CN113905890A - 通过用于转移的压花工具的预处理将压花结构转移到涂料组合物的方法 - Google Patents

通过用于转移的压花工具的预处理将压花结构转移到涂料组合物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种转移压花结构的方法，其包含至少步骤(1‑i)和(2‑i)或(1‑ii)和(2‑ii)，其中步骤(1‑i)和(2‑i)或(1‑ii)和(2‑ii)使用包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)进行，其中压花工具(P1)的压花冲模(p1)在实施步骤(2‑i)之前或在实施步骤(1‑ii)之前用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理，还涉及相应预处理的包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)用于以这种方式转移压花结构的用途。

Description

通过用于转移的压花工具的预处理将压花结构转移到涂料组 合物的方法
本发明涉及一种转移压花结构的方法，其包含至少步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)，其中步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)使用包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)进行，其中压花工具(P1)的压花冲模(p1)在实施步骤(2-i)之前或在实施步骤(1-ii)之前用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理，还涉及相应预处理的包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)用于以这种方式转移压花结构的用途。
现有技术
在行业内的许多应用中，现在经常提供在其表面上具有结构的工件，其结构特征在微米范围内或甚至在纳米范围内。这样的结构也被称为微米结构(具有在微米范围内的特征的结构)或纳米结构(具有在纳米范围内的特征的结构)。这样的结构例如用于影响材料表面的光学、仿生学和/或触觉品质。这种类型的结构也被称为压花或压花结构。
此处一种常见的方法是将这些结构转移到涂料中。在此通常用压花操作实现结构转移到涂料中，其中使冲模与涂料接触并压印到涂料中，所述冲模在压花表面或转移表面上含有负形式的要形成的微米结构和/或纳米结构。随后为了在工件表面上永久形成和保持这些结构，该涂料通常原位固化。
特别在触觉和仿生学领域中，在此生成尤其在>40μm的范围内的微米结构，纵横比>1。纵横比是指结构的高度与其直径的比率。荷花的精细结构的结构元素为例如大约10-20μm高和大约10-15μm宽，壁虎脚的精细结构的结构元素为大约100μm高和大约1μm宽(参见E.Arzt等人,PNAS 2003,100,10603-10606)。
DE 10 2004 012 067 A1描述了使用塑料材料如弹性体在载体材料上制造具有微米级结构的粘合元件的方法。
WO 2005/047549 A1描述了丝绒类型的细纤维表面，其可具有长度110μm和直径3-60μm的凸起形式的精细结构。为了生成这样的精细结构化丝绒样表面，将聚合物分散体施加到具有相应负结构的载体表面上并固化，因此该涂料呈现精细结构化。该方法的缺点之一在于其涉及不连续操作。
DE 10 2007 061 980 A1公开了一种通过提供网形式的聚合物膜形式的模制工具而生成微米结构的方法，所述膜的表面带有所需微米结构的形式的凸起和凹坑的排列并用可固化的第一涂料填充凹坑、使聚合物膜的表面与可固化的第二涂料的层接触、与第二涂料的层一起，在聚合物膜的凹坑中固化与第二涂料接触的第一涂料，同时将其接合到第二涂料的层，再从第二固化涂料上移除聚合物膜的表面，以从聚合物膜的凹坑中拉出接合到第二涂料上的固化第一涂料。该方法用于生成具有微光学结构的安全元件，如微光学Moiré放大布置(enlargement arrangements)。根据DE 10 2007 061 980A1的微米结构的结构深度在1至最多20μm的范围内。
用于将压花结构转移到涂料的连续方法是现有技术中已知的，尤其是在光学薄膜的生产领域中和在安全印刷(全息图)的领域中，其中例如为卷对卷印刷机配备在其表面上带有负结构的压花装置，并且其中将这种结构转移到涂料。为了具有极高压印精确度(极其精确复制该负结构而没有严重损失)的经济的运行，已经发现使用涂料，尤其是辐射可固化材料是特别有利的。借助这样的涂料，所用液体涂料有可能在仍与压花工具，如压花辊接触的同时至少部分固化，因此在高皮带速度下实现高结构精确度。这种类型的方法描述在例如WO 88/09252 A1和WO 94/18609 A1中。在WO 2009/121357 A1中也公开了用于生成光学薄膜的这种类型的方法，其中首先经由已知施加方法将涂料施加到载体膜上，随后压花。例如在DE 41 32 476 A1中也描述了类似的方法。
但是，这些已知的前述方法的缺点首先在于至少在这些方法的一些中，首先将涂料施加到压花工具上，然后从此处转移到基底。这在涂料的所需层厚度方面对这些方法施加限制，这意味着无法充分压印具有>40μm的结构深度的压花结构。这些已知的前述方法的另一缺点在于它们还不能够转移尤其在微米范围内的压花而不伴随着压印精确度整体降低到不可接受的程度，当意图压印具有>40μm的结构深度的压花结构时情况尤其如此。所用压花工具压到涂料上的压力的增加不能带来提高的压印精确度，因为其经常伴随着压花工具的压花冲模在压花涂料中卡住/锁住，意味着需要更高的力将具有如此精细结构化的涂布基底与压花工具分离。这又可能导致这种精细结构化的至少单独结构元素在分离过程中由于撕裂和/或内聚破裂而受损，尤其是当压花冲模内的负结构内完全填满时。因此，不仅没有正确压印该压花结构，还另外污染压花工具，以致必须进行昂贵和不便的清洁或更换。此外，如果提高在压花操作过程中的压力，即如果提高施加的压制压力，存在所用涂料没有充分压入压花冲模的凹坑中的风险，因为涂料在侧面或在被其涂布的基底的边缘发生位移。此外，无法在任何程度上压缩留在压花冲模的孔中的空气，因此压印经常不符合由冲模决定的形式，结果可能存在不想要的缩孔。特别由于大的封闭空气泡，压花结构的稳定性通常变得差得多，以致该表面在面对甚至低机械载荷时的耐磨性低。
因此需要没有上述缺点的转移压花机构的方法。
问题
本发明要解决的问题因此是提供将压花结构，特别是具有高纵横比的压花结构从压花工具转移到涂料组合物和转移到带有这样的涂料组合物的基底的方法，更特别是能够转移相应的微米结构和/或纳米结构，尤其是微米结构、在压花结构的转移中实现足够的压印精确度以使压花没有伴随着任何调制深度的损失并且特别能够生成用于转移压花结构的在很大程度上可重复使用的压花冲模和/或可使用这种类型的压花冲模进行的这种类型的方法。同时，和特别地，待转移的压花结构有可能在极高程度上复制并且尽可能没有缺陷，更特别在没有发生缩孔(craters)的情况下转移，该方法没有特别由所用涂料和涂料组合物方面的不想要或不足的性质，例如不足的附着力带来的任何缺点。
解决方案
通过权利要求中要求保护的主题和通过以下说明书中描述的该主题的优选实施方案解决这一问题。
本发明的第一个主题因此是一种使用压花工具(P1)转移压花结构的方法，其包含至少步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)，具体地
(1-i)将涂料组合物(B1a)施加到基底(F1)的至少一部分表面上，以产生组合物(B1aF1)，和
(2-i)借助至少一个包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)，将至少部分施加到基底(F1)的表面上的涂料组合物(B1a)至少部分压花，
或
(1-ii)将涂料组合物(B1a)施加到压花工具(P1)的压花冲模(p1)的至少部分压花表面的至少一部分上，和
(2-ii)将基底(F1)施加到施加于压花冲模(p1)上的涂料组合物(B1a)的至少一部分表面上，以产生在(p1)上的复合材料(B1aF1)，
其包含在实施步骤(2-i)之前和在实施步骤(1-ii)之前用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)，和优选通过步骤(2-i)和步骤(1-ii)，将具有>30μm的结构深度的微米结构作为压花结构转移到涂料组合物(B1a)上。
本发明的另一主题是包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)用于将压花结构转移到涂料组合物(B1a)的至少一部分表面上的用途，其中压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)在转移前已用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理，并且转移到涂料组合物(B1a)上的压花结构优选包含具有>30μm的结构深度的微米结构。
已经令人惊讶地发现，本发明的方法–尤其是在实施步骤(2-i)之前和在实施步骤(1-ii)之前进行的预处理–甚至在高速下也有可能将压花结构，尤其是微米结构以极高压印精确度转移到要压花的涂料组合物，以致在压花过程中没有任何调制深度损失。在此尤其令人惊讶地发现，本发明的方法有可能将作为具有>30μm，更特别>40μm的结构深度和>1的纵横比的压花结构的微米结构以精确形式和以高速度从在其表面带有要转移的压花结构的负结构的压花工具转移到涂料。
更特别地，已经令人惊讶地表明，使用现有技术中已知的常规方法转移压花结构，尤其是触觉压花结构仅带来不完整压印，意味着涂料上的表面结构不充分对应于压花装置上的负结构的正结构，因为要转移的压花结构的负结构的独立结构元素的排列和尺寸确保在压花操作的过程中空气不可能从侧面逸出并且空气因此经常作为在涂料与各自结构元素的最低点之间的间隔物保留在凹坑中，以特别导致峰没有被模制并且转移的独立结构元素具有缩孔。通过本发明的方法，特别是在实施步骤(2-i)之前和在实施步骤(1-ii)之前进行的预处理，令人惊讶地避开这些缺点。在这方面特别已经令人惊讶地表明，即使要转移的压花结构具有较高的结构深度和较高的纵横比，也有可能以高压印精确度精确地转移这些结构，其具有未互相连接而是至少部分以独立“孔”的形式存在于压花工具的压花冲模的表面上的独立结构元素。尽管在压花冲模内的结构元素如此排列的情况下空气在压花操作的过程中无法从侧面逸出，而是必须从独立结构元素(“孔”)中移出，但本发明的方法令人惊讶地实现压花结构的无缺陷转移，特别是无缩孔。
详述
在本发明中关于本发明所用的涂料组合物，例如涂料组合物(B1a)和关于本发明的方法和其中的方法步骤的术语“包含”优选具有“由…组成”的含义。在此例如关于本发明所用的涂料组合物(B1a)，所述组合物有可能不仅包括其中所含的组分，如组分(a)和/或(b)和/或(c)，还包括下面指定并任选存在于本发明所用的涂料组合物(B1a)中的一种或多种附加组分。各组分可以下面指定的它们的优选实施方案存在。关于本发明的方法，这种方法可不仅包含步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)和预处理步骤，还包括附加的任选方法步骤，例如步骤(3)和(4)。
用于转移压花结构的本发明的方法，其包含至少步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)以及任选(3)和任选(4)
本发明的第一个主题是，如上所述，用于将压花结构转移到涂料组合物(B1a)的至少一部分表面上的本发明的方法。图1和图2提供从以下这些附图的描述中也显而易见的本发明的方法的步骤(1-i)和(2-i)和以及任选(3)和任选(4)的示例性阐述。本发明的方法必须包含上述预处理。
本发明的方法优选是连续方法。
在方法步骤(2-i)中通过至少部分施加到基底(F1)的表面上的涂料组合物(B1a)的至少部分压花转移/获得压花结构。另一可能性是借助方法步骤(1-ii)和(2-ii)转移。术语“压花”是指涂料组合物(B1a)，任选作为复合材料(B1aF1)的一部分，在其表面的至少一部分上，至少部分提供压花结构。在这种情况下为涂料组合物(B1a)的至少某一区域提供压花结构。优选为任选作为复合材料(F1B1a)的一部分的涂料组合物(B1a)的整个表面提供压花结构。
复合材料(F1B1a)和(F1B1)的压花结构优选和在每种情况下互相独立地基于重复和/或规则排列的图案。该结构在每种情况下可以是连续压花结构，如连续凹槽结构或多个优选重复的独立压花结构。各个独立压花结构在这种情况下又可优选基于具有或多或少非常明显的脊(压花凸起)以界定压花结构的压花高度的凹槽结构。根据优选重复的独立压花结构的脊的各自几何，平面视图可能显示许多优选重复的独立压花结构，各自不同，例如优选蛇形、锯齿形、六边形、菱形、长斜方形、平行四边形、蜂窝形、圆形、点形、星形、绳形、网形、多边形，优选三角形、四边形，更优选矩形和正方形、五边形、六边形、七边形和八边形、线形、椭圆形、卵形和点阵形图案，也可能至少两个图案互相叠加。独立压花结构的脊也可能具有曲率，即凸形和/或凹形结构。
各个压花结构可通过其宽度，如脊的宽度，换言之通过其结构宽度，和通过压花的高度，换言之通过其结构宽度(或结构深度)描述。结构宽度，如脊的宽度可最多1厘米长，但优选位于10nm至1mm的范围内。结构高度优选位于0.1nm至1mm的范围内。但是，优选地，各个压花结构代表微米结构和/或纳米结构。微米结构在此是就结构宽度和结构高度而言都具有在微米范围内的特征的结构。纳米结构在此是就结构宽度和结构高度而言都具有在纳米范围内的特征的结构。微米结构和纳米结构在此是具有在纳米范围内的结构宽度和在微米范围内的结构高度的结构，反之亦然。术语“结构高度”和“结构深度”在此可互换。
各个压花结构的结构宽度优选位于10nm至500μm的范围内，更优选位于25nm至400μm的范围内，非常优选位于50nm至250μm的范围内，更特别位于100nm至100μm的范围内。各个压花结构的结构高度优选位于10nm至500μm的范围内，更优选位于25nm至400μm的范围内，非常优选位于50nm至300μm的范围内，更特别位于100nm至200μm的范围内。复合材料(F1B1)和复合材料(F1B1a)的压花结构都是如此。
借助本发明的方法转移的压花结构非常优选是微米结构。结构宽度优选位于1μm至500μm的范围内，更优选位于2μm至400μm的范围内，非常优选位于5μm至250μm的范围内，更特别位于10μm至100μm的范围内。各个压花结构的结构高度优选位于1μm至500μm的范围内，更优选位于2μm至400μm的范围内，非常优选位于5μm至300μm的范围内，更特别位于10μm至200μm的范围内。特别优选地，要转移的压花结构至少部分具有>10μm或>20μm，非常优选>30μm或>40μm，更特别>45μm或>50μm的结构深度(结构高度)。最大结构深度在此优选在每种情况下为500μm或450μm或400μm或300μm或250μm。
转移到涂料组合物(B1a)上的压花结构的纵横比优选>1。术语“纵横比”是技术人员已知的。纵横比描述结构元素的高度(深度)与其横向范围(宽度)的比率。例如，具有10μm的高度和5μm的宽度的周期性排列矩形具有纵横比2(10:5)。纵横比的值越大，通常越难制造相应结构化的表面。转移到涂料组合物(B1a)上的压花结构的纵横比优选>2或>3或>5或>10，更优选>15或>20或>50。在分级结构的情况下，纵横比指示最大分级等级(largesthierarchical stage)的纵横比。
各个压花结构的结构宽度和结构高度在此通过表面的机械扫描测定。在这种情况下，在均匀分布在样品的幅宽上的一条线上的不少于10个点测量压花高度，小心确保扫描仪器不压缩该压花结构。结构高度的测定代表压印精确度的测定并借助根据下述技术的原子力显微术实现。
本发明的方法能够以高运行速度，优选以1至150m/min，更优选1.5至100m/min，非常优选2至75m/min，再更优选3至50m/min，更特别是5至40m/min，最优选10至25m/min的速度实施该方法。运行速度在此优选是指至少部分被涂料组合物(B1a)涂布的基底(F1)在本发明的方法的实施过程中移动或基底(F1)本身移动的皮带速度。
复合材料(F1B1)的涂层(B1)，和复合材料(F1Ba1a)的涂料组合物(B1a)，和压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)，优选具有互为镜像的压花结构。
包含步骤(1-i)和(2-i)的备选方案(i)
本发明的方法根据备选方案(i)包含至少步骤(1-i)、(2-i)以及任选(3)和任选(4)。
步骤(1-i)
本发明的方法的步骤(1-i)提出将涂料组合物(B1a)施加到基底(F1)的至少一部分表面上。基底(F1)代表要施加于其上的涂料组合物(B1a)或要施加于其上的涂层(B1)的载体材料。
基底(F1)或如果使用涂布基底，位于基底(F1)的表面上的层，优选由至少一种热塑性聚合物组成，其更特别选自聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚酯，包括聚碳酸酯和聚乙酸乙烯酯，优选聚酯如PBT和PET、聚酰胺、聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，以及聚丁二烯、聚丙烯腈、聚缩醛、聚丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯共聚物(A-EPDM)、聚醚酰亚胺、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯，包括TPU、聚醚酮、聚苯硫醚、聚醚、聚乙烯醇及其混合物。特别优选的基底或在其表面上的层是聚烯烃，例如PP(聚丙烯)，其可替代性地为全同立构、间同立构或无规立构的并可替代性地为未取向或通过单轴或双轴拉伸取向，SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PBT(聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、PA(聚酰胺)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，以及它们的物理混合物(共混物)。特别优选的是PP、SAN、ABS、ASA以及ABS或ASA与PA或PBT或PC的共混物。非常特别优选的是PET、PBT、PP、PE和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或抗冲改性的PMMA。尤其优选使用聚酯，最优选PET作为基底(F1)。或者，基底(F1)本身–任选尽管在其上施加至少一种上述聚合物的层–可由不同材料，如玻璃、陶瓷、金属、纸和/或织物制成。在这种情况下基底(F1)优选是板，并可例如用于卷对板(roll-to-plate)压花装置。
基底(F1)的厚度优选为2μm至5mm。特别优选的是25至1000μm，更特别50至300μm的层厚度。
基底(F1)优选是膜，更优选膜卷(film web)，非常优选连续膜卷。在这种情况下基底(F1)可优选用于卷对卷压花装置。
术语“连续膜”或“连续膜卷”在本发明的意义上优选是指具有100m至10km的长度的膜。
当进行步骤(1-i)时(优选也当进行该方法的步骤(2-i)、任选(3)和任选(4)时，也当进行备选方案(ii)的方法的步骤(1-ii)、(2-ii)、任选(3)和任选(4)时)，基底(F1)优选移动并因此是移动基底。在步骤(1-i)和(2-ii)的实施过程中，基底(F1)优选借助传送装置，如传送带移动。用于实施步骤(1-i)以及步骤(2-ii)的相应装置因此优选包含这样的传送装置。用于进行步骤(1-i)的相应装置进一步包含用于将优选辐射可固化的涂料组合物(B1a)施加到基底(F1)的至少一部分表面上的工具。关于用于实施步骤(2-ii)的相应装置，类似的注释适用。
步骤(2-i)
本发明的方法的步骤(2-i)提出借助至少一个包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)将至少部分施加到基底(F1)的表面上的涂料组合物(B1a)至少部分压花。
所用压花工具(P1)可以是带有要压花到复合材料(F1B1a)的表面中的压花结构的负形式的常规印刷滚筒。可将这种滚筒压到复合材料(F1B1a)上以至少部分压花。如已经提到，用于至少部分压花的压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)具有“负结构”，换言之，基底(F1)和至少部分压花的涂料组合物(B1a)的复合材料(F1B1a)拥有的压花结构的镜像，这种复合材料在实施本发明的方法的步骤(2-i)后获得。压花工具(P1)优选是金属压花工具，更优选由镍、钢或铜制成，在这种情况下铜可能–但不需要–含有铬成分。相应地，压花冲模(p1)优选是金属的，更优选由镍制成，任选另外含有磷成分。或者，也可能使用软质材料，例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)制造(p1)。
在步骤(2-i)中，所述至少一个压花冲模(p1)优选是充当压花工具(P1)的第一辊的一部分，并经由在第一辊对面并反向旋转的第二辊引导用于至少部分压花的复合材料(F1B1a)。根据步骤(2)的至少部分压花优选在由两个相对的反向旋转辊形成的辊压区(roll nip)的层面进行。优选在这种情况下，压花工具(P1)的压花冲模(p1)面向复合材料(F1B1a)的涂料组合物(B1a)。在此优选通过将压花冲模(p1)压到复合材料(F1B1a)上实现至少部分压花。
所用压花冲模(p1)可替代性地为由基底(F2)和至少部分压花并至少部分固化的涂层(B2)组成的复合材料(B2F2)，这将在下文更详细描述。在这种情况下在至少部分压花后获得复合材料(F1B1aB2F2)。在步骤(2-i)的实施过程中优选将包括压花冲模(p1)的压花工具(P1)至少部分压到施加的涂料组合物(B1a)上。
步骤(2-i)中所用的压花工具(P1)的压花冲模(p1)优选可重复使用并可重复用于转移至少一种压花结构，优选在本发明的方法内。步骤(2-i)优选将微米结构和/或纳米结构作为压花结构转移到涂料组合物(B1a)上。
压花冲模(p1)，即优选在复合材料(F2B2)的情况下，优选包含带有至少部分压花并至少部分固化的涂层(B2)的膜卷(F2)。基底(F2)特别优选是包含至少部分压花并至少部分固化的涂层(B2)的连续膜卷，因此使得用作压花冲模(p1)的复合材料(F2B2)是连续压花冲模，当基底(F1)也是连续膜卷时尤其如此。
用于根据步骤(2-i)的至少部分压花的压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)具有复合材料(F1B1)拥有的压花结构的镜像“负结构”(“负形状”)，所述复合材料(F1B1)在实施本发明的方法的任选步骤(4)之后获得并由基底(F1)和至少部分压花并至少部分固化的涂层(B1)组成。
用于实施步骤(2-i)的相应装置包含借助至少一个压花工具(P1)将至少部分施加到基底(F1)的表面上的涂料组合物(B1a)至少部分压花的设备。另外，所用装置优选具有在将优选辐射可固化的涂料组合物(B1a)施加到(F1)之后加压(P1)到优选作为连续膜卷使用的基底(F1)上的设备，这种设备优选安置在-从基底(F1)的传送方向上看-用于施加辐射可固化的涂料组合物(B1a)的设备下游。
借助压花工具(P1)进行根据本发明的方法的步骤(2-i)的至少部分压花。(P1)可优选是压花辊压机(embossing calender)，其优选包含网格施加机构，更优选网格辊机构。这种辊压机具有反向旋转或同向旋转并优选在高度方向上以指定间距一个安置在另一个上方的辊，向辊供给要提供压花结构的复合材料(F1B1a)并经过形成的辊压区，压区宽度可变地调节。网格辊机构在此优选包含第一辊，如金属辊，例如钢辊或镍辊，或基于石英的辊，或被至少一种塑料涂覆的辊。第一辊充当压花辊(压辊(press roll))。网格辊机构在此优选包含第二辊(压力施加辊或压榨辊(pressing roll))。第一辊在此充当压花工具(P1)并含有要压花到复合材料(F1B1a)的表面中的压花结构的负形式。为此，压花工具(P1)优选配备复合材料(F2B2)作为呈现这种负形状的压花冲模(p1)。根据技术人员已知的常规方法在压花工具(P1)上制造要压花的结构的负形状；根据结构和材料，特定方法可能特别有利。这优选根据本发明通过充当压花工具(P1)的压花辊和通过涂布并至少部分压花的膜，优选膜卷，更优选连续膜卷(其优选移动)形式的优选用作压花冲模(p1)的复合材料(F2B2)实现。要压花的复合材料(F1B1a)借助压力施加辊朝相反方向移动。在由彼此以指定间距布置的反向旋转辊形成的辊压区，根据步骤(2-i)实施压花。引导压花冲模(p1)的第一辊在此用于将复合材料(F1B1a)压花，其通过在这种压花辊对面的第二辊引导，并对着第一压花辊压榨复合材料(F1B1a)，以提供压花结构。如上文已观察到，压花辊上的结构-即压花冲模(p1)的结构-可具有连续结构或可设计为中断结构(一系列独立压花结构)，在这种情况下这两种结构的组合也是可能的。根据该复合材料的预期结构，压花辊上的各自结构可具有非常多样化的几何形状的任一种。如果必要，步骤(2-i)可在升高的温度下，例如在30至100℃或至少至80℃下进行。在这种情况下，要压花的复合材料(F1B1a)首先经过加热辊机构，此后可能用红外线照射，然后进行上述实际压花操作。在压花后，因此压花的复合材料(F1B1a)任选经过用于冷却的冷却辊机构。或者，步骤(2-i)也可在冷却下进行：在这种情况下，要压花的复合材料(F1B1a)首先经过冷却辊机构，然后进行上述实际压花操作。
在步骤(2-i)中用作压花冲模(p1)的复合材料(F2B2)优选是膜卷(F2)和施加在其上并至少部分压花并至少部分固化的涂层(B2)的复合材料。
在步骤(2-i)的实施过程中，优选经由充当压花工具(P1)的第一辊引导在步骤(2-i)中用作压花冲模(p1)的复合材料(F2B2)，并经由在第一辊对面并与其反向旋转或与其同向旋转，优选反向旋转的第二辊引导复合材料(F1B1a)。
根据步骤(2-i)的至少部分压花优选在由两个相对的反向或同向旋转辊形成的辊压区的层面进行，且复合材料(B2F2)的所述至少部分压花涂层(B2)面向复合材料(F1B1a)的涂料组合物(B1a)。在此优选通过将复合材料(F2B2)压到复合材料(F1B1a)上实现至少部分压花。
优选用作步骤(2-i)中的压花冲模(p1)并由基底(F2)和至少部分压花并至少部分固化的涂层(B2)组成的复合材料(F2B2)在下文中也被称为“母版基底”或“母版膜元件”。当基底(F2)是膜时，相应的母版膜元件被称为“母版膜”。当基底(F2)是膜卷时，相应的母版膜元件被称为“母版膜卷”。母版膜元件的涂层(B2)在下文中也称为“至少部分固化的母版涂层”或“母版涂层”，且用于制造固化母版涂层的涂料组合物(B2a)被称为“母版涂料”。优选在复合材料(F1B1)中的(F2)和(B2)之间没有其它(涂料)层。但是，在复合材料(F2B2)的(F2)和(B3)之间有可能存在至少一个附着力促进剂层，所述层在这种情况下优选可透过紫外辐射。
任选步骤(3)
本发明的方法的步骤(3)提供在步骤(2-i)或步骤(2-ii)后获得的复合材料(F1B1a)内的涂料组合物(B1a)的至少部分固化；在所述至少部分固化的整个持续期间，涂料组合物(B1a)与压花冲模(p1)接触。在实施步骤(3)之后，获得由基底(F1)和至少部分压花并至少部分固化的涂层(B1)组成的复合材料(B1F1)。
步骤(2-i)和(3)优选同时进行。在这种情况下，根据步骤(3)的至少部分固化优选在步骤(2-i)的实施过程中原位进行。
用于实施步骤(3)的相应装置因此优选包含至少一个用固化性辐射照射涂料组合物(B1a)的辐射源。由于涂料组合物(B1a)优选是紫外辐射可固化的涂料组合物，所用固化性辐射优选是紫外辐射。如果涂料组合物(B1a)不是辐射可固化的，其优选是化学可固化的。在这种情况下根据步骤(3)的固化以热方式进行，例如借助合适的热辐射源。组合固化当然也有可能，即热固化和借助紫外辐射固化。
用于辐射固化的合适辐射源的实例是低压、中压和高压汞灯，以及荧光灯管、脉冲灯、金属卤化物灯(卤素灯)、激光器、LEDs，以及电子闪光灯装置以致有可能不用光引发剂实现辐射固化，或准分子灯。通过暴露于高能辐射，即紫外辐射或日光，或通过用高能电子轰击进行辐射固化。在紫外线固化的情况下对交联而言通常足够的辐射剂量在80至3000mJ/cm2的范围内。要认识到，也可使用多个辐射源进行固化，例如2至4个。这些辐射源也可各自在不同波长范围发射。
步骤(3)中的至少部分固化优选通过透过基底(F1)照射进行。在这种情况下有利的是，根据优选存在于涂料组合物(B1a)中的所用的至少一种光引发剂调整基底(F1)对所用辐射的渗透性。因此，例如，作为基底(F1)的材料PET，因此例如PET膜对波长低于400nm的辐射可透。在这种辐射的情况下生成自由基的光引发剂包括例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物。在这种情况下，因此，在涂料组合物(B1a)中优选存在至少一种这样的光引发剂。
任选步骤(4)
本发明的方法的步骤(4)提出任选从压花冲模(p1)上移除复合材料(F1B1)。相应地，有可能获得由基底(F1)和至少部分压花并至少部分固化的涂层(B1)组成的复合材料(F1B1)。优选实施步骤(4)。
包含步骤(1-ii)和(2-ii)的备选方案(ii)
本发明的方法根据备选方案(ii)包含至少步骤(1-ii)、(2-ii)和任选(3)以及任选(4)。步骤(3)和(4)在上面已联系备选方案(i)描述并且在备选方案(ii)中也可类似地进行。
联系备选方案(i)描述的所有优选实施方案可类似地适用于备选方案(ii)。
步骤(1-ii)
本发明的方法的步骤(1-ii)提出将涂料组合物(B1a)施加到压花工具(P1)的压花冲模(p1)的至少部分压花表面的至少一部分上。如上文提到，在这种情况下使用的压花冲模可以是由基底(F2)和至少部分压花并至少部分固化的涂层(B2)组成的复合材料(B2F2)。
步骤(2-ii)
本发明的方法的步骤(2-ii)提出将基底(F1)施加到施加于压花冲模(p1)上的涂料组合物(B1a)的至少一部分表面上，以产生位于(p1)上的复合材料(B1aF1)。
如果使用复合材料(B2F2)作为步骤(1-ii)中的压花冲模(p1)，则这种复合材料，在将涂料组合物(B1a)优选施加到其至少部分压花表面的至少一部分上以产生复合材料(B1aB2F2)之后，在步骤(2-ii)的实施过程中，经由充当压花工具(P1)的第一辊引导，且在步骤(2-ii)中使用的基底(F1)经由在第一辊对面并与所述第一辊同向或反向旋转，优选反向旋转的第二辊引导。根据步骤(2-ii)的至少部分压花优选在由两个相对的同向或反向旋转辊形成的辊压区的层面进行，且复合材料(B1aB2F2)的涂料组合物(B1a)面向基底(F1)。在这种情况下优选通过施加压力或将基底(F1)压到复合材料(B1aB2F2)上实现至少部分压花。
图1示意性显示可用于实施本发明的方法的步骤(1-i)和(2-i)以及任选(3)和任选(4)并用于示例性图解本发明的方法的装置的侧视图。这种装置也可同样以基本类似的方式用于实施本发明的方法的步骤(1-ii)和(2-ii)以及(3)和任选(4)。借助这种装置，有可能将结构，如微米结构和/或纳米结构优选从作为母版膜元件存在的压花冲模(F2B2、p1)转移到被(B1a)涂布的基底(F1)上。这种装置因此也通常被称为转移装置并在图1中被给予附图标记(10)。
转移装置(10)的核心是压花区(1)，其中存在压辊(press roll)(2)，其布置为由熔凝二氧化硅制成的辊套。驱动压辊(2)旋转。在压辊(2)旁边布置照明单元(3)的形式的辐射源，其生成紫外线并特别可包含布置在压辊(2)的纵向上的一排UV-LEDs。如图1中所示，照明单元(3)也可安置在压辊(2)的内部。在压花区(1)中以压向压辊(2)的方式布置压力施加辊(4)。在转移装置(10)的冲模框架(5)中，布置两个膜卷筒(film web rollers)(6)和(7)，它们可以由电机驱动旋转。当然，膜卷筒(6)和(7)也可以并非在冲模框架(5)中的方式安装和布置，例如在柜元件中或在实际转移装置(10)外。将代表连续压花冲模的母版膜卷(master film web)(8)卷绕到膜卷筒(6)和(7)上，它们在此显示为安置在冲模框架中。母版膜卷(8)在转移表面上带有母版涂层，其中存在要转移的微米结构和/或纳米结构的负形式作为表面浮凸(surface relief)。母版涂层至少部分固化，因此其中的浮凸状结构稳定。母版膜卷(8)构成复合材料(F2B2)。母版膜卷(8)从第一膜卷筒(6)上退卷，经由各种偏转辊系统供应到压花区(1)并-如图1中显而易见-从上方垂直进入压辊(2)和压力施加辊(4)之间的区域。在该区域中引导其张紧接触压辊(2)的外周的一段，然后再次离开压辊(2)并再次经由具有幅张紧器(web tensioners)的偏转辊系统供应到第二膜卷筒(7)，并卷绕到其上。供应构成要被提供结构，如微米结构和/或纳米结构的基底(F1)的膜卷(9)——从膜卷筒(11)开始，在此也经过具有幅张紧器的各种偏转辊系统，供应到压花区(1)，在此其张紧经过压力施加辊(4)的外周段并从此处进入压力施加辊(4)在压辊(2)上的接触区或进入在这两个元件之间形成的辊压区。膜卷(9)在根据图1的图示中垂直向下离开这一区域，并被引导到-再次经由偏转辊系统和幅张紧器引导到-膜卷筒(12)，作为完全处理好的产品卷绕在其上。在其进入压花区(1)或进入压辊(2)与压力施加辊(4)之间的辊压区上的过程中，借助在这种情况下安置在压印区(1)外的涂料施加单元(27)在其在压印区(1)中面向压辊(2)的表面上为膜卷(9)提供涂层。涂料施加单元(27)因此根据本发明的方法的步骤(1-i)将涂料组合物(B1a)施加到用作(F1)的膜卷(9)上。在压印区(1)中，膜卷(9)随后通过其带有尚未固化的涂层的表面，与母版膜卷(8)的带有母版涂层的表面会合，以实施本发明的方法的步骤(2-i)。在转移结构之前，借助超声喷嘴用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂润湿母版涂层。在这种情况下膜卷(9)运行经过压力施加辊(4)且母版膜卷(8)运行经过压辊(2)。这两个卷材(webs)，膜卷(9)和母版膜卷(8)以各自的涂层(在母版膜卷(8)的情况下，相当于涂层(B2)的至少部分固化的母版涂层；在膜卷(9)的情况下，相当于涂料组合物(B1a)的未固化涂层)面向彼此。在压力施加辊(4)压向压辊(2)的区域中，将要转移的结构，如微米结构和/或纳米结构的负像(这种负像形成在母版涂层(B2)中)压入相当于涂料组合物(B1a)的未固化涂层，并由此转移结构。同时，通过照明单元(2)，进行紫外线照射和因此未固化涂层(其相当于膜卷(9)上的涂层的涂料组合物(B1a))的至少部分固化，只要这种涂层仍与母版涂层(8)接触。因此直接在结构转移过程中和原位进行涂层的至少部分固化。在此在从外部照射到压辊(press cylinder)(2)上时透过膜材料(9)实现膜卷(9)或施加在其上的未固化涂层的照射。或者，透过压辊(press cylinder)(2)的外表面的熔凝二氧化硅材料并且也透过母版膜卷(8)和施加在其上的母版涂层的材料进行照射。相应地，母版膜卷(8)和母版涂层被设计为可透过所用辐射，在这种情况下是紫外线。压辊(2)的外表面在此被描述为由熔凝二氧化硅组成。但是，任何其它材料在此原则上也合适，只要其可透过从压辊(2)内部发射的固化性辐射(其可以不是紫外线)。或者，代替供应UV照射的照明单元(3)，如果涂料组合物(B1a)是非辐射固化型涂料组合物，也有可能例如使用热发射器。在通过UV照射至少部分固化后的一个可能性是任选的后曝光，例如借助红外辐射。在根据本发明的方法的任选步骤(4)的这种固化操作结束时，随着各自现在结构化的层复合材料(F1B1)和母版膜元件(F2B2)的分开，膜卷(9)和母版膜卷(8)彼此分开。由此带有所需结构化(即复合材料(F1B1))的涂布膜卷(9)作为成品供应到膜卷筒(12)，卷绕在其上。如果借助照明单元(3)从外部照射到压辊(2)上，则带有所需结构化(即复合材料(F1B1))的涂布膜卷(9)也可以是不透明的——如果选择该布置以调换母版膜卷(8)(即复合材料(F2B2))和膜卷(9)(即复合材料(F1B1))。根据本发明的方法的步骤(1-i)在涂料施加单元(27)上的涂布随后可不限于操作到母版膜卷(8)上。
图2示意性显示可用于实施本发明的方法的步骤(1-i)和(2-i)以及任选(3)和任选(4)并用于示例性图解本发明的方法的装置的侧视图。借助这种装置，特别有可能借助常规压花工具(P1)将结构，如微米结构和/或纳米结构转移到被(B1a)涂布的基底(F1)上并在至少部分固化后，获得复合材料(F1B1)。
图2中所示的装置(30)根据转移原理运行，其中将所需负结构从结构化压印滚筒(pressed cylinder)或压辊(其在这种情况下是母版压辊(17))直接压花到施加于母版膜卷(8b)的尚未固化的涂层(相当于复合材料(F1B1a))中，然后将这种涂层带着施加于其上的结构至少部分固化，借助照明单元(3)原位进行固化，以产生母版膜卷(8)–相当于复合材料(F1B1)。在这种方法中，从膜卷筒(18)退出用作基底(F1)的膜卷(8a)，其仅含有载体材料，换言之，无施加的母版涂层的纯膜，并经由各种偏转辊系统和幅张紧系统引导，并引入该装置的压花区(1)。在此，膜卷(8a)进入压力施加辊(4)与母版压辊(17)之间的区域，并在压印区外在涂料施加装置(27)中提供尚未固化的母版涂层(相当于涂料组合物B1a)。在压花区(1)——其中带有尚未固化的母版涂层的母版膜卷(8b)沿母版压辊(17)的外表面的一段行进，压花到母版压辊(17)的外表面中的微米结构和/或纳米结构作为负像引入母版膜卷(8b)的母版涂层并转移。在转移结构之前，借助超声喷嘴用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂润湿压花到压辊(17)的外表面中的微米结构和/或纳米结构。带有未固化涂料组合物(B1a)的母版膜卷(8b)随后根据本发明的方法的任选步骤(3)至少部分固化。在此通过用照明单元(3)借助紫外线辐射，例如借助由UV-LEDs形成的单元照射而原位进行固化。随后从母版压辊(17)的外表面取出所得母版膜(8)，换言之复合材料(F1B1)，并将由此完成的母版膜卷(8)卷绕到膜卷筒(19)上。膜卷筒(19)随后含有完成的母版膜卷(8)，其带有施加在其上的母版涂层和压花在其中的微米结构和/或纳米结构的负像。可取出这种膜卷筒(19)，然后用作根据图1的转移装置(10)或以相同原理运行的另一转移装置中的第一膜卷筒(6)。
涂料组合物(B1a)
任何种类的涂料组合物可用作本发明的方法中的涂料组合物(B1a)。涂料组合物(B1a)可以是物理干燥的、热可固化的、化学可固化的和/或辐射可固化的涂料组合物(B1a)。涂料组合物(B1a)优选是化学可固化的、热可固化的和/或辐射可固化的涂料组合物，更优选辐射可固化的涂料组合物。相应地，根据任选步骤(3)的至少部分固化优选借助辐射固化进行。
物理干燥在此优选是指溶剂的简单蒸发以形成涂层(B1)。热固化在此优选需要可归因于在室温(>23℃)以上的温度的固化机制。这可以是例如自由基或离子的形成，优选来自在升高的温度下分解的引发剂的自由基，因此引发自由基聚合或离子聚合。这样的热可活化引发剂的实例是在80℃下的半衰期小于100小时的那些。化学固化优选涉及至少两种不同和互补的反应官能团的反应，以例如缩聚的方式，如OH基团与COOH基团的反应，或加聚的方式(NCO基团与OH或氨基基团的反应)。
如果涂料组合物(B1a)是物理干燥的、热可固化的和/或化学可固化的涂料组合物，其使用至少一种技术人员已知的常规聚合物作为粘合剂制备。这种粘合剂因此优选具有可交联官能团。技术人员已知的任何常规的可交联官能团在这方面合适。更特别地，可交联官能团选自羟基、氨基、羧酸基团、异氰酸酯、多异氰酸酯和环氧基。该聚合物优选可放热或吸热固化或交联，优选在-20℃至250℃、或18℃至200℃的温度范围内。尤其适合作为聚合物的是选自聚氨酯、聚醚、聚酯、聚酰胺、聚脲、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂的至少一种聚合物。该聚合物在此特别可以是OH官能的。在这种情况下它们可归入通用术语“多元醇”。这样的多元醇可以例如是聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚氨酯多元醇、聚脲多元醇、聚酯-聚丙烯酸酯多元醇、聚酯-聚氨酯多元醇、聚氨酯-聚丙烯酸酯多元醇、聚氨酯-改性醇酸树脂、脂肪酸-改性聚酯-聚氨酯多元醇以及指定多元醇的混合物。优选的是聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚醚多元醇。
在这方面有可能使用至少一种在异氰酸酯和/或低聚异氰酸酯基团的参与下固化的聚合物，非常优选至少一种相应的聚氨酯和/或至少一种相应的聚脲(例如所谓的“聚天冬氨酸粘合剂”)。聚天冬氨酸粘合剂是由氨基官能化合物，尤其是仲胺与异氰酸酯的反应转化而得的组分。如果使用至少一种聚氨酯，则合适的尤其是通过含羟基的组分，如多元醇和至少一种多异氰酸酯(芳族和脂族异氰酸酯、二-、三-和/或多异氰酸酯)之间的加聚反应可制备的聚氨酯基树脂。这通常需要多元醇的OH基团与多异氰酸酯的NCO基团的化学计量转化。但是，也可改变所用化学计量比，因为多异氰酸酯可以导致“过度交联”或“交联不足”的量添加到多元醇组分中。如果使用环氧树脂，即环氧基树脂，则合适的优选是由具有末端环氧基团和在分子内的作为官能团的羟基的缩水甘油醚制备的环氧基树脂。这些优选是双酚A和表氯醇或双酚F与表氯醇的反应产物及其混合物，其也在反应性稀释剂存在下使用。常规通过环氧环的环氧基团的聚合、通过化学计算量的作为硬化剂的其它反应性化合物与环氧基团的加成反应形式的加聚反应(在这种情况下，相应地需要存在每环氧基团1个活性氢当量(即每环氧当量的固化需要1个H活性当量))或通过经由环氧基团和羟基的缩聚实现这样的环氧基树脂的固化或交联。合适的硬化剂的实例是聚胺，尤其是(杂)脂族、(杂)芳族和(杂)脂环族聚胺、聚酰氨基胺、聚氨基酰胺，以及聚羧酸和它们的酐。
涂料组合物(B1a)可通过使用辐射源，优选使用紫外线辐射固化。因此(B1a)优选是紫外线辐射固化型涂料组合物。
(B1a)因此优选含有不饱和碳双键，更优选(甲基)丙烯酸基团。这种涂料组合物(B1a)优选含有至少一种氨酯(甲基)丙烯酸酯。在使用(N)IR和/或UV光固化的情况下，涂料组合物(B1a)优选包含至少一种能够被辐射波长的光分解成自由基的光引发剂，这些自由基随后能够引发自由基聚合。相反，在用电子辐射固化的情况下，不必存在这样的光引发剂。
涂料组合物(B1a)优选是辐射可固化的涂料组合物。术语“辐射可固化”和“辐射固化型”在此可互换。术语“辐射固化”优选是指利用电磁辐射和/或参与辐射(participateradiation)，例如在λ＝>400-1200nm，优选700-900nm的波长范围内的(N)IR光，和/或在λ＝100至400nm，优选λ＝200至400nm，更优选λ＝250至400nm的波长范围内的紫外光，和/或在150至300keV的范围内，更优选具有至少80，优选80至3000mJ/cm2的辐射剂量的电子辐射，可聚合化合物的自由基聚合。作为辐射固化，特别优选使用紫外辐射进行固化。涂料组合物(B1a)可使用合适的辐射源固化。因此(B1a)优选是紫外辐射固化型涂料组合物。
为了使用(N)IR和/或UV光进行固化，涂料组合物(B1a)包含至少一种光引发剂作为组分(a)。这种光引发剂可被辐射波长的光分解成自由基，这些自由基又能够引发自由基聚合。相反，在用电子辐射固化的情况下，不需要存在这样的光引发剂。涂料组合物(B1a)优选包含至少一种光引发剂作为组分(a)，其可被辐射波长的光分解成自由基，自由基又能够引发自由基聚合。
光引发剂，如紫外光引发剂是技术人员已知的。考虑的那些的实例包括膦氧化物、二苯甲酮、α-羟烷基芳基酮、噻吨酮、蒽醌、苯乙酮、苯偶姻和苯偶姻醚、缩酮、咪唑或苯基乙醛酸及其混合物。
膦氧化物是例如单酰基或双酰基膦氧化物，例如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯或双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物。二苯甲酮是例如二苯甲酮、4-氨基二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、米蚩酮、邻甲氧基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4-二甲基二苯甲酮、4-异丙基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、2,2'-二氯二苯甲酮、4-甲氧基二苯甲酮、4-丙氧基二苯甲酮或4-丁氧基二苯甲酮，α-羟基-烷基芳基酮是例如1-苯甲酰基环己-1-酮(1-羟基环己基苯基酮)、2-羟基-2、2-二甲基苯乙酮、(2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮)、1-羟基苯乙酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮或以共聚形式包含2个羟基-2-甲基-1-(4-异丙烯-2-基苯基)丙-1-酮的聚合物。呫吨酮和噻吨酮是例如10-硫代呫吨酮、噻吨-9-酮、呫吨-9-酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮或氯呫吨酮；蒽醌是例如β-甲基蒽醌、叔丁基蒽醌、蒽醌羧酸酯、苯并[de]蒽-7-酮、苯并[a]蒽-7,12-二酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌或2-戊基蒽醌。苯乙酮是例如苯乙酮、乙酰萘醌、苯戊酮、苯己酮、α苯基苯丁酮、p-吗啉基苯丙酮、二苯并环庚酮、4-吗啉基二苯甲酮、p-二乙酰基苯、4'-甲氧基苯乙酮、α-四氢萘酮、9-乙酰基菲、2-乙酰基菲、3-乙酰基菲、3-乙酰基吲哚、9-芴酮、1-茚满酮、1,3,4-三乙酰基苯、1-萘乙酮、2-萘乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、1-羟基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]2-吗啉基丙-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-2-酮或2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁-1-酮。苯偶姻和苯偶姻醚是例如4-morpholino-deoxybenzoin、苯偶姻、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻四氢吡喃基醚、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丁基醚、苯偶姻异丙基醚或7H-苯偶姻甲基醚。缩酮是例如苯乙酮二甲基缩酮、2,2-二乙氧基苯乙酮或苯偶酰缩酮，如苯偶酰二甲基缩酮。还可使用的光引发剂的实例是苯甲醛、甲乙酮、1-萘甲醛、三苯膦、三邻甲苯膦、或2,3-丁二酮。典型混合物包含例如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-2-酮和1-羟基环己基苯基酮、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、二苯甲酮和1-羟基环己基苯基酮、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物和1-羟基环己基苯基酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮、或2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物。
在这些光引发剂中优选的是2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸乙酯、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物、二苯甲酮、1-苯甲酰基环己-1-醇、2-羟基-2,2-二甲基苯乙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。优选地，因此使用至少一种这样的光引发剂作为组分(a)。市售光引发剂的实例是来自BASF SE的产品
Figure BDA0003388128620000221
184、
Figure BDA0003388128620000222
500、
Figure BDA0003388128620000223
TPO、
Figure BDA0003388128620000224
TPO-L和
Figure BDA0003388128620000225
TPO以及
Figure BDA0003388128620000226
1173。
涂料组合物(B1a)优选包含至少一种组分(b)，其含有至少一个，优选末端碳双键。这优选是(甲基)丙烯酸基团。组分(b)优选含有一个或两个烯属不饱和基团，例如一个或两个或三个或更多(甲基)丙烯酸基团。也可使用两种或更多种不同的组分(b)。
组分(b)的实例是单-、二-和/或三官能(甲基)丙烯酸酯，如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,1-、1,2-、1,3-和1,4-环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-、1,3-或1,4-环己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷五-或六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三-或四(甲基)丙烯酸酯、甘油二-或三(甲基)丙烯酸酯以及糖醇，例如山梨糖醇、甘露糖醇、双甘油、苏糖醇、赤藓糖醇、阿东糖醇(核糖醇)、阿糖醇(lyxitol)、木糖醇、卫矛醇(半乳糖醇)、麦芽糖醇或异麦芽酮糖醇的二-和聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、乙基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己基酯、三羟甲基丙烷甲缩醛单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯以及(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸辛酯和(甲基)丙烯酸癸酯、α,β-烯属不饱和羧酸，优选(甲基)丙烯酸与含有1至20个碳原子的醇，优选任选羟基取代的含有1至20个碳原子的链烷醇的酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯或(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。
尤其优选的组分(b)是1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯和1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯，以及三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为组分(b)，还附加地或替代性地可能使用至少一种聚酯、聚醚、碳酸酯、环氧化物、聚(甲基)丙烯酸酯和/或氨酯(甲基)丙烯酸酯，和/或不饱和聚酯树脂。
氨酯(甲基)丙烯酸酯可例如通过使多异氰酸酯与(甲基)丙烯酸羟烷基酯和任选扩链剂，如二醇、多元醇、二胺、多胺或二硫醇或多硫醇反应获得。不添加乳化剂就可分散在水中的氨酯(甲基)丙烯酸酯另外包含离子型和/或非离子型亲水基团，其借助组成成分，例如羟基羧酸引入氨酯。这种类型的氨酯(甲基)丙烯酸酯基本包含以下这些作为组成成分：
(a)至少一种有机脂族、芳族或脂环族二-或多异氰酸酯，例如至少一种上文对双组分涂料描述的多异氰酸酯，
(b)至少一种具有至少一个异氰酸酯反应性基团的化合物，优选上文对聚丙烯酸酯多元醇描述的含羟基单体之一，并具有至少一个可自由基聚合的不饱和基团，和
(c)任选至少一种具有至少两个异氰酸酯反应性基团的化合物，例如上文对聚酯醇描述的多元醇之一。
氨酯(甲基)丙烯酸酯优选具有200至20 000，特别是500至10 000，更优选600至3000g/mol的数均摩尔重量Mn(通过使用四氢呋喃和聚苯乙烯标样的凝胶渗透色谱法测定)。氨酯(甲基)丙烯酸酯优选具有1至5，更优选2至4摩尔/1,000克氨酯(甲基)丙烯酸酯的(甲基)丙烯酸基团含量。可用作组分(b)的市售氨酯(甲基)丙烯酸酯的实例是
Figure BDA0003388128620000241
或
Figure BDA0003388128620000242
系列的产品，如
Figure BDA0003388128620000243
UA 9033、
Figure BDA0003388128620000244
UA9065或
Figure BDA0003388128620000245
XP2738。
环氧(甲基)丙烯酸酯可通过使环氧化物与(甲基)丙烯酸反应获得。合适的环氧化物的实例包括环氧化烯烃、芳族缩水甘油醚或脂族缩水甘油醚，优选芳族或脂族缩水甘油醚的那些。可能的环氧化烯烃的实例包括环氧乙烷、环氧丙烷、氧化异丁烯、氧化1-丁烯、氧化2-丁烯、乙烯基环氧乙烷、氧化苯乙烯或表氯醇，优选的是环氧乙烷、环氧丙烷、氧化异丁烯、乙烯基环氧乙烷、氧化苯乙烯或表氯醇，特别优选的是环氧乙烷、环氧丙烷或表氯醇，非常特别优选的是环氧乙烷和表氯醇。芳族缩水甘油醚是例如双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双酚B二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、氢醌二缩水甘油醚、酚/二环戊二烯的烷基化产物，例如2,5-双[(2,3-环氧丙氧基)苯基]八氢-4,7-亚甲基-5H-茚、三[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]甲烷异构体、酚基环氧酚醛清漆树脂和甲酚基环氧酚醛清漆树脂。脂族缩水甘油醚的实例是1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、1,1,2,2-四[4-(2,3-环氧丙氧基)苯基]乙烷、聚丙二醇的二缩水甘油醚(α,ω-双(2,3-环氧丙氧基)聚(氧丙烯))和氢化双酚A的二缩水甘油醚(2,2-双[4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]丙烷)。环氧(甲基)丙烯酸酯优选具有200至20000，更优选200至10 000g/mol，非常优选250至3000g/mol的数均摩尔重量Mn；(甲基)丙烯酸基团的量优选为每1000克环氧(甲基)丙烯酸酯1至5，更优选2至4个(通过使用聚苯乙烯作为标样和四氢呋喃作为洗脱剂的凝胶渗透色谱法测定)。
(甲基)丙烯酸化的聚(甲基)丙烯酸酯是α,β-烯属不饱和羧酸，优选(甲基)丙烯酸，更优选丙烯酸，与通过聚(甲基)丙烯酸酯多元醇与(甲基)丙烯酸的酯化可获得的聚丙烯酸酯多元醇的相应酯。聚丙烯酸酯多元醇可以例如是如上文对双组分涂料描述的那些。
碳酸酯(甲基)丙烯酸酯可以各种官能度获得。碳酸酯(甲基)丙烯酸酯的数均分子量Mn优选小于3000g/mol，更优选小于1500g/mol，更优选小于800g/mol(通过用聚苯乙烯作为标样的凝胶渗透色谱法测定；溶剂：四氢呋喃)。碳酸酯(甲基)丙烯酸酯容易通过碳酸酯与多元醇，优选二元醇(二醇，例如己二醇)的酯交换和随后用(甲基)丙烯酸将游离OH基团酯化或通过如例如EP 0 092 269 A1中所述与(甲基)丙烯酸酯的酯交换获得。它们也可通过使光气、脲衍生物与多元醇，例如二元醇反应获得。也考虑聚碳酸酯多元醇的(甲基)丙烯酸酯，如所提到的二醇或多元醇之一和碳酸酯的反应产物，以及含羟基的(甲基)丙烯酸酯。合适的碳酸酯的实例包括碳酸亚乙酯、碳酸1,2-或1,3-亚丙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯或碳酸二丁酯。合适的含羟基的(甲基)丙烯酸酯的实例是(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-或3-羟丙酯、1,4-丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、甘油单-和二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷单-和二(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇单-、二-和三(甲基)丙烯酸酯。碳酸酯(甲基)丙烯酸酯优选是脂族碳酸酯(甲基)丙烯酸酯。
不饱和聚酯树脂优选由下列组分合成：
(a1)马来酸或其衍生物，
(a2)至少一种环状二羧酸或其衍生物，
(a3)至少一种脂族或脂环族二醇。
衍生物在此优选是指
-单体或聚合形式的相应的酐，
-单烷基或二烷基酯，优选单-或二-C1-C4烷基酯，更优选单甲基或二甲基酯或相应的单乙基或二乙基酯，
-单-和二乙烯基酯，以及
-混合酯，优选具有不同C1-C4-烷基组分的混合酯，更优选混合甲基乙基酯。
如果(B1a)包括组分(b)，该组分优选是至少一种氨酯(甲基)丙烯酸酯。
涂料组分(B1a)可进一步包含添加剂作为组分(c)。术语“添加剂”是技术人员从例如
Figure BDA0003388128620000261
Lexikon,“Lacke und Druckfarben”,Thieme Verlag,1998,第13页中已知的。优选用作组分(c)的是至少一种流变添加剂。这一术语也是技术人员从例如
Figure BDA0003388128620000262
Lexikon,“Lacke und Druckfarben”,Thieme Verlag,1998,第497页中已知的。术语“流变添加剂”和“流变辅助剂”可互换。用作组分(c)的添加剂优选选自流动控制剂、表面活性物质(surface-active agents)如表面活性剂(surfactants)、润湿剂和分散剂，以及增稠剂、触变剂、增塑剂以及润滑和防粘连添加剂，及其混合物。这些术语同样是技术人员从例如
Figure BDA0003388128620000263
Lexikon,“Lacke und Druckfarben”,Thieme Verlag,1998中已知的。流动控制剂是通过降低粘度和/或表面张力而有助于涂料组合物流成平整膜的组分。润湿剂和分散剂是降低表面张力或通常界面张力的组分。润滑和防粘连添加剂是减轻粘着(粘连)的组分。市售添加剂的实例是产品
Figure BDA0003388128620000264
SL 3259、
Figure BDA0003388128620000265
377、
Figure BDA0003388128620000266
Rad 2500、
Figure BDA0003388128620000267
Rad 2800,
Figure BDA0003388128620000268
394、Byk-SILCLEAN 3710、
Figure BDA0003388128620000269
A250、Novec FC 4430和Novec FC4432。优选用作添加剂(c)的是至少一种聚(甲基)丙烯酸酯和/或至少一种硅氧烷，如至少一种低聚硅氧烷和/或聚硅氧烷，和/或至少一种含氟聚合物，如含氟，优选脂族的聚酯。特别优选的是硅氧烷作为组分(c)。尤其优选使用有机硅(甲基)丙烯酸酯。
涂料组合物(B1a)可包含至少一种不同于组分(a)和(b)和(c)的附加组分(d)，例如填料、颜料、热可活化的引发剂，例如过氧二硫酸钾、过氧化二苯甲酰、过氧化环己酮、过氧化二叔丁基、偶氮双异丁腈、环己基磺酰基乙酰基过氧化物、过碳酸二异丙酯、过辛酸叔丁酯或苯频哪醇、过氧化二叔丁基、氢过氧化枯烯、过氧化二异丙苯、过苯甲酸叔丁酯、甲硅烷基化频哪醇、含羟基的胺N-氧化物，如2,2,6,6-四甲基哌啶-N-oxyl和4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-oxyl，和有机溶剂以及稳定剂。但是，优选地，在(B1a)中不存在有机溶剂。组分(c)可以在0至15重量％的范围内，优选在0至12重量％的范围内，更优选在0至10重量％的范围内的量存在于(B1a)中，在每种情况下基于涂料组合物(B1a)的总重量计。
涂料组合物(B1a)优选包含
在0.01至15重量％的范围内，优选在0.1至12重量％的范围内，更优选在0.5至10重量％的范围内的量的至少一种光引发剂作为组分(a)，
在40至99重量％的范围内，优选在45或>45至90重量％的范围内，更优选在50或>50，如55至85重量％的范围内，非常优选在55或60至80重量％的范围内的量的所述至少一种组分(b)，
在0.01至5重量％的范围内，优选在0.05至4.5重量％的范围内，更优选在0.1至4重量％的范围内，非常优选在0.2或0.5至3重量％的范围内的量的所述至少一种添加剂作为组分(c)
在每种情况下基于涂料组合物(B1a)的总重量计。
涂料组合物(B1a)的固含量优选≥80重量％，更优选≥90重量％，非常优选≥95重量％，更特别≥98或≥99重量％，最优选100重量％，在每种情况下基于涂料组合物(B1a)的总重量计。固含量在此借助下文描述的方法确定。
获自(B1a)的至少部分固化涂层(B1)的双键转化率优选为至少70％，更优选至少75％，再更优选至少80％，非常优选至少85％，更特别至少90％。
预处理
本发明的方法包含在实施步骤(2-i)之前和在实施步骤(1-ii)之前–用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)。预处理优选包含用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂润湿(喷洒)所述至少一个压花冲模(p1)。优选借助至少一个喷嘴，更优选借助至少一个超声喷嘴实现润湿。优选通过形成雾进行润湿，更优选为微滴形式，其凝结在压花工具(P1)的压花冲模(p1)上并由此使其被液膜覆盖。优选完全润湿压花工具(P1)的压花冲模(p1)，即润湿整个压花冲模，包括所有结构凸起，尤其是在结构宽度和结构深度的整个范围内。
“有机溶剂”的概念是技术人员例如从1999年3月11日的Council Directive1999/13/EC中已知的(在其中称为溶剂)。在本发明中进行的预处理步骤中，原则上有可能使用技术人员已知的任何常规有机溶剂。“反应性稀释剂”的概念同样是技术人员例如从
Figure BDA0003388128620000281
Lacke und Druckfarben,Thieme Verlag,1998,第491页中已知的。相应地，术语“反应性稀释剂”是指在成膜过程中变成所用粘合剂的一部分的稀释剂。术语“粘合剂”在本发明的意义上依据DIN EN ISO 4618(德国版，日期：2007年3月)优选是指负责成膜的涂料组合物的不挥发分。其中包含的颜料和/或填料不归入粘合剂的概念。在本发明中进行的预处理步骤中原则上可使用技术人员已知的任何常规反应性稀释剂。
所述至少一种有机溶剂优选选自一元醇和多元醇，如相应的C1-C12醇，例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、乙二醇、乙基甘醇、丙基甘醇、丁基甘醇、丁基二甘醇、1,2-丙二醇和/或1,3-丙二醇，醚，例如二乙二醇二甲基醚，脂族烃、芳烃，例如甲苯和/或二甲苯，酮，例如丙酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、环己酮和/或甲乙酮，酯，例如乙酸甲氧基丙酯、乙酸乙酯和/或乙酸丁酯，酰胺，例如二甲基甲酰胺及其混合物。特别优选的是一元醇和多元醇，如相应的C1-C6醇；尤其优选的是相应的C1-C4醇，如乙醇。
所述至少一种反应性稀释剂优选选自单官能(甲基)丙烯酸酯、双官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯和多官能，例如四官能和五官能(甲基)丙烯酸酯及其混合物。
合适的单官能(甲基)丙烯酸酯是例如(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯或更高度乙氧基化的(甲基)丙烯酸苯氧基酯、乙基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己基酯、三羟甲基丙烷甲缩醛单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯以及(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸辛酯和(甲基)丙烯酸癸酯，和(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯。
合适的双官能(甲基)丙烯酸酯是例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,1-、1,2-、1,3-和1,4-环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-、1,3-或1,4-环己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、糖醇，例如山梨糖醇、甘露糖醇、双甘油、苏糖醇、赤藓糖醇、阿东糖醇(核糖醇)、阿糖醇(lyxitol)、木糖醇、卫矛醇(半乳糖醇)、麦芽糖醇或异麦芽酮糖醇的二(甲基)丙烯酸酯。
合适的三官能(甲基)丙烯酸酯是例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯，以及糖醇，例如山梨糖醇、甘露糖醇、双甘油、苏糖醇、赤藓糖醇、阿东糖醇(核糖醇)、阿糖醇(lyxitol)、木糖醇、卫矛醇(半乳糖醇)、麦芽糖醇或异麦芽酮糖醇的三(甲基)丙烯酸酯。
合适的多官能(甲基)丙烯酸酯是例如二三羟甲基丙烷五-或六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，以及糖醇，例如山梨糖醇、甘露糖醇、双甘油、苏糖醇、赤藓糖醇、阿东糖醇(核糖醇)、阿糖醇(lyxitol)、木糖醇、卫矛醇(半乳糖醇)、麦芽糖醇或异麦芽酮糖醇的聚(甲基)丙烯酸酯。
用途
本发明的另一主题是包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)用于将压花结构转移到涂料组合物(B1a)的至少一部分表面上的用途，其中压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)在转移之前已用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理，并且转移到涂料组合物(B1a)上的压花结构优选包含具有>30μm的结构深度的微米结构。
上文联系本发明的方法描述的所有优选实施方案也是关于本发明的用途的优选实施方案。
测定方法
1.测定不挥发分
根据DIN EN ISO 3251(日期：2008年6月)测定不挥发分(固含量)。通过将1克样品称到预先干燥的铝盘中并在干燥炉中在125℃下进行干燥60分钟、接着在干燥器中冷却、然后再称重来实现这种测定。相对于所用样品的总量计的残留物相当于不挥发分。
2.测定压印精确度
借助市售原子力显微镜(AFM)和使用市售悬臂测定压印精确度。借助AFM，有可能相应地比较例如，具有例如140nm的深度和例如430nm的周期的指定点阵结构，如压花工具P1的点阵结构的表面形貌与压花后的母版膜(B1F1)的表面形貌。在这种情况下，在特定位置故意损坏压花工具以界定参考点。借助这种参考点，有可能研究和互相比较参考物与复制品的相同区域。压印精确度界定可多么精确地转移特定参考结构，例如从压花工具P1到母版膜(B1F1)。如果例如压花工具P1的研究区域表现出具有140nm的深度的点阵结构，则将这种参考深度与在母版膜(B1F1)上测定的该结构的相应高度进行比较。变化百分比——在此对应于压印精确度，被定义为
Figure BDA0003388128620000301
Δh在此对应于变化百分比，hm对应于在母版膜的研究区域中的结构的高度，且hr对应于压花工具的研究区域的结构的相应深度。这种变化百分比，换言之压印精确度，也被称为“收缩率(contraction)”。Δh的值越小，压印精确度越好。
本发明的实施例和对比例
以下本发明的实施例和对比例用于例示本发明，但不应被解释为施加任何限制。
除非另行指明，在每种情况下，以份数计的量是重量份，以％计的量是重量百分比。
1.所用的基础化合物和材料
Figure BDA0003388128620000311
UA 9033–来自BASF AG的脂族氨酯丙烯酸酯
Figure BDA0003388128620000312
500–来自BASF AG的市售光引发剂
Byk-057–来自BYK Chemie GmbH的市售消泡剂
2.实施例
本发明的实施例1:结构化膜(具有微米结构)的制造:
使用具有带有所需负结构的镍压花装置的卷对卷压花机制造具有所需正结构的连续冲模。为此使用透明PET膜作为基底。这种膜卷首先从卷筒上退卷并经过偏转辊系统和卷筒纸清洁器(web cleaner)到涂料施加单元，在此通过狭缝模头涂布施加涂料。这能够精确控制施加的涂料量。通过狭缝涂布机的温度控制，有可能改变每单位时间的流量，以对施加涂层的图像施加额外影响。所用涂料是93.7重量份
Figure BDA0003388128620000313
UA 9033、0.7重量份Byk-057和5.6重量份
Figure BDA0003388128620000314
500的混合物。要施加所需压花结构的膜卷的表面张紧并在施加的压力下引导经过压辊的外表面的一个分段，压辊的另一个分段带有上述涂料。随着压辊旋转并在其上引导膜卷，将涂料施加到膜卷的表面上，并附着于此。在相同步骤中，压辊的负结构的图像随后也作为正结构压花到该涂层中。用作压花工具的压辊在使用前用乙醇润湿。经由超声喷嘴进行润湿。雾化导致形成极细微滴。朝压花辊的方向引导的溶剂雾凝结在结构化压花辊的表面上。由于微滴比结构小得多，它们能够渗透结构中的“孔”并为压花工具的材料提供液膜的完整覆盖。在压花装置仍与涂料接触的同时，借助UV-LED灯(波长365nm、强度80％)从该膜的未涂布侧的方向固化该涂料。所用UV单元的典型功率为大约1300mW/cm2。在压花操作结束时，从压辊表面移除带有施加于表面、表现出微米结构并固化的涂层的膜，这些结构随之与负形式分开。以这种方式获得带有结构化表面的膜的连续幅(continuous web)，然后将这种膜卷绕。
3.对结构化膜的调查
已经发现，由于已进行的预处理，微米结构，尤其是具有>40μm的结构深度和>1的纵横比的结构，甚至在高速下也可以极高压印精确度转移到要压花的涂料组合物上，在压花过程中没有任何调制深度损失。对于其独立结构元素没有互相连接而是至少部分以独立“孔”的形式存在于压花工具的压花冲模的表面上的那些结构，情况也是如此。尽管在压花冲模内的结构元素如此排列的情况下在压花操作的过程中空气无法从侧面逸出，而是必须从独立结构元素(“孔”)中移出，但本发明的方法能够实现压花结构的无缺陷转移，特别是无缩孔。在没有本发明的预处理时可能出现的气泡形式的这种不想要的缩孔在图3和4的SEM显微照片中显而易见。相反，借助本发明的预处理，如图5和图6的显微照片中显而易见，避免这样的缩孔。

Claims (15)

1.一种使用压花工具(P1)转移压花结构的方法，其包含至少步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)，具体地
(1-i)将涂料组合物(B1a)施加到基底(F1)的至少一部分表面上，以产生组合物(B1aF1)，和
(2-i)借助至少一个包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)，将至少部分施加到基底(F1)的表面上的涂料组合物(B1a)至少部分压花，
或
(1-ii)将涂料组合物(B1a)施加到压花工具(P1)的压花冲模(p1)的至少部分压花表面的至少一部分上，和
(2-ii)将基底(F1)施加到施加于压花冲模(p1)上的涂料组合物(B1a)的至少一部分表面上，以产生在(p1)上的复合材料(B1aF1)，
其包含在实施步骤(2-i)之前和在实施步骤(1-ii)之前用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)，和通过步骤(2-i)和步骤(1-ii)，将具有>30μm的结构深度的微米结构作为压花结构转移到涂料组合物(B1a)上。
2.根据权利要求1中所述的方法，其中在实施步骤(2-i)和步骤(1-ii)之前进行的预处理包含用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂润湿所述至少一个压花冲模(p1)。
3.根据权利要求1或2中所述的方法，其中在实施步骤(2-i)和步骤(1-ii)之前进行的预处理使用至少一个超声喷嘴进行。
4.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中用于所述预处理的所述至少一种有机溶剂选自C1-C4醇，且用于所述预处理的所述至少一种反应性稀释剂选自单官能、双官能、三官能和多官能(甲基)丙烯酸酯及其混合物。
5.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中通过步骤(2-i)和步骤(1-ii)将微米结构和/或纳米结构作为压花结构转移到涂料组合物(B1a)上。
6.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中通过步骤(2-i)和步骤(1-ii)将具有>40μm的结构深度的微米结构作为压花结构转移到涂料组合物(B1a)上。
7.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中通过步骤(2-i)和步骤(1-ii)转移到涂料组合物(B1a)上的压花结构的纵横比>1。
8.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中由涂料组合物(B1a)可获得的涂层(B1)和压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)具有互为镜像的压花结构。
9.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其包含，在实施步骤(2-i)和步骤(1-ii)之后，至少一个附加步骤(3)，具体地
(3)在复合材料(B1aF1)内至少部分固化在步骤(2-i)或步骤(2-ii)后获得的至少部分压花的涂料组合物(B1a)，以产生由基底(F1)和至少部分压花并至少部分固化的涂层(B1)组成的复合材料(B1F1)，其中在所述至少部分固化的整个持续期间，涂料组合物(B1a)与所述至少一个压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)接触，和
任选包含步骤(4)，具体地
(4)从压花工具(P1)的压花冲模(p1)上移除在步骤(3)后获得的复合材料(B1F1)。
10.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中涂料组合物(B1a)是辐射固化型涂料组合物。
11.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中涂料组合物(B1a)的固含量为基于涂料组合物(B1a)的总重量计≥90重量％。
12.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中涂料组合物(B1a)包含至少一种组分(b)，其包含至少一个碳双键并以40至95重量％的量存在于其中。
13.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中涂料组合物(B1a)包含至少一种单官能、双官能、三官能和/或多官能(甲基)丙烯酸酯作为组分(b)。
14.根据前述权利要求任一项中所述的方法，其中基底(F1)优选为移动膜卷。
15.包含至少一个压花冲模(p1)的压花工具(P1)用于将压花结构转移到涂料组合物(B1a)的至少一部分表面上的用途，其中压花工具(P1)的所述至少一个压花冲模(p1)在转移之前已用至少一种有机溶剂和/或至少一种反应性稀释剂预处理，且转移到涂料组合物(B1a)上的压花结构包含具有>30μm的结构深度的微米结构。
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