JP3839726B2

JP3839726B2 - 超臨界流体を用いた成形方法

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Publication number: JP3839726B2
Application number: JP2002005645A
Authority: JP
Inventors: 敦遊佐
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: JP2003205537A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形方法に関するものであり、さらに詳しくは超微細な構造物を正確に転写できるとともにレプリカを多量に複製できる超臨界流体を用いた成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体でもなく気体でもない特異な中間状態にある超臨界流体が注目されている。ダイオキシン等の環境汚染物質を容易に分解するという働きのほか、気体中では溶けない物質が、超臨界流体中では溶けるようになることを利用した超臨界流体抽出法が応用されている。
【０００３】
そういったなか超臨界流体の浸透性を利用した新しい転写方法が特開平11-128722で提案されている。これはシリカ等の反応前駆体を溶解させた超臨界流体を反応開始剤を含有させた構造体に接触させ、構造体表面に反応生成物をコーティングする方法である。この方法では構造体表面と反応生成物であるレプリカ（複製物）を非破壊で分離することができないため、レプリカのみを取り出すためには構造体を焼成するなどで除去する必要がある。よって構造体からのレプリカは一度しかとれないため成形方法としては工業化できない。高分子材料を溶解した超臨界流体を無機多孔質膜に接触させる方法（特開平7-144121）も同様である。
【０００４】
超臨界流体を熱可塑性の成形に利用したものに下記のようなものがある。まず表皮が無発泡で内部に微細な発泡セルをもつマイクロセルプラスチック（MicrocellularPlastic）であるが、これは米国のマサチューセッツ工科大（MIT）により開発され、基本特許としてUSP５１５８９８６号「超臨界状態の流体を用いた熱可塑性プラスチック発泡体」が権利化されている。超臨界流体を可塑化した熱可塑性樹脂に浸透させ、金型に充填した後金型内圧力を低くすることで内部発泡させるという技術であり、本発明の趣旨である微細構造物の転写性向上についての目的とは明らかに異なるものである。
【０００５】
また二酸化炭素を樹脂に吸収させると熱可塑性樹脂の可塑剤として働き、樹脂のガラス転移温度を低下させることが"J.Appl.Polym.Sci."Vol.30,2633(1985)等で知られており、これを射出成形に応用した技術が特開2001-62862等で開示されている。これは加圧した二酸化炭素で充満させた金型内に、二酸化炭素CO_２を溶解させた溶融樹脂を充填し成形するものであり、必ずしもCO_２を超臨界流体にするものではない。CO_２の上述した可塑剤としての効果により樹脂の粘度を一時的に低下させることができるので、転写性が向上するため従来の成形方法の量産性向上には寄与するが、超臨界流体そのものが有する気体に匹敵する浸透性を積極的に利用したものではない。そのため光ディスク基板のパターンレベルであるアスペクト比１程度以下のサブミクロンオーダーの転写では十分だが、ナノオーダーレベルや微細な高アスペクト構造の転写では限界がある。この最大要因は、熱可塑性樹脂は材料の温度を高くしかつ非ニュートン流体の特性を生かして高速射出等により剪断発熱させることによって粘度を低下させるが、約100poise程度が下限であり金型への充填後、樹脂温度よりも100℃以上と非常に低い温度で温度制御された金型に接することによる急激な表面の粘度上昇は上述の方法等で一時的に抑制したとしても樹脂そのものがもつ物性以上には変えられないため低粘度化に限界があるためである。
【０００６】
熱可塑性以外の樹脂を用いた成形方法としては紫外線などの光硬化型や熱硬化型がある。一例として紫外線硬化型樹脂による成形方法について図１１〜図１４を用いて模式的に説明する。図１１、図１２はそれぞれ、支持金型10に保持されたスタンパ等の転写対象構造体3上の表面に紫外線硬化型の樹脂材料9を流した状態および樹脂材料を金型11でプレス充填した状態を示す。図１２のように構造体12に樹脂30が充填された状態で紫外線を照射することで樹脂材料のレプリカがとれる。こうした、成形方法では三次元架橋等の重合反応により材料を硬化させるため、硬化前の材料は比較的低分子体であり前述の熱可塑性樹脂と比較して粘度を１桁以上低くすることができるが、ナノオーダーレベルや超高アスペクト構造体への転写は困難であった。これは微細構造物内部に高分子が充填されたときの残留エアーや表面張力等による影響があるものと考えられるがその現象について図１３、図１４を用いてより具体的に説明する。本発明においては転写対象の構造体12における樹脂の充填挿入口の最大幅Wと最大深さDの比（D/W）をアスペクト比と定義するが、図１３におけるＡゾーンのように、個々のパターンの幅Wがナノオーダーに狭くなるとともにアスペクト比が大きくなり、かつ隣接パターンが詰まった配列では、Ｂゾーンのように各パターンが粗の配列の場合よりも充填が困難となる。また該微細構造体の中に充填が十分されたとしても高アスペクト比の構造物に入り込んだ樹脂は抜けが悪く図１４に示すように離型の際に変形し形状精度が得にくいという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記従来の問題を解決するものであり、従来の成形方法では満足な転写が得られない超微細な構造物を正確に転写できるとともにレプリカを多量に複製できる成形方法を提案することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第一の態様は、樹脂を用いた構造物を転写する成形方法においては、不活性ガスの超臨界流体が浸透した固化前もしくは硬化前の樹脂材料を、該不活性ガスの超臨界状態に到達する以上の温度にて温調制御された密閉金型内で、該不活性ガスの超臨界到達以上の圧力で金型を加圧しながら樹脂を固化および硬化させ転写させ後、金型圧力を開放することで該超臨界流体をガス化し、該ガス圧力により樹脂成形品を金型の構造物より離型させることを特徴とした。超臨界流体のもつ浸透性により樹脂本来の粘性体としての物性が改質され、微細な凹凸への塗れ性がよくなりナノオーダーの転写が可能になる。完全に樹脂材料が固化および硬化するまで流体は超臨界状態を維持するので流体がガス化することによる発泡が避けられる。さらに、この方法によれば、微細な構造物の形状を正確に転写したレプリカが形状精度を損なうことなく離型できる。
【００１０】
上記本発明の成形方法においては、樹脂材料として熱可塑性樹脂を用い、熱可塑化樹脂の金型への充填およびプレス初期は金型温度を該熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Tg）以上にし、プレス途中から金型温度をTgより低くし固化させることが可能である。これにより金型に溶融樹脂が接することによる樹脂表面の粘度上昇が抑制できるので、微細構造物への浸透が効果的に行われる。
【００１１】
熱可塑性樹脂は、鎖状高分子であり加熱冷却により流動と固化状態を可逆的に変化する樹脂であり任意であるが、例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリメチルペンテン、ポリエーテルイミド、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。
【００１２】
本発明の第二の態様は、上記成形方法に用いられる樹脂材料は光硬化性樹脂であり、金型を加圧しながら該樹脂材料のTg以下の金型温度にて光硬化させることを特徴とした。さらに本発明の第三の態様は、該樹脂材料は熱硬化性樹脂であり該樹脂材料の硬化温度以上の金型温度にて硬化させることを特徴とした。これにより、樹脂材料の微細構造物への塗れ性および浸透性が向上するのでナノオーダーの形状へも樹脂が十分に浸透する。
【００１３】
光硬化性樹脂は、光重合性ポリマー、反応開始剤等を含み紫外線の光エネルギーにより重合反応を起こし液状から硬化する樹脂であり任意であるが、エポキシ系、アクリル系、オキシタン系、エンチオール系樹脂等が挙げられる。
【００１４】
熱硬化性樹脂としては、外部からの加熱により分子構造が網状に結合され非可逆変化する材料であり任意であるが、例えばフェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【００１５】
また本発明の概念は樹脂材料以外の成形方法、例えばゾルゲル法に応用できる。ゾルゲル法は原料の金属アルコキシドの加水分解と脱水重縮合反応により有機修飾セラミックスを合成する方法であり、例えばテトラエトキシシランを原料としたときの加水分解・脱水縮合反応はそれぞれ(1),(2)式で示される。
【００１６】
Si(OC2H5)4 ＋ 4H2O → Si(OH)4 ＋ 4C2H5OH↑ ・・・(1)
Si(OH)4 → SiO2 ＋ 2H2O↑ ・・・(2)
(2)式の脱水縮合反応の結果得られるシリカゲルは内部に溶媒や水を含み、それ自体が多孔体であり、内部に数nm程度の無数の細孔を有している。そのため成形品を焼結させる必要があるが、その際に起こる収縮で高い形状精度が得にくい。反応に用いる水やアルコール溶媒を超臨界流体にして反応させることでシリカゲル内部の孔を低減できると考えられるので転写性が向上すると同時により緻密なガラスが形成できる。また本発明の離型方法のように超臨界流体を転写および反応完了後にガス化することで離型性も改善され上述の従来技術のように転写対象物を破壊することなくレプリカを多量に複製できる。
【００１７】
また、従来のゾルゲル法では上述のようにゲル化した後、水やアルコールを乾燥させる必要があるが、触媒となる溶媒を超臨界流体とし、シリカの反応途中もしくは完了後、超臨界流体を密閉反応槽からリークすれば乾燥焼成することなく緻密なガラスの微細構造膜が形成できる。さらに表面の構造体をこうした超臨界流体を用いたゾルゲル反応で形成し、内部は低融点ガラスを加熱プレスして形成するガラスプレス方法で形成すれば、ガラスの表面微細構造体が製造できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
下記に本発明の詳細について説明する。
（実施例１）
図１〜図６は本発明における熱可塑性樹脂を用いた成形方法を模式的に表したものである。図１〜図２は溶融樹脂の充填工程を示すものであるが、微細な構造物が形成されたスタンパ3が設置された移動金型１は移動テーブル２上にのっており該テーブルとともに該移動金型１は各工程を移動する。
【００１９】
スタンパ3における微細構造物は図１２でいうところの深さＤ0.6μｍ、幅Ｗが0.15μｍでアスペクト比４の凹パターンがスペース0.2μｍで連続している高アスペクト比のラインアンドスペースの構造体をNiで形成したものを用い、移動金型の内壁はφ５０ｍｍの円盤状のキャビティを形成するようにした。
【００２０】
該移動金型は、少なくとも熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇ以上に加熱されており加熱方法は超音波誘導加熱、伝熱加熱、温調溶媒加熱、ハロゲンランプ等による加熱等、直接あるいは間接的に加熱する方法であれば任意である。本実施例においては、予め５００℃に加熱されたホットプレート上に金型を密着させると同時にハロゲンランプを照射し移動金型１およびスタンパ3の表面温度が樹脂充填前には２００℃になるように制御した。熱可塑性樹脂材料としてはガラス転移温度１４０℃のポリカーボネートを用いた。熱可塑性樹脂はペレット30としてホッパ31から可塑化シリンダー32に投入されスクリュー33が回転することで可塑化される。ペレット30は可塑化前に十分に脱気させることが望ましく、ホッパー31投入前における図示しない乾燥機内での乾燥脱気以外にも本実施例ではホッパー31を密閉加熱しながら排気した。樹脂を十分に乾燥させ酸素を取り除くことで吸水率の大きい樹脂材料を用いた場合においても後述の射出時に発生しやすい気泡やシール機構34等における滞留による加水分解を抑制できる。また可塑化溶融状態の樹脂に超臨界流体を混合および浸透させてもよいが本実施例においては金型が開放されたときに該流体が樹脂内部より逃げてしまい効率が悪いので密閉金型内で浸透させることとした。
【００２１】
本実施例の射出機構はプリプラ式を採用しており、可塑化時には図１のようにシール機構34が開放された状態で、加熱制御されたバンドヒーター35で巻かれた可塑化シリンダー32内のスクリュー33が回転することにより、ホッパー31から投入されたペレット30が可塑化され、該シール機構34を通り、射出プランジャー36の前方に充填される。射出プランジャー36は射出シリンダー38内壁にボールリティーナ39でガイドされており狭いクリアランスでも該射出シリンダーとかじることなく円滑な駆動が可能になっている。射出シリンダー38およびその先端に連結されたノズル6はバンドヒーター37で加熱され樹脂の可塑化中は溶融樹脂がノズル6より漏れないようにシリンダー13機構で制御された弁７でゲート8は閉鎖されている。本実施例においては可塑化シリンダー32のバンドヒーター35は350℃、射出シリンダー38およびノズル6のバンドヒーター37は370℃で制御した。
【００２２】
射出時は図２に示すように、シリンダー機構13に連動した弁７の駆動によりノズル6表面のゲート8が開放されるとともに、射出シリンダー38内で油圧等の力により射出プランジャー36が前進することで移動金型内１のスタンパ3表面に可塑化溶融樹脂9が充填される。本発明において充填前の移動金型１は熱可塑性樹脂のガラス転移以上に加熱されているため、溶融樹脂が金型表面に接して固化し表面にスキン層を形成することがなく、射出充填圧も低くて済む。そのため成形品の複屈折が小さくなるとともに温度低下による粘度上昇が抑制できる。なお射出する際における金型内の雰囲気は任意であり、気泡発生を抑制するために真空状態でもよく、また二酸化炭素等の不活性ガス雰囲気でもよい。
【００２３】
本実施例においては、該溶融樹脂が充填された移動金型１を移動テーブル２とともにただちに射出工程から転写工程に移載した。転写工程における成形方法の概念図を図３〜図６に示す。まず図３に示すように型締め装置5に固定され加熱温調されたプレス金型4を挿入した。本発明においてプレス金型4の温度制御方法および温度設定は任意であるが、本実施例においては図示しない水を媒体に用いた冷却水が流れる温調回路によって、プレス初期は樹脂材料のガラス転移温度よりわずかに高い１４５℃で温調しプレス途中から１００℃に低くした。本実施例の型締め装置5内にはエアーシリンダー17に内蔵された超臨界流体噴出ピストン15が上下するように備えられており、該ピストン15は図示しない超臨界流体発生装置に連結ホース16でつながれ図示しない電磁弁が開くことで先端から超臨界流体を噴出する。またプレス金型4内には超臨界流体を導入するための内部コア14が配置されており、該コアが上下することでプレス金型4における超臨界流体の流路18,19を連結したり切り離すことができる。また超臨界流体は金型閉鎖時には金型外部に漏れないようにＯリング20,21で完全にシールされているので、溶融状態であるため比容積が大きく分子間距離が広くなっている樹脂に急速に浸透していく。
【００２４】
本発明においては金型が加圧されスタンパ3等の微細構造物が転写されるまでは、少なくとも転写面における樹脂表面および金型表面はガラス転移温度以上に維持する必要があり、転写が完了した後はガラス転移温度以下に低くする必要があるが、本発明においては移動金型１および移動テーブル２を図示しない冷却プレート上に密着させた。冷却プレートは１００℃の温調水で温度制御した。熱容量をもった移動テーブル2および移動金型１は冷却プレートに熱を奪われ徐所に温度が下がるがおよそ４０秒で移動金型１およびスタンパ3表面の温度が樹脂材料のガラス転移温度である１４０℃以下になるようにし、それまでに転写が完了するようにした。
【００２５】
本実施例において、超臨界流体の金型への導入は図４に示すように行った。つまり型締め装置5が図示しない油圧力により駆動し、それに固定されたプレス金型4および外周部に設置されたＯリング20が移動金型１内に挿入された時点でエアーシリンダー17に内蔵された超臨界流体噴出ピストン15が前進し、金型内の内部コア14を押し下げることで、流路18と19がＯリング20内でつながる。そして、図示しない電磁弁の開放により図示しない超臨界流体発生装置から連結ホース16および金型内の流路18,19を通り超臨界流体は密閉金型内に充填される。超臨界流体は不活性ガスを用いたものであれば任意であるが、本実施例においては二酸化炭素を用いた。二酸化炭素が超臨界状態になる条件は温度３１．１℃、圧力７５．２ｋｇ/ｃｍ２であるが、本実施例においては温度１５０℃、圧力200kgf/cm2の条件で超臨界状態とした。また高濃度の不活性ガスを密閉金型内において溶融樹脂とともに充満させた後、該不活性ガスの超臨界温度および圧力以上の環境下で型締め転写させることで、該不活性ガスを超臨界流体に変化させることもできる。
【００２６】
超臨界流体を所定量、金型内に充填した後は、図５に示すように超臨界流体噴出ピストン15を後退させ、戻しバネ22の力で内部コア14が後退することで流体の流路18,19は切り離される。ついで型締め装置5に型締め力を発生させることでプレス金型4と移動金型1間のキャビティ間に加圧していき、スタンパ3上の微細構造物を熱可塑性樹脂材料9に転写させる。このときの型締め力は任意であるが、本発明においては少なくとも転写が完了し樹脂が固化するまでは流体を超臨界状態に維持する必要があるので本実施例では型締め力１０トン（圧力509kgf/cm2）を３ｓ間かけて転写させた後、型締め力を5トン（圧力255kgf/cm2）まで低くして樹脂を冷却固化させた。
【００２７】
樹脂に浸透した超臨界流体は固化もしくは硬化途中で外部に逃がすことで調整できる。樹脂内部に残存した超臨界流体が多いと脱圧時におけるガス化の際に発泡抑制が困難になる。本実施例においては、型締め圧を維持したまま超臨界流体噴出ピストン15を冷却途中に１ｓ前進させ、余剰な超臨界流体や樹脂内部からの揮発ガスを金型外部に逃がした。
【００２８】
その後、型締め力を開放し、図６に示すように金型を開いた。圧力開放と同時に超臨界流体は超臨界状態を維持できなくなるのでガス化し体積は大きく膨張しようとするが、樹脂材料は固化しており分子間距離は動きにくい状態にあるので該揮発ガスは図中矢印のように樹脂表面から金型側へ逃げようとする。その圧力を利用して微細な構造体に密着した樹脂のレプリカ9が容易に剥離できる。
【００２９】
金型表面から離型した樹脂材料9と移動金型1は次の工程に移動し図示しない取り出しロボットが製品を取り出した後、該移動金型１のみ再度加熱工程に戻る。このように複数個の移動金型１が各工程を移動することで連続的に高アスペクト比構造体のレプリカが生産できる。
【００３０】
本実施例における樹脂レプリカを液体窒素で破断し断面形状をＳＥＭ観察したところ、ラインアンドスペースの構造体がエッジ形状も含め正確に転写できていることを確認した。
【００３１】
（比較例１）
超臨界流体を金型内に導入しない以外は実施例１と同様な装置および方法で成形品を得た。同様に成形品をＳＥＭ観察したところスタンパの微細構造体に対し高さが低くアスペクト比が２の成形品となった。また一部で剥離の際に発生したと思われる図１４のような形状不良が生じていた。
【００３２】
（実施例２）
本発明における光硬化型樹脂材料を用いた成形方法について図７〜図１０の模式図を用いて説明する。まず図７に示すように、移動金型１上に樹脂材料9をディスペンサー23等で塗布する。移動金型1上には実施例１と同様に微細構造体を有するスタンパ3が保持されている。
【００３３】
本実施例においてはスタンパ3における微細構造物は図１２でいうところの深さＤ0.9μｍ、幅Ｗが0.15μｍでアスペクト比6の凹パターンがスペース0.2μｍで連続している高アスペクト比のラインアンドスペースの構造体をNiで形成したものを用い、移動金型の内壁はφ５０ｍｍの円盤状のキャビティを形成するようにした。樹脂材料としては常温における粘度が１０ポイズの紫外線硬化型エポキシ系樹脂を用いた。移動金型１の内壁には超臨界流体を充填のための挿入隙間25があり、該隙間25と図示しない超臨界流体発生装置はホース24で接続されている。本実施例において、超臨界流体は実施例１と同様、二酸化炭素の超臨界流体を用いた。
【００３４】
樹脂9を移動金型1上に塗布した後、金型1を図８に示す硬化装置に移載した。移動金型1はエアーシリンダー機構27に内蔵されたピストン26の表面に移載され、該エアーシリンダー機構27上には支持棒41およびフレーム28を介して石英ガラス製の金型29が固定されている。該石英ガラス金型29上には紫外線硬化ランプ40が設置されている。本発明において光硬化樹脂材料および金型は少なくとも転写完了までには、超臨界流体が維持できる温度以上かつ樹脂材料のガラス転移温度以下で温度制御する必要がある。本実施例においてエポキシ樹脂材料の硬化後におけるガラス転移温度は230℃であり、移動金型温度が100℃になるようにプレスピストン26を伝熱加熱した。また本実施例においては石英ガラス金型29も図示しないヒーターで伝熱加熱し、紫外線ランプの照射による温度上昇時においても１００℃で制御できるようにした。
【００３５】
次に図９に示すとおり、移載金型１をエアーシリンダー機構27内のピストン26とともにガラス金型29のＯリング42挿入位置まで上昇させ、キャビティ43を完全密閉した。そして、隙間25より超臨界流体を任意の量、密閉金型内に充填させた。本発明においては、超臨界流体を密閉した金型キャビティ43内に充填させた後より樹脂の硬化が完了するまでは、超臨界流体を維持する圧力に保持する必要があるが、本実施例においてはピストン26のプレス力３トン（キャビティ内圧力152kgf/cm2）で保持した。
【００３６】
該圧力で保持しながら図１０に示すように紫外線ランプ40を照射させ樹脂を硬化させることで厚み１ｍｍの樹脂のレプリカ9を得た。その後、実施例１と同様に圧力開放することで超臨界流体をガス化し製品9をスタンパ3より離型させた。実施例１と同様に該成形品の転写精度を確認したところ、ラインアンドスペースのエッジを含めた形状精度が正確に転写できていることを確認した。
【００３７】
（比較例２）
超臨界流体をキャビティ内に充填しない他は実施例２と同様な方法で紫外線硬化樹脂のレプリカを得た。成形品の形状精度を確認したところ、深さはほぼ満足していたものの図１４のようなエッジだれや破損をおこしていた。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したとおり、本発明の成形方法においては、超臨界流体を樹脂材料内に該材料が硬化もしくは固化するまで介在させることで微細構造物への塗れ性や浸透性を改善できるので、従来の成形方法で得られない高転写性を得ることができると共にそのレプリカを多量に複製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における熱可塑性樹脂を用いた成形の充填工程を表す説明図である。
【図２】本発明における熱可塑性樹脂を用いた成形の充填工程を表す説明図である。
【図３】本発明における熱可塑性樹脂を用いた成形の転写工程を表す説明図である。
【図４】本発明における熱可塑性樹脂を用いた成形の転写工程を表す説明図である。
【図５】本発明における熱可塑性樹脂を用いた成形の転写工程を表す説明図である。
【図６】本発明における熱可塑性樹脂を用いた成形の転写工程を表す説明図である。
【図７】本発明における光硬化性樹脂を用いた成形を表す説明図である。
【図８】本発明における光硬化性樹脂を用いた成形を表す説明図である。
【図９】本発明における光硬化性樹脂を用いた成形を表す説明図である。
【図１０】本発明における光硬化性樹脂を用いた成形を表す説明図である。
【図１１】従来の紫外線硬化樹脂による成形を表す説明図である。
【図１２】従来の紫外線硬化樹脂による成形を表す説明図である。
【図１３】従来の紫外線硬化樹脂による成形を表す説明図である。
【図１４】従来の紫外線硬化樹脂による成形を表す説明図である。
【符号の説明】
１移動金型
２移動テーブル
３スタンパ
４プレス金型
５型締め装置
６ノズル
７弁
８ゲート
９樹脂材料
10 支持金型
11 金型
12 構造体
13 シリンダー
14 内部コア
15 超臨界流体射出ピストン
16 連結ホース
17 エアーシリンダー
18 臨界流体の流路
19 臨界流体の流路
20 Ｏリング
21 Ｏリング
22 戻しバネ
23 ディスぺンサー
24 ホース
25 挿入隙間
26 ピストン
27 エアシリンダ機構
28 フレーム
29 石英ガラス製金型
30 ペレット
31 ホッパ
32 可塑化シリンダー
33 スクリュー
34 シール機構
35 バンドヒーター
36 射出プランジャー
37 ハンドヒーター
38 射出シリンダー
39 ボールリティーナ
40 紫外線硬化ランプ
41 支持棒
42 Ｏリング
43 キャビティ

Claims

金型内に設けられた構造物を転写する、樹脂の成形方法において、
不活性ガスの超臨界流体が浸透した固化前もしくは硬化前の樹脂材料を、
該不活性ガスの超臨界状態に到達する以上の温度にて温調制御された密閉した前記金型内で、
該不活性ガスの超臨界到達以上の圧力で前記金型を加圧しながら前記樹脂材料を固化もしくは硬化させ、転写させた後、
金型圧力を開放することで該超臨界流体をガス化し、該ガス圧力により樹脂成形品を前記金型内に設けられた構造物より離型させることを特徴とする成形方法。
上記樹脂材料は光硬化性樹脂であり、金型を加圧しながら該樹脂材料のガラス転移温度Tg以下の金型温度にて光硬化させることを特徴とする請求項１記載の成形方法。
上記樹脂材料は熱硬化性樹脂であり該樹脂材料の硬化温度以上の金型温度にて硬化させることを特徴とする請求項１記載の成形方法。