JP7420729B2 - エンボス構造をコーティングの表面に転写する方法、および前記コーティングを含むコンポジット - Google Patents
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- B29K2667/00—Use of polyesters or derivatives thereof for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2667/003—PET, i.e. poylethylene terephthalate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29K2833/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as mould material
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- B29K2833/12—Polymers of methacrylic acid esters, e.g. PMMA, i.e. polymethylmethacrylate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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-
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
(1) 基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(B1F1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の少なくとも一部に、コーティング用組成物(B2a)を塗布して、コンポジット(B2aB1F1)を得る工程と、
(2) 塗布したコーティング用組成物(B2a)を少なくとも一部硬化させて、基材(F1)、少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)、および少なくとも一部が硬化したコーティング(B2)からなるコンポジット(B2B1F1)を得る工程と、
(3) 任意に、コンポジット(B2B1F1)からコーティング(B2)を除去して、工程(1)において使用したコンポジット(B1F1)を復元する工程であり、コンポジット(B2B1F1)内のコーティング(B1)に既に面しているその表面のコーティング(B2)が、工程(1)において使用され、この工程で復元されるコンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を有する、工程と
を含み、
工程(1)において使用し、工程(3)において復元したコンポジット(B1F1)のコーティング(B1)を生成するために使用したコーティング用組成物(B1a)が、放射線硬化性コーティング用組成物であり、
コーティング用組成物(B1a)が、
40~95質量%の範囲の量の少なくとも1種の構成成分(a)と、
0.01~5質量%の範囲の量の、構成成分(b)としての少なくとも1種の添加剤と、
0.01~15質量%の範囲の量の、構成成分(c)としての少なくとも1種の光開始剤と、
0~45質量%の範囲の量の少なくとも1個の炭素二重結合を含む、少なくとも1種の構成成分(d)と
を含み、
(i)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)が、互いにそれぞれ異なっており、(ii)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)の明記した量がそれぞれ、コーティング用組成物(B1a)の総質量に対するものであり、(iii)コーティング用組成物(B1a)に存在するすべての構成成分の量が合計100質量%になり、
構成成分(a)が、それぞれ互いに異なるまたは少なくとも一部が同一である、式(I)
基R1は、各場合において互いに独立して、C2~C8アルキレン基であり、
基R2は、各場合において互いに独立して、Hまたはメチルであり、
パラメーターmはそれぞれ、互いに独立して、1~15の範囲の整数パラメーターであるが、ただし、パラメーターmは、構成成分(a)内の式(I)の構造単位の少なくとも1個において、少なくとも2である)
の少なくとも3個の構造単位を含む、
方法に関する。
コーティング用組成物(B1a)が、
40~95質量%の範囲の量の少なくとも1種の構成成分(a)と、
0.01~5質量%の範囲の量の、構成成分(b)としての少なくとも1種の添加剤と、
0.01~15質量%の範囲の量の、構成成分(c)としての少なくとも1種の光開始剤と
0~45質量%の範囲の量の、少なくとも1個の炭素二重結合を含む、少なくとも1種の構成成分(d)と、
を含み、
(i)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)が、互いにそれぞれ異なっており、(ii)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)の明記した量がそれぞれ、コーティング用組成物(B1a)の総質量に対するものであり、(iii)コーティング用組成物(B1a)に存在するすべての構成成分の量が合計100質量%になり、
構成成分(a)が、それぞれ互いに異なるまたは少なくとも一部が同一である、式(I)
基R1は、各場合において互いに独立して、C2~C8アルキレン基であり、
基R2は、各場合において互いに独立して、Hまたはメチルであり、
パラメーターmはそれぞれ、互いに独立して、1~15の範囲の整数パラメーターであるが、ただし、パラメーターmは、構成成分(a)内の式(I)の構造単位の少なくとも1個において、少なくとも2である)
の少なくとも3個の構造単位を含む、
コンポジット(B2B1F1)である。
(3a) コンポジット(B2B1F1)の表面の少なくとも一部に、コーティング(B2)を有する側で、接着剤(K)を塗布して、コンポジット(KB2B1F1)を得る工程と、
(3b) 段階(3a)の後に得られたコンポジット(KB2B1F1)に、接着剤(K)を有するその表面の少なくとも一部に、基材(F2)を適用するまたはその反対を行い、コンポジット(F2KB2B1F1)を得る工程と、
(3c) コンポジット(F2KB2B1F1)からコンポジット(B1F1)を剥離して、コンポジット(F2KB2)を得る工程であり、このコンポジットのコーティング(B2)が、その表面に、コンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を少なくとも部分的に有する工程と
によって得られる。
用語「含む(comprising)」は、本発明による、例えば、コーティング用組成物(B1a)、および本発明の方法、およびその方法工程などにより使用されるコーティング用組成物に関連する本発明の意味では、好ましくは、「からなる(consisting of)」という定義を有する。例えば、本発明により使用されるコーティング用組成物(B1a)に関すると、構成成分(a)および(b)およびまた(c)ならびに任意に(d)に加えて、以下に特定される、および本発明により使用されるコーティング用組成物(B1a)中に任意に存在する1種または複数の他の構成成分をその組成物中に含ませることもさらに可能である。構成成分はすべて、以下に特定されているその好ましい実施形態にそれぞれ存在してもよい。本発明の方法に関すると、工程(1)および(2)ならびにまた任意に(3)に加えて、例えば、工程(3a)、(3b)および(3c)および(4)~(7)などのさらに任意の方法工程を有してもよい。
本発明の第1の主題は、上で観察された通り、基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(B1F1)を使用する、エンボス構造をコーティング(B2)の少なくとも一部に転写する方法であって、コーティング(B2)、およびコンポジット(B1F1)のコーティング(B1)が、互いに鏡像であるエンボス構造を有しており、少なくとも工程(1)および(2)ならびにまた、任意に(3)を含む、方法である。
(3a) コンポジット(B2B1F1)の表面の少なくとも一部に、コーティング(B2)を有す側で、接着剤(K)を塗布して、コンポジット(KB2B1F1)を得る工程と、
(3b) 段階(3a)の後に得られたコンポジット(KB2B1F1)に、接着剤(K)を有するその表面の少なくとも一部に、基材(F2)を適用するまたはその反対を行い、コンポジット(F2KB2B1F1)を得る工程と、
(3c) コンポジット(F2KB2B1F1)からコンポジット(B1F1)を剥離して、コンポジット(F2KB2)を得る工程であり、このコンポジットのコーティング(B2)が、その表面に、コンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を少なくとも部分的に有する工程と
によって、コンポジット(B2KF2)の形態で、得られる。
本発明の方法の工程(1)は、基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(B1F1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の少なくとも一部に、コーティング用組成物(B2a)を塗布して、コンポジット(B2aB1F1)を得ることを実現する。
本発明の方法の工程(2)により、塗布したコーティング用組成物(B2a)を少なくとも一部硬化させて、基材(F1)、少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)、および少なくとも一部が硬化したコーティング(B2)からなるコンポジット(B2B1F1)を得ることが実現される。コンポジット(B2B1F1)は以下、「転写用基材」とも称される。(F1)がフィルムである場合、コンポジットは、それ対応して、転写フィルムとなる。
本発明の方法における任意の工程(3)により、コンポジット(B2B1F1)からコーティング(B2)を除去して、工程(1)において使用したコンポジット(B1F1)の復元をもたらし、コーティング(B2)は、コンポジット(B2B1F1)内のコーティング(B1)に既に面しているその表面に、工程(1)において使用され、この工程で復元されるコンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を有する。
(3a) コンポジット(B2B1F1)の表面の少なくとも一部に、コーティング(B2)を有する側で、接着剤(K)を塗布して、コンポジット(KB2B1F1)を得る工程と、
(3b) 段階(3a)の後に得られたコンポジット(KB2B1F1)に、接着剤(K)を有するその表面の少なくとも一部に、基材(F2)を適用するまたはその反対を行い、コンポジット(F2KB2B1F1)を得る工程と、
(3c) コンポジット(F2KB2B1F1)からコンポジット(B1F1)を剥離して、コンポジット(F2KB2)を得る工程であり、このコンポジットのコーティング(B2)が、その表面に、コンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を少なくとも部分的に有する工程と
によって、コンポジット(B2KF2)の形態で、得られる。
本方法の工程(1)に使用されるコンポジット(B1F1)であって、基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(B1F1)は、本発明のこれ以降、一層詳細に指定されている工程(4)~(7)によって好ましくは少なくとも得ることができる。図1は、以下のこの図の記載からやはり明白な通り、本発明の方法の工程(4)~(7)の例示的実例を提示している。
本発明の方法の工程(4)により、放射線硬化性コーティング用組成物(B1a)の基材(F1)の表面の少なくとも一部への塗布が実現する。基材(F1)は、そこに塗布される、コーティング用組成物(B1a)またはコーティング(B1)のための担体物質を構成する。基材(F1)は、コーティングされていてもよい。基材(F1)は、好ましくはフィルム、より好ましくはフィルムウェブ、非常に好ましくは連続フィルムウェブである。基材(F1)の好ましい材料は、ポリエステル、より詳細にはPETである。基材(F1)の厚さは、好ましくは、2μm~5mmである。特に、25~1000μm、より詳細には50~300μmの層の厚さが好ましい。
本発明の方法の工程(5)により、少なくとも1個のエンボス用ダイ(p1)を有する少なくとも1個のエンボス用器具(P1)によって、基材(F1)の表面に少なくとも一部塗布された、コーティング用組成物(B1a)の少なくとも一部のエンボスがもたらされる。少なくとも一部のエンボスは、エンボス構造を基材(F1)に塗布されたコーティング用組成物(B1a)の表面に少なくとも一部転写する。用語「エンボス」は、上で既に定義されている。したがって、エンボスとは、(B1a)または(B1)に関連すると、コンポジット(F1B1a)の部分として、コーティング用組成物(B1a)にエンボス構造を少なくとも一部設けることを指す。この場合、コーティング用組成物(B1a)の少なくともある領域に、エンボス構造が設けられる。好ましくは、コーティング用組成物(B1a)の領域全体に、コンポジット(F1B1a)の部分として、エンボス構造が設けられる。工程(5)の実施中に、エンボス用器具(P1)は、塗布されたコーティング用組成物(B1a)に好ましくは圧力が印加されるか、または少なくとも一部がプレスされる。
本発明の方法の工程(6)により、基材(F1)の表面の少なくとも一部に塗布されておりかつ少なくとも一部がエンボスされているコーティング用組成物(B1a)を少なくとも一部硬化して、基材(F1)、および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(F1B1)を得ることが実現する。硬化期間の全体を通じて、コーティング用組成物(B1a)は、少なくとも1個のエンボス用器具(P1)の少なくとも1個のエンボス用ダイ(p1)に接触している。
本発明の方法の工程(7)により、エンボス用器具(P1)からコンポジット(F1B1)の除去がもたらされ、そうして、所望の生成物、すなわち、基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(F1B1)を生成する。
コーティング用組成物(B1a)
コーティング用組成物(B1a)は、放射線硬化性コーティング用組成物である。用語「放射線硬化性(radiation-curable)」および「放射線硬化性(radiation curing)」は、ここでは、相互交換可能である。用語「放射線硬化性」とは、電磁波照射および/または微粒子照射による重合性化合物のラジカル重合を好ましくは指し、例は、λ=400超~1200nm、好ましくは700~900nmの波長範囲の(N)IR光、ならびに/またはλ=100~400nm、好ましくはλ=200~400nm、より好ましくはλ=250~400nmの波長範囲のUV光、ならびに/または150~300keVの範囲およびより好ましくは、少なくとも80、好ましくは80~3000mJ/cm2の放射線量の電子線照射である。放射線硬化は、特に好ましくは、UV照射を使用して行われる。コーティング用組成物(B1a)は、好適な照射線源の使用により硬化されてもよい。したがって、(B1a)は、好ましくはUV照射硬化性コーティング用組成物である。
40~95質量%の範囲、好ましくは45質量%以上~90質量%の範囲、より好ましくは55~85質量%などの50質量%超の範囲、非常に好ましくは55または60~80質量%の範囲の量の少なくとも1種の構成成分(a)と、
0.01~5質量%の範囲、好ましくは0.05~4.5質量%の範囲、より好ましくは0.1~4質量%の範囲、非常に好ましくは0.2または0.5~3質量%の範囲の量の構成成分(b)としての少なくとも1種の添加剤と、
0.01~15質量%の範囲、好ましくは0.1~12質量%の範囲、より好ましくは0.5~10質量%の範囲の量の構成成分(c)としての少なくとも1種の光開始剤と、
0~45質量%の範囲、好ましくは0~40質量%の範囲、より好ましくは0~35質量%の範囲、非常に好ましくは0~30質量%の範囲の量の、少なくとも1個の炭素二重結合を有する、少なくとも1種の構成成分(d)と
を含む。
基R1は、各場合において互いに独立して、C2~C8アルキレン基であり、
基R2は、各場合において互いに独立して、Hまたはメチルであり、
パラメーターmは、それぞれ互いに独立して、1~15の範囲、好ましくは1~10の範囲、より好ましくは1~8または2~8の範囲、非常に好ましくは1~6または2~6の範囲、より詳細には1~4または2~4の範囲の整数パラメーターであるが、ただし、式(I)の構造単位の少なくとも1個において、パラメーターmは、少なくとも2、好ましくは少なくとも3であることを)
の少なくとも3個の構造単位を有する。
R1およびR2、やはりまたmは、上で明記されているその好ましい実施形態を含めた、構造単位(I)に関連して、上で示されている定義を有し、
R3は、H、C1~C8アルキル、OHまたはO-C1~8アルキルであり、より好ましくは、C1~C4アルキル、OHまたはO-C1~4アルキルであり、非常に好ましくは、C1~C4アルキルもしくはOHであるか、または
R3は、基-[O-R1]m-O-C(=O)-C(R2)=CH2であり、R1、R2およびmは、上で明記されているその好ましい実施形態を含めた、構造単位(I)に関連して、上で明記されている定義を有する)
である。
基R1は、それぞれ互いに独立して、C2~C8アルキレン基であり、
基R2は、それぞれ互いに独立して、Hまたはメチルであり、
パラメーターmは、各場合において互いに独立して、1~15の範囲、好ましくは1~10の範囲、より好ましくは1~8または2~8の範囲、非常に好ましくは1~6または2~6の範囲、より詳細には1~4または2~4の範囲の整数パラメーターであるが、ただし、式(I)である構造単位の少なくとも1個、および好ましくはすべてにおいて、パラメーターmは、少なくとも2である。
(a) 例えば、2種の構成成分のコーティング材料に関連して上で記載したポリイソシアネートのうちの少なくとも1種としての、少なくとも1種の有機脂肪族、芳香族もしくは脂環式ジまたはポリイソシアネートと、
(b) ポリアクリレートポリオールおよび少なくとも1種のラジカル重合性不飽和基に関連して、上で記載した、少なくとも1個のイソシアネート反応性基を有する少なくとも1種の化合物、好ましくはヒドロキシルを有するモノマーの1種と、
(c) 任意に、ポリエステロールに関連して、上で記載されている、例えば多価アルコールのうちの1種として、少なくとも2個のイソシアネート反応性基を有する少なくとも1種の化合物と
を本質的に含む。
(a1) マレイン酸またはその誘導体と、
(a2) 少なくとも1種の環式ジカルボン酸またはその誘導体と、
(a3) 少なくとも1つ種脂肪族または脂環式ジオールと
から好ましくは合成される。
- モノマー形態または他にはポリマー形態の適切な無水物、
- モノアルキルまたはジアルキルエステル、好ましくはモノもしくはジ-C1~C4アルキルエステル、より好ましくはモノメチルもしくはジメチルエステル、または対応するモノエチルもしくはジエチルエステル
- さらに、モノビニルおよびジビニルエステル、ならびにまたは
- 混合型エステル、好ましくは異なるC1~C4アルキル構成成分を有する混合型エステル、より好ましくは混合型メチルエチルエステル
を指す。
任意の種類のコーティング用組成物が、本発明の方法の工程(1)におけるコーティング用組成物(B2a)として使用されてもよい。コーティング用組成物(B2a)は、物理的に乾燥性の、熱硬化性、化学硬化性および/または放射線硬化性なコーティング用組成物(B2a)であってもよい。好ましくは、コーティング用組成物(B2a)は、化学硬化性、熱硬化性および/または放射線硬化性コーティング用組成物、より好ましくは放射線硬化性コーティング用組成物である。したがって、工程(3)による少なくとも一部の硬化は、放射線硬化によって好ましくは行われる。コーティング用組成物(B2a)は、コーティング用組成物(B1a)と同じであってもよい。しかし、好ましくは、(B2a)は、(B1a)とは異なる。(B2a)は、(B1a)の調製にやはり使用される、類似しているが同じではない構成成分(a)~(e)から好ましくは構成されるが、(B1a)に関連するその量条件は、(B2a)に適用する必要はない。
本発明のさらなる主題は、さらに、基材(F1)、少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)、および(B1)に塗布されて少なくとも一部が硬化したコーティング(B2)からなるコンポジット(B2B1F1)であって、コーティング(B1)が、基材(F1)の表面の少なくとも一部に塗布されて、少なくとも一部がエンボスされたコーティング用組成物(B1a)を、放射線硬化により少なくとも一部を硬化させることによって生成可能であり、コーティング用組成物(B1a)が、放射線硬化性コーティング用組成物であり、
コーティング用組成物(B1a)が、
40~95質量%の範囲の量の少なくとも1種の構成成分(a)と、
0.01~5質量%の範囲の量の、構成成分(b)としての少なくとも1種の添加剤と、
0.01~15質量%の範囲の量の、構成成分(c)としての少なくとも1種の光開始剤と、
0~45質量%の範囲の量の少なくとも1個の炭素二重結合を含む、少なくとも1種の構成成分(d)と
を含み、
(i)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)が、互いにそれぞれ異なっており、(ii)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)の明記した量はそれぞれ、コーティング用組成物(B1a)の総質量に対するものであり、(iii)コーティング用組成物(B1a)に存在するすべての構成成分の量が合計100質量%になり、
構成成分(a)が、そのそれぞれが、それぞれ互いに異なるまたは少なくとも一部が同一である、式(I)
基R1は、各場合において互いに独立して、C2~C8アルキレン基であり、
基R2は、各場合において互いに独立して、Hまたはメチルであり、
パラメーターmはそれぞれ、互いに独立して、1~15の範囲の整数パラメーターであるが、ただし、パラメーターmは、構成成分(a)内の式(I)の構造単位の少なくとも1個において、少なくとも2である)
の少なくとも3個の構造単位を含む、
コンポジット(B2B1F1)である。
本発明のさらなる主題は、独立フィルムの形態の、その表面の1つに少なくとも一部エンボスしたコーティング(B2)を生成するため、または基材(F2)、少なくとも1種の接着剤(K)およびコーティング(B2)からなるコンポジット(B2KF2)を生成するための、本発明のコンポジット(B2B1F1)を使用する方法である。このコンポジット(B2KF2)は、好ましくは、方法段階(3a)、(3b)および(3c)を横断的に行うことによって、具体的には、
(3a) コンポジット(B2B1F1)の表面の少なくとも一部に、コーティング(B2)を有する側で、接着剤(K)を塗布して、コンポジット(KB2B1F1)を得る工程と、
(3b) 段階(3a)の後に得られたコンポジット(KB2B1F1)に、接着剤(K)を有するその表面の少なくとも一部に、基材(F2)を適用するまたはその反対を行い、コンポジット(F2KB2B1F1)を得る工程と、
(3c) コンポジット(F2KB2B1F1)からコンポジット(B1F1)を剥離して、コンポジット(F2KB2)を得る工程であり、このコンポジットのコーティング(B2)が、その表面に、コンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を少なくとも部分的に有する工程と
によって得られる。
1.不揮発性画分の決定
不揮発性画分(固体または固体含有量)は、DIN EN ISO3251(日付:2008年6月)に準拠して決定する。本方法は、事前に乾燥したアルミニウム製トレイに試料1gを秤量して125℃で60分間、乾燥キャビネット中で試料を乾燥する工程と、この試料をデシケータ中で冷却する工程と、次にこれを再秤量する工程とを含む。使用した試料の総量に対する残留物が、不揮発性画分に相当する。
モデル化精度は、市販の原子間力顕微鏡(AFM)により、および市販のカンチレバーを使用して求める。したがって、AFMによって、例えば、140nmの深さ、および例えば430nmの周期を有するエンボス用器具P1の明確な格子構造などの格子構造の表面トポグラフィーと、例えば、エンボス後のマスターフィルム(B1F1)の表面トポグラフィーとを比較することが可能となる。この場合、エンボス用器具は、基準点を定義するため、特定の部位において、故意に損傷を与える。この基準点によって、この参照の同じ領域および複製の同じ領域を検討すること、および互いに比較することが可能となる。モデル化精度は、例えば、エンボス用器具P1からマスターフィルム(B1F1)になどの、特定の参照構造がどれほど正確に転写され得るかと定義する。例えば、エンボス用器具P1の検討領域が、140nmの深さを有する格子構造をフィーチャした場合、この参照深さを、マスターフィルム(B1F1)に対して求めた構造の対応する高さと比較する。変化率は、ここでは、モデル化精度に相当し、以下の通り定義される:
流動時間は、DIN EN ISO2431(日付:2012年3月)に準拠して決定する。本方法は、室温(20℃)において、4mmのフローカップ(4番)により流動時間を求めることを含む。
二重結合の転化率(DB転化率)は、検討下にある試料の硬化後に、ATR-IR分光法によって求める。ATR-IR分光法の技法を用いて、基材を含む円形の反射結晶が接触している部位でIRスペクトルを記録する。接触部位は、約200μmの直径を有しており、使用する反射結晶は、ゲルマニウム結晶である。
によって算出する。二重結合の転化率が90%以上であれば十分と分類する。
接着性は、クロスカット試験により、DIN EN ISO2409(日付:2013年6月)に準拠して決定する。この試験では、二連の決定で、基材への検討下にあるコーティング層の接着性を試験する。2mmの裁断間隔を有するByk Gardner製のクロスカット試験器を手作業で使用する。続いて、Tesaテープ4651番を損傷領域にプレスし、それを剥離して、層間剥離した領域を除去する。評価は、0(層間剥離は最小限)~5(層間剥離は非常に高い)の範囲の特性値に基づいて行う。少なくとも3.5の平均値があれば、十分と分類する。
複製の成功は、目視により判定し、首尾よく複製した領域の百分率を確定する。この範囲は、ここでは、首尾よく複製した領域が0%~100%の間に収まる。領域の100%が複製されていない場合、これは、対応する領域の断片をエンボス用ダイから除去することができなかったこと、言い換えると、B1F1の形態にあるコーティングB1は、エンボス用器具P1に一部、付着したままであること、またはコーティングB2は、マスターフィルムB1F1に一部、付着したままであることを意味する。
以下の本発明の実施例および比較例は、本発明を例示する働きをするが、いかなる制限も課すものとして解釈されるべきではない。
Hostaphan(登録商標)GN - 125μmの層厚さを有する市販のPETフィルム
Laromer(登録商標)UA9033(L UA9033) - 構成成分(d)として使用可能な、BASF SE製の脂肪族ウレタンアクリレート
ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA) - 構成成分(d)として使用可能
Sartomer(登録商標)395(SR395) - 構成成分(d)として使用可能な、Sartomer製のイソデシルアクリレート
Sartomer(登録商標)502(SR502) - 構成成分(a)として使用可能な、Sartomer製の9倍エトキシ化を有するTMPTA(トリメチロールプロパントリアクリレート)
Sartomer(登録商標)499(SR499) - 構成成分(a)として使用可能な、Sartomer製の6倍エトキシ化を有するTMPTA(トリメチロールプロパントリアクリレート)
Sartomer(登録商標)454(SR454) - 比較構成成分(a)として使用可能な、Sartomer製の3倍エトキシ化を有するTMPTA(トリメチロールプロパントリアクリレート)
TMPTA(トリメチロールプロパントリアクリレート) - 比較構成成分(a)として使用可能
GPTA(グリセリルプロポキシトリアクリレート) - 比較構成成分(a)として使用可能な、3倍プロポキシ化を有するグリセリルトリアクリレート
Irgacure(登録商標)184(I-184) - 構成成分(c)として使用可能な、BASF SE製の市販光開始剤
Irgacure(登録商標)TPO-L(I-TPO-L) - 構成成分(c)として使用可能な、BASF SE製の市販光開始剤
Tego(登録商標)Rad2500(TR2500) - 構成成分(b)として使用可能な、Evonik製の潤滑および粘着防止添加剤(シリコーンアクリレート)
Byk-SILCLEAN3710(BS3710) - 構成成分(b)として使用可能(employavle)なBYK Chemie GmbH製の表面添加剤(ポリエーテル修飾アクリル官能性ポリジメチルシロキサン)
2.1 コーティング用組成物(B1a)および対応する比較コーティング用組成物の生成
コーティング用組成物は、以下の表1aおよび1bに準拠して生成した。コーティング用組成物E1a~E3a、およびE4a~E6aは、本発明のものである。コーティング用組成物V1a~V5aは、比較コーティング用組成物である。E1a~E3aおよびV1a~V5aの生成の場合、室温(20℃)で確定した流動時間は、26~172秒の範囲にある。
所望のポジ構造を有するニッケル製エンボス用器具P1を備える、ロールツープレートエンボス装置を使用して、いくつかの異なるマスターフィルムを生成する。この目的のために、上記のコーティング用組成物E1a~E3aおよびV1a~V5a、ならびにE4a~E6aの1つをそれぞれ、P1に適用し、PETフィルム(F1)をその上から塗布する(Hostaphan(登録商標)GN)。次に、フィルムおよび個々のコーティング用組成物から生じた積層をプレスロールの下に通し、エンボス装置が個々の積層のコーティング用組成物と接触している間も依然として、コーティング用組成物は、UV-LEDランプによって少なくとも一部、硬化している。この場合、使用したランプは、Easytec製の365nm、6W UV-LEDランプである(ランプ出力100%、2m/分、2回通す)。続いて、P1と比較するとネガ構造となるフィルムと共に、少なくとも一部が硬化したコーティングをエンボス装置から分離して、構造化フィルム(マスターフィルム)を得る。続いて、このマスターフィルムを、UVAランプで後露光する(Panacol-Elosal UV F-900)。
項目2.2に記載されている方法で、ポジ構造の性質に従い、そのエンボスのさらに異なる様々な一連のマスターフィルムを得る(E1F1~E3F1およびV1F1~V5F1、ならびにE4F1~E6F1)。この場合、以下を具体的に有する、様々なポジ構造
・ ナノ構造(430nmの周期および140nmの深さを有する格子構造。使用したPETフィルムに、個々のコーティング用組成物を5~10μmの間の層厚さで塗布する)
・ マイクロ構造M1(幅および高さが33μm、ならびに構造間の間隔が35μmを有する二次元三角形構造。使用したPETフィルムに、個々のコーティング用組成物を20μmの層厚さで塗布する)
・ マイクロ構造A(幅45μmおよび高さ13μmを有する連続二次元三角形構造。使用したPETフィルムに、個々のコーティング用組成物を20μmの層厚さで塗布する)、または
・ マイクロ構造B(高さ80μmおよび両構造間の空間が115μmを有する二次元三角形構造。使用したPETフィルムに、個々のコーティング用組成物を110μmの層厚さで塗布する)
を有する、ニッケル製のエンボス装置を使用した。
以下の表2に、実施した検討を要約する。これらの検討は、それぞれ、上記の方法に従い行った。表内の記号「-」は、特定の検討を実施しなかったことを表す。
次に、マイクロ構造を用いてそれぞれ得られたマスターフィルムをそれぞれ、ロールツープレートエンボス装置に使用し、コーティング用組成物(B2a)を20μmの湿潤層厚さで、個々のマスターフィルムの構造化表面に塗布する。マスターフィルムおよびコーティング用組成物(B2a)の得られた積層にTACフィルムを裏打ちし、酸素から保護する。次いでマスターフィルムを含んで得られた積層、そこに塗布したコーティング用組成物(B2a)、およびこのコーティング用組成物に塗布したTACフィルムを次に、UV-LEDランプによるコーティング用組成物(B2a)の少なくとも一部の硬化と同時の方法で、プレスロールの下に通す。この場合、使用したランプは、Easytec製の365nm、6W UV-LEDランプである(ランプ出力100%、2m/分、2回通す)。この方法では、TACフィルムを除去した後に、転写フィルム積層としてコンポジット(B2B1F1)が得られる。
次に、コーティングした鋼製プレートに、積層フィルム(ATP製のマウント積層フィルムS-4705 WSA 120P。ポリアクリレート)によって、転写フィルム(B2B1F1)のコーティング(B2)の非構造化したコーティング面を接着させる。使用した積層フィルムは、意図しない他着から保護するため、各場合において、シリコーンペーパーを最初に片側に裏打ちした接着フィルムKからなる。この目的の場合、シリコーンペーパーを最初に、両面の一方から剥離し、このシリコーンペーパーの剥離方向に対して平行に、ゴムローラーを用いてB2に接着フィルムをプレスすることによって、今曝露したその接着側で、接着フィルムを転写フィルム(B2B1F1)のコーティング(B2)のコーティング面にあてる。同様に、次に、シリコーンペーパーをもう一方の側から剥離し、シリコーンペーパーの剥離方向に対して平行に、ゴムローラーを使用して、基材F2としての鋼製プレートの表面に、今曝露した最終的な接着面によって接着フィルムをプレスする。得られたコンポジット(F2KB2B1F1)を、最初に、50℃で12時間、保管する。この保管の後に、個々のマスターフィルム(B1F1)を前述のコンポジットから剥離し、マスターフィルムだけでなくコンポジットも(F2KB2)も得る。
以下の表3は、エンボスするために使用した特定のマスターフィルムを考慮して、得られた転写フィルムに行った複製の成功率の検討結果を要約している。表内の記号「-」は、特定の検討を実施しなかったことを表す。
熱硬化性コーティング用組成物(B2a)を、200μmの湿潤層厚さで、マイクロ構造AまたはBの1つを有する、個々のマスターフィルムE1F1の構造化した表面に塗布する。室温(23℃)で10分間のフラッシュオフタイムの後に、80℃のオーブン温度のHeraeus製の市販オーブン中(45分間)、こうして得られたマスターフィルムおよびコーティング用組成物(B2a)の積層の少なくとも一部の硬化を行う。こうして、転写フィルムとしてのコンポジット(B2B1F1)を積層として得る。
Claims (16)
- 基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(F1B1)を使用する、エンボス構造をコーティング(B2)の表面の少なくとも一部に転写する方法であって、
コーティング(B2)、およびコンポジット(F1B1)のコーティング(B1)が、互いに鏡像であるエンボス構造を有しており、少なくとも工程(1)および(2)、すなわち、
(1) 基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(B1F1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の少なくとも一部に、コーティング用組成物(B2a)を塗布して、コンポジット(B2aB1F1)を得る工程と、
(2) 塗布したコーティング用組成物(B2a)を少なくとも一部硬化させて、基材(F1)、少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)、および少なくとも一部が硬化したコーティング(B2)からなるコンポジット(B2B1F1)を得る工程と、
を含み、
工程(1)において使用するコンポジット(B1F1)のコーティング(B1)を生成するために使用したコーティング用組成物(B1a)が、放射線硬化性コーティング用組成物であり、
コーティング用組成物(B1a)が、
40~95質量%の範囲の量の少なくとも1種の構成成分(a)と、
0.01~5質量%の範囲の量の、構成成分(b)としての少なくとも1種の添加剤と、
0.01~15質量%の範囲の量の、構成成分(c)としての少なくとも1種の光開始剤と、
0~45質量%の範囲の量の、少なくとも1個の炭素二重結合を含む少なくとも1種の構成成分(d)と
を含み、
(i)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)が、互いにそれぞれ異なっており、(ii)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)の明記した量がそれぞれ、コーティング用組成物(B1a)の総質量に対するものであり、(iii)コーティング用組成物(B1a)に存在するすべての構成成分の量が合計100質量%になり、
構成成分(a)が、それぞれ互いに異なるまたは少なくとも一部が同一である、式(I)
基R1は、各場合において互いに独立して、C2~C8アルキレン基であり、
基R 2は、各場合において互いに独立して、Hまたはメチルであり、
パラメーターmはそれぞれ、互いに独立して、1~15の範囲の整数パラメーターであるが、ただし、パラメーターmは、構成成分(a)内の式(I)の構造単位の少なくとも1個において、少なくとも2である)
の少なくとも3個の構造単位を含む、
方法。
- (3)コンポジット(B2B1F1)からコーティング(B2)を除去して、工程(1)において使用したコンポジット(B1F1)を復元する工程であり、その表面でコンポジット(B2B1F1)内のコーティング(B1)に既に面しているコーティング(B2)が、工程(1)において使用され、この工程で復元されるコンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を有する、工程を、さらに含む、請求項1に記載の方法。
- 工程(3)におけるコーティング(B2)が、コンポジット(B1F1)のさらなる復元を伴って、コンポジット(B2B1F1)から剥離することによって、独立フィルムとして得られる、請求項2に記載の方法。
- コーティング(B2)が、工程(3)において、段階(3a)、(3b)および(3c)により3段階で、具体的には
(3a) コンポジット(B2B1F1)の表面の少なくとも一部に、コーティング(B2)を有する側で、接着剤(K)を塗布して、コンポジット(KB2B1F1)を得る工程と、
(3b) 段階(3a)の後に得られたコンポジット(KB2B1F1)に、接着剤(K)を有するその表面の少なくとも一部に、基材(F2)を適用するまたはその反対を行い、コンポジット(F2KB2B1F1)を得る工程と、
(3c) コンポジット(F2KB2B1F1)からコンポジット(B1F1)を剥離して、コンポジット(F2KB2)を得る工程であり、このコンポジットのコーティング(B2)が、その表面に、コンポジット(B1F1)のコーティング(B1)の少なくとも一部がエンボスされた表面の鏡像を少なくとも部分的に有する工程と
によって、コンポジット(B2KF2)の形態で得られる、請求項2または3に記載の方法。 - コーティング(B2)が、段階(3c)の後に得られたコンポジット(F2KB2)から剥離することによって、独立フィルムとして得られる、請求項4に記載の方法。
- 工程(1)において使用されるコンポジット(F1B1)の少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)が、マイクロメートルおよび/またはナノメートルの範囲のエンボスを有する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(1)において使用するコンポジット(B1F1)が、フィルムウェブ(F1)、およびそれに塗布されて、少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジットである、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(1)に使用され、工程(3)の後に復元したコンポジット(B1F1)が、再使用可能であり、少なくとも1個のエンボス構造を転写するために繰り返し使用することができる、請求項2から4のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(1)において使用され、基材(F1)および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(F1B1)が、工程(4)~(7)、具体的には、
(4) 放射線硬化性コーティング用組成物(B1a)を基材(F1)の表面の少なくとも一部に塗布する工程と、
(5) 少なくとも1個のエンボス用ダイ(p1)を有する少なくとも1個のエンボス用器具(P1)によって、基材(F1)の表面に少なくとも一部塗布された、コーティング用組成物(B1a)を少なくとも一部エンボスする工程と、
(6) 基材(F1)の表面の少なくとも一部に塗布されておりかつ少なくとも一部がエンボスされているコーティング用組成物(B1a)を放射線硬化により少なくとも一部硬化して、基材(F1)、および少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)からなるコンポジット(F1B1)を得る工程であり、少なくとも一部の硬化の時間全体を通じて、コーティング用組成物(B1a)が、少なくとも1個のエンボス用器具(P1)の少なくとも1個のエンボス用ダイ(p1)に接触している工程と、
(7)エンボス用器具(P1)からコンポジット(F1B1)を除去する工程と
によって少なくとも得ることができる、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 - コーティング用組成物(B1a)の総質量に対して、コーティング用組成物(B1a)の固体含有量が90質量%以上である、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- パラメーターmが、構成成分(a)である式(I)の少なくとも3個の構造単位のそれぞれにおいて、少なくとも2である、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 構成成分(a)における式(I)の構造単位に存在する、エーテルセグメント-[O-R1]m-の割合が、構成成分(a)の総質量に対して、少なくとも35質量%である、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コーティング用組成物(B1a)が、チオールを含まない、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 基材(F1)、少なくとも一部がエンボスされておりかつ少なくとも一部が硬化したコーティング(B1)、および(B1)に塗布された少なくとも一部が硬化したコーティング(B2)からなるコンポジット(B2B1F1)であって、コーティング(B1)が、基材(F1)の表面の少なくとも一部に塗布されて、少なくとも一部がエンボスされたコーティング用組成物(B1a)を、放射線硬化により少なくとも一部を硬化させることによって生成可能であり、コーティング用組成物(B1a)が、放射線硬化性コーティング用組成物であり、
コーティング用組成物(B1a)が、
40~95質量%の範囲の量の少なくとも1種の構成成分(a)と、
0.01~5質量%の範囲の量の、構成成分(b)としての少なくとも1種の添加剤と、
0.01~15質量%の範囲の量の、構成成分(c)としての少なくとも1種の光開始剤と、
0~45質量%の範囲の量の、少なくとも1個の炭素二重結合を含む、少なくとも1種の構成成分(d)と
を含み、
(i)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)は、互いにそれぞれ異なっており、(ii)構成成分(a)、(b)、(c)および(d)の明記した量はそれぞれ、コーティング用組成物(B1a)の総質量に対するものであり、(iii)コーティング用組成物(B1a)に存在するすべての構成成分の量が合計100質量%になり、
構成成分(a)が、それぞれ互いに異なるまたは少なくとも一部が同一である、式(I)
基R1は、各場合において互いに独立して、C2~C8アルキレン基であり、
基R2は、各場合において互いに独立して、Hまたはメチルであり、
パラメーターmはそれぞれ、互いに独立して、1~15の範囲の整数パラメーターであるが、ただし、パラメーターmは、構成成分(a)内の式(I)の構造単位の少なくとも1個において、少なくとも2である)
の少なくとも3個の構造単位を含む、
コンポジット(B2B1F1)。 - 前記コーティング用組成物(B1a)が、チオールを含まない、請求項14に記載のコンポジット(B2B1F1)。
- 独立フィルムの形態の、その表面の1つに少なくとも一部エンボスしたコーティング(B2)を生成するため、または基材(F2)、少なくとも1種の接着剤(K)およびコーティング(B2)からなるコンポジット(B2KF2)を生成するための、請求項14または15に記載のコンポジット(B2B1F1)を使用する方法。
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