專利名稱：微結構化的隔離襯片的制作方法
技術領域：
本申請涉及載體料片(carrier web)，特別是隔離襯片。
背景技術：
壓敏粘合劑可用來連接兩種材料。該粘合劑和這兩種材料之間的界面對于所述被連接的材料的性能而言是至關重要的。其中任一界面處的粘合作用的下降都會破壞所述材料的使用。出于各種各樣的原因，人們在過去就對粘合劑進行過結構化處理。
有幾種用于使粘合劑結構化的方法是已知的，所述方法包括(例如)Wilson等人的美國專利No.5,296,277和5,362,516、Calhoun等人的美國專利No.5,141,790和5,897,930、以及Sher等人的美國專利No.6,197,397中示出的那些。這些專利公開了如何從粘合劑和隔離襯片間的界面來構建該粘合劑中的結構。
這些隔離襯片一般通過在該襯片上構建熱塑性聚合物表面而制備。當前用于制造具有微結構化圖案的隔離襯片的方法包括以下步驟將擠出物澆鑄到微結構化工具中，其中所述的微結構化工具能賦予該襯片所需的圖案；隨后根據需要采用有機硅隔離劑進行涂敷，或者在具有或者沒有有機硅隔離涂層的條件下，在結構化的壓區之間對熱塑性聚合物的表面壓制圖案，從而賦予該表面某種圖案。這些制造步驟在襯片上形成一定的表面特征，其中該表面特征接下來用于為粘合劑賦予一定的表面特征。這些步驟需要耐用的圖案化工具，合適的設備，以及適合用于這些過程中的、能夠在再加工和使用中提供穩定的表面特征的材料。
發明概述具有熱塑性聚合物表面的襯片的加工可能會受到一些限制。例如，在高于熱塑性聚合物的軟化點的溫度下加工具有該聚合物表面的襯片可能是不利的。而在一些實施方案中，上面討論的方法需要進行熱處理操作。此外，在上面討論的那些過程中所使用的工具造價昂貴，并且難以更換。因此，人們難以在一條生產線上制得多種圖案。人們希望有這樣一種襯片，該襯片不需要完全由熱塑性聚合物構成的表面，也不需要耐用而特殊的圖案化工具，該襯片材料的加工不受限制、并且不需要特定的最終會產生堅固的表面特征的襯片材料。
在一個實施方案中，本申請涉及一種制品，該制品具有基底以及結構化的表面；所述基底具有第一主表面和與該第一主表面相背的第二主表面，所述結構化的表面含有粘附到所述基底的所述第一主表面的一部分上的沉積材料，其中所述材料具有超出該第一主表面至少3微米的高度。結構化的表面部分地由沉積材料限定，而且該結構化的表面具有至少一個從該基底的一邊延伸到該基底的另一邊的連續結構。
在另一個實施方案中，本申請涉及一種粘合劑制品，該制品具有基底，該基底具有第一主表面和與該第一主表面相背的第二主表面；沉積材料，該材料被沉積到所述基底的所述第一主表面的一部分上，從而形成位于所述基底上的圖案；以及粘合劑層，該粘合劑層被沉積在所述基底片的所述第一主表面的一部分上并且位于所述沉積材料之上。在基底上形成的圖案被可操作地調整，以使得在壓敏粘合劑的粘結表面中形成排氣溝槽，并且在將所述基底片和所述沉積材料與該粘合劑剝離開之后，該粘合劑具有與所述沉積材料形成的圖案相反的圖案，以及當壓敏粘合劑被施加到所述的微結構化的隔離表面上時，使得排氣溝槽限定這樣一種微結構化的粘結表面，該粘結表面具有排出路徑，當該制品粘附于基材上的時候，該排出路徑用于使空氣從該制品的下面排出。
本申請另外涉及一種制品的生產方法，該方法包括提供具有第一主表面和與該第一主表面相背的第二主表面的基底，以及把待沉積材料沉積到所述基底的所述第一主表面的至少一部分上，作為限定圖案。該限定圖案具有至少一個從該基底的一邊延伸到該基底的另一邊的連續結構。
可以通過絲網印刷、凹版印刷、噴墨印刷和感熱印刷的方法將上述材料沉積在上述基片的第一主表面上。所述方法還可以包括以下步驟在將上述材料沉積在上述基片的第一主表面上之后，對所得制品進行熱處理、電磁輻射或粒子輻射。
在某些實施方案中，上述方法包括以下步驟在沉積材料上涂敷粘合劑層，來制成粘合劑制品。
附圖簡要說明
圖1是實施例3中制備的樣品的數碼影像。
圖2是實施例4中制備的樣品的數碼影像。
圖3是實施例5中制備的樣品的數碼影像。
發明詳述可以采用多種方法來制備本申請的制品。總體上來說要提供基底。然后把待沉積材料沉積到基底的第一主表面上，從而形成具有沉積材料的結構化表面。為了本應用的目的，待沉積材料應處于能夠被沉積的狀態。沉積材料是該材料在基底上的最終形式。待沉積材料可以被沉積到基底的紋理化表面或平滑表面上。
采用包括印刷技術在內的多種技術來沉積上述材料。印刷技術的實例包括(例如)絲網印刷(包括轉輪印刷)、凹版印刷、感熱印刷、柔性版印刷、凹印和噴墨印刷。一般來說，沉積材料形成預定的結構。這種結構在基底上形成結構化的表面。在某些實施方案中，結構化的表面具有至少一個從基底的一邊延伸到該基底的另一邊的連續結構。
在某些實施方案中，本發明的制品受到沉積后處理。沉積后處理過程可能包括熱處理、電磁輻射(如紫外光、可見光和微波)處理和粒子輻射(如電子束曝光)處理中的一種或多種。在有些情況中，沉積后處理過程把被沉積的材料固化、干燥、熔融或硬化，從而制成一種能夠在各種加工和處理環境下保持其形狀的結構。在其它實施方案中，沉積后處理可以增大沉積材料的剖面。例如，與熱能接觸可導致沉積材料膨脹。
這種結構可具有超出基底大于約3微米(例如大于約5微米，在特定的實施方案中為大于約7微米)的高度。在一些實施方案中，該結構的高度為小于約45微米，例如小于35微米，在特定的實施方案中為小于約25微米。該結構的寬度可為小于約300微米，例如小于約200微米，在特定的實施方案中為小于約150微米。該結構的寬度可為大于約15微米，例如大于約25微米，在特定的實施方案中為大于約50微米。
在某些實施方案中，上述結構是這樣一種限定圖案，其包括至少一個從基底的一邊延伸到該基底的另一邊的連續結構。該圖案可以為規則的或不規則的、線形的或波浪形的，并且可形成任何形狀，例如，三角形、正方形、矩形、菱形、六邊形、或其組合所形成的陣列。相鄰形狀的中心點之間的距離，即，節距一般為大于約150微米，如大于約170微米，在特定的實施方案中為大于約200微米。節距一般為小于5100微米，例如小于約2500微米，在特定的實施方案中，節距為小于約1700微米。
在一些實施方案中，接下來用隔離涂料涂敷這種含有沉積材料或經過后處理的沉積材料的制品。
然后，通過使粘合劑與上述制品的結構化表面相接觸而形成結構化的粘合劑層，從而形成粘合劑制品。可通過(例如)涂敷組合物(如，溶液狀態的粘合劑組合物，分散體狀態的組合物或熱熔組合物)或層疊已有的粘合劑層的方式，使該粘合劑與所述結構化的表面相接觸。在該制品涂敷有隔離涂料的實施方案中，粘合劑層位于任何隔離涂層之上。位于基底上的結構向粘合劑層的一個主表面賦予一種結構。粘合劑中的結構導致形成這樣一種圖案，該圖案使得在壓敏粘合劑的粘結表面中形成排氣溝槽。例如，在將基底與粘合劑層剝離開之后，該粘合劑具有一種與沉積材料所形成的結構圖案相反的結構圖案，而在該粘合劑的結構化表面被施加到一種表面上時，該排氣溝槽限定這樣一種微結構化的粘結表面，該粘結表面具有排出路徑，當該該粘合劑的結構化表面粘附于基材上的時候，該排出路徑用于使空氣從該粘合劑層的下面排出。
任何適合作為載體料片的材料都適合用作本發明的基底。其實例包括紙和聚合物膜(包括塑料)。基底可以是單層或多層的。其具體實例包括聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯)、聚丙烯(包括澆鑄的和雙軸取向的聚丙烯)和紙(包括白土涂布紙)。在一些實施方案中，襯片是帶有聚乙烯涂層的紙或帶有聚乙烯涂層的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
在一些實施方案中，基底具有至少一個為平滑表面的主表面。在其它實施方案中，基底具有為結構化表面的主表面。在一些實施方案中，結構化的表面可能是帶有紋理的，所述紋理例如為隨機的高低起伏、由各種形狀形成的隨機圖案、有規律的高低起伏、或者由各種形狀形成的有規律的圖案。
在某些實施方案中，基底為非順應性的。在這種實施方案中，基底上的任何部位都不能通過(例如)壓印的方法而改變。
在某些實施方案中，可對基底上底漆或進行處理，以加強沉積材料以及所得結構的粘附作用。所述處理的實例包括(例如)電暈處理、火焰處理、等離子體處理和化學處理。
合適的待沉積材料包括這樣一種材料，當沉積的時候，該材料在基底片的上面形成一定的分布圖案。當該分布圖案整體轉移到基底上時該材料就被沉積了。
在一些實施方案中，待沉積材料可從單體、低聚物、聚合物、它們的溶劑基溶液或水性溶液或混合物制得。一般而言，該材料在室溫下為液體。對于某些操作方法來說，該液體優選為粘性組合物。該材料也可以是在加熱到足夠高的溫度的時候可被沉積的熱軟化性組合物或可液化的組合物。待沉積材料也可以為粉末形式。
在一些實施方案中，液態載體可被用作待沉積材料的一部分，只要由待沉積材料得到的結構在該材料被干燥后處理之前不會過分流動即可。液態載體可以是有機的或水性的，在一些實施方案中液態載體為溶劑。
在具體的實施方案中，上述材料是化學固化型材料，在沉積后可通過(例如)聚合、交聯、或者這二者的方式對其進行后處理以形成堅固的最終結構。其具體實例包括可固化油墨、可固化(甲基)丙烯酸酯樹脂、(甲基)丙烯酸酯功能材料、可固化乙烯基醚樹脂、可固化的不飽和材料、環氧功能材料以及可固化有機硅。
在其它實施方案中，待沉積材料可為所得的結構中提供隔離性能。其具體實例包括聚二有機硅氧烷-聚脲共聚物及其共混物，如在美國專利No.6,007,914中所述的那些；以及如美國專利No.5,527,578和5,858,545所示的、含有有機聚硅氧烷的輻射固化型隔離涂料組合物。
在其它的實施方案中，待沉積材料是粉末狀材料，例如可通過熱熔后處理而熔融的聚結粉末。
在另外的實施方案中，第一待沉積材料用于提供圖案并且一般是液體材料，施加于所述第一材料上的、用于提供表面特征的第二材料是通過熱處理而熔融的熱塑性粉末。第二材料也可以為輻射固化型材料。
可向待沉積材料中加入添加劑以控制粘度，所述添加劑例如為二氧化硅、粘土和樹脂(例如乙烯基樹脂(例如以商品名UCARTM出售的那些)、丙烯酸樹脂(例如以商品名ACRYLOIDTM、PARALOLDTM和ELVACITETM類出售的那些)、共聚聚酯樹脂和改性脲醛樹脂)。水性的粘度調節劑包括纖維素醚、疏水改性的纖維素醚、羥烷基纖維素、纖維素復合物、多糖、瓊脂、堿溶性聚合物、堿溶脹型聚合物、非離子型物質、非離子型聚氨酯、堿溶脹型乳液聚合物、疏水改性的堿溶脹型聚合物、以及羧基官能化的聚合物。
另外，可摻入添加劑以賦予從粘合劑上剝離的能力。其實例包括有機硅、輻射固化型有機硅(如在美國專利No.5,527,578中所示的那些)、以及其它反應性的有機硅(如在國際公開WO/00/02966中所示的那些)。可摻入其它的添加劑以加強沉積材料和基底之間的粘結作用。其它的添加劑包括分散劑、著色劑、催化劑和表面張力調節劑。
在其它的實施方案中，沉積材料的發泡性由諸如發泡劑之類的添加劑控制。發泡劑的實例包括物理發泡劑，例如揮發性液體或壓縮氣體；微膠囊化的物理發泡劑，例如以商品名EXPANCELTM出售的那些(可得自位于美國喬治亞州Duluth市的Akzo-Nobel公司)；熱活化的化學發泡劑，如銨鹽、碳酸氫鹽、碳酸鹽(如，碳酸氫鈉、碳酸銨和碳酸氫銨)、N-亞硝基化合物(如，N，N’-二亞硝基五亞甲基四銨和N，N’-二甲基-N，N’-二亞硝基對苯二甲酰胺)、磺酰肼(如，對甲苯磺酰肼、苯磺酰肼、苯-1，3-二磺酰肼和4，4’-氧代雙(苯磺酰肼)、偶氮化合物(如，偶氮二甲酰銨、偶氮二異丁腈和二偶氮氨基苯)、磺酰氨基脲(如，對甲苯磺酰氨基脲)、5-苯基四唑、氫化偶氮二羧酸二異丙酯和5-苯基-3，6-二氫-1，3，4-二嗪-2-酮(5-phenyl-3，6-dihydro-1，3，4-oxadiazin-2-one)；其它的化學發泡劑，如硼氫化鈉(由水或酸類質子源活化)；以及熱固性發泡劑(如，化學發泡劑+過氧化物+金屬催化劑)。
上述包含沉積材料的結構在各種加工和處理環境下均能保持其形狀并且可用作粘合劑的隔離襯片。一般而言，沉積材料的楊氏模量可超過大約1MPa。
在某些實施方案中，沉積材料能夠耐受在隔離層涂敷和粘合劑涂敷過程中可能采用的溶劑涂敷操作。在一些實施方案中，沉積材料能夠耐受后處理過程中的熱處理操作。一般而言，沉積材料能夠經受住在超過200℃的溫度下進行的熱處理操作。另外，沉積材料在最終產品的儲存、處理和加工過程中是堅固而耐久的。
在一些實施方案中，沉積材料為非順應性的。例如，沉積材料不能通過(例如)熱壓印的方法而改變。
上述粘合劑可以是適合于預期應用的任何粘合劑，例如為熱熔粘合劑、熱活化粘合劑和壓敏粘合劑。通常，上述粘合劑為壓敏粘合劑。總體而言，壓敏粘合劑以其性能為特征。本領域的普通技術人員所公知的是，壓敏粘合劑具有如下的性能，所述性能包括(1)干粘性和永久粘性，(2)用不超過手指的壓力就會使其粘附到被粘物上，(3)足夠的、保持在被粘物上的能力，以及(4)足夠的、滿足預期應用的粘結強度。多數壓敏粘合劑必須在一系列不同的應力速度條件下滿足這些性能的要求。
任何合適的壓敏粘合劑組合物均可用于本發明。壓敏粘合劑組分可以是具有壓敏粘合性的任何材料。而且，壓敏粘合劑組分可以是單一一種壓敏粘合劑，也可以是兩種或多種壓敏粘合劑的組合。
可用于本發明的壓敏粘合劑包括(例如)基于天然橡膠、合成橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、聚乙烯基醚、聚(甲基)丙烯酸酯(既包括丙烯酸酯，又包括甲基丙烯酸酯)、聚烯烴和有機硅的那些。壓敏粘合劑可以是水性的或溶劑型的、熱熔型的、或100％固體涂敷型的。
壓敏粘合劑可具有固有的膠粘性。如果需要，壓敏粘合劑中可以含有增粘劑。可用的增粘劑包括(例如)松香酯樹脂、芳香烴樹脂、脂肪烴樹脂和萜烯樹脂。可根據特定的目的加入其它材料，包括(例如)油、增塑劑、抗氧化劑、紫外線(“UV”)穩定劑、氫化丁基橡膠、顏料及固化劑。
可以向壓敏粘合劑中加入諸如填料、提高粘結強度用添加劑和防粘添加劑之類的其它添加劑，以優化該壓敏粘合劑的特性。
在優選的實施方案中，壓敏粘合劑基于至少一種聚(甲基)丙烯酸酯(例如為(甲基)丙烯酸類壓敏粘合劑)。聚(甲基)丙烯酸壓敏粘合劑衍生自(例如)至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯單體以及至少一種可任選的共聚單體成分，所述的至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯單體例如為丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸2-甲基-丁酯、丙烯酸2-乙基-己酯和丙烯酸正丁酯；所述的至少一種可任選的共聚單體成分例如為(甲基)丙烯酸、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯、延胡索酸酯、苯乙烯大分子單體、或其組合。優選的是，聚(甲基)丙烯酸類壓敏粘合劑衍生自大約0到大約20重量％的丙烯酸和大約100重量％到大約80重量％的、丙烯酸異辛酯或丙烯酸2-乙基-己酯或丙烯酸正丁酯成分中的至少一種(優選丙烯酸異辛酯)。本發明的優選實施方式為衍生自大約2重量％到大約10重量％的丙烯酸以及大約90重量％到大約98重量％的、丙烯酸異辛酯或丙烯酸2-乙基-己酯或丙烯酸正丁酯中的至少一種。本發明的一種具體的實施方式為衍生自大約2重量％到大約10重量％的丙烯酸以及大約90重量％到大約98重量％的丙烯酸異辛酯。
在另一個實施方案中，粘合劑衍生自大約94重量％到98重量％的丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基-己酯、丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-甲基-丁酯、以及2重量％到6重量％的(甲基)丙烯酰胺。
可以以(例如)處于水性溶劑或有機溶劑中的形式對粘合劑進行溶劑涂敷。在其它的實施方案中，粘合劑被熱熔涂敷。在其它的實施方案中，可以以固態形式對粘合劑進行涂敷然后將其固化。
本發明的制品可被可任選的材料涂敷，以提供從預期基材或者粘合劑層剝離的性能。如果制品未經涂敷就具有隔離性(例如，如果上文所述的結構限制了該制品的粘合劑的粘附作用并且基底本身具有隔離性)，那么就不需要隔離層。可以在沉積上文所述的材料以形成所述結構之前，先將隔離涂層涂敷在基底上。如果沉積材料本身是上文詳細描述的隔離材料，則這種實施方案是有用的。在另外的實施方案中，可將隔離涂料涂敷到基片上的、處于沉積材料之上的位置處。
適合用于所需粘合劑的隔離涂料在本領域中是已知的。隔離涂料的例子包括有機硅(溶劑和非溶劑型、熱固化和輻射固化型、縮聚固化型和加成固化型、環氧化物官能化類、丙烯酸酯官能化類、甲硅烷醇官能化類、硅烷官能化類)和防粘改性劑(如硅氧烷)。在具體的實施方案中，隔離涂料為有機硅。
上基材可與基底相背地粘附到粘合劑層上。上基材可以是任何基材，例如為薄膜、熱沉以及硅片。在去除本發明的制品之后，粘合劑起到將上基材和預期被粘物粘合的作用。例如，當從本發明的制品上移走之后，該上基材可起到粘膠帶背襯的作用。在某些實施方案中，上基材是與粘合劑層相背的印刷用油墨接受體。
在某些實施方案中，在將襯片的圖案微復制到粘合劑上之后，將上基材層疊到該粘合劑上。在其它實施方案中，在上基材上制備粘合劑，然后使本發明的制品以與上基材相背的方式與粘合劑相接觸。
這些制品可用作載體料片來承載另一層或制品，例如其作為粘合劑產品的隔離襯片從而形成粘合劑制品。有些粘合劑制品還具有與本發明的制品相背的上基材。在某些實施方案中，粘合劑制品可以是轉移型膠帶或膠帶卷，其中不需要上基材。
在某些實施方案中，上基材帶有圖像。可采用任何產業上的技術在上基材的與粘合劑相背的主表面上成像，所述的產業上的技術包括電子顯影成像、噴墨印刷、絲網印刷、柔性版印刷、電子刻錄(electronic cutting)、或其它成像或印刷技術。
實施例下面的例子進一步披露本發明的實施方案。
評價試驗表面特征分析采用Jena Jenavert入射光顯微鏡和WYKO光學輪廓干涉儀對表面上的代表性的點進行表面特征評價。
襯片隔離性切下大約5cm×7.5cm的樣品，并且用手將膜/PSA疊層從襯片上剝離下來。按下述標準對所述從襯片上剝離的操作的難易程度進行分級不合格1紙質基底被撕裂，紙裂開并殘留在PSA層上，或者PSA碎片粘附到PET基底上。
不合格2完全剝離，但剝離操作不太容易。
合格3適度的剝離力。
合格4容易剝離掉。
應用試驗在除去襯片之后，把從襯片隔離性試驗中得到的粘合劑樣品以PSA面向下的方式放置到平滑的經涂敷的鋁板上。用一個寬7.6cm×直徑6.0cm的1226g的橡膠輥沿著樣品的周邊滾壓大概1厘米寬的區域。用手指的壓力從樣品的粘合邊緣按壓到該樣品的中心，然后按壓位于樣品中心處的氣泡和氣袋，評價將氣泡和殘存空氣氣袋被擠壓出去所需的時間。以如下方式對結果分級不合格氣泡和氣袋不能被擠壓出來。
合格氣泡和氣袋被壓平。壓出氣泡和氣袋所用時間的近似值以秒為單位記錄。
粘附性試驗將應用試驗中施加的樣品從平板上剝離下來。以如下方式對粘附性分級不合格1極低的粘附性，需要很小的力合格2粘附在平板上合格3更為牢固地粘附在平板上。
襯片用基底紙經白土涂敷的78英磅(每3000平方英尺，1令)的牛皮紙，標稱厚度為4.4密耳(Boise公司出品)PET光滑而有光澤的、透明無色的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜，標稱厚度為4密耳(ScotchparTM牌聚酯膜，3M公司出品)沉積材料壓電油墨用于3M Printer 2500UV for ScotchprintTMGraphics的UV固化型油墨，用同一打印機固化。
環氧樹脂向100份EponTM樹脂160(Shell公司出品，在6rpm的條件下測得的布氏LVDT粘度為84,300cps)中加入1份FX-512UV活化型環氧樹脂固化劑(3M公司出品)。用美國Ultraviolet公司的、具有兩組中壓UV燈的處理機對具有所得的印刷材料的基片進行處理。
隔離劑類型制備由96份的RAD-1007F隔離涂料(FCCTechnologies公司出品)和4份Cab-0-Sil M5二氧化硅(Cabot公司出品)形成的混合物。用上述UV處理機對具有所得的印刷材料的基片進行處理。
粘合劑涂層和膜疊層PSA A重量比為90∶10的丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚物在重量比為60∶40的乙酸乙酯和庚烷中形成的固含量為23％的溶液，并且其中加有熱交聯劑。
PSA B重量比為93∶7的丙烯酸異辛酯和丙烯酸的共聚物在重量比為64∶36的乙酸乙酯和庚烷中形成的固含量為25％的溶液，并且其中加有熱交聯劑。
使用濕態間隙被設定為7密耳(標稱值)的缺口刮條涂布器將壓敏粘合劑溶液涂布在指定的襯片上，然后將所得的涂層在71℃的烘箱內干燥10分鐘。這樣就在平滑的基底上得到了標稱厚度為1.1密耳的PSA層。將2密耳的、帶有底漆層的增塑的PVC膜層疊到外露的PSA上，從而得到襯片/PSA/膜疊層結構。
實施例1和2使用壓電印刷方法。用3M Printer 2500UV forScotchprintTMGraphics、采用兩道工序，將網格圖案分別沉積到紙質基底上和PET基底上并且光固化，其中所述的網格圖案由每英寸15條相同節距的連續而相交的黑色光固化型油墨棱脊線形成。設置參數為0.25磅因(point)；726×600點/英寸；兩道工序，其中每道工序50％的油墨；33英寸/秒；100％的黑色油墨，從而得到以45度偏斜的、每英寸15條線的正方形網格。
實施例1采用紙作為基底。表面特征分析表明大體連續的、起伏的堅固棱脊在紙上的基線處的平均寬度為263±15微米、平均高度為18±6微米。所得的棱脊結構能夠經受住手指甲的刮擦。用一層薄薄的錫催化型有機硅配制物涂敷所得的微結構化的基片，并且在104℃的烘箱內固化2分鐘，然后用PSA B進行涂敷并且與膜層疊。膜背襯/PSA樣品被平穩而容易地與襯片分離開。表面特征分析表明位于被除去的襯片上的棱脊其高度至多為25微米、平均寬度為大約240微米，而PSA溝槽(形成與襯片上的棱脊圖案相對應的溝槽網格圖案)的深度最低為22微米、平均寬度為大約260微米。評價結果示于下面的表格中。
實施例2使用PET基底。表面特征分析表明大體連續的、起伏的棱脊在薄膜上的基線附近處測得的寬度為大約200-250微米、平均高度為22±5微米。所得的棱脊結構能夠經受住手指甲的刮擦。用有機硅涂敷所得的結構化的基片(如實施例1一樣)，然后用PSA A進行涂敷并且與膜層疊。表面特征分析表明位于被除去的襯片上的棱脊其高度至多為25微米、平均寬度為大約235微米，而PSA溝槽(形成與襯片上的棱脊圖案相對應的溝槽網格圖案)的深度最低為21微米、平均寬度為大約275微米。
實施例3、4、5和6用305目的印刷絲網印刷成每英寸相同節距的20條相交的線，從而限定正方形網格圖案，設置參數為相對于絲網框架偏斜45度，細絲的寬度為大約45微米，開口的寬度為大約45微米。絲網中的線標稱為3密耳(75微米寬)。將基底放在絲網的下面并與絲網接觸，并且用塑料或橡膠涂布器將光固化材料緊壓到絲網上。印刷后的基片用UV處理機進行處理。
實施例3在紙質基底上使用環氧樹脂光固化材料，并且以58英尺/分鐘的速度通過UV處理機(UVA每次通過時為0.25焦耳/平方厘米)兩次，從而制成堅硬的凸起的網格微結構。所得棱脊能夠經受住手指甲的刮擦。表面特征分析表明一些棱脊的寬度為275微米、高度最多為14微米。在微結構化的基片上施加一層薄薄的有機硅，并使其固化(如實施例1和2一樣)，然后用PSA A進行涂敷并且與膜層疊。表面特征分析表明位于被除去的襯片上的棱脊其高度至多為20微米、平均寬度為大約240微米，而PSA溝槽(形成與襯片上的棱脊圖案相對應的溝槽網格圖案)的深度最低為15微米、平均寬度為大約260微米。所得制品的顯微鏡照片可參見圖1。
實施例4采用和實施例3相同的方法，但是采用PET作為基底。所得棱脊能夠經受住手指甲的刮擦。在涂布有機硅和粘合劑之前，表面特征分析表明連續棱脊的寬度為180-280微米、高度至多為13微米。在涂布有機硅和粘合劑之后，表面特征分析表明位于被除去的襯片上的棱脊其高度至多為13微米、平均寬度為大約190微米，而PSA溝槽(形成與襯片上的棱脊圖案相對應的溝槽網格圖案)的深度最低為11微米、平均寬度為大約250微米。所得制品的顯微鏡照片可參見圖2。
實施例5在PET基底上使用光固化型隔離材料、以70英尺/分鐘的速度通過UV處理機(UVA0.245焦耳/平方厘米)一次，從而制成堅硬的微結構。所得棱脊能夠經受住手指甲的刮擦。表面特征分析表明連續棱脊在薄膜基線附近測得的平均寬度為大約159微米、高度為12-24微米。在微結構化的基片上涂敷一層薄薄的錫催化型有機硅配制物，并在烘箱中固化(如實施例1一樣)，然后用PSAA進行涂敷并且與膜層疊。表面特征分析表明位于被除去的襯片上的棱脊其高度至多為19微米、平均寬度為大約150微米，而PSA溝槽(形成與襯片上的棱脊圖案相對應的溝槽網格圖案)的深度最低為17微米、平均寬度為大約180微米。
實施例6重復實施例5的操作過程，不同之處在于在涂敷粘合劑之前沒有將一層薄薄的有機硅涂布到微結構化的基片上。表面特征分析表明位于被除去的襯片上的棱脊其高度至多為20微米、平均寬度為大約210微米，而PSA溝槽(形成與襯片上的棱脊圖案相對應的溝槽網格圖案)的深度最低為24微米、平均寬度為大約240微米。所得制品的顯微鏡照片可參見圖3。
實施例7使用環氧樹脂光固化材料以及凹版印刷方法通過對磁性合金板進行光化學蝕刻來制備凹版印版，從而提供由相交的連續凹槽形成的、每英寸20條線的正方形網格。在該印版的上表面上，凹槽的寬度為大約80微米、深度為大約38微米。用12英寸寬的橡膠涂布器將環氧樹脂光固化材料分布到該印版上的凹槽中，用寬47mm×直徑37mm的橡膠輥將PET基底片壓到該印版上。從該印版上剝下基片，并且以55英尺/分鐘的速度通過UV處理機兩次(UVA每次通過時為0.30焦耳/平方厘米)，以得到堅硬的微結構化表面。所得棱脊能夠經受住手指甲的刮擦。在涂布有機硅和粘合劑之后，表面特征分析表明位于被除去的襯片上的棱脊其高度至多為13微米、平均寬度為大約250微米，而位于PSA中的與襯片上的棱脊圖案相對應的溝槽網格圖案的平均寬度為大約250微米。
實施例8、9、10和11使用與實施例3-6所述相似的絲網印刷方法和絲網圖案。此外，使用230目和355目的絲網。在230目的絲網中，細絲的寬度為大約55微米、開口的寬度為大約55微米。在355目的絲網中，細絲的寬度為大約35微米、開口的寬度為大約35微米。
實施例8.把由聚酯六丙烯酸酯和聚己內酯形成的光硬化型混合物(與美國專利No.5,591,786和5,635,545中公開的那些相似)加熱到軟的液態糊狀，并且用手操作塑料涂布器將所得的混合物壓到305目的絲網上，從而將該混合物印刷到紙質基底上。這樣就形成了凸起的、由不連續的棱脊構成的、每英寸20條線的網格。所述棱脊的寬度為大約90微米、高度為大約19微米。
實施例9.使用無溶劑的PVC塑料溶膠重復實施例8。這樣就形成了由軟化的非熔態的塑料溶膠連續棱脊構成的、每英寸20條線的網格。所述棱脊的高度為大約16微米。
實施例10.使用如上所述的環氧樹脂配制物重復實施例8。經印刷的基片通過UV處理機兩次，每次通過時的UVA劑量為0.184焦耳/平方厘米。結果形成由固化的連續而堅硬的棱脊構成的、每英寸20條線的正方形網格。所述棱脊的寬度為大約135-155微米、高度為13-19微米。其它的絲網也可用于制備連續的棱脊。
實施例11.在攪拌的條件下，向80克3M 9720透明的UV固化型油墨中緩慢地加入3克Aerosil R202(Degussa公司出品)疏水性的、無定型的、經涂敷的二氧化硅粉末，以提供剪切變稀的配制物。用4#轉子測得的布氏LV粘度為在60RPM的條件下為＞10000cps在30RPM的條件下為19,800cps在12RPM的條件下為39,250cps在6RPM的條件下為62,500cps。
采用例10中使用的絲網印刷和曝光處理來產生微結構化的基片。每次通過時的UVA曝光劑量是0.179焦耳/平方厘米。由各種絲網得到的結果示于下表中。
實施例12.使用圖案化的金屬印版和凹印打樣機(Grav-A-Pruf，由位于美國馬薩諸塞州South Hadley市的C&G Machine公司出品)將環氧樹脂配制物印刷到紙上。當施加了足夠的刮刀壓力將紙壓到該印版上時，在施加了所述刮刀壓力的區域上，由連續棱脊構成的網格就會轉移到紙上。
實施例13.將一片180系列的ControltacTMGraphic MarkingSystem薄膜(背涂有粘合劑的PVC膜產品，3M公司出品)徹底而容易地從其帶有有機硅涂層的隔離襯片上剝離下來，并且在室溫下使用PA-1扁平的塑料涂布器(3M公司出品)的邊緣將該膜片粘附到指定的基材上，以便將該膜片牢固地壓到基材上。在大約15秒以后，將該膜片以至少大約20厘米/分鐘的速度從基材上拉下來。以下結果示出所測基材的非隔離性以及膜和/或基材的破壞情況。
聚酯基片被粘附的薄膜難以剝離并且被撕破。
紙質基片紙的面漆層剝落到粘合劑層上。
商業用紙卡片卡片的面漆層剝落到粘合劑層上。
本發明的多種變形和改變對本領域的技術人員來說是顯而易見的，而不會偏離本發明的實質和范圍。
權利要求
1.一種制品，該制品具有基底，該基底具有第一主表面和與該第一主表面相背的第二主表面；以及結構化的表面，該結構化的表面含有沉積材料，該沉積材料粘附在所述基底的所述第一主表面的一部分上，其中所述材料具有超出聽述第一主表面至少3微米的高度；其中該結構化的表面部分地由所述沉積材料限定，而且該結構化的表面具有至少一個從該基底的一邊延伸到該基底的另一邊的連續結構。
2.權利要求1所述的制品，其中該制品是載體料片。
3.權利要求1所述的制品，其中所述沉積材料為非順應性的。
4.權利要求1所述的制品，其中所述基底為非順應性的。
5.權利要求1所述的制品，該制品還具有粘合劑層，該粘合劑層與所述基底片的所述第一主表面相鄰。
6.權利要求5所述的制品，該制品還具有上基材，該上基材以與所述基底片相背的方式位于所述粘合劑層上。
7.權利要求5所述的制品，其中所述粘合劑層具有結構化的表面，該結構化的表面與所述制品的所述結構化表面相反。
8.權利要求5所述的制品，其中該制品可從所述粘合劑層上剝離下來。
9.權利要求8所述的制品，其中該制品具有隔離涂層，該隔離涂層位于所述的沉積材料上。
10.權利要求9所述的制品，其中所述的隔離涂層包含有機硅。
11.權利要求8所述的制品，其中所述的沉積材料包括隔離材料。
12.權利要求1所述的制品，其中所述基底包括紙。
13.權利要求1所述的制品，其中所述基底包括聚合物。
14.權利要求1所述的制品，其中所述基底是多層基底。
15.權利要求1所述的制品，其中所述沉積材料是油墨。
16.一種生產制品的方法，該方法包括提供基底，該基底具有第一主表面和與該第一主表面相背的第二主表面；以及把待沉積材料沉積到該基底的所述第一主表面的至少一部分上，作為限定圖案；其中該限定圖案具有至少一個從該基底的一邊延伸到該基底的另一邊的連續結構；其中所述材料具有超出該基片的所述第一表面的平均平面至少3微米的高度；
17.權利要求16所述的方法，其中通過絲網印刷所述材料的方式將該材料沉積到所述基片的所述第一主表面上。
18.權利要求16所述的方法，其中通過凹版印刷所述材料的方式將該材料沉積到所述基片的所述第一主表面上。
19.權利要求16所述的方法，其中通過噴墨印刷所述材料的方式將該材料沉積到所述基片的所述第一主表面上。
20.權利要求16所述的方法，其中通過感熱印刷的方式來沉積所述材料。
21.權利要求16所述的方法，該方法還包括在將所述材料沉積到所述基片的所述第一主表面上之后、對所述制品進行熱處理的步驟。
22.權利要求16所述的方法，該方法還包括在將所述材料沉積到所述基片的所述第一主表面上之后、對所述制品進行電磁輻射處理的步驟。
23.權利要求16所述的方法，該方法還包括在將所述材料沉積到所述基片的所述第一主表面上之后、對所述制品進行粒子輻射處理的步驟。
24.權利要求16所述的方法，該方法還包括在所述沉積材料上涂敷粘合劑層的步驟。
全文摘要
本申請涉及一種制品，該制品具有基底以及結構化的表面；所述基底具有第一主表面和與該第一主表面相背的第二主表面，所述結構化的表面含有粘附到所述基底的所述第一主表面的一部分上的沉積材料，其中所述材料具有超出該第一主表面至少3微米的高度。該結構化的表面部分地由所述沉積材料限定，而且該結構化的表面具有至少一個從該基底的一邊延伸到該基底的另一邊的連續結構。本申請另外涉及生產該制品的方法。
文檔編號C09J7/02GK101080470SQ200580042922
公開日2007年11月28日 申請日期2005年12月9日 優先權日2004年12月14日
發明者丹尼·L·弗萊明, 弗蘭克·T·謝爾 申請人:3M創新有限公司