專利名稱：輥筒模具、表面具有突起的部件及具有防反射功能的物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的表面上具有多個(gè)細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的細(xì)孔的輥筒模具、使用該輥筒模具制造的表面具有多個(gè)突起的部件、以及使用由該部件構(gòu)成的防反射膜的具有防反射功能的物品。
背景技術(shù)：
已知有如下的現(xiàn)象表面具有由規(guī)則性配置的細(xì)微凸部(突起等)及/或凹部(細(xì)孔等)構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)(例如蛾眼結(jié)構(gòu))的部件，其折射率在細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中連續(xù)變化，由此顯現(xiàn)防反射性能。表面具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的部件為了顯現(xiàn)良好的防反射性能，細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中相鄰的凸部或凹部之間的間隔必須是可見光的波長(zhǎng)以下。另外，表面具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的部件由于蓮花效應(yīng)還可顯現(xiàn)超防水性能。作為形成細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的方法，例如提出有如下的方法等。 (i)使用表面形成有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的模具進(jìn)行射出成形或沖壓成形的方法；(ii)在表面形成有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的模具與透明基材之間配置活性能量線固化性樹脂組合物，通過活性能量線的照射使活性能量線固化性樹脂組合物固化，從而形成轉(zhuǎn)印有模具的反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的表層，然后從具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的表層上將模具剝離的方法;(iii)將表面形成有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的模具按壓在活性能量線固化性樹脂組合物上，將模具的反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印在活性能量線固化性樹脂組合物上，然后從活性能量線固化性樹脂組合物上將模具剝離，通過活性能量線的照射使活性能量線固化性樹脂組臺(tái)物固化，從而形成具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的表層的方法。(i) (iii)的方法中，若考慮細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印性、表面組成的自由度，則( )的方法較好。(ii)的方法尤其適于使用可連續(xù)生產(chǎn)的帶狀或輥筒狀的模具的情況，是生產(chǎn)率優(yōu)異的方法。作為生產(chǎn)率優(yōu)異的方法，輥對(duì)輥方式是公知技術(shù)。采用輥對(duì)輥方式，可轉(zhuǎn)印棱鏡片那樣的微米級(jí)的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)、或衍射柵和蛾眼結(jié)構(gòu)等那樣的亞微米級(jí)的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)。另外，采用輥對(duì)輥方式，可轉(zhuǎn)印無縫的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)。作為輥對(duì)輥方式的模具，可列舉例如以下的模具。(I)外周面形成有透鏡部轉(zhuǎn)印圖形的透鏡片制造用的輥筒模具(專利文獻(xiàn)I)。(2)在通過擠出成形制成的中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的外周面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁的中空?qǐng)A柱狀的輥筒模具(專利文獻(xiàn)2)。(3)在通過鍛造、切削制成的中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的外周面形成有具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁的中空?qǐng)A柱狀的輥筒模具(專利文獻(xiàn)3)。作為表面具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的部件的一種的防反射膜所應(yīng)用的用途，可列舉各種顯示器。在各種顯示器中，民用電視機(jī)近年來也有大型化的傾向，常規(guī)尺寸已達(dá)到32英寸。隨著電視機(jī)的大型化，希望模具也是長(zhǎng)尺寸的。模具的尺寸雖然應(yīng)根據(jù)電視機(jī)的尺寸進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)，但軸向長(zhǎng)度為800mm以上的輥筒模具可能是必需的。但是，在(3)的輥筒模具的情況下，存在難以利用鍛造來獲得軸向長(zhǎng)度為800_以上的鋁基材、且也難以加工成中空?qǐng)A柱狀的問題。于是，在制造軸向長(zhǎng)度為800mm以上的中空?qǐng)A柱狀鋁基材的情況下，如(2)的輥筒模具那樣的擠出成形的制造是適合的。作為擠出成形的方法，一般是使用可換拉絲模(日文*°一卜* 一>夕M ^ )的擠出成形。擠出的金屬在端口部分離，在腔室部再次結(jié)合而形成焊接部，由此成形為中空?qǐng)A柱狀。此時(shí)，有時(shí)由于金屬的組成和擠出條件而使焊接線殘留在外周面上。還研究了為了不使焊接線醒目的技術(shù)，例如已知有對(duì)模具的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法(專利文獻(xiàn)4)等。另外，中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的外徑越小，越不易留焊接線。但是，若外徑變小，外周就變短。在連續(xù)轉(zhuǎn)印亞微米級(jí)的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)(蛾眼結(jié)構(gòu)等)的情況下，由于無法避免輥筒模具的磨損，因此必須將外周做長(zhǎng)，使生產(chǎn)效率提高。但是，外徑越大，越容易殘留焊接線。通過使鋁基材的組成和擠出條件最佳化，可獲得乍一看沒有焊接線的中空?qǐng)A柱狀·的鋁基材。但是，當(dāng)為了形成具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁而對(duì)鋁基材的外周面進(jìn)行陽極氧化時(shí)，焊接線變得明顯，或者，即使在輥筒模具上不能識(shí)別焊接線，在轉(zhuǎn)印了輥筒模具的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的部件(防反射膜等)上有時(shí)也殘留由焊接線造成的痕跡。專利文獻(xiàn)I :日本特開2010-250237號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-188731號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2010-222629號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開平9-271834號(hào)公報(bào)

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型所要解決的課題本實(shí)用新型課題是提供一種輥筒模具，即使該輥筒模具的軸向長(zhǎng)度是800_以上，外周面的焊接線也不會(huì)醒目，且在轉(zhuǎn)印了陽極氧化鋁的多個(gè)細(xì)孔的部件上不易產(chǎn)生由焊接線造成的痕跡；一種轉(zhuǎn)印輥筒模具的表面的多個(gè)細(xì)孔而制成的、表面具有多個(gè)突起的部件，該部件是無縫而大面積的，且可抑制由輥筒模具外周面的焊接線造成的外觀不良；以及一種使用了由該部件構(gòu)成的防反射膜的、具有防反射功能的物品。用于解決課題的手段本實(shí)用新型的輥筒模具，在中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的表面上具有多個(gè)細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的細(xì)孔，并且軸向長(zhǎng)度是800mm以上，外徑是280 550mm，壁厚是20 50mm。輥筒模具的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中的細(xì)孔間隔最好為400nm以下。輥筒模具的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中的細(xì)孔間隔最好為50nm以上。輥筒模具的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中的細(xì)孔深寬比最好為I. O 4. O。本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件具有與所述輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔同形的突起。本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件最好是防反射膜。本實(shí)用新型的、具有防反射功能的物品包括所述防反射膜。實(shí)用新型的效果[0032]本實(shí)用新型的輥筒模具，即使軸向長(zhǎng)度是800mm以上，外周面的焊接線也不會(huì)醒目，且在轉(zhuǎn)印了陽極氧化鋁的多個(gè)細(xì)孔的部件上不易產(chǎn)生由焊接線造成的痕跡。本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件是無縫而大面積的，且可抑制由輥筒模具外周面的焊接線造成的外觀不良。本實(shí)用新型的、具有防反射功能的物品，可抑制由輥筒模具外周面的焊接線造成的外觀不良。

圖I是表示本實(shí)用新型的鋁基材的一例的立體圖。圖2是表示本實(shí)用新型的輥筒模具的制造工序的剖視圖。圖3是表示本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件的一例的剖視圖。圖4是表不本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件的另一例的首1J視圖。圖5是表示本實(shí)用新型的表面具有多個(gè)突起的部件的制造裝置的一例的大致結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示固定本實(shí)用新型的輥筒模具的心軸的一例的立體圖。圖7是沿圖6中VII-VII線的剖視圖。圖8是表示本實(shí)用新型的輥筒模具中插入有心軸的狀態(tài)的剖視圖。圖9是表示將心軸擴(kuò)徑并將本實(shí)用新型的輥筒模具固定后的狀態(tài)的剖視圖。符號(hào)說明I 部件(表面具有多個(gè)突起的部件)3 突起10 鋁基材12 細(xì)孔14 氧化皮膜(陽極氧化鋁)18 輥筒模具D 外徑L 長(zhǎng)度T 壁厚
具體實(shí)施方式
<鋁基材>圖I是表示本實(shí)用新型的鋁基材的一例的立體圖。鋁基材10是用于制造具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁形成在鋁基材10的外周面上的中空?qǐng)A柱狀輥筒模具的中空?qǐng)A柱狀的鋁基材，具有形成陽極氧化鋁的被加工面。所謂被加工面，是當(dāng)將輥筒模具的外周面轉(zhuǎn)印在透明基材的表面上時(shí)與透明基材接觸的面，形成在鋁基材外周面的一部分或整個(gè)面上。(形狀)對(duì)于鋁基材10來說，要求在做成輥筒模具時(shí)外周面的焊接線不醒目，且在轉(zhuǎn)印有陽極氧化鋁的多個(gè)細(xì)孔的部件上不產(chǎn)生焊由接線造成的痕跡。在制造軸向長(zhǎng)度L為800mm以上的鋁基材10的情況下，雖然容易殘留由焊接線造成的痕跡，但通過將鋁基材10做成特定的形狀，就可使焊接線不醒目。即，將外徑D做成280 550mm、壁厚T做成20 50mm是
重要的。鋁基材10的軸向長(zhǎng)度L是800mm以上。若鋁基材10的軸向長(zhǎng)度是800mm以上，則最終可以獲得無縫(無接頭)且大面積的、表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)。鋁基材10的外徑D是被加工面的外徑。當(dāng)例如在鋁基材10的端部具有外徑被做小的部分(不是被加工面的部分)時(shí)，該部分的外徑也可以小于280_。若鋁基材10的外徑D是280mm以上，則在被做成軸向長(zhǎng)度L為800mm以上的中空?qǐng)A柱狀的情況下，能將因自重而產(chǎn)生的撓曲抑制得較小。另外，在鋁基材10的外周也足夠長(zhǎng)、以幾萬米單位來制造表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)的情況下，能抑制輥筒模具的磨損。若鋁基材10的外徑D是550mm以下，則操作性也良好，且在鋁基材10的外周的整個(gè)面能均勻形成陽極氧化鋁。另外，不易出現(xiàn)焊接線。鋁基材10的外徑D最好是300 500mm, 350 450mm 更好。·鋁基材10的壁厚T是被加工面的輥筒模具的外徑與內(nèi)徑之差。當(dāng)例如在鋁基材10的端部具有外徑及壁厚被做小的部分(不是被加工面的部分)時(shí)，該部分的壁厚也可以小于20mm。若鋁基材10的壁厚T是20mm以上，則在制造表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)時(shí)、和對(duì)輥筒模具的外周面進(jìn)行切削而對(duì)輥筒模具進(jìn)行再利用的情況下，也能確保足夠的機(jī)械強(qiáng)度。若鋁基材10的壁厚T是50mm以下，則不過分變重，還可維持操作性，另外，因自重產(chǎn)生的撓曲也可被抑制得較小。鋁基材10的壁厚T最好是30 50mm，30 40mm更好。若壁厚T比30mm還薄，則熔融擠出后的冷卻加快，有時(shí)就容易殘留焊接線。另外，若壁厚T比50mm還厚得多，則接合部的組成容易改變，在進(jìn)行陽極氧化時(shí)，有時(shí)周邊部與外觀上容易出現(xiàn)差異。通過將鋁基材10做成這種形狀，即使鋁基材10的外周面產(chǎn)生陽極氧化，由焊接線造成的線條也不易出現(xiàn)，在最終獲得的表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)上也可避免殘留由焊接線造成的痕跡。(組成)鋁基材10的鋁純度最好是94. 5 99. 5質(zhì)量％。若鋁純度是94. 5質(zhì)量％以上，則鋁以外的元素變少，就容易控制陽極氧化，容易將具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁形成在被加工面的整個(gè)面上。若鋁純度是99. 5質(zhì)量％以下，則金屬間化合物適度存在，可充分形成粗糙的凹凸結(jié)構(gòu)，且可對(duì)最終獲得的表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)賦予防眩性。鋁基材10的鎂含有量最好是O. I 3質(zhì)量％。若鎂含有量是O. I 3質(zhì)量％，則即使通過擠出成形來制造鋁基材10，也不易產(chǎn)生焊接線。作為鋁基材10 (100質(zhì)量％ )中包含的制造上不可避免的微量組分的含有量，最好是，娃含有量為O. 4質(zhì)量％以下,鐵含有量為I. O質(zhì)量％以下,銅含有量為O. 2質(zhì)量％以下。若制造上不可避免的微量組分的含有量過多，則產(chǎn)生不能因陽極氧化而形成細(xì)孔的部分，有時(shí)產(chǎn)生最終獲得的表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)的反射率不足夠低等性能上的問題。(制造方法)[0071]作為鋁基材10的制造方法，可列舉通過熔融擠出成形來成形為中空?qǐng)A柱狀的方法，熔融擠出成形例如是使用可換拉絲模的擠出成形、使鋁板加熱彎曲并用摩擦攪拌接合法焊接成圓筒狀的方法等。成形后，最好通過研磨等將外周面鏡面化。作為將外周面鏡面化的方法，可列舉機(jī)械研磨、拋光研磨、化學(xué)研磨、電化學(xué)研磨(電解研磨等)等方法。(作用效果)對(duì)于以上說明的本實(shí)用新型的鋁基材來說，由于外徑D是280 550mm，壁厚T是20 50mm，因此，盡管軸向長(zhǎng)度L是800mm以上，也可獲得這樣一種輥筒模具輥筒模具外周面的焊接線不醒目，且在轉(zhuǎn)印有陽極氧化鋁的多個(gè)細(xì)孔的部件上不易產(chǎn)生由焊接線帶來的痕跡。<輥筒模具>本實(shí)用新型的輥筒模具是具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁形成在本實(shí)用新型的鋁基材外周面的至少一部分(最好是被加工面的整個(gè)面)上的輥筒模具。 (形狀)輥筒模具的軸向長(zhǎng)度是800mm以上。若輥筒模具的軸向長(zhǎng)度是800mm以上，則可獲得無縫(無接頭)且大面積的、表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)。輥筒模具的外徑是280 550mm。若輥筒模具的外徑是280mm以上，則可將因自重產(chǎn)生的撓曲抑制得較小。另外，在輥筒模具的外周也足夠長(zhǎng)、以幾萬米單位來制造表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)的情況下，可抑制輥筒模具的磨損。若輥筒模具的外徑是550mm以下，操作性也良好。另外，焊接線不醒目。輥筒模具的外徑最好是300 500mm，350 450_更好。輥筒模具的壁厚是20 50mm。若輥筒模具的壁厚是20mm以上，則在制造表面具有多個(gè)突起的部件(防反射膜等)時(shí)、或?qū)佂材＞叩耐庵苊孢M(jìn)行切削而對(duì)輥筒模具進(jìn)行再利用的情況下，也能充分確保機(jī)械強(qiáng)度。若輥筒模具的壁厚是50mm以下，則不會(huì)過分變重，還可維持操作性，且因自重產(chǎn)生的撓曲也可被抑制得較小。輥筒模具的壁厚最好是30 50mm, 30 40mm 更好。(制造方法)本實(shí)用新型的輥筒模具，通過將本實(shí)用新型的鋁基材的外周面予以陽極氧化、形成具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁來制造。也可預(yù)先在陽極氧化前的鋁基材的表面由結(jié)晶晶粒邊界的凹凸、金屬間化合物的脫落和蝕刻等形成粗糙的凹凸結(jié)構(gòu)。在該情況下，在包含粗糙凹凸結(jié)構(gòu)的鋁基材的表面形成具有由多個(gè)細(xì)孔構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的陽極氧化鋁，成為表面具有由粗糙凹凸結(jié)構(gòu)和細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)構(gòu)成的輥筒模具。也可交替反復(fù)進(jìn)行蝕刻和陽極氧化。轉(zhuǎn)印有輥筒模具的復(fù)合凹凸結(jié)構(gòu)的部件，具有賦予了防眩性的防反射功能。作為陽極氧化的方法，最好是依次進(jìn)行如下工序的方法。第I氧化皮膜形成工序(a);在電解液中以恒定電壓將鏡面化后的鋁基材的被加工面予以陽極氧化，在被加工面上形成氧化皮膜(以下也記作工序(a))。氧化皮膜去除工序(b)；去除氧化皮膜，在被加工面上形成陽極氧化的細(xì)孔發(fā)生點(diǎn)(以下也記作工序(b))。第2氧化皮膜形成工序(C)；在電解液中以恒定電壓將形成有細(xì)孔發(fā)生點(diǎn)的鋁基材的被加工面再次予以陽極氧化，在被加工面上形成具有與細(xì)孔發(fā)生點(diǎn)對(duì)應(yīng)的細(xì)孔的氧化皮膜(以下也記作工序
(C))?？讖綌U(kuò)大處理工序(d)；使細(xì)孔的直徑擴(kuò)大(以下也記作工序(d))。氧化皮膜生長(zhǎng)工序(e)；在電解液中以恒定電壓將具有擴(kuò)大了細(xì)孔直徑的氧化皮膜的鋁基材的被加工面再次予以陽極氧化(以下也記作工序(e))。重復(fù)工序(f)；根據(jù)需要，重復(fù)進(jìn)行孔徑擴(kuò)大處理工序(d)和氧化皮膜生長(zhǎng)工序(e)(以下也記作工序⑴)。采用具有工序(a) (f)的方法，在鏡面化后的鋁基材的被加工面上周期性地形成直徑從開口部向深度方向逐漸縮小的錐形的細(xì)孔，其結(jié)果，可獲得在表面形成有具有由多個(gè)細(xì)孔構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的陽極氧化鋁的輥筒模具。在工序(a)之前，也可進(jìn)行將鋁基材的被加工面的氧化皮膜予以去除的預(yù)處理。作為去除氧化皮膜的方法，可列舉浸潰于鉻酸/磷酸混合液的方法等。另外，雖然細(xì)孔的排列規(guī)則性稍許下降，但根據(jù)轉(zhuǎn)印有輥筒模具表面的材料的用途，也可不進(jìn)行工序(a)、(b)，而從工序(C)開始進(jìn)行。下面，詳細(xì)說明各工序。工序(a)在第I氧化皮膜形成工序(a)中，在電解液中以恒定電壓將鏡面化后的鋁基材的被加工面予以陽極氧化，如圖2所示，在鋁基材10的被加工面形成具有細(xì)孔12的氧化皮膜14。作為電解液，可列舉酸性電解液、堿性電解液，酸性電解液較好。作為酸性電解液，可列舉草酸、硫酸和它們的化合物等。在將草酸用作電解液的情況，草酸的濃度最好是O. 7M以下。若草酸的濃度超過
O.7M，則有時(shí)陽極氧化時(shí)的電流值過分變大而使氧化皮膜14的表面變粗糙。另外，通過將陽極氧化時(shí)的電壓設(shè)成30 60V，從而可獲得表面形成有具有間隔為IOOnm左右的高規(guī)則性細(xì)孔的陽極氧化鋁的輥筒模具。陽極氧化時(shí)的電壓比該范圍高或低都會(huì)有規(guī)則性下降的傾向，有時(shí)間隔比可見光的波長(zhǎng)大。電解液的溫度最好是60°C以下，45°C以下更好。若電解液的溫度超過60°C，則有稱為所謂“燒傷”的現(xiàn)象的傾向，且有時(shí)細(xì)孔12被破壞、表面溶化、細(xì)孔12的規(guī)則性被打亂。在將硫酸用作電解液的情況下，硫酸的濃度最好是O. 7M以下。若硫酸的濃度超過
O.7M，則有時(shí)陽極氧化時(shí)的電流值過分變大而不能維持恒定電壓。另外，通過將陽極氧化時(shí)的電壓設(shè)成25 30V，從而可獲得表面形成有具有間隔為63nm左右的高規(guī)則性細(xì)孔的陽極氧化鋁的輥筒模具。陽極氧化時(shí)的電壓比該范圍高或低都會(huì)有規(guī)則性下降的傾向，有時(shí)間隔比可見光的波長(zhǎng)大。[0109]電解液的溫度最好是30°C以下，20°C以下更好。若電解液的溫度超過30°C，則有稱為所謂“燒傷”的現(xiàn)象的傾向，且有時(shí)細(xì)孔12被破壞、表面溶化、細(xì)孔12的規(guī)則性被打亂。在工序(a)中，長(zhǎng)時(shí)間實(shí)施陽極氧化而形成的氧化皮膜14變厚，雖然可提高細(xì)孔12的排列規(guī)則性，但此時(shí)的氧化皮膜14的厚度最好是2. 5 30 μ m。厚度小于2. 5 μ m時(shí)，在不進(jìn)行預(yù)處理地進(jìn)行陽極氧化的情況下，有時(shí)金屬間化合物的脫落不能充分進(jìn)行。厚度為30 μ m以上時(shí)，生產(chǎn)率下降。工序(b):在工序(a)之后，通過去除由工序(a)形成的氧化皮膜14，從而如圖2所示，形成與被去除的氧化皮膜14的底部(稱為壁壘層(日文〃 V 7層))對(duì)應(yīng)的周期性的凹陷即細(xì)孔發(fā)生點(diǎn)16。暫時(shí)去除所形成的氧化皮膜14，形成陽極氧化的細(xì)孔發(fā)生點(diǎn)16，從而可提高最終形成的細(xì)孔12的規(guī)則性(例如參照益田《應(yīng)用物理》2000年第69卷第5號(hào)第558頁)。 作為去除氧化皮膜14的方法，可列舉利用不溶解鋁而有選擇地溶解氧化鋁的溶液來進(jìn)行去除的方法。作為這種溶液，可列舉例如鉻酸/磷酸混合液等。雖然利用工序(a)、(b)可提高規(guī)則性，但有時(shí)在外周面出現(xiàn)殘留在鋁基材10內(nèi)部的焊接線或出現(xiàn)金屬接合部特有的組成的偏離。尤其，由于陽極氧化的電壓越高，氧化皮膜14的生長(zhǎng)就加快，因此，由于去除氧化皮膜14，內(nèi)部結(jié)構(gòu)就容易出現(xiàn)在表面上。在工序(a)中，在用50V以上、尤其80V以上的電壓進(jìn)行陽極氧化的情況下，通過將氧化時(shí)間設(shè)成10分鐘以下、尤其3分鐘以下，從而可抑制氧化皮膜14的生長(zhǎng)，即使在工序(b)中去除氧化皮膜14，也可使上述的不良情況不出現(xiàn)在表面上。工序(c)在電解液中以恒定電壓將形成有細(xì)孔發(fā)生點(diǎn)16的鋁基材10再次予以陽極氧化，再次形成氧化皮膜14。在工序(C)中，只要在與工序(a)相同的條件(電解液濃度、電解液溫度和化成電壓等)下進(jìn)行陽極氧化即可。由此，如圖2所示，可形成氧化皮膜14，該氧化皮膜14形成有圓柱狀的細(xì)孔12。在工序(c)中，實(shí)施陽極氧化的時(shí)間越長(zhǎng)，所獲得的細(xì)孔12也越深，但在例如制造用于生產(chǎn)防反射膜等光學(xué)用部件的輥筒模具的情況下，在工序(c)中，只要形成0.01 0.5μπι左右的氧化皮膜14即可，不必形成工序(a)中所形成的那種厚度的氧化皮膜14。工序(d)在工序(c)之后，進(jìn)行使工序(C)中所形成的細(xì)孔12直徑擴(kuò)大的孔徑擴(kuò)大處理，如圖2所示，將細(xì)孔12的直徑擴(kuò)徑。作為孔徑擴(kuò)大處理的具體方法，可列舉這樣的方法浸潰在溶解有氧化鋁的溶液中，利用蝕刻使工序(c)中所形成的細(xì)孔12的直徑擴(kuò)大。作為這種溶液，可列舉例如5質(zhì)量％左右的磷酸水溶液等。工序(d)的時(shí)間越長(zhǎng)，細(xì)孔12的直徑就越大。工序(e)如圖2所示，一旦再次進(jìn)行陽極氧化，就進(jìn)一步形成從圓柱狀細(xì)孔12的底部向下延伸的直徑小的圓柱狀細(xì)孔12。陽極氧化只要在與工序(a)相同的條件下進(jìn)行即可。陽極氧化的時(shí)間越長(zhǎng)，所獲得的細(xì)孔12越深。工序(f)如圖2所示，通過對(duì)工序(d)和工序(e)進(jìn)行重復(fù)的重復(fù)工序(f),可將細(xì)孔12的形狀形成為直徑從開口部向深度方向逐漸縮小的錐形，其結(jié)果，可獲得表面形成有具有周期性的多個(gè)細(xì)孔12的氧化皮膜14(陽極氧化鋁)的輥筒模具18。最后，最好在工序(d)結(jié)束。通過適當(dāng)設(shè)定工序(d)和工序(e)的條件、例如陽極氧化的時(shí)間及孔徑擴(kuò)大處理的時(shí)間，從而可形成各種形狀的細(xì)孔。只要根據(jù)想要由輥筒模具制造的部件的用途等適當(dāng)設(shè)定這些條件即可。另外，在由該輥筒模具制造防反射膜等防反射部件的情況下，由于通過如此適當(dāng)設(shè)定條件而可任意改變細(xì)孔的間隔和深度，故還可設(shè)計(jì)出最佳的折射率變化。具體來說，若在相同的條件下重復(fù)進(jìn)行工序(d)和工序(e)，則形成大致圓錐形的 細(xì)孔，通過使工序⑷和工序(e)的處理時(shí)間適當(dāng)變化，則可適當(dāng)形成倒吊鐘狀的細(xì)孔、尖頭形狀的細(xì)孔等。由于工序(f)的重復(fù)次數(shù)越多，所形成的錐形的細(xì)孔越平滑，因此，最好進(jìn)行工序(d)和工序(e)合計(jì)三次以上，五次以上更好。在重復(fù)次數(shù)為二次以下時(shí)，存在細(xì)孔的直徑非連續(xù)性減少的傾向，如果由這種輥筒模具制造防反射膜等防反射部件，其反射率降低效果有可能惡化。如此制成的輥筒模具形成有許多周期性細(xì)孔的結(jié)果是表面具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)。并且，當(dāng)這種細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中的細(xì)孔間隔為可見光的波長(zhǎng)以下即400nm以下時(shí)，轉(zhuǎn)印輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔而制成的部件的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)成為所謂的蛾眼結(jié)構(gòu)，顯現(xiàn)有效的防反射功能。由于細(xì)孔間隔一旦大于400nm就產(chǎn)生可見光散亂，因此，不顯現(xiàn)充分的防反射功能，不適于制造防反射膜等防反射部件。細(xì)孔間隔是從細(xì)孔的中心至與該細(xì)孔相鄰的細(xì)孔的中心的距離。在輥筒模具用于制造防反射膜等防反射部件的情況下，細(xì)孔間隔最好是可見光的波長(zhǎng)以下，并且細(xì)孔深度是50nm以上較好、IOOnm以上更好，150nm以上特別好，180nm以上最好。細(xì)孔深度若是50nm以上，則由輥筒模具外周面的轉(zhuǎn)印所形成的光學(xué)用途的部件的表面即轉(zhuǎn)印面的反射率下降。細(xì)孔深度是從細(xì)孔開口部全最深部的距離。另外，細(xì)孔的深寬比(深度/周期)是I. O 4. O較好，I. 3 3. 5更好，I. 8
3.5特別好，2. O 3最好。若深寬比是I. O以上，則能形成反射率低的轉(zhuǎn)印面，其入射角依賴性和波長(zhǎng)依賴性也充分變小。若深寬比大，則轉(zhuǎn)印面的反射率的波長(zhǎng)依賴性就變小，由結(jié)晶晶粒邊界引起的顏色不均勻也有降低的傾向。形狀比在2. O以上時(shí)，該傾向明顯。形狀比大于4. O時(shí)，轉(zhuǎn)印面的機(jī)械強(qiáng)度有下降的傾向。輥筒模具的外周面也可實(shí)施脫模處理，以容易進(jìn)行脫模。作為脫模處理的方法，可列舉例如涂布硅酮系聚合物或氟聚合物的方法、蒸鍍氟化合物的方法、以及涂布氟系或氟硅酮系的硅烷化合物的方法等。另外，在以上的說明中，在第2氧化皮膜形成工序(C)之后，通過實(shí)施孔徑擴(kuò)大處理工序(d)及氧化皮膜生長(zhǎng)工序(e)，形成直徑從開口部向深度方向逐漸縮小的細(xì)孔，雖然例示了這種情況，但在工序(c)之后也可不一定進(jìn)行工序(d)、(e)。在該情況下，所形成的細(xì)孔成為圓柱狀，但即使是由這種輥筒模具制造的、具有由多個(gè)圓柱狀突起構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的部件，這種結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的層也作為低折射率層產(chǎn)生作用，可期待降低反射的效果。另外，也可將本實(shí)用新型的輥筒模具作為母模，制作轉(zhuǎn)印有輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔的轉(zhuǎn)印品，通過轉(zhuǎn)印該轉(zhuǎn)印品表面的多個(gè)突起，從而制造表面具有多個(gè)細(xì)孔的部件。另夕卜，也可將該轉(zhuǎn)印品作為母模，再次制作轉(zhuǎn)印有轉(zhuǎn)印品表面的多個(gè)突起的轉(zhuǎn)印品，通過轉(zhuǎn)印該轉(zhuǎn)印品表面的多個(gè)細(xì)孔，從而制造表面具有多個(gè)突起的部件。作為轉(zhuǎn)印品的制作方法，例如可列舉如下的方法(電鑄法)利用無電場(chǎng) 電鍍、濺射法等，在母模上形成鎳、銀等的薄膜，接著以該薄膜為電極進(jìn)行電鍍，例如在堆積了鎳后，將該鎳層從母模上剝離而做成轉(zhuǎn)印品O(作用效果)對(duì)于以上說明的本實(shí)用新型的輥筒模具來說，由于具有多個(gè)細(xì)孔的陽極氧化鋁形成在具有特定形狀的本實(shí)用新型的鋁基材的外周面上，因此，盡管軸向尺寸是800mm以上，外周面的焊接線也不醒目，且轉(zhuǎn)印有陽極氧化鋁的多個(gè)細(xì)孔的部件不易產(chǎn)生由焊接線帶來的痕跡?！幢砻婢哂卸鄠€(gè)突起的部件〉本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件，是轉(zhuǎn)印本實(shí)用新型的輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔而制成的。作為由多個(gè)突起構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)，可列舉蛾眼結(jié)構(gòu)。所謂蛾眼結(jié)構(gòu)，是通過模仿蛾眼睛的特征而可將表面的反射顯著降低的結(jié)構(gòu)。在基材的表面，通過形成可見光波長(zhǎng)以下的多個(gè)突起，從而使對(duì)于入射于基材的可見光的折射率連續(xù)變化，使折射率的不連續(xù)界面消失，抑制可見光的反射。作為用于蛾眼結(jié)構(gòu)的突起的形狀，一般是圓錐形、方錐形等錐形體，但并不限定于此。圖3是表示本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件(以下也僅記作部件)的一例的剖視圖。部件I具有基材2、表面具有由多個(gè)突起3構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的表層4、以及根據(jù)需要而設(shè)在基材2與表層4之間的中間層5。(基材)作為基材2，只要是可對(duì)表層4進(jìn)行支承的結(jié)構(gòu)即可，在將部件I應(yīng)用于顯示器等的防反射膜的情況下，最好是透光的透明基材。作為透明基材的材料，可列舉例如甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、乙酸于酸纖維素、聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸等)、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯縮醛、聚醚酮、聚氨基甲酸脂、環(huán)烯烴聚合物、這些高分子的復(fù)合物(聚甲基丙烯酸甲酯和聚乳酸的復(fù)合物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯的復(fù)合物等)、玻璃、石英、水晶等。作為基材的形狀，可列舉片材狀、膜狀等。作為基材的制造方法，可列舉例如射出成形、擠壓成形和鑄造成形等公知的成形法。在透明基材的表面，也可實(shí)施涂布處理和電暈處理，以改進(jìn)密接性、防帶電性、耐擦傷性和耐風(fēng)化性等特性。(表層)表層4是將后述的活性能量線固化性樹脂組合物予以固化而形成的層，表面具有由多個(gè)突起3構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)。細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)包括以間隔i形成的圓錐狀的突起3和突起3之間的凹部6。突起3的形狀是與垂直方向垂直的截面積從頂點(diǎn)7側(cè)車基材2側(cè)連續(xù)增大的形狀，從可使折射率連續(xù)增大、抑制由波長(zhǎng)引起的反射率的變動(dòng)(波長(zhǎng)依賴性)、抑制可見光的散亂而形成低反射率的角度看，是較好的。
突起3的間隔i即突起3的頂點(diǎn)7和與該突起相鄰的突起3的頂點(diǎn)7之間的距離被做成可見光的波長(zhǎng)以下即400nm以下。若凸部的間隔i是400nm以下，則可抑制可見光的散亂，可作為防反射膜適用于光學(xué)用途。突起3的高度h即凹部6的底點(diǎn)8與突起3的頂點(diǎn)7之間的垂直距離，最好做成可抑制反射率隨波長(zhǎng)變動(dòng)的深度。具體來說，50nm以上較好，IOOnm以上更好，150nm以上特別好，180nm以上最好。當(dāng)突起3的高度h為150nm左右時(shí)，可將人們最容易識(shí)別的550nm波長(zhǎng)的光的反射率做成最低。若突起3的高度h為150nm以上，則突起3的高度h越高，可見光區(qū)域的最高反射率與最低反射率之差就越小。因此，若突起3的高度h是150nm以上，則反射光的波長(zhǎng)依賴性變小，目視上分辨不出色度的差異。突起3的間隔i及高度h，采用利用電場(chǎng)放出式掃描電子顯微鏡(例如日本電子公司制，JSM-7400F)在加速電壓為3. OOkV的圖像上進(jìn)行測(cè)定所得到的測(cè)定值的算術(shù)平均值。突起3也可是如圖4所示那樣的、突起3的頂部為曲面的吊鐘狀，除此之外，可采用與垂直方向垂直的截面積從頂點(diǎn)側(cè)到基材側(cè)連續(xù)增大的形狀。細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)不限定于圖3技圖4所示的結(jié)構(gòu)，也可形成在基材的單面或整個(gè)面上，或者形成在整體或一部分上。另外，為了有效地顯現(xiàn)防水性能，突起的頂端最好是細(xì)的，細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)與水滴接觸的面積最好盡可能小。(中間層)中間層5是用于提高耐擦傷性、粘接性等諸物理性的層。(用途)作為表面具有多個(gè)突起的部件的用途，可列舉防反射部件(防反射膜等)、防糊性部件、防污性部件、防水性部件、太陽能電池用部件、發(fā)光元件(有機(jī)EL元件、無機(jī)EL元件、LED兀件等)的提高光輸出效率部件、光導(dǎo)波路、凹凸全息圖、透鏡、偏光分離兀件、偏振光分離元件、細(xì)胞培養(yǎng)片、建材(墻壁、屋頂?shù)?、窗材(汽車、列車、船舶等)等。其中，作為要求大面積化的防反射膜特別有用。表面具有上述細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的防反射膜，具有較高的耐擦傷性和優(yōu)異的指紋去除性等污染物去除效果。(制造方法)使用將由多個(gè)突起構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)反轉(zhuǎn)的、具有由多個(gè)細(xì)孔構(gòu)成的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的輥筒模具，將輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔轉(zhuǎn)印在基材表面上來制造表面具有多個(gè)突起的部件。通過使用輥筒模具的方法來制造表面具有多個(gè)突起的部件，采用該方法，能以簡(jiǎn)單的方法且較高的生產(chǎn)效率來連續(xù)制造防反射膜。在通過使用輥筒模具的方法來制造表面具有多個(gè)突起的部件時(shí)，例如在制造具有所需的防反射功能的防反射膜時(shí)，必須使用表面具有所需的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的輥筒模具。作為表面具有多個(gè)突起的部件的制造方法，可列舉例如下述的方法(α)、(β)。(a)方法:在輥筒模具與透明基材之間配置活性能量線固化性樹脂組合物，在活性能量線固化性樹脂組合物與輥筒模具接觸的狀態(tài)下，對(duì)該活性能量線固化性樹脂組合物照射活性能量線，在通過使該活性能量線固化性樹脂組合物固化而形成轉(zhuǎn)印了輥筒模具的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的表層之后,從具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的表層上剝離棍筒模具。(β )方法在輥筒模具與透明基材之間配置活性能量線固化性樹脂組合物，在將輥筒模具表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印在活性能量線固化性樹脂組合物上之后，從活性能量線固化性樹脂組合物上剝離輥筒模具，對(duì)該活性能量線固化性樹脂組合物照射活性能量線，使該 活性能量線固化性樹脂組合物固化，從而形成具有細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的表層。下面，詳細(xì)說明(α)的方法。如圖5所示，從料罐24將(α)活性能量線固化性樹脂組合物22供給到固定于心軸20的輥筒模具18與帶狀的基材2之間，該帶狀的基材2與輥筒模具18的旋轉(zhuǎn)同步地沿輥筒模具18的外周面移動(dòng)。在輥筒模具18與夾持壓力由氣缸26調(diào)節(jié)的夾持輥23之間，夾持基材2及活性能量線固化性樹脂組合物22，在將活性能量線固化性樹脂組合物22均勻地遍布基材2與輥筒模具18之間的同時(shí)，充填在輥筒模具18的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的細(xì)孔內(nèi)。由設(shè)置在輥筒模具18下方的活性能量線照射裝置30，經(jīng)基材2對(duì)活性能量線固化性樹脂組合物22照射活性能量線，通過使活性能量線固化性樹脂組合物22固化，從而形成轉(zhuǎn)印有輥筒模具18的表面的細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的表層4。通過利用剝離輥32將形成有表層4的基材2從輥筒模具18上剝離，從而得到圖3或圖4所示那樣的部件I。根據(jù)需要，也可在從輥筒模具18剝離后再次照射活性能量線。作為活性能量線，可列舉可見光、紫外線、電子射線、等離子射線、熱射線(紅外線
坐')
寸/ ο作為活性能量線照射裝置30的光源，可列舉高壓水銀燈，金屬鹵化物燈等?；钚阅芰烤€的照射量只要是進(jìn)行固化的能量即可，通常是100 lOOOOmJ/cm2?；钚阅芰烤€固化性樹脂組合物是分子中適當(dāng)包含具有游離基聚合性結(jié)合及/或陽離子聚合性結(jié)合的單體、低分子量聚合物、反應(yīng)性聚合物的物質(zhì)，也可是包含非反應(yīng)性聚合物的物質(zhì)。另外，也可是活性能量線溶膠凝膠反應(yīng)性組合物。另外，在采用上述那樣的輥對(duì)輥方式的情況下，需要用于將套筒即輥筒模具18從內(nèi)側(cè)固定并使輥筒模具18旋轉(zhuǎn)的心軸20。作為心軸20，可列舉圖6和圖7所示那樣的心軸，其具有沿周向均等分割成8個(gè)的心軸主體34和從心軸主體34的兩端延伸的旋轉(zhuǎn)軸36。將套筒(輥筒模具18)安裝在心軸20上的順序是，首先如圖8所示，將心軸20插入輥筒模具18的中空部，然后如圖9所示，將心軸主體34擴(kuò)徑而與輥筒模具18的內(nèi)周面密接。[0185]作為使心軸主體34膨脹的方法，可列舉如下的方法使流體流入配置在心軸主體34內(nèi)部的彈性袋、利用膨脹的彈性袋使心軸主體34膨脹的方法，以及由分割的凸塊構(gòu)成心軸主體34、通過凸塊伸出而使心軸主體34膨脹的方法等。(作用效果)對(duì)于以上說明的本實(shí)用新型的、表面具有多個(gè)突起的部件來說，由于是轉(zhuǎn)印本實(shí)用新型的輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔而制成的，因此，可抑制輥筒模具外周面的焊接線所造成的外觀不良。<具有防反射功能的物品>本實(shí)用新型的具有防反射功能的物品是使用了由本實(shí)用新型的部件構(gòu)成的防反射膜的物品。具有防反射功能的物品，例如是這樣的物品在各種顯示器(計(jì)算機(jī)用液晶顯示·器、液晶電視機(jī)、手機(jī)用液晶顯示器、等離子顯示器、電致發(fā)光顯示器、陰極管顯示裝置等)、各種顯示器的前面板的表面及/或背面、3D顯示裝置所使用的兩面凸出的透鏡片(日文
或前面板的表面技/或背面、觸摸屏裝置的表面及/或背面、要求防反射性能的各種儀器類的前面板、鏡子的表面、窗、鐘表文字板、太陽能電池用玻璃罩、透鏡、櫥窗、眼鏡透鏡等對(duì)象物的表面上粘貼防反射膜的物品。當(dāng)對(duì)象物上粘貼防反射膜的部分是立體形狀時(shí)，也可預(yù)先制作形狀與該立體形狀對(duì)應(yīng)的防反射膜，將該防反射膜粘貼在對(duì)象物的規(guī)定部分上。另外，在對(duì)象物是顯示器的情況下，也可在其表面直接粘貼防反射膜，也可在其前面板上粘貼防反射膜，前面板本身也可由本實(shí)用新型的表面具有多個(gè)突起的部件構(gòu)成。(作用效果)對(duì)于以上說明的本實(shí)用新型的、具有防反射功能的物品來說，由于是使用由本實(shí)用新型的部件構(gòu)成的防反射膜的物品，因此，輥筒模具外周面的焊接線所造成的外觀不良能夠得到抑制。產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性由于用本實(shí)用新型的輥筒模具制造的表面具有多個(gè)突起的部件是無縫且可大面積化的，且輥筒模具外周面的焊接線所造成的外觀不良能夠得到抑制，因此，作為近年來具有大型化傾向的民用電視機(jī)用的防反射膜來說是非常有用的。
權(quán)利要求1.一種輥筒模具，其特征在于，在中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的表面上具有多個(gè)細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的細(xì)孔，并且軸向長(zhǎng)度是800mm以上，外徑是280 550mm，壁厚是20 50mm。
2.如權(quán)利要求I所述的輥筒模具，其特征在于，所述細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中的細(xì)孔間隔為400nm以下。
3.如權(quán)利要求I所述的輥筒模具，其特征在于，所述細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中的細(xì)孔間隔為50nm以上。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的輥筒模具，其特征在于，所述細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)中的細(xì)孔深寬比為I. O 4. O。
5.一種表面具有多個(gè)突起的部件，其特征在于，具有與權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔同形的突起。
6.如權(quán)利要求5所述的表面具有多個(gè)突起的部件，其特征在于，該部件是防反射膜。
7.一種具有防反射功能的物品，其特征在于，包括權(quán)利要求6所述的防反射膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了輥筒模具、表面具有突起的部件及具有防反射功能的物品，所述的輥筒模具，在中空?qǐng)A柱狀的鋁基材的表面上具有多個(gè)細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)的細(xì)孔，并且軸向長(zhǎng)度是800mm以上，外徑是280～550mm，壁厚是20～50mm。表面具有多個(gè)突起的部件具有與所述輥筒模具表面的多個(gè)細(xì)孔同形的突起，部件最好是防反射膜。具有防反射功能的物品包括所述防反射膜。
文檔編號(hào)B29C33/42GK202556636SQ201220178180
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者釋迦郡真矢, 鐮田正俊, 星出芳彥, 松原雄二, 岡本英子, 瀧原毅 申請(qǐng)人:三菱麗陽株式會(huì)社