KR20220045984A - 제거가능한 보호 층을 사용하여 구조화된 물품을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 수득된 구조화된 물품 - Google Patents

제거가능한 보호 층을 사용하여 구조화된 물품을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 수득된 구조화된 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR20220045984A
KR20220045984A KR1020227008573A KR20227008573A KR20220045984A KR 20220045984 A KR20220045984 A KR 20220045984A KR 1020227008573 A KR1020227008573 A KR 1020227008573A KR 20227008573 A KR20227008573 A KR 20227008573A KR 20220045984 A KR20220045984 A KR 20220045984A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating composition
partially
embossing
coating
substrate
Prior art date
Application number
KR1020227008573A
Other languages
English (en)
Inventor
스벤 올레 크라벤보르크
팀 부셔
Original Assignee
바스프 코팅스 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바스프 코팅스 게엠베하 filed Critical 바스프 코팅스 게엠베하
Publication of KR20220045984A publication Critical patent/KR20220045984A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/003—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/08—Coating a former, core or other substrate by spraying or fluidisation, e.g. spraying powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/38—Moulds, cores or other substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/42—Removing articles from moulds, cores or other substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C21/00—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow
    • B64C21/10—Influencing air flow over aircraft surfaces by affecting boundary layer flow using other surface properties, e.g. roughness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/002—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer
    • F15D1/0025—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using passive means, i.e. without external energy supply
    • F15D1/003—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using passive means, i.e. without external energy supply comprising surface features, e.g. indentations or protrusions
    • F15D1/0035—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using passive means, i.e. without external energy supply comprising surface features, e.g. indentations or protrusions in the form of riblets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/002—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer
    • F15D1/0085—Methods of making characteristic surfaces for influencing the boundary layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/10—Influencing flow of fluids around bodies of solid material
    • F15D1/12—Influencing flow of fluids around bodies of solid material by influencing the boundary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B29C2059/023—Microembossing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/08—Blades for rotors, stators, fans, turbines or the like, e.g. screw propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3475—Displays, monitors, TV-sets, computer screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/747—Lightning equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/10—Drag reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 물질 (M1)을 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)로 피복하여 복합체 (M1C2)를 제공하고, 상기 복합체 (M1C2)를 물체 (A1)에 부착하고, 코팅 층 (C2)를 적어도 부분적으로 박리하여 구조화된 물품 (A1M1)을 제공하는 것인, 구조화된 물품 (A1M1)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 구조화된 물질 (M1)의 표면 요소가 보호 코팅 층 (C2)에 의해 피복된 복합체 (M1C2)에 관한 것이다.

Description

제거가능한 보호 층을 사용하여 구조화된 물품을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 수득된 구조화된 물품
본 발명은 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 물질 (M1)을 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)로 피복하여 복합체 (M1C2)를 제공하고, 상기 복합체 (M1C2)를 물체 (A1)에 부착하고, 코팅 층 (C2)를 적어도 부분적으로 박리하여 구조화된 물품 (A1M1)을 제공하는 것인, 구조화된 물품 (A1M1)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 구조화된 물질 (M1)의 표면 요소가 보호 코팅 층 (C2)에 의해 피복된 복합체 (M1C2)에 관한 것이다.
산업의 많은 적용분야에서 요즘에는 구조적 특색부가 마이크로미터 범위 또는 심지어 나노미터 범위의 것인 구조를 그의 표면 상에 갖는 가공물을 제공하는 것이 통상적이다. 이러한 구조는 또한 마이크로구조 (마이크로미터 범위의 특색부를 갖는 구조) 또는 나노구조 (나노미터 범위의 특색부를 갖는 구조)라고도 지칭된다. 이러한 구조를 사용하여, 예를 들어, 물질 표면의 시각적, 생체공학적 및/또는 촉각적 품질에 영향을 미친다. 이러한 종류의 구조는 또한 엠보싱부, 엠보싱 구조 또는 구조화된 표면으로도 지칭된다.
이러한 구조화된 표면을 생성하기 위한 한 가지 통상의 방법은 이들 구조를 코팅 물질로 전사하는 것이다. 구조의 코팅 물질로의 전사는 빈번하게 엠보싱가공 작업으로 달성되며, 여기서 형성하려는 마이크로구조 및/또는 나노구조를 반전 형태로 함유하는 몰드가 코팅 물질과 접촉하게 되고 코팅 물질로 압인된다. 코팅 물질은 영구적으로 형성된 구조를 수득하기 위해 전형적으로 그 위치 그대로 경화된다.
상기 기재된 바와 같은 직접적 엠보싱가공 방법이 대형 가공물 또는 물체 예컨대, 예를 들어, 항공기 날개, 풍력 터빈 블레이드, 또는 건축 외장 요소를 위해서는 이용될 수 없기 때문에, 그의 표면 상에 나노미터 또는 마이크로미터 구조를 갖는 물질이 가공물 또는 물체에 라미네이팅되거나 또는 접착식 접합된다. 구조화된 물질의 내구성 있는 접합을 보장하기 위해서는, 통상적으로 표면 상에 마찰력을 발생시키는 타격 운동과 조합된 압력의 사용이 상기 가공물 또는 물체에 구조화된 표면을 영구적으로 부착하는데 있어서 필수적이다. 그러나, 통상적으로 타격 운동과 조합된 압력의 사용은 구조화된 표면의 적어도 부분적인 손상으로 이어지므로, 가공물 또는 물체에 대한 부착 후에 표면의 저하된 성능 또는 시각적 외관을 초래할 수 있다.
상기 구조화된 코팅의 부착이 가공물 또는 물체의 제작 현장에서 수행된다면, 상기 구조화된 표면은 포장되어 현장으로 운송되어야 한다. 그러나, 이러한 포장 및 운송 또한 포장 및 운송 동안 발생하는 마찰력, 충격 또는 압력으로 인해 구조화된 표면의 손상을 초래할 수 있다.
따라서, 구조화된 표면은 구조화된 표면의 무결성 및 외관을 유지하기 위해 추가적인 포장 및/또는 보호를 필요로 한다. 구조화된 표면을 보호하기 위해 호일을 사용하는 것이 최신 기술에 공지되어 있다. 그러나, 호일은 일반적으로 표면의 돌출부만을 피복하여 그의 접착을 방해하고, 따라서 호일이 상기 구조화된 표면 위에서 쉽게 미끄러져 적용 동안 압력의 사용을 어렵게 만들 수 있기 때문에, 가공물 또는 물체에 대한 상기 구조화된 표면의 부착 동안 호일이 의도치 않게 제거된다. 더욱이, 저하된 접착이 또한 구조화된 표면의 높은 손상 위험을 초래한다. 대안적으로, 접착제로 피복된 호일이 사용된다. 이 경우에도, 접착은 종종 여전히 문제가 되거나 또는 호일의 제거 후에 접착제 잔류물이 구조화된 표면 상에 남는다.
구조화된 표면 상에 액체 코팅으로서 적용되고, 경화되고, 물체에 대한 부착 후에 용해에 의해 제거되는 보호 코팅 층을 사용하는 것이 또한 최신 기술에 공지되어 있다. 그러나, 상기 보호 방법은 가공물 또는 물체가 그의 일상적 사용 동안 용매에 침지되지 않는다면 적합하지 않다. 더욱이, 보호 층을 제거하기 위해 추가적인 용매가 사용되어야 하기 때문에, 용매의 사용이 상기 보호 코팅 층의 환경 균형을 감소시킨다. 더욱이, 상기 방법은 구조화된 표면이 용매에 민감한 가공물 또는 물체, 예를 들어 전자 부품에 부착되어야 한다면 사용될 수 없다.
따라서, 구조화된 표면 상에 용이하게 적용될 수 있고, 포장, 운송 및 부착 동안 표면의 탁월한 보호를 유도함과 동시에 특수 도구 또는 화학물질의 사용 없이 용이하게 제거가능하며, 구조화된 표면을 손상시키거나 또는 오염시키지 않는 보호 코팅 층을 제공할 필요성이 여전히 남아있다.
따라서, 본 발명의 목적은 물질의 구조가 포장, 운송 및 물품에 대한 구조화된 표면의 부착 동안 파괴되지 않는 구조화된 물질을 사용하여 구조화된 물품을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 상기 방법은 대형 구조화된 물체 또는 가공물의 가공에 적합해야 하고, 물체의 제작 현장에서의 구조화된 물질의 부착을 가능하게 하여야 한다. 추가적으로, 상기 방법은 다양한 대형 물체에 대해 적합해야 하고, 특정한 제작 도구 또는 화학물질의 사용 없이 물체에 대한 구조화된 물질의 용이한 부착을 유도하여야 한다.
상기 과제가 청구범위에서 청구된 대상 및 또한 이러한 대상에 대한 하기 기재된 바와 같은 바람직한 실시양태에 의해 해결된다.
따라서, 본 발명의 제1 대상은 구조화된 물품 (A1M1)을 제조하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법이다:
(1) 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 물질 (M1)을 제공하는 단계;
(2) 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에 적어도 하나의 코팅 조성물 (C2a)를 적용하는 단계;
(3) 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에서 코팅 조성물 (C2a)를 적어도 부분적으로 경화시켜 복합체 (M1C2)를 제공하며, 여기서 복합체 (M1C2)의 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 건조 필름 두께는 적어도 5 μm인 단계;
(4) 복합체 (M1C2)를 적어도 하나의 물체 (A1)에 적어도 부분적으로 부착하여 물품 (A1M1C2)를 제공하는 단계; 및
(5) 물품 (A1M1C2)로부터 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)를 적어도 부분적으로 박리하여 구조화된 물품 (A1M1)을 제공하는 단계.
본 발명의 추가의 대상은 하기를 함유하는 복합체 (M1C2)이다:
- 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 적어도 하나의 물질 (M1), 및
- 적어도 하나의 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)로서, 여기서 적어도 하나의 부분적으로 경화된 코팅 조성물은 수불용성이고, 여기서 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)는 물질 (M1)의 표면 요소를 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 외부 표면으로 드러내지 않음.
구조화된 물질 (M1)의 적어도 하나의 코팅 층 (C2)로의 코팅은 물질 (M1)의 구조화된 표면의 용이하고 효과적인 보호를 초래한다. 코팅 조성물 (C2a)의 사용이 물질 (M1)의 구조화된 표면 (SU1)의 돌출부 및 함입부의 완전한 피복을 가능하게 하기 때문에, 물체 (A1)에 대한 보호된 구조화된 물질 (M1C2)의 부착 동안 보호 층 (C2)가 의도치 않게 제거되는 위험이 보호 층으로서의 필름의 사용과 비교하여 유의하게 감소된다. 더욱이, 상기 구조화된 표면 (SU1)의 돌출부 및 함입부의 완전한 피복이 구조화된 물질 (M1)의 포장, 보관, 운송 및 부착 동안 발생하는 전단력, 충격 및 압력에 대한 표면의 효율적인 보호를 초래한다. 따라서, 본 발명의 방법은, 보호 층의 존재로 인해 구조화된 표면 (SU1)을 손상시키지 않으면서 압력 및 임의적으로 타격 운동을 사용하는 부착이 가능해질 수 있기 때문에, 구조화된 표면이 영구적으로 부착되도록 한다. 상기 보호 층은, 구조화된 표면이 부분적으로 제거되지 않으면서 또는 구조화된 표면 (SU1) 상에 원치 않는 잔류물을 남기지 않으면서, 물체에 대한 부착 후에 용이하게 박리될 수 있다. 보호 코팅 (C2)를 제거하기 위해 용매가 필요하지 않기 때문에, 상기 보호된 구조화된 물질은 또한 용매에 민감한 물체 또는 보호 층을 제거하기 위해 용매에 침지될 수 없는 물체에 부착될 수 있다.
본 발명과 관련하여 공식 표준이 언급되는 경우에, 이는 출원일에 통용되는 표준의 버전, 또는 출원일에 통용되는 버전이 존재하지 않는다면 가장 최신의 통용되는 버전을 나타낸다.
본 발명의 명세서에서, 편의상, "중합체" 및 "수지"는 수지, 올리고머 및 중합체를 포괄하도록 상호교환가능하게 사용된다.
용어 "폴리(메트)아크릴레이트"는 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트 둘 다를 의미한다. 따라서, 폴리(메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트로 구성될 수 있으며, 추가의 에틸렌계 불포화 단량체 예컨대, 예를 들어, 스티렌 또는 아크릴산을 함유할 수 있다. 용어 "아크릴로일" 및 "(메트)아크릴로일"은 각각 본 발명의 관점에서 메타크릴로일 화합물, 아크릴로일 화합물 및 그의 혼합물을 포괄한다.
본 발명과 관련하여, C1-C4-알킬은 메틸, 에틸, 이소프로필, n-프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸 및 tert-부틸, 바람직하게는 메틸, 에틸 및 n-부틸, 보다 바람직하게는 메틸 및 에틸, 가장 바람직하게는 메틸을 의미한다.
본 발명의 관점에서 "구조화된 물품"은 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 포함하는 적어도 하나의 표면을 포함하는 물품, 바람직하게는 가공물 또는 조립품이다. 따라서, 용어 "물체 (A1)"은 제품을 조립하는데 사용된 가공물 또는 제품 그 자체를 나타내는 것으로 이해된다.
본 발명의 방법:
단계 (1):
본 발명의 방법의 단계 (1)에서, 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 물질 (M1)이 제공된다. 여기서 마이크로구조는 - 구조 폭 및/또는 구조 높이의 측면에서 - 마이크로미터 범위의 특징을 갖는 구조이다. 여기서 나노구조는 - 구조 폭 및/또는 구조 높이의 측면에서 - 나노미터 범위의 특징으로 갖는 구조이다. 여기서 마이크로구조 및 나노구조는 나노미터 범위의 구조 폭 및 마이크로미터 범위의 구조 높이를 갖거나 또는 그 반대의 구조이다. 용어 "구조 높이" 및 "구조 깊이"는 여기서 상호교환가능하다. 표면 (SU1)의 구조 폭 및 구조 높이는 표면의 기계적 스캐닝에 의해 결정가능하다. 이러한 경우에 구조 높이는 스캐닝 기기가 구조화된 표면을 누르지 않게 보장하도록 주의하면서, 샘플의 폭에 걸쳐 균일하게 분포된 라인 상의 10개 이상의 포인트에서 측정된다.
물질 (M1)의 제조:
본 발명의 방법의 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)은 다양한 공정, 예를 들어 리소그래피 방법, 예컨대 나노-임프린트 리소그래피, 레이저 리소그래피 및 포토 리소그래피, 중합체 필름의 열간-엠보싱가공, 단층의 자기-조립 및 중합체성 물질의 신장 또는 팽윤에 의해 제조될 수 있다.
단계 a-i) 또는 a-ii), b) 및 c)를 포함하는 옵션 1
본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)은 엠보싱 도구의 반복되는 및/또는 규칙적으로 배열된 패턴을 코팅 조성물로 전사하고, 상기 코팅 조성물을 경화시키고, 구조화되고 경화된 코팅 조성물 (즉, 물질 (M1))을 엠보싱 도구로부터 제거함으로써 제조된다. 따라서, 단계 (1)에서 제공되는 바람직한 물질 (M1)은 하기 단계에 의해 수득된다:
a-i) 코팅 조성물 (P1a)를 기판 (F1)에 적용하여 복합체 (F1P1a)를 제공하고, 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)에 의해 코팅 조성물 (P1a)를 적어도 부분적으로 엠보싱가공하는 단계
또는
a-ii) 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 표면의 적어도 일부분에 코팅 조성물 (P1a)를 적용하고, 임의적으로 기판 (F1)을 적용하는 단계,
및
b) 코팅 조성물 (P1a)를 적어도 부분적으로 경화시켜, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질을 제공하며, 여기서 코팅 조성물 (P1a)는 경화 동안 엠보싱 도구 (E2)와 접촉해 있는 것인 단계, 및
c) 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질을 엠보싱 도구 (E2)로부터 제거하여 물질 (M1)을 제공하는 단계.
용어 "엠보싱가공"은 단계 a-i)/a-ii) 후의 코팅 조성물 (P1a)의 표면의 적어도 일부분 또는 단계 b) 후의 물질 (M1)의 표면의 적어도 일부분이 엠보싱 구조를 나타내는 것인 공정을 지칭한다. 이러한 경우에 코팅 조성물 (P1a) 또는 물질 (M1)의 적어도 특정 영역에 엠보싱 구조가 제공된다. 바람직하게는, 코팅 조성물 (P1a) 또는 물질 (M1)의 전체 표면에 엠보싱 구조가 제공된다. 엠보싱 도구 (E2)의 엠보싱 몰드 (e2)로서 이용되는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 복합체 (S1C1)과 관련하여서도 용어 "엠보싱가공"에 대해 유사한 설명이 적용된다.
단계 a-i) 또는 a-ii)에서 사용되는 엠보싱 도구 (E2)는 중합체성 물질로 만들어질 수 있거나 또는 금속성 엠보싱 도구일 수 있고, 바람직하게는 재사용가능한데, 즉, 적어도 하나의 엠보싱 구조를 코팅 조성물 (P1a)로 전사하기 위해 반복적으로 이용될 수 있다. 엠보싱 도구 (E2)는 "반전 구조" ("반전 형태"), 즉, 본 발명의 방법의 단계 a-i) 또는 a-ii)에서 코팅 조성물 (P1a) 상으로 전사되고, 단계 b)의 실행 후에 물질 (M1) 상으로 전사되는 엠보싱 구조의 거울상을 갖는다. 엠보싱 도구 (E2)는 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함한다. 상기 엠보싱 몰드 (e2)는 중합체성 엠보싱 몰드 (e2) 또는 금속성 엠보싱 몰드 (e2), 바람직하게는 중합체성 엠보싱 몰드 (e2)일 수 있다.
중합체성 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 엠보싱 도구 (E2):
중합체성 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 엠보싱 도구 (E2)가 사용된다면, 중합체성 물질 (C1)의 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 및 기판 (S1)을 포함하는 복합체 (S1C1)이 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)로서 사용되는 경우에 유리하다. 단계 a-i) 또는 a-ii)에서 사용되는 상기 복합체 (S1C1)은 하기에서 또한 "마스터 기판"으로도 지칭된다. 유추하여, 마스터 기판 상의 코팅 (C1)은 하기에서 "적어도 부분적으로 경화된 마스터 코팅" 또는 "마스터 코팅 층"으로 지칭되고, 경화된 마스터 코팅을 생성하기 위해 사용되는 코팅 조성물 (C1a)는 "마스터 코팅"으로 지칭된다.
엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)로서 사용되는 복합체 (S1C1)은 적어도 부분적으로 엠보싱가공되고 적어도 부분적으로 경화된 코팅 (C1) 및 기판 (S1)로 구성된다. 따라서 기판 (S1)은 코팅 조성물 (C1a) 또는 경화된 코팅 (C1) 각각을 위한 캐리어 물질을 구성한다. 추가의 층, 예를 들어 바람직하게는 UV 방사선에 투과성인 접착 촉진 층이 복합체 (S1C1)의 (S1)과 (C1) 사이에 존재할 수 있다. 그러나, 복합체 (S1C1)의 (S1)과 (C1) 사이에 추가의 층이 존재하지 않는 경우에 유리하다. 기판 (S1), 또는 코팅된 기판이 사용된다면, 기판 (S1)의 표면 상에 위치하며 코팅 조성물 (C1a)와 접촉해 있는 층은 바람직하게는 적어도 하나의 열가소성 중합체, 보다 특히 폴리메틸 (메트)아크릴레이트, 폴리부틸 (메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에스테르, 예컨대 폴리카르보네이트 및 폴리비닐 아세테이트, 바람직하게는 PBT 및 PET와 같은 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 및 또한 폴리부타디엔, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아세탈, 폴리아크릴로니트릴-에틸렌-프로필렌-디엔-스티렌 공중합체 (A-EPDM), 폴리에테르이미드, 페놀계 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 예컨대 열가소성 폴리우레탄 (TPU), 폴리에테르 케톤, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르, 폴리비닐 알콜, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로 이루어진다. 특히 바람직한 기판 또는 그의 표면 상의 층은, 대안적으로 이소택틱, 신디오택틱 또는 어택틱일 수 있고 대안적으로 비배향된 것 또는 단축 또는 이축 연신을 통해 배향된 것일 수 있는 폴리올레핀 예컨대, 예를 들어, PP (폴리프로필렌), SAN (스티렌-아크릴로니트릴 공중합체), PC (폴리카르보네이트), PMMA (폴리메틸 메타크릴레이트), PBT (폴리(부틸렌 테레프탈레이트)), PA (폴리아미드), ASA (아크릴로니트릴-스티렌-아크릴산 에스테르 공중합체) 및 ABS (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체), 및 또한 그의 물리적 혼합물 (블렌드)이다. PP, SAN, ABS, ASA, 및 또한 ABS 또는 ASA와 PA 또는 PBT 또는 PC의 블렌드가 특히 바람직하다. PET, PBT, PP, PE, 및 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA) 또는 충격-개질된 PMMA가 특별히 바람직하다. 기판 (S1)을 위한 물질로서 사용하기에 폴리에스테르, 가장 바람직하게는 PET가 특별히 바람직하다. 대안적으로, 기판 (S1) 그 자체는 - 임의적으로 상기 언급된 중합체 중 적어도 하나의 층이 기판에 적용되는 경우에도 - 유리, 세라믹, 금속, 종이 및/또는 직물과 같은 다양한 물질로 만들어질 수 있다. 이러한 경우에 기판 (S1)은 바람직하게는 플레이트이고, 예를 들어, 롤-투-플레이트 (R2P) 엠보싱 장치에 사용될 수 있다. 방사선에 대한 기판 (S1)의 투과도는 바람직하게는 코팅 조성물 (C1a)에 사용된 적어도 하나의 광개시제의 최대 흡수와 일치된다.
기판 (S1)의 두께는 바람직하게는 2 μm 내지 5 mm이다. 25 내지 1000 μm, 보다 특히 50 내지 300 μm의 층 두께가 특히 바람직하다.
기판 (S1)은 바람직하게는 필름, 보다 바람직하게는 필름 웹, 매우 바람직하게는 연속 필름 웹이다. 이러한 경우에 기판 (S1)은 바람직하게는 롤-투-롤 (R2R) 엠보싱 장치에 사용될 수 있다. 본 발명의 관점에서, 용어 "연속 필름" 또는 "연속 필름 웹"은 바람직하게는 100 m 내지 10 km의 길이를 갖는 필름을 지칭한다.
코팅 조성물 (C1a) 또는 마스터 코팅은 바람직하게는 하기를 포함한다:
a) 적어도 하나의 가교성 중합체 및/또는 올리고머,
b) 적어도 하나의 반응성 희석제,
c) 적어도 하나의 광개시제, 및
d) 적어도 하나의 첨가제.
적어도 하나의 가교성 중합체 및/또는 올리고머는 바람직하게는 (메트)아크릴화된 올리고머 또는 중합체 화합물, 우레탄 (메트)아크릴레이트, 비닐 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에테르 (메트)아크릴레이트, 폴리에테르 (메트) 아크릴레이트, 올레핀 (메트) 아크릴레이트, (메트)아크릴화된 오일, 실리콘 (메트)아크릴레이트 및 그의 혼합물, 바람직하게는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 및 실리콘 (메트)아크릴레이트로부터 선택된다. 용어 "올리고머"는 소수의, 전형적으로는 10개 미만의 단량체 단위로 이루어진 상대적으로 저분자량의 화합물을 지칭한다. 단량체 단위는 구조적으로 동일할 수 있거나, 또는 유사할 수 있거나, 또는 이들은 서로 상이할 수 있다. 올리고머성 화합물은 전형적으로 실온 및 주위 압력에서 액체이며, 여기서 DIN EN ISO 2555 (브룩필드(Brookfield) 방법)에 따라 측정된 23℃에서의 동적 점도가 바람직하게는 500 Pa*s 미만, 보다 바람직하게는 200 Pa*s 미만이다. 용어 "가교성"은 가교 반응을 위해 자유 라디칼을 형성할 수 있는 펜던트 불포화 기를 평균적으로 적어도 1개, 바람직하게는 적어도 2개 갖는 중합체 또는 올리고머를 지칭한다. 가교성 올리고머 및/또는 중합체 화합물은 바람직하게는 하나 이상의 반응성 희석제에 가용성이다.
마스터 코팅 (C1a)는 특히 바람직하게는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 또는 실리콘 (메트)아크릴레이트 올리고머, 특별히 평균적으로 2 내지 3개의 불포화 기를 포함하는 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 또는 실리콘 (메트)아크릴레이트 올리고머로부터 선택된 정확히 하나의 가교성 중합체 및/또는 올리고머를 포함한다.
바람직한 마스터 코팅 (C1a)는, 마스터 코팅 (C1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 5 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 35 중량%의 총량으로 적어도 하나의 가교성 중합체 및/또는 올리고머를 포함한다.
적합한 반응성 희석제는 올리고머 및/또는 중합체 화합물과 중합가능하여, 경화된 마스터 코팅 (C1a)의 공중합된 엘라스토머성 네트워크를 포함하는 마스터 기판을 형성한다. 반응성 희석제라는 용어는 중합체성 물질을 형성하는 중합 반응에 참여할 수 있는 저분자량 단량체를 지칭한다. GPC에 의해 결정된 이러한 단량체 화합물의 중량 평균 분자량 Mw는 바람직하게는 1000 g/mol 미만, 보다 바람직하게는 750 g/mol 미만이다.
바람직하게는, 반응성 희석제는 자유-라디칼 중합성 단량체이며, 예를 들어, 에틸렌계-불포화 단량체 예컨대 (메트)아크릴레이트, 스티렌, 비닐 아세테이트 및 그의 혼합물을 포함한다. 바람직한 단량체는 (메트)아크릴로일-관능성 단량체 예컨대, 예를 들어, 알킬 (메트)아크릴레이트, 아릴옥시알킬 (메트)아크릴레이트, 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트, N-비닐 화합물 및 그의 조합을 포함한다. 적합한 단량체는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 예를 들어, WO 2012/006207 A1에 열거되어 있다.
특히 바람직한 마스터 코팅 (C1a)는 가교 밀도를 증가시키기 위해 반응성 희석제로서 적어도 하나의 다관능성 에틸렌계 불포화 단량체, 즉, 하나의 분자에 적어도 2개의 중합성 이중 결합을 갖는 화합물을 포함한다. 이러한 다관능성 단량체의 대표적인 예는, 예를 들어, WO 2012/006207 A1에 열거되어 있다. 특별히 바람직한 반응성 희석제는 헥산 디올 디아크릴레이트 및/또는 화학식 (I)의 서로 상이할 수 있거나 또는 동일할 수 있는 구조 단위를 적어도 2개, 바람직하게는 정확히 3개 포함하는 화합물로부터 선택된다:
Figure pct00001
여기서
라디칼 R1은 서로 독립적으로 C2-C8 알킬렌 기, 매우 바람직하게는 C2 알킬렌 기이고,
라디칼 R2는 서로 독립적으로 H 또는 메틸이고,
파라미터 m은 서로 독립적으로 1 내지 15, 매우 바람직하게는 1 내지 4 또는 2 내지 4의 범위의 정수이며, 단, 화학식 (I)의 구조 단위 중 적어도 하나에서 파라미터 m은 적어도 2, 바람직하게는 정확히 2이다.
화학식 (I)의 모든 구조 단위는 상기 반응성 희석제의 백본에 기호
Figure pct00002
를 통해 부착된다. 이러한 결합은 바람직하게는 성분의 백본의 탄소 원자에 대한 라디칼 -[O-R1]m-의 산소 원자의 연결을 통해 이루어진다. 따라서, 화학식 (I)의 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개의 구조 단위가 단일 성분, 즉, 반응성 희석제 b) 내에 존재한다. 적합한 백본은, 예를 들어, 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄 또는 펜타에리트리톨로부터 선택된다.
상기 화합물은 바람직하게는 4 내지 18개의 범위, 보다 바람직하게는 5 내지 15개의 범위, 매우 바람직하게는 6 내지 12개의 범위의 화학식 "-O-R1-"의 에테르 기의 총수를 포함한다. 상기 화합물은 GPC에 의해 결정된, 바람직하게는 300 내지 2000 g/mol, 보다 바람직하게는 400 내지 1000 g/mol의 범위의 분자량 (Mn)을 갖는다.
화학식 (I)의 적어도 2개의 구조 단위를 포함하는 특별히 바람직한 화합물은 총 4-배수 내지 20-배수 또는 4-배수 내지 12-배수의 알콕실화가 일어난 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄 또는 펜타에리트리톨, 예컨대 에톡실화된, 프로폭실화된 또는 에톡실화 및 프로폭실화된, 보다 특히 독점적으로 에톡실화된 네오펜틸 글리콜, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄 또는 펜타에리트리톨의 (메트)아크릴레이트이다. 알콕실화된 트리메틸올프로판으로부터 유래된 상응하는 (메트)아크릴레이트가 가장 바람직하다.
바람직하게는 마스터 코팅은, 코팅 조성물 (C1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 40 내지 95 중량%, 바람직하게는 55 내지 80 중량%의 총량으로 적어도 하나의 반응성 희석제, 바람직하게는 헥산 디올 디아크릴레이트 및/또는 6-배수 에톡실화된 트리메틸올프로판으로부터 유래된 (메트)아크릴레이트를 포함한다.
마스터 코팅 (C1a)에 포함되는 적어도 하나의 광개시제는 바람직하게는 포스핀 옥시드, 벤조페논, α-히드록시알킬 아릴 케톤, 티오크산톤, 안트라퀴논, 아세토페논, 벤조인 및 벤조인 에테르, 케탈, 이미다졸 또는 페닐글리옥실산 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 특히 바람직한 광개시제는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드, 에틸 (2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스피네이트, 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥시드, 벤조페논, 1-벤조일시클로헥산-1-올, 2-히드록시-2,2-디메틸아세토페논 및 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 및 그의 혼합물이다. 바람직하게는 적어도 하나의 광개시제는, 코팅 조성물 (C1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 0.01 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%의 총량으로 존재한다.
마스터 코팅 (C1a)는 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 바람직하게는 유동 제어제, 표면-활성제 예컨대 계면활성제, 습윤제 및 분산제, 및 또한 증점제, 요변성제, 가소제, 윤활성 및 블로킹방지 첨가제, 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상업적으로 입수가능한 첨가제의 예는 에프카(Efka)® SL 3259, 빅(Byk)® 377, 테고(Tego)® Rad 2500, 테고® Rad 2800, 빅® 394, 빅-실클린(Byk-SILCLEAN) 3710, 실릭산(Silixan)® A250, 노벡(Novec) FC 4430 및 노벡 FC 4432라는 제품이다. 적어도 하나의 첨가제의 적합한 총량은, 코팅 조성물 (C1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 예를 들어, 0.01 내지 5 중량%, 0.2 또는 0.5 내지 3 중량%이다.
따라서, 특히 바람직한 마스터 코팅 (C1a)는 - (C1a)의 총 중량을 기준으로 하여 - 하기 성분을 포함한다:
- 평균적으로 2개의 불포화 기를 포함하는 정확히 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 또는 실리콘 (메트)아크릴레이트 올리고머 10 내지 35 중량%,
- 헥산 디올 디아크릴레이트 및/또는 6-배수 에톡실화된 트리메틸올프로판으로부터 유래된 (메트)아크릴레이트 (즉, 화학식 (I)의 3개의 구조 단위를 포함하는 화합물) 55 내지 80 중량%,
- 에틸 (2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스피네이트 및/또는 1-벤조일시클로헥산-1-올 0.5 내지 10 중량%, 및
- 윤활성 첨가제 및/또는 블로킹방지 첨가제 0.2 또는 0.5 내지 3 중량%.
(C1a)로부터 수득된, 적어도 부분적으로 경화된 마스터 코팅 층 (C1)의 이중 결합 전환은 바람직하게는 적어도 70%, 보다 바람직하게는 적어도 75%, 보다 더 바람직하게는 적어도 80%, 매우 바람직하게는 적어도 85%, 보다 특히 적어도 90%이다.
엠보싱 도구 (E2)의 엠보싱 몰드 (e2)로서 사용되는 복합체 (S1C1)은 기판 (S1)의 적어도 일부분에 방사선-경화성 조성물 (C1a)를 적용하고, 상기 조성물 (C1a)를 경화시킴으로써 제조될 수 있다. 방사선-경화성 조성물 (C1a)의 적용은 바람직하게는 이동하는 기판 (S1)에 대해 수행된다. 이동하는 기판 (S1)의 표면에의 코팅 조성물 (C1a)의 적용 후에, 코팅 조성물 (C1a)로 임의적으로 습윤화되는, 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e1)을 포함하는 엠보싱 도구 (E1)이 바람직하게는 적용된 코팅 조성물 (C1a) 상으로 적어도 부분적으로 프레싱된다. 이어서, 코팅 조성물 (C1a)는, 복합체 (S1C1)의 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C1) 상으로 마이크로구조 및/또는 나노구조를 엠보싱 구조로서 전사하기 위해 엠보싱 도구 (E1)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e1)과 접촉해 있는 동안, 바람직하게는 기판 (S1)을 통과하는 방사선에 의해 적어도 부분적으로 경화된다. 방사선 경화는 승온에서, 예를 들어 30 내지 100℃ 또는 80℃에서 수행될 수 있다. 마지막으로, 복합체 (S1C1)이 엠보싱 도구 (E1)로부터 제거된다. 코팅 (C1)의 두께는 바람직하게는 0.1 내지 500 μm, 보다 바람직하게는 1 내지 300 μm이다.
복합체 (S1C1)의 코팅 (C1)에서 각각의 엠보싱 구조의 구조 폭은 바람직하게는 10 nm 내지 500 μm의 범위에, 특히 100 nm 내지 100 μm의 범위에 있다. 복합체 (S1C1)의 코팅 (C1)에서 각각의 엠보싱 구조의 구조 높이는 바람직하게는 10 nm 내지 500 μm의 범위에, 특히 100 nm 내지 200 μm의 범위에 있다.
복합체 (S1C1)을 제조하기 위한 장치는 바람직하게는 하기 수단을 포함한다:
(a) 기판 (S1)을 이송하기 위한 이송 수단, 바람직하게는 컨베이어 벨트,
(b) 바람직하게는 방사선-경화성인 코팅 조성물 (C1a)를 이동하는 기판 (S1)의 표면의 적어도 일부분에 적용하기 위한 수단,
(c) 기판 (S1)의 운반 방향으로 볼 때, 바람직하게는 방사선-경화성 코팅 조성물 (C1a)를 적용하기 위한 수단의 하류에 배치되는, 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e1)을 포함하는 엠보싱 도구 (E1),
(d) 임의적으로 가열을 위한 수단, 바람직하게는 IR 방사선을 위한 수단과 임의적으로 조합되는 가열 롤 메카니즘,
(e) 임의적으로 냉각을 위한 수단, 바람직하게는 냉각 롤 메카니즘, 및
(f) 방사선, 바람직하게는 UV 방사선을 위한 수단.
엠보싱 도구 (E1)은 바람직하게는 엠보싱 캘린더일 수 있으며, 이는 바람직하게는 그리드 적용 메카니즘, 보다 바람직하게는 그리드 롤 메카니즘을 포함한다. 이러한 캘린더는, 바람직하게는 높이 방향으로 특정 간격을 두고 하나가 또 다른 것 위에 배열된 역방향-회전하는 롤을 보유하며, 엠보싱 구조가 제공될 복합체 (S1C1a)가 롤에 공급되고, 가변적으로 조정가능한 닙 폭으로 형성된 롤 닙을 통해 인도된다. 여기서 그리드 롤 메카니즘은 바람직하게는 제1 롤 예컨대 금속성 롤, 예를 들어 스틸 롤, 소량의 인을 임의적으로 함유하는 금속 층 예컨대 구리 층 또는 니켈 층으로 피복된 스틸 롤, 또는 소량의 인을 임의적으로 함유하는 니켈 슬리브로 피복된 롤, 및 제2 롤을 포함한다. 여기서 제1 롤 (엠보싱 롤)이 엠보싱 도구 (E1)로서 기능하며, 복합체 (S1C1a)의 표면으로 엠보싱가공될 엠보싱 구조의 반전 형태를 갖는 엠보싱 몰드 (e1)을 함유한다. 제2 롤은 압인 또는 프레싱 롤의 역할을 한다. 서로 특정 거리를 두고 배치된 역방향-회전하는 롤에 의해 형성된 롤 닙의 포인트에서, 엠보싱가공이 일어난다. 사용되는 엠보싱 도구 (E1)은 또한 복합체 (S1C1a)의 표면으로 엠보싱가공될 엠보싱 구조의 반전 형태를 보유하는 통상적인 프레스 실린더일 수 있으며, 적어도 부분적인 엠보싱가공을 위해 복합체 (S1C1a) 상으로 프레싱될 수 있다. 엠보싱가공될 구조의 원형 형태는 통상의 기술자에게 공지된 통상의 방법에 따라 엠보싱 도구 (E1) 상에 생성되고; 구조 및 물질에 따라, 특정한 방법이 특별히 유리할 수 있다. 엠보싱 도구 (E1)은 바람직하게는 금속성 엠보싱 도구, 보다 바람직하게는 스틸로 만들어진 것, 소량의 인을 임의적으로 함유하는 금속 층 예컨대 구리 층 또는 니켈 층으로 피복된 스틸로 만들어진 것, 또는 소량의 인을 임의적으로 함유하는 니켈 슬리브로 피복된 롤, 매우 바람직하게는 소량의 인을 임의적으로 함유하는 니켈 층으로 피복된 스틸로 만들어진 것이다. 따라서, 엠보싱 몰드 (e1)은 바람직하게는 금속성이고, 보다 바람직하게는 스틸, 구리 또는 니켈로 만들어지고, 보다 특히 소량의 인을 함유하는 니켈로 만들어진다. 그러나, 대안적으로, 몰드 (e1)을 생성하는데 연성 물질 예컨대, 예를 들어, 폴리디메틸실록산 (PDMS)이 또한 사용될 수 있다. 더욱이, 적어도 하나의 플라스틱으로 코팅된 롤이 이용될 수 있다. 게다가, 엠보싱 도구 (E1)은 엠보싱 몰드 (e1)로서 구조화된 코팅 예컨대 UV 코팅을 가질 수 있다.
경화가 승온에서 수행된다면, 복합체 (S1C1a)는 실제 엠보싱가공 절차 전에 먼저 가열 롤 메카니즘을 통해 지나가고, 임의적으로 적외선 광으로의 조사가 이어지는데, 즉, 경화가 엠보싱 도구 (E1)과 접촉해 있는 동안에 일어난다. 엠보싱가공 및 경화 후에, 엠보싱가공된 복합체 (S1C1)은 임의적으로 냉각을 위해 냉각 롤 메카니즘을 통해 지나간다. 대안적으로, 경화는 또한 냉각과 함께 실시될 수 있으며: 이러한 경우에, 엠보싱가공을 위한 복합체 (S1C1a)는 상기 기재된 실제 엠보싱가공 절차가 실시되기 전에 먼저 냉각 롤 메카니즘을 통해 지나간다. 별도의 가열 또는 경화 롤 메카니즘을 사용하는 대신에, 엠보싱 도구 (E1)을 가열하거나 또는 냉각시키는 것이 또한 가능하다.
방사성 경화를 위한 적합한 방사선원의 예는 저압, 중압 및 고압 수은 방사체 및 또한 형광관, 펄스 방사체, 금속 할로겐화물 방사체 (할로겐 램프), 레이저, LED 및 더욱이 광개시제 없이 방사성 경화를 가능하게 하는 전자 플래시 설비 또는 엑시머 방사체를 포함한다. 방사성 경화는 고에너지 방사선, 즉, UV 방사선 또는 일광에의 노출을 통해, 또는 고에너지 전자와의 충돌에 의해 실시된다. UV 경화의 경우에 가교를 위해 전형적으로 충분한 방사선량은 80 내지 3000 mJ/cm2의 범위이다. 경화를 위해 2종 이상의 - 예를 들어 2 내지 4종의 방사선원을 사용하는 것도 물론 가능하다. 이들 방사선원은 또한 각각 상이한 파장 범위에서 방사할 수 있다.
복합체 (S1C1)은 엠보싱 도구 (E2)의 재사용가능한 연속적인 엠보싱 몰드 (e2)로서 이용될 수 있으며, 복합체 (S1C1)과 구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 구조화된 물질 (M1) 간의 매우 효과적인 분리를 가능하게 한다. 추가적으로, 엠보싱 몰드 (e2)로서 상기 복합체 (S1C1)을 사용할 경우에, 물질 (M1)의 엠보싱 구조가 높은 성형 정확도 및 높은 재현 성공률로 수득될 수 있다.
금속성 엠보싱 도구 (E2):
금속성 엠보싱 도구 (E2)가 사용된다면, 상기 엠보싱 도구가 소량의 인 화합물을 함유하는 구리 또는 니켈 엠보싱 도구, 보다 특히 니켈 엠보싱 도구로부터 선택되는 경우에 유리하다. 금속성 엠보싱 도구의 각각의 엠보싱 구조의 구조 폭 및 구조 높이는 복합체 (S1C1)과 관련하여 상기 기재된 값에 상응한다. 본 발명에 따르면, 구조화된 물질 (M1)을 제조하기 위해 금속성 엠보싱 도구 (E2)를 사용하는 것이 바람직하다.
단계 a-i) 또는 a-ii)
본 발명의 방법의 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)을 제조하기 위한 방법의 단계 a)의 제1 옵션, 즉, 단계 a-i)에 따르면, 코팅 조성물 (P1a)가 기판 (F1)의 표면의 적어도 일부분에 적용되고, 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)에 의해 적어도 부분적으로 엠보싱가공된다.
단계 a)의 제2 옵션, 즉, 단계 a-ii)에 따르면, 코팅 조성물 (P1a)가 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 표면의 적어도 일부분에 적용되고, 임의적으로 기판 (F1)이 상기 코팅 조성물 (P1a)에 적용된다.
기판 (F1), 또는 기판 (F1)이 사용되지 않는다면 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)는 코팅 조성물 (P1a) 및 생성되는 경화된 코팅 층을 위한 캐리어 물질에 해당된다. 기판 (F1)을 위한 적합한 물질 및 두께는 기판 (S1)과 관련하여 상기에 이미 언급된 것과 동일한 물질 및 두께를 포함한다. 이로써 상응하는 단락을 명시적으로 참조한다. 추가적으로, 기판 (F1)은 또한 (i) 이형 라이너를 임의적으로 포함하는 단면 또는 양면 접착 테이프 또는 (ii) 자가-접착성 층으로 한쪽 면이 피복된 중합체성 기판 또는 자가-접착성 중합체성 기판으로부터 선택될 수 있다. 기판 (F1)은 바람직하게는 필름, 보다 바람직하게는 필름 웹, 매우 바람직하게는 연속 필름 웹이다.
바람직하게는, 단계 a-i)에서의 적어도 부분적인 엠보싱가공은 역방향으로 또는 동방향으로 회전하는 2개의 서로 대향하고 있는 롤에 의해 형성된 롤 닙 수준에서 실시되며, 여기서
- 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)가 복합체 (F1P1a)의 코팅 조성물 (P1a)를 마주보고 있거나, 또는
- 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 표면의 적어도 일부분 상의 코팅 조성물 (P1a)가 기판 (F1)을 마주보고 있다.
단계 a-ii)에서 기판 (F1)이 사용되는 경우에, 상기 단계에서의 적어도 부분적인 엠보싱가공은 바람직하게는 역방향으로 또는 동방향으로 회전하는 2개의 서로 대향하고 있는 롤에 의해 형성된 롤 닙 수준에서 실시되며, 여기서 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2) 상의 코팅 조성물 (P1a)가 기판 (F1)을 마주보고 있다. 이러한 경우에 적어도 부분적인 엠보싱가공은 바람직하게는 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2) 상에 적용되어 있는 코팅 조성물 (P1a) 상으로 기판 (F1)을 프레싱함으로써 달성된다.
단계 a-ii)에서 기판 (F1)이 사용되지 않는 경우에, 상기 단계에서의 적어도 부분적인 엠보싱가공은 바람직하게는 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2) 상으로 적용된 코팅 조성물 (P1a)를 프레싱함으로써 실시된다. 상기 압력의 적용은 코팅 조성물 (P1a)의 적용 후에, 예를 들어, 롤 또는 적어도 하나의 롤을 포함하는 그리드 롤 메카니즘과 같은 수단에 의해 달성될 수 있다. 여기서 그리드 롤 메카니즘은 바람직하게는 금속성 롤, 예를 들어 스틸 롤, 소량의 인을 임의적으로 함유하는 금속 층, 예컨대 구리 층, 니켈 층으로 피복된 스틸 롤, 또는 소량의 인을 임의적으로 함유하는 니켈 슬리브로 피복된 롤, 또는 그밖에 석영-기반 롤 또는 적어도 하나의 플라스틱으로 코팅된 롤을 포함한다.
구조화된 물질 (M1)을 제조하기 위해 단계 a-i) 또는 a-ii)에서 사용되는 코팅 조성물 (P1a)는 "생성물 코팅"으로 지칭된다. 상기 생성물 코팅 조성물 (P1a)는 바람직하게는 물리적 경화성, 열적 경화성, 화학적 경화성 및/또는 방사선-경화성 코팅 조성물이다. 바람직하게는 코팅 조성물 (P1a)는 화학적 경화성, 열적 경화성 및/또는 방사선-경화성 코팅 조성물이고, 보다 바람직하게는 방사선-경화성 코팅 조성물이다. 따라서, 단계 b)에 따른 적어도 부분적인 경화는 바람직하게는 방사선-경화에 의해 실시된다.
여기서 물리적 경화는 바람직하게는 생성물 코팅 조성물 (P1a)로부터의 용매(들)의 단순 증발에 의한 상기 코팅 조성물 (P1a)의 경화를 지칭한다. 여기서 열적 경화는 바람직하게는 실온보다 높은 온도 (> 23℃)에 기인하는 경화 메카니즘을 수반한다. 이는, 예를 들어, 승온에서 분해되어 라디칼 또는 이온 중합을 개시하는 개시제로부터의 라디칼 또는 이온, 바람직하게는 라디칼의 형성일 수 있다. 이러한 열적으로 활성화될 수 있는 개시제의 예는 80℃에서 100시간 미만의 반감기를 갖는 것들이다. 화학적 경화는 바람직하게는 적어도 2종의 상이한 서로 상보적인 반응성 관능기의, 예를 들어, 중축합 방식으로의 반응 예컨대 -OH 기와 -COOH 기의 반응, 또는 중부가 방식으로의 반응 (NCO 기와 -OH 또는 아미노 기의 반응)을 지칭한다. 추가적으로, 화학적 경화는 바람직하게는 실온보다 낮은 온도 (< 23℃)에 기인하는, 예를 들어 적절한 촉매를 사용한 음이온 또는 양이온의 발생에 의한 경화 메카니즘을 지칭한다. 방사선-경화성은 라디칼의 발생에 의한, 바람직하게는 라디칼을 발생시킬 수 있는 개시제에 의한 생성물 코팅 조성물 (P1a)의 경화를 지칭한다.
코팅 조성물 (P1a)가 물리적 경화성, 열적 경화성 및/또는 화학적 경화성 코팅 조성물이라면, 이는 통상의 기술자에게 공지된 적어도 하나의 통상의 중합체를 결합제로서 사용하여 제조된다. 열적 또는 화학적 경화성 코팅 조성물의 경우이면, 이러한 결합제는 바람직하게는 가교성 관능기를 갖는다. 통상의 기술자에게 공지된 임의의 통상적인 가교성 관능기가 이와 관련하여 적합하다. 보다 구체적으로, 가교성 관능기는 히드록실 기, 아미노 기, 카르복실산 기, 티올 기, 이소시아네이트, 폴리이소시아네이트 및 에폭시드로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는 중합체는, 바람직하게는 -20℃ 내지 250℃, 또는 18℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 발열성으로 또는 흡열성으로 경화가능하거나 또는 가교가능하다. 폴리우레탄, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레아, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 에폭시 수지, 페놀-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체가 중합체로서 특별히 적합하다. 이들 중합체는 특히 OH-관능성일 수 있다. 이러한 경우에 이들은 일반 용어 "폴리올"에 의해 포괄될 수 있다. 이러한 폴리올은 예를 들어 폴리(메트)아크릴레이트 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올, 폴리우레아 폴리올, 폴리에스테르-폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리에스테르-폴리우레탄 폴리올, 폴리우레탄-폴리아크릴레이트 폴리올, 폴리우레탄-개질된 알키드 수지, 지방산-개질된 폴리에스테르-폴리우레탄 폴리올, 및 또한 언급된 폴리올의 혼합물일 수 있다. 폴리(메트)아크릴레이트 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 폴리에테르 폴리올이 바람직하다.
여기서 이소시아네이트 및/또는 올리고머화된 이소시아네이트 기의 참여 하에 경화되는 적어도 하나의 중합체, 매우 바람직하게는 적어도 하나의 상응하는 폴리우레탄 및/또는 적어도 하나의 상응하는 폴리우레아 (예를 들어, 소위 "폴리아스파르트산 결합제")를 사용하는 것이 가능하다. 폴리아스파르트산 결합제는 아미노-관능성 화합물, 특히 2급 아민과 이소시아네이트의 반응으로부터 전환되는 성분이다. 적어도 하나의 폴리우레탄이 사용된다면, 특별히 적합한 것들은 히드록실-함유 성분 예컨대 폴리올과 적어도 하나의 폴리이소시아네이트 (방향족 및 지방족 이소시아네이트, 디-, 트리- 및/또는 폴리이소시아네이트) 사이의 중부가 반응에 의해 제조가능한 폴리우레탄-기재 수지이다. 여기서 통상적으로 폴리올의 OH 기와 폴리이소시아네이트의 NCO 기의 화학량론적 반응이 요구된다. 그러나, 사용되는 화학량론적 비가 또한 달라질 수 있는데, 이는 폴리이소시아네이트가 "과다 가교" 또는 "과소 가교"가 일어날 수 있는 양으로 폴리올 성분에 첨가될 수 있기 때문이다. 에폭시 수지, 즉, 에폭시드-기재 수지가 사용된다면, 적합한 것들은 바람직하게는 말단 에폭시드 기를 갖는 글리시딜 에테르 및 관능기로서의 분자 내 히드록실 기로부터 제조된 에폭시드-기재 수지이다. 이들은 바람직하게는 비스페놀 A와 에피클로로히드린 및/또는 비스페놀 F와 에피클로로히드린의 반응 생성물, 및 그의 혼합물이며, 이들은 또한 반응성 희석제의 존재 하에 사용된다. 이러한 에폭시드-기재 수지의 경화 또는 가교는 통상적으로 에폭시드 고리의 에폭시드 기의 중합에 의해, 경질화제로서의 화학량론적 양의 다른 반응성 화합물과 에폭시드 기의 부가 반응 형태의 중부가 반응에 의해 (따라서 이러한 경우에는, 에폭시드 기당 1 활성 수소 당량의 존재가 요구됨 (즉, 경화를 위해 에폭시드 당량당 1 H-활성 당량이 필요함)), 또는 에폭시드 기 및 히드록실 기를 통한 중축합에 의해 달성된다. 적합한 경질화제의 예는 폴리아민, 특히 (헤테로)지방족, (헤테로)방향족 및 (헤테로)시클로지방족 폴리아민, 폴리아미도아민, 폴리아미노아미드, 및 또한 폴리카르복실산 및 그의 무수물이다.
코팅 조성물 (P1a)는 바람직하게는 방사선-경화성 코팅 조성물이다. 용어 "방사선-경화성" 및 "방사선-경화"는 여기서 상호교환가능하다. 용어 "방사선-경화"는 바람직하게는 전자기 및/또는 입자 방사선, 예를 들어 λ=400-1200 nm, 바람직하게는 700-900 nm의 파장 범위의 가시 광 내지 (N)IR 광, 및/또는 λ=100 내지 400 nm, 바람직하게는 λ=200 내지 400 nm, 보다 바람직하게는 λ=250 내지 400 nm의 파장 범위의 UV 광, 및/또는 150 내지 300 keV의 범위의 전자 방사선에 의한, 보다 바람직하게는 적어도 80, 바람직하게는 80 내지 3000 mJ/cm2의 방사선량으로의 중합성 화합물의 라디칼 중합을 지칭한다. 방사선 경화는 특히 바람직하게는 UV 방사선을 사용하여 수행된다. 코팅 조성물 (P1a)는 적합한 방사선원을 사용하여 경화될 수 있다. 따라서, (P1a)는 바람직하게는 UV 방사선-경화 코팅 조성물이다.
따라서, 바람직한 생성물 코팅 조성물 (P1a)는 하기를 포함한다:
a) 평균적으로 적어도 2개의 불포화 기를 갖는 적어도 하나의 화합물,
b) 임의적으로 적어도 하나의 광개시제, 및
c) 임의적으로 적어도 하나의 첨가제.
화합물 a)는 바람직하게는 평균적으로 적어도 2개의 불포화 탄소 이중 결합, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴 기를 갖는다. 이러한 목적을 위해, 화합물 a)는 우레탄 (메트)아크릴레이트, 비닐 (메트)아크릴레이트, 에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에테르 (메트)아크릴레이트, 올레핀 (메트) 아크릴레이트, (메트)아크릴화된 오일, 실리콘 (메트)아크릴레이트, 불포화 폴리에스테르 수지, 이관능성 및/또는 삼관능성 (메트)아크릴산 에스테르, 다관능성 불포화 단량체, 예컨대 다관능성 불포화 (메트)아크릴산 에스테르, 또는 그의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 상기 화합물 a)는, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 70 내지 99 중량%, 바람직하게는 80 내지 97 중량%, 보다 바람직하게는 85 내지 92 중량%의 총량으로 존재한다.
경화가 가시 광, (N)IR 광 및/또는 UV 광에 의해 실시된다면, 코팅 조성물 (P1a)는 바람직하게는 한정된 파장을 갖는 광의 조사 시 중합을 개시하는 라디칼을 발생시킬 수 있는 적어도 하나의 광개시제를 포함한다. 대조적으로, 전자 방사선으로의 경화의 경우에는, 이러한 광개시제의 존재가 필요하지 않다. 적합한 광개시제는 코팅 조성물 (C1a)의 성분 (c)와 관련하여 상기에 열거된 것과 동일한 성분이다. 존재하는 경우에, 바람직하게는 광개시제는, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%, 매우 바람직하게는 1 내지 8 중량%의 총량으로 포함된다.
더욱이, 코팅 조성물 (P1a)는 적어도 하나의 추가의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 경우에 코팅 조성물 (C1a)의 성분 (d)와 관련하여 상기에 확인된 것과 동일한 성분을 사용하는 것이 가능하다. 바람직하게는 적어도 하나의 첨가제는, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.3 내지 8 중량%, 매우 바람직하게는 0.7 내지 4 중량%의 총량으로 존재한다.
코팅 조성물 (P1a)는 용매-기반 또는 고체 코팅 조성물일 수 있다. 급속 경화를 가능하게 하고 경화 시 다량으로 증발하는 용매가 발생하는 것을 방지하기 위해, 코팅 조성물 (P1a)는 바람직하게는 고체 코팅 조성물 또는 소량의 용매를 함유하는 코팅 조성물이다. 따라서, 이는 유리하게는, DIN EN ISO 3251:2008-06에 따라 125℃ 및 60 min으로 결정 시, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여 75 내지 100 중량%의 고형분 함량을 갖는다. 더욱이, 이는 유리하게는, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 90 내지 100 중량%, 보다 바람직하게는 95 내지 100 중량%의 화합물 (a) 내지 (c)의 총량을 포함한다.
단계 b)
단계 b)에서, 적용된 코팅 조성물 (P1a)는 적어도 부분적으로 경화되어 적어도 부분적으로 엠보싱가공되고 부분적으로 경화된 코팅 물질을 제공하며, 이는 기판 (F1)을 임의적으로 포함한다. 코팅 조성물 (P1a)와 관련하여 용어 "적어도 부분적으로 경화되는"은 상기 코팅 조성물 (P1a)의 즉시 사용가능한 상태로의, 즉, 상기 구조화된 코팅 (P1)을 포함하는 물질 (M1)이 의도한 대로 사용될 수 있는 상태로의 전환을 의미하는 것으로 이해된다.
바람직하게는 단계 b)에서의 적어도 부분적인 경화의 지속기간 내내, 단계 a-i) 또는 a-ii)에서 압력을 적용하기 위해 또는 적용된 코팅 조성물 (P1a)를 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2) 상으로 프레싱하기 위해 사용된 수단이 코팅 조성물 (P1a) 및/또는 그로부터 형성된 적어도 부분적으로 경화된 코팅과 접촉해 있다.
따라서, 단계 a-i) 또는 a-ii) 및 b)는 바람직하게는 동시에 수행된다. 이러한 경우에, 특히 방사선-경화 코팅 조성물이 코팅 조성물 (P1a)로서 사용된다면, 단계 b)에서의 경화는 단계 a-i) 또는 a-ii)의 실행 동안, 바람직하게는 그 위치 그대로 실시된다. 대안적으로, 특히 사용되는 코팅 조성물 (P1a)가 열적 경화 및/또는 화학적 경화 코팅 조성물이라면, 단계 a-i) 또는 a-ii) 및 b)가 시간상 순차적으로 수행된다.
단계 a-i) 또는 a-ii)에서 기판 (F1)이 사용된다면, 단계 b)에서의 적어도 부분적인 경화는 바람직하게는 기판 (F1)을 통한 조사에 의해 수행된다. 단계 a-ii)에서 기판이 존재하지 않고 복합체 (S1C1)이 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)로서 사용된다면, 조사는 바람직하게는 기판으로서 사용된 복합체 (S1C1)을 통해 수행된다. 이들 경우 둘 다에서 기판 (F1) 또는 복합체 (S1C1)의 기판 (S1)의 투과도가 코팅 조성물 (P1a)에 바람직하게 존재하는 적어도 하나의 광개시제의 흡수 범위와 일치되는 경우에 유리하다. 단계 a-ii)에서 기판 (F1)이 존재하지 않고 엠보싱 도구 (E2)가 금속성 엠보싱 몰드 (e2)를 포함한다면, 조사는 바람직하게는 코팅 조성물 (P1a)를 통해 수행된다.
따라서, 단계 b)의 실행에 사용되는 상응하는 장치는 바람직하게는 경화성 방사선을 코팅 조성물 (P1a)에 조사하기 위한 적어도 하나의 방사선원을 포함한다. 코팅 조성물 (P1a)가 바람직하게는 UV-경화성 코팅 조성물이기 때문에, 사용되는 경화성 방사선은 바람직하게는 UV 방사선이다. 코팅 조성물 (P1a)가 방사선-경화성이 아니라면, 이는 바람직하게는 화학적 경화성이다. 이러한 경우에 단계 b)의 경화는 열적으로, 예를 들어 적합한 열 복사원을 사용하여 실시된다. 물론, 조합된 경화, 즉, 열적 경화 및 UV 방사선에 의한 경화가 또한 가능하다.
단계 c)
본 발명의 방법의 단계 (1)에서 제공되는 구조화된 물질 (M1)을 제조하기 위한 제1 옵션의 단계 c)에 따르면, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질이 엠보싱 도구 (E2)로부터 제거된다. 엠보싱 도구로부터의 제거 후에, 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 물질 (M1)이 수득되고, 바람직하게는 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 자립형 필름으로서 수득된다. 물질 (M1)은 엠보싱 몰드 (e2)와 접촉해 있었던 그의 표면 상에, 엠보싱 도구 (E2)의 엠보싱 몰드 (e2)의 반전 거울상을 적어도 부분적으로 갖는다. 엠보싱 도구 (E2)는 단계 c)에서 복원된다.
엠보싱 도구로부터의 상기 제거는, 예를 들어, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질을 엠보싱 도구 (E2)로부터 또는 그 반대로 박리함으로써 수행될 수 있다. 박리는 수동으로 또는 통상적으로 공지된 기계적 분할 수단을 사용하여 수행될 수 있다.
대안적으로, 엠보싱 도구 (E2)로부터의 제거는 하기 단계를 포함할 수 있다:
c-1i) 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 구조화되지 않은 표면의 적어도 일부분 상에 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 적용하는 단계
또는
c-1ii) 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질과 접촉해 있지 않은 기판 (F1) 상에 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 적용하는 단계, 및
c-2) 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 포함하는 물질 (M1)을 엠보싱 도구 (E2)로부터 또는 그 반대로 제거하는, 바람직하게는 박리하는 단계.
접착제 층 (AL)은, 예를 들어, 라미네이팅 접착제, 예컨대 폴리아크릴레이트 또는 폴리아크릴레이트-기반 접착제일 수 있다. 그러나, 접착제 층 (AL)은 바람직하게는 자가-접착성 층 또는 다층 구성이다. 이러한 다층 구성은, 예를 들어, 내부-라이너라고도 하는 중간 중합체 층 (PL)을 포함하며, 이는 양쪽 표면 상에 접착제 (AH)로 코팅되어 있다. 상기 접착제 (AH)는 각각 폴리아크릴레이트 또는 폴리아크릴레이트-기반 접착제일 수 있다. 원칙적으로, 임의의 유형의 중합체가 중간 중합체 층 (PL)을 제조하는데 사용될 수 있다. 이러한 중합체의 예는 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 예컨대 PET 및/또는 PBT, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐클로라이드, 폴리아미드 및/또는 폴리올레핀이다. 특히, 폴리에스테르 예컨대 PET가 사용될 수 있다. 중합체 층 (PL)의 층 두께는 5 내지 55 μm, 바람직하게는 6 내지 50 μm, 보다 바람직하게는 7 내지 40 μm, 특히 8 내지 30 μm의 범위일 수 있다. 각각의 접착제 (AH)는 보다 나은 취급을 위해 처음에는 이형 라이너, 예컨대 실리콘 종이에 의해 피복되어 있을 수 있다. 그러나, 단계 c-i)에서 접착제 층 (AL)로서 사용하기 전에, 2개의 이형 라이너 중 하나가 제거된다. 다른 하나의 이형 라이너는 바람직하게는 본 발명의 방법의 후속 단계에서, 보다 바람직하게는 적어도 하나의 물체 (A1)에 복합체 (M1C2)를 부착하기 전에 제거된다.
단계 c-1i) 또는 c-1ii) 및 c-2)는 수동으로, 또는 접착제 층 (AL)을 위한 적어도 하나의 이송 수단, 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 구조화되지 않은 표면의 적어도 일부분 상에 또는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질과 접촉해 있지 않은 기판 (F1) 상에 접착제 층 (AL)을 고정시키기 위해 압력을 적용하기 위한 적어도 하나의 가압 수단 및 물질 (M1)을 엠보싱 도구 (E2)로부터 또는 그 반대로 제거하기 위한, 바람직하게는 박리하기 위한 적어도 하나의 분할 수단을 포함하는 기계에 의해 수행될 수 있다.
옵션 1에 따른 단계 a-i) 또는 a-ii), b) 및 c)를 포함하는, 물질 (M1)을 제조하는 방법에 사용되는 장치는 바람직하게는 복합체 (S1C1)의 제조와 관련하여 상기에 기재된 장치, 즉, 롤-투-롤 엠보싱 장치에 상응한다. 그러나, 단계 a-ii)에서 기판 (F1)이 존재하지 않는다면, 상기 장치는 기판 (F1)을 이송하기 위한 수단을 포함하지 않는다.
옵션 2:
본 발명의 방법의 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)은 방법 단계 a-i) 또는 a-ii), b) 및 c)를 포함하는 옵션 1 이외의 다른 방법에 의해 제조될 수도 있다. 바람직하게는, 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)은 (i) 열간-엠보싱가공된 중합체성 물질, 바람직하게는 열간-엠보싱가공된 중합체성 필름; (ii) 자기-조립된 단층; (iii) 레이저 및/또는 포토 리소그래피에 의해 제조된 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 갖는 물질; 및 (iv) 외부 자극에 의해 제조된 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 갖는 중합체성 물질로부터 선택된다.
열간-엠보싱가공 공정에서는, 중합체성 물질, 특히 중합체성 필름이 그의 유리 전이 온도보다 높은 온도로 가열되고, 암형 또는 수형 몰드에 의해 각각의 구조가 액화된 중합체 필름으로 프레싱되고, 엠보싱가공된 중합체 필름이 냉각되고 탈형된다. 또한 적합한 물질 (M1)은 열가소성 중합체 필름이 3차원적으로 신장되고 가열된 다음에, 몰드가 필름에 적용되는 마이크로열성형에 의해 제조될 수 있다. 열간-엠보싱가공 방법과 대조적으로, 중합체 필름이 연화되는 것일 뿐, 여전히 고체 상태이다.
구조화된 물질 (M1), 특히 주름을 갖는 중합체 필름의 제조는 또한 외부 자극을 적용함으로써 가능하다. 외부 자극은, 예를 들어, 열적 변화, 신장, 완화 및 팽윤 또는 산화로부터 선택될 수 있다. 열적 변화, 즉, 가열 및 냉각 동안, 기판과 중합체 층 간의 열 팽창 계수의 불일치가 발생하여 표면 층의 좌굴 및 상기 표면 상의 주름의 형성으로 이어진다. 발생된 주름은 통상적으로 표면 상에 무작위로 분포된다. 주름은 또한 단축 스트레인을 수반하는 기계적 신장/압축에 이어 필름 침착 및/또는 화학적 변형에 의해 생성될 수 있다. 응력이 완화되면, 경질의 상부 층과 중합체성 기판 간의 영률의 차이로 인해 중합체성 물질의 표면에 주름이 형성된다. 상기 주름은 전형적으로 변형 축에 직교로 정렬된다. 팽윤 시의 주름 형성은 층상 중합체 필름을 용매 증기 또는 단량체 용액에 침지시킴으로써 유도될 수 있다. 주름은 또한 중합체 필름의 표면의 화학적 변형, 예를 들어 산화에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 방법의 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)은 바람직하게는 옵션 1, 즉, 단계 a-i) 또는 a-ii), b) 및 c)를 포함하는 상기 기재된 방법에 따라 제조된다.
물질 (M1)의 특색부
본 발명의 방법의 단계 (1)에서 제공되며, 바람직하게는 상기 기재된 옵션 1에 따라 제조된 물질 (M1)은 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함한다. 상기 표면 (SU1)은 바람직하게는 반복되는 및/또는 규칙적으로 배열된 패턴을 포함하거나 또는 완전히 무작위적이다. 각각의 경우에 구조는 연속적인 엠보싱 구조 예컨대 연속적인 요홈 구조 또는 그밖에 복수의 바람직하게는 반복되는 개별 엠보싱 구조일 수 있다. 이러한 경우에 각각의 개별 엠보싱 구조는 궁극적으로 바람직하게는 엠보싱 구조의 엠보싱 높이를 한정하는, 어느 정도 명확하게 확연한 돌출부를 갖는 요홈 구조에 기반할 수 있다. 바람직하게는 반복되는 개별 엠보싱 구조의 융기부의 각각의 기하구조에 따라, 평면도는 각각이 상이한, 예컨대, 예를 들어, 바람직하게는 사형, 톱니형, 육각형, 다이아몬드형, 장사방형, 평행사변형, 벌집형, 원형, 점형, 성상형, 로프형, 망상형, 다각형, 바람직하게는 삼각형, 사각형, 보다 바람직하게는 직사각형 및 정사각형, 오각형, 육각형, 칠각형 및 팔각형, 와이어형, 타원형, 난형 및 격자형 패턴인, 복수의 바람직하게는 반복되는 개별 엠보싱 구조를 제시할 수 있으며, 여기서 적어도 2가지의 패턴이 서로 중첩되는 것이 또한 가능하다. 개별 엠보싱 구조의 돌출부는 또한 만곡, 즉, 볼록 및/또는 오목 구조를 가질 수 있다.
각각의 엠보싱 구조 (SU1)은 그의 폭 예컨대 융기부의 폭, 다시 말해서 그의 구조 폭, 및 엠보싱부의 높이, 다시 말해서 그의 구조 높이 (또는 구조 깊이)에 의해 기술될 수 있다. 구조 폭 예컨대 융기부의 폭은 최대 1 센티미터의 길이를 가질 수 있지만, 바람직하게는 10 nm 내지 1 mm의 범위에 있다. 구조 높이는 바람직하게는 0.1 nm 내지 1 mm의 범위에 있다. 그러나, 바람직하게는, 각각의 엠보싱 구조는 마이크로구조 및/또는 나노구조를 나타낸다.
특정한 마이크로-규모 또는 나노-규모의 표면 요소의 크기는, 각각, 표면에 평행한 임의의 방향으로의 최대 연장선, 즉, 예를 들어, 원통형 표면 요소의 직경 또는 파라미드형 표면 요소의 기부 표면의 대각선으로서 정의된다. 표면 내 (또는 표면에 평행한) 하나 이상의 방향으로의 마크로-규모의 연장선을 갖고 표면 내 하나 이상의 다른 방향으로의 마이크로- 또는 나노-규모의 연장선을 갖는 표면 요소의 경우에는, 표면 요소의 크기라는 용어가 이러한 표면 요소의 마이크로- 및/또는 나노-규모의 연장선을 지칭한다. 특정한 마이크로-규모 또는 나노-규모의 표면 요소의 길이는, 각각, 구조화된 표면의 길이 방향으로의 연장선으로서 정의된다. 마찬가지로, 특정한 마이크로-규모 또는 나노-규모의 표면 요소의 폭은, 각각, 구조화된 표면의 폭 방향으로의 연장선으로서 정의된다.
돌출 (또는 상승) 표면 요소의 높이는 각각의 돌출 표면 요소가 배열된 인접한 바닥 표면으로부터, 이러한 바닥 표면에 수직 방향으로 측정된 각각의 연장선에 의해 정의된다. 마찬가지로, 인접한 상부의 노출된 표면으로부터 하향 연장되는 표면 요소의 깊이는 만입이 연장되는 인접한 상부의 표면으로부터, 이러한 상부의 표면에 수직 방향으로 측정된 각각의 하향 연장선에 의해 정의된다.
2개의 인접한 표면 요소들 사이의 거리는 구조화된 표면 내 방향으로의 이러한 표면 요소들 사이의 각각의 2개의 최대점 또는 2개의 상대 최대점 사이의 거리로서 정의된다. 표면에 평행한 하나 이상의 주어진 방향으로의 표면 요소들의 규칙적인 순열을 갖는 구조화된 표면은 이러한 방향으로의 하나 이상의 피치 길이에 의해 특징화될 수 있다. 표면에 평행한 특정 방향으로의 피치 길이라는 용어는 2개의 인접한, 규칙적으로 반복되는 표면 요소들의 상응하는 포인트 사이의 거리를 나타낸다. 이는 표면 요소들이 둘 다 제1의 세로 방향으로 서로에 본질적으로 평행하게 마크로 규모로 연장되고, 각각 상기 세로 방향에 대해 법선 방향으로 마이크로- 및 임의적으로 나노-규모의 횡단면을 갖는 것인, 채널형 및 레일형 표면 요소들의 교호하는 순열을 포함하는 구조화된 표면에 대해 예시될 수 있다. 세로 방향에 대해 법선 방향으로의 이러한 구조화된 표면의 피치 길이는 이러한 법선 방향으로의 채널형 표면 요소의 폭과 레일형 표면 요소의 폭의 합계이다.
물질 (M1)의 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소는 각각 바람직하게는 10 nm 내지 500 μm, 보다 바람직하게는 25 nm 내지 400 μm, 보다 더 바람직하게는 50 nm 내지 250 μm, 매우 바람직하게는 100 nm 내지 100 μm의 구조 폭을 갖는다. 물질 (M1)의 표면 (SU1)의 각각의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소의 구조 높이는 바람직하게는 10 nm 내지 500 μm, 보다 바람직하게는 25 nm 내지 400 μm, 보다 더 바람직하게는 50 nm 내지 300 μm, 매우 바람직하게는 100 nm 내지 200 μm의 범위에 있다.
각각의 표면 (SU1)의 구조 폭 및 구조 높이는 바람직하게는 표면 (SU1)의 횡단면을 만들고, 상기 횡단면의 구조 높이 및 구조 폭을 광학 현미경검사에 의해 결정함으로써 결정된다.
단계 (2):
본 발명의 방법의 단계 (2)에서, 코팅 조성물 (C2a)가 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에 적용된다. 상기 코팅 조성물 (C2a)는 - 단계 (3)에서의 부분적인 경화 후에 - 물질 (M1)의 구조화된 표면 (SU1) 상에 보호 층을 형성하고 있다. 따라서, 코팅 조성물 (C2a)는 또한 "보호 코팅 조성물 (C2a)"라고도 칭해진다. 유추하여, 단계 (3) 후에 생성되는 경화된 코팅 조성물 (C2)는 "보호 코팅 층 (C2)"라 칭해진다.
본 발명의 방법의 단계 (2)에서 적용되는 보호 코팅 조성물 (C2a)는 바람직하게는 방사선-경화성 코팅 조성물, 물리적 경화 코팅 조성물, 화학적 경화 코팅 조성물, 용융물 및 그의 혼합물로부터 선택된다. 놀랍게도, 매우 다양한 보호 코팅 조성물 (C2a)가 단계 (2)에서 사용될 수 있으므로, 본 발명의 방법은 큰 융통성이 있으며 보호 코팅 조성물 (C2a)의 경화의 측면에서 다양한 요구에 용이하게 맞춤화될 수 있다.
단계 (2)의 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 보호 코팅 조성물 (C2a)는 경화 후에 하기 언급된 바와 같은 건조 필름 두께를 초래하기에 충분한 두께로 적용된다. 이는 구조화된 표면의 효과적인 보호를 보장한다.
본 발명의 방법의 단계 (2)에서 적용되는 코팅 조성물 (C2a)는 바람직하게는 액체 또는 고점성 조성물이다. 이는 물질 (M1)의 구조화된 표면 (SU1)의 함입부 및 돌출부의 효과적인 충전을 가능하게 하여, 그에 따라 바람직하지 않은 공기의 포함을 감소시키고 물체 (A1)에 대한 보호된 물질 (M1C2)의 부착 시 경화된 보호 층의 탈착을 방지한다. 코팅 조성물 (C2a)가 방사선-경화성 코팅 조성물, 물리적 경화 코팅 조성물 또는 화학적 경화 코팅 조성물이라면, 이는 DIN 53019-1:2008-09, DIN 53019-2:2001-02, DIN 53019-3:2008-09 및 DIN 53019-4:2016-10에 따라 결정된, 바람직하게는 1 내지 500,000 mPa*s, 보다 바람직하게는 25 내지 100,000 mPa*s, 보다 더 바람직하게는 50 내지 50,000 mPa*s, 특히 80 내지 9,000 mPa*s, 특히 바람직하게는 90 내지 3,000 mPa*s, 특별히 100 내지 2,000 mPa*s의 23℃에서의 점도를 갖는다.
코팅 조성물 (C2a)가 용융물, 예를 들어 TPU 용융물이라면, 이는 DIN EN ISO 11357-2:2014-07에 따라 동적 주사 열량측정법 (DSC)에 의해 10 K/min의 가열 속도로 결정된, 바람직하게는 20 내지 -60℃, 보다 바람직하게는 0 내지 -45℃의 유리 전이 온도를 갖는다.
단계 (3):
본 발명의 방법의 단계 (3)에 따르면, 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에 단계 (2)에서 적용된 보호 코팅 조성물 (C2a)가 적어도 부분적으로 경화되어 복합체 (M1C2)를 제공한다.
보호 코팅 조성물 (C2a)의 "적어도 부분적으로 경화되는"이라는 용어는 이러한 코팅 조성물로부터 형성된 이러한 필름의 즉시 사용가능한 상태로의, 즉, 적어도 부분적으로 경화된 코팅 (C2)가 제공된 물질 (M1)이 의도한 대로 수송되고, 보관되고, 사용될 수 있는 상태로의 전환을 의미하는 것으로 이해된다. 보다 구체적으로, 경화된 코팅 (C2)는 더 이상 연성 또는 점착성이 아니며, 하기 기재된 바와 같은 경화 조건에의 추가의 노출 하에서도 그의 특성, 예컨대 경도 또는 기판에 대한 접착력에서의 어떠한 추가의 유의한 변화를 겪지 않는 고체 코팅 필름으로서 컨디셔닝된 것이다.
복합체 (M1C2) 내의 경화된 코팅 조성물 (C2)는 적어도 5 μm의 건조 필름 두께를 갖는다. 경화된 코팅 층 (C2)의 DIN EN ISO 2808:2007-05, 절차 12A에 따라 결정된 건조 필름 두께는 바람직하게는 5 내지 1,000 μm, 보다 바람직하게는 6 내지 900 μm, 보다 더 바람직하게는 7 내지 700 μm, 특히 8 내지 500 μm, 특히 바람직하게는 9 내지 400 μm, 특별히 10 내지 300 μm이다. 본 발명의 관점에서, 건조 필름 두께는 바람직하게는 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소의 돌출부 위의 건조 필름의 필름 두께를 나타낸다. 한편으로는, 상기 건조 필름 두께는 구조화된 표면 (SU1)의 완전한 피복을 초래하기에 충분하며, 즉, 표면 (SU1)의 함입부 및 돌출부가 코팅 조성물 (C2)에 의해 완전히 피복된다. 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소가 보호 코팅 층 (C2)에 의해 완전히 피복되더라도, 이들이 반드시 상기 코팅 층 (C2)에 의해 완전히 습윤화되지 않을 수도 있다. 이는 구조화된 표면에 대한 보호 코팅 층 (C2)의 접착력 및 또한 그에 따라 그의 제거를 위해 필요한 힘을 조정할 수 있도록 한다. 다른 한편으로는, 상기 건조 필름 두께는 보호 층이 제거될 때 상기 층 또는 구조화된 표면 (SU1)의 파괴 없이 그리고 구조화된 표면 상에 원치 않는 잔류물을 남기지 않으면서 제거될 수 있도록 보호 층을 지지하기에 충분하다. 전체 표면이 보호 코팅 층 (C2)에 의해 피복되기 때문에, 이는 물질 (M1)의 표면 (SU1)의 효과적인 보호를 가능하게 한다. 물론, 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 코팅 층 (C2)로 부분적으로만 피복하는 것도 가능하며, 즉, 상기 코팅 층의 적어도 부분적인 경화 후에 돌출 표면 요소의 적어도 일부분은 보호 코팅 층 (C2)에 의해 피복되지 않는다. 그러나, 이는 본 발명에 따르면 바람직하지는 않다.
적어도 부분적인 경화 후에, 물질 (M1)의 구조화된 표면, 바람직하게는 물질 (M1)의 구조화된 표면의 표면 요소의 돌출부는 바람직하게는 보호 코팅 층 (C2)로 완전히 피복된다. 상기 보호 코팅 층은 구조화된 물질의 포장, 보관, 운송 및 물체 (A1)에 대한 부착 동안, 특히 물체에 대한 내구성 있는 부착을 보장하기 위해 압력 및/또는 타격 운동이 필요한 경우에, 구조화된 물질 (M1)의 효과적인 보호를 초래한다. 고체 호일을 사용하는 것과 대조적으로, 액체 코팅 조성물의 사용으로 물질 (M1)의 구조화된 표면 (SU1)의 충전을 가능하게 하고, 구조화된 표면 (SU1)에 대한 접착 뿐만 아니라 그의 제거를 보다 잘 조정할 수 있도록 한다. 경화 후에, 포장, 보관, 운송 및 부착 동안의 전단력의 사용이 보호 층 (C2)의 원치 않는 탈착 또는 물질 (M1)의 구조화된 표면 (SU1)의 손상으로 이어지지 않는다.
본 발명의 방법의 단계 (5)에서의 적어도 부분적으로 경화된 보호 코팅 (C2)의 용이하고 잔류물이 없는 제거를 가능하게 하기 위해, 상기 경화된 코팅 (C2)는 바람직하게는 1% 초과의 파단 신율을 갖는다. 특히, 경화된 코팅 조성물 (C2)는 DIN EN ISO 527-1:2012-06 및 DIN EN ISO 527-2:2012-06에 따라 측정된, 5 내지 3,000%, 보다 바람직하게는 10 내지 1,000%, 보다 더 바람직하게는 25 내지 500%, 특히 바람직하게는 50 내지 200% 또는 75 내지 175% 또는 100 내지 150%, 특별히 10 내지 100%의 파단 신율을 갖는다. 추가의 바람직한 범위는 5 내지 300%이다.
경화된 코팅 조성물 (C2)가 특정한 유리 전이 온도 Tg를 갖는 경우에 유리한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 경화된 코팅 조성물 (C2)는 유리하게는 -100 내지 100℃, 바람직하게는 -75 내지 75℃, 보다 바람직하게는 -50 내지 50℃, 보다 더 바람직하게는 -35 내지 35℃, 특히 바람직하게는 -25 내지 25℃ 또는 -15 내지 15℃ 또는 -10 내지 10℃ 또는 0℃, 특별히 25 내지 50℃의 유리 전이 온도 Tg를 갖는다. 유리 전이 온도 Tg를 포함한 동적 기계적 특성은 DIN EN ISO 6721-4:2019-05에 따라, 1 Hz의 진동수에서 0.005 mm의 진폭으로 비-공진 모드의 인장 진동을 사용하여, -50℃에서부터 200℃까지의 2 K/min의 가열 속도로 분석되었다. 상기 유리 전이 온도 Tg를 갖는 보호 코팅 층 (C2)의 사용은 물체 (A1)에 부착된 구조 (M1)로부터의 코팅 층 (C2)의 개선된 분리로 이어지며, 따라서 단계 (5)에서의 코팅 층 (C2)의 박리 시 물질 (M1)의 구조화된 표면 (SU1)의 손상 또는 오염을 감소시킨다.
경화된 코팅 조성물 (C2)는 유리하게는 DIN EN 55660-1:2011-12, DIN EN 55660-2:2011-12 및 DIN EN 55660-3:2011-12에 따라 측정된, 5 내지 80 mJ/cm2, 바람직하게는 10 내지 75 mJ/cm2, 보다 바람직하게는 15 내지 70 mJ/cm2, 보다 더 바람직하게는 20 내지 65 mJ/cm2, 특히 바람직하게는 30 내지 40 mJ/cm2, 특별히 21 mJ/cm2 또는 22 mJ/cm2 또는 23 mJ/cm2 또는 24 mJ/cm2 또는 25 mJ/cm2 또는 26 mJ/cm2 또는 27 mJ/cm2 또는 28 mJ/cm2 또는 29 mJ/cm2의 표면 에너지를 갖는다. 상기 표면 에너지를 포함하는 경화된 코팅 조성물의 사용은 물체 (A1)에 부착된 물질 (M1)로부터의 경화된 코팅 층 (C2)의 개선된 분리를 초래하며, 하지만 포장, 보관, 운송 또는 물체 (A1)에 대한 부착 동안의 보호 코팅 층 (C2)의 의도치 않은 제거는 초래하지 않는다.
단계 (4):
본 발명의 방법의 단계 (4)에서, 복합체 (M1C2)가 물체 (A1)에 적어도 부분적으로 부착되어 물품 (A1M1C2)를 제공한다. 본 발명의 관점에서, 용어 "부분적인 부착"은 물품 (A1) 내 복합체 (M1C2)의 내장을 또한 포함한다. 물체 (A1)에 대한 복합체 (M1C2)의 적어도 부분적인 부착은, 예를 들어, 접착제 층을 사용하여 또는 용접에 의해 달성될 수 있다. 추가적으로, 부착은 또한 물체 (A1)에 후속적으로 부착되는 합지 시스템에 대한 복합체 (M1C2)의 사전 부착에 의해 가능해질 수 있다.
적어도 하나의 물체에 대한 영구적인 부착을 가능하게 하기 위해, 복합체 (M1C2)는 바람직하게는 보호 코팅 (C2)의 반대 쪽에, 즉, 코팅 (C2)로 피복되지 않은 물질 (M1)에 부착된 적어도 하나의 접착제 층을 포함한다. 물질 (M1)이 이미 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 함유하지 않는다면, 상기 적어도 하나의 접착제 층 (AL)이 바람직하게는 적어도 하나의 물체에 대한 복합체 (M1C2)의 부착 전에 상기 복합체 (M1C2)에 부착된다. 접착제 층 (AL)을 위한 적합한 물질은 단계 c-i) 및 c-ii)와 관련하여 상기에 이미 언급되었다. 이로써 상응하는 단락을 명시적으로 참조한다.
복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)를 적어도 하나의 물체 (A1)에 부착하기 전에, 코팅 조성물 (C2)를 적어도 부분적으로 박리한 다음에, 상기 복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)를 적어도 하나의 물체 (A1)에 적어도 부분적으로 부착하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 물체 (A1)에 대한 부착 전에 코팅 (C2)의 일부분이 박리되면 상기 복합체를 물체 (A1)에 부착하기가 보다 용이해지는 경우에 특별히 유리하다. 그러나, 구조화된 물질 (M1)의 표면 (SU1)의 충분한 보호를 가능하게 하기 위해 코팅 조성물 (C2)가 물체 (A1)에 대한 부착 전에 완전히 박리되지는 않는다.
복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)의 크기가 물질 (M1)로 구조화되어야 하는 물체 (A1)의 표면의 크기에 상응하지 않는다면, 상기 복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)는 적어도 하나의 물체에 대한 부착 전에 목적하는 크기로 절단될 수 있다. 이는 다양한 크기의 물체 (A1)이 구조화된 물질 (M1)로 피복되어야 하는 경우에 또는 구조화된 물질의 인터로킹을 개선시키기 위해 보다 큰 면적이 피복되어야 하는 경우에 특별히 바람직하다. 보호 층 (C2)의 존재로 인해, 물질 (M1)은 구조화된 표면 (SU1)의 불필요한 파괴 없이 절단될 수 있다. 이러한 실시양태와 관련하여, 복합체 (M1C2)를 목적하는 크기로 먼저 절단한 다음에, 접착제 층 (AL)을 물질 (M1)의 구조화되지 않은 면에 부착하고, 절단된 복합체 (ALM1C2)를 후속적으로 물체 (A1)에 적용하는 것이 또한 가능하다.
적합한 물체 (A1)은 금속, 플라스틱, 강화재, 유리, 고무, 직물, 가죽, 종이, 목재 및 그의 혼합물을 포함한 다양한 물질로 만들어질 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 물체 (A1)은 액체 및 가스와 접촉해 있는 표면, 예컨대 항공기, 선박 및 자동차, 로터 블레이드, 시추 플랫폼, 파이프라인, 조명 시스템, 디스플레이, 광기전력 모듈, 구조적 요소 및 장식적 요소로 이루어진 군으로부터 선택된다.
단계 (5):
본 발명의 방법의 단계 (5)에 따르면, 보호 코팅 층 (C2)가 물품 (A1M1C2)로부터 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 박리되어 구조화된 물품 (A1M1)을 제공한다. 상기 보호 코팅 층 (C2)는 구조화된 표면 (SU1)의 파괴 없이 그리고 구조화된 표면 (SU1) 상에 상당한 잔류물을 남기지 않으면서, 바람직하게는 어떠한 잔류물도 남기지 않으면서 물품 (A1)로부터 용이하게 박리될 수 있다.
본 발명의 방법의 단계 (5)가 끝난 후의 결과는 구조화된 물품 (A1M1)이다. 물품에 대한 구조화된 물질의 부착 동안 구조화된 표면이 파괴되지 않고 큰 면적의 구조화된 물질 (M1)의 내구성 있는 부착이 용이하게 가능해지기 때문에, 본 발명의 방법으로부터 생성되는 구조화된 물품 (A1M1)은 고급 품질의 반복되는 및/또는 규칙적으로 배열된 패턴을 포함한다.
본 발명의 복합체 (M1C2):
본 발명의 복합체 (M1C2)는 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)에 의해 보호된 적어도 하나의 물질 (M1)을 함유하며, 바람직하게는 상기 기재된 본 발명의 방법의 단계 (3) 후에 수득된다. 물품 (A1)의 표면에 대한 복합체 (M1C2)의 부착을 가능하게 하기 위해, 물체는 본 발명의 방법의 단계 (4)와 관련하여 상기 개시된 바와 같은 접착제 층 (AL)을, 코팅 층 (C2)와 접촉해 있지 않은 물질 (M1)의 표면 상에 포함할 수 있다.
물질 (M1)은 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하며, 따라서 구조화된다. 물질 (M1)의 상기 구조는, 물질 (M1) 상에 적용되고 후속적으로 부분적으로 경화되는 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)에 의해 보호된다. 상기 코팅 조성물 (C2)는 수불용성이며, 물질 (M1)의 표면 요소를 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 외부 표면으로 드러내지 않는다. 용어 "수불용성"은 물체 (M1C2)를 4 내지 35℃의 온도에서 수용액, 바람직하게는 물 중에 침지시키는 것에 의해 완전히, 즉, 물질 (M1)의 표면 상에 검출가능한 잔류물을 남기지 않으면서 제거될 수 없는 부분적으로 경화된 코팅 층을 지칭한다. 용어 "물질 (M1)의 표면 요소를 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 외부 표면으로 드러내지 않는다"는 - 본 발명과 관련하여 - 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)가 물질 (M1)의 구조가 코팅 층 (C2)의 표면으로 전사되지 않도록 하는 충분히 큰 건조 필름 두께를 갖는다는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)는 물질 (M1)의 모든 돌출부 및 함입부를 완전히 피복하도록 하는 충분히 큰 건조 필름 두께를 갖는다. 따라서, 바람직하게는, 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)의 표면은 실질적으로 편평하다. 이는 본 발명의 복합체 (M1C2)를 보관 및 수송 동안 용이하게 적층할 수 있도록 하고, 본 발명의 복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)를 물체 (A1)에 용이하게 부착할 수 있도록 한다.
적합한 물질 (M1), 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2) 및 존재하는 추가의 층에 대해서는, 본 발명의 방법과 관련하여 기재된 물질 (M1), 코팅 조성물 (C2a), 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2) 및 접착제 층 (AL)을 참조한다.
본 발명에 따른 방법에 대해, 특히 구조화된 물질 (M1) 및 코팅 조성물 (C2)와 관련하여 언급된 바는 필요한 변경을 가하여 본 발명의 물체 (M1C2)의 추가의 바람직한 실시양태에도 적용된다.
본 발명은 특히 하기 실시양태에 의해 기재된다:
실시양태 1: 구조화된 물품 (A1M1)을 제조하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법:
(1) 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 물질 (M1)을 제공하는 단계;
(2) 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에 적어도 하나의 코팅 조성물 (C2a)를 적용하는 단계;
(3) 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에서 코팅 조성물 (C2a)를 적어도 부분적으로 경화시켜 복합체 (M1C2)를 제공하며, 여기서 복합체 (M1C2)의 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 건조 필름 두께는 적어도 5 μm인 단계;
(4) 복합체 (M1C2)를 적어도 하나의 물체 (A1)에 적어도 부분적으로 부착하여 물품 (A1M1C2)를 제공하는 단계; 및
(5) 물품 (A1M1C2)로부터 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)를 적어도 부분적으로 박리하여 구조화된 물품 (A1M1)을 제공하는 단계.
실시양태 2: 실시양태 1에 있어서, 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)이 하기 단계에 의해 수득되는 것인 방법:
a-i) 코팅 조성물 (P1a)를 기판 (F1)에 적용하여 복합체 (F1P1a)를 제공하고, 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)에 의해 코팅 조성물 (P1a)를 적어도 부분적으로 엠보싱가공하는 단계
또는
a-ii) 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 표면의 적어도 일부분에 코팅 조성물 (P1a)를 적용하고, 임의적으로 기판 (F1)을 적용하는 단계,
및
b) 코팅 조성물 (P1a)를 적어도 부분적으로 경화시켜, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질을 제공하며, 여기서 코팅 조성물 (P1a)는 경화 동안 엠보싱 도구 (E2)와 접촉해 있는 것인 단계, 및
c) 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질을 엠보싱 도구 (E2)로부터 제거하여 물질 (M1)을 제공하는 단계.
실시양태 3: 실시양태 2에 있어서, 중합체성 물질 (C1)의 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 및 기판 (S1)을 포함하는 복합체 (S1C1)이 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)로서 사용되는 것인 방법.
실시양태 4: 실시양태 2 또는 3에 있어서, 기판 (S1)이 폴리메틸 (메트)아크릴레이트, 폴리부틸 (메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아세탈, 폴리아크릴로니트릴-에틸렌-프로필렌-디엔-스티렌 공중합체 (A-EPDM), 폴리에테르이미드, 페놀계 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리에테르 케톤, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르, 폴리비닐 알콜 및 그의 혼합물, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA) 또는 충격-개질된 PMMA로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
실시양태 5: 실시양태 2 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 기판 (S1)의 두께가 2 μm 내지 5 mm, 바람직하게는 25 내지 1000 μm, 매우 바람직하게는 50 내지 300 μm인 방법.
실시양태 6: 실시양태 2 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (C1a)가 하기를 포함하는 것인 방법:
(a) 적어도 하나의 가교성 중합체 및/또는 올리고머,
(b) 적어도 하나의 반응성 희석제,
(c) 적어도 하나의 광개시제, 및
(d) 임의적으로 적어도 하나의 첨가제.
실시양태 7: 실시양태 2 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (C1a)가 - (C1a)의 총 중량을 기준으로 하여 하기를 포함하는 것인 방법:
(a) 평균적으로 2개의 불포화 기를 포함하는 정확히 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 또는 실리콘 (메트)아크릴레이트 올리고머 10 내지 35 중량%,
(b) 헥산 디올 디아크릴레이트 및/또는 6-배수 에톡실화된 트리메틸올프로판으로부터 유래된 (메트)아크릴레이트 55 내지 80 중량%,
(c) 에틸 (2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스피네이트 및/또는 1-벤조일시클로헥산-1-올 0.5 내지 10 중량%, 및
(d) 윤활성 첨가제 및/또는 블로킹방지 첨가제 0.2 또는 0.5 내지 3 중량%.
실시양태 8: 실시양태 2에 있어서, 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 엠보싱 도구 (E2)가 금속성 엠보싱 도구, 보다 바람직하게는 스틸로 만들어진 엠보싱 도구, 소량의 인을 임의적으로 함유하는 금속 층 예컨대 구리 층 또는 니켈 층으로 피복된 스틸로 만들어진 엠보싱 도구, 또는 소량의 인을 임의적으로 함유하는 니켈 슬리브로 피복된 롤, 매우 바람직하게는 소량의 인을 임의적으로 함유하는 니켈 층으로 피복된 롤로부터 선택되는 것인 방법.
실시양태 9: 실시양태 2 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 단계 a-i)에서의 적어도 부분적인 엠보싱가공이 역방향으로 또는 동방향으로 회전하는 2개의 서로 대향하고 있는 롤에 의해 형성된 롤 닙 수준에서 실시되며, 여기서
- 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)가 복합체 (F1P1a)의 코팅 조성물 (P1a)를 마주보고 있거나, 또는
- 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 표면의 적어도 일부분 상의 코팅 조성물 (P1a)가 기판 (F1)을 마주보고 있는 것인
방법.
실시양태 10: 실시양태 2 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가 바람직하게는 물리적 건조, 열적 경화성, 화학적 경화성 및/또는 방사선-경화성 코팅 조성물, 보다 바람직하게는 화학적, 열적 및/또는 방사선-경화성 코팅 조성물, 매우 바람직하게는 방사선-경화성 코팅 조성물인 방법.
실시양태 11: 실시양태 2 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가 하기를 포함하는 것인 방법:
(a) 평균적으로 적어도 2개의 불포화 기를 갖는 적어도 하나의 화합물,
(b) 임의적으로 적어도 하나의 광개시제, 및
(c) 임의적으로 적어도 하나의 첨가제.
실시양태 12: 실시양태 11에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 70 내지 99 중량%, 바람직하게는 80 내지 97 중량%, 보다 바람직하게는 85 내지 92 중량%의 총량으로 적어도 하나의 화합물 a)를 포함하는 것인 방법.
실시양태 13: 실시양태 11 또는 12에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%, 매우 바람직하게는 1 내지 8 중량%의 총량으로 적어도 하나의 광개시제를 포함하는 것인 방법.
실시양태 14: 실시양태 11 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.3 내지 8 중량%, 매우 바람직하게는 0.7 내지 4 중량%의 총량으로 적어도 하나의 첨가제를 포함하는 것인 방법.
실시양태 15: 실시양태 2 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가 DIN EN ISO 3251:2008-06에 따라 130℃ 및 60 min으로 결정 시, 코팅 조성물 (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여 90 내지 100 중량%의 고형분 함량을 갖는 것인 방법.
실시양태 16: 실시양태 2 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 기판 (F1)이 (i) 중합체성 기판 예컨대 폴리메틸 (메트)아크릴레이트, 폴리부틸 (메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아세탈, 폴리아크릴로니트릴-에틸렌-프로필렌-디엔-스티렌 공중합체 (A-EPDM), 폴리에테르이미드, 페놀계 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리에테르 케톤, 폴리페닐렌 술피드, 폴리에테르, 폴리비닐 알콜 및 그의 혼합물; (ii) 이형 라이너를 임의적으로 포함하는 양면 접착 테이프로 또는 자가-접착성 층으로 한쪽 면이 피복된 중합체성 기판; 및 (iii) 자가-접착성 기판; 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA) 또는 충격-개질된 PMMA로부터 선택되는 것인 방법.
실시양태 17: 실시양태 2 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 기판 (F1)의 두께가 2 μm 내지 5 mm, 바람직하게는 25 내지 1000 μm, 매우 바람직하게는 50 내지 300 μm인 방법.
실시양태 18: 실시양태 2 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 기판 (F1)이 필름, 바람직하게는 필름 웹, 매우 바람직하게는 연속 필름 웹인 방법.
실시양태 19: 실시양태 2 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 제거가 박리에 의해 수행되는 것인 방법.
실시양태 20: 실시양태 2 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 제거가 하기 단계를 포함하는 것인 방법:
c-1i) 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 구조화되지 않은 표면의 적어도 일부분 상에 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 적용하는 단계
또는
c-1ii) 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질과 접촉해 있지 않은 기판 (F1) 상에 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 적용하는 단계,
및
c-2) 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 포함하는 물질 (M1)을 엠보싱 도구 (E2)로부터 또는 그 반대로 제거하는, 바람직하게는 박리하는 단계.
실시양태 21: 실시양태 1에 있어서, 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)이 (i) 열간-엠보싱가공된 중합체성 물질, 바람직하게는 열간-엠보싱가공된 중합체성 필름; (ii) 자기-조립된 단층; (iii) 레이저 및/또는 포토 리소그래피에 의해 제조된 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 갖는 물질; 및 (iv) 외부 자극에 의해 제조된 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 갖는 중합체성 물질로부터 선택되는 것인 방법.
실시양태 22: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 물질 (M1)의 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소가 각각 10 nm 내지 500 μm, 바람직하게는 25 nm 내지 400 μm, 보다 바람직하게는 50 nm 내지 250 μm, 매우 바람직하게는 100 nm 내지 100 μm의 구조 폭을 갖는 것인 방법.
실시양태 23: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 물질 (M1)의 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소가 각각 10 nm 내지 500 μm, 바람직하게는 25 nm 내지 400 μm, 보다 바람직하게는 50 nm 내지 300 μm, 매우 바람직하게는 100 nm 내지 200 μm의 구조 높이를 갖는 것인 방법.
실시양태 24: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (C2a)가 방사선-경화성 코팅 조성물, 물리적 경화 코팅 조성물, 화학적 경화 코팅 조성물, 용융물 및 그의 혼합물로부터 선택되는 것인 방법.
실시양태 25: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (C2a)가 DIN 53019-1:2008-09, DIN 53019-2:2001-02, DIN 53019-3:2008-09 및 DIN 53019-4:2016-10에 따라 결정된, 1 내지 500,000 mPa*s, 바람직하게는 25 내지 100,000 mPa*s, 보다 바람직하게는 50 내지 50,000 mPa*s, 보다 더 바람직하게는 80 내지 9,000 mPa*s, 특히 바람직하게는 90 내지 3,000 mPa*s, 특별히 100 내지 2,000 mPa*s의 23℃에서의 점도를 갖는 것인 방법.
실시양태 26: 실시양태 1 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 코팅 조성물 (C2a)가 DIN EN ISO 11357-2:2014-07에 따라 동적 주사 열량측정법 (DSC)에 의해 10 K/min의 가열 속도로 결정된, 20 내지 -60℃, 바람직하게는 0 내지 -45℃의 유리 전이 온도를 갖는 것인 방법.
실시양태 27: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 5 내지 1,000 μm, 바람직하게는 6 내지 900 μm, 보다 바람직하게는 7 내지 700 μm, 보다 더 바람직하게는 8 내지 500 μm, 특히 바람직하게는 9 내지 400 μm, 특별히 10 내지 300 μm의 건조 필름 두께를 갖는 것인 방법.
실시양태 28: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 DIN EN ISO 527-1:2012-06 및 DIN EN ISO 527-2:2012-06에 따라 측정된, 1% 초과, 바람직하게는 5 내지 3,000%, 보다 바람직하게는 10 내지 1,000%, 보다 더 바람직하게는 25 내지 500%, 특히 바람직하게는 50 내지 200% 또는 75 내지 175% 또는 100 내지 150%, 특별히 10 내지 100%의 파단 신율을 갖는 것인 방법.
실시양태 29: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 DIN EN ISO 6721-4:2013-05에 따라 1 Hz의 진동수에서 0.005 mm의 진폭으로 비-공진 모드의 인장 진동에 의해 2 K/min의 가열 속도로 측정된, -100 내지 100℃, 바람직하게는 -75 내지 75℃, 보다 바람직하게는 -50 내지 50℃, 보다 더 바람직하게는 -35 내지 35℃, 특히 바람직하게는 -25 내지 25℃ 또는 -15 내지 15℃ 또는 -10 내지 10℃, 특별히 0℃의 유리 전이 온도 Tg를 갖는 것인 방법.
실시양태 30: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 DIN 55660-1:2011-12, DIN 55660-2:2011-12 및 DIN 55660-3:2011-12에 따라 측정된, 5 내지 80 mJ/cm2, 바람직하게는 10 내지 75 mJ/cm2, 보다 바람직하게는 15 내지 70 mJ/cm2, 보다 더 바람직하게는 20 내지 65 mJ/cm2, 특히 바람직하게는 30 내지 40 mJ/cm2, 특별히 21 mJ/cm2 또는 22 mJ/cm2 또는 23 mJ/cm2 또는 24 mJ/cm2 또는 25 mJ/cm2 또는 26 mJ/cm2 또는 27 mJ/cm2 또는 28 mJ/cm2 또는 29 mJ/cm2의 표면 에너지를 갖는 것인 방법.
실시양태 31: 실시양태 1 내지 19 및 21 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 접착제 층 (AL)이 적어도 하나의 물체에 대한 복합체 (M1C2)의 부착 전에 상기 복합체 (M1C2)에 부착되는 것인 방법.
실시양태 32: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)를 적어도 하나의 물체 (A1)에 적어도 부분적으로 부착하기 전에 상기 복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)로부터 적어도 부분적으로 박리되는 것인 방법.
실시양태 33: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)가 상기 복합체 (M1C2) 또는 (ALM1C2)를 적어도 하나의 물체 (A1)에 적어도 부분적으로 부착하기 전에 목적하는 크기로 절단되는 것인 방법.
실시양태 34: 상기 실시양태 중 어느 하나에 있어서, 물체 (A1)이 액체 및 가스와 접촉해 있는 표면, 예컨대 항공기, 선박 및 자동차, 로터 블레이드, 시추 플랫폼, 파이프라인, 조명 시스템, 디스플레이, 광기전력 모듈, 구조적 요소 및 장식적 요소로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
실시양태 35: 하기를 함유하는 복합체 (M1C2):
- 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 적어도 하나의 물질 (M1), 및
- 적어도 하나의 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)로서, 여기서 적어도 하나의 부분적으로 경화된 코팅 조성물은 수불용성이고, 여기서 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)는 물질 (M1)의 표면 요소를 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 외부 표면으로 드러내지 않음.
실시예
이제부터 본 발명이 작업 실시예를 사용하여 더욱 상세히 설명될 것이지만, 본 발명은 어떠한 방식으로도 이들 작업 실시예로 제한되지 않는다. 더욱이, 실시예에서 용어 "부", "%" 및 "비"는, 달리 지시되지 않는 한, 각각 "질량부", "질량%" 및 "질량비"를 나타낸다.
1) 결정 방법:
1.1. 고형분 함량 (고형분, 비휘발성 분율)
비휘발성 분율 (고형분 또는 고형분 함량)은 DIN EN ISO 3251 (날짜: 2008년 6월)에 따라 결정된다. 방법은 1 g의 샘플을 사전에 건조된 알루미늄 트레이에 칭량하여 넣고, 샘플을 125℃의 건조 캐비닛에서 60분 동안 건조시키고, 이를 데시케이터에서 냉각시키고, 이어서 이를 재칭량하는 것을 수반한다. 이용된 샘플의 총량 대비 잔류물이 비휘발성 분율에 상응한다.
1.2. 코팅 (C2)의 제거의 성공의 결정
코팅 (C2)의 제거의 성공은 코팅 (C2)를 복합체 (M1C2)로부터 박리하고, 박리된 코팅 층 (C2) 뿐만 아니라 구조화된 생성물 (M1)을 시각적으로 평가함으로써 결정된다. 코팅 층 (C2)가 완전히 제거될 수 있고 생성물 (M1)이 시각적으로 손상되지 않았다면, 코팅 층 (C2)의 박리 거동이 "합격"으로 등급화된다. 코팅 층 (C2)가 박리를 통한 제거 후에 온전하였다면, 코팅 층 (C2)의 필름 안정성이 "합격"으로 등급화된다. 코팅 층 (C2)가 제거될 수 없거나 또는 생성물 (M1)이 박리 동안 파괴되었다면, 코팅 층 (C2)의 박리 거동이 "불합격"으로 등급화된다. 코팅 층 (C2)가 박리를 통한 제거 동안 파괴되었다면, 코팅 층 (C2)의 필름 안정성이 "불합격"으로 등급화된다.
1.3. 코팅 (C2)의 제거 후에 구조화된 표면 상의 코팅 (C2)의 잔류물의 결정:
구조화된 표면 (SU1) 상에 남아있는 코팅 (C2)의 잔류물은 스캐닝 전자 현미경검사에 의해 결정되었다. 구조화된 생성물 (M1)의 영상이 보호 코팅 (C2a)의 적용 전과 경화된 코팅 층 (C2)의 제거 후에 최대 1000x의 배율로 기록되었다. 경화된 코팅 층 (C2)의 제거 후의 구조화된 표면 (SU1)이 보호 코팅 (C2a)의 적용 전의 표면 (SU1)과 비교하여, 1000x 배율을 사용하여 시각적으로 추가적인 잔류물 및/또는 마모를 제시하지 않았다면, 등급은 "없음"이다. 경화된 코팅 층 (C2)의 제거 후의 구조화된 표면 (SU1)이 보호 코팅 (C2a)의 적용 전의 표면 (SU1)과 비교하여, 1000x 배율을 사용하여 시각적으로 추가적인 잔류물 및/또는 마모를 제시하였다면, 등급은 "있음"이다.
1.4. 구조화된 표면 (SU1) 위의 건조 필름 두께의 결정:
구조화된 표면 (SU1) 위의 건조 필름 두께는 DIN EN ISO 2808 (날짜: 2007년 5월), 절차 12A에 따라 F1.6 프로브 (측정 불확도: ± (1% + 1 μm))와 조합된 일렉트로피지크(ElektroPhysik)의 미니테스트(MiniTest)® 2100 마이크로프로세서 코팅 두께 측정기에 의해 결정되었다. 강자성 기판이 존재하지 않는 경우에는, 샘플을 평평한 강자성 플레이트 상에 위치시켜 측정이 수행되었다. 보호된 복합체 (M1C2)의 두께가 측정되고, 물질 (M1)의 두께와 비교되었다. 물질 (M1)의 두께는 물질 (M1)의 돌출부에서 두께를 측정함으로써 결정되었다. 구조화된 표면 (SU1) 위의 건조 필름 두께는 복합체 (M1C2)와 물질 (M1) 간의 두께 차이로서 결정되었다.
1.5. 가요성의 결정
각각의 복합체 (M1C2)의 가요성은 복합체를 180° 접는 것에 의해 결정되었다. 접는 동안 및/또는 접은 후에 보호 코팅 (C2) 내에서 시각적 균열 및/또는 손상이 관찰되지 않았다면, 등급은 "합격"이다. 접는 동안 및/또는 접은 후에 보호 코팅 (C2) 내에서 시각적 균열 및/또는 손상이 관찰되었다면, 등급은 "불합격"이다.
2) 구조화된 생성물 (M1-1) 내지 (M1-4)의 제조 (본 발명의 방법의 단계 (1))
2.1. 코팅 조성물 (P1a-1) 내지 (P1a-4)
상이한 구조화된 물질 (M1-1) 내지 (M1-4)의 제조를 위해, 하기 코팅 조성물 (P1a-1) 내지 (P1a-4)가 사용되었다:
코팅 조성물 (P1a)는 - (P1a)의 총 중량을 기준으로 하여 - 하기 성분을 포함한다:
- 라로머(Laromer) UA 9033 (평균적으로 2개의 불포화 기를 함유하는 지방족 우레탄 아크릴레이트, 트리메틸올프로판 포름알 아크릴레이트 중 70% 용액; 바스프 에스이(BASF SE)로부터 입수가능함) 13.8 중량%,
- SR 499 (6-배수 에톡실화된 (트리메틸올프로판 트리아크릴레이트); 사토머 아르케마 그룹(Sartomer Arkema Group)으로부터 입수가능함) 64.2 중량%,
- 헥산디올 디아크릴레이트 (HDDA) 13.8 중량%,
- 테고 Rad 2500 (실리콘 아크릴레이트, 에보닉(Evonik)으로부터 입수가능한 윤활성 및 블로킹방지 첨가제) 1.0 중량%,
- 이르가큐어(Irgacure) TPO-L (에틸 (2,4,6-트리메틸벤조일) 페닐포스피네이트, 바스프 에스이로부터 상업적으로 입수가능한 광개시제) 3.6 중량%, 및
- 이르가큐어 184 (1-벤조일시클로헥산-1-올, 바스프 에스이로부터 상업적으로 입수가능한 광개시제) 3.6 중량%.
코팅 조성물 (P1a-2)는 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트, 적어도 다관능성 에틸렌계 불포화 단량체 (즉, 반응성 희석제), 적어도 하나의 광개시제 및 상업용 첨가제를 포함하는, 상업적으로 입수가능한 방사선-경화 코팅 조성물이다.
코팅 조성물 (P1a-3)은 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트, 적어도 다관능성 에틸렌계 불포화 단량체 (즉, 반응성 희석제), 적어도 하나의 광개시제, 적어도 하나의 안료 및 상업용 첨가제를 포함하는, 상업적으로 입수가능한 방사선-경화 코팅 조성물이다.
코팅 조성물 (P1a-4)는 적어도 하나의 우레탄 (메트)아크릴레이트, 적어도 다관능성 에틸렌계 불포화 단량체 (즉, 반응성 희석제), 적어도 하나의 광개시제 및 적어도 하나의 UV 흡수제를 포함하는, 상업적으로 입수가능한 방사선-경화 코팅 조성물이다.
2.2. 코팅 조성물 (P1a-1) 내지 (P1a-4)를 사용하는 구조화된 생성물 (M1-1) 내지 (M1-5)의 제조
2.2.1 구조화된 생성물 (M1-1):
구조화된 생성물 (M1-1)은 타일 구조 (43 μm의 폭 및 10 μm의 높이를 갖는 연속적인 2차원적 삼각형 구조)를 갖는 니켈 몰드 (e2)를 보유하는 엠보싱 도구 (E2)와 상기 엠보싱 도구에 대향하여 위치된 추가의 롤에 의해 형성된 간극을 갖는 롤-투-롤 엠보싱 장치를 사용하여 제조되었다. 상기 항목 2.1에 열거된 코팅 조성물 (P1a-1)을 PET 필름 (호스타판(Hostaphan)® GN, 125 μm의 층 두께) (F1) 상에 20 μm의 층 두께로 적용한 후에, 필름 (F1)과 코팅 조성물 (P1a-1)의 생성된 적층체 (즉, 복합체 (F1P1a-1))를 엠보싱 도구 (E2)와 추가의 롤러에 의해 형성된 간극을 통해 통과시키고, 엠보싱 도구 (E2)의 몰드 (e2)가 적층체의 코팅 조성물 (P1a-1)과 여전히 접촉해 있는 동안, 코팅 조성물 (P1a-1)을 UV-LED 램프에 의해 적어도 부분적으로 경화시킨다. 이러한 경우에 사용된 UV-LED 램프는 헤라우스(Heraeus)로부터의 365 nm, 13 W/cm2 UV-LED 램프 (100% 램프 출력, 5 m/min)이다. 복합체 (F1P1-1)을 후속적으로 엠보싱 장치로부터 분리하여 물질 (M1-1)을 제공한다. 물질 (M1-1)을 후속적으로 UVA 램프 (파나콜-엘로살(Panacol-Elosal) UV F-900)에 후-노출시켜 타일 형태의 복수의 마이크로-규모의 표면 요소를 함유하는 마이크로구조화된 표면 (SU1)을 갖는 물질 (M1-1)을 수득한다.
2.2.2 구조화된 생성물 (M1-2) 내지 (M1-5):
구조화된 생성물 (M1-2) 내지 (M1-5)를 하기 언급된 상이한 반전 구조의 엠보싱 몰드 (e2)를 갖는 엠보싱 도구 (E2)를 사용하여, 항목 2.2.1에 기재된 바와 같이 제조하였다. 표 1은 제조된 구조화된 생성물 (M1-1) 내지 (M1-5)의 개관을 제공한다.
엠보싱 도구 (E2)의 엠보싱 몰드 (e2)의 마이크로구조:
- 마이크로구조 A는 42 μm의 깊이를 갖는 반전 리블렛 구조를 갖고,
- 마이크로구조 B는 60 μm의 깊이를 갖는 반전 리블렛 구조를 갖고,
- 마이크로구조 C는 85 μm의 깊이를 갖는 반전 원뿔형 구조를 갖고,
- 마이크로구조 D는 65 μm의 깊이를 갖는 반전 피라미드형 구조를 갖는다.
표 1: 구조화된 생성물 (M1-2) 내지 (M1-5)를 제조하는데 사용된 마이크로구조 및 코팅 조성물 (P1a):
Figure pct00003
3) 보호 코팅 (C2a)의 적용 및 경화 (본 발명의 방법의 단계 (2) 및 (3))
3.1. 코팅 조성물 (C2a)의 조성
하기 코팅 조성물 (C2a-1) 내지 (C2a-3)이 보호 코팅 조성물 (C2a)로서 사용되었다 (모든 양은 각각의 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 하는 것임).
UV-경화성 코팅 조성물 (C2a-1):
- CN 966H90 (10%의 2(2-에톡시에톡시) 에틸 아크릴레이트와 블렌딩된 지방족 폴리에스테르 기재 우레탄 디아크릴레이트 올리고머; 사토머 아르케마 그룹으로부터 입수가능함) 77.5 중량%,
- 헥산디올 디아크릴레이트 (HDDA) 16.7 중량%,
- 이르가큐어 TPO-L (에틸 (2,4,6-트리메틸벤조일) 페닐포스피네이트, 바스프 에스이로부터 상업적으로 입수가능한 광개시제) 2.9 중량%, 및
- 이르가큐어 184 (1-벤조일시클로헥산-1-올, 바스프 에스이로부터 상업적으로 입수가능한 광개시제) 2.9 중량%.
물리적 경화 코팅 조성물 (C2a-2):
다오탄(Daotan)-TW-1236/40WANEP (폴리카르보네이트를 기재로 하는 수성 지방족 폴리우레탄 분산액, 물/1-에틸-2-피롤리돈 중 40%; 알넥스 벨지움 에스.에이.(Allnex Belgium S.A.)로부터 입수가능함) 100 중량%.
용융물 (C2a-3):
엘라스톨란(Elastollan) 1185-A10 (열가소성 폴리에테르 폴리우레탄 엘라스토머; 바스프 에스이로부터 입수가능함, -40℃의 Tg (DIN EN ISO 11357-2:2014-07에 따라 10 K/min의 가열 속도로 결정됨)) 100 중량%.
3.2. 코팅 조성물 (C2a)의 적용 및 경화
항목 3.1에 따른 각각의 코팅 조성물 (C2a)를 각각의 생성물 (M1-1) 내지 (M1-5)에 표 2에 언급된 습윤 층 두께로 적용하였다:
표 2: 구조화된 물질 (M1-1) 내지 (M1-5) 상의 각각의 코팅 조성물 (C2a)의 습윤 층 두께
Figure pct00004
각각의 보호 코팅 (C2a-1) 내지 (C2a-3)의 적어도 부분적인 경화를 하기와 같이 수행하였다:
UV-경화성 코팅 조성물 (C2a-1)의 경화는 롤-투-플레이트 장치를 사용하여 수행되었다. 이러한 목적을 위해, 코팅 조성물 (C2a-1)을 대략 350 μm의 습윤 필름 두께로 적용하고, 보호 층 (프라이머 처리되지 않은 PET 필름, 호스타판®, 125 μm의 층 두께)으로 피복하였다. 생성된 필름 적층체를 고무 롤러를 사용하여 플레이트에 대고 프레싱하며, 그 동안에 코팅 조성물 (C2a-1)을 UV-LED 램프에 의해 적어도 부분적으로 경화시킨다. 램프는 헤라우스로부터의 365 nm UV-LED 램프 (100% 램프 출력, 10 W/cm2, 5 m/min, 램프와 코팅 조성물 (C2a-1) 사이의 거리 5 cm)이다.
물리적 경화성 코팅 조성물 (C2a-2)는 80℃의 온도에서 30분 동안 경화시킨다.
TPU 용융물 형태의 코팅 조성물 (C2a-3)을 구조화된 물질 (M1-1) 상에 롤-투-롤 장치를 사용하여 적용하였다. 이러한 목적을 위해, TPU를 200℃의 노즐 온도에서 압출시키고, 롤-투-롤 장치의 대향하는 롤에 의해 형성된 롤 닙에서 구조화된 물질 (M1-1) 상으로 직접 프레싱하였다. 생성된 복합체 (M1-1C2a-3)이 장치를 통해 인도되는 동안 그의 실온으로의 수동적 냉각에 의해 경화가 실시되었다.
경화 후에, 표면 (SU1)의 구조적 요소의 돌출부 위의 건조 필름 두께, 가요성 및 필름 안정성을 상기 기재된 바와 같이 평가하였다. 획득된 값이 표 3에 열거되어 있다:
표 3: 경화 후의 구조 위의 건조 필름 두께, 가요성 및 필름 안정성
Figure pct00005
경화 후에, 각각의 코팅 조성물 (C2)가 각각의 물질 (M1)의 구조화된 표면 (SU1)의 돌출부 및 함입부를 완전히 피복한다. 추가적으로, 보호 코팅 (C2)의 존재가 각각의 복합체 (M1C1)의 가요성 및 필름 안정성을 부정적으로 저해하지 않는다. 따라서, 보호 코팅 층의 사용은 보호된 구조화된 물질 (M1)의 취급에 부정적으로 영향을 미치지 않는다.
4) 각각의 조성물 (M1C2-1) 내지 (M1C2-2)의 물체 (A1)에 대한 부착 및 보호 코팅 층 (C2)의 박리
양면 접착 테이프 (ATP로부터의 합지 라미네이팅 필름 S-4705 WSA 120P; 폴리아크릴레이트)를 항목 3.2에서 제조된 복합체 1번 내지 14번의 코팅 조성물 (C2-1), (C2-2) 또는 (C2-3)의 반대 쪽에 부착하였다. 이러한 목적을 위해, 먼저 접착제의 한 면에서 실리콘 종이를 박리하고, 실리콘 종이의 박리 방향에 평행하게, 고무 롤러를 사용하여 접착 필름을 M1 상에 프레싱함으로써, 접착 필름의 현재 노출된 접착 면이 각각의 복합체 (M1C2)의 보호 층 (C2)의 반대 쪽으로 오도록 한다. 이어서, 유사하게, 다른 한 면에서 실리콘 종이를 박리하고, 실리콘 종이의 박리 방향에 평행하게, 고무 롤러를 사용하여 접착 필름을 스틸 플레이트 (물체 (A1)에 상응함)의 표면 상으로 프레싱한다. 각각의 보호 코팅 (C2-1) 내지 (C2-3)을 생성된 복합체 (A1M1C2)로부터 손으로 박리한다. 박리 거동 뿐만 아니라 물체 (A1)에 부착된 물질 (M1)의 수득된 구조화된 표면 (SU1)을 상기 기재된 바와 같이 평가하였다. 하기 결과가 획득되었다.
표 4: 박리 거동 및 박리 후의 구조화된 표면의 특성
Figure pct00006
표 4로부터, 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 구조화된 표면 (SU1)이 적어도 부분적으로 경화된 액체 코팅 조성물의 사용에 의해 효과적으로 보호될 수 있다는 것이 명백하다. 코팅 조성물 (C2a) 및 물질 (M1)의 유형에 상관없이 구조화된 표면 (SU1)의 충분한 보호가 획득되었으므로, 본 발명의 방법은 보호 코팅 조성물 (C2a) 및 구조화된 물질 (M1)과 관련하여 융통성이 있다. 보호 코팅 층 (C2)는 인열 없이, 구조화된 표면 (SU1) 상에 어떠한 잔류물도 남기지 않으면서 그리고 구조화된 표면의 파괴 없이 손으로의 박리를 통해 용이하게 제거될 수 있다.

Claims (15)

  1. 구조화된 물품 (A1M1)을 제조하는 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 방법:
    (1) 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 물질 (M1)을 제공하는 단계;
    (2) 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에 적어도 하나의 코팅 조성물 (C2a)를 적용하는 단계;
    (3) 물질 (M1)의 표면 (SU1) 상에서 코팅 조성물 (C2a)를 적어도 부분적으로 경화시켜 복합체 (M1C2)를 제공하며, 여기서 복합체 (M1C2)의 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 건조 필름 두께는 적어도 5 μm인 단계;
    (4) 복합체 (M1C2)를 적어도 하나의 물체 (A1)에 적어도 부분적으로 부착하여 물품 (A1M1C2)를 제공하는 단계; 및
    (5) 물품 (A1M1C2)로부터 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)를 적어도 부분적으로 박리하여 구조화된 물품 (A1M1)을 제공하는 단계.
  2. 제1항에 있어서, 단계 (1)에서 제공되는 물질 (M1)이 하기 단계에 의해 수득되는 것인 방법:
    a-i) 코팅 조성물 (P1a)를 기판 (F1)에 적용하여 복합체 (F1P1a)를 제공하고, 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)에 의해 코팅 조성물 (P1a)를 적어도 부분적으로 엠보싱가공하는 단계
    또는
    a-ii) 적어도 하나의 엠보싱 몰드 (e2)를 포함하는 적어도 하나의 엠보싱 도구 (E2)의 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 표면의 적어도 일부분에 코팅 조성물 (P1a)를 적용하고, 임의적으로 기판 (F1)을 적용하는 단계,
    및
    b) 코팅 조성물 (P1a)를 적어도 부분적으로 경화시켜, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질을 제공하며, 여기서 코팅 조성물 (P1a)는 경화 동안 엠보싱 도구 (E2)와 접촉해 있는 것인 단계, 및
    c) 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질을 엠보싱 도구 (E2)로부터 제거하여 물질 (M1)을 제공하는 단계.
  3. 제2항에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가 바람직하게는 물리적 건조, 열적 경화성, 화학적 경화성 및/또는 방사선-경화성 코팅 조성물, 보다 바람직하게는 화학적, 열적 및/또는 방사선-경화성 코팅 조성물, 매우 바람직하게는 방사선-경화성 코팅 조성물인 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 코팅 조성물 (P1a)가 하기를 포함하는 것인 방법:
    a) 평균적으로 적어도 2개의 불포화 기를 갖는 적어도 하나의 화합물,
    b) 임의적으로 적어도 하나의 광개시제, 및
    c) 임의적으로 적어도 하나의 첨가제.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 제거가 박리에 의해 수행되는 것인 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 (F1)을 임의적으로 포함하는 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 제거가 하기 단계를 포함하는 것인 방법:
    c-1i) 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질의 구조화되지 않은 표면의 적어도 일부분 상에 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 적용하는 단계
    또는
    c-1ii) 적어도 부분적으로 엠보싱가공된 코팅 물질과 접촉해 있지 않은 기판 (F1) 상에 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 적용하는 단계,
    및
    c-2) 적어도 하나의 접착제 층 (AL)을 포함하는 물질 (M1)을 엠보싱 도구 (E2)로부터 또는 그 반대로 제거하는, 바람직하게는 박리하는 단계.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 물질 (M1)의 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소가 각각 10 nm 내지 500 μm, 바람직하게는 25 nm 내지 400 μm, 보다 바람직하게는 50 nm 내지 250 μm, 매우 바람직하게는 100 nm 내지 100 μm의 구조 폭을 갖는 것인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 물질 (M1)의 표면 (SU1)의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소가 각각 10 nm 내지 500 μm, 바람직하게는 25 nm 내지 400 μm, 보다 바람직하게는 50 nm 내지 300 μm, 매우 바람직하게는 100 nm 내지 200 μm의 구조 높이를 갖는 것인 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물 (C2a)가 UV-경화성 코팅 조성물, 물리적 건조 코팅 조성물, 열적 경화 코팅 조성물, 용융물 및 그의 혼합물, 바람직하게는 UV-경화성 코팅 조성물, 물리적 건조 코팅 조성물 및 열적 경화 코팅 조성물로부터 선택되는 것인 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물 (C2a)가 DIN 53019-1:2008-09, DIN 53019-2:2001-02, DIN 53019-3:2008-09 및 DIN 53019-4:2016-10에 따라 결정된, 1 내지 500,000 mPa*s, 바람직하게는 25 내지 100,000 mPa*s, 보다 바람직하게는 50 내지 50,000 mPa*s, 보다 더 바람직하게는 80 내지 9,000 mPa*s, 특히 바람직하게는 90 내지 3,000 mPa*s, 특별히 100 내지 2,000 mPa*s의 23℃에서의 점도를 갖는 것인 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물 (C2)가 5 내지 1,000 μm, 바람직하게는 6 내지 900 μm, 보다 바람직하게는 7 내지 700 μm, 보다 더 바람직하게는 8 내지 500 μm, 특히 바람직하게는 9 내지 400 μm, 특별히 10 내지 300 μm의 건조 필름 두께를 갖는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 DIN EN ISO 527-1:2012-06 및 DIN EN ISO 527-2:2012-06에 따라 측정된, 1% 초과, 바람직하게는 5 내지 3,000%, 보다 바람직하게는 10 내지 1,000%, 보다 더 바람직하게는 25 내지 500%, 특히 바람직하게는 50 내지 200% 또는 75 내지 175% 또는 100 내지 150%, 특별히 10 내지 100%의 파단 신율을 갖는 것인 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 DIN EN ISO 6721-4:2013-05에 따라 1 Hz의 진동수에서 0.005 mm의 진폭으로 비-공진 모드의 인장 진동에 의해 2 K/min의 가열 속도로 측정된, -100 내지 100℃, 바람직하게는 -75 내지 75℃, 보다 바람직하게는 -50 내지 50℃, 보다 더 바람직하게는 -35 내지 35℃, 특히 바람직하게는 -25 내지 25℃ 또는 -15 내지 15℃ 또는 -10 내지 10℃ 또는 0℃, 특별히 25 내지 50℃의 유리 전이 온도 Tg를 갖는 것인 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 경화된 코팅 조성물 (C2)가 DIN EN ISO 527-1:2012-06 및 DIN EN ISO 527-2:2012-06에 따라 측정된, 5 내지 80 mJ/cm2, 바람직하게는 10 내지 75 mJ/cm2, 보다 바람직하게는 15 내지 70 mJ/cm2, 보다 더 바람직하게는 20 내지 65 mJ/cm2, 특히 바람직하게는 30 내지 40 mJ/cm2, 특별히 21 mJ/cm2 또는 22 mJ/cm2 또는 23 mJ/cm2 또는 24 mJ/cm2 또는 25 mJ/cm2 또는 26 mJ/cm2 또는 27 mJ/cm2 또는 28 mJ/cm2 또는 29 mJ/cm2의 표면 에너지를 갖는 것인 방법.
  15. 하기를 함유하는 복합체 (M1C2):
    - 복수의 마이크로-규모 및/또는 나노-규모의 표면 요소를 함유하는 적어도 하나의 마이크로- 및/또는 나노구조화된 표면 (SU1)을 포함하는 적어도 하나의 물질 (M1), 및
    - 적어도 하나의 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)로서, 여기서 적어도 하나의 부분적으로 경화된 코팅 조성물은 수불용성이고, 여기서 적어도 부분적으로 경화된 코팅 층 (C2)는 물질 (M1)의 표면 요소를 적어도 부분적으로 경화된 코팅 조성물 (C2)의 외부 표면으로 드러내지 않음.
KR1020227008573A 2019-09-25 2020-09-09 제거가능한 보호 층을 사용하여 구조화된 물품을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 수득된 구조화된 물품 KR20220045984A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19199445 2019-09-25
EP19199445.8 2019-09-25
PCT/EP2020/075170 WO2021058280A1 (en) 2019-09-25 2020-09-09 Process to prepare a structured article using a removable protective layer and structured article obtained by said process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220045984A true KR20220045984A (ko) 2022-04-13

Family

ID=68137816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227008573A KR20220045984A (ko) 2019-09-25 2020-09-09 제거가능한 보호 층을 사용하여 구조화된 물품을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 수득된 구조화된 물품

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20220371263A1 (ko)
EP (1) EP4034367A1 (ko)
JP (1) JP2022550354A (ko)
KR (1) KR20220045984A (ko)
CN (1) CN114258419A (ko)
AU (1) AU2020354334B2 (ko)
BR (1) BR112021026608A2 (ko)
CA (1) CA3144525A1 (ko)
WO (1) WO2021058280A1 (ko)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503564B1 (en) * 1999-02-26 2003-01-07 3M Innovative Properties Company Method of coating microstructured substrates with polymeric layer(s), allowing preservation of surface feature profile
US7070850B2 (en) * 2002-12-31 2006-07-04 3M Innovative Properties Company Drag reduction article and method of use
CN101077677A (zh) * 2006-05-23 2007-11-28 海尔集团公司 一种凹版胶轮直接转印花纹的金属板
US9352533B2 (en) * 2009-01-29 2016-05-31 The Boeing Company Elastomeric riblets
EP2404739A1 (en) 2010-07-09 2012-01-11 3M Innovative Properties Co. Durable hyrophobic structured surface
JP2012242803A (ja) * 2011-05-24 2012-12-10 Dainippon Printing Co Ltd 光学部材積層体の製造方法および光学的機能を有する部材の製造方法
JP6034554B2 (ja) * 2011-08-26 2016-11-30 五洋紙工株式会社 フィルムインサート成型用加飾フィルム及びその製造方法
US20140272237A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Prc-Desoto International, Inc. Strippable film assembly and coating for drag reduction
US20150268383A1 (en) * 2013-03-15 2015-09-24 Triton Systems, Inc. Systems and methods for forming a large-scale motheye film coating on a substrate
WO2014187750A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Basf Se Security elements and method for their manufacture
CN104342005A (zh) * 2014-10-22 2015-02-11 江苏华夏制漆科技有限公司 一种临时保护涂料组合物及其制备方法
FR3052097B1 (fr) * 2016-06-03 2019-07-12 Safran Procede de formation d'un riblet sur une piece et moule de riblet
CN110218528A (zh) * 2019-07-05 2019-09-10 北京理工大学 一种半导体封装用uv固化胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2020354334B2 (en) 2023-08-03
BR112021026608A2 (pt) 2022-05-10
CN114258419A (zh) 2022-03-29
JP2022550354A (ja) 2022-12-01
WO2021058280A1 (en) 2021-04-01
US20220371263A1 (en) 2022-11-24
AU2020354334A1 (en) 2022-04-07
CA3144525A1 (en) 2021-04-01
EP4034367A1 (en) 2022-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007191693A (ja) 優先的に耐摩耗性をもった表面を有する多用途のプラスティックス製品の製造法
JP7420729B2 (ja) 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
US20070166536A1 (en) Composite sheet
TWI609931B (zh) 輻射硬化性塗料組成物
US20160244641A1 (en) System and method for making a textured film
JP7346438B2 (ja) コーティング手段の表面にエンボス構造を転写する方法、およびエンボス用ダイとして使用可能な化合物構造
TWI461277B (zh) 印紋用模板及其製造方法
JP2022535414A (ja) エンボス加工ツールの前処理を伴うエンボス構造をコーティング組成物に転写する方法
KR20220045984A (ko) 제거가능한 보호 층을 사용하여 구조화된 물품을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의해 수득된 구조화된 물품
RU2787108C1 (ru) Способ изготовления структурированного изделия посредством применения удаляемого защитного слоя и структурированное изделие, полученное указанным способом
US20160115322A1 (en) Radiation-curable coating composition
CN114521167B (zh) 将压纹结构转印到涂层表面的方法以及可以用作压纹模具的复合物
RU2777734C2 (ru) Способ переноса тисненой структуры на поверхность покрытия и содержащий это покрытие комбинированный материал
RU2822393C1 (ru) Способ переноса тисненой структуры на поверхность покрытия и композитный материал, применяемый в качестве клише для тиснения
RU2778706C2 (ru) Способ переноса тисненой структуры на поверхность покровного средства и используемый в качестве матрицы для тиснения комбинированный материал
JP6531898B2 (ja) インプリント用モールドおよびその製造方法、並びに微細構造の製造方法
TW201315595A (zh) 硬塗層形成方法