WO2017126200A1 - 表面構造フィルムの製造方法および製造装置 - Google Patents

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WO2017126200A1
WO2017126200A1 PCT/JP2016/083575 JP2016083575W WO2017126200A1 WO 2017126200 A1 WO2017126200 A1 WO 2017126200A1 JP 2016083575 W JP2016083575 W JP 2016083575W WO 2017126200 A1 WO2017126200 A1 WO 2017126200A1
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mold
film
surface structure
thermosetting material
roll
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PCT/JP2016/083575
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冨永善章
箕浦潔
和田浩光
佐枝暁
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東レ株式会社
東レエンジニアリング株式会社
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    • B30B5/04—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C59/002—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a surface structure film by transferring the surface structure to the film and a manufacturing apparatus thereof.
  • the surface structure film obtained by the method of the present invention is of micron size, such as an optical film having optical functions such as diffusion, condensing, reflection, and transmission, and a concavo-convex structure film having super-liquid-repellent function and cell culture suitability. It is used as a member that requires a nano-sized microstructure on its surface.
  • a mold having a fine structure formed on the surface is used to apply a thermosetting or radiation curable material to the mold or the film before being supplied to the mold. After coating, the film is held in a heated mold to form a fine structure in the coating film and cured, and further, the film is peeled from the mold to form a fine structure on the surface of the film. There is a method of obtaining a surface structure film by transferring.
  • Patent Document 1 after applying a sol-gel, which is a thermosetting material, to a film mold drawn out by roll-to-roll, heat treatment is performed while pressing the mold against the substrate, thereby forming a fine structure made of the sol-gel material on the substrate surface.
  • a method for transferring to a substrate is described.
  • a fine structure is formed in advance on the surface of the film mold, and a structure having substantially the same shape as this fine structure is also formed on the substrate surface. Since the sol-gel material is used, a concavo-convex structure with relatively high heat resistance can be formed.
  • Patent Document 2 a film having a surface coated with a radiation curable resin is irradiated with radiation while pressing the film against an endless belt having a microstructure formed on the surface, thereby forming a microstructure on the film surface, and then molding. And a method for producing a film having a fine structure formed on the surface thereof by peeling the film.
  • the endless belt is described as using a replica made of a resin, which makes it possible to reduce the molding cost.
  • the concavo-convex structure is obtained by foaming the foam material by heating on the second heating roll.
  • stacking on the original fabric in which was formed is described. It is described that the temperature of the first heating roll and the second heating roll can be individually set according to the raw fabric and the foam material used, thereby forming the uneven structure on the raw fabric and foaming the foam material. And it becomes possible to perform lamination
  • the manufacturing method of the microstructure transfer film described in Patent Document 1 has a problem that the molding cost is high because a long film roll is used as a mold. Moreover, although it can be applied to a sheet-like substrate, when applied to a roll-to-roll film, the mold and the substrate are peeled off while the thermosetting material is uncured due to shrinkage during heating, and a predetermined surface structure cannot be formed. There was a problem. Even if the film can be cured without being peeled off, the cured material cannot be sufficiently filled up to the inside of the pattern formed on the mold surface in the state where the film and the mold are laminated, resulting in a transferred pattern shape. There was a problem of becoming defective.
  • thermosetting material when applied to a material made of a thermosetting material, the mold and the substrate are peeled off while the thermosetting material is uncured due to shrinkage during curing, and a predetermined transfer There was a problem that the surface structure could not be formed.
  • the flatness of the thermosetting material applied to the mold surface is poor, poor adhesion between the thermosetting material and the substrate occurs in a state of being laminated with the substrate, and the thermosetting material is uniformly distributed on the substrate. There was a problem that it was not transferred.
  • both the first heating roll and the second heating roll need to be at a high temperature, and maintenance of the uneven structure of the original fabric that is a thermoplastic resin
  • a cooling roll for cooling the product is necessary, and there is a problem that the equipment is enlarged.
  • An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problem, and to provide an apparatus and method for transferring a fine surface structure containing a thermosetting material continuously and uniformly onto a film surface with a high-precision and inexpensive mold cost. It is to provide.
  • the present invention is the following manufacturing method and manufacturing apparatus.
  • a manufacturing apparatus for manufacturing a surface structure film having a surface structure including a thermosetting material on the surface of the film (1) an endless belt-shaped mold having a surface structure formed thereon; (2) Mold conveying means for rotating and conveying the mold held by two or more heating rolls by rotating the heating roll; (3) Pressurization including at least a nip roll disposed in parallel with the first heating roll in the mold conveying means and having a surface covered with an elastic body, and a pressing means using the heating roll and the nip roll roll Mechanism, (4) an application unit for a mold that is installed on the upstream side in the conveyance direction of the mold with respect to the pressurizing mechanism and applies a material to the surface on which the surface structure of the mold is formed; (5) film supply means for supplying a film to the surface of the mold; (6) An application unit for a film that is disposed on the upstream side in the film conveyance direction from the pressurizing mechanism and applies a material to a surface of the film that contacts the mold; (7) film peeling means for peeling the
  • thermosetting material comprising: (1) In a mold conveyance section that circulates the mold while heating it by holding the endless belt-shaped mold on which the surface structure is formed on at least two heated rolls, on the surface of the mold Applying the thermosetting material A; (2) The process of apply
  • the surface structure film can be manufactured by applying an endless belt-shaped mold. Since the process of manufacturing a roll film-like long mold for each product as in the conventional technique can be omitted, the cost of the mold can be reduced. Further, even during the curing process, the laminated state can be maintained without peeling between the film and the mold, and since a uniform adhesion between the curable material and the film can be obtained, a highly accurate surface structure can be formed.
  • the apparatus for producing a surface structure film of the present invention is for circulating the endless belt-shaped mold having a surface structure and the mold held by two or more heating rolls by rotating the heating roll.
  • a pressurizing mechanism a mold application unit for applying a material to a surface of the mold on which the surface structure is formed, on the upstream side of the pressurizing mechanism in the conveyance direction of the mold; and on the surface of the mold
  • a film supply means for supplying a film; and disposed on the upstream side in the film transport direction with respect to the pressurizing mechanism;
  • a film coating unit for applying a material to the surface to touch, and film peeling means for peeling the film of the mold surface, at least comprising manufacturing apparatus.
  • FIG. 1 is a schematic view of an example of a production apparatus for a surface structure film of the present invention as seen from a cross section.
  • the surface structure film manufacturing apparatus 10 is an example of an apparatus for forming a surface structure film 15 in which a structure made of a thermosetting material A13 and a thermosetting material B13 'is formed on the surface of a film 11.
  • the thermosetting material A and the thermosetting material B are preferably the same material from the viewpoint of adhesion when they are bonded together, but are not necessarily the same material. In this case, a material that can exhibit adhesion at the interface may be selected.
  • the surface structure film manufacturing apparatus 10 of the present invention circulates the endless belt-shaped mold 12 and the mold 12 suspended around a first heating roll 21 and a second heating roll 22.
  • a film peeling means 24 for peeling the surface structure film 15 from the mold 12.
  • the outline of each component is as follows.
  • the mold conveying means 20 includes a first heating roll 21, a second heating roll 22, and a drive unit that rotates both rolls or the first heating roll 21.
  • the second heating roll 22 is held so that it can freely rotate and rotates by friction with the mold 20.
  • the 1st heating roll 21 and the 2nd heating roll 22 contain a heating means.
  • the heating means a structure of heating from the inside of the roll is preferable, but an infrared heater or an induction heating device may be installed near the outer surface of the roll to promote heating from the outer surface of the roll.
  • the pressure mechanism 27 is a mechanism that can press the nip roll 28 against the first heating roll 21 with uniform pressure in the width direction.
  • the nip roll 28 has a structure in which an outer surface of the core layer is covered with an elastic body. The core layer is rotatably supported at both ends by bearings. The nip roll 28 is opened and closed by the stroke of the pressure mechanism 27, and is clamped or released in a state where the mold 12, the thermosetting material A13, the thermosetting material B13 'and the film 11 are laminated. Further, the nip roll 28 may have a temperature adjusting mechanism in accordance with a desired process and film material.
  • an unwinding roll 23 a that unwinds the film from a roll-shaped film, and one or more guide rolls 23 b so as to match the transport path of the film 11 are provided. Is held in the nip roll and then carried into the pressurizing unit 27a.
  • a peeling roll 24a for peeling off the surface structure film 15 which is a laminate composed of the film 11, the thermosetting material A13, and the thermosetting material B13 'from the mold 12, and the peeled surface structure film A winding roll 25 a that winds 15 into a roll shape, and one or a plurality of guide rolls 25 b are provided so as to match the transport path of the surface structure film 15.
  • the mold coating unit 30 only needs to be able to discharge the thermosetting material A13, which is a coating material, continuously and uniformly in the width direction.
  • a structure having a combination of a liquid feeding mechanism capable of continuously supplying a constant amount of coating liquid may be used.
  • the flatness of the coated surface may be lowered due to the influence of the surface structure of the mold 12. In this case, the flatness can be improved through a plurality of coating steps.
  • the film coating unit 33 may be any unit that can continuously and uniformly discharge the thermosetting material B13 ′ as a coating material in the width direction, like the mold coating unit. It may have a structure in which a discharge device including a slit die 34 and a liquid feeding mechanism capable of continuously supplying a constant amount of coating liquid are combined. Moreover, in order to maintain the space
  • the endless belt-shaped mold 12 is an endless belt having an uneven surface structure.
  • a flexible one is preferable because it can be held on the roll during the conveyance process.
  • a thin and uniform material is preferable.
  • As the shape a surface structure having a height difference of 1 mm or less is preferable in consideration of deformation time and curing time of the thermosetting material to be applied. Moreover, since it heats during conveyance, the material which can endure heating temperature is preferable.
  • a series of molding operations by the surface structure film manufacturing apparatus 10 are as follows.
  • the mold 12 is conveyed around by the first heating roll 21 and the second heating roll 22 and is heated to a predetermined temperature.
  • the thermosetting material A13 is apply
  • the thermosetting material B13 ′ is applied to the surface of the forming film 11 unwound from the unwinding roll 23 a serving as the film supply means 23 by the film application unit 33. After the application, it is supplied to the surface of the mold 12 in the pressurizing unit 27a.
  • the pressing mechanism 27 sandwiches the mold 12, the thermosetting material A13, the thermosetting material B13 ', and the film 11 so as to be sandwiched between the pressing portions 27a.
  • thermosetting material A13 is heated and gradually cured immediately after being applied, it is applied to the surface of the mold 12 by being pressurized by the pressure mechanism 27 in a state where the curing is not completely completed. Since the thermosetting material A13 enters into the formed surface structure and at the same time, the surface of the heating roll 21 continues to receive thermal energy, curing is accelerated. On the other hand, under the influence of the concavo-convex structure imparted to the surface of the mold 12, unevenness may occur on the application surface of the thermosetting material A13, but when the mold 12 and the film 11 are bonded together, The applied thermosetting material B13 ′ flows so as to fill the concave portion of the application surface of the thermosetting material A13. As a result, the mold 12, the thermosetting material A13, the thermosetting material B13 ′, and the film 11 are flown. In the laminated body, the layers adhere closely to each other with no gap.
  • thermosetting materials A13 and B13 'receive the thermal energy from the mold 12 and the curing is promoted, the thermosetting materials A13 and B13' start to adhere to the film 11 and do not easily peel off.
  • the mold 12, the thermosetting materials A13 and B13 ′, and the laminate 14 of the film 11 are conveyed to the second heating roll 22, and the thermosetting materials A13 and B13 ′ are further heated from the heated roll surface.
  • the adhesion of the thermosetting materials A13 and B13 'to the mold 12 and the film 11 is in a strong state.
  • the surface structure of the surface structure film 15 is an inverted shape of the mold surface structure.
  • the thermosetting material A13 is applied again to the surface of the mold 12.
  • the surface structure film 15 is wound up by a winding roll 25a. The above operation is continuously performed.
  • thermosetting material A13 and the thermosetting material B13 ′ having a lower curing degree and higher fluidity than the thermosetting material A13 allows the resin to enter the recesses of the surface structure of the mold 12 during pressurization ( High filling property) and a shape (high flatness) as a film on the mold surface are compatible, and a fine surface structure can be obtained with high accuracy.
  • the high filling property of the resin means that the resin flows to the gap of the structure formed on the mold surface by nipping at a sufficiently high pressure with respect to the elastic modulus of the thermosetting material A13.
  • high flatness means that the end portion in the nip width direction and the flow into the resin in the transport direction are suppressed during pressurization, and a uniform thickness is obtained in both the width direction and the transport direction.
  • an endless belt-shaped mold it is possible to secure a sufficient resin curing time by taking a sufficiently long distance between the heating rolls and, in some cases, adding a heating device between the rolls. Thereby, it becomes possible to increase the application range of speed-up and a thermosetting material.
  • the endless belt-shaped mold may be managed so that the mold is replaced when it deteriorates or when a defect occurs, and it is not disposable like a roll film mold, so the cost of the mold can be kept low. .
  • the first heating roll 21 constituting the mold conveying means 20 receives a load at the time of nip, strength and processing accuracy are required, and further includes a heating means.
  • the material include steel, fiber reinforced resin, ceramics, and aluminum alloy.
  • the interior is hollow and a cartridge heater or induction heating device is installed, or the flow path is processed inside and a heating medium such as oil, water or steam is flowed to heat from inside the roll. It may be a structure. Further, an infrared heater or induction heating device may be installed near the outer surface of the roll and heated from the outer surface of the roll.
  • the processing accuracy of the first heating roll 21 is preferably 0.03 mm or less in the cylindricity tolerance defined in JIS B0621 (revised year 1984) and 0.03 mm or less in the circumferential runout tolerance. If these values become too large, there will be a partial gap between the first heating roll 21 and the nip roll 28 at the time of clamping, so that the laminate 14 cannot be pressed uniformly, and the shape of the surface structure to be transferred will be May cause variation.
  • the surface roughness of the roll is preferably 0.2 ⁇ m or less in terms of arithmetic average roughness Ra defined by JIS B 0601 (revised year 2001). This is because when Ra exceeds 0.2 ⁇ m, the shape of the first heating roll 21 is transferred to the back surface of the mold 12, which may be transferred to the surface structure of the film 11.
  • the surface of the first heating roll 21 is subjected to a high hardness film forming process such as hard chrome plating, ceramic spraying, diamond-like carbon coating, or the like. Since the first heating roll 21 is always in contact with the mold 12 and receives a pressing force from the nip roll 28 through the laminate 14, the surface thereof is very easily worn, and the surface of the first heating roll 21 This is because, when the surface is worn or scratched, problems such as the variation in the shape of the surface structure as described above and the transfer of the shape of the roll surface may occur.
  • a high hardness film forming process such as hard chrome plating, ceramic spraying, diamond-like carbon coating, or the like.
  • the second heating roll 22 also includes heating means.
  • the material and heating means are the same as those of the first heating roll.
  • the processing accuracy of the second heating roll 22 is preferably 0.05 mm or less in cylindricity tolerance defined in JIS B 0621 (revised year 1984) and 0.05 mm or less in circumferential runout tolerance. If these values are too large, the conveyance accuracy may be lowered, and there is a possibility that uneven tension in the width direction or excessive meandering may occur in the laminate 14 or the mold 12.
  • the surface roughness of the second heating roll 22 is preferably 0.2 ⁇ m or less in terms of arithmetic average roughness Ra as defined in JIS B 0601 (revised year 2001).
  • the material is preferably subjected to a treatment for forming a high hardness film such as hard chrome plating, ceramic spraying, diamond-like carbon coating, or the like. This is to prevent scratches and wear due to contact with the mold.
  • each roll is rotatably supported by a rolling bearing or the like.
  • the first heating roll 21 is connected to driving means such as a motor (not shown) and can rotate while controlling the speed.
  • the second heating roll 22 is preferably rotated by the driving force of the first heating roll 21 through the mold 12. It is also possible to increase the productivity while conveying the surface structure with high precision by conveying the speed preferably in the range of 1 to 30 m / min.
  • the mold meandering suppression mechanism preferably includes a second end detection sensor 36 that detects the position of the end of the mold 12 in the conveyance path of the mold 12 and a second value based on the detected value.
  • a controller 37 for adjusting the conveyance position of the mold 12 is provided.
  • the moving means of the second heating roll 22 is preferably one that can adjust the angle of the second heating roll 22 with respect to the conveying direction of the mold 12.
  • the meandering of the mold 12 due to thermal deformation can be suppressed, and stable conveyance and molding operation of the mold 12 can be realized.
  • the 2nd heating roll 22 presses the non-surface structure surface of the mold 12 with a fixed load by pressing means, such as an air cylinder. Since the mold undergoes dimensional changes due to temperature changes, the above structure is effective for maintaining a constant tension.
  • thermosetting material A13 after the thermosetting material A13 is applied in the mold conveyance process, the thermosetting material A13 may be cured by being heated by another heating unit until it is pressurized.
  • FIG. 2 shows an example of an apparatus to which a heating unit is added, and is a schematic view of the surface structure film manufacturing apparatus 40 as seen from a cross section.
  • Any heating unit 41 may be used as long as it can heat the thermosetting material A13.
  • the heating unit 41 such as an infrared heater may be installed separately, or the heating unit 41 may be heated by contacting a heating roll from the non-application side of the mold 12.
  • the structure heated by conduction may be used.
  • FIG. 3 shows an example of an apparatus to which the flattening means 46 is added, and is a schematic view of the surface structure film manufacturing apparatus 45 as seen from a cross section.
  • the flattening means 46 is a structure for flattening the coating surface having irregularities, and preferably has a structure having an edge that contacts the coating surface. Furthermore, it is preferable that the edge portion has a mechanism or a structure that can contact the application surface in a state in which a uniform pressure in the width direction of the mold 12 or a uniform distance from the surface of the mold 12 is maintained.
  • FIG. 4 shows an example of an apparatus to which a pressing mechanism is added, and is a schematic view of the surface structure film manufacturing apparatus 50 as seen from a cross section.
  • the pressing mechanism 51 is an example of a mechanism that presses the laminated body 14 pressed by the pressing mechanism 27 by the endless belt 54 on the surface of the first heating roll 21.
  • the endless belt 54 is suspended from the rolls 52 and 53, and the endless belt 54 circulates by friction with the film 11 following the conveyance of the laminated body 14. Rolls 52 and 53 are rotatably held.
  • the endless belt 54 is preferably heated, and the rolls 52 and 53 are preferably provided with a temperature control mechanism.
  • the material of the endless belt 54 is preferably resin so as not to damage the film 11, but may be a metal belt such as stainless steel.
  • FIG. 5 shows an example of an apparatus in which three or more heating rolls are added to the mold conveying means, and is a schematic view of the surface structure film manufacturing apparatus 60 as seen from a cross section. Heating rolls 66a, 66b, 66c, and 66d are provided as conveying means, and a pressing mechanism 51 for pressing the first heating roll 21 and the laminate 14 is provided as in FIG. With the configuration in which the heating rolls 66a to 66d and the pressing mechanism 51 are added, curing can be promoted while maintaining the close contact between the film 11 and the thermosetting material B13 ′.
  • the mold conveying means exemplified in the above is effective for materials that are not sufficiently cured.
  • the pressurizing mechanism 27 includes a nip roll 28 and a mechanism that presses against the first heating roll 21 that is disposed to face the nip roll 28 in parallel.
  • the nip roll 28 has a structure in which the outer surface of the core layer is covered with an elastic body.
  • the core layer is required to have strength and processing accuracy. For example, steel, fiber reinforced resin, ceramics, aluminum alloy or the like is applied.
  • the elastic body is a layer that is deformed by a pressing force, and a resin layer represented by rubber or an elastomer material is preferably applied.
  • the core layer is rotatably supported by bearings at both ends thereof, and the bearing is connected to pressing means 29 such as a cylinder.
  • the nip roll 28 is opened and closed by the stroke of the pressing means 29 to clamp or release the laminate 14.
  • the nip roll 28 may have a temperature control mechanism in accordance with a desired process and film material.
  • the inside of the roll is made hollow to embed a cartridge heater or induction heating device, or the inside of the roll is heated by flowing a heat medium such as oil, water, or steam by processing the flow path inside It may be a structure.
  • an infrared heater may be installed near the outer surface of the roll and heated from the outer surface of the roll.
  • the processing accuracy of the nip roll 28 is preferably 0.03 mm or less in cylindricity tolerance defined in JIS B 0621 (revised 1984) and 0.03 mm or less in circumferential runout tolerance. If these values become too large, a partial gap is formed between the first heating roll 21 and the nip roll 28 during clamping, so that the laminate 14 cannot be pressed with a uniform force in the width direction. The laminated body 14 cannot be pressed uniformly, which may cause variations in the shape of the surface structure to be transferred.
  • the surface roughness of the elastic body is preferably one having an arithmetic average roughness Ra of 1.6 ⁇ m or less as defined in JIS B 0601 (revised year 2001). This is because when Ra exceeds 1.6 ⁇ m, the surface shape of the elastic body may be transferred to the back surface of the film 11 during pressing.
  • the heat resistance of the elastic body of the nip roll 28 is preferably one having a heat resistant temperature of 160 ° C. or higher, more preferably one having a heat resistant temperature of 180 ° C. or higher.
  • the heat resistant temperature is determined by the temperature at which the rate of change in tensile strength when left at that temperature for 24 hours exceeds 10%.
  • the material of the elastic body for example, when rubber is used, silicone rubber, EPDM (ethylene propylene diene rubber), neoprene, CSM (chlorosulfonated polyethylene rubber), urethane rubber, NBR (nitrile rubber), ebonite, etc. are used. Can be used. When a higher elastic modulus and hardness are required, a hard pressure resistant resin (eg, polyester resin) with improved toughness can be used.
  • the rubber hardness of the elastic body is preferably in the range of 70 to 97 ° according to ASTM D2240: 2005 (Shore D) standard.
  • the hardness is less than 70 °, the amount of deformation of the elastic body becomes large, the pressure contact width with the film 11 becomes too large, and the pressure necessary for forming the structure may not be secured. If the angle exceeds 97 °, the amount of deformation of the layer becomes small, and the pressure contact width becomes too small, so that the pressing time required for transferring the surface structure may not be secured.
  • the driving means of the nip roll 28 is connected to the end of the first heating roll 21 with a chain or a belt so that it can rotate in conjunction with the first heating roll 21, or although it is preferable to rotate independently using a motor or the like that can synchronize the speed, it may have a rotatable structure and may be rotated by friction with the film 11.
  • the film supply means 23 includes an unwinding roll 23a and one or a plurality of guide rolls 23b installed so as to match the transport path of the film 11, and the guide roll 23b includes a tension detection mechanism. It is preferable to control the rotational torque of the guide roll 23a so that the tension is constant.
  • the film 11 is held by the nip roll 28 and then conveyed to the pressure unit 27a, but a wrinkle stretching roll may be installed just before the film 11 is held.
  • the film peeling means 24 is composed of a winding roll 25a that winds up the surface structure film 15 from the mold 12 by the peeling roll 24a and then wound into a roll, and one or a plurality of guide rolls 25b.
  • the guide roll 25b is preferably provided with a tension detection mechanism to control the rotational torque of the take-up roll 25a so that the tension is constant.
  • the surface structure film 15 does not necessarily need to be wound in a roll shape, and may be provided with a mechanism that cuts into a sheet shape during the conveyance process and collects it in a single sheet shape while grasping the end portion in the width direction. Further, a cooling mechanism may be provided on the inner surface of the peeling roll 24a. You may cool before heating the surface structure film 15 heated.
  • cooling devices such as air blowing
  • the mold coating unit 30 includes a slit die 31 and a coating material supply mechanism connected to the slit die 31 on the upstream side of the pressurizing unit 27a in the process of transporting the mold 12.
  • the slit die 31 is opposed to the surface on which the surface structure of the mold 12 is formed so that the thermosetting material A13 can be applied.
  • the gap between the slit die 31 and the mold 12 be maintained uniformly with high accuracy.
  • the support roll 32 is opposite to the surface on which the surface structure is formed. It is preferable to arrange so that the mold is supported from the side surface.
  • the support roll 32 is preferably provided with a temperature control mechanism inside so that the mold temperature can be controlled to a predetermined temperature when contacting the mold.
  • the distance between the slit die 31 and the mold 12 be controlled such that the distance between the discharge surface of the slit die 31 and the surface of the mold 12 is 10 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the accuracy of the interval in the width direction is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the straightness and rotational runout of the support roll 32 are preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less.
  • coating system using a slit die is illustrated here, the other application
  • the film application unit 33 includes an applicator and a coating material supply mechanism connected to the applicator on the upstream side of the pressurizing unit 27a in the conveyance process of the film 11, and the applicator is for the mold described above.
  • a slit die or the like may be used as in the coating unit.
  • the gap between the slit die 34 and the film 11 is uniformly held in the width direction with high accuracy, and it is preferable to dispose a support roll 35 as illustrated.
  • the distance between the slit die 34 and the film 11 be controlled so that the distance between the discharge surface of the slit die 34 and the surface of the film 11 is 10 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the accuracy of the interval in the width direction is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the straightness and rotational runout of the support roll 35 are preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less.
  • coating system using a slit die is illustrated here, the other application
  • FIG. 6 shows an example of an apparatus for forming a layer containing a thermosetting material on both sides, and is a schematic view of a surface structure film manufacturing apparatus 70 as seen from a cross section.
  • a second mold conveying means 71 constituting the transfer unit is provided in parallel with the mold conveying means 20.
  • the second mold 80 constituting the second mold conveying means 71 may or may not have a surface structure on the surface. In the absence of a surface structure, a flat thermoset surface is obtained.
  • the second mold conveying means 71 is provided with heating rolls 72 and 73 so that the second mold 80 comes into contact with the film 11 in the vicinity where the mold 12 is separated from the first heating roll 21.
  • the second mold 80 is suspended.
  • the slit die 74 constituting the second mold application unit is provided on the upstream side of the mold conveyance process from the film contact point 77 in the second mold conveyance process.
  • a heating unit 75 is provided between the slit die 74 and the film contact point 77. Moreover, after passing the 1st heating roll 21, you may pinch several times with the heating rolls 78 and 79, and accelerate
  • a heating roll 73 is provided at a position opposite to the film to be conveyed to the second heating roll 22.
  • the surface structure film 81 is peeled off from the mold 12 by the heating roll 72 and wound on the winding roll. Since the surface structure film 81 forms layers of the thermosetting material on both sides, the warp deformation of the film accompanying the shrinkage of the thermosetting material can be suppressed, and the planarity can be improved.
  • the endless belt-shaped mold 12 is an endless belt whose surface structure is processed.
  • the material may be a metal such as nickel, steel, stainless steel, or copper in consideration of high strength and thermal conductivity, but is preferably a resin in consideration of peelability from the thermosetting material.
  • a resin a thermoplastic material having a surface energy of 25 mN / m or less is preferable so that higher peelability can be obtained.
  • Preferred examples of the material include polyolefin-based materials.
  • it may be bonded to a biaxially stretched polyethylene terephthalate film (PET).
  • PET biaxially stretched polyethylene terephthalate film
  • thermoplastic resin film As a method for producing the mold 12 having a surface structure, a method of forming a shape by pressing a mold against the surface of the thermoplastic resin film may be applied.
  • the thermoplastic resin film is pressed against the mold in a heated state, and the reverse structure formed on the surface of the mold is thermoplastic. It is formed on the surface of the resin film.
  • it can be manufactured by a process via a mold manufacturing apparatus as shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of an apparatus for manufacturing the mold 12 using the endless belt-shaped mold 101.
  • the film 102 is pulled out from the unwinding roll 110 and supplied to the surface of the endless belt-shaped mold 101 having a heated surface structure by the heating roll 120.
  • the surface structure of the mold 101 is almost the same as the surface structure of the surface structure film 15 to be finally obtained.
  • the mold 101 is heated by the heating roll 120 immediately before coming into contact with the film.
  • the surface structure of the mold 101 is pressed against the continuously supplied film 102 by the nip roll 121, and a structure in which the surface structure of the mold 101 is reversed is formed on the film 102.
  • the film 102 is conveyed to the outer surface position of the cooling roll 130 in a state of being in close contact with the mold 101.
  • the film 102 is cooled by heat conduction through the mold 101 by the cooling roll 130, and then peeled off from the mold 101 by the peeling roll 140, and the film is taken up by the winding roll 150.
  • a roll film mold is obtained.
  • the mold 12 shown in FIG. 1 is cut into an appropriate length according to the apparatus to be applied, and is processed into an endless belt shape by fixing the end portion with tape from the inner surface side.
  • a method of performing cutting or laser processing directly on the surface of the metal belt a method of performing cutting or laser processing directly on the plating film formed on the surface of the metal belt, Examples thereof include a method in which electroforming is performed on a cylindrical original plate having a structure on the inner surface, and a method in which a thin plate having a microstructure surface is continuously pasted on the surface of a metal belt. Moreover, the method of butt-welding the edge parts of a metal plate with predetermined thickness and length etc. is mentioned.
  • the recess shape is preferably a shape in which cylindrical recesses having a diameter of 10 nm to 1 mm and a height of 10 nm to 0.5 mm are arranged with a pitch of 100 nm to 1 mm, more preferably a height of 1 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the present invention is not limited to this, and a conical or pyramidal dent may be used.
  • a plurality of grooves may be arranged in stripes, or convex shapes may be discretely arranged.
  • the second mold 80 used for forming the thermosetting material on both surfaces shown in FIG. 6 may have the same configuration, material, and manufacturing method as the mold 12. It may be flat without a surface structure.
  • the method for producing a surface structure film according to the present invention includes a mold conveyance in which an endless belt-shaped mold with a surface structure formed is held by at least two heated rolls so that the mold is conveyed while being heated.
  • the step of applying the thermosetting material A to the surface of the mold the step of applying the thermosetting material B to the surface of the film, the mold and the film, the thermosetting material A and the thermosetting
  • the film 11 is pulled out from the unwinding roll 23a, placed on the mold 12, passed through the peeling roll 24a, and taken up by the winding roll 25a.
  • the first heating roll 21 and the second heating roll 22 are operated while the film 11 is conveyed by the driving means, and the temperature is adjusted until the surface temperature of both the heating rolls reaches a predetermined temperature.
  • the conditions of the surface temperature of both heating rolls depend on the material of the thermosetting materials A13 and B13 ′ to be applied, the heat resistance of the film 11, the shape of the surface structure of the mold 12, the aspect ratio, etc., but usually 80 ° C. to 200 ° C. Set between ° C.
  • the surface temperature of the heating roll is preferably 20 ° C. or more lower than the glass transition temperature of the resin constituting the mold. This is because deformation of the shape of the surface structure of the mold can be suppressed.
  • a heating unit 41 may be installed between the mold application unit 30 and the pressure unit 27a to heat the mold.
  • the set temperature of the heating unit 41 is preferably set so that the thermosetting material A13 is in an appropriate cured state in the pressure unit 27a.
  • the film 11 is transported at a molding speed, and at the same time, the mold coating unit 30 and the film coating unit 33 are operated to mold the mold.
  • the application of the thermosetting material A13 to the film 12 and the application of the thermosetting material B13 ′ to the film 11 are started, the nip roll 28 is closed, and the film 11 and the mold 12 are added by the first heating roll 21 and the nip roll 28.
  • the thermosetting material A13 to the film 12 and the application of the thermosetting material B13 ′ to the film 11 are started, the nip roll 28 is closed, and the film 11 and the mold 12 are added by the first heating roll 21 and the nip roll 28.
  • thermosetting material A13 and the thermosetting material B13 ′ are in contact with each other and pressed, the unevenness of the application surface of the thermosetting material A13 generated by the influence of the surface structure of the mold is thermoset.
  • Filling material B13 ' The conditions at this time depend on the mechanical characteristics of the thermosetting materials A and B to be applied, the shape of the surface structure of the mold 12, the aspect ratio, etc., but the film forming speed is 1 to 30 m / min, and the nip pressure is It is preferably set in the range of 10 MPa or more and 100 MPa or less.
  • a flattening means 46 is installed between the mold application unit 30 and the pressure unit 27a to flatten the application surface immediately after the thermosetting material A is applied. May be. Although complete flattening is difficult, by reducing the size of the unevenness on the coated surface, the subsequent thermosetting material B13 'can be easily filled into the uneven surface.
  • thermosetting materials A and B to be applied either an inorganic material or an organic material may be used, but considering the heat resistance of the film 11, an organic material having a relatively low curing temperature is suitable.
  • an organic material having a relatively low curing temperature is suitable.
  • phenol resin, urea resin (urea resin), melamine resin, cocoon epoxy resin, unsaturated polyester, silicone resin, polyurethane and the like are preferably used.
  • a two-component curable silicone rubber that can be widely selected from the viscosity at the time of application and the hardness at the time of curing is preferably used.
  • the nip pressure is less than 10 MPa, when the fine structure is transferred, the resin may not be sufficiently deformed, resulting in poor molding. Further, if it exceeds 100 MPa, the shape of the mold may be deformed, and the apparatus may become large due to the strength design, which may cause a problem of cost.
  • thermosetting material A13 is heated by heat conduction from the mold 12 and is sandwiched between the first heating roll 21 and the nip roll 28 to fill the surface structure of the mold 12. And the laminated body 14 with which the film 11, the thermosetting material, and the mold 12 which passed the pressurization part 27a were laminated
  • the mold 12 is further heated, and both the thermosetting materials A13 and B13 'are heated by heat conduction from the mold 12, and the curing progresses. Then, it peels with the peeling roll 24a which is a film peeling means.
  • the laminate 14 may be pressed from the film 11 side using an endless belt 54 on the surface of the first heating roll 21. Curing of the thermosetting materials A13 and B13 'and adhesion with the film 11 can be promoted.
  • the surface structure film 15 in which the film 11 and the thermosetting materials A13 and B13 'are adhered and laminated is peeled from the mold 12 by the peeling roll 24a serving as a film peeling means.
  • the peeled surface structure film 15 is wound up by a winding roll 25a.
  • thermosetting material mold application unit may be further added so that the thermosetting material layer can be transferred to both surfaces of the film 11.
  • material and application thickness of the thermosetting material to be applied are the same as those of the thermosetting material A13 formed on the opposite surface.
  • the film 11 preferably has strength and heat resistance so as not to be deformed even during transportation or curing shrinkage of a thermosetting material, and specifically, preferably polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polypropylene terephthalate.
  • Polyester resins such as polybutylene terephthalate, polyolefin resins such as polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyisobutylene, polybutene and polymethylpentene, polyamide resins, polyimide resins, polyether resins, polyesteramide resins, polyethers
  • FIG. 8 is a perspective view in which a region of the surface structure film 15 is cut out.
  • the surface of the film 11 is covered with a pattern layer 13 a containing a thermosetting material, and a structure is formed on the surface layer.
  • a pattern layer 13 a containing a thermosetting material As a preferable structure to which the manufacturing method of the present invention is suitably applied, it is a discrete columnar or conical, conical or pyramidal convex protrusion, a striped shape, or a concave shape that is discretely arranged.
  • the present invention is not limited to this.
  • a pattern pitch of 100 nm to 1 mm and a height of 100 nm to 500 ⁇ m are suitable.
  • Example 1 As the film 11, a 100 ⁇ m thick film (trade name “Lumirror” (registered trademark), S10, manufactured by Toray Industries, Inc.) made of biaxially stretched polyethylene terephthalate was used. The width was 300 mm.
  • a film made of methylpentene polymer having a thickness of 100 ⁇ m, a length of 3 m, and a width of 320 mm (Opylan, manufactured by Mitsui Chemicals) is applied, and the surface structure is formed by the surface of the thermoplastic resin film shown in FIG.
  • die was used.
  • the surface structure is a striped pattern having an isosceles triangle cross section, and is a wavy shape in which the height of the isosceles triangle is 12.5 ⁇ m, the apex angle is 90 degrees, and the pitch is 25 ⁇ m.
  • thermosetting materials A13 and B13 ′ two-part curable silicone rubber (trade name 7-6830, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was used, and the two parts were mixed, stirred and defoamed. .
  • the apparatus shown in FIG. 1 is used as a surface structure film manufacturing apparatus, and the first and second heating rolls 21 and 22 have a cartridge heater built in a cylindrical core material made of carbon steel, and hard chrome plating is applied to the surface. What was done was used.
  • the outer diameter of the central portion that supports the mold 12 was 400 mm, and the length in the width direction was 340 mm.
  • the surface temperature of the 1st heating roll 21 was heated to 120 degreeC, and the surface temperature of the 2nd heating roll 22 was heated to 160 degreeC.
  • thermosetting material A13 was applied so that the coating thickness was 10 ⁇ m when applied to a flat surface.
  • thermosetting material B13 ' was applied to the surface of the film 11 using a slit die 34 having a discharge width of 290 mm and a slit width of 200 ⁇ m so as to have a thickness of 20 ⁇ m.
  • the peeling roll 24a which is a film peeling means, has an outer diameter of 400 mm and a width direction length of 340 mm, and has a structure in which cooling water can flow through a hollow core made of carbon steel.
  • the temperature of the cooling water was 30 ° C.
  • the supply of the film 11 to the mold 12 was performed from a film wound in a roll shape, and the unwinding tension was set to 30N.
  • the film of the surface structure film 15 was peeled off from the mold 12 with a winding tension of 30 N and wound up as a film roll.
  • the mold 12 was circulated at a speed of 2 m / min.
  • the first and second heating rolls were held so that a tension of 30 N was applied to the mold 12.
  • the nip roll 28 has a cylindrical core material surface made of carbon steel with an outer diameter of 160 mm, and a polyester resin (hardness: Shore D80 °) as an elastic body coated on the surface so that the pressing width is 290 mm. It was. A pressing force of 100 kN was applied to the nip roll 28 using a hydraulic cylinder as the pressing means. At this time, when the contact width B between the nip roll 28 and the film 11 was confirmed using a pressure measurement film (Prescale, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), the total width was 6 mm, and the pressure applied to the forming film was about The pressure was 50 MPa, which was uniform in the width direction.
  • a pressure measurement film Prescale, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.
  • thermosetting material B13 ′ on the film 11 is joined to the thermosetting material A13 on the mold 12, and the surface shape of the mold 12 is changed to the thermosetting material A13 on the mold 12. Almost 100% could be transferred.
  • FIG. 9 shows the result of observing the surface of the surface structure film with a scanning electron microscope. *
  • Example 2 The same film 11 and mold 12 as described in Example 1 were used.
  • thermosetting materials A13 and B13 ′ Two-component curable silicone rubber (trade name RBL-9101-05, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) was used as the thermosetting materials A13 and B13 ′, and the two components were mixed, stirred and defoamed. Using.
  • the apparatus shown in FIG. 3 is used as a surface structure film manufacturing apparatus, and the first and second heating rolls 21 and 22 have a cartridge heater built in a cylindrical core material made of carbon steel, and hard chrome plating is applied to the surface. What was done was used.
  • the outer diameter of the central portion that supports the mold 12 was 400 mm, and the length in the width direction was 340 mm.
  • the surface temperature of the 1st heating roll 21 was heated to 70 degreeC, and the surface temperature of the 2nd heating roll 22 was heated to 150 degreeC.
  • the slit die 31 had a discharge width of 290 mm and a slit width of 100 ⁇ m, and the thermosetting material A13 was applied so that the application thickness was 25 ⁇ m when applied to a flat surface.
  • a thermosetting material B13 ' was applied to the surface of the film 11 using a slit die 34 having a discharge width of 290 mm and a slit width of 200 ⁇ m so as to have a thickness of 10 ⁇ m.
  • a scraping blade made of stainless steel having a scraping width of 320 mm was used, and was held so that the shortest distance between the surface of the mold 12 and the scraping blade was 20 ⁇ m.
  • the surplus liquid scraped off by the scraping blade was collected by a suction nozzle having a suction width of 320 mm and a slit width of 200 ⁇ m, which was placed above the scraping blade and connected to a vacuum pump.
  • the suction pressure of the suction nozzle was set to ⁇ 10 kPa using a pressure regulator.
  • the peeling roll 24a which is a film peeling means, has an outer diameter of 400 mm and a width direction length of 340 mm, and has a structure in which cooling water can flow through a hollow core made of carbon steel.
  • the temperature of the cooling water was 30 ° C.
  • the supply of the film 11 to the mold 12 was performed from a film wound in a roll shape, and the unwinding tension was set to 30N.
  • the film of the surface structure film 15 was peeled off from the mold 12 with a winding tension of 30 N and wound up as a film roll.
  • the mold 12 was circulated at a speed of 2 m / min.
  • the first and second heating rolls were held so that a tension of 30 N was applied to the mold 12.
  • nip roll 28 As the nip roll 28, a cylindrical core material made of carbon steel having an outer diameter of 160 mm and a surface coated with a polyester resin (hardness: Shore D80 °) as an elastic body with a pressure width of 290 mm was used. A pressing force of 100 kN was applied to the nip roll 28 using a hydraulic cylinder as the pressing means.
  • thermosetting material B13 ′ on the film 11 is joined to the thermosetting material A13 on the mold 12, and the surface shape of the mold 12 is changed to the thermosetting material A13 on the mold 12. Almost 100% could be transferred.

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Abstract

熱硬化性材料を含む表面構造をフィルムの表面に有する表面構造フィルムを製造する製造装置であって、 （１）表面に構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドと、 （２）２個以上の加熱ロールに抱かせた前記モールドを前記加熱ロールを回転することにより、周回搬送するためのモールド搬送手段と、 （３）前記モールド搬送手段における１本の加熱ロールと平行に配置され、表面が弾性体に覆われたニップロールと、前記加熱ロールと前記ニップロールロールを用いた挟圧手段とを少なくとも備えた加圧機構と、 （４）前記加圧機構よりも前記モールドの搬送方向上流側に設置され、モールドの前記表面構造が形成された面に材料を塗布するためのモールド用塗布ユニットと、 （５）前記モールドの表面にフィルムを供給するフィルム供給手段と、 （６）前記加圧機構よりもフィルム搬送方向上流側に配置され、フィルムの前記モールドと接触する面に材料を塗布するためのフィルム用塗布ユニットと、 （７）前記モールドの表面のフィルムを剥がすためのフィルム剥離手段と、 を少なくとも備える。

Description

表面構造フィルムの製造方法および製造装置
　本発明は、フィルムに表面構造を転写することにより表面構造フィルムを製造する方法およびその製造装置に関する。本発明の方法により得られた表面構造フィルムは、拡散、集光、反射、透過等の光学的な機能を有する光学フィルムや超撥液機能や細胞培養適性を有する凹凸構造フィルム等、ミクロンサイズからナノサイズの微細構造をその表面に必要とする部材として用いられる。
　表面に微細な構造を有する表面構造フィルムの製造方法として、表面に微細な構造が形成されているモールドを用いて、熱硬化性または放射線硬化性材料をモールドあるいはモールドに供給される前のフィルムに塗布した後に、加熱されたモールドに前記フィルムを抱かせることにより塗布膜に微細な構造を形成するとともに硬化させて、さらにモールドから前記フィルムを剥離することにより、前記フィルムの表面に微細な構造を転写させて表面構造フィルムを得る方法がある。
　特許文献１に、熱硬化性材料であるゾルゲルをロールツーロールで引き出されたフィルムモールドに塗布した後に、モールドを基板に押し付けながら熱処理を行うことにより、基板表面にゾルゲル材料からなる微細な構造を基板に転写する方法が記載されている。フィルムモールド表面にはあらかじめ微細な構造が形成されており、この微細な構造とほぼ同じ形状の構造が基板表面にも形成される。ゾルゲル材料を適用しているため比較的耐熱性の高い凹凸構造を形成することができる。
　また、特許文献２に、あらかじめ放射線硬化性樹脂を表面に塗布したフィルムを、微細構造を表面に形成したエンドレスベルトに押し当てながら放射線照射することにより、フィルム表面に微細構造を形成した後、モールドとフィルムを剥離することにより、微細構造が表面に形成されたフィルムを製造する方法が記載されている。エンドレスベルトは樹脂からなる複製を用いることが記載されており、これによりモールドコストを抑えることが可能となる。
　また、参考文献３に、第1の加熱ロールで熱可塑性樹脂である原反を軟化させて、凹凸構造を形成した後に、第２の加熱ロール上で発泡材料を加熱により発泡させながら、凹凸構造が形成された原反上に積層する方法が記載されている。第1の加熱ロールと第２の加熱ロールの温度は、使用する原反と発泡材料に応じて、個別に設定できることが記載されており、これにより原反への凹凸構造形成と発泡材料の発泡および積層を一連の動作で行うことが可能となる。
特許第５６９５８０４号公報 特開２００８－１３７２８２号公報
参考文献３
　特開２００１－２７７３５４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の微細構造転写フィルムの製造方法では、長尺のフィルムロールをモールドとするためモールドコストが高くなるという問題があった。また、枚葉状の基板には適用できるものの、ロールツーロール状のフィルムに適用した場合、加熱時の収縮により熱硬化材料が未硬化のままモールドと基板が剥がれ、所定の表面構造が形成できないという問題があった。また、剥がれずに硬化できたとしても、フィルムとモールドを積層した状態において、モールド表面に形成されたパターンの内部まで硬化材料を十分に充填することができず、結果的に転写したパターン形状が不良となるという問題があった。
　また、特許文献２に記載の微細構造転写フィルムの製造方法では、熱硬化性材料からなる材料に適用した場合、硬化途中の収縮により熱硬化材料が未硬化のままモールドと基板が剥がれ、所定の表面構造が形成できないという問題があった。また、モールド表面に塗布された熱硬化性材料の平坦性が悪いために、基板と積層した状態において熱硬化性材料と基板との密着不良が発生し、基板上に均一に熱硬化性材料が転写されないという問題があった。
　また、参考文献３に記載の微細構造転写フィルムの製造方法では、第１の加熱ロールおよび第２の加熱ロールは共に高温である必要があり、熱可塑性樹脂である原反の凹凸構造の維持と、連続的に製品を巻き取るために、２個の加熱ロールに加えて、製品を冷却するための冷却ロールが必要であり、設備が大型化するという問題があった。
　本発明の目的は、上記の問題を解消することであり、熱硬化性材料を含む微細な表面構造を、高精度かつ安価なモールドコストでフィルム表面に連続的かつ均一に転写する装置および方法を提供することにある。
　本発明は、以下の製造方法及び製造装置である。
　熱硬化性材料を含む表面構造をフィルムの表面に有する表面構造フィルムを製造する製造装置であって、
（１）表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドと、
（２）２個以上の加熱ロールに抱かせた前記モールドを前記加熱ロールを回転することにより、周回搬送するためのモールド搬送手段と、
（３）前記モールド搬送手段における第１の加熱ロールと平行に配置され、表面が弾性体に覆われたニップロールと、前記加熱ロールと前記ニップロールロールを用いた挟圧手段とを少なくとも備えた加圧機構と、
（４）前記加圧機構よりも前記モールドの搬送方向上流側に設置され、モールドの前記表面構造が形成された面に材料を塗布するためのモールド用塗布ユニットと、
（５）前記モールドの表面にフィルムを供給するフィルム供給手段と、
（６）前記加圧機構よりもフィルム搬送方向上流側に配置され、フィルムの前記モールドと接触する面に材料を塗布するためのフィルム用塗布ユニットと、
（７）前記モールドの表面のフィルムを剥がすためのフィルム剥離手段と、
を少なくとも備えた表面構造フィルムの製造装置。
　熱硬化性材料を含む表面構造フィルムを製造する方法であって、
（１）表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドを加熱された少なくとも２個以上の加熱ロールに抱かせることにより、前記モールドを加熱しながら周回搬送させるモールド搬送部において、前記モールドの表面に熱硬化性材料Ａを塗布する工程、
（２）フィルムの表面に熱硬化性材料Ｂを塗布する工程、
（３）前記モールドと前記フィルムを、前記熱硬化性材料Ａと前記熱硬化性材料Ｂが接触するように貼り合わせる工程
（４）前記フィルム、前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂ、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程
（５）加圧後の前記フィルム、前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂ、および前記モールドを、積層した状態で加熱しながら搬送する工程、
（６）前記フィルムと前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂから構成される表面構造フィルムを、前記モールドから剥離する工程、
　を少なくとも含むことを特徴とする表面構造フィルムの製造方法。
　本発明によれば、表面構造フィルムを、エンドレスベルト状のモールドを適用して製作できる。従来技術のようにロールフィルム状の長尺モールドを製品ごとに製作するような工程が省けるためモールドの低コスト化が図れる。また、硬化過程においてもフィルムとモールドが剥離することなく積層状態を維持でき、また、硬化材料とフィルムとの均一な密着を得ることができるので、高精度な表面構造を形成することができる。
本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。 本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面からみた概略図である。 本発明にかかる表面構造フィルムに適用するモールドを製造する装置の一例を断面からみた概略図である。 本発明の表面構造フィルムの製造方法により製造された表面構造フィルムの一例を示した斜視図である。 実施例１により製造された表面構造フィルムの表面を電子顕微鏡により観察した写真である。
　本発明の表面構造フィルムの製造装置は、表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドと、２個以上の加熱ロールに抱かせた前記モールドを前記加熱ロールを回転することにより、周回搬送するためのモールド搬送手段と、前記モールド搬送手段における第１の加熱ロールと平行に配置され、表面が弾性体に覆われたニップロールと、前記加熱ロールと前記ニップロールを用いた挟圧手段とを少なくとも備えた加圧機構と、前記加圧機構よりも前記モールドの搬送方向上流側に設置され、モールドの前記表面構造が形成された面に材料を塗布するためのモールド用塗布ユニットと、前記モールドの表面にフィルムを供給するフィルム供給手段と、前記加圧機構よりもフィルム搬送方向上流側に配置され、フィルムの前記モールドと接触する面に材料を塗布するためのフィルム用塗布ユニットと、前記モールドの表面のフィルムを剥がすためのフィルム剥離手段と、を少なくとも備えた製造装置である。
　図１は本発明の表面構造フィルムの製造装置の一例を断面から見た概略図である。表面構造フィルムの製造装置１０はフィルム１１の表面に熱硬化性材料Ａ１３及び熱硬化性材料Ｂ１３’からなる構造を形成した表面構造フィルム１５を形成する装置の例である。なお、熱硬化性材料Ａと熱硬化性材料Ｂは貼り合わせた時の密着性の観点から同じ材料が好ましいが、必ずしも同じ材料である必要はなく、両材料の界面で混ざり合うものや、硬化した時に界面での密着性が発現できる材料を選択すればよい。
　図１に示すように、本発明の表面構造フィルムの製造装置１０は、エンドレスベルト状のモールド１２と、モールド１２を第１の加熱ロール２１および第２の加熱ロール２２に懸架して周回搬送させるモールド搬送手段２０と、第１の加熱ロール２１と平行に配置されたニップロール２８を第１の加熱ロール２１に対して押圧する加圧機構２７と、モールド１２の表面に熱硬化性材料Ａ１３を塗布するモールド用塗布ユニット３０と、フィルム１１をモールド１２の表面に供給するフィルム供給手段２３と、フィルム１１のモールド１２接触側の表面に熱硬化性材料Ｂ１３’を塗布するためのフィルム用塗布ユニット３３と、モールド１２より表面構造フィルム１５を剥離するフィルム剥離手段２４を備えている。各構成の概要は以下のとおりである。
　モールド搬送手段２０は、第１の加熱ロール２１、第２の加熱ロール２２と、両ロールあるいは第１の加熱ロール２１を回転させる駆動部を備えている。第１の加熱ロール２１のみを回転駆動する場合、第２の加熱ロール２２は自在に回転できるように保持してモールド２０との摩擦により回転する。また、第１の加熱ロール２１および第２の加熱ロール２２は加熱手段を含む。加熱手段としては、ロール内部から加熱する構造が好ましいが、ロール外表面付近に赤外線加熱ヒーターや誘導加熱装置を設置して、ロール外表面から加熱を促進させてもよい。
　加圧機構２７は、ニップロール２８を第１の加熱ロール２１に対して、幅方向均一な圧力で押圧できる機構であり、ニップロール２８には芯層の外表面に弾性体を被覆した構造を適用し、芯層はその両端部を軸受により回転支持されている。ニップロール２８はこの加圧機構２７のストロークにより開閉し、モールド１２、熱硬化性材料Ａ１３，熱硬化性材料Ｂ１３’およびフィルム１１を積層した状態で挟圧または開放する。また、ニップロール２８は所望のプロセスやフィルム材質に合わせて、温調機構を有してもよい。
　フィルム供給手段２３として、ロール状に巻かれたフィルムからフィルムを巻き出していく巻出ロール２３ａと、さらに、フィルム１１の搬送経路に合うようにガイドロール２３ｂを１本ないしは複数備えて、フィルム１１はニップロールに抱きつかせた後、加圧部２７ａに搬入させる。
　フィルム剥離手段２４として、フィルム１１と熱硬化性材料Ａ１３、熱硬化性材料Ｂ１３’とからなる積層体である表面構造フィルム１５をモールド１２から引き剥がすための剥離ロール２４ａと、剥がした表面構造フィルム１５をロール状に巻き取る巻取ロール２５ａと、さらに、表面構造フィルム１５の搬送経路に合うようにガイドロール２５ｂを１本ないしは複数備えている。
　モールド用塗布ユニット３０は、塗布材料である熱硬化性材料Ａ１３を幅方向に連続的に一定に吐出することができるものであればよく、例えば、図示したようなスリットダイ３１からなる吐出器と連続的に定量の塗布液を供給できる送液機構などを組み合わせた構造のものでよい。また、スリットダイの吐出先端面とモールドとの間隔を高精度に維持するために、モールドの塗布面の反対側に支持ロール３２を配してもよい。塗布器の位置を左右で高い分解能で位置調整できるような位置調整機構を設けることが好ましい。
　また、図では１個の塗布ユニットのみを示しているが、複数のモールド用塗布ユニットを設けてもよい。モールド１２の表面構造の影響により塗布面の平坦性が低下する場合がある。この場合、複数回の塗布工程を経ることにより平坦性を向上できる。
　フィルム用塗布ユニット３３は、モールド用塗布ユニットと同様に、塗布材料である熱硬化性材料Ｂ１３’を幅方向に連続的に一定に吐出することができるものであればよく、例えば、図示したようなスリットダイ３４からなる吐出器と連続的に定量の塗布液を供給できる送液機構などを組み合わせた構造のものでよい。また、スリットダイの吐出先端面とモールドとの間隔を高精度に維持するために、モールドの塗布の反対側に支持ロール３５を配してもよい。塗布器の位置を左右で高い分解能で位置調整できるような位置調整機構を設けることが好ましい。
　エンドレスベルト状のモールド１２は、凹凸の表面構造が形成されたエンドレスベルトである。搬送過程でロールに抱きつかせるので可撓性があるものがよい。また、均一に加圧、加熱させるために薄く、均一な厚みの材料が好ましい。形状としては適用する熱硬化性材料の変形時間や硬化時間を考慮して高低差が１ｍｍ以下の表面構造が好ましい。また、搬送中は加熱しているので、加熱温度に耐えうる材料が好ましい。
　表面構造フィルムの製造装置１０による一連の成形の動作は以下のとおりである。モールド１２は第１の加熱ロール２１、第２の加熱ロール２２によって周回搬送され、所定の温度まで加熱された状態とする。そして、モールド用塗布ユニット３０によってモールド１２の表面に熱硬化性材料Ａ１３を塗布する。また、フィルム供給手段２３たる巻出ロール２３ａより巻き出した成形用フィルム１１の表面にフィルム用塗布ユニット３３によって、熱硬化性材料Ｂ１３’を塗布する。塗布した後、加圧部２７ａにおいて、モールド１２の表面に供給される。加圧機構２７によって、モールド１２と、熱硬化性材料Ａ１３、熱硬化性材料Ｂ１３’と、フィルム１１が積層された状態で加圧部２７ａで挟圧される。熱硬化性材料Ａ１３は塗布された直後から、加熱され徐々に硬化は進んでいるものの、完全に硬化が完了していない状態で加圧機構２７により加圧されることで、モールド１２の表面に形成された表面構造の中まで熱硬化性材料Ａ１３が入り込むと同時に加熱ロール２１の表面でさらに熱エネルギーを受け続けるので硬化が促進される。一方、モールド１２の表面に付与された凹凸構造の影響を受け、熱硬化性材料Ａ１３の塗布面に凹凸が発生する場合があるが、モールド１２とフィルム１１を貼り合わせた時に、フィルム１１側に塗布された熱硬化性材料Ｂ１３’が熱硬化性材料Ａ１３の塗布面の凹部に充填されるように流動し、結果的にモールド１２、熱硬化性材料Ａ１３、熱硬化性材料Ｂ１３’、フィルム１１の積層体において各層間で隙間無く密着する。
　そして、熱硬化性材料Ａ１３およびＢ１３’がモールド１２からの熱エネルギーを受け取り、硬化が促進されることにより、フィルム１１との密着が起こりはじめ容易に剥がれなくなる。この状態でモールド１２、熱硬化性材料Ａ１３及びＢ１３’、フィルム１１の積層体１４を第２の加熱ロール２２まで搬送し、加熱されたロール表面から熱硬化性材料Ａ１３およびＢ１３’がさらに熱エネルギーを受け取り、熱硬化性材料の硬化反応を完了させる。熱硬化性材料の硬化が完了すると、モールド１２とフィルム１１への熱硬化性材料Ａ１３およびＢ１３’の密着は強固な状態となる。次に、フィルム剥離手段２４たる剥離ロール２４ａによってモールド１２の側と、フィルム１１と熱硬化性材料Ａ１３およびＢ１３’が積層された表面構造フィルム１５の側に分けられる。表面構造フィルム１５の表面構造はモールド表面構造の反転形状となる。剥離後、モールド１２の表面には、再度、熱硬化性材料Ａ１３が塗布される。一方、表面構造フィルム１５は、巻取ロール２５ａにより巻き取られる。上記動作が連続的に行われる。
　上記装置構成および動作により、フィルム１１の表面に熱硬化性材料を含む表面構造を形成することができる。熱硬化性材料を基材となるフィルム１１とあらかじめ加熱されたモールド１２の両方に塗布することにより、モールド１２の表面構造の凹凸形状に対して、加熱によりある程度硬化して適度な弾性率を有した熱硬化性材料Ａ１３と、熱硬化性材料Ａ１３よりは硬化度が低く流動性の高い熱硬化性材料Ｂ１３’との組み合わせにより、加圧時にモールド１２の表面構造の凹部への樹脂の入り込み（高い充填性）と、モールド表面での膜としての形状（高い平坦性）を両立し、微細な表面構造を高精度で得ることができる。ここで、樹脂の充填性が高いとは、熱硬化性材料Ａ１３の弾性率に対して十分に高い圧力でニップすることにより、モールド表面に形成された構造の隙間まで樹脂が流動することである。また、平坦性が高いとは、加圧時にニップ幅方向の端部や搬送方向への樹脂への流れ込みが抑制されて、幅方向と搬送方向の両方で均一な厚みが得られることである。
　さらに、エンドレスベルト状のモールドを適用することにより、加熱ロール間の距離を十分に長く取り、場合によってはさらにロール間に加熱装置を追加することにより十分な樹脂硬化時間を確保することができる。これにより、高速化や熱硬化性材料の適用範囲を広げることが可能となる。エンドレスベルト状のモールドは劣化した時点や欠点が発生した時点でモールドを交換するように管理すればよく、ロールフィルム状のモールドのような使い捨てではないので、モールドにかかるコストを低く抑えることができる。
　次に各部の構成について図１を参照しながら詳細に説明する。
　モールド搬送手段２０を構成する第１の加熱ロール２１は、ニップ時に荷重を受けるので、強度および加工精度が求められ、さらに加熱手段を含む。材質としては、例えば鋼や繊維強化樹脂、セラミックス、アルミ合金などが挙げられる。また、加熱手段としては内部を中空にしてカートリッジヒーターや誘導加熱装置を設置したり、内部に流路を加工して油や水、蒸気等の熱媒を流すことにより、ロール内部から加熱したりする構造でもよい。また、ロール外表面付近に赤外線加熱ヒーターや誘導加熱装置を設置して、ロール外表面から加熱する構造でもよい。
　第１の加熱ロール２１の加工精度は、ＪＩＳ　Ｂ ０６２１（改訂年１９８４）にて定義される円筒度公差において０．０３ｍｍ以下、円周振れ公差において０．０３ｍｍ以下であることが好ましい。これらの値が大きくなりすぎると、挟圧時の第１の加熱ロール２１とニップロール２８の間に部分的な隙間ができるため、積層体１４を均一に押圧できなくなり、転写する表面構造の形状にばらつきを引き起こす場合がある。また、ロールの表面粗さは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１（改訂年２００１）にて定義される、算術平均粗さＲａで０．２μｍ以下のものが好ましい。Ｒａが０．２μｍを超えると、モールド１２の裏面に第１の加熱ロール２１の形状が転写し、さらにそれがフィルム１１の表面構造に転写してしまう場合があるためである。
　第１の加熱ロール２１の表面には、硬質クロムめっき、セラミック溶射、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングなどの高硬度皮膜の形成処理を施すことが好ましい。第１の加熱ロール２１は、常にモールド１２と接触しているうえ、積層体１４を介し、ニップロール２８による押圧力を受けるため、その表面は非常に磨耗しやすく、第１の加熱ロール２１の表面が磨耗したり、傷が入ったりすると、前述したような表面構造の形状ばらつきや、ロール表面の形状の転写といった問題が生じることがあるためである。
　一方、第２の加熱ロール２２も加熱手段を含む。材質および加熱手段としては、第１の加熱ロールと同様である。第２の加熱ロール２２の加工精度は、ＪＩＳ　Ｂ ０６２１（改訂年１９８４）にて定義される円筒度公差において０．０５ｍｍ以下、円周振れ公差において０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。これらの値が大きくなりすぎると、搬送精度が低下する場合があり、積層体１４あるいはモールド１２において幅方向での張力ムラあるいは過大な蛇行を引き起こす可能性がある。第２の加熱ロール２２の表面粗さは第１の加熱ロール同様に、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１（改訂年２００１）にて定義される、算術平均粗さＲａで０．２μｍ以下のものが好ましい。Ｒａが０．２μｍを超えると、モールドへの熱伝導が不十分となる可能性がある。また、材質についても第１の加熱ロール２１と同様に、硬質クロムめっき、セラミック溶射、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングなどの高硬度皮膜の形成処理を施すことが好ましい。モールドとの接触による傷や磨耗を防止するためである。
　そして、各ロールの端部は、ころがり軸受などにより回転支持される。第１の加熱ロール２１は図示しないモータ等の駆動手段と連結され、速度を制御しながら回転可能となっている。また第２の加熱ロール２２はモールド１２を通じて、第１の加熱ロール２１の駆動力により回転することが好ましい。速度として好ましくは１～３０ｍ／分の範囲で搬送し、表面構造を高精度に転写しながら生産性を高くすることもできる。
　また、モールド蛇行修正機構を設けることが安定的にモールド１２を搬送するために好ましい。モールド蛇行抑制機構の好ましい形態は、図１に示すように、モールド１２の搬送経路において、モールド１２の端部の位置を検知する端部検出センサー３６と、検出された値に基づいて第２の加熱ロール２２の移動を制御することにより、モールド１２の搬送位置を調整するためのコントローラ３７を有する。
　第２の加熱ロール２２の移動手段としては、それぞれモールド１２の搬送方向に対して第２の加熱ロール２２の角度を調整できるものが好ましい。端部検出センサー３６からの値に基づき、移動させたい方向に張力が低下するように第２の加熱ロールのモールド搬送方向に対する角度を調整する構造が好ましい。上記のモールド１２の蛇行抑制機構を備えることにより、熱変形によるモールド１２の蛇行を抑制し、安定したモールド１２の搬送と成形動作を実現できる。また、第２の加熱ロール２２はモールド１２の非表面構造面をエアーシリンダー等の押圧手段で一定の荷重で押圧することが好ましい。金型は温度変化により寸法変化を起こすことから、一定の張力を維持するために上記構造が有効である。
　また、モールド搬送過程で熱硬化性材料Ａ１３を塗布後、加圧するまでの間で別の加熱ユニットにより加熱して熱硬化性材料Ａ１３の硬化を促進させてもよい。図２は、加熱ユニットを追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置４０を断面から見た概略図である。加熱ユニット４１を塗布した直後の位置に設置することにより、塗布した直後の熱硬化性材料Ａ１３の硬化を開始させ、ある程度硬化した状態で、加圧機構２７によりフィルム１１を積層した状態で加圧する。加圧時の材料の幅方向端部の広がりを抑制して、加圧後の熱硬化性材料膜の厚みを幅方向に均一にできる。加熱ユニット４１としては、熱硬化性材料Ａ１３を加熱できるものであればよく、赤外線ヒーター等の加熱ユニット４１を離間して設置する構成や、モールド１２の非塗布側から加熱ロールを接触させて熱伝導により加熱する構成でもよい。
　また、モールド搬送過程で熱硬化性材料Ａ１３を塗布後、加圧するまでの間で熱硬化性材料Ａの塗布面を平坦化する平坦化手段を設けてもよい。図３は、平坦化手段４６を追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置４５を断面から見た概略図である。平坦化手段４６は凹凸を有する塗布面を平坦化するための構造体であって、塗布面に当接するエッジを有する構造体が好ましい。さらにエッジ部がモールド１２の幅方向に均一な圧力あるいは均一なモールド１２表面からの距離を保持した状態で塗布面に当接できる機構や構造を有することが好ましい。
　また、モールド搬送過程で熱硬化性材料Ａ１３およびＢ１３’を加圧後、加熱する間にフィルム１１を熱硬化性材料に密着させる押圧機構を設けてもよい。図４は、押圧機構を追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置５０を断面から見た概略図である。押圧機構５１は、加圧機構２７により加圧された積層体１４を第１の加熱ロール２１の表面において、エンドレスベルト５４により押圧する機構の一例である。エンドレスベルト５４は、ロール５２、５３に懸架されており、積層体１４の搬送に追従して、フィルム１１との摩擦によりエンドレスベルト５４が周回する。ロール５２、５３は回転自在に保持されている。エンドレスベルト５４は加熱されていることが好ましく、ロール５２、５３にも温調機構を設けていることが好ましい。エンドレスベルト５４の材質としてはフィルム１１に対して傷をつけないように樹脂であることが好ましいが、ステンレスなどの金属ベルトであってもよい。上記の構成により、加圧後の積層体１４が、加熱されながらフィルム１１が熱硬化性材料Ａ１３、Ｂ１３’に対して押し付けられることにより、熱硬化性材料Ａ１３、Ｂ１３’の硬化を促進させつつ、モールド１２の表面構造への熱硬化性材料Ａ１３の充填と、フィルム１１と熱硬化性材料Ｂ１３’との密着を促進させることができる。
　また、モールド搬送過程で熱硬化性材料Ａ１３、Ｂ１３’の加圧後の硬化を促進させるために、加熱ロールをモールド搬送手段に追加してもよい。図５は、モールド搬送手段に３個以上の加熱ロールを追加した装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置６０を断面から見た概略図である。加熱ロール６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄが搬送手段として設けられ、さらに、図４と同様に第１の加熱ロール２１と積層体１４を押圧するための押圧機構５１が設けられている。上記の加熱ロール６６ａ～６６ｄ、押圧機構５１を追加した構成により、フィルム１１と熱硬化性材料Ｂ１３’との密着を維持しつつ、硬化を促進させることが可能となるため、図１や図２に例示したモールド搬送手段では硬化が不十分である材料に対して有効である。
　ここで、加圧機構２７について、図１を参照しながら説明する。加圧機構２７は、ニップロール２８と、これと平行に対向配置された第１の加熱ロール２１に対して押圧する機構から構成される。ニップロール２８は芯層の外表面に弾性体を被覆した構造である。芯層は、強度および加工精度が求められ、例えば鋼や繊維強化樹脂、セラミックス、アルミ合金などが適用される。また、弾性体は、押圧力により変形する層であり、ゴムに代表される樹脂層もしくはエラストマー材質が好ましく適用される。芯層はその両端部で軸受によって回転支持されており、さらに軸受は、シリンダなどの押圧手段２９と接続されている。ニップロール２８はこの押圧手段２９のストロークにより開閉し、積層体１４を挟圧または開放する。
　また、ニップロール２８は所望のプロセスやフィルム材質に合わせて、温調機構を有してもよい。温調機構としては、ロール内部を中空にしてカートリッジヒーターや誘導加熱装置を埋め込んだり、内部に流路を加工して油や水、蒸気等の熱媒を流すことにより、ロール内部から加熱したりする構造でもよい。また、ロール外表面付近に赤外線加熱ヒーターを設置して、ロール外表面から加熱する構造でもよい。
　ニップロール２８の加工精度は、ＪＩＳ　Ｂ ０６２１（改訂年１９８４）にて定義される円筒度公差において０．０３ｍｍ以下、円周振れ公差において０．０３ｍｍ以下であることが好ましい。これらの値が大きくなりすぎると、挟圧時の第１の加熱ロール２１とニップロール２８の間に部分的な隙間ができるため、積層体１４を幅方向で均一な力で押圧できなくなり、その結果積層体１４を均一に押圧できなくなり、転写する表面構造の形状にばらつきを引き起こす場合がある。また、弾性体の表面粗さは、ＪＩＳ　Ｂ ０６０１（改訂年２００１）にて定義される、算術平均粗さＲａが１．６μｍ以下のものが好ましい。Ｒａが１．６μｍを超えると、押圧時にフィルム１１の裏面に、弾性体の表面形状が転写してしまう場合があるためである。
　ニップロール２８の弾性体の耐熱性は、１６０℃以上の耐熱温度を有するものが好ましく、さらには１８０℃以上の耐熱温度を有するものが好ましい。ここで耐熱温度とはその温度で２４時間放置したときの引張強さの変化率が１０％を超えるときの温度で判定する。
　弾性体の材質としては、例えばゴムを用いる場合には、シリコーンゴムやＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）、ネオプレン、ＣＳＭ（クロロスルホン化ポリエチレンゴム）、ウレタンゴム、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、エボナイトなどを用いることができる。更に高い弾性率と硬度を求める場合は、靱性を向上させた硬質耐圧樹脂（例：ポリエステル樹脂）を用いることができる。弾性体のゴム硬度はＡＳＴＭ Ｄ２２４０：２００５（ショアＤ）規格で７０～９７°の範囲であることが好ましい。硬度が７０°を下回ると弾性体の変形量が大きくなり、フィルム１１との加圧接触幅が大きくなりすぎて、構造の形成に必要な圧力を確保することができなくなる場合があり、また硬度が９７°を超えると、逆に該層の変形量が小さくなり、加圧接触幅が小さくなりすぎて、表面構造の転写に必要な押圧時間が確保できない場合があるためである。
　ニップロール２８の駆動手段は、第１の加熱ロール２１の端部とチェーンまたはベルトなどで連結し、第１の加熱ロール２１と連動して回転できるようにしたり、あるいは、第１の加熱ロール２１と速度を同期可能なモータなどを用いて独立して回転させることが好ましいが、回転自在の構造とし、フィルム１１との摩擦によって回転されるようにしてもよい。
　フィルム供給手段２３は、巻出ロール２３ａと、さらに、フィルム１１の搬送経路に合うように設置された１本ないし複数のガイドロール２３ｂから構成されるが、ガイドロール２３ｂは張力検知機構を備えて、張力が一定になるようにガイドロール２３ａの回転トルクを制御するようにすることが好ましい。フィルム１１はニップロール２８に抱きつかせた後、加圧部２７ａに搬送されるが、抱きつかせる直前にしわ伸ばしロールを設置してもよい。
　フィルム剥離手段２４は、剥離ロール２４ａにより表面構造フィルム１５をモールド１２から引き剥がした後、ロール状に巻き取る巻取ロール２５ａと、さらに、１本ないしは複数のガイドロール２５ｂで構成されるが、ガイドロール２５ｂは張力検知機構を備えて、張力が一定になるように巻取ロール２５ａの回転トルクを制御するようにすることが好ましい。また、表面構造フィルム１５は、必ずしもロール状に巻き取る必要はなく、幅方向端部を把持しながら、搬送過程でシート状に裁断して枚葉状に回収する機構を備えてもよい。また、剥離ロール２４ａの内面に冷却機構を設けてもよい。加熱された表面構造フィルム１５を巻き取る前に冷却してもよい。また、剥離ロールから巻き取る前までの搬送過程でエアー吹きなどの冷却装置を設けて表面構造フィルム１５を冷却してもよい。巻き取る前に室温まで冷却することにより、巻き取り後の表面構造フィルム１５において、温度変化で起こりうるシワや平面性不良などを抑制することができる。
　モールド用塗布ユニット３０は、モールド１２の搬送過程において、加圧部２７ａよりも上流側にスリットダイ３１とこれに接続された塗布材料供給機構を備える。スリットダイ３１は、モールド１２の表面構造が形成された面に熱硬化性材料Ａ１３を塗布できるように対向させる。均一な塗膜を形成するためには、スリットダイ３１とモールド１２の間隔が高精度に均一に保持されることが好ましく、図示するように支持ロール３２を表面構造が形成された面とは逆側の面からモールドを支持するように配置することが好ましい。また、支持ロール３２はモールド接触時にモールド温度を所定の温度に制御できるように内部に温調機構を設けることが好ましい。ここで、スリットダイ３１とモールド１２の間隔について、スリットダイ３１の吐出面とモールド１２の表面との距離が１０μｍ～５００μｍの間隔で位置を制御できるようにしておくことが好ましい。また、幅方向の間隔の精度としては、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下である。また、本発明における精度を実現するために支持ロール３２の真直度および回転振れは５μｍ以下が好ましく、より好ましくは１μｍ以下である。なお、ここではスリットダイを用いた塗布方式を例示しているが、他の塗布方式であってもよい。
　フィルム用塗布ユニット３３は、フィルム１１の搬送過程において、加圧部２７ａよりも上流側に塗布器とこれに接続された塗布材料供給機構を備えるものであって、塗布器としては上記のモールド用塗布ユニットと同様スリットダイなどを利用すればよい。この場合、スリットダイ３４とフィルム１１との間隔を高精度に幅方向に均一に保持されることが好ましく、図示するように支持ロール３５を配置することが好ましい。ここで、スリットダイ３４とフィルム１１の間隔について、スリットダイ３４の吐出面とフィルム１１の表面との距離が１０μｍ～５００μｍの間隔で位置を制御できるようにしておくことが好ましい。また、幅方向の間隔の精度としては、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下である。また、本発明における精度を実現するために支持ロール３５の真直度および回転振れは５μｍ以下が好ましく、より好ましくは１μｍ以下である。なお、ここではスリットダイを用いた塗布方式を例示しているが、他の塗布方式であってもよい。
　転写ユニットと熱硬化性材料のモールド用塗布ユニットをさらに追加して、フィルム１１の両面に熱硬化性材料の層を形成できるようにしてもよい。図６は、両面に熱硬化性材料を含む層を形成するための装置の一例を示したもので、表面構造フィルムの製造装置７０を断面からみた概略図である。転写ユニットを構成する第２のモールド搬送手段７１をモールド搬送手段２０と平行に設ける。第２のモールド搬送手段７１を構成する第２のモールド８０は表面に表面構造を設けてもよいし、設けなくてもよい。表面構造がない場合は、平坦な熱硬化性材料の面が得られる。第２のモールド搬送手段７１は、モールド１２が第１の加熱ロール２１から離間する近傍で第２のモールド８０がフィルム１１に接触するように、加熱ロール７２、７３を配置して、両ロールに第２のモールド８０を懸架する。第２のモールド用塗布ユニットを構成するスリットダイ７４は第２のモールドの搬送過程において、フィルム接触点７７よりもモールド搬送工程上流側に設ける。また、加熱ユニット７５をスリットダイ７４とフィルム接触点７７との間に設ける。また、第１の加熱ロール２１の通過後は、加熱ロール７８、７９により複数回挟圧してもよく、熱硬化性材料の硬化、および、フィルム１１と熱硬化性材料との密着を促進させることができる。第２の加熱ロール２２に搬送するフィルムを挟んで対向した位置に加熱ロール７３を設ける。表面構造フィルム８１は、加熱ロール７２によりモールド１２から剥離され、巻取ロールに巻き取られる。表面構造フィルム８１は両面に熱硬化性材料の層を形成するために、熱硬化性材料の収縮にともなうフィルムの反り変形を抑制し、平面性を向上させることができる。
　エンドレスベルト状のモールド１２は、表面構造が加工されたエンドレスベルトである。材質は高い強度と熱伝導率を考慮し、ニッケルや鋼、ステンレス鋼、銅などの金属を採用してもよいが、熱硬化性材料との剥離性を考慮すると樹脂であることが好ましい。樹脂の場合、より高い剥離性が得られるように表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ以下の熱可塑性材料が好ましい。材質としては、ポリオレフィン系材料が好ましく例示される。モールドとしての平面性を高めるために、２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）と貼り合わせてもよい。
　表面構造をもつモールド１２の作製方法として、熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する方法を適用してもよい。熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する方法では、熱可塑性樹脂フィルムを加熱した状態で金型に押し当て、金型の表面に形成された構造の反転の構造を熱可塑性樹脂フィルムの表面に形成する。例えば、図７に示すようなモールド製造装置を介したプロセスによって製造することが可能である。図７は、モールド１２をエンドレスベルト状の金型１０１を用いて製造するための装置の一例を示す断面図である。
　図７に示す例では、フィルム１０２が巻出ロール１１０から引き出され、加熱ロール１２０により、加熱された表面構造を有するエンドレスベルト状の金型１０１の表面に供給される。金型１０１の表面構造は最終的に得たい表面構造フィルム１５の表面構造とほぼ同じ形状が形成されている。金型１０１はフィルムと接触する直前に加熱ロール１２０によって加熱される。連続的に供給されるフィルム１０２はニップロール１２１により金型１０１の表面構造が押し付けられ、フィルム１０２に金型１０１の表面構造の反転した構造が形成される。
　その後、フィルム１０２は、金型１０１と密着された状態で冷却ロール１３０の外表面位置まで搬送される。フィルム１０２は、冷却ロール１３０によって金型１０１を介して熱伝導により冷却された後、剥離ロール１４０によって金型１０１から剥離され、フィルムは巻取ロール１５０に巻き取られる。このようなプロセスにより、ロールフィルム状のモールドを得る。図１に示すモールド１２は適用する装置に合わせて適正な長さにカットして、端部を内面側からテープで固定するなどしてエンドレスベルト状に加工する。
　なお、金型１０１の表面に施す加工方法としては、金属ベルトの表面に直接切削やレーザー加工を施工する方法、金属ベルトの表面に形成した鍍金皮膜に直接切削やレーザー加工を施工する方法、微細構造を内面に有する円筒状の原版に電気鋳造を施す方法、金属ベルトの表面に微細構造面を有する薄板を連続して張り付ける方法などが挙げられる。また、所定の厚み、長さを持つ金属板の端部同士を突き合わせ溶接する方法、などが挙げられる。
　また、モールド１２の表面構造としては、凹み形状が離散的に配置されたものが適している。これは、加圧時にモールド平坦面で圧力を受けることができるので、形状の先端で圧力を集中的に受け、先端で変形を引き起こす可能性が低いためである。凹み形状としては、好ましくは直径１０ｎｍ～１ｍｍ、高さが１０ｎｍ～０．５ｍｍの円柱状の凹みがピッチ１００ｎｍ～１ｍｍ、より好ましくは高さ１μｍ～５００μｍで配置されている形状が好ましい。但し、これに限定されるものではなく、円錐や角錐状の凹みであってもよい。さらに、例えば、溝が複数個ストライプ状に並んでいるものであったり、凸形状が離散的に配置されたものでもよい。
　なお、図６に示す両面に熱硬化性材料を形成する場合に用いる第２のモールド８０についてもモールド１２と同様の構成、材料、製造方法でよい。なお、表面構造がない平坦なものでもよい。
　次に、本発明の表面構造フィルムの製造方法について説明する。本発明の表面構造フィルムの製造方法は、表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドを加熱された少なくとも２個以上の加熱ロールに抱かせることにより、前記モールドを加熱しながら周回搬送させるモールド搬送部において、前記モールドの表面に熱硬化性材料Ａを塗布する工程、フィルムの表面に熱硬化性材料Ｂを塗布する工程、前記モールドと前記フィルムを、前記熱硬化性材料Ａと前記熱硬化性材料Ｂが接触するように貼り合わせる工程、前記フィルム、前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂ、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程、加圧後の前記フィルム、前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂ、および前記モールドを、積層した状態で加熱しながら搬送する工程、前記フィルムと前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂから構成される表面構造フィルムを、前記モールドから剥離する工程、を少なくとも含むことにより、表面構造フィルムを製造することを特徴とする。
　次に図１から図６を参照しながら、製造方法を説明する。
　準備段階として、フィルム１１を巻出ロール２３ａより引き出し、モールド１２上に沿わせ、剥離ロール２４ａを経て、巻取ロール２５ａで巻き取っている状態とする。
　続いて、駆動手段によりフィルム１１を搬送しながら、第１の加熱ロール２１と第２の加熱ロール２２を作動し、両加熱ロールの表面温度が所定の温度になるまで温調する。両加熱ロールの表面温度の条件は、塗布する熱硬化性材料Ａ１３、Ｂ１３’の材質、フィルム１１の耐熱性、モールド１２の表面構造の形状、アスペクト比等に依存するが、通常８０℃～２００℃の間で設定される。モールドが樹脂の場合は、加熱ロールの表面温度は、モールドを構成する樹脂のガラス転移温度よりも２０℃以上低いことが好ましい。モールドの表面構造の形状が変形することを抑制できるためである。また、図２に示すように、モールド用塗布ユニット３０から加圧部２７ａまでの間に加熱ユニット４１を設置して、モールドを加熱してもよい。この時、加熱ユニット４１の設定温度は熱硬化性材料Ａ１３が加圧部２７aにおいて適正な硬化状態となるように設定するのがよい。適正な硬化状態とすることにより、加圧時の材料の幅方向端部の広がりを抑制して、加圧後の熱硬化性材料膜の厚みを幅方向に均一にできる。
　第１の加熱ロール２１及び第２の加熱ロール２２の表面温度が設定値に到達したら、フィルム１１を成形速度で搬送すると同時に、モールド用塗布ユニット３０とフィルム用塗布ユニット３３を作動させて、モールド１２への熱硬化性材料Ａ１３の塗布とフィルム１１への熱硬化性材料Ｂ１３’の塗布を開始すると同時に、ニップロール２８を閉じ、第１の加熱ロール２１とニップロール２８でフィルム１１、モールド１２を加圧し、モールド１２の表面構造の反転の形状を熱硬化性材料Ａ１３に形成する。また、熱硬化性材料Ａ１３と熱硬化性材料Ｂ１３’が接触して加圧されることにより、モールドの表面構造の影響を受けて発生した熱硬化性材料Ａ１３の塗布面の凹凸部に熱硬化性材料Ｂ１３’が充填される。このときの条件としては、塗布する熱硬化性材料Ａ、Ｂの機械的特性、モールド１２の表面構造の形状、アスペクト比等に依存するがフィルムの成形速度は１～３０ｍ／分、ニップ圧力は１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の範囲で設定されることが好ましい。また、図３に示すようにモールド用塗布ユニット３０から加圧部２７ａまでの間に平坦化手段４６を設置して、熱硬化性材料Ａの塗布された直後の塗布面をあらかじめ平坦化しておいてもよい。完全な平坦化は難しいが、塗布面の凹凸の大きさを小さくすることにより、その後の熱硬化性材料Ｂ１３’が凹凸面に充填されやすくなる。
　適用する熱硬化性材料Ａ、Ｂとしては、無機材料、有機材料どちらでもよいが、フィルム１１の耐熱性を考慮して、硬化温度が比較的低い有機材料が適している。例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂（尿素樹脂）、メラミン樹脂、 エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等が好適に用いられる。また、塗布時の粘度や硬化時の硬度などが広く選択できる２液硬化型シリコーンゴムが好適に用いられる。
　ニップ圧力は１０ＭＰａ未満では微細構造を転写する場合、十分に樹脂が変形しきれず成形不良となる場合がある。また、１００ＭＰａ超ではモールドの形状が変形する場合があることと、強度設計上、装置が大型となりコストが問題となることがある。
　熱硬化性材料Ａ１３はモールド１２からの熱伝導により加熱され、第１の加熱ロール２１とニップロール２８によって挟圧されることにより、モールド１２の表面構造内に充填される。そして、加圧部２７ａを通過したフィルム１１、熱硬化性材料、モールド１２が積層された積層体１４は、温度をほぼ維持しながら第２の加熱ロール２２まで搬送される。ここでもさらにモールド１２は加熱され、モールド１２からの熱伝導により熱硬化性材料Ａ１３、Ｂ１３’ともに加熱され、硬化が進展する。その後、フィルム剥離手段たる剥離ロール２４ａによって剥離される。また、図４に示すように、第１の加熱ロール２１の表面において、エンドレスベルト５４を用いてフィルム１１側から積層体１４を加圧してもよい。熱硬化性材料Ａ１３、Ｂ１３’の硬化と、フィルム１１との密着を促進させることができる。
　次いで、第２の加熱ロール２２の表面で、フィルム剥離手段たる剥離ロール２４ａにより、フィルム１１と熱硬化性材料Ａ１３、Ｂ１３’が密着して積層された表面構造フィルム１５をモールド１２から剥離する。剥離された表面構造フィルム１５は、巻取ロール２５ａで巻き取られる。
　また、図６に示すように転写ユニットと熱硬化性材料のモールド用塗布ユニットをさらに追加して、フィルム１１の両面に熱硬化性材料の層を転写できるようにしてもよい。塗布する熱硬化性材料の材質や塗布厚みは、逆面に形成する熱硬化性材料Ａ１３と同等にしておくことが好ましい。また、加熱ロール７２、７３や他の追加する加熱ロールの設定温度についても、熱硬化性材料Ａ１３の側の加熱設定と同等にすることが好ましい。これは、表面構造フィルム８１において、フィルムの両面の熱収縮量を同等にしてフィルムの反りを抑制し、平面性を向上させるためである。
　フィルム１１としては、搬送や熱硬化性材料の硬化収縮においても変形しないように強度と耐熱性があることが好ましく、具体的に、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン－２，６－ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステルアミド系樹脂、ポリエーテルエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、あるいはポリ塩化ビニル系樹脂などからなるものがある。
　製造した表面構造フィルムの形態の一例を図８に示す。図８は表面構造フィルム１５の一領域を切り取った斜視図である。表面構造フィルム１５は、フィルム１１の表面に熱硬化性材料を含むパターン層１３ａが被覆され、表層に構造が形成されている。本発明の製造方法が好適に適用される好ましい構造としては、離散的に柱状あるいは錐状、円錐、角錐状の凸形状の突起や、ストライプ状であったり、凹み形状が離散的に配置されたものが好ましいが、これに限定されるものではない。パターンのピッチとしては、１００ｎｍ～１ｍｍ、高さとしては１００ｎｍ～５００μｍで配置されているものが好適である。
　［実施例１］
　フィルム１１には、２軸延伸したポリエチレンテレフタレートからなる厚み１００μｍのフィルム（商品名“ルミラー”（登録商標）、Ｓ１０、東レ株式会社製）を用いた。幅は３００ｍｍとした。
　モールド１２には、メチルペンテンポリマーからなる厚み１００μｍ、長さ３ｍ、幅３２０ｍｍのフィルム（オピュラン、三井化学株式会社製）を適用し、表面構造の形成には図７に示す熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する装置を用いた。表面構造としては、二等辺三角形の断面を持つストライプ状パターンで、二等辺三角形の高さが１２．５μｍ、頂角が９０度、ピッチが２５μｍで配置された波状形状である。
　熱硬化性材料Ａ１３およびＢ１３’として、２液硬化型シリコーンゴム（商品名7-6830、東レ・ダウコーニング株式会社製）を用い、２液を混合し、攪拌した後に脱泡したものを用いた。
　表面構造フィルムの製造装置として図１に示す装置を用い、第１、第２の加熱ロール２１、２２は、炭素鋼からなる筒状の芯材にカートリッジヒーターを内蔵させ、表面に硬質クロム鍍金をしたものを用いた。モールド１２を支持する中央部の外径は４００ｍｍ、幅方向長さは３４０ｍｍとした。第１の加熱ロール２１の表面温度を１２０℃、第２の加熱ロール２２の表面温度を１６０℃まで加熱した。
　モールド１２の表面に吐出幅が２９０ｍｍ、スリット幅が１００μｍであるスリットダイ３１を用いて、平坦面に塗布した場合に塗布厚みが１０μｍとなるように熱硬化性材料Ａ１３を塗布した。
　フィルム１１の表面に吐出幅が２９０ｍｍ、スリット幅が２００μｍであるスリットダイ３４を用いて、厚みが２０μｍとなるように熱硬化性材料Ｂ１３’を塗布した。
　フィルム剥離手段たる剥離ロール２４ａは、外径は４００ｍｍ、幅方向長さは３４０ｍｍであり炭素鋼からなる中空の芯材に内部に冷却水を流せる構造とした。冷却水の温度は３０℃とした。
　フィルム１１のモールド１２への供給はロール状に巻かれたフィルムから行い、巻出張力を３０Ｎとした。
　表面構造フィルム１５のフィルムは、巻取張力３０Ｎでモールド１２から剥離し、フィルムロールとして巻き取った。
　モールド１２は２ｍ／分の速度で周回搬送した。モールド１２には張力３０Ｎがかかるように第１、第２の加熱ロールを保持した。
　ニップロール２８は外径が１６０ｍｍ、炭素鋼からなる筒状の芯材表面に、弾性体としてポリエステル樹脂（硬度：ショア Ｄ８０°）を加圧幅が２９０ｍｍとなるように、表面に被膜したものを用いた。押圧手段には油圧シリンダを用いてニップロール２８に対し押圧力１００ｋＮを負荷した。このとき、ニップロール２８とフィルム１１との接触幅Ｂを、圧力測定フィルム（プレスケール、富士フィルム株式会社製）を用いて確認したところ全幅で６ｍｍであり、成形用フィルムに負荷される圧力が約５０ＭＰａとなり、幅方向で均一であった。
　成形動作を連続的に行った結果、フィルム１１上の熱硬化性材料Ｂ１３’はモールド１２上の熱硬化性材料Ａ１３と接合し、モールド１２上の熱硬化性材料Ａ１３にモールド１２の表面形状をほぼ１００％転写することができた。図９に表面構造フィルムの表面を走査型電子顕微鏡で観察した結果を示す。　
　［実施例２］
　フィルム１１およびモールド１２には、実施例１に記載と同様のものを用いた。
　熱硬化性材料Ａ１３およびＢ１３’として、２液硬化型シリコーンゴム（商品名ＲＢＬ－９１０１－０５、東レ・ダウコーニング株式会社製）を用い、２液を混合し、攪拌した後に脱泡したものを用いた。
　表面構造フィルムの製造装置として図３に示す装置を用い、第１、第２の加熱ロール２１、２２は、炭素鋼からなる筒状の芯材にカートリッジヒーターを内蔵させ、表面に硬質クロム鍍金をしたものを用いた。モールド１２を支持する中央部の外径は４００ｍｍ、幅方向長さは３４０ｍｍとした。第１の加熱ロール２１の表面温度を７０℃まで加熱し、第２の加熱ロール２２の表面温度を１５０℃まで加熱した。
　スリットダイ３１は吐出幅が２９０ｍｍ、スリット幅が１００μｍであり、平坦面に塗布した場合に塗布厚みが２５μｍとなるように熱硬化性材料Ａ１３を塗布した。フィルム１１の表面に吐出幅が２９０ｍｍ、スリット幅が２００μｍであるスリットダイ３４を用いて、厚みが１０μｍとなるように熱硬化性材料Ｂ１３’を塗布した。
　平坦化手段４６にはステンレスからなる掻き取り幅３２０ｍｍの掻き取りブレードを用い、モールド１２表面と掻き取りブレードの最短距離が２０μｍとなるように保持した。
　掻き取りブレードにより掻き取られた余剰液は、掻き取りブレードの上方に配置され、真空ポンプに接続された吸引幅３２０ｍｍ、スリット幅２００μｍの吸引ノズルで回収した。吸引ノズルの吸引圧力は圧力調整器により－１０ｋＰａに設定した。
　フィルム剥離手段たる剥離ロール２４ａは、外径は４００ｍｍ、幅方向長さは３４０ｍｍであり炭素鋼からなる中空の芯材に内部に冷却水を流せる構造とした。冷却水の温度は３０℃とした。
　フィルム１１のモールド１２への供給はロール状に巻かれたフィルムから行い、巻出張力を３０Ｎとした。
　表面構造フィルム１５のフィルムは、巻取張力３０Ｎでモールド１２から剥離し、フィルムロールとして巻き取った。
　モールド１２は２ｍ／分の速度で周回搬送した。モールド１２には張力３０Ｎがかかるように第１、第２の加熱ロールを保持した。
　ニップロール２８は外径が１６０ｍｍ、炭素鋼からなる筒状の芯材表面に、弾性体としてポリエステル樹脂（硬度：ショア Ｄ８０°）を加圧幅が２９０ｍｍと表面に被膜したものを用いた。押圧手段には油圧シリンダを用いてニップロール２８に対し押圧力１００ｋＮを負荷した。
　成形動作を連続的に行った結果、フィルム１１上の熱硬化性材料Ｂ１３’はモールド１２上の熱硬化性材料Ａ１３と接合し、モールド１２上の熱硬化性材料Ａ１３にモールド１２の表面形状をほぼ１００％転写することができた。
１０：本発明の表面構造フィルムの製造装置
１１：フィルム
１２：モールド
１３：熱硬化性材料Ａ
１３’：熱硬化性材料Ｂ
１３ａ：パターン層
１４：積層体
１５：表面構造フィルム
２０：モールド搬送手段
２１：第１の加熱ロール
２２：第２の加熱ロール
２３：フィルム供給手段
２３ａ：巻出ロール
２３ｂ：ガイドロール
２４：フィルム剥離手段
２４ａ：剥離ロール
２５ａ：巻取ロール
２５ｂ：ガイドロール
２７：加圧機構
２７ａ：加圧部
２８：ニップロール
２９：押圧手段
３０：モールド用塗布ユニット
３１：スリットダイ
３２：支持ロール
３３：フィルム用塗布ユニット
３４：スリットダイ
３５：支持ロール
３６：端部検出センサー
３７：コントローラ
４０：本発明の表面構造フィルムの製造装置
４１：加熱ユニット
４５：本発明の表面構造フィルムの製造装置
４６：平坦化手段
５０：本発明の表面構造フィルムの製造装置
５１：押圧機構
５２、５３：ロール
５４：エンドレスベルト
６０：本発明の表面構造フィルムの製造装置
６６ａ～６６ｄ：加熱ロール
７０：本発明の表面構造フィルムの製造装置
７１：第２のモールド搬送手段
７２、７３：加熱ロール
７４：スリットダイ
７５：加熱ユニット
７７：フィルム接触点
７８、７９：加熱ロール
８０：モールド
８１：表面構造フィルム
１００：本発明の表面構造フィルムの製造装置に適用するモールドの製造装置
１０１：金型
１０２：フィルム
１１０：巻出ロール
１２０：加熱ロール
１２１：ニップロール
１３０：冷却ロール
１４０：剥離ロール
１５０：巻取ロール

Claims (14)

  1. 　熱硬化性材料を含む表面構造をフィルムの表面に有する表面構造フィルムを製造する製造装置であって、
    （１）表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドと、
    （２）２個以上の加熱ロールに抱かせた前記モールドを前記加熱ロールを回転することにより、周回搬送するためのモールド搬送手段と、
    （３）前記モールド搬送手段における第１の加熱ロールと平行に配置され、表面が弾性体に覆われたニップロールと、前記加熱ロールと前記ニップロールを用いた挟圧手段とを少なくとも備えた加圧機構と、
    （４）前記加圧機構よりも前記モールドの搬送方向上流側に設置され、モールドの前記表面構造が形成された面に材料を塗布するためのモールド用塗布ユニットと、
    （５）前記モールドの表面にフィルムを供給するフィルム供給手段と、
    （６）前記加圧機構よりもフィルム搬送方向上流側に配置され、フィルムの前記モールドと接触する面に材料を塗布するためのフィルム用塗布ユニットと、
    （７）前記モールドの表面のフィルムを剥がすためのフィルム剥離手段と、
    を少なくとも備えたことを特徴とする表面構造フィルムの製造装置。
  2. 　前記モールド用塗布ユニットと前記第１の加熱ロールの間において、前記モールドを加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表面構造フィルムの製造装置。
  3. 前記モールド用塗布ユニットと前記加圧機構との間に、モールド表面に塗布された材料を平坦化するための平坦化手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の表面構造フィルムの製造装置。
  4. 　前記第１の加熱ロールの外周表面に、前記第１の加熱ロールに対して押圧できる押圧機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造装置。
  5. 　前記エンドレスベルト状のモールドが樹脂であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造装置。
  6. 　前記フィルムの前記表面構造を有する面とは反対側の表面にさらに熱硬化性材料の層を転写するための転写ユニットを備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造装置。
  7. 　熱硬化性材料を含む表面構造フィルムを製造する方法であって、
    （１）表面構造が形成されたエンドレスベルト状のモールドを加熱された少なくとも２個以上の加熱ロールに抱かせることにより、前記モールドを加熱しながら周回搬送させるモールド搬送部において、前記モールドの表面に熱硬化性材料Ａを塗布する工程、
    （２）フィルムの表面に熱硬化性材料Ｂを塗布する工程、
    （３）前記モールドと前記フィルムを、前記熱硬化性材料Ａと前記熱硬化性材料Ｂが接触するように貼り合わせる工程、
    （４）前記フィルム、前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂ、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程、
    （５）加圧後の前記フィルム、前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂ、および前記モールドを、積層した状態で加熱しながら搬送する工程、
    （６）前記フィルムと前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂから構成される表面構造フィルムを、前記モールドから剥離する工程、
    　を少なくとも含むことを特徴とする表面構造フィルムの製造方法。
  8. 　前記モールドの表面に熱硬化性材料Ａを塗布する工程の後、前記熱硬化性材料Ａ側からフィルムを貼り合わせる工程の前に、前記モールドを加熱することを特徴とする請求項７に記載の表面構造フィルムの製造方法。
  9. 　前記モールドの表面に熱硬化性材料Ａを塗布する工程の後、前記熱硬化性材料Ａ側からフィルムを貼り合わせる工程の前に、前記熱硬化性材料Ａの塗布面を平坦化することを特徴とする請求項７または８に記載の表面構造フィルムの製造方法。
  10. 　前記フィルム、前記熱硬化性材料Ａ、前記熱硬化性材料Ｂ、および前記モールドを、積層した状態でニップロールにより加圧する工程の後に、前記モールドを前記加熱ロールに抱かせた状態で、前記フィルム側から前記加熱ロールに対して押圧することを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造方法。
  11. 　前記エンドレスベルト状のモールドが樹脂であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造方法。
  12. 　エンドレスベルト状のモールドは熱可塑性樹脂フィルムの表面に金型を押しつけて形状を成形する方法により製造された熱可塑性樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１１に記載の表面構造フィルムの製造方法。
  13. 　加熱中の前記加熱ロールの表面温度が前記モールドを構成する樹脂のガラス転移温度よりも２０℃以上低いことを特徴とする請求項１１または１２に記載の表面構造フィルムの製造方法。
  14. 　前記表面構造フィルムの表面構造が形成された反対側の表面に、前記モールドの周回搬送過程において熱硬化性材料の層を転写することを特徴とする請求項７乃至１３のいずれかに記載の表面構造フィルムの製造方法。
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