辊筒模具、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
技术领域：
本实用新型涉及一种在中空圆柱状的铝基材的表面上具有多个细微凹凸结构的细孔的辊筒模具、使用该辊筒模具制造的表面具有多个突起的部件、以及使用由该部件构成的防反射膜的具有防反射功能的物品。
背景技术：
已知有如下的现象表面具有由规则性配置的细微凸部(突起等)及/或凹部(细孔等)构成的细微凹凸结构(例如蛾眼结构)的部件，其折射率在细微凹凸结构中连续变化，由此显现防反射性能。表面具有细微凹凸结构的部件为了显现良好的防反射性能，细微凹凸结构中相邻的凸部或凹部之间的间隔必须是可见光的波长以下。另外，表面具有细微凹凸结构的部件由于莲花效应还可显现超防水性能。作为形成细微凹凸结构的方法，例如提出有如下的方法等。 (i)使用表面形成有细微凹凸结构的反转结构的模具进行射出成形或冲压成形的方法；(ii)在表面形成有细微凹凸结构的反转结构的模具与透明基材之间配置活性能量线固化性树脂组合物，通过活性能量线的照射使活性能量线固化性树脂组合物固化，从而形成转印有模具的反转结构的表层，然后从具有细微凹凸结构的表层上将模具剥离的方法;(iii)将表面形成有细微凹凸结构的反转结构的模具按压在活性能量线固化性树脂组合物上，将模具的反转结构转印在活性能量线固化性树脂组合物上，然后从活性能量线固化性树脂组合物上将模具剥离，通过活性能量线的照射使活性能量线固化性树脂组台物固化，从而形成具有细微凹凸结构的表层的方法。(i) (iii)的方法中，若考虑细微凹凸结构的转印性、表面组成的自由度，则( )的方法较好。(ii)的方法尤其适于使用可连续生产的带状或辊筒状的模具的情况，是生产率优异的方法。作为生产率优异的方法，辊对辊方式是公知技术。采用辊对辊方式，可转印棱镜片那样的微米级的细微凹凸结构、或衍射栅和蛾眼结构等那样的亚微米级的细微凹凸结构。另外，采用辊对辊方式，可转印无缝的细微凹凸结构。作为辊对辊方式的模具，可列举例如以下的模具。(I)外周面形成有透镜部转印图形的透镜片制造用的辊筒模具(专利文献I)。(2)在通过挤出成形制成的中空圆柱状的铝基材的外周面形成有具有多个细孔的阳极氧化铝的中空圆柱状的辊筒模具(专利文献2)。(3)在通过锻造、切削制成的中空圆柱状的铝基材的外周面形成有具有多个细孔的阳极氧化铝的中空圆柱状的辊筒模具(专利文献3)。作为表面具有细微凹凸结构的部件的一种的防反射膜所应用的用途，可列举各种显示器。在各种显示器中，民用电视机近年来也有大型化的倾向，常规尺寸已达到32英寸。随着电视机的大型化，希望模具也是长尺寸的。模具的尺寸虽然应根据电视机的尺寸进行适当设计，但轴向长度为800mm以上的辊筒模具可能是必需的。但是，在(3)的辊筒模具的情况下，存在难以利用锻造来获得轴向长度为800_以上的铝基材、且也难以加工成中空圆柱状的问题。于是，在制造轴向长度为800mm以上的中空圆柱状铝基材的情况下，如(2)的辊筒模具那样的挤出成形的制造是适合的。作为挤出成形的方法，一般是使用可换拉丝模(日文*°一卜* 一>夕M ^ )的挤出成形。挤出的金属在端口部分离，在腔室部再次结合而形成焊接部，由此成形为中空圆柱状。此时，有时由于金属的组成和挤出条件而使焊接线残留在外周面上。还研究了为了不使焊接线醒目的技术，例如已知有对模具的形状进行设计的方法(专利文献4)等。另外，中空圆柱状的铝基材的外径越小，越不易留焊接线。但是，若外径变小，外周就变短。在连续转印亚微米级的细微凹凸结构(蛾眼结构等)的情况下，由于无法避免辊筒模具的磨损，因此必须将外周做长，使生产效率提高。但是，外径越大，越容易残留焊接线。通过使铝基材的组成和挤出条件最佳化，可获得乍一看没有焊接线的中空圆柱状·的铝基材。但是，当为了形成具有多个细孔的阳极氧化铝而对铝基材的外周面进行阳极氧化时，焊接线变得明显，或者，即使在辊筒模具上不能识别焊接线，在转印了辊筒模具的细微凹凸结构的部件(防反射膜等)上有时也残留由焊接线造成的痕迹。专利文献I :日本特开2010-250237号公报专利文献2 :日本特开2010-188731号公报专利文献3 :日本特开2010-222629号公报专利文献4 :日本特开平9-271834号公报
实用新型内容实用新型所要解决的课题本实用新型课题是提供一种辊筒模具，即使该辊筒模具的轴向长度是800_以上，外周面的焊接线也不会醒目，且在转印了阳极氧化铝的多个细孔的部件上不易产生由焊接线造成的痕迹；一种转印辊筒模具的表面的多个细孔而制成的、表面具有多个突起的部件，该部件是无缝而大面积的，且可抑制由辊筒模具外周面的焊接线造成的外观不良；以及一种使用了由该部件构成的防反射膜的、具有防反射功能的物品。用于解决课题的手段本实用新型的辊筒模具，在中空圆柱状的铝基材的表面上具有多个细微凹凸结构的细孔，并且轴向长度是800mm以上，外径是280 550mm，壁厚是20 50mm。辊筒模具的细微凹凸结构中的细孔间隔最好为400nm以下。辊筒模具的细微凹凸结构中的细孔间隔最好为50nm以上。辊筒模具的细微凹凸结构中的细孔深宽比最好为I. O 4. O。本实用新型的、表面具有多个突起的部件具有与所述辊筒模具表面的多个细孔同形的突起。本实用新型的、表面具有多个突起的部件最好是防反射膜。本实用新型的、具有防反射功能的物品包括所述防反射膜。实用新型的效果[0032]本实用新型的辊筒模具，即使轴向长度是800mm以上，外周面的焊接线也不会醒目，且在转印了阳极氧化铝的多个细孔的部件上不易产生由焊接线造成的痕迹。本实用新型的、表面具有多个突起的部件是无缝而大面积的，且可抑制由辊筒模具外周面的焊接线造成的外观不良。本实用新型的、具有防反射功能的物品，可抑制由辊筒模具外周面的焊接线造成的外观不良。
图I是表示本实用新型的铝基材的一例的立体图。图2是表示本实用新型的辊筒模具的制造工序的剖视图。图3是表示本实用新型的、表面具有多个突起的部件的一例的剖视图。图4是表不本实用新型的、表面具有多个突起的部件的另一例的首1J视图。图5是表示本实用新型的表面具有多个突起的部件的制造装置的一例的大致结构图。图6是表示固定本实用新型的辊筒模具的心轴的一例的立体图。图7是沿图6中VII-VII线的剖视图。图8是表示本实用新型的辊筒模具中插入有心轴的状态的剖视图。图9是表示将心轴扩径并将本实用新型的辊筒模具固定后的状态的剖视图。符号说明I 部件(表面具有多个突起的部件)3 突起10 铝基材12 细孔14 氧化皮膜(阳极氧化铝)18 辊筒模具D 外径L 长度T 壁厚
具体实施方式
<铝基材>图I是表示本实用新型的铝基材的一例的立体图。铝基材10是用于制造具有多个细孔的阳极氧化铝形成在铝基材10的外周面上的中空圆柱状辊筒模具的中空圆柱状的铝基材，具有形成阳极氧化铝的被加工面。所谓被加工面，是当将辊筒模具的外周面转印在透明基材的表面上时与透明基材接触的面，形成在铝基材外周面的一部分或整个面上。(形状)对于铝基材10来说，要求在做成辊筒模具时外周面的焊接线不醒目，且在转印有阳极氧化铝的多个细孔的部件上不产生焊由接线造成的痕迹。在制造轴向长度L为800mm以上的铝基材10的情况下，虽然容易残留由焊接线造成的痕迹，但通过将铝基材10做成特定的形状，就可使焊接线不醒目。即，将外径D做成280 550mm、壁厚T做成20 50mm是
重要的。铝基材10的轴向长度L是800mm以上。若铝基材10的轴向长度是800mm以上，则最终可以获得无缝(无接头)且大面积的、表面具有多个突起的部件(防反射膜等)。铝基材10的外径D是被加工面的外径。当例如在铝基材10的端部具有外径被做小的部分(不是被加工面的部分)时，该部分的外径也可以小于280_。若铝基材10的外径D是280mm以上，则在被做成轴向长度L为800mm以上的中空圆柱状的情况下，能将因自重而产生的挠曲抑制得较小。另外，在铝基材10的外周也足够长、以几万米单位来制造表面具有多个突起的部件(防反射膜等)的情况下，能抑制辊筒模具的磨损。若铝基材10的外径D是550mm以下，则操作性也良好，且在铝基材10的外周的整个面能均匀形成阳极氧化铝。另外，不易出现焊接线。铝基材10的外径D最好是300 500mm, 350 450mm 更好。·铝基材10的壁厚T是被加工面的辊筒模具的外径与内径之差。当例如在铝基材10的端部具有外径及壁厚被做小的部分(不是被加工面的部分)时，该部分的壁厚也可以小于20mm。若铝基材10的壁厚T是20mm以上，则在制造表面具有多个突起的部件(防反射膜等)时、和对辊筒模具的外周面进行切削而对辊筒模具进行再利用的情况下，也能确保足够的机械强度。若铝基材10的壁厚T是50mm以下，则不过分变重，还可维持操作性，另外，因自重产生的挠曲也可被抑制得较小。铝基材10的壁厚T最好是30 50mm，30 40mm更好。若壁厚T比30mm还薄，则熔融挤出后的冷却加快，有时就容易残留焊接线。另外，若壁厚T比50mm还厚得多，则接合部的组成容易改变，在进行阳极氧化时，有时周边部与外观上容易出现差异。通过将铝基材10做成这种形状，即使铝基材10的外周面产生阳极氧化，由焊接线造成的线条也不易出现，在最终获得的表面具有多个突起的部件(防反射膜等)上也可避免残留由焊接线造成的痕迹。(组成)铝基材10的铝纯度最好是94. 5 99. 5质量％。若铝纯度是94. 5质量％以上，则铝以外的元素变少，就容易控制阳极氧化，容易将具有多个细孔的阳极氧化铝形成在被加工面的整个面上。若铝纯度是99. 5质量％以下，则金属间化合物适度存在，可充分形成粗糙的凹凸结构，且可对最终获得的表面具有多个突起的部件(防反射膜等)赋予防眩性。铝基材10的镁含有量最好是O. I 3质量％。若镁含有量是O. I 3质量％，则即使通过挤出成形来制造铝基材10，也不易产生焊接线。作为铝基材10 (100质量％ )中包含的制造上不可避免的微量组分的含有量，最好是，娃含有量为O. 4质量％以下,铁含有量为I. O质量％以下,铜含有量为O. 2质量％以下。若制造上不可避免的微量组分的含有量过多，则产生不能因阳极氧化而形成细孔的部分，有时产生最终获得的表面具有多个突起的部件(防反射膜等)的反射率不足够低等性能上的问题。(制造方法)[0071]作为铝基材10的制造方法，可列举通过熔融挤出成形来成形为中空圆柱状的方法，熔融挤出成形例如是使用可换拉丝模的挤出成形、使铝板加热弯曲并用摩擦搅拌接合法焊接成圆筒状的方法等。成形后，最好通过研磨等将外周面镜面化。作为将外周面镜面化的方法，可列举机械研磨、抛光研磨、化学研磨、电化学研磨(电解研磨等)等方法。(作用效果)对于以上说明的本实用新型的铝基材来说，由于外径D是280 550mm，壁厚T是20 50mm，因此，尽管轴向长度L是800mm以上，也可获得这样一种辊筒模具辊筒模具外周面的焊接线不醒目，且在转印有阳极氧化铝的多个细孔的部件上不易产生由焊接线带来的痕迹。<辊筒模具>本实用新型的辊筒模具是具有多个细孔的阳极氧化铝形成在本实用新型的铝基材外周面的至少一部分(最好是被加工面的整个面)上的辊筒模具。 (形状)辊筒模具的轴向长度是800mm以上。若辊筒模具的轴向长度是800mm以上，则可获得无缝(无接头)且大面积的、表面具有多个突起的部件(防反射膜等)。辊筒模具的外径是280 550mm。若辊筒模具的外径是280mm以上，则可将因自重产生的挠曲抑制得较小。另外，在辊筒模具的外周也足够长、以几万米单位来制造表面具有多个突起的部件(防反射膜等)的情况下，可抑制辊筒模具的磨损。若辊筒模具的外径是550mm以下，操作性也良好。另外，焊接线不醒目。辊筒模具的外径最好是300 500mm，350 450_更好。辊筒模具的壁厚是20 50mm。若辊筒模具的壁厚是20mm以上，则在制造表面具有多个突起的部件(防反射膜等)时、或对辊筒模具的外周面进行切削而对辊筒模具进行再利用的情况下，也能充分确保机械强度。若辊筒模具的壁厚是50mm以下，则不会过分变重，还可维持操作性，且因自重产生的挠曲也可被抑制得较小。辊筒模具的壁厚最好是30 50mm, 30 40mm 更好。(制造方法)本实用新型的辊筒模具，通过将本实用新型的铝基材的外周面予以阳极氧化、形成具有多个细孔的阳极氧化铝来制造。也可预先在阳极氧化前的铝基材的表面由结晶晶粒边界的凹凸、金属间化合物的脱落和蚀刻等形成粗糙的凹凸结构。在该情况下，在包含粗糙凹凸结构的铝基材的表面形成具有由多个细孔构成的细微凹凸结构的阳极氧化铝，成为表面具有由粗糙凹凸结构和细微凹凸结构构成的辊筒模具。也可交替反复进行蚀刻和阳极氧化。转印有辊筒模具的复合凹凸结构的部件，具有赋予了防眩性的防反射功能。作为阳极氧化的方法，最好是依次进行如下工序的方法。第I氧化皮膜形成工序(a);在电解液中以恒定电压将镜面化后的铝基材的被加工面予以阳极氧化，在被加工面上形成氧化皮膜(以下也记作工序(a))。氧化皮膜去除工序(b)；去除氧化皮膜，在被加工面上形成阳极氧化的细孔发生点(以下也记作工序(b))。第2氧化皮膜形成工序(C)；在电解液中以恒定电压将形成有细孔发生点的铝基材的被加工面再次予以阳极氧化，在被加工面上形成具有与细孔发生点对应的细孔的氧化皮膜(以下也记作工序
(C))。孔径扩大处理工序(d)；使细孔的直径扩大(以下也记作工序(d))。氧化皮膜生长工序(e)；在电解液中以恒定电压将具有扩大了细孔直径的氧化皮膜的铝基材的被加工面再次予以阳极氧化(以下也记作工序(e))。重复工序(f)；根据需要，重复进行孔径扩大处理工序(d)和氧化皮膜生长工序(e)(以下也记作工序⑴)。采用具有工序(a) (f)的方法，在镜面化后的铝基材的被加工面上周期性地形成直径从开口部向深度方向逐渐缩小的锥形的细孔，其结果，可获得在表面形成有具有由多个细孔构成的细微凹凸结构的阳极氧化铝的辊筒模具。在工序(a)之前，也可进行将铝基材的被加工面的氧化皮膜予以去除的预处理。作为去除氧化皮膜的方法，可列举浸溃于铬酸/磷酸混合液的方法等。另外，虽然细孔的排列规则性稍许下降，但根据转印有辊筒模具表面的材料的用途，也可不进行工序(a)、(b)，而从工序(C)开始进行。下面，详细说明各工序。工序(a)在第I氧化皮膜形成工序(a)中，在电解液中以恒定电压将镜面化后的铝基材的被加工面予以阳极氧化，如图2所示，在铝基材10的被加工面形成具有细孔12的氧化皮膜14。作为电解液，可列举酸性电解液、碱性电解液，酸性电解液较好。作为酸性电解液，可列举草酸、硫酸和它们的化合物等。在将草酸用作电解液的情况，草酸的浓度最好是O. 7M以下。若草酸的浓度超过
O.7M，则有时阳极氧化时的电流值过分变大而使氧化皮膜14的表面变粗糙。另外，通过将阳极氧化时的电压设成30 60V，从而可获得表面形成有具有间隔为IOOnm左右的高规则性细孔的阳极氧化铝的辊筒模具。阳极氧化时的电压比该范围高或低都会有规则性下降的倾向，有时间隔比可见光的波长大。电解液的温度最好是60°C以下，45°C以下更好。若电解液的温度超过60°C，则有称为所谓“烧伤”的现象的倾向，且有时细孔12被破坏、表面溶化、细孔12的规则性被打乱。在将硫酸用作电解液的情况下，硫酸的浓度最好是O. 7M以下。若硫酸的浓度超过
O.7M，则有时阳极氧化时的电流值过分变大而不能维持恒定电压。另外，通过将阳极氧化时的电压设成25 30V，从而可获得表面形成有具有间隔为63nm左右的高规则性细孔的阳极氧化铝的辊筒模具。阳极氧化时的电压比该范围高或低都会有规则性下降的倾向，有时间隔比可见光的波长大。[0109]电解液的温度最好是30°C以下，20°C以下更好。若电解液的温度超过30°C，则有称为所谓“烧伤”的现象的倾向，且有时细孔12被破坏、表面溶化、细孔12的规则性被打乱。在工序(a)中，长时间实施阳极氧化而形成的氧化皮膜14变厚，虽然可提高细孔12的排列规则性，但此时的氧化皮膜14的厚度最好是2. 5 30 μ m。厚度小于2. 5 μ m时，在不进行预处理地进行阳极氧化的情况下，有时金属间化合物的脱落不能充分进行。厚度为30 μ m以上时，生产率下降。工序(b):在工序(a)之后，通过去除由工序(a)形成的氧化皮膜14，从而如图2所示，形成与被去除的氧化皮膜14的底部(称为壁垒层(日文〃 V 7層))对应的周期性的凹陷即细孔发生点16。暂时去除所形成的氧化皮膜14，形成阳极氧化的细孔发生点16，从而可提高最终形成的细孔12的规则性(例如参照益田《应用物理》2000年第69卷第5号第558页)。 作为去除氧化皮膜14的方法，可列举利用不溶解铝而有选择地溶解氧化铝的溶液来进行去除的方法。作为这种溶液，可列举例如铬酸/磷酸混合液等。虽然利用工序(a)、(b)可提高规则性，但有时在外周面出现残留在铝基材10内部的焊接线或出现金属接合部特有的组成的偏离。尤其，由于阳极氧化的电压越高，氧化皮膜14的生长就加快，因此，由于去除氧化皮膜14，内部结构就容易出现在表面上。在工序(a)中，在用50V以上、尤其80V以上的电压进行阳极氧化的情况下，通过将氧化时间设成10分钟以下、尤其3分钟以下，从而可抑制氧化皮膜14的生长，即使在工序(b)中去除氧化皮膜14，也可使上述的不良情况不出现在表面上。工序(c)在电解液中以恒定电压将形成有细孔发生点16的铝基材10再次予以阳极氧化，再次形成氧化皮膜14。在工序(C)中，只要在与工序(a)相同的条件(电解液浓度、电解液温度和化成电压等)下进行阳极氧化即可。由此，如图2所示，可形成氧化皮膜14，该氧化皮膜14形成有圆柱状的细孔12。在工序(c)中，实施阳极氧化的时间越长，所获得的细孔12也越深，但在例如制造用于生产防反射膜等光学用部件的辊筒模具的情况下，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)中所形成的那种厚度的氧化皮膜14。工序(d)在工序(c)之后，进行使工序(C)中所形成的细孔12直径扩大的孔径扩大处理，如图2所示，将细孔12的直径扩径。作为孔径扩大处理的具体方法，可列举这样的方法浸溃在溶解有氧化铝的溶液中，利用蚀刻使工序(c)中所形成的细孔12的直径扩大。作为这种溶液，可列举例如5质量％左右的磷酸水溶液等。工序(d)的时间越长，细孔12的直径就越大。工序(e)如图2所示，一旦再次进行阳极氧化，就进一步形成从圆柱状细孔12的底部向下延伸的直径小的圆柱状细孔12。阳极氧化只要在与工序(a)相同的条件下进行即可。阳极氧化的时间越长，所获得的细孔12越深。工序(f)如图2所示，通过对工序(d)和工序(e)进行重复的重复工序(f),可将细孔12的形状形成为直径从开口部向深度方向逐渐缩小的锥形，其结果，可获得表面形成有具有周期性的多个细孔12的氧化皮膜14(阳极氧化铝)的辊筒模具18。最后，最好在工序(d)结束。通过适当设定工序(d)和工序(e)的条件、例如阳极氧化的时间及孔径扩大处理的时间，从而可形成各种形状的细孔。只要根据想要由辊筒模具制造的部件的用途等适当设定这些条件即可。另外，在由该辊筒模具制造防反射膜等防反射部件的情况下，由于通过如此适当设定条件而可任意改变细孔的间隔和深度，故还可设计出最佳的折射率变化。具体来说，若在相同的条件下重复进行工序(d)和工序(e)，则形成大致圆锥形的 细孔，通过使工序⑷和工序(e)的处理时间适当变化，则可适当形成倒吊钟状的细孔、尖头形状的细孔等。由于工序(f)的重复次数越多，所形成的锥形的细孔越平滑，因此，最好进行工序(d)和工序(e)合计三次以上，五次以上更好。在重复次数为二次以下时，存在细孔的直径非连续性减少的倾向，如果由这种辊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恶化。如此制成的辊筒模具形成有许多周期性细孔的结果是表面具有细微凹凸结构。并且，当这种细微凹凸结构中的细孔间隔为可见光的波长以下即400nm以下时，转印辊筒模具表面的多个细孔而制成的部件的细微凹凸结构成为所谓的蛾眼结构，显现有效的防反射功能。由于细孔间隔一旦大于400nm就产生可见光散乱，因此，不显现充分的防反射功能，不适于制造防反射膜等防反射部件。细孔间隔是从细孔的中心至与该细孔相邻的细孔的中心的距离。在辊筒模具用于制造防反射膜等防反射部件的情况下，细孔间隔最好是可见光的波长以下，并且细孔深度是50nm以上较好、IOOnm以上更好，150nm以上特别好，180nm以上最好。细孔深度若是50nm以上，则由辊筒模具外周面的转印所形成的光学用途的部件的表面即转印面的反射率下降。细孔深度是从细孔开口部全最深部的距离。另外，细孔的深宽比(深度/周期)是I. O 4. O较好，I. 3 3. 5更好，I. 8
3.5特别好，2. O 3最好。若深宽比是I. O以上，则能形成反射率低的转印面，其入射角依赖性和波长依赖性也充分变小。若深宽比大，则转印面的反射率的波长依赖性就变小，由结晶晶粒边界引起的颜色不均匀也有降低的倾向。形状比在2. O以上时，该倾向明显。形状比大于4. O时，转印面的机械强度有下降的倾向。辊筒模具的外周面也可实施脱模处理，以容易进行脱模。作为脱模处理的方法，可列举例如涂布硅酮系聚合物或氟聚合物的方法、蒸镀氟化合物的方法、以及涂布氟系或氟硅酮系的硅烷化合物的方法等。另外，在以上的说明中，在第2氧化皮膜形成工序(C)之后，通过实施孔径扩大处理工序(d)及氧化皮膜生长工序(e)，形成直径从开口部向深度方向逐渐缩小的细孔，虽然例示了这种情况，但在工序(c)之后也可不一定进行工序(d)、(e)。在该情况下，所形成的细孔成为圆柱状，但即使是由这种辊筒模具制造的、具有由多个圆柱状突起构成的细微凹凸结构的部件，这种结构所构成的层也作为低折射率层产生作用，可期待降低反射的效果。另外，也可将本实用新型的辊筒模具作为母模，制作转印有辊筒模具表面的多个细孔的转印品，通过转印该转印品表面的多个突起，从而制造表面具有多个细孔的部件。另夕卜，也可将该转印品作为母模，再次制作转印有转印品表面的多个突起的转印品，通过转印该转印品表面的多个细孔，从而制造表面具有多个突起的部件。作为转印品的制作方法，例如可列举如下的方法(电铸法)利用无电场 电镀、溅射法等，在母模上形成镍、银等的薄膜，接着以该薄膜为电极进行电镀，例如在堆积了镍后，将该镍层从母模上剥离而做成转印品O(作用效果)对于以上说明的本实用新型的辊筒模具来说，由于具有多个细孔的阳极氧化铝形成在具有特定形状的本实用新型的铝基材的外周面上，因此，尽管轴向尺寸是800mm以上，外周面的焊接线也不醒目，且转印有阳极氧化铝的多个细孔的部件不易产生由焊接线带来的痕迹。〈表面具有多个突起的部件〉本实用新型的、表面具有多个突起的部件，是转印本实用新型的辊筒模具表面的多个细孔而制成的。作为由多个突起构成的细微凹凸结构，可列举蛾眼结构。所谓蛾眼结构，是通过模仿蛾眼睛的特征而可将表面的反射显著降低的结构。在基材的表面，通过形成可见光波长以下的多个突起，从而使对于入射于基材的可见光的折射率连续变化，使折射率的不连续界面消失，抑制可见光的反射。作为用于蛾眼结构的突起的形状，一般是圆锥形、方锥形等锥形体，但并不限定于此。图3是表示本实用新型的、表面具有多个突起的部件(以下也仅记作部件)的一例的剖视图。部件I具有基材2、表面具有由多个突起3构成的细微凹凸结构的表层4、以及根据需要而设在基材2与表层4之间的中间层5。(基材)作为基材2，只要是可对表层4进行支承的结构即可，在将部件I应用于显示器等的防反射膜的情况下，最好是透光的透明基材。作为透明基材的材料，可列举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、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、乙酸于酸纤维素、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸等)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯缩醛、聚醚酮、聚氨基甲酸脂、环烯烃聚合物、这些高分子的复合物(聚甲基丙烯酸甲酯和聚乳酸的复合物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氯乙烯的复合物等)、玻璃、石英、水晶等。作为基材的形状，可列举片材状、膜状等。作为基材的制造方法，可列举例如射出成形、挤压成形和铸造成形等公知的成形法。在透明基材的表面，也可实施涂布处理和电晕处理，以改进密接性、防带电性、耐擦伤性和耐风化性等特性。(表层)表层4是将后述的活性能量线固化性树脂组合物予以固化而形成的层，表面具有由多个突起3构成的细微凹凸结构。细微凹凸结构包括以间隔i形成的圆锥状的突起3和突起3之间的凹部6。突起3的形状是与垂直方向垂直的截面积从顶点7侧车基材2侧连续增大的形状，从可使折射率连续增大、抑制由波长引起的反射率的变动(波长依赖性)、抑制可见光的散乱而形成低反射率的角度看，是较好的。
突起3的间隔i即突起3的顶点7和与该突起相邻的突起3的顶点7之间的距离被做成可见光的波长以下即400nm以下。若凸部的间隔i是400nm以下，则可抑制可见光的散乱，可作为防反射膜适用于光学用途。突起3的高度h即凹部6的底点8与突起3的顶点7之间的垂直距离，最好做成可抑制反射率随波长变动的深度。具体来说，50nm以上较好，IOOnm以上更好，150nm以上特别好，180nm以上最好。当突起3的高度h为150nm左右时，可将人们最容易识别的550nm波长的光的反射率做成最低。若突起3的高度h为150nm以上，则突起3的高度h越高，可见光区域的最高反射率与最低反射率之差就越小。因此，若突起3的高度h是150nm以上，则反射光的波长依赖性变小，目视上分辨不出色度的差异。突起3的间隔i及高度h，采用利用电场放出式扫描电子显微镜(例如日本电子公司制，JSM-7400F)在加速电压为3. OOkV的图像上进行测定所得到的测定值的算术平均值。突起3也可是如图4所示那样的、突起3的顶部为曲面的吊钟状，除此之外，可采用与垂直方向垂直的截面积从顶点侧到基材侧连续增大的形状。细微凹凸结构不限定于图3技图4所示的结构，也可形成在基材的单面或整个面上，或者形成在整体或一部分上。另外，为了有效地显现防水性能，突起的顶端最好是细的，细微凹凸结构与水滴接触的面积最好尽可能小。(中间层)中间层5是用于提高耐擦伤性、粘接性等诸物理性的层。(用途)作为表面具有多个突起的部件的用途，可列举防反射部件(防反射膜等)、防糊性部件、防污性部件、防水性部件、太阳能电池用部件、发光元件(有机EL元件、无机EL元件、LED兀件等)的提高光输出效率部件、光导波路、凹凸全息图、透镜、偏光分离兀件、偏振光分离元件、细胞培养片、建材(墙壁、屋顶等)、窗材(汽车、列车、船舶等)等。其中，作为要求大面积化的防反射膜特别有用。表面具有上述细微凹凸结构的防反射膜，具有较高的耐擦伤性和优异的指纹去除性等污染物去除效果。(制造方法)使用将由多个突起构成的细微凹凸结构反转的、具有由多个细孔构成的细微凹凸结构的辊筒模具，将辊筒模具表面的多个细孔转印在基材表面上来制造表面具有多个突起的部件。通过使用辊筒模具的方法来制造表面具有多个突起的部件，采用该方法，能以简单的方法且较高的生产效率来连续制造防反射膜。在通过使用辊筒模具的方法来制造表面具有多个突起的部件时，例如在制造具有所需的防反射功能的防反射膜时，必须使用表面具有所需的细微凹凸结构的辊筒模具。作为表面具有多个突起的部件的制造方法，可列举例如下述的方法(α)、(β)。(a)方法:在辊筒模具与透明基材之间配置活性能量线固化性树脂组合物，在活性能量线固化性树脂组合物与辊筒模具接触的状态下，对该活性能量线固化性树脂组合物照射活性能量线，在通过使该活性能量线固化性树脂组合物固化而形成转印了辊筒模具的细微凹凸结构的表层之后,从具有细微凹凸结构的表层上剥离棍筒模具。(β )方法在辊筒模具与透明基材之间配置活性能量线固化性树脂组合物，在将辊筒模具表面的细微结构转印在活性能量线固化性树脂组合物上之后，从活性能量线固化性树脂组合物上剥离辊筒模具，对该活性能量线固化性树脂组合物照射活性能量线，使该 活性能量线固化性树脂组合物固化，从而形成具有细微凹凸结构的表层。下面，详细说明(α)的方法。如图5所示，从料罐24将(α)活性能量线固化性树脂组合物22供给到固定于心轴20的辊筒模具18与带状的基材2之间，该带状的基材2与辊筒模具18的旋转同步地沿辊筒模具18的外周面移动。在辊筒模具18与夹持压力由气缸26调节的夹持辊23之间，夹持基材2及活性能量线固化性树脂组合物22，在将活性能量线固化性树脂组合物22均匀地遍布基材2与辊筒模具18之间的同时，充填在辊筒模具18的细微凹凸结构的细孔内。由设置在辊筒模具18下方的活性能量线照射装置30，经基材2对活性能量线固化性树脂组合物22照射活性能量线，通过使活性能量线固化性树脂组合物22固化，从而形成转印有辊筒模具18的表面的细微凹凸结构的表层4。通过利用剥离辊32将形成有表层4的基材2从辊筒模具18上剥离，从而得到图3或图4所示那样的部件I。根据需要，也可在从辊筒模具18剥离后再次照射活性能量线。作为活性能量线，可列举可见光、紫外线、电子射线、等离子射线、热射线(红外线
坐')
寸/ ο作为活性能量线照射装置30的光源，可列举高压水银灯，金属卤化物灯等。活性能量线的照射量只要是进行固化的能量即可，通常是100 lOOOOmJ/cm2。活性能量线固化性树脂组合物是分子中适当包含具有游离基聚合性结合及/或阳离子聚合性结合的单体、低分子量聚合物、反应性聚合物的物质，也可是包含非反应性聚合物的物质。另外，也可是活性能量线溶胶凝胶反应性组合物。另外，在采用上述那样的辊对辊方式的情况下，需要用于将套筒即辊筒模具18从内侧固定并使辊筒模具18旋转的心轴20。作为心轴20，可列举图6和图7所示那样的心轴，其具有沿周向均等分割成8个的心轴主体34和从心轴主体34的两端延伸的旋转轴36。将套筒(辊筒模具18)安装在心轴20上的顺序是，首先如图8所示，将心轴20插入辊筒模具18的中空部，然后如图9所示，将心轴主体34扩径而与辊筒模具18的内周面密接。[0185]作为使心轴主体34膨胀的方法，可列举如下的方法使流体流入配置在心轴主体34内部的弹性袋、利用膨胀的弹性袋使心轴主体34膨胀的方法，以及由分割的凸块构成心轴主体34、通过凸块伸出而使心轴主体34膨胀的方法等。(作用效果)对于以上说明的本实用新型的、表面具有多个突起的部件来说，由于是转印本实用新型的辊筒模具表面的多个细孔而制成的，因此，可抑制辊筒模具外周面的焊接线所造成的外观不良。<具有防反射功能的物品>本实用新型的具有防反射功能的物品是使用了由本实用新型的部件构成的防反射膜的物品。具有防反射功能的物品，例如是这样的物品在各种显示器(计算机用液晶显示·器、液晶电视机、手机用液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器、阴极管显示装置等)、各种显示器的前面板的表面及/或背面、3D显示装置所使用的两面凸出的透镜片(日文
或前面板的表面技/或背面、触摸屏装置的表面及/或背面、要求防反射性能的各种仪器类的前面板、镜子的表面、窗、钟表文字板、太阳能电池用玻璃罩、透镜、橱窗、眼镜透镜等对象物的表面上粘贴防反射膜的物品。当对象物上粘贴防反射膜的部分是立体形状时，也可预先制作形状与该立体形状对应的防反射膜，将该防反射膜粘贴在对象物的规定部分上。另外，在对象物是显示器的情况下，也可在其表面直接粘贴防反射膜，也可在其前面板上粘贴防反射膜，前面板本身也可由本实用新型的表面具有多个突起的部件构成。(作用效果)对于以上说明的本实用新型的、具有防反射功能的物品来说，由于是使用由本实用新型的部件构成的防反射膜的物品，因此，辊筒模具外周面的焊接线所造成的外观不良能够得到抑制。产业上的实用性由于用本实用新型的辊筒模具制造的表面具有多个突起的部件是无缝且可大面积化的，且辊筒模具外周面的焊接线所造成的外观不良能够得到抑制，因此，作为近年来具有大型化倾向的民用电视机用的防反射膜来说是非常有用的。
权利要求1.一种辊筒模具，其特征在于，在中空圆柱状的铝基材的表面上具有多个细微凹凸结构的细孔，并且轴向长度是800mm以上，外径是280 550mm，壁厚是20 50mm。
2.如权利要求I所述的辊筒模具，其特征在于，所述细微凹凸结构中的细孔间隔为400nm以下。
3.如权利要求I所述的辊筒模具，其特征在于，所述细微凹凸结构中的细孔间隔为50nm以上。
4.如权利要求I 3中任一项所述的辊筒模具，其特征在于，所述细微凹凸结构中的细孔深宽比为I. O 4. O。
5.一种表面具有多个突起的部件，其特征在于，具有与权利要求I 4中任一项所述的辊筒模具表面的多个细孔同形的突起。
6.如权利要求5所述的表面具有多个突起的部件，其特征在于，该部件是防反射膜。
7.一种具有防反射功能的物品，其特征在于，包括权利要求6所述的防反射膜。
专利摘要本实用新型公开了辊筒模具、表面具有突起的部件及具有防反射功能的物品，所述的辊筒模具，在中空圆柱状的铝基材的表面上具有多个细微凹凸结构的细孔，并且轴向长度是800mm以上，外径是280～550mm，壁厚是20～50mm。表面具有多个突起的部件具有与所述辊筒模具表面的多个细孔同形的突起，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。
文档编号B29C33/42GK202556636SQ201220178180
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月24日 优先权日2011年6月23日
发明者释迦郡真矢, 镰田正俊, 星出芳彦, 松原雄二, 冈本英子, 泷原毅 申请人:三菱丽阳株式会社
文档序号 :
【 4421071 】
技术研发人员：释迦郡真矢,镰田正俊,星出芳彦,松原雄二,冈本英子,泷原毅
技术所有人：三菱丽阳株式会社
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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