[发明专利]模具的再利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及模具的再利用方法，特别是涉及具有多孔氧化铝层的模具的再利用方法。此处所说的“模具”包含各种加工方法(冲压、铸造)所用的模具，有时也称为压模。另外，还可以用于印刷(包括纳米印刷)。

背景技术

本申请的申请人将使用具有多孔氧化铝层的模具形成具有蛾眼结构的防反射膜(或者防反射表面)的方法实用化，并将其应用于液晶电视等显示装置。形成具有蛾眼结构的防反射膜的模具(称为“蛾眼用模具”。)所具有的多孔氧化铝层具有使蛾眼结构反转的结构(以下称为“反转的蛾眼结构”。)，反转的蛾眼结构包括微观的凹部。

蛾眼用模具所具有的多孔氧化铝层的微观的凹部具有大致圆锥状的截面形状。微观的凹部也可以具有台阶状的侧面。优选微观的凹部的二维大小(开口部直径：D_p)是10nm以上且小于500nm，深度(D_depth)是10nm以上且小于1000nm(1μm)程度。另外，优选微观的凹部的底部是尖的(最底部成为点)。而且，优选微观的凹部紧密地排列，优选在将从多孔氧化铝层的法线方向观看时的微观的凹部的形状假定为圆时，相邻的圆相互重叠，在相邻的微观的凹部之间形成鞍部。此外，在大致圆锥状的微观的凹部以形成鞍部的方式相邻时，微观的凹部的二维大小D_p与平均相邻间距D_int相等。因而，优选用于制造防反射膜的蛾眼用模具的多孔氧化铝层具有如下结构：紧密且不规则地排列有D_p＝D_int是10nm以上且小于500nm、D_depth是10nm以上且小于1000nm(1μm)程度的微观的凹部。此外，微观的凹部的开口部的形状严格地说不是圆，因此优选根据表面的SEM像求出D_p。多孔氧化铝层的厚度t_p是约1μm以下。

通过交替地重复进行阳极氧化和蚀刻而形成上述多孔氧化铝层。具体地说，包括：通过对铝基材的表面进行阳极氧化而形成具有多个微观的凹部的多孔氧化铝层的工序；其后，通过使多孔氧化铝层与蚀刻液接触来扩大多孔氧化铝层的多个微观的凹部的工序；以及其后通过进一步进行阳极氧化而使多个微观的凹部成长的工序。在阳极氧化中使用的电解液是包含酸的水溶液，该酸从包括例如草酸、酒石酸、磷酸、硫酸、铬酸、柠檬酸和苹果酸的群中选择。作为蚀刻液，能使用例如磷酸、甲酸、硫酸、乙酸、柠檬酸等有机酸的水溶液及铬酸磷酸混合水溶液，或者氢氧化钠或氢氧化钾等碱的水溶液。

优选重复进行阳极氧化和蚀刻的一连串的工序以阳极氧化工序结束。通过以阳极氧化工序结束(不进行其后的蚀刻工序)而能缩小微观的凹部的底部。例如本申请的申请人在专利文件1中公开了形成上述反转的蛾眼结构的方法。为了参考而在本说明书中引用专利文件1的全部公开内容。

作为蛾眼用模具，优选使用圆筒状(或者称为辊状。)的模具。若使用圆筒状的蛾眼用模具，则如本申请的申请人在专利文件2中公开的，能通过辊对辊方式高效地制造防反射膜。为了参考，在本说明书中引用专利文件2的全部公开内容。

利用多孔氧化铝层的蛾眼用模具的优点之一在于能便宜地制造蛾眼用模具。然而，多孔氧化铝层的寿命比较短，因此需要新的蛾眼用模具的频度高。在圆筒状的蛾眼用模具中，成本最高的是圆筒状的模具基材。在此，模具基材是指在模具的制造工序中进行阳极氧化和蚀刻的对象。另外，铝基材是指板状、圆筒状、或者圆柱状的能自我支撑的块状的铝。

本申请的申请人在专利文件3中公开了通过在铝基材的表面形成无机材料层并对在无机材料层上形成的铝膜进行阳极氧化和蚀刻从而制造蛾眼用模具的方法。记载了通过蚀刻除去在多孔氧化铝层下未进行阳极氧化而残留的铝膜的部分(称为“铝残存层”。)，并在无机材料层上形成铝膜，从而能再利用该蛾眼用模具。在蚀刻铝残存层时，无机材料层作为蚀刻停止层而发挥功能，因此能比较容易地再利用。为了参考，在本说明书中引用专利文件3的全部公开内容。

现有技术文献

专利文件

专利文件1：国际公开第2006/059686号

专利文件2：国际公开第2011/105206号

专利文件3：国际公开第2011/125486号

发明内容

发明要解决的问题