KR20190085489A - 소수성 충격 텍스쳐화 표면 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20190085489A
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KR1020190002781A
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이 로우 홍
제이. 두몬드 재렛
라모즈 멘데즈 알론
Original Assignee
사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

일 구현예에 있어서, 충격 텍스쳐화 표면을 가지는 제품은 복수의 수직 필라; 및 복수의 환형 충격 형상을 포함하고; 상기 수직 필라의 제1 부분은 복수의 환형 충격 형상의 환에 위치되고 상기 수직 필라의 제2 부분은 상기 복수 환형 충격 형상의 주위 영역에 위치되며; 복수의 환형 충격 형상의 높이는 상기 복수의 수직 필라의 높이보다 10 나노미터 이상 더 크다. 다른 구현예에 있어서, 제품의 제조 방법은 복수의 구멍 및 복수의 환형 트랙 형상을 포함하는 몰드로부터 충격 텍스쳐화 표면을 몰딩하는 단계를 포함하고; 상기 복수의 구멍은 상기 복수의 필라에 대응하고 복수의 환형 트랙 형상은 복수의 환형 충격 형상에 대응한다.

Description

소수성 충격 텍스쳐화 표면 및 이의 제조 방법 {A HYDROPHOBIC IMPACT TEXTURED SURFACE AND A METHOD OF MAKING THE SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2018년 1월 10일자로 출원된 유럽특허 출원 제18151075.1호의 이익을 주장한다. 관련 출원은 그 전체가 본 출원에 참고로 통합된다.
본 개시는 소수성 표면 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
초소수성 표면의 개발은 이의 독특한 습윤 특성으로 인하여 학술 저널에서 널리 입증되었다. 이들 표면은 표면상에 마이크로스케일 및/또는 나노스케일 형상을 이용하여 예를 들어 150˚ 이상의 높은 수 접촉각을 얻는데 유리하다. 이 기술은 다수의 원하는 최종 용도를 가짐에 반하여, 심지어 약한 물리적 접촉 이나 기계적 마모로 인해 쉽게 파괴되는 표면의 취성 및 불량한 기계적 견고성으로 인해 상용 시장에 진입하는데 시간이 많이 걸렸다.
최근에, 물리적 접촉 후에 항 습윤 구조가 손상입지 않고 유지되도록 하는 하중을 받는 돌출부로서 작용하는 미세 크기 항 습윤 구조 상에 있는 보호 구조물을 도입하려는 노력이 있어 왔다. Langmuir 2014, 30, 1435-1443에 설명된 한 가지 예는 항 습윤 구조로 둘러싸인 사각형 패드로서 구현된 보호 필라를 사용한다. 그러나, 표면상의 이 대형 평면 영역은 그 초소수성 성질을 감소시키거나 제거할 수 있고 접촉각 감소 및/쏘는 슬라이딩 각 증가를 초래할 수 있다. 최악의 시나리오에서, 사각형 패드의 전체 면적이 너무 크면, 사각형 패드 위로 국부적으로 지나가는 물방울이 Cassie-Baxter 젖음 상태에서 떨어져 표면에 고정된 Wenzel 상태가 될 수 있다. 따라서, 표면 보호를 증가시키기 위해 사각형 패드 전체 면적을 증가시키는 것과 표면의 초소수성을 유지하기 위해 사각형 패드 총 면적을 최소화 시킬 필요성 사이의 절충안이 있다.
따라서 충격에 대한 복원력이 향상된 초소수성 표면이 바람직하다.
본 개시는 소수성 표면 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일 구현예에서, 충격 텍스쳐화 표면을 가지는 제품은 복수의 수직 필라; 및 복수의 환형 충격 형상을 포함하고; 수직 필라의 제1 부분은 복수의 환형 충격 형상의 환에 위치되고 수직 필라의 제2 부분은 복수의 환형 충격 형상의 주위 영역에 배치되며; 복수의 환형 충격 형상의 높이는 복수의 수직 필라의 높이보다 10 나노미터 이상 더 크다.
다른 구현예에서, 상기 제품의 제조방법은 복수의 구멍 및 복수의 환형 트랙 형상을 포함하는 몰드로부터 충격 텍스쳐화 표면을 몰딩하는 단계를 포함하고; 복수의 구멍은 복수의 필라에 대응하며 복수의 환형 트랙 형상은 복수의 환형 충격 형상에 대응한다.
또 다른 구현예에서, 몰드의 제조방법은 구멍 양각 온도 및 구멍 양각 압력에서 템플릿 표면상에 복수의 구멍을 양각하는 단계; 및 트랙 양각 온도 및 트랙 양각 압력에서 템플릿 표면상에 복수의 환형 트랙 형상을 양각하여 몰드를 형성하는 단계를 포함하고; 트랙 양각 온도는 구멍 양각 온도 미만이고 트랙 양각 압력은 구멍 양각 온도 미만이다.
전술한 특징 및 다른 특징은 다음의 도면, 상세한 설명 및 청구범위에 의하여 예시된다.
이제 도면을 참조하면, 이는 제한되지 않는 예시적인 구현예이고, 동일한 요소에는 동일한 번호가 매겨져 있다. 몇몇 도면은 실시예의 설명으로, 본 개시에 따라 제조된 장치를 본 개시에서 제시하는 재료, 조건 또는 공정 파라미터로 제한하고자 하는 의도가 아니다.
도 1은 충격 텍스쳐화 표면의 직각도이고;
도 2는 충격 텍스쳐화 표면의 단면도이며;
도 3은 양각 단계 (I)를 도시한 것이고;
도 4는 양각 단계 (II)를 도시한 것이며;
도 5는 형성 단계 (III)를 도시한 것이고;
도 6은 실시예 3의 충격 텍스쳐화 표면의 주사 전자 현미경 사진이며;
도 7은 실시예 3의 충격 텍스쳐화 표면의 주사 전자 현미경 사진이고;
도 8은 실시예 5의 충격 텍스쳐화 표면의 주사 전자 현미경 사진이며;
도 9는 실시예 5의 충격 텍스쳐화 표면의 주사 전자 현미경 사진이고;
도 10은 실시예 7의 충격 텍스쳐화 표면의 주사 전자 현미경 사진이며;
도 11은 실시예 8의 충격 텍스쳐화 표면의 주사 전자 현미경 사진이다.
소수성 습윤 상태뿐만 아니라 충격에 대한 개선된 복원력을 달성할 수 있는 충격 텍스쳐화 표면을 가지는 제품을 개발하였다. 구체적으로, 충격 텍스쳐화 표면은 소수성 습윤 상태를 달성하도록 고안된 복수의 수직 필라 및 높이가 복수의 수직 필라의 높이보다 10 나노미터 이상 더 크게 함으로써 충격 동안 복수의 수직 필라를 보호하는 복수의 환형 충격 형상을 포함한다. 충격 텍스쳐화 표면의 복합 형상 구조로 인하여, 수 접촉각이 90˚ 이상, 130˚ 이상, 150˚ 이상인 초 소수성 표면을 유지하는 동안 충격 텍스쳐화 표면은 밑에 있는 복수의 수직 필라의 변형 또는 파괴 없이 10 뉴턴 (N)의 접촉 하중을 지지할 수 있다. 130˚ 이상의 접촉각은 압축 후에 적어도 하이브리드 Cassie-Baxter/Wenzel 습윤 상태를 나타낼 수 있으며, 150˚ 이상의 접촉각은 Cassie-Baxter 상태 습윤을 나타낼 수 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 접촉각, θ, 는 표면상의 액적의 고체-액체 계면으로부터 액적의 액체-가스 계면 및 가스 환경까지 측정된 각도이다.
복수의 수직 필라는 표면상의 물방울이 접촉각, θ가 90˚ 이상, 100˚ 이상, 150˚ 이상, 또는 100 내지 180˚, 또는 120 내지 170˚일 수 있도록 소수성 습윤 상태를 초래할 수 있다. 충격 텍스쳐화 표면은 Cassie-Baxter 습윤 상태가 될 수 있으며, 텍스쳐화 표면의 접촉각, θ는
Figure pat00001
과 같고, f는 표면과 접촉하는 액적의 면적 분율이고, θ * 는 편평한 재료 표면의 영의 각도이다.
복수의 수직 필라는 기판의 편평한 표면에 대하여 수직으로 배향되고, 예를 들어, 도 1은 x-y 평면에 수직인 z-방향으로 배향된 복수의 수직 필라를 도시한다. 복수의 수직 필라 (본 개시에서 일반적으로 수직 필라로도 지칭됨)는 표면에 평행한 평면 상에 취해진 다각형 단면 (예를 들어, 정사각형 단면, 직사각형 단면, 육각형 단면, 또는 삼각형 단면), 둥근 단면 (예를 들어, 타원형 단면, 또는 원형 단면), 또는 불규칙한 단면 (예를 들어, 별 모양 단면) 중 1 이상을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 단면은 x-y 평면에서 취한 필라의 단면일 수 있다. T수직 필라의 단면은 각 필라의 높이에 따라 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 수직 필라의 단면은 각 필라의 높이에 따라 동일할 수 있으며, 수직 필라의 측면 벽은 표면에 수직이거나, 수직의 10˚ 이내일 수 있다. 반대로, 수직 필라의 단면은 필라의 높이에 따라 변할 수 있고, 수직 필라의 측면 벽은 각지거나 곡선일 수 있다. 예를 들어, 수직 필라의 측면 벽은 필라의 단면적이 표면으로부터의 거리 (높이)가 증가함에 따라 증가하거나, 선택적으로 역 사다리꼴 프로파일을 형성하도록 각지거나 곡선일 수 있다.
복수의 수직 필라 각각은 개별적으로 단면의 가장 긴 단면 치수가 20 나노미터 내지 50 마이크로미터, 또는 1 내지 50 마이크로미터, 또는 1 내지 10 마이크로미터일 수 있다. 가장 긴 단면 치수는 지름 (예를 들어, 단면이 원형인 경우), 또는 길이 (예를 들어, 단면이 사각형, 육각형, 타원형, 별 등인 경우)일 수 있다. 도 3 및 도 5는 가장 긴 단면 치수가 d인 수직 필라를 도시하고 있다. 복수의 수직 필라는 높이, h (표면으로부터 z-방향으로 측정됨)가 100 나노미터 이상, 또는 100 나노미터 내지 200 마이크로미터, 또는 1 내지 50 마이크로미터, 또는 5 내지 15 마이크로미터일 수 있다. 복수의 수직 필라는 가장 긴 단면 치수 대 높이의 종횡비가 0.1 내지 10 또는 1 내지 4일 수 있다. 100 마이크로미터 제곱 면적은 1 내지 1,000개의 수직 필라, 또는 100 내지 500개의 수직 필라, 또는 15 내지 50개의 수직 필라, 또는 20 내지 30개의 수직 필라의 평균을 포함할 수 있다.
복수의 수직 필라는 정렬된 배치 (예컨대, 육각형 배치 또는 사각형 배치) 또는 무질서한 배치로 배열될 수 있다. 복수의 수직 필라는 이웃하는 필라의 최소 엣지-대-엣지 간격이 100 나노미터 내지 200 마이크로미터, 또는 5 마이크로미터 내지 100 마이크로미터, 또는 5 내지 40 마이크로미터일 수 있다. 무질서한 배치는 엣지-대-엣지 간격이 100 나노미터 내지 200 마이크로미터, 또는 5 마이크로미터 내지 100 마이크로미터, 또는 5 내지 40 마이크로미터인 세개의 이웃 중 적어로 하나를 가지는 각각 독립적인 필라의 무질서한 숲을 포함할 수 있다. 도 3 및 도 5는 최소 엣지-대-엣지 간격이 l인 두 개의 이웃하는 수직 필라를 도시한 것이다.
충격 텍스쳐화 표면은 복수의 환형 충격 형상 (본 개시에서 일반적으로 환형 충격 형상이라고도 지칭 됨)을 포함한다. 고체 물체와의 물리적 접촉 시, 환형 충격 형상은 하중을 수용하기 위하여 측 방향으로 굽음으로써 변형될 수 있다.
환형 충격 형상은 환 입구와 0개의 뚜렷한 면을 가지는 모양 (예를 들어, 원형 모양 또는 타원 모양)이거나 3개 이상의 면을 가지는 모양 (예를 들어, 삼각형 모양, 정사각형 모양, 직사각형 모양, 오각형 모양, 육각형 모양, 둥근 모양 또는 불규칙한 모양)을 가질 수 있다 (예를 들어, 이는 도 1에 도시된 바와 같이 x-y 평면에서 표면에 평행한 평면에서의 단면임). 환형 충격 형상은 0개의 뚜렷한 면을 가지거나 4개 이상의 면을 가지는 환형 입구를 가지는 모양일 수 있는데, 존재한다면 모양의 두 개 측면 사이의 임의의 각, α는 60˚ 초과, 또는 90 내지 150˚, 또는 100 내지 145˚일 수 있다. 표면에 수직인 복수의 환형 충격 형상의 단면 모양은 둥글게 될 수 있고 각, α가 없을 수도 있다. 둥근 모양은 물이 표면을 가로질러 흐를 때 보다 유리한 윤곽을 만들 수 있어 물방울이 표면에 고정될 가능성을 줄여준다.
환형 충격 형상의 z-방향 높이는 1 마이크로미터 이상, 또는 1 마이크로미터 내지 1 밀리미터(mm), 또는 1 내지 200 마이크로미터, 또는 1 내지 50 마이크로미터, 또는 5 내지 17 마이크로미터일 수 있다. 도 2는 높이 H인 복수의 환형 충격 형상을 도시하고 있다. 환형 충격 형상의 높이는 복수의 수직 필라의 높이보다 100 나노미터 이상, 또는 1 마이크로미터 이상, 또는 1 내지 7 마이크로미터 더 클 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 H-h는 100 나노미터 이상, 또는 1 마이크로미터 이상, 또는 1 내지 7 마이크로미터일 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 x-y 평면에 도시된 바와 같이, 모양은 환형 충격 형상의 모양의 외부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수를 가질 수 있고, 1 마이크로 미터 내지 1 nm, 또는 10 내지 900 마이크로미터, 또는 300 내지 900 마이크로미터인 환형 충격 형상의 모양의 내부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수를 가질 수 있는데, 내부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수는 외부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수 미만이다. 표면에 수직인 복수의 환형 충격 형상의 단면 모양이 정점을 형성하는 두 측면을 포함하는 경우, 가장 긴 치수는 1 마이크로미터 내지 1 mm, 또는 10 내지 900 마이크로미터, 또는 300 내지 900 마이크로미터일 수 있다. 도 2는 가장 긴 치수 n을 가지는 환형 충격 형상을 도시하고 있다.
복수의 환형 충격 형상은 정렬된 배치 (예를 들어, 육각형 배치 또는 정사각형 배치) 또는 무실저한 배치로 배열될 수 있다.환형 충격 형상은 이웃하는 형상간의 최소 중심-대-중심 간격이 20 마이크로미터 내지 5 mm, 또는 100 마이크로미터 내지 5 mm, 0.5 내지 1 mm일 수 있다. 도 2는 중심-대-중심 간격이 m인 두 개의 이웃하는 환형 충격 형상을 도시하고 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 z-방향에서, 표면에 수직하는 복수의 환형 충격 형상의 단면 모양은, 삼각형, 정사각형, 직사각형 또는 역테이퍼일 수 있다. 도 7은 정점을 형성하는 두 측면을 포함하는 역 테이퍼 단면을 가지는 환형 충격 형상의 표면에 수직한 단면의 전자 주사 현미경 이미지이다. 이 역 테이퍼 단면은 종종 톱니형 고리 프로파일이라고도 한다.
톱니형 고리 본 개시의 환형 충격 형상에 유리할 수 있다. Cassie-Baxter 관계는 물 액적과 텍스쳐화 표면 사이의 표면적을 증가시키는 것이 접촉각을 감소시킴으로써, 물 액적과 복수의 환형 충격 형상 사이의 접촉면을 최소화 시킴으로써 환형 충격 형상의 존재로 인하여 발생하는 접촉각의 임의의 명백한 감소를 최소화할 수 있음을 보여준다. 따라서, 톱니형 고리 프로파일의 이점을 이용하면 물 액적에 접촉하여 존재하는 편평한 표면을 최소화시킬 수 있고, 결국 환형 충격 형상이 복합체 텍스쳐에 통합될 때 발생하는 초소수성 효과의 감소를 최소화시킬 수 있다.
충격 텍스쳐화 표면은 충격 텍스쳐화 표면의 총 면적에 대하여 8 면적 백분율 (면적%) 이하, 또는 0.1 내지 7 면적%, 또는 1 내지 6 면적%의 복수의 환형 충격 형상을 포함할 수 있다. 복수 환형 충격 형상의 면적 백분율을 10 면적% 초과의 양으로 증가시키면 표면의 초소수성 특성이 현저하게 감소되는 결과를 초래할 수 있다. 복수의 환형 충격 형상의 면적 백분율을 1 면적% 미만의 양으로 감소시키면, 충격 텍스쳐화 표면의 충격에 대한 복원력이 약간 감소되는 결과가 초래되는 반면, 0.1 면적% 미만은 충격에 대한 충격 텍스쳐화 표면의 복원력이 크게 감소되는 결과를 초래할 수 있다.
충격 텍스쳐화 표면은 열경화성 또는 열가소성 중합체를 포함할 수 있다. 본 개시에서 사용된 바와 같이, 용어 “열가소성”은 가소성 또는 변형가능하고, 가열되면 액체로 용융되며, 충분히 냉각되면 부서지기 쉬운 유리질 상태로 동결되는 중합체를 의미한다. 중합체는 고리형 올레핀 중합체 (노르보르네닐 단위를 포함하는 폴리노르보르넨 또는 공중합체, 예를 들어, 노르보르넨과 같은 고리형 중합체 및 에틸렌 또는 프로필렌과 같은 비고리형 올레핀의 공중합체를 포함함), 플루오로중합체, 폴리아세탈 (예컨대, 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시메틸렌), 폴리(C1-6 알킬)아크릴레이트, 폴리아크릴아마이드 (불포화 또는 모노-N- 및 디-N-(C1-8 알킬)아크릴아마이드), 폴리아크릴로니트릴, 폴리아마이드 (예컨대, 지방족 폴리아마이드. 폴리프탈아마이드, 또는 폴리아라미드), 폴리아마이드이미드, 폴리산무수물, 폴리아릴렌 에테르 (예컨대, 폴리페닐렌 에테르), 폴라아릴렌 에테르 케톤 (예컨대, 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK) 또는 폴리에테르 케톤 케톤 (PEKK), 폴라아릴렌 케톤, 폴리아릴렌 설파이트 (예컨대, 폴리페닐렌 설파이드 (PPS)), 폴리아릴렌 설폰 (예컨대, 폴리에테르설폰 (PES) 또는 폴리페닐렌 설폰 (PPS)), 폴리벤조티아졸, 폴리벤조옥사졸, 폴리벤즈이미다졸, 폴리카보네이트, (호모폴리카보네이트 또는 폴리카보네이트-실록산, 폴리카보네이트-에스터, 또는 폴리카보네이트-에스터-실록산과 같은 폴리카보네이트 공중합체를 포함함), 폴리에스터 (예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌, 테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 또는 폴리에스터-에테르와 같은 폴리에스터 공중합체), 폴리에테르이미드 (폴리에테르이미드-실록산 공중합체와 같은 공중합체를 포함함), 폴리이미드 (폴리이미드-실록산 공중합체와 같은 공중합체를 포함함), 폴리(C1-6 알킬)메타크릴레이트, 폴리메타크릴아마이드 (치환되지 않은 또는 모노-N- 및 디-N-(C1-8 알킬)아크릴아마이드를 포함함), 폴리올레핀 (예컨대, 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) EHsms 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)와 같은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 할로겐화 유도체, 또는 이들의 공중합체, 예를 들어, 에틸렌-알파-올레핀 공중합체), 폴라옥사디아졸, 폴리옥시메틸렌, 폴리프탈라이드, 폴리실라잔, 폴리실록산 (실리콘), 폴리스티렌 (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 또는 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 (MBS)와 같은 공중합체를 포함함), 폴리설파이드, 폴리설폰아마이드, 폴리설포네이트, 폴리설폰, 폴리티오에스터, 폴리트리아진, 폴리우레아, 폴리우레탄, 또는 비닐 중합체 (예컨대, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 에스터, 폴리비닐 에테르, 폴리비닐 할라이드 (예를 들어, 폴리비닐 클로라이드), 폴리비닐 케톤, 폴리비닐 니트릴, 또는 폴리비닐 티오에테르) 중 1 이상을 포함할 수 있다. 중합체는 폴리카보네이트, 에폭시수지, 실리콘 중합체 (예를 들어, 폴리디메틸실록산), 또는 폴리우레탄 (예컨대, 폴리우레탄 머캅토 에스터의 단계 성장 중합으로부터 유도된 것) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
충격 텍스쳐화 표면은 강화된 소수성을 위해 플루오린-함유, 소수성 재료를 포함할 수 있다. 플루오린-함유 소수성 재료는 F2, SF6, CF4, C4F8, (CF3)2O, CF3Cl, 또는 CF3Br 중 1 종이상을 포함할 수 있다. 플루오린-함유 소수성 재료는 플루오로 중합체를 포함할 수 있다. 플루오린-함유 소수성 재료는 플루오로알킬실란을 포함할 수 있다. 플루오린-함유 소수성 재료는 예를 들어, 비활성 가스, 공기, O2, CO2, N2, NH3, NO2, 또는 NO 중 1 이상의 존재하에서 플라즈마 처리를 사용하여 도포될 수 있다. 플루오린-함유 소수성 재료는 스퍼터 코팅 또는 스핀 코팅과 같은 방법으로 도포될 수 있다.
충격 텍스쳐화 표면은 복수의 구멍과 복수의 환형 트랙 형상을 포함하는 몰드로부터 충격 텍스쳐화 표면을 몰딩함으로써 형성될 수 있는데; 복수의 구멍은 복수의 필라에 상응하고, 복수의 환형 트랙 형상은 복수의 환형 충격 형상에 상응한다. 몰딩하는 단계는 몰드 상에 중합체 및 용매를 포함하는 용액을 침착시키고, 용매를 증발시키는 단계를 포함할 수 있다. 몰딩하는 단계는 단량체 및 필요에 따라 촉매를 몰드 상에 침착시키는 단계 및, 단량체를 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 몰딩하는 단계는 단량체 및 필요에 따라 촉매를 몰드 상에 침착시키는 단계 및, 단량체를 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 몰딩하는 단계는 중합체 및 필요에 따라 가교결합제를 몰드 상에 침착시키고, 중합체를 가교결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 몰딩하는 단계는 중합체의 유리전이 온도 초과에서 중합체를 몰드 상에 침착시키고, 온도를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
몰드의 형성 방법은 2개의 분리된 양각하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 방법은 구멍 양각 온도 및 구멍 양각 압력에서 템플릿의 표면상에 복수의 구멍을 양각하는 단계; 및 트랙 양각 온도 및 트랙 양각 압력에서 동일한 템플릿의 표면 상에 복수의 환형 트랙 형상을 양각하여 몰드를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 구멍을 양각하는 단계는 트랙을 양각하는 단계 전에 일어날 수 있다. 트랙 양각 온도는 구멍 양각 온도 미만일 수 있고, 트랙 양각 압력은 구멍 양각 압력 미만일 수 있다.
구멍 양각 온도는 섭씨 25 내지 400 도(℃), 또는 100 내지 250℃, 또는 180 내지 220℃일 수 있다. 구멍 양각 압력은 1 내지 5 메가파스칼 (MPa), 또는 2.5 내지 4 MPa이다. 구멍 양각 시간은 10초 내지 10분, 또는 5 내지 10분일 수 있다. 트랙 양각 온도는 50 내지 100℃, 또는 65 내지 85℃, 또는 72 내지 78℃일 수 있다. 트랙 양각 압력은 0.5 내지 5 MPa, 또는 1 내지 3 MPa, 또는 1.5 내지 2 MPa일 수 있다. 트랙 양각 시간은 2 내지 60초 또는 2 내지 15초 일 수 있다.
도 3, 도 4, 및 도 5는 충격 텍스쳐화 표면의 제조방법을 도시한 것이다. 도 3은 구멍 양각 온도 및 구멍 양각 압력에서 수직 측면 벽 (16)을 가지는 복수의 양각 기둥 (14)을 포함하는 양각 필라 배치 (12)를 초기 몰드 기판 (50)상에 가압하여 복수의 구멍 (20)을 포함하는 중간 기판 (52)을 형성하는 양각 단계 I을 도시한다. 도 4는 트랙 양각 온도 및 트랙 양각 압력에서 복수의 양각 환형 (34)을 포함하는 양각 환형 배치 (32)를 중간 기판 (52)상에 가압하여 복수의 구멍 (20) 및 복수의 환형 트랙 (40)을 포함하는 몰드 (54)를 형성하는 양각 단계 II를 도시한다. 도 5는 몰드 (54)로부터 충격 텍스쳐화 표면 (60)을 몰딩하는 단계를 포함하는 제품 형성 단계 III를 도시하는데; 복수의 구멍 (20)은 복수의 필라(10)에 대응하고, 복수의 환형 트랙 (40)은 복수의 환형 충격 형상(30)에 대응한다.
몰드는 이중 양각에 적합한 점도-온도 프로파일을 가지는 물질을 포함할 수 있고, 이에 재료는 제2 양각 온도에서 흘러 복수의 구멍의 형태를 붕괴시키지 않으며 환형 트랙 형상을 형성할 수 있다. The mold can comprise a fluoropolymer. The fluoropolymer, for example, for use in the mold, the fluorine-containing hydrophobic material, and the polymer can each몰드는 플루오르 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 몰드, 플루오린-함유 소수성 재료 및 중합체에서 사용하기 위한 플루오로중합체는 각각 독립적으로 폴리(에틸렌-테트라플루오로에틸렌)(ETFE), 폴리(에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌)(ECTFE), 폴리(헥사플루오로프로필렌), 폴리(테트라플루오로에틸렌)(PTFE), 폴리(테트라플루오로에틸렌-에틸렌-프로필렌), 폴리(테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌)(플루오르화 에틸렌-프로필렌 공중합체 (FEP)라고도 불림), 폴리(테트라플루오로에틸렌-프로필렌)(플루오로엘라스토머라도고 불림)(FEPM), 폴리(테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로프로필렌 비닐 에테르), 완전히 플루오르화된 알콕시 측쇄를 가지는 테트라플루오로에틸렌 주쇄를 가지는 공중합체 (퍼플루오로 중합체 (PFA)라고도 불림) (예를 들어, 폴리(테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로프로필렌 비닐 에테르), 폴리비닐플루오라이드 (PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF), 폴리(비닐리덴 플루오라이드-클로로트리플루오로에틸렌), 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로설폰산, 또는 퍼플루오로폴리옥세탄 중 1 이상을 포함할 수 있다.
충격 텍스쳐화 표면은 항균 표면, 오염 방지 표면, 얼음 방지 표면, 자가 세척 표면, 김서림 방지 표면 또는 부식 방지 표면 일 수 있다.
다음의 실시예는 열 성능이 향상된 제품을 설명하기 위해 제공된다. 실시예는 단지 예시적인 것이며 본 개시에 따라 제조된 장치를 이에 기재된 재료, 조건 또는 공정 파라미터로 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
실시예 1: 양각 필라 배치의 양각 단계 I
에틸렌 테트라플루오로에틸렌 시트는 표 1에 기술된 배치 A, 및 B와 같은 양각 필라 배치로 양각되었다. 양각 필라 배치는 수직 필라 측면-벽 프로파일을 가지는 정사각형 또는 직사각형 필라의 정사각형 배치였다. 양각 단계 I은 구멍 양각 온도 230℃ 및 구멍 양각 압력 40 bars (4 MPa)에서 5분간 수행되어 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 시트의 표면상에 복수의 구멍을 형성하였다.
표 1
양각 필라 배치 A B
필라 높이 (마이크로미터) 11 11
필라 너비 (마이크로미터) 3 5
엣지-대-엣지 간격 15 20
종횡비 3.7 2.2
표면적 (cm2) 4 4
실시예 2: 양각 환형 배치의 양각 단계 II
양각 환형 배치는 NIL Technology ApS로부터 상업적으로 구득가능 한 포토리소그래피 및 습식 에칭 공정을 활용하여 실리카에 제조되었다. 톱니형 고리 홈의 육각형 배치를 가지는 각 환형 배치는 표 2에 기술되었다.
표 2
고리 홈의 개수 388*
고리 외경 (마이크로미터) 650
고리 내경 (마이크로미터) 570
중심-대-중심 거리 (마이크로미터) 1,050
최대 깊이 (마이크로미터) 20
종횡비 0.5
고리 면적 (cm2) 0.29
표면적 (cm2) 4
구조 범위 (면적%) 7.44
* 엣지 제외 조정됨
이어서, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 시트, A 및 B는 양각 환형 배치로 양각되어 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 시트의 표면 상에 복수의 트랙 및 구멍을 포함하는 다중-형상 몰드 기판을 형성하였다. 양각 단계 II는 각 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 시트를 양각 환형 배치 및 편평한 실리콘 웨이퍼 사이에 끼우고 NANONEX NX-2000 시스템을 사용하여 달성된 고온 램프 속도로 트랙 양각 온도 75℃에서 5초간 양각함으로써 수행되었다. 양각 중에 20 bar (2 MPa)의 공압 트랙 양각 압력을 실리콘 웨이퍼를 통하여 가하였다. 실리콘 웨이퍼를 통하여 압력을 가하는 것은 구멍 패턴의 표면에 거의 또는 전혀 압력이 가해지지 않고 압력이 환형 배치에 집충되도록 하여, 패턴의 완전성을 보존한다.
양각 단계 II는 최대 트랙 깊이가 단지 17 마이크로미터로 측정되도록 양각 환형 배치의 부분 양각을 초래하였다. 단지 온도 70℃에서 이 과정이 수행되는 경우, 최대 트랙 깊이는 오로지 5 마이크로미터로만 측정되고, 이는 불리하게 구멍의 깊이 미만으로 얕은 것이 아니었다. 더욱이, 이 공정이 온도 80℃에서 수행되는 경우, 중간 몰드 기판의 표면상에 양각 환형 배치의 표면이 완전히 접촉하기 때문에 구멍 패턴의 변형이 불리하게 발생되었다.
실시예 3: 에폭시 충격 텍스쳐화 표면의 제조
이어서, NANONEX NX-2000 시스템에 위치한 다중 형상 몰드 기판의 상부에 Norland Products Inc.로부터 상업적으로 구득가능한 NOA 81의 액적을 놓아 실시예 1 및 2에서 제조된 다중 형상 몰드 기판의 상부에서 자외선 (UV) 경화 가능한 에폭시 수지를 경화시켰고, 유리 기판을 액적 위로 낮추었다. 수지는 에틸렌 플루오로에틸렌 다중-형상 몰드 기판을 통해 365 나노미터 UVLED 노출을 사용하여 압력 20 bar (2 MPa) 실온에서 5분간 경화되었다.
도 6은 충격 텍스쳐화 표면 결과 중 하나의 주사 전자 현미경 이미지이다. 도 6은 환형 충격 형상 및 복수의 필라 둘 모두의 형성 및 이들의 상대적 높이를 도시한다. 도 7은 환형 충격 형상을 통한 단면의 확대도이다. 도 7은 환형 충격 형상이 필라 배치에 직접 병합되는 것을 보인다. 또한, 도 7은 양각 단계 II 동안 환형 충격 형상과 직접 접촉한 필라에 약간의 변형이 있음을 보이는데, 이들 필라가 상승된 온도에서 직접 접촉 압력을 겪기 때문으로 보인다.
실시예 4: 에폭시 충격 텍스쳐화 표면의 습윤 및 압축 실험
실시예 3의 에폭시 충격 텍스쳐화 표면을 건식 CF4/SF6 반응성 이온 에칭 (RIE) 플라즈마 처리에 적용하고, 각 가스 플라즈마를 20 와트 순 방향 바이어스를 사용하여 60초간 실온에서 분당 10 표준 입방 센치미터 (sccm)의 유량 및 압력 100 밀리토르 (mTorr)로 순차적으로 도입하였다.
표면 처리 전후의 NOA 81의 비패턴화 에폭시 표면 및 에폭시 충격 텍스쳐화 표면상의 물 액적의 정적 접촉각은 고니오메트리(goniometry)를 사용하여 결정하고 표 3에 나타내었다.
표 3
기판 표면 정적 접촉각(°)
패턴화되지 않음 74±2
표면 처리 전 93±4
표면 처리 후 167±3
압축 테스트 후 132±3
표 3은 Cassie-Baxter wetting 상태가 표면 처리 후 달성되었음을 보인다.
이어서, 에폭시 충격 텍스쳐화 표면 처리된 표면의 압축 테스트를 수행하였다. 에폭시 충격 텍스쳐화 표면 처리된 표면을 폴리(디메틸 실록산) 슬랩상에 배치함으로써 압축 테스트를 수행하였고, 표면과 슬랩 둘 모두 INSTRON 5943에서 측면 치수가 2 cm x 2 cm 였다. 스테인리스 스틸 상부 판을 통하여 분당 1 뉴턴의 속도로 최대 하중 10N까지 압축 하중을 시료상에 가하였다. 총 기계적 테스트 시퀀스의 지속시간은 10분이었다.
정적 접촉 각을 측정하였고, 또한, 표 3에 나타내었다. 표 3은 정적 접촉각을 167˚ 에서 132˚로 감소시키는 보다 혼합된 Cassie-Wenzel 습윤 상태로 감소되었으나, 기판의 소수성 성질이 유지되었음을 보인다. 이론에 구애되지 않고, 이러한 접촉각의 감소는 환형 충격 형상의 변형을 초래하고 궁극적으로는 기저 필라의 일부 손상을 초래하는 에폭시의 불량한 강성에 기인한 것으로 생각된다. 접촉하는 물 액적은 충분한 압축 후에 높은 접촉각을 유지하여 Cassie/Wenzel 전이 상태를 유지했다는 것에 주목해야 한다.
실시예 5: 실리콘 충격 텍스쳐화 표면의 제조
이어서, 실시예 1 및 2에서 제조된 다중 형상 몰드 기판의 상부에 Dow Corning으로부터 상업적으로 구득가능한 예비중합체 및 가교제의 중량비가 10:1인 혼합물을 증착시켜 실시예 1 및 2에서 제조된 다중 형상 몰드 기판의 상부에서 SYLGARD 184를 경화시켜 실리콘 충격 텍스쳐화 표면을 제조하였다. 다중 형상 몰드 기판에 증착시키기 전에 진공 데시게이터에서 10분간 혼합물을 탈기시켰다. 실록산을 실온에서 48시간 동안 경화시켰다.
도 8은 환형 충격 형상 및 필라 일부의 전자 주사 현미경 이미지이고, 도 9는 필라 중 하나의 확대된 이미지이다. 이들 도면은 두 개 형상의 제조를 보여준다. 더 둥근 정점을 가지는 것으로 나타난 환형 충격 형상의 끝으로부터 명백하듯이 형상은 에폭시 표면을 가지는 것보다 더 둥글다는 것에 주목해야 한다. 이론에 구애되지 않고, 이러한 둥근 모양은 실리콘 중합체의 낮은 모듈러스 때문으로 여겨진다.
실시예 6: 실록산 충격 텍스쳐화 표면의 습윤 및 압축 실험
T실시예 5에 따라 제조된 SYLGARD 184의 패턴화 되지 않은 실록산 표면 및 실시예 5의 실록산 충격 텍스쳐화 표면에서 물 액적의 정적 접촉각을 고니오메트리 (goniometry)를 이용하여 측정하였고, 표 4에 나타내었다.
표 4
기판 표면 정적 접촉각(°)
패턴화 되지 않음 109±2
충격 텍스쳐화됨 159±2
압축 실험 후 n/a
PDMS의 탄성중합체 성질이 완전히 회복가능한 표면을 초래하여, 압축 후 접촉각 측정이 충격 텍스쳐화 측정의 압축 전 접촉각와 동일한 값이 아닌 경우에는 매우 근사할 것으로 예상되어, 이 실험에서 압축 실험 후 접촉각을 측정하지 않았다.
실시예 7: 폴리카보네이트 압축 텍스쳐화 표면의 제조
SABIC's Innovative Plastics, business로부터 상업적으로 구득가능한 20 중량% LEXAN 8010MC 폴리카보네이트의 혼합물을 디클로로메탄중에서 용매 주조하여 폴리카보네이트 압축 텍스쳐화 표면을 제조하였다. 혼합물을 실시예 1 및 2에서 제조된 다중 형상 몰드 기판상에 부었고, 흄 후드(fume hood)에서 72시간 동안 방치하였다. 0.2 밀리미터 (mm) 두께 필름이 다중 형상 몰드 기판상에 형성되었다. 폴리카보네이트 충격 텍스쳐화 표면을 다중 형상 몰드 기판으로부터 벗겨내었다.
도 10은 충격 형상 텍스쳐화 표면 결과 중 하나의 전자 주사 현미경 이미지이다. 도 10은 깨끗한 복제품을 높은 정확도로 보여준다. 환형 충격 형상의 정점을 따라 약간의 주름이 존재하지만, 이는 환형 트랙의 일부 잔류 용매로 인한 것으로 생각된다. 필라의 높이는 10.5 내지 11 마이크로미터로 측정되었고, 반면에 상부의 주름의 정도에 따라 환형 충격 형상의 높이는 13 내지 14 마이크로미터의 범위를 나타내었다.
실시예 8: 폴리카보네이트 충격 텍스쳐화 표면의 습윤 및 압축 실험
실시예 7에 따라 제조된 패턴화 되지 않은 폴리카보네이트 표면 및 실시예 7의 폴리카보네이트 충격 텍스쳐화 표면상의 물 액적의 정적 접촉각을 고니오메트리 (goniometry)를 사용하여 측정하였고, 표 5에 나타내었다.
접촉각의 플러스 또는 마이너스 8˚의 큰 변화에서 볼 수 있듯이, 기판은 Cassie/Wenzel 전이상태와 관련이 있으며 기판은 Cassi-Baxter 습윤 상태를 보장하기 위해 처리된 표면이었다. 실시예 4에서와 같이, 기판을 건식 CF4/SF6 반응성 이온 에칭 (RIE) 플라즈마 처리에 적용시켰고, 20 와트 순방향 바이어스를 사용하여 60초 간 실온에서, 각 가스 플라즈마를 10 sccm의 유속 및 압력 100 mTorr로 순차적으로 도입하였다.
표 5
기판 표면 정적 접촉각(°)
패턴화 되지 않음 91±2
표면 처리 전 112±8
표면 처리 후 162±4
압축 실험 후 163±5
이어서, 표면 처리 폴리카보네이트 충격 텍스쳐와 표면의 압축 실험을 수행하였다. 실시예 4에 기술된 방법을 사용하여 압축 실험을 수행하였다. 압축 실험 후 기판의 정적 접촉각을 측정하였고 또한 표 5에 나타내었다. 표 5는 기판의 소수성 성질이 임의의 관찰 가능한 감소 없이 유지됨을 보인다. 즉, 충격을 경험한 후라도, 표면의 초소수성 성질은 유지된다.
도 11은 일단 압축된 표면의 SEM 이미지이다. 도 11은 환형 충격 형상에 인접한 필라의 일부 평탄화가 있었지만, 남아있는 필라는 수직으로 유지되어 환형 충격 형상에 의한 충격으로부터 보호됨을 나타낸다. 압축의 힘이 구부러진 정점 아래에서 재진입 프로파일을 형성하였음에 주목해야 한다. 이론에 구애되지 않고, 이 프로파일은 증가된 공기 포획 능력으로 인해 젖음에 저항하는데 도움이 된다고 여겨진다.
하기는 본 개시의 비제한적인 양태이다.
양태 1: 충격 텍스쳐화 표면을 가지는 제품으로서: 복수의 수직 필라; 및 복수의 환형 충격 형상을 포함하고; 수직 필라의 제1 부분은 복수의 환형 충격 형상의 환에 위치되고 수직 필라의 제2 부분은 복수의 환형 충격 형상의 주위 영역에 위치되며; 복수의 환형 충격 형상의 높이는 복수의 수직 필라의 높이보다 10 나노미터이상 더 크다.
양태 2: 양태 1의 제품으로, 복수의 수직 필라는 다각형 단면, 곡선 단면, 또는 불규칙 단면 중 1 이상을 가진다.
양태 3: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 수직 필라는 가장 긴 단면의 치수가 20 나노미터 내지 50 마이크로미터, 또는 1 내지 50 마이크로미터, 또는 1 내지 10 마이크로미터이다.
양태 4: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 수직 필라의 높이는 100 나노미터 이상, 또는 100 나노미터 내지 200 마이크로미터, 또는 1 내지 50 마이크로미터, 또는 5 내지 15 마이크로미터이다.
양태 5: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 수직 필라는 종횡비가 0.1 내지 10, 또는 1 내지 4이다.
양태 6: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 수직 필라는 이웃하는 필라의 최소 엣지-대-엣지 간격이 100 나노미터 내지 200 나노미터, 또는 5 마이크로미터 내지 100 마이크로미터, 또는 5 내지 40 마이크로미터이다.
양태 7: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 수직 필라는 육각 배치 또는 정사각형 배치로 배열된다.
양태 8: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 환형 충격 형상은 0 또는 3개 이상의 면을 가지는 모양 중 1 이상을 가진다.
양태 9: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 환형 충격 형상의 외부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수 또는 환형 충격 형상의 내부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수 중 1 이상이 1 마이크로미터 내지 1 mm, 또는 10 내지 900 마이크로미터, 또는 300 내지 900 마이크로미터이며; 내부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수는 외부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수 미만이다.
양태 10: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 환형 충격 형상의 높이는 상기 복수의 수직 필라의 높이 보다 100 나노미터 이상, 또는 1 마이크로미터 이상, 또는 1 내지 7 마이크로미터 더 크다.
양태 11: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 상기 복수의 환형 충격 형상의 높이는 1 마이크로미터 이상, 또는 1 마이크로미터 내지 1 mm, 또는 1 내지 200 마이크로미터, 또는 1 내지 50 마이크로미터, 또는 5 내지 17 마이크로미터이다.
양태 12: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 환형 충격 형상은 이웃하는 형상의 최소 중심-대-중심 간격이 20 마이크로미터 내지 5 mm, 또는 100 마이크로미터 내지 5 mm, 또는 0.5 내지 1 mm이다.
양태 13: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 표면에 수직한 복수의 환형 충격 형상의 단면 모양은 삼각형, 정사각형, 직사각형 또는 역 테이퍼형이다.
양태 14: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 복수의 환형 충격 형상은 육각형 배치 또는 정사각형 배치로 배열된다.
양태 15: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 상기 제품은 플루오르화 표면 처리를 더 포함한다.
양태 16: 상기 양태 중 어느 하나의 제품으로, 충격 텍스쳐화 표면은 폴리카보네이트, 폴리실록산, 에폭시 수지, 또는 폴리우레탄 머캅토 에스터 화합물로부터 유도된 폴리우레탄 중 1 이상을 포함한다.
양태 17: 제품, 예를 들어 상기 양태 중 1 이상의 제품의 제조 방법으로서: 복수의 구멍 및 복수의 환형 트랙 형상을 포함하는 몰드로부터 충격 텍스쳐화 표면을 몰딩하는 단계를 포함하고; 복수의 구멍은 복수의 필라에 상응하고 복수의 환형 트랙 형상은 복수의 환형 충격 형상에 대응한다. 일 양태에서, 충격 택스쳐화 표면을 가지는 제품의 제조방법은 복수의 구멍 및 복수의 환형 트랙 형상을 포함하는 몰드로부터 충격 텍스쳐화 표면을 몰딩하는 단계를 포함하고; 복수의 구멍은 충격 텍스쳐화 표면상의 복수의 필라에 상응하고 복수의 환형 트랙 형상은 충격 텍스쳐화 표면상의 복수의 환형 충격 형상에 상응하며; 수직 필라의 제1 부분은 복수의 환형 충격 형상의 환에 위치되며, 수직 필라의 제2 부분은 복수의 환형 충격 형상의 주위 영역에 위치되며; 복수의 환형 충격 형상의 높이는 복수의 수직 필라의 높이보다 10 나노미터 이상 더 크다.
양태 18: 몰드, 예를 들어 양태 17의 몰드의 제조 방법으로서, 구멍 양각 온도 및 구멍 양각 압력에서 템플릿 표면상에 복수의 구멍을 양각하는 단계; 및 트랙 양각 온도 및 트랙 양각 압력에서 템플릿 표면상에 복수의 환형 트랙 형상을 양각하여 몰드를 형성하는 단계를 포함하고; 트랙 양각 온도는 구멍 양각 온도 미만이고 트랙 양각 압력은 구멍 양각 압력 미만이다. 일 양태에서, 몰드의 제조방법은 구멍 양각 온도 및 구멍 양각 압력에서 템플릿 표면상에 복수의 구멍을 양각하는 단계; 및 트랙 양각 온도 및 트랙 양각 압력에서 템플릿 표면상에 복수의 환형 트랙 형상을 양각하여 몰드를 형성하는 단계를 포함하고; 트랙 양각 온도는 구멍 양각 온도 미만이고 트랙 양각 압력은 구멍 양각 압력 미만이며; 복수의 구멍의 제1 부분은 복수 환형 트랙 형상의 환에 위치되고 복수 구멍의 제2 부분은 복수 환형 트랙 형상의 주위 영역에 위치되며; 복수의 환형 트랙 형상의 깊이는 복수 구멍의 깊이보다 10 나노미터 이상 더 크다.
양태 19: 양태 18의 방법으로서, 구멍 양각 온도는 25 내지 400℃, 또는 100 내지 250℃, 또는 180 내지 220℃이다.
양태 20: 양태 18-19 중 어느 하나의 방법으로서, 구멍 양각 압력은 1 내지 5 MPa, 또는 2.5 내지 4 MPa이다.
양태 21: 양태 18-20 중 어느 하나의 방법으로서, 구멍 양각 시간은 10초 내지 10분, 또는 5 내지 10분이다.
양태 22: 양태 18-21 중 어느 하나의 방법으로서, 트랙 양각 온도는 50 내지 100℃, 또는 65 내지 85℃, 또는 72 내지 78℃이다.
양태 23: 양태 18-22 중 어느 하나의 방법으로서, 트랙 양각 압력은 0.5 내지 5 MPa, 또는 1 내지 3 MPa, 또는 1.5 내지 2 MPa이다.
양태 24: 양태 18-23 중 어느 하나의 방법으로서, 트랙 양각 시간은 2 내지 60초, 또는 2 내지 15초이다.
양태 25: 양태 17-24 중 어느 하나의 방법으로서, 몰드는 플루오로중합체를 포함한다.
양태 26: 몰드, 예를 들어 양태 17-25 중 어느 하나의 몰드는 복수의 구멍; 및 복수의 환형 트랙 형상을 포함하고; 복수 구멍의 제1 부분은 복수 환형 트랙 형상의 환에 위치되고 복수 구멍의 제2 부분은 복수 환형 트랙 형상의 주위 영역에 위치되며; 복수 환형 트랙 형상의 깊이는 복수 구멍 깊이보다 10 나노미터 이상 더 크다.
조성물, 방법 및 제품은 대안적으로 본원에 개시된 임의의 적절한 재료, 단계 또는 성분을 포함하거나, 이들로 구성되거나, 이들로 본질적으로 구성될 수 있다. 조성물, 방법, 및 제품은 부가적으로 또는 대안적으로 임의의 재료 (또는 종), 단계, 또는 성분이 존재하지 않거나 또는 실질적으로 존재하지 않도록 제형화되거나, 그렇지 않으면, 조성물, 방법, 및 제품의 기능 및 목적을 달성하는데 반드시 필요한 것은 아니다.
용어 “a” 및 “an”은 수량의 제한을 나타내는 것이 아니라 참조된 항목 중 1 이상의 존재를 나타낸다. 용어 “또는”은 문맥에 의해 명백하게 달리 지시되지 않는 한 “및/또는”을 의미한다. 본 명세서 전반에 걸쳐서 “하나의 양태”, “하나의 구현예”, “다른 구현예”, “일부 구현예” 등은 구현예와의 관계에서 설명된 특정 요소 (예컨대, 특징, 구조, 단계, 또는 특성)가 본 개시에 설명된 1 이상의 구현예에 포함된다는 것을 의미하고, 다른 구현예에서는 존재하거나 존재하지 않을 수 있다. 또한, 설명된 요소들은 다양한 구현예에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있음을 이해해야 한다. 본 개시에서 사용된 용어 “제1”,”제2” 등은 임의의 순서, 양 또는 중요성을 나타내지 않고, 하나의 성분을 다른 것과 구별하기 위해 사용된다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적 및 과학적 용어는 본 개시 내용이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로, 조성물, 방법, 및 제품은 대안적으로 본원에 개시된 임의의 성분, 단계 또는 구성요소를 포함하거나, 이들로 구성되거나, 이들로 필수적으로 구성될 수 있다. 조성물, 방법 및 제품은 부가적으로 또는 대안적으로 본 청구의 기능 또는 목적을 달성하는데 필요하지 않은 임의의 성분, 단계 또는 구성요소가 없거나, 실질적으로 존재하지 않도록 제형화, 수행, 또는 제조될 수 있다.
본 개시에 반하여 특정되는 경우를 제외하고, 모든 실험 표준은 실험 표준이 나타나는 이 출원의 출원일, 또는 우선권이 주장되는 경우, 가장 최우선 출원일에 효력이 있는 가장 최근의 표준이다.
동일한 구성요소 또는 특성으로 향하는 모든 범위의 종점은 종점을 포함하며, 독립적으로 조합할 수 있고, 모든 중간점과 범위를 포함한다. 예를 들어, 범위 “25 중량% 이하, 또는 5 내지 20 중량%”는 10 내지 23 중량% 등과 같은 범위 “5 내지 25 중량%”의 종점 및 모든 중간 값을 포함한다.
화합물은 표준 명명법을 사용하여 기술된다. 예를 들어, 임의의 지시된 그룹에 의해 치환되지 않는 임의의 위치는 지시된 바와 같이 결합 또는 수소 원자로 채워진 원자가를 갖는 것으로 이해된다. 두 개의 문자 또는 기호 사이에 없는 대시 (“-“)는 치환기에 대한 연결 지점을 나타내는데 사용된다. 예를 들어, -CHO는 카르보닐기의 탄소를 통해 부착된다.
모든 인용된 특허, 특허 출원 및 다른 참조 문헌은 그 전체가 본원에 참조로서 인용되어 있다. 그러나, 본 출원의 용어가 통합된 참조 문헌의 용어와 모순되거나 상충하는 경우, 본원의 용어는 통합된 참조 문헌의 상충하는 용어보다 우선한다.
특정 구현예가 설명되었지만, 현재 예상하지 못하거나 예상할 수 없는 대안, 수정, 변형, 개선 및 실질적인 균등물이 출원인 또는 당업자에게 발생할 수 있다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및 보정 대상은 그러한 모든 대안, 수정, 변형, 개선 및 실질적 균등물을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 충격 텍스쳐화 표면을 가지는 제품으로서:
    복수의 수직 필라; 및
    복수의 환형 충격 형상을 포함하고;
    상기 수직 필라의 제1 부분은 복수의 환형 충격 형상의 환에 위치되고 상기 수직 필라의 제2 부분은 상기 복수의 환형 충격 형상의 주위 영역에 위치되며;
    복수의 환형 충격 형상의 높이는 상기 복수의 수직 필라의 높이보다 10 나노미터 이상 더 큰, 제품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 수직 필라는 다각형 단면, 원형 단면 또는 불규칙한 단면 중 하나 이상을 가지는, 제품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 수직 필라는 가장 긴 단면의 치수가 20 나노미터 내지 50 마이크로 미터인, 제품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 수직 필라의 높이는 100 나노미터 이상인, 제품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 수직 필라는 종횡비가 0.1 내지 10인, 제품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 수직 필라는 이웃하는 필라들의 최소 엣지-대-엣지 간격이 100 나노미터 내지 200 마이크로미터인, 제품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 수직 필라 또는 상기 복수의 환형 충격 형상 중 1 이상은 육각형 배치 또는 정사각형 배치로 배열되는, 제품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수의 환형 충격 형상은 0개의 뚜렷한 면 또는 3개 이상의 면을 가지는 1 이상의 형상을 가지는, 제품.
  9. 제1항에 있어서, 상기 환형 충격 형상의 외부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수 또는 상기 환형 충격 형상의 내부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수 중 1 이상이 1 마이크로미터 내지 1 mm이며; 상기 내부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수는 외부 엣지로부터 측정된 가장 긴 치수 미만인, 제품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 복수의 환형 충격 형상의 높는 상기 복수의 수직 필라의 높이 보다 100 나노미터 이상 더 큰, 제품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 복수의 환형 충격 형상의 높이는 1 마이크로미터 이상인, 제품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 복수의 환형 충격 형상은 이웃하는 형상의 최소 중심-대-중심 간격이 10 마이크로미터 내지 5 mm인, 제품.
  13. 제1항에 있어서, 표면에 수직한 복수의 환형 충격 형상의 단면 모양은 삼각형, 정사각형, 직사각형 또는 역 테이퍼형인, 제품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제품은 플루오르화 표면 처리를 더 포함하는 제품.
  15. 제1항에 있어서, 상기 충격 텍스쳐화 표면은 폴리카보네이트, 폴리실록산, 에폭시 수지, 또는 폴리우레탄 머캅토 에스터 화합물로부터 유도된 폴리우레탄 중 1 이상을 포함하는, 제품.
  16. 충격 텍스쳐화 표면을 가지는 제품의 제조 방법으로서:
    복수의 구멍 및 복수의 환형 트랙 형상을 포함하는 몰드로부터 충격 텍스쳐화 표면을 몰딩하는 단계를 포함하고; 상기 복수의 구멍은 상기 충격 텍스쳐화 표면 상의 복수의 필라에 대응하며 상기 복수의 환형 트랙 형상은 충격 텍스쳐화 표면상의 복수의 환형 충격 형상에 대응하고;
    상기 수직 필라의 제1 부분은 복수의 환형 충격 형상의 환에 위치되며 상기 수직 필라의 제2 부분은 복수의 환형 충격 형상의 주위 영역에 위치되고;
    상기 복수의 환형 충격 형상의 높이는 상기 복수의 수직 필라의 높이보다 10 나노미터 이상 더 큰 것인, 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 몰드는 플루오르 중합체를 포함하는, 제조 방법.
  18. 몰드로서:
    복수의 구멍; 및
    복수의 환형 트랙 형상을 포함하고;
    상기 복수의 구멍의 제1 부분은 복수의 환형 트랙 형상의 환에 위치되고 상기 복수의 구멍의 제2 부분은 복수의 환형 트랙 형상의 주위 영역에 위치되며;
    상기 복수의 환형 트랙 형상의 깊이는 상기 복수의 구멍의 깊이보다 10 나노미터 이상 더 큰, 몰드.
  19. 제18항의 몰드의 제조 방법으로서:
    구멍 양각 온도 및 구멍 양각 압력에서 템플릿 표면 상에 복수의 구멍을 양각하는 단계; 및
    트랙 양각 온도 및 트랙 양각 압력에서 템플릿 표면 상에 복수의 환형 트랙 형상을 양각하여 몰드를 형성하는 단계를 포함하고;
    상기 트랙 양각 온도는 상기 구멍 양각 온도 미만이고 상기 트랙 양각 압력은 상기 구멍 양각 압력 미만인, 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 구멍 양각 온도가 20 내지 400 ℃이거나; 상기 구멍 양각 압력은 1 내지 5 MPa이거나; 구멍 양각 시간은 10초 내지 10분이거나; 트랙 양각 온도는 50 내지 100℃이거나; 트랙 양각 압력은 0.5 내지 5 MPa이거나; 트랙 양각 시간은 2 내지 60 초 중 1 이상인 , 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109730819B (zh) * 2019-03-06 2020-05-19 大连理工大学 表面具有疏水结构可降解的药物洗脱支架及制作方法
US12060261B2 (en) * 2019-11-06 2024-08-13 Bvw Holding Ag Extremal microstructured surfaces

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002360361A1 (en) * 2001-11-09 2003-06-10 Biomicroarrays, Inc. High surface area substrates for microarrays and methods to make same
CN101205054B (zh) * 2007-12-11 2011-03-30 山东大学 一种微型金属镍模具制作方法
EP2199854B1 (en) * 2008-12-19 2015-12-16 Obducat AB Hybrid polymer mold for nano-imprinting and method for making the same
CN102834124A (zh) * 2010-01-28 2012-12-19 哈佛大学校长及研究员协会 防止微生物附着的结构
EP2528854A1 (en) * 2010-01-28 2012-12-05 President and Fellows of Harvard College Patterned superhydrophobic surfaces to reduce ice formation, adhesion, and accretion
KR101473069B1 (ko) * 2010-03-25 2014-12-15 미쓰비시 레이온 컴퍼니, 리미티드 몰드의 제조 방법 및 미세 요철 구조를 표면에 갖는 물품의 제조 방법
US9956743B2 (en) * 2010-12-20 2018-05-01 The Regents Of The University Of California Superhydrophobic and superoleophobic nanosurfaces

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