JP2013028006A - Resin mold for spin coating - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin mold for spin coating exhibiting excellent release properties from a resin material, exhibiting good adhesion to a substrate, and capable of making a film by a spin coating method.SOLUTION: The resin mold (1) for spin coating includes: an inorganic material substrate (11); and a resin layer (12) mounted on a main surface of the inorganic material substrate (11), and having a fine concavo-convex structure (12a) on a surface of the resin layer (12). Regarding the resin layer (12), the fluorine element concentration (Es) in a resin mold surface portion on which the fine concavo-convex structure (12a) is formed is higher than the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer (12).

Description

本発明は、樹脂成型体の製造に用いられる樹脂鋳型に関し、特に、スピンコート法による樹脂材料の製膜に用いられるスピンコート用樹脂鋳型に関する。   The present invention relates to a resin mold used for manufacturing a resin molded body, and particularly to a resin mold for spin coating used for film formation of a resin material by a spin coating method.

近年、光学素子やバイオ材料においては、所望の物性を実現するため、ナノ・マイクロメートルサイズ領域での精密な加工制御が必要とされている。光学素子やバイオ材料の開発においては、高粘度の樹脂材料が原料として用いられており、高粘度の樹脂材料から表面に微細凹凸構造を有する成型体を精度よく形成する技術が必要とされている。   In recent years, in optical elements and biomaterials, precise processing control in the nano / micrometer size region is required in order to realize desired physical properties. In the development of optical elements and biomaterials, high-viscosity resin materials are used as raw materials, and a technique for accurately forming a molded body having a fine uneven structure on the surface from a high-viscosity resin material is required. .

一般に、表面に微細凹凸構造を有する成型体を製造するためには、微細凹凸構造を有する原鋳型の微細凹凸構造形成面上に、キャスト法やスピンコート法により高粘度の樹脂材料を製膜する。そして、製膜された樹脂材料を原鋳型から剥離することにより、原鋳型の微細凹凸構造が表面に転写された樹脂材料の成型体が製造される。   In general, in order to produce a molded body having a fine concavo-convex structure on the surface, a high viscosity resin material is formed on the surface of the original mold having the fine concavo-convex structure by a cast method or a spin coat method. . Then, by peeling the formed resin material from the original mold, a molded body of the resin material in which the fine uneven structure of the original mold is transferred to the surface is manufactured.

原鋳型の微細凹凸構造は、微細加工技術により形成される。公知の微細加工技術としては、例えば、電子線を使って直接微細加工する方法や、干渉露光で大面積の微細凹凸構造を一括描画する方法などがある。最近では、半導体技術でのステッパー装置を応用したステップ&リピート法での微細パターン加工も知られている。しかしながら、いずれも、複数の加工工程を必要とし、且つ高額な設備投資が必要であるため、スループット性やコスト面で生産性の良い技術とは言い難い。さらに、ステッパー装置を用いて原鋳型を作製する場合において、近年の微細凹凸構造の微細化に対応するためには、投影レンズと原鋳型との間の空間を液体で満たす液浸方式を用いる必要があり、用いる液体の種類により環境負荷が生じる問題がある。このように、原鋳型は、環境負荷の高い製法で作製されることから、原鋳型から環境負荷の低い方法で作製される樹脂鋳型によって樹脂材料の成型体を製造することが望ましい。   The fine uneven structure of the original mold is formed by a fine processing technique. Known microfabrication techniques include, for example, a direct microfabrication method using an electron beam, and a method of collectively drawing a fine concavo-convex structure having a large area by interference exposure. Recently, fine pattern processing by a step & repeat method using a stepper device in semiconductor technology is also known. However, all of them require a plurality of processing steps and require high capital investment, so it is difficult to say that the technology is good in terms of throughput and cost. Furthermore, when producing an original mold using a stepper device, it is necessary to use an immersion method in which the space between the projection lens and the original mold is filled with a liquid in order to cope with the recent miniaturization of the fine uneven structure. There is a problem that an environmental load is generated depending on the type of liquid used. Thus, since the original mold is manufactured by a manufacturing method with a high environmental load, it is desirable to manufacture a molded body of a resin material from a resin mold manufactured by a method with a low environmental load from the original mold.

また、樹脂材料の成型体の製造工程においては、表面に微細凹凸構造を有する原鋳型から、樹脂材料の成型体を剥離する剥離工程が必要となる。剥離工程において、原鋳型から樹脂材料の成型体を剥離する剥離力が大きい場合、剥離に伴う樹脂材料の成型体表面の微細凹凸構造の破壊や、樹脂材料の成型体自体の破壊が生じる。このような問題を解決するために、樹脂材料の成型体の製造工程においては、原鋳型の微細凹凸構造表面に対し、剥離力を低減する離型処理剤を塗布する離型処理工程が導入される。しかしながら、離型処理剤は、フッ素を含有すると共に耐久性が低く、原鋳型から樹脂材料に複数回の転写を行うごとに定期的に離型処理工程を行う必要がある。このため、環境性・生産性の観点から離型処理のいらない技術が望まれている。離型処理を不要とするため、原鋳型からの離型性を向上するフッ素樹脂重合体を用いた樹脂モールドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Further, in the manufacturing process of the molded body of the resin material, a peeling process for peeling the molded body of the resin material from the original mold having the fine uneven structure on the surface is required. In the peeling process, when the peeling force for peeling the molded body of the resin material from the original mold is large, the fine uneven structure on the surface of the molded body of the resin material accompanying the peeling or the molded body of the resin material itself is broken. In order to solve such problems, in the manufacturing process of the molded body of the resin material, a mold release treatment process for applying a mold release treatment agent for reducing the peeling force is introduced to the surface of the fine uneven structure of the original mold. The However, the mold release treatment agent contains fluorine and has low durability, and it is necessary to perform a mold release treatment step periodically every time transfer is performed from the original mold to the resin material a plurality of times. For this reason, a technique that does not require mold release treatment is desired from the viewpoint of environmental performance and productivity. In order to eliminate the need for a mold release treatment, a resin mold using a fluororesin polymer that improves the mold release from the original mold has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−198883号公報JP 2006-198883 A

ところで、樹脂材料の成型体の製造工程においては、スループット性やコスト面を考慮すると樹脂材料の成型体製造用鋳型への樹脂材料の製膜にスピンコート法を用いることが望ましい。スピンコート法においては、樹脂材料の成型体製造用鋳型をスピンコーターで高速回転させた状態で樹脂材料を塗布することが必要となる。   By the way, in the manufacturing process of the molded body of the resin material, it is desirable to use the spin coat method for forming the resin material on the mold for manufacturing the molded body of the resin material in consideration of throughput and cost. In the spin coating method, it is necessary to apply the resin material in a state where the mold for producing a molded body of the resin material is rotated at a high speed by a spin coater.

しかしながら、特許文献1に記載の樹脂モールド(樹脂材料の成型体製造用鋳型)は、フッ素樹脂重合体によって構成されフレキシブル性を有するので、スピンコーターによる高速回転させた状態での樹脂材料の塗布が困難となる問題がある。また、平滑な基材上に特許文献1に記載の樹脂モールドを設けて樹脂材料の成型体製造用鋳型として用いた場合であっても、離型性に優れるフッ素樹脂重合体を含有することから、基材と樹脂モールドとの間の密着性が必ずしも十分に得られない問題があり、スピンコート法による製膜が困難となる問題があった。   However, since the resin mold described in Patent Document 1 (mold for producing a molded body of resin material) is made of a fluororesin polymer and has flexibility, the resin material can be applied in a state of being rotated at high speed by a spin coater. There is a problem that becomes difficult. Moreover, even if it is a case where the resin mold of patent document 1 is provided on a smooth base material and it is a case where it uses as a casting_mold | template for resin body molding, it contains the fluororesin polymer which is excellent in releasability. There is a problem that the adhesion between the substrate and the resin mold is not always sufficiently obtained, and there is a problem that film formation by a spin coating method becomes difficult.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、樹脂材料との離型性に優れると共に、基材との密着性が良好であり、しかもスピンコート法による製膜が可能なスピンコート用樹脂鋳型を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and has excellent releasability with a resin material, good adhesion to a substrate, and can be formed by a spin coating method. An object is to provide a resin mold.

本発明のスピンコート用樹脂鋳型は、無機基材と、前記無機基材の主面上に設けられ、表面に微細凹凸構造を有する樹脂層と、を具備し、前記樹脂層は、前記微細凹凸構造が形成された表面の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)が、前記樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Eb)より高いことを特徴とする。   The resin mold for spin coating of the present invention comprises an inorganic base material, and a resin layer provided on the main surface of the inorganic base material and having a fine concavo-convex structure on the surface. The fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the surface where the structure is formed is higher than the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer.

この構成によれば、樹脂層における微細凹凸構造形成面側のフッ素元素濃度(Es)が、樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Eb)に対して相対的に高いことから、樹脂鋳型からの樹脂材料の成型体の離型性が向上すると共に、無機基材と樹脂層との間の密着性が向上する。   According to this configuration, since the fluorine element concentration (Es) on the fine concavo-convex structure forming surface side in the resin layer is relatively higher than the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer, the resin from the resin mold The mold releasability of the molded body of the material is improved, and the adhesion between the inorganic base material and the resin layer is improved.

本発明のスピンコート用樹脂鋳型においては、前記無機基材と前記樹脂層との間に設けられた接着層を有することが好ましい。   The resin mold for spin coating of the present invention preferably has an adhesive layer provided between the inorganic base material and the resin layer.

本発明のスピンコート用樹脂鋳型においては、前記樹脂層は、前記表面部におけるフッ素元素濃度(Es)と、前記樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Eb)と、の比が、下記式(1)を満たすことが好ましい。
20≦Es/Eb≦200 式(1)
In the resin mold for spin coating of the present invention, the resin layer has a ratio of the fluorine element concentration (Es) in the surface portion to the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer expressed by the following formula (1). ) Is preferably satisfied.
20 ≦ Es / Eb ≦ 200 Formula (1)

本発明の積層体は、上記スピンコート用樹脂鋳型と、前記樹脂層の微細凹凸構造形成面上に設けられた薄膜と、を具備することを特徴とする。   The laminate of the present invention comprises the resin mold for spin coating and a thin film provided on the surface of the resin layer on which the fine concavo-convex structure is formed.

本発明の自立薄膜は、上記積層体から薄膜を単離する工程を経て製造された自立薄膜であって、対向する一対の主面の一方の主面に微細凹凸構造を有することを特徴とする。   The self-supporting thin film of the present invention is a self-supporting thin film manufactured through a process of isolating the thin film from the laminate, and has a fine concavo-convex structure on one main surface of a pair of opposing main surfaces. .

本発明の自立薄膜の製造方法は、上記スピンコート用樹脂鋳型の樹脂層の微細凹凸構造上に樹脂材料を塗布して薄膜を設ける塗布工程と、前記薄膜を前記樹脂層から剥離する剥離工程とを有することを特徴とする。   The method for producing a self-supporting thin film of the present invention includes a coating step of coating a resin material on the fine concavo-convex structure of the resin layer of the resin mold for spin coating, and a peeling step of peeling the thin film from the resin layer. It is characterized by having.

本発明によれば、樹脂材料との離型性に優れると共に、基材との密着性が良好であり、しかもスピンコート法による製膜が可能なスピンコート用樹脂鋳型を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in the mold release property with a resin material, the adhesiveness with a base material is favorable, and also the spin-coat resin mold which can be formed into a film by a spin coat method is realizable.

本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the resin mold for spin coating which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る積層体の例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the example of the laminated body which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る自立薄膜の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the self-supporting thin film which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型の微細凹凸構造パターンを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the fine concavo-convex structure pattern of the resin mold for spin coating according to the present embodiment. 本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型の製造方法の概略図である。It is the schematic of the manufacturing method of the resin mold for spin coats concerning this Embodiment.

以下、本発明の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1A、図1Bは、本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型の一例を示す断面模式図である。図1Aに示すように、本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型1は、無機基材11と、この無機基材11の主面上に設けられ、表面に微細凹凸構造12aが形成された樹脂層12とを具備する。樹脂層12の微細凹凸構造12aとしては、例えば、樹脂層12の表面を基準面とし、この基準面から上方に突出する複数の凸部を設けたものであってもよく、基準面から下方に窪んだ複数の凹部を設けたものであってもよい。本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型1においては、樹脂層12表面の微細凹凸構造12aを樹脂材料に転写して樹脂材料の成型体を製造する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1A and 1B are schematic cross-sectional views showing an example of a resin mold for spin coating according to the present embodiment. As shown in FIG. 1A, a spin-coat resin mold 1 according to the present embodiment is provided on an inorganic base material 11 and a main surface of the inorganic base material 11, and a fine concavo-convex structure 12a is formed on the surface. And a resin layer 12. As the fine uneven structure 12a of the resin layer 12, for example, the surface of the resin layer 12 may be used as a reference surface, and a plurality of convex portions protruding upward from the reference surface may be provided. A plurality of recessed portions may be provided. In the resin mold 1 for spin coating according to the present embodiment, the fine concavo-convex structure 12a on the surface of the resin layer 12 is transferred to the resin material to produce a molded body of the resin material.

本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型1において、樹脂層12は、微細凹凸構造12aが形成された表面(以下、「微細凹凸構造形成面」という)の表面部(以下、単に「表面部」ともいう)におけるフッ素元素濃度(Es)が、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)より高くなるように設けられる。これにより、樹脂層12の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)が、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)より相対的に高くなるので、樹脂層12の微細凹凸構造形成面の自由エネルギーが低下する。この結果、樹脂層12の表面に塗布され、微細凹凸構造12aが転写された樹脂材料(以下、「転写材樹脂」ともいう)と樹脂層12との離型性が向上し、ナノメートルサイズの微細凹凸構造を繰り返し樹脂/樹脂転写できる。さらに、樹脂層12中の無機基材11側の表面側におけるフッ素元素濃度が相対的に低くなるので、樹脂層12の無機基材11側の表面の自由エネルギーが高く保たれ、無機基材11と樹脂層12との間の密着性が向上する。   In the resin mold 1 for spin coating according to the present embodiment, the resin layer 12 has a surface portion (hereinafter simply referred to as a “fine concavo-convex structure forming surface”) on which the fine concavo-convex structure 12a is formed (hereinafter referred to as “surface portion”). The fluorine element concentration (Es) is also higher than the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12. Thereby, since the fluorine element concentration (Es) in the surface part of the resin layer 12 becomes relatively higher than the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12, the free energy of the fine uneven structure forming surface of the resin layer 12 is increased. Decreases. As a result, the releasability between the resin layer 12 and the resin material (hereinafter also referred to as “transfer material resin”) applied to the surface of the resin layer 12 and transferred with the fine concavo-convex structure 12a is improved, and the nanometer size Resin / resin transfer can be performed repeatedly on fine uneven structures. Furthermore, since the fluorine element concentration on the surface of the resin layer 12 on the inorganic substrate 11 side is relatively low, the free energy on the surface of the resin layer 12 on the inorganic substrate 11 side is kept high, and the inorganic substrate 11 And the resin layer 12 are improved in adhesion.

このように、本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型1においては、樹脂層12の微細凹凸構造形成面側の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)が、樹脂層12中の平均フッ素濃度(Eb)に対して相対的に大きくなるように、すなわち無機基材11側の表面部から微細凹凸構造形成面側の表面部に向けて濃度勾配を設けることにより、樹脂層12と基材11との間の密着性を維持した状態で、樹脂層12の微細凹凸構造12a上に設けた転写材樹脂の離型性が向上する。なお、樹脂層12の濃度勾配としては、微細凹凸構造形成面側の樹脂層12のフッ素元素濃度(Es)が樹脂層12中のフッ素元素濃度(Eb)に対して相対的に大きくなる範囲となればどのようなものであってもよい。例えば、濃度勾配としては、樹脂層12の無機基材11側の表面部から微細凹凸構造形成面側の表面部に向けて連続的に無段階に変化するものであってもよく、階段状に段階的に変化するものであってもよい。また、樹脂層12の無機基材11側の表面部から微細凹凸構造形成面側への厚み方向において、無機基材11側の表面部から樹脂層12の中央部までの濃度勾配と、樹脂層12の中央部から微細凹凸構造形成面側の表面部までの濃度勾配とが同一であってもよく、異なる濃度勾配を有していてもよい。   Thus, in the resin mold 1 for spin coating according to the present embodiment, the fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the resin layer 12 on the fine concavo-convex structure forming surface side is the average fluorine concentration in the resin layer 12 ( Eb), by providing a concentration gradient from the surface portion on the inorganic base material 11 side toward the surface portion on the fine concavo-convex structure forming surface side, that is, the resin layer 12 and the base material 11 The release property of the transfer material resin provided on the fine concavo-convex structure 12a of the resin layer 12 is improved while maintaining the adhesiveness between the two. The concentration gradient of the resin layer 12 is a range in which the fluorine element concentration (Es) of the resin layer 12 on the fine concavo-convex structure forming surface side is relatively larger than the fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12. Anything can be used. For example, the concentration gradient may be continuously stepless from the surface portion on the inorganic base material 11 side of the resin layer 12 toward the surface portion on the fine concavo-convex structure forming surface side. It may change in stages. Further, in the thickness direction from the surface portion of the resin layer 12 on the inorganic base material 11 side to the fine concavo-convex structure forming surface side, a concentration gradient from the surface portion on the inorganic base material 11 side to the center portion of the resin layer 12, and the resin layer The concentration gradient from the center of 12 to the surface portion on the fine concavo-convex structure forming surface side may be the same, or may have a different concentration gradient.

樹脂層12としては、樹脂層12の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)と樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)との比が下記式(1)を満たすことが好ましい。これにより、樹脂層12からの転写材樹脂の離型性及び樹脂層12と無機基材11との間の密着性がさらに向上する。
式(1)
1<Es/Eb≦1500
As the resin layer 12, the ratio of the fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the resin layer 12 and the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12 preferably satisfies the following formula (1). Thereby, the releasability of the transfer material resin from the resin layer 12 and the adhesion between the resin layer 12 and the inorganic base material 11 are further improved.
Formula (1)
1 <Es / Eb ≦ 1500

また、樹脂層12としては、上記式(1)の範囲内において、20≦Es/Eb≦200の範囲であれば、樹脂層12の微細凹凸構造形成面側の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)が、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)より十分高くなる。これにより、樹脂層12の微細凹凸構造形成面の自由エネルギーが更に減少するので、転写材樹脂との離型性が向上する。また、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)が、樹脂層12の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)に対して相対的に低くなるので、樹脂層12自体の強度が向上すると共に、樹脂層12中の無機基材11側の表面では、自由エネルギーを高く保つことができる。これにより、無機基材11と樹脂層12との間の密着性、樹脂層12からの転写材樹脂の離型性、及び繰り返し転写性がさらに向上する。また、26≦Es/Eb≦189の範囲であれば、樹脂層12の微細凹凸構造形成面の自由エネルギーがより低くなるので、繰り返し転写性が特に良好になるため好ましい。さらに、樹脂層12は、上記式(1)の範囲内において、30≦Es/Eb≦160がより好ましく、31≦Es/Eb≦155であればさらに好ましく、46≦Es/Eb≦155であれば、上記効果をより一層発現できるため特に好ましい。   Further, the resin layer 12 has a fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the resin layer 12 on the fine concavo-convex structure forming surface within a range of 20 ≦ Es / Eb ≦ 200 within the range of the above formula (1). ) Is sufficiently higher than the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12. Thereby, since the free energy of the fine concavo-convex structure forming surface of the resin layer 12 is further reduced, the releasability from the transfer material resin is improved. Further, since the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12 is relatively lower than the fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the resin layer 12, the strength of the resin layer 12 itself is improved, On the surface of the resin layer 12 on the inorganic base material 11 side, the free energy can be kept high. Thereby, the adhesiveness between the inorganic base material 11 and the resin layer 12, the release property of the transfer material resin from the resin layer 12, and the repetitive transfer property are further improved. Further, the range of 26 ≦ Es / Eb ≦ 189 is preferable because the free energy of the surface of the resin layer 12 on which the fine concavo-convex structure is formed becomes lower, so that the repetitive transferability becomes particularly good. Further, the resin layer 12 preferably satisfies 30 ≦ Es / Eb ≦ 160, more preferably 31 ≦ Es / Eb ≦ 155, and 46 ≦ Es / Eb ≦ 155 within the range of the above formula (1). It is particularly preferable because the above effect can be further exhibited.

また、スピンコート用樹脂鋳型1としては、図1Bに示すように、無機基材11と樹脂層12との間に無機基材11と樹脂層12とを接着する接着層13を有するものであってもよい。無機基材11と樹脂層12との間に接着層13を設けることにより、無機基材11と樹脂層12との間の密着性がさらに向上する。   Further, as shown in FIG. 1B, the spin-coat resin mold 1 has an adhesive layer 13 for bonding the inorganic base material 11 and the resin layer 12 between the inorganic base material 11 and the resin layer 12. May be. By providing the adhesive layer 13 between the inorganic base material 11 and the resin layer 12, the adhesion between the inorganic base material 11 and the resin layer 12 is further improved.

本明細書中、「樹脂層12の表面部」とは、樹脂層12の微細凹凸構造12aの表面部のことを示し、樹脂層12表面に直交する厚み方向において、樹脂層12の表面側から略1%〜10%の範囲の部分又は2nm〜20nmの範囲の部分を意味する。なお、「樹脂層12の表面部」とは、樹脂層12全体の平均フッ素濃度(Eb)に対して、相対的に平均フッ素濃度が高い特定領域が存在する範囲を含むものとする。このため、必ずしも樹脂層12の微細凹凸構造形成面側の全体に亘って均一に平均フッ素濃度(Es)が高い特定領域が存在している必要はない。また、本発明においては、樹脂層12表面部のフッ素元素濃度(Es)は、後述するXPS法により求めた値を採用する。本発明においては、XPS法におけるX線の侵入長である数nmの深さにおける測定値をもってフッ素元素濃度(Es)としている。   In the present specification, the “surface portion of the resin layer 12” refers to the surface portion of the fine concavo-convex structure 12 a of the resin layer 12, and from the surface side of the resin layer 12 in the thickness direction orthogonal to the surface of the resin layer 12. It means a portion in the range of about 1% to 10% or a portion in the range of 2 nm to 20 nm. The “surface portion of the resin layer 12” includes a range in which a specific region having a relatively high average fluorine concentration exists with respect to the average fluorine concentration (Eb) of the entire resin layer 12. For this reason, it is not always necessary that the specific region having a high average fluorine concentration (Es) be present over the entire surface of the resin layer 12 on which the fine concavo-convex structure is formed. Moreover, in this invention, the value calculated | required by XPS method mentioned later is employ | adopted for the fluorine element concentration (Es) of the resin layer 12 surface part. In the present invention, the fluorine element concentration (Es) is a measured value at a depth of several nm, which is the X-ray penetration length in the XPS method.

一方、本明細書中、「樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)」とは、仕込み量から計算した値、ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)から解析した値、又はイオンクロマトグラフ分析から解析した値を採用する。すなわち、樹脂層12全体に含まれるフッ素元素濃度を意味する。例えば、フィルム状に形成された光重合性混合物の硬化物から構成される樹脂モールドの、樹脂部分を物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることで樹脂中の平均フッ素元素濃度(Eb)を同定することができる。   On the other hand, in this specification, the “average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12” is a value calculated from the charged amount, a value analyzed from a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS), or an ion chromatograph. The value analyzed from the analysis is adopted. That is, it means the fluorine element concentration contained in the entire resin layer 12. For example, a section of a resin mold composed of a cured product of a photopolymerizable mixture formed into a film and having a resin part physically peeled off is decomposed by a flask combustion method and subsequently subjected to ion chromatography analysis. Thus, the average fluorine element concentration (Eb) in the resin can be identified.

次に、本実施の形態に係る積層体について説明する。図2A、図2Bは、本実施の形態に係る積層体2の断面模式図である。図2Aに示すように、この積層体2は、図1に示したスピンコート用樹脂鋳型1上に設けられた薄膜14を具備する。すなわち、積層体2は、無機基材11と、この無機基材11上に設けられ表面に微細凹凸構造12aが形成された樹脂層12と、樹脂層12の微細凹凸構造12a上に設けられた薄膜14とを具備する。また、積層体2としては、無機基材11と樹脂層12との間に無機基材11と樹脂層12とを接着する接着層13を有するものであってもよい(図2B参照)。なお、本実施の形態に係る積層体2は、スピンコート用樹脂鋳型1から後述する微細凹凸構造12aを有する自立薄膜(以下、薄膜14を自立薄膜14ともいう)を製造する際の中間体である。   Next, the laminate according to the present embodiment will be described. 2A and 2B are schematic cross-sectional views of the laminate 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2A, the laminate 2 includes a thin film 14 provided on the resin mold 1 for spin coating shown in FIG. That is, the laminate 2 was provided on the inorganic base material 11, the resin layer 12 provided on the inorganic base material 11 and having the fine uneven structure 12 a formed on the surface thereof, and the fine uneven structure 12 a of the resin layer 12. A thin film 14. Moreover, as the laminated body 2, you may have the contact bonding layer 13 which adhere | attaches the inorganic base material 11 and the resin layer 12 between the inorganic base material 11 and the resin layer 12 (refer FIG. 2B). The laminate 2 according to the present embodiment is an intermediate for producing a self-supporting thin film (hereinafter, the thin film 14 is also referred to as a self-supporting thin film 14) having a fine concavo-convex structure 12a described later from the resin mold 1 for spin coating. is there.

次に、本実施の形態に係る自立薄膜14について説明する。図3は、本実施の形態に係る自立薄膜14の断面模式図である。本実施の形態に係る自立薄膜14は、上述したスピンコート用樹脂鋳型1を用いて製造される。本実施の形態に係る自立薄膜14は、例えば、スピンコート用樹脂鋳型1の樹脂層12の微細凹凸構造12a上にスピンコーターやダイコーターなどにより樹脂材料を塗布して薄膜14を設け(塗布工程)、微細凹凸構造12aを転写した薄膜14を樹脂層12から剥離して単離する(剥離工程)ことにより製造する。この場合、図3に示すように、対向する一対の主面の一方の主面に微細凹凸構造14aを有する自立薄膜14が得られる。   Next, the self-supporting thin film 14 according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the self-supporting thin film 14 according to the present embodiment. The self-supporting thin film 14 according to the present embodiment is manufactured using the above-described resin mold 1 for spin coating. In the self-supporting thin film 14 according to the present embodiment, for example, a thin film 14 is provided by applying a resin material on the fine concavo-convex structure 12a of the resin layer 12 of the resin mold 1 for spin coating using a spin coater or a die coater (application process). ), The thin film 14 to which the fine concavo-convex structure 12a is transferred is separated from the resin layer 12 to be isolated (peeling step). In this case, as shown in FIG. 3, a free-standing thin film 14 having a fine concavo-convex structure 14a on one main surface of a pair of opposed main surfaces is obtained.

<微細凹凸構造形状>
次に、樹脂層12の微細凹凸構造12aについて詳細に説明する。樹脂層12の微細凹凸構造12aの形状としては、特に限定されないが、円錐形状、角錐形状、又は楕円錘形状の凸部を複数含むピラー形状や、ラインアンドスペース構造であることが好ましく、円錐形状、角錐形状、又は楕円錘形状の凸部を複数含むピラー形状であることがより好ましい。ピラー形状としては、ピラーが滑らかな凹部を通じ隣接していてもよい。さらに、大きな凹凸構造の上に、ピラー形状が形成されていてもよい。あるいは、円錐形状、角錐形状、又は楕円錘形状の凹部を複数含むホール形状であることが好ましい。ここで、「ピラー形状」とは、「柱状体(錐状態)が複数配置された形状」であり、「ホール形状」とは、「柱状(錐状)の穴が複数形成された形状」である。
<Fine uneven structure shape>
Next, the fine uneven structure 12a of the resin layer 12 will be described in detail. The shape of the fine concavo-convex structure 12a of the resin layer 12 is not particularly limited, but is preferably a pillar shape including a plurality of convex portions having a conical shape, a pyramid shape, or an elliptical cone shape, or a line-and-space structure. It is more preferable to have a pillar shape including a plurality of convex portions having a pyramid shape or an elliptical cone shape. As the pillar shape, the pillars may be adjacent to each other through a smooth recess. Furthermore, a pillar shape may be formed on the large uneven structure. Alternatively, a hole shape including a plurality of conical, pyramidal, or elliptical concavities is preferable. Here, the “pillar shape” is a “shape in which a plurality of columnar bodies (conical states) are arranged”, and the “hole shape” is a “shape in which a plurality of columnar (conical) holes are formed”. is there.

図4に、樹脂層12の微細凹凸構造12aの配列の一例を示す。なお、図4においては、樹脂層12表面の平面図を模式的に示し、樹脂層12表面内において互いに直交する方向を第1方向及び第2方向として示している。   In FIG. 4, an example of the arrangement | sequence of the fine uneven structure 12a of the resin layer 12 is shown. In addition, in FIG. 4, the top view of the resin layer 12 surface is shown typically, and the direction orthogonal to each other in the resin layer 12 surface is shown as the first direction and the second direction.

図4に示す例においては、微細凹凸構造12aは、第1方向において複数の凸部(又は凹部)がそれぞれピッチPで配列された複数の凸部列(又は凹部列)を含む。各凸部列(又は凹部列)は、第2方向においてピッチSで互いに離間して配列される。また、各凸部列(又は凹部列)は、互いに隣接する凸部列に属する各凸部(又は各凹部)が、第1方向において互いに位置差αが生じるように配列される。ここで、位置差αとは、互いに隣接する凸部列(又は凹部列)に属する各凸部(又は各凹部)のうち、最も近接する凸部中央部間(又は凹部中央部間)の第1方向における距離をいう。例えば、図4に示されるように、第(N)列の凸部列(又は凹部列)に属する各凸部(又は各凹部)の中心を通る第2方向における線分と、第(N)列に隣接する第(N+1)列の凸部列(又は凹部列)に属する各凸部(又は凹部)の中心を通る第2方向における線分と、の間の距離を意味する。なお、各凸部列は、第2方向において隣接する各凸部列間において、第1方向における位置差αが周期的に配列されていてもよく、非周期的に配列されていてもよい。また、微細凹凸構造12aの配列としては、図4に示した例以外にも、正方格子や六方最密充填などの配列が挙げられる。なお、ピッチPおよびピッチSは、想定する用途に応じ、適宜設計することができる。   In the example shown in FIG. 4, the fine concavo-convex structure 12 a includes a plurality of convex part rows (or concave part rows) in which a plurality of convex parts (or concave parts) are arranged at a pitch P in the first direction. Each convex part row | line | column (or recessed part row | line | column) is mutually spaced apart and arranged with the pitch S in the 2nd direction. Moreover, each convex part row | line | column (or recessed part row | line | column) is arranged so that each convex part (or each recessed part) which belongs to the mutually adjacent convex part row | line | column produces the positional difference (alpha) mutually in a 1st direction. Here, the positional difference α is the number of convex portions (or concave portions) belonging to the adjacent convex portion rows (or concave portion rows) between the closest convex portion central portions (or concave portion central portions). The distance in one direction. For example, as shown in FIG. 4, a line segment in the second direction passing through the center of each convex portion (or each concave portion) belonging to the (N) -th convex portion row (or concave portion row), and the (N) th It means the distance between the line segment in the second direction passing through the center of each convex portion (or concave portion) belonging to the (N + 1) -th convex portion row (or concave portion row) adjacent to the row. In addition, each convex part row | line | column may arrange | position periodically the positional difference (alpha) in a 1st direction between each convex part row | line | column adjacent in a 2nd direction, and may be arranged aperiodically. Moreover, as an arrangement | sequence of the fine concavo-convex structure 12a other than the example shown in FIG. 4, arrangement | sequences, such as a square lattice and a hexagonal close-packing, are mentioned. Note that the pitch P and the pitch S can be appropriately designed according to the assumed application.

例えば、自立薄膜14の表面に微細凹凸構造14aを形成し自立薄膜14に反射防止機能と、それに伴う透過率向上及び、入射光の入射角度依存性低下の機能を付加する場合、光源から照射される光の波長分布を全て考慮し、微細凹凸構造14aのピッチP,Sや高さ(又は深さ)といった要素を決定する必要がある。特に、自立薄膜14の光学性能をより発揮するために、光源から照射される光のうち、最も短波長の光を基準として微細凹凸構造14aを設計することが好ましい。以下、光源から照射される光のうち、最も短い光の波長を基準波長と呼ぶ。例えば、i線であれば、365nm±10nmの波長分布を有することから、基準波長は355nmとなり、g線であれば、436nm±5nmの波長分布を有すことから、基準波長は431nmとなる。したがって、微細凹凸構造14aは、光源から照射される光がi線であれば、基準波長355nmに基づいて設計し、光源から照射される光がg線であれば、基準波長431nmに基づいて設計することが好ましい。このような設計が望ましい自立薄膜14としては、ペリクル膜が挙げられる。   For example, when the fine uneven structure 14a is formed on the surface of the free-standing thin film 14 and the self-supporting thin film 14 is added with an antireflection function, a function of increasing the transmittance and a function of decreasing the incident angle dependency of incident light, the light is irradiated from the light source. It is necessary to determine factors such as the pitches P and S and the height (or depth) of the fine concavo-convex structure 14a in consideration of all of the wavelength distribution of light. In particular, in order to further exhibit the optical performance of the free-standing thin film 14, it is preferable to design the fine concavo-convex structure 14a on the basis of the light having the shortest wavelength among the light irradiated from the light source. Hereinafter, the shortest wavelength of light emitted from the light source is referred to as a reference wavelength. For example, the i-line has a wavelength distribution of 365 nm ± 10 nm, so the reference wavelength is 355 nm, and the g-line has a wavelength distribution of 436 nm ± 5 nm, so the reference wavelength is 431 nm. Therefore, the fine concavo-convex structure 14a is designed based on the reference wavelength 355 nm if the light emitted from the light source is i-line, and is designed based on the reference wavelength 431 nm if the light emitted from the light source is g-line. It is preferable to do. An example of the self-supporting thin film 14 in which such a design is desirable is a pellicle film.

微細凹凸構造12aの隣接する凸部(又は凹部)間の距離であるピッチP,Sは、基準波長に対して0.7倍以下であると、上述した透過率の向上、及び入射角依存性の低下を実現できるため好ましい。ピッチP,Sの下限値が50nmであれば、薄膜14(ペリクル膜)の剥離性が良好となり、生産性を維持できるため好ましい。微細凹凸構造12aの高さ(又は深さ)としては、アスペクト比[凸部の高さ(又は凹部の深さ)/凸部頂部の長さL1(又は凹部底部の長さL2:図1、図4参照)]が2.5以下であれば、薄膜14(ペリクル膜)の剥離性が良好となるため好ましく、2以下であればより好ましい。下限値が30nm以上であれば、上記光学性能を発現できるため好ましい。また、上記光学性能をより発揮するため、微細凹凸構造12aの占有率(微細凹凸構造形成面内における凹部又は凸部の占有面積)が、70%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、95%以上であることが特に好ましい。   When the pitches P and S, which are the distances between adjacent convex portions (or concave portions) of the fine concavo-convex structure 12a, are 0.7 times or less with respect to the reference wavelength, the above-described transmittance improvement and incident angle dependency It is preferable because a decrease in the above can be realized. A lower limit value of the pitches P and S is preferably 50 nm because the peelability of the thin film 14 (pellicle film) becomes good and productivity can be maintained. As the height (or depth) of the fine concavo-convex structure 12a, the aspect ratio [height of convex part (or depth of concave part) / length L1 of convex part top part (or length L2 of concave part bottom part: FIG. If it is 2.5 or less, the peelability of the thin film 14 (pellicle film) is good, and it is more preferably 2 or less. A lower limit of 30 nm or more is preferable because the optical performance can be exhibited. Moreover, in order to exhibit the said optical performance more, it is preferable that the occupation rate (occupation area of the recessed part or convex part in the fine concavo-convex structure formation surface) of the fine concavo-convex structure 12a is 70% or more, and 85% or more. It is more preferable that it is 95% or more.

(無機基材)
無機基材11としては、特に限定されず、使用用途で求められる特性(例えば、熱、UV耐性など)に合わせて選定すればよい。例えば、無機基材11の材料としては、合成石英や溶融石英に代表される石英、無アルカリガラス、低アルカリガラス、ソーダライムガラスに代表されるガラス、シリコンウェハ、ニッケル版、サファイヤ、ダイヤモンドなど無機材料や、SiC基板やマイカ基板などが挙げられる。これらの中でも、特に、合成石英や溶融石英といった石英、無アルカリガラス、低アルカリガラスやソーダライムガラスといったガラス、及びシリコンウェハから選ばれた無機材料を用いることが好ましい。また、使用用途によっては、耐熱性が要求される。この場合、無機基材における温度斑による、無機基材の割れを抑制することを考慮して、小さな熱膨張係数を持つ、無機基材を使用することが好ましい。特に、0℃〜300℃における線膨張係数が、50×10−7m/℃以下であることが好ましい。特に、ガラス、シリコンウェハが表面平滑性の観点から好ましい。
(Inorganic substrate)
It does not specifically limit as the inorganic base material 11, What is necessary is just to select according to the characteristics (for example, heat | fever, UV tolerance, etc.) calculated | required by a use application. For example, as the material of the inorganic base material 11, inorganic materials such as quartz typified by synthetic quartz and fused quartz, non-alkali glass, low alkali glass, glass typified by soda lime glass, silicon wafer, nickel plate, sapphire, diamond, etc. Examples include materials, SiC substrates, mica substrates, and the like. Among these, it is particularly preferable to use an inorganic material selected from quartz such as synthetic quartz and fused quartz, glass such as alkali-free glass, low alkali glass and soda lime glass, and silicon wafer. In addition, depending on the intended use, heat resistance is required. In this case, it is preferable to use an inorganic base material having a small thermal expansion coefficient in consideration of suppressing cracking of the inorganic base material due to temperature spots in the inorganic base material. In particular, the linear expansion coefficient at 0 ° C. to 300 ° C. is preferably 50 × 10 −7 m / ° C. or less. In particular, glass and silicon wafers are preferable from the viewpoint of surface smoothness.

(樹脂層)
樹脂層12は、樹脂材料を光重合又は熱重合により硬化して形成される。樹脂層12を構成する樹脂材料としては、光重合又は熱重合により硬化物するものであれば、特に限定されず、各種樹脂材料を用いることができる。樹脂層12を構成する樹脂材料としては、光重合性混合物を含む樹脂材料が好ましい。
(Resin layer)
The resin layer 12 is formed by curing a resin material by photopolymerization or thermal polymerization. The resin material constituting the resin layer 12 is not particularly limited as long as it is a cured product by photopolymerization or thermal polymerization, and various resin materials can be used. As the resin material constituting the resin layer 12, a resin material containing a photopolymerizable mixture is preferable.

樹脂層12に用いられる光重合性混合物としては、非フッ素含有の(メタ)アクリレートと、フッ素含有(メタ)アクリレートと、光重合開始剤とを含むものが好ましい。この光重合性混合物を表面自由エネルギーの低い疎水性界面などに接触させた状態で硬化させると樹脂層12の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)を樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)以上、さらには樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)をより小さくするように任意に調整することができる。樹脂層12の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)を、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)より大きくすることで、樹脂層12の微細凹凸構造形成面における自由エネルギーが低下し、樹脂層12と転写材樹脂との離型性が向上する。また、樹脂層12における無機基材11近傍では自由エネルギーが高く保たれ、樹脂層12と無機基材11との間の密着性が向上する。この結果、ナノメートルサイズの凹凸構造を繰り返し樹脂/樹脂転写でき、しかも、無機基材11と樹脂層12との密着性が良好なスピンコート用樹脂鋳型1を実現できる。   The photopolymerizable mixture used for the resin layer 12 is preferably one containing non-fluorine-containing (meth) acrylate, fluorine-containing (meth) acrylate, and a photopolymerization initiator. When this photopolymerizable mixture is cured in contact with a hydrophobic interface having a low surface free energy, the fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the resin layer 12 is changed to the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12. As described above, the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12 can be arbitrarily adjusted to be smaller. By making the fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the resin layer 12 larger than the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12, the free energy on the surface of the resin layer 12 on which the fine concavo-convex structure is formed is reduced. The releasability between the layer 12 and the transfer material resin is improved. Further, the free energy is kept high in the vicinity of the inorganic base material 11 in the resin layer 12, and the adhesion between the resin layer 12 and the inorganic base material 11 is improved. As a result, it is possible to realize a spin coat resin mold 1 in which nanometer-sized concavo-convex structures can be repeatedly transferred to the resin / resin and the adhesiveness between the inorganic base material 11 and the resin layer 12 is good.

本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型1においては、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)を低く保った状態で、光重合性混合物を表面自由エネルギーの低い界面などに接触させた状態で硬化させることが望ましい。これにより、系全体のエネルギーを低くするように、フッ素含有(メタ)アクリレートが表面自由エネルギーの低い界面へと効果的に偏析するため、Es/Ebがより大きくなり、繰り返し転写性の良好な樹脂鋳型を作製することができる。   In the resin mold 1 for spin coating according to the present embodiment, the photopolymerizable mixture was brought into contact with an interface having a low surface free energy while the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12 was kept low. It is desirable to cure in the state. As a result, the fluorine-containing (meth) acrylate is effectively segregated to the interface having a low surface free energy so as to reduce the energy of the entire system, and thus the Es / Eb becomes larger, and the resin having good repeatability and transferability. A mold can be made.

また、光重合性混合物としては、非フッ素含有の(メタ)アクリレート100重量部に対して、フッ素含有(メタ)アクリレートを0.1重量部〜50重量部、光重合開始剤を0.01重量部〜10重量部含有するものが好ましい。フッ素含有(メタ)アクリレートが、0.1重量部以上であれば樹脂層12からの転写材樹脂の離型性が向上し、50重量部以下であれば樹脂層12と無機基材11との間の密着性が向上するため好ましい。特に、フッ素含有(メタ)アクリレートが、5重量部〜10重量部であればフッ素含有(メタ)アクリレートの表面偏析に優れる。なお、上記範囲の中でもフッ素含有(メタ)アクリレートが、0.8重量部以上であれば、樹脂層12の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)を高くでき、樹脂層12からの転写材樹脂の離型性が向上し、繰り返し転写性が良好になるため好ましい。また、フッ素含有(メタ)アクリレートが、6重量部以下であれば、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)を低くでき、樹脂層12のバルク強度と樹脂層12と無機基材11との間の密着力を高くできるためより好ましい。   Moreover, as a photopolymerizable mixture, 0.1 weight part-50 weight part of fluorine-containing (meth) acrylate, and 0.01 weight of photoinitiators are with respect to 100 weight part of non-fluorine-containing (meth) acrylate. Those containing from 10 to 10 parts by weight are preferred. If the fluorine-containing (meth) acrylate is 0.1 parts by weight or more, the releasability of the transfer material resin from the resin layer 12 is improved, and if it is 50 parts by weight or less, the resin layer 12 and the inorganic base material 11 It is preferable because the adhesion between the two is improved. In particular, when the fluorine-containing (meth) acrylate is 5 to 10 parts by weight, the surface segregation of the fluorine-containing (meth) acrylate is excellent. If the fluorine-containing (meth) acrylate is 0.8 parts by weight or more in the above range, the fluorine element concentration (Es) in the surface portion of the resin layer 12 can be increased, and the transfer material resin from the resin layer 12 can be increased. It is preferable because the releasability is improved and the repetitive transfer property is improved. If the fluorine-containing (meth) acrylate is 6 parts by weight or less, the average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer 12 can be lowered, the bulk strength of the resin layer 12, the resin layer 12, the inorganic base material 11, and It is more preferable because the adhesion between the two can be increased.

また、光重合開始剤は、(メタ)アクリレート、特に、非フッ素含有の(メタ)アクリレート100重量部に対して、0.01重量部以上であれば重合性に優れ、10重量部以下であれば、硬化後の未反応開始剤や分解物の樹脂表面へブリードアウトを低減できるため好ましい。光重合開始剤は、0.5重量部以上であることがより好ましく、1重量部以上であることが更に好ましい。以下に樹脂層12に用いられる光重合性混合物の成分について、詳細に説明する。   In addition, the photopolymerization initiator is excellent in polymerizability if it is 0.01 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of (meth) acrylate, particularly non-fluorine-containing (meth) acrylate, and 10 parts by weight or less. For example, bleed-out to the resin surface of the unreacted initiator or decomposition product after curing can be reduced. The photopolymerization initiator is more preferably 0.5 parts by weight or more, and still more preferably 1 part by weight or more. Below, the component of the photopolymerizable mixture used for the resin layer 12 is demonstrated in detail.

(A)(メタ)アクリレート
(メタ)アクリレートとしては、後述する(B)フッ素含有(メタ)アクリレート以外の重合性モノマーであれば制限はないが、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマー、ビニル基を有するモノマー、アリル基を有するモノマーが好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマーがより好ましい。そして、それらは非フッ素含有のモノマーであることが好ましい。
(A) (Meth) acrylate The (meth) acrylate is not limited as long as it is a polymerizable monomer other than the (B) fluorine-containing (meth) acrylate described later, but a monomer having an acryloyl group or a methacryloyl group, a vinyl group. And a monomer having an allyl group are preferred, and a monomer having an acryloyl group or a methacryloyl group is more preferred. And it is preferable that they are non-fluorine containing monomers.

また、重合性モノマーとしては、重合性基を複数具備した多官能性モノマーであることが好ましく、重合性基の数は、重合性に優れることから1〜4の整数が好ましい。また、2種類以上の重合性モノマーを混合して用いる場合、重合性基の平均数は1〜3が好ましい。単一モノマーを使用する場合は、重合反応後の架橋点を増やし、硬化物の物理的安定性(強度、耐熱性など)を得るため、重合性基の数が3以上のモノマーであることが好ましい。また、重合性基の数が1または2であるモノマーの場合、重合性数の異なるモノマーと併用して使用することが好ましい。   The polymerizable monomer is preferably a polyfunctional monomer having a plurality of polymerizable groups, and the number of polymerizable groups is preferably an integer of 1 to 4 because of excellent polymerizability. Moreover, when mixing and using 2 or more types of polymerizable monomers, the average number of polymeric groups has 1-3. When using a single monomer, the number of polymerizable groups may be 3 or more in order to increase the crosslinking point after the polymerization reaction and to obtain physical stability (strength, heat resistance, etc.) of the cured product. preferable. In the case of a monomer having 1 or 2 polymerizable groups, it is preferably used in combination with monomers having different polymerizable numbers.

(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、芳香族系の(メタ)アクリレート[フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレートなど]、炭化水素系の(メタ)アクリレート[ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、アリルアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタアエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなど]、エーテル性酸素原子を含む炭化水素系の(メタ)アクリレート[エトキシエチルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリオキシエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートなど]、官能基を含む炭化水素系の(メタ)アクリレート[2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N−ビニルピロリドン、ジメチルアミノエチルメタクリレートなど]、シリコーン系のアクリレートなど。他には、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ECH変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリル化イソシアヌレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ECH変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ECH変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ECH変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ECH変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、シリコーンジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエステル(ジ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、EO変性トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールアクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ECH変性フェノキシアクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、EO変性コハク酸(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、EO変性トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、トリドデシル(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ及びトリアクリレート、ε―カプロラクトン変性トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなどが挙げられる。アリル基を有するモノマーとしては、p−イソプロペニルフェノール、ビニル基を有するモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、ビニルカルバゾールなどが挙げられる。なお、EO変性とはエチレンオキシド変性をECH変性とはエピクロロヒドリン変性を、PO変性とはプロピレンオキシド変性を意味する。   Specific examples of the (meth) acrylate monomer include the following compounds. Examples of the monomer having an acryloyl group or a methacryloyl group include (meth) acrylic acid, aromatic (meth) acrylate [phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, etc.], hydrocarbon (meth) acrylate [stearyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, allyl acrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaaerythritol triacrylate, dipentaerythritol Hexaacrylate, etc.], hydrocarbon-based (meth) acrylates containing etheric oxygen atoms [ethoxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, Diyl acrylate, tetrahydrofurfryl acrylate, diethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, polyoxyethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, etc.], hydrocarbon-based (meth) acrylates containing functional groups [2-hydroxy Ethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl vinyl ether, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N-vinylpyrrolidone, dimethylaminoethyl methacrylate, etc.], silicone-based acrylates, and the like. Others include EO-modified glycerol tri (meth) acrylate, ECH-modified glycerol tri (meth) acrylate, PO-modified glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol triacrylate, EO-modified phosphate triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) Acrylate, caprolactone-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meta) ) Acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate Alkyl modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol poly (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, alkyl modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, penta Erythritol tetra (meth) acrylate, diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, dimethylol dicyclopentane di (meth) acrylate, di (meth) acrylated isocyanurate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1, 4-butanediol di (meth) acrylate, EO-modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ECH-modified 1,6-hexanediol di (Meth) acrylate, allyloxypolyethylene glycol acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, EO modified bisphenol A di (meth) acrylate, PO modified bisphenol A di (meth) acrylate, modified bisphenol A di (meth) acrylate , EO-modified bisphenol F di (meth) acrylate, ECH-modified hexahydrophthalic acid diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, EO-modified neopentyl glycol diacrylate, PO Modified neopentyl glycol diacrylate, caprolactone modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol, stearic acid modified pentaerythritol di (meth) Acrylate, ECH-modified propylene glycol di (meth) acrylate, ECH-modified phthalic acid di (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-tetramethylene glycol) di (meth) acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) di (meth) Acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, silicone di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyester (di) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, di Methylol tricyclodecane di (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylol propane di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (Meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, triglycerol di (meth) acrylate, EO-modified tripropylene glycol di (meth) acrylate, divinylethyleneurea, divinylpropyleneurea, 2-ethyl-2-butylpropanediol acrylate 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl carbitol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (Meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, acrylic acid dimer, benzyl (meth) acrylate, butanedio Rumono (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, EO-modified cresol (meth) acrylate, ethoxylated phenyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, dipropylene glycol (Meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (Meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene Lenglycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, methoxytripropylene glycol (meth) acrylate, neopentyl glycol benzoate (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonyl Phenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, paracumylphenoxyethylene glycol (meth) acrylate, ECH modified phenoxy acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene glycol ( (Meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, polyethyleneglycol (Meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, EO-modified succinic acid (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, tribromophenyl ( Examples include meth) acrylate, EO-modified tribromophenyl (meth) acrylate, tridodecyl (meth) acrylate, isocyanuric acid EO-modified di- and triacrylate, ε-caprolactone-modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate, and ditrimethylolpropane tetraacrylate. It is done. Examples of the monomer having an allyl group include p-isopropenylphenol, and examples of the monomer having a vinyl group include styrene, α-methylstyrene, acrylonitrile, and vinylcarbazole. Here, EO modification means ethylene oxide modification, ECH modification means epichlorohydrin modification, and PO modification means propylene oxide modification.

(B)フッ素含有(メタ)アクリレート
フッ素含有(メタ)アクリレートとしては、ポリフルオロアルキレン鎖及び/又はペルフルオロ(ポリオキシアルキレン)鎖と、重合性基とを有することが好ましく、直鎖状ペルフルオロアルキレン基、または炭素原子−炭素原子間にエーテル性酸素原子が挿入されかつトリフルオロメチル基を側鎖に有するペルフルオロオキシアルキレン基がさらに好ましい。また、トリフルオロメチル基を分子側鎖または分子構造末端に有する直鎖状のポリフルオロアルキレン鎖及び/又は直鎖状のペルフルオロ(ポリオキシアルキレン)鎖が特に好ましい。
(B) Fluorine-containing (meth) acrylate The fluorine-containing (meth) acrylate preferably has a polyfluoroalkylene chain and / or perfluoro (polyoxyalkylene) chain and a polymerizable group, and is a linear perfluoroalkylene group. Or a perfluorooxyalkylene group having an etheric oxygen atom inserted between carbon atoms and a carbon atom and having a trifluoromethyl group in the side chain. Moreover, a linear polyfluoroalkylene chain having a trifluoromethyl group at the molecular side chain or molecular structure terminal and / or a linear perfluoro (polyoxyalkylene) chain is particularly preferred.

ポリフルオロアルキレン鎖は、炭素数2〜炭素数24のポリフルオロアルキレン基が好ましい。また、ポリフルオロアルキレン基は、官能基を有していてもよい。   The polyfluoroalkylene chain is preferably a polyfluoroalkylene group having 2 to 24 carbon atoms. Moreover, the polyfluoroalkylene group may have a functional group.

ペルフルオロ(ポリオキシアルキレン)鎖は、(CFCFO)単位、(CFCF(CF)O)単位、(CFCFCFO)単位および(CFO)単位からなる群から選ばれた1種以上のペルフルオロ(オキシアルキレン)単位からなることが好ましく、(CFCFO)単位、(CFCF(CF)O)単位、又は(CFCFCFO)単位からなることがより好ましい。ペルフルオロ(ポリオキシアルキレン)鎖は、含フッ素重合体の物性(耐熱性、耐酸性など)が優れることから、(CFCFO)単位からなることが特に好ましい。ペルフルオロ(オキシアルキレン)単位の数は、含フッ素重合体の離型性と硬度が高いことから、2〜200の整数が好ましく、2〜50の整数がより好ましい。 The perfluoro (polyoxyalkylene) chain is a group consisting of (CF 2 CF 2 O) units, (CF 2 CF (CF 3 ) O) units, (CF 2 CF 2 CF 2 O) units and (CF 2 O) units. It is preferably composed of one or more perfluoro (oxyalkylene) units selected from: (CF 2 CF 2 O) units, (CF 2 CF (CF 3 ) O) units, or (CF 2 CF 2 CF 2 O). ) Units. The perfluoro (polyoxyalkylene) chain is particularly preferably composed of (CF 2 CF 2 O) units since the physical properties (heat resistance, acid resistance, etc.) of the fluoropolymer are excellent. The number of perfluoro (oxyalkylene) units is preferably an integer of 2 to 200, more preferably an integer of 2 to 50, because the release property and hardness of the fluoropolymer are high.

重合性基としては、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ジオキタセン基、シアノ基、イソシアネート基または式−(CH)aSi(M1)3−b(M2)で表される加水分解性シリル基が好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基がより好ましい。ここで、M1は加水分解反応により水酸基に変換される置換基である。このような置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基またはエトキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。M1としては、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。M2は、1価の炭化水素基である。M2としては、アルキル基、1以上のアリール基で置換されたアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基などが挙げられ、アルキル基またはアルケニル基が好ましい。M2がアルキル基である場合、炭素数1〜炭素数4のアルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。M2がアルケニル基である場合、炭素数2〜炭素数4のアルケニル基が好ましく、ビニル基またはアリル基がより好ましい。aは1〜3の整数であり、3が好ましい。bは0または1〜3の整数であり、0が好ましい。加水分解性シリル基としては、(CHO)SiCH−、(CHCHO)SiCH−、(CHO)Si(CH−または(CHCHO)Si(CH−が好ましい。 The polymerizable group is represented by a vinyl group, an allyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an epoxy group, a diquitacene group, a cyano group, an isocyanate group, or a formula — (CH 2 ) aSi (M1) 3-b (M2) b. A hydrolyzable silyl group is preferable, and an acryloyl group or a methacryloyl group is more preferable. Here, M1 is a substituent which is converted into a hydroxyl group by a hydrolysis reaction. Examples of such a substituent include a halogen atom, an alkoxy group, and an acyloxy group. As the halogen atom, a chlorine atom is preferable. As an alkoxy group, a methoxy group or an ethoxy group is preferable, and a methoxy group is more preferable. As M1, an alkoxy group is preferable, and a methoxy group is more preferable. M2 is a monovalent hydrocarbon group. Examples of M2 include an alkyl group, an alkyl group substituted with one or more aryl groups, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group, and an alkyl group or an alkenyl group is preferable. When M2 is an alkyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable. When M2 is an alkenyl group, an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferable, and a vinyl group or an allyl group is more preferable. a is an integer of 1 to 3, and 3 is preferable. b is 0 or an integer of 1 to 3, and 0 is preferable. Examples of the hydrolyzable silyl group include (CH 3 O) 3 SiCH 2 —, (CH 3 CH 2 O) 3 SiCH 2 —, (CH 3 O) 3 Si (CH 2 ) 3 — or (CH 3 CH 2 O ) 3 Si (CH 2 ) 3 — is preferred.

重合性基の数は、重合性に優れることから1〜4の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましい。2種以上の化合物を用いる場合、重合性基の平均数は1〜3が好ましい。   The number of polymerizable groups is preferably an integer of 1 to 4 and more preferably an integer of 1 to 3 because of excellent polymerizability. When using 2 or more types of compounds, as for the average number of polymeric groups, 1-3 are preferable.

フッ素含有(メタ)アクリレートは、官能基を有すると透明基板との密着性に優れる。官能基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、エステル結合を有する官能基、アミド結合を有する官能基、水酸基、アミノ基、シアノ基、ウレタン基、イソシアネート基、イソシアヌル酸誘導体を有する官能基などが挙げられる。特に、カルボキシル基、ウレタン基、イソシアヌル酸誘導体を有する官能基の少なくとも一つの官能基を含むことが好ましい。尚、イソシアヌル酸誘導体には、イソシアヌル酸骨格を有するもので、窒素原子に結合する少なくとも一つの水素原子が他の基で置換されている構造のものが包含される。フッ素含有(メタ)アクリレートとしては、フルオロ(メタ)アクリレート、フルオロジエンなどを用いることができる。フッ素含有(メタ)アクリレートの具体例としては、下記の化合物が挙げられる。   When the fluorine-containing (meth) acrylate has a functional group, it has excellent adhesion to the transparent substrate. Examples of the functional group include a carboxyl group, a sulfonic acid group, a functional group having an ester bond, a functional group having an amide bond, a hydroxyl group, an amino group, a cyano group, a urethane group, an isocyanate group, and a functional group having an isocyanuric acid derivative. It is done. In particular, it preferably contains at least one functional group having a carboxyl group, a urethane group, or an isocyanuric acid derivative. The isocyanuric acid derivatives include those having an isocyanuric acid skeleton in which at least one hydrogen atom bonded to a nitrogen atom is substituted with another group. As the fluorine-containing (meth) acrylate, fluoro (meth) acrylate, fluorodiene, or the like can be used. Specific examples of the fluorine-containing (meth) acrylate include the following compounds.

フルオロ(メタ)アクリレートとしては、CH=CHCOO(CH(CF10F、CH=CHCOO(CH(CFF、CH=CHCOO(CH(CFF、CH=C(CH)COO(CH(CF10F、CH=C(CH)COO(CH(CFF、CH=C(CH)COO(CH(CFF、CH=CHCOOCH(CFF、CH=C(CH)COOCH(CFF、CH=CHCOOCH(CFF、CH=C(CH)COOCH(CFF、CH=CHCOOCHCFCFH、CH=CHCOOCH(CFCFH、CH=CHCOOCH(CFCFH、CH=C(CH)COOCH(CFCF)H、CH=C(CH)COOCH(CFCFH、CH=C(CH)COOCH(CFCFH、CH=CHCOOCHCFOCFCFOCF、CH=CHCOOCHCFO(CFCFO)CF、CH=C(CH)COOCHCFOCFCFOCF、CH=C(CH)COOCHCFO(CFCFO)CF、CH=CHCOOCHCF(CF)OCFCF(CF)O(CFF、CH=CHCOOCHCF(CF)O(CFCF(CF)O)(CFF、CH=C(CH)COOCHCF(CF)OCFCF(CF)O(CFF、CH=C(CH)COOCHCF(CF)O(CFCF(CF)O)(CFF、CH=CFCOOCHCH(OH)CH(CFCF(CF、CH=CFCOOCHCH(CHOH)CH(CFCF(CF、CH=CFCOOCHCH(OH)CH(CF10F、CH=CFCOOCHCH(OH)CH(CF10F、CH=CHCOOCHCH(CFCFCHCHOCOCH=CH、CH=C(CH)COOCHCH(CFCFCHCHOCOC(CH)=CH、CH=CHCOOCHCyFCHOCOCH=CH、CH=C(CH)COOCHCyFCHOCOC(CH)=CHなどのフルオロ(メタ)アクリレートが挙げられる(但し、CyFはペルフルオロ(1,4−シクロへキシレン基)を示す。)。 The fluoro (meth) acrylate, CH 2 = CHCOO (CH 2 ) 2 (CF 2) 10 F, CH 2 = CHCOO (CH 2) 2 (CF 2) 8 F, CH 2 = CHCOO (CH 2) 2 ( CF 2 ) 6 F, CH 2 ═C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 10 F, CH 2 ═C (CH 3 ) COO (CH 2 ) 2 (CF 2 ) 8 F, CH 2 = C (CH 3) COO ( CH 2) 2 (CF 2) 6 F, CH 2 = CHCOOCH 2 (CF 2) 6 F, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 (CF 2) 6 F, CH 2 = CHCOOCH 2 (CF 2 ) 7 F, CH 2 = C (CH 3 ) COOCH 2 (CF 2 ) 7 F, CH 2 = CHCOOCH 2 CF 2 CF 2 H, CH 2 = CHCOOCH 2 (CF 2 CF 2) 2 H, CH 2 = CHCOOCH 2 (CF 2 CF 2) 4 H, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 (CF 2 CF 2) H, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 (CF 2 CF 2) 2 H, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 (CF 2 CF 2) 4 H, CH 2 = CHCOOCH 2 CF 2 OCF 2 CF 2 OCF 3, CH 2 = CHCOOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) 3 CF 3 , CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 CF 2 OCF 2 CF 2 OCF 3, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 O) 3 CF 3, CH 2 = CHCOOCH 2 CF (CF 3) OCF 2 CF (CF 3) O (CF 2) 3 F, CH 2 = CHCOOCH 2 CF (CF 3) O CF 2 CF (CF 3) O ) 2 (CF 2) 3 F, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 CF (CF 3) OCF 2 CF (CF 3) O (CF 2) 3 F, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 CF (CF 3) O (CF 2 CF (CF 3) O) 2 (CF 2) 3 F, CH 2 = CFCOOCH 2 CH (OH) CH 2 (CF 2) 6 CF (CF 3) 2, CH 2 = CFCOOCH 2 CH (CH 2 OH) CH 2 (CF 2) 6 CF (CF 3) 2, CH 2 = CFCOOCH 2 CH (OH) CH 2 (CF 2) 10 F, CH 2 = CFCOOCH 2 CH (OH) CH 2 (CF 2) 10 F, CH 2 = CHCOOCH 2 CH 2 (CF 2 CF 2) 3 CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2, CH 2 = C (CH 3 COOCH 2 CH 2 (CF 2 CF 2) 3 CH 2 CH 2 OCOC (CH 3) = CH 2, CH 2 = CHCOOCH 2 CyFCH 2 OCOCH = CH 2, CH 2 = C (CH 3) COOCH 2 CyFCH 2 OCOC ( CH 3) = fluoro, such as CH 2 (meth) acrylate (where, CYF perfluoro (1,4-cyclohexylene-xylene group),. ).

フルオロジエンとしては、CF=CFCFCF=CF、CF=CFOCFCF=CF、CF=CFOCFCFCF=CF、CF=CFOCF(CF)CFCF=CF、CF=CFOCFCF(CF)CF=CF、CF=CFOCFOCF=CF、CF=CFOCFCF(CF)OCFCF=CF、CF=CFCFC(OH)(CF)CHCH=CH、CF=CFCFC(OH)(CF)CH=CH、CF=CFCFC(CF)(OCHOCH)CHCH=CH、CF=CFCHC(C(CFOH)(CF)CHCH=CHなどのフルオロジエンが挙げられる。 The fluorodiene, CF 2 = CFCF 2 CF = CF 2, CF 2 = CFOCF 2 CF = CF 2, CF 2 = CFOCF 2 CF 2 CF = CF 2, CF 2 = CFOCF (CF 3) CF 2 CF = CF 2 , CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) CF = CF 2 , CF 2 = CFOCF 2 OCF = CF 2 , CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF = CF 2 , CF 2 = CFCF 2 C (OH) (CF 3) CH 2 CH = CH 2, CF 2 = CFCF 2 C (OH) (CF 3) CH = CH 2, CF 2 = CFCF 2 C (CF 3) (OCH 2 OCH 3) CH 2 Fluorodienes such as CH═CH 2 , CF 2 ═CFCH 2 C (C (CF 3 ) 2 OH) (CF 3 ) CH 2 CH═CH 2, etc. may be mentioned.

また、上記フッ素含有(メタ)アクリレートとしては、下記化学式(1)で示されるフッ素含有ウレタン(メタ)アクリレート、及び/又は下記化学式(2)で示されるフッ素含有(メタ)アクリレートであることで、樹脂層12の微細凹凸構造形成面の表面自由エネルギーをより低くできるので、樹脂層12と無機基材11との間の密着性が向上する。また、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)を減少させ樹脂層12の強度を保つことができるため、繰り返し転写性がより向上するため好ましい。このようなウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、ダイキン工業社製の「オプツールDAC」を用いることができる。   The fluorine-containing (meth) acrylate is a fluorine-containing urethane (meth) acrylate represented by the following chemical formula (1) and / or a fluorine-containing (meth) acrylate represented by the following chemical formula (2). Since the surface free energy of the fine concavo-convex structure forming surface of the resin layer 12 can be further reduced, the adhesion between the resin layer 12 and the inorganic base material 11 is improved. Moreover, since the average fluorine element density | concentration (Eb) in the resin layer 12 can be reduced and the intensity | strength of the resin layer 12 can be maintained, since repeat transferability improves more, it is preferable. As such urethane (meth) acrylate, for example, “OPTOOL DAC” manufactured by Daikin Industries, Ltd. can be used.

Figure 2013028006
(化学式(1)中、R1は、下記化学式(3)を表し、R2は、下記化学式(4)を表す。)
Figure 2013028006
(In the chemical formula (1), R1 represents the following chemical formula (3), and R2 represents the following chemical formula (4).)

Figure 2013028006
(化学式(3)中、nは、1以上6以下の整数である。)
Figure 2013028006
(In chemical formula (3), n is an integer of 1-6.)

Figure 2013028006
(化学式(4)中、Rは、H又はCHである。)
Figure 2013028006
(In the chemical formula (4), R is H or CH 3. )

フッ素含有(メタ)アクリレートとしては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、耐摩耗性、耐傷付き、指紋付着防止、防汚性、レベリング性や撥水撥油性などの表面改質剤との併用もできる。例えば、ネオス社製「フタージェント」(例えば、Mシリーズ:フタージェント251、フタージェント215M、フタージェント250、FTX−245M、FTX−290M;Sシリーズ:FTX−207S、FTX−211S、FTX−220S、FTX−230S;Fシリーズ:FTX−209F、FTX−213F、フタージェント222F、FTX−233F、フタージェント245F;Gシリーズ:フタージェント208G、FTX−218G、FTX−230G、FTS−240G;オリゴマーシリーズ:フタージェント730FM、フタージェント730LM;フタージェントPシリーズ:フタージェント710FL、FTX−710HLなど)、DIC社製「メガファック」(例えば、F−114、F−410、F−493、F−494、F−443、F−444、F−445、F−470、F−471、F−474、F−475、F−477、F−479、F−480SF、F−482、F−483、F−489、F−172D、F−178K、F−178RM、MCF−350SFなど)、ダイキン社製「オプツール(登録商標)」(例えば、DSX、DAC、AES)、「エフトーン(登録商標)」(例えば、AT−100)、「ゼッフル(登録商標)」(例えば、GH−701)、「ユニダイン(登録商標)」、「ダイフリー(登録商標)」、「オプトエース(登録商標)」、住友スリーエム社製「ノベックEGC−1720」、フロロテクノロジー社製「フロロサーフ(登録商標)」などが挙げられる。   As a fluorine-containing (meth) acrylate, 1 type may be used independently and 2 or more types may be used together. Further, it can be used in combination with surface modifiers such as abrasion resistance, scratch resistance, fingerprint adhesion prevention, antifouling property, leveling property and water / oil repellency. For example, “Factent” manufactured by Neos Co., Ltd. (for example, M series: Futgent 251, Futgent 215M, Futgent 250, FTX-245M, FTX-290M; S series: FTX-207S, FTX-211S, FTX-220S, FTX-230S; F Series: FTX-209F, FTX-213F, Footage 222F, FTX-233F, Footage 245F; G Series: Footent 208G, FTX-218G, FTX-230G, FTS-240G; Oligomer Series: Footer Gent 730FM, tergent 730LM; tergent P series: tergent 710FL, FTX-710HL, etc.), DIC's "Megafuck" (for example, F-114, F-410, F-4) 3, F-494, F-443, F-444, F-445, F-470, F-471, F-474, F-475, F-477, F-479, F-480SF, F-482, F-483, F-489, F-172D, F-178K, F-178RM, MCF-350SF, etc., Daikin's "OPTOOL (registered trademark)" (eg, DSX, DAC, AES), "Eftone (registered) Trademark) ”(for example, AT-100),“ Zeffle (registered trademark) ”(for example, GH-701),“ Unidyne (registered trademark) ”,“ Daifree (registered trademark) ”,“ Optoace (registered trademark) ” ”,“ Novec EGC-1720 ”manufactured by Sumitomo 3M Co.,“ Fluorosurf (registered trademark) ”manufactured by Fluoro Technology, Inc., and the like.

フッ素含有(メタ)アクリレートとしては、重量平均分子量Mwが50〜50000であることが好ましく、相溶性の観点から重量平均分子量Mwが50〜5000であることが好ましく、重量平均分子量Mwが100〜5000であることがより好ましい。相溶性の低い高分子量を使用する際は希釈溶剤を使用しても良い。希釈溶剤としては、単一溶剤の沸点が40℃〜180℃の溶剤が好ましく、60℃〜180℃がより好ましく、60℃〜140℃がさらに好ましい。希釈剤は2種類以上使用もよい。   As the fluorine-containing (meth) acrylate, the weight average molecular weight Mw is preferably 50 to 50,000, and from the viewpoint of compatibility, the weight average molecular weight Mw is preferably 50 to 5000, and the weight average molecular weight Mw is 100 to 5000. It is more preferable that When using a high molecular weight having low compatibility, a diluting solvent may be used. As a dilution solvent, the solvent whose boiling point of a single solvent is 40 to 180 degreeC is preferable, 60 to 180 degreeC is more preferable, and 60 to 140 degreeC is further more preferable. Two or more kinds of diluents may be used.

(C)光重合開始剤
光重合開始剤は、光によりラジカル反応またはイオン反応を引き起こすものであり、ラジカル反応を引き起こす光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、下記の光重合開始剤が挙げられる。
(C) Photopolymerization initiator The photopolymerization initiator causes a radical reaction or an ionic reaction by light, and a photopolymerization initiator that causes a radical reaction is preferable. Examples of the photopolymerization initiator include the following photopolymerization initiators.

アセトフェノン系の光重合開始剤としては、アセトフェノン、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、クロロアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2’−フェニルアセトフェノン、2−アミノアセトフェノン、ジアルキルアミノアセトフェノンなどが挙げられる。   As acetophenone-based photopolymerization initiators, acetophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, chloroacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, hydroxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2′-phenylacetophenone, 2-aminoacetophenone And dialkylaminoacetophenone.

ベンゾイン系の光重合開始剤としては、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。   Benzoin-based photopolymerization initiators include benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-2 -Methylpropan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal and the like.

ベンゾフェノン系の光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、メチル−o−ベンゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシプロピルベンゾフェノン、アクリルベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、ペルフルオロベンゾフェノンなどが挙げられる。   Benzophenone-based photopolymerization initiators include benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, methyl-o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, hydroxypropylbenzophenone, acrylic benzophenone, 4,4′-bis ( Dimethylamino) benzophenone, perfluorobenzophenone and the like.

チオキサントン系の光重合開始剤としては、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジメチルチオキサントンなどが挙げられる。   Examples of the thioxanthone photopolymerization initiator include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, diethylthioxanthone, and dimethylthioxanthone.

アントラキノン系の光重合開始剤としては、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノンなどが挙げられる。ケタール系の光重合開始剤としては、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。   Examples of the anthraquinone-based photopolymerization initiator include 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-amylanthraquinone and the like. Examples of ketal photopolymerization initiators include acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal.

その他の光重合開始剤としては、α−アシルオキシムエステル、ベンジル−(o−エトキシカルボニル)−α−モノオキシム、アシルホスフィンオキサイド、グリオキシエステル、3−ケトクマリン、2−エチルアンスラキノン、カンファーキノン、テトラメチルチウラムスルフィド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシピバレートなどが挙げられる。フッ素原子を有する光重合開始剤としては、ペルフルオロtert−ブチルペルオキシド、ペルフルオロベンゾイルペルオキシドなどが挙げられる。また、これらの公知慣用の光重合開始剤を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Other photopolymerization initiators include α-acyl oxime ester, benzyl- (o-ethoxycarbonyl) -α-monooxime, acyl phosphine oxide, glyoxy ester, 3-ketocoumarin, 2-ethylanthraquinone, camphorquinone, tetra Examples thereof include methyl thiuram sulfide, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, dialkyl peroxide, tert-butyl peroxypivalate and the like. Examples of the photopolymerization initiator having a fluorine atom include perfluoro tert-butyl peroxide and perfluorobenzoyl peroxide. Moreover, you may use these well-known and usual photoinitiators individually or in combination of 2 or more types.

なお、光重合性混合物は、光増感剤を含んでいてもよい。光増感剤の具体例としては、n−ブチルアミン、ジ−n−ブチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、アリルチオ尿素、s−ベンジスイソチウロニウム−p−トルエンスルフィネート、トリエチルアミン、ジエチルアミノエチルメタクリレート、トリエチレンテトラミン、4,4’−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類のような公知慣用の光増感剤の1種又は2種以上と組み合わせて用いることができる。   The photopolymerizable mixture may contain a photosensitizer. Specific examples of the photosensitizer include n-butylamine, di-n-butylamine, tri-n-butylphosphine, allylthiourea, s-benzisothiuronium-p-toluenesulfinate, triethylamine, diethylaminoethyl methacrylate. , Triethylenetetramine, 4,4′-bis (dialkylamino) benzophenone, N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, pentyl-4-dimethylaminobenzoate, triethylamine, tri It can be used in combination with one or more known and commonly used photosensitizers such as amines such as ethanolamine.

市販されている光重合開始剤の例としては、Ciba社製の「IRGACURE」(例えば、IRGACURE651、184、500、2959、127、754、907、369、379、379EG、819、1800、784、OXE01、OXE02)や「DAROCUR」(例えば、DAROCUR1173、MBF、TPO、4265)などが挙げられる。   Examples of commercially available photopolymerization initiators include “IRGACURE” manufactured by Ciba (for example, IRGACURE 651, 184, 500, 2959, 127, 754, 907, 369, 379, 379EG, 819, 1800, 784, OXE01). , OXE02) and “DAROCUR” (for example, DAROCUR1173, MBF, TPO, 4265).

光重合開始剤は、1種のみを単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。2種類以上併用する場合には、フッ素含有(メタ)アクリレートの分散性、及び光重合性混合物の微細凹凸構造形成面側の表面部及び内部の硬化性の観点から選択するとよい。例えば、αヒドロキシケトン系光重合開始剤とαアミノケトン系光重合開始剤とを併用することが挙げられる。また、2種類併用する場合の組み合わせとしては、例えば、Ciba社製の「IRGACURE」同士、「IRGACURE」と「DAROCUR」の組み合わせとして、DAROCUR1173とIRGACURE819、IRGACURE379とIRGACURE127、IRGACURE819とIRGACURE127、IRGACURE250とIRGACURE127、IRGACURE184とIRGACURE369、IRGACURE184とIRGACURE379EG、IRGACURE184とIRGACURE907、IRGACURE127とIRGACURE379EG、IRGACURE819とIRGACURE184、DAROCURTPOとIRGACURE184などが挙げられる。   A photoinitiator may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. When two or more types are used in combination, it may be selected from the viewpoint of the dispersibility of the fluorine-containing (meth) acrylate, and the surface portion on the fine concavo-convex structure forming surface side and the internal curability of the photopolymerizable mixture. For example, the combined use of an α-hydroxyketone photopolymerization initiator and an α-aminoketone photopolymerization initiator can be mentioned. Moreover, as a combination in the case of using two types together, for example, “IRGACURE” manufactured by Ciba, “IRGACURE” and “DAROCUR” are combined, DAROCUR1173 and IRGACURE819, IRGACURE379 and IRGACURE127, IRGACURE819 and IRGACURE127, IRGACURE127 IRGACURE184 and IRGACURE369, IRGACURE184 and IRGACURE379EG, IRGACURE184 and IRGACURE907, IRGACURE127 and IRGACURE379EG, IRGACURE819 and IRGACURE184, DAROCURPO4 and IRGACUREPO4

(接着層)
接着層13としては、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、ポリウレタン系接着剤、シランカップリング剤などが挙げられる。特に、シランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、グリシジル基、アリル基、オキセタニル基などの官能基を含む、シランカップリング剤であると、好ましい。特に、(メタ)アクリル基・(メタ)アクリロイル基・(メタ)アクリロキシ基・エポキシ基・グリシジル基、オキセタン基のいずれかであると、無機基材11との接着性、及び樹脂層12との接着性がより良好になるため、好ましい。これらのシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシランであるKBM−1003(信越シリコーン社製)、ビニルトリエトキシシランであるKBE−1003(信越シリコーン社製)、ビニルトリメトキシシランであるSZ−6300(東レダウコーニング社製)、ビニルトリアセトキシシランであるSZ−6075(東レダウコーニング社製)、ビニルトリメトキシシランであるTSL8310(GE東芝シリコーン社製)、ビニルトリエトキシシランであるTSL8311(GE東芝シリコーン社製)、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランであるKMB−502(信越シリコーン社製)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであるKMB−503(信越シリコーン社製)、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランであるKME−502(信越シリコーン社製)、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランであるKBM−503(信越シリコーン社製)、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであるSZ−6030(GE東芝シリコーン社製)、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであるTSL8370(GE東芝シリコーン社製)、γ―メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランであるTSL8375(GE東芝シリコーン社製)、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランであるKBM−5103(信越シリコーン社製)、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランであるKBM−303(信越シリコーン社製)、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランであるKBM−402(信越シリコーン社製)、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランであるKBM−403(信越シリコーン社製)、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランであるKBE−402(信越シリコーン社製)、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランであるKBE−403(信越シリコーン社製)、p-スチリルトリメトキシシランであるKBM−1403(信越シリコーン社製)など、が挙げられる。
(Adhesive layer)
Examples of the adhesive layer 13 include an epoxy resin adhesive, a polyurethane adhesive, and a silane coupling agent. In particular, a silane coupling agent is preferable. Silane coupling agents include functional groups such as acryloyl group, methacryloyl group, acryloxy group, methacryloxy group, acrylic group, methacryl group, vinyl group, epoxy group, glycidyl group, allyl group, oxetanyl group, etc. Is preferable. In particular, when it is any one of (meth) acrylic group, (meth) acryloyl group, (meth) acryloxy group, epoxy group, glycidyl group, and oxetane group, adhesion to inorganic base material 11 and resin layer 12 Since adhesiveness becomes more favorable, it is preferable. As these silane coupling agents, for example, KBM-1003 (made by Shin-Etsu Silicone) which is vinyltrimethoxysilane, KBE-1003 (made by Shin-Etsu Silicone) which is vinyltriethoxysilane, SZ which is vinyltrimethoxysilane. -6300 (made by Toray Dow Corning), SZ-6075 (made by Toray Dow Corning) which is vinyltriacetoxysilane, TSL8310 (made by GE Toshiba Silicone) which is vinyltrimethoxysilane, TSL8311 (made by GE Toshiba Silicone) GE Toshiba Silicone), KMB-502 (made by Shin-Etsu Silicone) which is 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, KMB-503 (made by Shin-Etsu Silicone) which is 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-Methacryl KME-502 (made by Shin-Etsu Silicone) which is loxypropylmethyldiethoxysilane, KBM-503 (made by Shin-Etsu Silicone) which is 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, SZ- which is γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane 6030 (manufactured by GE Toshiba Silicone), TSL8370 (manufactured by GE Toshiba Silicone) which is γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, TSL8375 (manufactured by GE Toshiba Silicone) which is γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-acrylic KBI-5103 (made by Shin-Etsu Silicone) which is loxypropyltrimethoxysilane, KBM-303 (made by Shin-Etsu Silicone) which is 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyl KBM-402 (made by Shin-Etsu Silicone) which is dimethoxysilane, KBM-403 (made by Shin-Etsu Silicone) which is 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, KBE-402 which is 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane (Shin-Etsu Silicone), 3-glycidoxypropyltriethoxysilane KBE-403 (Shin-Etsu Silicone), p-styryltrimethoxysilane KBM-1403 (Shin-Etsu Silicone), and the like. .

また、接着層13としては、接着層13中に光重合開始剤を含むことができる。光重合開始剤は、光によりラジカル反応またはイオン反応を引き起こすものである。光重合開始剤としては、ラジカル反応を引き起こす光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、上述した樹脂層12の光重合開始剤と同様のものを用いることができる。   In addition, as the adhesive layer 13, a photopolymerization initiator can be included in the adhesive layer 13. The photopolymerization initiator causes a radical reaction or an ionic reaction by light. As the photopolymerization initiator, a photopolymerization initiator that causes a radical reaction is preferable. As a photoinitiator, the thing similar to the photoinitiator of the resin layer 12 mentioned above can be used.

接着層13の膜厚は、単分子層から1μmであると、接着性が良好であり、単分子層から500nmであると、接着層13の膜厚均質性もより良好になるため、好ましい。   When the thickness of the adhesive layer 13 is 1 μm from the monomolecular layer, the adhesiveness is good, and when it is 500 nm from the monomolecular layer, the thickness uniformity of the adhesive layer 13 is also better, which is preferable.

自立薄膜14を構成する樹脂材料としては、特に限定されず、用途に応じ、材料を適宜選定すればよい。例えば、自立薄膜を反射防止膜として使用する場合、自立薄膜を貼合する基材の屈折率と、自立薄膜の屈折率がほぼ等しくなる材料を選定すればよい。また、自立薄膜14をペリクル膜として使用する場合、ペリクル膜が使用される露光波長において光透過率の高いものであることが好ましい。ペリクル膜を構成する材料としては、例えば、セルロース誘導体(ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなど、又はこれら2種以上の混合物)、シクロオレフィン樹脂(ノルボルネンの重合体又は共重合体、及びそれらに水素添加したものを含む)であり、例えば、アペル(登録商標:三井化学社製)、トパス(登録商標:ポリプラスチックス社製)、ゼオネックス(登録商標:日本ゼオン社製)、ゼオノア(登録商標:日本ゼオン社製)、アートン(登録商標:JSR社製)など、フッ素系樹脂(テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレンの3元コポリマー、パーフルオロアルキルエーテル環構造を有するフッ素系樹脂であるテフロンAF(登録商標:デュ・ポン社製)、サイトップ(商品名:旭硝子社製)、アルゴフロン(商品名:アウジモント社製)など)などの樹脂材料が挙げられる。上記樹脂材料の中でも特に、パーフルオロアルキルエーテル環構造を有するフッ素系樹脂、セルロースアセテートプロピオネート又はシクロオレフィン樹脂を、ペリクル膜材料の主成分として用いると、ペリクル膜の鋳型からの剥離性が良好であるため好ましい。   It does not specifically limit as a resin material which comprises the self-supporting thin film 14, What is necessary is just to select a material suitably according to a use. For example, when a self-supporting thin film is used as an antireflection film, a material in which the refractive index of the substrate to which the self-supporting thin film is bonded and the refractive index of the self-supporting thin film are approximately equal may be selected. When the self-supporting thin film 14 is used as a pellicle film, it is preferable that the light transmittance is high at the exposure wavelength at which the pellicle film is used. Examples of the material constituting the pellicle membrane include cellulose derivatives (nitrocellulose, cellulose acetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, etc., or a mixture of two or more thereof), cycloolefin resin (norbornene polymer or For example, Apel (registered trademark: manufactured by Mitsui Chemicals), Topas (registered trademark: manufactured by Polyplastics Co., Ltd.), Zeonex (registered trademark: Nippon Zeon Co., Ltd.). ), ZEONOR (registered trademark: manufactured by ZEON CORPORATION), ARTON (registered trademark: manufactured by JSR), etc., fluorine-based resins (tetrafluoroethylene-vinylidene fluoride-hexafluoropropylene terpolymer, perfluoroalkyl ether ring) Fluorine resin with structure That Teflon AF (registered trademark, manufactured by Du Pont Co., Ltd.), Sai top (trade name: manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Argo freon (trade name: Ausimont Co., Ltd.) and the like) and the resin material, such as is. Among these resin materials, in particular, when a fluororesin having a perfluoroalkyl ether ring structure, cellulose acetate propionate or cycloolefin resin is used as the main component of the pellicle membrane material, the peelability from the mold of the pellicle membrane is good. Therefore, it is preferable.

ペリクル膜の作製には、ペリクル膜材料を有機溶媒に溶解させたポリマー溶液を使用することが好ましい。溶媒に関しては周囲温度での揮発が極めて少なく、且つ、沸点が高すぎないものが好ましい。以上を考慮して溶媒は沸点が100〜200℃のものであることが望ましい。   For the production of the pellicle film, it is preferable to use a polymer solution in which the pellicle film material is dissolved in an organic solvent. As the solvent, those which have very little volatilization at ambient temperature and whose boiling point is not too high are preferable. In view of the above, the solvent preferably has a boiling point of 100 to 200 ° C.

このような溶媒としては、例えば脂肪族炭化水素系化合物、芳香族系化合物、塩素系炭化水素などのハロゲン化系炭化水素、エステル系化合物、またはケトン系化合物などが挙げられる。中でも、シクロオレフィン系樹脂に対しては脂環式炭化水素などの飽和脂肪族炭化水素系化合物、芳香族系化合物、ハロゲン化炭化水素などの有機溶媒が好適に使用でき、セルロース誘導体に関しては塩素系炭化水素、ケトン、エステル、アルコキシアルコール、ベンゼン、アルコールなどの単一又は混合有機溶媒に可溶である。これらの有機溶媒の例としては、塩素系炭化水素やエステル系化合物、ケトン系化合物などの有機溶媒が挙げられる。塩素系炭化水素としては、塩化メチレン、塩化エチレン、塩化プロピレンなどが好適に使用され、ケトン系化合物有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが好適に使用される。エステル系化合物有機溶媒としては、酢酸エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、乳酸エステル類(乳酸エチル、乳酸ブチルなど)が好適に使用される。そのほかとしてはベンゼン、エタノール、メタノール、セルソルブアセテート、カルビトールなども単一または混合溶媒として利用できる。ペリクル膜材料を溶解させたポリマー溶液は、ペリクル膜の光透過率を大きく、かつペリクル膜中の異物を少なくするため、吸光度が0.05以下のものが好ましい。   Examples of such a solvent include aliphatic hydrocarbon compounds, aromatic compounds, halogenated hydrocarbons such as chlorinated hydrocarbons, ester compounds, and ketone compounds. Of these, organic solvents such as saturated aliphatic hydrocarbon compounds such as alicyclic hydrocarbons, aromatic compounds, and halogenated hydrocarbons can be suitably used for cycloolefin resins, and chlorine derivatives can be used for cellulose derivatives. Soluble in single or mixed organic solvents such as hydrocarbons, ketones, esters, alkoxy alcohols, benzene, alcohols. Examples of these organic solvents include organic solvents such as chlorinated hydrocarbons, ester compounds, and ketone compounds. As the chlorinated hydrocarbon, methylene chloride, ethylene chloride, propylene chloride and the like are preferably used, and as the ketone compound organic solvent, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like are preferably used. As the ester compound organic solvent, acetate esters (methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, etc.) and lactate esters (ethyl lactate, butyl lactate, etc.) are preferably used. In addition, benzene, ethanol, methanol, cellosolve acetate, carbitol and the like can be used as a single or mixed solvent. The polymer solution in which the pellicle film material is dissolved preferably has an absorbance of 0.05 or less in order to increase the light transmittance of the pellicle film and reduce foreign substances in the pellicle film.

次に、図5を参照して本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型の製造方法の一例について説明する。図5は、本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型の製造方法の概略図である。   Next, an example of a method for producing a resin mold for spin coating according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic view of a method for producing a resin mold for spin coating according to the present embodiment.

図5に示すように、本実施の形態に係るスピンコート用樹脂鋳型の製造方法においては、無機基材11の主面上に樹脂層12を形成し(樹脂層12形成工程)、形成した樹脂層12の表面に樹脂モールド21の微細凹凸構造を転写し(転写工程)、微細凹凸構造が転写された樹脂層12から樹脂モールドを離型する(離型工程)。   As shown in FIG. 5, in the method for manufacturing a resin mold for spin coating according to the present embodiment, a resin layer 12 is formed on the main surface of the inorganic substrate 11 (resin layer 12 forming step), and the formed resin The fine uneven structure of the resin mold 21 is transferred to the surface of the layer 12 (transfer process), and the resin mold is released from the resin layer 12 to which the fine uneven structure is transferred (release process).

樹脂層12形成工程では、無機基材11上にスピンコートやバーコートなどにより、上述した光重合性混合物などを塗布して樹脂層12を製膜する。樹脂層12の製膜方法としては、例えば、ディップ法、キャスト法、スピンコート法、バーコーティング法、ダイコーティング法などが挙げられる。   In the resin layer 12 forming step, the resin layer 12 is formed by applying the above-described photopolymerizable mixture or the like onto the inorganic substrate 11 by spin coating or bar coating. Examples of the method for forming the resin layer 12 include a dipping method, a casting method, a spin coating method, a bar coating method, and a die coating method.

樹脂層12形成工程では、必要に応じて、無機基材11にオゾン処理や酸素アッシング処理や、ピラニア溶液、KOH溶液、又はピラニア溶液若しくはKOH溶液と超音波処理とを組み合わせた処理などにより、表面処理を行ってもよい。このような表面処理により、無機基材11表面が活性化し、樹脂層12と無機基材11との密着性が向上する。   In the resin layer 12 formation step, the surface of the inorganic base material 11 may be treated with ozone treatment, oxygen ashing treatment, piranha solution, KOH solution, or piranha solution or a combination of KOH solution and ultrasonic treatment as necessary. Processing may be performed. By such surface treatment, the surface of the inorganic base material 11 is activated, and the adhesion between the resin layer 12 and the inorganic base material 11 is improved.

転写工程では、樹脂層12の表面と樹脂モールド21の微細凹凸構造形成面とが対向するように、樹脂モールド21/樹脂層12/無機基材11の順に樹脂モールド21を樹脂層12に貼り合せて積層体22とする。そして、UV照射により樹脂層12を硬化させて樹脂モールド21の微細凹凸構造を転写する。樹脂モールド21としては、フッ素含有樹脂から構成される樹脂モールドであれば特に限定されないが、より好ましくは、樹脂層12と同様に光重合性混合物を含有するものであることが好ましい。   In the transfer step, the resin mold 21 is bonded to the resin layer 12 in the order of resin mold 21 / resin layer 12 / inorganic substrate 11 so that the surface of the resin layer 12 and the surface of the resin mold 21 facing the fine uneven structure are opposed. Thus, a laminated body 22 is obtained. Then, the resin layer 12 is cured by UV irradiation to transfer the fine uneven structure of the resin mold 21. The resin mold 21 is not particularly limited as long as it is a resin mold composed of a fluorine-containing resin, but it is more preferable that the resin mold 21 contains a photopolymerizable mixture in the same manner as the resin layer 12.

転写工程では、樹脂モールド21の微細凹凸構造形成面を樹脂層12表面に押圧した状態、或いは押圧した後に圧力を開放した状態で、UV照射を行うことにより、転写精度、及び樹脂層12の膜厚精度が向上するため好ましい。樹脂モールド21を樹脂層12に押圧する際のプレス圧力としては、0MPa超〜10MPaが好ましく、0.01MPa〜5MPaがより好ましく、0.01MPa〜1MPaがさらに好ましい。   In the transfer process, UV irradiation is performed in a state where the fine uneven structure forming surface of the resin mold 21 is pressed against the surface of the resin layer 12 or in a state where the pressure is released after pressing, thereby transferring accuracy and the film of the resin layer 12. This is preferable because the thickness accuracy is improved. The pressing pressure when pressing the resin mold 21 against the resin layer 12 is preferably more than 0 MPa to 10 MPa, more preferably 0.01 MPa to 5 MPa, and further preferably 0.01 MPa to 1 MPa.

また、転写工程では、UV照射後に加熱処理を施すことが好ましい。この加熱処理を施すことにより、樹脂層12を構成する光重合性混合物中の未反応基を減少させることができ、離型が容易になる。加熱処理の温度としては、50℃〜120℃が好ましく、50℃〜105℃がより好ましく、60℃〜105℃がさらに好ましい。加熱処理の加熱時間としては、15秒〜10分が好ましく、15秒〜5分がより好ましく、30秒〜5分がさらに好ましい。   In the transfer step, it is preferable to perform heat treatment after UV irradiation. By performing this heat treatment, unreacted groups in the photopolymerizable mixture constituting the resin layer 12 can be reduced, and mold release becomes easy. As temperature of heat processing, 50 to 120 degreeC is preferable, 50 to 105 degreeC is more preferable, and 60 to 105 degreeC is further more preferable. The heating time for the heat treatment is preferably 15 seconds to 10 minutes, more preferably 15 seconds to 5 minutes, and even more preferably 30 seconds to 5 minutes.

離型工程では、積層体22の樹脂層12から樹脂モールド21を剥離してスピンコート用樹脂鋳型を得る。剥離工程では、樹脂モールド21の剥離後に加熱処理を行ってもよい。この加熱処理により、樹脂層12を構成する光重合性混合物中の未反応基の反応が促進されるので、樹脂層12から樹脂モールド21の離型性が向上する。さらに、加熱処理により、加熱温度において安定なスピンコート用樹脂鋳型を得ることができるので、スピンコート用樹脂鋳型から転写材へ転写する際に、スピンコート用樹脂鋳型から転写材への樹脂材料の浸透が抑制され、スピンコート用樹脂鋳型の離型性が向上する。   In the mold release process, the resin mold 21 is peeled from the resin layer 12 of the laminate 22 to obtain a resin mold for spin coating. In the peeling step, heat treatment may be performed after the resin mold 21 is peeled off. By this heat treatment, the reaction of unreacted groups in the photopolymerizable mixture constituting the resin layer 12 is promoted, so that the releasability of the resin mold 21 from the resin layer 12 is improved. Further, since the heat treatment can obtain a spin-coat resin mold that is stable at the heating temperature, when transferring from the spin-coat resin mold to the transfer material, the resin material from the spin-coat resin mold to the transfer material Penetration is suppressed and the mold release property of the resin mold for spin coating is improved.

加熱処理の温度としては、50℃〜250℃が好ましく、105℃〜200℃がより好ましい。加熱処理の加熱時間としては、30秒〜60分が好ましく、5分〜60分がより好ましく、10分〜30分がさらに好ましい。   As temperature of heat processing, 50 to 250 degreeC is preferable and 105 to 200 degreeC is more preferable. The heating time for the heat treatment is preferably 30 seconds to 60 minutes, more preferably 5 minutes to 60 minutes, and even more preferably 10 minutes to 30 minutes.

なお、無機基材11と樹脂層12との間に接着層13を有するスピンコート用樹脂鋳型(図1B参照)を製造する場合には、樹脂層12形成工程において、樹脂層12を形成する前に接着層13を塗布などにより形成する。接着層13として、例えば、シランカップリング剤を使用する場合、シランカップリング剤、又はシランカップリング剤と光重合開始剤との混合物を溶剤で希釈してから、必要に応じ、溶液のpHを低下させた状態で加水分解反応を促進させ、無機基材11上に溶液を製膜する。そして、溶剤を揮発させて接着層13を形成する。接着層13の製膜方法としては、ディップ、キャスト、スピンコート、バーコート、ダイコート法などが挙げられる。溶剤を揮発させる際の温度としては、20℃〜200℃が好ましく、60℃〜180℃がさらに好ましい。また、接着層13は、シランカップリング剤の蒸気に無機基材11を晒し、単分子膜を形成することによって形成してもよい。   In addition, when manufacturing the resin mold for spin coating (refer FIG. 1B) which has the contact bonding layer 13 between the inorganic base material 11 and the resin layer 12, before forming the resin layer 12 in the resin layer 12 formation process. The adhesive layer 13 is formed by coating or the like. For example, when using a silane coupling agent as the adhesive layer 13, the silane coupling agent or a mixture of the silane coupling agent and the photopolymerization initiator is diluted with a solvent, and then the pH of the solution is adjusted as necessary. The hydrolysis reaction is promoted in the lowered state, and a solution is formed on the inorganic substrate 11. Then, the adhesive layer 13 is formed by volatilizing the solvent. Examples of the method for forming the adhesive layer 13 include dipping, casting, spin coating, bar coating, and die coating. As temperature at the time of volatilizing a solvent, 20 to 200 degreeC is preferable and 60 to 180 degreeC is more preferable. Alternatively, the adhesive layer 13 may be formed by exposing the inorganic substrate 11 to vapor of a silane coupling agent to form a monomolecular film.

また、薄膜14を有する積層体2(図2A、図2B参照)を製造する場合には、離型工程後に樹脂層12の微細凹凸構造上に薄膜14を製膜する。薄膜14(ペリクル膜)の製膜方法としては、公知の製膜方法を用いることができるが、例えば、次の製膜方法で製膜できる。ペリクル膜原料、例えば透明フッ素樹脂サイトップ(旭硝子社製)や、セルロースアセテートプロピオネート(イーストマンコダック社製)等を溶剤で希釈し、スピンコート用樹脂鋳型1の樹脂層12の微細凹凸構造形成面上にスピンコートにより製膜してから、加温処理する。加温処理の温度としては、60℃〜105℃が好ましく、70℃〜90℃がさらに好ましい。加温処理後、更に別の温度で加熱処理を行ってもよい。加温処理の時間としては、1分〜10分が好ましく、3分〜7分がさらに好ましい。加熱処理の温度としては、150℃〜200℃が好ましく、170℃〜190℃がさらに好ましい。加熱処理の時間としては、1分〜10分が好ましく、3分〜7分がさらに好ましい。   Moreover, when manufacturing the laminated body 2 (refer FIG. 2A, FIG. 2B) which has the thin film 14, the thin film 14 is formed on the fine concavo-convex structure of the resin layer 12 after a mold release process. As a method for forming the thin film 14 (pellicle film), a known film forming method can be used. For example, the film can be formed by the following film forming method. Pellicle film raw material, for example, transparent fluororesin Cytop (Asahi Glass Co., Ltd.), cellulose acetate propionate (Eastman Kodak Co., Ltd.), etc. are diluted with a solvent, and the fine concavo-convex structure of the resin layer 12 of the resin mold 1 for spin coating A film is formed on the formation surface by spin coating and then heated. As temperature of a heating process, 60 to 105 degreeC is preferable and 70 to 90 degreeC is more preferable. You may heat-process at another temperature after a heating process. The time for the heating treatment is preferably 1 minute to 10 minutes, more preferably 3 minutes to 7 minutes. As temperature of heat processing, 150 to 200 degreeC is preferable and 170 to 190 degreeC is more preferable. The time for the heat treatment is preferably 1 minute to 10 minutes, and more preferably 3 minutes to 7 minutes.

なお、上述したスピンコート用樹脂鋳型1の製造方法においては、無機基材11上に樹脂層12を塗布により形成する製造方法について説明したが、スピンコート用樹脂鋳型1の製造方法としては、フィルム基材上に樹脂層12を形成した樹脂モールドを無機基材11に貼り合せて製造することもできる。この場合、樹脂モールドのフィルム基材としては、スピンコート用樹脂鋳型を使用する環境耐性を基準に選定すればよい。例えば、高沸点溶剤を揮発させる過程を経る用途においては、フィルム基材として、PC(ポリカーボネート)、PES(ポリエーテルサルホン)やPEN(ポリエチレンナフタレート)などが挙げられる。   In addition, in the manufacturing method of the resin mold 1 for spin coating mentioned above, although the manufacturing method which forms the resin layer 12 on the inorganic base material 11 by application | coating was demonstrated, as a manufacturing method of the resin mold 1 for spin coating, it is a film. A resin mold in which a resin layer 12 is formed on a base material can be bonded to the inorganic base material 11 to manufacture. In this case, the film base of the resin mold may be selected on the basis of the environmental resistance using the spin coat resin mold. For example, in applications that undergo a process of volatilizing a high-boiling solvent, examples of the film substrate include PC (polycarbonate), PES (polyethersulfone), and PEN (polyethylene naphthalate).

本発明に係るスピンコート用樹脂鋳型1は、ナノインプリント用途において様々に用いられる。具体的には、マイクロレンズアレーやワイヤグリッド型偏光、モスアイ型無反射膜や回折格子、フォトニック結晶素子などの光デバイスや、パターンドメディアなどのナノインプリント用途として製造する際に用いられる。他にも、細胞培養シートや脂肪培養チップ、バイオセンサー電極などのバイオデバイスへの製造に用いることができる。その他にも、各種電池やキャパシタの電極や、マイクロ・ナノ流路、放熱面、断熱面などの製造へと応用できる。   The resin mold 1 for spin coating according to the present invention is variously used in nanoimprint applications. Specifically, it is used in the production of optical devices such as microlens arrays, wire grid type polarized light, moth-eye type non-reflective films, diffraction gratings, and photonic crystal elements, and nanoimprint applications such as patterned media. In addition, it can be used for production of biodevices such as cell culture sheets, fat culture chips, and biosensor electrodes. In addition, it can be applied to the manufacture of various battery and capacitor electrodes, micro / nano channels, heat dissipation surfaces, heat insulation surfaces, and the like.

以上説明したように、本実施の形態に係るスピンモールド用樹脂鋳型1によれば、無機基材11上に微細凹凸構造形成面側のフッ素元素濃度(Es)と、樹脂層12中の平均フッ素元素濃度(Eb)とが異なる樹脂層12を設けたことから、微細凹凸構造形成面の表面自由エネルギーが、無機基材11側の表面自由エネルギーに対して相対的に低下する。これにより、スピンコート用樹脂鋳型からの転写材樹脂の離型性が向上すると共に、無機基材11と樹脂層12との間の密着性が向上する。したがって、転写性及び離型性に優れるスピンコート用樹脂鋳型1を実現できる。   As described above, according to the resin mold 1 for spin mold according to the present embodiment, the fluorine element concentration (Es) on the fine uneven structure forming surface side on the inorganic substrate 11 and the average fluorine in the resin layer 12 Since the resin layer 12 having a different element concentration (Eb) is provided, the surface free energy on the surface with the fine concavo-convex structure is relatively lowered with respect to the surface free energy on the inorganic substrate 11 side. Thereby, the release property of the transfer material resin from the resin mold for spin coating is improved, and the adhesion between the inorganic base material 11 and the resin layer 12 is improved. Therefore, the resin mold 1 for spin coating having excellent transferability and releasability can be realized.

以下、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。   Examples carried out to clarify the effects of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited at all by the following examples.

[フッ素元素濃度測定]
樹脂層の表面フッ素元素濃度はX線光電子分光法(以下、XPS)にて測定した。XPSにおける、X線のサンプル表面への侵入長は数nmと非常に浅いため、XPSの測定値を本発明における樹脂層の表面部のフッ素元素濃度(Es)として採用した。樹脂モールドを約2mm四方の小片として切り出し、1mm×2mmのスロット型のマスクを被せて下記条件でXPS測定に供した。
XPS測定条件
使用機器 ;サーモフィッシャーESCALAB250
励起源 ;mono.AlKα 15kV×10mA
分析サイズ;約1mm(形状は楕円)
取込領域
Survey scan;0〜1, 100eV
Narrow scan;F 1s,C 1s,O 1s,N 1s
Pass energy
Survey scan; 100eV
Narrow scan; 20eV
[Fluorine element concentration measurement]
The surface fluorine element concentration of the resin layer was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter, XPS). Since the penetration depth of X-rays into the sample surface in XPS is as shallow as several nm, the measured value of XPS was adopted as the fluorine element concentration (Es) on the surface portion of the resin layer in the present invention. The resin mold was cut out as a small piece of about 2 mm square and covered with a 1 mm × 2 mm slot type mask and subjected to XPS measurement under the following conditions.
XPS measurement conditions Equipment used: Thermo Fisher ESCALAB250
Excitation source; mono. AlKα 15kV × 10mA
Analysis size: approx. 1 mm (shape is oval)
Capture area Survey scan; 0 to 1, 100 eV
Narrow scan; F 1s, C 1s, O 1s, N 1s
Pass energy
Survey scan; 100 eV
Narrow scan; 20 eV

一方、樹脂層を構成する樹脂中の平均フッ素元素濃度(Eb)を測定するには、物理的に剥離した切片を、フラスコ燃焼法にて分解し、続いてイオンクロマトグラフ分析にかけることで、樹脂中の平均フッ素元素濃度(Eb)を測定した。   On the other hand, in order to measure the average fluorine element concentration (Eb) in the resin constituting the resin layer, the physically peeled section is decomposed by a flask combustion method and subsequently subjected to ion chromatography analysis. The average fluorine element concentration (Eb) in the resin was measured.

(a)円筒状金型作製(樹脂モールド作製用鋳型の作製)
円筒状金型の基材には石英ガラスを用い、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法により微細凹凸構造を石英ガラス表面に形成した。微細表面凹凸を形成した石英ガラスロール表面に対し、デュラサーフHD−1101Z(ダイキン化学工業社製)を塗布し、60℃で1時間加熱後、室温で24時間静置、固定化した。その後、デュラサーフHD−ZV(ダイキン化学工業社製)で3回洗浄し、離型処理を実施した。なお、石英ガラスは3本使用した(石英1〜石英3)。石英1には微細凹凸構造1を、石英2には微細凹凸構造2を、石英3には微細凹凸構造3を形成した。以下、樹脂モールド作製では、石英1〜石英3全てに対し、同様の工程を得て、樹脂モールドを作製した。
(A) Cylindrical mold production (production of resin mold production mold)
Quartz glass was used for the base material of the cylindrical mold, and a fine concavo-convex structure was formed on the surface of the quartz glass by a direct drawing lithography method using a semiconductor laser. Durasurf HD-1110Z (manufactured by Daikin Chemical Industry Co., Ltd.) was applied to the surface of the quartz glass roll on which fine surface irregularities were formed, heated at 60 ° C. for 1 hour, and then allowed to stand at room temperature for 24 hours to be fixed. Then, it wash | cleaned 3 times by Durasurf HD-ZV (made by Daikin Chemical Industries), and the mold release process was implemented. Three quartz glasses were used (quartz 1 to quartz 3). A fine uneven structure 1 was formed on the quartz 1, a fine uneven structure 2 was formed on the quartz 2, and a fine uneven structure 3 was formed on the quartz 3. Hereinafter, in resin mold production, the same process was obtained for all of quartz 1 to quartz 3 to produce resin molds.

(b)樹脂モールド作製
下記表1に示す樹脂番号に相当する原料を混合した。全ての溶液に対し、下記工程を行った。なお、後述する樹脂モールド(A)から樹脂モールド(B)を作る工程では、樹脂モールド(A)を作製する際に使用した樹脂と同様の樹脂を使用し、樹脂モールド(B)を形成した。なお、下記表1において、DACHPとは、OPTOOL DAC HP(ダイキン工業社製)であり、M350とは、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亞合成社製)であり、l.184とは、IRGACURE 184(Ciba社製)であり、l.369とは、IRGACURE 369(Ciba社製)である。
(B) Production of resin mold Raw materials corresponding to the resin numbers shown in Table 1 below were mixed. The following steps were performed on all solutions. In the step of making the resin mold (B) from the resin mold (A) described later, the resin similar to the resin used when the resin mold (A) was produced was used to form the resin mold (B). In Table 1 below, DACHP is OPTOOL DAC HP (manufactured by Daikin Industries), M350 is trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and l. 184 is IRGACURE 184 (manufactured by Ciba), l. 369 is IRGACURE 369 (manufactured by Ciba).

PETフィルム:A4100(東洋紡社製:幅300mm、厚さ100μm)に、該PETフィルムの易接着面にマイクログラビアコーティング(廉井精機社製)により、塗布膜厚6μmになるように塗布した。次いで、円筒状金型に対し、光硬化性樹脂が塗布されたPETフィルムをニップロール(0.1MPa)で押し付け、大気下、温度25℃、湿度60%で、ランプ中心下での積算露光量が600mJ/cmとなるように、UV露光装置(Hバルブ、フュージョンUVシステムズ・ジャパン社製)を用いて紫外線を照射し、連続的に光硬化を実施し、表面に微細凹凸構造が転写されたリール状の樹脂モールド(A)(長さ200m、幅300mm)を得た。リール状樹脂モールド(A)の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、石英1を使用したものは、凸部同士の隣接距離は200nm、凸部高さは200nmであった。石英2を使用したものは、凸部同士の隣接距離は150nm、凸部高さは200nmであった。石英3を使用したものは、凸部同士の隣接距離は130nm、凸部高さは100nmであった。下記表1に、得られた樹脂モールド(A)の、表面フッ素元素濃度(Es)と、平均フッ素元素濃度(Eb)の比率、Es/Ebを記載した。尚、以下樹脂モールド(B)作製においては、石英1由来の樹脂モールド(A)〜石英3由来の樹脂モールド(A)全てにおいて同様の操作を行った。 A PET film: A4100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd .: width 300 mm, thickness 100 μm) was coated on the easy-adhesion surface of the PET film by microgravure coating (manufactured by Yurai Seiki Co., Ltd.) so that the coating film thickness was 6 μm. Next, a PET film coated with a photocurable resin was pressed against the cylindrical mold with a nip roll (0.1 MPa), and the accumulated exposure amount under the center of the lamp at 25 ° C. and 60% humidity in the atmosphere. Ultraviolet rays were irradiated using a UV exposure apparatus (H bulb, manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.) so as to be 600 mJ / cm 2, and photocuring was continuously performed. A reel-shaped resin mold (A) (length 200 m, width 300 mm) was obtained. The shape of the surface unevenness of the reel-shaped resin mold (A) was confirmed by observation with a scanning electron microscope. As a result, when using quartz 1, the adjacent distance between the protrusions was 200 nm and the height of the protrusions was 200 nm. It was. In the case of using quartz 2, the adjacent distance between the convex portions was 150 nm, and the convex portion height was 200 nm. In the case of using quartz 3, the adjacent distance between the convex portions was 130 nm, and the convex portion height was 100 nm. Table 1 below shows the ratio of the surface fluorine element concentration (Es) to the average fluorine element concentration (Eb), Es / Eb, of the obtained resin mold (A). In addition, in the following resin mold (B) production, the same operation was performed in all of the resin mold (A) derived from quartz 1 to the resin mold (A) derived from quartz 3.

PETフィルム:A4100(東洋紡社製:幅300mm、厚さ100μm)に、樹脂モールド(A)を作製した際に使用した樹脂と同様の樹脂を、PETフィルムの易接着面にマイクログラビアコーティング(廉井精機社製)により、塗布膜厚6μmになるように塗布した。次いで、円筒状金型から直接転写し得られた樹脂モールド(A)の微細凹凸構造形成面に対し、光硬化性樹脂が塗布されたPETフィルムをニップロール(0.1MPa)で押し付け、大気下、温度25℃、湿度60%で、ランプ中心下での積算露光量が600mJ/cmとなるように、UV露光装置(Hバルブ、フュージョンUVシステムズ・ジャパン社製)を用いて紫外線を照射し、連続的に光硬化を実施し、表面に微細凹凸構造が転写された、円筒状金型と同様の微細凹凸構造を具備するリール状の樹脂モールド(B)(長さ200m、幅300mm)を複数得た。リール状樹脂モールド(B)の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、石英1由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は200nm、凹部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は150nm、凹部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は130nm、凹部高さは100nmであった。また、以下に記載の試験において、樹脂モールドを使用する試験においては、樹脂番号1〜3及び、石英1〜石英3から作製された9種類の樹脂モールドに対し、全て同じ試験を行った。 PET film: A4100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd .: width 300 mm, thickness 100 μm), a resin similar to the resin used when the resin mold (A) was produced, and microgravure coating (Yurui) Applied to a coating film thickness of 6 μm. Next, the PET film coated with the photocurable resin was pressed with a nip roll (0.1 MPa) against the surface of the resin mold (A) obtained by transferring directly from the cylindrical mold with a nip roll (0.1 MPa), Irradiate ultraviolet rays using a UV exposure apparatus (H bulb, manufactured by Fusion UV Systems Japan) so that the integrated exposure amount at the temperature of 25 ° C. and humidity of 60% is 600 mJ / cm 2 under the center of the lamp. A plurality of reel-shaped resin molds (B) (200 m in length and 300 mm in width) having a fine concavo-convex structure similar to a cylindrical mold, which is continuously photocured and has a fine concavo-convex structure transferred to the surface. Obtained. The shape of the surface unevenness of the reel-shaped resin mold (B) was confirmed by observation with a scanning electron microscope. As a result, when the resin mold (A) derived from quartz 1 was used, the adjacent distance between the recesses was 200 nm, and the recess height was high. The thickness was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 2, the adjacent distance between the recesses was 150 nm, and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 3, the adjacent distance between the recesses was 130 nm and the recess height was 100 nm. Moreover, in the test described below, in the test using a resin mold, the same test was performed for all of nine types of resin molds made from resin numbers 1 to 3 and quartz 1 to quartz 3.

Figure 2013028006
Figure 2013028006

(c)スピンコート用樹脂鋳型作製
無機基材には500mm四方のガラス基材を使用した。ガラス基材は使用前に、オゾン処理を15分行った。
(C) Preparation of resin mold for spin coating A 500 mm square glass substrate was used as the inorganic substrate. The glass substrate was subjected to ozone treatment for 15 minutes before use.

<スピンコート用樹脂鋳型1>
バーコーティング法により、樹脂モールドを作製した樹脂と同様の樹脂を、無機基材に塗工すると同時に、樹脂モールドの微細凹凸構造形成面を貼合した。その後、UV光を樹脂モールド側から照射してから、樹脂モールドを剥離してスピンコート用樹脂鋳型を得た。スピンコート用樹脂鋳型は180℃で30分間加熱して安定化させた。得られたスピンコート用樹脂鋳型の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、石英1由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は200nm、凹部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は150nm、凹部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は130nm、凹部高さは100nmであった。石英1由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は200nm、凸部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は150nm、凸部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は130nm、凸部高さは100nmであった。得られた、スピンコート用樹脂鋳型は、ガラス基材の端部において、僅かに、樹脂層が剥離していた。
<Resin mold 1 for spin coating>
By the bar coating method, the same resin as the resin that produced the resin mold was applied to the inorganic base material, and at the same time, the surface of the resin mold with the fine concavo-convex structure was bonded. Then, after irradiating UV light from the resin mold side, the resin mold was peeled off to obtain a resin mold for spin coating. The resin mold for spin coating was stabilized by heating at 180 ° C. for 30 minutes. As a result of confirming the surface fine unevenness of the resin mold for spin coating obtained by observation with a scanning electron microscope, the one using the resin mold (A) derived from quartz 1 has an adjacent distance between the recesses of 200 nm. The height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 2, the adjacent distance between the recesses was 150 nm, and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 3, the adjacent distance between the recesses was 130 nm and the recess height was 100 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 1, the adjacent distance between the convex portions was 200 nm, and the height of the convex portions was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 2, the adjacent distance between the convex portions was 150 nm, and the convex portion height was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 3, the adjacent distance between the convex portions was 130 nm, and the convex portion height was 100 nm. In the obtained resin mold for spin coating, the resin layer was slightly peeled off at the end of the glass substrate.

<スピンコート用樹脂鋳型2>
3APTMS(3アクリロキシプロピルトリメトキシシラン 信越化学社製 KBM5103)100質量部に対し、I.184(IRGACURE 184 Ciba社製)を5質量部添加し、15分間室温下にて攪拌した。続いて、塩酸にてpHを3.5に調整したエタノール溶液を用い、0.1%に希釈して15分間撹拌した。オゾン処理を施したガラス基材上にバーコーティング法にて成膜した後、60℃で10分間乾燥させた。(積層体(A))。続いて、バーコーティング法により、樹脂モールドを作製した樹脂と同様の樹脂を、積層体(A)に塗工すると同時に、樹脂モールドの微細凹凸構造形成面を貼合した。
<Resin mold 2 for spin coating>
For 100 parts by mass of 3APTMS (3-acryloxypropyltrimethoxysilane, KBM5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 5 parts by mass of 184 (IRGACURE 184 Ciba) was added and stirred at room temperature for 15 minutes. Subsequently, using an ethanol solution adjusted to pH 3.5 with hydrochloric acid, the solution was diluted to 0.1% and stirred for 15 minutes. After forming into a film by the bar coating method on the glass substrate which performed the ozone treatment, it was made to dry at 60 degreeC for 10 minute (s). (Laminated body (A)). Subsequently, the same resin as the resin from which the resin mold was produced was applied to the laminate (A) by the bar coating method, and at the same time, the fine uneven structure forming surface of the resin mold was bonded.

UV光を樹脂モールド側から照射してから、樹脂モールドを剥離してスピンコート用樹脂鋳型を得た。スピンコート用樹脂鋳型は180℃で30分間加熱し、安定化させた。得られたスピンコート用樹脂鋳型の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、石英1由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は200nm、凹部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は150nm、凹部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は130nm、凹部高さは100nmであった。石英1由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は200nm、凸部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は150nm、凸部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は130nm、凸部高さは100nmであった。得られた、スピンコート用樹脂鋳型は、ガラス基材全面に対し、綺麗に作製されていた。   After irradiating UV light from the resin mold side, the resin mold was peeled off to obtain a resin mold for spin coating. The resin mold for spin coating was stabilized by heating at 180 ° C. for 30 minutes. As a result of confirming the surface fine unevenness of the resin mold for spin coating obtained by observation with a scanning electron microscope, the one using the resin mold (A) derived from quartz 1 has an adjacent distance between the recesses of 200 nm. The height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 2, the adjacent distance between the recesses was 150 nm, and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 3, the adjacent distance between the recesses was 130 nm and the recess height was 100 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 1, the adjacent distance between the convex portions was 200 nm, and the height of the convex portions was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 2, the adjacent distance between the convex portions was 150 nm, and the convex portion height was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 3, the adjacent distance between the convex portions was 130 nm, and the convex portion height was 100 nm. The obtained resin mold for spin coating was produced neatly over the entire glass substrate.

<スピンコート用樹脂鋳型3>
3APTMS(3アクリロキシプロピルトリメトキシシラン 信越化学社製 KBM5103)の蒸気に、シリコンウェハを晒した。温度は60℃で1時間行った。その後、105℃で10分間加温した(積層体(A))。続いて、バーコーティング法により、樹脂モールドを作製した樹脂と同様の樹脂を、無機基材に塗工すると同時に、樹脂モールドの微細凹凸構造形成面を貼合した。
<Resin mold 3 for spin coating>
The silicon wafer was exposed to the vapor of 3APTMS (3-acryloxypropyltrimethoxysilane, KBM5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The temperature was 60 ° C. for 1 hour. Then, it heated at 105 degreeC for 10 minute (laminate (A)). Subsequently, the same resin as the resin from which the resin mold was produced was applied to the inorganic base material by the bar coating method, and at the same time, the fine uneven structure forming surface of the resin mold was bonded.

UV光を樹脂モールド側から照射してから、樹脂モールドを剥離してスピンコート用樹脂鋳型を得た。スピンコート用樹脂鋳型は180℃で30分間加熱して安定化させた。得られたスピンコート用樹脂鋳型の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、石英1由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は200nm、凹部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は150nm、凹部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は130nm、凹部高さは100nmであった。石英1由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は200nm、凸部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は150nm、凸部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は130nm、凸部高さは100nmであった。得られたスピンコート用樹脂鋳型は、ガラス基材全面に対して綺麗に作製されていた。   After irradiating UV light from the resin mold side, the resin mold was peeled off to obtain a resin mold for spin coating. The resin mold for spin coating was stabilized by heating at 180 ° C. for 30 minutes. As a result of confirming the surface fine unevenness of the resin mold for spin coating obtained by observation with a scanning electron microscope, the one using the resin mold (A) derived from quartz 1 has an adjacent distance between the recesses of 200 nm. The height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 2, the adjacent distance between the recesses was 150 nm, and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 3, the adjacent distance between the recesses was 130 nm and the recess height was 100 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 1, the adjacent distance between the convex portions was 200 nm, and the height of the convex portions was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 2, the adjacent distance between the convex portions was 150 nm, and the convex portion height was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 3, the adjacent distance between the convex portions was 130 nm, and the convex portion height was 100 nm. The obtained resin mold for spin coating was produced neatly over the entire surface of the glass substrate.

<スピンコート用樹脂鋳型4>
G0210(Glycidyloxypropyl trimethoxysilane、東京化成工業社製)100質量部に対し、水を0.09質量部、エタノールを2.75質量部加え、30分間室温下にて攪拌した。続いて、メチルエチルケトン溶剤で10倍に希釈し、オゾン処理を施したシリコンウェハ上にスピンコート法にて製膜した。製膜後、室温にて3分間静置し、その後、105℃で10分間加温した(積層体(A))。続いて、バーコーティング法により、樹脂モールドを作製した樹脂と同様の樹脂を、無機基材に塗工すると同時に、樹脂モールドの微細凹凸構造形成面を貼合した。
<Resin mold 4 for spin coating>
To 100 parts by mass of G0210 (Glycidyloxypropyl trimethoxysilane, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 0.09 parts by mass of water and 2.75 parts by mass of ethanol were added and stirred at room temperature for 30 minutes. Subsequently, the resultant was diluted 10 times with a methyl ethyl ketone solvent and formed on a silicon wafer subjected to ozone treatment by spin coating. After film formation, it was allowed to stand at room temperature for 3 minutes, and then heated at 105 ° C. for 10 minutes (laminate (A)). Subsequently, the same resin as the resin from which the resin mold was produced was applied to the inorganic base material by the bar coating method, and at the same time, the fine uneven structure forming surface of the resin mold was bonded.

UV光を樹脂モールド側から照射し、続いて105℃で30秒加温した。加温後、樹脂モールドを剥離してスピンコート用樹脂鋳型を得た。スピンコート用樹脂鋳型は180℃で30分間加熱して安定化させた。得られた、スピンコート用樹脂鋳型の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、石英1由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は200nm、凹部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は150nm、凹部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は130nm、凹部高さは100nmであった。石英1由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は200nm、凸部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は150nm、凸部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は130nm、凸部高さは100nmであった。得られた、スピンコート用樹脂鋳型は、ガラス基材全面に対し、綺麗に作製されていた。   UV light was irradiated from the resin mold side, followed by heating at 105 ° C. for 30 seconds. After heating, the resin mold was peeled off to obtain a resin mold for spin coating. The resin mold for spin coating was stabilized by heating at 180 ° C. for 30 minutes. As a result of confirming the surface fine unevenness of the resin mold for spin coating obtained by observation with a scanning electron microscope, the one using the resin mold (A) derived from quartz 1 has an adjacent distance between the recesses of 200 nm, The height of the recess was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 2, the adjacent distance between the recesses was 150 nm, and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 3, the adjacent distance between the recesses was 130 nm and the recess height was 100 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 1, the adjacent distance between the convex portions was 200 nm, and the height of the convex portions was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 2, the adjacent distance between the convex portions was 150 nm, and the convex portion height was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 3, the adjacent distance between the convex portions was 130 nm, and the convex portion height was 100 nm. The obtained resin mold for spin coating was produced neatly over the entire glass substrate.

<スピンコート用樹脂鋳型5>
3APTMS(3アクリロキシプロピルトリメトキシシラン 信越化学社製 KBM5103)100質量部に対し、水を0.09質量部、エタノールを2.75質量部加え、30分間攪拌した。続いて、I.184(IRGACURE 184 Ciba社製)を5質量部添加し、15分間室温下にて攪拌した。続いて、メチルエチルケトン溶剤で100倍に希釈し、オゾン処理を施したガラス基材上にバーコート法にて製膜した。製膜後、室温にて3分間静置し、その後、105℃で10分間加温した(積層体(A))。
<Resin mold 5 for spin coating>
0.09 parts by mass of water and 2.75 parts by mass of ethanol were added to 100 parts by mass of 3APTMS (KBM5103, 3 acryloxypropyltrimethoxysilane, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the mixture was stirred for 30 minutes. Subsequently, I.I. 5 parts by mass of 184 (IRGACURE 184 Ciba) was added and stirred at room temperature for 15 minutes. Subsequently, it was diluted 100 times with a methyl ethyl ketone solvent, and a film was formed on a glass substrate subjected to ozone treatment by a bar coating method. After film formation, it was allowed to stand at room temperature for 3 minutes, and then heated at 105 ° C. for 10 minutes (laminate (A)).

続いて、樹脂モールドを作製した樹脂と同様の樹脂を積層体(A)の製膜面に対し、バーコート法にて製膜すると同時に、樹脂モールドを貼合した。その後、UV光を、樹脂モールド側から照射し、続いて105℃で30秒加温した。加温後、樹脂モールドを剥離してスピンコート用樹脂鋳型を得た。スピンコート用樹脂鋳型は180℃で30分間加熱して安定化させた。得られたスピンコート用樹脂鋳型の表面微細凹凸の形状は、走査型電子顕微鏡観察で確認した結果、石英1由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は200nm、凹部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は150nm、凹部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は130nm、凹部高さは100nmであった。石英1由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は200nm、凸部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は150nm、凸部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は130nm、凸部高さは100nmであった。得られたスピンコート用樹脂鋳型は、ガラス基材全面に対して綺麗に作製されていた。   Subsequently, the same resin as the resin that produced the resin mold was formed on the film forming surface of the laminate (A) by the bar coating method, and at the same time, the resin mold was bonded. Thereafter, UV light was irradiated from the resin mold side, and subsequently heated at 105 ° C. for 30 seconds. After heating, the resin mold was peeled off to obtain a resin mold for spin coating. The resin mold for spin coating was stabilized by heating at 180 ° C. for 30 minutes. As a result of confirming the surface fine unevenness of the resin mold for spin coating obtained by observation with a scanning electron microscope, the one using the resin mold (A) derived from quartz 1 has an adjacent distance between the recesses of 200 nm. The height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 2, the adjacent distance between the recesses was 150 nm, and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 3, the adjacent distance between the recesses was 130 nm and the recess height was 100 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 1, the adjacent distance between the convex portions was 200 nm, and the height of the convex portions was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 2, the adjacent distance between the convex portions was 150 nm, and the convex portion height was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 3, the adjacent distance between the convex portions was 130 nm, and the convex portion height was 100 nm. The obtained resin mold for spin coating was produced neatly over the entire surface of the glass substrate.

(d)転写
上記スピンコート用樹脂鋳型1〜5全てを使用し、転写試験を行った。CTX−809SP2(旭硝子社製、商品名)をパーフルオロトリブチルアミン(フロリナートFC−43 住友スリーエム社製、商品名)で希釈し、スピンコート用鋳型の微細凹凸構造形成面上に滴下し、スピンコーター上で、310rpmで回転塗布した。続いて、80度で5分間乾燥し、その後、180℃で5分間乾燥した。室温に戻した後に、粘着剤のついた枠を押し当て、引き離すことで、薄膜(ペリクル膜)を剥離した。剥離したペリクル膜表面を原子間力顕微鏡で観察したところ、石英1由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は200nm、凸部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は150nm、凸部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(A)を使用したものは、凸部同士の隣接距離は130nm、凸部高さは100nmであった。石英1由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は200nm、凹部高さは200nmであった。石英2由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は150nm、凹部高さは200nmであった。石英3由来の樹脂モールド(B)を使用したものは、凹部同士の隣接距離は130nm、凹部高さは100nmであった。
(D) Transfer A transfer test was performed using all the above-described spin coat resin molds 1 to 5. CTX-809SP2 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) is diluted with perfluorotributylamine (trade name, Fluorinert FC-43, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), and dropped on the surface of the spin coat mold on which the fine concavo-convex structure is formed. Above, spin-coated at 310 rpm. Subsequently, the film was dried at 80 degrees for 5 minutes, and then dried at 180 ° C. for 5 minutes. After returning to room temperature, the thin film (pellicle film) was peeled off by pressing and pulling the frame with the adhesive. When the peeled pellicle film surface was observed with an atomic force microscope, the one using the resin mold (A) derived from quartz 1 had an adjacent distance of 200 nm and a protrusion height of 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 2, the adjacent distance between the convex portions was 150 nm, and the height of the convex portions was 200 nm. In the case of using the resin mold (A) derived from quartz 3, the adjacent distance between the convex portions was 130 nm and the convex portion height was 100 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 1, the adjacent distance between the recesses was 200 nm, and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 2, the adjacent distance between the recesses was 150 nm and the recess height was 200 nm. In the case of using the resin mold (B) derived from quartz 3, the adjacent distance between the recesses was 130 nm, and the recess height was 100 nm.

以上説明したように、本実施例に係るスピンコート用樹脂鋳型1〜5によれば、スピンコーターにより転写を行う場合であっても、無機基材から樹脂層が剥離することなく、薄膜(ペリクル膜)に微細凹凸構造を転写することができた。また、ペリクル膜自体が破壊されることなく良好に剥離することができ、しかも転写前後のスピンコート用樹脂鋳型1〜5及び剥離したペリクル膜の微細凹凸構造の破壊及び変形はなかった。さらに、以上の結果は、本実施例に係るスピンコート用樹脂鋳型1〜5から、ペリクル膜を複数枚転写しても、同様であった。   As described above, according to the resin molds 1 to 5 for spin coating according to the present embodiment, even when transferring by a spin coater, the resin layer does not peel from the inorganic base material, and the thin film (pelicle) The fine concavo-convex structure could be transferred to the film. Further, the pellicle film itself could be peeled off without being broken, and the spin coating resin molds 1 to 5 before and after transfer and the fine uneven structure of the peeled pellicle film were not broken or deformed. Further, the above results were the same even when a plurality of pellicle films were transferred from the spin coat resin molds 1 to 5 according to this example.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

本発明は、樹脂材料との離型性に優れると共に、基材との密着性が良好であり、しかもスピンコート法による製膜が可能となるという効果を奏し、特にスピンコート法による製膜に用いられるスピンコート用樹脂鋳型として好適に用いることが可能である。   The present invention is excellent in releasability with a resin material, has good adhesion to a base material, and has an effect that film formation by a spin coating method is possible, and particularly in film formation by a spin coating method. It can be suitably used as a resin mold for spin coating to be used.

1 スピンコート用樹脂鋳型
2、22 積層体
11 無機基材
12 樹脂層
13 接着層
14 薄膜/自立薄膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin mold for spin coating 2, 22 Laminate 11 Inorganic base material 12 Resin layer 13 Adhesive layer 14 Thin film / self-supporting thin film

Claims (6)

無機基材と、前記無機基材の主面上に設けられ、表面に微細凹凸構造を有する樹脂層と、を具備し、前記樹脂層は、前記微細凹凸構造が形成された表面の表面部におけるフッ素元素濃度(Es)が、前記樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Eb)より高いことを特徴とするスピンコート用樹脂鋳型。   An inorganic base material; and a resin layer provided on a main surface of the inorganic base material and having a fine concavo-convex structure on a surface thereof, wherein the resin layer is formed on a surface portion of the surface on which the fine concavo-convex structure is formed. A resin mold for spin coating, wherein a fluorine element concentration (Es) is higher than an average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer. 前記無機基材と前記樹脂層との間に設けられた接着層を有することを特徴とする請求項1記載のスピンコート用樹脂鋳型。   2. The resin mold for spin coating according to claim 1, further comprising an adhesive layer provided between the inorganic base material and the resin layer. 前記樹脂層は、前記表面部におけるフッ素元素濃度(Es)と、前記樹脂層中の平均フッ素元素濃度(Eb)と、の比が、下記式(1)を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスピンコート用樹脂鋳型。
20≦Es/Eb≦200 式(1)
2. The resin layer according to claim 1, wherein a ratio between a fluorine element concentration (Es) in the surface portion and an average fluorine element concentration (Eb) in the resin layer satisfies the following formula (1): Or the resin mold for spin coats of Claim 2.
20 ≦ Es / Eb ≦ 200 Formula (1)
請求項1から請求項3のいずれかに記載のスピンコート用樹脂鋳型と、前記樹脂層の微細凹凸構造形成面上に設けられた薄膜と、を具備することを特徴とする積層体。   A laminate comprising: the resin mold for spin coating according to any one of claims 1 to 3; and a thin film provided on a surface of the resin layer on which a fine concavo-convex structure is formed. 請求項4記載の積層体から、前記薄膜を単離する工程を経て製造された自立薄膜であって、対向する一対の主面の一方の主面に微細凹凸構造を有することを特徴とする自立薄膜。   A self-supporting thin film manufactured through the step of isolating the thin film from the laminate according to claim 4, wherein the main surface of one of a pair of opposing main surfaces has a fine concavo-convex structure. Thin film. 請求項1から請求項3のいずれかに記載のスピンコート用樹脂鋳型の樹脂層の微細凹凸構造上に樹脂材料を塗布して薄膜を設ける塗布工程と、前記薄膜を前記樹脂層から剥離する剥離工程とを有することを特徴とする自立薄膜の製造方法。   An application step of applying a resin material on the fine concavo-convex structure of the resin layer of the resin mold for spin coating according to any one of claims 1 to 3, and peeling for peeling the thin film from the resin layer And a process for producing a self-supporting thin film.
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