将压纹结构转印到涂覆装置表面的方法和可用作压纹模头的复合结构制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种将压纹结构转印到涂料组合物(B2a)的表面上的方法，其包括步骤(1‑i)和(2‑i)或(1‑ii)和(2‑ii)以及步骤(3)和任选的(4)，其中使用用作压纹工具(P2)的压纹模头(p2)并且由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成的复合结构(F1B1)来实施步骤(1‑i)和(2‑i)或(1‑ii)和(2‑ii)，并且用于制备复合结构(F1B1)的(B1)的涂料组合物(B1a)是具有限定组成的可辐射固化的涂料组合物，还涉及复合结构(F1B1)以及复合结构(F1B1)作为压纹工具(P2)的压纹模头(p2)以将压纹结构转印到涂料组合物(B2a)的至少一部分的表面的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将压纹结构转印到涂覆装置表面的方法和可用作压纹模头的复合结构本专利技术涉及一种将压纹结构转印到涂料组合物(B2a)的表面上的方法，其包括步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)以及步骤(3)和任选的(4)，其中步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)使用复合物(F1B1)进行，所述复合物用作压纹工具(P2)的压纹模头(p2)并且由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成，并且用于制备复合物(F1B1)的(B1)的涂料组合物(B1a)是具有限定组成的可辐射固化的涂料组合物，还涉及复合物(F1B1)以及复合物(F1B1)作为压纹工具(P2)的压纹模头(p2)以将压纹结构转印到涂料组合物(B2a)的至少一部分表面上的用途。现有技术在工业中的许多应用中，目前通常在工件的表面上提供其结构特征在微米范围内或甚至在纳米范围内的结构。该结构也称为微米结构(具有微米范围特征的结构)或纳米结构(具有纳米范围特征的结构)。该结构例如用于影响材料表面的光学、仿生和/或触觉品质。这种结构也称为压纹或压纹结构。此处，一种常用的方法是将这些结构转印到涂料中。此处，结构向涂料的转印通常通过压纹操作来实现，其中使在压纹表面或转印表面上包含待形成的微米结构和/或纳米结构的模头以负型与涂料接触并压印到涂料中。然后，为了使该结构永久地形成并保持在工件表面上，通常原位固化涂料。WO90/15673A1描述了一种方法，其中将可辐射固化的涂料施加到具有所需的负型压纹结构的膜或压纹模头上，然后将压纹工具印刷到箔上、印刷到提供有涂料的箔上或印刷到提供有涂料的压纹工具上。在可辐射固化的涂料仍位于箔和压纹工具之间的同时，进行固化，然后在移除工具之后，获得提供有辐射固化的涂料的膜，其包含所需的正型特征结构。欧洲专利EP1135267B1也描述了这种方法，其中将可固化的涂料施加到基材表面上以供装饰，并将具有负型图案的相应压纹模头压入未固化的涂层中。此后，固化涂层，随后移除压纹模头。EP3178653A1公开了一种用于可固化体系的复制铸塑浇铸的制品，其包含具有织构化表面的柔性织物。该织物可具有聚合物层，其可通过使用单官能和多官能丙烯酸酯制备。美国专利9,778,564B2公开了一种压印材料，其包括必须包含(甲基)丙烯酰胺结构单元的组分，以及具有2-6个可聚合基团的其他组分，该组分还具有氧化烯单元。在将该材料施加到基材上之后，由其获得的膜可在其通过UV辐射进行固化的过程中使用镍压纹工具提供图案。US2007/0204953A1公开了一种使粘合剂树脂图案化的方法，其依次提供将粘合剂树脂的可固化层施加到基材上，将结构化图案施加到所述层上，随后固化所述层，从而得到提供有包含所需图案的固化粘合剂树脂的基材。WO2015/154866A1涉及一种制备具有结构化表面的基材的方法。在这种情况下，首先将第一UV固化涂层施加到基材上并固化。然后，在该固化涂层上施加作为压纹清漆的第二UV固化涂层，将其压纹以产生微米结构，随后固化。DE102007062123A1描述了一种方法，其中将压纹清漆如可UV交联的压纹清漆施加到承载膜上，将压纹清漆在微米范围内结构化，并将施加到膜上的压纹清漆固化以得到压纹膜，随后通过在压纹表面上沉积金属，换言之通过将膜金属化，而对微米结构进行塑形。然而，这种通过随后的金属化进行塑形的缺点是，得到的塑形质量不希望地降低。最后，EP2146805B1描述了一种制备具有织构化表面的材料的方法。所述方法包括提供具有可固化涂层的基材，使所述涂层与用于压纹的织构化介质接触，然后固化以此方式压纹的涂层并将其从织构化介质中移除。该织构化介质包含表面层，该表面层包含20-50％的丙烯酸系低聚物、15-35％的单官能单体和20-50％的多官能单体。WO2016/090395A1和ACSNanoJournal，2016，10，第4926-4941页描述了类似的方法，其中在每种情况下明确教导了，为了制备织构化介质的表面层，应当使用大部分三乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP(EO)3TA)，以便产生织构化介质的相对硬的模头。此外，根据WO2016/090395A1，用于制备表面层的涂料组合物还必须包含具有至少两个硫醇基的结构单元，例如三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)。然而，在相应的涂料组合物中使用该硫醇通常是不利的，因为该组合物在储存时不总是具有足够的稳定性，并且因为由其制备的涂层缺乏足够的耐候稳定性。另一个因素是由于使用硫醇而产生的难闻气味，这当然也是不希望的。然而，由现有技术已知的压纹方法，例如特别是EP2146805B1、WO2016/090395A1和ACSNanoJournal，2016，10，第4926-4941页中描述的方法，不能总是充分地转印压纹，特别是在微米范围和/或纳米范围内，即微米结构和/或纳米结构，特别是在该转印的情况下，不能将塑形的精度降低到不可接受的程度。同时，压纹不总是被充分地复制。因此，需要一种不具有上述缺点的压纹方法。问题因此，本专利技术所要解决的问题是提供一种将压纹结构转印到涂料组合物的方法，包括该涂料组合物的基材，更特别地提供一种允许转印相应的微米结构和/或纳米结构并允许在压纹结构的转印中具有足够的塑形精度，从而使得压纹不伴随任何调制深度的损失，并且特别地能够产生用于转印压纹结构的非常大量可重复使用的压纹模头，和/或可使用这种压纹模头实施的方法。同时，待转印的压纹结构可以高度复制，而没有以任何缺点为特征的方法，所述缺点特别是由所用涂层和涂料组合物的不希望的或不充分的性质，例如不充分的粘附性所带来的。解决方案该问题通过本专利权利要求要求保护的主题以及通过在下文描述中描述的该主题的优选实施方案来解决。因此，本专利技术的第一个主题是一种将压纹结构转印到涂料组合物(B2a)的至少一部分表面上的方法，其至少包括步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)以及至少步骤(3)和任选的(4)，特别是(1-i)将涂料组合物(B2a)施加到基材(F2)的至少一部分表面上，和(2-i)借助包括至少一个压纹模头(p2)的至少一个压纹工具(P2)将至少部分施加到基材(F2)的表面上的涂料组合物(B2a)至少部分地压纹，其中压纹模头(p2)包括由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成的复合物(B1F1)，从而在至少部分压纹之后得到复合物(F2B2aB1F1)，或(1-ii)将涂料组合物(B2a)施加到复合物(B1F1)的至少部分压纹的表面的至少一部分上，从而得到复合物(B2aB1F1)，其中复合物(B1F1)用作压纹工具(P2)的压纹模头(p2)，并且由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成，和(2-ii)将基材(F2)施加到复合物(B2aB1F1)的由(B2a)形成的表面的至少一部分上，从而得到复合物(F2B2aB1F1)，和(3)至少部分固化所得复合物(F2B2aB1F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将压纹结构转印到涂料组合物(B2a)的至少一部分表面上的方法，其至少包括步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)以及至少步骤(3)和任选的(4)，特别是/n(1-i)将涂料组合物(B2a)施加到基材(F2)的至少一部分表面上，和/n(2-i)借助包括至少一个压纹模头(p2)的至少一个压纹工具(P2)将至少部分施加到基材(F2)的表面上的涂料组合物(B2a)至少部分地压纹，其中压纹模头(p2)包括由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成的复合物(B1F1)，从而在至少部分压纹之后得到复合物(F2B2aB1F1)，/n或/n(1-ii)将涂料组合物(B2a)施加到复合物(B1F1)的至少部分压纹的表面的至少一部分上，从而得到复合物(B2aB1F1)，其中复合物(B1F1)用作压纹工具(P2)的压纹模头(p2)，并且由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成，和/n(2-ii)将基材(F2)施加到复合物(B2aB1F1)的由(B2a)形成的表面的至少一部分上，从而得到复合物(F2B2aB1F1)，/n和/n(3)至少部分固化所得复合物(F2B2aB1F1)中的涂料组合物(B2a)，从而得到复合物(F2B2B1F1)，其中在至少部分固化的整个过程中，涂料组合物(B2a)与用作复合物(F2B2aB1F1)中的压纹模头(p2)的部分复合物(B1F1)接触，和/n(4)任选地从用作压纹模头(p2)的复合物(B1F1)中移除复合物(F2B2B1F1)中的复合物(F2B2)，/n其中用于制备用作压纹模头(p2)的复合物(B1F1)的涂层(B1)的涂料组合物(B1a)是可辐射固化的涂料组合物，/n其中涂料组合物(B1a)包含：/n其量为40-95重量％的至少一种组分(a)，/n其量为0.01-5重量％的至少一种作为组分(b)的添加剂，/n其量为0.01-15重量％的至少一种作为组分(c)的光引发剂，和/n其量为0-45重量％的至少一种组分(d)，其包含至少一个碳双键，/n其中(i)组分(a)、(b)、(c)和(d)各自彼此不同，(ii)组分(a)、(b)、(c)和(d)的所述量各自基于涂料组合物(B1a)的总重量，和(iii)存在于涂料组合物(B1a)中的所有组分的量加和为100重量％，/n并且其中组分(a)包含至少3个式(I)的结构单元，所述结构单元各自彼此不同或至少部分相同：/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 EP 18164692.81.一种将压纹结构转印到涂料组合物(B2a)的至少一部分表面上的方法，其至少包括步骤(1-i)和(2-i)或(1-ii)和(2-ii)以及至少步骤(3)和任选的(4)，特别是
(1-i)将涂料组合物(B2a)施加到基材(F2)的至少一部分表面上，和
(2-i)借助包括至少一个压纹模头(p2)的至少一个压纹工具(P2)将至少部分施加到基材(F2)的表面上的涂料组合物(B2a)至少部分地压纹，其中压纹模头(p2)包括由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成的复合物(B1F1)，从而在至少部分压纹之后得到复合物(F2B2aB1F1)，
或
(1-ii)将涂料组合物(B2a)施加到复合物(B1F1)的至少部分压纹的表面的至少一部分上，从而得到复合物(B2aB1F1)，其中复合物(B1F1)用作压纹工具(P2)的压纹模头(p2)，并且由基材(F1)和至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成，和
(2-ii)将基材(F2)施加到复合物(B2aB1F1)的由(B2a)形成的表面的至少一部分上，从而得到复合物(F2B2aB1F1)，
和
(3)至少部分固化所得复合物(F2B2aB1F1)中的涂料组合物(B2a)，从而得到复合物(F2B2B1F1)，其中在至少部分固化的整个过程中，涂料组合物(B2a)与用作复合物(F2B2aB1F1)中的压纹模头(p2)的部分复合物(B1F1)接触，和
(4)任选地从用作压纹模头(p2)的复合物(B1F1)中移除复合物(F2B2B1F1)中的复合物(F2B2)，
其中用于制备用作压纹模头(p2)的复合物(B1F1)的涂层(B1)的涂料组合物(B1a)是可辐射固化的涂料组合物，
其中涂料组合物(B1a)包含：
其量为40-95重量％的至少一种组分(a)，
其量为0.01-5重量％的至少一种作为组分(b)的添加剂，
其量为0.01-15重量％的至少一种作为组分(c)的光引发剂，和
其量为0-45重量％的至少一种组分(d)，其包含至少一个碳双键，
其中(i)组分(a)、(b)、(c)和(d)各自彼此不同，(ii)组分(a)、(b)、(c)和(d)的所述量各自基于涂料组合物(B1a)的总重量，和(iii)存在于涂料组合物(B1a)中的所有组分的量加和为100重量％，
并且其中组分(a)包含至少3个式(I)的结构单元，所述结构单元各自彼此不同或至少部分相同：



其中：
基团R1在每种情况下彼此独立地为C2-C8亚烷基，
基团R2在每种情况下彼此独立地为H或甲基，且
参数m各自彼此独立地为1-15的整数参数，但条件是在组分(a)的至少一个式(I)结构单元中参数m至少为2。


2.根据权利要求1所述的方法，其中基材(F2)是优选移动的膜幅。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过步骤(2-i)或通过步骤(1-ii)和(2-ii)将微米结构和/或纳米结构作为压纹结构转印至涂料组合物(B2a)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(2-i)和(1-ii)中使用的压纹工具(P2)的压纹模头(p2)是可重复使用的，并且当实施所述方法的步骤(4)时能够重复地用于转印至少一个压纹结构。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤(2-i)和(1-ii)中用作压纹模头(p2)的复合物(B1F1)是由膜幅(F1)和施加在其上并且至少部分压纹且至少部分固化的涂层(B1)组成的复合物。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
在实施步骤(2-i)的过程中，在步骤(2-i)中用作压纹模头(p2)的复合物(B1F1)经由用作压纹工具(P2)的第一辊引导，且复合物(F2B2a)经由与第一辊相对并与其反向旋转或同向旋转的第二辊引导，且
在将涂料组合物(B2a)施加到其至少部分压纹的表面的至少一部分上以得到复合物(B2aB1F1)之后，在实施步骤(2-ii)期间，在步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：JB·库斯，S·皮昂泰克，J·埃克斯纳，B·克莱恩布莱，R·范德阿，M·洛伦兹，F·伯格曼，W·施佩尔，S·O·克拉本博格，J·杜恩瓦尔德，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE