成形品の製造方法
【課題】凹凸パターンの転写精度を高めることの容易な成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１とを重ね合わせてなる成形用基材３１は、ベルト５４，５５の間で搬送される。搬送方向に延在する加熱部７２は、熱可塑性樹脂基材２１に賦形型材１１の有する凹凸パターンが転写され得る温度まで熱可塑性樹脂基材２１を加熱する。加熱部７２よりも下流側で搬送方向に延在する冷却部７３は、熱可塑性樹脂基材２１を冷却する。成形用基材３１は、加熱部７２及び冷却部７３により加圧され、加熱部７２より搬出されてから冷却部７３に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、加熱部７２から冷却部７３へ搬送される。好ましくは、加熱部７２及び冷却部７３により、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成し、加熱部７２に搬入されてから冷却部から７３搬出されるまで、成形用基材３１の加圧を継続させる。
【解決手段】賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１とを重ね合わせてなる成形用基材３１は、ベルト５４，５５の間で搬送される。搬送方向に延在する加熱部７２は、熱可塑性樹脂基材２１に賦形型材１１の有する凹凸パターンが転写され得る温度まで熱可塑性樹脂基材２１を加熱する。加熱部７２よりも下流側で搬送方向に延在する冷却部７３は、熱可塑性樹脂基材２１を冷却する。成形用基材３１は、加熱部７２及び冷却部７３により加圧され、加熱部７２より搬出されてから冷却部７３に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、加熱部７２から冷却部７３へ搬送される。好ましくは、加熱部７２及び冷却部７３により、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成し、加熱部７２に搬入されてから冷却部から７３搬出されるまで、成形用基材３１の加圧を継続させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂基材に賦形型材の有する凹凸パターンを転写することで得られ、例えば反射防止物品として用いられる成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂基材に賦形型材の有する凹凸パターンを転写することで、凹凸パターンを有する成形品を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の製造方法では、熱可塑性樹脂フィルムとそれに重ね合わせた賦形原版とを対向するベルトの間で搬送するとともに加圧している。この加圧に際して、加熱手段により加熱するとともに、その後、加圧手段により冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７３９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、熱可塑性樹脂基材と賦形型材とを対向するベルト間で搬送しつつ、賦形型材の有する凹凸パターンを成形用基材に転写する成形品の製造方法では、熱可塑性樹脂基材に転写された凹凸パターンが搬送する方向に沿って変形したり、凹凸パターンにばらつきが生じたりする傾向にあった。
【０００５】
本発明の目的は、凹凸パターンの転写精度を高めることの容易な成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、対向して配置された第１ベルトと第２ベルトとの間で、賦形型材と熱可塑性樹脂基材とを重ね合わせてなる成形用基材を搬送するとともに、前記第１ベルト及び第２ベルトを通じて前記成形用基材が加熱及び加圧されることで、前記賦形型材の有する凹凸パターンを前記熱可塑性樹脂基材に転写した成形品を製造する成形品の製造方法であって、前記搬送の方向に延在するとともに前記凹凸パターンを転写し得る温度まで前記熱可塑性樹脂基材を加熱する加熱部と、前記加熱部よりも下流側で前記搬送の方向に延在するとともに前記熱可塑性樹脂基材を冷却する冷却部とにより、前記成形用基材を加圧しながら、その成形用基材を加熱及び冷却するに際して、前記加熱部より搬出されてから前記冷却部に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、前記加熱部から前記冷却部へ前記成形用基材を搬送することを要旨とする。
【０００７】
この方法によれば、加熱から冷却の過程で、賦形型材と熱可塑性樹脂基材との相対位置のずれが発生し難くなる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の成形品の製造方法において、前記加熱部及び前記冷却部により、前記搬送の方向に沿って連続した加圧領域を形成し、前記加熱部に搬入されてから前記冷却部から搬出されるまで、前記成形用基材の加圧を継続させることを要旨とする。
【０００８】
この方法によれば、加熱から冷却の過程で、加圧が継続されることで、賦形型材と熱可塑性樹脂基材との相対位置のずれがさらに発生し難くなる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の成形品の製造方法において、前記賦形型材及び前記熱可塑性樹脂基材はシート状をなし、前記賦形型材及び熱可塑性樹脂基材は、各別に巻き取られたロールから繰り出されるとともに、前記成形用基材として前記第１ベルトと前記第２ベルトとの間に連続して供給されることで、前記成形品を連続して製造するようにしたことを要旨とする。
【０００９】
この方法によれば、成形品の生産性を高めることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成形品の製造方法において、前記加熱部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されるとともに、前記冷却部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることを要旨とする。
【００１０】
この方法によれば、熱可塑性樹脂基材の物性が十分に発揮され易くなるとともに、加熱及び冷却を効率的に行うことができるようになる。
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の成形品の製造方法において、前記賦形型材は、前記加熱に耐え得る耐熱性を有した型基材に無機酸化物微粒子が金属アルコキシドの縮合物により固定されてなることを要旨とする。
【００１１】
この方法によれば、賦形型材の耐熱性や耐久性の点で有利であるため、例えば賦形型材を繰り返し使用することで、成形品をより安価に製造することも可能となる。特に、シート状の型基材を用いることで、ロールとして巻き取ることもできるようになるため、成形品の生産性を高めることが更に容易となる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の成形品の製造方法において、前記無機酸化物微粒子の平均一次粒子径が、個数平均において、２０〜５００ｎｍの範囲であり、前記成形品が反射防止物品であることを要旨とする。
【００１３】
この方法によれば、所望の反射防止機能を有する反射防止物品を生産することができるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、凹凸パターンの転写精度を高めることの容易な成形品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態の製造ラインを示す概略図である。
【図２】下側ベルト及び下側温度調節装置の概略を示す平面図である。
【図３】図２に３−３線で示される端面の概略を示す部分端面図である。
【図４】第２の実施形態の製造ラインを示す概略図である。
【図５】軟化温度の測定を示す一例であり、温度と延びとの関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、凹凸パターンの転写状態の一例を示す写真である。
【図７】反射防止物品について、波長と反射率との関係を示すグラフである。
【図８】比較例の製造ラインを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、本発明を反射防止物品の製造方法に具体化した第１の実施形態について図１〜図３を参照して詳細に説明する。
【００１７】
反射防止物品は、賦形型材の有する凹凸パターンを熱可塑性樹脂基材に転写することで得られる。図１に示されるように、反射防止物品は、ダブルベルトプレス装置５１に賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１とを連続して供給する繰出部９１と、ダブルベルトプレス装置５１から搬出された反射防止物品２２及び賦形型材１１を各別に巻き取る巻取部９２とを備えた製造ラインで製造される。
【００１８】
＜賦形型材１１の構成＞
賦形型材１１は、型基材と、その型基材上に固定された無機酸化物粒子とを備えている。型基材は、凹凸パターンを熱可塑性樹脂基材２１に転写する際の加熱に耐え得る耐熱性を有している。型基材の材質としては、例えば銅、アルミニウム、銅とアルミニウムとの合金、ステンレス鋼等の金属、ポリイミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート等の耐熱性樹脂が挙げられる。型基材の材質の中でも、賦形型材１１を繰り返して使用したときの耐久性が得られやすいという観点から、金属であることが好ましい。また、金属製の型基材を用いることで、熱伝導性に優れる賦形型材１１とすることができる。本実施形態における型基材の形状は、反射防止物品２２の連続生産を実現すべく、可撓性を有するシート状（フィルム状も含む）をなしている。型基材の厚みは、賦形型材１１の取り扱い性の観点から、例えば５〜１５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００１９】
無機酸化物粒子は、賦形型材１１の凹凸パターンを形成する。無機酸化物粒子は中実であるとともに球状をなすものが好適である。無機酸化物粒子の具体例は、例えば、シリカ粒子、チタニア粒子、及びアルミナ粒子を含む。使用する無機酸化物粒子は、単独種であってもよいし、複数種を組み合わせて使用してもよい。無機酸化物粒子の中でも、比較的安価であるという観点から、シリカ粒子を含むことが好ましい。
【００２０】
無機酸化物粒子は、凹凸パターンのばらつきを抑制するという観点から、粒度分布のより狭いものが好ましい。この点、型基材に固定される前の原料となる無機酸化物粒子群のＣＶ値（粒度分布の変動係数）は、５０％以下の範囲であることが好ましい。ＣＶ値は、下記式により求められる。
【００２１】
ＣＶ値（％）＝Ｄ１／Ｄ２×１００
但し、Ｄ１は一次粒子径の標準偏差（ｎｍ）を示し、Ｄ２は平均一次粒子径（ｎｍ）を示している。
【００２２】
なお、使用される無機酸化物粒子群は、平均一次粒子径の異なる複数種の無機酸化物粒子群を組み合わせたものであってもよい。この場合、各無機酸化物粒子群のＣＶ値は、いずれも上記範囲であることが好ましい。
【００２３】
型基材上に固定されている無機酸化物粒子の平均一次粒子径は、個数平均において、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である。平均一次粒子径が２０ｎｍ以上の場合、得られる反射防止物品２２の反射率を低めることが容易となる。一方、無機酸化物粒子の平均一次粒子径が５００ｎｍ以下の場合、得られる反射防止物品２２の透明性が維持されやすくなる。すなわち、平均一次粒子径が２０〜５００ｎｍの範囲の無機酸化物粒子であることにより、得られる反射防止物品２２のヘイズ値が高まることを抑制しつつも、反射率を低減させることが容易となる。
【００２４】
無機酸化物粒子はバインダーによって型基材上に固定することができる。バインダーとしては、金属アルコキシドの縮合物を好適に使用することができる。金属アルコキシドの縮合物は、下記一般式（１）で表される金属アルコキシドを、酸性条件下で加水分解及び縮合反応させることにより得ることができる。また、金属アルコキシドの縮合物は、下記一般式（１）で表される金属アルコキシドのオリゴマーを酸性条件下で加水分解及び縮合反応させることにより得ることもできる。
【００２５】
Ｒ１ｎＭ（ＯＲ２）ｍ−ｎ ・・・（１）
一般式（１）において、Ｒ１は非加水分解性基を示している。Ｒ１としては、例えば炭素数１〜２０のアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数６〜２０のアリール基、又は炭素数７〜２０のアラルキル基を示す。なお、（メタ）アクリロイルオキシ基とは、メタクリロイルオキシ基又はアクリロイルオキシ基を示している。
【００２６】
炭素数１〜２０のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。アルキル基は、炭素数１〜１０のものが好ましく、炭素数１〜１０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。
【００２７】
（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基の炭素数は、１〜１０であることが好ましい。炭素数１〜１０であり、上記官能基を有するアルキル基としては、例えばγ−アクリロイルオキシプロピル基、γ−メタクリロイルオキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、及び３，４−エポキシシクロヘキシル基が挙げられる。
【００２８】
炭素数２〜２０のアルケニル基は、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。アルケニル基の炭素数は、２〜１０であることが好ましい。炭素数２〜１０のアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、及びオクテニル基が挙げられる。
【００２９】
炭素数６〜２０のアリール基としては、炭素数６〜１０のものが好ましく、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基が挙げられる。炭素数７〜２０のアラルキル基としては、炭素数７〜１０のものが好ましく、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、及びナフチルメチル基が挙げられる。
【００３０】
一般式（１）中のＲ２は、炭素数１〜６のアルキル基であって、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。Ｒ２の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。
【００３１】
一般式（１）中のＭは、ケイ素、チタン、ジルコニウム、及びアルミニウムから選ばれる金属原子を示している。一般式（１）中のｍは、金属原子Ｍの価数を示し、３又は４である。一般式（１）中のｎは、ｍが４の場合は０〜２の整数であり、ｍが３の場合は０〜１の整数である。Ｒ１が複数ある場合、各Ｒ１は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、またＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２は互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３２】
一般式（１）で表される金属アルコキシドにおいて、Ｍが４価のケイ素、チタン、又はジルコニウムであって、ｍが４、かつ、ｎが０〜３の整数である場合の金属アルコキシドの具体例としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、及びメチルフェニルジメトキシシラン、並びにこれらシラン化合物のシランをチタン又はジルコニウムに置き換えた化合物を挙げることができる。
【００３３】
一般式（１）で表される金属アルコキシドにおいて、Ｍが３価のアルミニウムであって、ｍが３、かつ、ｎが０〜２の整数である場合の金属アルコキシドの具体例としては、例えば、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ−ｎ−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ−ｎ−ブトキシアルミニウム、トリイソブトキシアルミニウム、トリ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミニウム、メチルジメトキシアルミニウム、メチルジエトキシアルミニウム、メチルジプロポキシアルミニウム、エチルジメトキシアルミニウム、エチルジエトキシアルミニウム、及びプロピルジエトキシアルミニウムが挙げられる。
【００３４】
金属アルコキシドは、単独種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。すなわち、無機酸化物粒子のバインダーとしては、単独種の金属アルコキシドから得られる縮合物であってもよいし、複数種の金属アルコキシドから得られる縮合物であってもよい。
【００３５】
このようなバインダーを用いて無機酸化物粒子を型基材に固定することで、凹凸パターンを有する賦形型材１１が得られる。凹凸パターンは、賦形型材１１において無機酸化物粒子が固定された面を走査型電子顕微鏡により観察することで確認することができる。賦形型材１１の凹凸パターンの形成されている面を走査型電子顕微鏡により観察した像では、型基材が視認不能とされていることが好ましい。このように型基材が視認不能とされることで、無機酸化物粒子は集積された状態となった粒子間を固定するバインダーは、ネットワーク状をなすようになる。このようなバインダーにより、粒子同士が結合されることで、粒子同士は強固に固定されると推測される。
【００３６】
賦形型材１１の凹凸パターンを有する面における最大高さ（Ｒｙ）は、反射防止物品２２の反射防止効果がより得られやすいという観点から、好ましくは１００ｎｍ以上であり、より好ましくは１５０ｎｍである。ここで、高度な透明性を要求される反射防止物品２２では、熱可塑性樹脂基材２１の透明性をできる限り維持しつつ反射防止効果を得る加工であることが好ましい。この点、賦形型材１１の凹凸パターンを有する面の最大高さ（Ｒｙ）は、熱可塑性樹脂基材２１のヘイズ値が維持されやすいという観点から、好ましくは１０００ｎｍ以下であり、より好ましくは８００ｎｍ以下である。
【００３７】
賦形型材１１は、可撓性を有するシート状（フィルム状も含む）をなし、それが巻き取られたロールとして反射防止物品２２の製造に供される。
＜賦形型材１１の製造＞
賦形型材１１は、無機酸化物粒子と金属アルコキシドの縮合物とを含む塗工液を型基材に塗布する塗布工程と、型基材に塗布された塗工液を乾燥する工程とを備えた製造方法により製造することができる。
【００３８】
塗工液は、バインダー液と無機酸化物粒子とを混合することで得られる。
バインダー液は、上記一般式（１）で表される金属アルコキシド、又はその金属アルコキシドのオリゴマーを加水分解及び縮合反応させる。その加水分解及び縮合反応は、極性溶媒中において酸の存在下で行われる。極性溶媒としては、例えばアルコール系溶媒、セロソルブ系溶媒、及びケトン系溶媒が挙げられる。酸としては、例えば塩酸、硫酸、及び硝酸が挙げられる。なお、カチオン交換樹脂を用いることで、反応系を酸の存在下にすることもできる。こうした加水分解及び縮合反応により、上記金属原子Ｍと酸素原子Ｏとの結合であるＭ−Ｏ−Ｍが主骨格となった縮合物が生成される。このようにして金属アルコキシドの縮合物を含むバインダー液が得られる。ここで、金属アルコキシドの縮合物は、前記主骨格を有することから、無機酸化物粒子との接着性と、耐熱性とを兼ね備えている。
【００３９】
次に、バインダー液と無機酸化物粒子とを混合することで、塗工液を得る。塗工液中の無機酸化物粒子の分散性を高めるという観点から、無機酸化物粒子を予め分散媒に分散した分散液を調製した後に、その分散液とバインダー液とを混合することが好ましい。無機酸化物粒子の分散媒としては、例えばアルコール系溶媒、セロソルブ系溶媒、及びケトン系溶媒が挙げられる。
【００４０】
塗工液中における金属アルコキシドの縮合物の含有量は、無機酸化物粒子１００質量部に対して５〜７０質量部の範囲であることが好ましい。金属アルコキシドの縮合物の含有量が無機酸化物粒子１００質量部に対して５質量部以上であることで、無機酸化物粒子がより強固に固定されやすくなる。ここで、無機酸化物粒子に対するバインダー量が過剰になると、無機酸化物粒子のうちバインダーに埋設されている部分が多くなる傾向となる。この点、金属アルコキシドの縮合物の含有量が無機酸化物粒子１００質量部に対して７０質量部以下とした場合、バインダーの量が適度に抑えられるため、無機酸化物粒子の粒子形状が凹凸パターンとして反映されやすくなる。
【００４１】
このように調製された塗工液を型基材に塗工する。塗工方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。塗工方法としては、例えばディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、及びグラビアコート法が挙げられる。なお、型基材の表面には塗工液の濡れ性を改善すべく、各種表面処理が施されていてもよい。
【００４２】
型基材に塗工液が塗工された後に、型基材上の塗工液を乾燥させることで、無機酸化物粒子がバインダーにより型基材に固定される。これにより凹凸パターンを有する賦形型材１１が形成される。このとき、型基材をロールから繰り出すとともに、連続して塗工及び乾燥を実施し、賦形型材１１を巻き取ることで、賦形型材１１のロールが得られる。乾燥温度及び乾燥時間は、塗工液に含まれる溶剤の種類に応じて適宜調整される。塗工液の乾燥温度は、型基材の耐熱温度未満に設定される。
【００４３】
なお、無機酸化物粒子の平均一次粒子径に応じて、上記塗工液中における無機酸化物粒子の含有量の調整を行うことで、無機酸化物粒子の固定されている面を走査型電子顕微鏡により観察した像において型基材を視認不能とすることができる。また、無機酸化物粒子の平均一次粒子径に応じて、型基材上における塗工液の厚みの調整を行うことで、前記像において型基材を視認不能とすることができる。型基材上における塗工液の厚みは、例えば５〜３０μｍの範囲に設定される。
【００４４】
＜熱可塑性樹脂基材２１＞
熱可塑性樹脂基材２１は、反射防止物品２２の用途に応じて適宜選択される。熱可塑性樹脂基材２１を構成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えばエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、及びアクリル系樹脂が挙げられる。エステル系樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレートが挙げられる。オレフィン系樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーが挙げられる。塩化ビニル系樹脂としては、例えばポリ塩化ビニリデンが挙げられる。セルロース系樹脂としては、例えばセルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、及びセルローストリアセテートが挙げられる。アクリル系樹脂としては、例えばアクリル酸エステル樹脂、及びメタクリル酸エステル樹脂が挙げられる。
【００４５】
熱可塑性樹脂基材２１は、可撓性を有するシート状（フィルム状も含む）をなし、それが巻き取られたロールとして反射防止物品２２の製造に供される。熱可塑性樹脂基材２１の厚みは、特に限定されず、例えば、５μｍ〜５００μｍとされる。
【００４６】
熱可塑性樹脂基材２１は、全体が熱可塑性樹脂から構成されていてもよいし、凹凸パターンが転写される面のみが熱可塑性樹脂の層から形成されるものであってもよい。すなわち、熱可塑性樹脂基材２１としては、例えば熱硬化性樹脂から形成される層に熱可塑性樹脂から形成される層が積層された構成であってもよい。なお、熱可塑性樹脂の層は、凹凸パターンが十分に転写される厚みを有するという観点から、例えば１μｍ以上であることが好ましい。
【００４７】
＜反射防止物品２２の製造＞
まず、反射防止物品２２を製造する製造ラインについて説明する。図１に示されるように、繰出部９１には、賦形型材ロール１１Ｒと、熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒとが配置され、賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１が各別に繰り出されるようになっている。賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１は、重ね合わせるようにしてダブルベルトプレス装置５１に連続して供給される。賦形型材ロール１１Ｒ、及び熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒの上下には、第１保護用金属箔ロール４１Ｒ及び第２保護用金属箔ロール４２Ｒがそれぞれ配置されている。各保護用金属箔ロール４１Ｒ，４２Ｒから繰り出される第１保護用金属箔４１及び第２保護用金属箔４２は、賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１を保護するために、ダブルベルトプレス装置５１に供給される。
【００４８】
各保護用金属箔４１，４２としては、例えば銅箔、アルミニウム箔、及び銅とアルミニウムとの合金からなる箔等を用いることができる。
ダブルベルトプレス装置５１は、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１とを重ね合わせてなる成形用基材３１を搬送するとともに、成形用基材３１を加熱及び加圧する。ダブルベルトプレス装置５１は、搬送方向の上流側に位置する第１搬送部５２と、同方向の下流側に位置する第２搬送部５３とを有している。第１搬送部５２には、上側第１ドラム５２ａ及び下側第１ドラム５２ｂが装着されている。第２搬送部５３には、上側第２ドラム５３ａ及び下側第２ドラム５３ｂが装着されている。上側第１ドラム５２ａ及び上側第２ドラム５３ａには、無端状の上側ベルト５４が架け渡されている。下側第１ドラム５２ｂ及び下側第２ドラム５３ｂには、無端状の下側ベルト５５が架け渡されている。そして、各第１ドラム５２ａ，５２ｂは、各第２ドラム５３ａ，５３ｂの駆動により各ベルト５４，５５を介して従動されるように構成されている。各ベルト５４，５５は、例えばステンレス鋼から形成される。
【００４９】
このように装着された各ベルト５４，５５間に成形用基材３１が供給される。賦形型材１１と上側ベルト５４との間には、第１保護用金属箔４１が供給されるとともに、熱可塑性樹脂基材２１と下側ベルト５５との間には、第２保護用金属箔４２が供給される。そして、成形用基材３１及び各保護用金属箔４１，４２は、各ベルト５４，５５間にて同期して搬送される。
【００５０】
第１搬送部５２と第２搬送部５３との間には、上側温度調節装置５６及び下側温度調節装置５７が各ベルト５４，５５を介在させて対向するように配置されている。上側温度調節装置５６と下側温度調節装置５７は、同様の構成であるため、図２及び図３を参照して下側温度調節装置５７について説明し、上側温度調節装置５６の説明は省略する。
【００５１】
図２に示されるように、下側温度調節装置５７は、インナーシール５８及びアウターシール５９を備え、インナーシール５８の内側の領域に位置する下側ベルト５５を熱媒体により温度調節する。インナーシール５８及びアウターシール５９は、下側ベルト５５の駆動時に熱媒体が漏れ出すことを防止している。ここで、インナーシール５８の内側の領域に位置する熱媒体は、下側ベルト５５を上側ベルト５４に向けて加圧する圧力媒体の働きも有する。これにより、インナーシール５８の内側の領域は、搬送方向に沿って連続した加圧領域とされる。
【００５２】
図３に示されるように、下側温度調節装置５７は、搬送方向の上流側から順に、第１温度室６１ａ、第２温度室６２ａ、第３温度室６３ａ、及び第４温度室６４ａを備えている。各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの上端開口部は、下側ベルト５５で封止されている。
【００５３】
下側温度調節装置５７には、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａに対応して第１貯留室６１ｂ、第２貯留室６２ｂ、第３貯留室６３ｂ、及び第４貯留室６４ｂが設けられている。第１温度室６１ａと第１貯留室６１ｂとの間には、第１貯留室６１ｂの熱媒体を第１温度室６１ａに流入する流入路６５、及び第１温度室６１ａの熱媒体を第１貯留室６１ｂに戻す流出路６６が設けられている。流入路６５には、熱媒体の流れ方向に沿った順に、ポンプ６７、及び加熱器６８が備えられる一方で、流出路６６には、調圧弁６９が備えられている。ポンプ６７で加圧された熱媒体は、加熱器６８で加熱された後に第１温度室６１ａに流入される。第１温度室６１ａの圧力は調圧弁６９により調整されるようになっている。すなわち、温度調節された熱媒体が、第１貯留室６１ｂと第１温度室６１ａとを循環されるようになっている。このように温度調節された熱媒体の循環流路は、第２温度室６２ａと第２貯留室６２ｂ、第３温度室６３ａと第３貯留室６３ｂ、第４温度室６４ａと第４貯留室６４ｂについても同様に構成されている。なお、加熱器６８は転写に必要な温度を維持できるものであればよく、例えば、抵抗加熱器、又は誘導加熱器が好ましく利用できる。また、加熱器６８の位置についても特に制限はなく、下側ベルト５５の直近に配置してもよいし、下側ベルト５５から遠ざけて配置してもよいが、温度制御の精度の観点から、下側ベルト５５の近傍に配置することが好ましい。
【００５４】
第１温度室６１ａと第２温度室６２ａとの間、第２温度室６２ａと第３温度室６３ａとの間、及び第３温度室６３ａと第４温度室６４ａとの間は、下側ベルト５５の幅方向に延在される仕切板７０によって仕切られている。図３に拡大して示すように、仕切板７０の上端と、下側ベルト５５の下面との間には、間隙７１が形成され、間隙７１を介して隣り合う温度室は連通している。間隙７１は、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａにおいて、熱媒体の圧力のばらつきを抑制する働きと、仕切板７０上に位置する下側ベルト５５に加わる圧力が低下することを抑制する働きを有する。こうした間隙７１は、熱媒体の圧力は伝達可能である一方で、熱媒体の自由な流通が抑止される間隔となるように構成されている。このため、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａに流入路６５から流入する熱媒体の温度設定が異なる場合であっても、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａ内の温度は各別に維持されるようになる。なお、間隙７１に存在する熱媒体の伝導伝熱による温度変化よりも、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａに流入路６５から流入する熱媒体の温度調節が有利に働くように、流入量等が設定されている。熱媒体としては、例えばオイルが好適に用いられる。
【００５５】
本実施形態では、第１温度室６１ａ、第２温度室６２ａ、及び第３温度室６３ａにより加熱部７２が構成されるとともに、第４温度室６４ａにより冷却部７３が構成されている。加熱部７２は、搬送方向に延在するとともに賦形型材１１の有する凹凸パターンが転写され得る温度まで、熱可塑性樹脂基材２１を加熱する。より具体的には、加熱部７２は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されていることで、熱可塑性樹脂基材２１をその温度範囲に加熱するように構成されることが好ましい。熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２０℃未満の場合、搬送速度を低下させたり、加熱部７２の搬送方向に沿った延長させたりすることになる。一方、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して＋２０℃を超える場合、熱可塑性樹脂基材２１の物性に悪影響を与えるおそれがある。このように温度調節される加熱部７２は、例えば型基材の厚みが５〜１５０μｍの範囲であり、熱可塑性樹脂基材２１の厚みが５μｍ〜５００μｍとされる場合において、成形用基材３１を６０〜２００秒間加熱するように構成することが好ましい。
【００５６】
冷却部７３は、加熱部７２により加熱された熱可塑性樹脂基材２１を冷却する。この冷却部７３は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることが好ましい。熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２５℃以下であることで、熱可塑性樹脂基材２１の硬化が促進されるようになる。このように温度調節される冷却部７３は、例えば型基材の厚みが５〜１５０μｍの範囲であり、熱可塑性樹脂基材２１の厚みが５μｍ〜５００μｍとされる場合において、成形用基材３１を３０〜６０秒間冷却するように構成することが好ましい。
【００５７】
上記の軟化温度は、熱機械測定装置にて引っ張り試験を行い、その結果に基づいて算出した値である。すなわち、熱可塑性樹脂基材２１について、荷重１Ｎ、チャック間距離８ｍｍで引っ張り試験を実施し温度と伸びとの関係を示すグラフを得る。このグラフにおいて、変曲点の温度Ｔを求め、変曲点の温度Ｔ−１０℃における接線と、変曲点の温度Ｔ＋１０℃における接線の交点が示す温度を軟化温度とする。
【００５８】
以上のように構成された加熱部７２及び冷却部７３は、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａが間隙７１により連通する構成により、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成している。各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの圧力は、例えば０．２Ｎ／ｍｍ２〜４．０Ｎ／ｍｍ２の範囲内において、所定の圧力となるように設定される。
【００５９】
図１に示されるように、巻取部９２では、ダブルベルトプレス装置５１から搬出された賦形型材１１及び反射防止物品２２が各別に連続して巻き取られることで、賦形型材ロール１１Ｒ及び反射防止物品ロール２２Ｒとされる。また、巻取部９２では、各保護用金属箔４１，４２は、各保護用金属箔ロール４１Ｒ，４２Ｒとして巻き取られることで回収される。
【００６０】
次に、反射防止物品２２の製造方法について作用とともに説明する。
図１に示されるように、賦形型材ロール１１Ｒから繰り出された賦形型材１１と、熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒから繰り出された熱可塑性樹脂基材２１とは、上側ベルト５４と下側ベルト５５との間に供給される。上側ベルト５４と下側ベルト５５との間では、賦形型材１１の凹凸パターンを有する面と、熱可塑性樹脂基材２１の片面とが向かい合うように重ね合わされた成形用基材３１として搬送される。このように搬送される成形用基材３１は、各ベルト５４，５５を介して上側温度調節装置５６及び下側温度調節装置５７の間を通過する。このとき、熱可塑性樹脂基材２１は、加熱部７２により加熱されることで、変形し易い状態となる。このとき、成形用基材３１は上側ベルト５４と下側ベルト５５とにより加圧されているため、賦形型材１１の凹凸パターンが熱可塑性樹脂基材２１の面に転写される。
【００６１】
続いて、熱可塑性樹脂基材２１は、冷却部７３により冷却されることで、硬化が促進されて変形し難い状態となる。ここで、加熱部７２及び冷却部７３は、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成している。これにより、成形用基材３１の加圧は、加熱部７２に搬入されてから冷却部７３から搬出されるまで継続される。すなわち、加熱部７２によって加熱されることで変形し易い状態となっていた熱可塑性樹脂基材２１は、賦形型材１１と圧着した状態に維持されながら冷却部７３によって冷却されることで変形し難い状態となる。このように加熱から冷却の過程では、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置のずれが発生し難くなる結果、凹凸パターンの転写精度を高めることが容易となる。
【００６２】
各ベルト５４，５５により搬送された成形用基材３１は、各ベルト５４，５５間から搬出されるとともに、賦形型材１１と、反射防止物品２２とに分離された後、巻取部９２において賦形型材ロール１１Ｒ及び反射防止物品ロール２２Ｒとして各別に巻き取られる。賦形型材ロール１１Ｒは、繰出部９１に装着して再利用することもできる。
【００６３】
＜反射防止物品２２＞
反射防止物品２２には、賦形型材１１の有する無機酸化物粒子に由来して多数の凹部が形成されている。反射防止面に形成されている凹部は半球状をなし、凹部の内径は、賦形型材１１の有する無機酸化物粒子の平均一次粒子径にほぼ一致する。例えば、平均一次粒子径が２０〜５００ｎｍの範囲の無機酸化物粒子を用いた場合では、半球状の凹部の内径は、約２０〜５００ｎｍの範囲となる。
【００６４】
反射防止物品２２の具体例としては、有機ＥＬ、液晶表示パネル等の表示素子や、ディスプレイ装置の表示部、建造物又は自動車のガラス窓、交通標識の表面層等が挙げられる。また、偽造防止対策となるレリーフホログラムを構成する反射防止層が挙げられる。レリーフホログラムは、反射層と反射防止層とを備えて構成されてなり、例えばカード、紙幣、商品券等に設けられる。
【００６５】
また、反射防止物品２２の具体例としては、各種光学物品が挙げられる。光学物品としては、光源としての有機ＥＬ素子、ＬＥＤ素子、フロントライト等が挙げられる。また、反射防止物品２２は、各種太陽電池パネル等の光学物品において、発電効率を向上させるように用いることができる。更に、光学物品の具体例としては、偏光板、回折格子、波長フィルタ、導光板、光拡散フィルム、サブ波長光学素子、カラーフィルタ、集光シート、照明器具のカバー（有機ＥＬ照明用カバー、ＬＥＤ照明用カバー等）が挙げられる。
【００６６】
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）上記反射防止物品２２の製造方法では、加熱部７２及び冷却部７３により、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成し、加熱部７２に搬入されてから冷却部７３から搬出されるまで、成形用基材３１の加圧を継続させている。このため、熱可塑性樹脂基材２１に転写された凹凸パターンの転写精度を高めることが容易となる。その結果、反射防止物品２２の品質のばらつきを抑制することができる。
【００６７】
（２）上記反射防止物品２２の製造方法では、賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１はシート状をなし、賦形型材ロール１１Ｒ及び熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒから繰り出している。そして、成形用基材３１を各ベルト５４，５５の間に連続して供給し、反射防止物品２２を連続して製造している。このように製造することで、反射防止物品２２の生産性を高めることが容易となる。
【００６８】
（３）加熱部７２は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されるとともに、冷却部７３は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることが好ましい。この場合、熱可塑性樹脂基材２１の物性が十分に発揮され易くなるとともに、加熱及び冷却を効率的に行うことができるようになる。
【００６９】
（４）賦形型材１１として、凹凸パターンを熱可塑性樹脂基材２１に転写する際の加熱に耐え得る耐熱性を有した型基材に、無機酸化物微粒子が金属アルコキシドの縮合物により固定されたものを用いている。こうした賦形型材１１では、耐熱性や耐久性の点で有利であるため、例えば賦形型材１１を繰り返し使用することで、反射防止物品２２をより安価に製造することも可能となる。特に、シート状の型基材を用いることで、賦形型材ロール１１Ｒとして巻き取ることもできるようになるため、反射防止物品２２の生産性を高めることが更に容易となる。
【００７０】
（５）無機酸化物微粒子の平均一次粒子径が、個数平均において、２０〜５００ｎｍの範囲である賦形型材１１を用いることで、この方法によれば、所望の反射防止機能を有する反射防止物品を生産することができるようになる。
【００７１】
（第２の実施形態）
本発明を反射防止物品２２の製造方法に具体化した第２の実施形態について図４を参照して第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態では、加熱部及び冷却部が不連続な加圧領域となっている点が第１の実施形態と異なっているため、それ以外の構成については第１の実施形態と同じ番号を付すことにする。
【００７２】
図４に示されるように、本実施形態のダブルベルトプレス装置８１は、上側温度調節装置８２及び下側温度調節装置８３が複数に分割されている。すなわち、各温度調節装置８２，８３は、搬送方向の上流側から順に、第１温度調節部８２ａ，８３ａ、第２温度調節部８２ｂ，８３ｂ、及び第３温度調節部８２ｃ，８３ｃから構成されている。上側温度調節装置８２を構成する各温度調節部８２ａ，８２ｂ，８２ｃは、それぞれインナーシールで囲まれており、インナーシールの内側が加圧されるようになっている。また、上側温度調節装置８２の外縁はアウターシールで構成されている。下側温度調節装置８３についても、上側温度調節装置８２と同様にインナーシール及びアウターシールが備えられている。
【００７３】
第１温度調節部８２ａ，８３ａは、第１温度室を備えている。第２温度調節部８２ｂ，８３ｂは、第２温度室、及び第３温度室を備えている。第３温度調節部８２ｃ，８３ｃは、第４温度室を備えている。各温度室は、第１の実施形態における各温度室と同様に、温度調節された熱媒体が循環されるようになっている。また、第２温度調節部８２ｂを構成する第２温度室及び第３温度室は、第１の実施形態と同様に、仕切板で仕切られることで、各温度室間で、熱媒体の圧力は伝達可能である一方で、熱媒体の自由な流通が抑止されるようになっている。
【００７４】
本実施形態の加熱部８４は、第１温度室、第２温度室、及び第３温度室により構成されている。冷却部８５は、第４温度室により構成されている。
次に、反射防止物品２２の製造方法について作用とともに説明する。
【００７５】
本実施形態の反射防止物品２２の製造方法では、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、加熱部８４から冷却部８５へ成形用基材３１を搬送する。ここで、加熱部８４から搬出される成形用基材３１では、凹凸パターンの転写が完了している。そして、冷却部８５へ搬入されるまでの間は、成形用基材３１に加わっていた圧力は開放されることになる。圧力が開放されている時間が５秒を超えると、例えば熱可塑性樹脂基材２１の収縮等により、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置がずれ易くなる。この点、圧力が開放される時間、すなわち、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでに要する時間を５秒以下とすることで、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置のずれが発生し難くなる。
【００７６】
加熱部８４は、第１温度室より構成される加熱部８４と、第２及び第３温度室より構成される加熱部８４とに分割されている。すなわち、搬送方向に沿った複数の加熱部８４となっている。こうした加熱部８４と加熱部８４との間において、成形用基材３１に加わる圧力の低下や温度低下が生じたとしても、再度加熱及び加圧されることになる。このため、凹凸パターンの精度に対する影響は、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでの圧力低下による影響よりも小さいと言える。但し、凹凸パターンの転写精度を高めるという観点から、加熱部８４と加熱部８４との間の搬送時間は５秒以下に設定されることが好ましい。すなわち、加熱部８４及び冷却部８５の加圧において、不連続となる加圧領域が存在する場合、その領域の搬送時間を５秒以下に設定することが好ましい。
【００７７】
本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（６）各ベルト５４，５５間における成形用基材３１の搬送に際して、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでに要する時間が５秒以下としている。このため、加熱から冷却の過程で、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置のずれが発生し難くなる結果、凹凸パターンの転写精度を高めることが容易となる。
【００７８】
（変更例）
なお、上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・各実施形態では、賦形型材ロール１１Ｒ及び熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒから、それぞれ賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１を繰り出しているが、例えば、平板状をなす賦形型材、及び平板状をなす熱可塑性樹脂基材を各ベルト５４，５５間で搬送することで、反射防止物品２２を製造してもよい。
【００７９】
・賦形型材１１は、例えば、凹凸を形成した金型や成形用ロールを用いて基材の面に加工を施したものであってもよい。また例えば、耐熱性樹脂に無機酸化物微粒子を分散させて製膜することで、シートの面に凹凸を形成したものであってもよい。
【００８０】
・各実施形態の加熱部７２，８４は、複数の温度室から構成されているが、一つの温度室から構成することもできる。各実施形態の冷却部７３，８５は、一つの温度室から構成されているが、複数の温度室から構成することもできる。例えば、第１の実施形態において、第１温度室６１ａ及び第２温度室６２ａを加熱部として構成し、第３温度室６３ａ及び第４温度室６４ａを冷却部として構成してもよい。
【００８１】
・第２実施形態において、加熱部８４の圧力と冷却部８５の圧力とが異なるように設定してもよい。
・各実施形態では、上側温度調節装置５６，８２及び下側温度調節装置５７，８３において熱媒体を用いた加熱を行うように構成しているが、熱媒体を用いずに、例えば、ジュール熱や電磁誘導といった加熱機構を備え、温度調節可能であって加圧可能な装置に適宜変更してもよい。
【００８２】
・各実施形態では、各保護用金属箔４１，４２を用いているが、少なくとも一方の保護用金属箔を用いずに、反射防止物品２２を製造してもよい。
・各実施形態では、賦形型材１１を上側、熱可塑性樹脂基材２１を下側として、成形用基材３１としているが、賦形型材１１を下側、熱可塑性樹脂基材２１を上側として、成形用基材３１を構成してもよい。
【００８３】
・各実施形態では、賦形型材１１を上側、熱可塑性樹脂基材２１を下側として、成形用基材３１としているが、熱可塑性樹脂基材２１の上下に賦形型材１１，１１を配置した成形用基材３１に変更することもできる。この場合、熱可塑性樹脂基材２１の両面に凹凸パターンが転写されてなる反射防止物品を得ることができる。なお、熱可塑性樹脂基材２１の上下に配置する賦形型材１１，１１の凹凸パターンを有していてもよいし、それぞれ異なる凹凸パターンであってもよい。また、両面に凹凸パターンを有する反射防止物品の場合は、一方の面の凹凸パターンについては、反射防止機能に限らず、例えば接着性を改善するための凹凸パターンであってもよい。
【００８４】
・前記ダブルベルトプレス装置５１，８１は、各ベルト５４，５５が上下に設けられているが、例えば一対のベルトが左右に設けられることで、搬送方向を上方又は下方としたダブルベルトプレス装置を用いてもよい。すなわち、装置の設置空間等に応じて、一対のベルトを対向するように配置することで、それらベルト間で成形用基材３１を搬送する装置に適宜変更することができる。
【００８５】
・各実施形態では、反射防止物品２２の製造方法としているが、熱可塑性樹脂基材２１に凹凸パターンを付与することで意匠性を高めた成形品や表面の摩擦係数を低下させた成形品等の製造方法に変更することもできる。すなわち、賦形型材１１の凹凸パターンは成形品に求められる機能に応じて変更することができる。成形品の具体的としては、ナノレベルの微細凹凸パターンの形成により高機能化が期待されている物品、すなわち燃料電池の高分子電解質膜、色素増感太陽電池の酸化チタン層、バイオデバイス、撥水又は撥油材料、細胞培養シート、手術癒着防止材料、高密度磁気記録パターンドメディア、固体表面の艶消し材等が挙げられる。
【実施例】
【００８６】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（賦形型材）
表１に示す賦形型材を製造した。
【００８７】
【表１】
以下に各賦形型材の製造についての詳細を説明する。
【００８８】
（賦形型材Ａの製造）
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３０６．８４ｇとテトラメトキシシランのオリゴマー（三菱化学（株）製、商品名「ＭＳ−５１」）１４６．８８ｇとをメタノール２５６．６８ｇに溶解させた。この溶液に０．１モル／Ｌ濃度の硝酸３１．８６ｇ、水２２１．０８ｇ、及びメタノール３６．６７ｇの混合液を滴下した後、３０℃にて２４時間反応させることで、固形分濃度３０質量％のバインダー液を調製した。
【００８９】
イソプロピルアルコール９０２．４６ｇにシリカ粒子水分散液（粒子径１５０ｎｍ、宇部日東化成（株）製、商品名：ハイプレシカ、固形分濃度１９質量％）８４．２１ｇを撹拌しながら加えた後、上記バインダー液を１３．３３ｇ添加した。室温にて1時間撹拌することで塗工液を調製した。
【００９０】
型基材としての銅箔（ＮＡ−ＤＦＦ（析出面、厚さ１２μｍ、幅２７０ｍｍ、三井金属鉱業（株）製）に上記塗工液を厚さ８μｍで、約１００ｍ塗工し、乾燥することにより、賦形型材ロール（賦形型材Ａ）を得た。この塗工は、マルチコーター（（株）ヒラノテクシード製）を用いたバーコート法（Ｎｏ．４のバー）によるものであり、塗工速度は、１．５ｍ／ｍｉｎ、乾燥温度１２０℃、乾燥時間２分（炉長３ｍ）とした。
【００９１】
（賦形型材Ｂの製造）
型基材として、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、商品名：テオネックス Ｑ５１／１００μｍ）を用いた以外は、賦形型材Ａの製造と同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｂ）を得た。
【００９２】
（賦形型材Ｃの製造）
型基材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製、商品名：ルミラーＴ６０／１８８μｍ）を用いた以外は、賦形型材Ａと同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｃ）を得た。
【００９３】
（賦形型材Ｄの製造）
型基材として、膜厚１０μｍのハードコート層を両面に有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績（株）製、商品名：コスモシャイン Ａ４３００／１００μｍ）を用いた以外は、賦形型材Ａと同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｄ）を得た。
【００９４】
（賦形型材Ｅの製造）
塗工液の調製において、シリカ粒子水分散液（粒子径４５０ｎｍ、宇部日東化成（株）製、商品名：ハイプレシカ、固形分濃度１９質量％）を用いた以外は、賦形型材Ａと同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｅ）を得た。この賦形型材Ｅでは、シリカ粒子の粒子径が賦形型材Ａと異なっている。
【００９５】
（熱可塑性樹脂基材）
アクリルフィルム（三菱レイヨン（株）製、商品名：アクリプレン ＨＢＬ−００２／５０μｍ）、シクロオレフィンフイルム(ＣＯＰ)フィルム（日本ゼオン（株）製、商品名：ゼオノアフィルム ＺＦ１４）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの軟化温度を測定した。
【００９６】
各フィルムを３ｍｍ×２０ｍｍに裁断したものを試験片とし、熱機械測定装置（ティー・エイ・インスツルメント社製、Ｑ４００ＥＭ）にて、荷重１Ｎ、チャック間距離８ｍｍで引っ張り試験を実施した。図５には、一例としてＣＯＰフィルムにおける温度と伸びとの関係を示している。図５に示されるように、変曲点の温度Ｔを求め、変曲点の温度Ｔ−１０℃における接線と、変曲点の温度＋１０℃における接線の交点が示す温度を軟化温度とした。その結果を表２に示す。
【００９７】
【表２】
（実施例１〜１０、及び比較例１）
図１に示される製造ラインにおいて、賦形型材ロール及び熱可塑性樹脂基材ロールを繰出部にセットするとともに、各保護用金属箔ロールとして銅箔のロール（古河電工（株）製、ＧＴＳ１８μｍ）を繰出部にセットして反射防止物品のロールを製造した。製造条件を表３に示す。成形用基材の搬送速度は１ｍ／ｍｉｎとし、各温度室の通過時間は６０秒である。
【００９８】
【表３】
（実施例１１，１２、及び比較例２）
図４に示される製造ラインにおいて、賦形型材ロール及び熱可塑性樹脂基材ロールを繰出部にセットするとともに、各保護用金属箔ロールとして銅箔のロール（古河電工（株）製、ＧＴＳ１８μｍ）を繰出部にセットして反射防止物品のロールを製造した。製造条件を表４及び表５に示す。上側及び下側温度調節装置の圧力条件は、２Ｎ／ｍｍ２である。
【００９９】
【表４】
【０１００】
【表５】
（比較例３）
図８に示される製造ラインで反射防止物品を製造した。このダブルベルトプレス装置１０１は、上下一対の誘導加熱ローラー１０２が搬送方向に沿って４箇所に設けられている。各誘導加熱ローラーの直径は、１００ｍｍである。上下一対の誘導加熱ローラーは、ローラー間の線圧を１２０Ｎ／ｃｍとして各ベルトを加圧している。また、搬送方向における誘導加熱ローラー１０２の間隔は、１５０ｍｍに設定されている。
【０１０１】
上下一対の誘導加熱ローラー１０２は、搬送方向の上流側から順に、第１温度部、第２温度部、第３温度部、及び第４温度部として構成されている。第１温度部、第２温度部、及び第３温度部を構成する誘導加熱ローラー１０２は、１１０℃の温度に設定されている。第４温度部を構成する各誘導加熱ローラーは、９０℃の温度に設定されている。
【０１０２】
この製造ラインにおいて、賦形型材Ａのロール及び熱可塑性樹脂基材として上記アクリルフィルムを用いるとともに、各保護用金属箔ロールとして銅箔のロール（古河電工（株）製、ＧＴＳ１８μｍ）を用いて、搬送速度１ｍ／ｍｉｎの条件で、反射防止物品のロールを製造した。すなわち、各温度部間の搬送時間が９秒となるように設定されている。
【０１０３】
（凹凸パターンの転写精度の評価１）
各例の反射防止物品を幅方向に３箇所（例えば、３００ｍｍ幅の場合では、７５ｍｍ間隔で３箇所）、長手方向に３ｍ間隔で３箇所の合計９箇所において、２０×２０ｍｍのサンプルを切り出した。そのサンプルを原子間力顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＮ−８０１０、測定モード：ＤＦＭ）を用いて、サンプルの中心付近で５μｍ×５μｍの領域の画像を得た。その画像について、同原子間力顕微鏡に付属の解析ソフト（ＶＮ ＡＮＡＬＹＺＥＲ）を用いて、面傾き補正を行い、次いで振動除去フィルタを「強」とする処理を行った後、表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４に準拠）測定を「全領域」で実施することで、十点平均粗さ（Ｒｚ）を算出した。十点平均粗さ（Ｒｚ）の平均値とその標準偏差（σ）を以下の式に代入することで、変動率（ＣＶ値）を算出した。
【０１０４】
ＣＶ値（％）＝標準偏差（σ）／十点平均粗さ（Ｒｚ）の平均値×１００
このＣＶ値が小さいほど、得られた反射防止物品において凹凸パターンのばらつきが抑制され、転写精度が高まることになる。算出したＣＶ値に基づいて以下の判定基準により凹凸パターンの転写精度を判定した。ＣＶ値と判定結果を表６に示す。
【０１０５】
ＣＶ値≦４：凹凸パターンの転写精度に優れる（表６では“◎”で示す）
４＜ＣＶ値≦８：凹凸パターンの転写精度が良好である（表６では“○”で示す）
８＜ＣＶ値≦１２：凹凸パターンの転写精度にやや劣る（表６では“△”で示す）
１２＜ＣＶ値：凹凸パターンの転写精度に劣る（表６では“×”で示す）
（凹凸パターンの転写精度の評価２）
各例の反射防止物品を幅方向に３箇所（例えば、３００ｍｍ幅の場合では、７５ｍｍ間隔で３箇所）、長手方向に３ｍ間隔で３箇所の合計９箇所において、２０×２０ｍｍのサンプルを切り出した。走査型電子顕微鏡（日本電子（株）製、ＪＳＭ−６７００Ｆ）により、サンプルの中心付近を５万倍の倍率で観察した。観察される凹凸パターンの状態に基づいて以下の判定基準により凹凸パターンの転写精度を判定した。その結果を表６に示す。
【０１０６】
判定基準としては、図６（ａ）に一例として示すように、熱可塑性樹脂が硬化する前に流動した痕跡が無く、賦形型材の凹凸パターンが忠実に転写されていると認められるものを転写精度に優れると判定した（表６では“○”で示す）。これに対して、図６（ｂ）に一例として示すように、賦形型材の凹凸パターンが転写されていないか、又は、熱可塑性樹脂が硬化する前に流動した痕跡が認められるものを転写精度に劣ると判定した（表６では“×”で示す）。
【０１０７】
（しわの評価）
各例の反射防止物品を目視で観察し、しわの発生について判定した。表６には、しわが発生していないものを“○”で示し、しわが発生していたものを“×”で示している。
【０１０８】
【表６】
各実施例では、転写精度の評価１について、優れる又は良好な結果が得られた。転写精度の評価２についても、精度に優れていた。これに対して、各比較例では、各実施例よりも劣る結果となっている。比較例１では、加熱が十分ではないため、凹凸パターンの転写精度が得られていない。
【０１０９】
また、比較例２及び３の結果から、加熱部より搬出されてから冷却部に搬入する時間に応じて転写精度が得られなくなることが分かる。
また、各実施例では、しわの発生も確認されないため、生産性を高めることが容易となることが分かる。
【０１１０】
図７には、実施例１で得られた反射防止物品について、凹凸パターンを転写した面と反対側の面に艶消し黒色塗料を塗布する前処理をした後、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−６７０）を用いて、光の入射角５°の条件で、反射率を測定した結果を示している。この結果から、反射防止物品として十分な性能を有していることが分かる。
【符号の説明】
【０１１１】
１１…賦形型材、１１Ｒ…賦形型材ロール、２１…熱可塑性樹脂基材、２１Ｒ…熱可塑性樹脂基材ロール、２２…反射防止物品（成形品）、３１…成形用基材、５４…上側ベルト（第１ベルト）、５５…下側ベルト（第２ベルト）、７２，８４…加熱部、７３，８５…冷却部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂基材に賦形型材の有する凹凸パターンを転写することで得られ、例えば反射防止物品として用いられる成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂基材に賦形型材の有する凹凸パターンを転写することで、凹凸パターンを有する成形品を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の製造方法では、熱可塑性樹脂フィルムとそれに重ね合わせた賦形原版とを対向するベルトの間で搬送するとともに加圧している。この加圧に際して、加熱手段により加熱するとともに、その後、加圧手段により冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７３９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、熱可塑性樹脂基材と賦形型材とを対向するベルト間で搬送しつつ、賦形型材の有する凹凸パターンを成形用基材に転写する成形品の製造方法では、熱可塑性樹脂基材に転写された凹凸パターンが搬送する方向に沿って変形したり、凹凸パターンにばらつきが生じたりする傾向にあった。
【０００５】
本発明の目的は、凹凸パターンの転写精度を高めることの容易な成形品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、対向して配置された第１ベルトと第２ベルトとの間で、賦形型材と熱可塑性樹脂基材とを重ね合わせてなる成形用基材を搬送するとともに、前記第１ベルト及び第２ベルトを通じて前記成形用基材が加熱及び加圧されることで、前記賦形型材の有する凹凸パターンを前記熱可塑性樹脂基材に転写した成形品を製造する成形品の製造方法であって、前記搬送の方向に延在するとともに前記凹凸パターンを転写し得る温度まで前記熱可塑性樹脂基材を加熱する加熱部と、前記加熱部よりも下流側で前記搬送の方向に延在するとともに前記熱可塑性樹脂基材を冷却する冷却部とにより、前記成形用基材を加圧しながら、その成形用基材を加熱及び冷却するに際して、前記加熱部より搬出されてから前記冷却部に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、前記加熱部から前記冷却部へ前記成形用基材を搬送することを要旨とする。
【０００７】
この方法によれば、加熱から冷却の過程で、賦形型材と熱可塑性樹脂基材との相対位置のずれが発生し難くなる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の成形品の製造方法において、前記加熱部及び前記冷却部により、前記搬送の方向に沿って連続した加圧領域を形成し、前記加熱部に搬入されてから前記冷却部から搬出されるまで、前記成形用基材の加圧を継続させることを要旨とする。
【０００８】
この方法によれば、加熱から冷却の過程で、加圧が継続されることで、賦形型材と熱可塑性樹脂基材との相対位置のずれがさらに発生し難くなる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の成形品の製造方法において、前記賦形型材及び前記熱可塑性樹脂基材はシート状をなし、前記賦形型材及び熱可塑性樹脂基材は、各別に巻き取られたロールから繰り出されるとともに、前記成形用基材として前記第１ベルトと前記第２ベルトとの間に連続して供給されることで、前記成形品を連続して製造するようにしたことを要旨とする。
【０００９】
この方法によれば、成形品の生産性を高めることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成形品の製造方法において、前記加熱部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されるとともに、前記冷却部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることを要旨とする。
【００１０】
この方法によれば、熱可塑性樹脂基材の物性が十分に発揮され易くなるとともに、加熱及び冷却を効率的に行うことができるようになる。
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の成形品の製造方法において、前記賦形型材は、前記加熱に耐え得る耐熱性を有した型基材に無機酸化物微粒子が金属アルコキシドの縮合物により固定されてなることを要旨とする。
【００１１】
この方法によれば、賦形型材の耐熱性や耐久性の点で有利であるため、例えば賦形型材を繰り返し使用することで、成形品をより安価に製造することも可能となる。特に、シート状の型基材を用いることで、ロールとして巻き取ることもできるようになるため、成形品の生産性を高めることが更に容易となる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の成形品の製造方法において、前記無機酸化物微粒子の平均一次粒子径が、個数平均において、２０〜５００ｎｍの範囲であり、前記成形品が反射防止物品であることを要旨とする。
【００１３】
この方法によれば、所望の反射防止機能を有する反射防止物品を生産することができるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、凹凸パターンの転写精度を高めることの容易な成形品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態の製造ラインを示す概略図である。
【図２】下側ベルト及び下側温度調節装置の概略を示す平面図である。
【図３】図２に３−３線で示される端面の概略を示す部分端面図である。
【図４】第２の実施形態の製造ラインを示す概略図である。
【図５】軟化温度の測定を示す一例であり、温度と延びとの関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、凹凸パターンの転写状態の一例を示す写真である。
【図７】反射防止物品について、波長と反射率との関係を示すグラフである。
【図８】比較例の製造ラインを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、本発明を反射防止物品の製造方法に具体化した第１の実施形態について図１〜図３を参照して詳細に説明する。
【００１７】
反射防止物品は、賦形型材の有する凹凸パターンを熱可塑性樹脂基材に転写することで得られる。図１に示されるように、反射防止物品は、ダブルベルトプレス装置５１に賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１とを連続して供給する繰出部９１と、ダブルベルトプレス装置５１から搬出された反射防止物品２２及び賦形型材１１を各別に巻き取る巻取部９２とを備えた製造ラインで製造される。
【００１８】
＜賦形型材１１の構成＞
賦形型材１１は、型基材と、その型基材上に固定された無機酸化物粒子とを備えている。型基材は、凹凸パターンを熱可塑性樹脂基材２１に転写する際の加熱に耐え得る耐熱性を有している。型基材の材質としては、例えば銅、アルミニウム、銅とアルミニウムとの合金、ステンレス鋼等の金属、ポリイミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリブチレンテレフタレート等の耐熱性樹脂が挙げられる。型基材の材質の中でも、賦形型材１１を繰り返して使用したときの耐久性が得られやすいという観点から、金属であることが好ましい。また、金属製の型基材を用いることで、熱伝導性に優れる賦形型材１１とすることができる。本実施形態における型基材の形状は、反射防止物品２２の連続生産を実現すべく、可撓性を有するシート状（フィルム状も含む）をなしている。型基材の厚みは、賦形型材１１の取り扱い性の観点から、例えば５〜１５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００１９】
無機酸化物粒子は、賦形型材１１の凹凸パターンを形成する。無機酸化物粒子は中実であるとともに球状をなすものが好適である。無機酸化物粒子の具体例は、例えば、シリカ粒子、チタニア粒子、及びアルミナ粒子を含む。使用する無機酸化物粒子は、単独種であってもよいし、複数種を組み合わせて使用してもよい。無機酸化物粒子の中でも、比較的安価であるという観点から、シリカ粒子を含むことが好ましい。
【００２０】
無機酸化物粒子は、凹凸パターンのばらつきを抑制するという観点から、粒度分布のより狭いものが好ましい。この点、型基材に固定される前の原料となる無機酸化物粒子群のＣＶ値（粒度分布の変動係数）は、５０％以下の範囲であることが好ましい。ＣＶ値は、下記式により求められる。
【００２１】
ＣＶ値（％）＝Ｄ１／Ｄ２×１００
但し、Ｄ１は一次粒子径の標準偏差（ｎｍ）を示し、Ｄ２は平均一次粒子径（ｎｍ）を示している。
【００２２】
なお、使用される無機酸化物粒子群は、平均一次粒子径の異なる複数種の無機酸化物粒子群を組み合わせたものであってもよい。この場合、各無機酸化物粒子群のＣＶ値は、いずれも上記範囲であることが好ましい。
【００２３】
型基材上に固定されている無機酸化物粒子の平均一次粒子径は、個数平均において、好ましくは２０〜５００ｎｍの範囲である。平均一次粒子径が２０ｎｍ以上の場合、得られる反射防止物品２２の反射率を低めることが容易となる。一方、無機酸化物粒子の平均一次粒子径が５００ｎｍ以下の場合、得られる反射防止物品２２の透明性が維持されやすくなる。すなわち、平均一次粒子径が２０〜５００ｎｍの範囲の無機酸化物粒子であることにより、得られる反射防止物品２２のヘイズ値が高まることを抑制しつつも、反射率を低減させることが容易となる。
【００２４】
無機酸化物粒子はバインダーによって型基材上に固定することができる。バインダーとしては、金属アルコキシドの縮合物を好適に使用することができる。金属アルコキシドの縮合物は、下記一般式（１）で表される金属アルコキシドを、酸性条件下で加水分解及び縮合反応させることにより得ることができる。また、金属アルコキシドの縮合物は、下記一般式（１）で表される金属アルコキシドのオリゴマーを酸性条件下で加水分解及び縮合反応させることにより得ることもできる。
【００２５】
Ｒ１ｎＭ（ＯＲ２）ｍ−ｎ ・・・（１）
一般式（１）において、Ｒ１は非加水分解性基を示している。Ｒ１としては、例えば炭素数１〜２０のアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数６〜２０のアリール基、又は炭素数７〜２０のアラルキル基を示す。なお、（メタ）アクリロイルオキシ基とは、メタクリロイルオキシ基又はアクリロイルオキシ基を示している。
【００２６】
炭素数１〜２０のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。アルキル基は、炭素数１〜１０のものが好ましく、炭素数１〜１０のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。
【００２７】
（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。（メタ）アクリロイルオキシ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基の炭素数は、１〜１０であることが好ましい。炭素数１〜１０であり、上記官能基を有するアルキル基としては、例えばγ−アクリロイルオキシプロピル基、γ−メタクリロイルオキシプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、及び３，４−エポキシシクロヘキシル基が挙げられる。
【００２８】
炭素数２〜２０のアルケニル基は、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。アルケニル基の炭素数は、２〜１０であることが好ましい。炭素数２〜１０のアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、及びオクテニル基が挙げられる。
【００２９】
炭素数６〜２０のアリール基としては、炭素数６〜１０のものが好ましく、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基が挙げられる。炭素数７〜２０のアラルキル基としては、炭素数７〜１０のものが好ましく、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、及びナフチルメチル基が挙げられる。
【００３０】
一般式（１）中のＲ２は、炭素数１〜６のアルキル基であって、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよい。Ｒ２の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。
【００３１】
一般式（１）中のＭは、ケイ素、チタン、ジルコニウム、及びアルミニウムから選ばれる金属原子を示している。一般式（１）中のｍは、金属原子Ｍの価数を示し、３又は４である。一般式（１）中のｎは、ｍが４の場合は０〜２の整数であり、ｍが３の場合は０〜１の整数である。Ｒ１が複数ある場合、各Ｒ１は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、またＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２は互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３２】
一般式（１）で表される金属アルコキシドにおいて、Ｍが４価のケイ素、チタン、又はジルコニウムであって、ｍが４、かつ、ｎが０〜３の整数である場合の金属アルコキシドの具体例としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、及びメチルフェニルジメトキシシラン、並びにこれらシラン化合物のシランをチタン又はジルコニウムに置き換えた化合物を挙げることができる。
【００３３】
一般式（１）で表される金属アルコキシドにおいて、Ｍが３価のアルミニウムであって、ｍが３、かつ、ｎが０〜２の整数である場合の金属アルコキシドの具体例としては、例えば、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ−ｎ−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ−ｎ−ブトキシアルミニウム、トリイソブトキシアルミニウム、トリ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミニウム、メチルジメトキシアルミニウム、メチルジエトキシアルミニウム、メチルジプロポキシアルミニウム、エチルジメトキシアルミニウム、エチルジエトキシアルミニウム、及びプロピルジエトキシアルミニウムが挙げられる。
【００３４】
金属アルコキシドは、単独種を用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。すなわち、無機酸化物粒子のバインダーとしては、単独種の金属アルコキシドから得られる縮合物であってもよいし、複数種の金属アルコキシドから得られる縮合物であってもよい。
【００３５】
このようなバインダーを用いて無機酸化物粒子を型基材に固定することで、凹凸パターンを有する賦形型材１１が得られる。凹凸パターンは、賦形型材１１において無機酸化物粒子が固定された面を走査型電子顕微鏡により観察することで確認することができる。賦形型材１１の凹凸パターンの形成されている面を走査型電子顕微鏡により観察した像では、型基材が視認不能とされていることが好ましい。このように型基材が視認不能とされることで、無機酸化物粒子は集積された状態となった粒子間を固定するバインダーは、ネットワーク状をなすようになる。このようなバインダーにより、粒子同士が結合されることで、粒子同士は強固に固定されると推測される。
【００３６】
賦形型材１１の凹凸パターンを有する面における最大高さ（Ｒｙ）は、反射防止物品２２の反射防止効果がより得られやすいという観点から、好ましくは１００ｎｍ以上であり、より好ましくは１５０ｎｍである。ここで、高度な透明性を要求される反射防止物品２２では、熱可塑性樹脂基材２１の透明性をできる限り維持しつつ反射防止効果を得る加工であることが好ましい。この点、賦形型材１１の凹凸パターンを有する面の最大高さ（Ｒｙ）は、熱可塑性樹脂基材２１のヘイズ値が維持されやすいという観点から、好ましくは１０００ｎｍ以下であり、より好ましくは８００ｎｍ以下である。
【００３７】
賦形型材１１は、可撓性を有するシート状（フィルム状も含む）をなし、それが巻き取られたロールとして反射防止物品２２の製造に供される。
＜賦形型材１１の製造＞
賦形型材１１は、無機酸化物粒子と金属アルコキシドの縮合物とを含む塗工液を型基材に塗布する塗布工程と、型基材に塗布された塗工液を乾燥する工程とを備えた製造方法により製造することができる。
【００３８】
塗工液は、バインダー液と無機酸化物粒子とを混合することで得られる。
バインダー液は、上記一般式（１）で表される金属アルコキシド、又はその金属アルコキシドのオリゴマーを加水分解及び縮合反応させる。その加水分解及び縮合反応は、極性溶媒中において酸の存在下で行われる。極性溶媒としては、例えばアルコール系溶媒、セロソルブ系溶媒、及びケトン系溶媒が挙げられる。酸としては、例えば塩酸、硫酸、及び硝酸が挙げられる。なお、カチオン交換樹脂を用いることで、反応系を酸の存在下にすることもできる。こうした加水分解及び縮合反応により、上記金属原子Ｍと酸素原子Ｏとの結合であるＭ−Ｏ−Ｍが主骨格となった縮合物が生成される。このようにして金属アルコキシドの縮合物を含むバインダー液が得られる。ここで、金属アルコキシドの縮合物は、前記主骨格を有することから、無機酸化物粒子との接着性と、耐熱性とを兼ね備えている。
【００３９】
次に、バインダー液と無機酸化物粒子とを混合することで、塗工液を得る。塗工液中の無機酸化物粒子の分散性を高めるという観点から、無機酸化物粒子を予め分散媒に分散した分散液を調製した後に、その分散液とバインダー液とを混合することが好ましい。無機酸化物粒子の分散媒としては、例えばアルコール系溶媒、セロソルブ系溶媒、及びケトン系溶媒が挙げられる。
【００４０】
塗工液中における金属アルコキシドの縮合物の含有量は、無機酸化物粒子１００質量部に対して５〜７０質量部の範囲であることが好ましい。金属アルコキシドの縮合物の含有量が無機酸化物粒子１００質量部に対して５質量部以上であることで、無機酸化物粒子がより強固に固定されやすくなる。ここで、無機酸化物粒子に対するバインダー量が過剰になると、無機酸化物粒子のうちバインダーに埋設されている部分が多くなる傾向となる。この点、金属アルコキシドの縮合物の含有量が無機酸化物粒子１００質量部に対して７０質量部以下とした場合、バインダーの量が適度に抑えられるため、無機酸化物粒子の粒子形状が凹凸パターンとして反映されやすくなる。
【００４１】
このように調製された塗工液を型基材に塗工する。塗工方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。塗工方法としては、例えばディップコート法、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、及びグラビアコート法が挙げられる。なお、型基材の表面には塗工液の濡れ性を改善すべく、各種表面処理が施されていてもよい。
【００４２】
型基材に塗工液が塗工された後に、型基材上の塗工液を乾燥させることで、無機酸化物粒子がバインダーにより型基材に固定される。これにより凹凸パターンを有する賦形型材１１が形成される。このとき、型基材をロールから繰り出すとともに、連続して塗工及び乾燥を実施し、賦形型材１１を巻き取ることで、賦形型材１１のロールが得られる。乾燥温度及び乾燥時間は、塗工液に含まれる溶剤の種類に応じて適宜調整される。塗工液の乾燥温度は、型基材の耐熱温度未満に設定される。
【００４３】
なお、無機酸化物粒子の平均一次粒子径に応じて、上記塗工液中における無機酸化物粒子の含有量の調整を行うことで、無機酸化物粒子の固定されている面を走査型電子顕微鏡により観察した像において型基材を視認不能とすることができる。また、無機酸化物粒子の平均一次粒子径に応じて、型基材上における塗工液の厚みの調整を行うことで、前記像において型基材を視認不能とすることができる。型基材上における塗工液の厚みは、例えば５〜３０μｍの範囲に設定される。
【００４４】
＜熱可塑性樹脂基材２１＞
熱可塑性樹脂基材２１は、反射防止物品２２の用途に応じて適宜選択される。熱可塑性樹脂基材２１を構成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えばエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、及びアクリル系樹脂が挙げられる。エステル系樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレートが挙げられる。オレフィン系樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーが挙げられる。塩化ビニル系樹脂としては、例えばポリ塩化ビニリデンが挙げられる。セルロース系樹脂としては、例えばセルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、及びセルローストリアセテートが挙げられる。アクリル系樹脂としては、例えばアクリル酸エステル樹脂、及びメタクリル酸エステル樹脂が挙げられる。
【００４５】
熱可塑性樹脂基材２１は、可撓性を有するシート状（フィルム状も含む）をなし、それが巻き取られたロールとして反射防止物品２２の製造に供される。熱可塑性樹脂基材２１の厚みは、特に限定されず、例えば、５μｍ〜５００μｍとされる。
【００４６】
熱可塑性樹脂基材２１は、全体が熱可塑性樹脂から構成されていてもよいし、凹凸パターンが転写される面のみが熱可塑性樹脂の層から形成されるものであってもよい。すなわち、熱可塑性樹脂基材２１としては、例えば熱硬化性樹脂から形成される層に熱可塑性樹脂から形成される層が積層された構成であってもよい。なお、熱可塑性樹脂の層は、凹凸パターンが十分に転写される厚みを有するという観点から、例えば１μｍ以上であることが好ましい。
【００４７】
＜反射防止物品２２の製造＞
まず、反射防止物品２２を製造する製造ラインについて説明する。図１に示されるように、繰出部９１には、賦形型材ロール１１Ｒと、熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒとが配置され、賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１が各別に繰り出されるようになっている。賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１は、重ね合わせるようにしてダブルベルトプレス装置５１に連続して供給される。賦形型材ロール１１Ｒ、及び熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒの上下には、第１保護用金属箔ロール４１Ｒ及び第２保護用金属箔ロール４２Ｒがそれぞれ配置されている。各保護用金属箔ロール４１Ｒ，４２Ｒから繰り出される第１保護用金属箔４１及び第２保護用金属箔４２は、賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１を保護するために、ダブルベルトプレス装置５１に供給される。
【００４８】
各保護用金属箔４１，４２としては、例えば銅箔、アルミニウム箔、及び銅とアルミニウムとの合金からなる箔等を用いることができる。
ダブルベルトプレス装置５１は、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１とを重ね合わせてなる成形用基材３１を搬送するとともに、成形用基材３１を加熱及び加圧する。ダブルベルトプレス装置５１は、搬送方向の上流側に位置する第１搬送部５２と、同方向の下流側に位置する第２搬送部５３とを有している。第１搬送部５２には、上側第１ドラム５２ａ及び下側第１ドラム５２ｂが装着されている。第２搬送部５３には、上側第２ドラム５３ａ及び下側第２ドラム５３ｂが装着されている。上側第１ドラム５２ａ及び上側第２ドラム５３ａには、無端状の上側ベルト５４が架け渡されている。下側第１ドラム５２ｂ及び下側第２ドラム５３ｂには、無端状の下側ベルト５５が架け渡されている。そして、各第１ドラム５２ａ，５２ｂは、各第２ドラム５３ａ，５３ｂの駆動により各ベルト５４，５５を介して従動されるように構成されている。各ベルト５４，５５は、例えばステンレス鋼から形成される。
【００４９】
このように装着された各ベルト５４，５５間に成形用基材３１が供給される。賦形型材１１と上側ベルト５４との間には、第１保護用金属箔４１が供給されるとともに、熱可塑性樹脂基材２１と下側ベルト５５との間には、第２保護用金属箔４２が供給される。そして、成形用基材３１及び各保護用金属箔４１，４２は、各ベルト５４，５５間にて同期して搬送される。
【００５０】
第１搬送部５２と第２搬送部５３との間には、上側温度調節装置５６及び下側温度調節装置５７が各ベルト５４，５５を介在させて対向するように配置されている。上側温度調節装置５６と下側温度調節装置５７は、同様の構成であるため、図２及び図３を参照して下側温度調節装置５７について説明し、上側温度調節装置５６の説明は省略する。
【００５１】
図２に示されるように、下側温度調節装置５７は、インナーシール５８及びアウターシール５９を備え、インナーシール５８の内側の領域に位置する下側ベルト５５を熱媒体により温度調節する。インナーシール５８及びアウターシール５９は、下側ベルト５５の駆動時に熱媒体が漏れ出すことを防止している。ここで、インナーシール５８の内側の領域に位置する熱媒体は、下側ベルト５５を上側ベルト５４に向けて加圧する圧力媒体の働きも有する。これにより、インナーシール５８の内側の領域は、搬送方向に沿って連続した加圧領域とされる。
【００５２】
図３に示されるように、下側温度調節装置５７は、搬送方向の上流側から順に、第１温度室６１ａ、第２温度室６２ａ、第３温度室６３ａ、及び第４温度室６４ａを備えている。各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの上端開口部は、下側ベルト５５で封止されている。
【００５３】
下側温度調節装置５７には、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａに対応して第１貯留室６１ｂ、第２貯留室６２ｂ、第３貯留室６３ｂ、及び第４貯留室６４ｂが設けられている。第１温度室６１ａと第１貯留室６１ｂとの間には、第１貯留室６１ｂの熱媒体を第１温度室６１ａに流入する流入路６５、及び第１温度室６１ａの熱媒体を第１貯留室６１ｂに戻す流出路６６が設けられている。流入路６５には、熱媒体の流れ方向に沿った順に、ポンプ６７、及び加熱器６８が備えられる一方で、流出路６６には、調圧弁６９が備えられている。ポンプ６７で加圧された熱媒体は、加熱器６８で加熱された後に第１温度室６１ａに流入される。第１温度室６１ａの圧力は調圧弁６９により調整されるようになっている。すなわち、温度調節された熱媒体が、第１貯留室６１ｂと第１温度室６１ａとを循環されるようになっている。このように温度調節された熱媒体の循環流路は、第２温度室６２ａと第２貯留室６２ｂ、第３温度室６３ａと第３貯留室６３ｂ、第４温度室６４ａと第４貯留室６４ｂについても同様に構成されている。なお、加熱器６８は転写に必要な温度を維持できるものであればよく、例えば、抵抗加熱器、又は誘導加熱器が好ましく利用できる。また、加熱器６８の位置についても特に制限はなく、下側ベルト５５の直近に配置してもよいし、下側ベルト５５から遠ざけて配置してもよいが、温度制御の精度の観点から、下側ベルト５５の近傍に配置することが好ましい。
【００５４】
第１温度室６１ａと第２温度室６２ａとの間、第２温度室６２ａと第３温度室６３ａとの間、及び第３温度室６３ａと第４温度室６４ａとの間は、下側ベルト５５の幅方向に延在される仕切板７０によって仕切られている。図３に拡大して示すように、仕切板７０の上端と、下側ベルト５５の下面との間には、間隙７１が形成され、間隙７１を介して隣り合う温度室は連通している。間隙７１は、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａにおいて、熱媒体の圧力のばらつきを抑制する働きと、仕切板７０上に位置する下側ベルト５５に加わる圧力が低下することを抑制する働きを有する。こうした間隙７１は、熱媒体の圧力は伝達可能である一方で、熱媒体の自由な流通が抑止される間隔となるように構成されている。このため、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａに流入路６５から流入する熱媒体の温度設定が異なる場合であっても、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａ内の温度は各別に維持されるようになる。なお、間隙７１に存在する熱媒体の伝導伝熱による温度変化よりも、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａに流入路６５から流入する熱媒体の温度調節が有利に働くように、流入量等が設定されている。熱媒体としては、例えばオイルが好適に用いられる。
【００５５】
本実施形態では、第１温度室６１ａ、第２温度室６２ａ、及び第３温度室６３ａにより加熱部７２が構成されるとともに、第４温度室６４ａにより冷却部７３が構成されている。加熱部７２は、搬送方向に延在するとともに賦形型材１１の有する凹凸パターンが転写され得る温度まで、熱可塑性樹脂基材２１を加熱する。より具体的には、加熱部７２は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されていることで、熱可塑性樹脂基材２１をその温度範囲に加熱するように構成されることが好ましい。熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２０℃未満の場合、搬送速度を低下させたり、加熱部７２の搬送方向に沿った延長させたりすることになる。一方、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して＋２０℃を超える場合、熱可塑性樹脂基材２１の物性に悪影響を与えるおそれがある。このように温度調節される加熱部７２は、例えば型基材の厚みが５〜１５０μｍの範囲であり、熱可塑性樹脂基材２１の厚みが５μｍ〜５００μｍとされる場合において、成形用基材３１を６０〜２００秒間加熱するように構成することが好ましい。
【００５６】
冷却部７３は、加熱部７２により加熱された熱可塑性樹脂基材２１を冷却する。この冷却部７３は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることが好ましい。熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２５℃以下であることで、熱可塑性樹脂基材２１の硬化が促進されるようになる。このように温度調節される冷却部７３は、例えば型基材の厚みが５〜１５０μｍの範囲であり、熱可塑性樹脂基材２１の厚みが５μｍ〜５００μｍとされる場合において、成形用基材３１を３０〜６０秒間冷却するように構成することが好ましい。
【００５７】
上記の軟化温度は、熱機械測定装置にて引っ張り試験を行い、その結果に基づいて算出した値である。すなわち、熱可塑性樹脂基材２１について、荷重１Ｎ、チャック間距離８ｍｍで引っ張り試験を実施し温度と伸びとの関係を示すグラフを得る。このグラフにおいて、変曲点の温度Ｔを求め、変曲点の温度Ｔ−１０℃における接線と、変曲点の温度Ｔ＋１０℃における接線の交点が示す温度を軟化温度とする。
【００５８】
以上のように構成された加熱部７２及び冷却部７３は、各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａが間隙７１により連通する構成により、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成している。各温度室６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの圧力は、例えば０．２Ｎ／ｍｍ２〜４．０Ｎ／ｍｍ２の範囲内において、所定の圧力となるように設定される。
【００５９】
図１に示されるように、巻取部９２では、ダブルベルトプレス装置５１から搬出された賦形型材１１及び反射防止物品２２が各別に連続して巻き取られることで、賦形型材ロール１１Ｒ及び反射防止物品ロール２２Ｒとされる。また、巻取部９２では、各保護用金属箔４１，４２は、各保護用金属箔ロール４１Ｒ，４２Ｒとして巻き取られることで回収される。
【００６０】
次に、反射防止物品２２の製造方法について作用とともに説明する。
図１に示されるように、賦形型材ロール１１Ｒから繰り出された賦形型材１１と、熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒから繰り出された熱可塑性樹脂基材２１とは、上側ベルト５４と下側ベルト５５との間に供給される。上側ベルト５４と下側ベルト５５との間では、賦形型材１１の凹凸パターンを有する面と、熱可塑性樹脂基材２１の片面とが向かい合うように重ね合わされた成形用基材３１として搬送される。このように搬送される成形用基材３１は、各ベルト５４，５５を介して上側温度調節装置５６及び下側温度調節装置５７の間を通過する。このとき、熱可塑性樹脂基材２１は、加熱部７２により加熱されることで、変形し易い状態となる。このとき、成形用基材３１は上側ベルト５４と下側ベルト５５とにより加圧されているため、賦形型材１１の凹凸パターンが熱可塑性樹脂基材２１の面に転写される。
【００６１】
続いて、熱可塑性樹脂基材２１は、冷却部７３により冷却されることで、硬化が促進されて変形し難い状態となる。ここで、加熱部７２及び冷却部７３は、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成している。これにより、成形用基材３１の加圧は、加熱部７２に搬入されてから冷却部７３から搬出されるまで継続される。すなわち、加熱部７２によって加熱されることで変形し易い状態となっていた熱可塑性樹脂基材２１は、賦形型材１１と圧着した状態に維持されながら冷却部７３によって冷却されることで変形し難い状態となる。このように加熱から冷却の過程では、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置のずれが発生し難くなる結果、凹凸パターンの転写精度を高めることが容易となる。
【００６２】
各ベルト５４，５５により搬送された成形用基材３１は、各ベルト５４，５５間から搬出されるとともに、賦形型材１１と、反射防止物品２２とに分離された後、巻取部９２において賦形型材ロール１１Ｒ及び反射防止物品ロール２２Ｒとして各別に巻き取られる。賦形型材ロール１１Ｒは、繰出部９１に装着して再利用することもできる。
【００６３】
＜反射防止物品２２＞
反射防止物品２２には、賦形型材１１の有する無機酸化物粒子に由来して多数の凹部が形成されている。反射防止面に形成されている凹部は半球状をなし、凹部の内径は、賦形型材１１の有する無機酸化物粒子の平均一次粒子径にほぼ一致する。例えば、平均一次粒子径が２０〜５００ｎｍの範囲の無機酸化物粒子を用いた場合では、半球状の凹部の内径は、約２０〜５００ｎｍの範囲となる。
【００６４】
反射防止物品２２の具体例としては、有機ＥＬ、液晶表示パネル等の表示素子や、ディスプレイ装置の表示部、建造物又は自動車のガラス窓、交通標識の表面層等が挙げられる。また、偽造防止対策となるレリーフホログラムを構成する反射防止層が挙げられる。レリーフホログラムは、反射層と反射防止層とを備えて構成されてなり、例えばカード、紙幣、商品券等に設けられる。
【００６５】
また、反射防止物品２２の具体例としては、各種光学物品が挙げられる。光学物品としては、光源としての有機ＥＬ素子、ＬＥＤ素子、フロントライト等が挙げられる。また、反射防止物品２２は、各種太陽電池パネル等の光学物品において、発電効率を向上させるように用いることができる。更に、光学物品の具体例としては、偏光板、回折格子、波長フィルタ、導光板、光拡散フィルム、サブ波長光学素子、カラーフィルタ、集光シート、照明器具のカバー（有機ＥＬ照明用カバー、ＬＥＤ照明用カバー等）が挙げられる。
【００６６】
以上詳述した本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）上記反射防止物品２２の製造方法では、加熱部７２及び冷却部７３により、搬送方向に沿って連続した加圧領域を形成し、加熱部７２に搬入されてから冷却部７３から搬出されるまで、成形用基材３１の加圧を継続させている。このため、熱可塑性樹脂基材２１に転写された凹凸パターンの転写精度を高めることが容易となる。その結果、反射防止物品２２の品質のばらつきを抑制することができる。
【００６７】
（２）上記反射防止物品２２の製造方法では、賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１はシート状をなし、賦形型材ロール１１Ｒ及び熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒから繰り出している。そして、成形用基材３１を各ベルト５４，５５の間に連続して供給し、反射防止物品２２を連続して製造している。このように製造することで、反射防止物品２２の生産性を高めることが容易となる。
【００６８】
（３）加熱部７２は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されるとともに、冷却部７３は、熱可塑性樹脂基材２１の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることが好ましい。この場合、熱可塑性樹脂基材２１の物性が十分に発揮され易くなるとともに、加熱及び冷却を効率的に行うことができるようになる。
【００６９】
（４）賦形型材１１として、凹凸パターンを熱可塑性樹脂基材２１に転写する際の加熱に耐え得る耐熱性を有した型基材に、無機酸化物微粒子が金属アルコキシドの縮合物により固定されたものを用いている。こうした賦形型材１１では、耐熱性や耐久性の点で有利であるため、例えば賦形型材１１を繰り返し使用することで、反射防止物品２２をより安価に製造することも可能となる。特に、シート状の型基材を用いることで、賦形型材ロール１１Ｒとして巻き取ることもできるようになるため、反射防止物品２２の生産性を高めることが更に容易となる。
【００７０】
（５）無機酸化物微粒子の平均一次粒子径が、個数平均において、２０〜５００ｎｍの範囲である賦形型材１１を用いることで、この方法によれば、所望の反射防止機能を有する反射防止物品を生産することができるようになる。
【００７１】
（第２の実施形態）
本発明を反射防止物品２２の製造方法に具体化した第２の実施形態について図４を参照して第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態では、加熱部及び冷却部が不連続な加圧領域となっている点が第１の実施形態と異なっているため、それ以外の構成については第１の実施形態と同じ番号を付すことにする。
【００７２】
図４に示されるように、本実施形態のダブルベルトプレス装置８１は、上側温度調節装置８２及び下側温度調節装置８３が複数に分割されている。すなわち、各温度調節装置８２，８３は、搬送方向の上流側から順に、第１温度調節部８２ａ，８３ａ、第２温度調節部８２ｂ，８３ｂ、及び第３温度調節部８２ｃ，８３ｃから構成されている。上側温度調節装置８２を構成する各温度調節部８２ａ，８２ｂ，８２ｃは、それぞれインナーシールで囲まれており、インナーシールの内側が加圧されるようになっている。また、上側温度調節装置８２の外縁はアウターシールで構成されている。下側温度調節装置８３についても、上側温度調節装置８２と同様にインナーシール及びアウターシールが備えられている。
【００７３】
第１温度調節部８２ａ，８３ａは、第１温度室を備えている。第２温度調節部８２ｂ，８３ｂは、第２温度室、及び第３温度室を備えている。第３温度調節部８２ｃ，８３ｃは、第４温度室を備えている。各温度室は、第１の実施形態における各温度室と同様に、温度調節された熱媒体が循環されるようになっている。また、第２温度調節部８２ｂを構成する第２温度室及び第３温度室は、第１の実施形態と同様に、仕切板で仕切られることで、各温度室間で、熱媒体の圧力は伝達可能である一方で、熱媒体の自由な流通が抑止されるようになっている。
【００７４】
本実施形態の加熱部８４は、第１温度室、第２温度室、及び第３温度室により構成されている。冷却部８５は、第４温度室により構成されている。
次に、反射防止物品２２の製造方法について作用とともに説明する。
【００７５】
本実施形態の反射防止物品２２の製造方法では、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、加熱部８４から冷却部８５へ成形用基材３１を搬送する。ここで、加熱部８４から搬出される成形用基材３１では、凹凸パターンの転写が完了している。そして、冷却部８５へ搬入されるまでの間は、成形用基材３１に加わっていた圧力は開放されることになる。圧力が開放されている時間が５秒を超えると、例えば熱可塑性樹脂基材２１の収縮等により、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置がずれ易くなる。この点、圧力が開放される時間、すなわち、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでに要する時間を５秒以下とすることで、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置のずれが発生し難くなる。
【００７６】
加熱部８４は、第１温度室より構成される加熱部８４と、第２及び第３温度室より構成される加熱部８４とに分割されている。すなわち、搬送方向に沿った複数の加熱部８４となっている。こうした加熱部８４と加熱部８４との間において、成形用基材３１に加わる圧力の低下や温度低下が生じたとしても、再度加熱及び加圧されることになる。このため、凹凸パターンの精度に対する影響は、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでの圧力低下による影響よりも小さいと言える。但し、凹凸パターンの転写精度を高めるという観点から、加熱部８４と加熱部８４との間の搬送時間は５秒以下に設定されることが好ましい。すなわち、加熱部８４及び冷却部８５の加圧において、不連続となる加圧領域が存在する場合、その領域の搬送時間を５秒以下に設定することが好ましい。
【００７７】
本実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（６）各ベルト５４，５５間における成形用基材３１の搬送に際して、加熱部８４より搬出されてから冷却部８５に搬入されるまでに要する時間が５秒以下としている。このため、加熱から冷却の過程で、賦形型材１１と熱可塑性樹脂基材２１との相対位置のずれが発生し難くなる結果、凹凸パターンの転写精度を高めることが容易となる。
【００７８】
（変更例）
なお、上記実施形態を次のように変更して構成してもよい。
・各実施形態では、賦形型材ロール１１Ｒ及び熱可塑性樹脂基材ロール２１Ｒから、それぞれ賦形型材１１及び熱可塑性樹脂基材２１を繰り出しているが、例えば、平板状をなす賦形型材、及び平板状をなす熱可塑性樹脂基材を各ベルト５４，５５間で搬送することで、反射防止物品２２を製造してもよい。
【００７９】
・賦形型材１１は、例えば、凹凸を形成した金型や成形用ロールを用いて基材の面に加工を施したものであってもよい。また例えば、耐熱性樹脂に無機酸化物微粒子を分散させて製膜することで、シートの面に凹凸を形成したものであってもよい。
【００８０】
・各実施形態の加熱部７２，８４は、複数の温度室から構成されているが、一つの温度室から構成することもできる。各実施形態の冷却部７３，８５は、一つの温度室から構成されているが、複数の温度室から構成することもできる。例えば、第１の実施形態において、第１温度室６１ａ及び第２温度室６２ａを加熱部として構成し、第３温度室６３ａ及び第４温度室６４ａを冷却部として構成してもよい。
【００８１】
・第２実施形態において、加熱部８４の圧力と冷却部８５の圧力とが異なるように設定してもよい。
・各実施形態では、上側温度調節装置５６，８２及び下側温度調節装置５７，８３において熱媒体を用いた加熱を行うように構成しているが、熱媒体を用いずに、例えば、ジュール熱や電磁誘導といった加熱機構を備え、温度調節可能であって加圧可能な装置に適宜変更してもよい。
【００８２】
・各実施形態では、各保護用金属箔４１，４２を用いているが、少なくとも一方の保護用金属箔を用いずに、反射防止物品２２を製造してもよい。
・各実施形態では、賦形型材１１を上側、熱可塑性樹脂基材２１を下側として、成形用基材３１としているが、賦形型材１１を下側、熱可塑性樹脂基材２１を上側として、成形用基材３１を構成してもよい。
【００８３】
・各実施形態では、賦形型材１１を上側、熱可塑性樹脂基材２１を下側として、成形用基材３１としているが、熱可塑性樹脂基材２１の上下に賦形型材１１，１１を配置した成形用基材３１に変更することもできる。この場合、熱可塑性樹脂基材２１の両面に凹凸パターンが転写されてなる反射防止物品を得ることができる。なお、熱可塑性樹脂基材２１の上下に配置する賦形型材１１，１１の凹凸パターンを有していてもよいし、それぞれ異なる凹凸パターンであってもよい。また、両面に凹凸パターンを有する反射防止物品の場合は、一方の面の凹凸パターンについては、反射防止機能に限らず、例えば接着性を改善するための凹凸パターンであってもよい。
【００８４】
・前記ダブルベルトプレス装置５１，８１は、各ベルト５４，５５が上下に設けられているが、例えば一対のベルトが左右に設けられることで、搬送方向を上方又は下方としたダブルベルトプレス装置を用いてもよい。すなわち、装置の設置空間等に応じて、一対のベルトを対向するように配置することで、それらベルト間で成形用基材３１を搬送する装置に適宜変更することができる。
【００８５】
・各実施形態では、反射防止物品２２の製造方法としているが、熱可塑性樹脂基材２１に凹凸パターンを付与することで意匠性を高めた成形品や表面の摩擦係数を低下させた成形品等の製造方法に変更することもできる。すなわち、賦形型材１１の凹凸パターンは成形品に求められる機能に応じて変更することができる。成形品の具体的としては、ナノレベルの微細凹凸パターンの形成により高機能化が期待されている物品、すなわち燃料電池の高分子電解質膜、色素増感太陽電池の酸化チタン層、バイオデバイス、撥水又は撥油材料、細胞培養シート、手術癒着防止材料、高密度磁気記録パターンドメディア、固体表面の艶消し材等が挙げられる。
【実施例】
【００８６】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（賦形型材）
表１に示す賦形型材を製造した。
【００８７】
【表１】
以下に各賦形型材の製造についての詳細を説明する。
【００８８】
（賦形型材Ａの製造）
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３０６．８４ｇとテトラメトキシシランのオリゴマー（三菱化学（株）製、商品名「ＭＳ−５１」）１４６．８８ｇとをメタノール２５６．６８ｇに溶解させた。この溶液に０．１モル／Ｌ濃度の硝酸３１．８６ｇ、水２２１．０８ｇ、及びメタノール３６．６７ｇの混合液を滴下した後、３０℃にて２４時間反応させることで、固形分濃度３０質量％のバインダー液を調製した。
【００８９】
イソプロピルアルコール９０２．４６ｇにシリカ粒子水分散液（粒子径１５０ｎｍ、宇部日東化成（株）製、商品名：ハイプレシカ、固形分濃度１９質量％）８４．２１ｇを撹拌しながら加えた後、上記バインダー液を１３．３３ｇ添加した。室温にて1時間撹拌することで塗工液を調製した。
【００９０】
型基材としての銅箔（ＮＡ−ＤＦＦ（析出面、厚さ１２μｍ、幅２７０ｍｍ、三井金属鉱業（株）製）に上記塗工液を厚さ８μｍで、約１００ｍ塗工し、乾燥することにより、賦形型材ロール（賦形型材Ａ）を得た。この塗工は、マルチコーター（（株）ヒラノテクシード製）を用いたバーコート法（Ｎｏ．４のバー）によるものであり、塗工速度は、１．５ｍ／ｍｉｎ、乾燥温度１２０℃、乾燥時間２分（炉長３ｍ）とした。
【００９１】
（賦形型材Ｂの製造）
型基材として、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製、商品名：テオネックス Ｑ５１／１００μｍ）を用いた以外は、賦形型材Ａの製造と同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｂ）を得た。
【００９２】
（賦形型材Ｃの製造）
型基材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製、商品名：ルミラーＴ６０／１８８μｍ）を用いた以外は、賦形型材Ａと同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｃ）を得た。
【００９３】
（賦形型材Ｄの製造）
型基材として、膜厚１０μｍのハードコート層を両面に有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡績（株）製、商品名：コスモシャイン Ａ４３００／１００μｍ）を用いた以外は、賦形型材Ａと同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｄ）を得た。
【００９４】
（賦形型材Ｅの製造）
塗工液の調製において、シリカ粒子水分散液（粒子径４５０ｎｍ、宇部日東化成（株）製、商品名：ハイプレシカ、固形分濃度１９質量％）を用いた以外は、賦形型材Ａと同様にして賦形型材ロール（賦形型材Ｅ）を得た。この賦形型材Ｅでは、シリカ粒子の粒子径が賦形型材Ａと異なっている。
【００９５】
（熱可塑性樹脂基材）
アクリルフィルム（三菱レイヨン（株）製、商品名：アクリプレン ＨＢＬ−００２／５０μｍ）、シクロオレフィンフイルム(ＣＯＰ)フィルム（日本ゼオン（株）製、商品名：ゼオノアフィルム ＺＦ１４）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの軟化温度を測定した。
【００９６】
各フィルムを３ｍｍ×２０ｍｍに裁断したものを試験片とし、熱機械測定装置（ティー・エイ・インスツルメント社製、Ｑ４００ＥＭ）にて、荷重１Ｎ、チャック間距離８ｍｍで引っ張り試験を実施した。図５には、一例としてＣＯＰフィルムにおける温度と伸びとの関係を示している。図５に示されるように、変曲点の温度Ｔを求め、変曲点の温度Ｔ−１０℃における接線と、変曲点の温度＋１０℃における接線の交点が示す温度を軟化温度とした。その結果を表２に示す。
【００９７】
【表２】
（実施例１〜１０、及び比較例１）
図１に示される製造ラインにおいて、賦形型材ロール及び熱可塑性樹脂基材ロールを繰出部にセットするとともに、各保護用金属箔ロールとして銅箔のロール（古河電工（株）製、ＧＴＳ１８μｍ）を繰出部にセットして反射防止物品のロールを製造した。製造条件を表３に示す。成形用基材の搬送速度は１ｍ／ｍｉｎとし、各温度室の通過時間は６０秒である。
【００９８】
【表３】
（実施例１１，１２、及び比較例２）
図４に示される製造ラインにおいて、賦形型材ロール及び熱可塑性樹脂基材ロールを繰出部にセットするとともに、各保護用金属箔ロールとして銅箔のロール（古河電工（株）製、ＧＴＳ１８μｍ）を繰出部にセットして反射防止物品のロールを製造した。製造条件を表４及び表５に示す。上側及び下側温度調節装置の圧力条件は、２Ｎ／ｍｍ２である。
【００９９】
【表４】
【０１００】
【表５】
（比較例３）
図８に示される製造ラインで反射防止物品を製造した。このダブルベルトプレス装置１０１は、上下一対の誘導加熱ローラー１０２が搬送方向に沿って４箇所に設けられている。各誘導加熱ローラーの直径は、１００ｍｍである。上下一対の誘導加熱ローラーは、ローラー間の線圧を１２０Ｎ／ｃｍとして各ベルトを加圧している。また、搬送方向における誘導加熱ローラー１０２の間隔は、１５０ｍｍに設定されている。
【０１０１】
上下一対の誘導加熱ローラー１０２は、搬送方向の上流側から順に、第１温度部、第２温度部、第３温度部、及び第４温度部として構成されている。第１温度部、第２温度部、及び第３温度部を構成する誘導加熱ローラー１０２は、１１０℃の温度に設定されている。第４温度部を構成する各誘導加熱ローラーは、９０℃の温度に設定されている。
【０１０２】
この製造ラインにおいて、賦形型材Ａのロール及び熱可塑性樹脂基材として上記アクリルフィルムを用いるとともに、各保護用金属箔ロールとして銅箔のロール（古河電工（株）製、ＧＴＳ１８μｍ）を用いて、搬送速度１ｍ／ｍｉｎの条件で、反射防止物品のロールを製造した。すなわち、各温度部間の搬送時間が９秒となるように設定されている。
【０１０３】
（凹凸パターンの転写精度の評価１）
各例の反射防止物品を幅方向に３箇所（例えば、３００ｍｍ幅の場合では、７５ｍｍ間隔で３箇所）、長手方向に３ｍ間隔で３箇所の合計９箇所において、２０×２０ｍｍのサンプルを切り出した。そのサンプルを原子間力顕微鏡（株式会社キーエンス製、ＶＮ−８０１０、測定モード：ＤＦＭ）を用いて、サンプルの中心付近で５μｍ×５μｍの領域の画像を得た。その画像について、同原子間力顕微鏡に付属の解析ソフト（ＶＮ ＡＮＡＬＹＺＥＲ）を用いて、面傾き補正を行い、次いで振動除去フィルタを「強」とする処理を行った後、表面粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４に準拠）測定を「全領域」で実施することで、十点平均粗さ（Ｒｚ）を算出した。十点平均粗さ（Ｒｚ）の平均値とその標準偏差（σ）を以下の式に代入することで、変動率（ＣＶ値）を算出した。
【０１０４】
ＣＶ値（％）＝標準偏差（σ）／十点平均粗さ（Ｒｚ）の平均値×１００
このＣＶ値が小さいほど、得られた反射防止物品において凹凸パターンのばらつきが抑制され、転写精度が高まることになる。算出したＣＶ値に基づいて以下の判定基準により凹凸パターンの転写精度を判定した。ＣＶ値と判定結果を表６に示す。
【０１０５】
ＣＶ値≦４：凹凸パターンの転写精度に優れる（表６では“◎”で示す）
４＜ＣＶ値≦８：凹凸パターンの転写精度が良好である（表６では“○”で示す）
８＜ＣＶ値≦１２：凹凸パターンの転写精度にやや劣る（表６では“△”で示す）
１２＜ＣＶ値：凹凸パターンの転写精度に劣る（表６では“×”で示す）
（凹凸パターンの転写精度の評価２）
各例の反射防止物品を幅方向に３箇所（例えば、３００ｍｍ幅の場合では、７５ｍｍ間隔で３箇所）、長手方向に３ｍ間隔で３箇所の合計９箇所において、２０×２０ｍｍのサンプルを切り出した。走査型電子顕微鏡（日本電子（株）製、ＪＳＭ−６７００Ｆ）により、サンプルの中心付近を５万倍の倍率で観察した。観察される凹凸パターンの状態に基づいて以下の判定基準により凹凸パターンの転写精度を判定した。その結果を表６に示す。
【０１０６】
判定基準としては、図６（ａ）に一例として示すように、熱可塑性樹脂が硬化する前に流動した痕跡が無く、賦形型材の凹凸パターンが忠実に転写されていると認められるものを転写精度に優れると判定した（表６では“○”で示す）。これに対して、図６（ｂ）に一例として示すように、賦形型材の凹凸パターンが転写されていないか、又は、熱可塑性樹脂が硬化する前に流動した痕跡が認められるものを転写精度に劣ると判定した（表６では“×”で示す）。
【０１０７】
（しわの評価）
各例の反射防止物品を目視で観察し、しわの発生について判定した。表６には、しわが発生していないものを“○”で示し、しわが発生していたものを“×”で示している。
【０１０８】
【表６】
各実施例では、転写精度の評価１について、優れる又は良好な結果が得られた。転写精度の評価２についても、精度に優れていた。これに対して、各比較例では、各実施例よりも劣る結果となっている。比較例１では、加熱が十分ではないため、凹凸パターンの転写精度が得られていない。
【０１０９】
また、比較例２及び３の結果から、加熱部より搬出されてから冷却部に搬入する時間に応じて転写精度が得られなくなることが分かる。
また、各実施例では、しわの発生も確認されないため、生産性を高めることが容易となることが分かる。
【０１１０】
図７には、実施例１で得られた反射防止物品について、凹凸パターンを転写した面と反対側の面に艶消し黒色塗料を塗布する前処理をした後、紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ−６７０）を用いて、光の入射角５°の条件で、反射率を測定した結果を示している。この結果から、反射防止物品として十分な性能を有していることが分かる。
【符号の説明】
【０１１１】
１１…賦形型材、１１Ｒ…賦形型材ロール、２１…熱可塑性樹脂基材、２１Ｒ…熱可塑性樹脂基材ロール、２２…反射防止物品（成形品）、３１…成形用基材、５４…上側ベルト（第１ベルト）、５５…下側ベルト（第２ベルト）、７２，８４…加熱部、７３，８５…冷却部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された第１ベルトと第２ベルトとの間で、賦形型材と熱可塑性樹脂基材とを重ね合わせてなる成形用基材を搬送するとともに、
前記第１ベルト及び第２ベルトを通じて前記成形用基材が加熱及び加圧されることで、前記賦形型材の有する凹凸パターンを前記熱可塑性樹脂基材に転写した成形品を製造する成形品の製造方法であって、
前記搬送の方向に延在するとともに前記凹凸パターンを転写し得る温度まで前記熱可塑性樹脂基材を加熱する加熱部と、
前記加熱部よりも下流側で前記搬送の方向に延在するとともに前記熱可塑性樹脂基材を冷却する冷却部とにより、前記成形用基材を加圧しながら、その成形用基材を加熱及び冷却するに際して、
前記加熱部より搬出されてから前記冷却部に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、前記加熱部から前記冷却部へ前記成形用基材を搬送することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
前記加熱部及び前記冷却部により、前記搬送の方向に沿って連続した加圧領域を形成し、前記加熱部に搬入されてから前記冷却部から搬出されるまで、前記成形用基材の加圧を継続させることを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
前記賦形型材及び前記熱可塑性樹脂基材はシート状をなし、
前記賦形型材及び熱可塑性樹脂基材は、各別に巻き取られたロールから繰り出されるとともに、前記成形用基材として前記第１ベルトと前記第２ベルトとの間に連続して供給されることで、前記成形品を連続して製造するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形品の製造方法。
【請求項４】
前記加熱部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されるとともに、前記冷却部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【請求項５】
前記賦形型材は、前記加熱に耐え得る耐熱性を有した型基材に無機酸化物微粒子が金属アルコキシドの縮合物により固定されてなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【請求項６】
前記無機酸化物微粒子の平均一次粒子径が、個数平均において、２０〜５００ｎｍの範囲であり、前記成形品が反射防止物品であることを特徴とする請求項５に記載の成形品の製造方法。
【請求項１】
対向して配置された第１ベルトと第２ベルトとの間で、賦形型材と熱可塑性樹脂基材とを重ね合わせてなる成形用基材を搬送するとともに、
前記第１ベルト及び第２ベルトを通じて前記成形用基材が加熱及び加圧されることで、前記賦形型材の有する凹凸パターンを前記熱可塑性樹脂基材に転写した成形品を製造する成形品の製造方法であって、
前記搬送の方向に延在するとともに前記凹凸パターンを転写し得る温度まで前記熱可塑性樹脂基材を加熱する加熱部と、
前記加熱部よりも下流側で前記搬送の方向に延在するとともに前記熱可塑性樹脂基材を冷却する冷却部とにより、前記成形用基材を加圧しながら、その成形用基材を加熱及び冷却するに際して、
前記加熱部より搬出されてから前記冷却部に搬入されるまでに要する時間が５秒以下となるように、前記加熱部から前記冷却部へ前記成形用基材を搬送することを特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
前記加熱部及び前記冷却部により、前記搬送の方向に沿って連続した加圧領域を形成し、前記加熱部に搬入されてから前記冷却部から搬出されるまで、前記成形用基材の加圧を継続させることを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
前記賦形型材及び前記熱可塑性樹脂基材はシート状をなし、
前記賦形型材及び熱可塑性樹脂基材は、各別に巻き取られたロールから繰り出されるとともに、前記成形用基材として前記第１ベルトと前記第２ベルトとの間に連続して供給されることで、前記成形品を連続して製造するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形品の製造方法。
【請求項４】
前記加熱部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２０℃以上、＋２０℃以下の範囲に温度調節されるとともに、前記冷却部は、前記熱可塑性樹脂基材の軟化温度に対して−２５℃以下に温度調節されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【請求項５】
前記賦形型材は、前記加熱に耐え得る耐熱性を有した型基材に無機酸化物微粒子が金属アルコキシドの縮合物により固定されてなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
【請求項６】
前記無機酸化物微粒子の平均一次粒子径が、個数平均において、２０〜５００ｎｍの範囲であり、前記成形品が反射防止物品であることを特徴とする請求項５に記載の成形品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６６４７５（Ｐ２０１２−１６６４７５Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２９９６０（Ｐ２０１１−２９９６０）
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１５日（２０１１．２．１５）
【出願人】（０００１２００１０）宇部日東化成株式会社 (203)
【Ｆターム（参考）】
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