结构体及其制造方法,以及具有该结构体的物品的制作方法_4

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),优选包含下述工序(a)~(f)的方法。 (a) 将铝基材在电解液中恒定电压下进行阳极氧化,在铝基材的表面形成氧化膜的工 序。 (b) 除去氧化膜的一部分或全部,在铝基材的表面形成阳极氧化的细孔产生点的工序。 (c) 在工序(b)之后,将铝基材在电解液中,再次进行阳极氧化,形成在细孔产生点具有 细孔的氧化膜的工序。 (d) 在工序(c)之后,使细孔的直径扩大的工序。 (e) 在工序(d)之后,在电解液中,再次进行阳极氧化的工序。 (f) 反复进行工序(d)和工序(e),得到在铝基材的表面形成有具有多个细孔的阳极氧 化铝的模具的工序。
[0068] 工序(a): 如图2所示,通过将铝基材20阳极氧化,形成具有细孔22的氧化膜24。 作为铝基材的形状,可列举辊状、圆管状、平板状、片状等。 由于铝基材,附着有加工成特定形状时使用的油,因此优选预先对其进行脱脂处理。此 外,为了使铝基材的表面状态平滑,优选进行研磨处理。 铝的纯度优选99%以上,更优选99.5%以上,进一步优选99.8%以上。若铝的纯度低, 则具有以下情况,阳极氧化时,形成通过杂质的偏析导致可见光散射的较大的凹凸结构,或 者阳极氧化得到的细孔的规律性下降。
[0069] 作为电解液,可列举硫酸、草酸、磷酸等。 使用草酸作为电解液时,草酸的浓度优选〇. 8M以下。若草酸的浓度在0.8M以下,则能够 防止电流值的上升,抑制氧化膜的表面变粗糙。 此外,化成电压为30~100V时,能够得到具有周期为100nm~200nm的规律性高的细孔 的阳极氧化铝。化成电压高于或低于该范围时,都有规律性下降的倾向。电解液的温度优选 60°C以下,更优选45°C以下。通过使电解液的温度在60°C以下,能够防止所谓的"烧伤"现象 的产生,抑制细孔的破损、表面溶解、细孔的规则性不稳定的情况。
[0070] 使用硫酸作为电解液时,优选硫酸的浓度在0.7M以下。若硫酸的浓度在0.7M以下, 则能够防止电流值的上升,维持恒定电压。 此外,化成电压为25~30V时,能够得到具有周期为63nm的规律性高的细孔的阳极氧化 铝。化成电压高于或低于该范围时,都有规律性下降的倾向。电解液的温度优选30°C以下, 更优选20°C以下。通过使电解液的温度在30°C以下,能够防止所谓的"烧伤"现象的产生,抑 制细孔的破损、表面溶解、细孔的规则性不稳定的情况。
[0071] 工序(b): 如图2所示,若是暂时将氧化膜24的一部分或全部除去,通过将其作为阳极氧化的细孔 产生点26,能够提高细孔的规律性。即使是未将氧化膜24全部除去而是一部分残留的状态, 只要是氧化膜24中留有规律性已经被充分提高的一部分,则能够达到除去氧化膜的目的。 作为除去氧化膜24的方法,可列举将氧化膜24溶解于不溶解铝能选择性溶解氧化膜24 的溶液中除去的方法。作为这样的溶液,例如,可列举铬酸/磷酸混合溶液等。
[0072] 工序(c): 如图2所示,将已除去氧化膜的铝基材20再次通过阳极氧化形成具有圆柱状细孔22的 氧化膜24。 阳极氧化可以在与工序(a)相同的条件下进行。阳极氧化的时间越长,越能得到较深的 细孔。
[0073] 工序(d): 如图2所示,进行使细孔22的直径扩大的处理(以下,有时称为"扩大细孔直径的处 理"。)。扩大细孔直径的处理是浸渍于能溶解氧化膜24的溶液中,使通过阳极氧化得到的细 孔直径扩大的处理。作为这样的溶液,例如,可列举5质量%左右的磷酸水溶液等。 扩大细孔直径的处理的时间越长,细孔直径越大。
[0074] 工序(e): 如图2所示,通过再次进行阳极氧化,进一步形成由圆柱状的细孔22的底部进一步向下 延伸的直径小的圆柱状细孔22。 阳极氧化,可以在与工序(a)相同的条件下进行。阳极氧化的时间越长,越能得到较深 的细孔。
[0075] 工序(f): 如图2所示,通过反复进行工序(d)的扩大细孔直径的处理和工序(e)的阳极氧化,形成 具有由直径的开口部向深度方向连续减少的形状的细孔22的氧化膜24。像这样,能够得到 在铝基材20的表面具有阳极氧化铝(铝的多孔性氧化膜(氧皮铝))的模具28。最后,优选通 过工序(d)结束。 反复的次数的合计优选为3次以上,更优选5次以上。通过使反复的次数在3次以上,能 够得到蛾眼结构,具有细孔直径连续性地减少、具有充分的降低反射率的效果。
[0076] 作为细孔22的形状,可列举大致圆锥形状、棱锥形状、圆柱形状等。优选如圆锥形 状、棱锥形状等这样的在与深度方向垂直的方向上的细孔截面积从最表面向深度方向连续 减少的形状。
[0077]优选相邻细孔22之间的平均间隔在可见光的波长以下,即优选在400nm以下,更优 选25~300nm,进一步优选80~250nm。 相邻细孔22之间的平均间隔是通过电子显微镜测定50个点的相邻细孔22之间的间隔 (由细孔22的中心至相邻细孔22的中心的距离),取这些数值的平均值而得的数值。
[0078] 细孔22的平均深度优选100~400nm,更优选130~300nm。 细孔22的平均深度是通过上述电子显微镜观察在倍率30000倍下观察结构体的截面图 时,测定50个点的细孔22的最底部与细孔22间存在的凸部的最顶部之间的距离,取这些数 值的平均值而得的数值。 细孔22的高宽比(细孔22的平均深度/相邻细孔22之间的平均间隔)优选0.3~4,更优 选0.8~2.5〇
[0079] 可以用脱模剂处理模具的形成有微细凹凸结构的一侧的表面。 作为脱模剂,可列举有机硅树脂、氟树脂、氟化合物、磷酸酯等,优选氟化合物以及磷酸 酯。 作为氟化合物的市售品,可列举苏威特种聚合物(Solvay Specialty Polymers)日本 株式会社制造的":7少才口 口^夕"、信越化学工业株式会社制造的氟烷基硅烷"KBM - 7803"、旭硝子株式会社制造的"MRAF"、株式会社HARVES公司制造的"才7°V->HD1100"、 "才7%>-少^2100系列"、大金工业株式会社制造的"才7^>-少03^'、住友31株式会社制 造的"/ Ay々EGC-1720"、株式会社FLU0R0TECH制造的"FS -2050"系列等。 作为磷酸酯,优选(聚)氧化烯烷基磷酸化合物。作为市售品,可列举城北化学工业株式 会社制造的"JP - 506H"、AXELL株式会社制造的"?一少K夕彳XINT -1856"、日光化学株 式会社制造的 "TDP -10"、"TDP-8"、"TDP -6"、"TDP-2"、"DDP-10"、"DDP -8"、"DDP -6"、 "DDP -4"、"DDP -2"、"TLP -4"、"TCP -5"、"DLP -10" 等。 这些脱模剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
[0080] 使用如上述所得的铝基材的表面具有阳极氧化铝的模具,通过转印法形成微细凹 凸结构时,结构体的微细凹凸结构是转印阳极氧化铝的表面的微细凹凸结构形成得到的。 下面,对用于制造结构体的制造装置、使用该制造装置的结构体的制造方法的一例进 行具体的说明。
[0081 ] <结构装置以及结构体的制造方法> 图1所示的结构体10,例如,使用图3所示的制造装置,按照下述方式制造。 从储罐32将形成表层用的材料(活性能量射线固化型树脂组合物)供给于表面具有微 细凹凸结构的反转结构(图略)的辊状模具30与沿辊状模具30的表面移动的作为带状膜的 基材12之间。 将基材12以及上述材料夹在辊状模具30与通过气压缸34调整钳口压力的压料辊36之 间。由此,使上述材料在基材12与辊状模具30之间均一传递的同时,填充至辊状模具30的微 细凹凸结构的凹部内。 从设置于辊状模具30的下方的活性能量射线照射装置38,通过基材12向上述材料照射 活性能量射线使其固化。像这样,得到如图1所示的转印有辊状模具30的表面的微细凹凸结 构的结构体10。 作为活性能量射线照射装置38,优选高压汞灯、金属卤化物灯、LED灯等。光照射能量优 选100~10000mJ/cm2〇
[0082] <作用效果> 以上说明的结构体10由于表面具有微细凹凸结构,因此防反射性能优异。 此外,可以通过粘合剂层在结构体10的基材的内表面设置分离膜。通过设置粘合剂层, 能够容易地贴付于其它膜状或片状的物品(前面板、偏光元件等)。
[0083] 本发明的其它方式如下所示。 < 1 >一种结构体,其具有基材和设置于上述基材的至少一面的微细凹凸结构层,上述 微细凹凸结构层设置于上述结构体的表面,上述结构体的压痕弹性模量为1~1300MPa,且 上述式(1)所示的上述结构体表面的动摩擦系数的变化率之比(Αμ)为0.15~1.05, 上述微细凹凸结构层包含活性能量射线固化型树脂组合物的固化物,所述活性能量射 线固化型树脂组合物含有选自由聚乙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯的环氧乙烷 加成物、以及乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯构成的群中的至少1种的具有氧乙烯基的(甲 基)丙烯酸酯。 <2>如<1>记载的结构体,其中,相对于上述活性能量射线固化型树脂组合物的固 化物中所含的聚合性成分100质量份,上述具有氧乙烯基的(甲基)丙烯酸酯的含量为30~ 100质量份。 <3>如<1>或<2>记载的结构体,其中,上述活性能量射线固化型树脂组合物进一 步含有改性有机硅树脂。 <4>如<1>~<3>的任一项记载的结构体,其中,相对于上述聚合性成分100质量 份,上述改性有机硅树脂的含量为1~13质量份。 <5>如<1>~<4>的任一项记载的结构体,其中,上述活性能量射线固化型树脂组 合物不含聚氨酯(甲基)丙烯酸酯。 实施例
[0084] 下面,通过实施例对本发明进行具体的说明,但本发明并不局限于这些实施例。 [0085](活性能量射线固化型树脂组合物Α的制备) 将作为聚合性成分的季戊四醇三丙烯酸酯(第一工业制药株式会社制,商品名称"二二 一フ口レテγrPET - 3")20质量份、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村工业株式会社, 商品名称"ATM-35E")80质量份,作为聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮(CIBA日本株式会 社制,商品名称"IRGACURE184")Ο . 1质量份以及双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦 (CIBA日本株式会社制,商品名称"IRGA⑶RE819")0.5质量份,和脱模剂(日光化学株式会社 制,商品名称"TDP - 2")0.1质量份混合,制备活性能量射线固化型树脂组合物A(树脂组合 物A)〇
[0086] (活性能量射线固化型树脂组合物B~Μ的制备) 除变更为表1记载的组成以外,通过与活性能量射线固化型树脂组合物Α相同的操作, 制备各活性能量射线固化型树脂组合物。
[0087] [表1]
[0088]表1中记载的成分如下所示 "PET - 3" :季戊四醇三丙烯酸酯(第一工业制药株式会社制,商品名称"二二一 7 口 ^ テ彳アPET -3") "ATM-35E":乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯(新中村工业株式会社制,商品名称"ATM- 35E") "DPEA -12" :二季戊四醇六丙烯酸酯E0改性化合物(日本化药株式会社制,商品名称 "DPEA-12") "Μ-260":聚乙二醇二丙烯酸酯(东亚合成株式会社制,商品名称"Μ-260") "ΒΥΚ-3570" :聚醚改性的硅油(ΒΥΚ日本株式会社制,商品名称"ΒΥΚ-3570") "DPHA" :二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药株式会社制,商品名称"DPHA") "CN2271E" :聚酯丙烯酸酯低聚物(沙多玛公司制,商品名称"CN2271E") "CN152" :环氧丙烯酸酯低聚物(沙多玛公司制,商品名称"CN152") "APG-200" :三丙二醇二丙烯酸酯(新中村工业株式会社制,商品名称"APG-200") "ΗΕΑ" :
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