JP4712663B2 - Resin duplication plate and method for producing the same - Google Patents

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本発明は、広くは樹脂製複製版に関する。特には、レリーフホログラムや回折格子等が記録された微細な凹凸パターンを大量に複製するために用いられる樹脂製複製版、及び、その製造方法に関する。   The present invention generally relates to a replica plate made of resin. In particular, the present invention relates to a resin replication plate used for replicating a large number of fine uneven patterns on which relief holograms, diffraction gratings and the like are recorded, and a method for manufacturing the same.

レリーフホログラムや回折格子は、レーザー光を干渉させて発生する干渉縞が微細凹凸パターンとして記録されている。この微細凹凸パターンは、長さ1mmあたり数百から数千本の微細な凸状として形成されている。
このような微細凹凸パターンを複製する場合、レーザー光の干渉縞が直接記録された原版から複製版を作製し、該複製版の凹凸パターンを樹脂材料に賦型することで微細凹凸パターンを複製することができる。
In the relief hologram and diffraction grating, interference fringes generated by interference of laser light are recorded as a fine uneven pattern. The fine concavo-convex pattern is formed as hundreds to thousands of fine convex shapes per 1 mm length.
When replicating such a fine concavo-convex pattern, a duplicate plate is produced from an original plate on which laser light interference fringes are directly recorded, and the concavo-convex pattern of the duplicate plate is molded into a resin material to duplicate the fine concavo-convex pattern. be able to.

上記複製版として従来は、ガラス基板上に設けたフォトレジスト層の表面にフォトプロセスにより凹凸パターンを形成し、該凹凸パターンの表面に金属メッキや電鋳等により型取りして得られた金属製の複製型、いわゆる電鋳版が用いられていた。この複製型を用いて、基材上に塗布された熱可塑性樹脂を熱圧成形することにより、凹凸パターンを大量に複製することができる。しかしこのような金属製の複製型を使用する複製方法は、版自体が大変高価であり、更に保存場所が嵩張る等、取り扱いが不便であるという問題があった。   Conventionally, as the above-mentioned replica plate, a metal pattern obtained by forming a concavo-convex pattern by a photo process on the surface of a photoresist layer provided on a glass substrate, and molding the surface of the concavo-convex pattern by metal plating, electroforming or the like. A so-called electroforming plate was used. By using this replication mold and hot pressing the thermoplastic resin applied on the substrate, the concavo-convex pattern can be replicated in large quantities. However, such a replication method using a metal replication mold has a problem that the plate itself is very expensive and the storage place is bulky, and the handling is inconvenient.

そこで、金属製の複製型の代わりに樹脂製基材上に電離放射線硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等から微細凹凸層を形成した樹脂製複製版を用いて凹凸パターンを複製する方法が提案されている(特許文献1及び特許文献2)。   Therefore, a method has been proposed in which a concavo-convex pattern is replicated using a resin replica plate in which a fine concavo-convex layer is formed on a resin base material from an ionizing radiation curable resin or a thermoplastic resin instead of a metal replica mold. (Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許文献1には、シート状支持体上に電子線又は紫外線硬化可能なアクリレート樹脂、および分子中にフッ素原子を含有する重合性単量体との混合物からなる樹脂層を塗布した後、該樹脂層の表面に微細なレリーフパターンを有するホログラム原版を密着させ、電子線または紫外線を照射して該樹脂層を硬化して樹脂製複製版を製造する方法が開示されている。   In Patent Document 1, a resin layer comprising a mixture of an electron beam or ultraviolet curable acrylate resin and a polymerizable monomer containing a fluorine atom in the molecule is applied on a sheet-like support, and then the resin A method is disclosed in which a hologram original plate having a fine relief pattern is brought into close contact with the surface of a layer, and the resin layer is cured by irradiation with an electron beam or ultraviolet rays to produce a resin replica.

特許文献2には、濡れ調整剤としてシリコーンを含有する電離放射線硬化性樹脂組成物に電離放射線を照射して凹凸パターンを形成した樹脂製複製版が開示されている。   Patent Document 2 discloses a resin duplication plate in which a concavo-convex pattern is formed by irradiating an ionizing radiation curable resin composition containing silicone as a wetting regulator with ionizing radiation.

樹脂製複製版を用いた場合、電鋳により製造される金属製複製版(電鋳版)と比較すると、(1)製造コストが非常に安い、(2)多品種小ロットの生産に適している、(3)場所を取らずに保管に便利である、(4)樹脂を用いるので、版胴のつなぎ加工がしやすい、(5)非常に薄い樹脂フィルムの表面へのホログラムパターン複製に有利である、という利点がある。
より詳しくは、前記利点(5)については、電鋳版の場合には、電鋳版を貼り付けたシリンダーごと保管する必要があり、シリンダーが嵩張る(円筒周長が数10cm程度、幅が数10cm以上)ことに加えて、シリンダー表面の電鋳版が有する微細なホログラムパターンを傷つけないように十分な緩衝空間を確保しなければならないため、非常に広い保管場所が必要になるのに対して、樹脂製複製版の場合にはシート状の積層体なので、表面のホログラムパターンを保護フィルムで覆いさえすれば、複数の樹脂製複製版を重ね置きすることができ、非常に収納性に優れている。前記利点(4)については、つなぎ加工によりエンドレス版の製造が可能となり、これは電鋳版では実現困難であった。また前記利点(5)については、樹脂製複製版は金属製複製版と比べて柔らかな素材からなるものなので、厚さ数ミクロン程度の極薄の樹脂フィルムに熱エンボス加工したときに該樹脂フィルムを切断させずに複製が可能であるという利点がある。
When using a replica plate made of resin, compared with a replica plate made of metal (electroforming plate) manufactured by electroforming, (1) manufacturing cost is very low, and (2) suitable for production of small lots of various products. (3) Convenient for storage without taking up space, (4) Since resin is used, it is easy to connect the plate cylinder, (5) It is advantageous for hologram pattern replication on the surface of a very thin resin film There is an advantage that it is.
More specifically, regarding the advantage (5), in the case of an electroforming plate, it is necessary to store the cylinder to which the electroforming plate is attached, and the cylinder is bulky (the cylinder circumference is about several tens of centimeters and the width is several). 10 cm or more) In addition, a sufficient buffer space must be secured so as not to damage the fine hologram pattern of the electroformed plate on the cylinder surface. In the case of resin replica plates, it is a sheet-like laminate, so if you cover the hologram pattern on the surface with a protective film, you can stack multiple resin replica plates, and it has excellent storage properties Yes. With regard to the advantage (4), an endless plate can be manufactured by connecting processing, which is difficult to achieve with an electroformed plate. As for the advantage (5), since the resin duplication plate is made of a softer material than the metal duplication plate, when the resin film is hot embossed into an extremely thin resin film having a thickness of about several microns. There is an advantage that duplication is possible without cutting.

その一方で、樹脂製複製版は、電鋳により製造された金属製複製版に比べて、以下のような問題があった。   On the other hand, the resin duplication plate has the following problems compared to the metal duplication plate produced by electroforming.

微細な凹凸パターンの複製を精度良く行う為には、複製版の表面に塗布した樹脂が凹部内に入り込み易く、また複製版から樹脂を剥離する場合には複製版から樹脂が抜け易いことが重要である。
複製用の樹脂が複製版から抜け難い場合には、版離れが悪くなり複製版の凹部内に樹脂の一部が付着して詰まった状態で剥離してしまう、いわゆる『版取られ』現象が発生しやすくなる。版取られ現象が発生すると、複製版の凹部内に樹脂が詰まったまま残留してしまい、凹凸パターンの正確な賦型が出来なくなり、複製版として使用不能となる。このように複製用樹脂が複製版から抜け難い場合、版の寿命が短くなって耐刷性が低下し、高耐刷性が期待できないという問題があった。
従って、樹脂製複製版の複製においては、前世代の複製版表面と賦型後の電離放射線硬化性樹脂との離型性が良好であることが求められる。
In order to accurately reproduce fine uneven patterns, it is important that the resin applied to the surface of the duplicate plate easily enters the recesses, and when the resin is peeled from the duplicate plate, it is important that the resin is easily removed from the duplicate plate. It is.
When the resin for duplication is difficult to come off from the duplication plate, there is a so-called “plate removal” phenomenon where separation of the plate worsens and a part of the resin adheres to the concave portion of the duplication plate and peels in a clogged state. It tends to occur. When the phenomenon of being taken off occurs, the resin remains clogged in the concave portion of the duplicated plate, so that the concave / convex pattern cannot be accurately shaped and cannot be used as the duplicated plate. Thus, when the resin for duplication is difficult to come off from the duplication plate, there is a problem that the plate life is shortened and printing durability is lowered, and high printing durability cannot be expected.
Therefore, in replicating a resin replica plate, it is required that the release property between the surface of the replica plate of the previous generation and the ionizing radiation curable resin after shaping is good.

従来の電鋳により製造された金属製複製版においては、離型性を向上させるために、フッ素表面処理を施すことが一般的であった。しかしながら、従来のフッ素表面処理は500℃程度での焼成工程を必要とするので、樹脂製複製版においては耐熱性の点で、このようなフッ素表面処理は不可能と考えられていた。   In a metal replication plate manufactured by conventional electroforming, it has been common to perform a fluorine surface treatment in order to improve releasability. However, since the conventional fluorine surface treatment requires a baking step at about 500 ° C., it has been considered that such fluorine surface treatment is impossible in the case of resin duplication plates in terms of heat resistance.

前記特許文献1においては、フッ素原子を含有する単量体を複製版表面を形成する電離放射線硬化性樹脂に添加し、重合させることにより、樹脂製複製版の耐熱性と離型性の向上を図っているが、電離放射線硬化性樹脂がフッ素原子を含有しているため、基材(複製版の支持体)に対する密着性が低下するという問題を含んでいる。
また、含フッ素化合物と樹脂とは一般的に相溶性が低く、含フッ素化合物を添加すると相分離しやすい。含フッ素化合物と樹脂との組み合わせによっては、含フッ素化合物を微量添加に止めれば分離しないものの、その場合には含フッ素化合物の添加量が制限され、離型性が発現しにくいという大きな欠点がある。
In Patent Document 1, by adding a monomer containing a fluorine atom to an ionizing radiation curable resin that forms a replica plate surface and polymerizing it, the heat resistance and mold release of the resin replica plate are improved. As shown, since the ionizing radiation curable resin contains fluorine atoms, there is a problem that the adhesion to the base material (the support for the duplicate plate) is lowered.
In addition, the fluorine-containing compound and the resin are generally low in compatibility, and when the fluorine-containing compound is added, phase separation is easy. Depending on the combination of the fluorine-containing compound and the resin, it will not be separated if the fluorine-containing compound is added to a small amount, but in that case, the amount of addition of the fluorine-containing compound is limited and there is a major drawback that it is difficult to exhibit releasability. .

特許文献3には、含フッ素環構造を有する含フッ素樹脂からなる薄膜コーティングの被覆対象物に対する密着性向上を目的として、当該含フッ素樹脂に水酸基等の極性基を有する含フッ素化合物を加える技術が開示されている。しかしながら、ここで開示されている被覆対象物は、ガラスなど、極性の大きな基材表面を有する材料に限定されており、極性の小さな基材への積層は困難であった。   Patent Document 3 discloses a technique for adding a fluorine-containing compound having a polar group such as a hydroxyl group to the fluorine-containing resin for the purpose of improving adhesion to a coating target of a thin film coating made of a fluorine-containing resin having a fluorine-containing ring structure. It is disclosed. However, the coating object disclosed here is limited to a material having a substrate surface with a large polarity, such as glass, and it has been difficult to laminate the material on a substrate with a small polarity.

一方、前記特許文献2においては、離型性の向上、具体的には「版取られ」を防止するために、樹脂製複製版の表面を形成する電離放射線硬化性樹脂中にシリコーンなどの濡れ調整剤を当該複製版の表面の濡れ調整剤の濃度が当該複製版の内部よりも高くなるように添加する技術が開示されている。しかしながら、濡れ調整剤として使用されるシリコーンが非反応性シリコーンであるため、この技術で得られた樹脂製複製版を用いて複製を繰り返す場合には、当該複製版の表面に当初存在していたシリコーンが少しずつ複製物へ離脱・移行してしまい、複製版表面の離型性が次第に低下する、すなわち離型性が持続しないという問題を含んでいる。更に、濡れ調整剤としてのシリコーンは、フッ素化合物ほど離型性を向上させることができないという事情もある。   On the other hand, in Patent Document 2, in order to improve the releasability, specifically, to prevent “plate removal”, wetting of silicone or the like in the ionizing radiation curable resin that forms the surface of the resin replica plate A technique is disclosed in which a conditioner is added so that the concentration of the wetting conditioner on the surface of the duplicate plate is higher than the inside of the duplicate plate. However, since the silicone used as a wetting conditioner is a non-reactive silicone, it was initially present on the surface of the duplicate plate when it was repeated using a resin-made duplicate plate obtained by this technique. There is a problem in that the silicone is gradually detached and transferred to the replica, and the releasability of the surface of the replica plate is gradually lowered, that is, the releasability is not maintained. Furthermore, silicone as a wetting adjuster also has a situation in which release properties cannot be improved as much as fluorine compounds.

また非反応性シリコーンではなく反応性シリコーンを樹脂製複製版の表面を形成する電離放射線硬化性樹脂中に添加する方法も提案されているが、この方法も、やはりフッ素系化合物を使用する場合に比べて離型効果に劣る。   In addition, a method has been proposed in which reactive silicone, not non-reactive silicone, is added to the ionizing radiation curable resin that forms the surface of the resin replication plate. This method is also used when a fluorine compound is used. Compared to the release effect.

特開平2−111988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-111988 特開2005−91596号公報JP 2005-91596 A 特開2004−115622号公報JP 2004-115622 A

本発明は、上記従来技術の欠点を解決しようとするものであり、金属製複製版に比べて工業的に有利な利点を持つ樹脂製複製版において、基材との密着性、並びに複製物と複製版との離型性が良好な樹脂製複製版を提供することを目的とする。
特に本発明においては、樹脂製複製版表面の更なる離型性向上と、樹脂製複製版とその支持体である基材との密着性を損なわないという、相反する課題を解決し、更には、従来シリコーンを濡れ調整剤として使用する際に見られた離型剤の離脱を防止することを目的とする。
更には、「版取られ」現象を防止することにより従来、樹脂製複製版の欠点であった耐刷性を向上させることも目的とする。
また本発明は、上記の複製版の製造方法を提供することを別の目的とする。
また本発明は、樹脂で形成された表面の離型処理方法を提供することを別の目的とする。
The present invention seeks to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and in a resin replica plate having advantages that are industrially advantageous compared to a metal replica plate, the adhesiveness to the substrate, and the replica An object of the present invention is to provide a resin-made replica plate having good releasability from the replica plate.
In particular, in the present invention, the improvement of the releasability of the surface of the replica plate made of resin and the conflicting problem of not impairing the adhesion between the replica plate made of resin and the base material that is the support thereof, An object of the present invention is to prevent release of a release agent that has been observed when silicone is conventionally used as a wetting regulator.
It is another object of the present invention to improve printing durability, which has been a drawback of conventional resin duplication plates, by preventing the phenomenon of “taken off the plate”.
Another object of the present invention is to provide a method for producing the above-mentioned duplicate plate.
Another object of the present invention is to provide a mold release treatment method for a surface formed of a resin.

ポリシラザン薄膜を大気中で焼成してポリシラザンをシリカ転化させて得られるシリカ薄膜は、緻密で耐久性に優れた皮膜として、半導体基板等の皮膜として従来使用されてきた。
また近年は、常温環境下でシリカ転化させることのできる技術が提案されている(特開平11−116815号公報、特開2003−347294号公報)。
本発明者は、鋭意研究の結果、微細な凹凸パターンを表面に形成した樹脂製凹凸パターン層の凹凸パターン面に特定ポリシラザン溶液を塗布乾燥させることにより、凹凸パターンの幾何学的表面形状に沿って該凹凸パターン表面に薄いシリカ薄膜を形成し、従来、凹凸パターン層として使用されてきた極性の低い樹脂層表面に、従来のガラス基板表面と同様の極性を持たせうることに着目して本発明を完成させるに至った。
A silica thin film obtained by baking a polysilazane thin film in the air to convert the polysilazane to silica has been conventionally used as a dense film having excellent durability, such as a film for a semiconductor substrate.
In recent years, techniques capable of converting silica in a normal temperature environment have been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-116815 and 2003-347294).
As a result of earnest research, the present inventor has applied and dried a specific polysilazane solution on the concavo-convex pattern surface of the resin concavo-convex pattern layer having a fine concavo-convex pattern formed on the surface, thereby along the geometric surface shape of the concavo-convex pattern. The present invention pays attention to the fact that a thin silica thin film is formed on the surface of the concavo-convex pattern, and the resin layer surface having a low polarity that has been conventionally used as the concavo-convex pattern layer can have the same polarity as the surface of the conventional glass substrate. It came to complete.

すなわち本発明により提供される樹脂製複製版は、基材上に樹脂製で且つ複製の親となる凹凸パターンが形成された表面を有する凹凸パターン層の凹凸パターン面に、シリカ薄膜及び含フッ素薄膜がこの順序で積層されていることを特徴とする樹脂製複製版である。   That is, the resin duplication plate provided by the present invention has a silica thin film and a fluorine-containing thin film on the concave / convex pattern surface of the concave / convex pattern layer having a surface on which a concave / convex pattern made of resin is formed on a base material. Is a resin duplication plate characterized by being laminated in this order.

本発明においては、前記シリカ薄膜がアモルファス状シリカ薄膜であることが好ましい。
前記アモルファス状シリカ薄膜は、前記凹凸パターン表面にシリカ前駆体を含有する溶液を塗布し、水と反応させることにより形成することができる。
前記シリカ前駆体としては、ポリシラザンが好ましく用いられる。
In the present invention, the silica thin film is preferably an amorphous silica thin film.
The amorphous silica thin film can be formed by applying a solution containing a silica precursor to the uneven pattern surface and allowing it to react with water.
As the silica precursor, polysilazane is preferably used.

本発明においては、前記含フッ素薄膜が含フッ素樹脂で形成されていることが好ましい。
前記含フッ素樹脂は、含フッ素環を有する含フッ素高分子を含有することが好ましい。
また、前記含フッ素樹脂は、極性基を有する含フッ素化合物を含有していることが好ましい。
In the present invention, the fluorine-containing thin film is preferably formed of a fluorine-containing resin.
The fluorine-containing resin preferably contains a fluorine-containing polymer having a fluorine-containing ring.
Moreover, it is preferable that the said fluorine-containing resin contains the fluorine-containing compound which has a polar group.

本発明においては、前記含フッ素薄膜が、前記シリカ薄膜の表面に、前記含フッ素樹脂をフッ素系溶媒中に溶解させた含フッ素薄膜用コーティング液を塗布することにより形成されたものであることが好ましい。
前記含フッ素薄膜用コーティング液は、含フッ素樹脂及び極性基を有する含フッ素化合物を含有するものであることが好ましい。
In the present invention, the fluorine-containing thin film may be formed by applying a coating liquid for a fluorine-containing thin film obtained by dissolving the fluorine-containing resin in a fluorine-based solvent on the surface of the silica thin film. preferable.
It is preferable that the coating liquid for the fluorine-containing thin film contains a fluorine-containing resin and a fluorine-containing compound having a polar group.

本発明においては、前記凹凸パターン層は、光硬化性及び/又は熱硬化性樹脂組成物の硬化物で形成されていることが好ましい。   In this invention, it is preferable that the said uneven | corrugated pattern layer is formed with the hardened | cured material of a photocurable and / or thermosetting resin composition.

また、本発明により提供される樹脂製複製版の製造方法は、複製の親となる凹凸パターンが形成された凹凸パターン層の凹凸パターン面にシリカ薄膜を形成し、該シリカ薄膜の表面に含フッ素薄膜を形成することを特徴とする樹脂製複製版の製造方法である。   In addition, the method for producing a resin replica plate provided by the present invention comprises forming a silica thin film on the concavo-convex pattern surface of the concavo-convex pattern layer on which the concavo-convex pattern to be the parent of the replica is formed, and fluorine-containing on the surface of the silica thin film. A method for producing a resin duplication plate characterized by forming a thin film.

本発明の製造方法においては、前記凹凸パターンの表面にシリカ前駆体、好ましくはシリカ前駆体としてポリシラザンを含有する溶液を塗布し、水と反応させることにより前記シリカ薄膜を形成することが好ましい。   In the production method of the present invention, it is preferable that the silica thin film is formed by applying a solution containing a silica precursor, preferably polysilazane as a silica precursor, to the surface of the uneven pattern and reacting with water.

前記シリカ薄膜の表面に、含フッ素樹脂をフッ素系溶媒中に溶解させた含フッ素薄膜用コーティング液を塗布することにより、前記含フッ素薄膜を形成することが好ましい。
前記含フッ素薄膜用コーティング液としては、含フッ素樹脂及び極性基を有する含フッ素化合物を含有するものが好ましく用いられる。
It is preferable to form the fluorine-containing thin film by applying a coating liquid for a fluorine-containing thin film in which a fluorine-containing resin is dissolved in a fluorine-based solvent on the surface of the silica thin film.
As the coating liquid for the fluorine-containing thin film, one containing a fluorine-containing resin and a fluorine-containing compound having a polar group is preferably used.

本発明の製造方法においては、前記凹凸パターン層の凹凸パターン表面とは反対側の面に樹脂製基材層が積層されているものを用いることが好ましい。   In the manufacturing method of this invention, it is preferable to use what the resin-made base material layers are laminated | stacked on the surface on the opposite side to the uneven | corrugated pattern surface of the said uneven | corrugated pattern layer.

本発明によれば、樹脂製複製版において離型性と基板との密着性を向上させ、従来樹脂製複製版の課題であった耐刷性の向上を図ることができる。
また本発明によれば、凹凸パターンを形成する樹脂層自体を含フッ素樹脂等の離型性の高い樹脂にする必要がないので、微細な凹凸パターンを正確に形成しうる賦型性と、「版取られ」を防止する離型性とを兼ね備えた樹脂材料を選択することが困難であった従来技術の問題を解消することができる。すなわち、本発明によれば、凹凸パターン層を形成する樹脂材料の選択の幅が広がる、という利点がある。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the release property and the adhesiveness with a board | substrate can be improved in the resin duplication plate, and the printing durability which was the subject of the resin duplication plate conventionally can be aimed at.
Further, according to the present invention, since it is not necessary to make the resin layer itself for forming the uneven pattern a highly releasable resin such as a fluorine-containing resin, the moldability capable of accurately forming a fine uneven pattern, It is possible to solve the problems of the prior art, in which it has been difficult to select a resin material that has a mold release property that prevents “plate removal”. That is, according to the present invention, there is an advantage that the range of selection of the resin material for forming the uneven pattern layer is widened.

本発明により提供される樹脂製複製版は、基材上に樹脂製で且つ複製の親となる凹凸パターンが形成された表面を有する凹凸パターン層の凹凸パターン面に、シリカ薄膜及び含フッ素薄膜がこの順序で積層されていることを特徴としている。
図1は、本発明に係る樹脂製複製版の一態様を示す模式図である。図1に示す樹脂製複製版は、基材2上に樹脂製で且つ複製の親となる凹凸パターンが形成された表面を有する凹凸パターン層3が積層されて支持されている。すなわち基材2は、樹脂製の凹凸パターン層3の厚みが非常に薄い場合に、凹凸パターン層3の自立性を補助する支持体である。そして、当該凹凸パターン層3の凹凸パターン面3aに、シリカ薄膜4及び含フッ素薄膜5がこの順序で積層されている。
以下、図1に示した各層について順に説明する。
The resin replication plate provided by the present invention has a silica thin film and a fluorine-containing thin film on the concavo-convex pattern surface of the concavo-convex pattern layer that has a surface on which a concavo-convex pattern that is made of a resin and is a parent of a replica is formed. It is characterized by being laminated in this order.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a resin replica according to the present invention. The resin duplication plate shown in FIG. 1 is supported by laminating a concavo-convex pattern layer 3 having a surface on which a concavo-convex pattern made of resin and formed as a parent of a replica is formed on a substrate 2. That is, the base material 2 is a support that assists the self-supporting property of the uneven pattern layer 3 when the resin uneven pattern layer 3 is very thin. And the silica thin film 4 and the fluorine-containing thin film 5 are laminated | stacked on the uneven | corrugated pattern surface 3a of the said uneven | corrugated pattern layer 3 in this order.
Hereinafter, each layer shown in FIG. 1 will be described in order.

(基材)
樹脂製複製版1の基材2としては、通常、プラスチックシート等の樹脂素材を用いる。とりわけ、後述するロールツーロール法により効率的に大量生産できる観点から、円筒状の版胴に巻きつけて使用することができるプラスチックシートが好適である。ただし、凹凸パターン層が樹脂で形成されたものである限り、その支持体である基材は、樹脂素材からなるものでなくてもよい。
プラスチックシートとしては、例えば、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、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート‐イソフタレート共重合体、テレフタル酸‐シクロヘキサンジメタノール‐エチレングリコール共重合体及びポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンナフタレートの共押し出しフィルムなどのポリエステル系樹脂、ナイロン6、ナイロン66及びナイロン610などのポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリメチルペンテンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどのビニル系樹脂、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート及びポリメチルメタアクリレートなどのアクリル系樹脂、イミド系樹脂、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエ−テル、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアラミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルファイト及びポリカーボネートなどのエンジニアリングプラスチック、ABS樹脂などのスチレン系樹脂、セロファン、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート及びニトロセルロースなどのセルロース系フィルムなどがある。
プラスチックシートは、前記樹脂を主成分とする共重合樹脂、又は混合体(ポリマーアロイを含む)、若しくは複数層からなる積層体であってもよい。プラスチックシートは、延伸シートでも未延伸シートでもよいが、強度が向上するという観点からは一軸方向又は二軸方向に延伸したシートが好ましい。
基材2は、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系のフィルムが、耐熱性、寸法安定性、耐電離放射線性を有することから好適に使用され、とりわけポリエチレンテレフタレートが最適である。また基材には、必要に応じて、充填剤、可塑剤、着色剤及び帯電防止剤等の添加剤を加えてもよい。基材2の厚さは、通常25〜2000μm程度のものが使用でき、50〜200μmが好適である。
基材2の表面には、凹凸パターン層を形成するのに先だって、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン処理、フレーム処理、プライマー(アンカーコート、接着促進剤、易接着剤とも呼ばれる)塗布処理、予熱処理、除塵埃処理、蒸着処理、アルカリ処理などの易接着処理を行ってもよい。
(凹凸パターン層)
(Base material)
As the base material 2 of the resin duplication plate 1, a resin material such as a plastic sheet is usually used. In particular, a plastic sheet that can be used by being wound around a cylindrical plate cylinder is preferable from the viewpoint of efficient mass production by a roll-to-roll method described later. However, as long as the concavo-convex pattern layer is formed of a resin, the substrate that is the support may not be made of a resin material.
Examples of plastic sheets include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate-isophthalate copolymer, terephthalic acid-cyclohexanedimethanol-ethylene glycol copolymer, and polyethylene terephthalate / polyethylene naphthalate coextruded film. Polyester resins such as nylon 6, nylon 66 and nylon 610, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene and polymethylpentene, vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyacrylate, polymethacrylate and poly Acrylic resins such as methyl methacrylate, imide resins, polyarylate, polysulfone, polyethers Engineering plastics such as phon, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide (PPS), polyaramide, polyether ketone, polyether nitrile, polyether ether ketone, polyether sulfite and polycarbonate, styrene resins such as ABS resin, cellophane, cellulose There are cellulosic films such as triacetate, cellulose diacetate and nitrocellulose.
The plastic sheet may be a copolymer resin containing the resin as a main component, a mixture (including a polymer alloy), or a laminate including a plurality of layers. The plastic sheet may be a stretched sheet or an unstretched sheet, but a sheet stretched in a uniaxial direction or a biaxial direction is preferable from the viewpoint of improving strength.
As the substrate 2, polyester films such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferably used since they have heat resistance, dimensional stability, and resistance to ionizing radiation, and polyethylene terephthalate is particularly suitable. Moreover, you may add additives, such as a filler, a plasticizer, a coloring agent, and an antistatic agent, to a base material as needed. The thickness of the base material 2 can usually use about 25-2000 micrometers, and 50-200 micrometers is suitable.
Prior to forming the concavo-convex pattern layer on the surface of the substrate 2, corona discharge treatment, plasma treatment, ozone treatment, flame treatment, primer (also called an anchor coat, adhesion promoter, or easy adhesive) coating treatment, pretreatment Easy adhesion treatment such as heat treatment, dust removal treatment, vapor deposition treatment, and alkali treatment may be performed.
(Uneven pattern layer)

凹凸パターン層3の表面に賦形された微細な凹凸パターン(レリーフ)は、さまざまな凹凸パターンを複製するための親型として機能するものであり、特にホログラムおよび回折格子の複製に好適に用いられる。
ホログラムの画像としては実物を撮影した画像以外に、記号、文字、数字、イラスト等が利用できる。ホログラム画像自体は、実物の撮影以外に、ホログラム回折格子を計算で求めたり、デジタルカメラで取り込んだデジタル画像、コンピュータグラフィックスから得られる2次元あるいは3次元の画像データから、ホログラフィックステレオグラムなどの適宜な手段により、作成することもできる。回折格子は、その輪郭により文字等の画像を表現できる。
The fine concavo-convex pattern (relief) formed on the surface of the concavo-convex pattern layer 3 functions as a parent mold for replicating various concavo-convex patterns, and is particularly preferably used for replicating holograms and diffraction gratings. .
As an image of a hologram, symbols, letters, numbers, illustrations, etc. can be used in addition to an image obtained by photographing the actual object. The hologram image itself can be obtained by calculating a hologram diffraction grating, calculating a hologram diffraction grating, using a digital camera, 2D or 3D image data obtained from computer graphics, holographic stereogram, etc. It can also be created by an appropriate means. The diffraction grating can express an image such as a character by its outline.

レリーフホログラムは、物体光と参照光との光の干渉による干渉縞の光の強度分布が凹凸模様で記録されたホログラムや回折格子が適用できる。該レリーフホログラムとしては、フレネルホログラム、フラウンホーファーホログラム、レンズレスフーリエ変換ホログラム、イメージホログラム等のレーザー再生ホログラム、およびレインボーホログラム等の白色光再生ホログラム、さらにそれらの原理を利用したカラーホログラム、コンピュータホログラム、ホログラムディスプレイ、マルチプレックスホログラム、ホログラフィックステレオグラム、ホログラフィック回折格子などがある。   As the relief hologram, a hologram or diffraction grating in which the intensity distribution of the interference fringe light due to the interference between the object beam and the reference beam is recorded in a concavo-convex pattern can be applied. Examples of the relief hologram include Fresnel holograms, Fraunhofer holograms, lensless Fourier transform holograms, laser reproduction holograms such as image holograms, and white light reproduction holograms such as rainbow holograms, color holograms utilizing these principles, computer holograms, There are hologram displays, multiplex holograms, holographic stereograms, holographic diffraction gratings, and the like.

回折格子は、ホログラム記録手段を用いたホログラフィック回折格子、その他に精密旋盤や電子線描画装置等を用いて、機械的、描画的に回折格子を作成することにより、計算に基づいて得られる回折格子などが挙げられる。回折格子の場合の具体的形状としては、例えば、鋸歯状溝のブレーズドホログラフィックグレーティング(BHG)、正弦波状溝のホログラフィックグレーティング(HG)、矩形状溝のラミナーグレーティング等が挙げられる。   Diffraction gratings can be obtained based on calculations by creating holographic diffraction gratings using hologram recording means, as well as mechanical and drawing diffraction gratings using precision lathes and electron beam drawing devices. For example, a lattice. Specific examples of the diffraction grating include a blazed holographic grating (BHG) with a sawtooth groove, a holographic grating (HG) with a sinusoidal groove, and a laminar grating with a rectangular groove.

これらのホログラム、回折格子などは単一に記録しても、あるいは多重に記録しても、組合わせて記録しても何れでもよい。また回折格子は、凸条の方向および/または凸条の間隔および/または凹凸の形状および/または凹凸の高さが、異なる複数の領域を有する集合体であってもよい。回折方向の異なる複数の領域を、規則的またはランダムに組合わせると、表面がキラキラと輝く視覚効果、所謂アイキャッチ効果が得られる。   These holograms, diffraction gratings, etc. may be recorded singly, in multiple recordings, or in combination. The diffraction grating may be an aggregate having a plurality of regions in which the direction of the ridges and / or the interval between the ridges and / or the shape of the unevenness and / or the height of the unevenness are different. When a plurality of regions having different diffraction directions are combined regularly or randomly, a visual effect of shining the surface, a so-called eye catching effect is obtained.

(凹凸パターン層の形成方法)
本発明における凹凸パターン層3は、樹脂からなる凹凸パターン形成層の表面に特定形状の微細凹凸パターンを賦型してレリーフ表面を形成したものである。したがって、表面に微細な凹凸パターンを形成することが可能な樹脂が使用される。
凹凸パターン形成層の材料となる樹脂としては、電離放射線硬化性樹脂組成物等の光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、及び光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を両方とも含有する樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物等が挙げられるが、光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、光及び熱硬化性樹脂組成物等の硬化反応性樹脂組成物が好ましく、とりわけ電離放射線硬化性樹脂組成物が好ましい。
凹凸パターン層3は、好ましくは電離放射線硬化性樹脂組成物を電離放射線で硬化させて構成する。電離放射線硬化性樹脂組成物は、電離放射線で重合(硬化ともいう)反応する少なくとも1つの官能基を有する硬化性成分を必須成分として含有する。電離放射線硬化性樹脂としては、電離放射線硬化性を有する限り、比較的低分子量のモノマーやオリゴマー、及び高分子量のバインダーポリマーの中から1種又は2種以上を任意に選び用いることができる。
該電離放射線硬化性成分としては、ラジカル重合性官能基を有する化合物が適用でき、1官能モノマー、2官能以上の多官能モノマー、官能オリゴマー、官能ポリマーなどがある。ラジカル重合性官能基としては、例えば、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基又はアリル基等のエチレン性不飽和結合を有する官能基や、エポキシ基又はグリシジル基等のオキシラン構造を有する基がある。
(Method for forming uneven pattern layer)
The concavo-convex pattern layer 3 in the present invention is a concavo-convex pattern forming layer made of a resin, and a relief pattern is formed by molding a fine concavo-convex pattern having a specific shape on the surface. Therefore, a resin capable of forming a fine uneven pattern on the surface is used.
The resin used as the material for the uneven pattern forming layer contains a photocurable resin composition such as an ionizing radiation curable resin composition, a thermosetting resin composition, and both a photocurable resin and a thermosetting resin. Examples of the resin composition and thermoplastic resin composition include photocurable resin compositions, thermosetting resin compositions, and curable reactive resin compositions such as light and thermosetting resin compositions, and particularly ionization. A radiation curable resin composition is preferred.
The uneven pattern layer 3 is preferably formed by curing an ionizing radiation curable resin composition with ionizing radiation. The ionizing radiation curable resin composition contains, as an essential component, a curable component having at least one functional group that undergoes polymerization (also referred to as curing) reaction with ionizing radiation. As the ionizing radiation curable resin, one or two or more kinds can be arbitrarily selected from relatively low molecular weight monomers and oligomers and high molecular weight binder polymers as long as they have ionizing radiation curability.
As the ionizing radiation curable component, a compound having a radical polymerizable functional group can be applied, and examples thereof include a monofunctional monomer, a bifunctional or higher polyfunctional monomer, a functional oligomer, and a functional polymer. Examples of the radical polymerizable functional group include a functional group having an ethylenically unsaturated bond such as a vinyl group, an acrylic group, a methacryl group, an acryloyl group, a methacryloyl group or an allyl group, and an oxirane structure such as an epoxy group or a glycidyl group. There are groups that have.

前記1官能モノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸‐2‐エチルヘキシル、アクリル酸イソブチル、メチルメタクリレート、2‐エチルヘキシルアクリレート、2‐ヒドロキシエチルアクリレート、2‐ヒドロキシプロピルアクリレート、ノニルフェノールEO付加物アクリレート(DNPA)、2‐ヒドロキシ‐3‐フェノキシプロピルアクリレート(HPPA)、3‐エチル‐3‐ヒドロキシメチルオキセタン、などの(メタ)アクリル酸又はそのアルキル若しくはアリールエステル、スチレン、メチルスチレン、スチレンアクリロニトリル、n‐ビニルピロリドンなどが適用できる。
また、本明細書においては、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸もしくはメタクリル酸を意味する。(メタ)アクリレートとは、アクリレートもしくはメタクリレートを意味し、同様の表記はこれに準ずる。
Examples of the monofunctional monomer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, -2-ethylhexyl acrylate, isobutyl acrylate, methyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2 (Meth) acrylic acid such as 2-hydroxypropyl acrylate, nonylphenol EO adduct acrylate (DNPA), 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate (HPPA), 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, or alkyl or aryl esters thereof , Styrene, methylstyrene, styrene acrylonitrile, n-vinylpyrrolidone and the like can be applied.
Moreover, in this specification, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid. (Meth) acrylate means acrylate or methacrylate, and the same notation applies to this.

前記2官能モノマーとしては、例えば、1,6‐ヘキサンジオールアクリレート(HDDA)、ヘキサメチレンジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート(DEGDA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGDA)、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)、ポリエチレングリコール400ジアクリレート(PEG400DA)、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート(HPNDA)、ビスフェノールAEO変成ジアクリレート、1,4‐ビス[(3‐エチル‐3‐オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼンなどが適用できる。   Examples of the bifunctional monomer include 1,6-hexanediol acrylate (HDDA), hexamethylene diacrylate, diethylene glycol diacrylate (DEGDA), neopentyl glycol diacrylate (NPGDA), tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), Polyethylene glycol 400 diacrylate (PEG400DA), hydroxypivalate ester neopentyl glycol diacrylate (HPNDA), bisphenol AEO modified diacrylate, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, etc. are applicable it can.

2官能以上の多官能モノマーとしては、エチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の2官能以上の化合物に、(メタ)アクリル酸又はその誘導体を2分子以上反応させて得られる2官能以上の(メタ)アクリロイルモノマーなどが適用でき、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(PEHA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレートなどが例示できる。   As a bifunctional or higher polyfunctional monomer, a bifunctional or higher (meth) obtained by reacting two or more molecules of (meth) acrylic acid or a derivative thereof with a bifunctional or higher compound such as ethylene glycol, glycerin or pentaerythritol. An acryloyl monomer etc. can be applied, for example, trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), pentaerythritol triacrylate (PETA), dipentaerythritol hexaacrylate (PEHA), dipentaerythritol pentaacrylate, trimethylolpropane EO modified triacrylate, di- Examples thereof include methylolpropane tetraacrylate.

前記重合性オリゴマー(プレポリマーとも呼ばれる)としては、重量平均分子量が約300〜5000程度で、分子内に(メタ)アクリロイル基、又はアリル基などのラジカル重合性二重結合を有するポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系が適用でき、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエステル‐ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、アミノ変性トリアクリレート、脂肪酸アクリレートなどが例示できる。   As the polymerizable oligomer (also referred to as prepolymer), a polyurethane system or polyester having a weight average molecular weight of about 300 to 5000 and having a radically polymerizable double bond such as a (meth) acryloyl group or an allyl group in the molecule. System, polyether system, polycarbonate system, poly (meth) acrylic acid ester system can be applied, for example, urethane (meth) acrylate, isocyanurate (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyester-urethane (meth) acrylate, Examples thereof include epoxy (meth) acrylate, amino-modified triacrylate, fatty acid acrylate and the like.

前記重合性ポリマーとしては、重量平均分子量が約1000〜30万程度で、(メタ)アクリロイル基又はアリル基などのラジカル重合性二重結合を有するウレタン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、ポリエステル‐ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートが適用できる。
凹凸パターン形成層の表面にロールツーロール方式で連続エンボス加工を行って微細凹凸パターンを賦形する場合には、凹凸パターン形成層は硬化させる前に半固形又は固形状態である必要がある。そのような半固形又は固形状態が必要とされる場合には、凹凸パターン形成層を形成するための電離放射線硬化性樹脂組成物には、重合性ポリマーや、非重合反応性の熱可塑性ポリマー等のポリマーを配合することが好ましい。
As the polymerizable polymer, urethane (meth) acrylate, isocyanurate (meth) acrylate having a weight average molecular weight of about 1000 to 300,000 and having a radical polymerizable double bond such as (meth) acryloyl group or allyl group, Polyester-urethane (meth) acrylate and epoxy (meth) acrylate can be applied.
When the surface of the concavo-convex pattern forming layer is subjected to continuous embossing by a roll-to-roll method to form a fine concavo-convex pattern, the concavo-convex pattern forming layer needs to be in a semi-solid or solid state before being cured. When such a semi-solid or solid state is required, the ionizing radiation curable resin composition for forming the concavo-convex pattern forming layer includes a polymerizable polymer, a non-polymerization reactive thermoplastic polymer, etc. It is preferable to blend these polymers.

電離放射線硬化性成分は、電離放射線硬化性樹脂組成物の固形分中、5質量%以上、好ましくは10〜90質量%、更に好ましくは20〜80質量%の範囲で含有させる。
また、電離放射線硬化性樹脂組成物には、反応性希釈剤と呼ばれるモノマーを含ませても良い。反応性希釈剤とは、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、またはエポキシ基などの重合性官能基を1分子中に1つだけを有するモノマー、すなわち上述した1官能モノマーである。反応性希釈剤は低分子量ゆえ、電離放射線硬化性樹脂組成物の粘度を下げる作用があるが、トルエンなどの有機溶剤とは異なり、硬化反応後にはマトリックスの一部となる。通常、電離放射線硬化性樹脂組成物は粘度が高く、有機溶剤で粘度を下げるように調整しないと塗布することができない。しかし、該反応性希釈剤を電離放射線硬化性樹脂組成物へ含有させると粘度が下がり、溶剤を用いる必要がなくなり、ノンソルベント(無溶剤)で使用することができる。また、比較的分子量が小さいオリゴマーも、反応性希釈剤として用いられる。
The ionizing radiation curable component is contained in the solid content of the ionizing radiation curable resin composition in an amount of 5% by mass or more, preferably 10 to 90% by mass, and more preferably 20 to 80% by mass.
The ionizing radiation curable resin composition may contain a monomer called a reactive diluent. The reactive diluent is a monomer having only one polymerizable functional group in one molecule such as a (meth) acryl group, a (meth) acryloyl group, an allyl group, or an epoxy group, that is, a monofunctional monomer described above. is there. Since the reactive diluent has a low molecular weight, it has the effect of lowering the viscosity of the ionizing radiation curable resin composition. However, unlike an organic solvent such as toluene, it becomes part of the matrix after the curing reaction. Usually, the ionizing radiation curable resin composition has a high viscosity, and cannot be applied unless it is adjusted to reduce the viscosity with an organic solvent. However, when the reactive diluent is contained in the ionizing radiation curable resin composition, the viscosity is lowered, and it is not necessary to use a solvent, and it can be used in a non-solvent (no solvent). An oligomer having a relatively small molecular weight is also used as a reactive diluent.

さらに、モノマーやオリゴマーは重合反応の速度を向上させ、また、オリゴマーやポリマーは、硬化後の凹凸パターン層の架橋密度、凝集力などを調整することができる。このために、モノマー、および/またはオリゴマー、および/またはポリマーを適宜組み合わせ且つ配合比を変えることによって、電離放射線硬化性樹脂組成物の性能を用途や目的に合わせて調節できる。   Furthermore, the monomer or oligomer improves the speed of the polymerization reaction, and the oligomer or polymer can adjust the crosslinking density, cohesive force and the like of the concavo-convex pattern layer after curing. For this reason, the performance of the ionizing radiation curable resin composition can be adjusted according to the application and purpose by appropriately combining monomers and / or oligomers and / or polymers and changing the compounding ratio.

電離放射線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、光ラジカル重合開始剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、滑剤、老化防止剤、染料や顔料などの着色剤、増量やブロッキング防止などのための体質顔料、充填剤、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤、チクソトロピー性付与剤等の添加剤を含有していてもよく、さらには、熱硬化性樹脂や非重合反応性の熱可塑性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂以外のバインダー成分を含有していてもよい。
電離放射線硬化性樹脂組成物に適正な熱硬化触媒を配合する場合には、当該樹脂組成物からなる凹凸パターン形成層に賦形処理と電離放射線照射を行った後、さらに熱硬化処理を行うことによって完全に硬化させることも可能である。
The ionizing radiation curable resin composition can be used as necessary, such as a photo radical polymerization initiator, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a lubricant, an anti-aging agent, a colorant such as a dye or a pigment, an increase or an anti-blocking agent, etc. May contain additives such as extender pigments, fillers, surfactants, antifoaming agents, leveling agents, thixotropy imparting agents, thermosetting resins and non-polymerizable thermoplastics A binder component other than an ionizing radiation curable resin such as a resin may be contained.
When an appropriate thermosetting catalyst is blended in the ionizing radiation curable resin composition, a thermosetting treatment is performed after the shaping process and ionizing radiation irradiation are performed on the concavo-convex pattern forming layer made of the resin composition. It is also possible to cure completely.

電離放射線硬化性樹脂組成物は、電子線により十分に硬化可能であるが、紫外線照射で硬化させる場合には、光重合開始剤、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α‐アミノキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類などの光重合開始剤と、必要に応じて光増感剤、例えば、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ‐n‐ブチルホスフィンなどを添加する。   The ionizing radiation curable resin composition can be sufficiently cured by an electron beam, but when cured by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator such as acetophenones, benzophenones, Michler benzoylbenzoate, α-amino A photopolymerization initiator such as oxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, or thioxanthone, and a photosensitizer such as n-butylamine, triethylamine, or tri-n-butylphosphine are added as necessary.

電離放射線硬化性樹脂組成物を用いて凹凸パターン形成層を形成する場合、凹凸パターンを付与した凹凸パターン形成層に、電離放射線が照射されて硬化処理が行われる。電離放射線は、電磁波が有する量子エネルギーで区分される場合もあるが、本明細書において電離放射線とは、すべての紫外線(UV‐A、UV‐B、UV‐C)、可視光線、ガンマー線、X線、電子線を包含するものと定義する。従って、電離放射線としては、紫外線(UV)、可視光線、ガンマー線、X線、または電子線などを含み、そのなかでも紫外線、電子線が好適である。   When forming a concavo-convex pattern forming layer using an ionizing radiation curable resin composition, the concavo-convex pattern forming layer provided with the concavo-convex pattern is irradiated with ionizing radiation to be cured. Although ionizing radiation may be classified by the quantum energy of electromagnetic waves, in this specification, ionizing radiation refers to all ultraviolet rays (UV-A, UV-B, UV-C), visible light, gamma rays, It is defined as including X-rays and electron beams. Accordingly, the ionizing radiation includes ultraviolet rays (UV), visible rays, gamma rays, X-rays, electron beams, etc., among which ultraviolet rays and electron beams are preferable.

電子線照射は、電子線加速器により発生させた電子線を照射する。電子線照射装置としては、たとえば、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器などを用いて、エクレトロンカーテン方式、ビームスキャニング方式などで、電子線を照射する。好ましくは、線状のフィラメントからカーテン状に均一な電子線を照射できる装置「エレクトロカーテン」(商品名)である。電子線の照射量は、通常100〜1000keV、好ましくは100〜300keVのエネルギーを持つ電子を、0.5〜20Mrad程度の照射量で照射する。照射量が0.5Mrad未満の場合、未反応モノマーが残留して硬化が不十分となる恐れがあり、また、照射量が20Mradを超えると、架橋密度が高くなり硬化したバインダー、若しくは基材が、損傷を受ける恐れがある。また、硬化の際の雰囲気は、酸素濃度500ppm以下で行われ、通常は200ppm程度で行うのが好ましい。   In the electron beam irradiation, an electron beam generated by an electron beam accelerator is irradiated. As an electron beam irradiation device, for example, an electron beam accelerator such as a Cockloft Walton type, a bandegraph type, a resonant transformer type, an insulated core transformer type, or a linear type, a dynamitron type, a high frequency type, etc. The electron beam is irradiated by the Tron curtain method, the beam scanning method, etc. An apparatus “Electro Curtain” (trade name) that can irradiate a uniform electron beam in the form of a curtain from a linear filament is preferable. The electron beam is irradiated with electrons having an energy of 100 to 1000 keV, preferably 100 to 300 keV, with an irradiation amount of about 0.5 to 20 Mrad. If the irradiation amount is less than 0.5 Mrad, unreacted monomers may remain and curing may be insufficient, and if the irradiation amount exceeds 20 Mrad, the crosslinking density increases and the cured binder or substrate There is a risk of damage. Moreover, the atmosphere at the time of hardening is performed at an oxygen concentration of 500 ppm or less, and it is usually preferable to carry out at about 200 ppm.

紫外線硬化に用いる紫外線(UV)ランプとしては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプが適用でき、紫外線の波長は200〜400nm程度で、接着剤組成物に応じて波長を選択すれば良い。その照射量は、組成物の材質や量と、UVランプの出力と、加工速度に応じて照射すれば良い。   As an ultraviolet (UV) lamp used for ultraviolet curing, a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp can be applied, and the wavelength of the ultraviolet light is about 200 to 400 nm, and the wavelength may be selected according to the adhesive composition. The irradiation amount may be irradiated according to the material and amount of the composition, the output of the UV lamp, and the processing speed.

凹凸パターン層を形成する方法としては、先ず、レリーフホログラムや回折格子等の微細凹凸パターンを有する原版を作成する。大元の原版は作製困難ゆえ、限られた数のマスタ版、すなわち原版から直接複製された複製物(第一次中間版材)を作成するときのみ使用し、大切に保管するのが一般的である。
そして、該マスタ版(第1次中間版材)やマスタ版からさらに複製を重ねて得られた複製物(第2次以降の中間版材)を複製版用原版として用い、樹脂製凹凸パターン形成層の表面に微細凹凸パターンを形成することにより、本発明の樹脂製複製版を製造する。
As a method for forming the concavo-convex pattern layer, first, an original having a fine concavo-convex pattern such as a relief hologram or a diffraction grating is prepared. Because the original master is difficult to produce, it is generally used only when creating a limited number of master plates, that is, replicas (primary intermediate plate materials) directly copied from the original, and should be stored carefully. It is.
Then, using the master plate (primary intermediate plate material) or a duplicate (secondary or subsequent intermediate plate material) obtained by further duplicating from the master plate, a resin uneven pattern is formed. By forming a fine uneven pattern on the surface of the layer, the resin replica of the present invention is produced.

電離放射線硬化性樹脂組成物からなる凹凸パターン形成層に複製版用原版の凹凸パターンを形成する方法としては、Photo Polymerization法(略して2P法と言うこともある)やロールツーロール法など公知の方法を挙げることができる。
2P法による場合は、図2にその基本原理を示すように、複製版用原版6に、液状の電離放射線硬化性樹脂組成物7を盛るように塗布して凹凸パターン形成層を形成し、この上から基材8を押圧して基材8と電離放射線硬化性樹脂組成物7とを密着させ電離放射線を照射して電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化又は半硬化させ、凹凸パターンを転写された硬化又は半硬化した電離放射線硬化樹脂組成物7’を基材8とともに複製版用原版から剥離し、樹脂製複製版9を得る。
As a method for forming the concave / convex pattern of the original plate for replication plate on the concave / convex pattern forming layer comprising the ionizing radiation curable resin composition, a known method such as a photopolymerization method (abbreviated as 2P method) or a roll-to-roll method is known. A method can be mentioned.
In the case of the 2P method, as shown in FIG. 2, the concavo-convex pattern forming layer is formed by applying the liquid ionizing radiation curable resin composition 7 on the master plate 6 for duplication so that the basic principle is shown in FIG. The substrate 8 is pressed from above, the substrate 8 and the ionizing radiation curable resin composition 7 are brought into close contact with each other, and the ionizing radiation curable resin composition is cured or semi-cured by irradiating with ionizing radiation, and the uneven pattern is transferred. The cured or semi-cured ionizing radiation curable resin composition 7 ′ is peeled off from the original plate for the replica plate together with the substrate 8 to obtain a resin replica plate 9.

上記基材と凹凸パターン形成層とが一体化してなる中間製造体は、凹凸パターン形成層が完全に硬化していない状態でも、見かけ上は指触乾燥状態に形成されていて剥離可能な状態であれば、このような仮硬化状態で複製版用原版6から剥離して、剥離後にさらに紫外線あるいは電子線を照射することによって、完全に硬化させることができる。その場合、十分に凹凸パターン形成層を硬化させて、複製版の硬度、耐熱性、耐溶剤性などを一層向上させることができる。   The intermediate product formed by integrating the base material and the concave / convex pattern forming layer is apparently formed in a dry-to-touch state even when the concave / convex pattern forming layer is not completely cured. If it exists, it can be made to harden completely by peeling from the original plate 6 for replication plates in such a temporary hardening state, and further irradiating an ultraviolet-ray or an electron beam after peeling. In that case, the unevenness pattern forming layer can be sufficiently cured to further improve the hardness, heat resistance, solvent resistance, and the like of the duplicate plate.

樹脂製複製版9をロールツーロール法により製造する場合には、長く連続する基材上に、電離放射線硬化性樹脂組成物からなる固形状又は半固形状の凹凸パターン形成層を形成した長尺状ホログラム形成用フィルムと、ロール形状の側面に複製版用原版を設けたエンボスローラーを準備し、長尺状ホログラム形成用フィルムをエンボスローラーに供給しながら連続的にエンボス加工を行う。   When the resin replica plate 9 is produced by the roll-to-roll method, a solid or semi-solid uneven pattern forming layer made of an ionizing radiation curable resin composition is formed on a long continuous substrate. A film for forming a hologram and an embossing roller having a roll-shaped side surface provided with an original plate for a replication plate are prepared, and the embossing is continuously performed while supplying the film for forming a long hologram to the embossing roller.

ホログラム形成用フィルムの凹凸パターン形成層は、基材上に電離放射線硬化性樹脂組成物を、例えばスピンコート、ナイフコート、ロールコート、バーコート等既知の塗布方法により塗工し、必要に応じて塗膜を乾燥することにより形成できる。凹凸パターン層を基材上に部分的に形成しようとする場合には、スクリーン印刷、グラビア印刷等の一般的な印刷技術を用いるか、或いは転写方法を用いることができる。
基材上の凹凸パターン形成層は、例えば凹凸パターンとしてレリーフホログラムを複製する場合には、通常0.1〜50μm、望ましくは0.5〜20μmの膜厚で形成される。なお、この膜厚は、複製しようとする凹凸パターンの使用目的によって適宜、選択することができる。
The concavo-convex pattern forming layer of the hologram forming film is formed by applying an ionizing radiation curable resin composition on a substrate by a known coating method such as spin coating, knife coating, roll coating, bar coating, or the like. It can be formed by drying the coating film. When it is intended to partially form the concavo-convex pattern layer on the substrate, a general printing technique such as screen printing or gravure printing can be used, or a transfer method can be used.
For example, when a relief hologram is duplicated as a concavo-convex pattern, the concavo-convex pattern forming layer on the substrate is usually formed with a film thickness of 0.1 to 50 μm, preferably 0.5 to 20 μm. This film thickness can be appropriately selected depending on the purpose of use of the uneven pattern to be replicated.

図3は、ホログラム複製装置の一例を示す図、図4は、図3の装置の転写装置付近を示す拡大図である。ホログラム複製装置10には、ベッド13に固定された一対の本体フレーム12に供給装置20、転写装置30、照射装置50、巻取装置60が順次配設されている。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a hologram duplicating device, and FIG. 4 is an enlarged view showing the vicinity of the transfer device of the device of FIG. In the hologram duplicating device 10, a supply device 20, a transfer device 30, an irradiation device 50, and a winding device 60 are sequentially disposed on a pair of main body frames 12 fixed to a bed 13.

供給装置20は、本体フレーム12に固定されたコロ23に回転自在に支持されたシャフト22を備え、このシャフト22には、樹脂製複製版となるホログラム形成フィルム1の巻取ロール21が装着され、その先端は、バウダーブレーキ(不図示)に連結されている。   The supply device 20 includes a shaft 22 rotatably supported by a roller 23 fixed to the main body frame 12, and a winding roll 21 for the hologram forming film 1 serving as a resin replica is mounted on the shaft 22. The tip is connected to a bower brake (not shown).

転写装置30は、本体フレーム12の中央部に固定された軸受に軸32が回転自在に支持されたエンボスローラー31と、一対のアーム42に回転自在に支持された押付けローラー40と、加圧機構38とを備えている。加圧機構38は、一対のアーム42とエアシリンダ45からなり、エアシリンダ45のピストンロッド46の先端には、アタッチメント47が装着され、アタッチメント47は、アーム42の中央下部にピン48を介して回転自在に支持され、エアシリンダ45は、本体フレーム12に固定されたピン49に回転自在に支持されている。一対のアーム42は、ロッド44によって固定連結され、本体フレーム12に固定されたピン43に回転自在に支持されている。   The transfer device 30 includes an embossing roller 31 in which a shaft 32 is rotatably supported by a bearing fixed to the central portion of the main body frame 12, a pressing roller 40 that is rotatably supported by a pair of arms 42, and a pressure mechanism. 38. The pressurizing mechanism 38 includes a pair of arms 42 and an air cylinder 45, and an attachment 47 is attached to the tip of the piston rod 46 of the air cylinder 45, and the attachment 47 is connected to the lower center of the arm 42 via a pin 48. The air cylinder 45 is rotatably supported by a pin 49 fixed to the main body frame 12. The pair of arms 42 is fixedly connected by a rod 44 and is rotatably supported by pins 43 fixed to the main body frame 12.

従って、エアシリンダ45のピストンロッド46の作動によりアーム42がピン43を支点として回転し、押付けローラー40がエンボスローラー31に押付けられる。押付けローラー40には、加熱装置(不図示)が装備され、押付けローラー40の表面を加熱するようになっている。   Accordingly, the operation of the piston rod 46 of the air cylinder 45 causes the arm 42 to rotate about the pin 43 and the pressing roller 40 is pressed against the embossing roller 31. The pressing roller 40 is equipped with a heating device (not shown) so as to heat the surface of the pressing roller 40.

エンボスローラー31は、図4に示すように、その周表面に複製版用原版34が設けられたものであり、通常は、シリンダーの周表面に複製版用原版を貼りつけたものが使用される。複製版用原版を2枚以上並べて貼り付けて多面取りを行なってもよい。エンボスローラー31の軸32の駆動側先端には、不図示の駆動手段に連結されている。エンボスローラー31は、冷却装置(不図示)装備され、ローラー表面を冷却するようになっている。   As shown in FIG. 4, the embossing roller 31 is provided with a replica plate master 34 on its peripheral surface, and a roller plate with a replica plate master attached to the peripheral surface of a cylinder is usually used. . Multiple copies may be made by arranging two or more duplicate master plates side by side. A driving side tip of the shaft 32 of the embossing roller 31 is connected to driving means (not shown). The embossing roller 31 is equipped with a cooling device (not shown), and cools the roller surface.

照射装置50は、距離を隔てて本体フレーム12に回転自在に支持された巻付けローラー51と対向する位置に、支持部材(不図示)を介して、本体フレーム12に固定され、巻付けローラー51に巻付けられたホログラム形成フィルム1に紫外線または電子線を照射するようになっている。   The irradiation device 50 is fixed to the main body frame 12 via a support member (not shown) at a position facing the winding roller 51 rotatably supported by the main body frame 12 at a distance. The hologram forming film 1 wound around is irradiated with ultraviolet rays or electron beams.

巻取装置60は、本体フレーム12に固定されたコロ63に回転自在に支持されたシャフト62と、不図示のパウダークラッチからなり、このシャフト62には、ホログラム形成フィルム1が巻取けられるようになっている。   The winding device 60 includes a shaft 62 rotatably supported by a roller 63 fixed to the main body frame 12 and a powder clutch (not shown). The shaft 62 is configured to wind the hologram forming film 1. It has become.

また、エンボスローラー31と供給装置20との間には、本体フレーム12に回転自在に支持されたガイドローラー71、72が設けられ、エンボスローラー31と巻付けローラー51との間であって、エンボスローラー31の近傍には、ガイドローラー73が設けられている。   Further, guide rollers 71 and 72 rotatably supported by the main body frame 12 are provided between the embossing roller 31 and the supply device 20, and between the embossing roller 31 and the winding roller 51, A guide roller 73 is provided in the vicinity of the roller 31.

次に、上述したホログラム複製装置10の動作を説明する。まず、供給装置20より繰り出されたホログラム形成用フィルム1は、ガイドローラー71、72を介してエンボスローラー31に案内される。このとき、バウダーブレーキによりホログラム形成用フィルム1’は、適正なテンションに調整されている。   Next, the operation of the hologram duplicating apparatus 10 described above will be described. First, the hologram forming film 1 fed from the supply device 20 is guided to the embossing roller 31 via the guide rollers 71 and 72. At this time, the hologram forming film 1 ′ is adjusted to an appropriate tension by the bower brake.

次いで、エアシリンダ45の作動により、押付けローラー40によって、フィルム1がエンボスローラー31に一定圧で押付けられる。押付けローラー40の表面は、加熱されているため、凹凸パターン形成層3’が軟化し、図4に示すように、複製版用原版34の凹凸が凹凸パターン形成層3’に転写される。凹凸パターン形成層3’が複製版用原版34に密着した状態でエンボスローラー31が駆動モータにより回転し、ガイドローラー73の近傍で複製版用原版34より凹凸の形成された凹凸パターン形成層3’が剥離される。   Next, the film 1 is pressed against the embossing roller 31 with a constant pressure by the pressing roller 40 by the operation of the air cylinder 45. Since the surface of the pressing roller 40 is heated, the concavo-convex pattern forming layer 3 ′ is softened, and as shown in FIG. 4, the concavo-convex pattern of the replica plate precursor 34 is transferred to the concavo-convex pattern forming layer 3 ′. The embossing roller 31 is rotated by a drive motor in a state where the concave / convex pattern forming layer 3 ′ is in close contact with the replica plate original plate 34, and the concave / convex pattern forming layer 3 ′ in which the concave / convex pattern is formed from the replica plate original plate 34 in the vicinity of the guide roller 73. Is peeled off.

このとき、エンボスローラー31の表面は、冷却されているため軟化状態にある凹凸パターン形成層3’はある程度固まり、複製版用原版34より剥離されても転写時の凹凸形状をくずすことなく、次の巻付けローラー51に案内される。巻付けローラー51に巻付けられたフィルム1に、照射装置50より紫外線または電子線が照射され、凹凸パターン形成層3’が硬化する。ここで、巻付けローラー51は、冷却されているため、紫外線または電子線の照射によりフィルム1が発熱して熱収縮するのを防止することができる。   At this time, since the surface of the embossing roller 31 is cooled, the concavo-convex pattern forming layer 3 ′ in a softened state is hardened to some extent, and even if the concavo-convex pattern forming layer 3 ′ is peeled off from the original plate 34 for copying, Is guided to the winding roller 51. The film 1 wound around the winding roller 51 is irradiated with ultraviolet rays or an electron beam from the irradiation device 50, and the uneven pattern forming layer 3 'is cured. Here, since the winding roller 51 is cooled, the film 1 can be prevented from being heated and thermally contracted by irradiation with ultraviolet rays or an electron beam.

この後、ホログラム形成用フィルム1’は、駆動モータ14に連結されたシャフト62に巻取られる。このとき、パウダークラッチによりフィルム1は、適正なテンションに調整されているため、しわ等が発生せずに巻取られる。   Thereafter, the hologram forming film 1 ′ is wound around a shaft 62 connected to the drive motor 14. At this time, since the film 1 is adjusted to an appropriate tension by the powder clutch, the film 1 is wound without causing wrinkles or the like.

(シリカ薄膜)
本発明におけるシリカ薄膜は、微細な凹凸パターンが形成された樹脂製の凹凸パターン層と含フッ素薄膜との密着性を高めるアンカー層として機能するものである。
シリカ薄膜は、凹凸パターン層の凹凸パターン面にシリカ前駆体を含有する溶液を塗布して塗膜を形成した後で塗膜中の前駆体を化学反応によりシリカに変化させる種々の湿式製膜法、及び、シリカ又はその前駆体をガス化させて凹凸パターン層の凹凸パターン面に堆積させ、必要に応じて堆積物を化学変化させる物理蒸着法(PVD法)や化学蒸着法(CVD法)等の種々の気相製膜法を利用して形成することができる。
特に、シリカ前駆体溶液を用いる湿式製膜法によれば、凹凸パターン面に対する密着性の高い、均一なアモルファス状のシリカ薄膜を形成することができる。
(Silica thin film)
The silica thin film in the present invention functions as an anchor layer that enhances the adhesion between the resin-made concave / convex pattern layer on which a fine concave / convex pattern is formed and the fluorine-containing thin film.
Silica thin film is a variety of wet film forming methods in which a solution containing a silica precursor is applied to the concavo-convex pattern surface of the concavo-convex pattern layer to form a coating film, and then the precursor in the coating film is changed to silica by a chemical reaction. Further, physical vapor deposition method (PVD method), chemical vapor deposition method (CVD method), etc. in which silica or its precursor is gasified and deposited on the concave / convex pattern surface of the concave / convex pattern layer, and the deposit is chemically changed as necessary. These can be formed using various vapor deposition methods.
In particular, according to the wet film forming method using the silica precursor solution, a uniform amorphous silica thin film having high adhesion to the concavo-convex pattern surface can be formed.

シリカ前駆体としては、ポリシラザンが非常に好ましい。凹凸パターン層の凹凸パターン面にポリシラザン溶液を塗布乾燥させることにより、凹凸パターンの幾何学的表面形状に沿って該凹凸パターン表面に薄いシリカ薄膜を形成することができる。その結果、従来、凹凸パターン層として使用されてきた極性の低い樹脂層表面に、従来のガラス基板表面と同様の極性を持たせることが可能となる。
このようなポリシラザン溶液を用いる湿式製膜法によれば、凹凸パターン層それ自体を含フッ素樹脂等の離型性の高い樹脂で形成する必要がないので、凹凸パターン層を形成する樹脂材料の選択の幅が広がる、という利点がある。
すなわち、本発明によれば、微細な凹凸パターンを正確に形成しうる賦型性と、「版取られ」を防止する離型性とを兼ね備えた樹脂材料を選択することが困難であった従来技術の問題を解消しうるという非常に優れた効果を奏することができる。
As the silica precursor, polysilazane is very preferable. By applying and drying a polysilazane solution on the concavo-convex pattern surface of the concavo-convex pattern layer, a thin silica thin film can be formed on the concavo-convex pattern surface along the geometric surface shape of the concavo-convex pattern. As a result, it is possible to impart the same polarity as the surface of the conventional glass substrate to the surface of the resin layer having a low polarity that has been conventionally used as the uneven pattern layer.
According to the wet film forming method using such a polysilazane solution, it is not necessary to form the concavo-convex pattern layer itself with a highly releasable resin such as a fluorine-containing resin, so selection of a resin material for forming the concavo-convex pattern layer There is an advantage that the width of.
That is, according to the present invention, it has been difficult to select a resin material that has both moldability capable of accurately forming a fine concavo-convex pattern and releasability that prevents “plate removal”. It is possible to achieve a very excellent effect that the technical problem can be solved.

ポリシラザン溶液を用いる湿式製膜法によりシリカ薄膜を形成する方法としては、特開平11−116815号公報、特開2003−347294号公報に記載されているような方法を適用できる。
より具体的には、ポリシラザン、適当な有機溶剤及び触媒からなるポリシラザン組成物を、スプレー塗布、ロールコーター、フローコートなどの公知塗布方法で凹凸パターン形状に沿って塗布し、大気中に放置させることにより、ポリシラザンを常温環境下でシリカ転化させる。
この方法によれば、シリカ前駆体の塗膜を数百度以上の高温環境で焼成しなくても十分に緻密なシリカ薄膜を凹凸パターン表面上に形成することができる。また極力高湿度環境(例えば室温27度において相対湿度90%など)で行うことがポリシラザンと水との反応を加速する観点から好ましい。
As a method for forming a silica thin film by a wet film forming method using a polysilazane solution, methods as described in JP-A-11-116815 and JP-A-2003-347294 can be applied.
More specifically, a polysilazane composition composed of polysilazane, an appropriate organic solvent and a catalyst is applied along a concavo-convex pattern shape by a known application method such as spray coating, roll coater, flow coating, and left in the atmosphere. Thus, polysilazane is converted to silica in a normal temperature environment.
According to this method, a sufficiently dense silica thin film can be formed on the concavo-convex pattern surface without baking the coating film of the silica precursor in a high temperature environment of several hundred degrees or more. Further, it is preferable to carry out in a high humidity environment as much as possible (for example, a relative humidity of 90% at a room temperature of 27 degrees) from the viewpoint of accelerating the reaction between polysilazane and water.

ポリシラザンとしては種々のものが知られているが、得られる薄膜の緻密性の点からは、「パーヒドロポリシラザン(Perhydropolysilazane)」(例えばクラリアント社製の商品名「アクアミカ(AQUAMICA)」)と、大気中の水分とを反応させて下記式の如くシリカ転化させてシリカ薄膜を得ることが好ましい。   Various polysilazanes are known, but from the point of denseness of the thin film obtained, “Perhydropolysilazane” (for example, “AQUAMICA” manufactured by Clariant) and the atmosphere It is preferable to obtain a silica thin film by reacting with water in the mixture and converting the silica as shown in the following formula.

Figure 0004712663
Figure 0004712663

ポリシラザンを室温でシリカ転化させるための触媒としては、N−ヘテロ環状化合物が好ましく、具体的には、ピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、ピラゾリン、ピロリン、ピラジン、インドール、イミダゾール、トリアジン等の他、1,4−ジアザビシクロ〔2.2.2〕オクタン、7−アザビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン等の複素架橋環系化合物や、1,3−ジ−4−ピペリジルプロパン、4,4’−トリメチレンビス(1−メチルピペリジン)、2,2−ジピリジルアミン等の環集合複素環系化合物を挙げることができる。これら触媒は、ポリシラザンに対して0.1〜10wt%添加することが好ましい。   As a catalyst for converting silica of polysilazane at room temperature, N-heterocyclic compounds are preferable, and specifically, piperidine, piperazine, pyrrolidine, imidazolidine, pyrazolidine, pyrazoline, pyrroline, pyrazine, indole, imidazole, triazine and the like. In addition, heterocyclic bridged ring compounds such as 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and 7-azabicyclo [2.2.1] heptane, 1,3-di-4-piperidylpropane, 4,4 Examples thereof include ring-assembled heterocyclic compounds such as' -trimethylenebis (1-methylpiperidine) and 2,2-dipyridylamine. These catalysts are preferably added in an amount of 0.1 to 10 wt% with respect to polysilazane.

パーヒドロポリシラザンを溶解させる有機溶剤としては、ジブチルエーテル91.0〜98.8%とアニソール0.2〜9.0%とからなる有機溶剤などが好適である。   As an organic solvent for dissolving perhydropolysilazane, an organic solvent composed of 91.0 to 98.8% dibutyl ether and 0.2 to 9.0% anisole is preferable.

シリカは極性分子なので、シリカ薄膜の表面に含フッ素薄膜を形成する場合には、樹脂製凹凸パターン層の表面に含フッ素薄膜を直接形成する場合と比べて、下地に対する含フッ素薄膜の密着性が向上する。
また、含フッ素薄膜を構成するフッ素化合物がシラノール基(Si−OH)と共有結合や水素結合等の化学的または物理化学的結合を形成できる官能基を有している場合には、シリカ薄膜が有するシラノール基との相互作用によって、それらの結合が含フッ素薄膜とシリカ薄膜の間に形成され、より強固な密着性が得られる。
Since silica is a polar molecule, when a fluorine-containing thin film is formed on the surface of a silica thin film, the adhesion of the fluorine-containing thin film to the substrate is lower than when a fluorine-containing thin film is directly formed on the surface of a resin concavo-convex pattern layer. improves.
When the fluorine compound constituting the fluorine-containing thin film has a functional group capable of forming a chemical or physicochemical bond such as a covalent bond or a hydrogen bond with a silanol group (Si-OH), the silica thin film These bonds are formed between the fluorine-containing thin film and the silica thin film by the interaction with the silanol groups that are present, and a stronger adhesion can be obtained.

シリカ薄膜の極性を示す目安として親水性パラメータである対水接触角(水に対する接触角)を利用できる。本発明において、シリカ薄膜形成前の凹凸パターン層の凹凸表面の対水接触角は、凹凸パターン層を形成する樹脂組成物に含有される成分及びその含有量にもよるが概ね60〜90度である。そしてシリカ薄膜形成後の凹凸表面の対水接触角は、形成前の測定値よりも低い値になる。上記測定方法は、具体的には、被測定表面に純水を滴下し、滴下してから1分後の接触角を測定するものである。測定機としては、協和界面科学(株)製の接触角計CA−Dを使用できる。   As a standard indicating the polarity of the silica thin film, a water contact angle (contact angle with water) which is a hydrophilic parameter can be used. In the present invention, the water contact angle of the concavo-convex surface of the concavo-convex pattern layer before the formation of the silica thin film is approximately 60 to 90 degrees although it depends on the components contained in the resin composition forming the concavo-convex pattern layer and its content. is there. And the water contact angle of the uneven | corrugated surface after a silica thin film formation becomes a value lower than the measured value before formation. Specifically, the measurement method involves dropping pure water on the surface to be measured and measuring the contact angle one minute after the dropping. As a measuring machine, a contact angle meter CA-D manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be used.

また凹凸パターン面上に形成するシリカ薄膜の厚さは、用途に合わせて調整することが可能であるが、本発明の用途においては、0.05〜0.2μmとすることが好ましく、0.05〜0.1μmとすることがさらに好ましい。シリカ薄膜の厚さが0.05μm未満では含フッ素薄膜との十分な密着性が得られない場合がある。一方、シリカ薄膜の厚さが0.2μmを超えると、凹凸パターン面の形状がシリカ薄膜上に正確に浮き上がらない場合がある。   Moreover, although the thickness of the silica thin film formed on the uneven | corrugated pattern surface can be adjusted according to a use, in the use of this invention, it is preferable to set it as 0.05-0.2 micrometer. More preferably, the thickness is set to 05 to 0.1 μm. If the thickness of the silica thin film is less than 0.05 μm, sufficient adhesion to the fluorine-containing thin film may not be obtained. On the other hand, when the thickness of the silica thin film exceeds 0.2 μm, the shape of the concavo-convex pattern surface may not be accurately raised on the silica thin film.

(含フッ素薄膜)
本発明における含フッ素薄膜とはフッ素化合物を含有する薄膜であり、含フッ素化合物の作用によって、凹凸パターン層表面に優れた離型性が付与される。含フッ素化合物としては、薄膜形成能力に優れる点から含フッ素樹脂が好ましく用いられる。ここで含フッ素樹脂とは、非重合反応性を有する又は有しない含フッ素ポリマー、又は、最終的に高分子化できる重合反応性又は架橋反応性を有する含フッ素モノマー又は含フッ素オリゴマー(比較的低分子量のポリマー)のことを意味する。
好適には、含フッ素薄膜は、特開2004−115622号に開示されているような、フッ素を含む環構造(本発明においては含フッ素環構造と称する)を有する含フッ素ポリマーと、極性基を備え且つフッ素系溶剤に可溶な含フッ素化合物とからなる組成物をフッ素系溶剤に溶解させた溶液をシリカ薄膜上に塗布・乾燥することにより得られる。
(Fluorine-containing thin film)
The fluorine-containing thin film in the present invention is a thin film containing a fluorine compound, and excellent releasability is imparted to the surface of the concavo-convex pattern layer by the action of the fluorine-containing compound. As the fluorine-containing compound, a fluorine-containing resin is preferably used from the viewpoint of excellent thin film forming ability. Here, the fluorine-containing resin is a fluorine-containing polymer having or not having non-polymerization reactivity, or a fluorine-containing monomer or fluorine-containing oligomer having a polymerization reactivity or a crosslinking reactivity that can be finally polymerized (relatively low). Molecular weight polymer).
Preferably, the fluorine-containing thin film comprises a fluorine-containing polymer having a fluorine-containing ring structure (referred to as a fluorine-containing ring structure in the present invention) as disclosed in JP-A No. 2004-115622, and a polar group. It is obtained by applying and drying on a silica thin film a solution prepared by dissolving a composition comprising a fluorine-containing compound that is provided and soluble in a fluorine-based solvent in a fluorine-based solvent.

含フッ素環構造を有する含フッ素ポリマーとしては、繰り返し単位(a)−CF−CF−と、下記一般式で表される繰り返し単位(b)とを含むポリマーを用いることができる。 The fluorinated polymer having a fluorinated cyclic structure, the repeating unit (a) -CF 2 -CF 2 - and can be used a polymer comprising a repeating unit (b) represented by the following formula.

Figure 0004712663
Figure 0004712663

(式中、X1及びX2はそれぞれ独立に−F又は−CFであり、Yは−F、−ORfであり、Rfは炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基である。) (In the formula, X 1 and X 2 are each independently —F or —CF 3 , Y is —F, —ORf, and Rf is a C 1-5 perfluoroalkyl group.)

含フッ素環構造を有する含フッ素ポリマーの分子量は、5,000以上1,000,000以下が好ましい。分子量が5,000未満であると、被膜形成能力が劣る場合があるため好ましくない。一方、分子量が1,000,000を超えると、フッ素系溶剤への溶解性が低下し、塗布が困難となる場合がある。   The molecular weight of the fluorinated polymer having a fluorinated ring structure is preferably from 5,000 to 1,000,000. If the molecular weight is less than 5,000, the film-forming ability may be inferior. On the other hand, if the molecular weight exceeds 1,000,000, the solubility in a fluorinated solvent may be reduced, and coating may be difficult.

極性基を備え、且つフッ素系溶剤に可溶な含フッ素化合物としては、フッ素系モノマー、又は、オリゴマーであってもよいフッ素系ポリマーのいずれであってもよい。
具体的には、炭素数4〜21のポリフルオロアルキル基又はポリフルオロエーテル基を含む化合物を用いることができる。また、極性基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、シラノール基、リン酸基、アルコキシルシリル基などを用いることができる。本発明において、極性基とは、分子に極性を付与する官能基を意味する。この極性基によって、シリカ薄膜に対する密着性が向上する。
The fluorine-containing compound having a polar group and soluble in a fluorine-based solvent may be either a fluorine-based monomer or a fluorine-based polymer which may be an oligomer.
Specifically, a compound containing a polyfluoroalkyl group or a polyfluoroether group having 4 to 21 carbon atoms can be used. Moreover, as a polar group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a silanol group, a phosphoric acid group, an alkoxyl silyl group, etc. can be used. In the present invention, the polar group means a functional group that imparts polarity to the molecule. This polar group improves the adhesion to the silica thin film.

上記含フッ素化合物としては、一般式C2n+1RX(但し、4未満では≦n≦21、Rはアルキレン基、Xは極性基を示す。)で表される化合物が挙げられる。このうち、C13COOH、C15COOH、C17COOH、C19COOH、C1021COOH、C1123COOH、C1225COOH、C1327COOH、C1429COOH、C1531COOH、C1633COOH、C1735COOH、C1837COOH、C1939COOH、C2041COOH、C2143COOHなどのパーフルオロアルキルエチルカルボン酸類、C13Si(OCH、C15Si(OCH、C17Si(OCH、C19Si(OCH、C1021Si(OCH、C1123Si(OCH、C1225Si(OCH、C1327Si(OCH、C1429Si(OCH、C1531Si(OCH、C1633Si(OCH、C1735Si(OCH、C1837Si(OCH、C1939Si(OCH、C2041Si(OCH、C2143Si(OCHなどのパーフルオロアルキルエチルトリメトキシシラン類が好ましい。 Examples of the fluorine-containing compound include compounds represented by the general formula C n F 2n + 1 RX 3 (in the case of less than 4, ≦ n ≦ 21, R represents an alkylene group, and X 3 represents a polar group). . Among, C 6 F 13 C 2 H 4 COOH, C 7 F 15 C 2 H 4 COOH, C 8 F 17 C 2 H 4 COOH, C 9 F 19 C 2 H 4 COOH, C 10 F 21 C 2 H 4 COOH, C 11 F 23 C 2 H 4 COOH, C 12 F 25 C 2 H 4 COOH, C 13 F 27 C 2 H 4 COOH, C 14 F 29 C 2 H 4 COOH, C 15 F 31 C 2 H 4 COOH, C 16 F 33 C 2 H 4 COOH, C 17 F 35 C 2 H 4 COOH, C 18 F 37 C 2 H 4 COOH, C 19 F 39 C 2 H 4 COOH, C 20 F 41 C 2 H 4 COOH, C 21 F 43 C 2 perfluoroalkylethyl acids such as H 4 COOH, C 6 F 13 C 2 H 4 Si (OCH 3) 3, C 7 F 5 C 2 H 4 Si (OCH 3) 3, C 8 F 17 C 2 H 4 Si (OCH 3) 3, C 9 F 19 C 2 H 4 Si (OCH 3) 3, C 10 F 21 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 11 F 23 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 12 F 25 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 13 F 27 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 14 F 29 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 15 F 31 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 16 F 33 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 17 F 35 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 18 F 37 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 19 F 39 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 20 F 41 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 , C 21 F Perfluoroalkylethyltrimethoxysilanes such as 43 C 2 H 4 Si (OCH 3 ) 3 are preferred.

また、上記含フッ素化合物としては、炭素数4〜21のポリフルオロアルキル基又はポリフルオロエーテル基を有する不飽和化合物と、極性基を備えた不飽和化合物との共重合物を用いることもできる。共重合比は、極性基を備えた不飽和化合物が、共重合物全体に対して50重量%以下であることが好ましい。50重量%を超えると、フッ素系溶剤に対する共重合物の溶解性が低下するので好ましくない。特に、10重量%以下が好ましい。   Moreover, as said fluorine-containing compound, the copolymer of the unsaturated compound which has a C4-C21 polyfluoroalkyl group or polyfluoroether group, and the unsaturated compound provided with the polar group can also be used. The copolymerization ratio of the unsaturated compound having a polar group is preferably 50% by weight or less based on the entire copolymer. If it exceeds 50% by weight, the solubility of the copolymer in the fluorinated solvent is lowered, which is not preferable. In particular, 10% by weight or less is preferable.

上記含フッ素化合物である共重合物としては、一般式C2m+1SON(CH)COCOCH=CH(但し、4≦m≦21)と、HOCOCOCH=CHとの共重合物を挙げることができる。また、(CF12OCOC(CH)=CHと、(OH)SiCOCOCH=CHとの共重合物なども挙げることができる。 Examples of the copolymer as the fluorine-containing compound include a general formula C m F 2m + 1 SO 2 N (CH 3 ) C 2 H 4 OCOCH═CH 2 (where 4 ≦ m ≦ 21) and HOC 4 H 8 OCOCH = it can be exemplified a copolymer of CH 2. Further, mention may be made also like the (CF 3) 2 C 6 F 12 C 2 H 4 OCOC (CH 3) = CH 2, (OH) 3 SiC 2 H 4 copolymer of OCOCH = CH 2.

上記含フッ素化合物である共重合物は、対応する単量体を適当な有機溶媒に溶解させ、重合開始剤(使用する有機溶媒に可溶な過酸化物、アゾ化合物など)、又は電離性放射線の作用などにより、溶液重合することによって得ることができる。溶液重合に好適な溶剤としては、トルエン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン、テトラクロロジフルオロエタン、メチルクロロホルムなどを用いることができる。   The copolymer as the fluorine-containing compound is prepared by dissolving the corresponding monomer in a suitable organic solvent, and a polymerization initiator (peroxide, azo compound, etc. soluble in the organic solvent to be used) or ionizing radiation. It can be obtained by solution polymerization, for example, by the action of As a solvent suitable for solution polymerization, toluene, ethyl acetate, isopropyl alcohol, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, tetrachlorodifluoroethane, methyl chloroform, and the like can be used.

上記した、極性基を備え、かつフッ素系溶剤に可溶な含フッ素化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。   The above-mentioned fluorine-containing compounds having a polar group and soluble in a fluorine-based solvent may be used alone or in combination of two or more.

含フッ素環構造を有する含フッ素ポリマー及び含フッ素化合物を溶解させるフッ素系溶剤としては、パーフルオロペンタン、パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロノナンなどのパーフルオロカーボン類、一般式CF[(OCF(CF)CF(OCF]OCF(但し、0≦p≦14、0≦q≦14)で表されるパーフルオロポリエーテル類、一般式HCF[OCF(CF)CF(OCF]OCFH(但し、0≦r≦14、0≦s≦14)で表されるハイドロフルオロポリエーテル類、メチルパーフルオロイソブチルエーテル、メチルパーフルオロブチルエーテルなどのハイドロフルオロエーテル類、2,3−ジハイドロパーフルオロペンタンなどのハイドロフルオロカーボン類、1,1−ジクロロ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパンなどのハイドロクロロフルオロカーボン類などを用いることができる。上記フッ素系溶剤は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the fluorine-based solvent for dissolving the fluorine-containing polymer and fluorine-containing compound having a fluorine-containing ring structure include perfluorocarbons such as perfluoropentane, perfluorohexane, perfluorooctane, and perfluorononane, and a general formula CF 3 [(OCF (CF 3 ) CF 2 ) p (OCF 2 ) q ] OCF 3 (where 0 ≦ p ≦ 14, 0 ≦ q ≦ 14), perfluoropolyethers represented by the general formula HCF 2 [OCF (CF 3 ) CF 2 ) r (OCF 2 ) s ] OCF 2 H (where 0 ≦ r ≦ 14, 0 ≦ s ≦ 14), hydrofluoropolyethers, methyl perfluoroisobutyl ether, methyl perfluorobutyl ether, etc. Hydrofluoroethers such as 2,3-dihydroperfluoropentane Fluorocarbons such as fluorocarbons and 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane can be used. The said fluorine-type solvent may be used independently, and 2 or more types may be mixed and used for it.

含フッ素環構造を有する含フッ素ポリマーと、含フッ素化合物とをそれぞれ異なったフッ素系溶剤に溶解させて、含フッ素ポリマー溶液及び含フッ素化合物溶液をそれぞれ調製した後、両者を混合することにより、含フッ素ポリマーと含フッ素化合物とを含んだ溶液(含フッ素薄膜用コーティング液)を調製してもよい。   A fluorine-containing polymer having a fluorine-containing ring structure and a fluorine-containing compound are dissolved in different fluorine-based solvents to prepare a fluorine-containing polymer solution and a fluorine-containing compound solution, respectively. A solution containing a fluoropolymer and a fluorine-containing compound (fluorine-containing thin film coating solution) may be prepared.

含フッ素薄膜用コーティング液の塗布方法としては、シリカ薄膜形成の場合と同様の塗布・乾燥工程を使用できる。   As a method for applying the coating liquid for fluorine-containing thin film, the same application / drying process as that for forming a silica thin film can be used.

含フッ素樹脂が含フッ素環構造を有する場合には、フッ素系溶剤を用いることで十分に溶解し、薄膜形成に適したコーティング液を調製できる。本発明においては、含フッ素薄膜用コーティング液の固形分濃度を0.1重量%程度以下にすることによって、サブミクロンオーダーのレリーフパターンの凹凸に沿って厚さ10〜20nmの厚みの非常に薄い含フッ素薄膜が形成可能となり、ホログラムパターンの凹凸が埋もれずにフッ素処理することができる。   When the fluorine-containing resin has a fluorine-containing ring structure, it can be sufficiently dissolved by using a fluorine-based solvent, and a coating solution suitable for forming a thin film can be prepared. In the present invention, by setting the solid content concentration of the coating liquid for fluorine-containing thin film to about 0.1% by weight or less, the thickness of 10 to 20 nm is very thin along the unevenness of the relief pattern in the submicron order. A fluorine-containing thin film can be formed, and the fluorine treatment can be performed without burying the unevenness of the hologram pattern.

またシリカ薄膜上に形成する含フッ素薄膜の厚さは、用途に合わせて調整することが可能であるが、本発明用途においては、10〜20nmとすることが好ましい。含フッ素薄膜の厚さが10nm未満では、シリカ薄膜との十分な密着性や十分な離型性が得られない場合がある。一方、含フッ素薄膜の厚さが20nmよりも厚くなっても密着性や離型性はあまり向上しないので、凹凸形状に沿って正確に塗工することを考慮すると20nmを超える厚みは望ましくない。   Moreover, although the thickness of the fluorine-containing thin film formed on a silica thin film can be adjusted according to a use, it is preferable to set it as 10-20 nm in this invention use. If the thickness of the fluorine-containing thin film is less than 10 nm, sufficient adhesion to the silica thin film and sufficient release properties may not be obtained. On the other hand, even if the thickness of the fluorine-containing thin film becomes thicker than 20 nm, the adhesion and releasability are not improved so much, so that it is not desirable that the thickness exceeds 20 nm in consideration of accurate coating along the uneven shape.

なお本発明における含フッ素薄膜は、上記含フッ素樹脂及び含フッ素化合物以外の成分、例えば非フッ素系樹脂などを含有していてもよい。   In addition, the fluorine-containing thin film in the present invention may contain components other than the fluorine-containing resin and fluorine-containing compound, for example, a non-fluorine resin.

(凹凸パターンの複製方法)
本発明によれば、以上のようにして、基材との密着性、並びに複製物と複製版との離型性が良好な樹脂製複製版が得られる。
本発明の樹脂製複製版は、レリーフホログラムや回折格子等の微細凹凸パターンを、2P法やロールツーロール法を利用して樹脂製表面に複製するために好適に用いられる。
特にロールツーロール法による高速エンボス加工を行う場合でも優れた離型性が長期間持続するので、複製物の材料樹脂の版取られを起こさずに連続大量生産が可能である。
また、本発明の樹脂製複製版は、金属製複製版と比べて弾性がある。そのため、基材上に樹脂からなる非常に薄い凹凸パターン形成層、例えば厚さが2μm以下の凹凸パターン形成層を設けた複製物形成用シートに、本発明の樹脂製複製版を用いてエンボス加工を行って微細凹凸パターンを賦形する場合には、金属製複製版を用いる場合と比べて、凹凸パターン形成層の切断が発生し難いという利点がある。
(Reproduction method of uneven pattern)
According to the present invention, as described above, it is possible to obtain a resin duplication plate having good adhesion to the substrate and good releasability between the duplicate and the duplication plate.
The resin replication plate of the present invention is suitably used for replicating a fine uneven pattern such as a relief hologram or a diffraction grating on a resin surface using a 2P method or a roll-to-roll method.
In particular, even when high-speed embossing by the roll-to-roll method is performed, excellent release properties are maintained for a long period of time, so that continuous mass production is possible without causing the material resin of the replica to be taken off.
Further, the resin replica of the present invention is more elastic than the metal replica. Therefore, an embossing process using the resin-made replication plate of the present invention on a replica forming sheet provided with a very thin uneven pattern forming layer made of resin on a substrate, for example, an uneven pattern forming layer having a thickness of 2 μm or less. When forming a fine concavo-convex pattern by performing the above, there is an advantage that cutting of the concavo-convex pattern forming layer is less likely to occur than when using a metal replica.

本発明の樹脂製複製版を使用してロールツーロール法によりレリーフホログラムを複製する場合には、長く連続する基材上に、樹脂組成物からなる固形状又は半固形状の凹凸パターン形成層を形成した長尺状複製物形成用シートと、ロール形状の側面に本発明の樹脂製複製版を貼り付けたエンボスローラーを準備し、長尺状複製物形成用シートをエンボスローラーに供給しながら連続的にエンボス加工を行う。   When replicating a relief hologram by the roll-to-roll method using the resin replication plate of the present invention, a solid or semi-solid uneven pattern forming layer made of a resin composition is formed on a long continuous substrate. Prepare the formed long replica forming sheet and an embossing roller with the roll-shaped side surface of the resin replica of the present invention attached, and continuously feed the long replica forming sheet to the embossing roller. Embossing.

複製物形成用シートは、エンボス加工可能な樹脂組成物からなる凹凸パターン形成層を基材上に設けたものである。複製物の凹凸パターン形成層の材料としては、電離放射線硬化性樹脂組成物等の光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、及び光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂を両方とも含有する樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物等が挙げられるが、光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、光及び熱硬化性樹脂組成物等の硬化反応性樹脂組成物が好ましく、とりわけ電離放射線硬化性樹脂組成物が好ましい。   The replica forming sheet is obtained by providing an uneven pattern forming layer made of an embossable resin composition on a substrate. As a material of the concave-convex pattern forming layer of the duplicate, it contains a photocurable resin composition such as an ionizing radiation curable resin composition, a thermosetting resin composition, and both a photocurable resin and a thermosetting resin. Examples of the resin composition and thermoplastic resin composition include photocurable resin compositions, thermosetting resin compositions, and curable reactive resin compositions such as light and thermosetting resin compositions, and particularly ionization. A radiation curable resin composition is preferred.

複製物形成用シートの凹凸パターン形成層の材料は、バインダーポリマーに、必要に応じて光硬化性や熱硬化性等の硬化反応を引き起こし、促進し又は調節する成分及び他の成分を配合することにより調製される。   The material of the concavo-convex pattern forming layer of the replica-forming sheet is to contain a component that causes, accelerates or adjusts a curing reaction such as photo-curing property or thermosetting property and other components in the binder polymer as necessary. It is prepared by.

バインダーポリマーは、それ自体が硬化性を有しているもの及び有していないもののいずれを用いてもよく、また、2種類以上のバインダーポリマーを組み合わせて用いても良い。バインダーポリマーが硬化性を有しない場合には、硬化性を有するモノマー又はオリゴマーを1種以上使用することで、樹脂組成物に硬化性を付与することができる。   As the binder polymer, either one having curable property itself or one having no curable property may be used, or two or more binder polymers may be used in combination. When the binder polymer does not have curability, curability can be imparted to the resin composition by using at least one monomer or oligomer having curability.

バインダーポリマーとしては、基材フィルム等の支持体上に塗布した時に微細凹凸パターンを賦形するのに充分な厚さの皮膜とすることができる成膜性を有すると共に、光硬化後において光学物品の用途に応じて、透明性、強度、耐擦傷性、耐熱性、耐水性、耐薬品性、基材に対する密着性、可とう性等の一般的性質を満足する微細凹凸パターンの表面構造を形成し得るポリマーを用いる。   The binder polymer has a film-forming property that can be formed into a film having a thickness sufficient to shape a fine uneven pattern when coated on a support such as a base film, and is an optical article after photocuring. Depending on the application, the surface structure of fine uneven patterns satisfying general properties such as transparency, strength, scratch resistance, heat resistance, water resistance, chemical resistance, adhesion to substrates and flexibility Which can be used.

例えば、アクリル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリオレフィン、スチロール樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、セルロース樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられるが、これらに限定されない。   For example, acrylic resin, polyester, epoxy resin, polyolefin, styrene resin, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyurethane, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polycarbonate, melamine resin, urea resin, alkyd resin, phenol resin, cellulose resin , Diallyl phthalate resin, silicone resin, polyarylate resin, polyacetal resin, and the like, but are not limited thereto.

適当なバインダーポリマーとしては、アクリル樹脂;ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート等のアクリレート;及び、特公平4−5681号公報に記載されているようなハードセグメントとソフトセグメントを分子内に有する樹脂等が好ましく用いられる。
上記の中でも、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート、及び、ポリエステルアクリレートは特に好ましい。
Suitable binder polymers include acrylic resins; urethane acrylates, polyester acrylates, epoxy acrylates, polyether acrylates and other acrylates; and hard and soft segments as described in JP-B-4-5681. The resin or the like possessed by
Among the above, acrylic resin, urethane acrylate, and polyester acrylate are particularly preferable.

上記複製物形成用シートにエンボス加工を行って複製物を製造するためのロールツーロール法は、上述した樹脂製複製版を製造するためのロールツーロール法と同様の手順及び装置で行うことができる。   The roll-to-roll method for producing a duplicate by embossing the duplicate-forming sheet can be performed with the same procedure and apparatus as the roll-to-roll method for producing the above-described resin-made duplicate plate. it can.

(樹脂製表面の離型処理方法)
本発明の樹脂製複製版の凹凸パターン面に適用される離型処理の方法は、樹脂で形成された表面の離型処理方法として広く適用可能である。すなわち、樹脂製表面にシリカ薄膜を形成し、該シリカ薄膜の表面に含フッ素薄膜を形成することにより、樹脂材料と接触する際に優れた離型性を発揮する離型面が得られる。
特に、樹脂製表面が凹凸パターンに賦型されている場合にも、優れた離型性が発揮される。
(Release surface release method)
The method of mold release treatment applied to the concavo-convex pattern surface of the resin replica plate of the present invention can be widely applied as a mold release treatment method for a surface formed of resin. That is, by forming a silica thin film on the resin surface and forming a fluorine-containing thin film on the surface of the silica thin film, a release surface that exhibits excellent releasability when contacting with the resin material can be obtained.
In particular, even when the resin surface is shaped into a concavo-convex pattern, excellent releasability is exhibited.

本発明の離型処理方法においては、前記樹脂製表面にシリカ前駆体、好ましくはシリカ前駆体としてポリシラザンを含有する溶液を塗布し、水と反応させることにより前記シリカ薄膜を形成することが好ましい。
また、本発明の離型処理方法においては、前記シリカ薄膜の表面に、含フッ素樹脂をフッ素系溶媒中に溶解させた含フッ素薄膜用コーティング液を塗布することにより、前記含フッ素薄膜を形成することが好ましい。
また、前記含フッ素薄膜用コーティング液が、含フッ素樹脂及び極性基を有する含フッ素化合物を含有することが好ましい。
In the release treatment method of the present invention, it is preferable to form a silica thin film by applying a silica precursor, preferably a solution containing polysilazane as a silica precursor, to the resin surface and reacting with water.
In the mold release treatment method of the present invention, the fluorine-containing thin film is formed by applying a coating liquid for a fluorine-containing thin film in which a fluorine-containing resin is dissolved in a fluorine-based solvent to the surface of the silica thin film. It is preferable.
Moreover, it is preferable that the coating liquid for a fluorine-containing thin film contains a fluorine-containing resin and a fluorine-containing compound having a polar group.

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。尚、実施例中、部は特に特定しない限り重量部を表す。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention. In the examples, parts represent parts by weight unless otherwise specified.

<実施例1>
(凹凸パターンの複製)
ポリカーボネート基材上に下記組成Aの紫外線硬化性樹脂組成物からなる凹凸パターン形成層を形成し、ロールツーロール法により凹凸パターン形成層の表面にレリーフホログラム原版の微細凹凸パターンを複製し、硬化させて紫外線硬化樹脂(前記紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物)からなる凹凸パターン層を形成した。すなわち、複製版表面に微細凹凸パターンからなるレリーフ表面を複製した。
(組成A)
ビスフェノールA系エポキシアクリレート 28重量部
ポリエステルアクリレート その1 20重量部
ポリエステルアクリレート その2 35重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)A 10重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)B 3重量部
イルガキュア184(商品名) 5重量部
<Example 1>
(Reproduction of uneven pattern)
A concavo-convex pattern forming layer composed of an ultraviolet curable resin composition of the following composition A is formed on a polycarbonate substrate, and the fine concavo-convex pattern of the relief hologram master is copied and cured on the surface of the concavo-convex pattern forming layer by a roll-to-roll method. Then, an uneven pattern layer made of an ultraviolet curable resin (cured product of the ultraviolet curable resin composition) was formed. That is, a relief surface composed of a fine concavo-convex pattern was duplicated on the duplicate plate surface.
(Composition A)
Bisphenol A epoxy acrylate 28 parts by weight Polyester acrylate 1 20 parts by weight Polyester acrylate 2 part 35 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) A 10 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) B 3 parts by weight Irgacure 184 (trade name) 5 parts by weight

(シリカ薄膜の形成)
パーヒドロポリシラザンをジブチルエーテル/アニソール(95:4)混合溶剤に溶解した溶液に、常温シリカ転化触媒として1,3−ジ−4−ピペリジルプロパン(DPP)をパーヒドロポリシラザンに対して1wt%添加し、シリカ薄膜形成用溶液(プライマーインキとも言う)を得た。
上記の如く得られたプライマーインキを、複製版表面に形成された微細凹凸パターンからなるレリーフ表面に塗布した後、温度27℃、相対湿度90%の雰囲気にて90分間、静置した。
(Formation of silica thin film)
To a solution obtained by dissolving perhydropolysilazane in a dibutyl ether / anisole (95: 4) mixed solvent, 1 wt% of 1,3-di-4-piperidylpropane (DPP) as a room temperature silica conversion catalyst was added to perhydropolysilazane. A solution for forming a silica thin film (also referred to as primer ink) was obtained.
The primer ink obtained as described above was applied to the relief surface comprising a fine uneven pattern formed on the surface of the duplicate plate, and then allowed to stand for 90 minutes in an atmosphere at a temperature of 27 ° C. and a relative humidity of 90%.

(含フッ素薄膜の形成)
フッ素環構造を有し、かつ水酸基を導入した含フッ素樹脂を不燃性のフッ素系溶剤に溶解し、溶液化したフッ素コーティング剤(株式会社フロロテクノロジー製 商品名:FG−5010S135−0.1)を用意し、これを含フッ素薄膜用コーティング液として使用した。
(Formation of fluorine-containing thin film)
A fluorine coating agent (trade name: FG-5010S135-0.1, manufactured by Fluoro Technology Co., Ltd.) in which a fluorine-containing resin having a fluorine ring structure and a hydroxyl group introduced is dissolved in a nonflammable fluorine-based solvent to form a solution. This was prepared and used as a coating solution for a fluorine-containing thin film.

上記の如く用意した含フッ素薄膜用コーティング液を、凹凸パターン表面に形成されたシリカ薄膜上に塗布した後、温度60℃にて90分間、加熱乾燥させた。   The coating liquid for fluorine-containing thin film prepared as described above was applied on the silica thin film formed on the surface of the concavo-convex pattern, and then heated and dried at a temperature of 60 ° C. for 90 minutes.

<比較例1>
(凹凸パターンの複製)
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上に下記組成Bの紫外線硬化性樹脂組成物からなる凹凸パターン形成層を形成し、以下、実施例1と同様の手順で、紫外線硬化樹脂からなり、且つ、レリーフホログラムのパターンを有する凹凸パターン層を形成した。
(組成B)
ビスフェノールA系エポキシアクリレート 28重量部
ポリエステルアクリレート その1 20重量部
ポリエステルアクリレート その2 35重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)A 10重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)B 3重量部
イルガキュア184(商品名) 5重量部
非反応性ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン 2.5重量部
<Comparative Example 1>
(Reproduction of uneven pattern)
A concavo-convex pattern forming layer made of an ultraviolet curable resin composition of the following composition B is formed on a polyethylene terephthalate (PET) base material, and is made of an ultraviolet curable resin in the same procedure as in Example 1 and is a relief hologram. A concavo-convex pattern layer having the following pattern was formed.
(Composition B)
Bisphenol A epoxy acrylate 28 parts by weight Polyester acrylate 1 20 parts by weight Polyester acrylate 2 part 35 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) A 10 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) B 3 parts by weight Irgacure 184 (trade name) 5 parts by weight Non-reactive polyether-modified polydimethylsiloxane 2.5 parts by weight

<比較例2>
(凹凸パターンの複製)
ポリエチレンテレフタレート(PET)基材上に下記組成Cの紫外線硬化性樹脂組成物からなる凹凸パターン形成層を形成し、以下、実施例1と同様の手順で、紫外線硬化樹脂からなり、且つ、レリーフホログラムのパターンを有する凹凸パターン層を形成した。
(組成C)
ビスフェノールA系エポキシアクリレート 28重量部
ポリエステルアクリレート その1 20重量部
ポリエステルアクリレート その2 35重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)A 10重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)B 3重量部
イルガキュア184(商品名) 5重量部
反応性ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン 17.8重量部
<Comparative Example 2>
(Reproduction of uneven pattern)
A concavo-convex pattern forming layer made of an ultraviolet curable resin composition of the following composition C is formed on a polyethylene terephthalate (PET) substrate, and thereafter, made of an ultraviolet curable resin in the same procedure as in Example 1, and a relief hologram A concavo-convex pattern layer having the following pattern was formed.
(Composition C)
Bisphenol A epoxy acrylate 28 parts by weight Polyester acrylate 1 20 parts by weight Polyester acrylate 2 part 35 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) A 10 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) B 3 parts by weight Irgacure 184 (trade name) 5 parts by weight Reactive polyether-modified polydimethylsiloxane 17.8 parts by weight

<離型性の評価>
複製版表面の離型性を評価する指標として、含フッ素薄膜が形成された凹凸パターン表面の純水の接触角を測定した。結果を表1に示す。表中の接触角の値は、純水滴下1分後の接触角の測定値について、滴下と測定を3回繰り返して得られた測定値の平均値である。
<Evaluation of releasability>
As an index for evaluating the releasability of the replica plate surface, the contact angle of pure water on the surface of the concavo-convex pattern on which the fluorine-containing thin film was formed was measured. The results are shown in Table 1. The value of the contact angle in the table is an average value of measured values obtained by repeating the dropping and measurement three times for the measured value of the contact angle one minute after dropping pure water.

Figure 0004712663
Figure 0004712663

比較例2は従来、ホログラムの樹脂製複製版として実際に用いられていたものである。従来品と比較し、本発明に係る樹脂製複製版は離型性が著しく向上していることがわかる。   Comparative Example 2 has been conventionally used as a resin replica of a hologram. Compared with the conventional product, it can be seen that the resin duplication plate according to the present invention has remarkably improved releasability.

<耐刷性の評価>
次に、上記実施例及び比較例において作製した複製版を実際のホログラム複製装置に使用した場合の耐刷性テストを行った。
耐刷性テストは、図5に例示されるロールツーロール法による複製装置を使用して行った。
上記実施例及び比較例において作製した複製版を上記装置における転写装置30のエンボスローラー31の周表面に巻き付けて使用した。
<Evaluation of printing durability>
Next, a printing durability test was performed when the duplicate plates produced in the above-described examples and comparative examples were used in an actual hologram duplicating apparatus.
The printing durability test was performed using a duplicating apparatus based on the roll-to-roll method illustrated in FIG.
The duplicate plates produced in the above examples and comparative examples were used by being wound around the peripheral surface of the embossing roller 31 of the transfer device 30 in the above apparatus.

凹凸パターンを転写される複製物形成用シート(テスト用原反)としては、PET基材上にホログラム形成用紫外線硬化性樹脂組成物を塗工したものを使用したが、従来品との比較を目的とするため、基材/樹脂間の密着性を向上させる処理は特に行っていない。
テスト用原反の供給開始から「版取られ」が発生するまでに供給した原反の長さを表2に示す。
As a copy-forming sheet (raw material for testing) to which the concavo-convex pattern is transferred, a UV-curable resin composition for hologram formation coated on a PET substrate was used. For the purpose, no particular treatment is performed to improve the adhesion between the substrate and the resin.
Table 2 shows the length of the original web that was supplied from the start of the supply of the test web to the time when “plate removal” occurred.

Figure 0004712663
Figure 0004712663

<比較例3>
実施例1で用いた組成Aに、大阪有機化学工業社製、フッ素アクリルモノマーであるV−3F(2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート)1重量部を添加し、下記組成Dの樹脂組成物を調製した。
(組成D)
ビスフェノールA系エポキシアクリレート 28重量部
ポリエステルアクリレート その1 20重量部
ポリエステルアクリレート その2 35重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)A 10重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)B 3重量部
イルガキュア184(商品名) 5重量部
2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート(商品名V−3F)1重量部
<Comparative Example 3>
To composition A used in Example 1, 1 part by weight of V-3F (2,2,2-trifluoroethyl acrylate), which is a fluorine acrylic monomer, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. was added, and a resin composition having the following composition D was added. A product was prepared.
(Composition D)
Bisphenol A epoxy acrylate 28 parts by weight Polyester acrylate 1 20 parts by weight Polyester acrylate 2 part 35 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) A 10 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) B 3 parts by weight Irgacure 184 (trade name) 5 parts by weight 2,2,2-trifluoroethyl acrylate (trade name V-3F) 1 part by weight

しかし、フッ素アクリルモノマーは紫外線硬化樹脂と相溶することなく分離してしまった。樹脂組成物中で離型成分であるフッ素添加剤が偏在するため、もしこの樹脂組成物を用いて凹凸パターン層を形成すると、離型性が非常に優れる部分と極めて劣る部分が混在することとなり、離型性が劣る部分で版とられが発生してしまう。これでは実際の複製版に用いることはできない。
そこでV−3F(2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート)の添加量を0.3重量部にしたところ紫外線硬化樹脂に溶けたが、純水滴下後1分後の接触角は60.2°となり、添加物なしの紫外線硬化樹脂の接触角60.0°と殆ど変わらなかった。つまりフッ素添加剤が分離しない程度の添加量では離型性の改善が見られなかった。
However, the fluorine acrylic monomer has been separated without being compatible with the ultraviolet curable resin. Since the fluorine additive, which is a mold release component, is unevenly distributed in the resin composition, if a concave / convex pattern layer is formed using this resin composition, there will be a mixture of parts with excellent mold release and extremely poor mold release characteristics. The plate is removed at the part where the releasability is inferior. This cannot be used for an actual copy.
Therefore, when the added amount of V-3F (2,2,2-trifluoroethyl acrylate) was 0.3 parts by weight, it was dissolved in the ultraviolet curable resin, but the contact angle one minute after the addition of pure water was 60.2. It was almost the same as the contact angle 60.0 ° of the UV curable resin without additives. In other words, no improvement in mold releasability was observed when the addition amount was such that the fluorine additive was not separated.

<比較例4>
実施例1で用いた組成Aに、大阪有機化学工業社製、フッ素アクリルモノマーであるV−4F(2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート)0.5重量部を添加し、下記組成Eの樹脂組成物を調製した。
(組成E)
ビスフェノールA系エポキシアクリレート 28重量部
ポリエステルアクリレート その1 20重量部
ポリエステルアクリレート その2 35重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)A 10重量部
特殊アクリレート(多官能アクリレート)B 3重量部
イルガキュア184(商品名) 5重量部
2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート(商品名V−4F)0.5重量部
<Comparative example 4>
To composition A used in Example 1, 0.5 part by weight of V-4F (2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate), which is a fluorine acrylic monomer, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd. was added and the following composition was added: A resin composition of E was prepared.
(Composition E)
Bisphenol A epoxy acrylate 28 parts by weight Polyester acrylate 1 20 parts by weight Polyester acrylate 2 part 35 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) A 10 parts by weight Special acrylate (polyfunctional acrylate) B 3 parts by weight Irgacure 184 (trade name) 5 parts by weight 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate (trade name V-4F) 0.5 parts by weight

しかし、フッ素アクリルモノマーは紫外線硬化樹脂と相溶することなく分離してしまった。樹脂組成物中で離型成分であるフッ素添加剤が偏在するため、もしこの樹脂組成物を用いて凹凸パターン層を形成すると、離型性が非常に優れる部分と極めて劣る部分が混在することとなり、離型性が劣る部分で版とられが発生してしまう。これでは実際の複製版に用いることはできない。
そこで、V−4F(2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート)の添加量を0.1重量部にしたところ、紫外線硬化樹脂に溶けたが、純水滴下後1分後の接触角は60.5°となり、添加物なしの紫外線硬化樹脂の接触角60.0°と殆ど変わらなかった。つまりフッ素添加剤が分離しない程度の添加量では離型性の改善が見られなかった。
However, the fluorine acrylic monomer has been separated without being compatible with the ultraviolet curable resin. Since the fluorine additive, which is a mold release component, is unevenly distributed in the resin composition, if a concave / convex pattern layer is formed using this resin composition, there will be a mixture of parts with excellent mold release and extremely poor mold release characteristics. The plate is removed at the part where the releasability is inferior. This cannot be used for an actual copy.
Therefore, when the addition amount of V-4F (2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate) was 0.1 parts by weight, it was dissolved in the ultraviolet curable resin, but the contact angle one minute after dropping pure water. Was 60.5 °, almost the same as the contact angle of 60.0 ° for the UV curable resin without additives. In other words, no improvement in mold releasability was observed when the addition amount was such that the fluorine additive was not separated.

(試験結果)
比較例1は、凹凸パターン層に非反応性シリコーン化合物を添加することで離型処理を行なったが、テスト用原反を300m分供給した時点で版取られが発生した。比較例1は、凹凸パターン形成層に非反応性シリコーン化合物を添加することで離型処理を行なったので、比較例1よりも凹凸パターン層の離型性が持続したが、テスト用原反を8,000m分供給した時点で版取られが発生した。
また、比較例3及び比較例4においてフッ素系添加物を用いたところ、シリコーン系と比較して離型性が非常に優れる反面、樹脂との相溶性が極めて悪いため、離型性が発現するに十分な量の添加剤を樹脂に添加できないという大きな欠点が見られた。
これに対し、実施例1において用いた本発明の樹脂製複製版は、比較例1及び比較例2と比べて凹凸パターン層の離型性が格段に長く持続し、テスト用原反を20,000m分供給するまで版取られが発生しなかった。このように本発明の樹脂製複製版は、従来品と比較して耐刷性が格段に向上し、且つ、版取られが発生するまでの長い作業時間を通じて基材からの凹凸パターン層の剥離は発生しなかった。この結果から、複製版の寿命が飛躍的に向上していることが分かる。
(Test results)
In Comparative Example 1, the release treatment was performed by adding a non-reactive silicone compound to the concavo-convex pattern layer, but the plate was taken off when 300 m of the original test material was supplied. In Comparative Example 1, since the mold release treatment was performed by adding a non-reactive silicone compound to the concavo-convex pattern forming layer, the detachment property of the concavo-convex pattern layer lasted more than Comparative Example 1, The plate was taken out when 8,000 m was supplied.
Further, when the fluorine-based additive was used in Comparative Example 3 and Comparative Example 4, the releasability is very excellent as compared with the silicone system, but the releasability is exhibited because the compatibility with the resin is extremely poor. There was a major drawback that a sufficient amount of additive could not be added to the resin.
On the other hand, the resin replica of the present invention used in Example 1 has a releasability of the uneven pattern layer that is remarkably long compared to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and the test original fabric is 20, The plate was not taken out until 000 m was supplied. As described above, the resin replica plate of the present invention has a significantly improved printing durability as compared with the conventional product, and peeling of the concavo-convex pattern layer from the substrate through a long working time until the plate is taken off. Did not occur. From this result, it can be seen that the life of the duplicate plate has been dramatically improved.

本発明は、ホログラムや回折格子のような視覚効果を発揮しうる印刷材料を工業的に製造する分野において、製造効率、製造コスト、複製版自体の寿命等を更に改善することに利用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used to further improve production efficiency, production cost, lifetime of a duplicated plate, and the like in the field of industrially producing printing materials that can exhibit visual effects such as holograms and diffraction gratings.

本発明に係る樹脂製複製版の基本構成を示す略式断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the basic composition of the resin replication plate which concerns on this invention. 2P法を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining 2P method. ホログラム複製装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a hologram replication apparatus. 図3の装置における転写装置付近を示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing the vicinity of a transfer device in the apparatus of FIG. 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 樹脂製複製版
1’ ホログラム形成用フィルム
2 基材
3 凹凸パターン層
3a 凹凸パターン面
3’ 凹凸パターン層形成層
4 シリカ薄膜
5 含フッ素薄膜
6 複製版用原版
7 電離放射線硬化性樹脂
8 基材
9 樹脂製複製版
10 ホログラム複製装置
12 本体フレーム
13 ベッド
14 駆動モータ
20 供給装置
21 巻取ロール
22 シャフト
23 コロ
30 転写装置
31 エンボスローラー
32 軸
34 ホログラム親型
38 加圧機構
40 押付けローラー
42 アーム
44 ロッド
45 エアシリンダ
46 ピストンロッド
47 アタッチメント
48 ピン
50 照射装置
51 捲付けローラー
60 巻取装置
62 シャフト
63 コロ
71、72、73 ガイドローラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin replication plate 1 'Hologram formation film 2 Base material 3 Unevenness pattern layer 3a Unevenness pattern surface 3' Unevenness pattern layer formation layer 4 Silica thin film 5 Fluorine-containing thin film 6 Original for replication plate 7 Ionizing radiation curable resin 8 Base material DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Resin replication plate 10 Hologram replication apparatus 12 Main body frame 13 Bed 14 Drive motor 20 Supply apparatus 21 Winding roll 22 Shaft 23 Roller 30 Transfer apparatus 31 Embossing roller 32 Axis 34 Hologram master 38 Pressing mechanism 40 Pressing roller 42 Arm 44 Rod 45 Air cylinder 46 Piston rod 47 Attachment 48 Pin 50 Irradiation device 51 Brazing roller 60 Winding device 62 Shaft 63 Roller 71, 72, 73 Guide roller

Claims (16)

基材上に樹脂製で且つ複製の親となる凹凸パターンが形成された表面を有する凹凸パターン層の凹凸パターン面に、シリカ薄膜及び含フッ素薄膜がこの順序で積層されていることを特徴とする樹脂製複製版。   A silica thin film and a fluorine-containing thin film are laminated in this order on a concavo-convex pattern surface of a concavo-convex pattern layer that has a surface on which a concavo-convex pattern that is made of a resin and serves as a parent of a replica is formed. Resin replica version. 前記シリカ薄膜が、アモルファス状シリカ薄膜である、請求項1に記載の樹脂製複製版。   The resin replica plate according to claim 1, wherein the silica thin film is an amorphous silica thin film. 前記アモルファス状シリカ薄膜が、前記凹凸パターン表面にシリカ前駆体を含有する溶液を塗布し、水と反応させることにより形成されたものである、請求項2に記載の樹脂製複製版。   The resin-made replica plate according to claim 2, wherein the amorphous silica thin film is formed by applying a solution containing a silica precursor to the surface of the concavo-convex pattern and reacting with water. 前記シリカ前駆体が、ポリシラザンである、請求項3に記載の樹脂製複製版。   The resin replica plate according to claim 3, wherein the silica precursor is polysilazane. 前記含フッ素薄膜が、含フッ素樹脂で形成されていることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の樹脂製複製版。   The resin-made replica plate according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluorine-containing thin film is formed of a fluorine-containing resin. 前記含フッ素樹脂が、含フッ素環を有する含フッ素高分子を含有することを特徴とする、請求項5に記載の樹脂製複製版。   The resin-made replica plate according to claim 5, wherein the fluorine-containing resin contains a fluorine-containing polymer having a fluorine-containing ring. 前記含フッ素樹脂が、極性基を有する含フッ素化合物を含有していることを特徴とする請求項5又は6に記載の樹脂製複製版。   The resin-made replica plate according to claim 5 or 6, wherein the fluorine-containing resin contains a fluorine-containing compound having a polar group. 前記含フッ素薄膜が、前記シリカ薄膜の表面に、前記含フッ素樹脂をフッ素系溶媒中に溶解させた含フッ素薄膜用コーティング液を塗布することにより形成されたものである、請求項5乃至7のいずれかに記載の樹脂製複製版。   The fluorine-containing thin film is formed by applying a coating liquid for a fluorine-containing thin film obtained by dissolving the fluorine-containing resin in a fluorine-based solvent on the surface of the silica thin film. The resin replica plate according to any one of the above. 前記含フッ素薄膜用コーティング液が、含フッ素樹脂及び極性基を有する含フッ素化合物を含有することを特徴とする、請求項8に記載の樹脂製複製版。   The resin-made replica plate according to claim 8, wherein the coating liquid for a fluorine-containing thin film contains a fluorine-containing resin and a fluorine-containing compound having a polar group. 前記凹凸パターン層は、光硬化性及び/又は熱硬化性樹脂組成物の硬化物で形成されていることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の樹脂製複製版。   10. The resin duplication plate according to claim 1, wherein the uneven pattern layer is formed of a cured product of a photocurable and / or thermosetting resin composition. 複製の親となる凹凸パターンが形成された凹凸パターン層の凹凸パターン面にシリカ薄膜を形成し、該シリカ薄膜の表面に含フッ素薄膜を形成することを特徴とする樹脂製複製版の製造方法。   A method for producing a resin-made duplication plate, comprising: forming a silica thin film on a concavo-convex pattern surface of a concavo-convex pattern layer on which a concavo-convex pattern serving as a parent of replication is formed; and forming a fluorine-containing thin film on the surface of the silica thin film. 前記凹凸パターンの表面にシリカ前駆体を含有する溶液を塗布し、水と反応させることにより前記シリカ薄膜を形成することを特徴とする請求項11に記載の樹脂製複製版の製造方法。   12. The method for producing a resin replica according to claim 11, wherein the silica thin film is formed by applying a solution containing a silica precursor to the surface of the concavo-convex pattern and reacting with water. 前記シリカ前駆体がポリシラザンである、請求項12に記載の樹脂製複製版の製造方法。   The method for producing a resin replica according to claim 12, wherein the silica precursor is polysilazane. 前記シリカ薄膜の表面に、含フッ素樹脂をフッ素系溶媒中に溶解させた含フッ素薄膜用コーティング液を塗布することにより、前記含フッ素薄膜を形成することを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載の樹脂製複製版の製造方法。   14. The fluorine-containing thin film is formed by applying a coating liquid for a fluorine-containing thin film in which a fluorine-containing resin is dissolved in a fluorine-based solvent on the surface of the silica thin film. A method for producing a resin replica plate according to claim 1. 前記含フッ素薄膜用コーティング液が、含フッ素樹脂及び極性基を有する含フッ素化合物を含有することを特徴とする請求項14に記載の樹脂製複製版の製造方法。   The method for producing a resin-made replica plate according to claim 14, wherein the coating liquid for a fluorine-containing thin film contains a fluorine-containing resin and a fluorine-containing compound having a polar group. 前記凹凸パターン層の凹凸パターン表面とは反対側の面に樹脂製基材層が積層されていることを特徴とする、請求項11乃至15のいずれかに記載の樹脂製複製版の製造方法。   The method for producing a resin replica plate according to any one of claims 11 to 15, wherein a resin substrate layer is laminated on a surface of the uneven pattern layer opposite to the surface of the uneven pattern.
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