TWI490375B - 模具、其製造方法、表面具有微細凹凸結構的物品、其製造方法及顯示器顯示裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種表面具有微細凹凸結構的模具、其製造方法、表面具有微細凹凸結構的物品及其製造方法。
近年來,已知在表面具有可見光波長以下之週期的微細凹凸結構的物品表現出抗反射效果、蓮花效應(lotus effect)等。特別是排列有略圓錐形狀之凸部的被稱為蛾眼結構(Moth-eye-structure)之凹凸結構,由於折射率自空氣之折射率連續地增大至物品之材料之折射率,從而成為有效之抗反射機構。
作為於物品之表面形成微細凹凸結構之方法,於表面具有微細凹凸結構的模具與透明基材之間填充液狀之活性能量線硬化性樹脂組成物,對其照射活性能量線而使其硬化,於透明基材之表面形成轉印有微細凹凸結構之硬化樹脂層的方法受到關注。
而且,作為該模具,自可簡便地製造之方面考慮,於鋁基材之表面具有具多個細孔之陽極氧化鋁之模具受到關注(日本專利特開2005-156695號公報)。
而且,於日本專利特開2007-30146號公報中記載了:於藉由陽極氧化而形成微細之凹凸結構時,使用表面光澤度為規定值以上之鋁基材。
該模具可藉由具有下述步驟(a)~步驟(f)之製造方法而製造。
(a)於電解液中對進行了切削加工之高純度之鋁基材進行陽極氧化而於鋁基材之表面形成氧化皮膜的步驟。
(b)於步驟(a)之後,將鋁基材浸漬於鉻酸-磷酸混合液中而除去氧化皮膜之步驟。
(c)於步驟(b)之後,於電解液中對鋁基材再次進行陽極氧化而形成具有細孔之氧化皮膜的步驟。
(d)於步驟(c)之後,將鋁基材浸漬於可溶解氧化皮膜之溶液中而使細孔之直徑擴大之步驟。
(e)於步驟(d)之後,於電解液中對鋁基材再次進行陽極氧化的步驟。
(f)反覆進行步驟(d)與步驟(e),獲得於鋁基材之表面形成有具有多個細孔(所述多個細孔具有直徑自開口部向深度方向連續性減少之形狀(以下有時記為錐狀))之陽極氧化鋁之模具的步驟。
然而,於藉由該製造方法而所得之模具的形成有微細凹凸結構之側的表面容易產生白條紋,通常認為所述白條紋是源自對鋁基材進行切削加工時之切削痕。存在鋁基材之鋁純度變得越高,則越容易產生白條紋之傾向。
於存在白條紋之狀態下將模具之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面之情形時,白條紋亦被轉印至透明基材之表面。白條紋散射光而看起來發白,且於表面轉印有白條紋之物品之霧度變高,其結果可見光透過率降低。
為了獲得霧度低、可見光透過率高之物品(抗反射物品等),必須模具之形成有微細凹凸結構之側的表面並不產
生白條紋,或者無法目視、亦即表面之鏡面性(光澤度)高之模具。
本發明提供一種可獲得霧度低、可見光透過率高、表面具有微細凹凸結構的物品之模具,其製造方法,表面具有微細凹凸結構的物品及其製造方法。
本發明者等人發現:即使對鋁基材進行精密之鏡面加工,於藉由陽極氧化而形成有微細凹凸結構之模具中,亦存在容易顯著地確認白條紋之傾向。另外,本發明者等人對白條紋進行銳意研究,結果徹底查明於將鋁基材浸漬於鉻酸-磷酸混合液中而除去氧化皮膜之步驟(b)中,鋁基材自身被鉻酸-磷酸混合液浸蝕而產生白條紋,且發現:藉由採用先前所沒有的新的步驟(b)之條件,可抑制白條紋之產生,獲得光澤度高之模具。
亦即,本發明之模具是對純度為99.5wt%以上之鋁基材之表面進行陽極氧化而於該表面形成有微細凹凸結構之模具,其特徵在於:形成有微細凹凸結構之側的表面之60度光澤度為750%以上。
本發明之模具的製造方法包含如下之步驟:(a)於電解液中對進行了切削加工之純度為99.5wt%以上之鋁基材進行陽極氧化而於鋁基材之表面形成氧化皮膜的步驟;(b)於步驟(a)之後,將鋁基材浸漬於鉻酸-磷酸混合液中而除去氧化皮膜之步驟;(c)於步驟(b)之後,於電解液中對鋁基材再次進行陽極氧化而形成具有細孔之氧化皮膜的
步驟;(d)於步驟(c)之後,將鋁基材浸漬於可溶解氧化皮膜之溶液中而使細孔之直徑擴大之步驟;(e)於步驟(d)之後,於電解液中對鋁基材再次進行陽極氧化的步驟;(f)反覆進行步驟(d)與步驟(e),獲得於鋁基材之表面形成有具有多個錐狀細孔之陽極氧化鋁之模具的步驟;其特徵在於:所述步驟(b)中之鉻酸-磷酸混合液之溫度為10℃~65℃,於所述步驟(b)中將鋁基材浸漬於鉻酸-磷酸混合液之時間為0.5小時~10小時。
本發明之表面具有微細凹凸結構的物品的製造方法之特徵在於:將本發明之模具之表面之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面。
藉由本發明之模具,可獲得霧度低、可見光透過率高之表面具有微細凹凸結構的物品。
藉由本發明之模具的製造方法,可製造能夠獲得霧度低、可見光透過率高之表面具有微細凹凸結構的物品之模具。
藉由本發明之表面具有微細凹凸結構的物品的製造方法,可製造霧度低、可見光透過率高之物品。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
於本說明書中,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或者甲
基丙烯酸酯。而且,活性能量線表示可見光線、紫外線、電子束、電漿、熱射線(紅外線等)等。而且,微細凹凸結構表示凸部或者凹部之平均間隔為可見光波長以下,亦即400nm以下之結構。而且,透明基材表示可透過可見光之基材。
本發明之模具是藉由對純度為99.5wt%以上之鋁基材之表面進行陽極氧化而形成有微細凹凸結構之模具。微細凹凸結構通常由直徑自開口部向深度方向連續性減少之形狀的多個細孔而構成。
鋁基材之形狀可列舉輥狀、圓筒狀、平板狀、薄板狀等。
鋁之純度為99.5wt%以上,較佳的是99.8wt%以上,更佳的是99.9wt%以上。若鋁之純度低,則存在如下之現象:於進行陽極氧化時,由於雜質之偏析而形成可散射可見光之大小的凹凸結構,或者藉由陽極氧化而所得之細孔的規則性降低。
本發明之模具的形成有微細凹凸結構之側的表面之60度光澤度為750%以上,較佳的是780%以上。若60度光澤度為750%以上,則於模具之形成有微細凹凸結構之側的表面並不產生白條紋,或者為無法目視之狀態,將模具之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面而所得之物品之
霧度低、可見光透過率高。
60度光澤度可使用以JIS Z8741為基準之光澤計而進行測定。而且,自顯著地表現出有無白條紋所造成之光澤度之差考慮,光澤度之測定角為60度。
於以上所說明之本發明之模具中,形成有微細凹凸結構之側的表面之60度光澤度為750%以上,因此將模具之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面而所得之物品之表面的光之散射少。因此,可獲得霧度低、可見光透過率高之表面具有微細凹凸結構的物品。
本發明之模具藉由具有下述步驟(a)~步驟(f)之方法而製造。
(a)於電解液中對進行了切削加工之純度為99.5wt%以上之鋁基材進行陽極氧化而於鋁基材之表面形成氧化皮膜的步驟。
(b)於步驟(a)之後,將鋁基材浸漬於鉻酸-磷酸混合液中而除去氧化皮膜之步驟。
(c)於步驟(b)之後,於電解液中對鋁基材再次進行陽極氧化而形成具有細孔之氧化皮膜的步驟。
(d)於步驟(c)之後,將鋁基材浸漬於可溶解氧化皮膜之溶液中而使細孔之直徑擴大之步驟。
(e)於步驟(d)之後,於電解液中對鋁基材再次進行陽極氧化的步驟。
(f)反覆進行步驟(d)與步驟(e),獲得於鋁基材之表面形成有具有多個細孔之陽極氧化鋁之模具的步驟。
步驟(a):如圖1所示,於恆定電壓下、電解液中對進行了切削加工之鋁基材10進行陽極氧化,形成具有細孔12之氧化皮膜14。
鋁基材之形狀可列舉輥狀、圓筒狀、平板狀、薄板狀等。
而且,為了使鋁基材之表面狀態平滑,較佳的是藉由機械研磨、拋光布研磨、化學研磨、電解研磨處理(蝕刻處理)等進行研磨。而且,由於鋁基材可能附著有切削加工為規定形狀時所使用之油,因此較佳的是於陽極氧化之前預先進行脫脂處理。
鋁之純度為99.5wt%以上,較佳的是99.8wt%以上,更佳的是99.9wt%以上。若鋁之純度低,則存在如下之現象:於進行陽極氧化時,由於雜質之偏析而形成可散射可見光之大小的凹凸結構,或者藉由陽極氧化而所得之細孔的規則性降低。
電解液可列舉硫酸、草酸、磷酸等。
於使用草酸作為電解液之情形時:草酸之濃度較佳的是0.7M以下。若草酸之濃度超過0.7M,則存在電流值變得過高而導致氧化皮膜之表面變粗之現象。
於化成電壓(formation voltage)為30V~60V時,
可獲得具有間隔為100nm之規則性高的細孔的陽極氧化鋁。無論化成電壓較該範圍更高還是更低,均存在規則性降低之傾向。
電解液之溫度較佳的是60℃以下,更佳的是45℃以下。若電解液之溫度超過60℃,則存在如下之現象:產生所謂之「風化」之現象,細孔被破壞,或表面熔化而導致細孔之規則性變亂。
於使用硫酸作為電解液之情形時:硫酸之濃度較佳的是0.7M以下。若硫酸之濃度超過0.7M,則存在如下之現象:電流值變得過高而變得無法維持恆定電壓。
於化成電壓為25V~30V時,可獲得具有間隔為63nm之規則性高的細孔的陽極氧化鋁。無論化成電壓較該範圍更高還是更低,均存在規則性降低之傾向。
電解液之溫度較佳的是30℃以下,更佳的是20℃以下。若電解液之溫度超過30℃,則存在如下之現象:產生所謂之「風化」之現象,細孔被破壞,或表面熔化而導致細孔之規則性變亂。
步驟(b):如圖1所示,將氧化皮膜14暫時除去,將其作為陽極氧化之細孔產生點16,藉此可提高細孔之規則性。
可使用並不溶解鋁而是選擇性溶解氧化皮膜之鉻酸-磷酸混合液而進行氧化皮膜之除去。而且,於本發明中,藉由於如下之條件下進行該步驟(b),可獲得60度光澤度
為750%以上之模具。
鉻酸-磷酸混合液中之鉻酸之濃度較佳的是0.1wt%~10wt%,更佳的是0.5wt%~5.0wt%,進一步更佳的是1.0wt%~2.5wt%。而且,鉻酸-磷酸混合液中之磷酸之濃度較佳的是0.1wt%~20wt%,更佳的是1.0wt%~10wt%,進一步更佳的是2.0wt%~8.0wt%。若鉻酸及磷酸之濃度為該範圍內,則可抑制白條紋之產生,且除去氧化皮膜。
鉻酸-磷酸混合液之溫度為10℃~65℃,較佳的是15℃~55℃。若鉻酸-磷酸混合液之溫度為10℃以上,則除去氧化皮膜並不過多花費時間。若鉻酸-磷酸混合液之溫度為65℃以下,則可抑制白條紋之產生,且除去氧化皮膜。
浸漬於鉻酸-磷酸混合液中之時間為0.5小時~10小時,較佳的是1小時~8小時,更佳的是3小時~6小時。若浸漬時間為0.5小時以上,則可充分地除去氧化皮膜。若浸漬時間為10小時以下,則可抑制白條紋之產生,且除去氧化皮膜。
步驟(c):如圖1所示,對除去了氧化皮膜之鋁基材10再次進行陽極氧化,則於細孔產生點16形成具有圓柱狀細孔12之氧化皮膜14。
陽極氧化於與步驟(a)同樣之條件下進行即可。陽極氧化之時間越長則越可以獲得深的細孔。
步驟(d):如圖1所示,進行使細孔12之直徑擴大之處理(以下
記為細孔徑擴大處理)。細孔徑擴大處理是浸漬於可溶解氧化皮膜之溶液中,使藉由陽極氧化而所得之細孔之直徑擴大的處理。此種溶液例如可列舉5wt%左右之磷酸水溶液等。
細孔徑擴大處理之時間越長,則細孔徑變得越大。
步驟(e):如圖1所示,再次進行陽極氧化,則進一步形成自圓柱狀細孔12之底部向下延伸的直徑小的圓柱狀細孔12。
陽極氧化於與步驟(a)同樣之條件下進行即可。陽極氧化之時間越長則越可以獲得深的細孔。
步驟(f):如圖1所示,反覆進行步驟(d)之細孔徑擴大處理、與步驟(e)之陽極氧化,則形成具有錐狀細孔12的氧化皮膜14,從而獲得於鋁基材10之表面形成有陽極氧化鋁(鋁之多孔質氧化皮膜(alumite,防蝕鋁))的模具18。較佳的是最後以步驟(d)結束。
反覆次數較佳的是合計3次以上,更佳的是5次以上。若反覆次數為2次以下,則細孔之直徑非連續性地減少,因此使用具有此種細孔之陽極氧化鋁而形成的蛾眼結構的反射率減低效果並不充分。
細孔12之形狀可列舉略圓錐形狀、角錐形狀、圓柱形狀等,較佳的是如圓錐形狀、角錐形狀等這樣的與深度方向正交之方向的細孔截面積自最表面向深度方向連續性減少之形狀。
細孔12間之平均間隔為可見光之波長以下,亦即400nm以下。細孔12間之平均間隔較佳的是20nm以上。
細孔12間之平均間隔是藉由電子顯微鏡觀察而測定50點鄰接之細孔12間之間隔(自細孔12之中心至鄰接之細孔12之中心的距離),將該些值加以平均而所得的值。
細孔12之深度於平均間隔為100nm之情形時,較佳的是80nm~500nm,更佳的是120nm~400nm,特佳的是150nm~300nm。
細孔12之深度是藉由電子顯微鏡觀察而以30000倍之倍率進行觀察時,測定細孔12之最底部與存在於細孔12間之凸部的最頂部之間的距離而所得的值。
細孔12之縱橫比(細孔之深度/細孔間之平均間隔)較佳的是0.5~5.0,更佳的是0.8~4.5,特佳的是1.2~4.0。
藉由如上之步驟而所得之本發明之模具之表面之60度光澤度成為750%以上。而且,可抑制於模具上產生白條紋,因此可使用該模具而獲得霧度低、總透光率高之物品。
亦可藉由脫模劑對模具之形成有微細凹凸結構之側的表面進行處理。
脫模劑較佳的是具有可與鋁基材之陽極氧化鋁形成化學鍵之官能基的脫模劑。
脫模劑可列舉矽氧樹脂、氟樹脂、氟化合物等,特佳的是具有水解性矽烷基之氟化合物。具有水解性矽烷基之氟化合物之市售品可列舉:氟烷基矽烷、KBM-7803(信
越化學工業公司製造)、MRAF(旭硝子)、OPTOOL HD1100、HD2100系列、AES4、AES6、DSX(大金工業公司製造)、Novec EGC-1720(住友3M公司製造)、FS-2050系列(Fluoro Technology製造)等。
利用脫模劑之處理方法可列舉下述方法(1)或方法(2),自可藉由脫模劑對模具之形成有微細凹凸結構之側的表面並無不均地進行處理之方面考慮,特佳的是方法(1)。
(1)於脫模劑之稀釋溶液中浸漬模具本體之方法。
(2)將脫模劑或其稀釋溶液塗佈於模具之形成有微細凹凸結構之側的表面的方法。
方法(1)較佳的是具有下述步驟(g)~步驟(l)之方法。
(g)對模具進行水洗之步驟。
(h)於步驟(g)之後,對模具吹空氣,將附著於模具之表面的水滴除去的步驟。
(i)將模具浸漬於以氟系溶劑將具有水解性矽烷基之氟化合物稀釋而成之稀釋溶液中的步驟。
(j)將所浸漬之模具緩緩地自溶液中拉出的步驟。
(k)視需要於步驟(j)之更後段,對模具進行加熱加濕的步驟。
(l)使模具本體乾燥的步驟。
步驟(g):於模具上附著有形成微細凹凸結構時所使用之藥劑
(細孔徑擴大處理中所使用之磷酸水溶液等)、雜質(塵埃等)等,因此藉由水洗而將其除去。
步驟(h):若於模具之表面附著有水滴,則步驟(i)之稀釋溶液劣化,因此對模具吹空氣,將可見的水滴基本除去。
步驟(i):稀釋用氟系溶劑可列舉氫氟聚醚、全氟己烷、全氟甲基環己烷、全氟-1,3-二甲基環己烷、二氯五氟丙烷等。
具有水解性矽烷基之氟化合物之濃度於稀釋溶液(100wt%)中較佳的是0.01wt%~0.5wt%。
浸漬時間較佳的是1分鐘~30分鐘。
浸漬溫度較佳的是0℃~50℃。
步驟(j):於將浸漬之模具自溶液拉出時,較佳的是使用電動拉出機等,以固定速度拉出,可抑制拉出時的搖動。藉此可減少塗佈不均。
拉出速度較佳的是1mm/sec~10mm/sec。
步驟(k):於步驟(j)之更後段,亦可對模具進行加熱加濕。藉由將模具於加熱加濕下放置,則氟化合物(脫模劑)之水解性矽烷基水解而生成矽醇基,該矽醇基與模具之表面之羥基的反應充分進行,氟化合物之固定性提高。作為加濕方法,可考慮使用了飽和鹽水溶液之飽和鹽法、對水進行加熱而加濕之方法、將加熱之水蒸汽直接吹至模具上之方
法等。該步驟可於恆溫恆濕器中進行。
加熱溫度較佳的是30℃~150℃。
加濕條件較佳的是相對濕度為60%以上。
放置時間較佳的是10分鐘~7日。
步驟(l):於使模具乾燥之步驟中,可使模具風乾,亦可藉由乾燥機等對其進行強制性加熱乾燥。
乾燥溫度較佳的是30℃~150℃。
乾燥時間較佳的是5分鐘~300分鐘。
可藉由測定模具之表面的水接觸角而確定模具之表面是否被脫模劑處理過。經脫模劑處理之模具之表面之水接觸角較佳的是60°以上,更佳的是90°以上。若水接觸角為60°以上,則模具之表面被脫模劑充分地處理,脫模性變良好。
藉由可與模具形成化學鍵之脫模劑,對模具之形成有微細凹凸結構之側的表面進行處理,藉此而於將模具之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面之情形時,初始之脫模性變良好。而且,即使於反覆轉印之情形時,脫模性亦變得難以降低,因此可生產性良好地製造表面具有微細凹凸結構的物品。
於以上所說明之本發明之模具的製造方法中,將步驟(b)中之鉻酸-磷酸混合液之濃度、溫度、浸漬時間設定為特定之範圍內,因此可抑制白條紋之產生。因此,將模
具之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面而所得之物品之表面的光之散射變少,可獲得霧度低、可見光透過率高之表面具有微細凹凸結構的物品。
本發明之表面具有微細凹凸結構的物品的製造方法是將本發明之模具之表面之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面的方法。具體而言,可列舉於本發明之模具與透明基材之間填充活性能量線硬化性樹脂組成物,對其照射活性能量線而使其硬化,於透明基材之表面形成轉印有模具之微細凹凸結構之硬化樹脂層,將表面形成有硬化樹脂層之透明基材自模具上剝離的方法(所謂之光壓印法)。
基材之形狀可列舉薄膜、薄板、射出成形品、擠壓成形品等。
基材之材質例如可列舉聚碳酸酯、聚苯乙烯系樹脂、聚酯、丙烯酸系樹脂、纖維素系樹脂(三乙酸纖維素等)、聚烯烴、玻璃等。
表面具有微細凹凸結構的物品例如可使用圖2所示之製造裝置,以如下之方式進行製造。
將活性能量線硬化性樹脂組成物自貯槽22供給至在表面具有微細凹凸結構(圖示略)之輥狀模具20、與沿輥狀模具20之表面移動之帶狀薄膜42(透明基材)之間。
於輥狀模具20、與藉由氣壓缸24而調整夾持壓之夾
輥26之間,夾持薄膜42及活性能量線硬化性樹脂組成物,使活性能量線硬化性樹脂組成物均勻地遍布於薄膜42與輥狀模具20之間,同時填充於輥狀模具20之微細凹凸結構的凹部內。
自設置於輥狀模具20下方之活性能量線照射裝置28,通過薄膜42而對活性能量線硬化性樹脂組成物照射活性能量線,使活性能量線硬化性樹脂組成物硬化,藉此形成轉印了輥狀模具20之表面的微細凹凸結構的硬化樹脂層44。
利用剝離輥30將於表面形成有硬化樹脂層44之薄膜42自輥狀模具20剝離,藉此獲得如圖3所示之物品40。
活性能量線照射裝置28較佳的是高壓水銀燈、金屬鹵素燈等,於此情形時之光照射能量之量較佳的是100mJ/cm2
~10000mJ/cm2
。
薄膜42是透光性薄膜。薄膜之材料可列舉丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、苯乙烯系樹脂、聚酯、纖維素系樹脂(三乙酸纖維素等)、聚烯烴、脂環族聚烯烴等。
硬化樹脂層44是由後述之活性能量線硬化性樹脂組成物之硬化物所構成之膜,於表面具有微細凹凸結構。
於使用陽極氧化鋁的模具之情形時的物品40之表面的微細凹凸結構是藉由轉印陽極氧化鋁之表面的微細凹凸結構而形成的,具有由活性能量線硬化性樹脂組成物之硬化物所構成之多個凸部46。
微細凹凸結構較佳的是排列有多個略圓錐形狀、角錐
形狀等突起(凸部)的所謂之蛾眼結構。已知突起間之間隔為可見光之波長以下的蛾眼結構,由於折射率自空氣之折射率連續地增大至材料之折射率,從而成為有效之抗反射機構。
凸部間之平均間隔較佳的是可見光之波長以下,亦即400nm以下。於使用陽極氧化鋁的模具而形成凸部之情形時,凸部間之平均間隔成為100nm左右,因此更佳的是200nm以下,特佳的是150nm以下。
自凸部形成之容易性之方面考慮,凸部間之平均間隔較佳的是20nm以上。
凸部間之平均間隔是藉由電子顯微鏡觀察而測定50點鄰接之凸部間之間隔(自凸部之中心至鄰接之凸部之中心的距離),將該些值加以平均而所得的值。
凸部之高度於平均間隔為100nm之情形時,較佳的是80nm~500nm,更佳的是120nm~400nm,特佳的是150nm~300nm。若凸部之高度為80nm以上,則反射率變得充分低,且反射率之波長依存性(wavelength dependence)少。若凸部之高度為500nm以下,則凸部之耐擦傷性變良好。
凸部之高度是於藉由電子顯微鏡以30000倍之倍率進行觀察時,測定凸部之最頂部與存在於凸部間之凹部的最底部之間的距離而所得的值。
凸部之縱橫比(凸部之高度/凸部間之平均間隔)較佳的是0.5~5.0,更佳的是0.8~4.5,特佳的是1.2~4.0。若
凸部之縱橫比為0.5以上,則可作為超親水性膜或超撥水性膜而充分地使用。若凸部之縱橫比為5.0以下,則凸部之耐擦傷性變良好。
凸部之形狀較佳的是與高度方向正交之方向的凸部截面積自最表面向深度方向連續性增加的形狀,亦即凸部之高度方向之截面形狀為三角形、梯形、鐘形等形狀。
於製作低反射物品之情形時,硬化樹脂層44之折射率與薄膜42之折射率之差較佳的是0.2以下,更佳的是0.1以下,特佳的是0.05以下。若折射率差為0.2以下,則硬化樹脂層44與薄膜42之界面的反射得到抑制。
已知於表面具有微細凹凸結構之情形時,若該表面由疏水性材料而形成,則由於蓮花效應而獲得超撥水性,若該表面由親水性材料而形成,則獲得超親水性。
硬化樹脂層44之材料為疏水性之情形時的微細凹凸結構之表面的水接觸角較佳的是90°以上,更佳的是110°以上,特佳的是120°以上。若水接觸角為90°以上,則變得難以附著水污,因此發揮出充分之防污性。而且,由於難以附著水,因此可期待防止結冰。
硬化樹脂層44之材料為親水性之情形時的微細凹凸結構之表面的水接觸角較佳的是25°以下,更佳的是23°以下,特佳的是21°以下。若水接觸角為25°以下,則附著於表面之污垢可用水沖洗去,且變得難以附著油污,因此發揮出充分之防污性。自抑制硬化樹脂層44由於吸水而造成微細凹凸結構變形、伴隨於此之反射率上升之方面考
慮,該水接觸角較佳的是3°以上。
活性能量線硬化性樹脂組成物包含聚合性化合物及聚合起始劑。
聚合性化合物可列舉於分子中具有自由基聚合性鍵及/或陽離子聚合性鍵之單體、寡聚物、反應性聚合物等。
具有自由基聚合性鍵之單體可列舉單官能單體、多官能單體。
單官能單體可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸酯衍生物;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物;(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺衍生物等。該些化合物可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
多官能單體可列舉乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)苯基)丙烷、1,2-雙(3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)乙烷、1,4-雙(3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丁烷、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A之環氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A之環氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯苯、亞甲雙丙烯醯胺等二官能性單體;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧丙烷改性三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改性三丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯等三官能單體;琥珀酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸之縮合反應混合物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯等四官能以上之單體;二官能以上之丙烯酸胺基甲酸酯、二官能以上之聚酯丙烯酸酯等。該些化合物可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
具有陽離子聚合性鍵之單體可列舉具有環氧基、氧雜環丁基、噁唑基、乙烯基氧基等之單體,特佳的是具有環氧基之單體。
寡聚物或反應性聚合物可列舉不飽和二羧酸與多元醇之縮合物等不飽和聚酯類;聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環氧酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、陽離子聚合型環氧化合物、於側鏈具有自由基聚合性鍵之上述單體的均聚物或共聚物等。
於利用光硬化反應之情形時,光聚合起始劑例如可列舉安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、二苯乙二酮(benzil)、二苯甲酮、對甲氧基二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、苯甲醯甲酸甲酯、苯甲醯甲酸乙酯、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等羰基化合物;一硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆等硫化合物;2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、苯甲醯基二乙氧基膦氧化物等。該些化合物可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
於利用電子束硬化反應之情形時,聚合起始劑例如可列舉二苯甲酮、4,4-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、甲基鄰苯甲醯基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、第三丁基蒽醌、2-乙基蒽醌、2,4-二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮等噻噸酮;二乙氧基苯乙酮、2-羥基
-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶醯二甲基縮酮(benzil dimethyl ketal)、1-羥基環己基-苯基酮、2-甲基-2-N-嗎啉基(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-N-嗎啉基苯基)-丁酮等苯乙酮;安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香醚;2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物等醯基膦氧化物;苯甲醯甲酸甲酯、1,7-雙吖啶基庚烷、9-苯基吖啶等。該些化合物可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
於利用熱硬化反應之情形時,熱聚合起始劑例如可列舉過氧化甲基乙基酮(methyl ethyl ketone peroxide)、過氧化苯甲醯、過氧化二異丙苯、第三丁基過氧化氫、氫過氧化異丙苯、第三丁基過氧基辛酸酯、第三丁基過氧基苯甲酸酯、過氧化月桂醯等有機過氧化物;偶氮雙異丁腈等偶氮系化合物;於所述有機過氧化物中組合N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基對甲苯胺等胺而成之氧化還原聚合起始劑等。
聚合起始劑之量相對於聚合性化合物100重量份而言較佳的是0.1重量份~10重量份。若聚合起始劑之量不足0.1重量份,則難以進行聚合。若聚合起始劑之量超過10重量份,則存在如下之現象:硬化膜著色,機械強度減低。
活性能量線硬化性樹脂組成物亦可視需要包含非反應性聚合物、活性能量線溶膠-凝膠反應性組成物、靜電防止
劑、用以提高防污性之氟化合物等添加劑、微粒子、少量之溶劑。
非反應性聚合物可列舉丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚胺基甲酸酯、纖維素系樹脂、聚乙烯丁醛、聚酯、熱塑性彈性體等。
活性能量線溶膠-凝膠反應性組成物可列舉烷氧基矽烷化合物、矽酸烷基酯化合物等。
烷氧基矽烷化合物可列舉四甲氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四第二丁氧基矽烷、四第三丁氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三甲基丙氧基矽烷、三甲基丁氧基矽烷等。
矽酸烷基酯化合物可列舉矽酸甲酯、矽酸乙酯、矽酸異丙酯、矽酸正丙酯、矽酸正丁酯、矽酸正戊酯、乙醯基矽酸酯等。
為了使硬化樹脂層的微細凹凸結構之表面的水接觸角為90°以上,較佳的是使用含有含氟化合物或聚矽氧系化合物的組成物作為可形成疏水性材料之活性能量線硬化性樹脂組成物。
含氟化合物:含氟化合物可列舉含氟單體、含氟矽烷偶合劑、含氟界面活性劑、含氟聚合物等。
含氟單體可列舉經氟烷基取代之乙烯系單體、經氟烷基取代之開環聚合性單體等。
經氟烷基取代之乙烯系單體可列舉經氟烷基取代之(甲基)丙烯酸酯、經氟烷基取代之(甲基)丙烯醯胺、經氟烷基取代之乙烯醚、經氟烷基取代之苯乙烯等。
經氟烷基取代之開環聚合性單體可列舉經氟烷基取代之環氧化合物、經氟烷基取代之環氧丙烷化合物、經氟烷基取代之噁唑啉化合物等。
含氟矽烷偶合劑可列舉3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三乙醯氧基矽烷、二甲基-3,3,3-三氟丙基甲氧基矽烷、十三氟-1,1,2,2-四氫辛基三乙氧基矽烷等。
含氟界面活性劑可列舉含有氟烷基之陰離子系界面活性劑、含有氟烷基之陽離子系界面活性劑等。
含氟聚合物可列舉含有氟烷基之單體之聚合物、含有氟烷基之單體與含有聚(氧化烯)基之單體的共聚物、含有氟烷基之單體與含有交聯反應性基之單體的共聚物等。含氟聚合物亦可為與可共聚之其他單體之共聚物。
聚矽氧系化合物:聚矽氧系化合物可列舉(甲基)丙烯酸改性聚矽氧、矽氧樹脂、聚矽氧系矽烷偶合劑等。
(甲基)丙烯酸改性聚矽氧可列舉聚矽氧(二)(甲基)丙烯酸酯等,例如可較佳地使用信越化學工業公司製造之聚矽氧二丙烯酸酯「x-22-164」「x-22-1602」等。
為了使硬化樹脂層之微細凹凸結構之表面的水接觸角為25°以下,較佳的是使用至少含有親水性單體之組成物作為可形成親水性材料之活性能量線硬化性樹脂組成物。而且,自賦予耐擦傷性或耐水性之觀點考慮,更佳的是含有可交聯之多官能單體的組成物。另外,親水性單體與可交聯之多官能單體亦可相同(亦即親水性多官能單體)。另外,活性能量線硬化性樹脂組成物亦可含有其他單體。
可形成親水性材料之活性能量線硬化性樹脂組成物更佳的是使用包含4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯、2官能以上之親水性(甲基)丙烯酸酯、視需要之單官能單體的組成物。
4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯可列舉二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸之莫耳比為1:2:4之縮合反應混合物、丙烯酸胺基甲酸酯類(DAICEL-CYTEC Company,Ltd.製造:EBECRYL220、EBECRYL1290、EBECRYL1290K、EBECRYL5129、EBECRYL8210、EBECRYL8301、KRM8200)、聚醚丙烯酸酯類(DAICEL-CYTEC Company,Ltd.製造:EBECRYL81)、改性丙烯酸環氧酯類(DAICEL-CYTEC Company,Ltd.製造:EBECRYL3416)、聚酯丙烯酸酯類(DAICEL-CYTEC Company,Ltd.製造:EBECRYL450、EBECRYL657、EBECRYL800、
EBECRYL810、EBECRYL811、EBECRYL812、EBECRYL1830、EBECRYL845、EBECRYL846、EBECRYL1870)等。該些化合物可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯更佳的是5官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯。
4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯之比例較佳的是10wt%~90wt%,更佳的是20wt%~90wt%,特佳的是30wt%~90wt%。若4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯之比例為10wt%以上,則彈性模數變高而耐擦傷性提高。若4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯之比例為90wt%以下,則難以於表面產生小的龜裂,難以變得外觀不良。
2官能以上之親水性(甲基)丙烯酸酯可列舉ARONIX M-240、ARONIX M260(東亞合成公司製造)、NK Ester AT-20E、NK Ester ATM-35E(新中村化學公司製造)等具有長鏈聚乙二醇之多官能丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等。該些化合物可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
於聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中,於一分子內所存在之聚乙二醇鏈之平均重複單元之合計較佳的是6~40,更佳的是9~30,特佳的是12~20。若聚乙二醇鏈之平均重複單元為6以上,則親水性變充分,防污性提高。若聚乙二醇鏈之平均重複單元為40以下,則與4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯之相溶性變良好,活性能量線硬化性樹脂組成物難以分離。
2官能以上之親水性(甲基)丙烯酸酯之比例較佳的是3wt%~90wt%,更佳的是3wt%~70wt%。若2官能以上之親水性(甲基)丙烯酸酯之比例為3wt%以上,則親水性變充分,防污性提高。若2官能以上之親水性(甲基)丙烯酸酯之比例為90wt%以下,則彈性模數變高且耐擦傷性提高。
單官能單體較佳的是親水性單官能單體。
親水性單官能單體可列舉M-20G、M-90G、M-230G(新中村化學公司製造)等於酯基具有聚乙二醇鏈之單官能(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等於酯基具有羥基之單官能(甲基)丙烯酸酯;單官能丙烯醯胺類;甲基丙烯醯胺丙基三甲基銨甲基硫酸鹽、甲基丙烯醯氧基乙基三甲基銨甲基硫酸鹽等陽離子性單體類等。
而且,單官能單體亦可使用丙烯醯基嗎啉、乙烯基吡咯啶酮等黏度調整劑;使對物品本體之密接性提高的丙烯醯基異氰酸酯類等密接性提高劑等。
單官能單體之比例較佳的是0wt%~20wt%,更佳的是5wt%~15wt%。藉由使用單官能單體,可提高基材與硬化樹脂之密接性。若單官能單體之比例為20wt%以下,則並無4官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯或2官能以上之親水性(甲基)丙烯酸酯不足之現象,從而可充分地表現出防污性或耐擦傷性。
單官能單體亦可製成使1種或2種以上(共)聚合而成之低聚合度聚合物而以0重量份~35重量份調配於活性
能量線硬化性樹脂組成物中。低聚合度聚合物可列舉M-230G(新中村化學公司製造)等於酯基具有聚乙二醇鏈之單官能(甲基)丙烯酸酯類、與甲基丙烯醯胺丙基三甲基銨甲基硫酸鹽之40/60共聚合寡聚物(MRC Unitec公司製造,MG聚合物)。
物品40之用途可列舉抗反射物品、防霧性物品、防污性物品、撥水性物品,更具體而言可列舉顯示器用抗反射膜、汽車儀錶蓋、汽車鏡、汽車窗、有機或無機電致發光之光出射效率提高部件、太陽電池部件等。
於以上所說明之本發明之表面具有微細凹凸結構的物品的製造方法中,將本發明之模具之表面之微細凹凸結構轉印至透明基材之表面,因此可製造霧度低、可見光透過率高之物品。而且,若將產生了如白條紋這樣的條紋狀缺陷之光學薄膜用於液晶等電子顯示裝置中,則存在如下之現象:由於與其他光學薄膜之結構間距或液晶顯示面板之畫素間距等之相互作用而產生被稱為波紋(moire)之干涉斑。然而,使用基於本申請發明之模具而製造之光學薄膜可抑制白條紋之產生,因此可於電子顯示裝置中使用時抑制波紋之產生。
另外,表面具有微細凹凸結構的物品並不限定於圖示例之物品40。例如,微細凹凸結構亦可不設置硬化樹脂層44而藉由熱壓印法直接形成於薄膜42之表面。然而,自
可使用輥狀模具20而效率良好地形成微細凹凸結構之方面考慮,較佳的是於硬化樹脂層44之表面形成微細凹凸結構。
以下,藉由實例對本發明加以更具體之說明,但本發明並不限定於該些實例。
削去陽極氧化鋁之一部分,將鉑蒸鍍於截面上1分鐘,使用場發射型掃描電子顯微鏡(日本電子公司製造、JSM-7400F),於加速電壓為3.00kV之條件下,觀察截面,測定細孔之間隔、細孔之深度。分別對50點進行各測定,求出平均值。
使用光澤計(Konica Minolta Co.,Ltd.製造、GM-268)而測定10次之60度光澤度,求出其平均值。
物品之總透光率及霧度可使用以JIS K7361-1為基準之霧度計(suga test instruments製造)而測定。
琥珀酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸之莫耳比為1:2:4的縮合反應混合物 45重量份、1,6-己二醇二丙烯酸酯(大阪有機化學公司製造) 45重量份、自由基聚合性聚矽氧油(信越化學工業公司製造、
X-22-1602) 10重量份、1-羥基環己基苯基酮(汽巴精化股份有限公司製造、Irgacure 184) 3重量份。
琥珀酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸之莫耳比為1:2:4之縮合反應混合物 65重量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(東亞合成公司製造,ARONIX M260) 35重量份、1-羥基環己基苯基酮(汽巴精化股份有限公司製造,Irgacure 184) 3重量份。
琥珀酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸之莫耳比為1:2:4之縮合反應混合物 65重量份、1,6-己二醇二丙烯酸酯(大阪有機化學公司製造)25重量份、自由基聚合性聚矽氧油(信越化學工業公司製造、X-22-1602) 10重量份、1-羥基環己基苯基酮(汽巴精化股份有限公司製造,Irgacure 184) 3重量份。
將純度為99.99%之鋁錠切斷為外徑為200mm、內徑為155mm、長度為350mm之圓筒狀,以被加工面之輪廓算術平均偏差(arithmetical mean deviation of the profile)Ra成為0.03μm以下之方式對表面進行鏡面切削加工,獲
得圓筒狀之鋁基材。測定其表面之60度光澤度,結果為896%。
步驟(a):關於鋁基材,於0.3M草酸水溶液中,於浴溫為16℃、直流40V條件下進行30分鐘之陽極氧化,形成氧化皮膜(厚度:3μm)。
步驟(b):將形成有氧化皮膜之鋁基材於調整為50℃之6wt%之磷酸與1.8wt%之鉻酸之混合水溶液中浸漬2小時,將所形成之氧化皮膜溶解除去。
步驟(c):關於該鋁基材,再次於與步驟(a)相同之條件下進行45秒之陽極氧化,形成氧化皮膜。
步驟(d):將形成有氧化皮膜之鋁基材於5wt%磷酸水溶液(30℃)中浸漬9分鐘,進行使氧化皮膜之細孔之直徑擴大的孔徑擴大處理。
步驟(e):關於該鋁基材,再次於與步驟(a)相同之條件下進行45秒之陽極氧化。
步驟(f):反覆進行所述步驟(d)及步驟(e)合計4次,最後進行步驟(d),獲得於表面形成有陽極氧化鋁的輥狀模具,所述陽極氧化鋁具有平均間隔為100nm、深度為170nm
之略圓錐形狀的細孔。
繼而,將輥狀模具於脫模劑(大金工業公司製造、OPTOOL DSX)之0.1wt%溶液中浸漬10分鐘,風乾24小時而進行脫模劑處理。測定其表面之60度光澤度,結果為808%。
將純度為99.97%之鋁錠切斷為外徑為200mm、內徑為155mm、長度為350mm之圓筒狀,以被加工面之輪廓算術平均偏差Ra成為0.02μm以下之方式對表面進行鏡面切削加工,獲得圓筒狀之鋁基材。測定其表面之60度光澤度,結果為899%。
步驟(a):關於鋁基材,於0.3M草酸水溶液中,於浴溫為16℃、直流40V條件下進行30分鐘之陽極氧化,形成氧化皮膜(厚度:3μm)。
步驟(b):將形成有氧化皮膜之鋁基材於調整為35℃之鉻酸-磷酸混合液(包含6wt%之磷酸與1.8wt%之鉻酸的水溶液)中浸漬4小時,將所形成之氧化皮膜溶解除去。
步驟(c):關於該鋁基材,再次於與步驟(a)相同之條件下進行40秒之陽極氧化,形成氧化皮膜。
步驟(d):將形成有氧化皮膜之鋁基材於5wt%磷酸水溶液
(30℃)中浸漬8分鐘,進行使氧化皮膜之細孔之直徑擴大的孔徑擴大處理。
步驟(e):關於該鋁基材,再次於與步驟(a)相同之條件下進行40秒之陽極氧化。
步驟(f):反覆進行所述步驟(d)及步驟(e)合計4次,最後進行步驟(d),獲得於表面形成有陽極氧化鋁的輥狀模具,所述陽極氧化鋁具有平均間隔為100nm、深度為170nm之略圓錐形狀的細孔。
繼而,將輥狀模具於脫模劑(大金工業公司製造、OPTOOL DSX)之0.1wt%溶液中浸漬10分鐘,風乾24小時而進行脫模劑處理。測定其表面之60度光澤度,結果為819%。
將步驟(b)之溫度設為23℃,除此以外與實例2同樣地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
於步驟(b)中使用鉻酸-磷酸混合液(包含8wt%之磷酸與1.1wt%之鉻酸的水溶液),除此以外與實例1同樣地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
於步驟(b)中使用鉻酸-磷酸混合液(包含4wt%之磷酸與2.3wt%之鉻酸的水溶液),除此以外與實例1同樣
地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
於步驟(b)中使用鉻酸-磷酸混合液(包含5wt%之磷酸與1.5wt%之鉻酸的水溶液),將溫度設為65℃,將浸漬時間設為1小時,除此以外與實例2同樣地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
於步驟(b)中使用鉻酸-磷酸混合液(包含9wt%之磷酸與2.0wt%之鉻酸的水溶液),將溫度設為15℃,將浸漬時間設為8小時,除此以外與實例1同樣地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
將步驟(b)之溫度設為70℃,除此以外與實例1同樣地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
將步驟(b)之溫度設為70℃,除此以外與實例2同樣地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
將步驟(b)之溫度設為5℃,將浸漬時間設為0.5小時,除此以外與實例2同樣地進行而獲得輥狀模具。將結果示於表1中。
將實例1中所得之輥狀模具設置於圖2所示之製造裝置中,以如下方式而製造物品。
如圖2所示,將輥狀模具20嵌入至在內部設置有冷卻水用流路之機械結構用碳鋼製之軸芯21。其次,於室溫下將活性能量線硬化性組成物A自貯槽22經由供給管嘴而供給至夾輥26與輥狀模具20之間所夾持之薄膜42(聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、東洋紡公司製造、A4300)上。此時,藉由以氣壓缸24而調整夾持壓之夾輥26來進行夾持,於輥狀模具20之細孔(凹部)內亦填充有活性能量線硬化性組成物A。
一面以每分鐘7.0m之速度使輥狀模具20旋轉,一面於活性能量線硬化性組成物A被夾持於輥狀模具20與薄膜42之間的狀態下,自活性能量線照射裝置28(240W/cm
之紫外線照射裝置)照射紫外線,使活性能量線硬化性組成物A硬化,形成硬化樹脂層44之後,藉由剝離輥30將表面形成有硬化樹脂層44之薄膜42自輥狀模具20剝離,獲得表面具有微細凹凸結構的物品40。將結果示於表2中。
使用丙烯酸系薄膜(三菱麗陽公司製造、HBK-002)作為薄膜42,除此以外與實例6同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
使用活性能量線硬化性組成物B,除此以外與實例7同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
使用實例2中所得之輥狀模具,除此以外與實例7同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
使用實例3中所得之輥狀模具,除此以外與實例7同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
使用實例4中所得之輥狀模具,除此以外與實例7同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
使用實例5中所得之輥狀模具,除此以外與實例6同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
使用活性能量線硬化性組成物C,除此以外與實例12同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
使用比較例1中所得之輥狀模具,除此以外與實例7同樣地進行而獲得表面具有微細凹凸結構的物品。將結果示於表2中。
本發明可用以有效率地量產抗反射物品、防霧性物
品、防污性物品、撥水性物品。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧鋁基材
12‧‧‧細孔
14‧‧‧氧化皮膜
16‧‧‧細孔產生點
18‧‧‧模具
20‧‧‧輥狀模具
21‧‧‧軸芯
22‧‧‧貯槽
24‧‧‧氣壓缸
26‧‧‧夾輥
28‧‧‧活性能量線照射裝置
30‧‧‧剝離輥
40‧‧‧物品
42‧‧‧薄膜
44‧‧‧硬化樹脂層
46‧‧‧凸部
圖1是表示表面具有陽極氧化鋁之模具的製造步驟之截面圖。
圖2是表示表面具有微細凹凸結構的物品的製造裝置之一例的構成圖。
圖3是表示表面具有微細凹凸結構的物品之一例的截面圖。
10‧‧‧鋁基材
12‧‧‧細孔
14‧‧‧氧化皮膜
16‧‧‧細孔產生點
18‧‧‧模具
Claims (5)
- 一種模具,其是對純度為99.5wt%以上之鋁基材之表面進行陽極氧化而於所述表面形成有微細凹凸結構,形成有所述微細凹凸結構之側的表面之60度光澤度為750%以上。
- 一種模具的製造方法,其包含如下之步驟:(a)於電解液中對進行了切削加工之純度為99.5wt%以上之鋁基材進行陽極氧化而於所述鋁基材之表面形成氧化皮膜的步驟;(b)於所述步驟(a)之後,將所述鋁基材浸漬於鉻酸-磷酸混合液中而除去所述氧化皮膜之步驟;(c)於所述步驟(b)之後,於電解液中對所述鋁基材再次進行陽極氧化而形成具有細孔之氧化皮膜的步驟;(d)於所述步驟(c)之後,將所述鋁基材浸漬於可溶解所述氧化皮膜之溶液中而使所述細孔之直徑擴大之步驟;(e)於所述步驟(d)之後,於電解液中對所述鋁基材再次進行陽極氧化的步驟;(f)反覆進行所述步驟(d)與所述步驟(e),獲得於所述鋁基材之表面形成有具有多個細孔之陽極氧化鋁之模具的步驟;所述步驟(b)中之所述鉻酸-磷酸混合液之溫度為10℃~65℃,於所述步驟(b)中將所述鋁基材浸漬於所述鉻酸-磷 酸混合液之時間為0.5小時~10小時。
- 一種表面具有微細凹凸結構的物品的製造方法,其是將如申請專利範圍第1項所述之模具之表面之所述微細凹凸結構轉印至透明基材之表面。
- 一種薄膜,其是由如申請專利範圍第3項所述之表面具有微細凹凸結構的物品的製造方法所製造,其表面具有微細凹凸結構,且其於顯示器顯示裝置中使用時抑制波紋之產生。
- 一種顯示器顯示裝置,其使用有如申請專利範圍第4項所述之薄膜。
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