JP5457820B2

JP5457820B2 - Roll stamper

Info

Publication number: JP5457820B2
Application number: JP2009290928A
Authority: JP
Inventors: 芳彦星出; 正俊鎌田; 真矢釋迦郡
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: JP2011131424A

Description

本発明は、外周面に形成された微細凹凸構造を被転写体に転写するロールスタンパに関する。 The present invention relates to a roll stamper that transfers a fine concavo-convex structure formed on an outer peripheral surface to a transfer target.

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

微細凹凸構造を表面に有する光学フィルムの製造方法としては、基材フィルム（被転写体）の表面に、スタンパの表面に形成された微細凹凸構造を転写するインプリント法が挙げられる。該インプリント法としては、例えば、下記の方法が知られている（特許文献１）。
複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロールスタンパと、透明な基材フィルムとの間に、紫外線硬化性樹脂が介在した状態で、紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させた後、硬化樹脂とともに基材フィルムをロールスタンパから剥離する光インプリント法。 Examples of the method for producing an optical film having a fine concavo-convex structure on the surface include an imprint method in which the fine concavo-convex structure formed on the surface of the stamper is transferred to the surface of the base film (transfer object). As the imprint method, for example, the following method is known (Patent Document 1).
An ultraviolet curable resin is irradiated with ultraviolet rays in a state where the ultraviolet curable resin is interposed between a roll stamper having a plurality of pores having anodized alumina formed on the surface and a transparent base film, An optical imprint method in which a base film is peeled off from a roll stamper together with a cured resin after the curable resin is cured.

該ロールスタンパは、中空円柱状のアルミニウム基材の外周面に、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが形成されたスリーブを、円柱状のマンドレル（軸芯）の外周に装着したものである。
該ロールスタンパにおいては、スリーブとマンドレルとの隙間は、スリーブのがたつきを抑えるため、３０〜１６０μｍ程度とされる。また、アルミニウム基材の外周面に、規則性が高く、かつサイズのばらつきの小さい複数の細孔を有する陽極酸化アルミナを形成するためには、アルミニウム基材として純アルミニウム（純度９９％以上）のものを用いる必要がある。 In the roll stamper, a sleeve in which anodized alumina having a plurality of pores is formed on the outer peripheral surface of a hollow cylindrical aluminum base is mounted on the outer periphery of a cylindrical mandrel (shaft core).
In the roll stamper, the gap between the sleeve and the mandrel is set to about 30 to 160 μm in order to suppress the shakiness of the sleeve. In addition, in order to form anodized alumina having a plurality of pores with high regularity and small size variation on the outer peripheral surface of an aluminum substrate, pure aluminum (purity 99% or more) is used as the aluminum substrate. It is necessary to use something.

しかし、純アルミニウムは、アルミニウム合金に比べ柔らかいため、ロールスタンパの大面積化のためにスリーブを長くしたり、スリーブの軽量化のためにスリーブを肉薄にしたりすると、中空円柱状のスリーブの中心軸が曲がりやすくなる。
そして、スリーブとマンドレルとの隙間が３０〜１６０μｍ程度しかないため、スリーブの中心軸がわずかにでも曲がってしまうと、スリーブをマンドレルに装着できなくなるという問題が生じる。 However, since pure aluminum is softer than aluminum alloy, if the sleeve is lengthened to increase the roll stamper area or thinned to reduce the weight of the sleeve, the central axis of the hollow cylindrical sleeve Becomes easier to bend.
Since the gap between the sleeve and the mandrel is only about 30 to 160 μm, if the central axis of the sleeve is slightly bent, there arises a problem that the sleeve cannot be attached to the mandrel.

特開２００９−１７４００７号公報JP 2009-174007 A

本発明は、スリーブのマンドレルへの装着性が良好であり、かつスリーブのがたつきが抑えられたロールスタンパを提供する。 The present invention provides a roll stamper in which the sleeve can be easily attached to a mandrel and the sleeve can be prevented from rattling.

本発明のロールスタンパは、マンドレルと、該マンドレルの外周に着脱可能に装着される中空円柱状のスリーブとを有し、該スリーブの外周面に形成された微細凹凸構造を被転写体に転写するロールスタンパであって、前記マンドレルが、前記スリーブの軸方向一方の端部の開口部に対応する部分の外径よりも、前記スリーブの軸方向他方の開口部に対応する部分の外径が大きくされ、前記スリーブと前記マンドレルとの隙間が、前記スリーブの両端の開口部よりも、これらの間の中間部において広くされていることを特徴とする。 Roll stamper of the present invention, the Ma Ndoreru, and a hollow cylindrical sleeve which is detachably attached to the outer periphery of the mandrel, the fine unevenness formed on the outer peripheral surface of the sleeve on the transfer member a roll stamper for transferring the mandrel, than the outer diameter of the portion corresponding to the opening in the one axial end portion of the front Symbol sleeve, corresponding to the opening in the other axial pre Symbol sleeve The outer diameter of the part is increased, and the gap between the sleeve and the mandrel is made wider at the intermediate part between the openings than at both ends of the sleeve.

前記スリーブは、純度９９％以上のアルミニウムからなる中空円柱状のアルミニウム基材の外周面に、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが形成されたものであることが好ましい。
前記スリーブの両端の開口部における前記スリーブと前記マンドレルとの隙間は、４０〜１２０μｍであることが好ましい。
前記ロールスタンパは、前記中間部において、前記スリーブと前記マンドレルとの隙間に温調水が流通されることが好ましい。
The sleeve is preferably formed by forming anodized alumina having a plurality of pores on the outer peripheral surface of a hollow cylindrical aluminum base material made of aluminum having a purity of 99% or more.
The gap between the sleeve and the mandrel at the openings at both ends of the sleeve is preferably 40 to 120 μm.
In the roll stamper, it is preferable that temperature-controlled water is circulated in a gap between the sleeve and the mandrel at the intermediate portion.

本発明のロールスタンパは、スリーブのマンドレルへの装着性が良好であり、かつスリーブのがたつきが抑えられたものとなる。 The roll stamper of the present invention has a good mounting property of the sleeve to the mandrel and suppresses the rattling of the sleeve.

本発明のロールスタンパの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the roll stamper of this invention. 本発明におけるマンドレルの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the mandrel in this invention. 本発明におけるマンドレルの一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the mandrel in this invention. 本発明におけるスリーブの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the sleeve in this invention. アルミニウム基材の外周面に、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが形成されたスリーブの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the sleeve in which the anodic oxidation alumina which has a some pore was formed in the outer peripheral surface of the aluminum base material.

（ロールスタンパ）
図１は、本発明のロールスタンパの一例を示す断面図である。ロールスタンパ１は、円柱状のマンドレル１０と、該マンドレル１０の先端側から基端側に向かって該マンドレル１０の外周に着脱可能に装着される中空円柱状のスリーブ４０と、マンドレル１０の先端側のスリーブ４０の端部に当接する、スリーブ４０の抜けを防止するための締め付けネジ６０とを有するものである。 (Roll stamper)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a roll stamper of the present invention. The roll stamper 1 includes a cylindrical mandrel 10, a hollow cylindrical sleeve 40 that is detachably mounted on the outer periphery of the mandrel 10 from the distal end side to the proximal end side of the mandrel 10, and the distal end side of the mandrel 10 And a tightening screw 60 that contacts the end of the sleeve 40 and prevents the sleeve 40 from coming off.

マンドレル１０は、図１および図２に示すように、中空円柱状のマンドレル本体部１２と、マンドレル本体部１２の開口部に一方の端部が挿入され、マンドレル本体部１２からマンドレル１０の先端側に向かって延びる円柱状の軸受け部１４と、マンドレル本体部１２の開口部に一方の端部が挿入され、マンドレル本体部１２からマンドレル１０の基端側に向かって延びる円柱状の軸受け部１６とを有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the mandrel 10 has a hollow cylindrical mandrel main body 12 and one end inserted into the opening of the mandrel main body 12. A cylindrical bearing portion 14 extending toward the base, and a cylindrical bearing portion 16 having one end inserted into the opening of the mandrel main body portion 12 and extending from the mandrel main body portion 12 toward the proximal end side of the mandrel 10; Have

マンドレル本体部１２は、マンドレル１０の先端側から順に、マンドレル１０の先端側にあるスリーブ４０の小径開口部４２と略嵌合する小径部１８と、小径部１８よりも外径が大きくされたマンドレル中間部２０と、マンドレル１０の基端側にあるスリーブ４０の大径開口部４６と略嵌合する、マンドレル中間部２０よりも外径が大きくされた大径部２２と、マンドレル１０の基端側にあるスリーブ４０のフランジ受け部４８と略嵌合する、大径部２２よりも外径が大きくされたフランジ部２４とを有する。 The mandrel main body 12 includes, in order from the distal end side of the mandrel 10, a small diameter portion 18 that substantially fits with the small diameter opening 42 of the sleeve 40 on the distal end side of the mandrel 10, and a mandrel having an outer diameter larger than that of the small diameter portion 18. The intermediate portion 20, the large-diameter portion 22 having an outer diameter larger than that of the mandrel intermediate portion 20, which is substantially fitted with the large-diameter opening 46 of the sleeve 40 on the proximal end side of the mandrel 10, and the proximal end of the mandrel 10 And a flange portion 24 having an outer diameter larger than that of the large-diameter portion 22 and substantially fitted to the flange receiving portion 48 of the sleeve 40 on the side.

マンドレル中間部２０は、温調水を充填する空間２６が形成されている。また、図３に示すように、マンドレル１０の先端側の空間２６の端部には、温調水導入孔３０が複数穿設され（図示では１ヶ所）、マンドレル１０の基端側の空間２６の端部には、温調水導出孔３２が複数穿設されている。 The mandrel middle part 20 is formed with a space 26 filled with temperature-controlled water. Further, as shown in FIG. 3, a plurality of temperature-controlled water introduction holes 30 are formed at the end of the space 26 on the distal end side of the mandrel 10 (one place in the drawing), and the space 26 on the proximal end side of the mandrel 10. A plurality of temperature control water outlet holes 32 are formed at the end of the first and second ends.

軸受け部１４および軸受け部１６の外径は、マンドレル本体部１２の小径部１８よりも小さくされている。
軸受け部１４には、中心軸に沿って延びる温調水供給孔３４が穿設され、該温調水供給孔３４の終端は、マンドレル中間部２０の温調水導入孔３０に連通している。また、軸受け部１６には、中心軸に沿って延びる温調水排出孔３６が穿設され、該温調水排出孔３６の始端は、マンドレル中間部２０の温調水導出孔３２に連通している。 The outer diameters of the bearing portion 14 and the bearing portion 16 are smaller than the small diameter portion 18 of the mandrel main body portion 12.
A temperature adjustment water supply hole 34 extending along the central axis is formed in the bearing portion 14, and the end of the temperature adjustment water supply hole 34 communicates with the temperature adjustment water introduction hole 30 of the mandrel intermediate portion 20. . The bearing portion 16 is provided with a temperature adjustment water discharge hole 36 extending along the central axis, and the start end of the temperature adjustment water discharge hole 36 communicates with the temperature adjustment water outlet hole 32 of the mandrel intermediate portion 20. ing.

スリーブ４０は、図１および図４に示すように、マンドレル１０の先端側から順に、マンドレル本体部１２の小径部１８と略嵌合する小径開口部４２と、小径開口部４２よりも内径が大きくされたスリーブ中間部４４と、マンドレル本体部１２の大径部２２と略嵌合する、スリーブ中間部４４よりも内径が大きくされた大径開口部４６と、マンドレル本体部１２のフランジ部２４と略嵌合する、大径開口部４６よりも内径が大きくされたフランジ受け部４８とを有する。
スリーブ中間部４４は、スリーブ４０の両端部よりも外径が大きくされ、スリーブ中間部４４の外周面５０には、微細凹凸構造が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, the sleeve 40, in order from the distal end side of the mandrel 10, has a small-diameter opening 42 that substantially fits the small-diameter portion 18 of the mandrel main body 12, and an inner diameter larger than the small-diameter opening 42. The sleeve intermediate portion 44, the large-diameter opening 46 having a larger inner diameter than the sleeve intermediate portion 44, and the flange portion 24 of the mandrel main body portion 12. A flange receiving portion 48 having an inner diameter larger than that of the large-diameter opening 46 is provided.
The sleeve intermediate portion 44 has an outer diameter larger than both end portions of the sleeve 40, and a fine uneven structure is formed on the outer peripheral surface 50 of the sleeve intermediate portion 44.

スリーブ４０においては、マンドレル１０の先端側から基端側に向かって段階的に内径が大きくされ、これに対応して、マンドレル１０においても、マンドレル１０の先端側から基端側に向かって段階的に外径が大きくされ、結果的に、マンドレル１０の先端側にあるスリーブ４０の開口部（小径開口部４２）に対応する部分（小径部１８）の外径よりも、マンドレル１０の基端側にあるスリーブ４０の開口部（大径開口部４６およびフランジ受け部４８）に対応する部分（大径部２２およびフランジ部２４）の外径が大きくされている。このような基端側から先端側に向かって縮径する構造によって、スリーブ４０のマンドレル１０への装着およびマンドレル１０からの取り外しが容易となる。 In the sleeve 40, the inner diameter is gradually increased from the distal end side to the proximal end side of the mandrel 10. Correspondingly, the mandrel 10 is also gradually increased from the distal end side to the proximal end side of the mandrel 10. As a result, the outer diameter of the mandrel 10 is larger than the outer diameter of the portion (small diameter portion 18) corresponding to the opening portion (small diameter opening portion 42) of the sleeve 40 on the distal end side of the mandrel 10. The outer diameter of the portion (large diameter portion 22 and flange portion 24) corresponding to the opening portion (large diameter opening portion 46 and flange receiving portion 48) of the sleeve 40 is increased. With such a structure in which the diameter is reduced from the proximal end side toward the distal end side, the sleeve 40 can be easily attached to and detached from the mandrel 10.

また、スリーブ４０とマンドレル１０との隙間が、スリーブ４０の小径開口部４２および大径開口部４６よりも、これらの間のスリーブ中間部４４において広くされている。スリーブ４０とマンドレル１０との隙間がスリーブ中間部４４において広くされていることによって、ロールスタンパ１の大面積化のためにスリーブ４０を長くしたり、スリーブ４０の軽量化のためにスリーブ４０を肉薄にしたりした際に、スリーブ４０の中心軸が曲がったとしても、スリーブ４０のマンドレル１０への装着が可能である。 Further, the gap between the sleeve 40 and the mandrel 10 is wider at the sleeve intermediate portion 44 between the sleeve 40 and the small-diameter opening 42 and the large-diameter opening 46. Since the gap between the sleeve 40 and the mandrel 10 is widened at the sleeve intermediate portion 44, the sleeve 40 is lengthened to increase the area of the roll stamper 1, or the sleeve 40 is thinned to reduce the weight of the sleeve 40. Even when the center axis of the sleeve 40 is bent, the sleeve 40 can be attached to the mandrel 10.

また、スリーブ４０とマンドレル１０との隙間が、スリーブ中間部４４よりも、これらの両側のスリーブ４０の小径開口部４２および大径開口部４６において狭くされていることによって、スリーブ４０の両端の開口部においてスリーブ４０とマンドレル１０とがほぼ嵌合に近い状態となり、スリーブ４０のがたつきが抑えられる。 Further, the gap between the sleeve 40 and the mandrel 10 is narrower at the small diameter opening 42 and the large diameter opening 46 of the sleeve 40 on both sides than the sleeve intermediate portion 44, so that the openings at both ends of the sleeve 40 are opened. In this portion, the sleeve 40 and the mandrel 10 are in a state almost close to fitting, and rattling of the sleeve 40 is suppressed.

スリーブ４０の小径開口部４２、大径開口部４６およびフランジ受け部４８におけるスリーブ４０とマンドレル１０との隙間は、４０〜１２０μｍであることが好ましく、４０〜８０μｍであることがより好ましい。該隙間が４０μｍ以上であれば、スリーブ４０のマンドレル１０への装着およびマンドレル１０からの取り外しがさらに容易となる。該隙間が１２０μｍ以下であれば、スリーブ４０のがたつきが充分に抑えられる。なお、スリーブ４０の両端の開口部においてスリーブ４０とマンドレル１０との間に若干の隙間があっても、スリーブ４０の両端の開口部においてスリーブ４０とマンドレル１０との間にＯリング５２、Ｏリング５４が介在しているため、マンドレル中間部２０の温調水の空間２６を流れる温調水が、該隙間から流れ出ることはない。 The gap between the sleeve 40 and the mandrel 10 in the small-diameter opening 42, the large-diameter opening 46, and the flange receiving portion 48 of the sleeve 40 is preferably 40 to 120 μm, and more preferably 40 to 80 μm. When the gap is 40 μm or more, the sleeve 40 can be easily attached to and detached from the mandrel 10. If the gap is 120 μm or less, shakiness of the sleeve 40 can be sufficiently suppressed. Even if there is a slight gap between the sleeve 40 and the mandrel 10 at the openings at both ends of the sleeve 40, the O-ring 52 and the O-ring are provided between the sleeve 40 and the mandrel 10 at the openings at both ends of the sleeve 40. Since 54 is interposed, the temperature-controlled water flowing through the temperature-controlled water space 26 of the mandrel intermediate portion 20 does not flow out of the gap.

（スリーブの製造方法）
スリーブ４０としては、純度９９％以上のアルミニウムからなる中空円柱状のアルミニウム基材の外周面に、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナ（アルミニウムの酸化皮膜（アルマイト））が形成されたものが好ましい。以下、該スリーブ４０の製造方法の一例について説明する。 (Sleeve manufacturing method)
The sleeve 40 is preferably formed by forming anodized alumina (aluminum oxide film (alumite)) having a plurality of pores on the outer peripheral surface of a hollow cylindrical aluminum base material made of aluminum having a purity of 99% or more. . Hereinafter, an example of a method for manufacturing the sleeve 40 will be described.

スリーブ４０の製造方法としては、大面積化が可能であり、かつ作製が簡便である点から、下記の工程（ａ）〜（ｆ）を有する方法が好ましい。
（ａ）中空円柱状のアルミニウム基材を電解液中、定電圧下で陽極酸化して、外周面に酸化皮膜を形成する工程。
（ｂ）酸化皮膜を除去し、陽極酸化の細孔発生点を形成する工程。
（ｃ）前記工程（ｂ）の後、電解液中、再度陽極酸化し、細孔発生点に細孔を有する酸化皮膜を形成する工程。
（ｄ）前記工程（ｃ）の後、細孔の径を拡大させる工程。
（ｅ）前記工程（ｄ）の後、電解液中、再度陽極酸化する工程。
（ｆ）前記工程（ｄ）と工程（ｅ）を繰り返し行う工程。 As a manufacturing method of the sleeve 40, a method having the following steps (a) to (f) is preferable from the viewpoint that the area can be increased and the manufacturing is simple.
(A) A step of forming an oxide film on the outer peripheral surface by anodizing a hollow cylindrical aluminum base material in an electrolytic solution under a constant voltage.
(B) A step of removing the oxide film and forming pore generation points for anodic oxidation.
(C) A step of anodizing again in the electrolytic solution after the step (b) to form an oxide film having pores at the pore generation points.
(D) A step of enlarging the diameter of the pores after the step (c).
(E) A step of anodizing again in the electrolytic solution after the step (d).
(F) A step of repeatedly performing the step (d) and the step (e).

工程（ａ）：
図５に示すように、アルミニウム基材６４を陽極酸化すると、細孔６６を有する酸化皮膜６８が形成される。アルミニウムの純度は、９９％以上であり、９９．５％以上が好ましく、９９．８％以上がより好ましい。アルミニウムの純度が低いと、陽極酸化した時に、不純物の偏析により可視光線を散乱する大きさの凹凸構造が形成されたり、陽極酸化で得られる細孔の規則性が低下したりする。電解液としては、シュウ酸、硫酸等が挙げられる。 Step (a):
As shown in FIG. 5, when the aluminum substrate 64 is anodized, an oxide film 68 having pores 66 is formed. The purity of aluminum is 99% or more, preferably 99.5% or more, and more preferably 99.8% or more. When the purity of aluminum is low, when anodized, an uneven structure having a size to scatter visible light is formed due to segregation of impurities, or the regularity of pores obtained by anodization is lowered. Examples of the electrolytic solution include oxalic acid and sulfuric acid.

＜シュウ酸を電解液として用いる場合＞
シュウ酸の濃度は、０．７Ｍ以下が好ましい。シュウ酸の濃度が０．７Ｍを超えると、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
化成電圧が３０〜６０Ｖの時、周期が１００ｎｍの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向にある。
電解液の温度は、６０℃以下が好ましく、４５℃以下がより好ましい。電解液の温度が６０℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。 <When oxalic acid is used as the electrolyte>
The concentration of oxalic acid is preferably 0.7 M or less. When the concentration of oxalic acid exceeds 0.7M, the current value becomes too high, and the surface of the oxide film may become rough.
When the formation voltage is 30 to 60 V, anodized alumina having highly regular pores with a period of 100 nm can be obtained. Regardless of whether the formation voltage is higher or lower than this range, the regularity tends to decrease.
The temperature of the electrolytic solution is preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 45 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 60 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken, or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.

＜硫酸を電解液として用いる場合＞
硫酸の濃度は０．７Ｍ以下が好ましい。硫酸の濃度が０．７Ｍを超えると、電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
化成電圧が２５〜３０Ｖの時、周期が６３ｎｍの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向がある。
電解液の温度は、３０℃以下が好ましく、２０℃以下がよりに好ましい。電解液の温度が３０℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。 <When sulfuric acid is used as the electrolyte>
The concentration of sulfuric acid is preferably 0.7M or less. If the concentration of sulfuric acid exceeds 0.7M, the current value may become too high to maintain a constant voltage.
When the formation voltage is 25 to 30 V, anodized alumina having highly regular pores with a period of 63 nm can be obtained. The regularity tends to decrease whether the formation voltage is higher or lower than this range.
The temperature of the electrolytic solution is preferably 30 ° C. or lower, and more preferably 20 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 30 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.

工程（ｂ）：
図５に示すように、酸化皮膜６８を一旦除去し、これを陽極酸化の細孔発生点７０にすることで細孔の規則性を向上することができる。 Step (b):
As shown in FIG. 5, the regularity of the pores can be improved by once removing the oxide film 68 and using it as the pore generation point 70 for anodic oxidation.

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

工程（ｃ）：
図５に示すように、酸化皮膜を除去したアルミニウム基材６４を再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔６６を有する酸化皮膜６８が形成される。
陽極酸化は、工程（ａ）と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。 Step (c):
As shown in FIG. 5, when the aluminum substrate 64 from which the oxide film has been removed is anodized again, an oxide film 68 having cylindrical pores 66 is formed.
Anodization may be performed under the same conditions as in step (a). Deeper pores can be obtained as the anodic oxidation time is lengthened.

工程（ｄ）：
図５に示すように、細孔６６の径を拡大させる処理（以下、細孔径拡大処理と記す。）を行う。細孔径拡大処理は、酸化皮膜を溶解する溶液に浸漬して陽極酸化で得られた細孔の径を拡大させる処理である。このような溶液としては、例えば、５質量％程度のリン酸水溶液等が挙げられる。
細孔径拡大処理の時間を長くするほど、細孔径は大きくなる。 Step (d):
As shown in FIG. 5, a process for expanding the diameter of the pore 66 (hereinafter referred to as a pore diameter expanding process) is performed. The pore diameter expansion treatment is a treatment for expanding the diameter of the pores obtained by anodic oxidation by immersing in a solution dissolving the oxide film. Examples of such a solution include a phosphoric acid aqueous solution of about 5% by mass.
The longer the pore diameter expansion processing time, the larger the pore diameter.

工程（ｅ）：
図５に示すように、再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔６６の底部から下に延びる、直径の小さい円柱状の細孔６６がさらに形成される。
陽極酸化は、工程（ａ）と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。 Step (e):
As shown in FIG. 5, when anodized again, cylindrical pores 66 having a small diameter and extending downward from the bottom of the cylindrical pores 66 are further formed.
Anodization may be performed under the same conditions as in step (a). Deeper pores can be obtained as the anodic oxidation time is lengthened.

工程（ｆ）：
図５に示すように、工程（ｄ）の細孔径拡大処理と、工程（ｅ）の陽極酸化を繰り返すと、直径が開口部から深さ方向に連続的に減少する形状の細孔６６を有する陽極酸化アルミナ（アルミニウムの多孔質の酸化皮膜（アルマイト））が形成され、外周面に微細凹凸構造を有するスリーブ４０が得られる。最後は工程（ｄ）で終わることが好ましい。
繰り返し回数は、合計で３回以上が好ましく、５回以上がより好ましい。繰り返し回数が２回以下では、非連続的に細孔の直径が減少するため、このような細孔を転写して製造され光学フィルムの反射率低減効果は不充分である。 Step (f):
As shown in FIG. 5, when the pore diameter enlargement process in the step (d) and the anodic oxidation in the step (e) are repeated, the pore 66 has a shape in which the diameter continuously decreases in the depth direction from the opening. Anodized alumina (a porous oxide film of aluminum (alumite)) is formed, and the sleeve 40 having a fine uneven structure on the outer peripheral surface is obtained. It is preferable that the last end is step (d).
The total number of repetitions is preferably 3 times or more, and more preferably 5 times or more. When the number of repetitions is 2 or less, the diameter of the pores decreases discontinuously, and thus the effect of reducing the reflectance of the optical film produced by transferring such pores is insufficient.

細孔６６の形状としては、略円錐形状、角錐形状等が挙げられる。
細孔６６間の平均周期は、可視光線の波長以下、すなわち４００ｎｍ以下である。細孔６６間の平均周期は、２５ｎｍ以上が好ましい。 Examples of the shape of the pore 66 include a substantially conical shape and a pyramid shape.
The average period between the pores 66 is not more than the wavelength of visible light, that is, not more than 400 nm. The average period between the pores 66 is preferably 25 nm or more.

細孔６６の深さは、１００〜５００ｎｍが好ましく、１５０〜４００ｎｍがより好ましい。細孔６６のアスペクト比（細孔の深さ／細孔の開口部の幅）は、１．５以上が好ましく、２．０以上がより好ましい。図５に示すような細孔６６を転写して製造された光学フィルムの表面は、いわゆるモスアイ構造となる。 The depth of the pore 66 is preferably 100 to 500 nm, and more preferably 150 to 400 nm. The aspect ratio of the pore 66 (depth of the pore / width of the opening of the pore) is preferably 1.5 or more, and more preferably 2.0 or more. The surface of the optical film produced by transferring the pores 66 as shown in FIG. 5 has a so-called moth-eye structure.

スリーブ４０の外周面は、被転写体との分離が容易になるように、離型剤で処理されていてもよい。離型剤としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フッ素化合物等が挙げられ、離型性に優れる点、スリーブ４０との密着性に優れる点から、加水分解性シリル基を有するフッ素化合物が好ましい。フッ素化合物の市販品としてはフルオロアルキルシラン、ダイキン工業社製の「オプツール」シリーズが挙げられる。 The outer peripheral surface of the sleeve 40 may be treated with a release agent so that separation from the transfer target is facilitated. Examples of the mold release agent include silicone resins, fluororesins, and fluorine compounds. From the viewpoint of excellent releasability and excellent adhesion to the sleeve 40, a fluorine compound having a hydrolyzable silyl group is preferable. Commercially available fluorine compounds include fluoroalkylsilanes and “OPTOOL” series manufactured by Daikin Industries.

以上説明したロールスタンパ１にあっては、マンドレル１０の先端側にあるスリーブ４０の開口部（小径開口部４２）に対応する部分（小径部１８）の外径よりも、マンドレル１０の基端側にあるスリーブ４０の開口部（大径開口部４６およびフランジ受け部４８）に対応する部分（大径部２２およびフランジ部２４）の外径が大きくされ、かつスリーブ４０とマンドレル１０との隙間が、スリーブ４０の小径開口部４２および大径開口部４６よりも、これらの間のスリーブ中間部４４において広くされているため、スリーブ４０のマンドレル１０への装着性が良好であり、かつスリーブ４０のがたつきが抑えられたものとなる。 In the roll stamper 1 described above, the base end side of the mandrel 10 is larger than the outer diameter of the portion (small diameter portion 18) corresponding to the opening portion (small diameter opening portion 42) of the sleeve 40 on the distal end side of the mandrel 10. The outer diameter of the portion (large diameter portion 22 and flange portion 24) corresponding to the opening portion (large diameter opening portion 46 and flange receiving portion 48) of the sleeve 40 is increased, and the gap between the sleeve 40 and the mandrel 10 is increased. The sleeve 40 is wider than the small-diameter opening 42 and the large-diameter opening 46 in the sleeve intermediate portion 44 between them, so that the sleeve 40 can be easily attached to the mandrel 10 and the sleeve 40 The rattling is suppressed.

なお、本発明のロールスタンパは、マンドレルが、該マンドレルの先端側にあるスリーブの開口部に対応する部分の外径よりも、該マンドレルの基端側にあるスリーブの開口部に対応する部分の外径が大きくされ、スリーブとマンドレルとの隙間が、スリーブの両端の開口部よりも、これらの間の中間部において広くされているものであればよく、図示例のロールスタンパ１に限定はされない。 In the roll stamper of the present invention, the mandrel has a portion corresponding to the opening portion of the sleeve on the proximal end side of the mandrel rather than the outer diameter of the portion corresponding to the opening portion of the sleeve on the distal end side of the mandrel. The outer diameter is increased, and the gap between the sleeve and the mandrel is not limited to the roll stamper 1 in the illustrated example as long as it is wider at the intermediate portion between the sleeves than at the openings at both ends of the sleeve. .

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
〔実施例１〕
円柱状のアルミニウム（純度９９．９９％）を切削加工して、図４に示すスリーブ４０と同じ、中空円柱状のアルミニウム基材（長さ：３２０ｍｍ、外周面５０における外径：φ２００ｍｍ、小径開口部４２の内径：１３５ｍｍ、スリーブ中間部４４の内径：１５６ｍｍ、大径開口部４６の内径：１６０ｍｍ、フランジ受け部４８の内径：１８２ｍｍ）を作製した。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
[Example 1]
A cylindrical aluminum body (length: 320 mm, outer diameter on outer peripheral surface 50: φ200 mm, small diameter opening, which is the same as sleeve 40 shown in FIG. 4 by cutting cylindrical aluminum (purity 99.99%). The inner diameter of the portion 42 was 135 mm, the inner diameter of the sleeve intermediate portion 44 was 156 mm, the inner diameter of the large-diameter opening 46 was 160 mm, and the inner diameter of the flange receiving portion 48 was 182 mm.

ついで、アルミニウム基材を、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、浴温：１６℃、直流：４０Ｖの条件下で３０分間陽極酸化を行い、酸化皮膜（厚さ：３μｍ）を形成した（工程（ａ））。形成された酸化皮膜を、６質量％のリン酸と１．８質量％のクロム酸混合水溶液中で一旦溶解除去した（工程（ｂ））後、再び工程（ａ）と同一条件下において、４５秒間陽極酸化を行い、酸化皮膜を形成した（工程（ｃ））。 Subsequently, the aluminum substrate was anodized in a 0.3 M oxalic acid aqueous solution under conditions of bath temperature: 16 ° C. and direct current: 40 V to form an oxide film (thickness: 3 μm) (step ( a)). The formed oxide film was once dissolved and removed in a 6% by mass phosphoric acid and 1.8% by mass chromic acid mixed aqueous solution (step (b)), and then again under the same conditions as in step (a). Anodized for 2 seconds to form an oxide film (step (c)).

その後、５質量％リン酸水溶液（３２℃）中に８分間浸漬して、酸化皮膜の細孔を拡径する孔径拡大処理（工程（ｄ））を施した。
さらに、工程（ａ）と同一条件下において、４５秒間陽極酸化を行い、酸化皮膜を形成した（工程（ｅ））。
さらに工程（ｄ）と工程（ｅ）を繰り返し、工程（ｄ）を合計で５回、工程（ｅ）を合計で４回行った（工程（ｆ））。アルミニウム基材の外周面に、周期：１００ｎｍ、深さ：１９０ｎｍの略円錐形状のテーパ状の細孔を有する陽極酸化アルミナが形成されたスリーブ４０を得た。
ついで、離型剤（ダイキン工業社製、オプツールＤＳＸ（商品名））の０．１質量％溶液にスリーブ４０を１０分間ディッピングし、２４時間風乾して離型処理を行った。 Thereafter, the substrate was immersed in a 5% by mass phosphoric acid aqueous solution (32 ° C.) for 8 minutes, and subjected to a pore diameter expansion treatment (step (d)) for expanding the pores of the oxide film.
Further, anodization was performed for 45 seconds under the same conditions as in step (a) to form an oxide film (step (e)).
Further, the step (d) and the step (e) were repeated, the step (d) was performed 5 times in total, and the step (e) was performed 4 times in total (step (f)). A sleeve 40 was obtained in which anodized alumina having tapered holes having a substantially conical shape with a period of 100 nm and a depth of 190 nm was formed on the outer peripheral surface of the aluminum base material.
Subsequently, the sleeve 40 was dipped in a 0.1% by mass solution of a mold release agent (manufactured by Daikin Industries, Ltd., OPTOOL DSX (trade name)) for 10 minutes, and then air-dried for 24 hours to perform a mold release treatment.

これとは別に、図２および図３に示す、ステンレス鋼製のマンドレル１０（小径部１８の外径：１３５ｍｍ、マンドレル中間部２０の外径：１５４ｍｍ、大径部２２の外径：１６０ｍｍ、フランジ部２４の外径：１８２ｍｍ）を作製した。なお、スリーブ４０の小径開口部４２、大径開口部４６およびフランジ受け部４８におけるスリーブ４０とマンドレル１０との隙間が８０μｍとなるように、マンドレル１０の小径部１８、大径部２２およびフランジ部２４の外径は若干小さくされている。 2 and 3, the mandrel 10 made of stainless steel (the outer diameter of the small diameter portion 18: 135 mm, the outer diameter of the mandrel intermediate portion 20: 154 mm, the outer diameter of the large diameter portion 22: 160 mm, the flange The outer diameter of the portion 24 was 182 mm). The small diameter portion 18, the large diameter portion 22 and the flange portion of the mandrel 10 are set so that the gap between the sleeve 40 and the mandrel 10 in the small diameter opening portion 42, the large diameter opening portion 46 and the flange receiving portion 48 of the sleeve 40 is 80 μm. The outer diameter of 24 is slightly reduced.

スリーブ４０を、マンドレル１０の先端側から基端側に向かって該マンドレル１０の外周に装着したところ、スムーズに装着することができた。また、装着後のスリーブ４０が、がたつくこともなかった。 When the sleeve 40 was mounted on the outer periphery of the mandrel 10 from the distal end side to the proximal end side of the mandrel 10, it was possible to mount it smoothly. Moreover, the sleeve 40 after mounting did not rattle.

本発明のロールスタンパは、モスアイ構造と呼ばれる微細凹凸構造を表面に有する光学フィルムの製造に有用である。 The roll stamper of the present invention is useful for producing an optical film having a fine concavo-convex structure called a moth-eye structure on the surface.

１ロールスタンパ
１０マンドレル
１２マンドレル本体部
１８小径部
２０マンドレル中間部
２２大径部
２４フランジ部
４０スリーブ
４２小径開口部
４４スリーブ中間部
４６大径開口部
４８フランジ受け部
５０外周面
６４アルミニウム基材
６６細孔
６８酸化皮膜（陽極酸化アルミナ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roll stamper 10 Mandrel 12 Mandrel main-body part 18 Small diameter part 20 Mandrel intermediate part 22 Large diameter part 24 Flange part 40 Sleeve 42 Small diameter opening part 44 Sleeve intermediate part 46 Large diameter opening part 48 Flange receiving part 50 Outer peripheral surface 64 Aluminum base material 66 Pore 68 Oxide film (anodized alumina)

Claims

And Ma Ndoreru,
And a hollow cylindrical sleeve which is detachably attached to the outer periphery of the mandrel,
A roll stamper for transferring a fine concavo-convex structure formed on the outer peripheral surface of the sleeve to a transfer medium,
It said mandrel, than the outer diameter of the portion corresponding to the opening in the one axial end portion of the front Symbol sleeve, the outer diameter of the portion corresponding to the opening in the other axial pre Symbol sleeve is large,
A roll stamper in which a gap between the sleeve and the mandrel is wider at an intermediate portion between the openings than at both ends of the sleeve.

The roll stamper according to claim 1, wherein the sleeve is formed by forming anodized alumina having a plurality of pores on an outer peripheral surface of a hollow cylindrical aluminum base material made of aluminum having a purity of 99% or more.

The roll stamper according to claim 1 or 2, wherein a gap between the sleeve and the mandrel at openings at both ends of the sleeve is 40 to 120 µm.

The roll stamper according to any one of claims 1 to 3, wherein temperature-controlled water is circulated in a gap between the sleeve and the mandrel in the intermediate portion.