TWI622553B - 奈米壓印用模具的製造方法及防反射物品的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的奈米壓印用模具的製造方法為製造於表面經機械加工的輥狀鋁基材的表面上形成有微細凹凸結構的奈米壓印用模具的方法,並且所述奈米壓印用模具的製造方法包括:研磨步驟,將表面經機械加工的輥狀鋁基材的該表面至少機械研磨至平均結晶粒徑變化為止;以及微細凹凸結構形成步驟,於所述研磨步驟之後將鋁基材陽極氧化而形成微細凹凸結構。

Description

奈米壓印用模具的製造方法及防反射物品的製造方 法
本發明是有關於一種於表面上具有包含多個孔隙的微細凹凸結構的奈米壓印用模具的製造方法及防反射物品。
本申請案主張基於2013年8月14日於日本提出申請的日本專利特願2013-168539號的優先權,將其內容引用至本文中。
近年來,已知於表面上具有可見光的波長以下的週期性微細凹凸結構的膜等物品表現出防反射效應、蓮花效應(lotus effect)等。尤其已知,被稱為蛾眼(moth's eye)結構的凹凸結構藉由折射率自空氣的折射率向物品的材料的折射率連續地增大而成為有效的防反射機構。
關於在物品的表面上形成微細凹凸結構的方法,以下方法受到關注:使用在表面上形成有該微細凹凸結構的反轉結構的模具(金屬模具),於該模具與物品本體(基材)之間供給硬化性樹脂組成物並使之硬化,將模具的微細凹凸結構轉印至物品本體的表面上的方法(奈米壓印法)。
關於製造奈米壓印用模具的方法,已知以下方法:交替 反覆以下步驟,即,將鋁基材於電解液中陽極氧化而形成具有孔隙的氧化皮膜的步驟、與藉由蝕刻使氧化皮膜的孔隙擴大的步驟,於鋁基材的表面上形成具有多個孔隙(凹部)的陽極氧化氧化鋁。
再者,鋁基材有時藉由切削加工等機械加工而將表面加 以鏡面化。
然而,若將經機械加工的鋁基材陽極氧化,則容易形成孔隙不均勻地分佈的氧化皮膜。於使用孔隙不均勻地分佈的狀態的模具將微細凹凸結構轉印至物品本體的表面上的情形時,霧度容易上升,結果反射率亦變高。
關於形成孔隙不均勻地分佈的氧化皮膜的原因,可認為其原因在於:藉由機械加工而於鋁基材的表面上形成加工變質層。
關於即便將經機械加工的鋁基材陽極氧化亦製造孔隙均勻地分佈的模具的方法,例如於專利文獻1中揭示有以下方法:於陽極氧化的步驟之前,對鋁基材進行陰極電解、電解研磨或蝕刻。專利文獻1所記載的方法中,藉由陰極電解、電解研磨或蝕刻而於加工變質層上形成微細的凹凸結構,利用該凹部藉由陽極氧化而形成均勻的孔隙分佈的氧化皮膜。另外,專利文獻1中,亦可藉由陰極電解、電解研磨或蝕刻將加工變質層去除後,形成氧化皮膜。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2010/128662號
再者,加工變質層的厚度或狀態等容易因鋁基材的純度或機械加工的條件而變化。因此,於在加工變質層上形成微細的凹凸結構後進行陽極氧化的方法的情況下,必須每次根據鋁基材將陰極電解、電解研磨、蝕刻的條件變更為最適條件。
另外,為了於加工變質層上形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜,加工變質層上的微細的凹凸結構的凹部亦必須均勻分佈。然而,藉由陰極電解、電解研磨、蝕刻來形成凹部均勻地分佈的微細凹凸結構存在極限。
而且,有時形成於加工變質層上的微細的凹凸結構於陽極氧化後亦殘留,有時該凹凸結構亦反映至轉印物上,霧度上升等而對透明性造成影響。
另外,藉由陰極電解、電解研磨、蝕刻來去除加工變質 層的方法的情況下,亦可認為於去除後的表面上形成有微細的凹凸結構。因此,如上所述,有時該微細的凹凸結構於陽極氧化後亦殘留。
本發明是鑒於所述情況而成,提供一種容易地製造奈米 壓印用模具的方法及防反射物品,所述奈米壓印用模具可形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜,且可獲得霧度低的物品。
本發明具有以下特徵。
<1>一種奈米壓印用模具的製造方法,其為製造於表面經機械加工的輥狀鋁基材的表面上形成有微細凹凸結構的奈米壓印用模具的方法,並且所述奈米壓印用模具的製造方法包括以下步驟:研磨步驟,將表面經機械加工的輥狀鋁基材的所述表面至少機械研磨至平均結晶粒徑變化為止;以及微細凹凸結構形成步驟,於所述研磨步驟後將鋁基材陽極氧化,形成微細凹凸結構。
<2>如<1>所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中,將所述鋁基材的表面機械研磨至所述平均結晶粒徑達到1μm以上為止。
<3>如<2>所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中,將所述鋁基材的表面機械研磨至所述平均結晶粒徑達到5μm以上為止。
<4>如<1>至<3>中任一項所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中,將所述鋁基材的表面去除1μm以上的厚度。
<5>如<4>所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中,將所述鋁基材的表面去除3μm以上的厚度。
<6>如<1>至<5>中任一項所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中與所述研磨步驟同時、或於研磨步驟與微細凹凸結構形成步驟之間,更包括對所述輥狀鋁基材的表面進行精加工的表面精加工步驟。
<7>如<1>至<6>中任一項所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中進行化學機械研磨。
<8>如<1>至<7>中任一項所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中所述鋁基材的至少表面的純度為99%以上。
<9>如<1>至<8>中任一項所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述微細凹凸結構形成步驟中,反覆進行以下步驟:陽極氧化步驟,將所述鋁基材陽極氧化而形成孔隙;以及孔隙徑擴大處理步驟,將所述孔隙的至少一部分溶解而使孔隙徑擴大。
<10>如<9>所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中所述陽極氧化的處理時間小於5分鐘。
<11>如<9>或<10>所記載的奈米壓印用模具的製造方法,其中所述陽極氧化步驟與孔隙徑擴大處理步驟的反覆次數合計為10次以下。
<12>一種防反射物品,於表面上具有微細凹凸結構,且於可見光的波長範圍內,由下述式(1)所求出的與Lab表色系統所示的原點的色差(E)為0.9以下,E={(L)2+(a)2+(b)2}1/2…(1)。
<13>一種防反射物品,於表面上具有微細凹凸結構,且於可見光的波長範圍內,根據藉由Lab表色系統所測定的a及b 的值由下述式(2)所求出的彩度(C*)為0.7以下, C*={(a*)2+(b*)2}1/2…(2)。
<14>如<12>或<13>所記載的防反射物品,其中於可見光的波長範圍內,對入射光的反射率的最大值與最小值之差(△λ)為0.2%以下。
<15>如<12>至<14>中任一項所記載的防反射物品,其中所述微細凹凸結構包含平均週期為400nm以下的多個凸起。
根據本發明的奈米壓印用模具的製造方法,可容易地製造可形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜、且可獲得霧度低的物品的奈米壓印用模具。
另外,本發明的防反射物品的霧度低。
10‧‧‧研磨裝置
12‧‧‧機械軸
14‧‧‧研磨機構
14a‧‧‧研磨輥
14b‧‧‧研磨布紙
16‧‧‧漿料供給機構
16a‧‧‧漿料供給配管
16b、18b‧‧‧噴嘴
18‧‧‧清洗機構
18a‧‧‧清洗液供給配管
20‧‧‧鋁基材
20a‧‧‧外周面(加工表面)
22‧‧‧孔隙
24‧‧‧氧化皮膜
26‧‧‧孔隙產生點
28‧‧‧模具
30‧‧‧輥狀模具
32‧‧‧儲罐
34‧‧‧空氣壓缸
36‧‧‧夾持輥
38‧‧‧活性能量線照射裝置
40‧‧‧剝離輥
48‧‧‧活性能量線硬化性樹脂組成物
50‧‧‧物品
52‧‧‧膜(物品本體)
54‧‧‧硬化樹脂層
56‧‧‧凸部
A‧‧‧研磨區域
B‧‧‧研磨完成區域
(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)‧‧‧步驟
圖1為表示本發明中所用的研磨裝置的一例的立體圖。
圖2為表示於表面上具有陽極氧化氧化鋁的模具的製造步驟的剖面圖。
圖3為表示於表面上具有微細凹凸結構的物品的製造裝置的一例的構成圖。
圖4為表示於表面上具有微細凹凸結構的物品的一例的剖面 圖。
於本說明書中,所謂「孔隙」,是指形成於鋁基材的表面的氧化皮膜上的微細凹凸結構的凹部。
另外,「微細凹凸結構」是指鄰接的凸部間或凹部間的平均間隔(週期)為奈米級(nano scale)的結構。
另外,所謂「可見光」,是指波長為400nm以上、780nm以下的光。
另外,所謂「可見光的波長以下」,是指小於所述範圍的波長的光中的最短使用波長。即,於將具有「可見光的波長以下」的週期性微細凹凸結構的物品用於可見光線的防反射用途的情形時,使用波長成為400nm~780nm。因此,該情形的微細凹凸結構的週期成為使用波長的最短波長即400nm以下。另外,於將具有「可見光的波長以下」的週期性微細凹凸結構的物品用於藍光(blue light)的防反射用途的情形時,使用波長成為460nm。因此,該情形的微細凹凸結構的週期成為460nm以下。
「奈米壓印用模具的製造方法」
本發明的奈米壓印用模具(以下亦簡稱為「模具」)的製造方法為以下方法:將表面經機械加工的輥狀鋁基材陽極氧化,製造於表面上形成有微細凹凸結構的模具。於將使用所得的模具製造的物品用於防反射用途的情形時,所述微細凹凸結構較佳為可見光的波長以下的週期性微細凹凸結構。
本發明的模具的製造方法包括以下將說明的研磨步 驟、及微細凹凸結構形成步驟。另外,模具的製造方法較佳為與研磨步驟同時、或於研磨步驟與微細凹凸結構形成步驟之間包括表面精加工步驟。
以下,對本發明的模具的製造方法的一實施形態例加以詳細說明。
<研磨步驟>
研磨步驟為將表面經機械加工的輥狀鋁基材的表面(以下亦稱為「加工表面」)至少機械研磨至平均結晶粒徑變化為止的步驟。
已知若對鋁基材的表面進行機械加工,則於其表面上形成加工變質層。可認為,表面因機械加工時的局部的摩擦熱而熔融後經冷卻,由此進行再結晶等,藉此形成加工變質層。
此處,所謂「機械加工」,是指藉由研削或切削等將鋁基材的表面加以鏡面化。
進行機械加工的鋁基材較佳為至少表面(具體而言為厚度100μm的部分)的純度為99%以上,更佳為99.5%,尤佳為99.9%以上。鋁的純度越變高,越可於陽極氧化時抑制以下情況:因雜質的偏析而形成使可見光散射的大小的凹凸結構。此外,亦有由陽極氧化所得的孔隙的規則性提高的傾向。
加工變質層通常是由結晶粒的大小不同的多個層所構成。各層的結晶粒的大小有層越靠近鋁基材的加工表面則越變小的傾向。
本發明中,將加工變質層中結晶粒的平均結晶粒徑小於1μm的層視為第一加工變質層,將結晶粒的平均結晶粒徑為1μm以上、小於30μm的層視為第二加工變質層,將結晶粒的平均結晶粒徑為30μm以上、小於50μm的層視為第三加工變質層。第一加工變質層為位於加工變質層的最表層的層,於鋁基材的加工表面上形成有第一加工變質層、第二加工變質層、第三加工變質層自上而下依序疊層而成的加工變質層。
加工變質層的厚度因鋁基材的純度或機械加工的條件 而變化,故不可一概而定,通常設定為幾百微米(μm)左右。即,自鋁基材的加工表面起至第三加工變質層與未加工變質部分的界面為止的距離為幾百微米(μm)左右。另外,自鋁基材的加工表面起至第一加工變質層與第二加工變質層的界面為止的距離為1μm~5μm左右,自鋁基材的加工表面起至第二加工變質層與第三加工變質層的界面為止的距離為5μm~10μm左右。
於研磨步驟中,將表面經機械加工的輥狀鋁基材的表面 至少機械研磨至平均結晶粒徑變化為止。
此處,所謂「機械研磨至平均結晶粒徑變化為止」,是指對鋁基材的加工表面進行機械研磨直至鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑由小於1μm變化至1μm以上、較佳為5μm以上為止。即,於研磨步驟中,至少進行機械研磨至去除第一加工變質層為止。
平均結晶粒徑為對鋁基材的加工表面、或研磨步驟後的表面中任意選擇的100個以上的結晶粒所算出的圓換算直徑的平 均值。表面的結晶粒的觀察可利用光學顯微鏡等來進行,圓換算直徑的平均值例如可藉由使用日本羅珀(Roper)股份有限公司製造的「Image-Pro PLUS」等圖像分析軟體而求出。
如上所述,關於形成孔隙不均勻地分佈的氧化皮膜的原 因,可認為其原因在於:藉由機械加工而於鋁基材的表面上形成加工變質層。尤其若於結晶粒的平均結晶粒徑小於1μm的第一加工變質層上形成氧化皮膜,則孔隙不均勻地分佈。
本發明中,於研磨步驟中至少將第一加工變質層去除,故可形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜。
於研磨步驟中,亦可去除至第二加工變質層或第三加工 變質層的區域為止。具體而言,自鋁基材的加工表面藉由研磨去除的厚度(研磨厚度)較佳為1μm以上,更佳為3μm以上,進而佳為5μm以上,尤佳為7μm以上,最佳為9μm以上。尤其於容易形成孔隙更均勻地分佈的氧化皮膜的方面而言,較佳為將第二加工變質層全部去除。即,較佳為將鋁基材的加工表面機械研磨至鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑由小於1μm變化至30μm以上為止。
再者,關於第三加工變質層,層的厚度越薄越容易形成 孔隙更均勻地分佈的氧化皮膜。因此,最佳為將鋁基材的加工表面機械研磨至將第三加工變質層全部去除、即鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑由小於1μm變化至50μm以上為止。然而,自鋁基材的加工表面至第三加工變質層與未加工變質部分的界面為止 的距離為幾百微米(μm)左右,將第三加工變質層全部去除耗費時間或精力。與第一加工變質層或第二加工變質層相比較,第三加工變質層不易影響氧化皮膜的孔隙的分佈。因此,即便不將第三加工變質層全部去除,亦可形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜。
研磨步驟中,對鋁基材的加工表面至少進行機械研磨。
此處,所謂「機械研磨」是指對加工表面進行物理性研磨而鏡面化。本發明中,物理性研磨中亦包括「膠帶研磨」「化學機械研磨(CMP(Chemical Mechanical Planarization,CMP)研磨)」。尤其較佳為藉由CMP研磨對鋁基材的加工表面進行研磨。
藉由機械研磨來研磨鋁基材的加工表面的方法並無特別限制,可採用公知的方法。另外,亦可使用公知的研磨裝置。
研磨步驟可僅利用機械研磨來進行,亦可併用其他處理方法。
其他處理方法例如可列舉蝕刻、電解研磨、化學研磨等。
於併用機械研磨與其他處理方法的情形時,其順序並無限制,較佳為利用其他處理方法對鋁基材的加工表面進行某種程度的處理後,進行機械研磨至平均結晶粒徑變化為止。若於其他處理方法後進行機械研磨,則研磨步驟後可獲得呈更為鏡面化狀態的鋁基材的表面。
其中,若考慮到去除時間或作業性,則研磨步驟較佳為僅利用機械研磨來進行。
以下,一面參照圖式,一面對藉由CMP研磨對鋁基材 的加工表面進行研磨的方法的一例加以說明。
圖1為表示本發明中所用的研磨裝置的一例的立體圖。
該例的研磨裝置10對中空輥狀的鋁基材20的加工表面進行研磨,是具備機械軸(shaft)12、研磨機構14、漿料供給機構16及清洗機構18而概略構成。
關於鋁基材20,以輥狀的機械軸12的軸方向與鋁基材20的軸方向相同的方式,貫穿鋁基材20而設置機械軸12。
另外,鋁基材20是支撐於支撐軸(圖示省略)上,藉由連接於支撐軸的馬達等旋轉驅動部(圖示省略)而支撐軸旋轉,藉此鋁基材20可旋轉。
研磨機構14具備研磨輥14a及帶狀的研磨布紙14b。
研磨輥14a使研磨布紙14b壓接於鋁基材20的外周面(加工表面)20a,對鋁基材20的外周面20a進行研磨。
研磨輥14a連接於馬達等旋轉驅動部(圖示省略)而可旋轉。
研磨布紙14b是將研磨材料黏著於基材(布或紙等)上者。研磨布紙14b較佳為以研磨面為外側,將長度方向的兩端接合而製成帶(belt)狀者。
研磨布紙14b可使用市售品。
研磨機構14可沿著鋁基材20的長度方向移動。
漿料供給機構16於鋁基材20與研磨布紙14b之間供給漿料,具備漿料供給配管16a及噴嘴16b。
將漿料供給配管16a的一端連接於蓄積漿料的儲罐(圖示省 略)等,另一端連接於噴嘴16b。
漿料供給機構16可與研磨機構14的移動同步地沿著鋁基材20的長度方向移動。
清洗機構18對研磨後的鋁基材20的外周面20a進行清 洗,具備清洗液供給配管18a及噴嘴18b。
將清洗液供給配管18a的一端連接於蓄積清洗液的儲罐(圖示省略)等,另一端連接於噴嘴18b。
清洗機構18可與研磨機構14及漿料供給機構16的移動同步地沿著鋁基材20的長度方向移動。
使用研磨裝置10的鋁基材20的研磨方法如下。
首先,在機械軸12於鋁基材20中貫穿的狀態下使旋轉驅動部(圖示省略)驅動,使支撐軸(圖示省略)旋轉而使鋁基材20旋轉。
另外,於在研磨輥14a上安裝有帶狀的研磨布紙14b的狀態下使旋轉驅動部(圖示省略)驅動,使研磨輥14a與鋁基材20的旋轉方向同方向地旋轉。帶狀的研磨布紙14b亦與研磨輥14a的旋轉同步地旋轉。
一面使鋁基材20及研磨輥14a旋轉,一面將研磨布紙14b壓接於鋁基材20的外周面20a。繼而,自漿料供給機構16於研磨布紙14b與鋁基材20的外周面20a之間供給漿料,對鋁基材20的外周面(加工表面)20a進行研磨。
使研磨機構14及漿料供給機構16沿著鋁基材20的長 度方向移動,由此使研磨區域A於鋁基材20的長度方向上移動,對鋁基材20的整個外周面20a進行研磨。
使清洗機構18亦與研磨機構14及漿料供給機構16的移動同步地移動,自清洗機構18對研磨完成的區域(研磨完成區域)B供給清洗液,將附著於鋁基材20的外周面20a上的漿料去除。
供給漿料時,亦可使噴嘴16b的開閉與定時器(timer)連動,藉此間歇性地供給漿料。
另外,亦可自鋁基材20的長度方向的一端至另一端為止完成研磨後,使研磨機構14及漿料供給機構16朝反方向移動(往返移動(traverse)),自鋁基材20的另一端至一端為止進一步繼續研磨。另外,亦可使研磨機構14及漿料供給機構16回到鋁基材20的一端為止,然後再次使研磨機構14及漿料供給機構16自一端移動至另一端為止進行研磨。
再者,清洗機構18只要位於研磨機構14及漿料供給機構16的移動方向的下游即可,圖1所示的研磨裝置10具備一個清洗機構18。然而,於使研磨機構14及漿料供給機構16往返移動來進行研磨的情形時,亦可介隔漿料供給機構16而於相反側亦設置清洗機構18。
研磨時所用的漿料(研磨漿料)只要根據將鋁基材的外周面上附著的損傷消除、將外周面鏡面化等各種目的而適當選擇即可,可使用對鋁基材的表面進行研磨時所用的公知的研磨漿料。
漿料例如可列舉:含有SiC、Al2O3、SiO2、ZrO2等研磨材料 的漿料;於具有使鋁腐蝕的效果的溶液中分散有研磨材料的CMP研磨用的CMP漿料等。
清洗液可列舉:水、醇、將研磨漿料中和的酸性或鹼性溶液等。
<表面精加工步驟>
表面精加工步驟為對輥狀鋁基材的表面進行精加工的步驟。
此處,所謂「對表面進行精加工」,是指鏡面化直至鋁基材的表面的算術平均粗糙度成為15nm以下為止。
對鋁基材的表面進行精加工的方法尤佳為CMP研磨。於藉由CMP研磨對鋁基材的表面進行精加工的情形時,可使用上文中於研磨步驟的說明中所說明的研磨裝置。其中,於表面精加工步驟與研磨步驟中,較佳為使用研磨布紙的研磨材料或漿料中的研磨粒的平均粒徑不同者。具體而言,表面精加工步驟中,較佳為使用研磨布紙的研磨材料或漿料中的研磨粒的平均粒徑較研磨步驟中使用的情形更小者。
表面精加工步驟是與所述研磨步驟同時、或於研磨步驟與微細凹凸結構形成步驟之間進行。
於同時進行研磨步驟與表面精加工步驟的情形時,一面將鋁基材的加工表面機械研磨至平均結晶粒徑變化為止,一面對該表面進行精加工。例如於使用圖1所示的研磨裝置10同時進行研磨步驟與表面精加工步驟的情形時,從最初開始使用研磨布紙14b的研磨材料或漿料中的研磨粒的平均粒徑小者。然而,若使用平 均粒徑小的研磨材料或研磨粒,則研磨耗費時間。
為了於短時間內完成研磨步驟及表面精加工步驟,較佳 為於研磨步驟與微細凹凸結構形成步驟之間進行表面精加工步驟。本發明中,將研磨步驟中的機械研磨稱為「粗研磨」,將研磨步驟後的表面精加工步驟中的機械研磨亦稱為「精加工研磨」。
於藉由CMP研磨來進行研磨步驟與表面精加工步驟兩者的情形時,例如使用圖1所示的研磨裝置10,將鋁基材20的外周面(加工表面)20a粗研磨至平均結晶粒徑變化為止(研磨步驟)。繼而,變更為研磨布紙14b的研磨材料及漿料中的研磨粒的平均粒徑小者,對鋁基材20的外周面20a進行精加工研磨(表面精加工步驟)。
<微細凹凸結構形成步驟>
微細凹凸結構形成步驟為將上文所述的研磨步驟或表面精加工步驟後的鋁基材陽極氧化,於鋁基材的表面上形成微細凹凸結構的步驟。
於微細凹凸結構形成步驟中,反覆進行以下處理:陽極氧化步驟,將鋁基材陽極氧化而形成孔隙;以及孔隙徑擴大處理步驟,將陽極氧化步驟中形成的孔隙的至少一部分溶解而使孔隙徑擴大。例如,微細凹凸結構形成步驟較佳為具有下述步驟(c)~步驟(f)。另外,亦可於步驟(c)之前進行下述步驟(a)及步驟(b)。
(a)將鋁基材於電解液中於恆定電壓下陽極氧化,於 鋁基材的表面上形成氧化皮膜的步驟。
(b)將氧化皮膜的一部分或全部去除,於鋁基材的表面上形 成陽極氧化的孔隙產生點的步驟。
(c)於步驟(b)之後,將鋁基材於電解液中再次陽極氧化,形成於孔隙產生點具有孔隙的氧化皮膜的步驟。
(d)於步驟(c)之後,使孔隙徑擴大的步驟。
(e)於步驟(d)之後,於電解液中再次進行陽極氧化的步驟。
(f)反覆進行步驟(d)與步驟(e),獲得於鋁基材的表面上形成有具有多個孔隙的陽極氧化氧化鋁的模具的步驟。
步驟(a):如圖2所示,若將研磨步驟或表面精加工步驟後的鋁基材20陽極氧化,則形成具有孔隙22的氧化皮膜24。
電解液可列舉硫酸、草酸、磷酸等。
使用草酸作為電解液的情形:草酸的濃度較佳為0.7M以下。若草酸的濃度超過0.7M,則有時電流值變得過高而氧化皮膜的表面變粗糙。
於化成電壓為30V~60V時,可獲得具有週期為100nm的規則性高的孔隙的陽極氧化氧化鋁。無論化成電壓是高於該範圍還是低於該範圍,均有規則性降低的傾向。
電解液的溫度較佳為60℃以下,更佳為45℃以下。若電解液的溫度超過60℃,則引起所謂被稱為「過燒」的現象,有時破壞孔隙,或表面溶解而擾亂孔隙的規則性。
使用硫酸作為電解液的情形: 硫酸的濃度較佳為0.7M以下。若硫酸的濃度超過0.7M,則有時電流值變得過高而無法維持恆定電壓。
於化成電壓為25V~30V時,可獲得具有週期為63nm的規則性高的孔隙的陽極氧化氧化鋁。無論化成電壓是高於該範圍還是低於該範圍,均有規則性降低的傾向。
電解液的溫度較佳為30℃以下,更佳為20℃以下。若電解液的溫度超過30℃,則引起所謂被稱為「過燒」的現象,有時破壞孔隙,或表面溶解而擾亂孔隙的規則性。
步驟(b):如圖2所示,將氧化皮膜24的一部分或全部暫且去除,並將其設定為陽極氧化的孔隙產生點26,藉此可提高孔隙的規則性。氧化皮膜24即便為未全部去除而一部分殘留的狀態,只要氧化皮膜24中已殘留可充分提高規則性的部分,則亦可達成去除氧化皮膜的目的。
去除氧化皮膜的方法可列舉:將氧化皮膜溶解於不溶解鋁、且選擇性地溶解氧化皮膜的溶液中而去除氧化皮膜的方法。此種溶液例如可列舉鉻酸/磷酸混合液等。
步驟(c):如圖2所示,若將去除了氧化皮膜的鋁基材20再次陽極氧化,則形成具有圓柱狀的孔隙22的氧化皮膜24。
陽極氧化只要於與步驟(a)相同的條件下進行即可。越延長陽極氧化的時間,可獲得越深的孔隙。其中,可於不喪失步驟(b) 的效果的範圍內,適當調整步驟(c)中的陽極氧化的電壓、或電解液的種類或溫度等。
再者,於如以前般藉由切削等機械加工來對鋁基材進行 精加工的情形時,加工變質層殘留於鋁基材表面上,因此有時藉由步驟(a)的陽極氧化與步驟(b)的氧化皮膜去除來將加工變質層去除。
然而,於藉由步驟(a)及步驟(b)來去除加工變質層的情形時,必須長時間進行步驟(a)的陽極氧化。若將鋁基材陽極氧化,則有時因鋁基材的晶向(crystal orientation)而於容易經陽極氧化的結晶與不易經陽極氧化的結晶之間形成階差。此種階差有陽極氧化的處理時間(陽極氧化時間)越變長則越變大的傾向。尤其大多情況下高純度的鋁的結晶結構相對較大,因此若對高純度的鋁長時間進行陽極氧化,則有時目測確認到每個結晶結構的階差。另外,有時即便目測確認不到,轉印物的霧度亦上升,或轉印物著色而可見。
本發明中,藉由研磨步驟至少將第一加工變質層去除,故無需藉由長時間的陽極氧化及皮膜去除來去除加工變質層。因此,即便省略步驟(a)及步驟(b),亦可容易地形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜。若省略步驟(a)及步驟(b),則縮短陽極氧化時間,可獲得將由陽極氧化所引起的各晶界的高度的不均一抑制於最小限度的模具。若使用該模具,則可獲得可見光範圍中的反射率及反射色的色差優異的轉印物。再者,此處所謂「可見光的 範圍」,是指光的波長為400nm~780nm的範圍。
另外,因無需於微細凹凸結構形成步驟中將加工變質層 去除,故即便不將步驟(a)及步驟(b)完全省略,亦可縮短步驟(a)的陽極氧化時間。若可縮短步驟(a)的陽極氧化時間,則步驟(b)的處理時間亦可縮短,故亦可總體縮短製造模具所必需的時間。
為了製造可獲得著色少的轉印物的模具,步驟(a)及 步驟(c)的陽極氧化時間較佳為分別小於5分鐘,更佳為4分鐘以下,尤佳為3分鐘以下。藉由將陽極氧化時間設定為小於5分鐘,可抑制結晶粒的階差變大,故若使用所得的模具,則可將轉印物的霧度或著色等性能控制於較佳範圍內。
步驟(d):如圖2所示,進行使孔隙22的孔徑擴大的處理(以下記作孔隙徑擴大處理)。孔隙徑擴大處理為浸漬於溶解氧化皮膜的溶液中而使由陽極氧化所得的孔隙的孔徑擴大的處理。此種溶液例如可列舉5質量%左右的磷酸水溶液等。
越延長孔隙徑擴大處理的時間,孔隙徑越變大。
步驟(e):如圖2所示,若再次進行陽極氧化,則進一步形成自圓柱狀的孔隙22的底部向下延伸的直徑小的圓柱狀的孔隙22。
陽極氧化只要於與步驟(c)相同的條件下進行即可。越延長陽極氧化的時間,可獲得越深的孔隙。
步驟(f):如圖2所示,若反覆進行步驟(d)的孔隙徑擴大處理與步驟(e)的陽極氧化,則形成氧化皮膜24,該氧化皮膜24具有直徑自開口部起於深度方向上連續減小的形狀的孔隙22,可獲得於鋁基材20的表面上具有陽極氧化氧化鋁(鋁的多孔質的氧化皮膜(耐酸鋁(alumite)))的模具28。最後較佳為以步驟(d)結束。
反覆次數合計較佳為3次以上,更佳為5次以上。若反覆次數為2次以下,則孔隙的直徑非連續地減小,故使用具有此種孔隙的陽極氧化氧化鋁所形成的微細凹凸結構的反射率降低效果不充分。
另外,陽極氧化步驟與孔隙徑擴大處理步驟的反覆次數合計較佳為15次以下,更佳為10次以下。
孔隙22的形狀可列舉大致圓錐形狀、棱錐形狀、圓柱形狀等,較佳為如圓錐形狀、棱錐形狀等般,與深度方向正交的方向的孔隙剖面積自最表面起於深度方向上連續減小的形狀。
鄰接的孔隙22間的平均間隔(週期)較佳為可見光的波長以下。孔隙22間的平均間隔較佳為20nm以上。
孔隙22間的平均間隔是藉由電子顯微鏡觀察來測定50點的鄰接的孔隙22間的間隔(自孔隙22的中心至鄰接的孔隙22的中心為止的距離),並將該些值平均而成。
孔隙22的平均深度較佳為80nm~500nm,更佳為120nm~400nm,尤佳為150nm~300nm。孔隙22間的平均間隔為 100nm左右的情形亦相同。
孔隙22的平均深度是藉由電子顯微鏡觀察以30000倍的倍率觀察時,對孔隙22的最底部與存在於孔隙22間的凸部的最頂部之間的距離測定50點,並將該些值平均而成。
孔隙22的縱橫比(孔隙的平均深度/鄰接的孔隙間的平均間隔)較佳為0.5~5.0,更佳為0.8~5.0,進而佳為0.8~4.5,尤佳為1.2~4.0,最佳為1.5~3.0。
亦可利用脫模劑對模具的形成有微細凹凸結構之側的表面進行處理。
脫模劑可列舉矽酮樹脂、氟樹脂、氟化合物等,尤佳為具有水解性矽烷基的氟化合物。
<作用效果>
以上所說明的本發明的模具的製造方法於微細凹凸結構形成步驟之前、即、將經機械加工的輥狀鋁基材陽極氧化之前,具有上文所述的研磨步驟。藉由研磨步驟至少將上文所述的第一加工變質層去除,故可形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜。研磨步驟中至少藉由機械研磨將鋁基材的加工表面去除,故與使用陰極電解、電解研磨、蝕刻的情形相比較,可容易地去除第一加工變質層。因此,可抑制轉印物的霧度的上升。另外,若與研磨步驟同時、或於研磨步驟與微細凹凸結構形成步驟之間具有表面精加工步驟,則不易殘留去除的痕跡,故不易將去除的痕跡反映至轉印物上。進而,藉由縮短陽極氧化時間,可使各晶界的高度的不均 一為最小限度。藉此亦可降低轉印物的反射率,使反射色的顏色更接近中性(neutral)。
如此,根據本發明的模具的製造方法,可形成孔隙均勻地分佈的氧化皮膜,可容易地製造可獲得霧度低且防反射性能或外觀品位優異的物品的奈米壓印用模具。
[物品的製造方法]
物品的製造方法為使用藉由上文所述的方法所製造的模具,將形成於模具表面上的微細凹凸結構轉印至物品本體的表面上的方法。
具體而言,藉由以下方法(所謂光壓印法)而獲得於表面上具有微細凹凸結構的物品(轉印物):於藉由本發明的模具的製造方法所製造的模具與物品本體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,將轉印有模具的微細凹凸結構的硬化樹脂層形成於物品本體的表面上,將於表面上形成有硬化樹脂層的物品本體自模具剝離。
<物品本體>
因介隔物品本體來進行活性能量線的照射,故物品本體的材料較佳為透明性高的材料,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(三乙醯纖維素等)、聚烯烴、玻璃等。
另外,物品本體的形狀可列舉:膜、片材、射出成形品、壓製成形品等。
<製造裝置>
於表面上具有微細凹凸結構的物品例如是使用圖3所示的製造裝置如下述般製造。
於表面上具有微細凹凸結構(圖示省略)的輥狀模具30與沿著輥狀模具30的表面移動的帶狀的膜(物品本體)52之間,自儲罐32供給活性能量線硬化性樹脂組成物48。
於輥狀模具30與藉由空氣壓缸34調整了夾持壓力的夾持輥36之間,夾持膜52及活性能量線硬化性樹脂組成物48,使活性能量線硬化性樹脂組成物48於膜52與輥狀模具30之間均勻地遍布,同時填充至輥狀模具30的微細凹凸結構的孔隙內。
自設置於輥狀模具30的下方的活性能量線照射裝置38,通過膜52對活性能量線硬化性樹脂組成物48照射活性能量線,使活性能量線硬化性樹脂組成物48硬化,藉此形成轉印有輥狀模具30的表面的微細凹凸結構的硬化樹脂層54。
藉由利用剝離輥40將於表面上形成有硬化樹脂層54的膜52自輥狀模具30剝離,獲得於表面上具有微細凹凸結構的物品50。
活性能量線照射裝置38可列舉高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等。
活性能量線照射的光照射能量的量較佳為100mJ/cm2~10000mJ/cm2
<物品>
圖4為表示於表面上具有微細凹凸結構的物品50的一例的剖 面圖。
硬化樹脂層54為包含後述活性能量線硬化性樹脂組成物的硬化物的膜,且於表面上具有微細凹凸結構。
使用藉由本發明的模具的製造方法所製造的模具的情形時,物品50的表面的微細凹凸結構是轉印模具的氧化皮膜的表面的微細凹凸結構而形成,且具有包含活性能量線硬化性樹脂組成物的硬化物的多個凸部56。
微細凹凸結構較佳為大致圓錐形狀、棱錐形狀等的凸起(凸部)多個排列而成的所謂蛾眼結構。已知,凸起間的間隔為可見光的波長以下的蛾眼結構藉由折射率自空氣的折射率向材料的折射率連續地增大而成為有效的防反射機構。
於將物品50用於可見光線的防反射用途的情形時,凸部(凸起)間的平均間隔(週期)較佳為可見光的波長以下、即400nm以下,更佳為200nm以下,尤佳為150nm以下。另外,於將物品50用於藍光的防反射用途的情形時,凸部(凸起)間的平均間隔(週期)較佳為可見光的波長以下、即460nm以下,更佳為200nm以下,尤佳為150nm以下。
另外,就容易形成凸部的方面而言,凸部間的平均間隔較佳為20nm以上。
凸部間的平均間隔是藉由電子顯微鏡觀察來測定50點的鄰接的凸部間的間隔(自凸部的中心至鄰接的凸部的中心為止的距離),並將該些值平均而成。
於平均間隔為100nm的情形時,凸部的高度較佳為80nm~500nm,更佳為120nm~400nm,尤佳為150nm~300nm。若凸部的高度為80nm以上,則反射率充分降低,且反射率的波長依存性少。若凸部的高度為500nm以下,則凸部的耐擦傷性變良好。
凸部的高度為藉由電子顯微鏡以30000倍的倍率進行觀察時,對凸部的最頂部與存在於凸部間的凹部的最底部之間的距離進行測定的值。
凸部的縱橫比(凸部的高度/凸部間的平均間隔)較佳為0.5~5.0,更佳為0.8~5.0,進而佳為0.8~4.5,尤佳為1.2~4.0,最佳為1.5~3.0。若凸部的縱橫比為0.5以上,則可作為超親水性膜或超撥水性膜而充分使用。若凸部的縱橫比為5.0以下,則凸部的耐擦傷性變良好。
凸部的形狀較佳為與高度方向正交的方向的凸部剖面積自最表面起於深度方向上連續增加的形狀,即凸部的高度方向的剖面形狀為三角形、梯形、吊鐘形等形狀。
於將物品50用於防反射用途的情形時,較佳為反射光或透射光的波長分散少。若反射光或透射光有波長分散性,則有時反射光等著色而被看到。若波長分散少,則反射光的著色不易被看到,將物品50用於防反射的產品不易受到個人喜好的影響。為了抑制反射光等的著色,藉由如上文所述般至少去除第一加工變質層,縮短陽極氧化的時間,可減少物品50的反射光或透射光 的波長分散。
反射光或透射光的波長分散或著色可藉由以下方式來規定:依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)Z 8729或國際標準化組織(International Standardization Organization,ISO)-11664-4,使用分光光度計等來測定反射光或透射光的光譜,根據所得的測定結果求出L*a*b*表色系統(Lab色空間)的值。L*a*b*表色系統與顏色的明度(L*=0為黑,L*=100為白的擴散色,白的反射色更高)、紅色/洋紅色與綠色之間的位置(a*的負值偏向綠色,正值偏向洋紅色)、黃色與藍色之間的位置(b*的負值偏向藍色,正值偏向黃色)相對應。即,距L*a*b*的原點(L*=0、a*=0、b*=0)的距離、即色差(E*)越小,著色越變小。
於將物品50用於防反射用途的情形時,較佳為於可見光的波長範圍內,由下述式(1)所求出的與L*a*b*表色系統所示的原點的色差(E*)為0.9以下。若色差(E*)為0.9以下,則可充分抑制來自物品50的反射光或透射光的著色。
E*={(L*)2+(a*)2+(b*)2}1/2…(1)
另外,於將物品50用於防反射用途的情形時,較佳為於可見光的波長範圍內,根據藉由L*a*b*表色系統所測定的a*及b*的值由下述式(2)所求出的彩度(C*)為0.7以下。若彩度(C*)為0.7以下,則可充分抑制來自物品50的反射光或透射光的著色。 再者,彩度(C*)為排除了亮度要素的顏色的值,且是由a*及b*的距原點的距離來規定。
C*={(a*)2+(b*)2}1/2…(2)
另外,於將物品50用於防反射用途的情形時,進而較佳為於可見光的波長範圍內,對各波長的入射光的反射率的最大值與最小值之差(△λ)為0.2%以下。藉此,可使來自物品50的反射色的顏色更接近中性。
再者已知,於表面上具有蛾眼結構的情形時,若該表面是由疏水性的材料所形成,則藉由蓮花效應可獲得超撥水性,若該表面是由親水性的材料所形成則可獲得超親水性。
於物品50的硬化樹脂層54的材料為疏水性的情形時,微細凹凸結構的表面的水接觸角較佳為90°以上,更佳為110°以上,尤佳為120°以上。若水接觸角為90°以上,則水污不易附著,故可發揮充分的防污性。另外,由於水不易附著,故可期待防止附冰。
於硬化樹脂層54的材料為親水性的情形時,微細凹凸結構的表面的水接觸角較佳為25°以下,更佳為23°以下,尤佳為21°以下。若水接觸角為25°以下,則以水沖洗表面上附著的污垢,另外油污不易附著,故可發揮充分的防污性。就抑制由硬化樹脂層54的吸水所致的微細凹凸結構的變形、及伴隨於此的反射率的 上升的方面而言,該水接觸角較佳為3°以上。
<活性能量線硬化性樹脂組成物>
活性能量線硬化性樹脂組成物含有聚合性化合物及聚合起始劑。
聚合性化合物可列舉:分子中具有自由基聚合性鍵及/或陽離子聚合性鍵的單體、低聚物、反應性聚合物等。
具有自由基聚合性鍵的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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(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(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-二甲基(甲基)丙烯醯胺、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。
該些單體可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
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的環氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(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質三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧丙烷改質三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改質三(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)丙烯酸酯等四官能以上的單體;二官能以上的丙烯酸胺基甲酸酯、二官能以上的聚酯丙烯酸酯等。
該些單體可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
具有陽離子聚合性鍵的單體可列舉具有環氧基、氧雜環丁基、噁唑啉基、乙烯氧基等的單體,尤佳為具有環氧基的單體。
低聚物或反應性聚合物可列舉:不飽和二羧酸與多元醇的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、環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、陽離子聚合型環氧化合物、於側鏈上具有自由基聚合性鍵的所述單體的均聚物或共聚物等。
於利用光硬化反應的情形時,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、苯偶醯、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氧化膦、苯甲醯基二乙氧基氧化膦等。
該些單體可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
於利用電子束硬化反應的情形時,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、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、第三丁基蒽醌、2-乙基蒽醌、2,4-二乙基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮、2,4-二氯硫雜蒽酮等硫雜蒽酮;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、1-羥基環己基-苯基酮、2-甲基-2-嗎啉 基(4-硫甲基苯基)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氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等醯基氧化膦;苯甲醯基甲酸甲酯、1,7-雙吖啶基庚烷、9-苯基吖啶等。
該些聚合起始劑可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
於利用熱硬化反應的情形時,熱聚合起始劑例如可列舉:過氧化甲基乙基酮、過氧化苯甲醯、過氧化二枯基、氫過氧化第三丁基、氫過氧化異丙苯、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-對甲苯胺等胺而成的氧化還原(redox)聚合起始劑等。
相對於聚合性化合物100質量份,聚合起始劑的量較佳為0.1質量份~10質量份。若聚合起始劑的量小於0.1質量份,則聚合難以進行。若聚合起始劑的量超過10質量份,則有時硬化膜著色,或機械強度降低。
活性能量線硬化性樹脂組成物視需要亦可含有非反應性的聚合物、活性能量線溶膠凝膠反應性組成物、抗靜電劑、用以提高防污性的氟化合物等添加劑、微粒子、少量的溶劑。
非反應性的聚合物可列舉:丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚胺基甲酸酯、纖維素系樹脂、聚乙烯基縮丁醛、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、矽酸乙醯基酯等。
(疏水性材料)
為了將硬化樹脂層的微細凹凸結構的表面的水接觸角設定為90°以上,較佳為使用含有含氟化合物或矽酮系化合物的組成物作為可形成疏水性的材料的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。
含氟單體可列舉氟烷基取代乙烯系單體、氟烷基取代開環聚合性單體等。
氟烷基取代乙烯系單體可列舉:氟烷基取代(甲基)丙烯酸酯、 氟烷基取代(甲基)丙烯醯胺、氟烷基取代乙烯醚、氟烷基取代苯乙烯等。
氟烷基取代開環聚合性單體可列舉:氟烷基取代環氧化 合物、氟烷基取代氧雜環丁烷化合物、氟烷基取代噁唑啉化合物等。
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氟烷基的陰離子系界面活性 劑、含氟烷基的陽離子系界面活性劑等。
含氟聚合物可列舉:含氟烷基的單體的聚合物、含氟烷 基的單體與含聚(氧伸烷基)基的單體的共聚物、含氟烷基的單體與含交聯反應性基的單體的共聚物等。含氟聚合物亦可為與可共聚合的其他單體的共聚物。
矽酮系化合物:矽酮系化合物可列舉(甲基)丙烯酸改質矽酮、矽酮樹脂、矽酮系矽烷偶合劑等。
(甲基)丙烯酸改質矽酮可列舉矽酮(二)(甲基)丙烯酸酯等,例如可較佳地使用信越化學工業股份有限公司製造的矽酮二丙烯酸酯「x-22-164」、「x-22-1602」等。
(親水性材料)
為了將硬化樹脂層的微細凹凸結構的表面的水接觸角設定為 25°以下,較佳為使用至少含有親水性單體的組成物作為可形成親水性的材料的活性能量線硬化性樹脂組成物。另外,就賦予耐擦傷性或耐水性的觀點而言,更佳為含有可交聯的多官能單體。再者,可與親水性單體交聯的多官能單體亦可相同(即,為親水性多官能單體)。進而,活性能量線硬化性樹脂組成物亦可含有其他單體。
可形成親水性的材料的活性能量線硬化性樹脂組成物 更佳為使用含有四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯、二官能以上的親水性(甲基)丙烯酸酯、視需要的單官能單體的組成物。
四官能以上的多官能(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/丙烯酸的莫耳比為1:2:4的縮合反應混合物、丙烯酸胺基甲酸酯類(大賽璐艾倫(Daicel-Allnex)股份有限公司製造:艾白克力(EBECRYL)220、艾白克力(EBECRYL)1290、艾白克力(EBECRYL)1290K、艾白克力(EBECRYL)5129、艾白克力(EBECRYL)8210、艾白克力(EBECRYL)8301、KRM8200)、聚醚丙烯酸酯類(大賽璐艾倫(Daicel-Allnex)股份有限公司製造:艾白克力(EBECRYL)81)、改質環氧丙烯酸酯類(大賽璐艾倫(Daicel-Allnex)股份有限公司製造:艾白克力(EBECRYL)3416)、聚酯丙烯酸酯類(大賽璐艾倫(Daicel-Allnex)股份有限公司製造:艾白克力 (EBECRYL)450、艾白克力(EBECRYL)657、艾白克力(EBECRYL)800、艾白克力(EBECRYL)810、艾白克力(EBECRYL)811、艾白克力(EBECRYL)812、艾白克力(EBECRYL)1830、艾白克力(EBECRYL)845、艾白克力(EBECRYL)846、艾白克力(EBECRYL)1870)等。該些化合物可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯更佳為五官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯。
於構成活性能量線硬化性樹脂組成物的所有單體合計100質量%中,四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的比例較佳為10質量%~90質量%,更佳為20質量%~90質量%,尤佳為30質量%~90質量%。若四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的比例為10質量%以上,則彈性模量變高而耐擦傷性提高。若四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的比例為90質量%以下,則於表面上不易出現小的龜裂,不易導致外觀不良。
二官能以上的親水性(甲基)丙烯酸酯可列舉:亞羅尼斯(Aronix)M-240、亞羅尼斯(Aronix)M260(東亞合成股份有限公司製造),NK酯(NK Ester)AT-20E、NK酯(NK Ester)ATM-35E(新中村化學工業股份有限公司製造)等具有長鏈聚乙二醇的多官能丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等。該些化合物可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
於聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中,存在於一分子內的聚乙 二醇鏈的平均重複單元的合計值較佳為6~40,更佳為9~30,尤佳為12~20。若聚乙二醇鏈的平均重複單元的合計值為6以上,則親水性變充分,防污性提高。若聚乙二醇鏈的平均重複單元的合計值為40以下,則與四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的相容性變良好,活性能量線硬化性樹脂組成物不易分離。
於構成活性能量線硬化性樹脂組成物的所有單體合計100質量%中,二官能以上的親水性(甲基)丙烯酸酯的比例較佳為3質量%~90質量%,更佳為3質量%~70質量%。若二官能以上的親水性(甲基)丙烯酸酯的比例為3質量%以上,則親水性變充分,防污性提高。若二官能以上的親水性(甲基)丙烯酸酯的比例為90質量%以下,則彈性模量變高而耐擦傷性提高。
單官能單體較佳為親水性單官能單體。
親水性單官能單體可列舉:M-20G、M-90G、M-230G(新中村化學工業股份有限公司製造)等在酯基上具有聚乙二醇鏈的單官能(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等在酯基上具有羥基的單官能(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。
另外,亦可使用丙烯醯基嗎啉、乙烯基吡咯啶酮等黏度調整劑、使對物品本體的密接性提昇的丙烯醯基異氰酸酯類等密接性提昇劑等作為單官能單體。
於構成活性能量線硬化性樹脂組成物的所有單體合計 100質量%中,單官能單體的比例較佳為0質量%~20質量%,更佳為5質量%~15質量%。藉由使用單官能單體,基材與硬化樹脂的密接性提高。若單官能單體的比例為20質量%以下,則四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯或二官能以上的親水性(甲基)丙烯酸酯不會不足,充分表現出防污性或耐擦傷性。
單官能單體亦能以將一種或兩種以上(共)聚合而成的低 聚合度的聚合物的形式於活性能量線硬化性樹脂組成物中調配0質量%~35質量%。低聚合度的聚合物可列舉:M-230G(新中村化學工業股份有限公司製造)等在酯基上具有聚乙二醇鏈的單官能(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的40/60共聚合低聚物(三菱人造絲子公司(MRC Unitec)股份有限公司製造,MG聚合物)等。
<作用效果>
根據上文所述的物品的製造方法,使用藉由上文所述的本發明的模具的製造方法所製造的模具。尤其於製造用於防反射的物品的情形時,藉由使用縮短陽極氧化時間的模具,可獲得著色少的物品。
藉由本發明所得的物品因表面的微細凹凸結構而發揮 防反射性能、撥水性能等各種性能。物品的用途可列舉:防反射物品、防曇性物品、防污性物品、撥水性物品,更具體可列舉:顯示器用防反射、汽車儀錶盤蓋、汽車後視鏡、汽車窗、有機或無機電致發光的光取出效率提昇構件、太陽電池構件等。
[實施例]
以下,藉由實施例對本發明加以具體說明,但本發明不限定於該些實施例。
「測定、評價」 <平均結晶粒徑的測定>
對鋁基材的表面的結晶粒使用圖像分析軟體(股份有限公司日本羅珀(Roper)製造的「Image-Pro PLUS」)來測定圓換算直徑。進行100點的測定,將其平均值作為平均結晶粒徑。
<算術平均粗糙度(Ra)及最大高度粗糙度(Rz)的測定>
使用掃描式探針顯微鏡(日立高新技術(Hitachi High-technologies)股份有限公司製造,「SPI4000探針台(probe station),SPA400(單元)」),依據JIS B 0601:1994藉由以下所示的測定條件求出鋁基材的加工表面的算術平均粗糙度(Ra)及最大高度粗糙度(Rz)。再者,資料處理是進行一次傾斜修正處理後,實施平面處理。
測定條件:.掃描模式:動態力模式(Dynamic Force Mode,DFM)
.探針:Si懸臂「DF-20」(日立高新技術(Hitachi High-technologies)股份有限公司製造)
.掃描速度:0.4Hz,旋轉(Rotation)90度(相對於壓延痕方向而於垂直方向上掃描)
.掃描範圍:2.5μm×2.5μm
.畫素數:512×512
<陽極氧化氧化鋁的孔隙的測定>
切削陽極氧化氧化鋁的一部分,於縱剖面上蒸鍍鉑1分鐘,使用場發射型掃描電子顯微鏡(日本電子股份有限公司製造,「JSM-7400F」)於加速電壓為3.00kV的條件下觀察剖面,測定鄰接的孔隙間的間隔及孔隙的深度。各測定是分別各對50點進行,並將其平均值作為測定值。
<物品的凹凸的測定>
於表面上具有微細凹凸結構的物品的縱剖面上蒸鍍鉑10分鐘,利用與陽極氧化氧化鋁的孔隙的測定的情形相同的裝置及條件,測定鄰接的凸部間的間隔及凸部的高度。各測定是分別各對50點進行,並將其平均值作為測定值。
<物品的霧度的測定>
表面上具有微細凹凸結構的物品的霧度是使用依據JIS K 7361-1:1997的霧度計(須賀試驗機(Suga tester)股份有限公司製造)進行測定。
<物品的色差(E*)的算出>
首先,使用分光光度計UV-2450(島津製作所股份有限公司製造)對在表面上具有微細凹凸結構的物品的可見光的波長範圍內的反射率進行測定。
根據反射率的測定結果,依據JIS Z 8729(ISO-11664-4)由 所述式(1)來算出與L*a*b*表色系統所示的原點的色差(E*),按下述評價基準進行評價。
◎:E*≦0.9
○:0.9<E*≦1.2
×:1.2<E*
<物品的彩度(C*)的算出>
首先,使用分光光度計UV-2450(島津製作所股份有限公司製造),對在表面上具有微細凹凸結構的物品的可見光的波長範圍內的反射率進行測定。
根據反射率的測定結果,依據JIS Z 8729(ISO-11664-4)求出a*及b*的值,由所述式(2)算出彩度(C*),按下述評價基準進行評價。
◎:C*≦0.7
○:0.7<C*≦1.1
×:1.1<C*
<物品的反射率的最大值與最小值之差(△λ)的算出>
首先,使用分光光度計UV-2450(島津製作所股份有限公司製造),對在表面上具有微細凹凸結構的物品的可見光的波長範圍內的反射率進行測定。
根據反射率的測定結果來讀取各波長的反射率,算出對各波長的入射光的反射率的最大值與最小值之差(△λ),按下述評價 基準進行評價。
◎:△λ≦0.2
○:0.2<△λ≦0.5
×:0.5<△λ
「實施例1」 <模具的製造>
對純度99.99%的中空輥狀的鋁基材(長度方向的長度:300mm)進行鏡面切削。
對鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑、算術平均粗糙度(Ra)及最大高度粗糙度(Rz)進行測定。將結果示於表1中。
使用圖1所示的研磨裝置10,如以下般進行研磨步驟及表面精加工步驟。
再者,於研磨步驟中,使用聚酯製不織布作為研磨布紙14b,使用平均粒徑為1μm的氧化鋁分散於水中而成的分散液作為漿料。該分散液的25℃下的pH值為2。
於表面精加工步驟中,使用發泡聚胺基甲酸酯製絨面革(suede)作為研磨布紙14b,且使用平均粒徑為0.1μm的SiO2粒子分散於水中而成的分散液作為漿料。該分散液的25℃下的pH值為10。
(研磨步驟)
首先,在機械軸12於鋁基材20中貫穿的狀態下使旋轉驅動部(圖示省略)驅動,使支撐軸(圖示省略)旋轉而使鋁基材20 旋轉。
另外,於在研磨輥14a上安裝有帶狀的研磨布紙14b的狀態下使旋轉驅動部(圖示省略)驅動,使研磨輥14a朝與鋁基材20的旋轉方向相同的方向旋轉。
一面使鋁基材20及研磨輥14a旋轉,一面使研磨布紙14b壓接於鋁基材20的外周面20a。繼而,自漿料供給機構16於研磨布紙14b與鋁基材20的外周面20a之間供給漿料。使研磨機構14及漿料供給機構16沿著鋁基材20的長度方向移動,由此使研磨區域A在鋁基材20的長度方向上移動,以研磨厚度成為10μm的方式對鋁基材20的整個外周面20a進行粗研磨。亦使清洗機構18與研磨機構14及漿料供給機構16的移動同步地移動,自清洗機構18對研磨完成的區域(研磨完成區域)B供給清洗液,將附著於鋁基材20的外周面20a上的漿料去除。
對研磨步驟後的鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑進行測定。將結果示於表1中。
(表面精加工步驟)
變更研磨布紙14b及漿料,繼而對研磨步驟後的鋁基材20的整個外周面20a進行精加工研磨,直至以算術平均粗糙度為15nm以下而鏡面化為止。
(微細凹凸結構形成步驟)
步驟(a):對表面精加工步驟後的鋁基材於0.3M草酸水溶液中,於直 流40V、溫度16℃的條件下進行30分鐘陽極氧化。
步驟(b):將形成有氧化皮膜的鋁基材於6質量%磷酸/1.8質量%鉻酸混合水溶液中浸漬6小時,將氧化皮膜去除。
步驟(c):對該鋁基材於0.3M草酸水溶液中,於直流40V、溫度16℃的條件下進行30秒鐘陽極氧化。
步驟(d):將形成有氧化皮膜的鋁基材於32℃的5質量%磷酸中浸漬8分鐘,進行孔隙徑擴大處理。
步驟(e):對該鋁基材於0.3M草酸水溶液中,於直流40V、溫度16℃的條件下進行30秒鐘陽極氧化。
步驟(f):將步驟(d)及步驟(e)反覆進行合計4次,最後進行步驟(d),獲得於表面上形成有具有平均間隔為100nm、平均深度為180nm的大致圓錐形狀的孔隙的陽極氧化氧化鋁的模具。
<於表面上具有微細凹凸結構的物品的製造>
於所得的模具與作為透明基材的壓克力膜(acryl film)(三菱麗陽股份有限公司製造,「壓克力普蘭(Acryplen)HBS010」)之間,填充下述所示的組成的活性能量線硬化性樹脂組成物,利用高壓水銀燈照射累計光量為1000mJ/cm2的紫外線,藉此使活性能 量線硬化性樹脂組成物硬化。其後,自膜剝離模具,獲得於表面上具有凸部的平均間隔為100nm、平均高度為180nm的微細凹凸結構的物品。
對在表面上具有微細凹凸結構的物品的霧度及反射率進行測定,算出色差(E*)、彩度(C*)、反射率的最大值與最小值之差(△λ),進行評價。將結果示於表1中。
(活性能量線硬化性樹脂組成物)
琥珀酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸(莫耳比為1:2:4)的縮合反應混合物60質量份、聚乙二醇二丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製造,「A-600」)30質量份、甲基丙烯酸酯(三菱化學股份有限公司製造)10質量份、烷基苯酮系光聚合起始劑(汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)股份有限公司製造,「Irg184」)1.0質量份、醯基氧化膦系光聚合起始劑(汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)股份有限公司製造,「Irg819」)0.1質量份、磷酸酯系脫模劑(昶揚(AXEL)公司製造,「INT-1856」)0.3質量份)。
「實施例2」
對純度99.99%的中空輥狀的鋁基材(長度方向的長度:300mm)進行粗切削。對鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑、算術平均粗糙度(Ra)及最大高度粗糙度(Rz)進行測定。將結果示於 表1中。
使用該鋁基材,將研磨步驟中的研磨厚度變更為8μm,除此以外,與實施例1同樣地製造模具。對研磨步驟後的鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑進行測定。將結果示於表1中。
除了使用所得的模具以外,與實施例1同樣地製造於表面上具有微細凹凸結構的物品,測定該物品的霧度及反射率,算出色差(E*)、彩度(C*)、反射率的最大值與最小值之差(△λ),並進行評價。將結果示於表1中。
「實施例3」
除了將研磨步驟中的研磨厚度變更為4μm以外,與實施例1同樣地製造模具。對研磨步驟後的鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑進行測定。將結果示於表1中。
除了使用所得的模具以外,與實施例1同樣地製造於表面上具有微細凹凸結構的物品,測定該物品的霧度及反射率,算出色差(E*)、彩度(C*)、反射率的最大值與最小值之差(△λ),並進行評價。將結果示於表1中。
「實施例4」
除了將微細凹凸結構形成步驟中的步驟(a)的陽極氧化時間設定為3分鐘以外,與實施例1同樣地製造模具。對研磨步驟後的鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑進行測定。將結果示於表1中。
除了使用所得的模具以外,與實施例1同樣地製造於表面上 具有微細凹凸結構的物品,測定該物品的霧度及反射率,算出色差(E*)、彩度(C*)、反射率的最大值與最小值之差(△λ),並進行評價。將結果示於表1中。
「實施例5」
除了不進行微細凹凸結構形成步驟中的步驟(a)及步驟(b)以外,與實施例1同樣地製造模具。對研磨步驟後的鋁基材的加工表面的平均結晶粒徑進行測定。將結果示於表1中。
除了使用所得的模具以外,與實施例1同樣地製造於表面上具有微細凹凸結構的物品,測定該物品的霧度及反射率,算出色差(E*)、彩度(C*)、反射率的最大值與最小值之差(△λ),並進行評價。將結果示於表1中。
「比較例1」
除了不進行研磨步驟以外,與實施例1同樣地製造模具。
除了使用所得的模具以外,與實施例1同樣地製造於表面上具有微細凹凸結構的物品,測定該物品的霧度及反射率,算出色差(E*)、彩度(C*)、反射率的最大值與最小值之差(△λ),並進行評價。將結果示於表1中。
「比較例2」
除了不進行研磨步驟、及微細凹凸結構形成步驟中的步驟(a)及步驟(b)以外,與實施例1同樣地製造模具。
除了使用所得的模具以外,與實施例1同樣地製造於表面上具有微細凹凸結構的物品,測定該物品的霧度及反射率,算出色 差(E*)、彩度(C*)、反射率的最大值與最小值之差(△λ),並進行評價。將結果示於表1中。
實施例1、實施例4、實施例5的情況下,研磨步驟後的鋁基材的表面的平均結晶粒徑為30μm以上,第1加工變質層及第2加工變質層全部被去除。
實施例2的情況下,研磨步驟後的鋁基材的表面的平均結晶粒徑為1μm以上、小於30μm,第1加工變質層全部及第2加工變質層的一部分被去除。
實施例3的情況下,研磨步驟後的鋁基材的表面的平均結晶粒徑為1μm以上、小於30μm,第1加工變質層全部及第2加工變質層的一部分被去除。
另外,使用各實施例中所得的模具所製造的於表面上具有微細凹凸結構的物品的霧度低,透明性優異。可認為物品的霧度低的原因在於:在模具的製造中,形成了孔隙均勻地分佈的氧化皮膜。其中,實施例4、實施例5由於縮短微細凹凸結構形成步驟中的陽極氧化時間,故晶界的階差變小,物品的反射率、色差低,防反射性能特別優異。
另一方面,使用不進行研磨步驟的比較例1的模具所製造的於表面上微細凹凸結構的物品的霧度高,透明性差。可認為物品的霧度高的原因在於:於模具的製造中,形成了孔隙不均勻地分佈的氧化皮膜。
使用不進行研磨步驟、及微細凹凸結構形成步驟中的步驟(a)及步驟(b)的比較例2的模具所製造的於表面上具有微細凹凸結構的物品的霧度及色差大,透明性、防反射性能差。
[產業上之可利用性]
藉由本發明的模具的製造方法所得的模具對於防反射物品、防曇性物品、防污性物品、撥水性物品的有效量產而言有用。

Claims (12)

  1. 一種奈米壓印用模具的製造方法,其為製造於表面經機械加工的輥狀鋁基材的表面上形成有微細凹凸結構的奈米壓印用模具的方法,並且所述奈米壓印用模具的製造方法包括:研磨步驟,將表面經機械加工的輥狀鋁基材的所述表面進行化學機械研磨至平均結晶粒徑成為1μm以上為止,其中所述鋁基材的至少表面的純度為99%以上;以及微細凹凸結構形成步驟,於所述研磨步驟後將鋁基材陽極氧化而形成微細凹凸結構。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中,將所述鋁基材的所述表面進行化學機械研磨至所述平均結晶粒徑成為5μm以上為止。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中,將所述鋁基材的表面去除1μm以上的厚度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述研磨步驟中,將所述鋁基材的表面去除3μm以上的厚度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的奈米壓印用模具的製造方法,其中與所述研磨步驟同時、或於所述研磨步驟與所述微細凹凸結構形成步驟之間,更包括對所述輥狀鋁基材的表面進行精加工的表面精加工步驟。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的奈米壓印用模具的製造方法,其中於所述微細凹凸結構形成步驟中,反覆進行將所述鋁基材陽極氧化而形成孔隙的陽極氧化步驟、與將所述孔隙的至少一部分溶解而使孔隙徑擴大的孔隙徑擴大處理步驟。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的奈米壓印用模具的製造方法,其中所述陽極氧化的處理時間小於5分鐘。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的奈米壓印用模具的製造方法,其中所述陽極氧化步驟與孔隙徑擴大處理步驟的反覆次數合計為15次以下。
  9. 一種防反射物品的製造方法,其製造於表面上具有微細凹凸結構的防反射物品,並且於可見光的波長範圍內,由下述式(1)所求出的與L*a*b*表色系統所表示的原點的色差(E*)為0.9以下的防反射物品的製造方法中,E*{(L*)2+(a*)2+(b*)2}1/2…(1)為使用藉由如申請專利範圍第1項所述的奈米壓印用模具的製造方法所製造的模具,將形成於模具表面上的微細凹凸結構轉印至物品本體的表面上的方法。
  10. 一種防反射物品的製造方法,其製造於表面上具有微細凹凸結構的防反射物品,並且於可見光的波長範圍內,根據藉由L*a*b*表色系統所測定的a*及b*的值由下述式(2)所求出的彩度(C*)為0.7以下的防反 射物品的製造方法中,C*={(a*)2+(b*)2}1/2…(2)使用藉由如申請專利範圍第1項所述的奈米壓印用模具的製造方法所製造的模具,為將形成於模具表面上的微細凹凸結構轉印至物品本體的表面上的方法。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的防反射物品的製造方法,其中於可見光的波長範圍內,對入射光的反射率的最大值與最小值之差(△λ)為0.2%以下。
  12. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的防反射物品的製造方法,其中所述微細凹凸結構包含平均週期為400nm以下的多個凸起。
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