DE102022109727A1 - Method for generating a functional structure on a surface of a functional body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Funktionsstruktur (104) an einer Oberfläche (110) eines Funktionskörpers (100), umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Strukturfolie (106) mit einer Negativstruktur (108), die ein korrespondierendes Negativ der Funktionsstruktur (104) abbildet, Anordnen der Strukturfolie (106) an einer aushärtbaren Beschichtung (102) des Funktionskörpers (100) derart, dass die Funktionsstruktur (104) an dem Funktionskörper (100) mittels der Negativstruktur (108) erzeugt wird, wobei die Strukturfolie (106) derart angeordnet wird und ausgebildet ist, dass diese für den bestimmungsgemäßen Einsatz des Funktionskörpers (100) derart entfernbar ist, dass die Funktionsstruktur (104) an der Oberfläche (110) verbleibt.The invention relates to a method for producing a functional structure (104) on a surface (110) of a functional body (100), comprising the steps: providing a structural film (106) with a negative structure (108), which is a corresponding negative of the functional structure (104). depicts, arranging the structural film (106) on a curable coating (102) of the functional body (100) in such a way that the functional structure (104) is produced on the functional body (100) by means of the negative structure (108), the structural film (106) being created in such a way is arranged and is designed so that it can be removed for the intended use of the functional body (100) in such a way that the functional structure (104) remains on the surface (110).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Funktionsstruktur an einer Oberfläche eines Funktionskörpers, eine Strukturfolie sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Strukturfolie.The invention relates to a method for producing a functional structure on a surface of a functional body, a structural film and a method for producing a structural film.
Die Eigenschaften von Oberflächen lassen sich mittels Mikro- und Nanostrukturen gezielt beeinflussen. Mikro- und Nanostrukturen können beispielsweise für biologische Anwendungen, insbesondere antimikrobielle Oberflächen, eingesetzt werden. Ferner können diese im Transportsektor, beispielsweise für strömungsoptimierte Riblet-Oberflächen von Flugzeugen oder Zügen, verwendet werden. Eine weitere Anwendung von Mikro- und Nanostrukturen betrifft die Optimierung des Strömungswiderstands von Unterwasserschiffen von Schiffen. Im Bausektor werden Mikro- und Nanostrukturen für selbstreinigende Oberflächen vorgesehen. Darüber hinaus werden diese im Energiesektor eingesetzt, beispielsweise zur Effizienzsteigerung von Windrädern oder Solaranlagen. The properties of surfaces can be specifically influenced using micro- and nanostructures. Micro- and nanostructures can be used, for example, for biological applications, especially antimicrobial surfaces. These can also be used in the transport sector, for example for flow-optimized riblet surfaces on aircraft or trains. Another application of micro- and nanostructures concerns the optimization of the flow resistance of ships' underwater structures. In the construction sector, micro and nanostructures are used for self-cleaning surfaces. They are also used in the energy sector, for example to increase the efficiency of wind turbines or solar systems.
Häufig sind derartige Strukturen von Oberflächen aus der Natur inspiriert. So sind beispielsweise Riblet-Strukturen zur Senkung des Strömungswiderstands von fluidisch umströmten Körpern in Anlehnung an die raue Haifischhaut entwickelt worden.Such structures are often inspired by surfaces from nature. For example, riblet structures have been developed to reduce the flow resistance of bodies with fluid flow around them, based on the rough shark skin.
Die
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Ferner ist das Nano-Imprint-Verfahren bekannt, bei dem ein Foliensubstrat mit einem strahl- oder thermisch härtbaren Lack beschichtet und in Kontakt mit der strukturierten Oberfläche eines Werkzeugs gebracht wird. Noch während sich das Werkzeug in Kontakt mit dem flüssigen Lack befindet, wird die Polymerisation des Lacks initiiert. Die Oberflächenstrukturen des Werkzeugs formen sich somit als Negativ in den Lack ab. Derartige Folien können zum Beispiel mit einer selbstklebenden Rückschicht versehen und auf die zu beschichtende Oberfläche geklebt werden. Die
Ein Nachteil vieler bekannter Verfahren besteht ferner darin, dass die Beschichtung mit einem speziellen Härteverfahren, beispielsweise einer UV-Strahlung, auszuhärten sind. Solche Verfahren sind oftmals in der Industrie nicht anwendbar, beispielsweise weil die Flächen zu großformatig sind, beispielsweise das Unterwasserschiff eines Frachters.A further disadvantage of many known methods is that the coating has to be hardened using a special hardening process, for example UV radiation. Such methods are often not applicable in industry, for example because the areas are too large, for example the underwater hull of a freighter.
Es ist eine Anforderung aus der Industrie, großformatige Bauteile mit Funktionsstrukturen zu versehen. Ferner ist es eine Anforderung, dass das Versehen mit den Funktionsstrukturen ortsunabhängig und mit einem geringen Vorrichtungsaufwand möglich ist.It is an industry requirement to provide large-format components with functional structures. Furthermore, it is a requirement that the provision of the functional structures is possible regardless of location and with little outlay on the device.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung einer Funktionsstruktur an einer Oberfläche eines Funktionskörpers, eine Strukturfolie sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Strukturfolie bereitzustellen, die einen oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die eine qualitativ hochwertige und/oder wirtschaftliche Erzeugung einer Funktionsstruktur an einem Funktionskörper ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a method for producing a functional structure on a surface of a functional body, a structural film and a method for producing a structural film, which reduce or eliminate one or more of the disadvantages mentioned. It is a particular object of the invention to provide a solution that enables high-quality and/or economical production of a functional structure on a functional body.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Verfahren und Strukturfolien nach den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Aspekte sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.This task is solved with the methods and structural films according to the features of the independent patent claims. Further advantageous embodiments of these aspects are specified in the respective dependent patent claims. The features listed individually in the patent claims and the description can be combined with one another in any technologically sensible manner, with further embodiment variants of the invention being shown.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Funktionsstruktur an einer Oberfläche eines Funktionskörpers, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Strukturfolie mit einer Negativstruktur, die ein korrespondierendes Negativ der Funktionsstruktur abbildet, Anordnen der Strukturfolie an einer aushärtbaren Beschichtung des Funktionskörpers derart, dass die Funktionsstruktur an dem Funktionskörper mittels der Negativstruktur erzeugt wird, wobei die Strukturfolie derart angeordnet wird und ausgebildet ist, dass diese für den bestimmungsgemäßen Einsatz des Funktionskörpers derart entfernbar ist, dass die Funktionsstruktur an der Oberfläche verbleibt.According to a first aspect, the task mentioned at the outset is achieved by a method for producing a functional structure on a surface of a functional body, comprising the steps: providing a structural film with a negative structure which images a corresponding negative of the functional structure, arranging the structural film on a curable coating of the Functional body such that the functional structure is generated on the functional body by means of the negative structure, the structural film being arranged in this way net and is designed so that it can be removed for the intended use of the functional body in such a way that the functional structure remains on the surface.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Folien mit Funktionsstrukturen für eine Vielzahl an Anwendungen nicht geeignet sind, da das Material der Folie in der Regel nicht die erforderlichen Eigenschaften aufweist wie Beschichtungen, beispielsweise Lacke. Ferner liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass mit einer Strukturfolie mit einer Negativstruktur in vorteilhafter Weise eine Funktionsstruktur an der Oberfläche des Funktionskörpers erzeugbar ist, wobei insbesondere keine zusätzlichen aushärtenden Verfahren für die Beschichtung, beispielsweise eine UV-Bestrahlung, erforderlich sind.The invention is based on the knowledge that films with functional structures are not suitable for a large number of applications because the material of the film generally does not have the required properties like coatings, for example paints. Furthermore, the invention is based on the knowledge that a functional structure can advantageously be produced on the surface of the functional body with a structural film with a negative structure, in particular no additional curing processes for the coating, for example UV irradiation, being required.
Mit dem im Vorherigen beschriebenen Verfahren lassen sich insbesondere großflächige Funktionsstrukturen erzeugen. Somit lassen sich mit der Strukturfolie im Gegensatz zu Prägestempeln oder Prägebändern auch großflächige Funktionsstrukturen beispielsweise an Unterwasserschiffen von Frachtern, an Tragflächen von Wasserfahrzeugen, an Rotorblättern von Windenergieanlagen und dergleichen erzeugen. Ferner können derartige Funktionsstrukturen an einem Rotorblatt eines Hubschraubers oder an einem Tragflügel eines Flugzeuges erzeugt werden. Das Verfahren hat in der Luft- und Schifffahrt den weiteren Vorteil, dass ein bereits zugelassenes bzw. zertifiziertes Material für die Beschichtung verwendet werden kann, wohingegen die Funktionsstruktur mit der im Betrieb nicht eingesetzten Strukturfolie erzeugt wird.The method described above can be used to create large-area functional structures in particular. In contrast to embossing stamps or embossing tapes, the structural film can also be used to create large-area functional structures, for example on the underwater ships of freighters, on the wings of watercraft, on the rotor blades of wind turbines and the like. Furthermore, such functional structures can be created on a rotor blade of a helicopter or on a wing of an aircraft. The process has the further advantage in aviation and shipping that an already approved or certified material can be used for the coating, whereas the functional structure is created with the structural film that is not used in operation.
Das Verfahren ist insbesondere für solche Anwendungen geeignet, die besondere Anforderungen an die Beschichtung stellen. Bei solchen Anwendungen ist üblicherweise die Folie nicht auf der Oberfläche zu belassen, da diese nicht die entsprechenden Eigenschaften aufweist. Dies kann beispielsweise eine bewuchshemmende Eigenschaft der Beschichtung oder beispielsweise eine strömungsoptimierende Eigenschaft des Funktionskörpers sein. Ferner sind Folien häufig empfindlich bei mechanischem Kontakt, sodass beispielsweise bei einem Unterwasser eine in der Praxis regelmäßige auftretende Grundberührung zu einer Beschädigung führt. Ferner kann beispielsweise bei einem Vogelschlag an einem Rotorblatt einer Windenergieanlage die dort angeordnete Folie beschädigt werden.The process is particularly suitable for applications that place special demands on the coating. In such applications, the film usually should not be left on the surface as it does not have the appropriate properties. This can be, for example, a fouling-inhibiting property of the coating or, for example, a flow-optimizing property of the functional body. Furthermore, films are often sensitive to mechanical contact, so that, for example, when underwater, contact with the ground, which occurs regularly in practice, leads to damage. Furthermore, in the event of a bird strike on a rotor blade of a wind turbine, for example, the film arranged there can be damaged.
Außerdem können mit dem Verfahren selbstreinigende Oberflächen erzeugt werden, wenn die Beschichtung entsprechende Eigenschaften aufweist, wobei diese selbstreinigenden Eigenschaften unabhängig von der Eigenschaft der Strukturfolie sind.In addition, the process can be used to produce self-cleaning surfaces if the coating has appropriate properties, these self-cleaning properties being independent of the properties of the structural film.
Der Funktionskörper kann beispielsweise ein Rumpf, insbesondere ein Unterwasserschiff, oder ein Propeller eines Schiffes, beispielsweise eines Containerschiffes oder eines Kreuzfahrtschiffes, sein. Ferner kann der Funktionskörper ein Rotorblatt einer Windenergieanlage oder eines Hubschraubers oder ein Tragflügel eines Flugzeuges sein. Ferner kann der Funktionskörper ein Bauteil eines Automobils sein. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Oberfläche des Funktionskörpers eine solche Oberfläche ist, die im bestimmungsgemäßen Betrieb mit einem Fluid, beispielsweise Luft oder Wasser, zusammenwirkt.The functional body can be, for example, a hull, in particular an underwater ship, or a propeller of a ship, for example a container ship or a cruise ship. Furthermore, the functional body can be a rotor blade of a wind turbine or a helicopter or a wing of an aircraft. Furthermore, the functional body can be a component of an automobile. It is particularly preferred that the surface of the functional body is a surface that interacts with a fluid, for example air or water, during normal operation.
Das Verfahren umfasst den Schritt: Bereitstellen der Strukturfolie mit der Negativstruktur, die ein korrespondierendes Negativ der Funktionsstruktur abbildet. Die Funktionsstruktur bildet insbesondere das Positiv als Gegenstück zu dem Negativ ab. Die Negativstruktur kann insbesondere ein Relief aufweisen, das Erhebungen und Vertiefungen aufweist. Dementsprechend bilden bei der verfahrensgemäßen Anwendung der Strukturfolie die Erhebungen der Negativstruktur Vertiefungen in der Beschichtung und die Vertiefungen der Negativstruktur bilden Erhebungen in der Beschichtung aus.The method includes the step: providing the structural film with the negative structure, which depicts a corresponding negative of the functional structure. In particular, the functional structure represents the positive as a counterpart to the negative. The negative structure can in particular have a relief that has elevations and depressions. Accordingly, when the structural film is used according to the method, the elevations of the negative structure form depressions in the coating and the depressions of the negative structure form elevations in the coating.
Unter einer Strukturfolie ist insbesondere eine Folie mit der Negativstruktur zu verstehen. Unter einer Folie ist insbesondere ein Flächengebilde aus sehr dünnem Material, insbesondere Kunststoff, zu verstehen. Eine Stärke der Strukturfolie ist insbesondere geringer als 0,5 mm, 0,25 mm, 0,1 mm oder 0,01 mm. Die Strukturfolie ist vorzugsweise dehnbar ausgebildet. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Strukturfolie abrollbar ausgebildet ist. Insbesondere kann die Strukturfolie auf einer Rolle aufgerollt bereitgestellt werden.A structural film is to be understood in particular as a film with the negative structure. A film is to be understood in particular as a flat structure made of very thin material, in particular plastic. A thickness of the structural film is in particular less than 0.5 mm, 0.25 mm, 0.1 mm or 0.01 mm. The structural film is preferably designed to be stretchable. It is also preferred that the structural film is designed to be unrollable. In particular, the structural film can be provided rolled up on a roll.
Ferner umfasst das Verfahren den Schritt: Anordnen der Strukturfolie an einer aushärtbaren Beschichtung des Funktionskörpers derart, dass die Funktionsstruktur an dem Funktionskörper mittels der Negativstruktur erzeugt wird. Da die Beschichtung zu diesem Zeitpunkt aushärtbar ist, ist diese umformbar, insbesondere kann in diese die Funktionsstruktur, beispielsweise ein Relief, eingeprägt werden. Durch die Anordnung der Strukturfolie an der Beschichtung kann die Negativstruktur in die Beschichtung hineingedrückt werden, sodass die Funktionsstruktur an dem Funktionskörper und insbesondere an der Beschichtung erzeugt wird. Das Erzeugen der Funktionsstruktur kann auch als ein Prägen bezeichnet werden.The method further comprises the step: arranging the structural film on a curable coating of the functional body in such a way that the functional structure is produced on the functional body by means of the negative structure. Since the coating can be hardened at this point in time, it can be formed; in particular, the functional structure, for example a relief, can be embossed into it. By arranging the structural film on the coating, the negative structure can be pressed into the coating, so that the functional structure is created on the functional body and in particular on the coating. Creating the functional structure can also be referred to as imprinting.
Die Strukturfolie wird derart angeordnet und ist derart ausgebildet, dass die Strukturfolie für den bestimmungsgemäßen Einsatz des Funktionskörpers derart entfernbar ist, dass die Funktionsstruktur an der Oberfläche verbleibt. Wie im Folgenden noch näher erläutert, kann die Strukturfolie wasserlöslich ausgebildet sein, sodass sich die Strukturfolie beim Einsatz des Funktionskörpers in Wasser auflöst und somit entfernt wird. Alternativ kann die Strukturfolie derart ausgebildet sein, dass diese nach einem Aushärten der Beschichtung entfernbar ist. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Strukturfolie derart angeordnet wird und ausgebildet ist, dass diese mehrfach verwendbar ist.The structural film is arranged in such a way and is designed in such a way that the structural film for the In order to use the functional body as intended, it can be removed in such a way that the functional structure remains on the surface. As explained in more detail below, the structural film can be designed to be water-soluble, so that the structural film dissolves in water when the functional body is used and is therefore removed. Alternatively, the structural film can be designed in such a way that it can be removed after the coating has hardened. It is particularly preferred that the structural film is arranged and designed in such a way that it can be used multiple times.
Somit kann eine detailreiche und Mikro- und/oder Nanostrukturen aufweisende Funktionsstruktur an der Oberfläche des Funktionskörpers erzeugt werden, ohne dass das Material der Strukturfolie die Eigenschaften der Beschichtung beziehungsweise der Oberfläche des Funktionskörpers beeinflusst.A detailed functional structure containing micro- and/or nanostructures can thus be produced on the surface of the functional body without the material of the structural film influencing the properties of the coating or the surface of the functional body.
Insbesondere im Vergleich zur Anwendung von Prägestempeln oder-werkzeugen, wie zum Beispiel Prägebändern, bietet das im Vorherigen beschriebene Verfahren die Möglichkeit, großflächige Oberflächen mit der Funktionsstruktur zu versehen. Insbesondere sind hierfür keine aufwendigen Maschinen erforderlich, die beispielsweise entlang eines Schiffsrumpfes den Auftrag bewirken.Particularly in comparison to the use of embossing stamps or tools, such as embossing tapes, the method described above offers the possibility of providing large surfaces with the functional structure. In particular, this does not require any complex machines that, for example, carry out the application along a ship's hull.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Erzeugen der aushärtbaren Beschichtung an dem Funktionskörper. Die Beschichtung kann insbesondere ein Lack sein. Die Beschichtung kann an dem Funktionskörper insbesondere erzeugt werden, indem ein Beschichtungsmaterial an beziehungsweise auf dem Funktionskörper aufgetragen wird, beispielsweise mittels Sprühen oder Streichen.It is preferred that the method comprises the step: producing the curable coating on the functional body. The coating can in particular be a lacquer. The coating can be produced on the functional body in particular by applying a coating material to or on the functional body, for example by spraying or brushing.
Die Beschichtung weist vorzugsweise ein, zwei oder mehrere Partikel und/oder Materialien auf, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus: metallisches Kupfer, Kupferoxide, Kupferthiocyanat, Kupferpyrithion, Dichlofluanid, Tolylfluanid, Dichloroctylisothiazolinon, Cybutryn, Metall-Oxid-Nanopartikel, insbesondere Vanadiumpentoxid, ZnO, TiO2, CeO2, AL2O3 Nanopartikel, Silber-Nanopartikel, Metall-Metall-Oxid Nanopartikel, beispielsweise Ag-TiO2 Nanopartikel, kohlenstoffbasierte Nanopartikel, insbesondre CNT, Carbon Nano Tubes, Graphen, Epoxidharz, Polyesterharz, Polyurethanharz.The coating preferably has one, two or more particles and/or materials selected from a group consisting of: metallic copper, copper oxides, copper thiocyanate, copper pyrithione, dichlofluanide, tolylfluanide, dichlorooctylisothiazolinone, cybutryn, metal oxide nanoparticles, in particular vanadium pentoxide, ZnO , TiO2, CeO2, AL2O3 nanoparticles, silver nanoparticles, metal-metal oxide nanoparticles, for example Ag-TiO2 nanoparticles, carbon-based nanoparticles, especially CNT, carbon nano tubes, graphene, epoxy resin, polyester resin, polyurethane resin.
Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass die Beschichtung einen Anteil von weniger als 10 % organischen Lösemittels aufweist. Ferner kann die Beschichtung ein wasserbasierter Lack sein.In addition, it may be preferred that the coating has a proportion of less than 10% organic solvent. Furthermore, the coating can be a water-based paint.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Strukturfolie bis zur zumindest teilweisen Aushärtung, vorzugsweise bis zur Aushärtung, der Beschichtung an dem Funktionskörper, insbesondere an der Beschichtung, verbleibt. Bis zur zumindest teilweisen Aushärtung der Beschichtung bedeutet insbesondere, dass die Strukturfolie mindestens bis zur zumindest teilweisen Aushärtung oder auch länger an dem Funktionskörper verbleibt.In a preferred embodiment variant of the method it is provided that the structural film remains on the functional body, in particular on the coating, until the coating has at least partially hardened, preferably until the coating has hardened. Until the coating has at least partially hardened, this means in particular that the structural film remains on the functional body at least until at least partially hardened or even longer.
Die Strukturfolie kann beispielsweise nach der zumindest teilweisen Aushärtung der Beschichtung manuell oder automatisiert entfernt werden. Alternativ kann die Strukturfolie zunächst auf dem Funktionskörper verbleiben und durch einen bestimmungsgemäßen Einsatz, beispielsweise in Wasser, durch wasserlösliche Eigenschaften der Strukturfolie entfernt werden.The structural film can, for example, be removed manually or automatically after the coating has at least partially hardened. Alternatively, the structural film can initially remain on the functional body and be removed when used as intended, for example in water, due to the water-soluble properties of the structural film.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Strukturfolie wasserlöslich ausgebildet ist. Insbesondere kann die Strukturfolie aus einem Folienmaterial bestehen oder dieses umfassen, das wasserlöslich ausgebildet ist.In a particularly preferred embodiment variant of the method it is provided that the structural film is designed to be water-soluble. In particular, the structural film can consist of or include a film material that is water-soluble.
Unter einer wasserlöslich ausgebildeten Strukturfolie ist insbesondere eine solche Strukturfolie zu verstehen, die sich durch den Kontakt mit Wasser auflöst beziehungsweise ihre folienartige Struktur verliert. Insbesondere löst sich das Folienmaterial in dem Wasser auf. Als Folge hiervon wird die Strukturfolie durch den Kontakt mit Wasser von dem Funktionskörper beziehungsweise von der Beschichtung entfernt.A water-soluble structural film is to be understood in particular as a structural film that dissolves or loses its film-like structure upon contact with water. In particular, the film material dissolves in the water. As a result, the structural film is removed from the functional body or from the coating through contact with water.
Beispielsweise kann eine wasserlöslich ausgebildete Strukturfolie an einem Unterwasserschiff eines Schiffes angeordnet werden, sodass, nachdem die Funktionsstruktur erzeugt wurde, kein aktives Entfernen der Folie erforderlich ist, sondern die Strukturfolie durch das Wasser entfernt wird. Dieses Entfernen kann durch den bestimmungsgemäßen Einsatz des Schiffes im Wasser erfolgen. Alternativ kann die Strukturfolie aktiv mittels Wasserbeaufschlagung, beispielsweise in einem Trockendock, entfernt werden.For example, a water-soluble structural film can be arranged on an underwater hull of a ship, so that after the functional structure has been created, no active removal of the film is necessary, but rather the structural film is removed by the water. This removal can be done by using the ship in the water as intended. Alternatively, the structural film can be actively removed by applying water, for example in a dry dock.
Die Strukturfolie kann beispielsweise aus einem wasserlöslichen Polymer bestehen oder dieses umfassen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Strukturfolie aus einem Polyvinylalkohol besteht oder diesen umfasst. Ferner ist es bevorzugt, dass die Strukturfolie aus einem Material auf Basis eines Milcheiweißes besteht oder dieses umfasst.The structural film can, for example, consist of or include a water-soluble polymer. It is particularly preferred that the structural film consists of or comprises a polyvinyl alcohol. Furthermore, it is preferred that the structural film consists of or comprises a material based on a milk protein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die wasserlöslich ausgebildete Strukturfolie aus einem biologisch abbaubaren Folienmaterial besteht oder dieses umfasst. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die im Wasser gelösten Bestandteile des Folienmaterials teilweise oder vollständig biologisch abbaubar sind.In a further preferred embodiment variant of the method it is provided that the water-soluble structural film consists of or comprises a biodegradable film material. This can mean in particular that the components of the film material dissolved in the water are partially or completely biodegradable.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Strukturfolie an der Beschichtung derart angeordnet wird, dass die Strukturfolie zumindest abschnittsweise von der ausgehärteten Beschichtung vor dem bestimmungsgemäßen Einsatz des Funktionskörpers entfernbar ist.In a further preferred embodiment variant of the method it is provided that the structural film is arranged on the coating in such a way that the structural film can be removed at least in sections from the cured coating before the functional body is used as intended.
Hierfür ist es bevorzugt, dass die Strukturfolie die folgenden Bestandteile aufweist: ein Polymer aus der Gruppe der Acrylate oder Methylacrylate, insbesondere erzeugt aus einem Monomer und/oder einem Oligomer mit wenigstens einer polymerisierbaren Doppelbindung, wenigstens ein oberflächenaktives Antihaftadditiv gewählt aus der Gruppe Alkyl-(Meth-)Acrylate, Poly-Siloxan(Meth-)Acrylate, Perfluoralkyl-(Meth-)Acrylate, Perfluorpolyether-(Meth-)Acrylate, Alkyl-Vinylether, Poly-SiloxanVinylether, Perfluoralkyl-Vinylether und Perfluorpolyether-Vinylether, oder das ein anorganischer Nanopartikel ist oder umfasst. Ferner kann das Polymer mit einem Photoinitiator erzeugt worden sein. Eine solche Strukturfolie ist mit geringem Aufwand großflächig zu entfernen, sodass eine hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gewährleistet ist. Insbesondere bleibt die Funktionsstruktur durch die Verwendung des Antihaftadditivs intakt.For this purpose, it is preferred that the structural film has the following components: a polymer from the group of acrylates or methyl acrylates, in particular produced from a monomer and / or an oligomer with at least one polymerizable double bond, at least one surface-active non-stick additive selected from the group of alkyl ( meth)acrylates, polysiloxane (meth)acrylates, perfluoroalkyl (meth)acrylates, perfluoropolyether (meth)acrylates, alkyl vinyl ethers, polysiloxane vinyl ethers, perfluoroalkyl vinyl ethers and perfluoropolyether vinyl ethers, or an inorganic is or includes nanoparticles. Furthermore, the polymer may have been produced with a photoinitiator. Such a structural film can be removed over a large area with little effort, ensuring that the process is highly cost-effective. In particular, the functional structure remains intact through the use of the non-stick additive.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Negativstruktur der Strukturfolie mikrostrukturiert ausgebildet ist. Die mikrostrukturiert ausgebildete Negativstruktur zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, dass einzelne Strukturelemente der Negativstruktur eine Größe von weniger als 1000 µm aufweisen. Ferner kann es bevorzugt sein, dass die Größe einzelner Strukturelemente der Negativstruktur eine Größe von weniger als 1 µm aufweisen.In a further preferred embodiment variant of the method it is provided that the negative structure of the structural film is designed to be microstructured. The microstructured negative structure is preferably characterized by the fact that individual structural elements of the negative structure have a size of less than 1000 μm. Furthermore, it may be preferred that the size of individual structural elements of the negative structure have a size of less than 1 μm.
Eine bevorzugte Fortbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Funktionsstruktur und/oder die Negativstruktur eine Vielzahl an Strukturelementen mit jeweils einer Strukturgröße und/oder einer Strukturbeabstandung benachbarter Strukturelemente aufweist, wobei vorzugsweise die Strukturgröße zwischen 5 µm und 200 µm, vorzugsweise zwischen 10 µm und 100 µm, beträgt.A preferred development of the method is characterized in that the functional structure and/or the negative structure has a large number of structural elements, each with a structural size and/or a structural spacing of adjacent structural elements, the structural size preferably being between 5 µm and 200 µm, preferably between 10 µm and 100 µm.
In einer weiteren bevorzugten Fortbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Strukturelemente Hinterschnitte aufweisen. An der Negativstruktur können die Hinterschnitte beispielsweise mittels eines thermischen Verfahrens zum gezielten und temporären Aufschmelzen des Reliefs erzeugt werden. An der Funktionsstruktur können die Hinterschnitte durch Hinterschnitte der Negativstruktur erzeugt werden, wobei es besonders bevorzugt ist, dass diese bei einer wasserlöslichen Strukturfolie eingesetzt werden, da die Strukturfolie auch in den Hinterschnitten in vorteilhafter Weise durch die Wasserlöslichkeit der Strukturfolie entfernbar ist.In a further preferred development of the method it is provided that the structural elements have undercuts. The undercuts can be created on the negative structure, for example, using a thermal process for targeted and temporary melting of the relief. The undercuts can be created on the functional structure by undercuts of the negative structure, it being particularly preferred that these are used in a water-soluble structural film, since the structural film can also be advantageously removed in the undercuts due to the water solubility of the structural film.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Strukturelemente einen v-förmigen Querschnitt aufweisen. Dieser Querschnitt spannt sich insbesondere in einer Ebene oder in einer Fläche auf, die parallel zu der Oberfläche des Funktionskörpers ausgerichtet ist. Insbesondere ist eine Querschnittsorthogonale des Querschnitts parallel zu einer Oberflächenorthogonale der Oberfläche des Funktionskörpers ausgerichtet. Mittels v-förmigen Querschnitten der Strukturelemente kann insbesondere eine sogenannte Riblet-Struktur ausgebildet werden, die auch als Haifischhaut bezeichnet wird. Die einzelnen v-förmigen Strukturelemente können beispielsweise durch Rillen voneinander getrennt sein.In a further preferred embodiment variant of the method it is provided that the structural elements have a V-shaped cross section. This cross section spans in particular in a plane or in a surface that is aligned parallel to the surface of the functional body. In particular, a cross-sectional orthogonal of the cross section is aligned parallel to a surface orthogonal of the surface of the functional body. In particular, a so-called riblet structure, which is also referred to as shark skin, can be formed using V-shaped cross sections of the structural elements. The individual V-shaped structural elements can be separated from one another by grooves, for example.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Strukturgröße der Strukturelemente und/oder die Strukturbeabstandungen benachbarter Strukturelemente variiert bzw. variieren. Ferner ist es bevorzugt, dass die Strukturgröße und/oder die Strukturbeabstandung in Abhängigkeit einer Position variiert bzw. variieren. Die Position betrifft eine Position an oder auf der Strukturfolie und/oder dem Funktionskörper. Beispielsweise kann es bevorzugt sein, dass die Strukturgröße und/oder die Strukturbeabstandung benachbarter Strukturelemente an einem im bestimmungsgemäßen Betrieb rotierenden Funktionskörper in Abhängigkeit einer Beabstandung von einer Rotationsachse gewählt ist bzw. sind, wobei es insbesondere bevorzugt ist, dass die Strukturgröße und/oder die Strukturbeabstandung benachbarter Strukturelemente abnehmen, je größer die Beabstandung ist.In addition, it is preferred that the structural size of the structural elements and/or the structural spacing of adjacent structural elements varies or varies. Furthermore, it is preferred that the structure size and/or the structure spacing varies or varies depending on a position. The position refers to a position on or on the structural film and/or the functional body. For example, it may be preferred that the structural size and/or the structural spacing of adjacent structural elements on a functional body rotating in normal operation is or are selected as a function of a spacing from an axis of rotation, it being particularly preferred that the structural size and/or the structural spacing neighboring structural elements decrease the greater the spacing.
In einer weiteren bevorzugten Fortbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Beschichtung bewuchshemmende Zusatzstoffe aufweist. Unter einem Bewuchs sind insbesondere Anhaftungen von Biomasse an Oberflächen, beispielsweise submersen Oberflächen, zu verstehen. Dies können beispielsweise Algen, Schnecken, Krebse und dergleichen sein. Insbesondere an Unterwasserschiffen von Schiffen führt derartiger Bewuchs zu einem gesteigerten Kraftstoffverbrauch, der beispielsweise durch den Bewuchs zwischen 3 bis 5 Prozent erhöht sein kann.In a further preferred development of the method it is provided that the coating has anti-fouling additives. Fouling is understood to mean, in particular, adhesion of biomass to surfaces, for example submerged surfaces. These can be, for example, algae, snails, crabs and the like. Particularly on the underwater hulls of ships, such growth leads to increased fuel consumption, which can be increased by between 3 and 5 percent, for example, due to the growth.
Beschichtungen mit bewuchshemmenden Zusatzstoffen werden auch als Antifouling bezeichnet. Die Zusatzstoffe können beispielsweise chemisch- und/oder biologisch-aktive Substanzen sein. Mittels derartiger bewuchshemmender Zusatzstoffe der Beschichtung kann ein unerwünschter Bewuchs verringert oder vermieden werden.Coatings with additives that inhibit fouling are also known as antifouling. The additives can be, for example, chemically and/or biologically active substances. By means of such anti-fouling additives The coating can reduce or avoid unwanted growth.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Beschichtung selbstaushärtend ausgebildet ist. Mittels einer derartigen Beschichtung kann das Verfahren frei von zusätzlichen Aushärteschritten, beispielsweise eine UV-Bestrahlung, ausgebildet sein.In a further preferred embodiment variant it is provided that the coating is designed to be self-curing. By means of such a coating, the method can be designed to be free of additional curing steps, for example UV irradiation.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Strukturfolie, insbesondere zur Verwendung in einem Verfahren nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, umfassend einen Folienkörper mit einer Negativstruktur einer Funktionsstruktur. Es ist bevorzugt, dass der Folienkörper ein wasserlösliches Polymer umfasst oder aus einem wasserlöslichen Polymer besteht. Es ist ferner bevorzugt, dass der Folienkörper durch Erwärmung und/oder durch Befeuchtung umformbar ist.According to a further aspect, the aforementioned object is achieved by a structural film, in particular for use in a method according to one of the embodiment variants described above, comprising a film body with a negative structure of a functional structure. It is preferred that the film body comprises a water-soluble polymer or consists of a water-soluble polymer. It is further preferred that the film body can be formed by heating and/or by moistening.
In einer bevorzugten Fortbildung der Strukturfolie ist vorgesehen, dass das Polymer ein Polyvinylalkohol ist oder dieses umfasst. Polyvinylalkohole sind in vorteilhafter Weise wasserlöslich und können somit die Strukturfolie beziehungsweise den Folienkörper ausbilden. Ferner ist es bevorzugt, dass die Strukturfolie aus einem Material auf Basis eines Milcheiweißes besteht oder dieses umfasst.In a preferred development of the structural film it is provided that the polymer is or comprises a polyvinyl alcohol. Polyvinyl alcohols are advantageously water-soluble and can therefore form the structural film or the film body. Furthermore, it is preferred that the structural film consists of or comprises a material based on a milk protein.
Insbesondere ist eine Verwendung der Strukturfolie in einem Verfahren nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten bevorzugt.In particular, use of the structural film in a method according to one of the embodiment variants described above is preferred.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Strukturfolie ist vorgesehen, dass der Folienkörper aufweist: ein Polymer aus der Gruppe der Acrylate oder Methylacrylate, wenigstens ein oberflächenaktives Antihaftadditiv gewählt aus der Gruppe Alkyl-(Meth-)Acrylate, Poly-Siloxan(Meth-)Acrylate, Perfluoralkyl-(Meth-)Acrylate, Perfluorpolyether-(Meth-)Acrylate, Alkyl-Vinylether, Poly-Siloxanvinylether, Perfluoralkyl-Vinylether und Perfluorpolyether-Vinylether, oder das ein anorganischer Nanopartikel ist oder diesen umfasst. Es ist bevorzugt, dass das Polymer mit einem Monomer und/oder einem Oligomer mit wenigstens einer polymerisierbaren Doppelbindung erzeugt wurde. Ferner kann das Polymer mit einem Photoinitiator erzeugbar sein.In a further preferred embodiment variant of the structural film it is provided that the film body has: a polymer from the group of acrylates or methyl acrylates, at least one surface-active non-stick additive selected from the group of alkyl (meth) acrylates, polysiloxane (meth) acrylates, Perfluoroalkyl (meth) acrylates, perfluoropolyether (meth) acrylates, alkyl vinyl ethers, polysiloxane vinyl ethers, perfluoroalkyl vinyl ethers and perfluoropolyether vinyl ethers, or which is or comprises an inorganic nanoparticle. It is preferred that the polymer was created with a monomer and/or an oligomer with at least one polymerizable double bond. Furthermore, the polymer can be produced with a photoinitiator.
Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Strukturfolie zeichnet sich dadurch aus, dass die Negativstruktur eine Vielzahl an Strukturelementen mit jeweils einer Strukturgröße und/oder einer Strukturbeabstandung aufweist, wobei die Strukturgröße und/oder die Strukturbeabstandung in Abhängigkeit einer Position variiert. Die Strukturelemente können beispielsweise einen v-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Position ist insbesondere eine Position an oder auf der Strukturfolie. Beispielsweise kann es bevorzugt sein, dass die Strukturgröße und/oder die Strukturbeabstandung benachbarter Strukturelemente an einem im bestimmungsgemäßen Betrieb rotierenden Funktionskörper in Abhängigkeit einer Beabstandung von einer Rotationsachse gewählt ist bzw. sind, wobei es insbesondere bevorzugt ist, dass die Strukturgröße und/oder die Strukturbeabstandung benachbarter Strukturelemente abnehmen, je größer die Beabstandung ist.A further preferred development of the structural film is characterized in that the negative structure has a large number of structural elements, each with a structural size and/or a structural spacing, the structural size and/or the structural spacing varying depending on a position. The structural elements can, for example, have a V-shaped cross section. The position is in particular a position on or on the structural film. For example, it may be preferred that the structural size and/or the structural spacing of adjacent structural elements on a functional body rotating in normal operation is or are selected as a function of a spacing from an axis of rotation, it being particularly preferred that the structural size and/or the structural spacing neighboring structural elements decrease the greater the spacing.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Strukturfolie, insbesondere einer Strukturfolie nach einer der im Vorherigen beschriebenen Ausführungsvarianten, umfassend die Schritte: Bereitstellen einer Masterstrukturfolie mit einer Masterfunktionsstruktur und eines umformbaren Folienkörpers, und Erzeugen eines Folienverbunds durch flächiges Verbinden des Folienkörpers und der Masterstrukturfolie, sodass die Masterfunktionsstruktur in den Folienkörper hineingedrückt wird, um eine Negativstruktur als Negativ der Masterfunktionsstruktur in dem Folienkörper zu erzeugen, oder Bereitstellen eines Walzenkörpers mit einer Walzenstruktur an einer Umfangsfläche und eines umformbaren Folienkörpers, und Walzen des Folienkörpers mit dem Walzenkörper, sodass die Walzenstruktur in den Folienkörper hineingedrückt wird, um eine Negativstruktur als Negativ der Walzenstruktur in dem Folienkörper zu erzeugen. Der Folienkörper kann die im Vorherigen genannten Merkmale der Strukturfolie aufweisen.According to a further aspect, the task mentioned at the outset is achieved by a method for producing a structural film, in particular a structural film according to one of the embodiment variants described above, comprising the steps: providing a master structural film with a master functional structure and a deformable film body, and producing a film composite by flat Connecting the film body and the master structure film so that the master functional structure is pressed into the film body to produce a negative structure as a negative of the master function structure in the film body, or providing a roller body with a roller structure on a peripheral surface and a deformable film body, and rolling the film body with the Roller body, so that the roller structure is pressed into the film body to create a negative structure as a negative of the roller structure in the film body. The film body can have the features of the structural film mentioned above.
Die Masterfunktionsstruktur weist vorzugsweise das gleiche Relief auf wie eine mit der Strukturfolie zu erzeugende Funktionsstruktur. Wenn die Strukturfolie Hinterschnitte aufweist, weicht das Relief der Masterfunktionsstruktur in der Regel von dem Relief der Funktionsstruktur ab. Es ist bevorzugt, dass die Masterstrukturfolie mit einem Nano-Imprint-Verfahren hergestellt ist. Der Folienkörper kann als solcher oder mittels Hilfsmitteln, beispielsweise Wasser und/oder Wärme, umformbar sein.The master functional structure preferably has the same relief as a functional structure to be produced with the structural film. If the structural film has undercuts, the relief of the master functional structure usually deviates from the relief of the functional structure. It is preferred that the master structure film is produced using a nano-imprint process. The film body can be deformable as such or using aids, for example water and/or heat.
Es ist bevorzugt, dass der Folienverbund für mindestens eine vorbestimmte Zeit bei einer erhöhten Umgebungstemperatur und/oder einem verringerten Umgebungsdruck gelagert wird, sodass der Folienkörper und die Masterstrukturfolie in vorteilhafter Weise miteinander verbunden werden. Es ist bevorzugt, dass die erhöhte Umgebungstemperatur über der Glasübergangstemperatur des Materials liegt, die beispielsweise für PVA bei unter 90°C liegt.It is preferred that the film composite is stored for at least a predetermined time at an increased ambient temperature and/or a reduced ambient pressure, so that the film body and the master structure film are advantageously connected to one another. It is preferred that the elevated ambient temperature is above the glass transition temperature of the material, which for PVA, for example, is below 90 ° C.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Aufwickeln des Folienverbunds. Durch ein Aufwickeln des Folienverbunds, beispielsweise auf einer Rolle und/oder als Rolle kann der Folienverbund komprimiert werden und somit das flächige Verbinden verbessert werden.It is also preferred that the method includes the step: winding up the film composite. By winding up the foil ver Bunds, for example on a roll and/or as a roll, the film composite can be compressed and thus the flat connection can be improved.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses den Schritt oder die Schritte umfasst: Erwärmen und/oder Befeuchten des Folienkörpers derart, dass der Folienkörper mit der Masterstrukturfolie oder dem Walzenkörper umformbar ist.In a further preferred embodiment variant of the method it is provided that it comprises the step or steps: heating and/or moistening the film body such that the film body can be formed with the master structure film or the roller body.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Folienkörper mit einem Photoinitiator hergestellt wurde, das Verfahren umfassend den Schritt: Beaufschlagen des Folienkörpers mit ultravioletter Strahlung.In a further preferred embodiment variant of the method it is provided that the film body was produced with a photoinitiator, the method comprising the step: exposing the film body to ultraviolet radiation.
Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der einzelnen Aspekte und ihrer möglichen Fortbildungen wird auch auf die erfolgte Beschreibung zu den weiteren Aspekten, den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen verwiesen.For further advantages, design variants and design details of the individual aspects and their possible further developments, reference is also made to the description of the further aspects, the corresponding features and further developments.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
-
1 : eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Funktionskörpers mit einer Beschichtung und einer Strukturfolie; -
2 : eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Funktionskörpers mit einer Beschichtung; -
3 : eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Strukturfolie; -
4 : schematische, zweidimensionale Ansichten beispielhafter Ausführungsformen eines Folienkörpers und einer Masterstrukturfolie; -
5 : eine schematische Darstellung eines beispielhaften Verfahrens zur Erzeugung einer Funktionsstruktur an einer Oberfläche eines Funktionskörpers; und -
6 : eine schematische Darstellung eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung einer Strukturfolie.
-
1 : a schematic, two-dimensional view of an exemplary embodiment of a functional body with a coating and a structural film; -
2 : a schematic, two-dimensional view of an exemplary embodiment of a functional body with a coating; -
3 : a schematic, two-dimensional view of an exemplary embodiment of a structural film; -
4 : schematic, two-dimensional views of exemplary embodiments of a film body and a master structure film; -
5 : a schematic representation of an exemplary method for generating a functional structure on a surface of a functional body; and -
6 : a schematic representation of an exemplary method for producing a structural film.
In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the figures, identical or essentially functionally identical or similar elements are designated with the same reference numerals.
Wie insbesondere in der
Die Funktionsstruktur 104 wird mittels einer Strukturfolie 106 mit einer Negativstruktur 108 erzeugt, die ein korrespondierendes Negativ der Funktionsstruktur 104 abbildet. Hierfür wird zunächst die Beschichtung 102 aushärtbar an dem Funktionskörper 100 erzeugt, beispielsweise aufgetragen. Anschließend wird die Strukturfolie 106 bereitgestellt und an der aushärtbaren Beschichtung 102 angeordnet, und zwar derart, dass die Funktionsstruktur 104 an dem Funktionskörper 100 mittels der Negativstruktur 108 erzeugt wird.The
Die Funktionsstruktur 104 wird somit durch die Negativstruktur 108 eingeprägt. Insbesondere kann dies durch einen Druck auf die Strukturfolie 106 in vertikaler Richtung nach unten erfolgen. Selbstverständlich kann die flächige Erstreckung des Funktionskörpers 100 auch vertikal ausgerichtet sein, beispielsweise an einer Bordwand eines Schiffes.The
Nachdem die Funktionsstruktur 104 an dem Funktionskörper 100 bzw. der Beschichtung 102 erzeugt wurde, kann, wie in
In
In
Darüber hinaus umfasst das Verfahren den Schritt: Anordnen 220 der Strukturfolie 106 an der aushärtbaren Beschichtung 102 des Funktionskörpers 100 derart, dass die Funktionsstruktur 104 an dem Funktionskörper 100 mittels der Negativstruktur 108 erzeugt wird. Die Strukturfolie 106 wird derart angeordnet und ist derart ausgebildet, dass diese für den bestimmungsgemäßen Einsatz des Funktionskörpers 100 derart entfernbar ist, dass die Funktionsstruktur 104 an der Oberfläche 110 verbleibt.In addition, the method includes the step: arranging 220 the
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Strukturfolie 106 wasserlöslich ausgebildet ist. Sobald der Funktionskörper 100 bzw. die Beschichtung 102 mit Wasser beaufschlagt wird, wird die Strukturfolie 106 aufgelöst, sodass die Beschichtung 102 die Oberfläche 110 des Funktionskörpers 100 ausbildet. Dies hat den Vorteil, dass die Funktionsstruktur 104 einerseits mit der Strukturfolie 106 erzeugt wurde, jedoch gleichzeitig im bestimmungsgemäßen Betrieb die Beschichtung 102 mit ihren spezifischen Eigenschaften als Oberfläche 110 wirkt.This can be achieved, for example, by making the
In
Ferner umfasst das Verfahren den Schritt: Erzeugen 320 eines Folienverbunds durch flächiges Verbinden des Folienkörpers 107 und der Masterstrukturfolie 112, sodass die Masterfunktionsstruktur 114 in den Folienkörper 107 hineingedrückt wird, um eine Negativstruktur 108 als Negativ der Masterfunktionsstruktur 114 in dem Folienkörper 107 zu erzeugen.The method further includes the step: generating 320 a film composite by flatly connecting the
Ferner kann das Verfahren den Schritt umfassen: Beaufschlagen 330 des Folienkörpers 100 mit ultravioletter Strahlung. Insbesondere wenn die Strukturfolie 106 ein Material mit einem Photoinitiator aufweist, kann in vorteilhafter Weise die Strukturfolie 106 mit der Negativstruktur 108 verfestigt werden.Furthermore, the method can include the step: exposing 330 the
Das im Vorherigen beschriebene Verfahren und die entsprechende Strukturfolie 106 haben den Vorteil, dass großflächige Oberflächen 110 von Funktionskörpern 100 mit einer Funktionsstruktur 104 versehen werden können. Hierfür ist insbesondere lediglich die Strukturfolie 106 erforderlich und keine aufwendige Maschinentechnik. Somit wird eine besonders effiziente und qualitativ hochwertige Erzeugung von Funktionsstrukturen 104 an Oberflächen 110 von Funktionskörpern 100 ermöglicht.The method described above and the corresponding
BEZUGSZEICHENREFERENCE MARKS
- 100100
- Funktionskörperfunctional body
- 102102
- BeschichtungCoating
- 104104
- FunktionsstrukturFunctional structure
- 105105
- FunktionsstrukturelementeFunctional structure elements
- 106106
- StrukturfolieStructural film
- 107107
- FolienkörperFoil body
- 108108
- NegativstrukturNegative structure
- 109109
- NegativstrukturelementeNegative structural elements
- 110110
- Oberflächesurface
- 112112
- MasterstrukturfolieMaster structure film
- 114114
- MasterfunktionsstrukturMaster function structure
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 0428628 A1 [0005]EP 0428628 A1 [0005]
- EP 2146805 A1 [0006]EP 2146805 A1 [0006]
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