TWI476093B - Resin mold core, and the production of a molded article of the method as - Google Patents

Resin mold core, and the production of a molded article of the method as Download PDF

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Takuro Satsuka
Yoshiaki Takaya
Toshifumi Takemori
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Description

樹脂模仁、成形體及成形體之製造方法
本發明關於樹脂模仁、成形體、及成形體之製造方法，更詳細地關於，用於微細構造之成形技術的樹脂製的奈米印壓用的模仁，容易從轉寫對象離型，表面即使經親水化處理，表面的微細形狀的精確度仍良好之樹脂模仁、成形體、及成形體之製造方法。
習知在LSI或記憶體等半導體製造領域中，微細圖案的形成方法使用微影技術。然而微影技術的製程繁複，而且一次可加工面積小，有設備成本非常高的問題。因此近來較微影技術製程單純、一次可加工面積大(即，可一次大面積轉寫)、設備成本低的奈米印壓法受到矚目。奈米印壓法，具體地為，將形成奈米狀(nanometer order)微細形狀的模仁，壓於樹脂而達到奈米狀微細加工的方法。因此，根據此奈米印壓法，可如上述以簡單製程且低成本複製微細圖案。而且，可使用由矽膠(silicon)、石英、金屬、樹脂等所構成的模具作為模仁。
奈米印壓法已報導有熱奈米印壓法、光(UV)奈米印壓法等，熱奈米印壓法為，將模仁加熱至樹脂製的轉寫對象的玻璃轉移溫度以上，施壓於轉寫對象，使微米狀或奈米狀的微細形狀轉印於轉寫對象之方法(例如非專利文獻1、專利文獻1)。光奈米印壓法為，將透光的石英等模仁，施壓於由光硬化性樹脂所構成的轉寫對象後，在施壓的狀態下對該模仁照射紫外光等光，使轉寫對象硬化，而使微米狀或奈米狀的微細形狀轉印於轉寫對象之方法(例如非專利文獻2、非專利文獻3及專利文獻2)。
熱奈米印壓法使用的模仁，主要使用由矽膠或鎳等所構成的模具，光奈米印壓法使用的模仁，主要使用由石英等所構成的模具。
然而，由矽膠、鎳、石英等所構成的模仁具有昂貴且污染及破損風險高的問題。因此，近年來使用樹脂製的模仁(樹脂模仁)，具體的提案有，由含有環狀烯烴共聚物(COC)的材料所構成的樹脂模仁(例如專利文獻3)，或含有脂環式構造之熱塑性樹脂及含有羥基之脂肪酸酯化合物、具有特定玻璃轉移溫度(Tg)及特定熔融流率(MFR)的樹脂模仁(例如專利文獻4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際申請公開號WO04/062886
[專利文獻2]特開2007-84625號公報
[專利文獻3]特開2007-55235號公報
[專利文獻4]特開2006-35823號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]S. Y. Chou,P. R. Krauss,P. J. Renstrom: Appl. Phys. Lett.,67(1995) p. 3114
[非專利文獻2]T. Bailey,B. J. Chooi,M. Colburn,M. Meissi,S. Shaya,J.G. Ekerdt,S. V. Screenivasan,C. G. Willson: J. Vac. Sci. Technol.,B18(2000) p. 3572
[非專利文獻3]A. Kumar,G. M. Whitesides: Appl.Phys. Lett.,63(1993) p. 2002
然而，專利文獻3及4所記載之構成樹脂模仁的樹脂成分，與構成轉寫對象的材料中之樹脂成分的性質類似，因此，樹脂模仁與轉寫對象的親和性非常高，當將樹脂模仁施壓於轉寫對象時，產生樹脂模仁與轉寫對象密著或溶著的問題。此情形時，樹脂模仁無法從轉寫對象離型，即使可以離型，也會有已轉寫的微細形狀破損之缺點。又如專利文獻4記載之樹脂模仁，以調配添加劑(含有羥基的脂肪酸酯化合物)降低與轉寫對象的親和性，但是添加劑的調配比例不一。因此，因為每一批製造的樹脂模仁的表面性質形狀差異(具體為接觸角的差異)，恐怕會產生離型性的差異。又雖然為相同的樹脂模仁，因為位置而使(部分的)表面性質形狀不同(具體為接觸角的差異)，因此因為表面性質形狀不同，恐怕產生離型性的差異。因此期望開發從轉寫對象容易離型的樹脂模仁。
當構成樹脂模仁的樹脂成分與構成轉寫對象的樹脂成分的性質形狀類似的情形，藉由以親水化處理樹脂模仁具有微細形狀的表面，使接觸角變小，可降低樹脂模仁與轉寫對象的親和性。然而，經由上述親水化處理，會產生表面形狀劣化(即微細形狀減少)的問題。因此殷切開發經親水化處理也難以減少微細形狀(即表面微細形狀的精確度良好)的樹脂模仁。
本發明為解決上述習知技術之課題所形成，以提供容易從轉寫對象離型、表面經親水化處理時表面微細形狀的精確度仍良好之樹脂模仁、成形體、及成形體之製造方法為目的。
本發明人們為達成上述課題積極討論之結果，著眼於構成樹脂模仁之材料中的樹脂成分的表面性質形與構成轉寫對象之材料中的樹脂成分的表面性質形狀的關係，發現以構成樹脂模仁的材料中的樹脂成分之對3μL的水之靜接觸角，與構成轉寫對象的材料中的樹脂成分之對3μL的水之靜接觸角的差的絕對值為20°~60°者，可達成上述課題，遂完成本發明。
根據本發明，提供下列樹脂模仁、成形體及成形體之製造方法。
[1]由含有樹脂成分(a)之材料所構成，表面上形成圖案形成用的微細形狀，將該微細形狀轉寫於由含有樹脂成分(b)之材料所構成的轉寫對象所用之奈米印壓用的樹脂模仁，該樹脂模仁為，將上述樹脂成分(a)塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X1)滿足下列條件(1)者：條件(1)：構成上述轉寫對象之材料中的上述樹脂成分(b)，塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有光滑面的樹脂層(B)後，該形成的樹脂層(B)的該平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X1)的差的絕對值為20°~60°。
[2]如上述[1]所述之樹脂模仁，其中，形成微細形狀的上述表面經親水化處理。
[3]如上述[2]所述之樹脂模仁，其中，該樹脂模仁為，形成上述樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面以親水化處理，經親水化處理的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X2)滿足下列條件(2)者：條件(2)：上述靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差((Y1)-(X2))為20°~60°。
[4]如上述[2]或[3]所述之樹脂模仁，其中，上述親水化處理係進行UV臭氧處理。
[5]如上述[2]或[3]所述之樹脂模仁，其中，上述親水化處理係進行電暈放電處理。
[6]如上述[2]或[3]所述之樹脂模仁，其中，上述親水化處理係進行電漿放電處理。
[7]如上述[1]或[2]項所述之樹脂模仁，其中，上述表面經離型劑處理而得。
[8]如上述[1]或[2]所述之樹脂模仁，其中，上述樹脂成分(a)包含熱塑性樹脂，上述表面上的微細形狀經熱奈米印壓而形成。
[9]如上述[8]所述之樹脂模仁，其中，上述熱塑性樹脂為選自下列所組成之群組之至少1種：環狀烯烴系樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醚樹脂、及聚苯乙烯樹脂。
[10]如上述[1]或[2]項所述之樹脂模仁，其中，上述樹脂成分(a)包含光硬化性樹脂，上述表面上的微細形狀經光奈米印壓而形成。
[11]如上述[10]所述之樹脂模仁，其中，上述光硬化性樹脂含有來自選自下列所組成之群組之至少1種硬化性化合物的構造單位：直鏈狀乙烯醚化合物、脂環乙烯醚化合物、環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、及丙烯酸化合物。
[12]如上述[1]或[2]所述之樹脂模仁，其中，該樹脂模仁為熱奈米印壓用。
[13]如上述[1]或[2]所述之樹脂模仁，其中，該樹脂模仁為光奈米印壓用。
[14]由轉寫上述[1]或[2]所述之樹脂模仁的表面上所形成的微細形狀而得的成形體。
[15]一種成形體之製造方法，使用由含有樹脂成分(a)之材料所構成，表面上形成圖案形成用的微細形狀的樹脂模仁，經由將上述樹脂模仁的該微細形狀轉寫於由含有樹脂成分(b)之材料所構成的轉寫對象，使上述樹脂模仁的該微細形狀之反轉形狀形成於表面而得成形體之製造方法，上述樹脂模仁為，將上述樹脂成分(a)塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X1)滿足下列條件(1)之樹脂模仁：條件(1)：構成上述轉寫對象之材料中的上述樹脂成分(b)，塗佈於具有平滑面的基材之上述平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(B)後，該形成的樹脂層(B)的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X1)的差的絕對值為20°~60°。
[16]如上述[15]所述之成形體之製造方法，其中，上述樹脂模仁由形成微細形狀之上述表面經親水化處理而得，且上述樹脂模仁為，形成上述樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面以親水化處理，經親水化處理的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X2)滿足下列條件(2)之樹脂模仁：條件(2)：上述靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差((Y1)-(X2))為20°~60°。
本發明之樹脂模仁為用於微細構造之成形技術的樹脂製的奈米印壓用的模仁，可容易從轉寫對象離型，其表面雖經親水化處理，也能達到表面微細形狀的精確度良好的效果。
本發明之成形體為，使用可容易從轉寫對象離型，且表面雖經親水化處理也能達到表面微細形狀的精確度良好的樹脂模仁所形成者，因此達到具有良好微細圖案的效果。
本發明之成形體的製造方法使用可容易從轉寫對象離型，且表面雖經親水化處理也能達到表面微細形狀的精確度良好的樹脂模仁所形成者，因此達到可製造具有良好微細圖案之成形體的效果。
以下說明為實施本發明之形態，但本發明不限於下列實施之型態。亦即，在不脫離本發明旨趣之範圍內，基於此技術領域中通常知識，對下列實施之型態加入適當的變更、改良等者，可理解皆屬於本發明之範圍。
[1]樹脂模仁：
本發明之樹脂模仁，由含有樹脂成分(a)之材料所構成，表面上形成圖案形成用的微細形狀，將該微細形狀轉寫於由含有樹脂成分(b)之材料所構成的轉寫對象所用之奈米印壓用的樹脂模仁，將樹脂成分(a)塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X1)滿足下列條件(1)者。
條件(1)：構成轉寫對象之材料中的樹脂成分(b)，塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有光滑面的樹脂層(B)後，該形成的樹脂層(B)的平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X1)的差的絕對值為20°~60°。
此述樹脂模仁為用於微細構造成形技術之樹脂製的奈米印壓用的模仁，容易從轉寫對象離型，表面經親水化處理時，表面微細形狀的精確度也良好。亦即，上述絕對值為20°~60°時，可獲得上述之效果，但不滿20°者，離型性惡化，而超過60°者，離型性雖良好但微細形狀的精確度變差。
如上所述，上述絕對值必須為20°~60°，較佳為20°~58°，更佳為20°~55°。上述絕對值在上列較佳範圍內，具有可更容易從轉寫對象離型，及表面經親水化處理時，表面微細形狀的精確度優良的優點。
樹脂成分(a)較佳為包含熱塑性樹脂者。熱塑性樹脂可列舉例如環狀烯烴系樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯對苯二甲酸樹脂、氯化乙烯樹脂等。其中以選自由環狀烯烴系樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醚樹脂、及聚苯乙烯樹脂所組成之群組的至少1種為佳，以環狀烯烴系樹脂為更佳。環狀烯烴系樹脂可例如環狀烯烴開環聚合/氫化體(COP樹脂)、環狀烯烴共聚物(COC樹脂)。
樹脂成分(a)包含熱塑性樹脂的情形，樹脂模仁宜為使表面上微細形狀藉由熱奈米印壓而形成者。藉由熱奈米印壓形成微細形狀，可以良好效率形成良好的微細形狀。
樹脂成分(a)較佳為包含光硬化性樹脂者。此光硬化性樹脂為含有來自硬化性化合物之構造單位者，硬化性化合物例如直鏈狀乙烯醚化合物、脂環乙烯醚化合物、環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、丙烯酸化合物、順丁烯二酸酐等。其中以直鏈狀乙烯醚化合物、脂環乙烯醚化合物、環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、及丙烯酸化合物為佳。此述化合物可使用單獨1種或2種以上。亦即，含有來自選自由直鏈狀乙烯醚化合物、脂環乙烯醚化合物、環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、及丙烯酸化合物所組成之群組之至少1種硬化性化合物的構造單位者為佳。
樹脂成分(a)包含光硬化性樹脂的情形，樹脂模仁宜為使表面上微細形狀經由光奈米印壓而形成者。藉由光奈米印壓形成微細形狀，可以良好效率形成良好的微細形狀。
樹脂成分(a)除上述熱塑性樹脂或光硬化性樹脂以外，可列舉熱硬化性樹脂。
本發明之樹脂模仁除限於由含有樹脂成分(a)之材料所構成，沒有特別限制，只有樹脂成分(a)所構成者也可，也可以更包含滑劑、抗氧化劑、帶電防止劑、紫外線安定劑、整平劑(leveling agent)(表面調整劑)、黏度調整劑、聚合起始劑、增稠劑等的其他成份(添加劑)。
本發明之樹脂模仁較佳在形成微細形狀的表面以親水化處理。表面經親水化處理，可使樹脂層表面的靜接觸角容易降低，可得到具有良好離型性的樹脂模仁。又在製造樹脂模仁之後經親水化處理而使表面性質形狀變化的情形時，樹脂模仁的製造工程中不但可確保與由金屬等所構成的金屬模具之良好的離型性，在親水化處理後，藉由此親水化處理使樹脂模仁與轉寫對象的親和性降低，可獲得具有與轉寫對象良好離型性的樹脂模仁。
而且，在親水化處理的情形時，較佳為下列靜接觸角(X2)滿足下列條件(2)所處理者。靜接觸角(X2)為將上述樹脂成分(a)塗佈於具有平滑面的基材之平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(A)後，形成的樹脂層(A)的平滑面經親水化處理，親水化處理的平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257所測定的值。
條件(2)：上述靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差((Y1)-(X2))為20°~60°。
因此，本發明之樹脂模仁較佳如上述為，靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差為20°~60°，較佳為20°~58°，更佳為20°~55°。靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差在上述範圍內，可得到特別容易從轉寫對象離型，及表面經親水化處理時，表面微細形狀的精確度優良的樹脂模仁。
親水化處理可列舉UV臭氧處理、電暈放電處理、電漿放電處理、金屬鈉處理等。其中以UV臭氧處理、電暈放電處理、電漿放電處理為佳。
經UV臭氧處理而親水化的情形，具有可在大氣中進行表面處理，且對樹脂的損害小的優點。UV臭氧處理的條件沒有特別限制，可適宜採用習知的條件，但具體可列舉使用低壓水銀燈，在空氣中，照射距離10~30mm的條件，進行UV照射之處理。除低壓水銀燈以外，可列舉氙準分子燈(Xe excimer lamp)等。
經電暈放電處理而親水化的情形，與UV臭氧處理相同，具有可在大氣中進行表面處理，且處理速度快的優點。電暈放電處理的條件沒有特別限制，可適宜採用習知條件，具體例如，在空氣中以0.5~20mm的放電空隙施加周波數10kHz~100kHz的高周波、高電壓的處理。
經電漿放電處理而親水化的情形，因為可只改質樹脂模仁的表面，具有不影響樹脂成分(a)的界面(bulk)特性之優點。電漿放電處理的條件沒有特別限制，可適宜採用習知條件，具體例如，在氧氣存在下以RIE(反應性離子蝕刻)處理，或在氮氣存在下以逆濺鍍處理。
本發明之樹脂模仁的表面較佳為經離型劑處理所得者。進行此種離型劑處理具有使離型性變得更好的優點。離型劑的處理可以是經由浸塗法、旋轉塗佈法、噴霧塗佈法等，將離型劑塗佈在樹脂模仁的表面所進行。離型劑可例如氟系溶劑、矽膠系離型劑等。離型劑的處理，在樹脂模仁的表面進行親水化處理的情形時，可以在親水化處理之前進行，也可以在親水化處理之後進行，但較佳在親水化處理之後進行。
[2]樹脂模仁的製造方法：
本發明之樹脂模仁，當構成的材料中的樹脂成分(a)為熱塑性樹脂所構成的情形(亦即，表面上的微細形狀經熱奈米印壓所形成的情形)，可如下述方法製造。首先，準備已形成所欲凹凸圖案的金屬模具(如參考第2圖)。此金屬模具的材料，例如矽膠(silicon)、石英、SiC、鎳、鉭等金屬、玻璃碳等。其次準備由熱塑性樹脂所構成的樹脂膜。熱塑性樹脂可例如上述之環狀烯烴系樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂等。第2A圖為以模式圖顯示已形成凹凸圖案15的金屬模具1之剖面圖。
接著，如第2B圖所示，以已形成所欲凹凸圖案15的表面與上述樹脂膜3接觸的狀態，在上述樹脂膜3上配置上述金屬模具1。之後使用公知印壓機等，加熱同時將金屬模具施壓於樹脂膜(參考第2C圖)。之後，將樹脂膜從金屬模具離型，如第2D圖所示，可得形成所欲凹凸圖案17(金屬模具1的凹凸圖案15的反轉形狀)的樹脂模仁5。第2C圖為顯示將金屬模具1壓於樹脂膜3的狀態之剖面圖，第2D圖為顯示形成所欲凹凸圖案17的樹脂模仁5之剖面圖。
其次，本發明之樹脂模仁，當構成的材料中的樹脂成分(a)為光硬化性樹脂所構成的情形，可如下述方法製造。首先準備已形成所欲凹凸圖案的金屬模具。此金屬模具的材料可例如石英等。其次將光硬化性樹脂塗佈在基板上，在基板上形成塗膜。光硬化性樹脂可例如含有來自由直鏈狀乙烯醚化合物、脂環乙烯醚化合物、環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、丙烯酸化合物等所構成之硬化性化合物的構造單位者。基板可例如PET膜、環狀烯烴樹脂膜等的樹脂膜或矽晶圓等的半導體基板等。塗膜的形成方法可採用習知方法，例如使用塗佈棒等的方法或旋轉塗佈法等。
接著，以已形成所欲凹凸圖案的表面與上述塗膜接觸的狀態，在上述塗膜上配置金屬模具。之後使用公知的印壓機等，將金屬模具施壓於塗膜。之後照射特定光使塗膜硬化，形成硬化樹脂膜。之後將硬化樹脂膜及PET膜從金屬模具離型，獲得形成所欲凹凸圖案的樹脂模仁。照射的光波長可視光硬化性樹脂適宜選擇。
[3]樹脂模仁的用途：
本發明之樹脂模仁可用於獲得經熱奈米印壓或光奈米印壓而使轉寫對象的表面(樹脂表面)具有凹凸形狀的成形體。此成形體具體可例如光碟成形體、光纖維、照相機用的透鏡、投影機用的透鏡、LBP用的Fθ透鏡、稜鏡、液晶顯示元件(LCD)、光擴散板、導光板、偏光膜、相位差膜、亮度提升膜、集光膜等的光學成形品；液體藥品容器、安瓶、輸液用袋、點眼藥容器、半導體用的晶圓格納容器等的各種清淨容器；注射器、醫療用輸液管等醫療器材；矽晶、藍寶石等的基板加工用的遮罩等。
本發明之樹脂模仁可為熱奈米印壓用，也可為光奈米印壓用。亦即，可用於熱奈米印壓法，也可用於光奈米印壓法。
當為熱奈米印壓用的情形時，樹脂模仁可為以熱奈米印壓形成表面上微細形狀者，也可以為以光奈米印壓形成表面上微細形狀者，但以熱奈米印壓所形成者為佳。經光奈米印壓所形成者，樹脂模仁的耐熱性不充分，在轉印於轉寫對象之時恐會因熱而使樹脂模仁變形。又當為光奈米印壓用的情形時，樹脂模仁可為以熱奈米印壓形成表面上微細形狀者，也可以為以光奈米印壓形成表面上微細形狀者，但以光奈米印壓所形成者為佳。經光奈米印壓所形成者，除了樹脂模仁的製造時間短以外，對轉寫對象的轉寫時間也短，因此具有短時間製造成形體的優點。
又本發明之樹脂模仁較佳為光奈米印壓用者。即，在含有構成轉寫對象之材料中的樹脂成分(b)包含光硬化性樹脂的情形，經光奈米印壓法將樹脂模仁的微細形狀轉印於轉寫對象，但本發明之樹脂模仁較佳為用於上述光奈米印壓法之樹脂模仁。以此述光奈米印壓用的樹脂模仁而使用的情形，光奈米印壓法較熱奈米印壓法具有在短時間製造目的成形體的優點。
[4]成形體：
本發明之成形體為轉印本發明之樹脂模仁的表面上形成的微細形狀所得者。亦即，由轉印本發明之樹脂模仁表面上所形成的微細形狀之轉寫對象所構成者。此述成形體為使用「容易從轉寫對象離型，即使表面經親水化處理，表面的微細形狀精確度良好的樹脂模仁」所形成，因此具有良好的微細圖案。
成形體具體可列舉上述之光碟成形體、光纖維、照相機用的透鏡、投影機用的透鏡、LBP用的Fθ透鏡、稜鏡、液晶顯示元件(LCD)、光擴散板、導光板、偏光膜、相位差膜、亮度提升膜、集光膜等的光學成形品；液體藥品容器、安瓶、輸液用袋、點眼藥容器、半導體用的晶圓格納容器等的各種清淨容器；注射器、醫療用輸液管等醫療器材；矽晶、藍寶石等的基板加工用的遮罩等。
[5]成形體的製造方法：
本發明之成形體的製造方法為，使用由含有樹脂成分(a)之材料所構成，表面上形成圖案形成用的微細形狀的樹脂模仁，經由將上述樹脂模仁的微細形狀轉寫於由含有樹脂成分(b)之材料所構成的轉寫對象，使上述樹脂模仁的微細形狀之反轉形狀形成於表面而得成形體之成形體的製造方法，使用的樹脂模仁為，將上述樹脂成分(a)塗佈於具有平滑面的基材之平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X1)滿足下列條件(1)之樹脂模仁。
條件(1)：構成上述轉寫對象之材料中的樹脂成分(b)，塗佈於具有平滑面的基材之平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(B)後，形成的樹脂層(B)的平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(Y1)與靜接觸角(X1)的差的絕對值為20°~60°。
根據此製造方法，使用「容易從轉寫對象離型，即使表面經親水化處理，表面的微細形狀精確度良好的樹脂模仁」而形成成形體，因此可製造具有良好微細圖案的成形體。
含有構成樹脂模仁的樹脂成分(a)之材料，可使用與上述含有樹脂成分(a)之材料相同的材料。構成轉寫對象之樹脂成分(b)可列舉熱塑性樹脂、光硬化性樹脂等。熱塑性樹脂具體例如環狀烯烴系樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂等。光硬化性樹脂具體例如直鏈狀乙烯醚化合物、脂環乙烯醚化合物、環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、丙烯酸化合物等。
因此，轉寫對象依用途而異，但可為例如厚度40μm~3mm的膜狀或板狀者，或形成於基材上的奈米形狀至微米形狀的薄膜狀者等。只有以樹脂成分構成的情形時，多為膜狀或板狀者。形成薄膜的情形時，可將含有構成上述轉寫對象之樹脂成分的材料塗佈於PET膜、矽晶圓等平板基材上使乾燥而得。經熱奈米印壓法轉印樹脂模仁的微細形狀時，較佳加熱轉寫對象以成為柔軟的狀態。轉寫條件可適當採用習知條件。
本發明之成形體的製造方法較佳使用由形成微細形狀的表面經親水化處理而得的樹脂模仁，且在形成樹脂層(A)後，形成的樹脂層(A)的平滑面以親水化處理，經親水化處理的平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X2)滿足下列條件(2)的樹脂模仁。
條件(2)：上述靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差((Y1)-(X2))為20°~60°。
親水化處理可例如上述之UV臭氧處理、電暈放電處理、電漿放電處理、金屬鈉處理等。
【實施例】
以下基於實施例及比較例具體說明本發明，然而本發明不侷限於此述之實施例及比較例。
表1及表2顯示，作為樹脂模仁之材料所使用的樹脂(樹脂成分(a))、作為轉寫對象之材料所使用的樹脂(樹脂成分(b))。表1中「乙烯-甲基苯基降冰片烯共聚物」為特開2005-239975號公報所記載之乙烯/甲基苯基降冰片烯共聚物(以下以「Et-MePhNB」表示)。表2中「TCDVE/1-AdVE=70/30」為三環癸烷乙烯醚(TCDVE)/1-金剛烷乙烯醚(1-AdVE)以質量比70:30混合，得到混合物，對所得混合物100質量部，添加5.0質量部的聚合起始劑(和光純藥工業公司製造，商品名「WPI113」)、1.0質量部的整平劑(楠本化成公司製，商品名「DISPARLON1761」)、1.5質量部的增稠劑(川崎化學公司製，商品名「UVS-1221」)、及1.0質量部的黏度調整劑(特開2005-239975號公報所記載之乙烯/甲基苯基降冰片烯共聚物)所得者。「PAK相當品」為混合硬化性單體之53.2質量%的三丙二醇二丙烯酸酯、9.9質量%的三甲氧基丙烷三丙烯酸酯、27.0質量%的N-乙烯基-2-吡咯酮、起始劑之9.0質量%的CibaJapan公司製的商品名「IRGACURE651」、及整平劑之0.9質量%的楠本化成公司製的商品名「DISPARLON1761」者。
以下顯示各種物性值的測定方法及各特性的評價方法。
[靜接觸角]：
以JIS R 3257「基板玻璃表面的濕潤性試驗方法」中的「靜滴法」為基準，以下列方法測定靜接觸角。靜接觸角的測定使用協和界面科學公司製「AUTO SLIDING ANGLE SA-30DM」量測。首先說明熱可塑性樹脂的靜接觸角的測定方法。
首先準備如下示之具有平滑面的樹脂層。之後，在此樹脂層表面(平滑面)上配置3μL的水，量測此時的樹脂層表面與水滴表面的切線角度θ(參考第1圖)。熱塑性樹脂(1)、(2)使用Optis公司製的商品名「ZF-16」、商品名「ZF-14」(分別為長100mm×寬100mm×厚0.1mm的片)作為樹脂層。熱塑性樹脂(3)、(4)係溶於溶劑(十氫化萘(decalin))後，以塗佈棒將溶於上述溶劑之上述樹脂平滑地塗佈於基板(玻璃板)上，之後在真空箱乾燥，得到表面平滑(具有平滑面)的樹脂層。熱塑性樹脂(5)使用四國化工公司製的商品名「HC-31」(長100mm×寬100mm×厚0.1mm的片)作為樹脂層。熱塑性樹脂(6)以熱成形為長100mm×寬100mm×厚1mm的片，得到表面平滑(具有平滑面)的樹脂。熱塑性樹脂(7)係溶於溶劑(二乙基苯)後，以塗佈棒將溶於上述溶劑之上述樹脂平滑地塗佈於基板(玻璃板)上，之後在真空箱乾燥，得到表面平滑(具有平滑面)的樹脂層。
其次說明光硬化性樹脂的靜接觸角的測定方法。首先以塗佈棒將光硬化性樹脂塗佈於基板的平滑面上，形成塗膜，形成的塗膜經照光使上述塗膜硬化，得到表面具有平滑面的樹脂層。之後，在所得的樹脂層表面(平滑面)上配置3μL的水，量測此時的樹脂層表面與水滴表面的切線角度θ(參考第1圖)。量測結果，如表1~表3中「接觸角(°)」欄所示，表5、表6中以「接觸角X(°)」或「接觸角Y(°)」欄所示。
[親水化處理後的靜接觸角]
親水化處理後的靜接觸角，同上述[靜接觸角]的評價方法，在形成樹脂層之後，將此樹脂層表面(平滑面)親水化處理，在經親水化處理的樹脂層表面配置液滴，測定角度θ。表3顯示實施例及比較例使用之樹脂的UV臭氧處理或電漿放電處理後的靜接觸角(°)。經親水化處理的靜接觸角變小。
親水化處理進行UV臭氧處理、電漿放電處理。UV臭氧處理使用EYE GRAPHICS公司製的UV臭氧洗淨裝置「OC-2506(附有臭氧分解裝置OCA-150L-D)」，以低壓水銀燈、照射距離10mm的條件照射UV。UV臭氧洗淨裝置內的排氣時間為2分鐘。進行UV臭氧處理時，如表3顯示之處理時間(秒)。
電漿放電處理進行第一電漿放電處理及第二電漿放電處理之2種電漿放電處理。第一電漿放電處理使用神鋼精機公司製的電漿蝕刻裝置「EXAM」，以氧氣(壓力15Pa)、輸出功率20W、處理時間1分鐘的條件進行。第二電漿放電處理使用芝浦Mechatronics公司製的濺鍍裝置「CFS-4ES」，在氮氣(壓力0.5Pa)、輸出功率50W、處理時間1分鐘的條件下，進行逆濺鍍。進行電漿放電處理時，如表3中顯示之「O2 、15Pa下、20W、1分鐘RIE」或「N2 、15Pa下、50W、1分鐘逆濺鍍」。
以下對於角度θ的量測方法具體說明。首先以樹脂層的平滑面朝上的狀態，將樹脂層承載於「AUTO SLIDING ANGLE SA-30DM」的試料台。此試料台可上下左右移動。之後，以注射筒吸取蒸餾水，將此注射筒固定在上述「AUTO SLIDING ANGLE SA-30DM」。之後，在注射筒前端形成3μL的液滴狀的蒸餾水(液滴)，以此液滴不由注射筒前端落下的狀態，緩慢地移動試料台，使注射筒前端的液滴緩慢地與樹脂層表面(平滑面)接觸，在樹脂層的平滑面上配置液滴(參考第1圖)。之後，以上述「AUTO SLIDING ANGLE SA-30DM」裝設的光學讀取裝置，讀取配置於樹脂層表面的上述液滴的影像，量測如第1圖所示之樹脂層11的表面與水滴(液滴)13的表面之切線角度θ。角度θ的量測以「AUTO SLIDING ANGLE SA-30DM」附屬的「FACE測定/分析統合系統FAMAS 2.1.0」進行。在平滑面上配置液滴因此可排除因微細形狀的潑水效果之影響。亦即，也可量測形成微細形狀後的樹脂層之上述微細形狀部分(形成微細形狀的表面上)配置液滴的狀態之「角度θ」，但因形成的微細形狀不同，潑水效果恐怕也不同。因此，為了不產生因微細形狀的不同所產生的潑水效果的差異，在平滑面上配置液滴而量測「角度θ」。
如上述分別測定作為樹脂模仁材料所使用的樹脂與轉寫對象的材料所使用的樹脂之靜接觸角，從測定的靜接觸角計算「靜接觸角差」。具體為，從式：(作為轉寫對象之材料使用的樹脂的靜接觸角)-(作為樹脂模仁之材料所使用的樹脂的靜接觸角)，計算「靜接觸角的差」。表5、表6中顯示「靜接觸角的差(Z=Y-X)」。
[玻璃轉移溫度(Tg)或軟化溫度(Tm)]：
玻璃轉移溫度(Tg)使用Saiko電子工業公司製的示差掃描熱量分析儀(型號「EXSTAR6000」及「DSC6200」)，從室溫昇溫至200℃時的吸熱峰計算。軟化溫度(Tm)使用Saiko電子工業公司製的具有應變測定功能的熱機械分析儀(型號「EXSTAR6000」及「TMA/SS6000」)，將石英探針前端以特定荷重壓入樹脂的狀態，置入上述型號「TMA/SS6000」的加熱爐內，使上述石英探針及樹脂升溫，使上述樹脂軟化，觀察石英探針壓入的舉動而計算。在熱塑性樹脂的情形時，測定玻璃轉移溫度(Tg)或軟化溫度(Tm)。在光硬化性樹脂的情形時，測定硬化後的樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)。
[離型性]：
如實施例、比較例，分別準備表面形成微細形狀的樹脂模仁及轉寫對象。其次，以轉寫對象與樹脂模仁表面(微細形狀面)接觸的狀態使之重疊，之後，將樹脂模仁施壓於轉寫對象之後，將樹脂模仁從轉寫對象脫離。如此進行印壓。評估樹脂模仁從轉寫對象脫離時的剝離性。評估基準，對於樹脂模仁無法從轉寫對象剝離時或即使剝離卻使轉寫對象的微細形狀破損的情形，紀錄為不良「B」，對於樹脂模仁可從轉寫對象離型且未認定轉寫對象的微細形狀破損的情形，紀錄為良好「G」。表4顯示實施例及比較例中使用的樹脂之個別的印壓條件。當轉寫對象的樹脂為光硬化樹脂(參考表5、表6)的情形時，將樹脂模仁施壓於光硬化前的塗膜狀態之轉寫對象之後，對該塗膜以表4所示條件照射光，使之硬化，之後將樹脂模仁從轉寫對象剝離。對於轉寫對象的樹脂為熱塑性樹脂(參考表5、表6)時，針對以塗膜乾燥後的膜為轉寫對象，以表4所示之條件經加熱、加壓、壓力維持、冷卻之製程，將樹脂模仁壓入後，將樹脂模仁從轉寫對象剝離。表5顯示進行UV臭氧處理時的處理時間。進行電漿放電處理的情形時，顯示「O2 、15Pa下、20W、1分鐘RIE」或「N2 、15Pa下、50W、1分鐘逆濺鍍」。
[微細形狀的精確度]：
樹脂模仁的微細形狀的精確度評價為，使用日本電子公司製的電界放射型掃描電子顯微鏡(FE-SEM)(型號「JSM-6700F」)，獲得親水化處理前後的樹脂模仁的微細形狀的高度(深度)之觀察倍率10萬倍的影像，量測所得影像之微細形狀的高度(深度)。具體為，對於親水化處理前的微細形狀的高度，「親水化處理前的微細形狀的高度與親水化處理後的微細形狀的高度差」的比例，超過20%者以不良「B」表示，20%以下者以良好「G」表示。此比例於下述記載為「微細形狀變化率」。表5、表6中未進行親水化處理者以「-」表示。此評價於表5、表6中以「樹脂模仁的微細形狀之精確度」表示。
第3圖為實施例5所得之UV臭氧處理後的樹脂模仁表面的SEM照片。微細形狀的高度(深度)以符號「D」表示。
(實施例1)
使用直徑220nm(精確度±10%)、深度200nm(精確度±5%)的形成孔狀圖案的矽膠製金屬模具，經熱奈米印壓法將上述圖案轉印於環狀烯烴系樹脂(環烯烴聚合物(COP)；OPTIS公司製，商品名「ZF-16」)膜。具體為，首先準備如第2A圖所示矽膠製的金屬模具1。其次，如第2B圖所示，以形成孔狀圖案的表面與上述樹脂膜3接觸的狀態，在樹脂膜3上配置矽膠製的金屬模具1。之後設置於SCIVAX公司製的熱奈米印壓裝置「VX-2000」的壓台上。之後，在壓板溫度195℃、壓台溫度195℃、壓力1.5Pa、壓力維持時間60秒、冷卻溫度100℃的條件下，於上述樹脂膜(熱塑性樹脂(1)(ZF-16))進行印壓(將上述金屬模具壓於上述樹脂膜)。之後脫壓，從壓台取出(如第2C圖所示)，將上述樹脂膜3(樹脂模仁5)從上述金屬模具1離型。如此，得到轉寫上述金屬模具的孔狀圖案的膜(形成直徑215nm、深度204nm的孔狀圖案之樹脂模仁5)(參考第2D圖)。之後，在所得的樹脂模仁的微細形狀面(表面)上滴下Daikin公司製的離型劑「OPTOOL DSX」，塗佈全表面。之後風乾，在100℃的熱板上烤10分鐘。烤後以氟系溶劑「DEMNUMSOLVENT(DAIKIN公司製)」清洗剩餘的離型劑(洗去)，獲得樹脂模仁。另一方面，轉寫對象使用由長100mm×寬100mm×厚1mm的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)所構成的片(熱塑性樹脂(6))。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例2)
除了進行親水化處理以外，同實施例1之方法獲得樹脂模仁。親水化處理為UV臭氧處理。具體為，UV臭氧處理使用EYE GRAPHICS公司製的UV臭氧洗淨裝置「OC-2506(附有臭氧分解裝置OCA-150L-D)」，低壓水銀燈、在臭氧存在下、照射距離10mm、UV臭氧處理時間60秒的條件，對樹脂模仁進行UV照射。UV臭氧洗淨裝置內的排氣時間為2分鐘。親水化處理後，在樹脂模仁表面的微細形狀面(UV照射面)滴下Daikin公司製的離型劑「OPTOOL DSX」，塗佈全表面。之後風乾，在100℃的熱板上烤10分鐘。烤後以氟系溶劑「DEMNUMSOLVENT(DAIKIN公司製)」清洗剩餘的離型劑(洗去)，獲得樹脂模仁。
另一方面，轉寫對象準備如下述所得之片。首先以塗佈棒將表5所示樹脂(Et-MePhNB)溶於十氫化萘(decalin)的溶解液塗佈在由長100mm×寬100mm×厚0.1mm的聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)膜上，形成塗膜。之後對於形成的塗膜，進行真空乾燥，製成在上述PET表面形成樹脂(Et-MePhNB)的膜之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例3、5)
使用表5所示之樹脂及表5所示處理時間，進行UV臭氧處理以外，同實施例2之方法獲得作為各樹脂模仁及轉寫對象的片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例4)
使用表5所示之樹脂及表5所示處理時間，進行UV臭氧處理，及使用四國化學工業公司製的商品名「HC-31」(長100mm×寬100mm×厚0.1mm的片)作為轉寫對象以外，同實施例2之方法獲得作為樹脂模仁及轉寫對象的片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例6)
使用直徑220nm(精確度±10%)、深度200nm(精確度±5%)的形成孔狀圖案的石英製金屬模具，經UV奈米印壓法將孔狀圖案轉寫於光硬化性樹脂，獲得樹脂模仁。
具體為，首先在PET製的膜上以塗佈棒塗佈光硬化樹脂(TCDVE/1-AdVE=70/30)，形成塗膜。以石英製金屬模具形成孔狀圖案的表面與上述塗膜接觸的狀態，在上述塗膜上配置上述金屬模具後，設置於熱壓機「AH-1T」(AS ONE公司製)的壓台上。其次，以壓板溫度為常溫、壓台溫度為常溫、壓力1.0MPa、壓力保持時間10秒的條件(參考表4)，對光硬化樹脂(1)(UNP-β)進行印壓(將上述金屬模具壓於上述塗膜)。之後脫壓，從壓台取出。之後使用LED光源(HOYA公司製「EXECURE-H-1VC」，波長365nm)，UV照射量20mW/cm2 ，UV照射時間38秒的條件下，對上述塗膜UV照射，使上述塗膜硬化，形成硬化樹脂膜。之後將硬化樹脂膜及PET膜從上述金屬模具離型。如此獲得表面轉印(形成)微細孔狀圖案的親水化處理前樹脂模仁(形成直徑210nm、深度201nm的孔狀圖案的樹脂模仁)。
其次對於所得的親水化處理前樹脂模仁進行UV臭氧處理(親水化處理)。UV臭氧處理使用EYE GRAPHICS公司製的UV臭氧洗淨裝置「OC-2506(附有臭氧分解裝置OCA-150L-D)」，低壓水銀燈、在臭氧存在下、照射距離10mm的條件，對親水化處理前的樹脂模仁進行UV照射。UV臭氧洗淨裝置內的排氣時間為2分鐘。親水化處理後，在樹脂模仁表面的微細形狀面(UV照射面)滴下Daikin公司製的離型劑「OPTOOL DSX」，塗佈全表面。之後風乾，在100℃的熱板上烤10分鐘。烤後以氟系溶劑「DEMNUMSOLVENT(DAIKIN公司製)」清洗剩餘的離型劑(洗去)，獲得樹脂模仁。
另一方面，轉寫對象準備如下述所得之片。首先以塗佈棒在長100mm×寬100mm×厚0.1mm的PET膜上塗佈熱塑性樹脂(4)(Topas8007)溶於十氫化萘(decalin)的溶解液，形成塗膜。之後對於形成的塗膜，進行真空乾燥，製成在上述PET表面形成樹脂(Topas8007)膜之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例7、8、11)
使用表5所示之樹脂及表5所示處理時間，進行UV臭氧處理，及使用在長100mm×寬100mm×厚0.1mm的PET膜上以塗佈棒塗佈光硬化樹脂(1)形成塗膜的片(上述塗膜光硬化之前的片)作為轉寫對象以外，同實施例2之方法獲得作為各樹脂模仁及各轉寫對象的各片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例9、10)
使用表5所示之樹脂及使用在長100mm×寬100mm×厚0.1mm的PET膜上以塗佈棒塗佈表5所示之光硬化樹脂形成塗膜的片(上述塗膜光硬化之前的片)作為轉寫對象以外，同實施例1之方法獲得樹脂模仁。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例12、13)
除使用表5所示之樹脂外，同實施例6之方法獲得樹脂模仁。同實施例7之方法獲得作為轉寫對象的片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例14、15)
除進行電漿放電處理(親水化處理)以外，同實施例2之方法獲得樹脂模仁。電漿放電處理使用神鋼精機公司製的電漿蝕刻裝置「EXAM」，以氧氣(壓力15Pa)、輸出功率20W、處理時間1分鐘的條件下，進行RIE處理。本條件在表5中以「O2 、15Pa下、20W、1分鐘」表示。
另一方面，對於轉寫對象，實施例14同實施例5獲得作為轉寫對象之片。實施例15同實施例7獲得作為轉寫對象之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(實施例16、17)
使用芝浦Mechatronics公司製的濺鍍裝置「CFS-4ES」，在氮氣(壓力0.5Pa)、輸出功率50W、處理時間1分鐘的條件，藉由逆濺鍍處理進行電漿放電處理以外，同實施例2獲得樹脂模仁。本條件在表5中以「N2 、0.5Pa下、50W、1分鐘逆濺鍍」表示。
另一方面，對於轉寫對象，實施例16同實施例5獲得作為轉寫對象之片。實施例17同實施例7獲得作為轉寫對象之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(比較例1、6、7、10、11、15、16)
除使用表6所示樹脂以外，同實施例1獲得樹脂模仁。另一方面，對於轉寫對象，比較例1同實施例2獲得作為轉寫對象的片。比較例6同實施例4獲得作為轉寫對象的片。比較例7同實施例6獲得作為轉寫對象的片。比較例10、11、15、16同實施例7獲得作為轉寫對象的片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(比較例2~5、12、13)
UV臭氧處理時間如表6所示時間變化，及除使用表6所示樹脂以外，同實施例2獲得樹脂模仁。另一方面，對於轉寫對象，比較例2~5同實施例2獲得作為轉寫對象之片。比較例12、13除使用表6所示樹脂以外，同實施例7獲得作為轉寫對象之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(比較例8)
使用直徑220nm(精確度±10%)、深度200nm(精確度±5%)的形成孔狀圖案的石英製金屬模具，經UV奈米印壓法將孔狀圖案轉寫於光硬化性樹脂，獲得樹脂模仁。
具體為，首先在PET製的膜上以塗佈棒塗佈光硬化樹脂(TCDVE/1-AdVE=70/30)，形成塗膜。以石英製金屬模具形成孔狀圖案的表面與上述塗膜接觸的狀態，在上述塗膜上配置上述金屬模具後，設置於熱壓機「AH-1T」的壓台上。
其次，以壓板溫度為常溫、壓台溫度為常溫、壓力1.0Pa、壓力保持時間10秒的條件(參考表4)，對光硬化樹脂(1)(UNP-β)進行印壓(將上述金屬模具壓於上述塗膜)。之後脫壓，從壓台取出。之後使用LED光源(HOYA公司製「EXECURE-H-1VC」，波長365nm)，UV照射量20mW/cm2 ，UV照射時間38秒的條件下，對上述塗膜UV照射，使上述塗膜硬化，形成硬化樹脂膜。之後將硬化樹脂膜及PET膜從上述金屬模具離型。如此獲得表面轉印孔狀圖案的樹脂模仁(形成直徑206nm、深度197nm的孔狀圖案的樹脂模仁)。在樹脂模仁表面的微細形狀面滴下Daikin公司製的離型劑「OPTOOL DSX」，塗佈全表面。之後風乾，在100℃的熱板上烤10分鐘。烤後以氟系溶劑「DEMNUMSOLVENT(DAIKIN公司製)」清洗剩餘的離型劑(洗去)，獲得樹脂模仁。另一方面，轉寫對象同實施例6獲得作為轉寫對象之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(比較例9)
同比較例8獲得樹脂模仁。另一方面，轉寫對象同實施例7獲得作為轉寫對象之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
(比較例14)
除使用表6所示樹脂以外，同比較例8獲得樹脂模仁。另一方面，轉寫對象同實施例7獲得作為轉寫對象之片。使用此述(樹脂模仁、片)進行上述之評價。
從表5及表6可知，與比較例1~16之樹脂模仁相比，可確認實施例1~17的樹脂模仁可容易從轉寫對象離型(離型性良好)，表面即使經親水化處理，表面的微細形狀的精確度仍良好。
比較例4、5的樹脂模仁的情形，雖離型性良好，但樹脂模仁的微細形狀精確度不佳。具體而言，就比較例4來看，微細形狀的變化率為21%，比較例5的微細形狀的變化率為64%。
[產業利用性]
本發明之樹脂模仁較佳適用作為奈米印壓用的樹脂模仁。本發明之成形體較佳適用作為集光膜等的光學成形體。本發明之成形體的製造方法可製造作為集光膜等的光學成形體使用之可能的成形品。
1．．．金屬模具
3．．．樹脂膜
5．．．樹脂模仁
11．．．樹脂層
13．．．水滴
15,17．．．凹凸圖案
第1圖顯示以模式圖表示本發明中接觸角的測定狀態之說明圖。
第2A圖顯示以模式圖表示本發明之樹脂模仁的一實施型態的製造工程之剖面圖。
第2B圖顯示以模式圖表示本發明之樹脂模仁的一實施型態的製造工程之剖面圖。
第2C圖顯示以模式圖表示本發明之樹脂模仁的一實施型態的製造工程之剖面圖。
第2D圖顯示以模式圖表示本發明之樹脂模仁的一實施型態的製造工程之剖面圖。
第3圖為實施例5所得的經UV臭氧處理後的樹脂模仁之掃描電子顯微(SEM)相片。

Claims (16)

  1. 一種樹脂模仁，由含有樹脂成分(a)之材料所構成，表面上形成圖案形成用的微細形狀，將該微細形狀轉寫於由含有樹脂成分(b)之材料所構成的轉寫對象所用之奈米印壓用的樹脂模仁，該樹脂模仁為，將上述樹脂成分(a)塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X1)滿足下列條件(1)者：條件(1)：構成上述轉寫對象之材料中的上述樹脂成分(b)，塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有光滑面的樹脂層(B)後，該形成的樹脂層(B)的該平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X1)的差的絕對值為20°~60°。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂模仁，其中，形成微細形狀的上述表面經親水化處理。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之樹脂模仁，其中，該樹脂模仁為，形成上述樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面以親水化處理，經親水化處理的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X2)滿足下列條件(2)者：條件(2)：上述靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差((Y1)-(X2))為20°~60°。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之樹脂模仁，其中，上述親水化處理係進行UV臭氧處理。
  5. 如申請專利範圍第2或3項所述之樹脂模仁，其中，上述親水化處理係進行電暈放電處理。
  6. 如申請專利範圍第2或3項所述之樹脂模仁，其中，上述親水化處理係進行電漿放電處理。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之樹脂模仁，其中，上述表面經離型劑處理。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之樹脂模仁，其中，上述樹脂成分(a)包含熱塑性樹脂，上述表面上的微細形狀經熱奈米印壓而形成。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之樹脂模仁，其中，上述熱塑性樹脂為選自下列所組成之群組之至少1種：環狀烯烴系樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醚樹脂、及聚苯乙烯樹脂。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述之樹脂模仁，其中，上述樹脂成分(a)包含光硬化性樹脂，上述表面上的微細形狀經光奈米印壓而形成。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之樹脂模仁，其中，上述光硬化性樹脂含有來自選自下列所組成之群組之至少1種硬化性化合物的構造單位：直鏈狀乙烯醚化合物、脂環乙烯醚化合物、環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、及丙烯酸化合物。
  12. 如申請專利範圍第1或2項所述之樹脂模仁，其中，該樹脂模仁為熱奈米印壓用。
  13. 如申請專利範圍第1或2項所述之樹脂模仁，其中，該樹脂模仁為光奈米印壓用。
  14. 一種成形體，由轉寫申請專利範圍第1或2項所述之樹脂模仁的表面上所形成的微細形狀而得。
  15. 一種成形體之製造方法，包括：使用由含有樹脂成分(a)之材料所構成，表面上形成圖案形成用的微細形狀的樹脂模仁，經由將上述樹脂模仁的該微細形狀轉寫於由含有樹脂成分(b)之材料所構成的轉寫對象，使上述樹脂模仁的該微細形狀之反轉形狀形成於表面而得成形體之製造方法，上述樹脂模仁為，將上述樹脂成分(a)塗佈於具有平滑面的基材之該平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X1)滿足下列條件(1)之樹脂模仁：條件(1)：構成上述轉寫對象之材料中的上述樹脂成分(b)，塗佈於具有平滑面的基材之上述平滑面上，使乾燥或照射光，形成具有平滑面的樹脂層(B)後，該形成的樹脂層(B)的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X1)的差的絕對值為20°~60°。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之成形體之製造方法，其中，上述樹脂模仁由形成微細形狀之上述表面經親水化處理而得，且上述樹脂模仁為，形成上述樹脂層(A)後，形成的該樹脂層(A)的上述平滑面以親水化處理，經親水化處理的上述平滑面上配置3μL的水，根據JIS R 3257測定的靜接觸角(X2)滿足下列條件(2)之樹脂模仁：條件(2)：上述靜接觸角(Y1)與上述靜接觸角(X2)的差((Y1)-(X2))為20°~60°。
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