CN103314312A - 层积结构体以及加工品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及层积结构体,其具有表面具有微细凹凸结构的成形体、与接触于所述成形体的微细凹凸结构侧的表面的保护膜,其特征在于,所述微细凹凸结构中的凸部间的平均间隔在可见光波长以下,所述保护膜贴附在所述微细凹凸结构上时的粘附强度为0.1~1.7N/25mm。根据本发明,可以提供用于制造不会因不小心而致使保护膜剥落从而容易加工、并且残胶少的加工品层积结构体。
Description
技术领域
本发明涉及表面具有微细凹凸结构的层积结构体以及加工品的制造方法。
本申请根据2010年12月27日在日本提出申请的特愿2010-290959号主张优先权,在这里援引其内容。
背景技术
各种显示器、透镜、商店橱窗等的与空气接触的界面(表面)上,存在着因太阳光或照明等在此表面上反射而导致可见性降低的问题。
为了减少反射,例如可以将防反射膜贴附在对象物的表面上。
因此,要求防反射膜的反射率或反射率的波长依赖性低。
作为防反射膜,已知的有通过膜表面的反射光与在膜和对象物的界面上的反射光相互干涉而抵消的方式,使折射率不同的多层膜层积的结构而成的膜。通常,膜的层积数量增加的话,反射率或反射率的波长依赖性倾向于降低。
这些膜,通常通过溅射、蒸镀、以及涂覆等方法制造。但是,这些方法中存在着即使膜的层积数增加,反射率以及反射率的波长依赖性也会降低的限制。此外,为了削减制造成本,减少膜的层积数,需求折射率更低的材料。
为了使材料的折射率下降,使用某些方法将空气导入材料中是有效的,已知作为其中的一个,例如在膜表面形成微细凹凸结构的方法。特别是称之为Moth-Eye结构的微细凹凸结构,因空气的折射率而使材料的折射率连续增大,从而成为一种有效的防反射方法。
作为材料表面上形成微细凹凸结构的方法,有直接加工材料表面的方法、使用具有与微细凹凸结构相对应的倒置结构的铸模,从而转印该结构的转印法等,从生产率、经济性方面出发,后述方法更理想。作为在铸模上形成倒置结构的方法,已知的有电子束光刻法、激光干涉法等,但是,近年来,作为其可以更简便地制造的铸模,受注目的有含有通过阳极氧化形成的微细凹凸结构的氧化铝(例如,参照专利文献1)。专利文献1中,公开了一种防反射膜,其使用了在表面上形成有微孔周期50~300nm的微细凹凸结构的阳极氧化多孔氧化铝作为铸模而制造出。
通常,表面上形成了微细凹凸结构的膜等的成形体中,为了防止污渍附着其表面、维持(保护)微细凹凸结构的形状,在加工工序或出货后至开始使用期间,形成了微细凹凸结构的表面上贴着有保护膜。
但是,如专利文献1中所述,转印阳极氧化多孔氧化铝的表面可见光波长以下的周期微细凹凸结构,从而在表面上形成Moth-Eye结构的微细凹凸结构的成形体,通常,微细凹凸结构相比而言凸部之间的间隔窄,凸部顶端与保护膜的粘合面积较小。因此,相对于凹凸结构的周期比可见光的波长更大的防眩光(AG)结构或棱镜结构,难以将一般所使用保护膜贴附在Moth-Eye结构的微细凹凸结构表面上。即一般的保护膜难以得到充分的粘附力,或者相反粘附力容易过强。
因此,为了容易贴附保护膜,并且贴附的保护膜不会因不小心而剥落,进一步,如果打算将其剥落又可以容易地剥离,有人建议了,表面上形成了具有微细凹凸结构的凹凸部与不具有微细凹凸结构的非凹凸部的成形体的表面上,贴附相对于凹凸部初期粘附强度在0.03N/25mm以下的保护膜的方法(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2005-156695号公报
专利文献2:日本专利特开2010-107858号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,专利文献2中所述的带保护膜的成形体(层积结构体),没有考虑通过NC切削等加工成期望的形状这个问题。因此,通过NC切削等加工这样的带保护膜成形体(层积结构体)时,加工中,保护膜会剥落,还明显出现了加工中成形体的位置偏离或者成形体的表面有划痕的问题。
此外,加工两面具有微细凹凸结构的成形体,或加工整个表面都具有微细凹凸结构的成形体时,上述问题变得特别显著。
若要加工中保护膜不会剥落,以使用黏着力强的保护膜为佳,但是,这种情形下,剥离保护膜后,明显出现了保护膜的黏着剂残留在成形体的微细凹凸结构凹部的现象(残胶)。凹部上有残胶的话,容易使成形体的光学性能降低。
特别是,Moth-Eye结构的微细凹凸结构的表面上贴附保护膜时,剥离保护膜之后,凹部容易残留有黏着剂。
本发明以上述情况为鉴而制成,提供了一种加工品的制造方法,在加工表面上具有微细凹凸结构的成形体,具有与其表面接触的保护膜的层积结构体,以及所述层积结构体时,保护膜不会轻易地因不小心而剥落,并且残胶少。
解决课题的手段
本发明人深入研究,结果发现,通过使用具有特定粘附强度的保护膜,并且在加工工序后进行洗涤工序,可以抑制加工层积结构体中保护膜剥离,结果是,即使是在加工中也可以保护微细凹凸结构,容易地制造出伤痕或污渍附着少的具有复杂形状的加工品,并且抑制残胶。至此,完成本发明。
即,本发明的第一方式涉及的层积结构体,表面具有微细凹凸结构的成形体和具有与所述成形体的微细凹凸结构侧的表面接触的保护膜的层积结构体,其特征在于,所述微细凹凸结构中的凹部之间的平均间隔在可见光波长以下,所述保护膜贴附在所述微细凹凸结构时的粘附强度为0.1~1.7N/25mm。
本发明的第二方式涉及的加工品的制造方法,其特征在于,在将第一方式的层积结构体加工成规定形状的加工品的方法中,包含在所述成形体的具有微细凹凸结构的表面上贴附保护所述表面的保护膜的贴附工序,和将所述保护膜与所述成形体加工成规定形状的加工工序。
优选在所述加工工序后,包含将所述保护膜从所述层积结构体剥离,洗涤所述成形体的洗涤工序。
优选所述洗涤工序,为使用洗涤液的湿洗涤工序。
发明的效果
根据本发明的层积结构体,可以提供用于制造不会因不小心而致使保护膜剥落从而可以容易地加工、并且残胶少的加工品的层积结构体。
根据本发明的加工品的制造方法,可以制造在加工贴附了保护膜、表面上具有微细凹凸结构的层积结构体时,保护膜不会轻易地因不小心而剥落从而可以容易地加工,并且残胶少的加工品。
附图说明
图1本发明中使用的表面上具有微细凹凸结构的成形体上贴附了保护膜的带两面保护膜的成形体(层积结构体)的一例的纵截面图。
图2图1所示带两面保护膜的成形体(层积结构体)中使用的成形体的一例的纵截面图。
图3构成了图1所示的带两面保护膜的成形体(层积结构体)的带单面保护膜的成形体(层积结构体)的制造装置的一例的纵截面图。
图4显示表面具有阳极氧化氧化铝的模具的制造工序的截面图。
符号说明
1 带两面保护膜的成形体(层积结构体)
1’ 带单面保护膜成形体(层积结构体)
10 第一基材
20 成形体
21 第二基材
22 固化物
23 凹凸部
23a 凸部
23b 凹部
30 保护膜
31 膜基材
32 黏着剂层
具体实施方式
以下,详细说明本发明。
图1是本发明的加工品的制造方法中使用的带两面保护膜的成形体(层积结构体)1的一例的纵截面图。该例的带两面保护膜的成形体1,由第一基材10的两面中带单面保护膜的成形体(层积结构体)1’层积而成。此外,带单面保护膜的成形体1’,其成形体20的表面上贴附有保护膜30。
另外,图2~3中,与图1构件相同的标识有相同的符号,有时省略其说明。此外,图1~4中,各部件在图上均为可辨识程度的大小,每个部件的比例尺不同。
另外,本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指,丙烯酸酯以及丙烯酸甲酯,“活化能射线”是指,可视光、紫外线、电子束、等离子体以及热射线(红外线等)等。
此外,本说明书中“成形体”是指形成了微细凹凸结构的物品,“层积结构体”是指成形体的表面上贴附了保护膜的物质。
[带两面保护膜的成形体(层积结构体)]
<第一基材>
作为第一基材10使用的材料,只要是透光材料,即没有特别限制。可举例如聚碳酸酯、聚苯乙烯系树脂、聚酯、聚醚砜、聚砜、聚醚酮、聚氨酯、丙烯酸系树脂以及玻璃等。
第一基材10可以通过成注射模塑成形、挤压成形以及浇铸成形的中的任一项方法制造。
对第一基材10的形状没有特别限制,可以根据下述成形体20的形状适当选择,例如成形体20为防反射膜等时,优选片状或者膜状。
<成形体>
图1所示的成形体20,在第二基材21,与在所述第二基材21的一侧的面(表面)上形成的具有活化能射线固化性树脂组合物的固化物22。
作为第二基材21中所使用的材料,只要是透光材料,就没有特别限制。可举例如甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、纤维素二乙酸酯、纤维素三乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚氨酯以及玻璃等。
第二基材21可以通过成注射模塑成形、挤压成形、以及浇铸成形的任一项方法制造。
对第二基材21的形状没有特别限制,可以根据制造的成形体20的形状适当选择,例如成形体20为防反射膜等时,优选片状或者膜状。
第二基材21,在其没有形成固化物22一侧的面(背面)上可以设置有黏着剂层以及独立膜(图中均没有显示)。设置了黏着剂层,可以容易地贴在第一基材10上。
此外,为了改良活化能射线固化性树脂组合物的粘附性、或防静电性、耐刮擦性以及耐候性等,可以对第二基材21的表面实施例如各种涂覆或电晕放电处理。
成形体20的表面上具有微细凹凸结构。成形体20,可以在整体表面上形成微细凹凸结构,可以在一部分的表面上形成微细凹凸结构。另外,形成了微细凹凸结构的部分称之为凹凸部23。
凹凸部23的微细凹凸结构,通过具有后述的活化能射线固化性树脂组合物的固化物22形成的多个凸部的材料,转印阳极氧化氧化铝表面的微细凹凸结构,从而形成。
作为微细凹凸结构,优选所谓的Moth-Eye结构,其具有多个并列的大致的圆锥形、角锥形等突起(凸部)。通过表面上具有微细凹凸结构的凹凸部23,可以得到防污性能优异的成形体20。特别是,Moth-Eye结构,其凸部间的间隔在可见光波长以下,通过由空气折射率至材料的折射率连续增大,可以成为有效的防反射的方法。
凸部间的平均间隔,优选400nm以下,更优选350nm以下,特别优选250nm以下。如果凸部间的平均间隔在可见光的波长以下,即在400nm以下时,得到可见光的反射率少的成形体。特别是,凸部间的平均间隔在可见光的波长以下,即如果在400nm以下时,得到反射率低,并且反射率的波长依赖性少的成形体20。
从容易形成凸部方面出发,凸部间的平均间隔,优选25nm以上,更优选80nm以上。
通过电子显微镜观察测定10点相邻的凸部间的间隔(图2中,凸部23a的中心至邻接的凸部23a的中心的距离W1),取这些值的平均值作为凸部间的平均间隔。
即,凸部间的平均间隔,优选25~400nm,更优选80~250nm。
凸部的高度,优选100~400nm,更优选150~300nm。
凸部的高度如果在100nm以上时,反射率非常低,并且反射率的波长依赖性小。凸部的高度如果在400nm以下时,凸部的耐刮擦性良好。
通过电子显微镜观察测定10个凸部的高度(图2中,凸部23a的尖端至与该凸部23a邻接的凸部23b的底部的垂直距离d1),取这些值的平均值作为凸部高度。
凸部的纵横比(凸部的高度/凸部的底面长度),优选1~5,更优选1.2~4,特别优选1.5~3。凸部的纵横比如果在1以上,反射率非常低。凸部的纵横比如果在5以下,凸部的耐刮擦性良好。
另外,图2中,沿高度方向,由凸部23a的尖端截断凸部23a时,截面的底部长度d2即为“凸部的底面长度”。
凸部的形状是在与高度方向垂直的方向上,凸部截面积由最表面沿深度方向连续增加的形状,即,凸部的高度方向的截面形状优选三角形、梯形以及吊钟型等形状。
因成形体20其具有,表面上具有微细凹凸结构的凹凸部23,适宜用作光学用途成形体、特别是防反射膜或立体形状的防反射体等防反射物品。
成形体20作为防反射膜时,可以贴附在例如液晶显示装置、等离子体显示器面板、电致发光显示器、阴极管显示装置之类的图像显示装置,透镜、商店橱窗、仪表窗、采光部件、眼镜透镜、1/2波长板,以及低通滤波器等对象物的表面上使用。
成形体20作为立体形状的防反射体时,可以预先使用与用途相适应的形状的透明基材,制造防反射体,将该防反射体作为构成上述对象物表面的部件使用。
此外,对象物作为图像显示装置时,并不只是可以贴附在其表面上,可以在其前面板上贴附防反射膜,可以由该前面板构成本发明的成形体(层积结构体)。
其他方面,作为该成形体20的用途,举例有光波导路、浮雕全息图、偏振光分离元件、液晶装置等光学用途成形体、或细胞培养板、超疏水性膜以及超亲水性膜等。
<保护膜>
保护膜30,可以保护成形体20的表面,其贴附在如图1所示的成形体20的表面,即具有微细凹凸结构的凹凸部23上。通过这样,成形体20表面即使与其他物体接触,也难以造成划痕。进一步地,垃圾等杂质更难以侵入成形体20与保护膜30的界面,更不易使污渍等附着在成形体20的表面上。
如图1所示,保护膜是在膜基材31上层积了含黏着剂的黏着剂层32。
对膜基材31中所使用的材质没有特别限定,举例有,结晶性乙烯系树脂、结晶性丙烯均聚物、丙烯与α-烯烃和/或乙烯的无规共聚物、或丙烯与α-烯烃和/或乙烯的嵌段共聚物等结晶性丙烯系树脂,聚(1-丁烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)等烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等丙烯酸系树脂、丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物等苯乙烯系树脂,氯乙烯系树脂、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等氟代乙烯系树脂,尼龙6、尼龙66、尼龙12等聚酰胺系树脂,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等饱和酯系树脂、聚碳酸酯、聚苯醚、聚乙缩醛、聚苯硫醚、硅树脂、热塑性尿烷树脂、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、各种热塑性弹性体或者这些的交联物等。
膜基材31的厚度,在不损失粘着性等的范围内可以适当选择,一般的为3~500μm,优选5~200μm。膜基材31的厚度不足3μm时,保护膜30的制造工序中有时容易产生褶皱,难以贴附于成形体20。另一方面,膜基材31的厚度超过500μm时,有时保护膜30的操作变困难。
可以根据需要,可以对膜基材31实施例如防污处理或酸处理、碱处理、涂底漆处理、中介涂层处理、电晕处理、等离子体处理、紫外线处理以及防静电处理。
作为形成黏着剂层32的黏着剂,对其没有特别限定,举例有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-α-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯无规聚合物、氢化苯乙烯-丁二烯无规聚合物以及丙烯酸系聚合物等。
这些黏着剂可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
此外,可以根据需要,在黏着剂中混合交联剂、交联催化剂、增粘剂、填料、颜料、着色剂以及抗氧剂等惯用的添加剂。
黏着剂层32的厚度在不损失粘着性等的范围内可以适当选择,一般的为1~100μm,优选3~50μm,更优选5~30μm。
为了耐防污,黏着剂层32中,可以在膜基材31层积的面的相对侧的表面上层积剥离膜(图中略)。
作为剥离膜中所使用的树脂,没有特别限定,举例有膜基材31的说明中例示的各种树脂等。这其中,从剥离性方面出发优选聚苯乙烯树脂、饱和酯系树脂以及聚酰胺系树脂,更优选聚对苯二甲酸乙二醇酯以及聚酰胺系树脂。
此外,为了提高剥离膜的剥离性,在不损害发明效果的范围内,可以根据需要,对黏着剂层32邻接的剥离膜面上进行硅等剥离处理。
如果保护膜30,含有至少1层的膜基材31以及至少1层的黏着剂层32,对层结构或者层积数就没有特别限制,通常在2~7层左右。
作为构成保护膜30的层结构的具体例,举例有膜基材/黏着剂层、膜基材/黏着剂层/剥离膜、膜基材/黏着剂层/膜基材/黏着剂层、膜基材/黏着剂层/膜基材/黏着剂层/剥离膜等。
作为保护膜30的制造方法,举例有共挤压成形法或层压成形法、浇铸法或涂层法等适当的展开方式。
作为共挤压成形法,通过例如T模具成形法或者膨胀成形法等公知的方法,将熔融状态下的膜基材31以及黏着剂层32挤压出,层积后,通过冷却炉等冷却方法来冷却的方法。
作为层压成形法,例如预先通过挤压成形法制作膜基材31,将熔融状态下黏着剂层32挤压于其上,层积后,通过冷却炉等冷却方法来冷却的方法。
作为浇铸法或涂层法,举例有,在甲苯或醋酸乙酯等适当的溶剂的单独物或者混合物形成的溶剂中,溶解或者分散基体聚合物等,配制10~40质量%左右的黏着剂液,通过浇铸方式或涂层方式等适当的展开方式将黏着剂液直接贴附在膜基材31上的方式,或者如前所述在剥离膜上形成黏着剂层32,将其移附在膜基材31上的方式等。
本发明中使用的保护膜30,相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.1~1.7N/25mm。更优选0.1~0.2N/25mm。如果相对于微细凹凸结构的粘附强度在0.1N/25mm以上,在将带两面保护膜的成形体1切削加工为期望的形状的过程中,保护膜30不会从成形体20上浮起、剥落,加工中的成形体20的位置难以偏离,也不会划伤成形体20的表面。此外,相对于微细凹凸结构的粘附强度在1.7N/25mm以下时,后述加工工序之后,进行洗涤工序时,成形体20的微细凹凸结构的凹部难以产生残胶。此外,将保护膜从成形体20时剥离,具有良好的操作性。
作为满足上述粘附强度的保护膜,可以使用市售材料。
举例有,日东电工株式会社制的“E-MASK系列”、株式会社サンエー化研制的聚烯烃系膜“PAC系列”、PETベースマスキンク゛“SAT系列”、株式会社スミロン制的“EC系列”、藤森工业株式会社制的“マスタック系列”、日立化成工业株式会社制“ヒタレックス系列”以及フタムラ化学株式会社制“SAF系列”等。
[加工品的制造方法]
本发明的加工品的制造方法包含,在成形体的具有微细凹凸结构的表面上贴附保护所述表面的保护膜的贴附工序、将保护膜与成形体加工为一定形状的加工工序、与从加工的层积结构体上将保护膜剥离,并洗涤成形体的洗涤工序。
在这里,一定形状意味着期望的形状或者任意形状。
以下,使用上述带两面保护膜的成形体说明本发明的加工品的制造方法的一例。
<贴附工序>
贴附工序中,在成形体20的具有微细凹凸结构的表面上,贴附保护所述表面的保护膜30。
作为在成形体20上贴附保护膜30的方法,没有特别限制,例如,如后所述的将成形体20与保护膜30供给至一对夹持辊(nip roll)之间从而贴合的方法等。此外,如后面详述的,成形体20的制造与贴附工序可以连贯进行。
另外,制造图1所示的带两面保护膜的成形体1时,通过上述方法等将保护膜30贴附在成形体20上,制作了2个带单面保护膜的成形体1’后,可以通过层压法等将这些贴附在第一基材10的两面上。
<加工工序>
加工工序中,将通过贴附工序制作的带两面保护膜的成形体1加工为一定形状。
对加工方法没有特别限制,优选NC切削。NC切削,通过数字信息控制工作母机,通过编程可以控制工具的位置、路径、主轴的旋转、工件的位置。通过此,在少量多品种的生产中,可以进行高精度并且高效率的加工。其中,使用了NC切削的工具中的立铣刀的立铣刀加工可用于表面以及轮廓的切削,槽加工以外,还可以容易地进行阶梯、底面加工、孔加工等。
用NC切削机加工例如片状的成形体20时,为了防止成形体20的表面划痕,防止切削碎屑(切粉)或污渍的附着,一般在其表面上贴上保护膜30后再加工。根据本发明,贴附工序中,由于在成形体20的表面上贴附保护膜30再加工,难以在成形体20的表面上附着划痕或污渍。
此外,加工工序中,如图1所示,为了将带两面保护膜的成形体1固定在操作台2上,可以在其间设置支撑板3。然后加工带两面保护膜的成形体1时,不完全贯通支撑板3,支撑板3被切一半直到其中间位置。通过此,避免了切削工具碰撞操作台2,防止工具的刀刃突出划伤操作台。
支撑板3一般使用基材与黏着剂层形成的保护膜。
支撑板3的基材膜厚优选50~1000μm。基材的膜厚在50μm以上时,容易被切一半,不会出现切削工具与操作台2接触,或者刀刃突出。基材的膜厚如果在1000μm以内,基材费用不会太高,操作性良好。
相对于保护膜30的膜基材31,支撑板3的黏着剂层的粘附强度优选0.2~5N/25mm。如果粘附强度在0.2N/25mm以上,加工中容易固定住带两面保护膜的成形体1,难以使带两面保护膜的成形体1的位置发生偏离。
但是,如上所述,如果保护膜30的黏着力弱,加工过程中会发生保护膜30的浮起或者剥落,成形体20的位置产生偏离。此外,切削碎屑(切粉)侵入成形体20与保护膜30之间,发生划痕以及污渍等不好的状况。解决这些问题,有只提高保护膜30的黏着力的方法,但是,黏着剂层32的成分(黏着剂)会转移到成形体20的微细凹凸结构上,成为污染原因,微细凹凸结构的凹部也会有残胶。
但是,根据本发明,使用具有上述特定粘附强度的保护膜30,可以制造加工中,保护膜不会因不小心而容易剥落从而容易加工,并且残胶少的加工品。
另外,本发明中,构成带两面保护膜的成形体1的保护膜30可以兼作支撑板3共存。
此外,为了坚固地固定在操作台2上,可以介由支撑板3将带两面保护膜的成形体1真空吸附在操作台2上。
<洗涤工序>
洗涤工序,是从加工工序中加工的带两面保护膜的成形体1剥离保护膜30,洗涤在第一基材10的两面上层积的成形体20的工序。
如上所述,保护膜30必须具有在加工工序中成形体20不会偏离位置的程度的黏着力(粘附强度)。然而,保护膜30的粘附强度越强,加工工序后,将保护膜30剥离带两面保护膜的成形体1时,有时在成形体20的微细凹凸结构的凹部发生残胶。为了除去该残胶,进行洗涤工序。
对成形体20的洗涤方法没有特别限制,举例有将被洗涤物暴露在臭氧以及等离子体等气相氛围中的干洗、或将被洗涤物暴露在有机溶剂或洗涤液等液体中的湿洗。从操作容易程度、或洗涤时对成形体20的微细凹凸结构破坏少方面出发,优选湿洗。
作为湿洗,优选擦拭、超声波洗涤、浸渍洗涤以及喷射水流洗涤等。
湿洗中使用的洗涤液,优选有机溶剂、或者水系的洗涤液。作为洗涤液的具体例,举例有水、或乙醇、甲醇、以及丙酮等有机溶剂中混合了酸性、中性、以及碱性的表面活性剂的洗涤液等。更具体地,举例有横浜油脂工业株式会社制的“セミ清洁系列(セミクリーンシリーズ)”、东邦化学工业株式会社制的“卜ーホー清洁系列(トーホークリーンシリーズ)”、以及BEX社制的“GC系列”等。
这些洗涤液可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
湿洗的条件,优选洗涤液的温度为10~70℃,优选洗涤时间为1~60分。
此外,优选用洗涤液洗涤后,使用水或者有机溶剂,冲洗、除去成形体20表面上附着的洗涤液成分(表面活性剂等)。
<其他工序>
经过上述洗涤工序,具有加工成一定形状的微细凹凸结构的加工品,为了在之后的操作中保护微细凹凸结构不受划痕、污渍的伤害,优选贴附保护膜。
作为加工品中使用的保护膜,优选剥落时难以产生残胶的,优选保护膜,相对于丙烯酸树脂板的粘附强度在0.1N/25mm以上,不足0.2N/25mm的。
[带两面保护膜的成形体的制造]
将使用如图3所示的带单面保护膜成形体的制造装置40制造的将带单面保护膜成形体1’通过层压等贴合在第一基材10的两面上,可以制造上述带两面保护膜的成形体1。
<带单面保护膜的成形体的制造装置>
图3是显示带单面保护膜成形体的制造装置40的一例的结构示意图,该例的制造装置40具有表面上具有微细凹凸结构的卷筒状模具41、容纳活化能射线固化性树脂组合物22’的储罐42、具有气压缸43的夹持辊44、活化能射线照射装置45、剥离辊46与具有气压缸47的一对夹持辊48。
另外,图3所示的带单面保护膜成形体的制造装置40,在制造了成形体20之后,将其作为连贯地制造带单面保护膜成形体1’的装置。
(卷筒状模具)
卷筒状模具41是将微细凹凸结构转印至活化能射线固化性树脂组合物22’的模具,其表面上具有阳极氧化氧化铝。表面上具有阳极氧化氧化铝的模具,可以大面积化,并且其卷筒状模具的制作简便。
阳极氧化氧化铝是铝的多孔氧化膜(耐酸铝),表面上具有多个微孔(凹部)。
表面上具有阳极氧化氧化铝的模具,可以经由例如下述(a)~(e)工序制造。
(a)将卷筒状的铝置于电解液中,在一定电压下经阳极氧化形成氧化膜的工序。
(b)除去氧化膜,形成阳极氧化的微孔产生点的工序。
(c)将卷筒状的铝置于电解液中,再度阳极氧化,形成在微孔产生点形成具有微孔的氧化膜的工序。
(d)扩大微孔径的工序。
(e)重复进行所述(c)工序与(d)工序的工序。
(a)工序:
如图4所示,将铝50阳极氧化,并形成具有微孔51的氧化膜52。
铝的纯度,优选99%以上,更优选99.5%以上,特别优选99.8%以上。铝纯度低时,阳极氧化时,杂质的离析会形成使可见光散乱的尺寸的凹凸结构,阳极氧化得到的微孔的规则性降低。
作为电解液,举例有硫酸、草酸以及磷酸等。
使用草酸作为电解液时:
草酸的浓度优选0.7M以下。草酸的浓度超过0.7M时,电流值会过高从而氧化膜的表面变得粗糙。
形成电压为30~60V时,可以得到具有周期为100nm的规则性高的微孔的阳极氧化氧化铝。形成电压高于或者低于该范围,都会倾向于使规则性下降。
电解液的温度,优选60℃以下,更优选45℃以下。电解液的温度超过60℃时,会产生所谓的“烧焦”现象,微孔被破坏,表面溶化而且微孔的规则性变杂乱。
使用硫酸作为电解液时:
硫酸的浓度,优选0.7M以下。如果硫酸的浓度超过0.7M,电流值会过高从而不能维持一定电压。
形成电压为25~30V时,可以得到具有周期为63nm且规则性高的微孔的阳极氧化铝。形成电压高于或者低于该范围,都会使规则性倾向于下降。
电解液的温度,优选30℃以下,更优选20℃以下。电解液的温度超过30℃时,会产生所谓的“烧焦”现象,微孔被破坏,表面溶化而且微孔的规则性变杂乱。
(b)工程:
如图4所示,一旦除去氧化膜52,形成阳极氧化的微孔产生点53,微孔的规则性提高。
(c)工程:
如图4所示,再度将除去氧化膜的铝50阳极氧化的话,就形成具有圆柱状微孔51的氧化膜52。
在与(a)工序同样的条件下进行阳极氧化即可。阳极氧化的时间越长,得到的微孔越深。
(d)工程:
如图4所示,进行扩大微孔51的径的处理(以下,记为微孔径扩大处理。)。微孔径扩大处理,是浸渍在溶解氧化膜的溶液中阳极氧化,从而扩大得到的微孔的径的处理。作为这样的溶液,举例有5质量%左右的磷酸水溶液等。
微小孔径扩大处理的时间越长,微小孔径越大。
(e)工程:
如图4所示,重复进行(c)工序的阳极氧化与(d)工序的微小孔径扩大处理,形成了具有直径由开口部沿深度方向连续减少的形状的微孔51的阳极氧化氧化铝,得到表面上具有阳极氧化氧化铝的模具(卷筒状模具41)。
重复次数,其总数优选3次以上,更优选5次以上。重复次数在2次以下时,由于微孔的直径非连续性地减少,因此使用具有这样的微孔的阳极氧化氧化铝制造的固化物22的反射率降低效果不充分。
为了容易与固化物22分离,可以用脱模剂处理阳极氧化氧化铝的表面。作为处理方法,举例有涂覆硅树脂或者含氟聚合物的方法、蒸镀含氟化合物的方法、涂覆含氟硅烷偶联剂或者含氟聚硅氧烷系硅烷偶联剂的方法等。
作为微孔51的形状,举例有大致的圆锥形、角锥形、圆柱形等,优选如圆锥形、角锥形等,与深度方向相垂直方向的微孔截面积由最表面沿着深度方向连续减少的形状。
微孔51之间的平均间隔,优选400nm以下,更优选350nm以下。特别是,微孔51之间的平均间隔如果在400nm以下,得到反射率低、并且反射率波长依赖性少的成形体20。
微孔51的深度,优选100~400nm,更优选150~300nm。
微孔51的纵横比(微孔的高度/微孔开口部的长度),优选1~5,更优选1.2~4,特别优选1.5~3。
另外,将微孔的最深部沿深度方向将微孔截断时切断面的开口的长度,作为微孔的开口部的长度。
(储罐)
储罐42容纳有活化能射线固化性树脂组合物22’,将活化能射线固化性树脂组合物22’供给至卷筒状模具41与沿卷筒状模具41表面移动的带状第二基材21之间。
(夹持辊)
夹持辊44与卷筒状模具41相对配置。夹持辊(niproll)44与卷筒状模具41一起将第二基材21以及活化能射线固化性树脂组合物22’夹住。
通过夹持辊44具有的气压缸43调整夹持的压力。
(活化能射线照射装置)
活化能射线照射装置45设置在卷筒状模具41的下方,照射活化能射线,使第二基材21与卷筒状模具41之间填充的活化能射线固化性树脂组合物22’固化。通过使活化能射线固化性树脂组合物22’固化,在第二基材21上,形成转印了卷筒状模具41的微细凹凸结构的固化物22。
作为活化能射线照射装置45,可以使用高压水银灯、以及金属卤化物灯等。此时的光照射能量,优选100~10000mJ/cm2。
(剥离辊)
剥离辊46,配置在活化能射线照射装置45的下游侧,将表面上形成了固化物22的第二基材21从卷筒状模具41剥离。
(一对夹持辊)
一对夹持辊48,配置在剥离辊46的下游侧,将保护膜30贴附在成形体20上。
一对夹持辊48,由外周面由橡胶等的弹性部件形成的弹性辊48a、与外周面上金属等刚性高的部件形成的刚性辊48b形成。
通过弹性辊48a上具有的气压缸47调整夹持压力。
(活化能射线固化性树脂组合物)
活化能射线固化性树脂组合物22’,可以适当含有分子中具有自由基聚合性键和/或阳离子聚合性键的单体、低聚物、反应性聚合物,也可以含有非反应性的聚合物。
作为具有自由基聚合性键的单体,没有特别限定。
可列举,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸三癸酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢化糠基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸酯衍生物,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物,(甲基)丙烯酰胺、N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺衍生物等的单官能单体,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸氧化乙烯改性二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷,2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基)丙烷、1,2-双(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)乙烷、1,4-双(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丁烷、二(甲基)丙烯酸二羟甲基三环癸酯、双苯酚A的氧化乙烯加成物二(甲基)丙烯酸酯、双苯酚A的氧化丙烯加成物二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、亚甲基双丙烯酰胺等二官能性单体,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、三羟甲基丙烷氧化乙烯改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷丙烯氧化物改性三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性三丙烯酸酯、异氰脲酸氧化乙烯改性三(甲基)丙烯酸酯等三官能单体,丁二酸/三羟甲基乙烷/丙烯酸的缩合反应混合物、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(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、四羟甲基醇甲烷四(甲基)丙烯酸酯等多官能单体,二官能以上的尿烷丙烯酸酯以及二官能以上的聚酯丙烯酸酯等。这些可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
作为具有阳离子聚合性键的单体,没有特别限制,可列举具有环氧基、氧杂环丁烷基、噁唑基以及乙烯氧基等的单体,特别优选具有环氧基的单体。
作为低聚物以及反应性聚合物的例子,可列举,不饱和二元羧酸与多元醇的缩聚物等不饱和聚酯类;聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯,多元醇(甲基)丙烯酸酯、环氧基(甲基)丙烯酸酯、尿烷(甲基)丙烯酸酯、阳离子聚合型环氧化合物、以及侧链上具有自由基聚合性键的上述单体单独聚合或者共聚得到的聚合物等。
本发明中的具有阳离子聚合性键的单体、低聚物、以及反应性聚合物,只要是具有阳离子聚合性官能团的化合物(阳离子聚合性化合物),就没有特别限定,可以是单体、低聚物、以及预聚合物的任一项。
阳离子聚合性官能团,已知的有很多种,其中作为实用性高的官能团,举例有,环氧基或氧杂环丁烷基等环状醚基;乙烯醚基;碳酸酯基(O-CO-O基)等。
作为代表性的阳离子聚合性化合物,举例有环氧化合物或氧杂环丁烷化合物等环状醚化合物;乙烯基醚化合物;环状碳酸酯化合物,二硫代碳酸酯化合物等碳酸酯系化合物等。
作为非反应性聚合物,举例有丙烯酸树脂、苯乙烯系树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酯树脂、以及热塑性弹性体等。
活化能射线固化性组合物通常为了固化而含有聚合引发剂。作为聚合引发剂,没有特别限定,可以使用公知的材料。
利用光反应时,作为光聚合引发剂,举例有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂,只要是公知的经活化能射线照射而产生酸的,就没有特别限制,具体地举例有,苯乙酮系光聚合引发剂、安息香系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂、以及酰基磷化氢氧化物(acylphosphine oxido)系光聚合引发剂等。
作为苯乙酮系光聚合引发剂,举例有苯乙酮、对叔丁基-1’,1’,1’-三氯苯乙酮、氯苯乙酮、2’,2’-二乙氧基苯乙酮、羟基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2'-苯基苯乙酮、2-氨基苯乙酮、以及二烷基氨基苯乙酮等。
作为安息香系光聚合引发剂,举例有苯偶酰、安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-2-甲基-1-丙酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基-1-丙酮、以及苯偶酰二甲基缩酮等。
作为二苯甲酮系光聚合引发剂,举例有二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、羟基丙基二苯甲酮、丙烯酰基二苯甲酮、以及4,4'-双(二甲氨基)二苯甲酮等。
作为噻吨酮系光聚合引发剂,举例有噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮、以及二甲基噻吨酮等。
作为酰基磷化氢氧化物系光聚合引发剂,举例有,2,4,6-三甲基苯甲酰联二苯氧化膦、苯甲酰二乙氧基氧化膦、以及双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦等。
此外,作为其他的自由基聚合引发剂,举例有,α-酰基肟酯、苯甲基-(邻乙氧基羰基)-α-单肟、乙醛酸酯、3-香豆素酮(ketocoumarin)、2-乙基蒽醌、樟脑醌、硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、二烷基过氧化物、以及叔丁基过氧化特戊酸等。
这些自由基聚合引发剂,可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
作为阳离子聚合引发剂,只要是照射公知的活化能射线可以产生酸的,就没有特别限制,举例有,锍盐、碘鎓盐、以及鏻盐等。
作为锍盐,举例有,三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、双(4-(二苯基锍)-苯基)硫-双(六氟磷酸盐)、双(4-(二苯基锍)-苯基)硫-双(六氟锑酸盐)、4-二(对甲苯酰基)锍-4'-叔-丁基苯基羰基-二苯硫六氟锑酸盐、7-二(对甲苯酰基)锍-2-异丙基噻吨酮六氟磷酸盐、以及7-二(对甲苯酰基)锍-2-异丙基噻吨酮六氟锑酸盐等。
作为碘鎓盐,举例有联二苯碘鎓六氟磷酸盐、联二苯碘鎓六氟锑酸盐、以及双(十二烷基苯基)碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐等。
作为鏻盐,举例有四氟鏻六氟磷酸盐、以及四氟鏻六氟锑酸盐等。
利用热反应时,作为热聚合引发剂的具体例,举例有过氧化甲基乙基酮、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化辛酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、过氧化月桂酰等有机过氧化物;偶氮二异丁腈等偶氮系化合物;所述有机过氧化物中N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基-对甲基苯胺等胺组合的氧化还原聚合引发剂等。
相对于100质量份的活化能射线固化性组合物,聚合引发剂的添加量为0.1~10质量份。如果在0.1质量份以上,聚合容易进行,如果在10质量份以下,得到的固化物的不着色、机械强度不会下降。
此外,活化能射线固化性组合物中,除了上述材料之外,还可以添加有用于提高抗静电剂、脱模剂、防污性的氟化合物等添加剂、颗粒、少量溶剂等。
<带单面保护膜成形体的制造>
使用上述带单面保护膜成形体的制造装置40,对带单面保护膜成形体1’的制造方法的一例进行说明。
(成形体的制作)
首先,制造成形体20。
具体地,如图3所示,沿着旋转卷筒状模具41的表面运送带状的第二基材21,将来自储罐42的活化能射线固化性树脂组合物22’供给至第二基材21与卷筒状模具41之间。
进一步地,在卷筒状模具41与通过气压缸43调整了夹持压力的夹持辊44之间,夹持第二基材21以及活化能射线固化性树脂组合物22’,使活化能射线固化性树脂组合物22’均一地在第二基材21与卷筒状模具41之间传送,同时填充卷筒状模具41的微细凹凸结构的凹部内。
接着,由设置在卷筒状模具41下方的活化能射线照射装置45,通过第二基材21照射活化能射线至活化能射线固化性树脂组合物22’固化。通过使活化能射线固化性树脂组合物22’固化,形成转印了卷筒状模具41表面的微细凹凸结构的固化物22。
接着,通过剥离辊46,将表面上形成了固化物22的第二基材21剥离,得到成形体20。
如图4所示,转印微孔51形成的固化物22的表面,即为所称的Moth-Eye结构。
(保护膜的贴附)
接着,在得到的成形体20的表面上,贴附保护膜30。
具体地,使之前得到的成形体20通过一对夹持辊48之间,同时将由保护膜给料机(图示略)陆续供出的保护膜30以贴附在形成了微细凹凸结构一侧的表面上的方式,与成形体20一起供给至一对夹持辊48之间。
此时,,以成形体20的背面(没有形成微细凹凸结构一侧的面上)与刚性辊48b接触的方式,将成形体20的滚动送入弹性辊48a与刚性辊48b之间。
另一方面,保护膜30的黏着剂层32与成形体20的表面(形成了微细凹凸结构一侧的面)接触,通过使膜基材31与弹性辊48a相接触的方式,将保护膜30送入弹性辊48a与成形体20之间。
接着,以成形体20的表面与保护膜30的黏着剂层32相接触的状态,将成形体20与保护膜30夹持在弹性辊48a与刚性辊48b之间,一边通过气压缸47调整一对夹持辊48的夹持压力,一边将成形体20贴附在保护膜30上。这样,如图1所示,得到了在成形体20的表面,即凹凸部23上粘合了保护膜30的带单面保护膜成形体1’。
另外,由于成形体20的表面介由保护膜30与弹性辊48a相接触,微细凹凸结构难以变形、破损。
作为保护膜30,只要是具有特定粘附强度的,可以通过上述的方法或者其他的方法制造,也可以使用市售材料。
如上所述,从贴附保护膜30的目的(防止污渍附着或着维持微细凹凸结构的形状)或制造成本方面考虑,故而优选制作成形体20后接着贴附保护膜30从而制造带单面保护膜成形体1’,但是并不限定于此,也可在制作成形体后,暂时回收成形体,移动至其它制造线上贴附保护膜30。
[作用效果]
如以上所说明的,根据本发明的加工品的制造方法,通过使用具有特定粘附强度的保护膜,并且在加工工序后进行洗涤工序,可以制造出加工过程中保护膜30不会因不小心而容易剥落从而能容易加工,并且残胶少的加工品。
此外,根据本发明,因为可以保护加工工序中成形体的微细凹凸结构,所以可以容易地制造出划痕或污渍的附着少,形状复杂的加工品。
因此,本发明,特别适宜于加工中成形体的位置显著偏离的两面具有微细凹凸结构的成形体的加工。
[其他的实施方式]
本发明的加工品的制造方法,并不限定于上述方法。上述方法中,加工图1所示的带两面保护膜的成形体1,但是,加工对象并不限定于图中示例的带两面保护膜的成形体1。还可以加工图1所示的带单面保护膜的成形体1’。
实施例
以下,根据实施例对本发明作更具体的说明,但是本发明并不限定于此。
(2)与微细凹凸结构(被附着体)相对应的保护膜的粘附强度的测定
使用层压机,在0.3MPa的条件下,将保护膜贴附在形成了微细凹凸结构一侧的表面上。将带保护膜的成形体(层积结构体)固定在テンシロン试验机(ORIENTEC社制,“テンシロンRTC‐1210”)中,使用10N的称重传感器,依据JISZ-0237,在形成了微细凹凸结构一侧的表面与保护膜粘合的地方进行180°的剥离试验,测定与微细凹凸结构相对应的保护膜的粘附强度。
[实施例1]
<卷筒状模具的制作>
对纯度99.90%的铝锭实施锻造处理,截断为直径200mm、内径155mm、厚度350mm且没有轧制痕的圆筒状铝原型,对其实施软皮抛光处理后,将其置于过氯酸、乙醇混合溶液中(体积比1:4)电解抛光,镜面化。
接着,将表面镜面化的铝原型置于0.3M的草酸水溶液中,在浴温16℃、直流40V的条件下实施30分钟的阳极氧化,形成厚度3μm的氧化膜(工序(a))。将形成的氧化膜暂时溶解在6质量%的磷酸与1.8质量%的铬酸混合水溶液中,短时溶解除去(工序(b))后,再次在与工序(a)相同的条件下,实施30秒钟的阳极氧化,形成氧化膜(工序(c))。然后,浸渍在5质量%的磷酸水溶液(30℃)中8分钟,实施扩大氧化膜的微孔的孔径扩大处理(工序(d))。
进一步地重复工序(c)与工序(d),追加实施总计5次的(工序(e)),得到其表面上形成了具有微孔的开口部的长度:100nm,深度:230nm大致为圆锥形的锥形微孔的阳极氧化氧化铝的卷筒状模具。
接着,将卷筒状模具浸渍在作为脱模剂的大金工业株式会社(ダイキン工業株式会社)制的オプツールDSX(商品名)的0.1质量%溶液中10分钟,风干24小时,做脱模处理,对氧化膜表面进行氟处理。
<带单面保护膜成形体的制造>
将得到的卷筒状模具设置在图3所示的带单面保护膜成形体的制造装置40中,如下所述,制造成形体20,连贯地地制造带单面保护膜成形体1’。
首先,如图3所示,将卷筒状模具41安置在内部设置有冷却水用的通路的机械结构用碳素钢制轴芯上。接着将下述组成的活化能射线固化性树脂组合物22’由储罐42通过供给喷嘴在室温下,供给至被夹持辊44与卷筒状模具41之间夹持的第二基材(三菱丽阳株式会社制丙烯酸膜,“アクリプレン”、膜宽340mm、长度400m)21上。
此时,使用通过气压缸43调整了夹持压力的夹持辊(niproll)44将活化能射线固化性组合物22’夹持,并将其填充在卷筒状模具41的凹部内。
接着,边以毎分钟7.0m的速度旋转卷筒状模具41,边用来自240W/cm的紫外线照射装置45的紫外线照射夹持在卷筒状模具41与第二基材21之间的活化能射线固化性树脂组合物22’,固化、赋型活化能射线固化性树脂组合物22’,制成固化物22之后,通过剥离辊46,将其由卷筒状模具41剥离,得到如图2所示的,具有表面上具有微细凹凸结构的凹凸部23的成形体(透明片)20。
通过SEM观察该成形体20的表面,在其凹凸部23上形成了微孔的开口部的长度:100nm,高度230nm的凸部,且形成了良好地转印了卷筒状模具的微细凹凸结构的微细凹凸结构。
此时,以使成形体20的面(没有形成微细凹凸结构一侧的面上)与刚性辊48b接触的方式,将其送入弹性辊48a与刚性辊48b之间。
另一方面,以保护膜(日东电工株式会社制,“HR-6010”)30的粘着面(黏着剂层)与成形体20的表面(形成了微细凹凸结构一侧的表面)接触的方式,将保护膜30送入弹性辊48a与成形体20之间。
然后,边通过气压缸47调整一对夹持辊48的夹持压力(0.1MPa~0.5MPa),边在成形体20的表面上贴附保护膜30,得到如图1所示的带单面保护膜成形体1’。
另外,保护膜30相对于微细凹凸结构的粘附强度是0.36N/25mm。
(活化能射线固化性树脂组合物)
三羟甲基乙烷丙烯酸·丁二酸酐缩合酯:75质量份、
东亚合成株式会社制,“アロニックスM206”:20质量份、
丙烯酸甲酯:5质量份、
チバ·スペシャリティケミカルズ株式会社,“イルガキュア184”:1.0质量份、
チバ·スペシャリティケミカルズ株式会社制,“イルガキュア819”:0.1质量份。
<评价>
(切削加工性的评价)
使用层压机,将得到的带单面保护膜成形体1’层压在第一基材10(三菱丽阳株式会社制的丙烯酸片,“アクリライトL”,厚度0.15cm,纵横20×30cm)的两面上,得到两面上形成了微细凹凸结构的带两面保护膜的成形体1。
进一步地,如图1所示,在带两面保护膜的成形体1的单面上层压支撑板3之后,通过真空吸附将支撑板3侧固定在NC加工机的操作台2上。
接着,使用立铣刀将带两面保护膜的成形体1切削加工为纵横5cm,剪裁为1片的大小为5×5cm的试验片(加工工序),基于以下评价基准进行评估。结果在表1中显示。
○:保护膜没有剥落,可以大致良好地进行切削加工,并且切削面上没有产生不平坦处(毛刺)。
×:切削加工中,保护膜剥落。或者切削面上产生了不平坦处(毛刺)。
(加工品的雾度测定)
使用雾度计量器(スガ试验机社制),以JISK7361-1为基准,测定加工品的雾度。
(加工品的反射率)
使用分光光度计(日立制作所社制,U-4000),在入射角:5°,波长380~780nm的范围内的条件下测定固化树脂膜表面的相对反射率,依据JISR3106,计算可见光反射率。
(残胶的评价)
通过上述加工工序,将保护膜30剥离由带两面保护膜的成形体1剪裁成的试验片,使用碱洗涤液对在第一基材10的两面层压的成形体20进行超声波洗涤(洗涤工序),得到加工品。通过目视以及显微镜观察得到的加工品是否有异物,根据以下评价基准判定残胶。结果在表1中显示。
◎:即使不进行碱洗涤也没有残胶剩余
○:能通过碱洗涤除去残胶
×:即使是进行碱洗涤任然不能除去残胶
没有残胶:反射率的变化不足0.05,雾度的变化不足0.2,目视以及显微镜都观察不到异物
[实施例2]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.38N/25mm的保护膜(日东电工株式会社制,“RB-200S”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[实施例3]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.83N/25mm的保护膜(株式会社スミロン制,“EC-625”)”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[实施例4]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.95N/25mm的保护膜(日东电工株式会社制,“R-200”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[实施例5]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.19N/25mm的保护膜(株式会社サンエー化研制,“SATHC1138T10-J”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[实施例6]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.12N/25mm的保护膜(大王加工纸工业株式会社制,“FM-125”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[比较例1]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为3.80N/25mm的保护膜(日立化成工业株式会社制,“P-3020”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[比较例2]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为3.15N/25mm的保护膜(日立化成工业株式会社制,“P-3030”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[比较例3]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为1.80N/25mm的保护膜(日立化成工业株式会社制,“P-3040”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[比较例4]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为1.80N/25mm的保护膜(フタムラ化学株式会社制,“SAF-300M”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
[比较例5]
除了使用相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.05N/25mm的保护膜(日东电工株式会社制,“RB-100S”)之外,其它与实施例1同样地制造、加工带保护膜的成形体,并评估。结果在表1中显示。
表1
表1明确地显示出,使用了相对于微细凹凸结构的粘附强度为0.1~1.7N/25mm的保护膜的实施例1~6,加工中没有产生保护膜与成形体剥离等问题,可以使用立铣刀进行NC切削加工。此外,洗涤后的加工品上没有残胶。另外,实施例5以及6,在进行碱洗涤前的状态下也没有残胶。
另一方面,使用相对于丙烯酸树脂板的粘附强度超过1.7N/25mm的保护膜的比较例1~4,可进行NC切削加工,但是保护膜的粘附强度过强,洗涤后的加工品上有残胶。
使用相对于丙烯酸树脂板的粘附强度不足0.1N/25mm的保护膜的比较例5,由于保护膜的粘附强度过弱,NC切削加工中保护膜与成形体剥离,不能既保持了成形体的性能又NC切削加工成期望的形状。因此,没有进行残胶评价。
产业上的可利用性
根据本发明的层积结构体,可以提供用于制造不会因不小心而致使保护膜剥落从而容易加工,并且残胶少的加工品的层积结构体。
根据本发明的加工品的制造方法可以制造在加工贴附了保护膜的表面上具有微细凹凸结构的成形体时,保护膜不会因不小心而剥落从而容易加工,并且残胶少的加工品。
Claims (4)
1.一种层积结构体,具有表面具有微细凹凸结构的成形体和与所述成形体的微细凹凸结构侧的表面接触的保护膜,
其特征在于,所述微细凹凸结构中的凸部间的平均间隔在可见光波长以下,
所述保护膜贴附在所述微细凹凸结构上时的粘附强度为0.1~1.7N/25mm。
2.一种加工品的制造方法,是将权利要求1记载的所述层积结构体加工成规定形状的加工品的方法,其特征在于,
包含在所述成形体的具有微细凹凸结构的表面上,贴附保护所述表面的保护膜的贴附工序,与
将所述保护膜与所述成形体加工成规定形状的加工工序。
3.根据权利要求2所述的加工品的制造方法,其特征在于,包含在权利要求2所述的加工工序后,将所述保护膜从所述层积结构体上剥离,并洗涤所述成形体的洗涤工序。
4.根据权利要求3所述的加工品的制造方法,其特征在于,所述洗涤工序为使用洗涤液的湿洗涤工序。
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