[發(fā)明專利]壓模用鋁母模及其制造方法、壓模及其制造方法、物品的制造方法、和防反射物品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380017200.1
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104204250B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小島克宏;尾野本廣志;北浩昭;白井孝太;岡田浩;望月和女
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱麗陽株式會社;日本輕金屬株式會社
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;B29C33/38;B29C59/04;C22C21/06;C22F1/047;C25D11/04;G02B1/11;C22F1/00
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓模用鋁母模及其制造方法、壓模及其制造方法、物品的制造方法、和防反射物品。

本申請主張2012年3月30日在日本提出申請的特愿2012-078812號的優(yōu)先權(quán)，在此引用其全部內(nèi)容。

背景技術(shù)

近年來，進(jìn)行了通過設(shè)置具有將凹凸結(jié)構(gòu)的周期控制在可見光的波長以下的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的防反射結(jié)構(gòu)，從而減少電視、手機(jī)等的液晶面的反射光的研究。

作為設(shè)置具有微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的防反射結(jié)構(gòu)的方法之一，采用如下方法：對鋁合金進(jìn)行鑄造和塑性加工等而得到的鋁母模的表面實(shí)施陽極氧化處理來形成微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)，將該凹凸部轉(zhuǎn)印到由樹脂等成形材料，從而制造防反射物品(轉(zhuǎn)印物)。另外，作為通過陽極氧化處理形成的凹凸圖案，報(bào)告有圓錐、四棱錐等錐形體。

對鋁母模的表面實(shí)施陽極氧化處理，以該表面為鑄模(壓模)制造轉(zhuǎn)印物時(shí)，由于壓模表面直接反映在轉(zhuǎn)印物上，因此其表面的品質(zhì)是重要的。

作為對壓模的表面品質(zhì)產(chǎn)生影響的因素，可列舉出鋁母模中的“第2相顆粒”、“晶體粒度”、“晶體取向”、鋁母模原材料的“鏡面研磨性”。并且，認(rèn)為第2相顆粒具有與其它項(xiàng)目(晶體粒度、晶體取向、鏡面研磨性)相反的一面。

需要說明的是，“第2相顆粒”是指形成與鋁母相不同的相的顆粒，例如可列舉出鋁合金中的鐵(Fe)、硅(Si)系化合物等。

一般而言，第2相顆粒等異物存在于鋁母模的表面時(shí)，陽極氧化處理時(shí)形成不連續(xù)的凸部、或第2相顆粒脫落形成凹狀缺陷而在壓模的表面產(chǎn)生缺陷。使用該壓模進(jìn)行轉(zhuǎn)印時(shí)，壓模的缺陷部分對應(yīng)的轉(zhuǎn)印部分形成不連續(xù)的凹凸，透射光散射、轉(zhuǎn)印物的防反射性降低。

由此，第2相顆粒的存在對轉(zhuǎn)印物的品質(zhì)產(chǎn)生影響。尤其是鋁母模、壓模的表面上的第2相顆粒的圓當(dāng)量直徑(以下，稱“當(dāng)量直徑”。)大于可見光的波長時(shí)，所得到的轉(zhuǎn)印物的霧度(霧值)大幅上升。另外，即使是第2相顆粒的當(dāng)量直徑小于可見光的波長的情況下，若第2相顆粒大量存在，轉(zhuǎn)印物的霧度也會上升。

因此，理想的是，可以形成壓模的表面缺陷的鋁母模中的第2相顆粒盡可能的少。為了減少第2相顆粒，使用作為第2相顆粒來源的添加元素、雜質(zhì)少的高純度的鋁即可，例如提出有使用純度99.99％的純鋁的壓模(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

但是，高純度的鋁的晶粒在鑄造工序、塑性加工工序、熱處理(退火)工序中容易粗大化。肉眼明顯可見的粗晶粒在氧化覆膜上也形成同樣的晶界紋理，模壓得到的轉(zhuǎn)印物上也轉(zhuǎn)印了該圖案，轉(zhuǎn)印物的外觀受損。

所以，在即將鑄造前的熔液中添加微細(xì)化劑(例如鋁-鈦-硼合金(Al-Ti-B系合金))從而可以使鑄造組織微細(xì)，高純度的鋁的情況下卻難以微細(xì)化而存在微細(xì)化劑的添加量增加的傾向。其結(jié)果，添加物引起第2相顆粒(例如二硼化鈦(TiB₂))增加，有損壓模的表面品質(zhì)。

作為解決這些問題的鋁母模，提出了如下的壓模用鋁母模：將鋁熔液所包含的鎂(Mg)的含量限制為0.5～3質(zhì)量％、而且包含雜質(zhì)、Mg以外的元素的含量限制為總計(jì)500ppm以下，從而具有微細(xì)且取向均一的晶粒、并且由于極力減少雜質(zhì)含量而抑制了第2相顆粒的出現(xiàn)(析出)(例如參照專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)專利文獻(xiàn)2，通過對該壓模用鋁母模實(shí)施陽極氧化處理，從而可以形成不定向的均一紋理的凹凸轉(zhuǎn)印面。

現(xiàn)有專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-156695號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國際公開第2011/030850號

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，如專利文獻(xiàn)2所述，含有Mg的鋁母模具有微細(xì)且不定向的晶粒，但仔細(xì)觀察對該鋁母模實(shí)施陽極氧化處理而制作的壓模的表面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印得到的轉(zhuǎn)印物時(shí)，判明例如圖6所示地大量存在微小的凸?fàn)钊毕軩。需要說明的是，對于轉(zhuǎn)印物的凸?fàn)钊毕軩有時(shí)根據(jù)其形狀而稱作糖果狀缺陷。

轉(zhuǎn)印物的凸?fàn)钊毕荽蠖嗍切∮诳梢姽獠ㄩL的缺陷，但如上述地大量存在時(shí)，在轉(zhuǎn)印物表面引起漫反射而帶來轉(zhuǎn)印物的霧度的上升。另外，在轉(zhuǎn)印到樹脂等時(shí)，樹脂埋入到作為轉(zhuǎn)印物的凸?fàn)钊毕莸姆崔D(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的壓模表面的凹狀缺陷中，有時(shí)成為轉(zhuǎn)印物粘附于壓模而變得難以剝離、不能連續(xù)轉(zhuǎn)印這種不良的原因。因此，需要盡可能減少轉(zhuǎn)印物的凸?fàn)钊毕莸鹊陌l(fā)生。