CN108349123A - 剥离幅材和纹理化产品 - Google Patents

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Abstract

本公开内容特征在于用于制造材料(10)的工艺和设备，所述材料(10)具有纹理化表面，其通过将第一纹理(16)施加到可固化涂层上、固化所述涂层、并且然后在第一纹理(16)之上压花第二不同纹理(18)而形成。本公开特征还在于纹理化材料，包括用于复制铸塑工艺的剥离幅材(10)和以片材、板材、盘或幅材形式的成品。

Description

剥离幅材和纹理化产品
背景技术
表面纹理，例如三维图案，可以通过以下工艺被赋予至幅材材料：其中幅材利用可固化涂层涂布，通过复制表面(例如雕刻金属辊)将纹理赋予至可固化涂层，并且通过使辐射穿过幅材而使涂层在与辊接触的同时被固化。
由该工艺产生的幅材材料可在工艺中用作剥离幅材，在该工艺中塑料膜在剥离幅材(release wet)上或者抵靠剥离幅材形成(例如铸塑)，并且随后在冷却或者固化之后塑料膜与剥离幅材分离以定型(set)塑料材料。剥离幅材提供了表面，从该表面可以容易地分离出所定型的塑料材料并且将剥离表面的纹理赋予塑料材料的表面。例如，通过在具有纹理化表面(其是期望的纹理化表面的镜像)的剥离幅材上或抵靠所述剥离辐材形成塑料材料，可以在塑料片材材料的表面上提供期望的纹理化表面。
美国专利第4,289,821号和第4,322,450号(其公开内容通过引用并入本文)公开了在用于铸塑工艺中的剥离幅材上的剥离涂层中产生表面效果的技术。所公开的一种方法包括将电子束辐射可固化材料的涂层施加到幅材衬底的一个表面上，将该衬底的涂布侧压靠复制表面例如雕刻金属辊，使用电子束辐射照射该涂层以固化涂层，并且以粘附到衬底上的固化涂层从复制表面剥离衬底。使用这些方法，复制表面可以以基本100％保真度在固化涂层中被复制。其它复制铸塑工艺公开于美国专利第6,355,343号和第7,964,243号中，其公开内容通过引用而并入本文。
复制铸塑工艺可用于形成非常精细、甚至纳米级的纹理。微米级纹理的一个示例在本领域中被称为“Sharklet”。Sharklet纹理可施加于塑料片材产品，以提供具有阻碍细菌生长结构的表面。表面的微米级纹理复制了鲨鱼皮细齿(sharkskin denticles)，其以具有数百万个细小肋状物的菱形图案布置。例如，在美国专利第7,650,848号和第8,997,672号中讨论了Sharklet材料，其全部公开内容通过引用并入本文。这种材料在提供无毒的生物粘附控制和防污性能方面是重要的，并且已经被提出用于医疗设备行业。其它微米级纹理包括柱状透镜纹理、减阻纹理(例如Riblet特征)和生成反射表面的立体角纹理。
纳米级纹理包括衍射光栅、疏水表面(例如，类似荷叶表面，其在表面上具有将粘附到表面的液滴的粘附最小化的微米级和纳米级构造)和激光干涉彩虹图案，其显示反射光作为视觉光谱的颜色。纳米级纹理的一个示例是衍射光栅，其具有大约400nm宽的一系列凸起脊，间隔近似为800nm，深度近似为100nm。
发明内容
本公开内容特征在于用于制造材料的工艺和设备，所述材料具有纹理化表面，其通过将第一纹理施加到可固化涂层上、固化所述涂层、并且然后在第一纹理之上压花第二不同纹理而形成。本公开特征还在于纹理化材料，包括用于复制铸塑工艺的剥离幅材和以片材(sheet)、板材(board)、盘(plate)或幅材形式的成品。
在一些实施方式中，本文所公开的工艺可用于将宏观级(并且因而可见的)纹理赋予微米级或纳米级纹理化材料(诸如Sharklet材料)。这样做可以增强材料的美学品质，以及提供诸如改进的耐磨性和触觉特性的其它优势。
在一个方面，本公开特征在于用于复制铸塑可固化***的剥离幅材。所述剥离幅材包括衬底和设置在所述衬底的至少一个表面上的涂层，所述涂层包括在铸塑期间待复制的表面效果。所述表面效果包括第一、微米或纳米级三维纹理和第二、宏观级三维纹理。
在一些实施方式中，剥离幅材可以包括以下特征中的一个或多个。
所述第二三维纹理在所述剥离幅材的制造期间已经被后压花在第一三维纹理之上。第一纹理可选自由以下组成的组：衍射光栅、疏水表面纹理、激光干涉彩虹图案及其组合，或者选自由以下组成的组：柱状透镜纹理、减阻纹理、立体角纹理及其组合。在一些情况下，第二纹理具有大约50至300微米的特征深度。第一纹理可以具有大约1至100微米的特征长度、大约1至10微米的特征宽度、大约1至10微米的特征间隔以及大约1至10微米的特征深度或高度。
在另一方面，本公开内容特征在于一种方法，该方法包括将涂层施加到柔性衬底上，并将第一三维微米或纳米级纹理和第二三维宏观级纹理赋予所述涂层以形成具有纹理化表面的剥离幅材。
在一些实施方式中，该方法可以包括以下特征中的一个或多个。
该方法可以进一步包括在赋予第一纹理之后并且在赋予第二纹理之前固化涂层。赋予第二三维纹理可以包括压花固化涂层。可以通过抵靠雕刻辊的表面夹压(nipping)所述涂层来施加所述纹理中的至少一个纹理。例如，压花固化涂层可以通过抵靠加热的复制表面夹压所述固化涂层来进行。复制表面在一些情况下可以被加热到高于固化涂层的玻璃化转变温度的温度。
该方法可以进一步包括在剥离幅材上铸塑聚合物膜，并且在一些情况下将片材形材料(例如织物、板材、纸或箔)层压到铸塑聚合物膜。聚合物膜可以包括聚氨酯树脂。
在另一方面，本公开特征在于一种产品，其包括具有表面的柔性幅材，所述表面包括具有微米或纳米级特征和宏观级特征的纹理，所述微米或纳米级特征和宏观级特征设置在所述幅材的相同区域上。
在一些实施方式中，所述产品可以包括以下特征中的一个或多个。
柔性幅材可以包括纹理化的聚合物层，例如聚氨酯、诸如聚丙烯的热塑塑料或有机硅的纹理化的聚合物层。所述产品可以包括有机硅模具。在一些情况下，柔性幅材还包括层压到纹理化的聚合物层的片材形材料，例如织物、板材、纸或箔。
在另一方面，本公开特征在于一种制造具有纹理化表面的产品的方法，所述方法包括在具有提供有微米或纳米级三维纹理的表面的幅材上机械压花宏观级三维纹理。
本公开内容特征还在于一种方法，所述方法包括：(a)将有机硅树脂铸塑在纹理化的剥离幅材上，所述纹理化的剥离幅材具有设置在所述幅材的相同表面上的宏观级纹理和微米或纳米级纹理，形成纹理化的有机硅复制幅材；(b)形成包括所述纹理化的有机硅复制幅材的模具；(c)利用所述模具以制造镍套管；以及(d)利用所述镍套管作为复制表面将宏观级纹理和微米或纳米级纹理赋予第二剥离幅材。
如本文所使用的，术语“纹理”和“纹理化表面”包括非常精细的纹理，例如包括具有低于光波长的形貌(topography)的纹理。本文讨论的纹理是预定的纹理，即有意赋予表面的纹理，而不仅仅是由于表面的自然形貌、表面污染等原因固有地存在于任何表面上的纹理。
本文使用的短语“特征间隔距离”是指三维纹理的相邻特征之间的距离。可以使用共焦显微镜或扫描电子显微镜(SEM)观察和测量特征间隔距离。
本文使用的术语“纳米级”是指具有小于1000纳米的特征尺寸的特征。
如本文所使用的术语“微米级”是指具有小于50μm的特征尺寸的特征。
本文使用的术语“宏观级”是指用肉眼可辨别的特征。
本文以单数和复数形式使用的“幅材”包括连续幅材和不连续幅材。
除非另有说明，所有百分数均以重量计。
参考以下详细描述、附图和权利要求，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据一个实施方式的剥离幅材的一部分的示意性侧面截面图。
图1A是示出根据替代实施方式的剥离幅材的一部分的示意性侧面截面图。
图2是根据一个实施方式的用于制造剥离幅材的工艺的流程图。
图2A是图2的工艺的示意图。
图3是根据一个实施方式的用于制造后压花幅材的工艺的流程图。
图4和4A分别是使用共焦显微镜拍摄的剥离纸和使用剥离纸制成的氨基甲酸酯织物的显微照片。剥离纸和织物包括叠加在Sharklet微米级图案上的皮制宏观级图案。
具体实施方式
本文描述的工艺涉及在底层更精细级的纹理上后压花纹理。在某些情况下，肉眼看不见底层纹理的特征，而后压花纹理的特征可以用肉眼看到。这种布置的示例在图1和图1A中示意性地示出，其中剥离幅材10包括承载涂层14的衬底12。涂层14包括微米级特征16和宏观级特征18。如图1所示，衬底12可以通过赋予宏观级特征18的压花工艺而变形，或者如图1A所示，宏观级特征18可仅影响衬底的表面。虽然这些特征在图1和1A中均匀地间隔，但是可以采用其中微米级和/或纳米级特征不规则间隔的其它纹理。
在一些实施方式中，底层纹理是微米或纳米级纹理，例如诸如Sharklet纹理的功能性纹理，并且后压花纹理是更大尺度，例如宏观级纹理。如下面将要讨论的，所述工艺可以用于形成具有两种叠加纹理的剥离幅材，或者可以用于后压花纹理化产品-例如具有纹理化表面的纸或塑料幅材。例如，纹理化产品可以是具有Sharklet微米级图案的印刷装饰纸，其使用粘贴到衬底上的宏观级“木虱(wood tick)”图案进行后压花。
宏观级纹理可用于提供微米或纳米级纹理化产品——否则其可能在视觉上不吸引人，并具有期望的美学外观。例如，宏观级纹理可以是皮制纹或木纹，或其它视觉上吸引人的纹理。
添加宏观级纹理也往往隐藏微米或纳米级纹理中的接缝，这可能源于形成用于获得微米或纳米级纹理的复制表面的工艺。例如，主微米或纳米级图案可以在平坦主垫片上形成，并且垫片上的图案转移到鼓上用作复制表面。来自主垫片的有限尺寸的平坦图案被布置在表面上以围绕鼓的圆周和长度提供相对连续的图案。在这种拼贴工艺(tilingprocess)中，在每个图案区域之间形成可见的接缝。这些接缝往往在美学上令人反感，并且因此后压花倾向于使接缝的可见度最小化是有利的。
宏观级图案还可以降低在诸如Sharklet纹理的情况下使用剥离幅材制成的成品的虹彩外观的视觉强度(visual strength)，由于在这种纹理中使用的衍射光栅使所述纹理可呈现虹彩。
令人惊讶的是，后压花工艺不会有害地影响微米或纳米级纹理的保真度，并且因此通常不会负面影响由微米或纳米级纹理提供的功能特性。例如，如果底层纹理的结构阻碍细菌生长，则该特性将在后压花产品中保留。
宏观级纹理还可以改善成品的耐久性和耐磨性，并且通过允许宏观级纹理的凸起区域的优先磨损来保护底层的微米或纳米级纹理。
纹理化的幅材
微米级纹理的示例包括美国专利7,145,709B2中描述的Sharklet图案。这些图案包括一系列可位于衬底涂层平面之上或之下的脊(ridge)。微米级特征尺寸可以在0.5到50微米的范围内。在一些实施方式中，特征长度可以从大约1到50微米，特征宽度可以从大约1到10微米，特征间隔可以从大约1到10微米，并且特征深度或高度(距离衬底平面的竖直距离)可以大约为1至10微米。在一个示例中，脊的长度在4和16微米之间变化，具有2微米的宽度，2微米的间隔和2至3微米的高度/深度。在另一个示例中，脊的长度在20和80微米之间变化，并且具有10微米的宽度，2微米的间隔和2至3微米的高度/深度。对于这两个示例，每个特征的侧壁的角度小于85度。在一些实施方式中，侧壁的角度为大约10至90度，例如从大约50至85度。如果侧壁的角度大于大约85度，则固化涂层从复制表面(例如，雕刻辊)的剥离力可以非常高。
纳米级纹理可以具有在10至999纳米范围内的特征尺寸(长度、宽度和深度/高度)。
在一些实施方式中，微米或纳米级纹理可以包括在正和负Z方向上的特征，例如对于一些Sharklet材料就是如此。
宏观级纹理可以是例如在塞皮/华伦剥离纸(Sappi/Warren Release Papers)上使用的许多纹理中的任何纹理，其可以商业途径获得，商标为或商业名称Classic，由S.D.沃伦公司d/b/a Sappi北美制造。宏观图案的示例是特征深度为大约50至300微米的天然皮制纹的复制品。任何其它期望的宏观级纹理也可以使用。
除了宏观级特征之外，后压花纹理还可以包括微米级特征，其在肉眼不可见的情况下有助于纹理的触觉或美学特性(例如表面光泽度/亮度)。用于制造剥离幅材的工艺
在图2和图2A中示出了用于制造剥离幅材和来自剥离幅材的成品的工艺100的示例。
参考图2，方法100包括将涂层施加到将成为剥离幅材的幅材衬底表面或施加到将用于将微米或纳米级纹理施加于涂层的复制表面的表面(步骤110)。例如，涂层可以在其到达复制表面之前被施加到衬底上，或者被施加到复制表面上，当衬底被压靠在复制表面上时，涂层从复制表面被转移到衬底上。
衬底幅材可以是任何柔性片状衬底，例如纸、金属箔和塑料膜。在一些实施方式中，衬底幅材优选为具有基础涂层的纸以防止涂层组合物的过度渗透。复制表面可以是例如雕刻辊的表面、从供应辊传送并缠绕在接收辊(take up roll)上的纹理化的幅材的表面、或任何其它合适的纹理化表面，诸如纹理化的套筒、带、圆筒或盘。
衬底幅材抵靠复制表面被夹压，产生具有与复制表面的纹理相反的纹理的表面的涂布的幅材(步骤120)。然后涂布的幅材通过固化站以固化涂层，形成纹理化的幅材(步骤130)。复制表面在固化期间保持与涂布的幅材接触，并且在固化之后纹理化的幅材从复制表面剥离。固化站可以包括例如辐射传送装置，诸如紫外线(UV)灯或电子束装置。选择涂层组合物以通过在固化站中使用的装置进行固化。通常，在此步骤中不施加热或压力。
然后使用第二复制表面以更大尺度(例如，宏观级)纹理对纹理化的幅材后压花(步骤140)。图2A中详细示出的后压花步骤，可以例如通过使幅材139经过辊隙141来进行，其中幅材的纹理化表面被压靠在加热的雕刻辊(或其它复制表面)142上，例如在液压机中。由雕刻辊142和弹性支承辊143限定的辊隙被加压至期望的压力。雕刻辊可以例如通过蒸汽或油被加热。在该机械压花步骤期间在辊隙处施加热和压力，以将雕刻辊的表面纹理赋予至纹理化的幅材。将在下面的工艺参数部分中讨论在特定工艺中要施加的热和压力的选择。离开辊隙的后压花幅材已准备好用作剥离幅材。
在后压花之后，完成的剥离幅材可用于形成期望的最终产品，例如通过在剥离幅材上铸塑塑料膜(步骤150)。
涂层组合物
通常，合适的涂层组合物是在固化之后能够在后压花工艺中被机械压花并且能够经受随后的复制铸塑工艺的预期条件而不会蒙受不可接受的损伤的那些。用于特定工艺的涂层组合物的配方将取决于许多因素，包括待施加的宏观级图案的深度、后压花的条件(例如温度和压力)以及将在复制铸塑工艺中采用的化学品。
由于其在固化时的耐化学性和当用作涂层时其优异的柔性，辐射可固化丙烯酸酯组合物对于许多实施方式是优选的。
在一些实施方式中，涂层组合物包括赋予固化涂层剥离性能和柔性并充当稀释剂的单官能丙烯酸酯单体、用于交联的多官能丙烯酸酯单体、和在一些情况下向固化涂层提供柔性的丙烯酸酯化低聚物。
在一些配方中，单官能和多官能丙烯酸酯之间的比率为大约15：85至85：15。在一些实施方式中，单官能丙烯酸酯材料提供涂层组合物中全部丙烯酸酯材料的至少15％，例如至少25％、35％、45％、55％、65％或75％。在一些实施方式中，全部丙烯酸酯材料的大约15％至大约85％或大约33％至大约66％是单官能丙烯酸酯单体。单官能丙烯酸酯材料的链长也影响涂层组合物的剥离性能。在一些实施方式中，分子量为大约120至380，例如大约128至大约212，或大约212至324。
单官能单体包括例如丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、(乙氧基乙氧基)丙烯酸乙酯和丙烯酸异癸酯。
多官能单体包括例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、丙氧基化三丙烯酸甘油酯(PGTA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)。优选地，多官能单体选自TPGDA、TMPTA、和它们的混合物。
丙烯酸酯化低聚物包括例如丙烯酸酯化的氨基甲酸酯、环氧树脂、聚酯、丙烯酸树脂和硅胶。在一些实施方式中，丙烯酸氨基甲酸酯是优选的。丙烯酸低聚物有助于涂层的机械性能。包括丙烯酸酯化低聚物可赋予固化配方以韧性(toughness)和柔性，这可以帮助固化涂层承受后压花而不开裂。丙烯酸酯化低聚物是商业可得的，例如来自Allnex公司以商品名称UV/EB的可固化树脂。
作为示例，可用于利用本文所述方法形成剥离涂层的组合物可包括(固化前)20-50％的丙烯酸酯化低聚物、15-35％的单官能单体和20-50％的多官能单体。
如果在涂层与复制表面接触时进行固化，则该组合物可包括反应性或非反应性有机硅，例如氨基官能硅氧烷作为剥离剂以增强固化涂层从复制表面的剥离(release)。
除了丙烯酸类功能材料之外，涂层组合物还可以包括其它材料，例如，诸如胶态二氧化硅或挥发性溶剂的粘度控制添加剂、或诸如淀粉颗粒或二氧化硅的表面纹理材料。如果使用UV固化，则组合物通常将包括光引发剂。另外，可以包括诸如常规纸涂层颜料的填充材料以降低涂层的成本。然而，涂层组合物中丙烯酸类功能材料的量必须足以在其被涂布的区域中提供连续的聚合层。优选的是，丙烯酸类功能材料提供总涂层组合物的按重量计至少大约30％，并且更优选其提供至少大约40％。
复制表面
复制表面通常设置在旋转的圆柱形构件，例如具有图案化或雕刻的套筒或表面的辊或鼓上，但也可设置在盘、带或纹理化的剥离幅材上。
用于赋予第一微米或纳米级纹理的第一复制表面通常设置在金属辊或套筒上，并且可以使用光刻、离子沉积、激光干涉或其它用于制造具有微米或纳米级特征的表面的技术来形成。可以使用其它类型的复制表面，包括纹理化的剥离幅材、盘、带等，但是通常需要使用能够形成非常精细(微米或纳米级)特征的技术来生产主版(master)。
第二复制表面可以使用各种技术来生产，这在压花领域中是众所周知的。第二复制表面通常应该被选择来经受后压花工艺中使用的工艺参数。
工艺参数
在后压花步骤期间在辊隙处的幅材的温度(压花温度(Te))可能是重要的，尤其是为了允许后压花纹理的准确、高保真再现。可加热一个或两个轧辊，例如，使用常规技术，诸如蒸汽和/或热油通过轧辊或再循环通过轧辊，以在幅材通过辊隙时加热幅材。用于特定工艺的优选幅材温度将取决于各种因素，包括涂层的配方、涂层的厚度、辊隙的动力学、幅材通过辊隙的行进速度以及待后压花的纹理的深度。幅材温度比交联的涂层的玻璃化转变温度(Tg)足够高，从而获得足够的涂层流动以允许准确的压花。幅材温度超过Tg的程度可以基于以上讨论的因素凭经验确定。在一些实施方式中，幅材温度为大约100至200°F，例如为大约140至170°F。取决于可用的设备，可以使用更高的温度，例如高达500°F或更高的温度。
幅材温度通常低于加热的轧辊的温度。在一些实施方式中，离开加热的辊隙之后的幅材温度比加热的轧辊的表面温度低大约60至100°F。该温度差可能会取决于影响热传递的各种因素而变化。
一般来说，幅材温度应该足够高，以便遍及幅材沿边缘到边缘实现宏观级图案的均匀、高保真压花。如果使用的涂层易于开裂，则足够高的温度也可以帮助最小化在后压花期间涂层的开裂。
具有相对高Tg(例如120°F)的坚硬、高度交联的涂层在后压花期间可能更容易开裂。在一些情况下，为了最小化或避免开裂，可期望赋予涂层更多的柔性，例如通过改变涂层组合物或减小涂层厚度、和/或增加后压花温度。
在辊隙处施加的压力对于获得良好的压花纹理也很重要。如果压力太高，这在某些情况下可导致遍及幅材宽度边缘到边缘不均匀的压花。如果压力太低，可能无法实现压花纹理的所期望的特征深度。在一些实施方式中，辊隙压力为至少1000磅/线性英寸(PLI)，例如从大约1000至2000PLI。合适的压力与在标准宏观级压花工艺中使用的那些压力相同；并没有出现使用的压力影响底层的微米级或纳米级图案。
在一些情况下，辊隙包括弹性支承辊，其可具有例如从大约80至90肖氏D的硬度。
在一些实施方式中，涂层的涂布重量为大约从10至15g/m2。涂层刚度与涂层厚度直接成比例(刚度与厚度的立方成比例)，并且因此如果其它因素保持恒定，则较低的涂层重量通常提供更大的柔韧性并且因此提供可压花的涂层。
后压花纹理化的膜的工艺
在替代实施方式中，如图3所示，后压花是在幅材上进行的，该幅材一旦被后压花将成为中间产品或成品(而不是剥离幅材)。参考图3，在工艺200中，使用第一复制表面将第一纹理(例如，微米或纳米级纹理)施加到塑料幅材，或者将塑料涂层施加到纸幅材(步骤210)。可以使用任何期望的技术来施加第一纹理，例如利用承载第一纹理的剥离幅材作为第一复制表面，或者利用以上讨论的任何技术。
然后使用期望的纹理将纹理化的幅材后压花，例如使用雕刻辊来提供第二复制表面(步骤220)。
塑料膜或涂层可以例如通过挤出或用于形成片状塑料衬底的其它技术来形成。在一些情况下，幅材包括聚丙烯片材材料。在其它情况下，幅材包括聚丙烯涂层沉积在其上的纸幅材，例如，在纸幅材被夹入的同时，通过将聚丙烯挤出到以微米或纳米级纹理纹理化的的冷却辊上。作为另一个示例，聚丙烯膜可以被挤出或层压到纸幅材上，并且然后可以将微米或纳米级纹理后施加到聚丙烯表面上。
可以使用除了聚丙烯以外的热塑性塑料，例如乙烯基、聚甲基丙烯酸甲酯以及用于压花工艺的其它热塑性塑料。
初始压花和后压花的压花温度将根据所使用的特定热塑性塑料的软化温度和熔化温度来选择。在后压花期间的幅材温度通常应该足够低，使得微米或纳米级图案不被有害地影响并且涂层不会熔化。这个温度将取决于所使用的热塑性塑料的熔化温度。对于聚丙烯，通常优选后压花温度高于聚丙烯的软化温度但低于200°F。
压花压力通常与上述“工艺参数”部分所讨论的压力相同。
在一些情况下，聚丙烯和/或纸可以以期望的图案预印，例如，纸可以是装饰纸。
后压花幅材可以是成品，或者可以是中间产品——例如后压花幅材可以进行进一步的处理步骤，诸如将其粘附到衬背(backing)和/或将其切成片材。
实施例1
图4中所示的剥离幅材是使用以下工艺生产的：
将158克/平方米的纤维原纸使用粘土涂层涂布，该涂层提供丙烯酸涂层保持(hold out)和粘附。使用胶印凹版涂布组件以18g/m2、以60英尺/分钟的涂布机速度将丙烯酸涂层(其配方示于下表1中)计量供给(metered)到衬底上。然后将被涂布的纸围绕具有微米级Sharklet图案的镍套管包裹，并用电子束以4Mrads的剂量固化。微米级Sharklet图案具有2微米特征间隔、10微米宽度特征和2.1微米特征深度。
将微米级纹理化的固化纸缠绕成成品卷(roll)。
该纸在单独的工艺步骤中如下被后压花：
幅材穿过张力控制辊并在压花辊和弹性支承辊之间。将雕刻的压花辊预热至220°F，并且将辊隙闭合并加载至1,800PLI的压强。以60英尺/分钟的运行该纸以将压花辊的宏观纹理赋予至纸衬底，并将微米级/宏观级纹理化的纸剥离幅材(如图4所示)缠绕成卷。
实施例2
如图4A所示，氨基甲酸酯涂布的纹理化的织物使用以下工艺制造：
将具有近似75微米厚度的氨基甲酸酯表层(skin coat)铸塑到实施例1中形成的并且如图4所示的剥离纸上，并加热至140℃达2分钟以除去溶剂。该涂层配方包括按重量计80％的聚氨酯树脂(可从Stahl Holdings以产品命名SU 10-104获得)、8％的DMF(二甲基甲酰胺)和15％的Stahl VP-048-031颜料。
将氨基甲酸酯粘合剂涂层铸塑(120微米厚)到预先固化的铸塑氨基甲酸酯表层上。涂层配方按重量计为80％的IMAPUR 5105聚氨酯树脂、8％的DMF(二甲基甲酰胺)和15％的Stahl VP-048-031颜料。
然后将非织造织物夹在湿的氨基甲酸酯粘合剂涂层中，加热至140℃达2分钟并使其冷却。
将所得到的具有复制剥离纸的表面纹理的微米级/宏观级表面纹理的织物/氨基甲酸酯复合材料从剥离纸上剥离并在图4A中显示。
其它实施例
已经描述了许多实施方式。然而，应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。
例如，存在可以在本文讨论的工艺中使用的涂层的许多其它示例。除了以上讨论的众所周知的自由基固化丙烯酸酯示例之外，其它辐射(UV或电子束)涂层也是可用的。辐射固化涂层的示例通常分为三个主要的组：“自由基聚合”、“离子聚合”和“供体-受体聚合”。
通过辐射诱导的自由基聚合固化的典型树脂是(甲基)丙烯酸酯树脂，诸如如上讨论的，其由Arkema(Sartomer)Inc.出售。自由基引发的逐步生长聚合(step-growthpolymerizaition)用硫醇-烯(thiol-ene)***(诸如由Andara Inc.提供的马来酸-富马酸不饱和聚酯Performance Resins)、用硫醇(诸如由Evans Chemetics(BrunoBock)提供的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、TMPMP)作为固化剂也是可能的。
自由基聚合的一个子集是电荷转移或供体-受体聚合，其中供体诸如乙烯基醚以及受体诸如马来酸酯官能树脂。这种类型的配方的示例包括作为供体乙烯基醚的来自BASF的三甘醇二乙烯基醚DVE-3和作为受体来自Piedmont Chemical的马来酸酯封端的不饱和树脂。
离子聚合通常遵循辐射诱导的阴离子或阳离子催化。通过碱催化的辐射诱导的离子聚合固化的典型树脂是环氧硫醇或将硫醇添加到丙烯酸酯的迈克尔加成，但是许多其它碱催化的聚合***是已知的。诸如来自BASF的CGI-90的光产碱剂(photobase generator)，在吸收辐射后产生强碱，其激活硫醇以朝向迈克尔反应进行阴离子固化或直接阴离子固化。酸催化的离子聚合的众所周知的示例是脂环族环氧树脂(诸如Dow的CYRACURETMUVR-6110)与酸催化剂(诸如BASF的250)的阳离子聚合。缩水甘油基环氧化物，诸如Reichhold的31-127，也可以通过在正确选择催化剂的情况下在UV或电子束辐射下通过酸催化聚合。在每种情形下，应该合理地选择催化剂前体和辐射源来开发自由基或酸/碱以引发聚合。
对于以上的每个一般示例，可以进行各种组合和/或“混合”来调整反应速率和最终机械性能。上述涂层***通常可以用合适的催化剂进行热聚合，尽管通常比UV或电子束固化树脂慢。本领域技术人员应理解，可利用各种比率的低聚物、稀释剂、添加剂(诸如润湿剂)、催化剂、光引发剂(例如填充剂)等来满足涂层的特定固化速率和机械性能以达到期望的适用性。
本文讨论的剥离幅材可以用来铸塑纹理化的有机硅片材或幅材。然后可以将纹理化的有机硅片材连接在一起以形成可用于制造镍套筒的模具。然后可以将所得的镍套筒用作复制表面，以例如通过压花聚丙烯涂布的纸幅材，其携带原始剥离幅材的微米或纳米级和宏观级的纹理，从而产生进一步的剥离幅材。
因此，其它实施方式在所附权利要求的范围内。

Claims (27)

1.一种用于复制铸塑可固化***的剥离幅材，所述剥离幅材包括：
衬底；以及
设置在所述衬底的至少一个表面上的涂层，所述涂层包括在铸塑期间待复制的表面效果，其中所述表面效果包括第一、微米或纳米级三维纹理和第二、宏观级三维纹理。
2.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述第二三维纹理在所述剥离幅材的制造期间已经被后压花在所述第一三维纹理之上。
3.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述第一纹理选自由下述组成的组：衍射光栅、疏水表面纹理、激光干涉彩虹图案及其组合。
4.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述第一纹理选自由下述组成的组：柱状透镜纹理、减阻纹理、立体角纹理及其组合。
5.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述第二纹理具有大约50微米至300微米的特征深度。
6.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述第一纹理具有大约1微米至100微米的特征长度和大约1微米至10微米的特征宽度。
7.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述第一纹理具有大约1微米至10微米的特征间隔，以及大约1微米至10微米的特征深度或高度。
8.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述涂层包括丙烯酸酯。
9.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述涂层包括聚丙烯。
10.根据权利要求1所述的剥离幅材，其中所述衬底包括纸或塑料。
11.一种方法，包括：
将涂层施加到柔性衬底上；并且
将第一三维微米或纳米级纹理和第二三维宏观级纹理赋予至所述涂层以形成具有纹理化表面的剥离幅材。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括在赋予所述第一纹理之后且在赋予所述第二纹理之前固化所述涂层。
13.根据权利要求12所述的方法，其中赋予所述第二三维纹理包括压花所述固化涂层。
14.根据权利要求11所述的方法，其中通过抵靠雕刻辊的表面夹压所述涂层来施加所述纹理中的至少一个纹理。
15.根据权利要求13所述的方法，其中通过抵靠加热的复制表面夹压所述固化涂层来进行压花。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述复制表面被加热至高于所述固化涂层的玻璃化转变温度的温度。
17.如权利要求15所述的方法，其中在辊隙处施加至少1000PLI的压强。
18.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一纹理选自由下述组成的组：衍射光栅、疏水表面纹理、激光干涉彩虹图案及其组合。
19.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一纹理选自由下述组成的组：柱状透镜纹理、减阻纹理、立体角纹理及其组合。
20.一种产品，包括：
具有表面的柔性幅材，所述表面包括具有微米或纳米级特征和宏观级特征的纹理，所述微米或纳米级特征和宏观级特征设置在所述幅材的相同区域上。
21.根据权利要求20所述的产品，其中所述柔性幅材包括纹理化的聚合物层。
22.根据权利要求21所述的产品，其中所述柔性幅材还包括层压到所述纹理化的聚合物层的片材形材料。
23.如权利要求22所述的产品，其中所述片材形材料选自由下述组成的组：织物、板材、纸和箔。
24.根据权利要求20所述的产品，其中所述纳米级纹理选自由下述组成的组：衍射光栅、疏水表面纹理、激光干涉彩虹图案及其组合。
25.根据权利要求20所述的产品，其中所述微米级纹理选自由下述组成的组：柱状透镜纹理、减阻纹理、立体角纹理及其组合。
26.一种制造具有纹理化表面的产品的方法，所述方法包括：
在具有提供有微米或纳米级三维纹理的表面的幅材上机械压花宏观级三维纹理。
27.一种方法，包括：
将有机硅树脂铸塑在纹理化的剥离幅材上，所述纹理化的剥离幅材具有设置在所述幅材的同一表面上的宏观级纹理和微米或纳米级纹理，形成纹理化的有机硅复制幅材；
形成包括所述纹理化的有机硅复制幅材的模具；
利用所述模具以制造镍套管；以及
利用所述镍套管作为复制表面将宏观级纹理和微米或纳米级纹理赋予第二剥离幅材。
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