JPH0327912A - 粗面加工用金型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成樹脂の板状品をはじめとする成形品表面
に、微細な粗面を与えるための金型の製造方法に関する
ものである。

（従来の技術） 合成樹脂の板状品をはじめとする各種成形品に、ノング
レア効果、拡散効果あるいは反射防止効果を与えるため
の粗面加工を施すことは広く行われている。

そしてこのような成形品を得る場合、成形品に直接加工
する方法として ■　艶消し塗装による方法 ■　（ブラシや研摩布による）研摩の方法が知られてし
る。

１た射出成形、鋳込み成形あるいは押出し成形によって
成形品の製造と同時に粗面加工する方法や、一旦製造し
た板状品を熱プレスして粗面加工する方法が採用されて
ｈり、この場合は使用する金型を予め粗面にしておく必
要があり、この方法としては、 ■　サンドプラス（１たぱホーニング）処理による方法 ■　エッチング処理による方法 が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記■〜■の方法は、それぞれ一長一短があっ
て完全とはいえない面があった。

すなわち■の方法は、出来上った戒形品にスプレー等に
よって塗装すればよいため簡便な方法ではあるが、成形
品との密着性が懸念され使用中に剥脱することも起り易
く、１た均一な塗膜に塗装することは高度慶熟練を要し
、しかも表面にレンズ形状等が形成されている場合その
特性を崩してし筐うことがあった。

１た■の方法は、特にヘアライン調の筋状の粗面を得る
場合にしばしば採用される方法であるが、やはり均一な
粗面を得ることが困難な面があり、表面にレンズ面が形
成されている場合その形状を崩してし筐うかそれがあり
、しかも加工効率が低し慎みがあった。

これに対し■および■の方法は、予め金型表面に設けた
粗面を成形品表面に転写するため、確実で均一な粗面が
得られ、加工効率が高い利点を有しているもの＼、■の
方法では金型表面に研摩剤を吹き付けて粗面にするため
、レンズ等の鋭角部分やパターンを有している場合にそ
の形を崩してし筐うことがあり、１た■の方法ではエッ
チング処理に用いる薬剤の選択と、使用する金型の材質
に制約があり、広く適用しにくい面があった。

本発明はこのようた状況に鑑み、簡単慶方法により金型
表面を粗面化でき、しかも金型の材質にか＼わりな〈適
用できる方法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は上記の如き課題を達成するためになさ
れたもので、その要旨とするところは、部分重縮合した
金属アルコキシド溶液に、平均粒径が１〜２０μである
無機微粒子を混入し、これを金型の表面に塗布して薄膜
層を形成したのち、加熱硬化させて粗面化したことを特
徴とする粗面加工用金型の製造方法にある。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明は、部分重縮合した金属アルコキシド溶液に無機
微粒子を混入したものを金型表面に塗布するが、この金
属アルコキシド溶液は、アルコキシド溶液に塩酸等の酸
と水とイソプロビルアルコールの混合溶液を滴下しなが
ら加水分解を進行させる。

すなわち代表的なＳ１を例にすれば、 ｓｉ（ｏＲ）４＋４ｕ，ｏ→８１（ＯＨ）４　＋　４Ｒ
ＯＭ（ただしＲぱアルキル基） この段階では加水分解の進行と共に、重縮合が進み、比
較的安定した相が形成される。

２８１（ＯＨ）４→Ｓｉ（ｏＨ）一〇−８１（ＯＨ）．
　＋　Ｈ冨０そしてこの溶液に無機微粒子を混合し、金
型の表面に塗布して薄膜層を形或する。次いでこれを加
熱処理して硬化させるが、加水分解の進んだアルコキシ
ド溶液は、金属酸化物に変化し安定化する。

本発明に使用する金属アルコキシド（Ｍ（ＯＲ）４）の
金属種としては、ケイ素、アルミニウム、チタン、スト
ロンチウム、スカンジウム、イットリウム、トリウム、
ジルコニウム、ハフニウム、パナジウム、二オブ、タン
タル、クロム、モリブデン、タングステン、錫、インジ
ウム、鉛、亜鉛、アンチモン、ビスマス、マンガン、鉄
、コバルト、ニッケル、セリウム、ランタン等が好普し
く用いられる。ｌた、金属アルコキシドのアルコキＶド
成分としては、炭素数１〜５のアルコールが好１しく用
いられる。炭素数が６以上になると水との相溶性が悪く
、粘度も高〈ｉるため外観の優れた塗膜を得るのが困難
になる傾向にある。

溶液に用いる溶媒としては、アルコール類、炭化水素、
ケトン類、エステル類、エーテル類、セロソルプ類、ハ
ロゲン化物、カルボン酸類、芳香族化合物等を挙げるこ
とができ、これらの２種以上を混合して用いることもで
きる。これらの中では特に、メタノール、エタノール、
プロバノール、プタノール等の低級アルコール、メチル
セロンルブ、エチルセロソルブ、プチルセロソルブ等の
セロソルブ類、ギ酸、酢酸、ブロビオン酸等の低級カル
ボン酸類、トルエン、キシレン等の芳香族化合物及び酢
酸エチル、酢酸プチル等のエステル類を単独もしくは混
合溶剤として用いるのが好１しい。

また溶液に含１れる金属アルコキシドの濃度は、５〜４
０重量憾であることが好１しく、濃度がこの下限未満で
あると１回で塗布される膜厚が薄すぎて所定の膜厚にす
るために塗布乾燥を繰り返さなければならず煩雑である
という問題が生じ、上記上限を越える濃度では塗布溶液
がゲル化しやすく安定性に欠ける傾向にある。

なお、溶液には金属アルコキシドの加水分解のため金属
アルコキシドに対して３〜１０重量係の水と、［１３〜
１重量参の酸が添加される。

この酸としては塩酸、硫酸等の無機酸、酢酸等の有機酸
を用ｂることかできる。

１た溶液としては金属アルコキシドと水と酸とを溶剤に
添加した混合溶媒を用いてもよく、この溶液を充分攪拌
してあらかじめある程度加水分解と部分縮合を行なわせ
たものを用いてもよい。ある程度加水分解と部分縮合を
行なわせたものを用いる場合には、反応後の溶液が均一
かつ塗布可能な粘度になるように反応を留めておく必要
があり、粘度としては１０センチボアズ以下に留めてお
くことが好１しい。

本発明に用いる無ｓＩ［粒子は、層形成溶液に分散性の
よいことが必要で、平均粒子径が１〜２０μの酸化ケイ
素、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、
硫酸バリウム、ガラスビーズ、雲母あるいは長石等が用
いられる。

このときの無機微粒子の平均粒径が１μ未満であると、
粗面を得るために添加量を増やさなくてはならず、この
結果皮膜が脆くなってくる。

逆に２０μを超えると、これを固着するための皮膜を厚
くしなければならず、金型面にレンズやパターンがある
場合の再現性に欠けることと慶る。

層形或溶液の金型表面への塗布方法は、一般的な塗布方
法を用いればよいが、浸漬塗装、スプｖ−塗ｓ、ロール
コーティング、フローコーティング等がある。これらの
うち浸漬塗装法が簡便な方法であり、大面積の金型にも
適用でき、しかも塗布膜の厚さの均一性が得られるため
有効であり、塗膜も数μ程度と薄くできる特徴がある。

本発明の金型の材質は特に限定されるものではなく、一
般に用いられてｂる銅合金、アルミニウム、ステンレス
鋼が使用でき、この表面は平坦な面でも、レンチキュラ
ーレンズ、フレネルレンズ、プライアイレンズ等のレン
ズ面、あるいはパターン面が形成されてｂてもよい。

（実施例） 以下、具体的な実施例について説明する。

実施例１ （１）金型片の用意 １ず第１図のようなレンズ面を有するニッケルメッキを
施した真ちゅう製の金型片（Ｍ）を用意した。この型の
表面には傾斜角７５°の深いレンチキュラーレンズ単位
（Ｌｔ）ト、浅円状のレンチキュラーレンズ単位（Ｌ！
）とが交互に形成されている。なか、第１図に示されて
ｈる煩斜角以外の数字の単位は一である。

（２）　　塗布液の調製 テトラエチルＶリケートａ３ｆ，　インプロビルアルコ
ール２４−の混合溶液に、水五６ｔ％堆ｅＩＩＬａｙ．
イソプロビルアルコール２４−を添加し、３０分間攪拌
して加水分解と重縮合を行った。そしてこの溶液に平均
粒径が４μの酸化ケイ素微粒子Ｓａｔを添加，攪拌して
論布液を得た。

（３）　　粗面化処理 上記の金型片に、浸漬塗装法により引上げ速度５０ｍ／
分で塗布液を塗布Ｌ，、引続き室温で５分間、次ｂで８
０℃で１時間加熱硬化させて試料１の金型片を得た。

実施例２ 無機微粒子として、酸化ケイ素の代わりに平均粒径１５
μのガラスビーズを用いた以外は実施例１と同じ方法に
よｂ，同じ金型表面を粗面化し、試料２０金型片を得た
。

実施例３ 上記実施例で得た金型片と無処理の金型片とを用い、厚
さ３■のアクリル樹脂板を、温度１８０℃、圧力４　０
　ｋ９７ａｍ”の条件で熱プレスして型面を転写した。

そしてこれによって得られた粗面化されたレンチキュラ
ーレンズ面の光沢度を、東京電色社製「Σ８０」の光沢
計により測定したところ、第１表の結果力｛得られ、本
発明によって得られた金型の光沢度が低いことが確認さ
れた。１たこのときにレンチキュラーレンズのレンズ形
状の崩れは認められず、これをｍ認するため全光線透過
率をＪ工８Ｋ−７１０５に準拠して測定したところ、第
１表の通りで本発明による金型で成形したもの＼低下は
僅かであった。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如き構或からなるものであるから
、均一で安定性のよい粗面を有する金型を容易に製造す
ることができ、しかも構成上金型表面にレンズやパター
ンを有している場合にかいてもその形状を忠実に再現で
きる特徴があり実用価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いた金型の一部を示す断面
図である。 第１表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、部分重縮合した金属アルコキシド溶液に、平均粒径
   が１〜２０μである無機微粒子を混入し、これを金型の
   表面に塗布して薄膜層を形成したのち、加熱硬化させて
   粗面化したことを特徴とする粗面加工用金型の製造方法
   。 ２、表面にレンズ形状が形成されていることを特徴とす
   る金型を用いることを特徴とする請求項第１項記載の粗
   面加工用金型の製造方法。