(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品を成形する際に使用される成形型であって、
金属製の基材と、
前記基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、前記樹脂成形品と接触するセラミックス層と、
前記基材と前記セラミック層との間に介在する緩衝層とを備え、
前記緩衝層は、窒素を含む材料からなり、前記セラミック層から前記基材に近づくにつれて窒素濃度が低減されることにより、硬度の低い前記基材側から硬度の高い前記セラミックス層側に向けて高硬度となるように硬度が変化しており、
型面がクリーニングされた後に続いて前記樹脂成形品を成形するために使用されることを特徴とする成形型。
【請求項２】
樹脂成形品を成形する際に使用される成形型であって、
金属製の基材と、
前記基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、前記樹脂成形品と接触するセラミックス層と、
前記基材と前記セラミックス層との間に介在する中間層とを備え、
前記中間層は、少なくとも緩衝層を含み、
前記緩衝層は、窒素を含む材料からなり、前記セラミック層から前記基材に近づくにつれて窒素濃度が低減されることにより、硬度の低い前記基材側から硬度の高い前記セラミックス層側に向けて高硬度となるように硬度が変化しており、
型面がクリーニングされた後に続いて前記樹脂成形品を成形するために使用されることを特徴とする成形型。
【請求項３】
前記基材と前記中間層との間に介在する接着層をさらに備えた、請求項２に記載の成形型。
【請求項４】
前記中間層と前記セラミックス層との間に介在する接着層をさらに備えた、請求項２に記載の成形型。
【請求項５】
前記中間層が単層で形成されている、請求項２に記載の成形型。
【請求項６】
前記中間層が複数層で形成されている、請求項２に記載の成形型。
【請求項７】
前記中間層が複数層で形成され、前記複数の中間層における少なくとも２つの中間層の間に接着層を介在させた、請求項２に記載の成形型。
【請求項８】
前記接着層が単層で形成されている、請求項３、請求項４または請求項７に記載の成形型。
【請求項９】
前記接着層が複数層で形成されている、請求項３、請求項４または請求項７に記載の成形型。
【請求項１０】
前記中間層は、前記基材よりも硬度が高く、かつ、前記セラミックス層よりも靱性が高い部分を有する、請求項２に記載の成形型。
【請求項１１】
前記中間層は、少なくとも前記セラミックス層側の表面部分において前記基材よりも硬度が高い、請求項２に記載の成形型。
【請求項１２】
前記中間層は、Ｍ−Ａ系（Ｍは、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、アルミニウム、またはシリコンであり、Ａは、窒素、炭素、または酸素である。）の窒化物、炭化物、酸化物からなる部分を含む、請求項２に記載の成形型。
【請求項１３】
前記接着層は、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、イットリウム、アルミニウム、シリコンの金属単体やそれらの混合物、または、前記金属単体の酸化物もしくは前記金属単体を複数含む酸化物からなる部分を含む、請求項３、請求項４、請求項７、請求項８または請求項９に記載の成形型。
【請求項１４】
樹脂成形品を成形する際に使用される樹脂に対する低密着性を有する低密着性材料であって、
金属製の基材と、
前記基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、前記樹脂に接触するセラミックス層と、
前記基材と前記セラミック層との間に介在する緩衝層とを備え、
前記緩衝層は、窒素を含む材料からなり、前記セラミック層から前記基材に近づくにつれて窒素濃度が低減されることにより、硬度の低い前記基材側から硬度の高い前記セラミックス層側に向けて高硬度となるように硬度が変化している、低密着性材料。
【請求項１５】
樹脂成形品を成形する際に使用される樹脂に対する低密着性を有する低密着性材料であって、
金属製の基材と、
前記基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、前記樹脂に接触するセラミックス層と、
前記基材と前記セラミックス層との間に介在する中間層とを備え、
前記中間層は、少なくとも緩衝層を含み、
前記緩衝層は、窒素を含む材料からなり、前記セラミック層から前記基材に近づくにつれて窒素濃度が低減されることにより、硬度の低い前記基材側から硬度の高い前記セラミックス層側に向けて高硬度となるように硬度が変化している、低密着性材料。
【請求項１６】
前記基材と前記中間層との間に介在する接着層をさらに備えた、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項１７】
前記中間層と前記セラミックス層との間に介在する接着層をさらに備えた、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項１８】
前記中間層が単層で形成されている、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項１９】
前記中間層が複数層で形成されている、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項２０】
前記中間層が複数層で形成され、前記複数の中間層における少なくとも２つの中間層の間に接着層を介在させた、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項２１】
前記接着層が単層で形成されている、請求項１６、請求項１７または請求項２０に記載の低密着性材料。
【請求項２２】
前記接着層が複数層で形成されている、請求項１６、請求項１７または請求項２０に記載の低密着性材料。
【請求項２３】
前記中間層は、前記基材よりも硬度が高く、かつ、前記セラミックス層よりも靱性が高い部分を有する、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項２４】
前記中間層は、少なくとも前記セラミックス層側の表面部分において前記基材よりも硬度が高い、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項２５】
前記中間層は、Ｍ−Ａ系（Ｍは、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、アルミニウム、またはシリコンであり、Ａは、窒素、炭素、または酸素である。）の窒化物、炭化物、酸化物からなる部分を含む、請求項１５に記載の低密着性材料。
【請求項２６】
前記接着層は、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、イットリウム、アルミニウム、シリコンの金属単体やそれらの混合物、または、前記金属単体の酸化物もしくは前記金属単体を複数含む酸化物からなる部分を含む、請求項１６、請求項１７、請求項２０、請求項２１または請求項２２に記載の低密着性材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品を成形する際に使用される成形型および低密着性材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２０１１−７９２６１号公報）には、セラミックスからなる基材（５）の表面（８）に離型層（４）が形成された成形型が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７９２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の離型層（４）は、離型性、低密着性および防汚性に優れるとされている。他方、特許文献１では、セラミックスからなる基材を用いているが、このようにした場合、基材の機械加工が難しい、基材の取り扱いが難しい（割れや欠けが生じやすい）という問題がある。本出願書類においては、「防汚性」という文言は、汚れの付着を防止する性質と付着した汚れが容易に落ちる（除去される）性質との双方を意味する。ある物質に対して低密着性を示す材料はその物質に対する防汚性を有すると考えられる。このことに基づいて、本出願書類においては、「防汚性」という文言と「低密着性」という文言との双方を適宜使用する。
【０００５】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものである。本発明の第１の目的は、離型性および低密着性に優れ、かつ、割れや欠けが生じにくい成形型を提供することにある。本発明の第２の目的は、低密着性に優れ、かつ、割れや欠けが生じにくい低密着性材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る成形型は、成形品を成形する際に使用される成形型であって、金属製の基材と、基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、成形品と接触するセラミックス層とを備え、型面がクリーニングされた後に続いて成形品を成形するために使用されることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、基材とセラミック層との間に介在する接着層をさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る成形型は、成形品を成形する際に使用される成形型であって、金属製の基材と、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、成形品と接触するセラミックス層と、基材とセラミックス層との間に介在する中間層とを備え、型面がクリーニングされた後に続いて成形品を成形するために使用されることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、基材と中間層との間に介在する接着層をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層とセラミックス層との間に介在する接着層をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層が単層で形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層が複数層で形成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層が複数層で形成され、複数の中間層における少なくとも２つの中間層の間に接着層を介在させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、接着層が単層で形成されることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、接着層が複数層で形成されることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層は、基材よりも硬度が高く、かつ、セラミックス層よりも靱性が高い部分を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層は、少なくともセラミックス層側の表面部分において基材よりも硬度が高いことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層は、基材側からセラミックス層側に向けて高硬度となるように硬度が変化する緩衝層を含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層は、中間層の組成を変化させることにより、硬度を連続的に変化させる緩衝層を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、中間層は、Ｍ−Ａ系（Ｍは、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、アルミニウム、またはシリコンであり、Ａは、窒素、炭素、または酸素である。）の窒化物、炭化物、酸化物からなる部分を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る成形型は、上述した成形型において、接着層は、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、イットリウム、アルミニウム、シリコンの金属単体やそれらの混合物、または、金属単体の酸化物もしくは金属単体を複数含む酸化物からなる部分を含むことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る低密着性材料は、成形品を成形する際に使用される樹脂に対する低密着性を有する低密着性材料であって、金属製の基材と、基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、樹脂に接触するセラミックス層とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、基材とセラミック層との間に介在する接着層をさらに備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る低密着性材料は、成形品を成形する際に使用される樹脂に対する低密着性を有する低密着性材料であって、金属製の基材と、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、樹脂に接触するセラミックス層と、基材とセラミックス層との間に介在する中間層とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、基材と中間層との間に介在する接着層をさらに備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層とセラミックス層との間に介在する接着層をさらに備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層が単層で形成されることを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層が複数層で形成されることを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層が複数層で形成され、複数の中間層における少なくとも２つの中間層の間に接着層を介在させることを特徴とする。
【００３０】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、接着層が単層で形成されることを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、接着層が複数層で形成されることを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層は、基材よりも硬度が高く、かつ、セラミックス層よりも靱性が高い部分を有することを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層は、少なくともセラミックス層側の表面部分において基材よりも硬度が高いことを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層は、基材側からセラミックス層側に向けて高硬度となるように硬度が変化する緩衝層を含むことを特徴とする。
【００３５】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層は、中間層の組成を変化させることにより、硬度を連続的に変化させる緩衝層を含むことを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、中間層は、Ｍ−Ａ系（Ｍは、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、アルミニウム、またはシリコンであり、Ａは、窒素、炭素、または酸素である。）の窒化物、炭化物、酸化物からなる部分を含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明に係る低密着性材料は、上述した低密着性材料において、接着層は、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、イットリウム、アルミニウム、シリコンの金属単体やそれらの混合物、または、金属単体の酸化物もしくは金属単体を複数含む酸化物からなる部分を含むことを特徴とする。
【００３８】
なお、本願明細書において「硬度」とは、株式会社島津製作所製の「ダイナミック微小硬度計」（型番：ＤＵＨ-２１１Ｓ）を用い、測定条件は、「圧子：三角錐圧子（ベルコビッチタイプ、陵間角１１５°）、表面からの押込み深さ：０．１μｍ、負荷速度：設定値８０（０．８７５８ｍＮ／ｓｅｃ）、負荷保持時間：１５ｓｅｃ」として測定したものを意味する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、離型性および低密着性に優れ、かつ、割れや欠けが生じにくい成形型と、低密着性に優れ、かつ、割れや欠けが生じにくい低密着性材料とを、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る成形型の断面を示す図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る成形型の断面を示す図である。
【図３】中間層の構造の一例をより詳細に示す断面図である。
【図４】中間層の構造の他の例をより詳細に示す断面図である。
【図５】中間層の構造の他の例をより詳細に示す断面図である。
【図６】本発明の１実施例に係る成形型と比較例に係る成形型とについて離型性を評価した実験結果を示す図である。
【図７】本発明の１実施例に係る成形型を用いて所定回数の成形動作を行なった後の当該成形型の底面を示す写真である。
【図８】比較例に係る成形型を用いて所定回数の成形動作を行なった後の当該成形型の底面を示す写真である。
【図９】本発明の１実施例に係る成形型を用いて所定回数の成形動作を行なった後の当該成形型の底面と、比較例に係る成形型を用いて所定回数の成形動作を行なった後の当該成形型の底面とを、それぞれ示す写真である。
【図１０】本発明の１実施例に係る成形型と比較例に係る成形型とを用いて、（１）は４種類の樹脂を使用して接着力を評価した実験結果を、（２）は同じ樹脂を用いて連続接着回数と接着力との関係を評価した実験結果を、それぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００４２】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００４３】
まず、本発明の実施の形態を概略的に説明する。
本発明の実施の一つの形態は、成形品を成形する際に使用される成形型であって、金属製の基材と、上記基材上に設けられ、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、上記成形品と接触するセラミックス層とを備えた成形型である。上記基材と上記セラミック層との間には接着層を設けてもよい。
【００４４】
また、本発明の一つの形態は、成形品を成形する際に使用される成形型であって、金属製の基材と、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含み、上記成形品と接触するセラミックス層とを備え、上記基材と上記セラミックス層との間に介在する中間層をさらに備えた成形型である。また、上記基材と中間層との間に接着層を介在させてもよい。さらに、上記中間層と上記セラミックス層との間に接着層を介在させてもよい。
【００４５】
なお、上記中間層を複数層で形成した場合、上記複数の中間層における少なくとも二つの中間層の間に接着層を介在させてもよい。
【００４６】
更に、上記接着層を単層あるいは複数層で形成してもよい。
また、上記成形型において、上記中間層は、上記基材よりも硬度が高く、かつ、上記セラミックス層よりも靱性が高い部分を有する。また、上記中間層は、少なくとも上記セラミックス層側の表面部分において上記基材よりも硬度が高い。
【００４７】
また、上記成形型において、上記中間層に緩衝層を含むことができ、例えば、上記緩衝層は、上記基材側から上記セラミックス層側に向けて高硬度となるように硬度が変化するように構成されている。
【００４８】
また、上記成形型において、上記中間層に接着層を含む構成とすることができる。
また、緩衝層を複数層、設けることができ、少なくとも二つの緩衝層の間に、単層あるいは複数層の接着層を介在させることができる。
【００４９】
なお、上記接着層が緩衝層の機能を示す場合がある。
また、例えば、中間層（緩衝層）とセラミックス層とを単層の接着層で接合しがたい場合がある。この場合、中間層（緩衝層）とセラミックス層とを多層の接着層（例えば三層の場合、セラミックス層側から第１接着層、第２接着層、第３接着層とする）を介在させて段階的に接合してもよい（図５参照）。
【００５０】
即ち、セラミックス層と接する第１接着層をセラミックス層と接着しやすい物質で構成し、かつ、中間層（緩衝層）と接する別の接着層（上記第３接着層に相当する）を中間層（緩衝層）と接着しやすい物質で形成することができる。すなわち接着層を必要に応じ多層構造とすることができる。
【００５１】
なお、上記多層の接着層を三層とした場合、上記第１接着層と上記第３接着層とを上記第１および第３接着層と接着しやすい物質で形成される第２接着層で接合することができる。
【００５２】
また、総じて言えば、上記中間層は実質的に緩衝層であり、上記中間層（緩衝層）は他の層と接着層を介して接合することができる（中間層に対する接着層の外的付加）。
【００５３】
また、図例に示すように、上記中間層は緩衝層と接着層とから構成することができ、上記中間層は上記接着層を含む中間層となっている（中間層における接着層の内的付加）。
【００５４】
従って、本発明に係る中間層は、実質的な中間層となる緩衝層に対して、接着層を外的にあるいは内的に付加することができるものである。
【００５５】
なお、本発明に係る中間層は緩衝層のみであってもよいし、接着層のみであってもよい。
【００５６】
また、緩衝層が接着作用を有する場合もあり、接着層が緩衝作用を有する場合もある。
また、前述した中間層（緩衝層あるいは接着層）による緩衝作用について言及する。上記セラミックス層は薄層であり上記金属製の基材に対して硬さが硬く靱性が低いものである。この両者の硬さの差および靱性の差を緩衝する層として中間層が設けられることになる。
【００５７】
以下、図面を用いてより具体的に説明する。
図１は、本実施の形態に係る成形型の断面を示す図である。本実施の形態に係る成形型は、樹脂成形品などを成形する際に使用されるものであって、図１に示すように、金属基材１０と、金属基材１０上に設けられ、成形品と接触するセラミックス層２０とを備える。
【００５８】
金属基材１０は、鉄系の材料（たとえば、ステンレス鋼、炭素鋼、合金鋼、合金工具鋼、高速度鋼、プリハードン鋼など）から構成されてもよいし、非鉄系の材料（銅系、アルミニウム系、超硬合金系など）から構成されてもよい。これにより、加工性に優れるとともに、割れや欠けが生じにくい金属基材１０とすることができる。
【００５９】
セラミックス層２０は、酸化イットリウム、窒素および４Ａ族元素のカチオンを含む。これにより、離型性および低密着性に優れた成形型が提供される。金属基材１０とセラミックス層２０とは、図示しない接着層を介して接合してもよい。
【００６０】
金属基材１０は、切削加工や放電加工など、従来の金属加工法で形成可能である。セラミックス層は、たとえば、スパッタリングやイオンプレーティングなどの物理的蒸着法（ＰＶＤ）により形成可能である。
【００６１】
図１の例において、セラミックス層２０の厚みは、０．１μｍ〜５μｍ程度である。金属基材１０とセラミックス層２０との間の接着層の厚みは、０．０１μｍ〜１μｍ程度である。
【００６２】
図２は、他の実施の形態に係る成形型の断面を示す図である。図２に示す実施の形態において、成形型は、基材１０とセラミックス層２０との間に介在する中間層３０をさらに備える。中間層３０は、金属基材１０よりも硬度が高く、かつ、セラミックス層２０よりも靱性が高い部分を有する。これにより、セラミックス層２０が割れたり金属基材１０から剥離したりすることを抑制できる。
【００６３】
図２の例において、中間層３０の厚みは、０．２μｍ〜５μｍ程度である。セラミックス層２０の厚みは、図１の例と同様、０．１μｍ〜５μｍ程度である。
【００６４】
次に、図３ないし図５を用いて、中間層３０の構造をより詳細に説明する。図３の例において、中間層３０は、緩衝層３１Ａ，３１Ｂと接着層３２Ａ，３２Ｂとを有し、図４の例において、中間層３０は、緩衝層３１と接着層３２Ａ，３２Ｂとを有し、図５の例において、中間層３０は、緩衝層３１Ａ，３１Ｂと接着層３２Ａ〜３２Ｄとを有する。
【００６５】
すなわち、緩衝層は、図３、図５に示すように複数層からなるものであってもよいし、図４に示すように単層からなるものであってもよい。接着層も、図３、図４に示すように、緩衝層の両側において単層からなるものであってもよいし、図５に示すように、緩衝層の一方側において複数層、他方側において単層からなるものであってもよいし、さらに、緩衝層の両側において複数層からなるものであってもよい。
【００６６】
なお、図５の中間層３０において、実質的に中間層となる緩衝層３１Ａ，３１Ｂとの間に単層あるいは複数層からなる接着層を設けてもよい。また、上記緩衝層（実質的な中間層）に他の層との接着層を設けた場合、上記中間層は接着層を含むものとなる。
【００６７】
また、図４において、緩衝層３１と金属基材１０とを直接的に接合することができる。さらに、図４において、緩衝層３１とセラミックス層２０とを直接的に接合することができる。
【００６８】
緩衝層および接着層ともに、たとえば、スパッタリングやイオンプレーティングなどの物理的蒸着法（ＰＶＤ）により形成可能である。
【００６９】
緩衝層は、硬度の低い金属基材１０側から硬度の高いセラミックス層２０側に向けて高硬度となるように硬度が変化するものであることが好ましい。たとえば、図３、図５のように積層構造の緩衝層３１Ａ，３１Ｂの場合は、金属基材１０側の緩衝層３１Ａの硬度をセラミックス層２０側の緩衝層３１Ｂの硬度よりも低くすることにより、硬度を段階的に変化させることができる。また、図４のように単層構造緩衝層３１の場合は、緩衝層の厚み方向に組成を変化させる（たとえば金属基材１０に近づくにつれて窒素濃度を低減する）ことにより、硬度を連続的に変化させることができる。
【００７０】
緩衝層は、たとえば、Ｍ−Ａ系（Ｍは、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、アルミニウム、またはシリコンであり、Ａは、窒素、炭素、または酸素である。）の窒化物、炭化物、酸化物からなる。
【００７１】
接着層は、たとえば、チタン、クロム、ニッケル、ジルコニウム、イットリウム、アルミニウム、シリコンの金属単体やそれらの混合物、または、上記金属単体の酸化物もしくは上記金属を複数含む酸化物からなる。
【００７２】
緩衝層を構成する素材および接着層を構成する素材は、適宜選択して組み合わせることが可能である。なお、緩衝層の厚み（合計）は、０．２μｍ〜５μｍ程度である。
【００７３】
次に、図６を用いて、本発明の実施例による離型性の向上について説明する。図６は、本発明の１つの実施例に係る成形型と比較例に係る成形型（金属基材に硬質クロムめっきを施したもの）とについて所定回数の成形動作を行ない、その都度、離型力を測定することによって離型性を評価した実験結果を示すものである。後述する実験も含めて、実験に使用された樹脂は熱硬化性樹脂（具体的にはエポキシ樹脂）である。
【００７４】
図６を参照して、本発明の実施例に係る成形型によれば、比較例に係る成形型と比較して、離型力が低減されており、セラミックス層２０によって、離型性に優れた成形型とされていることがわかる。
【００７５】
次に、図７，図８を用いて、本発明の実施例による低密着性の向上について説明する。図７，図８は、各々、本発明の実施例に係る成形型、および、比較例に係る成形型を用いて所定回数（図７：１０００回、図８：３００回）の成形動作を行なった後の当該成形型の底面を示す写真である。
【００７６】
図７，図８を参照して、本発明の実施例に係る成形型（図７）においては、１０００回の成形動作を行なった後も、目立った汚れは認められないのに対し、比較例に係る成形型（図８）においては、３００回の成形動作の後、Ａ部において樹脂の固着が認められる他、Ｂ部においてフラッシュの堆積が認められる。さらに、キャビティ底面全体において変色が認められる。以上の結果から、セラミックス層２０によって、低密着性に優れた成形型とされていることがわかる。
【００７７】
このように、本実施の形態に係る成形型によれば、セラミックス層２０を用いることによって離型性および低密着性に優れた成形型にするとともに、金属基材１０を用いることによって、成形型の割れや欠けを抑制できる。さらに、中間層３０によって、金属基材１０とセラミックス層２０との接合構造を改善し、セラミックス層２０の割れや金属基材１０からの剥離を抑制することができる。
【００７８】
なお、上記成形型は、例えば、射出成形、トランスファー成形、圧縮成形に用いることができる。
【００７９】
トランスファー成形（ないしは圧縮成形）の場合、樹脂材料を用いて、基板に装着した半導体チップをセラミックス層が設けられたキャビティ内で当該キャビティの形状に対応したパッケージ（成形品）内に封止成形（ないしは圧縮成形）することができる。
【００８０】
本発明に係る低密着性材料は、ここまで説明した成形型のそれぞれに使用される。本発明に係る低密着性材料は、ここまで説明した成形型の他に次の型に使用される。第１の型は、打錠機に取り付けて使用される打錠型（成形機の一種）である。第２の型は、炭素繊維強化プラスチックなどを製造する際に使用されるプリプレグを加熱・加圧する成形型、あるいはロッド（マンドレル）などの成形型である。
【００８１】
図９を参照して、本発明の実施例に係る低密着性材料（開発材）による汚れの付着の低減を説明する。比較例としては、金属基材（鋼系材料）に硬質クロムめっきを施した材料（従来材）からなる成形型を使用した。開発材からなる成形型と従来材からなる成形型とを使用して、それぞれ２５０回だけ成形動作を行った。
【００８２】
実験の結果、図９（１）に示された型面の初期状態に比較して、図９（２）に示された成形後の型面の状態が得られた。図９（２）の左側の写真に示されるように、開発材においては、右下の部分にかすかな樹脂汚れの付着が見られる。それ以外には、樹脂汚れの付着は見られない。図９（２）の右側の写真に示されるように、従来材においては、右上の部分に黒色の樹脂（余分な樹脂）の付着がはっきりと見られる。付着した余分な樹脂から左下に続く部分には金属光沢が見られる。この金属光沢は、付着した余分な樹脂が剥離した際に表面層が引き剥がされた跡である可能性がある。残りの部分には、一様に樹脂汚れの付着が見られる。写真に示された色調から、この残りの部分の樹脂汚れは、開発材における右下の部分にかすかに見られる樹脂汚れに比較して同等又は強い付着の程度を有することが、推測される。以上のことから、本発明の実施例に係る低密着性材料は、熱硬化性樹脂に対して優れた低密着性を有することがわかる。
【００８３】
図１０を参照して、本発明の実施例に係る低密着性材料（開発材）による汚れの付着の低減を説明する。比較例としては、従来材からなる成形型を使用した。図１０（１）に示されるように、４種類の樹脂のいずれについても、開発材と樹脂との接着力が従来材と樹脂との接着力の２８〜５０％にまで減少している。図１０（２）に示されるように、ある樹脂については、材料の表面をクリーニングした後の１回目において、開発材と樹脂との接着力が従来材と樹脂との接着力の２８％にまで減少している。
【００８４】
これらの結果は、低密着性材料を使用した成形型の表面（型面）をクリーニングした後に、いわゆる慣らし成形を行うことなく成形品を成形できることを示す。慣らし成形という用語は、離型剤を型面に付着させる目的で特別な樹脂（成形品を成形する際に使用される樹脂とは異なる樹脂）を使用して行われる成形を意味する。したがって、型面がクリーニングされた後に続いて成形品を成形できるので、成形工程の効率が向上する。低密着性材料と樹脂との相性によっては、慣らし成形を行ってもよい。
【００８５】
成形に使用される樹脂としては、上述したエポキシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂が挙げられる。本発明に係る成形型および低密着性材料は、熱可塑性樹脂に対しても適用され得る。
【００８６】
本発明に係る低密着性材料が適用される対象は、成形品を成形する際に使用される成形型に限定されない。本発明に係る低密着性材料は、成形品を成形する際に使用される樹脂を製造する工程、成形品を成形する工程などにおいて使用される成形型、部品、治具類、工具類などに適用され得る。本発明に係る低密着性材料は、樹脂を混練して製造する際に使用される部品など、例えば、混練、タブレットの打錠などに使う部品、治具類、工具類に適用され得る。本発明に係る低密着性材料は、プリプレグなどの中間製品を製造する際に使用される、加熱されたプリプレグを延ばしたり形を整えたり裁断したりするための部品、治具類、工具類などに適用され得る。更に、本発明に係る低密着性材料は、例えば、ノズル、スクリュー等の射出成形用部品などに適用され得る。
【００８７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８８】
１０  金属基材、２０  セラミックス層、３０  中間層、３１，３１Ａ，３１Ｂ  緩衝層、３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ  接着層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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