[发明专利]表面结构化制品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复制品的制备。该复制品具有结构化表面，该结构化表面具有至少一个其横截面符合要求的几何特征物。

背景技术

具有复制表面的制品以及用于提供这种制品的方法是已知的。参见(例如)美国专利6,096,247和6,808,658以及美国专利申请公开2002/0154406 A1。这些参考文献所披露的复制表面包括微棱柱(例如微立方体)和透镜。通常，通过(例如)压印、挤出或机械加工方法在合适的聚合物的表面上产生这些结构。

此类制品的制备通常包括以下步骤：使具有所需结构化表面的负像的工具与聚合物树脂接触。使工具与树脂保持接触，其中接触操作的时间和条件使得足以将工具中的空腔填满，然后从工具上取下树脂。所得的结构化表面是工具的负像表面的复制品。

通常将脱模剂施加到上述工具上，以有利于从工具上取下树脂。例如，已将诸如油类、蜡和有机硅之类的有机材料用作脱模剂，以使表面具有脱模特性。这些脱模剂的缺点之一在于：通常需要将它们频繁地再施加到表面上，以便提供充足的脱模性。聚合物隔离涂料(如由聚四氟乙烯制备的那些)克服了油类、蜡、有机硅和其它临时涂料的部分缺点，并且它们往往是更耐久的。然而，通常的情况是，与非耐久性的处理相比，聚合物隔离涂料要求涂层更厚，从而可能会产生厚度波动，并且可能会难以施加。

此外，已经发现某些种类的聚合物(如半结晶聚合物)不会可靠且完全地与工具分开。结果，难以用此类聚合物复制工具的负像表面。

发明概述

本发明提供一种方法，通过该方法可将种类广泛的聚合物用于复制工具的负像表面。本发明提供一种具有所需的结构化表面的聚合物制品的制备方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供一种工具，其具有所需结构化表面的负像表面；

(b)使所述工具的负像表面与含有含氟苯并三唑的组合物接触，从而产生经涂敷的负像表面；

(c)使经涂敷的负像表面与树脂接触，从而在树脂上产生所需的结构化表面，该所需的结构化表面具有几何特征物；并且

(d)从所述工具上取下树脂。

通过本发明的方法在制品上形成的结构化表面具有工具负像表面的复制物。该制品的结构化表面具有至少一个其横截面形状符合要求的几何特征物。本发明方法的一个实施方案包括制备具有结构化表面的膜。本发明的方法可用于制备未取向的和取向的制品(如膜)。取向的制品可以是单轴取向制品或双轴取向制品。由本发明方法制备的结构化复制表面可具有多个几何特征物。所述的几何特征物(一个或多个)可以是长形的。所述的特征物(一个或多个)可以与所述制品的第一面内轴平行。或者，可将它们以与第一面内轴成任何所需角度的方式设置在制品上。所述方法可用于制备具有单一一层或多个单层的制品。各层可包含不同的聚合物材料。该制品可具有正的双折射率或负的双折射率。此外，本发明的方法可用于制备在其相互背对的两侧上都具有结构化表面的制品。

由本发明的方法复制的几何特征物(一个或多个)可以为棱柱状或透镜状的几何特征物。几何特征物(一个或多个)可以是连续的或间断的。其可为宏观特征物或微观特征物。其可具有如以下更充分讨论的各种横截面轮廓。位于复制表面上的几何特征物可以重复或不重复。复制表面可具有多个其横截面形状相同的几何特征物。或者，它可具有多个其横截面形状不同的几何特征物。

在本文中，以下术语和短语具有以下含义。

“横截面形状”及其明显的变体是指由第二面内轴和第三轴限定的几何特征物的外缘结构。几何特征物的横截面形状与物理尺寸无关。

“拉伸比”及其明显的变体是指沿着拉伸方向分开的两个点在拉伸后的距离与相应这两点在拉伸之前的距离之比。

“几何特征”及其明显的变体是指存在于结构化表面上的预定的一种或多种形状。

“宏观”用作前缀是指其修饰的术语具有高度为大于1mm的横截面轮廓。

“金属表面”及其明显的变体是指由金属或者其中还可含有类金属的金属合金涂敷或形成的表面。“金属”是指诸如铁、金、铝之类的元素，其特征通常在于具有延展性、可锻性、有光泽、以及具有导热性和导电性，该元素可与羟基形成碱，并可取代酸中的氢原子而形成盐。“类金属”是指具有某些金属性质以及/或者与金属形成合金(如半导体)的非金属元素，其还包括含有金属的非金属元素和/或类金属掺杂物。

“微”或“微观”用作前缀是指其修饰的术语具有高度为1mm或更小的横截面轮廓。优选该横截面轮廓的高度为0.5mm或更小。更优选该横截面轮廓的高度为0.05mm或更小。