JP6591161B2 - Film-like microstructure transfer device and method for producing film-like microstructure - Google Patents
Film-like microstructure transfer device and method for producing film-like microstructure Download PDFInfo
- Publication number
- JP6591161B2 JP6591161B2 JP2014263794A JP2014263794A JP6591161B2 JP 6591161 B2 JP6591161 B2 JP 6591161B2 JP 2014263794 A JP2014263794 A JP 2014263794A JP 2014263794 A JP2014263794 A JP 2014263794A JP 6591161 B2 JP6591161 B2 JP 6591161B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- transfer roll
- roll
- base material
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は、フィルム状微細構造転写装置及びフィルム状微細構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a film-like microstructure transfer device and a method for producing a film-like microstructure.
特許文献1には、フィルム構造体の製造方法及び装置に関する発明が開示されている。特許文献1では、転写ロールと、転写ロールに近接して設けられたバックアップロールと、フィルム送り手段等とを備えたフィルム構造体の製造装置が開示されている。転写ロールの周面には微細な凹凸パターンが形成されている。そして転写フィルムが、転写ロールとバックアップロールとの間に送り込まれ、微細な凹凸パターンがフィルム側に転写される。
特許文献2にも、凹凸形状転写ロールとバックアップロールとを備えたロール・ツー・ロール装置が開示されている。
特許文献3には、基材を搬送しながら、ロール版の周側面に前記基材を押圧して周側面に形成された凹凸形状を基材に賦型して光学フィルムを作製する光学フィルムの製造方法が開示されている。 Patent Document 3 discloses an optical film for producing an optical film by forming a concave-convex shape formed on a peripheral side surface by pressing the base material on the peripheral side surface of a roll plate while conveying the base material. A manufacturing method is disclosed.
また、特許文献3には、起動工程において、ロール版の周側面に、周側面の凹凸形状を保護する保護材を配置した状態で、ロール版の回転及び基材の搬送を開始し、ロール版の回転及び基材の搬送が定常状態に立ち上がると、保護材を除去することで、基材によりロール版の周側面の凹凸形状を保護することが開示されている。 Further, in Patent Document 3, in the start-up process, rotation of the roll plate and conveyance of the base material are started on the circumferential side surface of the roll plate with a protective material protecting the uneven shape of the circumferential side surface, and the roll plate It is disclosed that when the rotation and the conveyance of the base material stand up in a steady state, the protective material is removed to protect the uneven shape on the peripheral side surface of the roll plate by the base material.
特許文献1から特許文献3では、いずれも、フィルムを転写ロールに接触させるときに、フィルムによって転写ロールの表面に擦過痕をつけてしまうことについての課題認識がなく、したがってそれを解決する手段も提示されていない。
In all of
本発明は、上記説明した問題点に鑑みてなされたものであり、フィルム状の基材の表面を転写ロールの外周面に接触させるときに、基材によって転写ロールの外周面に擦過痕がつくのを防止できるフィルム状微細構造転写装置及びフィルム状微細構造体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. When the surface of the film-like substrate is brought into contact with the outer peripheral surface of the transfer roll, the substrate causes a scratch mark on the outer peripheral surface of the transfer roll. An object of the present invention is to provide a film-like microstructure transfer device and a method for producing a film-like microstructure that can prevent the above-described problem.
本発明のフィルム状微細構造転写装置は、微細凹凸パターンが外周面に形成された転写ロールと、長尺方向に走行するフィルム状の基材を介して前記転写ロールに接離可能に設けられ、前記転写ロールに接近した場合に前記基材を前記転写ロールと共に挟持する、前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側及び後側にそれぞれ設けられた一対のニップロールと、前記基材のパスライン及び前記ニップロールの移動線を横切って移動し、前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側又は後側の少なくともいずれか一方に設けられたパスガイドロールと、を具備することを特徴とする。 The film-like microstructure transfer device of the present invention is provided so as to be able to contact and separate from the transfer roll through a transfer roll having a fine uneven pattern formed on the outer peripheral surface, and a film-like substrate that runs in the longitudinal direction, A pair of nip rolls provided on the front side and the rear side of the transfer roll in the conveying direction of the transfer roll, respectively, for holding the substrate together with the transfer roll when approaching the transfer roll; A path guide roll that moves across the movement line of the nip roll and is provided on at least one of the transfer roll on the front side or the back side in the transport direction of the base material.
この構成によれば、パスガイドロールにより、基材と転写ロールとの接触を回避し、通紙時の転写ロールへの擦過を防止することができる。 According to this configuration, the path guide roll can avoid contact between the base material and the transfer roll, and can prevent the transfer roll from rubbing during paper feeding.
本発明のフィルム状微細構造転写装置において、前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側に設けられた前記基材を繰出すフィルム繰出し部と、前記転写ロールの前記基材の搬送方向後側に設けられた前記基材を巻き取るフィルム巻取り部と、前記基材の搬送方向前側に設けられた前側の前記ニップロールと前記フィルム繰出し部との間、及び、前記基材の搬送方向後側に設けられた後側の前記ニップロールと前記フィルム巻取り部との間の少なくともいずれか一方に設けられたブレーキ部と、をさらに具備することが好ましい。 In the film-like microstructure transfer device of the present invention, a film feeding portion for feeding out the base material provided on the front side of the transfer roll in the direction of transport of the base material, and a rear side of the transfer roll in the direction of transport of the base material. Between the film take-up portion that winds the provided base material, the front nip roll provided on the front side in the transport direction of the base material, and the film feeding portion, and on the rear side in the transport direction of the base material It is preferable to further comprise a brake part provided at least one of the rear nip roll provided and the film winding part.
本発明のフィルム状微細構造体の製造方法は、転写ロールの微細凹凸パターンが形成された外周面と、フィルム状の基材の表面とを、前記基材の面方向から当接させる当接工程と、前記転写ロールを回転させつつ前記基材の表面に前記転写ロールの前記微細凹凸パターンを転写する転写工程と、を有し、前記当接工程は、前記基材に張力をかけながら行うこと、及び、前記基材のパスライン及び前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側及び後側にそれぞれ設けられた一対のニップロールの移動線を横切って移動可能に設けられ、且つ、前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側又は後側の少なくともいずれか一方に設けられたパスガイドロールを、前記基材に張力をかけつつ、前記基材を前記転写ロールから引き離された状態になる第1の位置から、前記基材が前記転写ロールに当接した状態になる第2の位置に移動させ、前記基材の余剰分を巻き取った後、前記ニップロールを、前記基材を介して前記転写ロールに押し当てることを特徴とする。 The method for producing a film-like microstructure according to the present invention includes a contact step in which an outer peripheral surface on which a fine concavo-convex pattern of a transfer roll is formed and a surface of a film-like substrate are brought into contact from the surface direction of the substrate. If, anda transfer step of transferring the fine concavo-convex pattern of the transfer roll to the surface of the substrate while rotating the transfer roller, the contact step, intends line while applying tension to the substrate it, and, movably disposed across the pass line and the moving line of the pair of nip rolls provided respectively in the transport direction front and back of the substrate of the transfer roll of said substrate, and said transfer roll The path guide roll provided on at least one of the front side and the rear side in the transport direction of the base material is in a state in which the base material is pulled away from the transfer roll while applying tension to the base material. of Placed al, the substrate is moved to a second position where the contact with the said transfer roll, after Tsu taken up the surplus of the substrate, the nip roll, the transfer through the substrate It is characterized by being pressed against a roll .
この構成によれば、当接工程において基材に張力をかけることにより、基材の搬送方向の移動を抑制し、擦過痕を防止することができる。 According to this configuration, by applying tension to the base material in the contact step, movement of the base material in the transport direction can be suppressed, and scratches can be prevented.
本発明のフィルム状微細構造体の製造方法において、前記転写ロールを前記基材と同期させることが好ましい。 In the method for producing a film-like microstructure of the present invention, it is preferable that the transfer roll is synchronized with the substrate.
本発明のフィルム状微細構造体の製造方法において、前記転写ロールとの抱角を大きくとり、且つ、前記基材の張力を強くし、前記転写ロールの駆動抵抗を小さくすることで前記転写ロールを前記基材と同期することが好ましい。 In the method for producing a film-like microstructure of the present invention, the transfer roll is formed by increasing the holding angle with the transfer roll, increasing the tension of the base material, and reducing the driving resistance of the transfer roll. It is preferable to synchronize with the base material.
本発明のフィルム状微細構造体の製造方法において、前記ニップロールの面圧が、0.05〜0.2kgf/cm2であることが好ましい。 In the method for producing a film-like microstructure of the present invention, the surface pressure of the nip roll is preferably 0.05 to 0.2 kgf / cm 2 .
本発明のフィルム状微細構造体の製造方法において、前記基材の前記余剰分を巻取る方向と前記転写ロールを挟んで逆側に位置する一方の前記ニップロールを前記転写ロールに当接した状態で、前記基材の前記余剰分を巻き取ることが好ましい。 In the method for producing a film-like microstructure according to the present invention, in a state in which one of the nip rolls located on the opposite side of the direction in which the excess of the base material is wound and the transfer roll is in contact with the transfer roll It is preferable to wind up the excess of the base material.
本発明のフィルム状微細構造体の製造方法において、前記基材の前記余剰分を巻取る方向と前記転写ロールを挟んで逆側でブレーキをかけ、前記基材の前記余剰分を巻き取ることが好ましい。 In the method for producing a film-like microstructure of the present invention, a brake is applied on the opposite side across the transfer roll and the direction of winding the excess of the substrate, and the excess of the substrate is wound up. preferable.
本発明によれば、フィルム状の基材の表面を転写ロールの外周面に当接させるときに、基材によって転写ロールの外周面に擦過痕がつくのを防止できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when making the surface of a film-form base material contact | abut on the outer peripheral surface of a transfer roll, it can prevent that an abrasion mark is made on the outer peripheral surface of a transfer roll by a base material.
以下、本発明の一実施の形態(以下、「実施の形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention (hereinafter abbreviated as “embodiment”) will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the meaning.
本実施の形態は、フィルム状微細構造体の製造開始時に、転写ロールの外周面がフィルム状の基材に接触して、転写ロールの外周面に擦過痕が生じるのを防止するものである。 In the present embodiment, when the production of the film-like microstructure is started, the outer peripheral surface of the transfer roll is brought into contact with the film-like base material, and the generation of scratch marks on the outer peripheral surface of the transfer roll is prevented.
転写ロールの外周面には微細凹凸パターンが形成され、この微細凹凸パターンが基材の転写層に転写されてフィルム状微細構造体が製造される。ここで「フィルム状微細構造体」とは、基材の転写層に微細凹凸パターンが転写されたフィルムを指し、フィルム状モールド(副資材又は中間材料)と、フィルム状構造体(永久材料等)を含む。また「フィルム」、「フィルム状」とは可撓性を備えた薄い板状物を指し、厚みや材質等を限定するものでない。 A fine concavo-convex pattern is formed on the outer peripheral surface of the transfer roll, and the fine concavo-convex pattern is transferred to the transfer layer of the substrate to produce a film-like microstructure. Here, the “film-like microstructure” refers to a film having a fine uneven pattern transferred to a transfer layer of a base material, and a film-like mold (secondary material or intermediate material) and a film-like structure (permanent material, etc.). including. “Film” and “film shape” refer to a thin plate having flexibility, and do not limit the thickness, material, or the like.
フィルム状微細構造体の製造開始時に、微細凹凸パターンが形成された転写ロールの外周面に、フィルム状の基材の表面を当接させる際、転写ロールの回転と基材の搬送が同期していない場合、接触の衝撃により微細凹凸パターンが破損する可能性がある。 When the film-like microstructure is started, the rotation of the transfer roll and the conveyance of the substrate are synchronized when the surface of the film-like substrate is brought into contact with the outer peripheral surface of the transfer roll on which the fine uneven pattern is formed. If not, the fine concavo-convex pattern may be damaged by contact impact.
そこで、本実施の形態は、転写工程に先立って、転写ロールの微細凹凸パターンが形成された外周面と、フィルム状の基材の表面とを、前記基材の面方向から当接させる当接工程を、基材に張力をかけながら行うことにより、転写ロールの外周面への擦過を防止する。 Therefore, in the present embodiment, prior to the transfer step, the outer peripheral surface on which the fine uneven pattern of the transfer roll is formed and the surface of the film-like substrate are brought into contact with each other from the surface direction of the substrate. By carrying out the process while applying tension to the substrate, rubbing on the outer peripheral surface of the transfer roll is prevented.
以下、本実施の形態に係るフィルム状微細構造体の製造方法について、本実施の形態の転写装置を参照しながら説明する。本実施の形態では、フィルム状モールドを例に挙げて説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the film-like microstructure according to the present embodiment will be described with reference to the transfer device of the present embodiment. In the present embodiment, a film mold will be described as an example.
(第1のフィルム状モールド作製工程)
図1は、本実施の形態に係る第1のフィルム状モールドの製造方法に用いられる転写装置の概略図である。
(First film mold production process)
FIG. 1 is a schematic view of a transfer device used in the first film-shaped mold manufacturing method according to the present embodiment.
図1に示す転写装置100は、モールド基材101を繰出す繰出し駆動部102と、モールド基材101を巻取る巻取り駆動部104とを備える。繰出し駆動部102と巻取り駆動部104との間には、モールド基材101の搬送方向MDにおける上流側から下流側に向けて順に、モールド基材101上に光硬化性樹脂を塗布する塗布手段105と、ガイドロール106と、外周面に微細凹凸パターンを有する転写ロール(円筒状金型)107と、モールド基材101上の光硬化性樹脂と転写ロール107の外周面との間を密着させるニップロール108a、108bからなる押圧手段108と、光硬化性樹脂に光を照射する光源109とが設けられている。
A
なお、溶媒を用いて光硬化性樹脂を塗布する場合には、光硬化性樹脂中の溶媒を乾燥する乾燥炉111をさらに備えていても良い。
In addition, when apply | coating photocurable resin using a solvent, you may further provide the
ここで、ニップロール108a、108bは、長尺方向(搬送方向MD)に走行するモールド基材101を介して転写ロール107に接離可能に設けられている。例えば、図1に示すように、ニップロール108aは移動線Iに沿って移動する。
Here, the
また、転写ロール107のモールド基材101の搬送方向前側には、パスガイドロール112が、モールド基材101のパスライン(搬送経路)、及び、モールド基材101の搬送方向前側に設けられた前側のニップロール108aの移動線Iを横切って移動可能に設けられている。すなわち、パスガイドロール112は、本実施の形態においては、前側のニップロール108aが、転写ロール107から離間した状態において、前側のニップロール108aと転写ロール107との間のモールド基材101のパスラインに対し、上方の第1の位置A(図1中一点破線で示す)と、下方の第2の位置B(図1中実線で示す)の間で移動可能に構成されている。つまり、第1の位置とは、パスガイドロール112がモールド基材101に当接していない状態となる位置であり、第2の位置とは、パスガイドロール112がモールド基材101に当接し、モールド基材101を転写ロール107から引き離した状態となる位置である。
Further, on the front side of the
さらに、転写ロール107に対して、モールド基材101の搬送方向前側に設けられた前側のニップロール108aと、繰出し駆動部102との間に、第1ブレーキ部113が設けられている。一方、転写ロール107に対して、モールド基材101の搬送方向後に設けられた後側のニップロール108bと、巻取り駆動部104との間に、第2ブレーキ部114が設けられている。
Further, a
上記のような構成からなる転写装置100を用いて、次のように第1のフィルム状モールドを作製する。
Using the
(当接工程)
本実施の形態では、転写工程に先立って、転写ロール107の微細凹凸パターンが形成された外周面と、モールド基材101の表面とを、モールド基材101の面方向から当接させる。この工程を当接工程と呼ぶ。
(Contact process)
In the present embodiment, prior to the transfer process, the outer peripheral surface of the
図2〜図6は、本実施の形態に係る第1のフィルム状モールドの製造方法に用いられる転写装置の概略図であり、特に当接工程を示している。図2に示すように、パスガイドロール112を、第2の位置に配置する。この状態で、モールド基材101を繰出し駆動部102から繰出し、図2中一点鎖線で示すようにモールド基材101を通紙する。つまり、モールド基材101をパスガイドロール112にかかるようにして、転写ロール107に当接させることなく、通紙する。
2-6 is the schematic of the transfer apparatus used for the manufacturing method of the 1st film mold which concerns on this Embodiment, and has shown especially the contact process. As shown in FIG. 2, the path guide
次に、図3に示すように、第1ブレーキ部113及び第2ブレーキ部114をON状態にする。次いで、繰出し駆動部102及び巻取り駆動部104を動作させる。この際の繰出し駆動部102及び巻取り駆動部104は、トルク30Nで駆動する。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、第1ブレーキ部113をOFF状態にし、パスガイドロール112を第1の位置に移動させ、モールド基材101を転写ロール107に当接させる。次いで、モールド基材101の搬送方向前側に設けられた前側のニップロール108aで、モールド基材101を転写ロール107の外周面に圧着する。
Next, as shown in FIG. 4, the
次に、図5に示すように、第1ブレーキ部113をON状態にし、第2ブレーキ部114をOFF状態にする。そして、モールド基材101の搬送方向後側に設けられた後側のニップロール108bで、モールド基材101を転写ロール107の外周面に圧着する。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、図6に示すように、第2ブレーキ部114をON状態にする。この結果、転写ロール107の微細凹凸パターンが形成された外周面と、フィルム状のモールド基材の表面とを、前記モールド基材の面方向から当接させ、且つ、モールド基材101に張力をかけけることができる。
Next, as shown in FIG. 6, the
以上説明したように、当接工程において、図2に示すように、パスガイドロール112により、モールド基材101と転写ロール107との接触を回避し、通紙時の転写ロール107への擦過を防止することができる。
As described above, in the abutting step, as shown in FIG. 2, the path guide
また、当接工程において、モールド基材101に張力をかけることにより、モールド基材101の搬送方向の移動を抑制し、擦過痕を防止することができると共に、転写ロール107に当接されるニップロール108a、108bの速度が抑えられ、衝撃が緩和されることで、転写ロール107のダメージを軽減することができる。
Further, in the abutting step, by applying tension to the
モールド基材101が転写ロール107に当接した状態において、転写ロール107の擦過を防止するためには、転写ロール107がモールド基材101と同期することが非常に重要である。
In order to prevent the
特に、モールド基材101が停止した状態から動き始めた瞬間に、モールド基材101の動きに転写ロール107が追従せずに擦過が発生しやすい。転写ロール107との抱角を大きくとり、当接する面積を広くし、且つ、転写ロール107の駆動抵抗を小さくし、モールド基材101の張力を強くすることで転写ロール107をモールド基材101と同期し、擦過を抑制することができる。
In particular, at the moment when the
転写ロール107へのニップロール108a、108bの押付力は、モールド基材101を介して、塗工した樹脂を転写ロール107の微細凹凸パターンに確実に圧入できる力をかけ、且つ、微細凹凸パターンに損傷を与えない程度にとどめておく必要がある。特に、転写ロール107に押し当てる際の押付力を、0.05〜0.2kgf/cm2とすることが好ましい。
The pressing force of the nip rolls 108a and 108b to the
当接工程において、最も擦過が発生しやすいのは、パスガイドロール112を、モールド基材101を転写ロール107から引き離された状態になる第1の位置から、モールド基材101が転写ロール107に当接した状態になる第2の位置に移動させ、パス長が短くなったことによって発生するモールド基材101の余剰分が張力を無くし、転写ロール107に接することである。
In the abutting step, rubbing is most likely to occur because the
モールド基材101の弛みによる転写ロール107の擦過を防止するためには、モールド基材101の余剰分を繰出し駆動部102又は巻取り駆動部104によって巻き取ることで、常に張力をかけることが重要である。
In order to prevent the
まず、当接工程では、パスガイドロール112を、モールド基材101を転写ロール107から引き離された状態になる第1の位置から、モールド基材101が転写ロール107に当接した状態になる第2の位置に移動させる際、モールド基材101の弛みによる転写ロール107の擦過を防止するために、モールド基材101の余剰分を繰出し駆動部102によって巻き取ることで、常に張力をかける。次いで、張力を維持した状態で、モールド基材101をニップロール108aによって固定する。この固定により、モールド基材101にブレーキをかけることができる。
First, in the contact step, the path guide
同様に、転写ロール107とニップロール108bによって、転写ロール107と巻取り駆動部104の間のモールド基材101を固定するために、第2ブレーキ部114を解除する。この解除により、モールド基材101の余剰分を巻取り駆動部104によって巻き取ることで、常に張力をかけることができる。次いで、張力を維持した状態で、モールド基材101をニップロール108bによって固定する。この固定により、モールド基材101にブレーキをかけることができる。
Similarly, in order to fix the
当接工程では、モールド基材101の一部を第1ブレーキ部113又は第2ブレーキ部114で固定し、転写ロール107を挟んで反対側の繰出し駆動部102により、モールド基材101の余剰分を一方向で巻き取ることで、転写ロール107とモールド基材101との当接部でのMD方向の移動を抑制し、停止した転写ロール107に擦過なく当接することが望ましい。
In the abutting step, a part of the
上記のように、第1ブレーキ部113又は第2ブレーキ部114で固定し、転写ロール107を挟んでそれぞれの反対側の巻取り駆動部104又は繰出し駆動部102により、モールド基材101の余剰分を一方向で巻き取ることで、転写ロール107にモールド基材101が当接した状態を保持することでMD方向の移動を抑制し、停止した転写ロール107に擦過なく当接することが可能である。
As described above, it is fixed by the
モールド基材101を固定する方法としては、モールド基材101の余剰分を巻取る方向と転写ロール107を挟んで逆側に位置する第1ブレーキ部113又は第2ブレーキ部114を使用することの他に、モールド基材101の余剰分を巻取る方向と転写ロール107を挟んで逆側に位置するニップロール108a、108bを使用することも可能である。ニップロール108a、108bを使用してモールド基材101にブレーキをかけるには、ニップロール101a、108bの一部が転写ロール107に直接接触することが好ましい。
As a method for fixing the
(転写工程)
図7は、本実施の形態に係る第1のフィルム状モールドの製造方法に用いられる転写装置の概略図であり、特に転写工程を示している。図7に示すように、第1ブレーキ部113及び第2ブレーキ部114をOFF状態とし、繰出し駆動部102及び巻取り駆動部104を駆動させ、モールド基材101を搬送する。塗布手段105により、繰出し駆動部102から送り出した光透過性のモールド基材101上に光硬化性樹脂を塗布して光硬化性樹脂層(転写層)を形成する。光硬化性樹脂層付きのモールド基材101は、ガイドロール106を経て転写ロール107へ供給する。
(Transfer process)
FIG. 7 is a schematic view of a transfer device used in the first film mold manufacturing method according to the present embodiment, and particularly shows a transfer process. As shown in FIG. 7, the
次に、転写ロール107及びニップロール108a、108bを回転させながら、転写ロール107の外周面を光硬化性樹脂層に密着させて光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸パターンを転写する。
Next, while rotating the
転写ロール107の外周面には微細凹凸パターンが形成されており、光硬化性樹脂層と微細凹凸パターンとが密着した状態にある。なお、モールド基材101は、フィルム状基材上に光硬化性樹脂層が所定厚で形成された構成である。
A fine uneven pattern is formed on the outer peripheral surface of the
微細凹凸パターンは、円錐形状、角錐形状若しくは楕円錘形状の凸部を複数含むピラー形状、又は、円錐形状、角錐形状若しくは楕円錘形状の凹部を複数含むホール形状或いはラインアンドスペース形状である。ここで、「ピラー形状」とは、「柱状体(錐状態)が複数配置された形状」であり、「ホール形状」とは、「柱状(錐状)の穴が複数形成された形状」である。 The fine concavo-convex pattern is a pillar shape including a plurality of conical, pyramidal, or elliptical cone-shaped convex portions, or a hole shape or a line-and-space shape including a plurality of conical, pyramid-shaped, or elliptical conical-shaped concave portions. Here, the “pillar shape” is a “shape in which a plurality of columnar bodies (conical states) are arranged”, and the “hole shape” is a “shape in which a plurality of columnar (conical) holes are formed”. is there.
微細凹凸パターンのスケールに関しては、用いられる用途に依存するため、特に規定することはしないが、数十ナノメートルから数十ミクロンメートルを指す。またこのスケールは、微細構造体一つの大きさ、径、深さ、ピッチであっても構わない。また、ランダムな構造も微細構造体の一つとすることができる。 The scale of the fine concavo-convex pattern is not particularly specified because it depends on the application to be used, but it refers to tens of nanometers to tens of micrometers. The scale may be the size, diameter, depth, and pitch of one microstructure. A random structure can be one of the fine structures.
大きさの一例であるが、微細凹凸パターンは、例えば、ピッチPが、100nm〜3000nm程度(好ましくは200nm以上)、凸部幅Dが、30nm〜3000nm程度(好ましくは100nm以上)である。また、凸部高さHは、数十nm〜数十μm程度とされる。ピッチPは、隣接する凸部と凹部との幅を足した大きさ、隣り合う凸部間の中間幅、あるいは、隣り合う凹部間の中間幅で定義される。またモールド基材101の光硬化性樹脂層の膜厚は、1〜20μm程度である。
As an example of the size, the fine concavo-convex pattern has, for example, a pitch P of about 100 nm to 3000 nm (preferably 200 nm or more) and a protrusion width D of about 30 nm to 3000 nm (preferably 100 nm or more). Further, the height H of the convex portion is about several tens of nm to several tens of μm. The pitch P is defined by a size obtained by adding the widths of adjacent convex portions and concave portions, an intermediate width between adjacent convex portions, or an intermediate width between adjacent concave portions. Moreover, the film thickness of the photocurable resin layer of the
続いて、光硬化性樹脂層に光源109から光を照射して光硬化性樹脂層を光硬化して樹脂硬化物層を形成する。
Subsequently, the photocurable resin layer is irradiated with light from the
以上により表面に微細凹凸パターンを備えた第1のフィルム状モールド103を作製することができる。そして図7に示すように、第1のフィルム状モールド103を、巻取り駆動部104で巻き取る。
Thus, the
なお、第1のフィルム状モールド103の作製工程においては、転写ロール107から第1のフィルム状モールド103に転写された微細凹凸パターンを保護するため、光硬化後の光硬化性樹脂層上に保護フィルム(カバーフィルム)をラミネートしてもよい。
In addition, in the manufacturing process of the 1st film-
(第2のフィルム状モールドの複製工程)
図8は、本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法の第2のフィルム状モールドの複製工程に用いられる転写装置を示す概略図である。
(Second film mold replication process)
FIG. 8 is a schematic view showing a transfer device used in the second film-shaped mold duplication process of the film-shaped mold manufacturing method according to the present embodiment.
図8に示す転写装置200は、被転写基材201を送り出すための第1の送り出しロール202と、完成した第2のフィルム状モールド203を巻き取るための第1の巻き取りロール204とを備える。第1の送り出しロール202と第1の巻き取りロール204との間には、第1のフィルム状モールド103の搬送方向MDにおける上流側から下流側に向けて順に、被転写基材201の表面に光硬化性樹脂を塗布する塗布手段205と、第1のフィルム状モールド103を送り出すための第2の送り出しロール206と、第1のフィルム状モールド103と被転写基材201とを貼り合わせるための貼合手段207と、ガイドロール208と、第1のフィルム状モールド103と被転写基材201とを密着させるための押圧手段209と、光硬化性樹脂層に光を照射する光源210と、ガイドロール211と、第1のフィルム状モールド103を巻き取るための第2の巻き取りロール212と、が設けられている。
The
貼合手段207は、一対のラミネートロール207a、207bで構成されている。押圧手段209は、第1のフィルム状モールド103と被転写基材201がその外周面上を搬送されるゴムロール209aと、ゴムロール209aに第1のフィルム状モールド103と被転写基材201を押圧するニップロール209b、209cと、で構成されている。
The bonding means 207 is composed of a pair of
また、光硬化性樹脂を溶媒に溶かして被転写基材201に塗布する場合には、塗布手段205の下流側に乾燥炉213を設けることができる。また、貼合手段207の下流側に乾燥炉214を設けても良い。
Further, when the photocurable resin is dissolved in a solvent and applied to the
また、第1の送り出しロール202と、第2の送り出しロール206とを入れ替えても構わない。すなわち、第1のフィルム状モールド103の樹脂硬化物層の凹凸形成面上に光硬化性樹脂を塗布しても良い。
Further, the
このような構成からなる転写装置200を用いて、次のように第2のフィルム状モールドの複製を行う。
Using the
まず、第1の送り出しロール202から、被転写基材201を送り出し、その表面上に、塗布手段205により光硬化性樹脂を直接塗布し、光硬化性樹脂層を形成する。
First, the
次に、貼合手段207によって第2の送り出しロール206から巻き出された第1のフィルム状モールド103の樹脂硬化物層の凹凸形成面を、被転写基材201上の光硬化性樹脂層に貼り合わせる。
Next, the unevenness forming surface of the resin cured product layer of the
この際、被転写基材201上の光硬化性樹脂層は、第1のフィルム状モールド103の樹脂硬化物層の凹凸形成面の樹脂塗布領域内に貼り合わせる。第1のフィルム状モールド103と被転写基材201との位置合わせは、例えば、フィルムの蛇行調整装置を設置することにより行うことができる。
At this time, the photocurable resin layer on the transferred
第1のフィルム状モールド103及び被転写基材201を、ガイドロール208を経て、押圧手段209に供給する。押圧手段209において、第1のフィルム状モールド103の樹脂硬化物層の凹凸形成面を光硬化性樹脂層に密着させる。この状態で、光源210から光硬化性樹脂に光を照射し、光硬化性樹脂を光硬化させる。押圧手段209による密着によって酸素による未硬化を防止することができる。
The
この後、第1のフィルム状モールド103及び被転写基材201を、ガイドロール211まで搬送し、ここで、第1のフィルム状モールド103から表面に樹脂硬化物層が形成された被転写基材201、すなわち、第2のフィルム状モールド203を剥離する。このとき、第1のフィルム状モールド103の微細凹凸構造の反転形状が第2のフィルム状モールド203に転写される。
Thereafter, the first film-shaped
この後、第2のフィルム状モールド203を、第1の巻き取りロール204に巻き取る。一方、第1のフィルム状モールド103を、第2の巻き取りロール212に巻き取る。
Thereafter, the second film-shaped
(第nのフィルム状モールドの作製)
以上説明した本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法では、転写ロール107から微細凹凸パターンを転写して作製した第1のフィルム状モールド103を原版として第2のフィルム状モールド203を複製する場合について説明した。しかし、第2のフィルム状モールド203を原版として第3のフィルム状モールドをさらに複製することも可能である。すなわち、本発明は、第(n−1)(nは2以上の整数)のフィルム状モールドから第nのフィルム状モールドの製造方法に適用することが可能である。
(Preparation of nth film mold)
In the film-shaped mold manufacturing method according to the present embodiment described above, the second film-shaped
図9は、本実施の形態に係る第nのフィルム状モールドの製造方法を示す説明図である。図9に示すように、円筒状金型M−0を原版として第1のフィルム状モールドM−1を作製し、この第1のフィルム状モールドM−1を原版として第2のフィルム状モールドM−2を複製できる。さらに、第2のフィルム状モールドM−2を原版として第3のフィルム状モールドM−3を複製できる。同様にして、第n−1のフィルム状モールドM−(n−1)を原版として、第nのフィルム状モールドM−nを複製できる。 FIG. 9 is an explanatory view showing a method of manufacturing the nth film mold according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, a first film mold M-1 is prepared using a cylindrical mold M-0 as an original plate, and a second film mold M1 is formed using the first film mold M-1 as an original plate. -2 can be duplicated. Further, the third film mold M-3 can be duplicated using the second film mold M-2 as an original plate. Similarly, the nth film mold M-n can be duplicated using the n-1th film mold M- (n-1) as an original plate.
つまり、第nのフィルム状モールドM−nを複製するために用いられた第n−1のフィルム状モールドM−(n−1)は、一つ前の第n−2のフィルム状モールドM−(n−2)(図示せず)を原版として用いて作製されたものである。 That is, the (n-1) th film mold M- (n-1) used for replicating the nth film mold M-n is the previous (n-2) th film mold M-. (N-2) (not shown) was used as an original plate.
上記のようにして製造された第2〜第nのフィルム状モールドM−2〜M−nのいずれも、これを原版として微細凹凸構造付き製品Pを量産するために使用することができる。 Any of the second to n-th film molds M-2 to M-n manufactured as described above can be used for mass-producing the product P with a fine concavo-convex structure using this as an original plate.
(第nのフィルム状モールドの応用例)
以上説明した本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法により得られた第nのフィルム状モールドは、例えば、反射防止材の製造、レジストマスクの作製、細胞培養培地、超撥水加工及び超親水加工に応用することができ、有用である。例えば、ピラー形状、円錐形状、角錐形状、惰円錐形状を含む周期的な微細凹凸構造を有するものは、反射防止効果があるモスアイ構造の反射防止膜として用いることができる。ここで、モスアイ構造とは、サブミクロンオーダーのピラミッド状凹凸構造を蛾の目のような2次元パターンに配置した構造をいう。このような微細構造体においては、表面に形成されるナノオーダーの微細凹凸構造が滑らかな屈曲率傾斜を誘発し、界面の屈折率差で発生する反射が起きないため、反射防止膜として好適に用いることが可能となる。また、本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法により得られた第nのフィルム状モールドを用い、エッチング対象である基板の表面にレジストマスクを作製できる。
(Application example of nth film mold)
The nth film mold obtained by the method for manufacturing a film mold according to the present embodiment described above includes, for example, the manufacture of an antireflection material, the production of a resist mask, a cell culture medium, a super-water-repellent process, It can be applied to hydrophilic processing and is useful. For example, a film having a periodic fine concavo-convex structure including a pillar shape, a cone shape, a pyramid shape, and a cone shape can be used as an antireflection film having a moth-eye structure having an antireflection effect. Here, the moth-eye structure refers to a structure in which submicron-order pyramidal uneven structures are arranged in a two-dimensional pattern such as an eyelet. In such a fine structure, a nano-order fine concavo-convex structure formed on the surface induces a smooth curvature gradient, and no reflection caused by a difference in refractive index at the interface occurs. Therefore, it is suitable as an antireflection film. It can be used. Moreover, a resist mask can be produced on the surface of the substrate to be etched using the nth film mold obtained by the method for manufacturing a film mold according to the present embodiment.
本実施の形態では、パスガイドロール112を、転写ロール107と前側のニップロール108aとの間に配置しているが、転写ロール107と後側のニップロール108bとの間に配置しても良いし、これらの両方に配置しても良い。
In this embodiment, the path guide
以下、本実施の形態に係るフィルム状モールドの製造方法の構成要素についてさらに詳細に説明する。 Hereafter, the component of the manufacturing method of the film mold which concerns on this Embodiment is demonstrated in detail.
(塗布手段)
塗布手段105、205によるフィルム状基材への光硬化性樹脂の塗布方法としては、公知の塗布コーター又は含浸塗布コーターを用いた塗布方法が挙げられる。具体的には、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ブレードコーター、ワイヤーバーコーター、エアーナイフコーター、ディップコーター、コンマナイフコーター、スプレーコーター、カーテンコーター、スピンコーター、ラミネーターなどを用いた塗布方法が挙げられる。これらの塗布方法は、必要に応じて1種の塗布方法を用いてもよく、2種以上の塗布方法を組合せて用いてもよい。また、これらの塗布方法は、生産性の観点から連続方式で塗布することが好ましい。また、ディップコーター、コンマナイフコーター、グラビアコーター又はラミネーターを使用した連続方式の塗布方法が特に好ましい。
(Applying means)
Examples of the coating method of the photocurable resin onto the film-like substrate by the coating means 105 and 205 include a coating method using a known coating coater or impregnation coating coater. Specific examples include coating methods using a gravure coater, micro gravure coater, blade coater, wire bar coater, air knife coater, dip coater, comma knife coater, spray coater, curtain coater, spin coater, laminator and the like. These coating methods may use one type of coating method as needed, or may be used in combination of two or more types of coating methods. In addition, these coating methods are preferably applied in a continuous manner from the viewpoint of productivity. A continuous coating method using a dip coater, comma knife coater, gravure coater or laminator is particularly preferred.
(光源)
光硬化性樹脂への光照射に用いる光源109、210としては、特に制限されるものではなく、用途及び設備に応じて種々の光源を用いることができる。例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、無電極ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ、LEDランプ、キセノンパルス紫外線ランプなどを用いることができる。また、光硬化性樹脂は、波長200nm〜500nmの紫外線又は可視光を露光量が100mJ/cm2〜2000mJ/cm2となるように照射することにより硬化することができる。また、酸素による光硬化反応の阻害を防止する観点から、光照射時には酸素濃度が低い状態で光を照射することが望ましい。
(light source)
The
(転写ロール)
転写ロール107は継ぎ目のないことがより好ましい。継ぎ目があった場合、最終的に得られる微細凹凸パターン付製品において、継ぎ目部に対応する微細凹凸パターンがない箇所を切り落とすため、歩留まりが悪化するだけでなく、切り落とす作業が余分に入るため連続生産性も悪化する。
(Transfer roll)
The
転写ロール107の微細凹凸パターンは、レーザー切削法、電子線描画法、フォトリソグラフィー法、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、電鋳法、陽極酸化法などの加工方法により、円筒状の基材の外周面に直接形成することができる。これらの中でも、微細凹凸パターンに継目のない転写ロールを得る観点から、フォトリソグラフィー法、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、電鋳法、陽極酸化法が好ましく、半導体レーザーを用いた直接描画リソグラフィー法、干渉露光法、陽極酸化法がより好ましい。
The fine concavo-convex pattern of the
また、転写ロール107としては、上記加工方法で平板基板の表面に形成した微細構造を樹脂材料(フィルム)へ転写し、このフィルムを転写ロールの外周面に位置精度よく貼り合わせたものを用いてもよい。また、上記加工方法で平板基板の表面に形成した微細構造を電鋳法によりニッケルなどの薄膜に転写し、この薄膜をローラーに巻き付けたものを用いてもよい。
Further, as the
転写ロール107の材料としては、微細凹凸パターンの形成が容易であり、耐久性に優れた材料を用いることが望ましい。このような観点から、ガラスロール、石英ガラスロール、ニッケル電鋳ロール、クロム電鋳ロール、アルミロール、又はSUSロール(ステンレス鋼ロール)が好ましい。
As a material of the
ニッケル電鋳ロール及びクロム電鋳ロール用の母材としては、導電性を有する導電性材料を用いることができる。導電性材料としては、例えば、鉄、炭素鋼、クロム鋼、超硬合金、金型用鋼(例えば、マルエージング鋼など)、ステンレス鋼、アルミ合金などの材料が好適に用いられる。 As the base material for the nickel electroforming roll and the chromium electroforming roll, a conductive material having conductivity can be used. As the conductive material, for example, materials such as iron, carbon steel, chrome steel, cemented carbide, steel for mold (for example, maraging steel), stainless steel, aluminum alloy and the like are preferably used.
転写ロール107の表面には、離型処理を施すことが望ましい。離型処理を施すことにより、転写ロール107の表面自由エネルギーを低下させることができるので、連続的に光硬化性樹脂へ転写した場合においても、良好な剥離性及び微細凹凸パターンのパターン形状を保持することができる。また、第1のフィルム状モールド103から複製される第2のフィルム状モールド203まで、転写ロール107の離型性が反映されるため、離型処理を行うことが好ましい。
It is desirable to perform a mold release process on the surface of the
離型処理には、市販の離型剤及び表面処理剤を用いることができる。市販の離型剤及び表面処理剤としては、例えば、オプツール(登録商標)(ダイキン化学工業社製)、デュラサーフ(登録商標)(ダイキン化学工業社製)、ノベック(登録商標)シリーズ(3M社製)などが挙げられる。また、離型剤、表面処理剤としては、転写ロール107の材料の種類及び転写される光硬化性樹脂との組合せにより、適宜、好適な離型剤、表面処理剤を選択することができる。
A commercially available release agent and surface treatment agent can be used for the release treatment. Examples of commercially available mold release agents and surface treatment agents include OPTOOL (registered trademark) (manufactured by Daikin Chemical Industry Co., Ltd.), Durasurf (registered trademark) (manufactured by Daikin Chemical Industry Co., Ltd.), Novec (registered trademark) series (3M Company). Manufactured). Moreover, as a mold release agent and a surface treatment agent, a suitable mold release agent and a surface treatment agent can be selected suitably by the combination with the kind of material of the
(フィルム状モールド)
フィルム状モールドについて以下に説明する。図10は、フィルム状モールドの断面概略図である。図10には第1のフィルム状モールド103を図示した。図10に示すように、第1のフィルム状モールド103は、フィルム状基材115上に、樹脂硬化物層117が形成されている。図10に示すように、樹脂硬化物層117の表面には微細凹凸パターン116が形成されている。図10に示す微細凹凸パターン116は、転写ロール107の微細凹凸パターンを転写した形状であり、すなわち微細凹凸パターンの反転形状(逆パターン)とされる。微細凹凸パターン116は、円錐形状、角錐形状若しくは楕円錘形状の凸部を複数含むピラー形状、又は、円錐形状、角錐形状若しくは楕円錘形状の凹部を複数含むホール形状或いはラインアンドスペース形状である。大きさの一例であるが、微細凹凸パターン116は、例えば、ピッチPが、100nm〜3000nm程度(好ましくは200nm以上)、凸部幅Dが、30nm〜3000nm程度(好ましくは100nm以上)、凸部高さH1が、数十nm〜数十μm程度とされる。ピッチPは、隣接する凸部と凹部との幅を足した大きさ、隣り合う凸部間の中間幅、あるいは、隣り合う凹部間の中間幅で定義される。
(Film mold)
The film mold will be described below. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a film mold. FIG. 10 illustrates the
(フィルム基材)
第1のフィルム状モールドの作製において用いられるモールド基材101や第2のフィルム状モールドの複製に用いられる被転写基材201には光透過性があるフィルム状基材を用いることができる。
(Film substrate)
A light-transmissive film-like substrate can be used as the
フィルム状基材としては、紫外・可視光領域で使用する光源に対して実質的に光透過性を有する材料を主成分とするものであれば特に限定されないが、ハンドリング性、加工性に優れた樹脂材料であることが好ましい。このような樹脂材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィン樹脂(COP)、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、トリアセチルセルロール(TAC)樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂、及び、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂が挙げられる。 The film-like substrate is not particularly limited as long as it is mainly composed of a material that has a substantially light-transmitting property with respect to a light source used in the ultraviolet / visible light region, but has excellent handling properties and workability. A resin material is preferable. Examples of such resin materials include polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, cycloolefin resin (COP), cross-linked polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyarylate resin, polyphenylene ether resin, and modified polyphenylene ether resin. , Polyetherimide resin, polyether sulfone resin, polysulfone resin, polyether ketone resin, amorphous thermoplastic resin such as triacetyl cellulose (TAC) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polyethylene naphthalate resin And crystalline thermoplastic resins such as polyethylene resin, polypropylene resin, polybutylene terephthalate resin, aromatic polyester resin, polyacetal resin, and polyamide resin.
フィルム状基材の厚みは、材料にもよるが、好ましくは20〜200μm、より好ましくは50〜150μm、さらに好ましくは50〜100μmである。200μm以下であれば、光ナノインプリントの光源に使用される紫外線の透過率が良好であり、光硬化に充分な光量を得ることができる。20μmであれば、フィルムとしての剛性を保持することができるため、ハンドリングが容易である。 Although the thickness of a film-like base material is based also on material, Preferably it is 20-200 micrometers, More preferably, it is 50-150 micrometers, More preferably, it is 50-100 micrometers. If it is 200 micrometers or less, the transmittance | permeability of the ultraviolet-ray used for the light source of optical nanoimprint is favorable, and sufficient light quantity for photocuring can be obtained. If it is 20 micrometers, since the rigidity as a film can be hold | maintained, handling is easy.
フィルム状基材の表面には、光硬化性樹脂との密着性向上のため、プライマー処理、大気圧プラズマ処理、コロナ処理を施すことができる。 The surface of the film-like substrate can be subjected to primer treatment, atmospheric pressure plasma treatment, and corona treatment in order to improve adhesion to the photocurable resin.
(光硬化性樹脂)
光硬化性樹脂層は光硬化性樹脂で形成される。光硬化性樹脂は、転写性、原版からの剥離性、フィルム状基材との密着性、粘度、製膜特性、感光性、硬化後の力学特性、樹脂鋳型作製時の樹脂層との剥離性を考慮して選択する。
(Photo curable resin)
The photocurable resin layer is formed of a photocurable resin. Photocurable resins are transferability, peelability from the original plate, adhesion to film-like substrates, viscosity, film-forming properties, photosensitivity, mechanical properties after curing, and peelability from the resin layer during resin mold preparation. Select with consideration.
光硬化性樹脂としては、例えば、光重合開始剤により重合可能な各種アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、チオール化合物、シリコーン系化合物などを使用することができる。これらの中でも、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、シリコーン系化合物を用いることが好ましく、アクリレート化合物、メタクリレート化合物を用いることがより好ましい。これらの化合物は単独種類で用いてもよく、エポキシ化合物とアクリレート化合物との組合せなど、複数種類を組合せて用いてもよい。 As the photocurable resin, for example, various acrylate compounds and methacrylate compounds that can be polymerized by a photopolymerization initiator, epoxy compounds, isocyanate compounds, thiol compounds, silicone compounds, and the like can be used. Among these, acrylate compounds, methacrylate compounds, epoxy compounds, and silicone compounds are preferably used, and acrylate compounds and methacrylate compounds are more preferably used. These compounds may be used alone or in combination of a plurality of types such as a combination of an epoxy compound and an acrylate compound.
アクリレート化合物及びメタクリレート化合物としては、(メタ)アクリル酸、フェノキシエチルアクリレート、及びベンジルアクリレートなどの芳香族系の(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the acrylate compound and methacrylate compound include aromatic (meth) acrylates such as (meth) acrylic acid, phenoxyethyl acrylate, and benzyl acrylate.
また、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物としては、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ECH変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the acrylate compound and the methacrylate compound include EO-modified glycerol tri (meth) acrylate, ECH-modified glycerol tri (meth) acrylate, and PO-modified glycerol tri (meth) acrylate.
また、光硬化性樹脂としては、上記アクリレート化合物及びメタクリレート化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、シリコーン系化合物のうち、炭化水素中の水素がフッ素に置換されたフッ素含有化合物を用いることができる。フッ素含有化合物を用いることにより、硬化後の表面自由エネルギーが減少し、転写工程における原版(転写ロール107及び第1のフィルム状モールド103)からの被転写結果物(第1のフィルム状モールド103及び第2のフィルム状モールド203)の離型性が向上する。
Moreover, as a photocurable resin, the fluorine-containing compound by which the hydrogen in hydrocarbon was substituted by the fluorine among the said acrylate compound, a methacrylate compound, an epoxy compound, an isocyanate compound, and a silicone type compound can be used. By using the fluorine-containing compound, the surface free energy after curing is reduced, and the transferred product (
フッ素含有(メタ)アクリレートとしては、ポリフルオロアルキレン鎖及び/又はペルフルオロ(ポリオキシアルキレン)鎖と、重合性基とを有することが好ましい。 The fluorine-containing (meth) acrylate preferably has a polyfluoroalkylene chain and / or a perfluoro (polyoxyalkylene) chain and a polymerizable group.
光硬化性樹脂としては、感光性を向上するため光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤、光酸発生剤、光塩基発生剤などが挙げられる。光重合開始剤は、使用する光源波長及び基材(透明シート)、諸物性などを考慮し、選択することができる。市販されている開始剤の例としては、BASF社製の「IRGACURE(登録商標、以下同じ)」(例えば、IRGACURE651、184、500、2959、127、754、907、369、379、379EG、819、1800、784、OXE01、OXE02)や「DAROCUR(登録商標、以下同じ)」(例えば、DAROCUR1173、MBF、TPO、4265)などが挙げられる。 The photocurable resin preferably contains a photopolymerization initiator in order to improve photosensitivity. Examples of the photopolymerization initiator include a photoradical polymerization initiator, a photoacid generator, and a photobase generator. The photopolymerization initiator can be selected in consideration of the light source wavelength to be used, the substrate (transparent sheet), various physical properties, and the like. Examples of commercially available initiators include “IRGACURE (registered trademark, the same applies hereinafter)” manufactured by BASF (for example, IRGACURE651, 184, 500, 2959, 127, 754, 907, 369, 379, 379EG, 819, 1800, 784, OXE01, OXE02) and “DAROCUR (registered trademark, the same applies hereinafter)” (for example, DAROCUR1173, MBF, TPO, 4265) and the like.
光硬化性樹脂としては、光感度向上のため増感剤を含むものが好ましい。このような増感剤としては、例えば、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、などが挙げられる。また、増感剤は、単独種類で用いてもよく、複数種類を混合物として用いてもよい。 As a photocurable resin, what contains a sensitizer for a photosensitivity improvement is preferable. Examples of such a sensitizer include Michler's ketone and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone. Moreover, a sensitizer may be used individually by 1 type and may use multiple types as a mixture.
光硬化性樹脂は、溶媒を添加して粘度を調整することができる。溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、などが好ましい。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。これらの溶媒中でも、N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、アセトン及びメチルエチルケトン、イソプロピルアルコールが好ましい。 The viscosity of the photocurable resin can be adjusted by adding a solvent. As the solvent, N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, and the like are preferable. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Among these solvents, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, and isopropyl alcohol are preferable.
なお本実施の形態におけるモールド基材は、ロール形状のほか、金型などあらゆる形状に適用される。 In addition, the mold base material in this Embodiment is applied to all shapes, such as a metal mold | die other than roll shape.
以下、本発明の効果を明確にするために実施した実施例及び比較例により本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples and comparative examples carried out in order to clarify the effects of the present invention. In addition, this invention is not limited at all by the following examples.
(実施例1)
巻取り側のブレーキをONにした状態で、繰出し駆動部を動作させ、繰出し側のフィルム張力30Nにてニップロールを面圧0.05kgf/cm2にてモールド基材を介して転写ロールに当接した。
Example 1
With the winding side brake turned on, the feeding drive unit is operated, and the nip roll is brought into contact with the transfer roll through the mold base at a surface pressure of 0.05 kgf / cm 2 at a film tension of 30 N on the feeding side. did.
その結果、余剰なモールド基材が常に繰出し側駆動部によって巻き取られることで、フィルムのMD方向の移動を抑制し、転写ロールへの擦過痕は1〜2mmに軽減した。 As a result, the excess mold base material was always wound up by the feeding-side drive unit, so that the movement of the film in the MD direction was suppressed, and the scratch marks on the transfer roll were reduced to 1 to 2 mm.
(比較例1)
巻取り側のブレーキをONにした状態で、繰出し駆動部を動作させ、繰出し側のフィルム張力30Nにてニップロールを面圧0.2kgf/cm2以上にてモールド基材を介して転写ロールに当接した。
(Comparative Example 1)
With the winding-side brake turned on, the feeding drive unit is operated, and the nip roll is applied to the transfer roll through the mold base at a surface pressure of 0.2 kgf / cm 2 or more with a film tension of 30 N on the feeding side. Touched.
その結果、転写ロールの微細凹凸パターンに損傷が生じていることが確認された。また転写ロールの両側に配置された一方のニップロールが片当たりしたとき(偏荷重)は、先にニップロールが接触した部分での転写ロールの微細凹凸パターンに損傷が生じていることが確認された。 As a result, it was confirmed that the fine uneven pattern of the transfer roll was damaged. Further, when one nip roll arranged on both sides of the transfer roll hits one side (uneven load), it was confirmed that the fine uneven pattern of the transfer roll was damaged at the portion where the nip roll contacted first.
(比較例2)
巻取り側のブレーキをONにした状態で、繰出し駆動部を動作させ、繰出し側のフィルム張力30Nにてニップロールを面圧0.04kgf/cm2以下にてモールド基材を介して転写ロールに当接したが、張力の変動により、ニップロールが転写ロールから離れ、当接工程を完了することができなかった。
(Comparative Example 2)
With the winding-side brake turned on, the feeding drive unit is operated, and the nip roll is applied to the transfer roll through the mold base at a surface pressure of 0.04 kgf / cm 2 or less with a film tension of 30 N on the feeding side. However, the nip roll was separated from the transfer roll due to fluctuations in tension, and the contact process could not be completed.
(比較例3)
巻取り側のブレーキをONにした状態で、繰出し駆動部を動作させず、繰出し側のフィルム張力をかけずに、ニップロールを面圧0.05kgf/cm2にてモールド基材を介して転写ロールに当接した。
(Comparative Example 3)
With the winding-side brake turned on, the feeding drive unit is not operated, the film tension on the feeding side is not applied, and the nip roll is transferred through the mold base material at a surface pressure of 0.05 kgf / cm 2 . Abutted.
その結果、余剰なモールド基材が重力によってMD方向に移動しながら転写ロールに擦過し、転写ロールに10〜50mmの擦過痕が生じた。 As a result, the excess mold base material was rubbed against the transfer roll while moving in the MD direction by gravity, and a 10-50 mm rub mark was generated on the transfer roll.
(実施例2)
巻取り側のブレーキをONにした状態で、転写ロールのモールド基材の搬送方向前側に設けられたパスガイドロールを、繰出し側駆動部により30Nの張力をかけつつ、モールド基材を転写ロールから引き離された状態になる第1の位置から、モールド基材が転写ロールに当接した状態になる第2の位置に移動させ、ニップロールを面圧0.05kgf/cm2にてモールド基材を介して転写ロールに当接した。その結果、転写ロールへの擦過痕は発生しなかった。
(Example 2)
With the winding-side brake turned on, the pass guide roll provided on the transfer roll front side of the mold base in the conveying direction is applied with a tension of 30 N by the feeding side drive unit, and the mold base is removed from the transfer roll. The mold base is moved from the first position where it is separated to the second position where the mold base is in contact with the transfer roll, and the nip roll is moved through the mold base at a surface pressure of 0.05 kgf / cm 2 . In contact with the transfer roll. As a result, no scratch marks were generated on the transfer roll.
(比較例4)
巻取り側のブレーキをかけずに、繰出し側駆動部と巻取り側駆動部によりモールド基材に30Nの張力をかけつつ、転写ロールの前記モールド基材の搬送方向前側に設けられたパスガイドロールを、モールド基材を転写ロールから引き離された状態になる第1の位置から、モールド基材が転写ロールに当接した状態になる第2の位置に移動させ、ニップロールを面圧0.05kgf/cm2にてフィルムを介して転写ロールに当接した。
(Comparative Example 4)
A path guide roll provided on the transfer roll in front of the mold substrate in the conveying direction while applying a tension of 30 N to the mold substrate by the feeding side driving unit and the winding side driving unit without applying a brake on the winding side. Is moved from the first position where the mold substrate is separated from the transfer roll to the second position where the mold substrate is in contact with the transfer roll, and the nip roll is moved to a surface pressure of 0.05 kgf / in contact with the transfer roll through the film at cm 2.
その結果、フィルムがMD方向に動きながら当接され、転写ロールに1〜2mmの擦過痕が発生した。 As a result, the film contacted while moving in the MD direction, and scratches of 1 to 2 mm were generated on the transfer roll.
本発明は、微細凹凸パターンを形成するためのフィルム状微細構造体の製造方法に適用することができ、得られたフィルム状微細構造体は、例えば、反射防止材の製造、レジストマスクの作製、細胞培養培地、超撥水加工及び超親水加工に好適に適用することが可能である。 The present invention can be applied to a method for producing a film-like microstructure for forming a fine concavo-convex pattern, and the obtained film-like microstructure is, for example, production of an antireflection material, production of a resist mask, It can be suitably applied to cell culture media, superhydrophobic processing and superhydrophilic processing.
100、200 転写装置
101 モールド基材
103、203 フィルム状モールド
105、205 塗布手段
107 転写ロール
108、209 押圧手段
108a、108b、209b、209c ニップロール
109、210 光源
112 パスガイドロール
113 第1ブレーキ部
114 第2ブレーキ部
115 フィルム状基材
117 樹脂硬化物層
100, 200
Claims (8)
長尺方向に走行するフィルム状の基材を介して前記転写ロールに接離可能に設けられ、前記転写ロールに接近した場合に前記基材を前記転写ロールと共に挟持する、前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側及び後側にそれぞれ設けられた一対のニップロールと、
前記基材のパスライン及び前記ニップロールの移動線を横切って移動し、前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側又は後側の少なくともいずれか一方に設けられたパスガイドロールと、
を具備することを特徴とするフィルム状微細構造転写装置。 A transfer roll having a fine uneven pattern formed on the outer peripheral surface;
The base of the transfer roll, which is provided so as to be able to come into contact with and separate from the transfer roll via a film-like base material running in the longitudinal direction, and holds the base material together with the transfer roll when approaching the transfer roll. A pair of nip rolls provided respectively on the front side and the rear side in the conveying direction of the material;
A path guide roll that moves across the pass line of the base material and the movement line of the nip roll, and is provided on at least one of the transfer roll front side or rear side of the base material,
A film-like microstructure transfer device comprising:
前記転写ロールの前記基材の搬送方向後側に設けられた前記基材を巻き取るフィルム巻取り部と、
前記基材の搬送方向前側に設けられた前側の前記ニップロールと前記フィルム繰出し部との間、及び、前記基材の搬送方向後側に設けられた後側の前記ニップロールと前記フィルム巻取り部との間の少なくともいずれか一方に設けられたブレーキ部と、
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のフィルム状微細構造転写装置。 A film feeding portion for feeding out the base material provided on the front side in the transport direction of the base material of the transfer roll;
A film winding unit that winds up the base material provided on the back side of the transfer roll in the base material conveyance direction;
Between the nip roll on the front side provided on the front side in the transport direction of the base material and the film feeding portion, and on the rear side in the transport direction of the base material, the nip roll on the rear side and the film winding portion, A brake part provided on at least one of
The film-like microstructure transfer device according to claim 1, further comprising:
前記転写ロールを回転させつつ前記基材の表面に前記転写ロールの前記微細凹凸パターンを転写する転写工程と、を有し、
前記当接工程は、
前記基材に張力をかけながら行うこと、及び、
前記基材のパスライン及び前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側及び後側にそれぞれ設けられた一対のニップロールの移動線を横切って移動可能に設けられ、且つ、前記転写ロールの前記基材の搬送方向前側又は後側の少なくともいずれか一方に設けられたパスガイドロールを、前記基材に張力をかけつつ、前記基材を前記転写ロールから引き離された状態になる第1の位置から、前記基材が前記転写ロールに当接した状態になる第2の位置に移動させ、前記基材の余剰分を巻き取った後、前記ニップロールを、前記基材を介して前記転写ロールに押し当てることを特徴とするフィルム状微細構造体の製造方法。 An abutting step of abutting the outer peripheral surface on which the fine uneven pattern of the transfer roll is formed and the surface of the film-like substrate from the surface direction of the substrate;
A transfer step of transferring the fine concavo-convex pattern of the transfer roll to the surface of the substrate while rotating the transfer roll,
The contact step includes
Line Ukoto while applying tension to the substrate and,
Movably disposed across the pass line and the moving line of the pair of nip rolls the respectively provided in the transport direction front and back of the base material of the transfer roll of the substrate, and the substrate of the transfer roll From a first position where the base material is pulled away from the transfer roll while applying a tension to the base material, the path guide roll provided on at least one of the transport direction front side or the rear side, is moved to the second position in a state where the substrate is in contact with the transfer roll, after Tsu taken up the surplus of the substrate, the nip rolls press the transfer roll through the base A method for producing a film-like microstructure characterized by being applied .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014263794A JP6591161B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Film-like microstructure transfer device and method for producing film-like microstructure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014263794A JP6591161B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Film-like microstructure transfer device and method for producing film-like microstructure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016127031A JP2016127031A (en) | 2016-07-11 |
JP6591161B2 true JP6591161B2 (en) | 2019-10-16 |
Family
ID=56358080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014263794A Active JP6591161B2 (en) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | Film-like microstructure transfer device and method for producing film-like microstructure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6591161B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6359167B1 (en) * | 2017-10-25 | 2018-07-18 | 東芝機械株式会社 | Transfer apparatus and transfer method |
JP7055077B2 (en) * | 2018-07-31 | 2022-04-15 | 芝浦機械株式会社 | Pattern transfer device and control method of pattern transfer device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5232787A (en) * | 1990-06-08 | 1993-08-03 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Method of making a pressure sensitive adhesive tape or sheet |
US6500291B1 (en) * | 1998-09-11 | 2002-12-31 | Hitachi Chemical Co. Ltd. | Device and method for lamination |
JP3977679B2 (en) * | 2002-04-23 | 2007-09-19 | 株式会社康井精機 | Blade equipment for gravure coating equipment |
JP5209901B2 (en) * | 2007-05-29 | 2013-06-12 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | Transfer apparatus and transfer method |
EP2366530B1 (en) * | 2008-12-17 | 2014-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Roller-type imprint device, and method for manufacturing imprint sheet |
JP5929207B2 (en) * | 2012-01-11 | 2016-06-01 | 大日本印刷株式会社 | Manufacturing method of optical film |
JP5602823B2 (en) * | 2012-12-07 | 2014-10-08 | 住友化学株式会社 | Polarizing laminated film and method for producing polarizing plate, polarizing laminated film |
JP2014142392A (en) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Method of manufacturing polarization film |
-
2014
- 2014-12-26 JP JP2014263794A patent/JP6591161B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016127031A (en) | 2016-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI518027B (en) | Large area nanopattering method and apparatus | |
US8597767B2 (en) | Optical element, roller type nanoimprinting apparatus, and process for producing die roll | |
KR101881200B1 (en) | Transfer method and thermal nanoimprint device | |
EP3410215B1 (en) | Film mask, method for manufacturing same, and method for forming pattern using film mask and pattern formed thereby | |
RU2013112860A (en) | MASK FOR URBAN LITHOGRAPHY AND ITS MANUFACTURE | |
JP2008194977A (en) | Manufacturing method and manufacturing device of molding | |
JP6010481B2 (en) | Method for producing film mold | |
JP5449789B2 (en) | Method for producing imprint transfer film roll body, and imprint transfer film roll body | |
JP6591161B2 (en) | Film-like microstructure transfer device and method for producing film-like microstructure | |
WO2012124498A1 (en) | Die, manufacturing method for die, and manufacturing method for nanoimprinted film | |
JP5211538B2 (en) | Manufacturing method of film having uneven shape, film having uneven shape, manufacturing method of support having uneven shape, support having uneven shape | |
JP6371076B2 (en) | Method for producing film mold | |
JP6567335B2 (en) | Film-like microstructure manufacturing method and transfer device | |
JP2009262513A (en) | Process of manufacturing optical film, optical film and mold | |
JP2010225785A (en) | Method of manufacturing transfer film for imprinting, and transfer film for imprinting | |
JP4981419B2 (en) | Transfer apparatus and transfer method | |
JP4329122B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing uneven sheet | |
JP6799639B2 (en) | Manufacturing method and transfer device for film-like microstructure | |
JP6422731B2 (en) | Film mold manufacturing method and transfer device | |
JP2019151122A (en) | Manufacturing method of film-like fine structure and transfer device | |
JP2010199401A (en) | Method and apparatus for manufacturing molding | |
JP6727870B2 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING FILM-TYPE TRANSFER MATERIAL HAVING MICRO-CONCENTRATION PATTERN AND MANUFACTURING APPARATUS | |
JP6802973B2 (en) | Manufacturing method of resin original plate for printing, manufacturing method of flexographic printing plate, and manufacturing method of liquid crystal display element | |
JP2005138296A (en) | Method and apparatus for manufacturing embossed sheet | |
CN218298763U (en) | Makeup structure of micro-nano structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20160413 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160516 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170905 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180724 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190219 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190419 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190910 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190918 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6591161 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |