
表中所述的化合物各自的名称和内容。
EB3700:由Daicel-UCB Company Ltd.生产的Ubecryl 3700，双酚A 型环氧丙烯酸酯(具有2,200 mPa*s/65°C的粘度)；
BPE200:由Shin-nakamura Chemical Corporation生产的NK Ester BPE-200，环氧乙烷加成的双酚A甲基丙烯酸酯(具有590 mPa*s/25°C的粘 度)；
BR-31:由Dai-ichi Kogyo Seiyaku industry Co.，Ltd.生产的New Frontier BR-31,三溴苯氧基乙基丙烯酸酯(在常温下为固态，具有等于或 高于50°C的熔点)；
LR8893X: Lucirin LR8893X，由BASF A.G.生产的光自由基生成齐!j， 乙基-2,4,6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦 (ethyl-2，4，6-trimethylbenzoylethoxyphenylosphine oxide);禾口
MEK:甲基乙基酮。 [压花片材的制造]
使用具有图1中所示的构造的用于制造压花片材的设备10制造压花 片材。
所用的片材W是宽度为500mm并且厚度为lOOpm的透明PET(聚对 苯二甲酸乙二醇酯)膜。
所用的压花辊13具有700mm的长度(片材W的宽度方向)和300mm 的直径，由S45C制成，并且具有由镍制成的表面部分。通过使用金刚石 车刀(单点)切割表面，在宽度约500mm的辊的表面的整个圆周上形成在辊 轴向上具有50pm的间距的凹槽。凹槽的橫截面形状是在顶点的顶角为90° 以及在凹槽底部顶角也为90°、没有平坦部分的三角形状。具体而言，凹 槽宽度为50pm，并且凹槽深度约为25|im。因为具有无接合线并且在辊的 圆周方向上为环形的凹槽，所以压花辊13可以在片材W上形成具有三角形横截面的双凸透镜(棱镜片)。所述辊具有在具有其上形成的凹槽之后用 镍电镀的表面。压花辊13的示意性横截面图示于图3中。
模具涂布机用作涂布装置12。挤出型涂布头用作涂布装置12的头
12C。
在图2的表中所述的每一种液体用作涂布溶液F(树脂溶液)。使用在 下图4中的表中所示的树脂溶液和移动速度的组合制造用于每一个实施例 和比较例的样品。
通过使用液体供应装置(液体供应泵)12B调节供应到涂布头12C中的 涂布溶液F的量，控制处于潮湿状态下的涂布溶液F(树脂溶液)的厚度， 使得在将有机溶剂干燥之后的膜厚度可以是20 pm。
热风循环型装置用作干燥装置19。热风的温度被设定为100°C。
所用的压料辊14具有200mm的直径，并且具有由橡胶硬度为90的 硅橡胶形成的表面层。将用压花辊13和压料辊14挤压片材W的压料压 力(有效压料压力)设定在0.5 Pa。
将金属卤化物灯用于树脂固化装置15，并且用能量为1,000 mJ/cm2 的光辐照树脂。
通过上述操作，获得了片材W，所述片材W具有在其上形成的与示 于图4的表中的每一个实施例和比较例对应的不平整的图案。
通过切割片材W，并且使用SEM(扫描电子显微镜)测量在多个点的横 截面形状中的不平整的图案评价压花形状。片材W(压花片材)的图解横截 面形状示于图5中。 [固化膜的物理性能的评价]
对于每一种树脂溶液，通过如下所示的方法制备额外的固化膜，并且 测量固化膜的物理性质。 [折射率的测量]
使用旋涂器将可固化的液体组合物涂覆到玻璃板上，并且在被设定为 100°C的烘箱中干燥1分钟。在氮气气氛中用强度为1,000 mJ/cn^的紫外 线辐照膜以将其转变为固化膜。使用阿贝折射计在25°C测量固化膜的折射率。
使用旋涂器将可固化的液体组合物涂覆到玻璃板上，并且在被设定为
100°C的烘箱中干燥1分钟。在氮气气氛中用强度为l，OOO mJ/ct^的紫外 线辐照膜以将其转变为膜厚度约为20pm的固化膜。使用摆锤式粘弹性测 量仪(型号DDV-OPA，由OrientecCo.，Ltd.生产)在5。C/分钟的加热速率下 测量在玻璃板上的固化膜的摆锤式粘弹性，并且将Tg确定为对数衰减曲 线具有最大值处的温度。
摆锤式粘弹性测量的原理被描述于普通的书籍中，例如"关于大分子的 热物理性质和热分析的技术i央穷汇编(co//ec"ow o/ b20w-/2ow o" /2erw0/ /yAs/cfl/ /7ro/ er(v1 A^Tna/ "wa/;AS7^ o/wacrowo/ecM/e)"(第—版)，由 Gijutu Joho Kyokai Co.,Ltd.编辑，第287页的"使用刚体摆锤型粘弹性装置 对聚合物基复合材料的评价(ev"/赠/ow /or Wscoe/aW"7); o// o/戸er-^e(i compos"e w油6o办_pe"<^/,妙e v^coe/osd"'(y cfev/ce)"段中。
然后，在上述制造方法中将每一种树脂溶液涂覆到具有各种移动速度 的片材上以制造压花片材。结果的总结示于图4的表中。另外，根据上述 评价方法测量与每一种树脂溶液对应的膜的折射率和Tg。结果的总结也 示于图4的表中。
当制造压花片材时，调节树脂溶液的涂覆量使得在将溶剂干燥之后， 形成压花形状的每一张膜可以具有相等的厚度。如在图4的界限(margin) 内所示，根据3个等级，即大致具有再现的压花辊形状为良好，略微变形 为一般，并且显著变形为差，评价形成的压花形状。
根据图4的表，实施例和比较例没有表现出它们之间对压花形状的评 价结果的任何差别。然而，对于表面质量，每一个实施例表现出足够的表 面质量，而比较例1和2两个表现出差的表面质量。
由上述结果证实，通过使用被有机溶剂稀释的树脂溶液，可以以高的 线速度和大的生产率制造具有在表面上形成的规则的精细不平整图案的 无缺陷、高质量压花片材，而不导致表面质量的不均匀性和影响固化膜的 物理性能，这是根据本发明的一个优点。[第二实施例]
然后，将参考实施例更具体地描述本发明，但是本发明不限于所述实 施例。
通过将示于图8的表中的化合物以所述重量比混合，并且将它们加热
至50。C，同时将溶液搅拌以使它们溶解，制备了树脂溶液(涂布溶液)。在
表中所述的化合物的各个名称和内容与在第一实施例中相同。通过使用所
述树脂溶液和具有示于图1中的构造的用于制造压花片材的设备10制造
压花片材。
此处所用的片材W是宽度为500mm并且厚度为100pm的PET(聚对 苯二甲酸乙二醇酯)透明膜。
此处所用的压花辊13具有700mm的长度(片材W的宽度方向)和 300mm的直径，由S45C制成，并且在表面涂布有镍。通过使用金刚石车 刀(单点)切割表面，在辊表面的辊轴向上，在宽度约500mm的整个圆周上 形成间距为50pm的凹槽。凹槽的横截面形状是在顶点的顶角为90°以及 在凹槽底部顶角也为90°、没有平坦区域的三角形状。具体而言，凹槽宽 度为5(Him，并且凹槽深度约为25|am。因为具有无接合线并且在辊的圆周 方向上为环形的凹槽，所以压花辊13可以在片材W上形成具有三角形横 截面的双凸透镜(棱镜片)。所述辊具有在具有其上形成的凹槽之后用镍电 镀的表面。压花辊13的示意性横截面图示于图3中。
模具涂布机用作涂布装置12。挤出型涂布头用作涂布装置12的头 12C。
在上述图8的表中所述的溶液用作涂布液F(树脂溶液)。然后，如在 将稍后描述的图9的表中所示，在树脂溶液中的溶剂浓度和移动速度(线 速度)的组合条件下制造用于每一个实施例和比较例的样品。
通过使用液体供应装置(液体供应泵)12B调节供应到涂布头12C中的 涂布液F的量，控制处于潮湿状态下的涂布液F(树脂溶液)的厚度，使得 在将有机溶剂干燥之后的膜厚度可以是20 pm。
热风循环型装置用作干燥装置19。在涂覆液体之后，根据干燥条件(热 风的温度)调节在涂布液F中的溶剂的浓度。在此所用的压料辊14具有200mm的直径，并且具有由橡胶硬度为90 的硅橡胶形成的表面层。将用压花辊13和压料辊14挤压片材W的压料 压力(有效压料压力)设定在0.5 Pa。
将金属卤化物灯用于树脂固化装置15,并且用能量为1,000 mJ/cm2
的光辐照树脂。
通过上述操作，获得了片材W，所述片材W具有与示于图9的表中 的每一个实施例和比较例对应的不平整的图案。
在压花辊13连续工作IO小时之后，通过肉眼检査观察压花辊13的 表面，并且以下列方式评价。以适合的状态为良好、少量污物为一般以及 相当多的污物为差的3个等级评价表面。
通过下列步骤评价压花形状切割获得的片材W;和使用SEM(扫描 电子显微镜)在多个点观察不平整的图案的横截面形状。片材W(压花片材) 的示意性横截面形状示于图5中。
以下列方式进行评价。采用3个等级，即再现了压花辊13的表面形 状的形状为良好，略微变形的形状为一般以及显著变形的形状为差来评价 结果。然后，在上述制造方法中将被调节为几种溶剂浓度的涂布液F涂 覆到具有各种移动速度的片材上以制造压花片材。评价结果示于图9的表 中。
根据图9的表，所有含有2至8重量％的溶剂的实施例11至13均表 现出适合的关于压花辊上的污物以及压花片材的形状的评价结果。
与此相反，含有0.5重量％溶剂的比较例11表现出一般的关于压花 辊的污物的评价结果和差的总评价结果。含有0.5重量％溶剂的比较例12 表现出差的关于压花辊的污物的评价结果、 一般的压花形状的评价结果以 及差的总评价结果。含有12重量％溶剂的比较例13表现出一般的关于压 花形状的评价结果以及差的总评价结果。
由上述结果证实，通过使用根据本发明的方法，可以以高的线速度和大的生产率制造无缺陷、高质量的压花片材，所述压花片材具有在表面上 形成的没有表面质量的不均匀性的规则的精细不平整图案，这是本发明的 效果。 (实施例)
然后，将描述基于本发明的具体实施例。主要基于上述第二实施方案 进行下述实施例，并且将省略与在上面的描述中相同的内容的描述。
在此所用的用于图案转印的模具120具有下列特征。具体而言，用于
图案转印的模具120具有用于图案转印的图案部分125，在所述用于图案 转印的图案部分125上，通过使用由EB光刻(电子束光刻)制造的掩模离 子蚀刻直径为4英寸的Si基板，以在其上形成的点阵形式排列多个孔。将 每一个孔形成为5pm的直径和30pm的深度。用于图案转印的图案部分 125由在10mn^的面积内以15pm的间距排列成点阵形式的孔组成。
在此所用的转印接收材料110含有溶解在丙酮溶剂中的丙烯酸类树 脂。此时，制备转印接收材料110使得在溶液中的溶剂的浓度(溶剂/溶液) 可以是75%的重量比。
厚度为100 的丙烯酸类片材用作基板130。基板130具有足够的 尺寸以覆盖在用于图案转印的模具120中的整个用于图案转印的图案部分 125。
然后，将描述通过使用用于图案转印的图案部分125的用于图案转印 的图案部分125将精细图案转印到转印接收材料IIO(图案转印膜112)上
的方法。
首先，将转印接收材料110涂覆到用于图案转印的模具120上。通过 使用所谓"旋涂"法，将足够量的转印接收材料IIO均匀地涂覆到用于图案 转印的模具120上。
当将转印接收材料110涂覆到用于图案转印的模具120上时，将用于 图案转印的模具120的被涂布表面减压至10 kPa以防止空气渗透到用于 图案转印的模具120中。
然后，将基板130安装在用于图案转印的模具120上的转印接收材料110上以与转印接收材料110的表面接触。此时，由于在转印接收材料110
中的溶剂组分，基板130粘附到转印接收材料110上。
然后，将用于图案转印的模具120和基板130在将转印接收材料夹 在它们之间的情况下保持约l分钟。在将它们保持的同时，在转印接收材 料110中的溶剂的一部分渗透穿过基板130，并且蒸发。作为结果，被夹 在用于图案转印的模具120和基板130之间的转印接收材料110中含有 的溶剂浓度变为约25%。
当溶剂浓度达到约25%时，将基板130从用于图案转印的模具120 上分离。此时，将图案转印膜112(转印接收材料IIO)与基板130—起从 用于图案转印的模具120上分离。
然后，将从用于图案转印的模具120上分离的图案转印膜112中的 图案化部分115干燥以使残留在图案化部分115中的溶剂蒸发。这样形成 的图案化部分115具有在其上由多根支柱组成的支柱部分118。
此时，在一系列实验中，在图案化部分115上以概率等于或高于95% 的稳定状态形成支柱部分118。因而，证实了根据本发明的制造方法可以 将图案转印膜112从用于图案转印的模具120上有效地释放，并且提供 高质量的图案片材，这是本发明的一个优点。
(比较例)
相对于上述实施例，制备下列比较例。除下列条件以外，在与上述实 施例中相同的条件下制备比较例。
当将基板130从用于图案转印的模具120上分离时，在转印接收材 料110 (图案转印膜112)中的溶剂浓度已经被调节为约3%。换句话说， 当存在于用于图案转印的模具120和基板130之间的转印接收材料110 的溶剂浓度达到约3%时，将基板130从用于图案转印的模具120上分离。 在这种情况下，在图案化部分115的支柱部分118中的一些支柱破裂。作 为结果，通常可以制备的支柱的面积等于或小于图案化部分115的整个面 积的10%。
在下一个样品中，当存在于用于图案转印的模具120和基板130之间 的转印接收材料110的溶剂浓度达到约45%时，将基板130从用于图案转印的模具120上分离。在这种情况下，几乎所有转印接收材料110均残留 在用于图案转印的模具120中。
同样由这些比较例证实，通过将含有适当量的有机溶剂的图案转印膜
112从用于图案转印的模具120上释放，制造了保持在适合状态下的图案 化部分115。
权利要求
1. 一种用于制造压花片材的方法，其中将压花辊表面上的不平整通过转印形成在片状材料的表面上，所述方法包括下列步骤连续移动挠性带形片状材料，在所述挠性带形片状材料上，通过用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布所述片状材料形成树脂溶液层；使在所述树脂溶液层中含有的有机溶剂蒸发；将干燥后的片状材料卷绕在旋转的压花辊周围，然后将所述压花辊的表面的不平整转印到所述树脂溶液层上；和在将所述片状材料卷绕在所述压花辊周围的同时，使所述树脂溶液层固化。
2. 根据权利要求1所述的用于制造压花片材的方法，其中 所述树脂溶液是辐射固化性树脂溶液，并且通过使所述树脂溶液层暴露于辐射中，使所述树脂溶液层固化。
3. 根据权利要求1或2所述的用于制造压花片材的方法，其中 所述树脂溶液含有10重量％或更多的有机溶剂。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的用于制造压花片材的方法，其中通过模具涂布机、刮棒涂布机、辊式涂布机或凹板涂布机涂布所述树 脂溶液。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的用于制造压花片材的方法，其中所述树脂溶液至少包含下列化合物(A)和(B):(A) 含有可聚合基团如丙烯酰基和/或乙烯基的化合物；和(B) 通过辐射曝光产生能够使所述化合物(A)聚合的活性物种的化合物。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于制造压花片材的方法，其中在涂布所述溶液时，所述树脂溶液具有等于或小于100mPa.s的粘度。
7. —种用于制造压花片材的方法，其中将压花辊表面上的不平整通过转印形成在片状材料的表面上，所述方法包括下列步骤连续移动挠性带形片状材料，在所述片状材料上，通过用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布所述材料形成树脂溶液层；将所述片状材料巻绕在旋转的压花辊周围，然后将所述压花辊的表面 的不平整转印到残留有机溶剂的树脂溶液层上；和在将所述片状材料巻绕在所述压花辊周围的同时，使所述树脂溶液层 固化。
8. 根据权利要求7所述的用于制造压花片材的方法，其中 所述树脂溶液是辐射固化性树脂溶液，并且通过使所述树脂溶液层暴露于辐射中，使所述树脂溶液层固化。
9. 根据权利要求7或8所述的用于制造压花片材的方法，其中 在所述树脂溶液层含有1至10重量％的有机溶剂的状态下使所述树脂溶液层固化。
10. 根据权利要求7至9中任一项所述的用于制造压花片材的方法，其中在将所述片状材料巻绕在旋转的压花辊周围之前，通过使所述树脂溶 液中的所述有机溶剂蒸发控制所述有机溶剂的浓度。
11. 根据权利要求7至10中任一项所述的用于制造压花片材的方法，其中在将所述片状材料从所述压花辊上释放之后，通过使所述树脂溶液中 的所述有机溶剂蒸发控制所述有机溶剂的浓度。
12. 根据权利要求7至11中任一项所述的用于制造压花片材的方法，其中在所述片状材料上通过转印而形成的不平整图案具有等于或小于 lOOiam的间距。
13. 根据权利要求7至12中任一项所述的用于制造压花片材的方法，g巾所述压花片材用作光学膜。
14. 一种用于制造压花片材的设备，所述设备包括 片状材料供给装置，用于供给挠性带形片状材料；涂布装置，用于用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布所述片状材料的表面；干燥装置，用于使所述树脂溶液层中含有的所述有机溶剂蒸发；转印装置，用于在将连续移动的片状材料巻绕在旋转的压花辊周围的同时，将所述压花辊的表面的不平整通过转印形成在所述片状材料的表面上；和树脂溶液固化装置，用于在将所述片状材料巻绕在所述压花辊周围的 同时使所述树脂溶液固化。
15. —种用于制造压花片材的设备，所述设备包括 片状材料供给装置，用于供给挠性带形片状材料；涂布装置，用于用有机溶剂稀释的树脂溶液涂布所述片状材料的表面；第一干燥装置，用于使所述树脂溶液层中含有的所述有机溶剂蒸发； 转印装置，用于在将连续移动的片状材料巻绕在旋转的压花辊周围的同时，将所述压花辊的表面的不平整通过转印形成在所述片状材料的表面上；树脂溶液固化装置，用于在将所述片状材料巻绕在所述压花辊周围的 同时使所述树脂溶液固化；和第二干燥装置，用于在使所述层固化之后使在所述树脂溶液层中含有 的所述有机溶剂蒸发。
16. 根据权利要求14或15所述的用于制造压花片材的设备，其中 所述树脂溶液固化装置是被安置在所述压花辊附近的辐照装置。
17. —种用于制造具有精细图案的图案化片材的方法，所述方法包括 下列步骤在将含有有机溶剂和树脂聚合物的转印接收材料置于上面形成有预 定图案的用于图案转印的模具和基板之间的情况下，使所述用于图案转印 的模具与所述基板通过所述转印接收材料紧密接触；使所述用于图案转印的模具和所述基板之间的所述转印接收材料中 含有的所述有机溶剂的一部分蒸发；和将转印膜从所述用于图案转印的模具上释放，所述转印膜由转印接收材料制成，在所述转印接收材料上，通过转印所述用于图案转印的模具的 所述预定图案而形成精细图案，其中在将所述转印膜从所述用于图案转印的模具上释放的情况下，将 含有所述有机溶剂的所述转印膜从所述用于图案转印的模具上释放。
18. 根据权利要求17所述的用于制造图案化片材的方法，其中 在将所述转印膜从所述用于图案转印的模具上释放时，在所述转印膜中的所述有机溶剂的浓度以重量比计为5至40%。
19. 根据权利要求17或18所述的用于制造图案化片材的方法，其中 在所述基板中包含的至少一种聚合物可溶解于所述有机溶剂中。
20. 根据权利要求17至19中任一项所述的用于制造图案化片材的方 法，其中通过用所述转印接收材料至少涂布所述用于图案转印的模具和所述 基板的任何一个，将所述转印接收材料置于所述用于图案转印的模具和所 述基板之间。
21. 根据权利要求17至19中任一项所述的用于制造图案化片材的方 法，其中通过用所述转印接收材料涂布所述用于图案转印的模具，将所述 转印接收材料置于所述用于图案转印的模具和所述基板之间，其中在用所述转印接收材料涂布所述用于图案转印的模具时，至少将在所 述用于图案转印的模具之中的其上涂布所述转印接收材料的区域的外围 减压。
22. 根据权利要求17至19中任一项所述的用于制造图案化片材的方 法，其中通过用所述转印接收材料涂布所述基板，将所述转印接收材料置 于所述用于图案转印的模具和所述基板之间，其中在使所述用于图案转印的模具与所述基板通过所述转印接收材料紧 密接触时，至少将所述转印接收材料的外围减压。
23. 根据权利要求17至19中任一项所述的用于制造图案化片材的方 法，其中通过用所述转印接收材料涂布所述基板，将所述转印接收材料置 于所述用于图案转印的模具和所述基板之间，其中使所述用于图案转印的模具与所述基板通过所述转印接收材料紧密 接触，同时用施加到其上的压力将它们保持。
24. 根据权利要求17至23中任一项所述的用于制造图案化片材的方 法，其中所述用于图案转印的模具是由通过使用掩模和蚀刻处理加工的Si 基板得到的Si工件或者是由进行电铸的所述Si工件得到的复制品。
25. 根据权利要求17至24中任一项所述的用于制造图案化片材的方 法，其中在所述转印膜上形成的所述精细图案的凸部的纵横比满足下列关系 表达式高度/宽度》2。
26. 根据权利要求17至25中任一项所述的用于制造图案化片材的方 法，其中在所述转印膜上形成的所述精细图案的凸部与凹部的面积比满足下 列关系表达式凸部面积/凹部面积《0.5。
27. —种图案化片材，其中所述图案化片材是根据权利要求7至26 中任一项所述的用于制造图案化片材的方法制造的。
全文摘要
本发明以高的线速度和高的生产率水平制造了一种没有任何缺陷并且具有高质量的压花片材，在所述压花片材上，精细的压花图案规则地形成于表面上。一种用于制造压花片材的方法，其中通过转印将压花辊表面上的不平整形成在挠性带形片材W的表面上。在涂布用有机溶剂稀释的树脂溶液之后，连续移动在其上树脂溶液层形成于表面上的片材，将在这种树脂溶液层中含有的所述有机溶剂干燥，将干燥之后的片材卷绕在旋转的压花辊周围，并且将压花辊的表面的不平整转印到所述树脂溶液层上，然后在将所述片材卷绕在所述压花辊周围的情况下，使所述树脂溶液层固化。
文档编号B29L7/00GK101304867SQ20068004162
公开日2008年11月12日 申请日期2006年9月19日 优先权日2005年9月20日
发明者小川正太郎, 藤盛淳一 申请人:富士胶片株式会社