金属零件的制造方法及用于其的铸模及离型膜技术

本发明专利技术的课题在于在金属零件的制造中，可更简便地使金属零件离型。本发明专利技术是在铸模本体(20)的凹凸图案面上形成包含X-L-Si-(O-R)3所表示的化合物的离型膜(16)，对离型膜(16)赋予无电镀敷用催化剂，通过利用催化剂进行的无电镀敷在离型膜(16)上形成电铸用通电膜(14)，通过使用通电膜(14)进行的电铸使金属材(12)析出至通电膜(14)上，将所析出的金属材(12)自铸模本体(20)剥离。X为含有芳香环的基，L为包含硫原子、氧原子及氮原子中至少一种的碳数1～10的连结基，R为氢原子或碳数1～4的烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用电铸法的金属零件的制造方法及用于其的铸模及离型膜。
技术介绍
作为制造金属零件（例如模具）的方法，已知有如下方法：使用金属制的铸模，通 过电铸使金属材析出至铸模的图案面上，将所述金属材自铸模剥离。以前在如上述的金属 零件的制造方法中，为使金属材容易自铸模剥离，在通过电铸使金属材析出前，在上述图案 面上形成有离型膜。 作为离型膜，例如，以前一直使用金属或无机氧化物等无机系的离型膜。然而，近 年来，随着图案的微细化，也使用有机系的离型膜。 进而，例如在专利文献1及专利文献2中揭示有如下方法：使用包含具有氨基等官 能基的硅烷偶合剂的离型膜，利用对离型膜赋予的催化剂，通过无电镀敷而形成通电膜，利 用所述通电膜，通过电铸使金属材析出至图案面上。所述方法具有如下优点：无需利用物理 沉积法（例如真空成膜法等）另行形成通电膜的步骤，整个金属零件的制造步骤变得简便 等。日本专利特开2005-120392号公报 日本专利特开2011-194720号公报
技术实现思路
然而，在专利文献1及专利文献2的方法中，由于离型膜的离型性能不充分，因此 存在如下情况：离型变得困难，或以大的力进行离型后导致金属零件变形。 本专利技术是鉴于上述问题而完成，目的在于提供一种可在金属零件的制造中更简便 地使金属零件离型的金属零件的制造方法，及用于其的铸模及离型膜。 为了解决上述课题，本专利技术的金属零件的制造方法的特征在于： 在铸模本体的凹凸图案面上形成包含下述通式所表示的化合物的离型膜， 对离型膜赋予无电镀敷用催化剂， 通过利用催化剂进行的无电镀敷在离型膜上形成电铸用通电膜， 通过使用通电膜进行的电铸使金属材析出至通电膜上， 将所析出的金属材自铸模本体剥离。另外，本专利技术的铸模是 用于金属零件的制造方法的铸模，其特征在于包括： 表面包括凹凸图案面的铸模本体、 形成于上述凹凸图案面上的包含下述通式所表示的化合物的离型膜。 另外，本专利技术的离型膜是 形成于用于金属零件的制造方法的铸模本体的凹凸图案面上的离型膜，其特征在 于包含下述通式所表示的化合物。 通式：X-L-Si-(〇-R) 3 X为含有芳香环的基， L为含有氮原子（N)、硫原子（S)及氧原子（0)的至少一种的碳数1~10的连结 基， R为氢原子或碳数1~4的烷基。 在本专利技术的金属零件的制造方法及用于其的铸模及离型膜中，X优选为含有苯基、 吡啶基或噻吩基。 另外，在本专利技术的金属零件的制造方法及用于其的铸模及离型膜中，化合物优选 为硅烷偶合剂，尤其优选为三甲氧基硅烷、N-苯基氨基甲基三乙氧 基硅烷、2-(3_三甲氧基硅烷基丙硫基）噻吩、2-羟基-4-(3-三乙氧基硅烷基丙氧基）二 苯基酮及2-(4_吡啶基乙基）硫代丙基三甲氧基硅烷中的至少一种化合物。 另外，本专利技术的铸模中，构成铸模本体的材料优选为金属、玻璃、无机氧化物及树 脂中任一种。 本专利技术的金属零件的制造方法及用于其的铸模及离型膜的特征在于使用具有芳 香环的化合物。本专利技术者发现，通过离型膜具有芳香环可更简便地进行金属零件的离型。因 此，通过使用具有芳香环的化合物，在金属零件的制造中，可更简便地使金属零件离型。【附图说明】 图1是表示实施方式中的金属零件的制造方法的步骤的概略图。【具体实施方式】 以下，使用图式对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术并不限定于此。再者，为 易于视认，使图式中的各构成要素的比例尺等与实际的各构成要素适当有所不同。再者，本 实施方式中，对制造模具作为金属零件的情况进行说明。 如图1所示，本实施方式的模具的制造方法如下所述：准备铸模本体20 (图1的 A)，上述铸模本体20包含具有凹凸图案的面（凹凸图案面），在上述凹凸图案面上形成含 有下述通式所表示的化合物的离型膜16(图1的B)，使无电镀敷用催化剂吸附在离型膜16 上后，通过利用催化剂进行的无电镀敷在离型膜16上形成电铸用通电膜14(图1的C)，通 过使用通电膜14进行的电铸使金属材12析出至通电膜14上（图1的D)，将所析出的金属 材12自铸模本体20剥离（图1的E)。 通式：X-L-Si-(〇-R) 3 X为含有芳香环的基， L为含有氮原子（N)、硫原子（S)及氧原子（0)的至少一种的碳数1~10的连结 基，R为氢原子或碳数1~4的烷基。 其结果利用本实施方式，制造包括金属材12及通电膜14的模具10。再者，离型膜 16也可局部附着在模具表面，此种附着物例如可利用臭氧清洁等清洗方法除去。另外，本实施方式的铸模包括铸模本体20与包含上述化合物的离型膜16,本实施 方式的离型膜是包含上述化合物的离型膜16。 构成铸模本体20的材料并无特别限制，例如可为如下物质中的任一种：Ni、Ni-P、 Ni-B、Ti及W等金属，氧化娃等无机氧化物，石英玻璃等玻璃，丙稀酸系树脂及苯乙稀树脂 等树脂。铸模本体20具有应转印至模具上的凹凸图案。凹凸图案的凸部或凹部的形状可 适当设计为多角柱状、多角锥状、圆柱状、圆锥状、圆顶状等。凸部或凹部的俯视的宽度例如 为10nm~10ym，高度或深度为10nm~10ym。 X所表示的含有芳香环的基只要是含有芳香环（包括杂芳香环）的基，则并无特别 限制，例如为含有苯基、联苯基、吡啶基、噻吩基、萘基及咪唑基中的至少一种的基，尤其优 选为含有苯基、吡啶基及噻吩基中的至少一种的基。再者，本说明书中芳香环与L的键结为 1价（结合键为1个）结构。例如苯基可为_(C6H5)的结构，吡啶基可为_(C5H4N)的结构， 噻吩基可为_(C4H3S)的结构。此外，芳香环除与连结基键结以外，也可含有取代基。作为此 种取代基，可列举羟基、乙烯基、甲基及氨基等。另外，此种取代基也可具有如连接有苯基及 酮基般的复合结构。 连结基L含有氮原子（N)、硫原子⑶及氧原子（0)中的至少一种。氮原子、硫原 子及氧原子的位置并无特别限制，优选为这些原子分别以-NH-、-S-及-0-的形式含有于连 结基L的主链中。 本专利技术中的化合物是具有-Si-(O-R)##构的所谓硅烷偶合剂。通过具有此种结 构，可使化合物自组织性地键结于铸模本体20上，离型膜的形成变得容易。R尤其优选为甲 基或乙基。 作为兼具芳香环与-NH-结构的硅烷偶合剂，具体而言，可列举3_(苯基氨基）丙 基三甲氧基硅烷或N-苯基氨基甲基三乙氧基硅烷等。另外，作为兼具芳香环与-S-结构的 硅烷偶合剂，具体而言，可列举2_(3_三甲氧基硅烷基丙硫基）噻吩等。另外，作为兼具芳 香环与-0-结构的硅烷偶合剂，具体而言，可列举2-羟基-4- (3当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属零件的制造方法，其特征在于：在铸模本体的凹凸图案面上形成包含下述通式1所表示的化合物的离型膜，对所述离型膜赋予无电镀敷用催化剂，通过利用所述催化剂进行的无电镀敷在所述离型膜上形成电铸用通电膜，通过使用所述通电膜进行的电铸使金属材析出至所述通电膜上，将所析出的所述金属材自所述铸模本体剥离，X‑L‑Si‑(O‑R)3   (1)式1中，X为含有芳香环的基，L为包含氮原子、硫原子及氧原子中至少一种的碳数1～10的连结基，R为氢原子或碳数1～4的烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸冈笃，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP