JP2014184626A - Production method of roll shape mold, and production method of article having two or more salient on surface - Google Patents

Production method of roll shape mold, and production method of article having two or more salient on surface Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a roll shape mold for imprint in which variation of a pore depth is suppressed.SOLUTION: A production method of a roll shape mold in which an oxide film having two or more pores is formed on a surface of an aluminum base material, includes: (I) a process in which the aluminum base material is anodized in an electrolyte to form an oxide film having two or more pores; and (II) a process in which the aluminum base material is immersed in a process liquid to dissolve at least one part of the oxide film, and after at least one of these processes (I) and (II), takes out the aluminum base material from a liquid so that at least one of the electrolyte and the process liquid may not reside in a gravity direction lower part of the aluminum base material.

Description

本発明は、ロール状モールドの製造方法、および微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a roll mold and a method for producing an article having a fine concavo-convex structure on the surface.

可視光波長以下の周期の微細凹凸構造を表面に有する光学フィルム等の物品は、反射防止機能等を発現することから、その有用性が注目されている。特に、モスアイ(Moth−Eye)構造と呼ばれる微細凹凸構造は、空気の屈折率から材料の屈折率に連続的に増大していくことで有効な反射防止機能を発現することが知られている。   An article such as an optical film having a fine concavo-convex structure with a period of less than or equal to the wavelength of visible light on the surface exhibits an antireflection function and the like, and thus its usefulness is attracting attention. In particular, it is known that a fine concavo-convex structure called a moth-eye structure exhibits an effective antireflection function by continuously increasing from a refractive index of air to a refractive index of a material.

微細凹凸構造を表面に有する光学フィルムの製造方法としては、基材フィルム(被転写体)の表面に、金型表面に形成された微細凹凸構造を転写するインプリント法が挙げられる。該インプリント法としては、例えば、下記の方法が知られている。   Examples of the method for producing an optical film having a fine concavo-convex structure on its surface include an imprint method in which the fine concavo-convex structure formed on the mold surface is transferred to the surface of a base film (transfer object). For example, the following method is known as the imprint method.

複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが外周面に形成されたロール状モールドと、透明な基材フィルムとの間に、紫外線硬化性樹脂が介在した状態で、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させて、陽極酸化アルミナの細孔が反転した複数の凸部を表面に有する硬化樹脂層を形成し、該硬化樹脂層とともに基材フィルムをロール状モールドから剥離する光インプリント法。   The ultraviolet curable resin is irradiated with ultraviolet rays in a state where the ultraviolet curable resin is interposed between the roll-shaped mold in which the anodized alumina having a plurality of pores is formed on the outer peripheral surface and the transparent base film. Light that cures the ultraviolet curable resin to form a cured resin layer having a plurality of convex portions whose pores of the anodized alumina are reversed on the surface, and peels the base film from the roll mold together with the cured resin layer Imprint method.

また、上記インプリント法で用いるロール状モールドの製造方法としては、例えば、ロール状のアルミニウム基材を電解液中で陽極酸化して、アルミニウム基材の外周面に、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナを形成する工程と、該細孔の径を拡大させる孔径拡大工程とを繰り返し行う方法がある。   Moreover, as a manufacturing method of the roll-shaped mold used by the said imprint method, for example, a roll-shaped aluminum base material is anodized in an electrolytic solution, and an anode having a plurality of pores on the outer peripheral surface of the aluminum base material. There is a method of repeatedly performing a step of forming alumina oxide and a pore size expansion step of expanding the pore size.

通常、アルミニウム基材の陽極酸化と細孔径を拡大させる孔径とを繰り返し行う場合には、シュウ酸や硫酸などの電解液が入った処理槽にアルミニウム基材を浸漬し、電圧を印加して陽極酸化処理を施す。次いで、必要に応じてアルミニウム基材を洗浄した後、リン酸やクロム酸/リン酸混合液などのエッチャントが入った処理槽に陽極酸化処理が施されたアルミニウム基材を浸漬し、酸化皮膜の少なくとも一部を溶解する細孔径拡大処理を行い、その後さらに必要に応じてアルミニウム基材を洗浄する。   Usually, when the anodization of an aluminum base material and the pore diameter for enlarging the pore diameter are repeated, the aluminum base material is immersed in a treatment tank containing an electrolyte such as oxalic acid or sulfuric acid, and a voltage is applied to the anode. Apply oxidation treatment. Next, after cleaning the aluminum base material as necessary, the anodized aluminum base material is immersed in a processing tank containing an etchant such as phosphoric acid or chromic acid / phosphoric acid mixed solution to form an oxide film. A pore size enlargement process for dissolving at least a part is performed, and then the aluminum base material is further washed as necessary.

上述のような陽極酸化工程および細孔径拡大処理を繰り返すことで、細孔径が連続して変化するテーパ状の細孔径が形成されたロール状モールドを製造することができる(特許文献1、2)。   By repeating the anodic oxidation step and the pore diameter expansion process as described above, it is possible to manufacture a roll-shaped mold having a tapered pore diameter in which the pore diameter continuously changes (Patent Documents 1 and 2). .

特開2009−174007号公報JP 2009-174007 A 国際公開第2006/059686号パンフレットInternational Publication No. 2006/059686 Pamphlet

ところで、特許文献1、2に記載の方法を用いてロール状モールドを表面処理する場合、ロール状のアルミニウム基材を陽極酸化後及び/又は細孔径拡大処理後に、処理槽から取り出し次の工程を行うまでに、アルミニウム基材の表面に付着した電解液やエッチャントの影響により、ロール状モールド表面の微細凹凸構造の形状が変化し、表面に形成される微細凹凸構造の高さにばらつきが生じることがあった。   By the way, when the roll-shaped mold is surface-treated using the methods described in Patent Documents 1 and 2, the roll-shaped aluminum substrate is removed from the treatment tank after anodization and / or after the pore diameter expansion treatment, and the next step is performed. Until then, the shape of the fine concavo-convex structure on the surface of the roll mold changes due to the influence of the electrolyte and etchant attached to the surface of the aluminum base material, resulting in variations in the height of the fine concavo-convex structure formed on the surface. was there.

特に、ロール状モールドを処理槽から取り出す際には、図9に示したロール状モールドの重力方向下部から処理液が滴り、帯状の1本線状の領域Sに微細凹凸構造の高さのばらつきが発生しやすい、という問題があった。なお、図9のロール状モールドは図示目的で、重力方向下方を上方に向けた図である。   In particular, when the roll-shaped mold is taken out from the processing tank, the treatment liquid is dripped from the lower part of the roll-shaped mold shown in FIG. 9 in the direction of gravity, and there is a variation in the height of the fine concavo-convex structure in the strip-shaped single-line region S. There was a problem that it was likely to occur. In addition, the roll-shaped mold of FIG. 9 is the figure which orient | assigned the gravity direction downward upward for the purpose of illustration.

図9に示すように、ロール状モールド50の表面に1本線状の領域Sに高さのばらつきが発生すると、微細凹凸構造をインプリント法で成形体に転写する転写部53に凹凸高さのばらつきが存在することになるため、この領域Sの模様が成形品に転写されてしまい、製品の欠陥となる。特にナノメートルオーダーの凹凸構造を転写するロール状モールドの場合には、上記の問題が顕著となる。さらに、陽極酸化処理と細孔径拡大処理とを繰り返し行う場合には、特に高さのばらつきの問題が顕著になる場合がある。   As shown in FIG. 9, when a variation in height occurs in the single line-shaped region S on the surface of the roll-shaped mold 50, the unevenness height is transferred to the transfer portion 53 that transfers the fine unevenness structure to the molded body by the imprint method. Since there will be variations, the pattern in this region S is transferred to the molded product, resulting in a product defect. In particular, in the case of a roll mold that transfers a concavo-convex structure on the order of nanometers, the above problem becomes significant. Further, when the anodizing treatment and the pore diameter enlargement treatment are repeated, the problem of variation in height may be particularly noticeable.

このように、こうしたロール状モールドを用い、前記ロール状モールドの表面に形成された微細凹凸構造をインプリント法にて転写すると、場所によって凸部の高さにばらつきがある、すなわち、反射率にばらつきがある物品となってしまう場合がある。   As described above, when such a roll-shaped mold is used and the fine concavo-convex structure formed on the surface of the roll-shaped mold is transferred by the imprint method, the height of the convex portion varies depending on the location. In some cases, the article may vary.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の第1の側面は、細孔の深さのばらつきが抑えられたインプリント用ロール状モールドを製造する方法を提供する。   This invention is made | formed in view of the said situation, The 1st side surface of this invention provides the method of manufacturing the roll-shaped mold for imprint in which the dispersion | variation in the depth of a pore was suppressed.

本発明の第2の側面は、凸部の高さのばらつきが抑えられた、複数の凸部を表面に有する物品を製造する方法を提供する。   The second aspect of the present invention provides a method for producing an article having a plurality of convex portions on the surface, in which variations in the height of the convex portions are suppressed.

即ち、本発明によると、アルミニウム基材の表面に複数の細孔を有する酸化皮膜が形成されたロール状モールドの製造方法であって、(I)アルミニウム基材を電解液中で陽極酸化して、複数の細孔を有する酸化皮膜を形成する工程、および(II)前記アルミニウム基材を処理液中に浸漬し酸化皮膜の少なくとも一部を溶解する工程、を有し、前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記電解液および前記処理液の少なくとも一方が、前記アルミニウム基材の重力方向下部に滞留しないように、液中から前記アルミニウム基材を取り出すことを特徴とする、ロール状モールドの製造方法が提供される。   That is, according to the present invention, there is provided a method for producing a roll-shaped mold in which an oxide film having a plurality of pores is formed on the surface of an aluminum substrate, wherein (I) an aluminum substrate is anodized in an electrolytic solution. A step of forming an oxide film having a plurality of pores, and (II) a step of immersing the aluminum substrate in a treatment solution to dissolve at least a part of the oxide film, and the step (I) and After the at least one step of (II), the aluminum base material is taken out from the liquid so that at least one of the electrolytic solution and the treatment liquid does not stay in the lower part of the aluminum base material in the direction of gravity. A method for producing a roll mold is provided.

本発明の一態様によると、前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記アルミニウム基材を中心軸を中心として回転させながら、液中から前記アルミニウム基材が取り出される。   According to one aspect of the present invention, after at least one of the steps (I) and (II), the aluminum base material is taken out from the liquid while rotating the aluminum base material around the central axis.

本発明の別の一態様によると、前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記アルミニウム基材の中心軸を水平方向に対して傾けた状態で、液中から前記アルミニウム基材が取り出される。   According to another aspect of the present invention, after at least one of the steps (I) and (II), the aluminum base is tilted with respect to the horizontal direction and the aluminum is out of the liquid. The substrate is removed.

本発明の別の一態様によると、前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記アルミニウム基材に液体及び気体の少なくとも一方を吹きかけながら、液中から前記アルミニウム基材が取り出される。   According to another aspect of the present invention, after at least one of the steps (I) and (II), while spraying at least one of a liquid and a gas on the aluminum substrate, the aluminum substrate is out of the liquid. It is taken out.

本発明の別の一態様によると、前記工程(I)及び(II)が、二種類以上の酸の混合液が入った単一の処理槽で行われる。   According to another aspect of the present invention, the steps (I) and (II) are performed in a single treatment tank containing a mixed solution of two or more kinds of acids.

本発明の別の一態様によると、前記工程(I)及び(II)とが繰り返し行われる。
また、本発明のよると、微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法であって、上述の製造方法で得られたロール状モールドの外周面に形成された陽極酸化アルミナの複数の細孔を、インプリント法によって被転写体に転写して、該細孔が反転した複数の凸部を表面に有する物品を得る、物品の製造方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, the steps (I) and (II) are repeated.
According to the present invention, there is also provided a method for manufacturing an article having a fine concavo-convex structure on the surface, wherein a plurality of pores of anodized alumina formed on the outer peripheral surface of a roll-shaped mold obtained by the above-described manufacturing method are provided. There is provided a method for producing an article, which is transferred to an object to be transferred by an imprint method to obtain an article having a plurality of convex portions having inverted pores on the surface.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の第1の側面は、細孔の深さのばらつきが抑えられたインプリント用ロール状モールドを製造する方法を提供することができる。   This invention is made | formed in view of the said situation, The 1st side surface of this invention can provide the method of manufacturing the roll-shaped mold for imprint in which the dispersion | variation in the depth of the pore was suppressed. .

本発明の第2の側面は、凸部の高さのばらつきが抑えられた、複数の凸部を表面に有する物品を製造する方法を提供する。   The second aspect of the present invention provides a method for producing an article having a plurality of convex portions on the surface, in which variations in the height of the convex portions are suppressed.

陽極酸化アルミナの細孔の形成過程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the formation process of the pore of an anodized alumina. 本発明に用いるロール状モールドの製造に用いる装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the apparatus used for manufacture of the roll mold used for this invention. 本発明に用いるロール状モールドの製造に用いる装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the apparatus used for manufacture of the roll mold used for this invention. 本発明の一実施形態により製造されたロール状モールドの一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the roll-shaped mold manufactured by one Embodiment of this invention. 物品の製造装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the manufacturing apparatus of articles | goods. 本発明の一実施形態により製造された物品の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the articles | goods manufactured by one Embodiment of this invention. 実施例におけるロール状モールド外周を撮像手段にて撮影した図である。It is the figure which image | photographed the roll-shaped mold outer periphery in the Example with the imaging means. 比較例におけるロール状モールド外周を撮像手段にて撮影した図である。It is the figure which image | photographed the roll-shaped mold outer periphery in the comparative example with the imaging means. 従来の方法により得られたロール状モールドの一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the roll-shaped mold obtained by the conventional method.

以下本発明を詳細に説明する。   The present invention will be described in detail below.

なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」は「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を、「(メタ)アクリロイル基」は「メタクリロイル基および/またはアクリロイル基」をそれぞれ意味する。   In the present invention, “(meth) acrylate” means “acrylate and / or methacrylate”, and “(meth) acryloyl group” means “methacryloyl group and / or acryloyl group”.

また、「活性エネルギー線」とは、電子線、紫外線、可視光線、プラズマ、赤外線などの熱線等を意味する。
<ロール状モールドの製造方法>
本発明のロール状モールドの製造方法においては、ロール状の金型基材の表面に微細凹凸構造を作製する方法である。本発明においては、シームレスでロール状のモールドを簡便に製造できるという点で、陽極酸化を利用し、アルミニウム基材の表面に複数の細孔(凹部)を有する陽極酸化アルミナ(アルミニウムの多孔質の酸化皮膜:アルマイト)を形成する方法が用いられる。
The “active energy ray” means a heat ray such as an electron beam, ultraviolet rays, visible rays, plasma, infrared rays, or the like.
<Method for manufacturing roll mold>
In the manufacturing method of the roll mold of this invention, it is a method of producing a fine uneven structure on the surface of a roll-shaped mold base material. In the present invention, anodized alumina that has a plurality of pores (concave portions) on the surface of an aluminum base (aluminum porous) is used in that the seamless and roll-shaped mold can be easily manufactured. A method of forming an oxide film (alumite) is used.

より具体的には、表面に陽極酸化アルミナを有するロール状モールドは、例えば下記(a)〜工程(e)を経て製造できる。図1を参考に各工程について説明する。   More specifically, the roll-shaped mold having anodized alumina on the surface can be produced, for example, through the following (a) to step (e). Each step will be described with reference to FIG.

(a)ロール状のアルミニウム基材を電解液中で陽極酸化して酸化皮膜を形成する工程。     (A) A step of forming an oxide film by anodizing a roll-shaped aluminum substrate in an electrolytic solution.

(b)酸化皮膜の少なくとも一部を除去する工程。     (B) A step of removing at least a part of the oxide film.

(c)ロール状のアルミニウム基材を電解液中で再度陽極酸化し、複数の細孔を有する酸化皮膜を形成する工程。     (C) The process of anodizing again a roll-shaped aluminum base material in electrolyte solution, and forming the oxide film which has several pores.

(d)細孔の一部を除去し、細孔径を拡大させる工程。     (D) A step of removing a part of the pores to enlarge the pore diameter.

(e)前記工程(c)と工程(d)を繰り返し行う工程。
(工程(a)):
工程(a)では、電解液中でロール状のアルミニウム基材30に電圧を印加して陽極酸化し酸化皮膜44を形成する。アルミニウム基材30を陽極酸化すると、細孔42を有する酸化皮膜44が形成される。
(E) A step of repeatedly performing the step (c) and the step (d).
(Step (a)):
In the step (a), a voltage is applied to the roll-shaped aluminum base material 30 in the electrolytic solution to anodize to form the oxide film 44. When the aluminum substrate 30 is anodized, an oxide film 44 having pores 42 is formed.

アルミニウム基材の純度は、97〜99.99質量%であることが好ましく、99.5〜99.9質量%であることがより好ましい。アルミニウムの純度が97質量%未満では、陽極酸化時に、不純物の偏析により可視光を散乱する大きさの凹凸構造が形成されたり、陽極酸化で得られる細孔の規則性が低下したりすることがあるため好ましくない。   The purity of the aluminum substrate is preferably 97 to 99.99% by mass, and more preferably 99.5 to 99.9% by mass. If the purity of aluminum is less than 97% by mass, an irregular structure having a size that scatters visible light due to segregation of impurities may be formed during anodization, or the regularity of pores obtained by anodization may be reduced. This is not preferable.

ところで、純度の高いアルミニウムを用いた場合、所望の形状(例えば円筒状など)に加工する際に、アルミニウム基材が柔らかすぎて加工しにくい場合がある。そこで、アルミニウムにマグネシウムを添加して所定の形状に加工したものを、アルミニウム基材30として用いてもよい。マグネシウムを添加することで、アルミニウムの強度が高まるため加工しやすくなる。アルミニウムに添加するマグネシウムの添加量は、アルミニウム基材の総質量に対して0.1〜3質量%程度であることが好ましい。   By the way, when high-purity aluminum is used, when processing into a desired shape (for example, cylindrical shape), the aluminum base material may be too soft and difficult to process. Therefore, a material obtained by adding magnesium to aluminum and processing it into a predetermined shape may be used as the aluminum substrate 30. By adding magnesium, the strength of aluminum is increased, which makes it easier to process. The amount of magnesium added to aluminum is preferably about 0.1 to 3% by mass relative to the total mass of the aluminum substrate.

工程(a)で用いる電解液としては、酸性水溶液またはアルカリ性水溶液が挙げられ、酸性水溶液が好ましい。酸性水溶液としては、無機酸類(硫酸、リン酸等)、有機酸類(シュウ酸、マロン酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸、クエン酸等)が挙げられ、硫酸、シュウ酸、リン酸が特に好ましい。また、これらの混合物であっても構わない。   Examples of the electrolytic solution used in the step (a) include an acidic aqueous solution or an alkaline aqueous solution, and an acidic aqueous solution is preferable. Examples of the acidic aqueous solution include inorganic acids (sulfuric acid, phosphoric acid, etc.), organic acids (oxalic acid, malonic acid, tartaric acid, succinic acid, malic acid, citric acid, etc.), and sulfuric acid, oxalic acid, and phosphoric acid are particularly preferable. . A mixture of these may also be used.

シュウ酸を電解液として用いる場合:
工程(a)において、シュウ酸を電解液として用いる場合、シュウ酸の濃度は0.7mol/l(以下、単純に「M」と表記する)以下が好ましい。シュウ酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
When using oxalic acid as electrolyte:
In the step (a), when oxalic acid is used as the electrolyte, the concentration of oxalic acid is preferably 0.7 mol / l (hereinafter simply referred to as “M”) or less. When the concentration of oxalic acid exceeds 0.7M, the current value becomes too high, and the surface of the oxide film may become rough.

電解液の温度は、60℃以下が好ましく、45℃以下がより好ましい。電解液の温度が60℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象が起こり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。   The temperature of the electrolytic solution is preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 45 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 60 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.

硫酸を電解液として用いる場合:
工程(a)において、硫酸を電解液として用いる場合、硫酸の濃度は0.7M以下が好ましい。硫酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
When using sulfuric acid as the electrolyte:
In the step (a), when sulfuric acid is used as the electrolytic solution, the concentration of sulfuric acid is preferably 0.7 M or less. If the concentration of sulfuric acid exceeds 0.7M, the current value may become too high to maintain a constant voltage.

電解液の温度は、30℃以下が好ましく、20℃以下がより好ましい。電解液の温度が30℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象が起こり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。   The temperature of the electrolytic solution is preferably 30 ° C. or less, and more preferably 20 ° C. or less. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 30 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken, or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.

工程(a)において形成される酸化皮膜44の厚さは、電流密度と酸化時間の積である積算電気量に比例するため、形成する酸化皮膜44の厚みに応じて、電圧、電流密度、酸化時間を適宜変更すればよい。アルミニウム基材30に電圧を印加する時間は、モールドの生産性の観点から0.5分以上120分以下であることが好ましい。   Since the thickness of the oxide film 44 formed in the step (a) is proportional to the integrated electric quantity that is the product of the current density and the oxidation time, the voltage, current density, and oxidation are dependent on the thickness of the oxide film 44 to be formed. What is necessary is just to change time suitably. The time for applying the voltage to the aluminum substrate 30 is preferably 0.5 minutes or more and 120 minutes or less from the viewpoint of mold productivity.

工程(a)において形成される酸化皮膜44の厚さは、0.1〜10μmが好ましい。酸化皮膜44の厚さがこの範囲内にあれば、後述の工程(b)において酸化皮膜44の少なくとも一部を除去した際に、アルミニウム基材30の表面の機械加工の痕は十分に除かれ、かつ結晶粒界の段差が視認できるほど大きくならないため、モールド由来のマクロな凹凸が成形体本体の表面へ転写するのを回避できる。
(工程(b)):
工程(b)では、工程(a)で形成された酸化皮膜44の少なくとも一部を除去する工程である。規則性の高い微細凹凸構造が必要である場合、酸化皮膜44を全て除去し、規則正しく配列した陽極酸化の細孔発生点46を形成することが好ましい。陽極酸化の細孔発生点46を形成することで細孔42の規則性を向上することができる。
As for the thickness of the oxide film 44 formed in a process (a), 0.1-10 micrometers is preferable. If the thickness of the oxide film 44 is within this range, when at least a part of the oxide film 44 is removed in the later-described step (b), the machining marks on the surface of the aluminum substrate 30 are sufficiently removed. In addition, since the step of the crystal grain boundary does not become so large as to be visually recognized, it is possible to avoid transfer of macro unevenness derived from the mold to the surface of the molded body.
(Step (b)):
In the step (b), at least a part of the oxide film 44 formed in the step (a) is removed. When a fine irregular structure with high regularity is required, it is preferable to remove all oxide films 44 and form anodic oxidation pore generation points 46 that are regularly arranged. The regularity of the pores 42 can be improved by forming the anodic oxidation pore generation points 46.

酸化皮膜44を除去する方法としては、アルミニウムを溶解せず、酸化皮膜44を選択的に溶解する溶液に溶解させて除去する方法が挙げられる。このような溶液としては、例えばクロム酸/リン酸混合液等が挙げられる。   Examples of the method for removing the oxide film 44 include a method in which aluminum is not dissolved but the oxide film 44 is dissolved and removed in a solution that selectively dissolves. Examples of such a solution include a chromic acid / phosphoric acid mixed solution.

工程(b)において、前記溶液中にアルミニウム基材を浸漬する時間は、除去する酸化皮膜44の厚みやクロム酸・リン酸等の処理液の濃度に応じて適宜調整すればよいが、モールドの生産性の観点から、15〜300分であることが好ましい。
(工程(c)):
工程(c)では、酸化皮膜44の少なくとも一部を除去したアルミニウム基材30を電解液中、再度陽極酸化し、細孔42を有する酸化皮膜44を形成する。工程(b)において、酸化皮膜44を全て除去した場合、細孔発生点46を起点として規則正しく配列した細孔42を形成することができる。
In the step (b), the time for immersing the aluminum substrate in the solution may be appropriately adjusted according to the thickness of the oxide film 44 to be removed and the concentration of the treatment liquid such as chromic acid / phosphoric acid. From the viewpoint of productivity, it is preferably 15 to 300 minutes.
(Step (c)):
In the step (c), the aluminum substrate 30 from which at least a part of the oxide film 44 has been removed is anodized again in the electrolytic solution to form the oxide film 44 having the pores 42. In the step (b), when all of the oxide film 44 is removed, the pores 42 regularly arranged starting from the pore generation points 46 can be formed.

陽極酸化は、工程(a)と同様な条件で行っても、条件を適宜変更して行っても構わない。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。
(工程(d)):
工程(d)では、工程(c)で形成された酸化皮膜44の細孔42の径を拡大させる処理(以下、「細孔径拡大処理」という。)を行う。細孔径拡大処理は、酸化皮膜44を溶解する溶液に浸漬して酸化皮膜44の一部を溶解し、陽極酸化で得られた細孔42の径を拡大させる処理である。このような溶液としては、例えば5質量%程度のリン酸水溶液等が挙げられる。
Anodization may be performed under the same conditions as in step (a) or may be performed by appropriately changing the conditions. Deeper pores can be obtained as the anodic oxidation time is lengthened.
(Step (d)):
In the step (d), a process of expanding the diameter of the pores 42 of the oxide film 44 formed in the process (c) (hereinafter referred to as “pore diameter expanding process”) is performed. The pore diameter expansion process is a process of expanding a diameter of the pores 42 obtained by anodic oxidation by immersing the oxide film 44 in a solution for dissolving the oxide film 44 and dissolving a part of the oxide film 44. Examples of such a solution include a phosphoric acid aqueous solution of about 5% by mass.

細孔径拡大処理の時間を長くするほど、細孔径は大きくなる。
(工程(e)):
工程(e)では、工程(c)の陽極酸化と、工程(d)の細孔径拡大処理を繰り返す。すると、直径が開口部から深さ方向に連続的に減少する形状の細孔42を有する陽極酸化アルミナが形成され、アルミニウム基材の表面に陽極酸化アルミナを有するロール状モールド50が得られる。
The longer the pore diameter expansion processing time, the larger the pore diameter.
(Step (e)):
In the step (e), the anodization in the step (c) and the pore diameter enlargement process in the step (d) are repeated. Then, anodized alumina having pores 42 whose diameter continuously decreases in the depth direction from the opening is formed, and a roll-shaped mold 50 having anodized alumina on the surface of the aluminum substrate is obtained.

繰り返し回数は、合計で3回以上が好ましく、5回以上がより好ましい。繰り返し回数が2回以下では、非連続的に細孔の直径が減少するため、このような細孔を有する陽極酸化アルミナを用いて製造された微細凹凸構造の反射率低減効果は不十分となる場合がある。   The total number of repetitions is preferably 3 times or more, and more preferably 5 times or more. When the number of repetitions is 2 times or less, the diameter of the pores decreases discontinuously. Therefore, the effect of reducing the reflectance of the fine uneven structure manufactured using anodized alumina having such pores is insufficient. There is a case.

このようにして作製された金型本体の表面には、細孔(凹部)が複数形成され、微細凹凸構造が構成される。微細凹凸構造の凹部の形状としては、円錐状・釣鐘状・先鋭状など、深さ方向と直交する方向の凹部の断面積が最表面から深さ方向に連続的または階段状に減少する形状が好ましい。   A plurality of fine pores (concave portions) are formed on the surface of the mold body thus produced, thereby forming a fine concavo-convex structure. As the shape of the concave portion of the fine concavo-convex structure, there is a shape in which the cross-sectional area of the concave portion in a direction perpendicular to the depth direction, such as a cone shape, a bell shape, or a sharp shape, decreases continuously or stepwise from the outermost surface in the depth direction. preferable.

凹凸構造の隣り合う凹部の平均間隔は20nm以上400nm以下が好ましく、40nm以上250nm以下がより好ましい。隣り合う凹部の平均間隔が400nmより大きいと可視光を散乱するため、ロール状モールドを用いて微細凹凸構造を転写した成形体を反射防止物品として使用する場合、透明性が低下する場合がある。隣り合う凹部の平均間隔が25nm以下であると、微細凹凸構造を転写することが困難となる場合がある。   20 nm or more and 400 nm or less are preferable, and, as for the average space | interval of the adjacent recessed part of a concavo-convex structure, 40 nm or more and 250 nm or less are more preferable. Since the visible light is scattered when the average interval between adjacent concave portions is larger than 400 nm, the transparency may be lowered when a molded body in which a fine uneven structure is transferred using a roll mold is used as an antireflection article. When the average interval between adjacent recesses is 25 nm or less, it may be difficult to transfer the fine relief structure.

また、凹部の平均深さは、100〜500nmであることが好ましく、150〜400nmがよりに好ましい。凹部の深さが100nm以下であると、ロール状モールドを用いて微細凹凸構造を転写した成形体を反射防止物品として使用する場合、反射防止性能が低下する場合がある。凹部の深さが500nmを超えると、該ロール状モールドを用いて製造した成形体において、微細凹凸構造の機械的特性が低下してしまう場合がある。   Moreover, it is preferable that the average depth of a recessed part is 100-500 nm, and 150-400 nm is more preferable. When the depth of the recess is 100 nm or less, the antireflection performance may be deteriorated when a molded body obtained by transferring the fine concavo-convex structure using a roll mold is used as an antireflection article. When the depth of the concave portion exceeds 500 nm, the mechanical properties of the fine concavo-convex structure may be deteriorated in the molded body produced using the roll-shaped mold.

なお、本発明のロール状モールドの製造方法においては、上述の工程(a)〜工程(e)を全て実施する必要はなく、高い規則性が必要でない場合には、工程(c)〜工程(e)のみを行っても構わない。
<アルミニウム基材の処理槽からの取り出し>
ここで、工程(a)から工程(e)の各工程間において、アルミニウム基材を搬送する際、陽極酸化に用いる電解液や、酸化皮膜の少なくとも一部の溶解に用いる溶液などの処理液に浸漬されたアルミニウム基材を液中から排出し(取り出し)、次の工程にアルミニウム基材を搬送する必要がある。このような液中からアルミニウム基材取り出すと、アルミニウム基材の表面に付着した処理液が重力方向下方へと流れ、アルミニウム基材表面の重力方向下方に集中して滞留してしまう(図9領域S参照)。電解液としては、硫酸やシュウ酸、リン酸などの強酸が用いられる場合が多いために、領域Sに電解液が集中した状態で所定の時間が経過すると、領域Sの微細凹凸構造の形状が変化してしまう場合がある。なお、本願発明においては、アルミニウム基材を処理槽から取り出した後に、重力方向下方等のアルミニウム基材表面の特定領域上に集中して電解液や処理液が所定時間存在し、アルミニウム基材表面に影響を及ぼす状態を、電解液や処理液が「滞留」する、と称する。
In addition, in the manufacturing method of the roll-shaped mold of this invention, it is not necessary to implement all the above-mentioned process (a)-process (e), and when high regularity is not required, process (c)-process ( Only e) may be performed.
<Removal of aluminum substrate from treatment tank>
Here, when the aluminum substrate is transported between the steps (a) to (e), the electrolytic solution used for anodic oxidation or a treatment solution such as a solution used for dissolving at least a part of the oxide film is used. It is necessary to discharge (take out) the immersed aluminum base material from the liquid and transport the aluminum base material to the next step. When the aluminum base material is taken out from such a liquid, the treatment liquid adhering to the surface of the aluminum base material flows downward in the gravitational direction, and concentrates and stays below the aluminum base material in the gravitational direction (region in FIG. 9). S). As the electrolytic solution, a strong acid such as sulfuric acid, oxalic acid, or phosphoric acid is often used. Therefore, when a predetermined time elapses while the electrolytic solution is concentrated in the region S, the shape of the fine uneven structure in the region S is changed. It may change. In the present invention, after the aluminum substrate is taken out of the treatment tank, the electrolyte solution and the treatment solution are concentrated on a specific region of the aluminum substrate surface, such as below in the direction of gravity, for a predetermined time. A state that affects the flow rate is referred to as “stagnation” of the electrolytic solution or the processing solution.

特に、酸化皮膜の少なくとも一部を溶解する工程である工程(b)および工程(d)の後、次の工程にアルミニウム基材の搬送においては、領域Sにおける微細凹凸構造の形状への影響が大きくなる。   In particular, after the steps (b) and (d), which are steps for dissolving at least part of the oxide film, in the transportation of the aluminum base material to the next step, there is an influence on the shape of the fine uneven structure in the region S. growing.

そこで、本発明においては、アルミニウム基材表面の重力方向下方に、処理液が集中して滞留しないように、アルミニウム基材が処理槽から取り出される。以下に、細孔径拡大処理を例示しながら、その具体的な方法を説明する。   Therefore, in the present invention, the aluminum substrate is taken out from the treatment tank so that the treatment liquid does not concentrate and stay below the surface of the aluminum substrate in the direction of gravity. Below, the specific method is demonstrated, illustrating a pore diameter expansion process.

図2は、細孔径拡大処理装置の一例を示す断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a pore diameter enlargement processing apparatus.

細孔径拡大処理装置10は、処理液で満たされた細孔径拡大槽12と、細孔径拡大槽12の上部を覆い、細孔径拡大槽12からオーバーフローした処理液を受けるための樋部14が周縁に形成された上部カバー16と、処理液を一旦貯留する貯留槽18と、樋部14で受けた処理液を貯留槽18へ流下させる流下流路20と、貯留槽18の処理液を、アルミニウム基材30よりも下側の、細孔径拡大槽12の底部近傍に形成された供給口22へ返送する返送流路24と、返送流路24の途中に設けられたポンプ26と、供給口22から吐出された処理液の流れを調整する整流板28と、中空円柱状のアルミニウム基材30に挿入され、中心軸31が水平に保持された軸心34と、軸心34の中心軸31(すなわちアルミニウム基材30に中心軸)を回転軸として軸心34およびアルミニウム基材30を回転させる駆動装置(図示略)と、貯留槽18の処理液の温度を調節する調温手段40とを有する。   The pore diameter enlargement processing apparatus 10 includes a pore diameter enlargement tank 12 filled with a treatment liquid, and a flange 14 for covering the upper portion of the pore diameter enlargement tank 12 and receiving the treatment liquid overflowing from the pore diameter enlargement tank 12. The upper cover 16 formed in the tank, the storage tank 18 for temporarily storing the processing liquid, the flow-down flow path 20 for flowing the processing liquid received by the collar part 14 to the storage tank 18, and the processing liquid in the storage tank 18 are made of aluminum. A return flow path 24 that returns to the supply port 22 formed near the bottom of the pore diameter expansion tank 12 below the base material 30, a pump 26 provided in the middle of the return flow path 24, and the supply port 22 A flow straightening plate 28 that adjusts the flow of the processing liquid discharged from the substrate, an axis 34 that is inserted into the hollow cylindrical aluminum base material 30 and the center axis 31 is held horizontally, and a center axis 31 ( That is, it is centered on the aluminum base material 30. ) Having a drive device for rotating the axis 34 and aluminum substrate 30 (not shown), and a temperature adjustment means 40 for adjusting the temperature of the process liquid in the storage tank 18 as a rotation axis.

ポンプ26は、貯留槽18から返送流路24を通って細孔径拡大槽12へ向かう処理液の流れを形成するとともに、供給口22から勢いを付けて処理液を吐出させることによって、細孔径拡大槽12の底部から上部へ上昇する処理液の流れを形成するものである。   The pump 26 forms a flow of the processing liquid from the storage tank 18 through the return flow path 24 toward the pore diameter expansion tank 12 and discharges the processing liquid with a momentum from the supply port 22, thereby expanding the pore diameter. A flow of the processing liquid rising from the bottom to the top of the tank 12 is formed.

整流板28は、供給口22から吐出された処理液が細孔径拡大槽12の底部全体からほぼ均一に上昇するように処理液の流れを調整する、複数の貫通孔が形成された板状部材であり、表面が略水平となるようにアルミニウム基材30と供給口22との間に配置される。   The rectifying plate 28 is a plate-like member having a plurality of through holes that adjust the flow of the processing liquid so that the processing liquid discharged from the supply port 22 rises almost uniformly from the entire bottom of the pore diameter expansion tank 12. It is arrange | positioned between the aluminum base material 30 and the supply port 22 so that the surface may become substantially horizontal.

駆動装置(図示略)は、リング状のチェーンまたは、ギヤ等の部材(図示略)によって軸心34の中心軸31に接続されたモーター等である。   The drive device (not shown) is a ring-shaped chain or a motor connected to the central shaft 31 of the shaft center 34 by a member (not shown) such as a gear.

調温手段40としては、水、オイル等を熱媒とした熱交換器、電気ヒータ等が挙げられる。   Examples of the temperature adjustment means 40 include a heat exchanger using water, oil, or the like as a heat medium, an electric heater, or the like.

細孔径拡大処理装置10を用いたアルミニウム基材30の細孔径拡大処理は、例えば、下記のように行う。   The pore diameter expansion process of the aluminum substrate 30 using the pore diameter expansion processing apparatus 10 is performed as follows, for example.

アルミニウム基材30を細孔径拡大槽12の処理液に浸漬させた状態にて、駆動装置(図示略)を駆動させ、軸心34の中心軸31(すなわちアルミニウム基材30に中心軸)を回転軸として軸心34およびアルミニウム基材30を回転させる。   In a state where the aluminum base material 30 is immersed in the treatment liquid of the pore diameter enlargement tank 12, the driving device (not shown) is driven to rotate the central axis 31 of the axis 34 (that is, the central axis of the aluminum base material 30). The axis 34 and the aluminum substrate 30 are rotated as axes.

アルミニウム基材30を回転させながら、処理液に浸漬させた状態でアルミニウム基材30の細孔径拡大処理を行う。   While rotating the aluminum base material 30, the pore diameter expansion process of the aluminum base material 30 is performed in a state of being immersed in the processing liquid.

アルミニウム基材30の細孔径拡大処理を行う間、アルミニウム基材30を回転させながら、細孔径拡大槽12から処理液の一部を排出しつつ、細孔径拡大槽12に同量の処理液を供給する。具体的には、細孔径拡大槽12から処理液をオーバーフローさせ、オーバーフローした処理液を貯留槽18に流下させ、処理液の温度を貯留槽18で調節した後、該処理液を、アルミニウム基材30よりも下側に設けられた供給口22から細孔径拡大槽12内に返送する。この際、ポンプ26によって供給口22から勢いを付けて処理液を吐出させ、さらに整流板28によって供給口22から吐出された処理液が細孔径拡大槽12の底部全体からほぼ均一に上昇するように処理液の流れを調整することによって、陽極酸化槽12の底部から上部へ上昇する処理液のほぼ均一な流れが形成される。   While performing the pore diameter expansion process of the aluminum base material 30, while discharging the part of the processing liquid from the pore diameter expansion tank 12 while rotating the aluminum base material 30, the same amount of the processing liquid is supplied to the pore diameter expansion tank 12. Supply. Specifically, after the treatment liquid is overflowed from the pore diameter expansion tank 12, the overflowed treatment liquid is caused to flow down to the storage tank 18, and the temperature of the treatment liquid is adjusted in the storage tank 18. It returns to the inside of the pore diameter expansion tank 12 from the supply port 22 provided below 30. At this time, the treatment liquid is discharged from the supply port 22 by the pump 26, and the treatment liquid discharged from the supply port 22 by the rectifying plate 28 rises almost uniformly from the entire bottom of the pore diameter expansion tank 12. By adjusting the flow of the processing liquid, a substantially uniform flow of the processing liquid rising from the bottom to the top of the anodizing tank 12 is formed.

細孔径拡大槽12への処理液の供給量(供給口22からの処理液の吐出量)は、41L/分以上が好ましい。処理液の供給量が41L/分以上であれば、細孔径拡大槽12全体に処理液の充分な流れが生じる。ポンプ26の能力の点から、処理液の供給量は、55L/分以下が好ましい。   The supply amount of the treatment liquid to the pore diameter expansion tank 12 (discharge amount of the treatment liquid from the supply port 22) is preferably 41 L / min or more. If the supply amount of the treatment liquid is 41 L / min or more, a sufficient flow of the treatment liquid is generated in the entire pore diameter expansion tank 12. From the viewpoint of the capacity of the pump 26, the supply amount of the processing liquid is preferably 55 L / min or less.

アルミニウム基材30の回転数は、3rpm以上が好ましい。アルミニウム基材30の回転数が3rpm以上であれば、アルミニウム基材30の周囲における処理液の濃度や温度のムラが充分に抑えられる。駆動装置の能力の点から、アルミニウム基材30の回転数は、10rpm以下が好ましい。   The number of rotations of the aluminum substrate 30 is preferably 3 rpm or more. If the rotation speed of the aluminum base material 30 is 3 rpm or more, the density | concentration of the process liquid in the circumference | surroundings of the aluminum base material 30 and the nonuniformity of temperature are fully suppressed. The rotational speed of the aluminum base 30 is preferably 10 rpm or less from the viewpoint of the capability of the driving device.

一定処理時間経過後、アルミニウム基材30を上下駆動装置(図示略)にて処理液より引き上げる。本発明においては、アルミニウム基材30の表面底部の同一箇所に処理液が滞留しないよう、アルミニウム基材30を処理液から取り出される。   After a predetermined processing time has elapsed, the aluminum base 30 is pulled up from the processing liquid by a vertical drive device (not shown). In the present invention, the aluminum base material 30 is taken out of the processing liquid so that the processing liquid does not stay at the same location on the bottom surface of the aluminum base material 30.

本発明の一実施形態においては、アルミニウム基材30を回転させながら処理液より排出する。このようにアルミニウム基材を取りだすと、アルミニウム基材の表面に残った処理液が、アルミニウム基材表面の特定部分上に集中して滞留することがない。従って、図5の領域Sのように、転写面の一部に微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することが抑制される。前記排出する際のアルミニウム基材30の回転数は、処理液が周囲に飛散しない程度であればいくらでもよいが、3rpm以上が好ましい。アルミニウム基材30の回転数が3rpm以上であれば、アルミニウム基材30の同一箇所に滞留しない。駆動装置の能力の点から、アルミニウム基材30の回転数は、10rpm以下が好ましい。なお、アルミニウム基材を処理液から取りだす全過程において、アルミニウム基材を回転させる必要はなく、アルミニウム基材全体が処理液から排出されてから、所定の時間だけアルミニウム基材を回転させてもよい。このような態様についても、「アルミニウム基材を回転させながら処理液から取り出す」ことに含むものとする。   In one embodiment of the present invention, the aluminum substrate 30 is discharged from the treatment liquid while rotating. When the aluminum substrate is taken out in this way, the treatment liquid remaining on the surface of the aluminum substrate does not concentrate and stay on a specific portion of the surface of the aluminum substrate. Therefore, as shown in the region S in FIG. 5, the occurrence of variations in the height of the fine concavo-convex structure on a part of the transfer surface is suppressed. The number of rotations of the aluminum substrate 30 at the time of discharging may be any as long as the treatment liquid does not scatter around, but is preferably 3 rpm or more. If the rotation speed of the aluminum base material 30 is 3 rpm or more, the aluminum base material 30 does not stay in the same location. The rotational speed of the aluminum base 30 is preferably 10 rpm or less from the viewpoint of the capability of the driving device. In addition, it is not necessary to rotate the aluminum substrate in the entire process of taking out the aluminum substrate from the treatment liquid, and the aluminum substrate may be rotated for a predetermined time after the entire aluminum substrate is discharged from the treatment liquid. . Such an aspect is also included in “take out from the processing liquid while rotating the aluminum base material”.

本発明の一実施形態においては、アルミニウム基材30を処理液より引き上げる際、ノズル36より洗浄水などの液体およびエアーなどの気体をアルミニウム基材に吹きかけながら処理液より排出する。洗浄水又はエアーについてはアルミニウム基材の底部に向けて吹きかけることが好ましい。洗浄水又はエアを供給する場合、アルミニウム基材30を回転させる必要はないが、アルミニウム基材の表面にまんべんなくエア又は洗浄水を供給する観点から、アルミニウム基材30を回転させながら処理液から取り出し、ノズル36からエアまたは処理液を吹き掛けることが好ましい。また、エアおよび処理液の双方を同時に吹きかけてもよい。   In one embodiment of the present invention, when the aluminum substrate 30 is pulled up from the treatment liquid, a liquid such as cleaning water and a gas such as air are discharged from the treatment liquid from the nozzle 36 while being blown onto the aluminum substrate. The washing water or air is preferably sprayed toward the bottom of the aluminum substrate. When supplying cleaning water or air, it is not necessary to rotate the aluminum substrate 30, but from the viewpoint of supplying air or cleaning water evenly to the surface of the aluminum substrate, the aluminum substrate 30 is taken out from the processing liquid while rotating. It is preferable to spray air or a processing liquid from the nozzle 36. Moreover, you may spray both air and a process liquid simultaneously.

また、本発明の一態様においては、図3に示されるように、アルミニウム基材30の本体の中心軸31を水平面に対して傾斜させた状態で、アルミニウム基材30が処理液から排出される。このようにアルミニウム基材30を取り出すと、アルミニウム基材30が傾斜しているため、アルミニウム基材の表面に残った処理液が本体の一方の端部の表面の端部(すなわち、最後まで処理液にに触れている部分)に集中する。よって、図4に示すように、液残りに起因した微細凹凸構造の高さのばらつきが発生する領域Sは、ロール状モールド50の端部の表面(非転写部12)の一箇所で起こり、中央部の表面(転写部13)での高さのばらつきの発生を防ぐことができる。ロールtoロール法の転写では、ロール状モールド50の中央部の表面(転写部33)が転写に使用され、端部の表面(非転写部32)は転写に使用されない。よって、非転写部32に高さのばらつきが発生しても、成形品の性能に影響を与える恐れはない。   In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the aluminum base material 30 is discharged from the processing liquid in a state where the central axis 31 of the main body of the aluminum base material 30 is inclined with respect to the horizontal plane. . When the aluminum base material 30 is taken out in this way, the aluminum base material 30 is inclined, so that the treatment liquid remaining on the surface of the aluminum base material is processed to the end of the surface of one end of the main body (that is, processed to the end). Concentrate on the part touching the liquid). Therefore, as shown in FIG. 4, the region S in which the variation in the height of the fine concavo-convex structure caused by the liquid residue occurs at one place on the surface (non-transfer portion 12) of the end of the roll mold 50, It is possible to prevent variations in height on the center surface (transfer portion 13). In transfer by the roll-to-roll method, the central surface (transfer portion 33) of the roll-shaped mold 50 is used for transfer, and the end surface (non-transfer portion 32) is not used for transfer. Therefore, even if height variations occur in the non-transfer portion 32, there is no possibility of affecting the performance of the molded product.

また、アルミニウム基材30の本体の中心軸31を水平面に対して傾斜させた状態で、且つアルミニウム基材30を中心軸31を中心に回転させながら、処理槽12から取り出してもよい。このようにアルミニウム基材30を取りだすと、微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することをより効果的に防止することができる。さらに、アルミニウム基材30の本体の中心軸31を水平面に対して傾斜させた状態で、アルミニウム基材30を回転させながら処理液から取り出し、回転するアルミニウム基材30にエア又は洗浄水を吹き付けてもよい。このようにアルミニウム基材30を取り出すと、アルミニウム基材30の表面に残った電解液やエッチャントなどの処理液が、アルミニウム基材表面の一箇所に集中するをより効果的に防止することができる。
<電解液とエッチャントとの混合液を用いた方法>
本発明の一実施形態において、モールドの製造方法は、下記の工程(1)〜工程(4)とを含む。以下のような方法においては、陽極酸化と細孔径拡大処理とを同一の槽内で行うことができるために、処理液からアルミニウム基材を取りだす回数を減らすことができ、アルミニウム基材表面の重力方向下方に微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することを抑制することができる。以下のその方法を説明する。
Further, the aluminum base 30 may be taken out from the processing tank 12 while the central axis 31 of the main body of the aluminum base 30 is inclined with respect to the horizontal plane and the aluminum base 30 is rotated around the central axis 31. Thus, when the aluminum base material 30 is taken out, it can prevent more effectively that the variation in the height of a fine concavo-convex structure generate | occur | produces. Further, in a state where the central axis 31 of the main body of the aluminum base material 30 is inclined with respect to the horizontal plane, the aluminum base material 30 is taken out from the processing liquid while rotating, and air or cleaning water is sprayed on the rotating aluminum base material 30. Also good. When the aluminum base material 30 is taken out in this way, it is possible to more effectively prevent the treatment liquid such as the electrolytic solution and the etchant remaining on the surface of the aluminum base material 30 from being concentrated on one place on the surface of the aluminum base material. .
<Method using a mixed solution of electrolyte and etchant>
In one embodiment of the present invention, the mold manufacturing method includes the following steps (1) to (4). In the following method, since the anodization and the pore diameter expansion treatment can be performed in the same tank, the number of times the aluminum substrate is taken out from the treatment liquid can be reduced, and the gravity of the surface of the aluminum substrate can be reduced. It is possible to suppress the occurrence of variations in the height of the fine uneven structure in the lower direction. The method will be described below.

工程(1):複数の酸を混合した電解液中に、アルミニウム基材を浸漬する工程。   Step (1): A step of immersing the aluminum substrate in an electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed.

工程(2):前記電解液に浸漬された前記アルミニウム基材に電圧を印加する工程。   Step (2): A step of applying a voltage to the aluminum substrate immersed in the electrolytic solution.

工程(3):前記アルミニウム基材に電圧を実質的に印加せず、前記アルミニウム基材を前記電解液中に浸漬したまま保持する工程。   Step (3): A step of holding the aluminum base material while being immersed in the electrolytic solution without substantially applying a voltage to the aluminum base material.

工程(4):前記工程(2)と、前記工程(3)とを交互に繰り返す工程。
(工程(1))
本発明のモールドの製造方法において、工程(1)は複数の酸を混合した電解液中に、アルミニウム基材を浸漬する工程である。
Step (4): A step of alternately repeating the step (2) and the step (3).
(Process (1))
In the mold manufacturing method of the present invention, step (1) is a step of immersing the aluminum substrate in an electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed.

工程(1)において用いられるアルミニウム基材は、前述の工程(a)と同様のもので構わない。   The aluminum base material used in the step (1) may be the same as in the above step (a).

工程(1)〜(4)において用いる、アルミニウム基材を浸漬する電解液としては、複数の酸を混合したものを用いる。本発明において、「複数の酸」とは、酸化皮膜の形成に寄与する酸(以下、「第1の酸」ということもある)と、酸化皮膜の少なくとも一部を溶解し、酸化皮膜に形成された細孔を拡大する細孔径拡大処理に有用な酸(以下、「第2の酸」ということもある)とを組み合わせたもののことを指す。   As the electrolytic solution for immersing the aluminum base material used in the steps (1) to (4), a mixture of a plurality of acids is used. In the present invention, “a plurality of acids” means an acid that contributes to the formation of an oxide film (hereinafter also referred to as “first acid”) and at least a part of the oxide film, and is formed on the oxide film. It refers to a combination with an acid (hereinafter sometimes referred to as “second acid”) useful for pore diameter enlargement treatment for expanding the pores formed.

前記複数の酸としては、硫酸、リン酸、シュウ酸、マロン酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸、およびクエン酸から選択される少なくとも二種の酸であることが好ましい。   The plurality of acids are preferably at least two acids selected from sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid, malonic acid, tartaric acid, succinic acid, malic acid, and citric acid.

ここで、第1の酸としては、シュウ酸、硫酸が挙げられ、第2の酸としては、リン酸が挙げられる。   Here, examples of the first acid include oxalic acid and sulfuric acid, and examples of the second acid include phosphoric acid.

工程(1)〜(4)において、このような二種以上の酸を混合したものを電解液として用いることにより、アルミニウム基材表面の陽極酸化処理と細孔径拡大処理を1つの槽で行うことができるため、陽極酸化終了後や細孔径拡大処理終了後に、アルミニウム基材を処理液から取り出し、別の槽の処理液に浸漬させて処理を行うという作業が不要となり、製造工程、及び装置の簡略化が可能となる。さらに、処理液からアルミニウム基材を取りだす回数を減らすことができ、アルミニウム基材表面の重力方向下方に微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することを抑制することができる。   In steps (1) to (4), by using such a mixture of two or more acids as an electrolytic solution, anodizing treatment and pore diameter expansion treatment on the surface of the aluminum substrate are performed in one tank. Therefore, the work of removing the aluminum base material from the treatment liquid and immersing it in the treatment liquid of another tank after completion of the anodization process or after completion of the pore diameter enlargement process becomes unnecessary. Simplification is possible. Furthermore, the frequency | count which takes out an aluminum base material from a process liquid can be reduced, and it can suppress that the dispersion | variation in the height of a fine concavo-convex structure generate | occur | produces below the gravity direction of the aluminum base material surface.

前記複数の酸としては、シュウ酸とリン酸の組み合わせが好ましい。複数の酸として、シュウ酸、およびリン酸を用いることで、アルミニウム基材の表面に規則性の高い細孔が形成されやすく、かつ細孔の形状の制御が容易であるため好ましい。   As the plurality of acids, a combination of oxalic acid and phosphoric acid is preferable. It is preferable to use oxalic acid and phosphoric acid as the plurality of acids because highly regular pores are easily formed on the surface of the aluminum substrate and the shape of the pores can be easily controlled.

複数の酸を混合した電解液の組成の決定方法は、まず第1の酸と第2の酸を決め、陽極酸化時の温度に応じてそれぞれの酸の濃度を決定する方法が好ましい。   As a method for determining the composition of the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed, it is preferable to first determine the first acid and the second acid and determine the concentration of each acid according to the temperature during anodization.

例えば、第1の酸が硫酸であり、第2の酸がリン酸であり、陽極酸化を行う際の電解液の温度が、30℃以下、好ましくは20℃以下の場合、電解液中の硫酸の濃度は、0.7M以下が好ましく、0.05〜0.7Mがより好ましい。電解液中の硫酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。一方、電解液中のリン酸の濃度は、3M以下が好ましく、0.02〜3Mがより好ましい。電解液中のリン酸の濃度が、3M以下であれば、細孔径拡大速度を制御しやすくなるため好ましい。   For example, when the first acid is sulfuric acid, the second acid is phosphoric acid, and the temperature of the electrolytic solution when anodizing is 30 ° C. or lower, preferably 20 ° C. or lower, sulfuric acid in the electrolytic solution The concentration of is preferably 0.7M or less, and more preferably 0.05 to 0.7M. If the concentration of sulfuric acid in the electrolyte exceeds 0.7M, the current value may become too high to maintain a constant voltage. On the other hand, the concentration of phosphoric acid in the electrolytic solution is preferably 3M or less, and more preferably 0.02 to 3M. It is preferable that the concentration of phosphoric acid in the electrolytic solution is 3M or less because the pore diameter expansion rate can be easily controlled.

また、例えば、第1の酸がシュウ酸であり、第2の酸がリン酸であり、陽極酸化を行う際の電解液の温度が4℃以上20℃未満の場合、電解液中のシュウ酸の濃度は、0.05M以上1M以下が好ましい。電解液中のシュウ酸の濃度が1M以下であれば、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなるのを防ぐことができるため好ましい。また、電解液中のリン酸の濃度は、5M以下が好ましく、0.05〜5Mがより好ましく、0.1〜3Mが更に好ましい。電解液中のリン酸の濃度が、5M以下であれば、細孔径拡大速度を制御しやすくなるため好ましい。   In addition, for example, when the first acid is oxalic acid, the second acid is phosphoric acid, and the temperature of the electrolytic solution when anodizing is 4 ° C. or higher and lower than 20 ° C., oxalic acid in the electrolytic solution The concentration of is preferably 0.05M or more and 1M or less. If the concentration of oxalic acid in the electrolytic solution is 1 M or less, it is preferable because the current value becomes too high and the surface of the oxide film can be prevented from becoming rough. The concentration of phosphoric acid in the electrolytic solution is preferably 5M or less, more preferably 0.05 to 5M, and still more preferably 0.1 to 3M. It is preferable that the concentration of phosphoric acid in the electrolytic solution is 5 M or less because the pore diameter expansion rate can be easily controlled.

陽極酸化を行う際の電解液の温度が、20℃以上35℃未満の場合、電解液中のシュウ酸の濃度は、1M以下が好ましく、0.05〜1Mがより好ましい。電解液中のシュウ酸の濃度が1M以下であれば、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなるのを防ぐことができるため好ましい。また、電解液中のリン酸の濃度は、0.3M以下が好ましく、0.02〜0.3Mがより好ましく、0.05〜0.3Mが更に好ましい。電解液中のリン酸の濃度が、0.3M以下であれば、細孔径拡大速度を制御しやすくなるため好ましい。   When the temperature of the electrolytic solution during the anodic oxidation is 20 ° C. or higher and lower than 35 ° C., the concentration of oxalic acid in the electrolytic solution is preferably 1M or less, and more preferably 0.05 to 1M. If the concentration of oxalic acid in the electrolytic solution is 1 M or less, it is preferable because the current value becomes too high and the surface of the oxide film can be prevented from becoming rough. The concentration of phosphoric acid in the electrolytic solution is preferably 0.3M or less, more preferably 0.02 to 0.3M, and still more preferably 0.05 to 0.3M. A concentration of phosphoric acid in the electrolytic solution of 0.3 M or less is preferable because the pore diameter expansion rate can be easily controlled.

本発明において、複数の酸を混合した電解液中の第1の酸と第2の酸の混合比率は、1
:9〜9:1が好ましい。複数の酸を混合した電解液中の第1の酸と第2の酸の混合比率が、1:9〜9:1であれば、アルミニウム基材の表面に規則性の高い細孔が形成されやすく、かつ細孔の形状の制御が容易であるため好ましい。
(工程(2)):
本発明のモールドの製造方法において、工程(2)は、複数の酸を混合した電解液に浸漬された前記アルミニウム基材に電圧を印加する工程である。すなわち、工程(2)は、複数の酸を混合した電解液中でアルミニウム基材の陽極酸化を行う工程である。
In the present invention, the mixing ratio of the first acid and the second acid in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed is 1
: 9-9: 1 are preferable. If the mixing ratio of the first acid and the second acid in the electrolyte mixed with a plurality of acids is 1: 9 to 9: 1, highly regular pores are formed on the surface of the aluminum substrate. It is preferable because it is easy and control of the shape of the pores is easy.
(Step (2)):
In the mold manufacturing method of the present invention, step (2) is a step of applying a voltage to the aluminum substrate immersed in an electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed. That is, the step (2) is a step of anodizing the aluminum substrate in an electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed.

アルミニウム基材の表面の一部または全部を電解液に浸漬して陽極酸化を行うことによって、複数の酸を混合した電解液に浸漬した部分に酸化皮膜を形成することができる。   By immersing a part or all of the surface of the aluminum base material in the electrolytic solution and performing anodic oxidation, an oxide film can be formed on the portion immersed in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed.

複数の酸を混合した電解液の組成と温度は、陽極酸化時の細孔の深化と、細孔径拡大処理時の細孔径拡大速度に影響を与える。本発明において、複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度を濃くする、もしくは複数の酸を混合した電解液の温度を高くすると、細孔径の拡大速度が速くなり、短時間で細孔を拡大することができる。一方、拡大速度が速くなる分、細孔径の制御が困難となる。従って、アルミニウム基材の表面に、所望の形状、かつ細孔径を有する細孔を形成させるためには、複数の酸を混合した電解液中の複数の酸の濃度、および複数の酸を混合した電解液の温度を制御することが重要である。   The composition and temperature of the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed affect the depth of the pores during anodization and the pore diameter expansion rate during the pore diameter expansion treatment. In the present invention, when the concentration of the second acid in the electrolyte mixed with a plurality of acids is increased, or when the temperature of the electrolyte mixed with a plurality of acids is increased, the speed of expansion of the pore diameter is increased and the time is shortened. The pores can be enlarged. On the other hand, control of the pore diameter becomes difficult as the enlargement speed increases. Accordingly, in order to form pores having a desired shape and pore diameter on the surface of the aluminum base material, the concentration of a plurality of acids in the electrolyte mixed with a plurality of acids and the plurality of acids were mixed. It is important to control the temperature of the electrolyte.

工程(2)において、アルミニウム基材に印加する電圧の条件は、40〜180Vが好ましい。工程(b)において、アルミニウム基材に印加する電圧が、40V以上であれば、細孔の間隔が100nmを超える酸化皮膜を、簡便に形成できるため好ましい。また、アルミニウム基材に印加する電圧が180V以下であれば、電解液を低温に維持する装置や、アルミニウム基材の背面に冷却液を噴射するなどの特殊な手法を用いる必要がなく、簡便な装置で陽極酸化することができるため好ましい。   In the step (2), the voltage applied to the aluminum substrate is preferably 40 to 180V. In the step (b), it is preferable that the voltage applied to the aluminum substrate is 40 V or higher because an oxide film having a pore interval exceeding 100 nm can be easily formed. In addition, if the voltage applied to the aluminum substrate is 180 V or less, there is no need to use a device for maintaining the electrolyte at a low temperature or a special technique such as injecting a cooling liquid on the back surface of the aluminum substrate. Since it can anodize with an apparatus, it is preferable.

工程(2)において、アルミニウム基材に印加する電圧は、陽極酸化工程の最初から最後まで一定であってもよく、途中で変化させてもよい。途中で電圧を変化させる場合は、段階的に電圧を上昇させてもよく、連続的に電圧を上昇させてもよい。   In step (2), the voltage applied to the aluminum substrate may be constant from the beginning to the end of the anodizing step, or may be changed in the middle. When changing the voltage in the middle, the voltage may be increased stepwise or the voltage may be increased continuously.

また、アルミニウム基材に電圧を印加した直後の電流密度が10mA/cm2以下となる場合、40V以上の最高電圧を最初から印加してもよい。または、40V未満の電圧で初期の陽極酸化を行い、段階的にまたは連続的に電圧を上昇させ、最終的に電圧を40〜180Vの範囲となるよう調整してもよい。ここで、「最高電圧」とは、工程(2)における電圧の最高値を意味し、工程(2)の終了時の電圧と一致する。   Moreover, when the current density immediately after applying a voltage to an aluminum base material will be 10 mA / cm <2> or less, you may apply the highest voltage of 40V or more from the beginning. Alternatively, the initial anodic oxidation may be performed at a voltage of less than 40V, the voltage may be increased stepwise or continuously, and the voltage may be finally adjusted to be in the range of 40 to 180V. Here, the “maximum voltage” means the maximum value of the voltage in the step (2) and coincides with the voltage at the end of the step (2).

また、段階的に電圧を上昇させる場合、一定時間同じ電圧で保持してもよく、一時的に電圧を低下してもよい。また、電圧の昇圧速度が0.05〜5V/sとなるように経時的に連続して電圧が上昇するようにしてもよい。   When the voltage is increased stepwise, the voltage may be held for a certain period of time, or the voltage may be temporarily decreased. Further, the voltage may be increased continuously over time so that the voltage boosting rate is 0.05 to 5 V / s.

電圧を一時的に低下させる場合、一時的に電圧が0Vになってもよいが、陽極酸化の途中で電圧が0Vになると、陽極にかかっていた電場が解消される。そのため、途中で電圧が0Vになった後に電圧を上昇させて再度電場をかけたとき、アルミニウム基材と酸化皮膜が部分的に剥離して、酸化皮膜の厚さが不均一になることがある。よって、途中で電圧が0Vにならないように陽極酸化を行うことが好ましい。   When the voltage is temporarily reduced, the voltage may be temporarily 0V. However, when the voltage becomes 0V during the anodic oxidation, the electric field applied to the anode is eliminated. Therefore, when the voltage is raised and the electric field is applied again after the voltage becomes 0 V in the middle, the aluminum base material and the oxide film may be partially separated, and the thickness of the oxide film may become uneven. . Therefore, it is preferable to perform anodization so that the voltage does not become 0 V in the middle.

ここで、「一定時間」とは、1〜10分間のことを意味する。   Here, “fixed time” means 1 to 10 minutes.

また、任意の電圧から次の電圧へと昇圧する際の昇圧速度は特に制限されず、瞬時に昇圧してもよいし、徐々に昇圧してもよい。ただし、電圧を急激に昇圧する場合、アルミニウム基材に流れる電流密度が瞬間的に増大し、ヤケが生じる場合がある。一方、昇圧速度が遅すぎると、電圧を上昇させている間に、酸化皮膜が厚く形成されてしまう場合がある。従って、電圧の昇圧速度は0.05〜5V/sが好ましい。連続的に電圧を上昇させる
場合の昇圧速度についても同様である。
Further, the boosting speed when boosting from an arbitrary voltage to the next voltage is not particularly limited, and the voltage may be boosted instantaneously or gradually. However, when the voltage is rapidly increased, the current density flowing in the aluminum base material may increase instantaneously and burns may occur. On the other hand, if the boosting speed is too slow, the oxide film may be formed thick while the voltage is increased. Therefore, the voltage boosting speed is preferably 0.05 to 5 V / s. The same applies to the boosting speed when the voltage is continuously increased.

工程(2)においてアルミニウム基材に電圧を印加して陽極酸化を行う時間は、3〜600秒間が好ましく、30〜120秒間がより好ましい。アルミニウム基材に電圧を印加する時間が、3〜600秒間であれば、アルミニウム基材表面の酸化皮膜の厚さを後述する0.01〜0.8μmに制御しやすいため好ましい。   In the step (2), the time for applying the voltage to the aluminum substrate to perform anodization is preferably 3 to 600 seconds, and more preferably 30 to 120 seconds. If the time for applying a voltage to the aluminum substrate is 3 to 600 seconds, it is preferable because the thickness of the oxide film on the surface of the aluminum substrate can be easily controlled to 0.01 to 0.8 μm described later.

アルミニウム基材表面の酸化皮膜の厚さが0.01μm未満では、細孔の深さも0.01μmに満たないため、モールドとして用いた場合、得られる成形体が十分な反射防止性能を示さないおそれがある。酸化皮膜の厚さが0.8μm超では、酸化皮膜が厚くなる分だけ細孔も深くなるため、モールドとして用いた場合、離型不良を起こしやすくなるおそれがある。
(工程(3)):
本発明のモールドの製造方法において、工程(3)は、前記アルミニウム基材に電圧を実質的に印加せず、前記アルミニウム基材を複数の酸を混合した電解液中に浸漬したまま保持する工程である。本発明においては、工程(2)の後に電圧の印加を中断して、同じ反応槽中で、複数の酸を混合した電解液にアルミニウム基材を保持することで、酸化皮膜に形成されている細孔を拡径することができる。このように、本発明のモールドの製造方法によれば、1つの反応槽でアルミニウム基材の陽極酸化と、細孔径拡大処理を行うことができるため、陽極酸化工程終了後に、アルミニウム基材を槽から引き揚げて、別の槽に浸漬させて細孔径拡大処理を行うという作業が不要となり、製造工程、及び装置の簡略化が可能である。さらに、アルミニウム基材の表面に付着した電解液が重力方向下方に集中してしまい、微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することを抑制することができる。
If the thickness of the oxide film on the surface of the aluminum substrate is less than 0.01 μm, the depth of the pores is less than 0.01 μm, so that when used as a mold, the resulting molded product may not exhibit sufficient antireflection performance There is. When the thickness of the oxide film exceeds 0.8 μm, the pores become deeper as the oxide film becomes thicker, so that when used as a mold, there is a risk of causing a mold release failure.
(Step (3)):
In the method for producing a mold of the present invention, the step (3) is a step of holding the aluminum substrate immersed in an electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed without substantially applying a voltage to the aluminum substrate. It is. In the present invention, the application of voltage is interrupted after the step (2), and the aluminum substrate is held in an electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed in the same reaction tank, thereby forming an oxide film. The pores can be expanded. Thus, according to the mold manufacturing method of the present invention, the anodization of the aluminum base and the pore diameter expansion treatment can be performed in one reaction tank. Therefore, it is not necessary to carry out the pore diameter expansion process by pulling it up and dipping in another tank, and the manufacturing process and the apparatus can be simplified. Furthermore, it can suppress that the electrolyte solution adhering to the surface of an aluminum base material concentrates below a gravitational direction, and the dispersion | variation in the height of a fine concavo-convex structure generate | occur | produces.

本発明においては、アルミニウム基材への電圧の印加を中断した後、複数の酸を混合した電解液中にアルミニウム基材を浸漬させたまま保持する時間を長くするほど、細孔の孔径が大きくなる。なお、本発明においては、「電圧の印加を中断する」、あるいは「実質的に電圧を印加しない」とは、アルミニウム基材に印加する電圧を0Vとすることだけでなく、基材に電流が流れず陽極酸化皮膜の形成が進まない程度まで電圧を低下させることを含むものである。   In the present invention, after the application of voltage to the aluminum substrate is interrupted, the longer the time for which the aluminum substrate is kept immersed in the electrolyte mixed with a plurality of acids, the larger the pore diameter becomes. Become. In the present invention, “interrupting the application of voltage” or “not applying a voltage substantially” means not only that the voltage applied to the aluminum substrate is 0 V, but also that the current is applied to the substrate. This includes reducing the voltage to such an extent that it does not flow and the formation of the anodized film does not proceed.

工程(3)において、アルミニウム基材を複数の酸を混合した電解液中に浸漬させたまま保持する際の、電解液の温度は、5〜40℃が好ましく、10〜35℃がより好ましい。電解液の温度が5〜40℃であれば、細孔径拡大処理の速度を制御することができ、細孔をより簡便にテーパー形状とすることができるため好ましい。   In the step (3), the temperature of the electrolytic solution when the aluminum substrate is kept immersed in the electrolytic solution mixed with a plurality of acids is preferably 5 to 40 ° C, more preferably 10 to 35 ° C. It is preferable that the temperature of the electrolytic solution is 5 to 40 ° C. because the speed of the pore diameter expansion treatment can be controlled and the pores can be more easily tapered.

また、工程(3)において、アルミニウム基材を複数の酸を混合した電解液中に浸漬させる時間(以下、「浸漬時間」という)は、電解液の組成や温度により適宜調整することができる。例えば、複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度が0.5Mであり、電解液の温度が、20℃以上35℃未満である場合の浸漬時間は、15〜200分間が好ましく、30〜120分間がより好ましい。浸漬時間が200分間を超えると、生産効率上好ましくない。また、細孔径拡大処理が過剰に行われ、テーパー形状の細孔が得られない場合がある。一方、浸漬時間が15分間未満の場合、細孔がテーパー状にならない恐れがある。すなわち、浸漬時間が15〜200分間であれば、効率的にテーパー形状を有する細孔を形成することができるため好ましい。   In the step (3), the time for immersing the aluminum base material in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed (hereinafter referred to as “immersion time”) can be appropriately adjusted depending on the composition and temperature of the electrolytic solution. For example, the immersion time when the concentration of the second acid in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed is 0.5 M and the temperature of the electrolytic solution is 20 ° C. or higher and lower than 35 ° C. is 15 to 200 minutes. Preferably, 30 to 120 minutes are more preferable. When the immersion time exceeds 200 minutes, it is not preferable in terms of production efficiency. Moreover, the pore diameter enlargement process is performed excessively, and tapered pores may not be obtained. On the other hand, when the immersion time is less than 15 minutes, the pores may not be tapered. That is, it is preferable that the immersion time is 15 to 200 minutes, because the pores having a tapered shape can be efficiently formed.

複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度が比較的低濃度の場合、すなわち、0.05M以上0.5M未満である場合は、孔径拡大の進行が遅くなる傾向にある。このような場合は、浸漬時間を長くする、及び/または電解液の温度を上げて対応することができる。複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度が0.05M以上0.5M未満であり、電解液の温度が20℃未満の場合、浸漬時間は30分以上200分以下が好ましく、45分以上180分以下がより好ましい。   When the concentration of the second acid in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed is relatively low, that is, when the concentration is 0.05 M or more and less than 0.5 M, the progress of pore diameter expansion tends to be slow. In such a case, the immersion time can be increased and / or the temperature of the electrolytic solution can be increased. When the concentration of the second acid in the electrolyte mixed with a plurality of acids is 0.05 M or more and less than 0.5 M and the temperature of the electrolyte is less than 20 ° C., the immersion time is preferably 30 minutes or more and 200 minutes or less. 45 minutes or more and 180 minutes or less is more preferable.

複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度が0.05M以上0.5M未満であり、電解液の温度が20℃以上35℃未満の場合、浸漬時間は30〜180分間が好ましく、
45〜160分間がより好ましい。
When the concentration of the second acid in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed is 0.05 M or more and less than 0.5 M and the temperature of the electrolytic solution is 20 ° C. or more and less than 35 ° C., the immersion time is 30 to 180 minutes. Preferably
45-160 minutes is more preferable.

一方、複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度が比較的高濃度の場合、すなわち、0.5M以上5M以下である場合は、孔径拡大の進行が速くなる傾向にある。このような場合は、浸漬時間を短くする、及び/または前記電解液の温度を下げて対応することができる。   On the other hand, when the concentration of the second acid in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed is relatively high, that is, when the concentration is 0.5 M or more and 5 M or less, the progress of pore diameter expansion tends to be accelerated. In such a case, the immersion time can be shortened and / or the temperature of the electrolytic solution can be lowered.

複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度が0.5M以上であり、前記電解液の温度が20℃未満の場合、浸漬時間は15分以上200分以下が好ましく、30分以上120分以下がより好ましい。   When the concentration of the second acid in the electrolytic solution in which a plurality of acids are mixed is 0.5 M or more and the temperature of the electrolytic solution is less than 20 ° C., the immersion time is preferably 15 minutes or more and 200 minutes or less, 30 minutes More preferably, it is 120 minutes or less.

複数の酸を混合した電解液中の第2の酸の濃度が0.5M以上であり、前記電解液の温度が20℃以上35℃以下の場合、浸漬時間は10分以上120分以下が好ましく、20分以上100分以下がより好ましい。
(工程(4))
本発明のロール状モールドの製造方法において、工程(4)は、前記工程(2)と前記工程(3)とを交互に繰り返す工程である。
When the concentration of the second acid in the electrolyte mixed with a plurality of acids is 0.5 M or more and the temperature of the electrolyte is 20 ° C. or more and 35 ° C. or less, the immersion time is preferably 10 minutes or more and 120 minutes or less. 20 minutes or more and 100 minutes or less is more preferable.
(Process (4))
In the method for producing a roll mold of the present invention, the step (4) is a step of alternately repeating the step (2) and the step (3).

工程(4)を実施する回数、すなわち、前記工程(2)と前記工程(3)の繰り返し回数は、回数が多いほど細孔を滑らかなテーパー形状にすることができる点から、合計で3回以上が好ましく、5回以上がより好ましい。また、工程(2)と工程(3)の繰り返し回数の上限は、生産効率上の観点から、10回以下が好ましい。工程(b)と工程(c)の繰り返し回数の合計が2回以下の場合、非連続的に細孔の孔径が減少するため、このような細孔を有するモールドを用いて反射防止物品(反射防止膜等)を製造した場合、反射率低減効果が不充分となる可能性がある。   The number of times the step (4) is performed, that is, the number of repetitions of the step (2) and the step (3) is three times in total because the larger the number, the smoother the pores can be made. The above is preferable, and 5 times or more is more preferable. Further, the upper limit of the number of repetitions of step (2) and step (3) is preferably 10 times or less from the viewpoint of production efficiency. When the total number of repetitions of step (b) and step (c) is 2 or less, the pore diameter of the pores decreases discontinuously. When a prevention film or the like is manufactured, the reflectance reduction effect may be insufficient.

工程(4)は、工程(2)で終了してもよく、工程(3)で終了してもよいが、形成される細孔の孔径が連続的に変化するテーパー形状を形成する観点から、工程(3)で終了することが好ましい。細孔がテーパー形状を有することで、屈折率を連続的に増大させることができ、波長による反射率の変動(波長依存性)を抑制し、可視光の散乱を抑制して低反射率にできるという効果が得られるため好ましい。   The step (4) may be terminated in the step (2) or may be terminated in the step (3). However, from the viewpoint of forming a tapered shape in which the pore diameter of the formed pores continuously changes, It is preferable to end in the step (3). Since the pores have a tapered shape, the refractive index can be continuously increased, the fluctuation of reflectance due to wavelength (wavelength dependence) can be suppressed, and the scattering of visible light can be suppressed to achieve a low reflectance. It is preferable because the effect is obtained.

また、本発明のモールドの製造方法においては、工程(1)の前に、前述の工程(a)と、クロム酸・リン酸混合溶液などを用い、陽極酸化皮膜の少なくとも一部を除去する工程(b)を別途行っても良い。   In the mold manufacturing method of the present invention, the step (a) and the step of removing at least a part of the anodic oxide film using the chromic acid / phosphoric acid mixed solution or the like are used before the step (1). (B) may be performed separately.

本実施形態においては、同じ槽で陽極酸化と細孔径拡大処理とが行われるため、陽極酸化皮膜を溶解する工程である工程(3)から工程(2)へと、都度アルミニウム基材の搬送が不要である。したがって、アルミニウム基材の表面に残った電解液やエッチャントなどの処理液が、アルミニウム基材表面の領域Sなどの一箇所に残り、微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することが抑制される。また、本実施形態において、処理液からアルミニウム基材を取りだす際には、前述と同様の方法でアルミニウム基材を処理液から取り出す。これにより、アルミニウム基材の表面に残った電解液やエッチャントなどの処理液が、アルミニウム基材表面の領域Sなどの一箇所に残り、微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することを抑制することができる。
<モールド>
本発明のロール状モールドの製造方法によれば、表面に微細凹凸構造の高さのばらつきが発生することが抑制され、アルミニウム基材の表面に、開口部から深さ方向に徐々に径が縮小するテーパー形状の細孔が規則的に配列して形成され、その結果、アルミニウム基材の表面に複数の細孔を有する酸化皮膜が形成されたモールドを製造することができる。
In this embodiment, since anodization and pore diameter enlargement processing are performed in the same tank, the transport of the aluminum base material is performed each time from step (3), which is a step of dissolving the anodized film, to step (2). It is unnecessary. Accordingly, the treatment liquid such as the electrolytic solution and the etchant remaining on the surface of the aluminum base material remains in one place such as the region S on the surface of the aluminum base material, and the occurrence of variations in the height of the fine concavo-convex structure is suppressed. . Moreover, in this embodiment, when taking out an aluminum base material from a process liquid, an aluminum base material is taken out from a process liquid by the method similar to the above-mentioned. As a result, the treatment liquid such as the electrolytic solution and the etchant remaining on the surface of the aluminum base material is left in one place such as the region S on the surface of the aluminum base material, and the occurrence of variation in the height of the fine concavo-convex structure is suppressed. be able to.
<Mold>
According to the method for producing a roll-shaped mold of the present invention, the occurrence of variation in the height of the fine uneven structure on the surface is suppressed, and the diameter gradually decreases in the depth direction from the opening to the surface of the aluminum substrate. Thus, it is possible to manufacture a mold in which tapered pores are regularly arranged and formed, and as a result, an oxide film having a plurality of pores is formed on the surface of the aluminum substrate.

本発明のロール状モールドにおける細孔の間隔は、可視光の波長以下が好ましく、20〜400nmが好ましく、40nm以上250nm以下がより好ましい。細孔の間隔が20nm以上であれば、本発明のモールドの表面を転写して得られる成形体(反射防止物品等)の反射防止性能を損なうことなく耐擦傷性能を向上できる。細孔の間隔が400nm以下であれば、モールドの表面の転写によって得られた成形体の表面(転写面)において可視光の散乱が起こりにくくなり、十分な反射防止機能が発現するため、反射防止膜等の反射防止物品の製造に適する。   The interval between the pores in the roll mold of the present invention is preferably not more than the wavelength of visible light, preferably 20 to 400 nm, and more preferably 40 to 250 nm. If the interval between the pores is 20 nm or more, the scratch resistance can be improved without impairing the antireflection performance of a molded body (such as an antireflection article) obtained by transferring the surface of the mold of the present invention. If the gap between the pores is 400 nm or less, the surface of the molded body (transfer surface) obtained by transferring the surface of the mold is less likely to scatter visible light, and a sufficient antireflection function is exhibited. Suitable for manufacturing anti-reflective articles such as films.

また、ロール状モールドを反射防止物品(反射防止膜等)の製造に用いる場合、細孔の間隔が400nm以下であるとともに、細孔の深さが100nm以上であることが好ましく、150nm以上であることがより好ましい。細孔の深さが100nm未満のモールドを用いた場合、反射防止物品の反射防止性能が不十分となる可能性があるため好ましくない。細孔の深さの上限としては、500nm以下であることが好ましく、400nm以下であることがより好ましい。細孔の深さが、500nm以下であれば、形成された反射防止物品において、細孔の反転形状を有する突起の機械的強度を保つことができるため好ましい。すなわち、モールドを反射防止物品(反射防止膜等)の製造に用いる場合の細孔の深さは、100〜500nmであることが好ましく、150〜400nmであることがより好ましい。   Moreover, when using a roll-shaped mold for manufacture of an antireflection article (antireflection film etc.), it is preferable that the space | interval of a pore is 400 nm or less, and the depth of a pore is 100 nm or more, and is 150 nm or more. It is more preferable. When a mold having a pore depth of less than 100 nm is used, the antireflection performance of the antireflection article may be insufficient, which is not preferable. The upper limit of the depth of the pores is preferably 500 nm or less, and more preferably 400 nm or less. If the depth of the pore is 500 nm or less, it is preferable in the formed antireflection article because the mechanical strength of the projection having the inverted shape of the pore can be maintained. That is, the depth of the pores when the mold is used for manufacturing an antireflection article (antireflection film or the like) is preferably 100 to 500 nm, and more preferably 150 to 400 nm.

また、モールドの細孔のアスペクト比(細孔の深さ/細孔の間隔)は、0.25以上が好ましく、0.5以上がさらに好ましく、0.75以上が最も好ましい。アスペクト比が0.25以上であれば、反射率が低い表面を形成でき、その入射角依存性も十分に小さくなる。また、モールドの細孔のアスペクト比の上限は、細孔の反転形状を有する突起の機械的強度を保つ観点から、4以下であることが好ましい。   The aspect ratio (pore depth / pore interval) of the mold pores is preferably 0.25 or more, more preferably 0.5 or more, and most preferably 0.75 or more. When the aspect ratio is 0.25 or more, a surface with low reflectance can be formed, and the incident angle dependency thereof is sufficiently small. In addition, the upper limit of the aspect ratio of the pores of the mold is preferably 4 or less from the viewpoint of maintaining the mechanical strength of the protrusion having the inverted shape of the pores.

複数の細孔を有する酸化皮膜が形成されたモールドの表面は、離型が容易になるように、離型処理が施されていてもよい。離型処理の方法としては、例えば、リン酸エステル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、フッ素ポリマー等をコーティングする方法、フッ素化合物を蒸着する方法、フッ素系表面処理剤またはフッ素シリコーン系表面処理剤をコーティングする方法等が挙げられる。
<微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法>
本発明の、微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法は、本発明のロール状モールドの製造方法で得られたロール状モールドの表面に形成された複数の細孔からなる微細凹凸構造を、物品本体の表面に転写する方法である。
The surface of the mold on which the oxide film having a plurality of pores is formed may be subjected to a release treatment so that the release is easy. Examples of the release treatment method include a method of coating a phosphate ester polymer, a silicone polymer, a fluorine polymer, a method of depositing a fluorine compound, a coating of a fluorine surface treatment agent or a fluorine silicone surface treatment agent. Methods and the like.
<Method for producing article having fine concavo-convex structure on surface>
The method for producing an article having a fine concavo-convex structure on the surface thereof according to the present invention includes a fine concavo-convex structure comprising a plurality of pores formed on the surface of a roll mold obtained by the roll mold production method of the present invention, This is a method of transferring to the surface of the article body.

ロール状モールドの微細凹凸構造(細孔)を転写して製造された物品は、その表面にロール状モールドの微細凹凸構造の反転構造(凸部)が、鍵と鍵穴の関係で転写される。   In an article produced by transferring the fine uneven structure (pores) of the roll-shaped mold, the reverse structure (convex portion) of the fine uneven structure of the roll mold is transferred on the surface in a relationship between the key and the keyhole.

ロール状モールドの微細凹凸構造を物品本体の表面に転写する方法としては、例えば、ロール状モールドと透明基材(物品本体)の間に未硬化の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を充填し、ロール状モールドの微細凹凸構造に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が接触した状態で、活性エネルギー線を照射して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させた後にロール状モールドを離型する方法が好ましい。これによって、透明基材の表面に、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる微細凹凸構造が形成された物品を製造できる。得られた物品の微細凹凸構造は、ロール状モールドの微細凹凸構造の反転構造となる。
<物品本体>
透明基材(基材フィルム)としては、活性エネルギー線の照射を、該透明基材を介して行うため、活性エネルギー線の照射を著しく阻害しないものが好ましい。透明基材の材料としては、例えばポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等)、ポリメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、スチレン樹脂、ガラス等が挙げられる。
<活性エネルギー線硬化性樹脂組成物>
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いる方法は、熱硬化性樹脂組成物を用いる方法に比べて加熱や硬化後の冷却を必要としないため、短時間で微細凹凸構造を転写することができ、量産に好適である。
As a method for transferring the fine concavo-convex structure of the roll-shaped mold to the surface of the article main body, for example, an uncured active energy ray-curable resin composition is filled between the roll-shaped mold and the transparent substrate (article main body), A method of releasing the roll mold after irradiating the active energy ray curable resin composition by irradiating the active energy ray with the active energy ray curable resin composition in contact with the fine uneven structure of the roll mold Is preferred. Thereby, an article in which a fine uneven structure made of a cured product of the active energy ray-curable resin composition is formed on the surface of the transparent substrate can be produced. The fine uneven structure of the obtained article is an inverted structure of the fine uneven structure of the roll mold.
<Article body>
As a transparent base material (base film), since active energy ray irradiation is performed through the transparent base material, a material that does not significantly impede irradiation of active energy rays is preferable. Examples of the material for the transparent substrate include polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), polymethacrylate resins, polycarbonate resins, vinyl chloride resins, ABS resins, styrene resins, and glass.
<Active energy ray-curable resin composition>
Since the method using the active energy ray-curable resin composition does not require heating or cooling after curing as compared with the method using the thermosetting resin composition, the fine uneven structure can be transferred in a short time, Suitable for mass production.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の充填方法としては、ロール状モールドと透明基材の間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を供給した後に圧延して充填する方法、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗布したロール状モールド上に透明基材をラミネートする方法、あらかじめ透明基材上に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を塗布してロール状モールドにラミネートする方法等が挙げられる。   As a filling method of the active energy ray-curable resin composition, a method of filling the active energy ray-curable resin composition between the roll-shaped mold and the transparent substrate and then rolling and filling it, an active energy ray-curable resin composition Examples thereof include a method of laminating a transparent substrate on a roll-shaped mold coated with a product, a method of previously laminating an active energy ray-curable resin composition on a transparent substrate, and laminating on a roll-shaped mold.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、重合反応性化合物と、活性エネルギー線重合開始剤とを含有する。上記の他に、用途に応じて非反応性のポリマーや活性エネルギー線ゾルゲル反応性成分が含まれていてもよく、増粘剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、溶剤、無機フィラー等の各種添加剤が含まれていてもよい。   The active energy ray-curable resin composition contains a polymerization reactive compound and an active energy ray polymerization initiator. In addition to the above, a non-reactive polymer or active energy ray sol-gel reactive component may be contained depending on the application, and a thickener, leveling agent, ultraviolet absorber, light stabilizer, heat stabilizer, solvent Various additives such as inorganic fillers may be included.

重合反応性化合物としては、分子中にラジカル重合性結合および/またはカチオン重合性結合を有するモノマー、オリゴマー、反応性ポリマー等が挙げられる。   Examples of the polymerization reactive compound include monomers, oligomers, and reactive polymers having a radical polymerizable bond and / or a cationic polymerizable bond in the molecule.

ラジカル重合性結合を有するモノマーとしては、単官能モノマー、多官能モノマーが挙げられる。   Examples of the monomer having a radical polymerizable bond include a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer.

ラジカル重合性結合を有する単官能モノマーとしては、(メタ)アクリレート誘導体(メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アリル(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、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート等)、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル、スチレン誘導体(スチレン、α−メチルスチレン等)、(メタ)アクリルアミド誘導体((メタ)アクリルアミド、N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   Monofunctional monomers having a radical polymerizable bond include (meth) acrylate derivatives (methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) Acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, Cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate Allyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, etc.), (meth) acrylic acid, ( (Meth) acrylonitrile, styrene derivatives (styrene, α-methylstyrene, etc.), (meth) acrylamide derivatives ((meth) acrylamide, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-diethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide Etc.). These may be used alone or in combination of two or more.

ラジカル重合性結合を有する多官能モノマーとしては、二官能性モノマー(エチレングリコールジ(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、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性ジ(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、ジエチレングリコールジ(メタ)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、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、1,2−ビス(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)エタン、1,4−ビス(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ブタン、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物ジ(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、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド等)、三官能モノマー(ペンタエリスリトールトリ(メタ)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、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート等)、四官能以上のモノマー(コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸の縮合反応混合物、ジペンタエリストールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート等)、二官能以上のウレタンアクリレート、二官能以上のポリエステルアクリレート等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   As the polyfunctional monomer having a radical polymerizable bond, bifunctional monomers (ethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified di (meth) acrylate, triethylene glycol di) (Meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 1,3-butylene Glycol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (meth) acrylate, 2,2-bis (4- (meth) acryloxypolyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloxyethoxy) Nyl) propane, 2,2-bis (4- (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl) propane, 1,2-bis (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) ethane, 1 , 4-bis (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) butane, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, ethylene oxide adduct of bisphenol A di (meth) acrylate, propylene oxide adduct of bisphenol A Di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, divinylbenzene, methylenebisacrylamide, etc.), trifunctional monomers (pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate) , Trimethylolpropane ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propylene oxide modified triacrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified triacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, etc.), tetrafunctional or higher monomer ( Condensation reaction mixture of succinic acid / trimethylolethane / acrylic acid, dipentaerystol hexa (meth) acrylate, dipentaerystol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, etc.) , Bifunctional or higher urethane acrylate, bifunctional or higher polyester acrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

カチオン重合性結合を有するモノマーとしては、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基、ビニルオキシ基等を有するモノマーが挙げられ、エポキシ基を有するモノマーが特に好ましい。   Examples of the monomer having a cationic polymerizable bond include monomers having an epoxy group, an oxetanyl group, an oxazolyl group, a vinyloxy group, and the like, and a monomer having an epoxy group is particularly preferable.

分子中にラジカル重合性結合および/またはカチオン重合性結合を有するオリゴマーまたは反応性ポリマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物等の不飽和ポリエステル類;ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、カチオン重合型エポキシ化合物、側鎖にラジカル重合性結合を有する上述のモノマーの単独または共重合ポリマー等が挙げられる。   Examples of the oligomer or reactive polymer having a radical polymerizable bond and / or a cationic polymerizable bond in the molecule include unsaturated polyesters such as a condensate of unsaturated dicarboxylic acid and polyhydric alcohol; polyester (meth) acrylate, poly Ether (meth) acrylate, polyol (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, cationic polymerization type epoxy compound, homopolymer or copolymer of the above-mentioned monomers having a radical polymerizable bond in the side chain, etc. Can be mentioned.

活性エネルギー線重合開始剤としては、公知の重合開始剤を用いることができ、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させる際に用いる活性エネルギー線の種類に応じて適宜選択することが好ましい。   As the active energy ray polymerization initiator, a known polymerization initiator can be used, and it is preferable to select appropriately according to the type of active energy ray used when the active energy ray curable resin composition is cured.

光硬化反応を利用する場合、光重合開始剤としては、カルボニル化合物(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、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等)、硫黄化合物(テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等)、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   When using a photocuring reaction, photopolymerization initiators include carbonyl compounds (benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, 2,2-di- Ethoxyacetophenone, α, α-dimethoxy-α-phenylacetophenone, methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane -1-one), sulfur compounds (tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, etc.), 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, benzoyldi Butoxy phosphine oxide and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

電子線硬化反応を利用する場合、重合開始剤としては、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、チオキサントン(2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等)、アセトフェノン(ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等)、ベンゾインエーテル(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等)、アシルホスフィンオキサイド(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等)、メチルベンゾイルホルメート、1,7−ビスアクリジニルヘプタン、9−フェニルアクリジン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   When an electron beam curing reaction is used, polymerization initiators include benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, methyl orthobenzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, and t-butylanthraquinone. 2-ethylanthraquinone, thioxanthone (2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, etc.), acetophenone (diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, Benzyldimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4 Morpholinophenyl) -butanone), benzoin ether (benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, etc.), acylphosphine oxide (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6) -Dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, etc.), methylbenzoylformate, 1,7-bisacridinylheptane, 9 -Phenylacridine and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物における活性エネルギー線重合開始剤の含有量は、重合反応性化合物100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましい。活性エネルギー線重合開始剤が0.1質量部未満では、重合が進行しにくい。活性エネルギー線重合開始剤が10質量部を超えると、硬化樹脂が着色したり、機械強度が低下したりすることがある。   The content of the active energy ray polymerization initiator in the active energy ray curable resin composition is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerization reactive compound. When the active energy ray polymerization initiator is less than 0.1 part by mass, the polymerization is difficult to proceed. When the active energy ray polymerization initiator exceeds 10 parts by mass, the cured resin may be colored or the mechanical strength may be lowered.

非反応性のポリマーとしては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。   Non-reactive polymers include acrylic resins, styrene resins, polyurethane resins, cellulose resins, polyvinyl butyral resins, polyester resins, thermoplastic elastomers, and the like.

活性エネルギー線ゾルゲル反応性成分としては、例えば、アルコキシシラン化合物、アルキルシリケート化合物等が挙げられる。   Examples of the active energy ray sol-gel reactive component include alkoxysilane compounds and alkyl silicate compounds.

アルコキシシラン化合物としては、RxSi(OR’)yで表されるものが挙げられる。RおよびR’は炭素数1〜10のアルキル基を表し、xおよびyはx+y=4の関係を満たす整数である。具体的には、テトラメトキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、トリメチルブトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the alkoxysilane compound include those represented by RxSi (OR ′) y. R and R ′ represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and x and y are integers satisfying the relationship of x + y = 4. Specifically, tetramethoxysilane, tetra-iso-propoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, methyltriethoxysilane, methyl Examples include tripropoxysilane, methyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylpropoxysilane, and trimethylbutoxysilane.

アルキルシリケート化合物としては、R1O[Si(OR3)(OR4)O]zR2で表されるものが挙げられる。R1〜R4はそれぞれ炭素数1〜5のアルキル基を表し、zは3〜20の整数を表す。具体的にはメチルシリケート、エチルシリケート、イソプロピルシリケート、n−プロピルシリケート、n−ブチルシリケート、n−ペンチルシリケート、アセチルシリケート等が挙げられる。
<製造装置>
微細凹凸構造を表面に有する物品は、例えば、図5に示す製造装置を用いて、下記のようにして製造される。
Examples of the alkyl silicate compound include those represented by R1O [Si (OR3) (OR4) O] zR2. R1 to R4 each represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and z represents an integer of 3 to 20. Specific examples include methyl silicate, ethyl silicate, isopropyl silicate, n-propyl silicate, n-butyl silicate, n-pentyl silicate, acetyl silicate and the like.
<Manufacturing equipment>
An article having a fine concavo-convex structure on its surface is manufactured as follows using, for example, a manufacturing apparatus shown in FIG.

複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが外周面に形成されたロール状モールド50と、ロール状モールド50の表面に沿って移動する帯状の基材フィルム52(物品本体)との間に、タンク54から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56を供給する。   A tank 54 is provided between a roll-shaped mold 50 in which anodized alumina having a plurality of pores is formed on the outer peripheral surface and a strip-shaped base film 52 (article body) that moves along the surface of the roll-shaped mold 50. The active energy ray-curable resin composition 56 is supplied.

ロール状モールド50と、空気圧シリンダ58によってニップ圧が調整されたニップロール60との間で、基材フィルム52および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56をニップし、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56を、基材フィルム52とロール状モールド50との間に均一に行き渡らせると同時に、ロール状モールド50の外周面の細孔内に充填する。   The base film 52 and the active energy ray curable resin composition 56 are nipped between the roll-shaped mold 50 and the nip roll 60 whose nip pressure is adjusted by the pneumatic cylinder 58, and the active energy ray curable resin composition 56. Is uniformly distributed between the base film 52 and the roll mold 50, and at the same time, the pores on the outer peripheral surface of the roll mold 50 are filled.

ロール状モールド50と基材フィルム52との間に、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56が挟まれた状態で、ロール状モールド50の下方に設置された活性エネルギー線照射装置62を用い、基材フィルム52側から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56を硬化させることによって、ロール状モールド50の外周面の複数の細孔が転写された硬化樹脂層64を形成する。   Using an active energy ray irradiation device 62 installed below the roll-shaped mold 50 in a state where the active energy ray-curable resin composition 56 is sandwiched between the roll-shaped mold 50 and the base film 52, By irradiating the active energy ray-curable resin composition 56 with active energy rays from the material film 52 side and curing the active energy ray-curable resin composition 56, a plurality of pores on the outer peripheral surface of the roll-shaped mold 50 are formed. The transferred cured resin layer 64 is formed.

剥離ロール66によって、硬化樹脂層64が表面に形成された基材フィルム52をロール状モールド50から剥離することによって、物品68を得る。   An article 68 is obtained by peeling the base film 52 having the cured resin layer 64 formed on the surface from the roll-shaped mold 50 by the peeling roll 66.

活性エネルギー線照射装置62としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が好ましく、この場合の光照射エネルギー量は、100〜10000mJ/cm2が好ましい。
<物品>
図6に示す物品68は、基材フィルム52(透明基材)の表面に硬化樹脂層64が形成されたものである。
As the active energy ray irradiation device 62, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is preferable. In this case, the amount of light irradiation energy is preferably 100 to 10,000 mJ / cm 2.
<Article>
An article 68 shown in FIG. 6 has a cured resin layer 64 formed on the surface of a substrate film 52 (transparent substrate).

硬化樹脂層64は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる膜であり、表面に微細凹凸構造を有する。   The cured resin layer 64 is a film made of a cured product of the active energy ray curable resin composition, and has a fine uneven structure on the surface.

本発明におけるロール状モールドを用いた場合の物品68の表面の微細凹凸構造は、例えば酸化皮膜の表面の微細凹凸構造を転写して形成されたものであり、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる複数の凸部70を有する。   The fine concavo-convex structure on the surface of the article 68 when the roll-shaped mold in the present invention is used is formed by, for example, transferring the fine concavo-convex structure on the surface of the oxide film, and the active energy ray-curable resin composition. It has the some convex part 70 which consists of hardened | cured material.

微細凹凸構造としては、略円錐形状、角錐形状等の突起(凸部)が複数並んだ、いわゆるモスアイ構造が好ましい。突起間の間隔が可視光の波長以下であるモスアイ構造は、空気の屈折率から材料の屈折率へと連続的に屈折率が増大していくことで有効な反射防止の手段となることが知られている。   As the fine concavo-convex structure, a so-called moth-eye structure in which a plurality of protrusions (convex portions) having a substantially conical shape or a pyramid shape are arranged is preferable. It is known that the moth-eye structure in which the distance between the protrusions is less than or equal to the wavelength of visible light is an effective anti-reflection measure by continuously increasing the refractive index from the refractive index of air to the refractive index of the material. It has been.

本発明の製造方法によって製造された物品は、表面の微細凹凸構造によって、反射防止性能、撥水性能等の種々の性能を発揮する。   The article manufactured by the manufacturing method of the present invention exhibits various performances such as antireflection performance and water repellency performance by the fine uneven structure on the surface.

微細凹凸構造を表面に有する物品がシート状またはフィルム状の場合には、反射防止膜として、例えば、画像表示装置(テレビ、携帯電話のディスプレイ等)、展示パネル、メーターパネル等の対象物の表面に貼り付けたり、インサート成形したりして用いることができる。また、撥水性能を活かして、風呂場の窓や鏡、太陽電池部材、自動車のミラー、看板、メガネのレンズ等、雨、水、蒸気等にさらされるおそれのある対象物の部材としても用いることができる。   When an article having a fine concavo-convex structure is a sheet or film, the surface of an object such as an image display device (TV, mobile phone display, etc.), display panel, meter panel, etc. is used as an antireflection film. It can be used by pasting it on or insert molding it. In addition, taking advantage of water repellency, it is also used as a member for objects that may be exposed to rain, water, steam, etc., such as bathroom windows and mirrors, solar cell members, automobile mirrors, signboards, glasses lenses, etc. be able to.

微細凹凸構造を表面に有する物品が立体形状の場合には、用途に応じた形状の透明基材を用いて反射防止物品を製造しておき、これを上記対象物の表面を構成する部材として用いることもできる。   When an article having a fine concavo-convex structure on its surface is a three-dimensional shape, an antireflection article is manufactured using a transparent substrate having a shape suitable for the application, and this is used as a member constituting the surface of the object. You can also

また、対象物が画像表示装置である場合には、その表面に限らず、その前面板に対して、微細凹凸構造を表面に有する物品を貼り付けてもよいし、前面板そのものを、微細凹凸構造を表面に有する物品から構成することもできる。例えば、イメージを読み取るセンサーアレイに取り付けられたロッドレンズアレイの表面、FAX、複写機、スキャナ等のイメージセンサーのカバーガラス、複写機の原稿を置くコンタクトガラス等に、微細凹凸構造を表面に有する物品を用いても構わない。また、可視光通信等の光通信機器の光受光部分等に、微細凹凸構造を表面に有する物品を用いることによって、信号の受信感度を向上させることもできる。   When the object is an image display device, not only the surface thereof, but also an article having a fine uneven structure on the surface may be attached to the front plate, or the front plate itself may be It can also consist of an article having a structure on its surface. For example, an article having a fine concavo-convex structure on the surface of a rod lens array attached to a sensor array for reading an image, a cover glass of an image sensor such as a FAX, a copying machine or a scanner, or a contact glass for placing an original of a copying machine May be used. Further, by using an article having a fine concavo-convex structure on the surface of a light receiving portion of an optical communication device such as visible light communication, signal reception sensitivity can be improved.

また、微細凹凸構造を表面に有する物品は、上述した用途以外にも、光導波路、レリーフホログラム、光学レンズ、偏光分離素子等の光学用途や、細胞培養シートとしての用途に展開できる。   In addition to the uses described above, articles having a fine concavo-convex structure on the surface can be developed for optical uses such as optical waveguides, relief holograms, optical lenses, and polarization separation elements, and for use as cell culture sheets.

以上説明した本発明の、微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法にあっては、本発明のロール状モールドの製造方法で得られたロール状モールドを用いているため、凸部の高さのばらつきが抑えられた微細凹凸構造を表面に有する物品を製造できる。   In the method for manufacturing an article having a fine concavo-convex structure on the surface according to the present invention described above, since the roll-shaped mold obtained by the method for manufacturing a roll-shaped mold according to the present invention is used, the height of the convex portion is used. An article having a fine concavo-convex structure on the surface, in which variations in the above are suppressed, can be manufactured.

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
(陽極酸化アルミナの検査)
陽極酸化アルミナの表面に照明手段から光を照射し、陽極酸化アルミナの表面からの反射光を撮像手段にて撮像し、撮像手段により撮像された画像から色の情報を取得し、該色の情報に基づいて、陽極酸化アルミナの細孔のばらつきがあるかを判定した。
(実施例1)
中空円柱状のアルミニウム基材(純度:99.99%、長さ:280mm、外径:200mm、内径:155mm)に羽布研磨処理を施した後、これを過塩素酸/エタノール混合溶液中(体積比=1/4)で電解研磨した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
(Inspection of anodized alumina)
The surface of the anodized alumina is irradiated with light from the illumination unit, the reflected light from the surface of the anodized alumina is imaged by the imaging unit, color information is obtained from the image captured by the imaging unit, and the color information Based on the above, it was determined whether there was variation in the pores of the anodized alumina.
Example 1
A hollow cylindrical aluminum substrate (purity: 99.99%, length: 280 mm, outer diameter: 200 mm, inner diameter: 155 mm) was subjected to a feather polishing treatment, and then this was mixed in a perchloric acid / ethanol mixed solution ( Electropolishing was performed at a volume ratio = 1/4).

ついで、アルミニウム基材を、0.3mol/L水溶液からなる107Lの電解液中で、浴温:15.7℃、直流:40V、電解液の供給量:41L/分、アルミニウム基材の回転数:6rpmの条件下で30分間陽極酸化を行い、酸化皮膜を形成した(工程(a))。   Subsequently, the aluminum substrate is placed in a 107 L electrolytic solution composed of a 0.3 mol / L aqueous solution, bath temperature: 15.7 ° C., direct current: 40 V, supply amount of the electrolytic solution: 41 L / min, and the rotational speed of the aluminum substrate. : Anodized for 30 minutes under the condition of 6 rpm to form an oxide film (step (a)).

形成された酸化皮膜を、6質量%のリン酸と1.8質量%のクロム酸混合水溶液中で一旦溶解除去した(工程(b))後、再び工程(a)と同一条件下において、45秒間陽極酸化を行い、酸化皮膜を形成した(工程(c))。   The formed oxide film was once dissolved and removed in a 6% by mass phosphoric acid and 1.8% by mass chromic acid mixed aqueous solution (step (b)), and then again under the same conditions as in step (a). Anodized for 2 seconds to form an oxide film (step (c)).

その後、細孔径拡大処理装置10を用いて、5質量%リン酸水溶液(31.7℃)中に8分間浸漬して、酸化皮膜の細孔を拡径する細孔径拡大処理(工程(d))を施した。浸漬時間経過後、アルミニウム基材を6rpmにて回転させながら処理液より引き上げた。   Thereafter, using the pore diameter enlargement processing apparatus 10, the pore diameter enlargement treatment (step (d)) is carried out by immersing in a 5 mass% phosphoric acid aqueous solution (31.7 ° C.) for 8 minutes to enlarge the pores of the oxide film. ). After the immersion time, the aluminum substrate was pulled up from the treatment liquid while rotating at 6 rpm.

さらに工程(c)と工程(d)を繰り返し、工程(c)を合計で5回、工程(d)を合計で5回行った(工程(e))。アルミニウム基材の外周面に略円錐形状のテーパ状の細孔を有する陽極酸化アルミナが形成されたロール状モールドAを得た。得られたロール状モールドAを撮像手段にて撮影し陽極酸化アルミナの細孔のばらつきがあるかを判定した。結果を図7に示す。なお、図7、図8は円筒状のモールドの外周面を撮像し、これを展開した図である。   Further, the step (c) and the step (d) were repeated, and the step (c) was carried out 5 times in total and the step (d) was carried out 5 times in total (step (e)). A roll-shaped mold A was obtained in which anodized alumina having substantially conical tapered pores was formed on the outer peripheral surface of the aluminum base material. The obtained roll-shaped mold A was photographed with an imaging means, and it was determined whether there was variation in pores of the anodized alumina. The results are shown in FIG. 7 and 8 are images in which the outer peripheral surface of the cylindrical mold is imaged and developed.

ついで、離型剤(ダイキン工業社製、オプツールDSX(商品名))の0.1質量%溶液にロール状モールドAを10分間ディッピングし、24時間風乾して離型処理を行った。   Subsequently, the roll mold A was dipped in a 0.1% by mass solution of a mold release agent (manufactured by Daikin Industries, Ltd., OPTOOL DSX (trade name)) for 10 minutes and air-dried for 24 hours to perform a mold release treatment.

図5に示す製造装置を用いて、複数の凸部を表面に有する物品を製造した。   An article having a plurality of convex portions on the surface was produced using the production apparatus shown in FIG.

ロール状モールド50としては、ロール状モールドAを用いた。   As the roll mold 50, the roll mold A was used.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56としては、下表1の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aを用いた。   As the active energy ray-curable resin composition 56, the active energy ray-curable resin composition A shown in Table 1 below was used.

基材フィルム52としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、商品名:A4300、厚さ:75μm)を用いた。 As the base film 52, a polyethylene terephthalate film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name: A4300, thickness: 75 μm) was used.

基材フィルム52側から、積算光量1100mJ/cm2の紫外線を、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aに照射し、活性エネルギー線化性樹脂組成物Aの硬化を行った。   The active energy ray-curable resin composition A was cured by irradiating the active energy ray-curable resin composition A with ultraviolet rays having an integrated light amount of 1100 mJ / cm 2 from the base film 52 side.

得られた物品を目視で観察した結果、高さムラに起因するような欠陥は発見されなかった。
(比較例1)
工程(d)において処理液からの引き上げ時に、アルミニウム基材を回転させない以外は、実施例1と同様にして、アルミニウム基材の外周面に略円錐形状のテーパ状の細孔を有する陽極酸化アルミナが形成されたロール状モールドBを得た。得られたロール状モールドBを撮像手段にて撮影し陽極酸化アルミナの細孔のばらつきがあるかを判定した。結果を図8に示す。
As a result of visually observing the obtained article, no defect due to height unevenness was found.
(Comparative Example 1)
Anodized alumina having substantially conical tapered pores on the outer peripheral surface of the aluminum base material in the same manner as in Example 1 except that the aluminum base material is not rotated at the time of pulling up from the treatment liquid in the step (d). A roll-shaped mold B on which was formed was obtained. The obtained roll-shaped mold B was photographed with an imaging means, and it was determined whether there was variation in pores of the anodized alumina. The results are shown in FIG.

ついで、実施例1と同様にして、ロール状モールドBの離型処理を行った。   Next, in the same manner as in Example 1, the mold release process of the roll mold B was performed.

ついで、ロール状モールド50としてロール状モールドBを用いた以外は、実施例1と同様にして、複数の凸部を表面に有する物品を製造した。得られた物品を目視で観察した結果、高さムラに起因する周期的な欠陥が発見された。   Next, an article having a plurality of convex portions on the surface was produced in the same manner as in Example 1 except that the roll mold B was used as the roll mold 50. As a result of visually observing the obtained article, periodic defects due to height unevenness were found.

細孔径拡大処理後、アルミニウム基材を回転させながら引き上げを行って製造された実施例1のロール状モールドAは、図7中で色の濃淡の変化が少ないことから分かるように、細孔の深さのばらつきが少なかった。その結果、複数の凸部を表面に有する物品においても、凸部の高さのばらつき、すなわち欠陥が発見されなかった。   As can be seen from the fact that the roll-shaped mold A of Example 1 manufactured by pulling up while rotating the aluminum substrate after the pore diameter enlargement treatment shows little change in color shading in FIG. There was little variation in depth. As a result, even in an article having a plurality of convex portions on the surface, no variation in the height of the convex portions, that is, no defect was found.

一方、細孔径拡大処理後、アルミニウム基材を回転させずに引き上げを行って製造された比較例1のロール状モールドBは、図8に色の濃い部分で示されるように、細孔の深さのばらつきが大きい帯状の領域が存在していた。その結果、複数の凸部を表面に有する物品においても、凸部の高さのばらつき、すなわち欠陥が発見された。   On the other hand, the roll-shaped mold B of Comparative Example 1 manufactured by pulling up without rotating the aluminum base material after the pore diameter expansion treatment has a pore depth as shown in FIG. There was a band-like region with a large variation in thickness. As a result, even in an article having a plurality of convex portions on the surface, variations in the height of the convex portions, that is, defects were found.

本発明のロール状モールドの製造方法で得られたロール状モールドは、ロールtoロールにてインプリント方法で、微細凹凸構造を表面に有する物品を製造する際に有用である。   The roll-shaped mold obtained by the roll-shaped mold manufacturing method of the present invention is useful when manufacturing an article having a fine concavo-convex structure on the surface by a roll-to-roll imprint method.

細孔径処理装置 10
細孔径拡大槽 12
樋部 14
上部カバー 16
貯留槽 18
流下流路 20
供給口 22
返送流路 24
ポンプ 26
整流板 28
アルミニウム基材 30
中心軸 31
非転写部 32
転写部 33
軸心 34
細孔 42
酸化皮膜 44
細孔発生点 46
ロール状モールド 50
基材フィルム(透明基材)52
転写部 53
タンク 54
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物56
空気圧シリンダ 58
ニップロール 60
活性エネルギー線照射装置62
硬化樹脂層 64
物品 68
凸部 70
領域 S
Pore diameter treatment device 10
Pore diameter expansion tank 12
Isobe 14
Top cover 16
Reservoir 18
Downstream channel 20
Supply port 22
Return flow path 24
Pump 26
Current plate 28
Aluminum substrate 30
Central axis 31
Non-transfer section 32
Transcription part 33
Axis 34
Pore 42
Oxide film 44
Pore generation point 46
Roll mold 50
Substrate film (transparent substrate) 52
Transcription part 53
Tank 54
Active energy ray-curable resin composition 56
Pneumatic cylinder 58
Nip roll 60
Active energy ray irradiation device 62
Cured resin layer 64
Article 68
Convex part 70
Area S

Claims (7)

アルミニウム基材の表面に複数の細孔を有する酸化皮膜が形成されたロール状モールドの製造方法において、
(I)アルミニウム基材を電解液中で陽極酸化して、複数の細孔を有する酸化皮膜を形成する工程、および
(II)前記アルミニウム基材を処理液中に浸漬し酸化皮膜の少なくとも一部を溶解する工程、
を有し、前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記電解液および前記処理液の少なくとも一方が、前記アルミニウム基材の重力方向下部に滞留しないように、液中から前記アルミニウム基材を取り出すことを特徴とする、ロール状モールドの製造方法。
In the method for producing a roll-shaped mold in which an oxide film having a plurality of pores is formed on the surface of an aluminum substrate,
(I) a step of anodizing an aluminum substrate in an electrolytic solution to form an oxide film having a plurality of pores; and (II) immersing the aluminum substrate in a treatment solution to at least part of the oxide film The step of dissolving,
After at least one of the steps (I) and (II), at least one of the electrolytic solution and the processing solution is not accumulated in the lower part of the aluminum base material in the direction of gravity. A method for producing a roll mold, wherein the aluminum substrate is taken out.
前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記アルミニウム基材を中心軸を中心として回転させながら、液中から前記アルミニウム基材を取り出すことを特徴とする、請求項1に記載のロール状モールドの製造方法。   The at least one step of the steps (I) and (II) is characterized in that the aluminum base material is taken out from the liquid while rotating the aluminum base material around a central axis. The manufacturing method of the roll-shaped mold of description. 前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記アルミニウム基材の中心軸を水平方向に対して傾けた状態で、液中から前記アルミニウム基材を取り出すことを特徴とする、請求項1または2に記載のロール状モールドの製造方法。   After at least one of the steps (I) and (II), the aluminum substrate is taken out from the liquid in a state where the central axis of the aluminum substrate is inclined with respect to the horizontal direction. The manufacturing method of the roll-shaped mold of Claim 1 or 2. 前記工程(I)及び(II)の少なくとも一方の工程の後に、前記アルミニウム基材に液体及び気体の少なくとも一方を吹きかけながら、液中から前記アルミニウム基材を取り出すことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のロール状モールドの製造方法。   The aluminum substrate is taken out from the liquid while spraying at least one of a liquid and a gas on the aluminum substrate after at least one of the steps (I) and (II). The manufacturing method of the roll-shaped mold as described in any one of thru | or 3. 前記工程(I)及び(II)が、二種類以上の酸の混合液が入った単一の処理槽で行われることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のロール状モールドの製造方法。 The roll according to any one of claims 1 to 4, wherein the steps (I) and (II) are performed in a single treatment tank containing a mixed liquid of two or more kinds of acids. Method for manufacturing a mold. 前記工程(I)及び(II)とを繰り返し行うことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のロール状モールドの製造方法。 The method for producing a roll mold according to any one of claims 1 to 5, wherein the steps (I) and (II) are repeated. 微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法であって、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の製造方法で得られたロール状モールドの外周面に形成された陽極酸化アルミナの複数の細孔を、インプリント法によって被転写体に転写して、該細孔が反転した複数の凸部を表面に有する物品を得る、物品の製造方法。
A method for producing an article having a fine relief structure on its surface,
A plurality of pores of anodized alumina formed on the outer peripheral surface of the roll-shaped mold obtained by the production method according to any one of claims 1 to 6 are transferred to an object to be transferred by an imprint method. A method for producing an article, which obtains an article having a plurality of convex portions having inverted pores on the surface.
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