CN107848154A - 透明树脂成型用模具及其表面处理方法和透明树脂成型品 - Google Patents

Abstract

本发明提供不必进行镜面研磨就能成型透明的树脂成型品的透明树脂成型用模具的表面处理方法、透明树脂成型用模具和透明树脂成型品。以喷射压力0.01MPa～0.6MPa喷射大致球状且中位直径为20μm以下的喷射粒体，撞击用于成型透明树脂的模具的表面，形成下述(式1)中规定的当量直径W和(式2)中规定的深度D的凹坑，使其形成面积相对于模具表面的面积为50％以上。1+3.3e^‑H/230≤W≤1.5+8.9e^‑H/630…(式1)0.01+0.2e^‑H/230≤D≤0.05+0.4e^‑H/320…(式2)其中，W为凹坑的当量直径(μm)，D为凹坑的深度(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)。

Description

透明树脂成型用模具及其表面处理方法和透明树脂成型品

技术领域

本发明涉及透明树脂成型用模具的表面处理方法、利用所述方法进行了表面处理的透明树脂成型用模具和由所述模具成型的透明树脂成型品，更详细地说，涉及能够应用于透明树脂成型品的制造用模具的表面处理的模具的表面处理方法、利用所述方法进行了表面处理的模具和使用所述模具成型的透明树脂成型品。

此外，在本发明中作为处理对象的模具的表面是指模具中的与成型材料接触的部分的表面。

背景技术

对透明树脂构成的成型材料进行成型而得到的透明树脂成型品被广泛地应用于光学产品、医疗器械、电气产品、日用品、玩具和其他各种领域。

在这样的透明树脂的成型中，即使采用透明度高的成型材料进行成型，如果成型品的表面形成有微细的凹凸而失去平滑性，则也会因成型品的表面对光进行漫反射而失去透明性。

因此，为了不在透明树脂成型品的表面形成凹凸，对用于成型透明树脂的模具通过由手工作业进行的研磨等将其表面以高精度精加工成镜面，由此将成型品的表面平滑地精加工，能够向得到的树脂成型品赋予透明性。

但是，在复杂形状的模具增加并且要求模具的短交货期的当前，耗费大量的劳动力和时间的由手工作业进行的模具表面的镜面研磨，成为满足所述要求的障碍，并且成为模具制作费用高的原因。

并且，如果将模具表面研磨成镜面，则有时成型品的表面和模具表面之间的接触阻力在脱模时变大，导致脱模性降低。

这样，如果脱模性降低，则在从模具取出形成的成型品时需要施加较大的力，导致产生变形和破损的成型品增加，其结果次品率上升。

此外，作为提高模具的脱模性的方法，还提出了例如增大模具的腔模所设置的拔模斜度的角度，此外还提出了用于使模具表面更光滑的表面处理，例如形成氟涂层或DLC(Diamond Like Carbon：类金刚石)镀膜。

另外，作为其他的用于提高脱模性的处理，与将模具表面形成为平滑面相反，还提出了形成规定形状的凹凸的方法，作为一个例子，提出了“铸造用模具的腔模面的加工方法”(专利文献1的权利要求1和权利要求2)，该加工方法以既能够维持良好的剥离性又能提高熔体流动性为目的，对铸造用模具的腔模面喷射具有铸造用模具的硬度以上的硬度的100～1000μm的球状的喷射粒体，在模具的腔模面形成半球状的凹坑。

专利文献1：日本专利公报第4655169号

在用于提高脱模性的上述方法中，增大拔模斜度的角度的方法也能够应用于透明树脂成型用的模具，但在该构成中，需要设计成型品的形状以使拔模斜度的角度增大，成型品的设计受到制约。

另一方面，通过形成氟涂层和DLC镀膜等表面涂层来提高脱模性的方法中，不会产生如增大拔模斜度时那样的设计制约之类的问题，但是，在涂层因磨损或剥离而消失时，脱模性也丧失，所以存在模具的耐用年限比较短的缺点。

而在利用上述专利文献1记载的方法形成凹坑的模具中，由于通过形成凹坑来减少成型品的表面和模具表面的接触面积，并且通过在凹坑内积存脱模剂或空气来提高脱模性，所以在模具表面存在凹坑的期间发挥脱模性，与因磨损或剥离而失去效果的表面涂层相比，能够更长期地发挥脱模性。

并且，在该方法中，由于能够通过使用喷射加工装置向模具的表面喷射球状的喷射粒体来进行撞击这样的比较简单的作业，进行模具的表面处理，所以与由研磨等将模具表面精加工成平滑面，或者此后进一步进行表面涂层等时相比，能够以低成本且短交货期来制作模具。

但是，即使由利用专利文献1的方法在表面形成有凹坑的模具来成型透明树脂，也在得到的树脂成型品的表面复制有形成于模具的凹坑而形成凹凸，不能得到透明的树脂成形品。

其结果，如上所述的通过喷射球状的喷射粒体而在模具的表面形成凹坑的前述表面处理方法，是能够利用比较简单的方法得到发挥脱模性的模具表面的表面处理方法，但是不能应用于对透明树脂成型用的模具进行表面处理。

但是，如果利用进行了这样的表面处理的模具能够得到透明的树脂成型品，则能够从工序中去掉透明树脂成型用模具的制造中所必需的镜面研磨，能够以短交货期且低成本来制造透明树脂成型用模具。

因此，本发明的发明人通过再次详细研究在模具表面形成凹坑的所述表面处理方法不能得到透明的树脂成型品的理由，其结果考虑到即使进行在模具表面形成凹坑的表面处理的情况下，如果将形成的凹坑的直径和深度限定在规定的范围内，形成较小且浅的凹坑，应该能够制造透明的树脂成型品。

即，在所述专利文献1记载的方法中，通过喷射100～1000μm这样的粒径较大的喷射粒体，形成的凹坑的直径和深度也变大，其结果，因凹坑的复制而导致形成于树脂成型品的表面的凹凸也变大。

并且，当形成凹坑时，在喷射粒体撞击位置的模具表面，如图1所示，与形成的凹坑的直径和深度相对应的量的模具母材因塑性流动而被挤出，该挤出的模具母材在凹坑的周缘部形成隆起形状的突起。

因此，在成型时，由于该突起咬入成型坯料内，被复制到成型品的表面，并且拔出成型品时该突起在成型品的表面形成无数的擦伤，由此成型品的表面形成更多的凹凸，其结果失去透明性。

因此，推测减小形成于模具表面的凹坑的直径和深度，不仅能够减小因凹坑的复制而形成于成型品表面的凹凸，还能够减少喷射粒体撞击时因塑性流动而被挤出的模具母材的量，其结果，应该能够抑制所述隆起的突起的发生，防止随着所述突起被复制而产生凹凸以及因突起而产生擦伤，从而可以提高得到的成型品的透明性。

并且，在所述预测下，制造了多个模具，改变作为处理对象的模具的材质、使用的喷射粒体的材质、粒径以及使用的喷射加工装置的种类和喷射压力等的组合进行喷射，在表面上形成不同直径和深度的凹坑。并且使用这些模具进行透明树脂的成型，其结果，形成的凹坑为规定直径、规定深度以下的比较小且浅的凹坑时，得到的树脂成型品能够被赋予与由研磨平滑调整的模具同等的透明性。

并且，所述实验结果表示存在没有预测到的关系，即，这样的能够赋予透明性的凹坑的直径和深度随着模具的母材硬度的变化而变化。其结果，可确认只减小凹坑的直径和深度并不能赋予透明性，必须根据与模具的母材硬度的关系以合适的直径和深度来形成凹坑。

发明内容

本发明是基于本发明的发明人进行的所述实验的结果得到的认识而完成的，目的在于提供一种表面处理方法，在通过喷射球状的喷射粒体而在模具的表面形成凹坑的表面处理方法中，明确能够对使用该表面处理后的模具成型的树脂成形品赋予透明性的所述凹坑的形成条件，不需要以往针对透明树脂成型用模具必需的处理亦即镜面研磨，能够以短交货期且低成本来提供透明树脂成型用模具，并且能够提高透明树脂成形用模具的脱模性。

用于实现所述目的的本发明的透明树脂成型用模具的表面处理方法的特征在于，对用于成型透明树脂的模具的表面喷射大致球状的喷射粒体并使所述喷射粒体撞击所述表面，形成凹坑，所述凹坑具有满足下式规定的条件的范围的直径(当量直径W)，

1+3.3e^-H/230≤W≤1.5+8.9e^-H/630…(式1)

其中，W为凹坑的当量直径(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)(权利要求1)。

其中，“当量直径”是指将形成于模具表面的凹坑的投影面积换算为圆形的投影面积进行测定时的所述圆形的直径。

优选进一步以满足下式规定的条件的范围的深度(D)形成所述凹坑，

0.01+0.2e^-H/230≤D≤0.05+0.4e^-H/320…(式2)

其中，D为凹坑的深度(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)(权利要求2)。

所述透明树脂成型用模具的表面处理方法能够以喷射压力0.01MPa～0.6MPa喷射中位直径为20μm以下的所述喷射粒体，以使所述凹坑的形成面积相对于模具表面的面积达到50％以上的方式来形成所述凹坑(权利要求3)。

此外，“中位直径”是指从某个粒子直径将粒子群分成两份时，大的一侧的粒子群的累计粒子量和小的一侧的粒子群的累计粒子量等量的直径。

优选对表面粗糙度调整到Ra0.3μm以下的模具的表面进行所述喷射粒体的喷射(权利要求4)。

并且，本发明的透明树脂成型用模具将利用所述任意一种方法进行了表面处理的透明树脂成型用模具作为对象(权利要求5)。

另外，本发明的透明树脂成型品将由利用所述任意一种方法进行了表面处理的透明树脂成型用模具成型的透明树脂成型品作为对象(权利要求6)。

利用以上说明的本发明的构成，在利用本发明的表面处理方法进行了表面处理的透明树脂成型用模具中，得到了以下的显著效果。

对用于成型透明树脂的模具的表面喷射大致球状的喷射粒体并撞击所述表面，形成规定直径的凹坑，或者形成规定直径且规定深度的凹坑，利用这样比较简单的构成，就能够对使用这样的进行了表面处理的模具得到的树脂成型品赋予透明性。

即，可以认为如此通过形成直径和深度都比较小的凹坑，不仅成型时因凹坑的复制而在透明树脂成型品的表面形成的凹凸变小，而且比较小的凹坑的形成减少了因塑性流动而从喷射粒体的撞击位置挤出的模具母材的量，其结果能够防止在凹坑的周缘部形成隆起的突起，由此，尽管是在模具表面形成凹坑的构成，但是也能够对制造的树脂成型品赋予透明性。

如此，通过对喷射粒体进行喷射这样的比较简单的处理就能够进行透明树脂成型用的模具的表面精加工，作为针对透明树脂成型用模具的处理，不需要以往必需的镜面研磨，其结果，能够实现透明树脂成型用模具的制造所需要的时间和制造成本的大幅降低。

并且，由于形成了所述凹坑的模具与镜面研磨后的模具相比发挥了优异的脱模性，所以在脱模时不需要对成型品施加大的力，能够防止成型品变形或破损，也能够降低次品率。

通过以喷射压力0.01MPa～0.6MPa喷射中位直径为20μm以下的喷射粒体，以使所述凹坑的形成面积相对于模具表面的面积到达50％以上的方式来形成所述凹坑，从而能够适当地抑制在模具表面形成所述突起，并且与使用较大径的喷射粒体形成凹坑时相比，能够提高形成凹坑后的模具的表面硬度(参照图2)。

其结果，由于不会产生在形成所述突起时引起的应力集中，并且由于模具的表面硬度提高，所以不仅提高了得到的透明树脂成型品的透明性和脱模性，也提高了模具的耐久性和耐磨损性，其结果，形成于模具表面的凹坑能够长期地维持理想的直径和深度，由此发挥透明性和脱模性的表面处理的效果能够长期有效。

并且，通过对表面粗糙度调整到Ra0.3μm以下的模具的表面进行所述表面处理，模具能够被赋予更好的表面状态。

附图说明

图1是随着凹坑的形成而在模具表面产生的突起的说明图。

图2是动态硬度与喷射压力的相关图。

图3是试样1～22的凹坑当量直径和模具的母材硬度的散布图。

图4是试样1～22的凹坑深度和模具的母材硬度的散布图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(处理对象)

本发明的表面处理方法将透明树脂成型用的模具作为对象，只要是这样的模具即可，可以是注射成型用模具、挤出成型用模具、吹塑成型用模具等，不论其成型方式，能够适用于各种模具，另外，关于作为这些模具的成型对象的透明树脂成型材料的材质，只要是透明的树脂即可，可以是丙烯、尼龙、氯乙烯、聚碳酸酯、PET、POM等，可以将对各种成型材料进行成型的模具作为对象。

在本发明的表面处理方法中，将这样的模具中的与成型材料接触的部分的表面作为处理对象的处理面，当模具由腔模(凹模)和型芯(凸模)的组合构成时，腔模(凹模)侧的表面、型芯(凸模)侧的表面都能够成为由本发明的方法进行处理的处理对象。

模具的材质没有特别地限定，能够将可作为模具的材质而使用的各种材质的模具作为对象，除了铁系金属之外，也能够将铝合金等非铁系金属的模具作为对象。

另外，优选模具的表面在进行后述的球状的喷射粒体的喷射之前，预先将表面粗糙度调整为算术平均粗糙度(Ra)在0.3μm以下。

(凹坑的形成)

通过向模具的表面喷射大致球状的喷射粒体并使喷射粒体撞击模具的表面，从而在所述模具的表面形成凹坑。

以下作为一个例子表示了形成这样的凹坑所使用的喷射粒体、喷射装置、喷射条件。

(1)喷射粒体

本发明的方法所使用的大致球状的喷射粒体的“大致球状”不必是严格意义上的“球”，只要是通常作为“丸粒”使用的没有棱角的形状的粒体即可，即使是例如椭圆形或袋状等形状的粒体，也包含在本发明所使用的“大致球状的喷射粒体”中。

喷射粒体的材质可以使用金属系、陶瓷系的任意一种材质，作为一个例子，金属系的喷射粒体的材质能够列举合金钢、铸铁、高速度工具钢(高速钢(SKH))、钨(W)、不锈钢(SUS)等，另外，陶瓷系的喷射粒体的材质能够列举氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)、锆石(ZrSiO₄)、硬质玻璃、玻璃、碳化硅(SiC)。这些喷射粒体优选使用相对于作为处理对象的模具的母材具有同等以上的硬度的材质的喷射粒体。

使用的喷射粒体的粒径可以是中位直径(D₅₀)在1～20μm的范围内，从这些粒径的喷射粒体中，根据作为处理对象的模具的材质等，选择能够按后述的直径和深度形成凹坑的粒体来使用。

(2)喷射装置

能够使用将研磨材料与压缩气体一起喷射的已知的喷射加工装置，作为将所述喷射粒体朝向模具表面喷射的喷射装置。

作为这样的喷射加工装置，市场上销售有如下的喷射加工装置：利用由压缩气体的喷射产生的负压来喷射研磨材料的吸引式喷射加工装置；使从研磨材料容器落下的研磨材料随着压缩气体一起喷射的重力式喷射加工装置；向已投入研磨材料的容器内导入压缩空气，使来自研磨材料容器的研磨材料流与另行提供的来自压缩气体供给源的压缩气体流汇合并喷射的直压式喷射加工装置；以及使所述直压式的压缩气体流随着鼓风单元产生的气体流一起喷射的鼓风式喷射加工装置等。上述任意一种喷射加工装置都能够用于所述喷射粒体的喷射。

(3)处理条件

作为一个例子，使用所述喷射加工装置进行的喷射粒体的喷射能够在喷射压力为0.01MPa～0.6MPa、优选0.05～0.2MPa的范围内进行，进行喷射使凹坑的形成面积(投影面积)相对于进行处理的部分的模具表面的面积达到50％以上。

喷射粒体的喷射与作为处理对象的模具的材质等有关，选择喷射粒体的材质和粒径与使用的喷射加工装置的种类和喷射压力等的组合进行喷射，以便能够形成由后述的式1求出的当量直径(W)的凹坑。

1+3.3e^-H/230≤W≤1.5+8.9e^-H/630…(式1)

并且，在所述式1中，W为凹坑的当量直径(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)。

优选进一步能够以由后述的式2求出的深度(D)作为形成凹坑的条件的组合，进行喷射粒体的喷射。

0.01+0.2e^-H/230≤D≤0.05+0.4e^-H/320…(式2)

并且，在所述式2中，D为凹坑的深度(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)。

(4)作用等

在由以上说明的本发明的表面处理方法进行了表面处理的模具中，可确认能够向得到的透明树脂成型品赋予透明性，在后述的实施例中，作为一个例子，确认了能够赋予与通过研磨而平坦精加工的模具(研磨品)同等程度的透明性。

可以认为这样的透明性提高的原因在于，利用本发明的方法形成的凹坑的当量直径和深度与利用以往的表面处理方法在模具表面形成的凹坑相比都变小，因凹坑的复制而形成于透明树脂成型品表面的凹凸小且浅，并且在这样的小且浅的凹坑的形成过程中，因喷射粒体撞击时产生的塑性流动而被挤出的模具的母材量也减少，在凹坑的周缘部不形成突起，或者即使形成突起也不会变成隆起形状，从而不会在透明树脂成型品的表面形成因这样的突起复制而形成的凹凸以及因突起的刮擦而形成的擦伤，因而即使在模具的表面形成凹坑，也能够向得到的透明树脂成型品赋予透明性。

另外，也确认了在由本发明的方法进行了表面处理的模具中，与研磨品相比，能够得到脱模性和耐久性的大幅提高。

可以认为这样的脱模性的提高与在模具表面形成凹坑的以往的表面处理方法相同，通过在凹坑内保持脱模剂或者空气，减少了成型材料和模具表面的接触面积，得到脱模性的提高，而且在此基础上，由于形成的凹坑小且浅，凹坑承受的表面压力变大，其结果，反作用力也增大，从而凹坑内保持脱模剂和空气的能力提高，脱模性提高，以及由于未形成隆起形状的突起，从而脱模时的拔出阻力减小，这也是脱模性提高的主要原因之一。

并且如上所述，为了形成比较小的凹坑，使用中位直径为1～20μm这样的比较小的粒径的粒体作为使用的球状的喷射粒体，由此与使用比此更大的粒径的喷射粒体的以往的表面处理方法相比，处理后的表面硬度上升，这也成为能够得到脱模性和耐久性的大幅提高的一个原因。

其中，当对作为处理对象的金属产品的表面喷射丸粒并撞击进行喷丸处理时，工件的表面组织微细化从而硬度上升是众所周知的，由该原理得到的模具的表面硬度的上升，不仅在本发明的表面处理方法中可以得到，同样在进行对模具表面喷射球状的喷射粒体的处理的以往的模具的表面处理方法中也能够得到。

但是，在进行了对模具表面喷射粒径不同的喷射粒体的处理后，进行测定被加工物的表面硬度的试验时，可确认在比较低的喷射压力的范围内，使用粒径小的喷射粒体能够得到更高的硬度上升。

图2表示对NAK80制的模具(Hv430)进行所述试验的结果，判定在喷射压力为0.5MPa以下的范围内，与喷射中位直径为40μm的喷射粒体(材质：高速钢)时(参照图2中的虚线)相比，在喷射中位直径为20μm的喷射粒体(材质：合金钢)时(参照图2中的实线)，模具表面的动态硬度更高。

如此，伴随着使用的喷射粒体的粒径不同而效果不同，使用粒径小的粒体作为喷射粒体时，喷射粒体的飞行速度上升，撞击模具表面时的撞击能量上升，带来在撞击位置的每单位面积的撞击能量的上升，由此即使利用低压的压缩气体进行喷射时，也能够得到更高的锻造效果，通过得到这样的硬度上升，从而形成于模具表面的凹坑难以产生磨损和变形，会长期维持理想的直径和深度，其结果能够长期维持由本发明的表面处理方法得到的透明性的赋予和脱模性的提高等效果。

此外，“动态硬度”是根据压入三棱锥压头的过程中的试验力和压入深度而得到的硬度，相对于试验力P[mN]和压头的压入深度D[μm]的动态硬度能够由下式求出。

DH＝α×P÷(D²)

其中，α为压头形状系数，在所述测定中，使用“岛津超显微动态硬度计DUH-W201”(岛津制作所制造)并使用115^°三棱锥压头，以α＝3.8584进行测定。

实施例

以下，对用于推导出向树脂成型品赋予透明性且提高模具的脱模性所需要的凹坑的形成条件(直径和深度)而进行的试验内容进行说明。

(1)试验目的

求出能够向树脂成型品赋予透明性并且提高模具的脱模性的凹坑的形成条件(直径和深度)。

(2)试验方法

(2-1)概要

对母材材质不同的多种模具改变使用的喷射粒体的材质和粒径与喷射方法(喷射装置、喷射压力等)的组合，形成凹坑，并测定形成的凹坑的直径和深度。

分别使用形成凹坑后的模具进行透明树脂的成型，通过目视与由研磨将表面平滑精加工的模具(以下称为“研磨品”)成型的透明树脂成型品的透明度进行比较，将透明性相对于研磨品变差的透明树脂成型品评价为“×”，将显示出与研磨品同等的透明性的透明树脂成型品评价为“○”。

另外，进行脱模性的比较，并将脱模性小于等于研磨品的透明树脂成型品评价为“×”，将脱模性超过研磨品的透明树脂成型品评价为“○”。

根据所述试验结果求出了能够对得到的树脂成型品赋予透明性的凹坑的直径和深度的范围。

(2-2)模具的种类和处理条件

作为处理对象的模具的材质和对各模具进行的表面处理的处理条件如下述表1和表2所示。

表1

模具的种类和对各模具进行的处理条件1

表2

模具的种类和对各模具进行的处理条件2

作为比较对象，准备各模具的研磨品。此外，研磨后的表面粗糙度分别为：“STAVAX”(腔模)和NAK80为Ra0.1μm以下，S50C(芯杆)、S55C(橡胶用模具)为Ra0.2μm以下，A7075(塑料用模具)为Ra0.2μm以下。

(2-3)凹坑的直径和深度的测定方法

使用形状解析激光显微镜(基恩士公司制“VK-X250”)测定凹坑的直径和深度。

能够直接测定模具的表面时就直接测定，不能直接测定时，向乙酰纤维素薄膜滴加乙酸甲酯，融合到模具的表面后，干燥后剥离，根据被转印复制到乙酰纤维素薄膜上的凹坑进行测定。

使用“多文件解析应用程序(基恩士公司制VK-H1XM)”解析由形状解析激光显微镜拍摄的表面图像的数据(但是，在使用乙酰纤维素薄膜的测定中，是对拍摄的图像进行了转印处理的图像数据)来进行测定。

其中，“多文件解析应用程序”是能够使用由激光显微镜测定的数据，进行表面粗糙度、线粗糙度、高度、宽度等的测量，圆当量直径、深度等的解析和基准面设定，以及高度转印处理等图像处理的应用程序。

测定首先使用“图像处理”功能，进行基准面设定(但是，在表面形状是曲面时，使用面形状修正将曲面修正为平面后，进行基准面设定)，接着，根据应用程序的“体积和面积测量”功能，将测量模式设定为凹部，测量相对于设定的“基准面”的凹部，根据凹部的测量结果，将“平均深度”、“圆当量直径”的结果的平均值作为凹坑的深度和直径。

此外，所述基准面根据高度数据使用最小二乘法算出。

另外，所述“圆当量直径”或者“当量直径”是测定凹部(凹坑)的投影面积换算为圆形的投影面积时的所述圆形的直径。

此外，所述“基准面”是指高度数据中的作为测量的零点(基准)的平面，主要用于垂直方向上的测量，例如深度和高度等。

(3)测定结果

所述各试样的凹坑直径和凹坑深度的测定结果以及脱模性的评价结果如表3和表4所示，各试样的凹坑直径和模具的母材硬度的散布图如图3所示，凹坑深度和模具的母材硬度的散布图如图4所示。

表3

凹坑的当量直径和深度的测定结果以及透明性和脱模性的评价结果1

表4

凹坑的当量直径和深度的测定结果以及透明性和脱模性的评价结果2

(4)考察

在图3和图4所示的散布图中，散点所附的数字分别表示试样编号，散点中，“◎”表示透明性和脱模性两者都提高的试样，“○”表示透明性得到提高但脱模性未得到提高的试样，“□”表示脱模性提高但透明性未得到提高的试样，“●”表示透明性、脱模性都未得到提高的试样。

根据图3和图4所示的散布图可知，凹坑的直径和深度都能赋予透明性的试样集中在散布图的下侧，凹坑的直径和深度都不能赋予透明性的试样集中在散布图的上侧，可确认通过减小形成的凹坑的直径和深度，能够得到透明性。

其中，由于在图3和图4的散布图中表示为“边界(上限)”的曲线是拟合能够得到透明性的试样群的上限的近似曲线，所以该曲线近似地表示相对于模具的母材硬度的变化，能够得到透明性提高的凹坑的当量直径和深度的上限值如何变化。

因此，通过以凹坑当量直径(W)和模具的母材硬度(H)的散布图亦即图3中记载的表示“边界(上限)”的曲线的算式(W＝1.5+8.9e^-H/630)求出的当量直径(W)以下的直径来形成凹坑，更优选进一步以凹坑的深度(D)和模具的母材硬度(H)的散布图亦即图4中记载的表示“边界(上限)”的曲线的算式(D＝0.05+0.4e^-H/320)求出的深度(W)以下的深度来形成凹坑，并使用形成了这样的凹坑的模具，从而能够对得到的树脂成型品赋予透明性。

另一方面，由于即使利用研磨成镜面的模具也能够制造透明树脂成型品，所以仅从透明性的观点出发的话，用于赋予透明性的凹坑的直径和深度没有下限值。

但是，如上所述，凹坑的形成有助于脱模性的提高，而如试样21、试样13、试样17这样形成的凹坑的直径和深度小的试样尽管能够向树脂成型品赋予透明性，但是不能确认到脱模性的提高。

可以认为这样的现象是由于随着形成的凹坑变小，形成凹坑后的模具的表面状态接近镜面。

其中，由于在图3和图4的散布图中表示为“边界(下限)”的曲线是划在可确认脱模性提高的试样群和不能确认脱模性提高的试样群的边界的曲线，所以该曲线近似地表示相对于模具的母材硬度的变化，能够得到脱模性提高的凹坑的直径和深度的下限值如何变化。

因此，通过以凹坑直径(W)和模具的母材硬度(H)的散布图亦即图3中记载的表示下限值的近似曲线的算式(W≥1+3.3e^-H/230)求出的直径(W)以上的直径来形成凹坑，更优选进一步以凹坑的深度(D)和模具的母材硬度(H)的散布图亦即图4中记载的表示下限值的近似曲线的算式(D≥0.01+0.2e^-H/230)求出的深度(W)以上的深度来形成凹坑，从而在形成了这样的凹坑的模具中，能够得到脱模性的提高。

因此，凹坑当量直径(W)采用由下式规定的范围内的值，

1+3.3e^-H/230≤W≤1.5+8.9e^(-H/630)…(式1)

更优选凹坑的深度(D)进一步采用由下式规定的范围内的值，

0.01+0.2e^-H/230≤D≤0.05+0.4e^(-H/320)…(式2)

由此在镜面研磨的模具中降低的脱模性能够得到提高，并且还能够同时得到透明性。

Claims (6)

1.一种透明树脂成型用模具的表面处理方法，其特征在于，

对用于成型透明树脂的模具的表面喷射大致球状的喷射粒体并使所述喷射粒体撞击所述表面，形成凹坑，所述凹坑具有满足下式规定的条件的范围的当量直径，

1+3.3e^-H/230≤W≤1.5+8.9e^-H/630…(式1)

其中，W为凹坑的当量直径(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)。

2.根据权利要求1所述的透明树脂成型用模具的表面处理方法，其特征在于，

进一步以满足下式规定的条件的范围的深度形成所述凹坑，

0.01+0.2e^-H/230≤D≤0.05+0.4e^-H/320…(式2)

其中，D为凹坑的深度(μm)，H为模具的母材硬度(Hv)。

3.根据权利要求1或2所述的透明树脂成型用模具的表面处理方法，其特征在于，以喷射压力0.01MPa～0.6MPa喷射中位直径为20μm以下的所述喷射粒体，以使所述凹坑的形成面积相对于模具表面的面积达到50％以上的方式来形成所述凹坑。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的透明树脂成型用模具的表面处理方法，其特征在于，对表面粗糙度调整到Ra0.3μm以下的模具的表面进行所述喷射粒体的喷射。

5.一种透明树脂成型用模具，其特征在于，利用权利要求1～4中任意一项所述的透明树脂成型用模具的表面处理方法进行了表面处理。

6.一种透明树脂成型品，其特征在于，由利用权利要求1～4中任意一项所述的透明树脂成型用模具的表面处理方法进行了表面处理的模具进行成型。