TWI504500B - 壓模及其製造方法、成形體的製造方法以及壓模的鋁原型 - Google Patents

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Hisakazu Ito
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Description

壓模及其製造方法、成形體的製造方法以及壓模的鋁原型
本發明是有關於一種適用於例如抗反射物品等的製造的、藉由陽極氧化而形成表面上具有微細凹凸構造的氧化鋁的壓模及其製造方法以及成形體的製造方法。
本申請案基於2007年10月25日於日本國提出申請的特願2007-277855號及2008年7月30日於日本國提出申請的特願2008-196741號而主張優先權，將其內容引用於本文。
近年來，發現表面上有週期小於等於可見光波長的微細凹凸構造的材料具有抗反射功能、蓮花效應(Lotus效應)等，因此其有用性受到業界關注。特別是已知有，被稱作Moth-Eye(蛾眼)構造的微細凹凸構造，藉由自空氣的折射率連續增大至材料的折射率，而發揮有效的抗反射功能。
作為在材料表面形成微細凹凸構造的方法，有直接對材料表面進行加工的方法、使用具有與微細凹凸構造相對應的反轉構造的壓模來轉印該構造的轉印法等，就生產性、經濟性方面而言，較好的是後者的方法。作為在壓模上形成反轉構造的方法，已知有電子束描繪法、雷射光干涉法等，但近年來，作為可更簡便地製造的壓模，具有藉由陽極氧化而形成的微細凹凸構造的氧化鋁正受到業界關注(例如參照專利文獻1)。上述陽極氧化鋁在鋁的氧化皮膜(耐酸鋁)上形成微細凹凸構造，藉由對高純度的鋁原型進行陽極氧化而形成於該鋁原型的表面。
另外，亦有於基材上蒸鍍鋁而製造原型的方法，但在製作規則性較高的多孔氧化鋁(porous alumina)時必須往鋁中添加Si、Ti或Mg以抑制結晶粒徑增大(參照專利文獻2、3)。
[專利文獻1]日本專利特開2005-156695號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-43203號公報
[專利文獻3]日本專利特開2005-232487號公報
然而，當使用表面形成有陽極氧化鋁的壓模並利用轉印法來製造例如以抗反射膜(包含抗反射膜、抗反射片)等抗反射物品為代表的光學用途成形體時，在藉由轉印所形成的轉印面上，在鋁原型為壓延品的情況下會轉印其壓延痕、或者由於用以提高細孔排列規則性的處理而使結晶粒的隆起變大而轉印其隆起，從而形成有肉眼可見的大的凹凸，或者即使結晶粒的隆起較小而肉眼看不到大的凹凸，亦會因每個結晶面上的陽極易氧化性的不同而在成形體上產生色斑，從而有時無法獲得適用於光學用途的製品。
另外，在基材上蒸鍍鋁再製作原型的方法中，亦存在以下諸多問題：若為了獲得平滑的蒸鍍膜而添加Si、Ti或Mg，則鋁的純度會降低，因此由於陽極氧化而在多孔氧化鋁表面有合金成分的金屬間化合物發生脫落從而形成微米級的凹凸，若用作壓模亦會轉印微米級的凹凸，有可能導致轉印膜的霧度(Haze)增大。
本發明是鑒於上述情況而成者，其課題在於提供一種轉印面上不產生大的凹凸或色斑、表面上形成有陽極氧化鋁的壓模及其製造方法，進而提供一種使用上述壓模而製造轉印面上無大的凹凸或色斑的成形體的方法。
本發明者們經過努力研究，結果發現上述壓模的原型中所使用的鋁是由多個單晶所構成的多結晶體，於各單晶的表面所露出的結晶面均不同，各結晶面的陽極氧化速度及溶解於酸的溶解速度不同，因此在由結晶粒尺寸較大的鋁所形成的壓模上，結晶粒界會呈現為肉眼可見程度的大的凹凸。
另外，存在以下問題：即使藉由控制第一階段的陽極氧化的氧化皮膜厚度而使凹凸達到肉眼不可見的程度，轉印面上亦會產生色斑。
因此，本發明者們發現，例如將利用鍛造處理等方法使平均結晶粒徑小於等於1mm、且表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm的鋁原型用作壓模材料，藉此可製造轉印面上不會產生大的凹凸或色斑、表面上形成有陽極氧化鋁的壓模；藉由使用上述壓模可提供在轉印面上無大的凹凸或色斑的成形體，且最終完成本發明。
本發明之壓模的特徵在於：鋁的純度大於等於99.5%的鋁原型的平均結晶粒徑小於等於1mm，藉由陽極氧化於算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm的表面上形成具有微細凹凸構造的氧化鋁。
本發明之壓模表面的結晶粒界面的凹凸的高度差，較好的是小於等於600nm。
上述鋁原型，較好的是鋁的純度大於等於99.5%，並且在100wt%的該鋁原型中，矽的含量小於等於0.04wt%，鐵的含量小於等於0.06wt%，銅的含量小於等於0.01wt%。
上述鋁原型較好的是經過鍛造處理。
上述平均結晶粒徑較好的是小於等於1mm，進而較好的是小於等於200μm，更好的是小於等於150μm。若平均結晶粒徑超過1mm，則在轉印面上會產生大的凹凸或色斑，因此並不適宜用作抗反射物品。
上述鍛造處理，較好的是熱鍛造、或者熱鍛造與冷鍛造。
本發明之壓模的製造方法包括以下步驟：將鋁原型於電解液中、於恆定電壓下進行陽極氧化以形成氧化皮膜的第1氧化皮膜形成步驟(a)，除去所形成的上述氧化皮膜，形成陽極氧化的細孔產生點的氧化皮膜除去步驟(b)，將形成有上述細孔產生點的鋁中間體於電解液中、於恆定電壓下再次進行陽極氧化，在上述細孔產生點上形成具有細孔的氧化皮膜的第2氧化皮膜形成步驟(c)，及將所形成的上述細孔的孔徑放大的孔徑擴大處理步驟(d)，且在表面上形成有具有微細凹凸構造的氧化鋁；本方面之壓模的製造方法的特徵在於：上述鋁原型的平均結晶粒徑小於等於1mm，表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm。
上述壓模表面的結晶粒界面的凹凸的高度差較好的是小於等於600nm。
本發明之成形體的製造方法的特徵在於：在上述壓模與透明基材之間配置活性能量線硬化性組成物，於上述活性能量線硬化性組成物與上述壓模接觸的狀態下，向該活性能量線硬化性組成物照射活性能量線，以使該活性能量線硬化性組成物硬化，然後將上述壓模加以剝離，而製造在上述透明基材的表面上形成有由上述活性能量線硬化性組成物的硬化物所構成的微細凹凸構造之成形體。
本發明之成形體的製造方法的特徵在於：在上述壓模與透明基材之間配置活性能量線硬化性組成物，將上述壓模表面的微細凹凸構造轉印至上述活性能量線硬化性組成物上，將上述壓模加以剝離，然後向該活性能量線硬化性組成物照射活性能量線，以使該活性能量線硬化性組成物硬化，而製造在上述透明基材的表面上形成有由上述活性能量線硬化性組成物的硬化物所構成的微細凹凸構造之成形體。
本發明中，作為成形體的較佳具體例，可舉出抗反射膜(包括抗反射膜、抗反射片)等的抗反射物品。
[發明效果]
根據本發明，可提供一種在轉印面上不產生大的凹凸或色斑、在表面上形成有陽極氧化鋁的壓模，進而亦可提供一種使用該壓模的成形體的製造方法。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
以下，詳細說明本發明。
本發明之壓模亦即在表面上形成有陽極氧化鋁的壓模，其中鋁的純度大於等於99.5%，並且平均結晶粒徑小於等於1mm，是由表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm的鋁原型所形成，例如在壓模的表面上具有週期小於等於可見光的波長的微細凹凸構造。
再者，本說明書中所謂微細凹凸構造的「週期」，是指自微細凹凸構造的凹部(細孔)的中心至相鄰的細孔的中心之間的距離。
[鋁原型]
本發明之鋁原型中鋁的純度，較好的是大於等於99.5%，進而較好的是大於等於99.8%，更好的是大於等於99.9%，尤其好的是大於等於99.95%。若純度小於99.5%，則有在所製得的壓模上由於雜質的偏析而形成使可見光散射較大的凹凸構造、或者所形成的細孔形狀並不垂直之傾向。由上述鋁原型所形成的壓模，並不適用於例如抗反射物品等光學用途成形體的製造。藉由將鋁的純度設為高純度，而使微細凹凸形狀亦變得更加規則、或使由於雜質的偏析或脫落而導致表面粗糙的危險性下降，藉此可期待提高模具的脫模性。
作為本發明壓模材料之鋁原型，其表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm，平均結晶粒徑小於等於1mm。
此處，所謂平均結晶粒徑，是指對鋁原型表面上任意選出的100個或100個以上的結晶粒進行計算的換算成圓出的直徑的平均值。可利用光學顯微鏡等對表面結晶粒進行觀察，換算成圓的直徑的平均值，可使用例如日本Roper公司製造的商品名「Image-Pro PLUS」等的圖像解析軟體而求出。此外，較好的是，在利用光學顯微鏡等觀察鋁原型的表面之前，預先對鋁原型表面進行研磨，進而進行蝕刻處理。
鋁原型的平均結晶粒徑小於等於1mm，較好的是小於等於300μm，進而較好的是大於等於0.05μm小於等於200μm，更好的是大於等於1μm小於等於150μm。由平均結晶粒徑超過1mm的鋁原型所形成之壓模中，存在結晶粒界呈現肉眼可見程度的大的凹凸之傾向，因此存在於由該壓模所形成的轉印面上會產生大的凹凸或色斑之傾向。上述壓模並不適用於例如抗反射物品等光學用途成形體的製造。另一方面，若將鋁原型的平均結晶粒徑設為小於0.05μm，則不僅製造困難而且會跨過結晶粒界面而形成細孔，因此亦存在導致微細凹凸構造混亂之危險性。
作為製造平均結晶粒徑小於等於1mm、且表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm的鋁原型的方法，較好的方法為：首先對鋁錠(鑄塊)施行鍛造處理等，再進行微細均勻化處理使鋁的平均結晶粒徑小於等於1mm，然後利用切割或切削等方法使其成為板狀、圓柱狀、圓筒狀等所需形狀，然後藉由研磨等使表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm，從而製成鋁原型。
此外，為了獲得微細均勻的組織，較好的是給予原材料更大加工度的加工方法。當進行壓延處理時，加工方向僅限於一個方向，因此由於錠(ingot)尺寸及原型尺寸使加工度受到限制。另一方面，當進行鍛造處理時，因可自由地改變加工方向，故能夠給予原材料較壓延處理更大的加工度。因此，與壓延處理相比，鍛造處理可獲得更微細均勻的構造。另外，當進行壓延處理時，因加工方向僅限於一個方向，故形成沿壓延方向延伸成為線條狀的不均勻的構造。若使用具有上述不均勻組織的鋁原型來製造壓模，則不均勻的組織會形呈現大的紋路，在由上述壓模所形成的轉印面上亦會產生不均勻的大的紋路。因此，上述壓模亦不適用於例如抗反射物品等光學用途成形體的製造。因此，必須實施旨在除去不均勻組織的處理。因不必實施上述處理，故較好的是鍛造處理。本發明中，作為表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm的鋁原型，可舉出：未進行壓延處理的非壓延處理鋁原型、或者經壓延處理後除去由於壓延處理而產生的不均勻組織的鋁原型。
此外，算術平均粗糙度(Ra)可由下述式導出。
此處，1表示標準長度。
另外，100wt%的鋁原型中所含的製造中無法避免的微量成分的含量，較好的是，矽的含量小於等於0.04wt%，鐵的含量小於等於0.06wt%，銅的含量小於等於0.01wt%。若製造中無法避免的微量成分的含量大於上述值，則會形成未形成細孔的部分，從而在作為壓模使用後使轉印品的性能下降。關於性能下降，具體可舉出：反射率變得不夠低、或者透明性下降。
[熱鍛造]
純度較高的鋁錠(鑄塊)易形成粗大不均勻的構造，為了破壞該錠的粗大不均勻的構造且利用再結晶獲得微細均勻的構造，而進行熱鍛造。在進行鍛造前，將經切割的鋳造原材料裝入加熱爐，於鍛造前加熱至400～500℃。此時的加熱溫度，對於使構造變得微細均勻而言較為重要。利用自由鍛造將加熱至400～500℃的原材料製造成鍛造品。若此時的加熱溫度超過500℃，則進行熱鍛造時的再結晶粒易變得粗大，反之若加熱溫度不到400℃，則容易不均勻地殘留鋁錠的粗大構造的痕跡，同時使鍛造時的變形抵抗變大因而在鍛造品或模具上易產生裂縫。為了使溫度均勻化，而實施1小時左右的加熱保持。鍛造成型比為較大的一方的錠中不易殘留粗大不均勻的構造，當將(1/2U-2S)或者(2S-1/2U)作為1個循環時，較好的是2個或2個循環以上，更好的是3個或3個循環以上，尤其好的是4個或4個循環以上。但是，當該鍛造循環數較多時，鍛造品的溫度下降幅度變大，因此再結晶溫度容易下降。當熱鍛造過程中溫度下降至350℃時，須要再加熱至400℃或400℃以上。
[冷鍛造]
為了使熱鍛造中所得微細均勻構造更加微細化，而進行冷鍛造。預先使原材料的溫度冷卻至室溫或室溫以下。利用模鍛造法(die forging)將原材料沿上下方向壓碎，而製成鍛造品。或者，亦可利用自由鍛造法製造鍛造品。由於冷鍛造的變形的積蓄的目的在於在此後的熱處理後獲得微細構造，鍛造成型比在不產生裂縫等異常狀況的範圍內較大的一方更易獲得微細構造。當將(1/2U-2S)或者(2S-1/2U)作為1個循環時，較好的是1個或1個循環以上3個或3個循環以下，更好的是2個或2個循環以上3個或3個循環以下。當鍛造成型比超過3個循環時，裂縫易變得明顯。當鍛造成型比為3個或3個循環以下時，若由於鍛造而使原材料發熱且使溫度超過200℃，則在此時點變形被緩慢解除，因而在熱處理後不易形成微細構造。因此，當溫度超過200℃時，必須暫時中斷鍛造進行氣冷(air-cooling)或水冷(water-cooling)等以限制變形的恢復。
以上述方式施行鍛造，但較好的是施行熱鍛造，更好的是將熱鍛造與冷鍛造加以組合而施行鍛造。
[熱處理]
施行熱處理的目的在於：使鍛造品上發生由於積蓄的變形而造成的再結晶從而形成均勻微細的結晶粒。鍛造品上積蓄有加工中所導入的變形，將其作為驅動力而同時產生多個微細的再結晶粒，可形成均勻且微細的結晶粒。熱處理溫度較好的是300℃～500℃。更好的是300℃～400℃。當溫度低於300℃時，可能會有一部分鍛造組織殘留。反之，當溫度高於500℃時，再結晶粒的成長會變得明顯且結晶粒變大。另外，該處理時間較好的是大於等於30分鐘，更好的是大於等於1小時。若處理時間小於30分鐘，則存在再結晶未完成且有鍛造組織殘留的問題。
以上述方式而得的鋁原型，通常在以機械研磨、織物研磨、化學研磨、電解研磨等電化學研磨等方法使表面鏡面化後，用於壓模的製造。
[表面上形成有陽極氧化鋁的壓模]
作為由上述鋁原型而製造表面上形成有具微細凹凸構造的陽極氧化鋁的壓模之方法，可舉出以下的依序實施下列步驟之方法：第1氧化皮膜形成步驟(a)，將表面經鏡面化處理的鋁原型於電解液中、於恆定電壓下進行陽極氧化而形成氧化皮膜；氧化皮膜除去步驟(b)，除去所形成的氧化皮膜，形成陽極氧化的細孔產生點；第2氧化皮膜形成步驟(c)，將形成有細孔產生點的鋁中間體(此處鋁中間體是指對鋁原型施行旨在形成細孔的處理且是製成壓模前的產物)於電解液中再次進行陽極氧化，形成於細孔產生點具有細孔的氧化皮膜；及孔徑擴大處理步驟(d)，使所形成的細孔的孔徑放大。較好的是，在孔徑擴大處理步驟(d)後進一步施行反覆步驟(e)，該反覆步驟(e)中反覆施行第2氧化皮膜形成步驟(c)及孔徑擴大處理步驟(d)。
根據上述方法，於表面經鏡面處理的鋁原型表面上，週期性地形成直徑自開口部向深度方向逐步縮小的錐形細孔，從而可獲得表面上形成有具微細凹凸構造的陽極氧化鋁的壓模。
(第1氧化皮膜形成步驟(a))
第1氧化皮膜形成步驟(a)(以下，有時亦稱為(a)步驟)中，將表面經鏡面處理的鋁原型於電解液中、於恆定電壓下進行陽極氧化，如圖1A所示，於鋁原型10的表面形成具有細孔11的氧化皮膜12。作為所使用的電解液，可舉出酸性電解液、鹼性電解液，但較好的是酸性電解液。另外，作為酸性電解液，可使用硫酸、草酸、該些酸的混合物等。
當使用草酸作為電解液時，草酸的濃度較好的是小於等於0.7M。若草酸的濃度超過0.7M，則進行陽極氧化時的電流值會變得過高，從而導致氧化皮膜的表面變粗。
另外，藉由將進行陽極氧化時的電壓設為30～60V，可製成表面上形成有週期為100nm左右的規則性較高的細孔的陽極氧化鋁的壓模。若進行陽極氧化時的電壓高於或低於此範圍，則有規則性下降之傾向，有時會造成週期大於可見光的波長。
電解液的溫度較好的是小於等於60℃，更好的是小於等於45℃。若電解液的溫度超過60℃，則有產生所謂「風化」現象之傾向，有時會造成細孔破壞、或者表面熔化從而使細孔的規則性發生混亂。
當使用硫酸作為電解液時，硫酸的濃度較好的是小於等於0.7M。若硫酸的濃度超過0.7M，則電流值會變得過高從而有時無法維持恆定電壓。
另外，藉由將化成電壓設為25～30V，可獲得表面上形成有具有週期為63nm左右的規則性較高的細孔的陽極氧化鋁的壓模。化成電壓高於或低於此範圍均有規則性下降之傾向，週期有時會變得大於可見光的波長。
電解液的溫度較好的是小於等於30℃，更好的是小於等於20℃。若電解液的溫度超過30℃，則有產生所謂「風化」現象之傾向，有時會造成細孔破壞、或者表面熔化從而使細孔的規則性發生混亂。
(a)步驟中，藉由長時間施行陽極氧化而使所形成的氧化皮膜變厚，可提高細孔排列的規則性，但此時，藉由將氧化皮膜的厚度設為小於等於30μm，可製成進一步抑制結晶粒界的大的凹凸、更加適用於光學用途成形體製造的壓模，故而較好。氧化皮膜的厚度進而較好的是1～10μm，更好的是1～3μm。此外，可利用場發射掃描電子顯微鏡(field-emission scanning electron microscopy)等來觀察氧化皮膜的厚度。
(氧化皮膜除去步驟(b))
於上述(a)步驟後，藉由除去由(a)步驟所形成的氧化皮膜12，如圖1B所示，而形成與經除去的氧化皮膜12的底部(稱為阻障層)相對應的週期性的凹部即細孔產生點13(氧化皮膜除去步驟(b)(以下，有時亦稱為(b)步驟))。如此，藉由暫時除去所形成的氧化皮膜12且形成陽極氧化的細孔產生點13，可提高最終所形成細孔的規則性(例如，參照益田，應用物理，vol.69，No.5，p558(2000))。
作為除去氧化皮膜12的方法，可舉出：將氧化皮膜12溶解於不溶解鋁但選擇性溶解氧化鋁的溶液中而進行除去的方法。作為上述溶液，例如可舉出鉻酸/磷酸混合液等。
(第2氧化皮膜形成步驟(c))
接著，將形成有細孔產生點13的鋁中間體10於電解液中、於恆定電壓下再次進行陽極氧化，再次形成氧化皮膜(第2氧化皮膜形成步驟(c)(以下，有時亦稱為(c)步驟))。(c)步驟中，以與(a)步驟相同的條件(電解液濃度、電解液溫度、化成電壓等)進行陽極氧化即可。
藉此，如圖1C所示，可設置形成有圓柱狀細孔14的氧化皮膜15。於(c)步驟中，亦為施行陽極氧化的時間越長，則可獲得越深的細孔，但當製造用於製造例如抗反射物品等光學用途成形體的壓模時，此處，形成0.01～0.5μm左右的氧化皮膜即可，不必形成大約具有(a)步驟中所形成皮膜的厚度的氧化皮膜。
(孔徑擴大處理步驟(d))
於上述(c)步驟後，施行使(c)步驟中所形成細孔14的直徑擴大的孔徑擴大處理步驟(d)，如圖1D所示，使細孔14的直徑擴大至大於圖1C所示的直徑。
作為孔徑擴大處理的具體方法，可舉出如下方法：浸漬於溶解氧化鋁的溶液中，利用蝕刻使(c)步驟中所形成的細孔直徑擴大；作為上述溶液，例如可舉出：5wt%左右的磷酸水溶液等。孔徑擴大處理步驟(c)的時間越長，則細孔直徑變得越大。
(反覆步驟(e))
接著，再次施行(c)步驟，如圖1E所示，使細孔14的形狀成為直徑不同的2排的圓柱狀，然後再次施行(d)步驟。如此，經由反覆施行(c)步驟與(d)步驟之反覆步驟(e)步驟(以下，有時亦稱為(e)步驟)，如圖1F所示，使細孔14的形狀成為直徑自開口部向深度方向逐步縮小的錐狀，從而可獲得表面上具有週期性形成有微細凹凸構造的陽極氧化鋁的壓模20。
此處，藉由適當設定(c)步驟及(d)步驟的條件例如陽極氧化的時間及孔徑擴大處理時間，可形成各種形狀的細孔。因此，根據欲由壓模所製造的成形體的用途等，來適當設定該些條件即可。另外，當該壓模是用於抗反射膜等抗反射物品的製造時，藉由如此適當地設定條件，可任意改變細孔的週期或深度，因而亦可設計出最佳的折射率變化。
具體而言，若以相同的條件反覆施行(c)步驟及(d)步驟，則可形成如圖2所示的大致呈圓錐狀的細孔14，但藉由適當改變(c)步驟及(d)步驟的處理時間，可適當形成如圖3所示的倒吊鐘形狀的細孔14、或如圖4所示的尖銳形狀的細孔14等。
(e)步驟中的反覆次數越多則可形成越光滑的錐狀細孔，但較好的是(c)步驟與(d)步驟合計為3次或3次以上，更好的是5次或5次以上。若反覆次數為2次或2次以下，則有細孔直徑不連續性地減少之傾向，當由如此壓模製造抗反射膜等抗反射物品時，其反射率降低效果有可能變差。
另外，本發明之模的結晶粒界面的凹凸的高度，較好的是小於等於600nm，進而較好的是小於等於500nm。若結晶粒界面的凹凸的高度大於等於600nm，則在轉印模的微細凹凸構造時，亦會將由於作為模原料之鋁的結晶粒界面階差所產生的大的凹凸轉印至轉印表面上，從而有使外觀品質下降之傾向。結晶粒界的凹凸的高度的下限並無特別限制，但若凹凸的高度過低，則有時會使製造模時的第1氧化皮膜形成步驟中的陽極氧化時間變短，使細孔排列的規則性會下降，無法獲得所需的凹凸構造。為了使結晶粒界的凹凸的高度處於上述範圍內，較好的是，於第1氧化皮膜形成步驟中將氧化皮膜的厚度調整在上述範圍內。
此處，藉由以下方法求出結晶粒界面的凹凸的高度。
首先，利用Zygo公司製造的掃描型白色干涉儀三維輪廓儀(profiler)系統商品名「New View6300」對模表面進行觀察，將視角匯總而獲得10mm見方的觀察結果。在上述10mm見方的範圍內測定任意10個點的結晶粒界面的階差高度，將該些的平均值作為「結晶粒界面的凹凸的高度」。另外，本發明中，結晶粒界面的凹凸的“高度”及“深度”具有相同的含義。
如此製造的本發明之壓模上形成有多個週期性的細孔，因此表面上具有微細凹凸構造。而且，特別是若該微細凹凸構造的週期小於等於可見光的波長即小於等於400nm，則上述表面成為所謂Moth-Eye(蛾眼)構造從而可發揮有效的抗反射功能。若週期大於400nm則引起可見光的散射，因此無法充分發揮抗反射功能，並不適用於抗反射膜等抗反射物品的製造。
另外，本發明之壓模是由平均結晶粒徑小於等於1mm的表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm的鋁原型所形成，因此在轉印面上不會產生大的凹凸或色斑，特別適用於光學用途成形體的製造。
當本發明之壓模是用於抗反射膜等抗反射物品的製造時，較好的是，微細凹凸構造的週期小於等於可見光的波長，同時細孔的深度大於等於50nm，較好的是大於等於100nm。若細孔的深度大於等於50nm，則藉由壓模的轉印所形成的光學用途成形體的表面即轉印面的反射率會下降。另外，壓模的細孔的縱橫比(=深度/週期)較好的是大於等於1.0，更好的是大於等於1.8，最好的是大於等於2。若細孔的縱橫比大於等於1.0，則可形成反射率較低的轉印面，其入射角依賴性或波長依賴性亦變得充分小。若縱橫比較高，則有轉印面對反射率的波長依賴性變小、由於結晶粒所造成的色斑亦減少之傾向。縱橫比大於等於2時該傾向較明顯。
此外，以上說明中，就於第2氧化皮膜形成步驟(c)後藉由施行孔徑擴大處理步驟(d)而形成直徑自開口部向深度方向縮小的細孔的情形進行了例示，但於(c)步驟後未必實施行(d)步驟。此時，所形成的細孔成為圓柱狀，但只要是利用上述壓模所製造的具有微細凹凸構造的光學用途成形體，則由該構造所構成的層即可發揮作為低折射率層的作用，且可期待發揮減少反射的效果。
作為本發明之壓模的壓模型，可為平型亦可為輥型。另外，為了易於脫模，亦可對形成有微細凹凸構造的表面施行脫模處理。脫模處理方法並無特別限定，例如可舉出：塗佈矽酮系聚合物或氟聚合物的方法、蒸鍍氟化合物的方法、塗佈氟系或氟矽酮系矽烷偶合劑的方法等。
另外，可直接由本發明之壓模製造光學用途成形體等製品，但亦可將其作為母板首先製造複製品(replica)，再由該複製品製造光學用途成形體。另外，亦可再次製作複製品作為該複製品母板，而由該複製品製造光學用途成形體。作為複製品的製作方法，例如有以下方法：利用無電電鍍(electroless plating)、濺鍍(sputtering)法等在母板上形成鎳、銀等的薄膜，接著將該薄膜作為電極施行電鍍(electroplating，電鑄法)，例如於使鎳沈積之後，將該鎳層自母板上剝離，作為複製品。
[成形體]
藉由使用以上說明的表面上形成有陽極氧化鋁的壓模，可製造具有轉印有該壓模的微細凹凸構造的轉印面之成形體。
例如，在該壓模與透明基材之間配置活性能量線硬化性組成物(以下，有時亦稱為硬化性組成物)，於該硬化性組成物與壓模接觸的狀態下，向該硬化性組成物照射活性能量線，使其硬化。然後，將壓模加以剝離。從而，在透明基材的表面上，獲得形成有由硬化性組成物的硬化物所構成的微細凹凸構造的成形體。
更具體而言，使壓模與透明基材相面對，往兩者之間填充配置硬化性組成物。此時，壓模的形成有微細凹凸構造之側的面(壓模表面)與透明基材相面對。接著，例如利用高壓水銀燈或金屬鹵素燈經由透明基材向所填充的硬化性組成物照射活性能量線(可見光線、紫外線、電子束、電漿、紅外線等熱線)，使硬化性組成物硬化。此外，此時於硬化性組成物與壓模接觸的狀態下，向該硬化性組成物照射活性能量線。然後，將壓模加以剝離。從而，在透明基材的表面上，獲得形成有由硬化性組成物的硬化物所構成的微細凹凸構造的成形體。此時，根據需要，亦可於剝離後再次照射活性能量線。另外，照射量為可進行硬化的能量之量即可，通常為100～10000mJ/cm2 。
或者，藉由以下方法同樣亦可獲得本發明之成形體：於透明基材上塗佈固體狀的未硬化的活性能量線硬化性組成物，將輥型的壓模向該硬化性組成物進行壓接而轉印微細凹凸構造，將壓模加以剝離後，向未硬化的硬化性組成物照射活性能量線進行硬化。
此處，作為所使用的透明基材，若不明顯阻礙活性能量線的照射即可，例如可舉出：聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，polyethylene terephthalate)、甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、二乙酸纖維素、三乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醚碸、聚碸、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯縮醛(polyvinyl acetal)、聚醚酮、聚胺基甲酸酯、環烯烴聚合物、玻璃、石英、水晶等。
透明基材的形狀，並無特別限制，可根據所製造的成形體進行適當選擇，例如當成形體為抗反射膜等時，較好的是片狀或膜狀。另外，為了改善與硬化性組成物的密著性或抗靜電性、耐磨性、耐候性等，亦可對透明基材的表面施行例如各種塗佈或電暈放電處理。
活性能量線硬化性組成物中適當地含有分子中具有自由基聚合性鍵及/或陽離子聚合性鍵的單體、寡聚物、反應性聚合物，亦可含有非反應性的聚合物。另外，亦可使用活性能量線溶膠凝膠反應性組成物。
作為具有自由基聚合性鍵的單體，可無特別限制地使用，例如可舉出：(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)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(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)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(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-乙氧基乙酯等的(甲基)丙烯酸衍生物，(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等的苯乙烯衍生物，(甲基)丙烯醯胺、N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、二甲基肽基丙基(甲基)丙烯醯胺等的(甲基)丙烯醯胺衍生物等之單官能單體；乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸氧化乙烯改質二(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、二羥甲基三環癸基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的氧化乙烯加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、亞甲基雙丙烯醯胺等之二官能性單體；季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷氧化乙烯改質三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷氧化丙烯改質三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三丙烯酸酯、異三聚氰酸氧化乙烯改質三(甲基)丙烯酸酯等之三官能單體；琥珀酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸的縮合反應混合物、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)丙烯酸酯等之多官能單體；二官能或二官能以上的丙烯酸胺基甲酸酯(urethane acrylate)、二官能或二官能以上的聚酯丙烯酸酯等。上述物質可單獨使用，亦可將兩種或兩種以上組合使用。
作為具有陽離子聚合性鍵的單體，並無特別限制，可舉出：具有環氧基(epoxy)、氧雜環丁基(oxetanyl)、噁唑基、乙烯基氧基等的單體，該些之中尤其好的是具有環氧基的單體。
作為寡聚物以及反應性聚合物的例子，可舉出：不飽和二羧酸與多元醇的縮合物等的不飽和聚酯類、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、側鏈上具有自由基聚合性鍵的上述單體的均聚物或共聚物等。
作為非反應性的聚合物，可舉出：丙烯酸樹脂、苯乙烯系樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、纖維素樹脂、聚乙烯丁醛樹脂、聚酯樹脂、熱塑性彈性體等。
作為活性能量線溶膠凝膠反應性組成物，並無特別限制，例如可舉出：烷氧基矽烷化合物、矽酸烷基酯(alkyl silicate)化合物等。
作為烷氧基矽烷化合物，可使用以Rx Si(OR')y 表示的化合物，R以及R'表示碳數為1～10的烷基，x以及y為滿足x＋y=4關係的整數。
具體而言，可舉出：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。
作為矽酸烷基酯化合物，可使用以R1 O[Si(OR3 )(OR4 )O]z R2 表示的化合物，R1 ～R4 分別表示碳數1～5的烷基，z為3～20的整數。
具體而言，可舉出：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。
活性能量線硬化性組成物中通常含有用於硬化的聚合性起始劑。作為聚合性起始劑並無特別限定，可使用公知的聚合性起始劑。
當利用光反應時，作為光起始劑，例如可舉出：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、二苯基乙二酮(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(methyl phenylglyoxylate)、苯甲醯甲酸乙酯(ethyl phenylglyoxylate)、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等的羰基化合物；一硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuram monosulfide)、二硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuram disulfide)等的硫化合物；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。上述物質可單獨使用一種，亦可併用兩種或兩種以上。
當利用電子束硬化反應時，作為聚合起始劑，可舉出：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、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、第三丁基蔥醌、2-乙基蔥醌、2,4-二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮等的噻噸酮；二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基縮酮、1-羥基環己基-苯基酮、2-甲基-2-嗎啉基(4-硫基甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮等的苯乙酮；安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等的安息香醚；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)-苯基膦氧化物等的醯基膦氧化物；苯甲醯基甲酸甲酯、1,7-雙吖啶基庚烷、9-苯基吖啶等。上述物質可單獨使用一種，亦可併用兩種或兩種以上。
當利用熱反應時，作為熱聚合起始劑的具體例，例如可舉出：過氧化甲基乙基酮、過氧化苯甲醯基、過氧化二異丙苯、第三丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯、過氧化辛酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三丁酯、過氧化月桂醯基等的有機過氧化物；偶氮二異丁腈等的偶氮系化合物；於上述有機過氧化物中添加有N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基-對甲苯胺等胺的氧化還原聚合起始劑等。
作為聚合起始劑的添加量，相對於100重量份的活性能量線硬化性組成物，為0.1～10重量份。若添加量大於等於0.1重量份，則聚合易於進行；若添加量小於等於10重量份，則所得硬化物不會著色或者機械強度不會降低。
另外，除上述物質以外，於活性能量線硬化性組成物中亦可添加抗靜電劑、脫模劑、均化劑、光滑劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、穩定劑、用以提高防汙性的氟化合物等添加劑、微粒、少量溶劑等。
如此製造的成形體，是由表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm、平均結晶粒徑小於等於1μm的鋁原型而形成，表面上具有微細凹凸構造之壓模的該微細凹凸構造中，具有以鑰匙孔與鑰匙的關係進行轉印的轉印面。而且，在該轉印面上沒有因壓模的結晶粒界所產生的大的凹凸或色斑。所以，如此的成形體適宜用作光學用途成形體，尤其適宜用作抗反射膜或立體形狀的抗反射體等抗反射物品。
當將本發明之成形體用作抗反射膜等抗反射物品時，微細凹凸構造的週期小於等於可見光的波長，同時細孔的深度較好的是大於等於50nm，更好的是大於等於100nm。另外，壓模的細孔的縱橫比(=深度/週期)較好的是大於等於1.0，進而較好的是大於等於1.8。若大於等於1.0，則可形成反射率較低的轉印面；若大於等於1.8，則其入射角依存性或波長相依性亦變得充分小。
反射率較好的是小於等於2%，進而較好的是小於等於1%。另外，波長相依性較好的是，最大反射率與最小反射率之差小於等於1.5%，進而較好的是小於等於1.0%，更好的是小於等於0.5%。
抗反射膜的霧度較好的是小於等於3%，更好的是小於等於1%，尤其好的是小於等於0.8%。若霧度超過3%，則例如當用於圖像顯示裝置時，圖像的清晰度會下降。
當成形體為抗反射膜時，例如可貼附於液晶顯示裝置、電漿顯示面板、電激發光顯示器(electroluminescence display)、陰極管顯示裝置之類的圖像顯示裝置、透鏡、廚窗(show window)、太陽電池、眼鏡片(spectacle lens)、1/2波長板、低通濾波器(Low-Pass Filter)、儀錶面罩(meter cover)、汽車導航系統(car navigation)的保護板等汽車內飾材料等對象物的表面而使用。
當成形體為立體形狀的抗反射體時，亦可預先使用形狀與用途相對應的透明基材來製造抗反射體，再將該抗反射體作為構成上述對象物表面的部件使用。
另外，當對象物為圖像顯示裝置時，不僅可在其表面上而且亦可在其前面板上貼附抗反射膜，前面板本身亦可由本發明之成形體構成。
另外，作為如此的成形體的用途，可舉出：光波導(optical waveguide)、浮雕全像片(relief hologram)、透鏡、偏光分離元件、1/2波長板、低通濾波器、晶體元件等光學用途成形體，或細胞培養片、超斥水性薄膜，超親水性薄膜等。超斥水性薄膜可貼附於汽車或軌道車輛等的窗戶上而使用，或者亦可用於頭燈(head lamp)、照明等的防積雪或防積水。
[實施例]
以下，舉出實施例就本發明加以具體說明。但是，本發明並不限定於該些實施例。
另外，藉由以下方法來進行各種測定。
(1)鋁原型的平均結晶粒徑
對鋁原型的表面進行研磨再進行蝕刻處理後，利用光學顯微鏡進行觀察，藉由圖像解析軟體(日本Roper公司製造商品名「Image-Pro PLUS」)測量100個或100個以上的結晶粒的面積，分別算出各結晶粒的圓換算直徑，將100個或100個以上的各圓換算直徑的平均值作為平均結晶粒徑。
(2)壓模的細孔
對表面上形成有陽極氧化鋁的壓模的縱剖面或表面進行1分鐘的Pt蒸鍍，使用日本電子製造商品名「場發射掃描電子顯微鏡JSM-7400F」以3.00kV的加速電壓進行觀察。接著，測定氧化皮膜的厚度、細孔的週期、細孔的深度、細孔底部直徑(距離表面為深度的98%處的直徑)。此時，求出10個測定位置的平均值，作為上述各值。
(3)結晶粒界面的凹凸高度以及算術平均粗糙度Ra
利用掃描型白色干涉儀三維輪廓儀系統(Zygo公司製造商品名「New View6300」)，利用2.5倍的物鏡、0.5倍的變焦鏡頭(zoom lens)對模的表面進行觀察，將視角匯總而獲得10mm見方的觀察結果。在上述10mm見方範圍內測定任意10個點的結晶粒界面的階差高度，將該些的平均值作為結晶粒界面高度。進而，在上述10mm見方範圍內，以0.5mm作為標準長度，測定3個點的算術平均粗糙度Ra，且求出其平均值。
(4)成形體的微細凹凸
對所製造的成形體的縱剖面或表面進行5分鐘的Pt蒸鍍，以與上述(2)相同的裝置及條件測定凸部的週期、凸部的高度。此時，求出10個測定位置的平均值，作為上述各值。
(5)反射率測定
利用砂紙使所製造的成形體的內面(未形成有微細凹凸構造的面)粗面化，然後進行消光，用黑色噴劑進行塗佈，將其作為樣品，使用日立公司製造商品名「分光光度計U-4000」以入射角5°、在波長380～780nm範圍內測定成形體表面(形成有微細凹凸構造的面)的相對反射率。
(6)外觀評價
將成形體置於螢光燈下，一邊讓視角在10度～90度範圍內變化，一邊觀察成形體表面是否有大的凹凸及色斑。
(大的凹凸)
○：目視無法確認
×：目視可確認階差。
(色斑)
◎：以目視無法確認
○：以目視幾乎無法確認
△：若仔細觀察可確認少許
×：以目視可確認色斑
(7)霧度測定
使用符合JISR 7361的霧度計(haze meter)測定成形體的霧度。
＜製造例1＞熱鍛造(1)
在將鋁原型加熱至430℃的狀態下，利用1,000t壓製裝置施行1/2U、2S、1/2U、2S的熱鍛造處理。
＜製造例2＞熱鍛造(2)
在將鋁原型加熱至430℃的狀態下，利用1,000t壓製裝置施行2S、1/2U、2S、1/2U的熱鍛造處理，在再次加熱至430℃的狀態下，再次施行2S、1/2U、2S、1/2U的熱鍛造處理。
＜製造例3＞熱鍛造(3)
在將鋁原型加熱至430℃的狀態下，利用1,000t壓製裝置施行1.5S、0.65U、1.5S、0.65U、1.5S、0.65U的熱鍛造處理，在再次加熱至430℃的狀態下，再次施行1.5S、0.65U、1.5S、0.65U的熱鍛造處理。
＜製造例4＞冷鍛造
利用1,000t壓製裝置對鋁原型施行1/2U、2S、1/2U、2S的冷鍛造處理。當於冷鍛造處理中鋁原型的溫度超過200℃時，中斷鍛造，冷卻後再次施行鍛造處理。
＜製造例5＞熱鍛造＋冷鍛造
在將鋁原型加熱至430℃的狀態下，利用1,000t壓製裝置施行2S、1/2U、2S、1/2U的熱鍛造處理，在再次加熱至430℃的狀態下，再次施行2S、1/2U、2S、1/2U的熱鍛造處理，緩慢冷卻至室溫，進而施行2S、1/2U、2S、1/2U的冷鍛造處理。當於冷鍛造處理中鋁原型的溫度超過200℃時，中斷鍛造，冷卻後再次施行鍛造處理。
＜實施例1＞
依照製造例2對純度99.99%的鋁錠施行鍛造處理，再於325℃下施行2小時的熱處理。將所得鋁原型切割成直徑75mm、厚度2mm，獲得表面的算術平均粗糙度Ra為0.02μm平均結晶粒徑為170μm的圓板狀鋁原型，對該圓板狀鋁原型施行飛機布研磨處理，然後於過氯酸、乙醇混合溶液中(體積比1：4)對其進行電解研磨。
接著，將上述鋁原型於0.3M草酸水溶液中，於16℃的浴溫下且於40V的直流電壓條件下進行30分鐘的陽極氧化，形成厚度3μm的氧化皮膜(步驟(a))。將所形成的氧化皮膜於6wt%的磷酸與1.8wt%的鉻酸混合水溶液中暫時溶解而除去該氧化皮膜(步驟(b))，然後再次於與步驟(a)相同條件下進行30秒的陽極氧化，而形成氧化皮膜(步驟(c))。然後，浸漬於5wt%磷酸水溶液(30℃)中8分鐘，施行使氧化皮膜的細孔擴大的孔徑擴大處理(步驟(d))。
進而，反覆施行步驟(c)及步驟(d)，合計追加施行5次(步驟(e))，藉此，如圖2所示，形成週期p為100nm、深度Dep 為190nm、細孔底部直徑為40nm的大致呈圓錐形狀的錐狀細孔，從而獲得具有微細凹凸構造的壓模。
對該壓模表面的微細凹凸構造進行目視確認，無法確認結晶粒界面的大的凹凸。
接著，將壓模浸漬於作為脫模劑的信越化學公司製造商品名「RBM-7803」的0.5wt%甲醇溶液中30分鐘，再風乾1小時，然後於120℃下實施2小時熱處理。
然後，在經上述脫模處理的壓模表面上，配置具有下述組成的活性能量線硬化組成物，進而在其上面積層東洋紡公司製造的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(商品名「A4300」)作為透明基材，在硬化性組成物與壓模接觸的狀態下，經由該PET薄膜以3200mJ/cm2 的能量照射紫外線，使硬化組成物硬化。
此後，將透明基材及由硬化物構成的成形體自壓模剝離。
在所得成形體的硬化物的表面上，形成有週期100nm、高度170nm的凸部，形成良好地轉印有壓模表面的微細凹凸構造的微細凹凸構造。另外，對該成形體的表面的微細凹凸構造進行目視確認，無法確認由於壓模的結晶粒界面所產生的大的凹凸。
然後，測定該成形體的反射率，結果反射率在波長380nm～780nm的範圍內為0.17～0.84%，具備作為抗反射物品的良好性能。
所得轉印薄膜的外觀評價結果等示於表1。
(硬化性組成物)
三羥甲基乙烷丙烯酸/琥珀酸酐縮合酯：45重量份
己二醇二丙烯酸酯：45重量份
信越化學公司製造商品名「x-22-1602」：10重量份
汽巴精化公司製造商品名「Irgacure 184」：2.7重量份
汽巴精化公司製造商品名「Irgacure 819」：0.18重量份
＜實施例2＞
依照製造例5對純度99.90%的鋁錠施行鍛造處理，再於325℃下施行2小時熱處理。將所得鋁原型切割成外徑200mm、內徑155mm、長度350mm，獲得表面的算術平均粗糙度Ra為0.03μm平均結晶粒徑為40μm的圓筒狀鋁原型，以與實施例1同樣之方式對該圓筒狀鋁原型進行鏡面化處理，依序施行步驟(a)、步驟(b)的處理後，再次於與步驟(a)相同的條件下，施行35秒的陽極氧化，而形成氧化皮膜(步驟(c))。此後，浸漬於5wt%磷酸水溶液(30℃)中8分鐘，實施使氧化皮膜的細孔擴大的孔徑擴大處理(步驟(d))。
進而，反覆施行步驟(c)及步驟(d)，合計追加施行5次(步驟(e))，藉此，如圖2所示，形成週期p為100nm、深度Dep 為230nm的大致呈圓錐形狀的錐狀細孔，從而獲得具有微細凹凸構造的輥形狀的壓模。
對該壓模表面的微細凹凸構造進行目視確認，結果無法確認結晶粒界面的大的凹凸。
接著，將壓模浸漬於作為脫模劑的大金工業公司製造的商品名「OPTOOL DSX」0.1wt%溶液中10分鐘，風乾24小時後進行脫模處理，作為輥模。將其設置於圖5所示的連續製造成形體的成形體製造裝置30中，以如下方式製造成形體。
首先，如圖5所示，將輥模31嵌入至內部設有冷卻水用流路的機械構造用碳鋼製的軸芯內。接著，於室溫下自貯槽35經由供給噴嘴，將與實施例1相同的硬化性組成物33供給至夾持於夾輥36與輥模31之間的透明基材(東洋紡公司製造的PET薄膜商品名「A4300」)32上。此時，透明基材32被由氣壓缸37調整夾持壓(nip pressure)的夾輥36所夾持，輥模31的凹部內亦填充有硬化性組成物33。
一邊使輥模31以每分鐘7.0m的速度旋轉，一邊在硬化性組成物33被夾持於輥模31與透明基材32之間的狀態下由240W/cm的紫外線照射裝置38照射紫外線，使硬化性組成物33硬化、賦形，然後利用剝離輥39將該硬化性組成物33自輥模31上剝離，而獲得具有微細凹凸構造的成形體(透明薄片)34。
在所得成形體的硬化物的表面上形成週期100nm、高度210nm的凸部，從而形成良好地轉印有壓模表面的微細凹凸構造的微細凹凸構造。另外，對該成形體表面的微細凹凸構造進行目視確認，結果無法確認由於壓模的結晶粒界面所產生的大的凹凸。
然後，測定該成形體的反射率，結果反射率在波長380nm～780nm的範圍內為0.16～0.29%，具備作為抗反射物品的良好性能。所得轉印薄膜的外觀評價結果等示於表1。
＜實施例3＞
依照製造例5對純度99.99%的鋁錠施行鍛造處理，再於325℃下施行2小時的熱處理。以與實施例1同樣之方式對所得鋁原型進行處理，而獲得輥形狀的壓模。進而製造成形體，其結果示於表1。
＜實施例4＞
依製造例5對純度99.99%的鋁錠施行鍛造處理，再於340℃下施行2小時的熱處理。將所得鋁原型切割成A4尺寸、厚度10mm，獲得表面的算術平均粗糙度Ra為0.02μm平均結晶粒徑為40μm的圓板狀鋁原型，除此以外以與實施例2同樣之方式製造壓模，進而製造形體。所得結果示於表1。
＜實施例5＞
依照製造例5對純度99.97%的鋁錠施行鍛造處理，再於380℃下施行2小時的熱處理，將步驟(c)設為27秒陽極氧化，除此以外以與實施例1同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。所得結果示於表1。
＜實施例6＞
使用純度99.986%的鋁錠，除此以外以與實施例2同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。所得結果示於表1。
＜實施例7＞
依照製造例5對純度99.97%的鋁錠施行鍛造處理，再於340℃下施行2小時的熱處理。將所得鋁原型切割成A4尺寸、厚度10mm，製成表面的算術平均粗糙度Ra為0.02μm平均結晶粒徑為40μm的圓板肽鋁原型，將步驟(a)的時間設為90分鐘，除此以外以與實施例2同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。所得結果示於表1。
＜實施例8＞
依照製造例3對純度99.97%的鋁錠實施鍛造處理，再於380℃下施行2小時的熱處理，將步驟(c)設為32秒的陽極氧化，除此以外以與實施例2同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。所得結果示於表1。
＜實施例9＞
將步驟(c)設為27秒的陽極氧化，除此以外以與實施例4同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。所得結果示於表1。
＜實施例10＞
將步驟(a)的時間設為270分鐘，除此以外以與實施例7同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。所得結果示於表1。
＜比較例1＞
將切割鋁錠而獲得的平均結晶粒徑6mm的鋁作為原型使用，除此以外以與實施例1同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。測定該成形體的反射率，結果反射率在波長380nm～780nm的範圍內為0.30～0.65%，具備作為抗反射物品的良好性能，但經由目視確認成形體上有與結晶粒尺寸相等的色斑。所得結果示於表1。
＜比較例2＞
依照製造例5對純度99.99%的鋁錠施行鍛造處理，再切割為直徑75mm、厚度2mm，獲得表面的算術平均粗糙度Ra為0.02μm平均結晶粒徑為1.5mm的圓板狀鋁原型，除此以外以與實施例1同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。測定該成形體的反射率，結果反射率在波長380nm～780nm的範圍內為0.35～0.70%，具備作為抗反射物品的良好性能，但經由目視確認成形體上有與結晶粒尺寸相等的色斑。所得結果示於表1。
＜比較例3＞
依照製造例1對純度99.3%的鋁錠施行鍛造處理，再切割成直徑75mm、厚度2mm，獲得表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm平均結晶粒為100μm的圓板狀鋁原型，除此以外以與實施例1同樣之方式製造壓模，進而製造成形體。測定該成形體的反射率，結果反射率在波長380nm～780am的範圍內為0.35～0.75%，但霧度為2.50%，不具備作為抗反射物品的性能。所得結果示於表1。
＜比較例4＞
使用純度99.90%的鋁的壓延板，以與實施例1同樣的方法對其進行電解研磨。此外，該鋁表面的算術平均粗糙度Ra為0.15μm。此後，以與實施例1同樣的方法製造壓模，進而製造成形體。測定該成形體的反射率，結果反射率在波長380nm～780nm的範圍為0.35～0.70%，但在成形體外觀上發現有與由於壓延處理所產生的不均勻組織相對應的痕跡，不具備作為抗反射物品的性能。所得結果示於表1。
 [產業上之可利用性]
根據本發明，可利用轉印面上不產生大的凹凸或色斑且表面上形成有陽極氧化鋁的壓模，進而亦可利用使用如此壓模的成形體的製造方法。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，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，故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．．．鋁原型
11、14．．．細孔
12、15．．．氧化皮膜
13．．．細孔產生點
20．．．(表面上形成有陽極氧化鋁的)壓模
30‧‧‧成形體的製造裝置
31‧‧‧輥模
32‧‧‧透明基材
33‧‧‧硬化性組成物
34‧‧‧成形體(透明薄片)
35‧‧‧貯槽
36‧‧‧夾輥
37‧‧‧氣壓缸
38‧‧‧紫外線照射裝置
39‧‧‧剝離輥
圖1A至圖1F是說明壓模的製造方法的說明圖。
圖2是例示形成於壓模表面的細孔形狀的剖面圖。
圖3是表示形成於壓模表面的細孔形狀的其他例的剖面圖。
圖4是表示形成於壓模表面的細孔形狀的其他例的剖面圖。
圖5是表示使用實施例2中所得輥模連續製造具有微細凹凸構造的成形體之成形體製造裝置的一例的概略構成圖。
14．．．細孔
20．．．(表面形成有陽極氧化鋁的)壓模

Claims (16)

  1. 一種壓模，其特徵在於：鋁的純度大於等於99.5%的鋁原型的平均結晶粒徑小於等於1mm，在算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm的表面上藉由陽極氧化形成有具有微細凹凸構造的氧化鋁，且外形為圓筒狀。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之壓模，其中上述壓模表面的結晶粒界面的凹凸的高度差為600nm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之壓模，其中上述壓模的微細凹凸構造是由縱橫比大於等於1.8的細孔所構成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之壓模，其中上述鋁原型中，100wt%的鋁原型中的矽的含量小於等於0.04wt%，鐵的含量小於等於0.06wt%，銅的含量小於等於0.01wt%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之壓模，其中上述鋁原型經過鍛造處理。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之壓模，其中上述平均結晶粒徑小於等於200μm。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之壓模，其中上述鍛造處理為熱鍛造。
  8. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之壓模，其中上述鍛造處理中將熱鍛造與冷鍛造加以組合。
  9. 一種壓模的製造方法，包括：第1氧化皮膜形成步驟(a)，將鋁原型於電解液中、於恆定電壓下進行陽極氧化而形成氧化皮膜； 氧化皮膜除去步驟(b)，除去所形成的上述氧化皮膜，且形成陽極氧化的細孔產生點；第2氧化皮膜形成步驟(c)，將形成有上述細孔產生點的鋁中間體於電解液中、於恆定電壓下再次進行陽極氧化，而於上述細孔產生點上形成具有細孔的氧化皮膜；以及孔徑擴大處理步驟(d)，使所形成的上述細孔的孔徑放大；藉此製造表面上形成有具有微細凹凸構造的氧化鋁、且外形為圓筒狀的壓模，該壓模的製造方法的特徵在於：上述鋁原型的平均結晶粒徑小於等於1mm，表面的算術平均粗糙度Ra小於等於0.05μm。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之壓模的製造方法，其中上述壓模表面的結晶粒界的凹凸的高度差小於等於600nm。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之壓模的製造方法，其中上述壓模的微細凹凸構造是由縱橫比大於等於1.8的細孔所構成。
  12. 一種成形體的製造方法，其特徵在於：於如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之壓模與透明基材之間配置活性能量線硬化性組成物，在上述活性能量線硬化性組成物與上述壓模接觸的狀態下，向該活性能量線硬化性組成物照射活性能量線，使該活性能量線硬化性組成物 硬化，然後將硬化物自上述壓模上剝離，而製造在上述透明基材的表面上形成有由上述活性能量線硬化性組成物的硬化物所構成的微細凹凸構造的成形體。
  13. 一種成形體的製造方法，其特徵在於：在如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之壓模與透明基材之間配置活性能量線硬化性組成物，將上述壓模表面的微細凹凸構造轉印至上述活性能量線硬化性組成物上，將上述壓模加以剝離，然後向該活性能量線硬化性組成物照射活性能量線，使該活性能量線硬化性組成物硬化，而製造在上述透明基材的表面上形成有由上述活性能量線硬化性組成物的硬化物所構成的微細凹凸構造的成形體。
  14. 如申請專利範圍第12項或第13項所述之壓模的製造方法，其中上述成形體的微細凹凸構造是由縱橫比大於等於1.8的突起所構成。
  15. 如申請專利範圍第12項或第13項所述之成形體的製造方法，其中上述成形體為抗反射物品。
  16. 一種鋁原型，其是用於如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之壓模。
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