CN102574309A - 成型模、光学元件及成型模的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种成型模,其即使在进行形状误差为1.0μm以下的精密成型的情况下,也可以可靠地将成型模的形状转印于成型物。该成型模的特征在于,具备玻璃基板、在玻璃基板上所形成的一个或多个树脂模、覆盖上述玻璃基板和上述树脂模的无机氧化物膜,上述树脂模为光固化性树脂制,对于波长365nm的光的光透过率为20%以上,且具有邵氏D为30~90的硬度,上述无机氧化物膜被脱模处理。
Description
技术领域
本发明涉及成型模、光学元件及成型模的制造方法。
背景技术
在将树脂成型来制造光学元件的情况下,重复由模具(金属制的成型模)将形状转印于树脂这样的操作时,则该模具因使用频度高而寿命变短,由模具制作光学元件不适合批量生产。因此,近年来,进行有一旦将模具作为主模(母模)制作树脂制的成型模、由该树脂制的成型模转印于树脂。根据这样的方法,由于成为母模的模具的使用频度变少,因此,可以显著延长模具的寿命。
作为树脂制的成型模的一例,在专利文献1、2中公开有使用了环氧树脂、氨基甲酸酯树脂的成型模。进而,在专利文献3~5中公开有使用了特殊的有机硅树脂的树脂制的成型模,进行有通过这样的原材料的成型模而使向成型物的转印性提高的尝试。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开平5-301227号公报
专利文献2:特开平7-24839号公报
专利文献3:特开平7-178754号公报
专利文献4:特开平7-76303号公报
专利文献5:特开平10-95920号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,判明:如制作小径的阵列型透镜等时那样,在从成型模向成型物的转印中,在伴随如形状误差为1.0μm以下这样的精密成型的情况下,使用树脂制的成型模时,虽然未到达塑性变形,但成型模由于成型中的应力而引起变形,无法充分得到从成型模向成型物的转印精度(面精度)。
假设即使应用专利文献1及2中所公开的树脂,在这样的树脂中,也不易将成型物从成型模中脱模,脱模性差。在专利文献1、2中,涉及适于使用频度高的树脂制的成型模的脱模处理、用于维持转印精度的脱模处理尚未公开。另外,现状是:即使使用了专利文献3~5中所公开的树脂,也难以认为可以以与精密成型对应的程度得到充分的转印精度。
因此,本发明的主要的目的在于提供成型模及其制造方法和使用成型模而得到的光学元件,所述成型模即使在进行形状误差为1μm以下的精密成型的情况下,也可以可靠地将成型模的形状转印于成型物。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,根据本发明的一方式,提供一种成型模,其特征在于,具备:
玻璃基板、
玻璃基板上形成的一个或多个树脂模、和
覆盖上述玻璃基板和上述树脂模的无机氧化物膜,
上述树脂模为光固化性树脂制,对于波长365nm的光的光透过率为20%以上,且具有邵氏D为30~90的硬度,
上述无机氧化物膜被脱模处理。
根据本发明的其它的方式,提供一种成型模的制造方法,其特征在于,具有:
在玻璃基板上将光固化性树脂成型,在上述玻璃基板上形成对于波长365nm的光的光透过率为20%以上、且具有邵氏D为30~90的硬度的1个或多个树脂模的工序;
在上述玻璃基板和上述树脂模的表面上形成无机氧化物膜的工序;和
对上述无机氧化物膜进行脱模处理的工序。
发明的效果
根据本发明,可以提供成型模的制造方法、成型模及具有其而得到的光学元件,上述成型模的制造方法通过树脂模具有一定的硬度、无机氧化物膜被脱模处理,即使在进行形状误差为1μm以下的精密成型的情况下,也可以容易地将成型物从成型模脱模,可以可靠地将成型模的形状转印于成型物。
附图说明
图1是表示本发明的优选的实施方式涉及的成型模的概略构成的一例的侧面图。
图2是用于说明图1的成型模的制造方法的概略图(平面图)。
图3是用于说明图1的成型模的制造方法的概略图(侧面图)。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的优选的实施方式进行说明。
如图1所示,本发明的优选的实施方式涉及的成型模1,具有平板状的玻璃基板10和多个树脂模20。
各树脂模20以互相隔开了微小的间隔的状态形成于玻璃基板10。在各树脂模20的表面形成有呈现凸状的多个凸部22。
树脂模20,对于波长365nm的光的透过率为20%以上,且具有邵氏D为30~90(优选70~90)的硬度。需要说明的是,对于波长365nm的光的透过率低于20%时,在透过树脂模20来进行光固化反应的情况下,需要非常长的时间,另外也引起由未照射短波长光造成的硬度不足。“邵氏D”表示根据依据JIS K6253规格的方法而测定的硬度。
具有这样的特性的树脂模20,主要通过光固化性树脂构成,例如通过下述(1)~(4)的树脂而构成。
在该光固化性树脂中,可根据树脂(单体)的种类使用公知的引发剂,该光固化性树脂也可以根据其引发剂的种类具有自由基聚合性、阳离子聚合性、缩聚性中的任意一种特性。
(1)丙烯酸类树脂
聚合反应中所使用的(甲基)丙烯酸酯,没有特别限制,可以使用通过一般的制造方法制造的下述(甲基)丙烯酸酯。例如可以举出酯(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、醚(甲基)丙烯酸酯、烷基(甲基)丙烯酸酯、亚烷基(甲基)丙烯酸酯、具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯、具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯等。可以使用1种或2种以上的这些丙烯酸类树脂。
特别优选具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯,也可以为含氧原子、氮原子的脂环结构。例如可以举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸双环庚酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、氢化双酚类的二(甲基)丙烯酸酯等。另外,特别优选具有金刚烷骨架的化合物。例如可以举出2-烷基-2-金刚烷基(甲基)丙烯酸酯(参照特开2002-193883号公报)、金刚烷基二(甲基)丙烯酸酯(参照特开昭57-500785号公报),金刚烷基二羧酸二烯丙酯(参照特开昭60-100537号公报)、全氟金刚烷基丙烯酸酯(参照特开2004-123687号公报)、新中村化学制2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、1,3-金刚烷二醇二丙烯酸酯、1,3,5-金刚烷三醇三丙烯酸酯、不饱和羧酸金刚烷基酯(参照特开2000-119220号公报),3,3’-二烷氧基羰基-1,1’联金刚烷(参照特开2001-253835号公报)、1,1’-联金刚烷化合物(参照美国专利第3,342,880号说明书)、四金刚烷(参照特开2006-169177号公报)、2-烷基-2-羟基金刚烷、2-亚烷基金刚烷、1,3-金刚烷二羧酸二叔丁酯等的不具有芳香环的具有金刚烷骨架的固化性树脂(参照特开2001-322950号公报)、双(羟基苯基)金刚烷类、双(缩水甘油氧基苯基)金刚烷(参照特开平11-35522号公报、特开平10-130371号公报)等。
另外,除此之外也可以含有反应性单体。
如果为(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯等。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
(2)烯丙基酯树脂
所谓的烯丙基酯树脂,是具有丙烯基、通过自由基聚合来进行固化的树脂,例如可以举出如下物质,但并不受特别是以下的物质限定。
可以举出不含芳香环的含溴(甲基)烯丙基酯(参照特开2003-66201号公报)、烯丙基(甲基)丙烯酸酯(参照特开平5-286896号公报)、烯丙基酯树脂(参照特开平5-286896号公报、特开2003-66201号公报)、丙烯酸酯和含环氧基不饱和化合物的共聚化合物(参照特开2003-128725号公报)、丙烯酸酯化合物(参照特开2003-147072号公报)、丙烯酸酯化合物(参照特开2005-2064号公报)等。
(3)环氧树脂
作为环氧树脂,只要是具有环氧基、通过光或热进行聚合固化的物质就没有特别限定,作为固化引发剂,也可以使用酸酐、阳离子发生剂等。
作为环氧树脂的种类,可以举出:酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂。作为其一例,可以举出双酚F二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、2,2’-双(4-缩水甘油氧基环己基)丙烷、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷碳酸酯、乙烯基环己烯二氧化物、2-(3,4-环氧环己基)-5,5-螺-(3,4-环氧环己烷)-1,3-二噁烷、双(3,4-环氧环己基)己二酸酯、1,2-环丙烷二羧酸二缩水甘油酯等。
(4)有机硅树脂
在本发明中,可以使用以Si-O-Si为主链的具有硅氧烷键的有机硅树脂。作为该有机硅树脂,可以使用由规定量的聚有机硅氧烷树脂构成的有机硅系树脂(例如,参照特开平6-9937号公报)。
聚有机硅氧烷树脂,只要是通过利用加热的连续的水解-脱水缩合反应而形成由硅氧烷键骨架引起的三维网状结构的物质,就没有特别限制,一般具有在高温、长时间的加热下显示固化性、一旦固化则难以通过加热而进行再软化的性质。
这样的聚有机硅氧烷树脂,包含下述通式(A)作为构成单元,其形状可以为链状、环状、网状形状中的任意一种。
通式(A)
((R1)(R2)SiO)n
在上述通式(A)中,R1及R2表示相同种类或不同种类的取代或未取代的一价烃基。具体而言,作为R1及R2,可例示甲基、乙基、丙基、丁基等的烷基;乙烯基、烯丙基等的烯基;苯基、甲苯基等的烯丙基;环己基、环辛基等的环烷基;或用卤素原子、氰基、氨基等将与这些基团的碳原子键合的氢原子取代了的基团,例如可例示氯甲基、3,3,3-三氟丙基、氰甲基、γ-氨丙基、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基等。R1及R2也可以为选自羟基及烷氧基的基团。另外,在上述通式(A)中,n表示50以上的整数。
聚有机硅氧烷树脂,通常溶解在如甲苯、二甲苯、石油系溶剂这样的烃系溶剂或它们和极性溶剂的混合物中而使用。另外,也可以在能相互溶解的范围内配合组成不同的物质来使用。
聚有机硅氧烷树脂的制造方法没有特别限定,也可以使用公知的任意一种方法。例如,可以通过将有机卤代硅烷的1种或2种以上的混合物进行水解或醇解而得到,聚有机硅氧烷树脂,一般含有甲硅烷醇基或烷氧基等的水解性基团,将这些基团换算成甲硅烷醇基而含有1~10质量%。
这些反应,一般在可熔融有机卤代硅烷的溶剂的存在下进行。另外,也可以通过将在分子链末端具有羟基、烷氧基或卤素原子的直链状的聚有机硅氧烷与有机三氯硅烷一起进行水解来合成嵌段共聚物的方法而得到。如上得到的聚有机硅氧烷树脂,一般含有残存的HCl,但在本实施方式的组合物中,从使保存稳定性良好的观点考虑,使用作为HCl的含量为10ppm以下,优选为1ppm以下的物质即可。
需要说明的是,如上所述,可以根据光固化性树脂(单体)的种类使用公知的引发剂,例如,作为可使用的引发剂,可例示下述的引发剂。
作为与丙烯酸类树脂对应的光聚合引发剂,例如可使用二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丁醚、苄基甲基缩酮、偶氮二异丁腈、羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等。
这些光聚合引发剂可以单独使用,也可以并用两种以上。进而,可以根据需要添加胺化合物或磷化合物等的光敏剂,使聚合更迅速。
作为与环氧树脂对应的光聚合引发剂,可使用光自由基聚合引发剂或光阳离子聚合引发剂等。
作为光自由基聚合剂,例如可以举出:苄基、二乙酰基等的α-二酮类、苯偶姻等的偶姻类;苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚等的偶姻醚类;噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-磺酸、二苯甲酮、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等的二苯甲酮类;苯乙酮、对二甲基氨基苯乙酮、α,α’-二甲氧基乙酰氧基二苯甲酮、2,2’-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、2-甲基[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮等的苯乙酮类;蒽醌、1,4-萘醌等的醌类;苯甲酰甲基氯、三溴甲基苯基砜、三(三氯甲基)-s-三嗪等的卤化物;二叔丁基过氧化物等的过氧化物等。
作为光阳离子聚合引发剂,也可以使用如下所示的市售品。作为可以优选使用的市售品,例如可以举出Uvacure1590(ダイセル·サイテツク(株)制)、UVI-6950、UVI-6970、UVI-6974、UVI-6990(以上,ユニオンカ一バイド公司制),アデカオプトマ-SP-150、SP-151、SP-170、SP-171(以上,(株)ADEKA制)、Irgacure 261(BASF日本公司制)、CI-2481、CI-2624、CI-2639、CI-2064(以上,日本曹达(株)制)、CD-1010、CD-1011、CD-1012(以上,サ一トマ一公司制)、DTS-102、DTS-103、NAT-103、NDS-103、TPS-103、MDS-103、MPI-103、BBI-103(以上,みどり化学(株)制)等。
图1中,成型模1具有无机氧化物膜30,无机氧化物膜30覆盖树脂模20的表面、玻璃基板10的表面(包含从树脂模20彼此的间隙露出的玻璃基板10的表面、参照图1放大图。)。
作为构成无机氧化物膜30的无机氧化物,可使用SiO2、Al2O3、TiO2等,无机氧化物膜30可通过脱模剂被处理(脱模处理)。
接着,对成型模1的制造方法和使用了其的光学元件的制造方法进行说明。
如图2所示,在玻璃基板10的规定位置分配(滴加)光固化性树脂,对于该树脂挤压金属制的模具40(母模)而进行光照射。然后,如图2、图3所示一边使模具40移动一边依次重复这样的操作,对于玻璃基板10逐一形成多个树脂模20。
需要说明的是,在成型模1中,也可以将树脂模20的数目仅设为一个。此时,不需要重复进行树脂向玻璃基板10的分配、母模40的挤压、光照射,仅在玻璃基板10上分配树脂然后挤压母模40进行光照射即可。
然后,对于玻璃基板10、树脂模20的表面,通过真空蒸镀处理、溅射等形成无机氧化物膜30。
然后,对于无机氧化物膜30进行使用有脱模剂的脱模处理。
作为脱模剂,可以举出如硅烷偶联剂结构那样在末端键合了可水解的官能团的化合物,即,具有如在与存在于无机氧化物膜30(金属)的表面的OH基之间引起脱水缩合或氢键合等进行键合那样的结构的化合物。
在末端具有硅烷偶联结构、另一端具有脱模性功能的脱模剂的情况下,越在无机氧化物膜30的表面形成有OH基,无机氧化物膜30表面的共价键合处越增加,可以形成更牢固的键。其结果,即使进行多次注射成型,也不会削弱脱模效果,耐久性增加。
所谓在末端键合了可水解的官能团的化合物,优选地可举出具有烷氧基硅烷基、卤化硅烷基、季铵盐、磷酸酯基等作为官能团的化合物。另外,在末端基也可以为例如如三嗪硫醇这样的引起与模具强的键合这样的基团。具体而言,为具有下述通式(B)所示的烷氧基硅烷基、或下述通式(C)所示的卤化硅烷基的化合物。
通式(B)
-Si(OR1)nR2 3-n
通式(C)
-SiXmR3 3-m
在上述通式(B)、(C)中,R1、R2分别表示烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基等),n,m分别表示1、2或3,R3表示烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基等)或烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丁氧基等)。X表示卤素原子(例如,Cl、Br、I)。
在R3对于Si原子键合2个以上的情况下,在上述的基团或原子的范围内,两个R3也可以不同,例如如2个R3为烷基和烷氧基这样。另外,在R1、R2、R3、X对于Si原子键合2个以上的情况下,在上述的基团或原子的范围内,烷基也可以不同,例如如甲基和乙基这样。
烷氧基硅烷基-SiOR1及卤化硅烷基-SiX,与水分反应而形成-SiOH,进而其在与存在于无机氧化物膜30的表面的OH基之间引起脱水缩合或氢键等来进行键合。
下述示出在末端使用了烷氧基硅烷基作为可水解的官能团的一例的脱模剂和无机氧化物膜30表面的OH基的反应式。
[化1]
在上述反应式(a)中,A表示具有脱模性功能的主链,B所示的-OR表示作为可水解的官能团的烷氧基。作为B所示的烷氧基,例如可以举出甲氧基(-OCH3)、乙氧基(-OC2H5),通过水解产生甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH),形成反应式(b)所示的甲硅烷醇(-SiOH)。然后,部分地进行脱水缩合,形成反应式(c)所示那样的甲硅烷醇的缩合物。进而,如反应式(d)所示那样通过无机氧化物膜30表面的OH基与氢的键合而吸附,最后如反应式(e)所示那样脱水而进行-O-化学键合(共价键合)。
需要说明的是,在上述反应式中例示了烷氧基硅烷基的情况,但卤化硅烷基的情况也基本引起同样的反应。
即,用于本发明的脱模剂,其一端在无机氧化物膜30表面进行化学键合,另一端对功能性基团进行配向来覆盖无机氧化物膜30,可形成薄、耐久性优异的均匀的脱模层。
作为具有脱模性功能侧的结构而优选的,为表面能量低的结构、例如为氟代烃基、烃基。
(功能性侧为氟系的脱模剂)
作为氟代烃基,特别优选在分子结构的一端具有CF3(CF2)a-基、CF3·CF3·CF(CF2)b-基等的全氟基(a及b表示整数)的氟代烃基,另外,全氟基的长度以碳数计优选2个以上,与CF3(CF2)a-的CF3相连的CF2基团的数目优选5以上。
另外,全氟基没有必要为直链,也可以具有支链结构。进而,作为近年来的环境问题对策,也可以为CF3(CF2)c-(CH2)d-(CF2)e-这样的结构。此时,c为3以下,d为整数(优选为1),e为4以下。
上述的氟脱模剂通常为固体,但为了将其涂布在无机氧化物膜30的表面,需要形成溶解于有机溶剂的氟脱模剂溶液。根据脱模剂的分子结构而不同,但多数情况下氟化烃系的溶剂或在其中混合了若干的有机溶剂的溶剂作为其溶剂是合适的。溶剂的浓度没有特别限定,但由于其特征在于需要的脱模膜特别薄,因此,用浓度低的溶剂是充分的,在1~3质量%的范围即可。
为了将该氟脱模剂溶液涂布在无机氧化物膜30表面,可以使用浸渍涂布、喷雾涂布、刷涂、旋涂等的通常的湿式涂布方法。涂布后,通常通过自然干燥使溶剂蒸发来形成干燥涂膜,但此时涂布了的膜厚不应特别规定,20μm以下是适当的。
作为氟脱模剂的具体例,可以举出ダイキン工业制的オプツ一ルDSX、デユラサ一フHD-1100、HD-2100、住友3M制的ノべツクEGC1720、竹内真空被膜制的三嗪硫醇的蒸镀、AGC制的无定形氟サイトツプグレ一ドM、エヌアイマテリアル制的防污涂料OPC-800等。
(功能性侧为烃系的脱模剂)
作为烃基,如CnH2n+1,可以为直链,也可以为支链。有机硅系脱模剂包含于该分类中。
以往,作为以有机聚硅氧烷树脂为主要成分的组合物,即形成显示防水性的固化皮膜的组合物,已知有数量许多组合物。例如,特开昭55-48245号公报中提案有由含羟基的甲基聚硅氧烷树脂和α,ω-二羟基二有机聚硅氧烷和有机硅烷构成,进行固化来形成脱模性、防污性优异、显示防水性的皮膜的组合物。另外,在特开昭59-140280号公报中提出有以含全氟烷基的有机硅烷和含氨基的有机硅烷为主要成分的有机硅烷的部分共水解缩合物为主剂的组合物,即形成防水性、防油性优异的固化皮膜的组合物。
作为具体例,可以举出:AGCセイミケミカル公司制的モ一ルドスパツト、マツモトフアインケミカル公司制的オルガチツクスSIC-330、434、東レダウケミカル公司制的SR-2410等。另外,作为自组织单分子膜,可以举出:日本曹达公司制的SAMLAY。
需要说明的是,上述脱模剂通过与存在于无机氧化物膜30的表面的OH基进行硅烷偶联反应来进行键合,因此如果不用无机氧化物膜30覆盖树脂模20的表面,则得不到作为脱模剂的效果。
通过对无机氧化物膜30实施以上的脱模处理,可以制造成型模1。
在本实施方式中,可以使用成型模1来制造树脂制的光学元件。
例如,通过对于晶片状的玻璃基板分配(滴加)规定的树脂,对于该树脂挤压成型模1(树脂模20)来使该树脂固化,由此可制造在玻璃基板上具有多个树脂部(树脂制凹透镜)的所谓的晶片透镜。
此时,根据本实施方式,在成型模1中,树脂模20具有一定的硬度,且对无机氧化物膜30实施脱模处理,因此,可以容易地将晶片透镜从成型模1进行脱模,可以可靠地将成型模1的树脂模20的形状(凸部22的形状)转印于晶片透镜的树脂。
需要说明的是,也可以在树脂模20的表面形成凹部代替凸部22,此时,可以由成型模1制造树脂制的凸透镜。
另外,包含在树脂模20上形成了凹部的情况,也可以将成型模1用作用于形成光学元件的间接的模代替用作制造树脂制的光学元件时的直接的模。此时,将成型模1(凸部22)作为第1模,由第1模形成第2模(凹部),可以由该第2模(凹部)制造光学元件(树脂制凸部)。
实施例
(1)样品的制作
一边使球面模具移动一边对10.2cm(4英寸)的玻璃基板整面重复进行树脂(在表1中记载详细内容)的分配和球面模具(深度0.35mm、φ2、R4)的挤压和光的照射,形成多个树脂模。然后,对形成的各树脂模进行硬度(根据依据JIS K6253规格的方法而测定)和对于波长365nm的光的分光透过率的测定(日立制作所制:330型自记分光光度计),将该测定结果示于表1。
然后,对于从各树脂模和其间隙露出的玻璃基板,通过蒸镀形成无机氧化物膜(参照表1)。然后,在无机氧化物膜上涂布脱模剂(ダイキン工业制オプツ一ルDSX),对无机氧化物膜实施脱模处理,制造根据树脂的种类等的多个作为成型模即样品1~17。
(2)表面形状的测定
由各成型模制作(成型)树脂制的光学元件,测定各光学元件的表面形状,由此判断成型模的好坏。在表面形状的测定中,使用非接触式表面形状测定装置(Panasonic公司制UA3P)测定来自表面形状的设定值的不均(形状误差)。将其测定结果示于表1。需要说明的是,表1中记载的◎、○、△、×的基准如下上述。
◎:不均(形状误差)低于200nm
○:不均(形状误差)为200nm以上、低于500nm
△:不均(形状误差)为500nm以上、低于1.0μm
×:不均(形状误差)为1.0μm以上
(3)脱模性的评价
使用各成型模制作树脂制的光学元件时,评价最初的一次注射后制作的成型元件的脱模性。将成型了的光学元件可以从成型模具以维持表面形状的形式进行脱模的情况作为○,不能脱模的情况作为×。将该评价结果同样地示于表1。
[表1]
(4)总结
如表1所示,将本发明的样品1~4、6~13、15~17与比较例的样品4、14进行比较时,由样品1~4、6~13、15~17制作的光学元件的表面形状稳定。
另外,不形成无机氧化物膜地进行了脱模处理的比较例的样品4、8,不能以维持成型元件的表面形状的形式进行脱模。
由以上可知:作为树脂模具有一定的硬度、对无机氧化物膜进行脱模处理,在由成型模形成成型物的情况下对脱模性优异、将成型模的形状可靠地转印于成型物是有用的。
符号的说明
1 成型模
10 玻璃基板
20 树脂模
22 凸部
30 无机氧化物膜
40 模具
Claims (7)
1.一种成型模,其特征在于,具备:
玻璃基板、
在玻璃基板上形成的1个或多个树脂模、和
覆盖所述玻璃基板和所述树脂模的无机氧化物膜,
所述树脂模为光固化性树脂制,对于波长365nm的光的光透过率为20%以上,且具有邵氏D为30~90的硬度,
所述无机氧化物膜被脱模处理。
2.如权利要求1所述的成型模,其特征在于,
所述光固化性树脂为自由基聚合性的树脂。
3.如权利要求1所述的成型模,其特征在于,
所述光固化性树脂为阳离子聚合性的树脂。
4.如权利要求1所述的成型模,其特征在于,
所述光固化性树脂为缩聚性的树脂。
5.一种光学元件,其特征在于,其为使用权利要求1~4的任一项所述的成型模而成型的。
6.一种成型模的制造方法,其特征在于,具有:
在玻璃基板上将光固化性树脂成型,在所述玻璃基板上形成对于波长365nm的光的光透过率为20%以上、且具有邵氏D为30~90的硬度的1个或多个树脂模的工序;
在所述玻璃基板和所述树脂模的表面上形成无机氧化物膜的工序;和
对所述无机氧化物膜进行脱模处理的工序。
7.如权利要求6所述的成型模的制造方法,其特征在于,所述形成多个树脂模的工序,在所述玻璃基板上一边移动母模一边逐一形成树脂模。
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