TW200806722A - Oriented polymeric articles and method - Google Patents

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200806722 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於具有結構化表 聚合物薄膜及纖維）且係關於 法。 面之經拉伸物件（例如定向 該等物件之製備及使用方 【先前技術】 具有結構化表面之物件及用於 、七仏该專物件之方法已為

吾人習知。關於光學物件之 凡參見（例如）美國專利第 6,096,247號及第 6,808,658 號、；^ i _ I 及吴國專利公開申請案第 20〇2/01544〇6 A1號。該等參考文獻中一 τ 乂可又獻中所揭不之結構化表 面包括微棱鏡體（例如微立方體）及透鏡體。通常藉由（例 如）慶印、擠出或機械加工於—適宜聚合物表面上形成該 等結構。 該等物件之製造通常包括-其中具有所期望結構化表面 之凹版（negative)的工具接觸聚合物樹脂之步驟。該工具在 將該樹脂自該工具移除後足以填滿該工具空腔之條件下與 該樹脂接觸一定時間。所得結構化表面係該工具凹表面之 複製。 具有結構化表面之雙折射物件亦已為吾人習知。參見 (例如）美國專利第3,213,753號 '第4,446,305號、第4,520，189 號、弟 4,521，588 號、第 4,525,413 號、第 4,799，131 號、第 5,056,030號、第 5，175,030號以及公開申請案WO 2003/0058383 A1 及 WO 2004/062904 A1 〇 用於製造拉伸薄膜之方法亦為吾人習知。該等方法通常 122032.doc 200806722 用於改良薄膜之機械及物理性質。該等方法包括雙轴拉伸 技術及單軸拉伸技術。參見（例如）PCT WO 00/29197、美 國專利第 2,618,012號；第 2,988,772號；第 3,502,766 號； 第 3,807,004號；第 3,890,421號；第 4,330,499號；第 4,434，128 號；第 4,349,500 號；第 4,525,317 號及第 45853,602 號。亦 參見美國專利第4,862,564號；第5,826,314號；第 5,882,774號；第5,962，114號及第5,965,247號。亦參見曰 本未審查專利公開案第Hei 5-11114號；第5-28893 1號；第 5- 288932號；第6-27321號及第6-34815號。揭示拉伸薄膜 方法的其他日本未審查申請案包括第Hei 5-24 1021號；第 6- 51116號；第6-51119號；及第5-11113號。亦參見|.〇 2002/096622 A1 〇 【發明内容】 本發明之一態樣包括一種製造纖維之方法，該方法包括 形成具有一主體之聚合物薄膜，該主體具有一第一表面及 第二表面且具有縱向尺寸。該薄膜包括複數個以大致平行 於該主體縱向尺寸之方向佈置於該主體第一表面上之細長 微結構形貌，其中該等細長微結構形貌大致平行。該方法 亦包括以大致平行於該主體縱向尺寸之方向拉伸該聚合物 4膜，並沿大致縱向佈置之分離線分離該經拉伸聚合物薄 膜以界定複數個離散纖維單元，纟卜或多個纖維單元其 上具有至少一微結構形貌。 在另一恶樣中，本發明包括一種製造纖維 法匕括形成具有一主體之聚合物薄膜，該主體具有一第一 122032.doc 200806722 表面及第二表面i具有縱向尺寸。該薄膜#包括複數個以 大致平行於該主體縱向尺寸之方向佈置於該主體第—表面 上之細長微結構形貌’其中該等細長微結構形貌大致平 行。該方法進-步包括以大致平行於該主體縱向尺寸之方 ‘ 肖拉伸該聚合物薄膜’並使經拉伸聚合物薄膜沿該主體之 . '縱向尺寸纖化以提供-或多根纖維’其中每-根纖心上 具有至少一個微結構形貌。 ' • 在一實施例中’本發明係包括-主體之聚合物薄膜，亨 主體具有第-表面及第二表面、第一厚度及縱向尺寸。‘ ;膜亦包括複數個以大致平行於該主體縱向尺寸之方向： 該主體第一表面上之細長微結構形貌，其中該等細長

被結構形貌大致平行且呈古 X ……二 弟二厚度。該薄膜在該主體 ^向尺寸上具有至少h5之拉伸比，且該主體 度與該微料形貌之第二厚度的比率至多為2。 尽 在另一實施例中，本發 響 表面及弟一表面、及縱向圮斗 該纖維亦包括一或多個以一… 、。 ^ , 致平行於該纖維主體縱向尺寸 置:該纖維主體第-表面上之細長微結構形Γ 其中任何複數個微結構形貌大致平行。 •該概述並非意欲闡釋本 實施方案。隨本文„之、灸母—所揭示實施例或每一 徵及關係將將更加明冑、步展開，許多其他新優點、特 明例示性實施例。’、以下圖及說明將更具體地舉例說 【實施方式】 J22032.doc 200806722 術語表 如本文所用，以下術語及短語應具有下述含義。 "橫截面形狀，，及其明顯變體表示由第二面内轴及 =定之幾何形貌周邊之外形。幾何形貌之橫截— . -物理尺寸及形貌中缺陷或不規則性之存在⑼。、 ‘ 二比2其明顯變體表示拉伸後沿拉伸方向分開的兩 〃，、占間距離與拉伸前相應點間距離之比率。 成何形貌"、n形貌”及其明顯變體表亍X望、六 #構化表面上之預定形狀。 體表不该⑷存在於結 "細長”係指沿薄膜或纖維主體之長度定 」’微”用作-前綴並表示其所修飾之術 二 耄米或更低之橫截面輪廓。在— 冋又，、，、 具有μ毫米或更低之高度。在另該橫截面輪廊 輪廓具有0.05毫米或更低之高度。只，歹中’该橫截面 ’:單軸拉伸”(包括其明顯變體)表示夹住—物 •緣並僅沿—個方向以物理方式拉伸該。 伸意欲包括在對該薄膜之均勻拉伸中因⑽如動==拉 若干部分中誘發瞬時或相對極小 “在顧之 成的輕微缺陷。 拉伸的剪切效應而造 ，，結構表面"表示一其上具有至少— "結構化表面，，表示—已由賦予—表”貌之表面。 複數個幾何形貌之任—技術形成之：面。合意幾何形貌或 駐極體”係指—展示准永久電荷之材料。 "金屬化表面’’及其明顯變體係指—經金屬或金屬合金(其 122032.doc -10- 200806722 亦可包括類金屬）塗佈或由其 鐵、全、鋁笙、3 ^ 战之表面。”金屬"係指諸如 鐵i铭專通常 傳導性為特徵之元素， 官先澤、及熱及電之 , 匕基g能團形成鹼且可代替一 酉义之虱原子形成鹽。"類金屬” ,.,._ 糸才曰具有金屬的一 4匕性皙另/ . 或與金屬形成合金（例如半導體）之非入s —丨貝及/ 含全屬及/弋作八Η仏 非盂屬兀素且亦包括包 ‘ 3孟屬及/或類金屬摻雜劑之非金屬元素。 丨，真正單軸定向”及其明顯變體 。 文），in 饈表不一早軸定向狀態（見下 女玆如n ^ 軸所里測之定向敏感性質 大致相同，而貫質不同於沿第一 ， 弟面内軸之定向敏感性質。 准湓一砧 弟一面内軸及第三軸精確且 ^ φ VL ^ ^ , 订°〇真正早軸定向”係指一種 其中&该等軸所量測之薄膜 „.,, ，寻膘疋向敏感性僅微有不同之定向 狀悲。應瞭解，容許之變化量將隨期望應用而發生變化。 通常，該等薄膜之均句性較單軸定向之精確度更為重要。 業内有時將此種情形稱作"纖維對稱性"，此乃因當沿其纖 # 維軸拉伸一長而細之圓柱形纖維時可產生此種情況。 乂真正單軸拉伸，，及其明顯變體表示以—使沿第二面内抽 • μ三軸之拉伸比彼此大致相同但大致不同於沿第一面内 轴之拉伸比的方式提供單軸拉伸（見下文）之動作。 單軸定向·，（包括其明顯變體）表示_物件具有—定向狀 悲’其中沿第-面内軸(即’大致平行於單軸拉伸方向之 軸^f量測之物件定向敏感性質不同於彼等沿第二面内車由 及第三軸量測之物件定向敏感性質。儘管可量測各種性質 以確定單軸定向之存在’但徐非載明另一性質，否則晶體 122032.doc 200806722 定向及形態係本文所關心之性質。該#性質之其他說明性 實例包括折射率、熱膨脹及吸濕膨脹、小應變各向異性機 械順從性、抗撕裂性、抗螺變性、收縮性、不同波長下之 折射率及吸收係數。 ”在分層薄膜之情形中，除非另有載明，否則”單軸”或 真正單軸’’意欲應用於薄膜之個別層。 本發明係關於結構化定向薄膜及纖維之方法及由其製得 之物件。本文所揭示之許多實施例係關於該等經定向物件 之先學特性及相關方法。然而，本發明徐光學應用外具有 重要用途’如本文所揭示之許多替代實施例中所閣述。 本發明提供-種具有結構化表面之薄膜、由其製得之物 、及製造其之新穎方法。該等結構化表面包括至少一具 有—所期望橫截面形狀之幾何形貌。本發明物件之-實施 括具有該結構化表面之物件。本發明之一態樣包括在 =厚度上具有單軸定向之物件。該結構化表面包括複 貌。該(等)幾何形貌細長。該(等)形貌大致與 社構π=自内軸對準。本發明之物件包括其上具有一 或主體部分。該物件可包括單， 表面。】二=之物件可在其對置側上具有-結構化 或負雔折射 匕不同聚合材料。該物件可係正雙折射 戍且二’、駐極體、結晶、親水性、疏水性、微孔及/ 次具有其他期望特性。 本發明物件之一者A η A, 合物薄膜，其包括 單㈣向之結構化表面聚 122032.doc -12- 200806722 (a) 一聚合物主 此相互正交 膜之厚度方 第三軸；及 一其具有CO第一及第二表面、及（ii)彼 之第一及第二面内軸及一在該聚合物薄 向上與該第一及第二面内軸相互正交之 (b) —細長幾何开$ -面内軸之方二、、以一大致平行於該聚合物薄膜第 其中該薄膜具有一 面上， 至/為0.1之形狀保持參數（sp

本發明亦提供—且古抑^— ’ 物，其包括：-有早軸疋向之結構化表面物件之捲狀 (a) —聚合物主體，並 ，、，、有⑴弟一及弟二表面、及（Η)彼 此相互正交之楚_ r? ^ 弟一及弟二面内軸及一在該聚合物薄 膜之厚度方向上盘古玄篦_ J丄/、為弟一及弟一面内軸相互正交之 第三軸；及 A)表面°卩分，该表面部分包括一佈置於該聚合物主 體第一表面上之細長幾何形貌，該線性幾何形貌係

以一大致平行於該聚合物薄膜第一面内軸之方向佈 置於该主體上。 在本發明之另一態樣中，如上所述之捲狀物包括一沿第 一面内轴單轴定向之聚合物薄膜。在又一態樣中，如上所 述之捲狀物進一步包括一位於該捲狀物之個別捲之間的緩 衝層。該緩衝層有助於保護結構化表面使其在製造、儲存 及運輸期間免受損傷及/或變形。 在本發明之又一態樣中，該物件具有一沿第一面内軸之 第一折射率（ηι)、一沿第二面内軸之第二折射率（Μ)及一沿 122032.doc 13· 200806722 第三折射率㈤。在本發明中，…一中 —者 、s之，η]可大於助及h或其可小於助及“。在 只她例中， 折射率在—…n^、n3彼此大致相等。本發明薄膜之相對雙 ' —實施例中為0.3或更低。 本發明亦 包括一夕厂包括-多相薄膜。在此實施例中，該薄膜可 中以^且份相分離系統或一其中一組份溶解於另一組份 小粒子之t續基質或一雙連續基質令形成一多孔結構或極 J <系統。 本發明亦可細λ _ 額外層n、· 構化表面或第二表面之上的 θ 可納入位於該等表面中之任一或二者之上的多 個額外展。1 4 < JL的夕 拉伸亇二°伸之前或之後添加該額外層。倘若係在 勺：“、口額外層’則該層應能夠被拉伸。該等層之實例 包：但不限於抗反射層、折射率匹配層及保護層。、 备ί木用額外層時，直正 ^ y 八之早軸拉伸特別有用。在此種情 形尹，例如，使沿橫向方向之庫六籍零县^ 1 I應力積t最小化以使各層問 之黏著因素成為一不太關鍵之特性。 £各層間 在另一態樣中，本發明句社 X 括一具有預定性質（其參考包 栝弟一和弟二正交面内軸及一 /〇 4溥膜厚度方向之第三 互正交軸的座標系而界定） )之被結構薄膜的捲狀物。 如，該等幾何形貌可對準於捲 於捲狀物之捲繞方向（即，沿撼 器方向（MD))或其可橫向對准 械 野τ於捲狀物之捲繞方向（ 橫向方向（TD))。或者，該笠 /〇 "亥專幾何結構可以任一 度對準於MD或TD方向。 乃Λ良 本發明進一步包括一製備姓羞 W構化表面薄膜之方法。在一 122032.doc -14- 200806722 態樣中，本發明方法包括下列步驟·· (a) 提供一聚合物薄膜，該聚合物薄膜具有⑴一包括所 期望幾何形貌之第一表面及一第二表面、及（ii)彼此 間相互正交之第一和第二面内軸、及一在該聚合物 薄膜之厚度方向上與該第一和第二面内軸相互正交 之第三軸；且隨後

(b) 以一大致平行於該聚合物薄膜之第—面内軸之方向 拉伸該聚合物薄膜； 其中在步驟（b)後大致保留步驟（b)之前的幾何形貌之棒截 在另—態樣中，本發明包括一製備一結構化表面薄膜之 方法’該方法包括下列步驟·· (a)提供一聚合物薄膜’該聚合物薄膜具有⑴一第—結 構化表面和一第二表面、及⑼彼此間相互正交之第° —及第二面内軸及一在該聚合物薄臈之厚度方向上 :該第-和第二面内軸相互正交之第三軸，其中該 第-結構化表面具有一以大致平行於第一面内軸： 方向佈置於其上之幾何形貌；且隨後' ㈨：該聚合物薄膜在一大致平行於聚合物薄膜 内軸之方向上單軸定向。 在又一態樣中，本發明包括一 一 士、+ 、備 、、、口構化表面薄膜夕 方法，該方法包括下列㈣： “厚膜之 (a)提供一包括一所期望 …曰接觸以形成所期望表面，該所期 122032.doc •35- 200806722 望結構表面包括一幾何形貌·， (C)視情況將樹脂固化以形成一薄膜，該薄膜具有⑴所 期望結構化表面及一相對表面、及⑼彼此間相互正 交之第一和第二面内軸及一在該薄膜之厚度方向上 與該第一和第二面内柄相互正交之第三軸； (d)將該薄膜自該工具移除；且隨後 (匀以一大致平行於該聚合物薄膜第一面内軸之方向拉 伸該聚合物薄膜。 本發明之另一實施例包括—製備一具有複數 微形貌之㈣望微結構表面薄膜的方法。該方法包括下列 步驟· ()提i、包括一所期望微結構表面之凹版的工具， 00將一熔融聚合物樹脂提供至標準工具與一第二 之間形成的間隙内； 又面 ⑷=間隙内形成一具有所期望微結構表面之聚合物 …該薄韻具有⑴彼此間相互正交之第一和第二 面内轴、及—在該薄 — 、 度方向上與該第-和第 ;行於:相:正交之第三軸、及⑻具有定位於大致 微結構表面軸之方向上之細長微形貌的所期望 二㈣⑷之聚合物薄膜自該工具移除；及 (0在一大致平行於 薄膜。 内軸之方向上拉伸該聚合物 在本發明該（等）方 者 法之“例中，該物件在拉伸前具 122032.doc -16- 200806722 第—定向狀態且在拉伸後具有—不同於該第—定向狀 二定向狀態。在另一實施例中’拉伸提供一較小物 知截面（即，較小幾何形貌）。 2=月之該（等）方法提供一聚合物薄膜’該聚合物薄膜 :工 生拉伸後為雙折射之薄膜，且具有-沿第-面内 一由二-折射率(n丨）、—沿第二面内軸之第二折射率⑹及 &弟二軸之第三折射率（❼）。 :::明，另一實靖’該方法可在該薄膜之第二及 咳等第I者之方向上產生大致相同之比例尺寸變化。 :個=2三面内轴方向上之比例尺寸變化在該薄膜之 整個拉伸或拉伸進程中大致相同。 在另一實施例中，本發明提 用於複製-工呈之…種错由其各種聚合物可 古入立 凹表面的方法。本發明提供-種f造且 有合意結構化“^ 種1^具 驟： 初仵的方法’該方法包括以下步 ^提供—包括所期望結構化表面之凹表面的工且； 具之凹表面接觸-包括含氟苯并三唾之組合 物以提供經塗佈凹表面； ' (C)使該經塗佈凹表 所期望結構化ΪΓΓ樹脂以在該樹脂上產生該 何形貌；及 ，遠所期望結構化表面包括-幾 (d)將樹脂自該工具移除。 藉由本發明方法提供於診 具凹表面之複製。該物件：处椹上之結構化表面包括該工 構化表面具有至少一個具有 122032.doc -17. 200806722 期望橫截面形狀之幾何形貌。本發明方法之每> 古兮“ Μ月方法之-貫施例包括 具有遠結構化表面之薄膜。本發明方法可用於製迭未 定:物件(例如薄膜)。該等定向物件可為單軸 ^:疋::精由本發明方法所製得之經複製 面 7包括腹數個幾何形貌、該(等)幾何形貌係 ⑷形貌可與該物件之第-面内轴對準。或者，該等= 與該第-面内軸成任一期望角度佈置於該物件上， 可用於製造舍枯 UU « ^ Μ方去 包括不二單獨層之物件。該等層可 極盤'結=性=係正雙折射或負雙折射、駐 特性。此外，本發Μ法可❹;m =其他期I 有結構化表面之物件。 “在其兩個對置側上具 實ϊ::=/或藉由本發明方法所複製之該(等)幾何形貌 貝上、，、《長且可為稜餘、矩形 鏡狀幾何形貌。該(等)幾何形貌為微形第= 可更=或不連續狀。其w ’’、、王面之淪心幾何形貌可於經複製表 重複形式。該經複製表面重硬或非 狀之幾何形貌。或者，1可且有41、有相同横截面形 狀之幾何形貌。 …、有硬數個具有不同横截面形 方明=另—，在拉伸後使藉由本發明之任-單轴=之薄_化以提供—個或多個具有結構化表面之 广向纖維。該等纖維可形成為單根為： 上沿其長度相互接合在-起之纖維。在:實施:: 122032.doc -18- 200806722 一或多根纖維可不冬紅 3任何結構化表面部分（即， 有幾何形貌）。 其上不具 本發明之物件及植胳、s # ^ 千及專Μ通常包括一主體部分 分。圖1繪示一且有筮一〜 表面、、、吉構部 而圖2繪示一具有一篦一… 、的鳊視圖， . W 弟一疋向狀態之本發明薄 _ _ 雜視圖’圖一示本發明一些替代實貫施 圖。 ' Λ苑例之端視 籲 月IJ版薄膜9包括一具有初始厚度⑻之主體或 及一具有高度W之表面部分13β表面部分13包括 平行幾何形貌15(此處以直角棱鏡表示）。幾何形 具有一底部寬度（BW)及一 自 厚度τ等於W 峰⑽㈣讀薄膜之總 ㈣參照圖2，本發明之薄膜1G包括— 體或平面部分12及一且有古 矣/、予又（Z丨）之主 /、有间度（P )之表面部分14。 =:=括種鏡之平行幾何形貌心幾何形= • 見度(B W’)及一峰_峰間距(ps，) 膜之總厚度Τ’等:於P，+z，之和。 *月4 ，前體薄膜與本發明薄膜之尺寸之間的關係為r<T ; P <P ’ Z <Z ;通常 Bm·且：PS，<PS。 主體或平面部分n、12包括該物件在底部表面17及触 表面部分15、16之最低點之間的部分。在一些产、兄下/、 :係:跨越該物件寬度一之不變尺寸。二他情:； :尺切因具有可變平面厚度之幾何形貌的存在 所受化。苓見圖9。在圖9中，該平面厚度係由z，，表示。 I22032.doc -19- 200806722 丽體薄膜9及本發明薄膜1〇各 一 合自具有第一面内軸18、第 二面内軸20及沿厚度方向之第二 罘一軸22。該第一面内軸大致 平仃於拉伸方向，如本文下文 千古认―2 所述。在圖1及圖2中，此軸 賴9及1〇之末端。該等三個Μ此間相互正^ =薄膜或物件之至少—個幾何形貌之橫 狀大 致效仿其前體幾何形貌之横截面 火 狀當製造需要均勻再 刀配入射光之光學器件時，此 从_ 办狀保真度尤為重要。不 袖该形貌之初始橫截面形狀包 悴 卞乙表面選是彎曲表面， 也杜▲ ▲ 狀保持性係藉，由計算形狀 保持翏數（SRP)來確定。 一既定形貌之SRP確定如 藐彳鴒瞄π # 尽拉伸刖獲得一具有該形 貌之溥膜棱截面的圖像。該 軸22所Χ + * τ 竹田弟一面内軸20及第三 孕由22所界疋之平面且正交於 、潯膜之擬拉伸方向。選擇一在 在的結構化形貌之代表性眘 ν 衣性a例，並將其稱作形貌。在主！^ 部分11與表面部分13之接合 在主體 〆 處將一線璺加在該圖俊卜〇屮 係形貌基線（FB)。鈇後呼管甘|細 象上此 未經拉伸之形貌面積（UFA)。 係 然後’於拉伸後獲得一 係由第二面内輛及第1 之圖像。該横截平面 -不連病，” —1所界疋之平面。若該薄膜已藉由 不連,或批，，方法（諸如 拉伸，則將有可B… 寻M拉伸設備上) ^ π 擇出與拉伸前檢驗薄膜樣本時所選者 相同之形貌。若該薄膜已在一連續薄 ：，者 該形貌應選自^線上拉伸，則 未經拉伸網上之此位置類似於 所&位置，此係熟習薄膜製造業之技術者

】22032.dOC -20- 200806722 所瞭解。再次確定形貌基線（FB)，且隨後計算經拉伸薄膜 形貌之面積。此係經拉伸之形貌面積（SFA)。 然後計算比率SFA/UFA ◎此係圖像比（IR)。然後按比例 相應放大該經拉伸薄膜形貌之圖像，以便具有與未經拉伸 ^薄膜形貌相同之面積。此係藉由—IR平方根因子在每一 局度及寬度尺寸上擴展圖像來完成。然後將按比例放大之 經拉伸薄膜的形貌圖像以一使二者形貌基線重合之方式最 加在未經拉伸之薄膜形貌圖像上。然後沿其共有基線= 相對地移動所疊加之圖像，直至找到一可使二者重疊 積最大化之:置。如熟習此項技術者所明白，可藉助適宜 ^寫入代碼簡單地在-電腦上完成此計算及所有前述及後 績數學及數字運算。 在此最佳疊加條件下所疊加圖像二者共享之面積係共有 面積㈣。然後計算比率CA/UFA。此比值係共有面積比 (CAR)。對於—可產生完美形狀保持之拉伸而言，c鄭 為1。對於任何偏離完美形狀保持之偏差，car將為一: 於1之正數。 對於任肖疋薄膜而言，CAR將不同於1，其不同量至 少=決於形貌之形狀、拉伸比及拉伸作業接近於一真正單 2向拉伸之程度。亦可牽涉其他因素。為量化偏離完美 夂 上 又有，、要引入另一參數，即形狀保持 二 。該SRP係一量度，其按比例指示其中-具有社 構化表面之薄膜力_、由綠人 ^ # ^ β ;丨質上自一極端處之完全形狀保 ' —極端處之典型m見之所選擇參考點特 I22032.doc 21 200806722 倣對於相同之形貌形狀及拉伸比，吾人已選擇一以連績 、式有放運作之理想化薄膜拉幅機（橫向定向器）的性能作 二、 ί考砧假6又薄膜結構化表面上形貌之主軸係平行 7橫網方向（其係拉伸方向）。忽略邊緣效應及所有其他製 不〜、因素，正如薄膜材料自身存在之不理想因素（例 如’拉伸時密度之變化）。因而對於此理想拉幅機之情 形，所有施加於薄膜上之橫向拉伸皆因薄膜收縮而以相同 之比率且僅在厚度尺寸上得到容納。因為該假定拉幅機係 理想情況，因此在機器或下網方向上不存在薄膜收縮。 對於-理想拉伸之薄膜，圖像比與拉伸比相同。若圖像 比不同於拉伸比’則此表示系統中存在因⑼如）帕松比 (P〇1SS〇n，S Rati°)、密度變化（例如，由於拉伸期間結晶所 致）及局部拉伸比與標稱理想拉伸比之間的變化所致 理想因素。 下文將參閱圖4A_4Dit行闡述。可使用熟習此項技術者 二知之演算法藉由電腦容易地實施該等計算。計算始於以 貫驗方式獲得的未經拉伸薄膜之形貌圖像(其已用於計算 ⑽）。在圖4A中’所展示形貌係一直角三角形形貌。示 於圖4A中之直角三角形僅用於闡釋之目的，因為此處詳述 之方^論通常適用於任一形貌形狀’不論其具有還是不具 有對稱性’且不論其具有平直（稜鏡狀）還是具有弯曲（透鏡 狀）表面m論通常亦適用於”凹陷"形貌或具有複雜形 之开V貌諸如S形形貌、鉤形形貌或"蘼益傘"形貌。 藉由以製造所討論薄膜中所使用的一拉伸比因子僅收縮 122032.doc -22- 200806722 高度尺寸’即以計算方式將圖4A之圖像轉變成圖4B之圖 像。此可模擬在"理想拉幅機”中針對所討論之形貌形狀及 拉伸比可能已發生在薄膜表面形貌上之情形。然後藉由以 -拉伸比平方根因子在每一高度及寬度財内#比例放大 圖像而將圖像自圖4B之圖像轉變成圖扣之圖像。因此， 圖4C之圖像具有與圖从之圖像相同之面積。然後將圖从 及圖4C之圖像相疊加並沿其共有基線平移該等圖像，直至 找到其重疊面積最大之位置、此示於圖中4〇中。計算此圖 之/、有面積（畫有父又陰影線之面積，其為原始形貌圖像 與經計算處理之形貌圖|二者所共有），且計算此面積與 圖4A圖像面積之比值。對於既定形貌形狀及拉伸比，該值 係理想拉te機之共有面積比（CARIT)。應瞭解’必須針對 每一薄膜樣本獨立地完成該計算，此乃因CARm系未經拉 伸之形貌形狀與所用拉伸比二者之強函數。 最後’使用下列公式計算SRp :

⑽=(car-CARIT)/(1_carit)。 、皆於70美形狀保持，咖得」。對於在一"理想"拉幅機上 拉伸之假定薄膜的情形，CAR等於CARIT，且SRP係零。 因此，:RP係一量度’其按比例指示其中一具有一結構化 士面之溥膜在„連續介質上自一極端處之完美形狀保持跌 洛至另一極端處之典型工業常規之所選擇參考點特徵。 >吊接近於1.00之薄膜顯示出極高之形狀保持程度。 游非常接近於〇·〇〇之薄膜對於所採用之形貌形狀及拉伸 比顯不出低形狀保持程度。在本發明—些實施例中，該等 122032.doc -23 - 200806722 薄膜具有一至少為0.1之SRP。 熟習此項技術者將瞭解，一在標準薄膜拉幅機上或藉由 其他方式製成之薄膜报可能具有一低於0之SRp值，此乃因 可能會存在許多非理想因素，如上文所論述。"理想拉幅 機"並不意欲表示其能產生的可能最糟糕之形狀保持。相 反，其係一用於在一共用尺度上比較不同薄膜之參考點。 在本發明之一實施例中’一具有結構化表面之薄膜具有 一約0.1至1.00之SRP值。在本發明之另一實施例中，—具 有Μ構化表面之薄膜具有約05至丨00之SRIMt。在本發明 之另一實施例中，一具有結構化表面之薄膜具有約0.^至 1.00之SRP值。在本發明之另—實施例中，—具有結構化 表面之薄膜具有約之SRP值。 本發明方法可用於製造具有單減向之薄膜。可藉由量 測該薄膜沿第一面内軸之折射率（n])、⑨第二面内軸之折 射率（n2)及沿第三軸之折射率（n3)之間的差異來量測該單輛 定向。本發明之單軸定向薄膜具有n】矣Μη】尹¥在— 實施例中，本發明薄膜係真正單軸定向。亦即，〜與以目 對於其與Πι之間的差異而彼此大致相等。 在-實施例中，本發明方法可用於提供具有^或以下 ^相對雙折射率之薄膜。在另一實施例中，該相對雙折射 率小於U且在再-實施例中其小㈣.1。相對雙折射率係 一絕對值，其根據下列公式確定： I n2- n3 1/ |n! _ (n2 + n3) / 2 卜 可在可見光譜或近紅外光譜中量測相對雙折射率。對於 122032.doc -24- 200806722 任一既定量測，靡枯 %、使用相同波長。在任一光譜之每一部分 中〇,相對雙折射率可令人滿意地滿足此測試之需要。 /本毛月方法可用於製造包括至少―稜鏡狀或透鏡狀幾何 形貌之薄膜。該幾J / 戍何形貌可為大致平行於該薄膜第一面内 轴之細長結構。如圖 一 α 2中所不，該結構化表面包括一系 稜鏡16。然而，可使 J使用其他幾何形貌及其組合。例如，圖 3 A顯示該等幾衍报始 /貌不必具有頂點亦不需要彼此在其底部 相互接觸。如圖3 A中所+ - 甲所不，$ 一形貌不具有一頂點時，其 有开^貌頂冑寬度（TW,)。當該等形貌木接觸其底部 才相㈣貌係由該主體之形貌間隔⑽,）或分離區 間隔開（參見圖3A)。 ^ 圖3B顯示該等幾何形貌可具有修圓之峰及曲面。㈣ 顯不該等幾何形貌之峰可係平坦。 ㈣顯示該薄膜之兩個對置表面可各自具有—結構化表 面0 圖讀不可用於提供該結構化表面之其他橫截面形 5A s/等圖進步緣不4幾何形貌可包括一凹陷（參見圖 -及5T)或-凸起（參見圖5叫及π·)。在包括凹陷 之形貌的情形巾’可將凹陷間之抬高區域視為-凸起型妒 貌，如圖3C中所示。 义 各種形貌實施例可以任何方式組合以達成-所％望之处 果。例如水平表面可分離該等具有㈣狀或平頂峰之: 貌。此外，曲面可用於任一該等形貌上。 ’ 如可自該等'圖中看出’該等形貌可具有任何期望幾何形 122032.doc -25^ 200806722 狀’儘管在-些實施例中其為細長。一、 括-不細長之元件。該等形貌相對：或兩個表面亦可包 或不對稱形式。此外，該結構 1膜之Z軸可呈對稱 數個呈所期望圖案之相 ：：：包括單-形貌、複 或以上形貌之組合。此外，案㈣ (例如向度及/或寬度）可係相同。 &面之形貌尺寸 所不同。 者’其可每一形貌皆有

圖2中繪示之微結構幾何形 鏡。‘士 A丄 4才要近於一直角耪 鏡如本文中所使用，一直^ 直角牙夂 120。、更合適約8〇。至1〇〇。、 約70。至約 示一直角萨f相卞 〇適、、·勺9〇。之頂角。儘管繪 直_，但亦可涵蓋其他角度 該微結構形貌之表㈣平坦的或接近於^此外， ^ ^ Τ &衣甶。 :貫：例中，該等微結構幾何形貌包括一鋸齒樣稜 本文中所使用，錯齒樣稜鏡具有-與平面或主體形 ::大約90。角之垂直或幾乎垂直之側面。參見圖&在 有用之實施例中’一鋸齒樣稜鏡可具有一自平面或主體 2。至15。之傾斜角度。 一 本發明之範圍亦涵蓋：該等形貌沿第—面㈣可呈㈣ 或不連續狀。 Μ 本發明薄膜之各種實施例包括如圖2及3八中所示之下列 尺寸關係： 本發明方法通常包括下列步驟：提供—能夠藉由拉伸而 拉長之結構化表面聚合物薄膜；及隨後單軸拉伸該薄膜。 可在形成该薄膜的同時提供該結構化表面，或可在薄膜形 122032.doc -26- 200806722 成之後施加至該第一表面上 闡釋該方法。 下文將根據圖6及圖7進一步 一：系本明方法之不意性代表圖。在該方法中，提供 二：期望薄膜結構化表面之凹版的工具24並藉助驅動 :26B推進該卫具使其通過模具以的—孔（未顯示）。 8包括—熔㈣統之排放點，此處該熔料統包括_ 擠出機3D’而擠出機3()具有—用於接收呈顆粒、粉末等妒 式之乾聚合物樹脂之進料斗32。溶融樹脂自模具Μ排出至/ 杈’、28與工具24之間具有-間隙33。熔融樹脂 …4並硬化以形成-聚合物薄膜34。然後在剥離輥 36處將薄膜34之前緣自工具24上剝離並引導至單軸拉伸農 ,上’、、、後可在刼作堂40處將經拉伸之薄膜捲繞成連續 捲狀物。 '

C 應注意，在於裝㈣巾進行拉伸之前，薄膜3何捲繞成 一捲狀物，或將其切割成薄片並堆疊。亦應注意，拉伸後 可將薄膜34切割成薄片而非將其捲繞成—連續捲狀物。 視情況可在單軸拉伸前對薄膜34進行預處理（未顯示）。 此外，可在拉伸後對薄膜34進行後處理（耒顯示卜 可使用多種技術將—結構化表面施加至薄膜上。該等技 術包括批式及連續技術。該等技術可包括提供—卫具，其 具有-為所期望結構化表面之凹版的表面；使聚合物薄膜 之至少-個表面在足以使該聚合物薄膜產生所期望結構化 表面之凸版的條件下與該卫具接觸—段時間；及將具有結 構化表面之聚合物薄膜自卫具移除。通常該工具之凹表面 122032.doc -27. 200806722 包括一金屬化表面。 雖…、:圖中將;^具28與ji具24緣示成彼此之間相互垂直配 置，但亦可採用水平或其他配置方式。不管採用何種特定 配置方式，；^具28皆在間隙33處將熔融樹脂提供給工具 24 ° 权具28係以'允許模具28朝向工具24移動之方式安裝。 此允許將間隙3 3調整至一所期望間距。如由熟習此項技術 • $所瞭解’間隙33之大小係一炼融樹脂組成、所期望之主 體厚度、其黏度、其黏彈性響應及以溶融樹脂基本上完全 填滿工具所需壓力之因數。 *該熔融樹脂具有一黏度以便其視情況藉助所施加之真 工崖力⑽度、超音波振動或機械方式大致填滿工具24 之空腔。當該樹脂大致填滿工具24之空腔時，則將薄膜之 所得結構化表面稱為經複製。 該工具之凹表面可經定位以橫跨薄膜寬度（即在橫向 籲 （TD)方向上）或沿薄膜長度（即沿機器㈤d)方向）產生形 貌。不需要與TD_D方向完全對準。因此該工具可猶微 ㈣完全料之肖度。通常，此不對準不超過約20。。 在該樹脂為一熱塑性樹脂之情形中，其通常作為一固體 供應至進料斗32中。向擠出機％提供足夠能量以將固體樹 脂轉變成一熔融物質。通常藉由使工具經過-已加熱驅動 幸昆26^將其加熱。可藉由（例如）使熱油—通過㈣| 26A或猎由感應加熱來加熱驅動輥“a。對於本文所揭示 之一些光學應用而言’工具24之温度通常自低於該樹脂之 I22032.doc •28- 200806722 J 2 0 C至该樹脂之分解溫度。對於其他應用，工具之 咖度應保持低於樹脂之：軟化點，此乃因低黏度及較少嚴格 在一包括部分聚合樹脂之可聚合樹脂情形中，可將樹脂 直接傾倒入或泵送入一給模具28進料之分配器令。若該樹 脂為一反應性樹脂，則本發明方法可包括一個或多個=化 樹脂之額外步驟。例如，樹脂可藉由於一適宜輻射能來源

⑼如光化輻身ί，例如紫外光、紅外韓射、電子束輕射、 可見光等）下暴露-段足以使樹脂硬化並將其自工具⑽ 移除之時間來固化。 、 …融薄膜可藉由多種方法冷卻以使薄膜硬化以備進一步 加工之用。該等方法包括將水喷灑於擠出之樹脂上、使工 具^未結構化表面接觸冷卻㈣^氣直接衝擊薄膜。 前述論述集中在薄膜與結構化表面同時形成之情形。本 =明中可使用的另-技術包括使—工具接觸預成型薄膜之 第-表面。然後向薄膜/工具組合施加壓力、_或同時施 加Μ力及熱，直至該薄膜之表面充分硬化以在薄膜中產生 所期望結構化表面為止。使用此技術，薄膜之表面充分硬 ，以基本上完全填滿工具之空腔。隨後’冑薄膜冷卻並自 i亥工具移除。 型 :::::形…預成 構化表面之凹版 之凸起及凹陷（或 如无珂所述，該工具包括所期 (即’凹表面）。目此，其包括呈預另 122032.doc -29- 200806722 空腔)。該工具之凹表面可接觸樹 產生相對於該第一或 以、、，°構化表面上 貌。因此，例如，』万式對準之幾何形 _㈣可與機器方向（或兮物杜 方向）' 或橫向（或該物件之寬度）方向對$ 通常將—脫模劑施加於該工具以增強 除。舉例而+，唑4、丄Ώ 目工具之移 、“』而5，邊如油及壤及聚矽氧等有機 … 脫模劑以為表面提供舱藉 、、工用作 1、畜〜 輪特性。該等腕模劑的-個缺點係 η:吊吊要頻繁地重新施加於表面以 哲取人，， 、 1义攸供足夠脫模性 A 4合物脫模塗層（例如彼等由聚四氣乙稀製成者）已你 解決了油、蠟、聚矽氧及其他暫 、二 =久。然而’通常，聚合物脫模塗層需要較非耐久處理 :厚…’因此其可經受厚度變化，且可存在應用 難。 此外’已發現某些類型之聚合物不能可靠且乾淨的自工 具分離。因此，利用續莖取人 〜用Θ 4聚合物難以複製該工具之凹表 面。 在該複製步驟之—實施例中，該工具空腔的至少50%填 充有樹脂。在另—實施例中，空腔的至少75%填充有樹 脂。在又一實施例中，空腔的至少90%填充有樹脂。在又 -實施例中’空腔的至少95%填充有樹脂。在再一實施例 中’至少98〇/〇的空腔填充有樹脂。 對於許多應用而言，當空腔被樹脂填充至至少50❶/。時可 達成凹版之充/刀保真。然而，當空腔被樹脂填充至至少 90 /。B寸可達成凹版之較佳保真。當空腔被樹脂填充至至少 122032.doc -30· 200806722 98%時可達成凹版之最佳保真。 用於產生所期望結構化表面 ®之工具在凹表面上具有一包 含含氟苯并三唾之塗層。在一者 ^ 在 貝知例中，含氟苯并三唑在 该工具上形成大致連讀 干沒4膜。該等分子形成”大致 連續之單層薄膜”意味著各分 < 子以其分子結構所允許之密 度聚集在-起。據信，該㈣臈自裝配係由於本發明分子 之二哇基團附著於該工且金屬 /、、，屬/類金屬表面之有效區域且 侧碳氣化合物尾端經對準大致朝向外部介面之故。 單層薄膜之效能及在表面上 $田上小成早層薄膜之程度通常取 決於化合物與該工具特定金屬 0 “或類i屬表面間之鍵結強度 及用於薄膜塗佈表面之條件c舉 m ^ 牛例而3，一些金屬或類金 屬表面可能需要高度堅韌的單層 寻M而其他该專表面需 要，、有退低鍵結強度之單層薄膜。有用 :包括任何將與本發明化合物形成-鍵結、且在實^ 2成單層或大致連續單層薄膜之表面。用於形成該等單 層薄膜之適宜表面的實例包括彼等包括鋼、鎳、、 銀、鍺及其合金者。 =層或大致連續單㈣料藉由—表面接^以 ;=之量的含氣苯并三唾來形成。可將該化合物溶於 1且/合劑中，將組合物施加於表 包括乙酸乙輯、2-丙醇、乙酸、2J/、“。適宜溶劑 入物。U 、丙酮、水及其混 =、々或者’該含氟苯并三唾可自氣相沈積於—表面上。 量化基板及/或借助使用經處理基板去除任何過 122032.doc 200806722 已發現含氟苯并三唾不僅可 金屬表m且心可 ^方式鍵結至金屬及類 耐腐餘特性。該等化合物之=面提供(例如咖 類金屬表面（例如_#準工itr具有—可鍵結至金屬或 團方面適當不同於一欲二頭基及一在咖 成呈單層或大致單層狀:::^ 包括彼等具有下式者：自心"膜。含氟苯并三咬

其中Rf為CnF2nHhl.(CH2)m_，其中1為」至22之整數且40或 1至6之整數；1為_c〇2…_s〇3、_c〇簡、_〇、$、共 價键、-S〇2NR-或-NR-，其中RgH或匕至^伸烷基；丫為_ ch2…其中冗為^戈；！；且反，為H、低碳烷基或，其 中限制條件為當X為-S-或時，m為〇且2為〇，n>7，且當 X為一共價鍵時，111或2至少為i。在一實施例中，n + m等 於一自8至20之整數。 可用作脫模劑的一類尤其有用之含氟苯并三嗤組合物包 括一或多種具有下式之化合物··

122032.doc 200806722 其中Rf為CnF2n+1-(CH2)m-，其中# i至22，❿為〇或1至6 的整數；X為-C〇2_、-S〇3-、I、4…c〇NH…共價 鍵、-so2NR、或-NR_，其中化為^^或（^至以伸烷基，q為〇 或1，Y為CVC4伸烷基，且Z為0或1 ;且化，為H、低碳烷基 或RfUz。該等材料闡述於（例如）美國專利第6,376,〇65號 中〇 該方法可視情況在拉伸前包括一預處理步驟，諸如提供 一爐或其他設備。預處理步驟可包括一預熱區及一熱浸 區。亦可自其最大值降低拉伸比以控制收縮。此在業内稱 作"内束（toe in)，，。 乂方法亦可包括一後處理步驟。例如，可首先對薄膜實 施熱定形且隨後驟冷。 可在一習用拉幅機或在長度定向機中進行單軸拉伸。薄 膜處理技術之概述可參見Toshitaka Kanai及Gregory

CamPbell 編寫之 ’’Film Processing”，1999，第 1 章、第 2 早、第3章及第6章。亦可參見〇rville j· 編寫之

The Science and Technology of Polymer Filmstf ^ 1968 ^ 第1卷，第365-391頁及第471_429頁。單軸拉伸亦可藉由多 種批式破置達成，諸如在張力試驗儀夾钳之間。 早軸拉伸方法包括但不限於，在以不同速度旋轉的報輪 之間之習用"長度定向，，、於拉幅機中之習知橫網拉伸、於 拋物線路徑拉幅機（例如於貿〇 w〇2〇〇2/〇96622中所揭 ’一、者）中之拉伸及於張力試驗儀夾鉬之間之拉伸。 對於-理想彈性材料，若3個相互正交拉伸比中有兩個 122032.doc -33 - 200806722 相等，則即可實現單軸定向。對於_ 變化的材料，玲大致相等的拉伸拉料密度無明顯 於第三正交拉伸關數之平方根。之母一個將大致等 在-習用拉幅機中拉伸的薄膜雖然 其已經單轴拉伸，亦並非真正之 D旦即使 通過拉幅機之運行方向之轴不了白^向’此乃因薄膜沿 可自由故縮。在拋物線路捏拉 广？度方向 w⑽〇2/〇96622 A1中所揭干七2以（例如彼等於 伸亦為直正單軸定6 & 伸的薄膜既為單軸拉 拉幅叙抛㈣#允許薄膜沿通過 法二=τ1·除抛物線路徑拉幅外之其他方 採用之方法。t早軸疋向’且該概念並非意欲受限於所 ^單轴定向亦不限於彼等於整個 膜之方法。在-實施例中，在整個二= 二：：將偏離單軸拉伸之偏差維持在特定公差内。缺 备明之範圍亦包括該等其中稍後 一拉伸掣避旦如如， ’r衣狂甲補償 單軸性:方法’。早由性偏差且在所得薄膜中能夠實現真正 緣Γ運=幅及，設備之夾持構件(其夾持-薄臈邊 所描絡之路二 薄膜之一邊緣運行通過拉幅機時 1、，路役被稱作邊界執跡。本發明涵蓋提供一三維且 位面之邊界轨跡。可使用平面外邊界軌跡（即、，不 ；單歐幾裏得平面（Euclidean plane)内之邊 對薄臈實施平面外拉伸。 ）内之邊界軌跡） 122032.doc -34- 200806722 仏吕真正之早軸性無需如&，但在拋物線路經拉幅機製 程中，該薄膜係在平面内拉伸。在一實施例巾，沿了 要拉伸方向）拉伸之直線在拉伸後仍然保持大致直線。 濤膜之習用拉幅機處理時，情況通常並非如此，且如此拉 伸之線獲得一大致曲率或"彎曲，，。 邊界軌跡可呈（但並非需要呈）對稱狀，從而形成多個穿 之鏡像。此中心平面係如此一平面，該平面 牙二潯、運订方向上的-矢量並穿過邊界軌跡之間的 面的一矢量。 ^又備中之未拉伸薄膜表 如同其他薄膜拉伸方法，抛物線路徑拉幅受益於條件之 選擇，以致於在整個拉伸製程中能夠保持薄膜句 :伸广許多聚合物系統而言，可藉助在整個拉伸二 直中:忍真控制未拉伸薄膜或網片之橫網及下網厚度分佈二 姓控=跨該網片之溫度分佈來達成薄膜之良好空間均勾 物系統對不均勾性特別敏感，且倘若卡钳及 足，則該等聚合物系統將以-不均勻方式拉 伸聚丙稀在，輛拉伸條件下往往呈”直線拉 ;;Λ、、尤其聚奈二甲酸乙二酯亦極為敏感。 不_採用何種拉伸技術，卷 時，皆應大致平行於第一面形貌之/狀保持 越平行於第-面㈣，所達成 已s現’拉伸 確平行之偏差不超過2Q。時，^狀”就越佳。當與精 若距精確平行之偏差不超過10。達;=形狀保持。倘 即可達成更佳之形狀保 122032.doc -35- 200806722 ::保:若距精耗行之偏差不超過5。，即可達成甚佳之形 線拉伸步驟亦可在整個拉伸步驟各部分中將偏離一 早轴拉伸之偏差保持在特定公差範圍内。此外，雖欲在拉 伸開始階段薄膜之—部分 …'在拉 返回至薄膜平面內 千外但在拉伸最後階段 專膜千面内，但亦可保持該等條件。 日二於方整個拉伸進程中保持的真正單轴橫向拉伸中，瞬 = 向拉伸比(MDDR)近似等於横向方向拉伸比

τ臟）之倒數的平方根(隨密度變化加以校正）。如I 述’可使用平面外、喜w #价/ n 卜邊界軌跡（即不位於單一歐幾裏得平面 内之邊界執跡）對薄膜實祐伞而从K 十面 特龍Μ 外拉伸。存在無數但依然 用二足本發明此實施例之關係要求的邊界軌跡，使 ::Γ面外邊界軌跡來維持—大致單軸拉伸進程。 拉伸後，可對薄膜實施缺形且驟冷（若需要）。 現在:見圖7’—未拉伸之結構化表面薄膜 L::’其分別代表薄膜之厚度、寬度及長度。在將薄 二因數λ(λ:後’經拉伸之薄膜35具有尺寸T|、W， 产此叔：別代表薄膜之拉伸厚度、拉伸寬度及拉伸長 拉伸賦予經拉伸薄膜35單軸特徵。 二：：軸、第二面内轴及第三軸之拉伸比之間的關 你係纖維對稱性之指 ^ ^ 口此係經拉伸薄膜單軸定向之 :;拉：中，該薄膜沿第-面内軸具有至少之 在Λ—實施例中，沿該第-面内軸之拉伸比至 兔明之另一實施例中，拉伸比至少為17。 122032.doc -36 - 200806722 在又—實施例中，其至少為3。更高拉伸比亦有用 而言，本發明可使用3至1〇或以上之拉伸比。 在本發明中，沿第二面 乐曲内軸及弟二軸之拉仲比通常大動 相同。此種大致相同性最方便地表 士 „认1 丁兩Θ等拉伸比彼此之 間的相對比值。若2個拉伸比 Λ. ^ I則相對比值係沿言| 、"之-的較大拉伸比對沿該等軸中另一轴之較小拉伸 比之間的比值。在-實施例中，該相對比值小於14。， 兩個拉伸比相等時，相對比值為丨。 田 桌在沿第—平面方向以拉伸比1真正單轴拉伸之情形中， 當該方法在第二面内轴及沿第三軸之薄膜厚度方向上形成 大致相同之比例尺寸變化時，厚度及寬度將會按相同之比 例尺寸變化降低。在此情形中，此可近似地由灯从〇5及 从纟表不，其中κ代表一用來表示拉伸期間密度變化 1比例因子。在理想情形下，⑷。當拉伸期間密度降低 時，Κ大於1。當拉伸期間密度增加時，κ小於工。 ❿ 在本發明中，可將薄膜之最終厚度T，與初始厚度τ之比 值定義為NDSR拉伸比⑽SR)。助狄可^義為拉伸後薄 膜-部分之長度除以該部分之初始長度。僅出於說明之目 的丄參見圖8中之價。/獄可定義為拉伸後薄膜一部分 之見度除以該部分之初始寬度。僅出於說明之目的，來見 圖8中之χνχ。 夕 第一平面方向可與MD(例如，在—長度定向之情形）或 TD(例如，在—拋物線拉幅機之情形中）重合。在另一實例 中，在所謂批式拉幅製程中，係將薄片而非一連續網片喂 122032.doc -37- 200806722 送至-拉幅機t。此製程閣述於美國專 中。在此情形中，第一平面方向或軸與丁!3重合。 说 本：明通常適用於許多其争期望單軸特徵之不 表:薄膜^材料及方法中。據信本發明之方法特別適合於 期間拉伸時，需利用薄財所用材料之黏在處理 材料中所料的分子定向量（若存Μ 控制於 里I右存在）。該等改良 中之-個或多個：經改良之光學性能、增強 二 性、增加之拉伸性質、駐極體性質、較佳之可加工性：： 如此類。 丨王汉潘 -般而言，本發明所用聚合物可為結社 I 、、、〇 曰 B N 0¾ C3 或非晶形聚合物或共聚物。應理解，在聚合物業内一二 可，聚合物通常不完全結晶，且因此在本發明上下文= 結晶或半結晶聚合物意指彼等 彼蓉、…… 4不為非晶形之聚合物且包括 “吊私作Ί、部分結晶、半結晶等材料中的任一種 =。業_解液晶聚合物（有時亦稱作剛性棒聚合物）具 不同於二維結晶排序之遠程排序形式。 t發明涵蓋i可使用任-可㈣處理或固化成薄膜形式 二合物可包括(但不限於)可自以下各類進 歩加工成聚合物之均聚物 物共聚物、及募聚物：聚酯 二如聚對苯二甲酸燒二醋(例如聚對苯二甲酸乙二酿、聚 ’本—甲酸丁一酷、及聚對苯二甲酸M_環已烷二、 聚—苯甲酸乙二酿、聚萘二甲酸烧二醋(例如聚萃二甲酸 乙二醋（PEN)及其異構體（例如2,6_、M_、 ^甲 ，、257-、及 122032.doc •38- 200806722 2,3-PEN)及聚萘二曱酸丁二I旨(pBN)及其異構體〇、及液晶 聚醋）；聚芳族酯；聚碳酸酯（例如雙酚Α之聚碳酸酯）；聚 醯胺（例如聚醯胺6、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺46、聚 醯胺66、聚醯胺69、聚醯胺610、及聚醯胺612、芳族聚醯 胺及聚鄰苯二甲醯胺）；聚醚-醯胺；聚醯胺_醯亞胺；聚醯 亞胺（例如熱塑性聚醯亞胺及聚丙烯醯亞胺）；聚醚醯亞 胺；聚烯烴（polyolefin或polyalkylene)聚合物（例如聚乙 稀、聚丙烯、聚丁烯、聚異丁烯、及聚（4_甲基）戊烯）；離 子聚合物（例如 Surlyn™(自 Ε· I· du Pont de Nemours &公 司，Wilmington、DeL購得者））；聚乙酸乙烯酯；聚乙烯 醇及乙烯-乙烯醇共聚物；聚曱基丙烯酸酯（例如聚甲基丙 稀酸異丁酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸乙酯、及 聚甲基丙烯酸甲酯）；聚丙烯酸酯（例如聚丙烯酸甲酯、聚 丙烯酸乙g旨、及聚丙烯酸丁酯）；聚丙烯腈；含氟聚合物 (例如全氟烷氧基樹脂、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、氟化 乙烯-丙烯共聚物、聚二氟亞乙烯、聚氟乙烯、聚氯三氟 乙烯 I乙烯共一二氟乙細、聚（乙烤-交-氯三氟^乙稀）、及 THV tm (3M公司））；氯化聚合物（例如聚二氯亞乙烯及聚氯 乙蝉）；聚芳基醚酮（例如聚醚醚酮（"PEEK”））；脂肪族聚酉同 (例如乙烯及/或丙烯與二氧化碳之共聚物及三元共聚物）； 任何立體規整性之聚苯乙烯（例如無規立構聚笨乙烯、同 規聚笨乙烯及間規聚苯乙稀）及環_或鏈_經取代之任何立體 規整性聚苯乙烯（例如間規聚甲基苯乙烯、及間規聚二 虱本乙烯）；該等苯乙烯之任何共聚物及摻合物（例如苯乙 122032.doc •39· 200806722 烯-丁二烯共聚物、苯乙烯_丙烯腈共聚物、及丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯三元共聚物）；乙烯基萘；聚醚（例如聚苯醚、聚 (二甲基苯醚）、聚環氧乙烷及聚甲醛）；纖維素（例如乙基 纖維素、乙酸纖雄素、丙酸纖雉素、乙酸丁酸纖維素、及 硝酸纖維素）；含硫聚合物（例如聚苯硫醚、聚砜 '聚芳基 石風、及聚轉石風）；聚石夕氧樹脂；環氧樹脂；彈性體（例如二 丁二烯、聚異戊二稀、及氯丁二烯橡谬）、耐論及聚胺基 甲酸醋。亦可使用兩種或以上聚合物或共聚物 混合物。 ^ 如上文所述，使用一些聚合物、尤其聚醋難以複製表 面。通常’其在複製製程期間堅韌地黏附於工具。因此， 其難以在不損壞經複製表面之情況下自工具移除。用於木 發明之半結晶熱塑性聚合物之實例包括半結晶聚略。 材料包括聚對苯二甲酸乙二g旨或聚蔡二甲酸乙 現包括聚對苯二甲酸乙二酯或 / - 在本發明中具有許多合意性質。^乙-S日之聚合物 用於聚醋之適宜單體及共單體可為.二醇或二動 型。二幾酸ϋ單f白&彳 ·或i曰類 夂早體包括（但不限於）對苯二甲酸、 酸、鄰苯二甲酸、所有異構萘二甲酸(2,6_日、二甲 η 一本甲酸(例如’4,4、聯苯基二甲酸及其里構體 反式-4 4，- - f 7 κ ^ /、偁體、 ，—本乙烯二甲酸及其異構體、441_二| 酸及其異構體、44，/笨 ，一本基醚二甲 ， 一本基礪二甲酸及其異構體、44, 本甲酮二甲酸及其異構體）、 ，4-— 图代方無一羧酸X例如，2、氯 122032.doc -40· 200806722 對苯二甲較2,5_:氣對苯二㈤、其他 酸（例如，第二丁其鬥— 八万奴一竣 基間本二甲酸及磺酸鈉化之間苯二甲 酸）、環烷烴二羧酸（例如 一甲 26+气#— 衣己烷一甲酸及其異構體及 :夂奈二甲酸及其異構體)、二或多環二羧酸(例 如，各種異構降莰院及降冰片婦二甲酸、金剛燒二甲酸及 ::r辛院二甲酸)、燒煙二《(例如，癸二酸、= 卓-夂@ ―酸、琥珀酸、戊二酸、壬二酸一 酸）及任何揭合環芳族烴（例如，節、蒽、菲、苯^^ 及諸如此類)之異構二缓酸。可使用其他脂肪族、；族、 _或環烯烴二竣酸。或者，可使用任-該等二幾酸單 體的5曰(例如對苯二f酸二曱酯)代替二羧酸本身或與其組 合0 ’、、 適宜之二醇共單體包括但不限於：直鏈或具支鏈院二醇 (chol或glycol)(例如乙二醇、丙二醇（例如三亞甲基二醇）、 丁，醇（例如四亞甲基二醇）、戊二醇（例如新戊二醇）、己 一知、2,2,4-三甲基_丨，3-戍二醇及更高碳數二醇）；醚二醇 (例如二乙二醇、三乙二醇及聚乙二醇）；鏈1旨二醇（例如 丙酉欠3,基-2,2-二曱基丙基-3-輕基-2,2-二甲基丙基j羥 基-2,2-二甲基廟）；環烷二醇（例如丨，肛環己烷二甲醇及其 異構體及1，4·環己燒二醇及其異構體）；二或多環二醇（例 如各種異構三環癸烷二甲醇、降获烷二曱醇、降冰片烯二 甲醇及二環-辛烷二甲醇）；芳族二醇（諸如1，屯笨二甲醇及 其異構體、1，4-苯二醇及其異構體、雙酚（例如雙酚a)、 2,2’_二羥基聯苯基及其異構體、4,4，-二羥曱基聯苯基及其 122032.doc -41 - 200806722 異構體、及1，3-雙（2_羥基乙氧基）苯及其異構體）及該等二 醇之低碳烷基醚或二醚（例如二甲基二醇或二乙基二醇）。 可使用其他脂肪族、芳族、環烷基及環烯基二醇。 亦可使用可用來賦予聚酯分子具支鏈結構之三、或多官 能團共單體。彼等可為羧酸、酯、羥基或醚類型。實例包 括但不限於偏苯三甲酸及其酯、三羥甲基丙烷及異戊四

亦適宜作為共單體者係具有混合官能團之單體（包括羥 基羧酸，例如對經基苯甲酸及6-羥基-2-萘甲酸及其異構 體）及具有混合官能團之三-或多官能團共單體（例如5_羥基 間苯二甲酸）及諸如此類。 適宜之聚酷共聚物包括PEN共聚物（例如，2,卜、i心、 1，5_、2,7-及/或2,3_萘二曱酸或其酯與（a)對苯二曱酸或其 酯；（b)間笨二曱酸或其酯；（c)鄰苯二曱酸或其酯；（幻 烷烴二醇；（e)環烷烴二醇（例如，環己烷二甲醇二醇）； (0烷烴二羧酸；及/或（g)環烷烴二羧酸（例如，環己^二 曱酸）之共聚物）、及聚對苯二曱酸烷二醱之共聚物（對苯二 甲I或其酯與（a)萘二羧酸或其酯；（b)間苯二曱酸或其 酯；（c)鄰苯二甲酸或其酯；（d)烷烴二醇；環烷烴 =醇（例如，環己烧二甲烧二醇）；⑴垸煙二魏酸及/或⑻ 環烷烴二羧酸（例如，環己烷二羧酸）之共聚物）。所述共聚 _亦可為-顆粒之摻合物中至少_組份係基於一種聚 酯之聚合物，且其他組份係其他聚酯或聚碳酸酯，為均聚 物或共聚物。 122032.doc -42- 200806722 本發明薄膜亦可包含__分散相，該分散相包括存於該等 相之連績聚合物基質或雙連續基質中之 、 y * , ^ 、 A 口物顆粒或油或 其他不相容相分離材料。在本發明之 八私4口 14 #代貝知例中，該 刀放相可存在於一多層薄膜一 物顆粒之量對於本發明並不^久 個層中。所用聚合 終物件欲使用之目的。可影變赘人 達成取 知日聚合物顆粒量及類型之因幸 C括顆粒縱橫比、顆粒在基質 八如 工間分佈、顆粒之體積 伤數、結構化表面薄膜之厚度 、 上述相同之聚合物。 通Η合物顆粒選自 根據本發明製造之薄膜可用於各種產品 胎簾線、增強材料、過濟介質、牌册北思、匕括輪 心；丨負膠▼背層、濕巾（例如潔 醫用敷料、繃帶、微流體薄膜、隔膜、污物過 慮益、偏光器、反射偏光器、二向色偏光器、對準式反射/ 一向色偏光器 ' 吸收偏光器、延遲器（包括ζ-軸延遲器）、 ’光柵偏振光束分光器及偏振繞射光柵。該等薄膜可 構成特定元件自套# 1 7 m ^ _ ' 身或，、可用作另一元件（例如輪胎、工 用帶、軟管、敷料、繃 八 ♦、 一 、崩甲、面罩、口罩、過濾器、黏合膠 '、濕巾：隔膜、用於正投影及背投影系統之分光器)内 件或在顯不為或微顯示器中用作亮度增強膜。 本t月概心係關於受拉之聚合物結構（薄膜、長絲、單 一或：層)且係關於獲得該等結構之方法；且更具體而 、mu將包括經高度有序複製形貌之聚合物結構 自初始洚鑄或播中形4 凡辨出形式拉伸至該等形貌及下伏基板以控制 及協同方式變形之系疮 小之私度之方法。在一實施例中，該概念之 122032.doc -43- 200806722 (熱塑性或可擴展性)結構（實心或微孔)之特徵在於 據^ ^亥表面之至少一個方向上未斷裂）經複製形貌（根 a 乂間之某—幾何約束條件來複製）覆蓋該表面至少一 2分。，該概念之結構係藉由使一薄膜（繞鱗或型材擠⑴受 而开/成’其中沿該結構之主軸在表面至少—部分上 二 受拉以協同方式錢鑄_形式之形貌及 製傷具有經複製表面之薄膜或長絲。該概念之 έ _、口 了經製造具有幾何構造與下伏結構之獨特及有用 '、且合。例如’高度分子定向（及結晶）薄膜可經製造具有可 用於諸如橡膠增強、過#十 ^ 過濾或先官理等應用中之精細表面形 等材料可進一步藉助纖化步驟處理以形成用於㈣ 之微結構化-表面纖維結構。構造及結構性質之獨特组I 的另一實例可為由相可分離材料製成之微複製薄膜。受: 薄膜之此結構可為微孔且具有微複製表面形貌。諸如該等 之材料可用於液體過慮或防水裝餘中。具有經複製表面形 之受拉長絲可用於其中期望達成纖維覆蓋(延伸表面積） 之地毯鋪設及個人護理應用中。 在一實施例中’根據本發明製得之聚合物薄膜（如拉伸 :所形成者）具有一具有第一表面及第二表面之主體且在 ”至少一個表面上具有—或多個細長微結構形貌。此一薄 膜係以薄膜_繪示於（例如）圖10中，其面 部分:11、第-表面部分⑴、第二表面部分119、及= 於上弟-表面部分113之細長微結構形貌115。該等形貌大 致平行且大致平行於該薄膜主體之縱向尺寸L擴展，且沿 122032.doc -44- 200806722 Λ薄膜之長度可連續（例如圖丨〇中之形貌〗丨5)或沿該薄骐之 長度不連續（即，未沿薄膜之整個長度擴展；例如圖10中 之形貌115b)。在橫向橫截面中，各形貌皆具有預拉伸形 々:(例如二角形、多邊形等)及第一厚度，且該主體具有— =厚度。當相鄰形貌連接該主體時其可連續（參見例如 \ )或至少一些形貌可由該主體之分離區間橫向間隔開 (茶見例如圖3A中之形貌間隔FS，）。在—實施例中，至少— :固：等微結構形貌其上具有一中斷(例如，其上具有中斷 ㈣115a或其上可具有複數個 上分：具有中斷142及143之形貌⑽及叫。一形貌： ，中岍可包括該形貌表面上幾何結構之任何變化，其包括 ^如）淺凹槽（例如中斷141及143)、或在一形貌至主體之 向延固Γ上延/之中斷（例如中斷142)。一中斷沿一形貌縱 …5越-形貌在横向上完全延伸，或可僅在一形 例如凹坑或槽 免之凸起（例如凸塊或脊嶺）。 ϋ亥薄膜係以大致平行於該 使該主^甘 亥主體紙向尺寸之方向拉伸，此 立/、上之微結構形貌伸長。 類似或小於^ 叙疋该主體具有 Π样 、八 尽度之第二厚度（亦即，z,<z)。拉伸時 同樣可降低形貌厚度(亦即 拉伸b 後主體厚度與形貌厚度之比她例中，拉伸 厚幻可介於2幻之間，在另主體厚度除以形貌 又-實施例中，主體厚度心=vr5,且在 0.10。因此，盘^ /、形貌尽度之比率可低至約 …免之厚度相比’該主體厚度可較薄，如 122032.doc -45- 200806722 圖19之實例性經拉伸本發明薄膜中所緣示 恰好足夠材料以佯# % # θ ^體可提供 於進-步加工或處理 構中I。在-起用 方式’该等細長料彡士播 丄 藉由較薄撓性主體或平面連接在一起。構形貌可 在此形式中’經拉伸薄膜其 貌二者）皆經定向 體及i放結構形 主體相同者二:各個微結構形貌之形態與該 =门—者皆已稭由以相同方式拉伸而定向八 子疋向卿薄膜，該薄膜具有一 具有細長微結構形貌。在本發明之一:至二表面 縱向尺寸上具有至少】！ Λ也1 ’ 4薄膜在 π王〆1 · i之最小拉伸比。 垂 拉伸比至少為L5。在本發明另一在““列中， 幻7。h ^ 貫施例中’拉伸比至少 為1.7纟另-貫施例中，其至少為3。更高拉伸 用二=言，她”使用3至2。或以上之拉伸比:有 & # -二Γ例巾㈣膜為結晶（不為非晶形）且均相。猫 拉伸溥膜相對於該主體之縱向尺 ^ m 〇 Λ ^ ^ 展不各向異性物理性 (; /，定向薄膜在縱向尺寸上之揚氏模數 (_gs m〇dulus)遠不同於(亦即，高於)橫

厚度尺寸上之揚氏模數。同樣，該薄膜在縱向尺寸上之Z 伸強度遠不同於即’高於）橫向尺寸或主體厚度尺寸上 之拉伸強度。據信在本發明 定向薄膜中可達成該 寺獨特各向異性性質及形態，但 貌機械加工至已經拉伸之薄膜上來^猎由將微結構形 U 申厚膜上末達成。此係由於機械加 /程產生改變該薄膜材料形態之熱的緣故。該聚合物薄 膜之定向結晶結構係因暴露於由薄膜材料機械加工製程中 122032.doc •46- 200806722 涉及的摩擦引起的熱效應 發明提供一種以簡單且右崎m、、、）而改交。因此’本 細長微結構形貌之八子—二妝生在其至少-側上具有 此，她： 伸並然後機械加工。因 二=:步驟之取消不僅允許形成整體具有相對均勻 y心之疋向薄臈，而且其更經濟。 拉伸薄膜經伸長超過其伸長點以使其中之“ 疋向。然而，若隨後將該經拉伸薄膜 ：： 轉變溫度之严择〜k ^ ”、、主回於其破璃態 排列並恢復;^更一/於八溶點）’則將打破縱向定向結晶 收縮。 ’、、、規圖案。此將使該薄膜在縱向尺寸上 在種上文所提及之形式中，太於RS嘴 料用於諸如一等應用二材 胎橡膠並給最終輪胎提供額外的強m強;以增強輪 分子定向聚合物薄膜 1·生。本發明之 結構形貌經定向、且此簾、線目的’此乃因其微 薄膜主體之縱向尺寸上較強=持:定向、且因此提供在 列(亦即，該等微結構化形貌或簾子線之陣 軸周圍環肤宗θ 以厚膜可在正形成輪胎之 該等二準:^ 可不同。料丨而言，向尺寸a致平行，或其 可在替代方向上對準仏施例中，該薄膜之一或多層 輪胎軸、自輪胪夕V’溥膜主體之縱向尺寸平行於 ' 轴輪I 、或闕於輪月台軸呈孤形卜此 i22032.doc •47- 200806722 外’該等薄膜層可間隔開 至少—此形# 士蛀祕 飞八了嚙合，以便第一層上的 二：貌或、、，。構嗜合第二層主體之第 弟-層。此外’相對薄主體 〜亥 增強簾線薄腺禮铟„主I 、、、長形貌以便當其圍繞 廉線溥Μ模製時精確放 此可簡化增強輪胎之生產製程。：=供-種手段’因 薄膜相及,^ 、 /、可用於簾線目的之平面 相相反，本發明薄膜形貌及 胎# s? & r ,、，# μ ι孕乂回表面積亦可在輪 W配期㈣強橡__之黏結 之中斷甚至可進-步增強此特性=由6亥“結構形貌 額外形貌表面積之故。^ 因產生用於黏結之 二藍姑^ 、此外，該聚合物材料之重量可較先 别廉線材料為輕’同時提供相當簾線強度。 用於並：:：之另—形式中’本發明薄膜可作為增強材料 用於其他诸如膠帶背層等 大致平耔协炚嫌片 田以潯膜主體之縱向尺寸 上r或盆Λ 長度將本發明薄膜伟置於膠帶之背層 縱=、作為备帶背層）時，本發明薄膜為該膠帶提供 一 貝轭例中，一黏合劑佈置於該主體之至少 一個表面上，例如壓敏黏合劑。 :上二斤提及之另一形式中，本發明薄膜可由多相薄膜 其中—種組份存於該薄膜另一種組份中以產生多孔 結構。舉例而言，娘、、在 έ ^九鎢或极製以使其主體一側上具有微 :形貌之初始薄膜可為其中具有礦物油之高密度聚乙烯 m/E)°當拉伸此薄膜時’ MHDPE中容納該礦物油之空 β申長且其中該油所在的地方變成嫌。此外，可進一步 處理經拉伸薄膜以去除其中大量礦物油(藉由習知技術)。 如此拉伸在縱向尺寸卜形士、a T上形成疋向被空腔，且該經拉伸薄膜 122032.doc -48- 200806722 =成一可為(例如)蒸氣可透過但液體不能透過之微孔膜材 科生廣物油之去除使得該薄膜甚至有更多孔。若將該薄膜 / *向方向上進一步拉伸（亦即，由此雙軸定向），則空腔 "隙之體秘甚至可進一步擴大且薄膜孔隙率進一步擗 加。口該微孔經拉伸薄膜材料(其至少一側上具有微結構^ 、）可用作單一微孔薄膜材料，或可堆疊於類似薄膜材料 層之上以達成微流體多孔薄膜之堆疊陣列。因此該等細長 微結構形貌藉由將薄膜層之主體間隔開用於界定薄膜層^ 之流體流動通道。該等堆疊薄膜層可與其主體之縱向尺寸 平仃對準，或其可在不同方向（例如垂直）上對準。如 斤述4目鄰細長微結構形貌之間可設置分離區間。當用 作微孔膜時，1¾由太士柳 t精由在相鄰形貌之間形成更大流體流動通 t ’該等分離區間可進—步增強本發明薄膜之流體流動容 里或轉移能力。該等微結構形貌上之中斷（例如中斷⑷、 142或143)允許流體在整個m因此在相鄰流動通道 ::如圖！〇中薄膜1〇9上所展示之144、145、146及147)之間 流動。在該等微結構形貌上設置巾斷亦可增加該等形貌 (及佈置於其上之任何微孔薄膜或纖維）之表面積。 在上文所提及之另-形式中’本發明薄膜拉伸後可經纖 化以提供一或多根可用於諸如形成過濾 '介質等應用之縱向 疋向纖维。為此，將連接該等細長微結構形貌之主體沿大 致縱向佈置之分離線分離，其中經分離主體之每一截面盆 上包括—或多個微結構形貌（儘管在-實施例中，可選擇 其上不具有形貌之截面）。儘管較薄主體可在纖化後自然 122032.doc -49- 200806722 而然地分離，但形成賴之製㈣可包括界定該薄膜上 縱向分離線。彼等分離線因而界定纖化期間薄膜在何 離以形成纖維。如上所述，一纖雄可僅包括—個微社= 貌，或可包括若干形貌（其中若干形貌之間保留主體之， . 接位置以使其結合在-起）。舉例而言’如在圖u中所看 出，一經拉伸薄膜110具有主體或平面 部…二表面部㈣、及佈置於第-表：;= • i之細長㈤結構形貌116 ’該薄膜可具有形成於薄膜110之 主體112上之分離線121。在一些情況中，相鄰形貌叫期 間可具有分離區間123。該等分離線可位於相鄰形貌之間 (例如分離線ma)或可佈置於—分離區間中（例如分離線 }且口此將彼分離區間1211?每一側上之微結構形貌 橫向間隔開。分離線121可界定於主體112中（例如主體之 劃痕線或弱化區段）用於在纖化期間將經拉伸薄膜110分成 纖維或纖維單元A目闰19Λ ^ lL κ* —^早兀125(苓見圖12)。在此情況下，纖化係將縱 # =定向溥膜分成互連纖維網路之製程，且可藉由該項技術 習知之纖化方法達成。 .本發明薄膜之纖化產生複數個具有大致均勻形態之定 向、結晶且均相聚合物纖維。該等纖維上之形貌可i有與 * Z成該等纖維之經拉伸薄膜上之形貌相同的特徵。舉例而 ^ ’该等纖維上之形貌具有高形貌厚度與主體厚度關係， 此不可此稭由機械加工一定向薄膜產生該等形貌而獲得。 士（例如）圖13中可看出，由此形成之各纖維125可具有 、截、准主體或平面部分212、第一表面部分214、第二表面 122032.doc -50- 200806722 P刀217及—或多個佈置於纖雒主體212第一表面部分 之細長微結構形貌216。各纖維主體212皆具有一縱 如同形成其之薄膜U°-樣)，且形貌216同樣係以 纖維主體212縱向尺寸之方向佈置，且大致平 订。可橫向切割該等纖 狀⑼如濾墊、Π 在一起以任何期望形 > “、遽錐等)及密度形成混合纖維㈣ 二等=維可維持於一陣列中’其中在該陣列中 二;立 大致平行，例如由圖14中… ^ 性繪示者。在此構造中，纖維125之陣列127 簾I:於過濾、或用於增強性能(例如上文所提及之輪胎 =Γ:)。如同上文亦已討論之薄膜-樣，纖： 陣列可用作一層且若干异舜 t , θ 了復盍於破此之上，例如在圖15 之後盍陣列127a、127bA127e示意性“者 盍層或陣列可嚙合，或 復 fl P -T Λ. 一 θ 4，且該等陣列中纖維之縱 向尺寸可大致平行對準或可以不时向佈置。 此外，該等纖維可由一 力。為此，將聚合物薄膜二：:進一步援助其爾 η 暴路於一電場(例如藉由使該薄 ^過一電軍線）以將該薄膜界定成一駐 牛 如〇 只轭或可在該薄膜拉伸後實 知。在㈣膜上，使該等微結構形貌中至少之^後只 強電場效應。因此，當將驾 成i以增 4相分離成纖㈣，每 為-駐極體，且在一實施例中，使 :- 貌中至少之-成型以增強電Π· 專破結構形 -、 電％效應。如（锕如）圖16中所給 不，纖维125具有纖維主體2〗2，該主 、曰 體〃、有在纖維主體 】22032.d〇c 200806722 12周圍產生電位中斷之許多邊緣或點250(在側視圖中)。 纖維125上該等聚集電荷之區域（亦即，邊緣25G)可藉由以 電f式將特定材料吸引至該纖維以進—步在過漶情況下援 Λ、戴維口此，一纖維上該等邊緣越多，用於過濾目的 越佳。當將本發明薄膜分割成纖維時，該薄膜產生其上具 有U、σ構t貌之纖维，該等形貌具有任何期望數量邊緣。 此外 U結構形貌上表面中斷之形成可沿該形貌之細長 長度界疋額外邊緣，此進而沿該纖維主體產生認為電位中 斷。此對於該纖維不僅產生更多電位場效應吸引力’而且 用於過濾目的亦增加其表面積。由該等纖維產生之過濾層 :系-種:效過濾介質。如上文所述，該經拉伸薄膜自：； 藉由電]寺施加而界定成駐極體。因此，當該薄膜用於流體 流動目的或在過濾情況下時，其亦可將粒子吸引至其以收 集彼等粒子。 在只施例中，當形成本發明之聚合物薄膜（用作薄膜 或以自薄膜形成纖維）時’至少一大致橫向佈置之分離線 可經界定跨越該薄膜主體之縱向尺寸。舉例而言，此一横 向分離線係由跨越圖1〇薄膜1〇9之線255緣示。此一分離線 255可界定成（例如）該主體及/或微結構形貌沿線w之劃痕 線或弱化區段用於將該薄膜或纖維（拉伸後）分離成纖維單 70區段。對於纖維’該區段分離可構成一個分離處理步驟 或可與纖化在相同日專每 J守間貝轭。或者，一薄膜（例如膠帶）可 經形成沿其縱向尺汁且亡％ I β , 人了具有複數個橫向分離線，但其直至使 用者界定膠帶之期望長度時才分離成膠.帶區段。因此該横 122032.doc -52- 200806722 向分離線有助於扯下所選膠帶區段。 除本文所提及之其他牯M从 特性外，本發明薄膜（及由其所形 成之纖維）可經形成作A 4人μ i u 為L 3被粒材料之微孔薄膜（或纖 維）。用於本發明之微粒姑斗 拉材枓（其可為一種材料或多種材料 之組合）在水及有機介質中 貝甲不恥脹且貫質上不溶於水或洗 脫溶劑。將至h.o克顆粒溶於100克水性介質或洗脫溶劑 中’该顆粒係於20。口混於其中。該顆粒材料可為有機化 :物聚口物、或無機氧化物⑼如二氧化矽、氧化鋁、 氧化鈦、氧化錯及其他陶究），或其可為離子交換或螯人 粒子。用於本發明目的之適宜粒子包括任何可用不溶、不 膨服吸附劑材料塗佈或其表面（外部及/或内部）可經衍生以 於其上提供不溶、不膨脹吸附劑材才？塗層之粒子。薄膜中 之該等粒子揭示於美國專利第4,810,381號中。 一此外，可將其他添加劑（例如觸媒（例如c〇氧化催化活性 奈米金粒子）、碳纖維或粒子、或顏料材料）添加於該薄膜 中以使其或藉此產生之纖維具有期望性質。此外，由此形 成之薄膜及纖維可具有吸附性或吸收性。 在上文闡述中，有時以詞語"第一”、”第二"、，，第三"、 頂部’’及"底部’’闡述各元件之位置。使用該等術語僅為簡 化對本發明各種元件（例如彼等於圖中所繪示者）之闡述。 不應將該等術语理解成對本發明元件之可用定向施加任何 限制。 因此’不應認為本發明僅侷限於上述特定實例，而應瞭 解本發明涵蓋申請專利範圍中所明確闡明的本發明之所有 122032.doc -53 - 200806722 態樣。在審閱本說明書後，熟習本發明所涉及技術之人員 將易於看出本發明所適用的各種修改、等效物及諸多結 構。申請專利範圍意欲涵蓋該等修改形式及裝置。 實例 實例1 在此實例中使用固有黏度（Ι·ν·)為0·74之聚對苯二曱酸乙 二酉旨（PET)，其係自 Eastman Chemical公司（Kingsport, ΤΝ)

購得。 將PET顆粒乾.燥以去除殘餘水並在氮氣吹掃下將其裝載 至一擠出機進料斗之擠出中。在擠出機及連續熔融系統内 將PEN以232C至282 °C之溫升曲線擠出至設定為282 °C之 模具中。持續監測熔融系統壓力，並在使該模具非常接近 一工具之前，在沿該熔融系統之最後監測位置處取一平均 值，其中於該工具上將形成一聚合物薄膜並同時會抵靠該 工具結構化此薄膜之第一表面。 6玄工具係一結構化帶狀物，其具有一形成於澆鑄薄膜上 之結構化表面之凹版。該結構化表面包括—重複及連續系 列之三角稜鏡。該等三角形形成―鑛齒樣圖案。各個棱鏡 點由其鄰接相鄰結構所共有。該等稜鏡沿繞鑄或 且:° (MD)之方向對準排列。該二具之結構化表面用-具有下式之含氟笨并三嗤來塗佈， 122032.doc •54· 200806722

其中(^17且R為_(CH2)2-，如美國專利第Μ%，·號 • 巾所揭示者。將該工具安裝於-溫控旋轉罐上，該溫控旋 轉罐可沿料⑽)方向提供該卫具表面之連續運動。所量 測該工具之表面溫度平均為92°C。 使模具孔（熔融聚合物可通過其離開該熔融系統）盘旋轉 帶狀工具非常靠近以在該工具與該模具之間形成一最終狹 缝。沿s亥融系統之最後監測位置之壓力隨著模具與工具 的接近而逐漸升高。此最終壓力與先前所記錄壓力間的差 值被稱作狹縫壓力降。本實例之狹縫壓力降為73八106 • Pa(1070 psi)，A可提供足夠壓力以將炼融聚合物驅趕至 由工具凹版形成之結構化空腔中。藉由工具旋轉將藉此形 成並經結構化之薄膜自狹缝中傳送出來、用額外空氣冷卻 使其驟冷、自該工具上剝除並捲繞成一捲狀物。包括該等 結構之高度在内，澆鑄薄膜之總厚度（τ)係約510微米。 澆鑄及捲繞之聚合物薄膜可近似地複製該工具結構。借 助一顯微鏡來觀察橫截面可鑒定出一位於該薄膜表面上2 有一大約85。頂角之稜鏡狀結構，該三角形的一條邊自該 薄膜水平面傾斜20。、且對邊自垂直傾斜15。。所測得之輪 122032.doc -55- 200806722 廓展現出所期望的近似直角三角形形式’其具有直邊緣及 一稍微修圓之頂角。經量測，聚合物薄膜表面上之經複製 稜鏡具有44微米之底部寬度（BW)及19微米之高度（p)。峰^ 峰間距(PS)與底部寬度(BW)近似相同。該工具亦有缺陷且 可存在偏離標稱尺寸之小偏差。 將結構化料薄膜切割成具有1():7之縱橫比（沿槽長度： 垂直於槽之寬度）的薄片，預加熱至約1〇〇它（如在壓力通1 系統中所量測），並使用一批式拉幅機製程以一幾乎真正 單軸方式沿稜鏡之連續長度方向將其拉伸至標稱拉伸比 6.4且立即釋放至拉伸t匕為6 3。即，將各個薄片喂送至— 習用連續作業薄膜拉幅機中。在此拉伸溫度下達成自Η 至6.3之鬆他以控制最終薄膜之收縮性，結構化表面 保持-具有適當直度横截面邊緣（適當平坦的面）之棱鏡形 狀及近似類似形狀。藉由横截面顯微檢查所量測拉伸後底 部寬度卿)為16.5微米，且所量測拉伸後峰高度㈣$ 〇 微米。經量測，薄膜之最終厚度(τ，)(包括結構化高度在 内）為180微米。使用一 Metric〇n阳⑽(自 胸士⑽，心咖心，NJ購得）以632.8奈米波長量測經拉 伸薄膜背面之折射率。經量測，沿第一平面(沿稜鏡卜第 二平面（跨越稜鏡）及厚度方向之折射率分別為[6 7 2、 1.549及1.547。因&，此經拉伸材料之橫截面平面之相對 雙折射率係0.016。 實例2 在此實例中使用固有黏度（ί·ν·)為〇74之聚對苯二f酸乙 122032.doc -56- 200806722 一西曰（PET)，其係自Easiman Ch⑽公司（Ki喂p⑽，π) 購得。 ’ 將pet顆粒乾燥以去除殘餘水分並在氮氣吹掃下將其裝 載至-擠出機進料斗中。在擠出機及連續熔融系統内將 PEN以約2821之平坦溫度曲線擠出至設定為以代之模具 中。=續監測熔融系統壓力，並在使該模具非常接近二 =之刖，在沿該熔融系統之最後監測位置處取一平均值， 八中於°亥工具上將形成一聚合物薄膜並同時會抵靠該工呈 結構化此薄膜之第一表面。 八 結構化帶狀物，其具有一形成於糊膜上 表面之所期望凹版。該結構化表面包括一系列重 :且：：之等腰直角三角稜鏡，其中底部寬度(㈣)為50微 相：度〇>)為约25微米。各個稜鏡之 工 ^ °㈣mi鑄(助)方向對準排列。該 ^用-具有下式之含氟苯并三唾來塗佈， 〇

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'、f為（：4卩9且r^_(CH2)0_。將該工具壯 罐上，該溫控旋轉罐可沿洗鑄(MD)方向：於-溫控旋轉 π t、該工具表面之 122032.doc -57- 200806722 連續運動。所量測該工具之表面溫度平均為98它。 使模具孔（溶融聚合物可通過其離開該溶融系統）盘 帶狀工具非常靠近以在紅具與該模具之間形成—最線狹 缝。沿該炼融系統之最後監測位置之壓力隨著模具盘工且 的接近而逐漸升高。此最終壓力與先前所記錄壓力間的差 值被稱作狹缝壓力降。本實例之狹缝壓力降為7.%吣Μ Pa(115〇psi)，其可提供足夠壓力以將熔融聚合物驅趕至由 工具凹版形成之結構化空腔中。藉由工具旋轉將藉此形成 亚經結構化之薄膜自狹缝中傳送出來、用額外空氣冷卻使 其料、自紅具上剝除並捲繞成—捲狀物。包括該等結 構之高度在内，澆鑄薄膜之總厚度（τ)為約6〇〇微米。 澆鑄及捲繞之聚合物薄膜近似地複製該工具結構。使用 觸點輪廓儀（例如一具有60。2微米半徑觸針2KLA_Tenc〇r P-10)於薄膜表面上識別-清晰且相當尖銳之稜鏡結構。 所量測之輪廓展現出所期望的近似直角三角形形式，其具 有直邊緣及一稍微修圓之頂角。經量測，該聚合物薄膜= 面上之複製稜鏡具有50微米之底部寬度（BW)&23 4微米之 高度（p)。峰-峰間距（PS)與底部寬度（BW)近似相同。由於 觸針探頭之形狀及尺寸，该輪廓儀在解析中被限制在約工 U米且貝際頂點可能大大高於此。該工具亦並非完美且可 存在偏離標稱尺寸之小偏差。經輪廓量測之橫截面積與經 理想叶异之橫截面積的比值提供一 99%之經計算填充。 可按照類似於實例1中之方式拉伸結構化薄膜。 實例3 122032.doc -58- 200806722 在一反應容器φ制@ mi T I備一固有黏度（I.V·)為0·56之聚萘二甲 酸乙二酯（PEN)。 將PEN顆粒乾、原土 $ 本乂去除殘餘水分並在氮氣吹掃下將其裝 載至一擠出機推斗泣1 I i 抖斗中。在擠出機及連續熔融系統内將 PEN 以 2 88 °C 之巫 — 十L >里度曲線擠出至設定為288〇c之模具 中0持續監测熔融糸试两a 、，丄上 、/、 _ 嘁糸統壓力，亚在使該模具非常接近一工 :之刚，在沿該熔融系統之最後監測位置處取一平均值， /、中；忒工具上將形成一聚合物薄膜並同時會抵靠該工且 結構化此薄膜之第一表面。八 之=具係—結構化帶狀物，其具有—形成於燒鑄薄膜上 複且、車捧表面之所期望凹版。該結構化表面包括-系列重 -Η- ^ 0¾ τίτ m 半日含、 角二角稜鏡，其中底部寬度（BW)為50微 又（）為約25微米。各個稜鏡之底部頂點由其鄰接 件、、°構所共有。該等稜鏡沿㈣（MD)方向對準排列。該 工具之結構化表面用一呈一 T式之3既本开三唾來塗佈， 〇

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N Η ” f為C8F17且汉為jcHjr。將該工 、w批# 轉罐上，哕、、w妖# μ 文凌於一溫控旋 ^皿“疋轉罐可沿澆鑄(MD)方向提供該工具表面 122032.doc -59- 200806722 之連:運動°所量測該工具之表面溫度平均為Μ代。 使模具孔（熔融聚合物可通過苴 ㈣工且W U開W融系統）與旋轉 ▼狀、、非W近以在該工具與該模具之間形成—最终狹 縫。沿该熔融系統之最後監測位置之壓力隨著模具盥工且 的接近而逐漸升高。此最終壓力與先前所記錄塵力間的差 值被稱作狹縫壓力降。本實例之狹縫壓力降為aw ⑽⑽㈣，其可提供足狗壓力以將溶融聚合物驅趕至由 工具凹版形成之結構化空腔中。藉由卫具旋轉將藉此形成 亚經結構化之薄膜自狹缝中傳送出來、詞外空氣冷卻使 其驟：、自該工具上剝除並捲繞成一捲狀物。包括該等結 構之高度在内’繞鑄薄膜之總厚度（T)為約_微米。 澆鑄及捲繞之聚合物薄膜近似地複製該工具結構。使用 觸點輪廓儀（例如一具有60。2微米半徑觸針之KLA_Ten⑽ P-10)於薄膜表面上識別一清晰且相當尖銳的稜形結構。 所量測之輪廓展現出所期望的近似直角三角形形式，其具 有直邊緣及一稍微修圓之頂角。經量測，該聚合物薄膜表 面上之複製棱鏡具有50微米之底部寬度（BW)&23 3微米之 高度〇>)。峰_峰間距（PS)與底部寬度（BW)近似相同。由'於 觸針探頭之形狀及尺寸，該輪廓儀在解析度上被限制在約 1Μ米且貫際頂點可能大大高於此。該工具亦並非完美且 可存在偏離標稱尺寸之小偏差。為更好地表徵實際填充程 度（例如表徵工具之複製精度），使輪廓儀橫截面擬合一三 角形。利用來自所量測輪廓之數據，將各邊緣擬合為沿5 至15微米高度之間（自底部量測）橫截面邊之直線。計算出 122032.doc -60- 200806722 理想頂點高度為24.6微米。經輪廓量測之橫截面積與經理 心计异之橫截面積的比值提供一 98.0¾之經計算填充。 使用一批式拉幅機製程以一幾乎真正單軸方式沿 π“長度方向拉伸該結構域鑄薄膜。將薄膜預加執 . 至標稱（如在壓力通風系統中所量測）並在此溫度下: .25秒内句速拉伸（邊緣分離）以達到約6之最終拉伸比。該 結構化表面保持一具有適當直度的橫截面邊緣（適當^ 着 的面）之稜鏡形狀及近似類似形狀。 表1顯示距輯薄膜中心、不同距離處之拉伸效果。

122032.doc •61 - 200806722

1^11^||^1键波/1#11^^[^+銨=:鎳商1^1巽>?务銨 122032.doc -62- 200806722 實例4 在一反應器中製備一固有黏度（Ι·ν.)為〇·56之聚蔡二甲酸 乙二酯（PEN)。 丁 將PEN顆粒乾燥以去除殘餘水分並在氮氣吹掃下將其裝 載至-擠出機進料斗中。在擠出機及連續溶融系統内、將 PEN以288 C之平坦温度曲線擠出至設定為。。之模具 中。持續監測炫融系統塵力，並在使該模具非常接近二 具之丽，在沿該熔融系統之最後監測位置處取一平均值， ' /、上將形成一聚合物薄膜並同時會抵靠該工且 結構化此薄膜之第一表面。 ^ 〃、 該工具係一結構化帶狀物’其具有一形成於澆鑄薄膜上 之結構化表面之所期望凹版。該結構化表面包括一系列重 =連^等腰直角三角棱鏡，其中底部寬度（bw)為顺 “度〇>)為約25微米。各個稜鏡之底部頂點由其鄰接 相鄰結構所共有。料賴沿麟（md)方向料排列。节 :具之結構化表面係用一具有下式之含氟笨并： 佈， 土

122032.doc -63 - 200806722 其中R f為C 8 F17且R為^ MR為（CH2)2-，如美國專利第6,376,〇65號 I所揭示者：將該工具安裝於-溫控旋轉罐上，該溫控旋 轉罐可沿洗鑄（MD)方向；^ /丘今r τ H * 、> ;万向誕供忒工具表面之連續運動。所量 測該工具之表面溫度平均為153°C。 使模具孔«融聚合物可通過其離開㈣融系統）與旋轉 帶狀工具非常靠近以在該工具與該模具之間形成一最終狹 缝。沿該熔融系統之最後監測位置之麼力隨著模呈盘工且 的接近而逐漸升高。此最終屡力與先前所記錄麼力間的差 值被稱作狹缝壓力降。本實例之狹缝壓力降為4 ΐ3χι〇6 ㈣，其可提供足夠屡力以將炫融聚合物驅趕至由 工具凹版形成之結構化空腔中。藉由工具旋轉將藉此形成 並經結構化之薄膜自狹縫中傳送出來，用額外空氣冷卻使 〃驟冷自D亥工具上剝除並捲繞成一捲狀物。包括該等結 構之高度在内，澆鑄薄膜之總厚度（τ)為約6〇〇微米。 澆鑄及捲繞之聚合物薄膜近似地複製該工具結構。使甩 觸點輪廓儀（例如一具有60。2微米半徑觸針之KLA_Tenc町 P -1 〇)於薄膜表面上識別-清晰且相當尖銳的稜形結構。 所量測之輪廓展現出所期望的近似直角三角形形式，其具 有直邊緣及-猶微修圓之頂角。經量測，該聚合物薄膜表 面上之複製稜鏡具有微米之底部寬度（]5|)及23 5微米之高 度（P)。峰-峰間距（PS)與底部寬度（BW)近似相同。由於觸 針探頭之形狀及尺寸，該輪廓儀在解析度上被限制在約i 微米且貫際頂點可能大大高於此。該工具亦並非完美且可 能存在偏離標稱尺寸之小偏差。為更好地表徵實際填充程 122032.doc -64- 200806722 度（例如表徵工具之複製精度），使輪廓翁橫截面擬合—三 角形。利用來自所量測輪廓之數據，將各邊緣擬合為沿$ 至15微米高度之間（自底部量測）橫截面側邊之直線。叶管 出-具有91.1。内頂角之24.6微米理想頂點高度。經輪摩量 測之橫截面積與經理想計算之橫截面積的比值提二二 98·0%之經計算填充。 使用批式拉幅機製程以一幾乎真正單軸方式沿該等稜鏡 之連續長度方向拉伸該結構化繞禱薄膜。將薄膜預加献至 標稱⑽以在此溫度下於90秒内句速拉伸(邊緣分離)：達 到約6之最終拉伸比。該等結構化表面保持-具有適當直卢 的橫截面邊緣（適當平坦的面）之稜鏡形狀及近似類似形狀.Γ /吏用錢鑄薄膜上㈣相同之觸點輪廊儀來量測經拉伸 薄膜。猎由橫截面顯微檢查所量測之拉伸後 (BW，）為22微米，且所旦、日f κ，丄 …|見皮 财且所里測拉伸後缘高度（p，）為85微米。 經量測，薄膜之最終厚声v α 22_平(括結構化高度在内）為約 〇 _ Metric〇n Prism C〇upler( , Μ^〇η ,

Piscataway，NJ購得）以 63? }?太 ,./下未波長量測經拉伸薄膜背 面之折射率。經量測坌 ,± 弟一平面（沿稜鏡）、第二平面（跨 桃修厚度方向之折料分別紅携、1 577及⑽。 =，此經拉伸材料橫截面平面之相對雙折射率係〇1〇。 伸比旦t儀之數據’表觀橫截面積之比值提供6·4之拉 正Η一值用於拉伸=時之密度變化加以校 形狀保持參數係ο·94。 ㉟廓儀數據，計算得出之 122032.doc -65- 200806722 實例s 在一反應容器中製備—共聚物（稱作40/60 coPEN)，皇包 ㈣莫耳《對mtH(pET)及崎耳％聚蔡二甲 酸乙二酉旨特性（如藉助羧酸醋（對苯二甲酸西旨及蔡二甲酸㈤ 部分（亞單位）比值所測定）。固有黏度αν.)係約〇.5。 」0 eoPEN树脂顆粒乾燥以去除殘餘水分並在氮氣 。人知下將其裝載至一擠出機進料斗中。在擠出機及連續熔 融=内以加。c至2771之降溫曲線將4_ e。刚擠出 y &為m c之模具中。持續監翁融系統 Π具非常接近—工具之前，—之最後監 冽位置處取一早拈Μ ^ , ^ . :、、中於該工具上將形成一聚合物薄 、:“打會抵靠該工具結構化此薄膜之第一表面。 之結構^面^構化帶狀物，其具有—形成於洗鑄薄膜上 複且連續之等腰“ “籌化表面包括-系列重 ^ e 角二角稜鏡，其中底部寬度（BW)為50微 約:5微米 ™^ 具之 、5亥等稜鏡沿洗鑄_)方向對準排列。該工

122032.doc 66- 200806722 其中Rf為C4F9且R為-(CH2)6-，如盖爾奎_^丨— )如美國專利第6,376,065號中 所揭示者。將該工具安裝於_溫_ 氧轉罐上，談溫控旋轉 罐可沿洗餘(MD)方向提供該工且表 >、衣面之連績運動。所量測 該工具之表面溫度平均為1 〇2。〇。

使模具孔(熔融聚合物可通過其離開該熔融系統)與旋轉 帶狀工具非常靠近以在該工具與該模具之間形成一最終狹 縫。沿該溶融系統之最後監測位置之塵力隨著模具與工具 的接近而逐漸升高。此最終麼力與先前所記錄屢力間的差 值被稱作狹缝麼力降。本實例之狹缝壓力降為4 23χι〇6 Pa(614 pS1)，其可提供足夠磨力以將炫融聚合物驅趕至由 工具凹版形成之結構化空腔中。藉由工具旋轉將藉此形成 並經結構化之薄膜自狹缝中傳以來、用額外空氣冷卻使 其驟冷、自該具上剝除並捲繞成_捲狀物。包括該等結 構之高度在H鑄賴之總厚度⑺錢560微米。 澆鑄及捲繞之聚合物薄膜近似地複製該工具結構。使用 觸點輪廓儀（例如一具有6〇。2微米半徑觸針之紅八心⑽ P-10) 於薄膜表面上識別出,一清晰且相當尖銳之稜鏡結 構。所里測之輪廓展現出所期望的近似直角三角形形式， 其具有直邊緣及—稍微修圓之頂角。經量測，該聚合物薄 膜表面上之複製稜鏡具有49.9微米之底部寬度(BW)及23.5 微米之高度（p)。峰·峰間距（ps)與底部寬度（Bw)近似相 同由於觸針探頭之形狀及尺寸，該輪廓儀在解析度上被 限制在約1微米且實際頂點可能大大高於此。該工具亦並 " 可存在偏離標稱尺寸之小偏差。為更好地表徵實 122032.doc -67- 200806722 際填充程度（例如表徵工具之複製精度），使輪廓儀橫截面 擬合一二角形。利用來自所量測輪廓之數據 合為沿5至嶋高度之間(自底部量測)橫截面側= 線。計算出-具有91·1。内頂角之24.6微求理想頂點高度。 經輪廓量測之橫截面積與經理想計算之橫截面積的比值提 供一 98.0%之經計算填充。 以一幾乎真正單軸方式沿該等稜鏡之連續長度方向拉伸 该結構化洗鑄薄膜。使用一實驗室用拉伸機。將薄膜預加 熱至啊達60秒並在此溫度下於2〇秒内句速拉伸(邊緣分 離）以達到-約6之最終拉伸比。該等結構化表面保持—具 有適當直度的橫截面邊緣（適當平坦的面）之稜鏡形狀及近 =類似形狀。使用-―心啦㈤加（自心_， ，爾得）以632·8奈米波長量測經拉伸薄膜背 越ΓΓ率。經量測’沿第一平面(沿稜鏡)、第二平面(跨 越稜鏡）及厚度方向之指數分別為1 758、1 553及1551。 〇因:9;。此經拉伸材料之橫截面平面之相對雙折射率係 實例6 >堯鱗一根據美國專利申士 每 』甲5月么開案第2004/0227994 Α1號之 灵例1-4中所述程序製 ^之 丙嬌#麻 夕層九學溥膜並移除保護性聚 丙細表層。所用低折射率聚合物係c〇指。 將該多層光學薄膜切宝士、 1 反，專片、鍍鉻黃銅板（約3毫米厚）、脫模 122032.doc -68 - 200806722 ::鎳掀結構化工具、-多層光學薄膜、脫模襯裏、鍍終 =板(約3毫米厚)及紙板薄片。將該構造置於厂堅板之間； 山’在1.38xi〇5pa(2〇psi)壓力下持續6〇秒。 該鎳微結構化工具之結構化表面包括重複且連續之—系 • %二角稜鏡’該等稜鏡具有9G。頂角、職米 (BW)及約5微来之古庳⑺、办t -丨見度 • 锨水之间度（P)。各個稜鏡之底部頂點由其鄰接 相鄰結構所共有。 Μ接 参 將4等麼印薄片切割成1〇:7之縱橫比（縱横於槽）。使用 -批式拉幅機製程以一幾乎真正單軸方式沿該等稜鏡之連 績長度方向拉伸該結構化多層光學薄膜。將薄膜預加熱至 大'•勺1 00 c，將其拉伸至約6之拉伸比超過約別秒内，且隨 後當仍在拉幅機中時在拉伸溫度下將拉伸降低約ι〇%，以 控f薄膜之收縮。經量測，薄膜之最終厚度（T,)(包括結構 化向度在内）為150微米。使甩一 Metric〇n Prism (自

MeWcon，Piscataway，NJ購得）以㈣8奈米波長量測經拉 釀伸薄膜背面之折射率。經量測’沿第_平面（沿稜鏡卜第 -平面（跨越稜鏡）及厚度方向之折射率分別為]._、 1.537及1.534。因此’此經拉伸材敎橫截面平面内之相 對雙折射率係0.018。 實例7 以如下方式構建-經^向微複製結構：藉由在125。〇下 壓縮模製4分鐘將90。稜鏡狀槽（125微米間距）壓印在〇 英对厚之洗鑄PEN(聚萘二甲酸縫）薄膜β。在林中驟冷 經工具結構化之薄膜。將薄膜移除並乾燥後，隨之幻抓 I22032.doc -69- 200806722 下將薄膜沿凹槽之長軸方向單軸拉伸5倍。此引起5%之橫 向收縮，同時產生約62微米之最終間距。經量測，沿定向 轴之折射率為L84而沿橫向方向之折射率為。使用一 neon Pnsm Coupler以632.8奈米波長量測薄膜平坦背 . 面之折射率。 然後’使用-UV可固化丙烯酸樹脂（具有1 593之各向同 ί·生折射率）將一片定向微結構化薄膜黏著於一顯微鏡玻璃 • 載玻片上（使結構化表面朝向载玻片）。藉由多次通過υν室 來固化該丙烯酸樹脂（每一側3次以確保樹脂之完全固化）。 一使氦-氖雷射光束通過裝在載玻片之定向結構化薄膜。 精由通過一 GIan-Th〇mpson偏光器而使HeNe雷射純淨成一 均勻線性偏振。尋常射線（0_射線）僅以小分光程度通過該 結構，其中發現第零階發散之半角為約2。。然後，緊跟在 Gla^Thompson後插入一半波板以將雷射光束旋轉9〇。成為 正交偏振（c-射線）。第零階光束顯示一大約8。之發散半 • 角，或〇-射線之4倍發散。 實例8 *本發明之過濾器係由聚合物薄膜製成，該薄膜係熔融澆 鑄於微槽化工具上、長度經定向、經纖化並駐極體充電。 如圖17中大致繪示，在一連續製程中採用標準擠出技術使 用熔體指數為400的聚丙烯均聚物樹脂（35〇5型，自 公司（現在為 ExxonMobil Chemical公司，H〇uston，τΧ)購 得）澆鑄薄膜並長度定向。將溫度大約188<t之熔融樹脂自 擠出機50輸送至微槽化圖案輥或工具52與橡膠軋輥54之間 122032.doc -70- 200806722 所形成之軋點。微槽化工具52之溫度維持在大約52t，同 日中配口橡膠軋輕54維持在約27°c。工具52與橡膠軋李昆以之 間之夾持力維持在29 Ν/cm。薄膜路徑係連續經過加熱輕 5 5及5 6拉伸區5 7及橡膠軋輥5 8及相關驅動輥5 9。以工具 . 與最終捲繞輥（驅純59)之表面速度計，拉伸比（薄膜之伸 .長量）為4至】。微槽化工具52具有佈置於其表面上連續沿 圓周對準之”V"形槽，該槽具有如同圖爾所示之形貌。 • 工具上之槽彼此鄰接跨越工具表面且具有165微米之深 度，其中峰-峰間距為12〇微米且成槽角度為4〇。。所製得 薄膜具有22.W平方米之基礎重量及81微米之總厚度。該 /專膜表面上之形貌高度為約5〇微米。圖i 9係如上文所述製 得經拉伸薄膜樣品之例示圖。 將在第一擠出步驟中所形成之薄膜使用水力纏結器 6〇(圖2〇m化，在此情況中由自CEL Internati〇nai公司 (Coventry，England)購得之Hydr〇iace 35〇系統例示。一水 • 力纏結器係—種使用高壓水射流以衝擊在纖維網片上並使 …廛、、·。的③件。在此中請案中，該水力纏結器係用於將該 薄膜之形貌分離成個別股或若干束股。纖化之前，將兩個 長度㈣膜層化（即一個放置於另一個之頂部）並穿過該水 力、廛、’Ό益，其中其微結構形貌在水力纏結器之機器方向上 對準。將兩個薄膜層在其末端用黏合膠帶固定在一起並在 :系=個射流帶62、63、64、65、66及67之下經過，該 ，'贡射向夕孔輸送滾筒68及7〇且高於滾筒2.Μ公分， 如圖2〇中所繪示。水力纏結器6〇之輸送速度維持在5米/分 122032.doc 200806722 釦之速率。每一射流帶皆具有一列均勻間距射流孔（ΐ5.Μ 個孔/公分），其中各個孔之直徑為12〇微米。第一射流帶62 係在5百萬帕斯卡（MPa)之水壓力下運行，而第二至第六射 流帶（表示為63、64、65、66及67)分別在7 5 Mpa、1〇 • MPa、5 MPa、7.5 MPa及10 Mpa下運行。通過該水力纏結 • 态之後，使薄膜區段空氣乾燥然後駐極體充電。 在纖化薄膜層之末端用黏合膠帶固定之情況下該薄膜可 • 使用DC電軍放電器件進行駐極體充電。該薄膜係在通常 闡述於美國專利第3,998,916號（van Turnh〇ut)之方法中藉 由暴露於高電壓場進行駐極體充電。將薄膜放置接觸鋁接 地層，且然後在空氣中以約〗.77米/分鐘之速率兩次在電正 性25 kV DC電暈源下方經過，同時維持約〇〇17㈤八^㈤電 暈源長度之電流通至接地層。電暈源至地面之距離為約4 公分。然後使駐極體充電薄膜形成原纖維之濾床並測試過 濾性能。 • 藉由將駐極體充電纖化薄膜切割成5至6公分長的區段且 手動混合以形成2_67克原纖維團來使帶電薄膜形成原纖維 床。然後手動使原纖維團形成直徑11>4公分且深〇6公分之 圓柱形濾床。將此纖維床放置於測試夾具中並暴露於粒子 攻擊且如 National lnstitute for _

Heahh (NI0SH)標準中所概述及Unhed c〇de ^

Federal Regulations，42CFR84中所揭示評價粒子俘獲效率 及壓降。使用自tSI Incorporated，st. 鳩臟咖靖得 之8 127型自動過濾測試器，藉由迫使〇 3微米直徑的鄰笨 122032.doc -72- 200806722 二甲I二辛酯（DOP)粒子以103毫克/立方米之濃度（使用具 有4個孔之TSI 212號喷霧器及207 kPa氣溶膠壓力、5〇公升 /分鐘稀釋空氣、及使用中和劑產生）以425公升/分鐘（表面 速度為6.9公分/秒）之速率穿過該濾床來測定初始粒子滲 透。將試樣暴露於DOP氣溶膠30秒直至讀數穩定為止。經 量測粒子滲透為47%，其中壓降僅為195 pa (〇 2 mmH2〇)。D0P滲透及壓降用於計算過濾品質因子q，其根 據自DOP滲透的自然對數（ιη)使用下式計算： ·Τη^^ϋ(%)— Q[1/mm Η2 〇] - ---__ ]^f^Drop[mmH2〇] 所測試網片的品質因子為3·8; _般公認大於2的品質因 子通常代表有效過濾。 實例9 ”製備本發明之薄膜。該薄膜包含相分離薄膜，該相分離 薄膜已d印有線性形貌且然後雙軸拉伸以使該薄膜變長 且使薄膜變成微孔薄膜。以通常闡述於美國專利第 4,539,256號（Shipman)中之方式所形成之微孔前體（未經拉 ::::專膜係使用均聚物聚丙烯與礦物油之熔融摻合組合物 製得。該未經拉伸相分離薄膜係自礦物油(8〇厘司及 聚丙蝉㈣溶體流動指數）之46:54摻合物製備。將兩層薄 膜用微槽化工具在加熱至之液壓機中以574 kpa之塵 =印30秒。該工具沿12 7公分χ3〇 $公分板一個表面之長 -上具有彼此鄰接延伸之線性槽。標準工具上之槽具有 122032.doc -73 - 200806722 9U米之/木度，其中峰_峰間距為67·8微米且成槽角度為 45 。該槽自法向傾斜175。。然後將經壓印薄膜放置於一 ^拉‘機中並將其寬度拉伸至15倍（垂直於形貌）及其寬度 的2倍（平行於該等形貌）。用顯微鏡觀察所得微結構化微孔 ，溥膜在整個薄膜（包括形貌）中具有微孔結構，如圖U中明 • 顯看出。發現此類薄膜可用於過濾、燃料電池或裝飾應 用，其中該微孔薄膜中具有整體形貌係有益的。 • 實例10 結晶度指數方法 、σ曰曰度扣數係藉助使用Bruker GADDS微繞射儀（自 Madlson，Wlsc〇nsin之Bruker Axs公司講得）、輕射源 ’’彔放射f田射之Hi Star 2D位置靈敏檢測器使甩以全幅掃 描形式所收集之透射幾何數據來確定。試樣係經定位以便 使縱向尺寸放置於該繞射儀之垂直面内。該繞射儀裝配有 使用300微米開孔之針孔準直及石墨入射光束單色儀。該 • 檢測器係以G度（2 θ)為中心’以採用傾斜的試樣。在試樣 至監測器距離6公分處收集數據15分鐘。使用5〇让¥及1〇〇 mA之X-射線發生器設定；結晶度值係以結晶百分數之指 數報告。將二維數據徑向加和以產生傳統⑴繞射圖案。使 用孝王式 ORIGIN(Origin Lab公司，Northhampton, MA)對所 4圖案進行曲線擬合以分離非晶形與結晶聚合物散射分 罝。對於曲線擬合，採用拋物線背景模型及高斯 (G=ssian)峰形狀模型。結晶度指數係在1〇_35度（2”散射 角I&圍内以月景之上的結晶散射與背景之上的所有非晶形 122032.doc -74- 200806722 及結晶散射之比率來評價。 實例10b 本發明之微結構化且叙知从# 、、二拉伸薄膜係由聚合物熔融澆鑄至 微槽化標準工呈上#麵且☆ 將今八㈣/、 疋向製得。微複製薄膜係藉由 : 扮出至乳點中來製備’其中該軋點-個表面由金 ^ _ 表面係由平坦聚矽氧橡膠帶表面形成。 该薄膜係在一連續製程中使用標準擠出技術使用9〇熔 指數聚丙烯均聚物樹脂(3筒型，自 “』达至微槽化標準工具與橡膠帶之間所形成之軋點。 輸之溫度係維持在树，同時配合橡谬帶維 、"77 C之表面溫度。澆鑄輥與橡膠帶之間之夾持 維持在80.8 N/cm。料姊外挪、隹 、 u槽化標準工具具有佈置於其表面上 連、，沿圓周對準之” V"形槽，該槽具有如同圖22中所示之 ΓΧ該標準卫具上之槽具有深度為66微米之較大形貌， :峰-峰間距為236微米且成槽角度為較小形貌且 有39微米之深度’其中峰_峰間距㈣微米且成槽角" 54〇。所製得薄膜具有6〇.7克/平 又”、、 基礎重夏及106微米 的…厚度。相鄰形貌間之分離區間為13微米。薄膜表面上 之形貌（圖23中所示）與標準工具之形、、 ^ ^致且較大形貌具 米。心之*度且小形貌為職米，其中平面厚度為57微 一溥膜試樣係使用κ_ IV實驗室用拉伸機（自B*k職 Sendee’ Siegsd〇rf，Germany購得）進行單轴拉伸。將薄膜 122032.doc -75- 200806722 錄7刀釗成100耄米><1〇〇毫米正方形，並沿該等微結構形 3之軸進行拉伸。平衡至溫度為150T：後，將薄膜試樣以 $只刀知之速率拉伸至長度為其初始長度的^倍’產生 拉伸比。然後使該試樣經受射線結晶分析以確士 日日度，結果在表1中給出。 、 比較實例IQb 〆*戶、例1〇b中所示製備並測試經拉伸且然後微結構化之 溥=，只是在薄膜拉伸後將微結構化形貌施加於其。使用 ::例10b中所•相同材料，比較薄膜係藉由在光滑金屬 1輥與光滑橡膠輥之間擠出薄熔融薄板來製備。將溫度 ' C之熔融祕脂輸送至該光滑金屬輥與光滑橡膠輥 之間所形成之軋點。該金屬淹鑄輥係維持在22。(：之溫度， -口橡膠^係使用14〇c水冷卻。並未量測橡朦親之表面 溫度，但其明顯高於冷卻水之溫度。洗鑄親與橡膠帶之間 之夾持力維持在169 N/cm。所得薄膜具有川微米之標稱厚 又及59克/平方米之基礎重量。如實例服中所述獲 試樣並拉伸。然後經拉伸.試樣在—個表面上使用金剛石镶 片刀具進行微機械加工。將大致相同構造且在拉伸方向上 定向(如實例1〇b中所製備之拉伸薄膜)之形貌切割入該薄膜 中。為機械加卫該薄膜，將—切片安裝於-精確旋轉滾筒 ^ ’該滾㈣以31·7米/分鐘之表面速度旋轉且使金剛石尖 接觸該薄膜。將90。鋒利尖金剛石工具插入薄膜中以產生 切的鄰接通道。使用IPneum 公司講得之ss-156型工具機機械加工該薄膜(p_ 122032.doc -76- 200806722

Precision Products公司已變成Taylor Hobson (先前的 Rank

Taylor Hobson/Rank Pneumo)的 Pneuma超精機械工具分公 司，且此後倂入Precitech公司，Keene, New Hampshire)。 然後使該試樣經受x-射線結晶分析以確定結晶度，結果在 表1中給出。 表1 實例 10b C10b 結日日度4日數 0.35 0.29

結果：如由結晶度指數所說明，本發明薄膜^合意地保留 較比較薄膜為高之結晶水平，即使兩種薄膜皆拉伸至同等 程度且具有類似微結構形貌。該等結果表明，本發明薄膜 日日 保留該等微結構形貌之結晶形態，而在其中該等微結構形 貌係拉伸後形成於薄膜中之比較薄膜中則喪失。較高結 度產生合意機械及光學性質。 【圖式簡單說明】 在上述本發明各種貫施例夕么 J之评、、、田5兄明中配合隨附圖式可 更全面地理解本發明，圖式中： 圖1係一用於本發明前體薄膜之剖視圖 圖2係本發明一實施例薄膜之剖視圖。 圖 圖 3A-3D係本發明薄膜 4A-4D係用於確定如 式。 某些替代實施例之剖視圖。 何計算形狀保持參數（SRP)之 圖 圖―解說嶋料她軸貌之替代輪摩 122032.doc '77. 200806722 之剖視圖。 圖6係本發明方法之示意圖。 圖7係一結構表面薄膜於拉伸製程前及後之透視圖，其 中該薄膜在拉伸後經單軸定向。 〃 圖8係根據本發明單軸拉伸-薄膜之方法的示意圖，亦 圖解說明一顯示機器方向（MD)、法線（即， (ND)、横向方向（TD)之座標軸。 ^ ° 圖9係-具有不同橫截面尺寸之結構化表面之本發明物 件的端視圖。 . 圖10係本發明薄膜物件等角 結構形貌。 之Om，其展示其細長微 圖11係-本發明一實施例薄膜物件之剖視圖。 圖12係圖U之薄膜物件分成複數個纖維後之剖視圖。 圖13係本發明纖維物件之—實施例的剖視圖。 圖14係本發明纖維陣列物件之等角示意圖。 意^係本發明纖維物件之複數個覆蓋陣列之等角分解示 圖16係本發明纖維物件之-實施例的剖視圖。 圖17係一根據本發明方法之示意性代表圖。 圖18係用於形成實例8 T所揭不本發明溥膜之微槽化工 具表面一部分的代表圖。 圖19係在貫例$中所- 之照片。 "斤揭不本發明薄膜物件中所取横截面 圖20係用於使太恭 只潯膜纖化之水力纏結器之示意性代 122032.doc -78. 200806722 衣圆 圖η係呈實m形式之本發明薄膜表面之照片。 圖22圖解說明用於形成 所 槽化工具之表面的-部分。中所揭不本發明薄膜之微 之=係在實例10中所揭示本發明薄膜物件中所取橫截面

本發明適合作出各種修改及替代形式。本發明之具體實 施方式僅以實例方式展示於該等圖中。目的並非將本發明 ’限於所闡述之特定實施例。相反，目的係涵蓋在本發明精 神及範圍内之所有修改形式、等效内容及替代形式。 【主要元件符號說明】 9 前體薄膜 10 薄膜 11 主體或平面部分 12 主體或平面部分 13 表面部分 14 表面部分 15 平行幾何形貌 16 平行幾何形貌 17 底部表面 18 第一面内軸 19 底部表面 20 弟、一面内轴 22 第三轴 122032.doc -79· 200806722

24 工具 26A 驅動輥 26B 驅動輥 28 模具 30 擠出機 32 進料斗 33 間隙 34 聚合物薄膜（未拉伸之結構化表面薄膜） 35 經拉伸薄膜 、 36 剝離輥 38 單軸拉伸裝置 40 操作臺 50 擠出機 52 微槽化輥 54 橡膠乾幸昆 55 加熱辕 56 加熱輥 57 拉伸區 58 橡膠軋輥 59 相關驅動輥 60 水力纏結器 62 射流帶 63 射流帶 64 射流帶 122032.doc -80 - 200806722 65 射流帶 66 射流帶 67 射流帶 68 多孔輸送滾筒 70 多孔輸送滾筒 109 薄膜 110 經拉伸薄膜 111 主體或平面部分 112 主體或平面部分 113 第一表面部分 114 第一表面部分 115 細長微結構形貌 115a 形貌 115b 形貌 115c 形貌 116 細長微結構形貌 117 第二表面部分 119 第二表面部分 121a 分離線 121b 分離線（分離區間） 121 分離線 123 分離區間 125 纖維單元 127 陣列 122032.doc -81 - 200806722 127a 覆蓋陣列 127b 覆蓋陣列 127c 覆蓋陣列 141 中斷 142 中斷 143 中斷 144 流動通道

145 流動通道 146 流動通道 147 流動通道 212 纖維主體或平面部分 214 第一表面部分 216 細長微結構形貌 217 第二表面部分 250 邊緣 255 線 122032.doc -82-

Claims (1)

1. 200806722 十、申請專利範圍： 1. 一種製造纖維之方法，其包括： 形成聚合物薄膜，該薄膜具有 一主體，其具有第一表面及第二表面且具有縱向尺 寸，及 複數個細長微結構形貌，其沿大致平行於該主體縱

   膜 向尺寸之方向佈置於該主體之第一表面上，其中該等 微結構形貌大致平行； 沿大致平行於該㈡縱向尺寸之方向拉㈣聚合物薄 /σ八双縱向佈置之分離 間Μ界疋複數個離 一 Ρ政、、歎、准早7G其中該等纖維單元中 一或多個上具有至少一個微結構形貌。 2·如明求項1之方法，且其進一步包括： 將"亥聚合物薄膜暴露於一電場。

   3 ·如明求項2之方法，盆中兮異言 極體。 〃中5亥暴路步驟將該薄膜界定為 4·如請求項3之方法，1 〃中该形成步驟進一步包括： ,疋該等微結構形貌中至少之_ 應。 的形狀以增強電場效 义如請求項2之方法，苴牛_ 前實施 -- ，、中^暴路步驟係在該拉伸步驟之 6.如請求項2之方法， 驟之 /、中5亥拉伸步驟 前實施。 乂鄉係在該暴露步 I22032.doc 200806722 7 ·如請求項1 、 方法，其中該主體具有第一厚度且該等微 結構形錄目士# 〃有弟二厚度，且其中拉伸後，該第一厚度與 該第二厚充 予度之比率至多為2。 8 ·如請求項1 只之方法，其中該形成步驟進一步包括： 在该聚合物薄膜上界定縱向分離線。 9 ·如請求項1 只丄之方法，且其進一步包括： 橫向切割該等纖雄單元； 作匕合该等經切割纖維單元·，及 形成混，合纖維單元之過濾層。 人 I 0 ·如清灰jg 1 + + ^ 貝1之方法，其中至少一微結構形貌沿該主體之 弟一表面係連續的。 II ·如請求1夕士 & 、 法’其中至少/微結構形貌沿該主體之 第一表面係不連續的。 12·如吻求J員1之方法，其中至少雨個相鄰微結構形貌由該 主體之分離區間橫向分隔開。 士明^項12之方法，其中該等分離線中至少之一在該等 为離區間之一中延伸且與該分離區間每一側上之微結構 形貌橫向間隔開。 14· 士巧求項！之方法，其中該等纖維單元中至少一個上具 有複數個微結構形貌。 15.如請求項丨之方法，其中至少〆個微結構形貌呈 m 〇 - τ 其中至少一個微結構形貌具有複數 1 6 ·如請求項1之方法 個中斷。 122032.doc 200806722 17. 18. 19.

   20. • 21· 22. 23. 24. 如請求項1 $太、土 . t 貝1之方去，其中該形成步驟進一步包括： 跨越該主體之縦A 口 4田#。， ^ ν 岐向尺寸界疋至少一大體橫向佈置之橫 向分離線丨及 卻罝之知 &各减維單7^分成-或多個纖維單元區段。 2:=:?法，其中該薄膜分離及纖維單元分離步 如請求項1之方法，且其進-步包括： 使該等複數個離 维單元料、隹± 准持於一具有大致平行纖 孝早7L對準之陣列中。 考$成纖維單凡之分層陣列之方法，其包括： 、置由如,巧求項19之纖維單元陣列所界定之第一層， 以便忒弟一層纖維單元之縱向尺寸在第一方向上對準;及 用由如明求項19之另一纖維單元陣列所界 纖維單元覆篆 '一層 ^弟層，以便該第二層纖維單元之縱 尺寸在第二方向上對準。 之縱向 如請求項20之方法，其中該第—層纖維單元上之至少一 些微結構形貌嗜合該第二層纖維單元主體的第二表面。 如請求項2〇之方法，其中該第-與第二方向不同。 如請求項20之方法，其中該第—與第二方向大致平行。 一種製造纖雄之方法，其包括： 形成聚合物薄膜，該薄膜具有 主體，其具有第-表面及第二表面且具有縱 寸，及 複數個細長微結構形貌，其沿大致平行於該主體縱 122032.doc 200806722 向尺寸之方向佈置於該主體第一表面上’其中該等細 長微結構形貌大致平行； 沿大致平行於該主體縱向尺寸之方向拉伸該聚合物薄 膜；及 使該經拉伸聚合物薄膜沿該主體之縱向尺寸纖化以提 供一或多根纖維’其中每根纖維上皆具有至少-微結構 形貌。 25. 如請求項24之方法，且其進一步包括·· 將該聚合物薄膜暴露於一電場。 26. 如請求項25之方法，其中該暴露步驟將該薄膜界駐 極體。 27·如凊求項26之方法，其中該形成步驟進一步包括： 界定該等微結構形貌中至少之一的形狀以增強 應0

   28·如請求項25之方法 前實施。 29.如請求項25之方法 鈾實施。 其中該暴露步驟係在該纖化步驟之 其中該纖化步驟係在該暴露步驟之 30. 厚度且該等微 該第一厚度與 如請求項24之方法，其中該主體具有第一 結構形貌具有第二厚度，且其中拉伸後， 5亥弟一厚度之比率至多為2。 31. 如請求項24之方 薄膜沿大致縱向 進一步包括： 去，其中泫纖化步驟將該經拉伸聚人物 分離線分離成纖維，且其中該形成=驟 122032.doc 200806722 在該聚合物薄膜上界定哕笪你i^ 又邊寺縱向分離線。 32·如請求項24之方法，且盆谁 ，、進一步包括： 橫向切割該等纖維； 混合該等經切割纖維；及 形成經混合纖維之過濾層。 33·如請求項24之方法，其中 ./ώ, ., ^ ^ 甲至夕一個被結構形貌沿該主體 之第一表面係連續的。 34·如請求項24之方法，复中 加叫从碰 ^ 中至夕一個被結構形貌沿該主體 之第一表面係不連續的。 %如請求項24之方法’其中該纖化步驟將經拉伸聚合物薄 膜沿大致縱向分離線分離成纖維，且其中至少_些相鄰 微結構形貌由該主體之分離區間橫向間隔開。一 36.如請求項35之方法，其中該等分離線中至少之一在該等 分離區間之-中延伸且與該分離區間每—側上之微結構 形貌橫向間隔開。 37·如請求項24之方法 數個微結構形貌。 3 8·如請求項24之方法 39·如請求項24之方法 個中斷。 40·如請求項24之方法 其中該等纖維中至少之一上具有複 其中至少一個微結構形貌具有一中 其中至少一個微結構形貌具有複數 其中該形成步驟進一步包括： 跨越該主體之縱向尺寸界定至少一大體橫向佈置之橫 向分離線；及 122032.doc 200806722 將每根纖維分成一或多個纖維段。 41.如請求項40之方法，其中該薄膜分離及纖維分離步驟係 同時進行。 42·如請求項24之方法，且其進一步包括： ，使該等纖維維持於一具有大致平行纖雄.對準之陣列 中。 43· —種形成纖維單元之分層陣列之方法，其包括： • 設置一由如請求項42之纖維陣列所界定之第—層，以 便該第-層纖維之縱向尺寸在第一方向上對準；且曰 ⑦用由如請求項42之另—纖維陣列所界定之第二層纖維 覆蓋該第一層，以便該第二層纖維之縱向尺寸在第二方 向上對準。 一 44. 如請求項43之方法，其中該第—層纖維上之至少-政微 結構形貌嚙合該第二層纖維主體的第二表面。 45. 如請求項43之方法’其中該第一與第二方向不同。 ❿ 4 $ ·如睛求項4 3之方法，直中兮筮 外 ⑺ 其中5亥弟一與第二方向大致平行。 47· —種聚合物薄膜，其包括 一主體，其具有第一表面 向尺寸，·及 $一表面弟-厚度及縱 複數個細長微姓；^ 尺構㈣，其沿大致平行於該主體縱向 ^ 佈置於該主體第-表面上’其中該等細長微 結構形貌大致平行且具有第二厚度， 長^ 比，且’薄膜在遠主體之縱向尺寸上具有至少1.5之拉伸 122032.doc 200806722 .其中該主體之第一厚度與該等微結構形貌之第二厚度 之比率至多為2。 子又 4 8 ·如明求項4 7之薄膜，並中一或多個令蓉 ^ Τ 乂夕 3寺镟結構形貌具有 一中斷。 49·如請求項47之薄膜， 八T袁夕個忒4微結構形貌具有 複數個中斷。 50.如请求項47之薄膜’其中至少—個微結構形貌沿該主體 之第一表面係連續的。 5 1·如請求項47之薄膜，直中至少一 ^ ，、肀至少個破結構形貌沿該主體 之第一表面係不連續的。 52. 如請求項47之薄膜，其中至少兩個相鄰微結構形貌由該 主體之分離區間橫向間隔開。 53. 如請求項47之薄膜，其中該聚合物薄膜為—駐極體。 54·如請求項53之薄膜，其巾使料微結構形貌中至少之— 成型以增強電場效應。 55. —種薄膜陣列，其包括： -由如請求項47之聚合物薄膜所界定之第一薄膜，复 中該薄膜主體之縱向尺寸在第—方向上對準；" 一相對於該第一薄膜以舜棼W 4 _取 $ /寻膜以覆盍形式設置之第〔聚合物 '，其中該第二聚合物薄膜包括： :主體，其具有第—及第二表面、第一厚度 尺寸；及 」 複數個細長微結構職，其沿大致平行於該第 膜主體之縱向尺寸之’ 才之方向佈置於該第二薄膜主體之 122032.doc 200806722 一表面上，其中該第二薄膜之細長微結構形貌大致平 行且具有第二厚度， 其中該第一薄膜在該第二薄膜主體之縱向尺寸上具 之第一厚度與該第二薄 膜微結 率至少為2。 其中該第一 薄 膜之至少 一些微 主體之第二, 表 面0 其中該第二 薄 膜主體之 縱向尺 之弟二方向 上 對準。 其中該第二 薄 膜主體之 縱向尺 向尺寸大致平行。 進一步包括 • 個表面上之 黏 合劑。 该黏合劑係 壓 敏黏合劑 0 遠聚合物薄 膜 為微孔膜 〇 該微孔聚合物 薄膜包含粒子。 該主體之第 一 厚度與該 微結構 多為1。 該主體之第 — 厚度與該 微結構 多為0.5。 該主體之第 厚度與該 微結構 多為0.1。 該薄膜具有 吸 附性。 有至少1.5的拉伸比，且 其中該第二薄膜主體 構形貌之第二厚度之比 56.如請求項55之薄膜陣列， 結構形貌嚙合該第二薄膜 5 7 ·如請求項5 5之薄膜陣列， 寸係在不同於該第一方向 58·如請求項55之薄膜陣列， 寸與該第一薄膜主體之縱 59·如請求項47之薄膜，且其 一佈置於該主體至少一 60.如請求項59之薄膜，其中 61 ·如請求項47之薄膜，其中 62·如請求項61之薄膜，其中 63·如請求項47之薄膜，其中 形貌之第二厚度的比率至 64·如請求項47之薄膜，其中 形貌之第二厚度的比率至 65·如請求項47之薄膜，其中 形貌之第二厚度的比率至 66·如請求項47之薄膜，其中 122032.doc 200806722 6 · 士明求項47之薄祺，其中該薄膜具有吸收性。 68· —種聚合物纖維，其包括· 一纖維主體，t且士斤 . /、/、有弟一表面及第二表面及縱向尺 寸，及 一或多個細長料 ^ 體之縱向 2構形貌’其沿大致平行於該纖維主 之方向佈置於該纖維主體之第一表面上， 其中任何複數個微結構形貌大致平行。 6 9 ·如晴求項6 8之输他 ^ 、、、· ，z、中該纖維在該纖維主體之縱向尺 寸上具有至少h5之拉伸比。 月求頁68之纖維’其中該纖維主體具有 中該等微結構形貌具有第 予^其 該第二厚度之比率至多為2。 ，、中厚度與 71 ·如請求項68之纖飨，苴 一中斷。 ^中-或夕個該等微結構形貌具有 其中-或多個該等微結構形⑽ 72·如請求項68之纖維 複數個中斷。 73·如請求項68之纖苴 _ &士 _ 、 中兩個相鄰微結構形 纖維主體之分離區間橫向間隔開。 構开’ 74·如請求項68之纖維， ，、申該聚合物纖維传一 ^ 75·如請求項68之纖 “駐極體。 .哉維，其中使該等微結構釉 成型以增強電場效應。 貌中至少之 I -種包括複數個如請求項6s之聚 其令在該陣列中哕 ·哉，准的纖维陣珂 77 ^錢維之纖维主體大致针 77·如請求項76夕總μ 土 夂十仃。 負之纖维陣列，其中第一層纖^ 硪维係由如請求 122032.doc 200806722 76在第一方向上對 <、義雜陣列所界定，苴中第一 維係由如請求項76名楚+ ^ ，、甲弟—層纖 ^ θ # , 弟一方向上對準之纖維陣列m # 疋，且其中該第二層覆蓋該第—層。 所界 78. 如請求項77之纖維 此外姓媸π $ ，，、中该第一層纖維上的至少 層纖維之纖維主體的第二表 其中該第一與第二方向不同。 其中該第—與第二方向大致平 I被結構形貌嚙合該第 v 面0 79。 如請求項77之纖維陣列 δ〇_如請求項77之纖維陣列 行。 81.如請求項68之纖維，1 82·如請求項81之纖後：“物纖維係微孔纖維。 -如請求⑽之纖維，其中該纖維主體且^維“粒子 中該等微結構形貌具有第二厚度 ^弟一厚度’ 該第二厚度之且其中該第一厚度 子度之比率至多為1。 84·咖請求項68之_ 中該m 其中該纖維主體具有第-厚度， 該第二厚度之比 且其中該第一厚度 〜比率至多為〇·5。 a如請求項^纖維.，其㈣纖維 中該等微結構形貌具有第二厚度，且2弟一厚度， 該第二厚度之μμ * 且其中該第一厚度 <比率至多為0.1。 86.如請求項68之 義、准，其中該薄膜具有 87·如請求項68 令及附性。 、哉維，其中該薄膜具有吸收性。 122032.doc