(57)【要約】      （修正有）【課題】表面に微細な凹凸組織を形成させたナノ構造膜を、安定的に安価で量産できる金型を提供し、該金型を製造すること。【解決手段】ステンレススチールのような金属，セメント系，ガラス系，セラミック系などの無機質の素材からなる基板１と、表面にカーボンナノチューブ，量子パット，花弁状構造等の微細凹凸組織を形成させたナノ構造膜２と、導電性金属を蒸着させて形成された蒸着膜と、この蒸着膜上に形成させた電鋳層からからなる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレススチールのような金属，セメント系，ガラス系，セラミック系などの無機質の素材からなる基板の表面に微細凹凸組織を持たせたナノ構造膜を成膜し、
次いで導電性金属を蒸着して蒸着膜を形成させ、かつ電鋳法によりこの蒸着膜上に電鋳層を形成し、この電鋳層から上記蒸着膜とナノ構造膜とを基板から外すことにより、この電鋳層を金型本体として成型体を成型できるようにしたナノ構造膜の転写金型とその製造方法。
【請求項２】
ステンレススチールのような金属，セメント系，ガラス系，セラミック系などの無機質の素材からなる基板と、
表面にカーボンナノチューブ，量子パット，花弁状構造等の微細凹凸組織を形成させたナノ構造膜と、
導電性金属を蒸着させて形成された蒸着膜と、
この蒸着膜上に形成させた電鋳層からなり、
上記蒸着膜，ナノ構造膜及び基板から外すことにより、上記電鋳層を成型体の金型とすることを特徴とするナノ構造膜の転写金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特異な孔状空隙を有し、特異な凹凸の微細構造を呈するナノ構造膜を製造するための製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撥水性などの機能性薄膜の下地層膜、あるいは反射低減膜としてその性能を充分発揮することが出来るため、金属やガラス，建築用や建装用及び車輌用、船舶用、航空機用などの各種ガラスなどの曇防止に有用であることは既に知られている。
【０００３】
上記凹凸な微細構造とする手法としては、基体上に透明アルミナ膜を形成し、この透明アルミナ膜にコロナ放電処理あるいはプラズマ処理を行い、表面に吸着された吸着水分や不純物を除去すると共に表面を活性化状態にさせ、その活性化によって透明アルミナ膜の表面に親水性を発現させる方法（仮令えば特許文献１）がある。
【０００４】
また、アルミニウム化合物を含む溶液を基材に塗布して、皮膜を形成し、熱水または加熱水蒸気で処理して作成された、花弁状アルミナ皮膜が形成された基材の花弁状アルミナ皮膜上に、金属キレート化合物を含有するコーティング剤からなる乾燥皮膜を形成せしめ、次いで、当該皮膜に活性エネルギー線を照射してキレート結合を光分解せしめる親水性皮膜の形成する方法（仮令えば特許文献２）もある。
【０００５】
更に上記花弁状アルミナ皮膜が形成された基材の花弁状アルミナ皮膜上に、チタニウムキレート化合物からなる皮膜もしくはアモルファス酸化チタンの皮膜と、ポリシロキサンの皮膜を順次形成せしめて複層皮膜を調製した後、当該複層皮膜に活性エネルギー線を照射する親水性皮膜の形成する方法（仮令えば特許文献３）もある。
【０００６】
続いてこれと同様の構成で上記基材上に、花弁状アルミナの皮膜、光分解触媒としての機能を有する金属酸化物の皮膜と、ポリシロキサンの皮膜を順次形成せしめて複層皮膜を調製した後、当該複層皮膜に活性エネルギー線を照射する親水性皮膜の形成する方法（仮令えば特許文献４）など特にゾルゲン法を用いる方法が知られているが、いずれもかかる成膜を金型を用いて制作する技法は開示されていない。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１３８１５６  １頁
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−２６２００９  １頁
【０００９】
【特許文献３】
特開２００１−２５９５２１  １頁
【００１０】
【特許文献４】
特開２０００−２６２９６４  １頁
【００１１】
【課題を解決するための手段】
而して本発明の目的は、表面に微細な凹凸組織を形成させたナノ構造膜を、安定的に安価で量産できる金型を提供し、該金型を製造する方法を提唱するものである。
【００１２】
【課題を解決しようとする課題】
即ち本発明の特徴は、ステンレススチールのような金属，セメント系，ガラス系，セラミック系などの無機質の素材からなる基板の表面に微細凹凸組織を持たせたナノ構造膜を成膜し、次いで導電性金属を蒸着して蒸着膜を形成させ、かつ電鋳法によりこの蒸着膜上に電鋳層を形成し、この電鋳層から上記蒸着膜とナノ構造膜とを基板から外すことにより、この電鋳層を金型本体として成型体を成型できるようにしたことである。
【００１３】
なお本発明にはその他に優れた発明の目的、特徴、作用効果を有するがこれらは以下の実施例の説明で明らかにすることにする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図で（１）は基板で、金属，有機あるいは無機質の素材で造られる。この基板（１）にあって金属基板の代表的なものとしては、鉄，ニッケル，アルミニウム，クロム，亜鉛，錫，銅など各種の金属類あるいはステンレススチール，真鍮のような各種金属の合金類が好ましい。また、無機質基板とは、セメント系，ガラス系，セラミックス系等で代表される無機質の材料がよい。
【００１５】
またプラスチック基材の代表的なものとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂のフィルムや成形品；不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、架橋型ポリウレタン、架橋型のアクリル樹脂、架橋型の飽和ポリエステル樹脂など各種の熱硬化性樹脂から得られる架橋フィルムや架橋した成形品等がよいし、その他更に紙や木質系基材でもよい。
【００１６】
（２）は上記基板（１）上に載置されるカーボンナノチューブ，量子パット，アルモファスアルミナ膜で、その表面に微細凹凸組織が形成された膜（２）が成膜となっている。その制作手段は、通常のＭＯＣＶＤ法，ペルスレーザ法，ＭＢＥ法，ゾルゲン法等によるのが好ましい。
【００１７】
カーボンチューブは近年注目されているナノ構造体であり、原子，分子の単位を用いてナノメータレベルの構造単体もしくは集合体を作る方法である。仮令えばカーボンのアーク放電下でＨｅガス中で基板上にナノ構造の凹凸を形成することが出来る。またＧａＡｓ基盤を用いてＭＯＣＶＤ法によりＧａＳｂの量るドットを作る事が出来る。またゾルチン法を用いる方法などによっても凹凸構造のナノ構造を形成する事が出来る。
【００１８】
しかし、これらのナノ構造体は一般に絶縁体であり、導電性を付与しないと電鋳工程が実施できない。
【００１９】
一般に上記膜（２）はカットで、通常電気伝導性がないので、この微細構造を破壊しないで伝導性を付与すめため真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法により導電性蒸着膜（３）を成膜する。この時にこの蒸着膜（３）と膜（２）とは密着力よく成膜する必要がある。上記ナノ構造膜（２）には導電性蒸着膜とＯｚＮｉ／Ｃｒ金属が最適である。
【００２０】
すなわち、その後に湿式めっき法により金型を形成させる時に密着性が不足すると浮き上がってしまい微細構造が転写できなくなってしまう。また逆に密着強度が強すぎると金型と膜（２）の母型である仮令えばガラスの基板（１）を剥離する際に危い膜（２）が破壊してしまう可能性がある。
【００２１】
このために、仮令えば真空蒸着法を用いてＡｇ／Ｎｉの二層成膜を行うとよい。すなわち、Ａｇは膜（２）と適切な密着強度を保ちながら表面の微細構造を確実に転写することができる。真空蒸着法は予めゾルゲル法で膜（２）を形成して基板（１）を真空槽内に装着し、十分に真空排気してから行う。第一層として銀を１００〜５００Å蒸着し、その上に第二層としてニッケルを約１０００Å蒸着する。
【００２２】
しかるとき上記真空層から取り出し、仮令えば湿式電鋳法により約５ｍｍのＮｉ電鋳層（４）を形成させる。しかる後基板（１），ベーマイト層，膜（２），導電性蒸着膜（３）を取り除くと、上記電鋳層（４）の膜（３）の対向面には微細な凹凸組織のナノ構造が形成される。従ってこの電鋳層（４）を金型本体（５）として新たに所望の成型体（６）を制作できるのである。
【００２３】
なおこの金型本体（５）はいわゆるインジエクション型式の金型であって、安定して安価に量産する金型として最適なものとなったのである。
【００２４】
加えて具体的な実施の一例としては、上記基板（１）にガラスを用い、カーボンナノチューブによる膜（３）を形成し、表面粗さ約３０ｎｍ〜５０ｎｍ（Ｒａ）の微細凹凸組織のナノ構造を得た。
【００２５】
その後これを二空蒸着装置にセットし２＊１０−５Ｔｏｒｒまで真空排気して、はじめに銀を約１００Å成膜し、その上にニッケルを約２０００Å成膜した。その後、この電鋳型から基板（１）を剥離して成型金型本体（５）として仕上げた。
【００２６】
この型（５）をポカーボネイト平板に成型した。このものは光学的反射率が著しく低く、可視光部（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）で平均０．５％以下であった。また水蒸気による暴露試験でも十分に防曇性を有している事が確認された。
【００２７】
また他の一例としては、ガラスでつくられたカメラレンズの表面に、上記と同様な方法でゾルゲル法によりナノ構造膜（２）を形成した。その後上記同様に金型本体（５）を表及び裏面の二枚製作し合わせ型としてアクリル樹脂を成型材料としてプラスチックレンズを製作した。このものは３００ｎｍから８００ｎｍの可視光部で平均０．３％以下の低反射機能を有しており、光学的なレンズ性能には全く影響ない超親水性能のカメラレンズが製作できた。
【００２８】
本発明によれば、微細な凹凸組織構造を成型金型表面に転写する事が可能となったのであり、これにより従来凹凸組織構造による特異的な機能である低反射機能、超親水機能を被処理物に付与するには、被処理物個々に処理する必要性があり、処理する工程が複雑で長いためコスト的に間題があったが、成型と同時に成型体表面に当該の機能を付与する事が可能となり工程短縮と廉価に製造する事が可能となった。
【００２９】
また従来脆い性質であったカーボンナノチューブや量子ドットαアルミナが成型体と同じ材質で製造できるため、耐久性能が一段と改善され、プラスチックシートに転写成型すれば、微細凹凸組織のナノ構造を形成する時の高温度の処理が必要ないため、簡単に微細凹凸のナノ組織構造のシート表面に付与する事ができたのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ナノ構造膜を形成させた説明図である。
【図２】さらに真空蒸着させた説明図である。
【図３】さらにＮｉ電鋳を施した説明図である。
【図４】金型本体の説明図である。
【図５】該金型本体で造られた成型体の説明図である。
【符号の説明】
１，基板
２，ナノ構造膜
３，導電性蒸着膜
４，電鋳層
５，金型本体
６，成型体
【図１】
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【図２】
2004261910.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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