形状追従性のコーティングを有する低熱拡散性工具での光学フィルム複製
微細複製による光学フィルムを作製する、微細構造の押出成形により複製を行うシステム及び方法である。このシステムはプレスロール及び複製部材を含む。この複製部材は、微細複製により複製された外面を有する低熱拡散性材料又は微細複製により複製された外面を有する有機材料を含む。形状追従性の無機コーティングを有機又は低熱拡散性材料のパターン付き外面の上に配置する。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
押出成形による複製は、押出成形機で樹脂を融解して得た溶融フィルムをダイで形成してから２つのロールの間で鋳造又はプレスしてフィルムを形成するプロセスでよく使用される。典型的には一方のロールは滑らかな表面を有するが、第２のロールは多くの場合パターン付き表面を有する。２つのロールの間の高いニップ荷重が、パターン付き表面を有するロールの窪んだ区域に溶融樹脂を強制する。その結果得られるフィルムはパターン付きロール表面の陰像を有する。微細複製によるフィルムのパターンは、押出成形プロセス中に使用される数多くの因子に依存して様々なレベルの精度を有する。そのような重要な変数は、融解樹脂及び２つのロールの温度、ロール間のニップ力、ロール、及び樹脂粘度など、ロールと融解樹脂との両方の材料特性を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
高忠実度の微細複製に特定の１つの課題は、複製ロールのパターン付き表面の窪んだ区域の充填を高レベルで達成することである。微細複製でのパターンの忠実度を改善する追加的な押出成形により複製を行う方法の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示に基づく方法は、押出成形フィルムに微細複製による表面を作り出すことができる。押出成形により複製を行う方法は、樹脂材料を加熱して流動可能な溶融材料を形成する工程と、この流動可能な溶融材料をプレスロールと複製部材との間の接触区域に放出する工程とを含む。複製部材は、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、この有機材料のパターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングとを含む。最後に、この方法は、この溶融材料から、微細複製パターン付きの複製部材外面に対応する複製パターンを有するフィルムを形成する工程を含む。
【０００４】
別の態様で、本開示は、押出成形により複製を行うための第１のシステムを含む。第１のシステムはプレスロール及び複製部材を含む。複製部材はプレスロールに隣接して位置づけられており、プレスロールと複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能である。複製部材は、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、この有機材料のパターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングとを含む。
【０００５】
第３の態様で、本開示は、押出成形式複製システムで使用するための複製部材を含む。この複製部材は円筒形ロールコアと、この円筒形ロールコア上に配置された微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料層と、を含む。形状追従性の無機材料層を有機材料のパターン付き外面の上に配置する。
【０００６】
更に別の態様で、本開示は、押出成形により複製を行うための第２のシステムを含む。第２のシステムはプレスロール及び複製部材を含む。複製部材はプレスロールに隣接して位置づけられており、プレスロールと複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能である。複製部材は、微細複製パターン付き外面を有する有機材料と、この低熱拡散性材料のパターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングとを含む。
【０００７】
添付の図面と共に以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解され得る。図面は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】押出成形により複製を行う代表的なシステムの概略図である。
【図２】代表的な複製部材の断面図である。
【図３】複製部材の外面の代表的なレンズパターンの断面図である。
【図４】複製部材の外面の代表的なプリズムパターンの斜視図である。
【図５】表面に微細複製による代表的な湾曲側面円錐パターンを有するフィルムの画像の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、押出成形により複製を行う１０システムを示す。システム１０を使用する押出成形により複製を行うプロセスでは、樹脂材料１４を加熱して流動性融解物にする。次いで、融解した樹脂材料１４を押出成形機１６によってダイ１５を通して通過させ、連続樹脂シート材料又はフィルム１７を生産する。連続フィルムを挟む複製部材１２とプレスロール１３との間で連続フィルム１７にニップ荷重を与えることができる。複製部材から解放して得られるパターン付きフィルム１８は複製部材の表面パターンの陰像を含む。
【００１０】
樹脂材料１４を加熱して流動性融解物にすることができる。樹脂材料１４の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチレンオキシド、ポリブチレンテレフタレートのような熱可塑性ポリマー、並びにスチレンアクリロニトリル共重合体、スチレン（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体、入核半結晶性ポリエステル、ポリエチレンナフサレートの共重合体、ポリイミド共重合体、ポリエーテルイミド、ポリエチレンオキシド、及びアクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合体のような共重合体、並びにこれらの材料の相互の配合物及び他の樹脂との配合物が挙げられる。樹脂は、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、充填剤、又は静電防止剤のような添加剤（ただし限定せず）を含有し得る。押出成形プロセスの間、樹脂融解物は約２５０℃、又は約２００℃〜３００℃の温度であってよい。最終的なパターン付きフィルム１８は、例えば１２５マイクロメートル又は約２５マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの任意の適切な厚さを有することができる。最終的なパターン付きフィルム１８は任意の適切な幅を有することができる。例えば、約１０センチメートル〜約２メートルの幅を有することができる。
【００１１】
押出成形機１６は、単軸押出機でも２軸押出機でもよい。ダイ１５を通して単一のタイプの樹脂１４を押出してもよく、あるいは、２つ以上のタイプの樹脂１４を単一の積層体構造物として共押出成形してもよい。共押出成形高分子材料を生産するためのダイ及びプロセスは、参照により本明細書にあたかも全体としてのように組み込まれる米国特許第６，７６７，４９２号に詳述されている。次いで、プレスロール１３と複製部材１２との間に押出成形フィルム１７を通すことができる。
【００１２】
プレスロール１３は、例えばステンレススチールのような鋼鉄である金属、又は他の任意の適切な材料で作製することができる。プレスロール１３は約３０ｃｍ、又は例えば約２０ｃｍ〜約６０ｃｍ程度の直径を有することができる。プレスロール１３は、例えばクロム、銅、ニッケル、ニッケル−リンメッキ、又は任意の他の有用なメッキで形成されたメッキ表面を有することができる。プレスロール１３は鏡仕上げを有してもよく、あるいは所望により構造化された表面を有してもよい。
【００１３】
複製部材１２がそのパターン付き表面輪郭をフィルム１８に転写することにより、フィルム１８は複製部材１２の表面輪郭と相補的な表面輪郭を有することができる。複製部材１２は、例えば鋼鉄又は任意の他の適切な材料である内部金属コア１２２を有することができる。このコアを有機材料又は低熱拡散性材料の層１２４で囲むことができる。様々な方法により、有機又は低熱拡散性材料１２４にパターンを転写することができる。形状追従性のコーティング１２６は、ニッケル、銅若しくはクロム又は任意の他の適切な材料で作製することができ、有機又は低熱拡散性材料１２４の上に配置され、層１２４の表面パターンとぴったり一致することができる。本開示による形状追従性のコーティング１２６は、下層１２４のパターンとぴったり一致する外面及び内面の両方を有する。
【００１４】
図２は、代表的な複製部材２０の断面を示す。複製部材２０は鋼鉄又はアルミニウムのような金属製の金属コア２２を有することができる。金属コア２２は約３０ｃｍ、又は例えば約２０ｃｍ〜約６０ｃｍ程度の直径を有することができる。金属コア２２の壁の厚さは必要な曲げ抵抗によって決定され得るが、多くの場合、約１０ｍｍ〜約１００ｍｍの範囲である。押出成形プロセス中、金属コア２２は、約５℃〜約２７０℃、より好ましくは約１０℃〜約２００℃、例えば９０℃の温度で中央２１を流れて通る水を有することができる。金属コア２２の温度は融解した樹脂の温度より有意に低くてもよく、温度は任意の適切な方法で維持することができる。
【００１５】
低熱拡散性又は有機層２４は金属コア２２の表面を覆うことができる。所与の材料の熱拡散性（α）は、密度（ρ）にその比熱容量（ｃｐ）を掛けたものをその伝導性（ｋ）で割って得られる比率として定義される。この比率は以下の等式で表される。
【００１６】
【数１】
【００１７】
低熱拡散性材料は、例えば、５×１０−５ｍ２／秒未満のα、又はより好ましくは５×１０−６ｍ２／秒未満のα、又は最も好ましくは５×１０−７ｍ２／秒のαを有することができる。低熱拡散性材料は、低熱伝導率もまた有することができる。
【００１８】
有機材料の例としてはポリマーが挙げられ、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系、メタクリル系、又はこれらの組み合わせが挙げられる。あるいは、この層２４をセラミックのような低熱拡散性材料で作製してもよい。有機又は低熱拡散性層２４は、例えば約２０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルである任意の適切な厚さを有することができる。パターンは、様々な手段によって層２４の表面に転写することができる。例えば、層２４の表面上に機械加工される像を形成する光学的システムと共にエキシマレーザを使用して表面をレーザーアブレーションしてもよい。レーザーアブレーションは様々な適切な方法によって達成することが可能である。例えば、パターンをレーザーアブレーションする際は、表面のそれぞれの像の位置に必要以下の光照射量を適用してから次の像の位置に移動することができる。次いで、それぞれの像の位置が適切な光量を受けてパターンが完全にアブレーションされるまでこのプロセスを繰り返すことになる。そのような方法は、米国特許第６，２８５，００１号により詳細に記載されており、同文献は参照により本明細書に、あたかも全面的に記述されたと同様に組み込まれる。あるいは、ダイヤモンド旋盤、エッチング、切削、スコーリング、彫刻、印刷、リトグラフィ、鋳造などによってもパターンを作り出すことができる。例えば、ダイヤモンド旋盤を使用して層２４の表面に連続パターンを形成してもよい。特定の一実施形態で、構造物は、ねじ切りとして既知の技法によって機械加工することができ、この場合、ダイヤモンド工具をロールの回転に対して横断方向に移動しながら表面２４上を連続切削する。典型的なダイヤモンド旋盤は、工具がロールを貫く深さ、ロールに対する工具の水平角度及び垂直角度、及びロールの横断速度の独立制御を提供することができる。そのようなプロセスの更に詳しい説明は、ＰＣＴ特許公報第００／４８０３７号に述べられている。
【００１９】
代表的な微細複製によるパターンとしては、湾曲側面円錐、レンズ、プリズム、円筒、柱、針、微細流体フローチャネル、エアブリードチャネル、抗反射構造、ポケット構造、及び任意の他の適切な微細構造パターンが挙げられる。
【００２０】
形状追従性の無機コーティング２６を有機又は低熱拡散性層２４の外面に適用することにより、低拡散性層を少なくとも部分的に形状追従性のコーティング２６で覆うことができる。層２４は複製部材２０のコア２２と形状追従性のコーティング２６との間のインスレーションとしての役割を果たすことができる。加熱された連続フィルムへの曝露につれて、このインスレーションは、微細複製プロセス中に形状追従性のコーティングの温度をコア２２の温度より高くすることを可能にする。複製部材のパターン付き表面の充填の度合いは、融解した樹脂の液体粘性及び複製部材２０とプレスロールとの間のニップ荷重の力に大きく依存する。低拡散性層２４を含めることによって達成される形状追従性のコーティング２６のより高い温度は、フィルム粘性の低下をもたらすことができる。これは、充填度の増加を促進して、又はニップ荷重の低下を可能にして、同じ複製精度を達成する。複製精度の増加に加えて、コア２２をより低い温度で維持することができるために、本開示による押出成形により複製を行うシステムはより高いプロセス速度を有することができる。また、押出成形により複製を行うシステムを使用して、高温樹脂を用いて複製及び積層を同時に行うこともできる。加えて、そのようなシステムを使用して、単一工程で単一樹脂から、他のプロセスのための寸法の安定した工具を作製することができる。
【００２１】
形状追従性のコーティング２６は様々な材料から作製することができる。例としては、ニッケル、銅、クロム、又は任意の他の適切な材料が挙げられる。形状追従性のコーティング２６は、約０．５マイクロメートル〜約２００マイクロメートルのほぼ均一の厚さを有することができる。コーティング２６の薄い性質は、微細複製プロセス中にその表面温度が増すのを可能にする。形状追従性のコーティング２６はいくつかの利点を提供することができる。例えば、形状追従性のコーティング２６は、複製部材２０の外面の耐久性を増すことができる。より高い耐久性には、例えば、掻き傷に対するより高い抵抗力、及び溶媒又は他の方法によって洗浄したときのより高い耐久性が含まれる。
【００２２】
形状追従性のコーティング２６は、金属蒸着コーティング、スパッタリング、及び化学蒸着、プラズマ蒸着又はプラズマプロセスを含む様々なプロセスによって蒸着することができる。形状追従性のコーティングのために種金属層を種付けした後に電気化学的プロセスを使用することができる。無電解プロセスはより均一な厚さの形状追従性のコーティング２６をもたらすことができるので、概して好ましい。
【００２３】
所望により、表面張力を低下する薬品のような剥離剤コーティングで形状追従性のコーティング２６の表面２８を覆ってもよい。剥離剤コーティングは複製部材２０の表面からパターン付きフィルムをきれいに剥離するのを助けることができる。剥離剤コーティングを蒸気又は溶液として例えば形状追従性のコーティング２６の表面に所望により適用することができる。剥離剤コーティングとして使用可能な材料の例としては、シリコーン及びフッ素化化合物が挙げられ、例えば（この参照によりあたかもその全体が記述されたかのように本明細書に組み込まれる米国特許第６，３７６，０６５号に記述されているような）フッ素化ベンゾトリアゾール、フッ化炭素、フッ素化化合物であるトリクロロシラン、及び（この参照によりあたかもその全体が記述されたかのように本明細書に組み込まれる米国特許公報第２００４００４３１４６号のような）フッ素化化合物一リン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。典型的には、十分な量の剥離剤コーティング２８を適用して、形状追従性のコーティング２６の表面の少なくとも単層被覆を達成する。
【００２４】
図３は異なる表面パターンを有する代表的な複製部材の断面図を、図４はその斜視図を示す。本開示によるパターンは規則的でも、ランダムでも、あるいは擬似ランダムでもよい。例えば、規則的なパターンは湾曲側面円錐、レンズ、プリズム、円筒、柱、針などを含むことができる。代表的なランダムパターンは、不規則な間隔に置かれた特定の平均高さを有する所与の高さ範囲内のピークを有することができる。加えて、複製部材の表面構造は３次元パターンを含むので、パターンがフィルム上に転写されたとき、フィルムは構造的に変化する。図３及び４に示したパターンは複製部材の長さに沿って延在するが、本開示による規則的なパターンは例えば複製部材の周辺を巻いて任意の適切な方向に延在してもよい。パターンは、湾曲側面円錐又は柱の場合のように不連続であってもよい。
【００２５】
図３は金属コア３２及び有機又は低熱拡散性層３４を有する代表的な複製部材３０を示す。レンズ３８のパターンは周辺を巻いて繰り返し、有機又は低熱拡散性層３４の表面の長さに沿って延在する。レンズパターンのそれぞれの構造は約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルの深さ又は高さを有することができる。それぞれの構造のピッチは約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル程度であってよい。形状追従性の無機コーティング３６は有機又は低拡散性層３４の表面を覆う。形状追従性のコーティング３６は約０．５マイクロメートル〜約２００マイクロメートル程度の厚さを有することができ、層３４のレンズの形に対応する。
【００２６】
図４は金属コア４２及び有機又は低熱拡散性層４４を有する複製部材４０を示す。プリズム４８のパターンは周辺を巻いて繰り返し、有機又は低熱拡散性層４４の表面の長さに沿って延在する。プリズムパターンのそれぞれの構造は約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルの深さ又は高さを有することができる。それぞれの構造のピッチは約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル程度であってよい。形状追従性のコーティング４６は約０．５マイクロメートル〜約２００マイクロメートル程度の厚さを有することができ、層４４のレンズの形に対応する。
【００２７】
図５は、表面に微細複製による代表的な湾曲側面円錐パターンを有するフィルム５０の上面の画像を示す。窪んだ湾曲側面円錐形５２は、対応する凸面の湾曲側面円錐形を有する複製部材によって形成された。図の湾曲側面円錐は幅及びピッチ約１０マイクロメートル、深さ約７マイクロメートルを有する。湾曲側面円錐形５２は約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル程度の深さ又は高さを有することができる。湾曲側面円錐形５２は約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル程度のピッチ又は幅を概ね有することができる。フィルム５０は前述のように任意の適切な材料で作製することができる。この場合、フィルム５０は約１２５マイクロメートルの厚さを有するが、本開示による一実施形態で例えば約２５マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの任意の適切な厚さを有してもよい。
【００２８】
以上、例示的実施形態に関連して本発明を説明したが、当業者には多くの修正が容易に明らかであり、本願は、例示的実施形態のあらゆる適合例及び変形例を包含することを意図したものであることが理解されよう。例えば、本発明の範囲から逸脱せずに様々なタイプのパターンを様々なフィルム上に複製することができる。本発明は、「特許請求の範囲」及びその等価物にのみ限定される。
【実施例】
【００２９】
比較実施例：
銅でコーティングされた鋼鉄コアロールの表面に複製部材を形成された。ダイヤモンド旋盤技法を用いて、この部材の外面に総合角度９０度及びピッチ５０マイクロメートルのリニアプリズムパターンを周囲方向に切り込んだ。このロールをクロムメッキした。この複製部材の温度は約７７℃に維持した。Ｄｏｗ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳＡＮ Ｔｙｒｉｌ（商標）１２５のスキン層とＢａｙｅｒ ＡＧから入手可能なＰｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｍａｋｒｏｌｏｎ（商標）２４０７を含むコア層とを含む３層共押出成形フィルムを温度２６０℃でダイから押出して連続フィルムを形成した。この連続樹脂フィルムに約１５ｍ／分のライン速度で複製部材とプレス部材との間でニップ荷重４２，０００Ｎ／ｍを与えた。フィルムの微細構造の特徴の寸法を複製部材の表面上のその逆構造の特徴と比較して算出したところ、得られた微細構造化フィルムの充填度は約８４％であった。
【００３０】
実施例：
複製部材は、構造化された表面を鋼鉄ロールの外側に付着することによって形成した。紫外線硬化アクリレート樹脂で形成された、９０度の総合角度及び５０マイクロメートルのピッチを有するリニアプリズムを含む構造を備えるリニアプリズムフィルムをＰＥＴフィルムに鋳造した。このプリズムフィルムを厚さ１０ｎｍのクロム層と共に蒸着した。次いで、構造化されていない側面にフィルム構成体を厚さ５０マイクロメートルのアクリル系感圧性接着フィルムと共に積層した。複製部材の構造化された表面に単層の鋳型剥離剤をコーティングした。次いで、このフィルム構成体を厚さ２５０マイクロメートルの鋼鉄シムに積層した。このシムを、ロールの外殻に埋め込まれた磁石による磁気で鋼鉄ロールに固定した。複製プロセス中、複製部材の工具内温度は約７７℃に維持した。Ｄｏｗ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳＡＮ Ｔｙｒｉｌ（商標）１２５のスキン層とＢａｙｅｒ ＡＧから入手可能なＰｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｍａｋｒｏｌｏｎ（商標）２４０７を含むコア層とを含む３層共押出成形フィルムを温度２６０℃でダイから押出して連続フィルムを形成した。ダイの前でのＳＡＮ融解物の温度は２１５℃であり、ポリカーボネート融解物の温度は２６０℃であった。この連続樹脂フィルムに約１５ｍ／分のライン速度で複製部材とプレス部材との間でニップ荷重４２，０００Ｎ／ｍを与えた。得られた微細構造化フィルムの充填度は約９５％であり、比較実施例の金属のみの工具より高い精度の複製が実証された。
【背景技術】
【０００１】
押出成形による複製は、押出成形機で樹脂を融解して得た溶融フィルムをダイで形成してから２つのロールの間で鋳造又はプレスしてフィルムを形成するプロセスでよく使用される。典型的には一方のロールは滑らかな表面を有するが、第２のロールは多くの場合パターン付き表面を有する。２つのロールの間の高いニップ荷重が、パターン付き表面を有するロールの窪んだ区域に溶融樹脂を強制する。その結果得られるフィルムはパターン付きロール表面の陰像を有する。微細複製によるフィルムのパターンは、押出成形プロセス中に使用される数多くの因子に依存して様々なレベルの精度を有する。そのような重要な変数は、融解樹脂及び２つのロールの温度、ロール間のニップ力、ロール、及び樹脂粘度など、ロールと融解樹脂との両方の材料特性を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
高忠実度の微細複製に特定の１つの課題は、複製ロールのパターン付き表面の窪んだ区域の充填を高レベルで達成することである。微細複製でのパターンの忠実度を改善する追加的な押出成形により複製を行う方法の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本開示に基づく方法は、押出成形フィルムに微細複製による表面を作り出すことができる。押出成形により複製を行う方法は、樹脂材料を加熱して流動可能な溶融材料を形成する工程と、この流動可能な溶融材料をプレスロールと複製部材との間の接触区域に放出する工程とを含む。複製部材は、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、この有機材料のパターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングとを含む。最後に、この方法は、この溶融材料から、微細複製パターン付きの複製部材外面に対応する複製パターンを有するフィルムを形成する工程を含む。
【０００４】
別の態様で、本開示は、押出成形により複製を行うための第１のシステムを含む。第１のシステムはプレスロール及び複製部材を含む。複製部材はプレスロールに隣接して位置づけられており、プレスロールと複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能である。複製部材は、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、この有機材料のパターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングとを含む。
【０００５】
第３の態様で、本開示は、押出成形式複製システムで使用するための複製部材を含む。この複製部材は円筒形ロールコアと、この円筒形ロールコア上に配置された微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料層と、を含む。形状追従性の無機材料層を有機材料のパターン付き外面の上に配置する。
【０００６】
更に別の態様で、本開示は、押出成形により複製を行うための第２のシステムを含む。第２のシステムはプレスロール及び複製部材を含む。複製部材はプレスロールに隣接して位置づけられており、プレスロールと複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能である。複製部材は、微細複製パターン付き外面を有する有機材料と、この低熱拡散性材料のパターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングとを含む。
【０００７】
添付の図面と共に以下の本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解され得る。図面は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】押出成形により複製を行う代表的なシステムの概略図である。
【図２】代表的な複製部材の断面図である。
【図３】複製部材の外面の代表的なレンズパターンの断面図である。
【図４】複製部材の外面の代表的なプリズムパターンの斜視図である。
【図５】表面に微細複製による代表的な湾曲側面円錐パターンを有するフィルムの画像の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、押出成形により複製を行う１０システムを示す。システム１０を使用する押出成形により複製を行うプロセスでは、樹脂材料１４を加熱して流動性融解物にする。次いで、融解した樹脂材料１４を押出成形機１６によってダイ１５を通して通過させ、連続樹脂シート材料又はフィルム１７を生産する。連続フィルムを挟む複製部材１２とプレスロール１３との間で連続フィルム１７にニップ荷重を与えることができる。複製部材から解放して得られるパターン付きフィルム１８は複製部材の表面パターンの陰像を含む。
【００１０】
樹脂材料１４を加熱して流動性融解物にすることができる。樹脂材料１４の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチレンオキシド、ポリブチレンテレフタレートのような熱可塑性ポリマー、並びにスチレンアクリロニトリル共重合体、スチレン（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン無水マレイン酸共重合体、入核半結晶性ポリエステル、ポリエチレンナフサレートの共重合体、ポリイミド共重合体、ポリエーテルイミド、ポリエチレンオキシド、及びアクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの共重合体のような共重合体、並びにこれらの材料の相互の配合物及び他の樹脂との配合物が挙げられる。樹脂は、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、充填剤、又は静電防止剤のような添加剤（ただし限定せず）を含有し得る。押出成形プロセスの間、樹脂融解物は約２５０℃、又は約２００℃〜３００℃の温度であってよい。最終的なパターン付きフィルム１８は、例えば１２５マイクロメートル又は約２５マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの任意の適切な厚さを有することができる。最終的なパターン付きフィルム１８は任意の適切な幅を有することができる。例えば、約１０センチメートル〜約２メートルの幅を有することができる。
【００１１】
押出成形機１６は、単軸押出機でも２軸押出機でもよい。ダイ１５を通して単一のタイプの樹脂１４を押出してもよく、あるいは、２つ以上のタイプの樹脂１４を単一の積層体構造物として共押出成形してもよい。共押出成形高分子材料を生産するためのダイ及びプロセスは、参照により本明細書にあたかも全体としてのように組み込まれる米国特許第６，７６７，４９２号に詳述されている。次いで、プレスロール１３と複製部材１２との間に押出成形フィルム１７を通すことができる。
【００１２】
プレスロール１３は、例えばステンレススチールのような鋼鉄である金属、又は他の任意の適切な材料で作製することができる。プレスロール１３は約３０ｃｍ、又は例えば約２０ｃｍ〜約６０ｃｍ程度の直径を有することができる。プレスロール１３は、例えばクロム、銅、ニッケル、ニッケル−リンメッキ、又は任意の他の有用なメッキで形成されたメッキ表面を有することができる。プレスロール１３は鏡仕上げを有してもよく、あるいは所望により構造化された表面を有してもよい。
【００１３】
複製部材１２がそのパターン付き表面輪郭をフィルム１８に転写することにより、フィルム１８は複製部材１２の表面輪郭と相補的な表面輪郭を有することができる。複製部材１２は、例えば鋼鉄又は任意の他の適切な材料である内部金属コア１２２を有することができる。このコアを有機材料又は低熱拡散性材料の層１２４で囲むことができる。様々な方法により、有機又は低熱拡散性材料１２４にパターンを転写することができる。形状追従性のコーティング１２６は、ニッケル、銅若しくはクロム又は任意の他の適切な材料で作製することができ、有機又は低熱拡散性材料１２４の上に配置され、層１２４の表面パターンとぴったり一致することができる。本開示による形状追従性のコーティング１２６は、下層１２４のパターンとぴったり一致する外面及び内面の両方を有する。
【００１４】
図２は、代表的な複製部材２０の断面を示す。複製部材２０は鋼鉄又はアルミニウムのような金属製の金属コア２２を有することができる。金属コア２２は約３０ｃｍ、又は例えば約２０ｃｍ〜約６０ｃｍ程度の直径を有することができる。金属コア２２の壁の厚さは必要な曲げ抵抗によって決定され得るが、多くの場合、約１０ｍｍ〜約１００ｍｍの範囲である。押出成形プロセス中、金属コア２２は、約５℃〜約２７０℃、より好ましくは約１０℃〜約２００℃、例えば９０℃の温度で中央２１を流れて通る水を有することができる。金属コア２２の温度は融解した樹脂の温度より有意に低くてもよく、温度は任意の適切な方法で維持することができる。
【００１５】
低熱拡散性又は有機層２４は金属コア２２の表面を覆うことができる。所与の材料の熱拡散性（α）は、密度（ρ）にその比熱容量（ｃｐ）を掛けたものをその伝導性（ｋ）で割って得られる比率として定義される。この比率は以下の等式で表される。
【００１６】
【数１】
【００１７】
低熱拡散性材料は、例えば、５×１０−５ｍ２／秒未満のα、又はより好ましくは５×１０−６ｍ２／秒未満のα、又は最も好ましくは５×１０−７ｍ２／秒のαを有することができる。低熱拡散性材料は、低熱伝導率もまた有することができる。
【００１８】
有機材料の例としてはポリマーが挙げられ、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系、メタクリル系、又はこれらの組み合わせが挙げられる。あるいは、この層２４をセラミックのような低熱拡散性材料で作製してもよい。有機又は低熱拡散性層２４は、例えば約２０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルである任意の適切な厚さを有することができる。パターンは、様々な手段によって層２４の表面に転写することができる。例えば、層２４の表面上に機械加工される像を形成する光学的システムと共にエキシマレーザを使用して表面をレーザーアブレーションしてもよい。レーザーアブレーションは様々な適切な方法によって達成することが可能である。例えば、パターンをレーザーアブレーションする際は、表面のそれぞれの像の位置に必要以下の光照射量を適用してから次の像の位置に移動することができる。次いで、それぞれの像の位置が適切な光量を受けてパターンが完全にアブレーションされるまでこのプロセスを繰り返すことになる。そのような方法は、米国特許第６，２８５，００１号により詳細に記載されており、同文献は参照により本明細書に、あたかも全面的に記述されたと同様に組み込まれる。あるいは、ダイヤモンド旋盤、エッチング、切削、スコーリング、彫刻、印刷、リトグラフィ、鋳造などによってもパターンを作り出すことができる。例えば、ダイヤモンド旋盤を使用して層２４の表面に連続パターンを形成してもよい。特定の一実施形態で、構造物は、ねじ切りとして既知の技法によって機械加工することができ、この場合、ダイヤモンド工具をロールの回転に対して横断方向に移動しながら表面２４上を連続切削する。典型的なダイヤモンド旋盤は、工具がロールを貫く深さ、ロールに対する工具の水平角度及び垂直角度、及びロールの横断速度の独立制御を提供することができる。そのようなプロセスの更に詳しい説明は、ＰＣＴ特許公報第００／４８０３７号に述べられている。
【００１９】
代表的な微細複製によるパターンとしては、湾曲側面円錐、レンズ、プリズム、円筒、柱、針、微細流体フローチャネル、エアブリードチャネル、抗反射構造、ポケット構造、及び任意の他の適切な微細構造パターンが挙げられる。
【００２０】
形状追従性の無機コーティング２６を有機又は低熱拡散性層２４の外面に適用することにより、低拡散性層を少なくとも部分的に形状追従性のコーティング２６で覆うことができる。層２４は複製部材２０のコア２２と形状追従性のコーティング２６との間のインスレーションとしての役割を果たすことができる。加熱された連続フィルムへの曝露につれて、このインスレーションは、微細複製プロセス中に形状追従性のコーティングの温度をコア２２の温度より高くすることを可能にする。複製部材のパターン付き表面の充填の度合いは、融解した樹脂の液体粘性及び複製部材２０とプレスロールとの間のニップ荷重の力に大きく依存する。低拡散性層２４を含めることによって達成される形状追従性のコーティング２６のより高い温度は、フィルム粘性の低下をもたらすことができる。これは、充填度の増加を促進して、又はニップ荷重の低下を可能にして、同じ複製精度を達成する。複製精度の増加に加えて、コア２２をより低い温度で維持することができるために、本開示による押出成形により複製を行うシステムはより高いプロセス速度を有することができる。また、押出成形により複製を行うシステムを使用して、高温樹脂を用いて複製及び積層を同時に行うこともできる。加えて、そのようなシステムを使用して、単一工程で単一樹脂から、他のプロセスのための寸法の安定した工具を作製することができる。
【００２１】
形状追従性のコーティング２６は様々な材料から作製することができる。例としては、ニッケル、銅、クロム、又は任意の他の適切な材料が挙げられる。形状追従性のコーティング２６は、約０．５マイクロメートル〜約２００マイクロメートルのほぼ均一の厚さを有することができる。コーティング２６の薄い性質は、微細複製プロセス中にその表面温度が増すのを可能にする。形状追従性のコーティング２６はいくつかの利点を提供することができる。例えば、形状追従性のコーティング２６は、複製部材２０の外面の耐久性を増すことができる。より高い耐久性には、例えば、掻き傷に対するより高い抵抗力、及び溶媒又は他の方法によって洗浄したときのより高い耐久性が含まれる。
【００２２】
形状追従性のコーティング２６は、金属蒸着コーティング、スパッタリング、及び化学蒸着、プラズマ蒸着又はプラズマプロセスを含む様々なプロセスによって蒸着することができる。形状追従性のコーティングのために種金属層を種付けした後に電気化学的プロセスを使用することができる。無電解プロセスはより均一な厚さの形状追従性のコーティング２６をもたらすことができるので、概して好ましい。
【００２３】
所望により、表面張力を低下する薬品のような剥離剤コーティングで形状追従性のコーティング２６の表面２８を覆ってもよい。剥離剤コーティングは複製部材２０の表面からパターン付きフィルムをきれいに剥離するのを助けることができる。剥離剤コーティングを蒸気又は溶液として例えば形状追従性のコーティング２６の表面に所望により適用することができる。剥離剤コーティングとして使用可能な材料の例としては、シリコーン及びフッ素化化合物が挙げられ、例えば（この参照によりあたかもその全体が記述されたかのように本明細書に組み込まれる米国特許第６，３７６，０６５号に記述されているような）フッ素化ベンゾトリアゾール、フッ化炭素、フッ素化化合物であるトリクロロシラン、及び（この参照によりあたかもその全体が記述されたかのように本明細書に組み込まれる米国特許公報第２００４００４３１４６号のような）フッ素化化合物一リン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。典型的には、十分な量の剥離剤コーティング２８を適用して、形状追従性のコーティング２６の表面の少なくとも単層被覆を達成する。
【００２４】
図３は異なる表面パターンを有する代表的な複製部材の断面図を、図４はその斜視図を示す。本開示によるパターンは規則的でも、ランダムでも、あるいは擬似ランダムでもよい。例えば、規則的なパターンは湾曲側面円錐、レンズ、プリズム、円筒、柱、針などを含むことができる。代表的なランダムパターンは、不規則な間隔に置かれた特定の平均高さを有する所与の高さ範囲内のピークを有することができる。加えて、複製部材の表面構造は３次元パターンを含むので、パターンがフィルム上に転写されたとき、フィルムは構造的に変化する。図３及び４に示したパターンは複製部材の長さに沿って延在するが、本開示による規則的なパターンは例えば複製部材の周辺を巻いて任意の適切な方向に延在してもよい。パターンは、湾曲側面円錐又は柱の場合のように不連続であってもよい。
【００２５】
図３は金属コア３２及び有機又は低熱拡散性層３４を有する代表的な複製部材３０を示す。レンズ３８のパターンは周辺を巻いて繰り返し、有機又は低熱拡散性層３４の表面の長さに沿って延在する。レンズパターンのそれぞれの構造は約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルの深さ又は高さを有することができる。それぞれの構造のピッチは約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル程度であってよい。形状追従性の無機コーティング３６は有機又は低拡散性層３４の表面を覆う。形状追従性のコーティング３６は約０．５マイクロメートル〜約２００マイクロメートル程度の厚さを有することができ、層３４のレンズの形に対応する。
【００２６】
図４は金属コア４２及び有機又は低熱拡散性層４４を有する複製部材４０を示す。プリズム４８のパターンは周辺を巻いて繰り返し、有機又は低熱拡散性層４４の表面の長さに沿って延在する。プリズムパターンのそれぞれの構造は約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルの深さ又は高さを有することができる。それぞれの構造のピッチは約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル程度であってよい。形状追従性のコーティング４６は約０．５マイクロメートル〜約２００マイクロメートル程度の厚さを有することができ、層４４のレンズの形に対応する。
【００２７】
図５は、表面に微細複製による代表的な湾曲側面円錐パターンを有するフィルム５０の上面の画像を示す。窪んだ湾曲側面円錐形５２は、対応する凸面の湾曲側面円錐形を有する複製部材によって形成された。図の湾曲側面円錐は幅及びピッチ約１０マイクロメートル、深さ約７マイクロメートルを有する。湾曲側面円錐形５２は約１マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル程度の深さ又は高さを有することができる。湾曲側面円錐形５２は約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル程度のピッチ又は幅を概ね有することができる。フィルム５０は前述のように任意の適切な材料で作製することができる。この場合、フィルム５０は約１２５マイクロメートルの厚さを有するが、本開示による一実施形態で例えば約２５マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの任意の適切な厚さを有してもよい。
【００２８】
以上、例示的実施形態に関連して本発明を説明したが、当業者には多くの修正が容易に明らかであり、本願は、例示的実施形態のあらゆる適合例及び変形例を包含することを意図したものであることが理解されよう。例えば、本発明の範囲から逸脱せずに様々なタイプのパターンを様々なフィルム上に複製することができる。本発明は、「特許請求の範囲」及びその等価物にのみ限定される。
【実施例】
【００２９】
比較実施例：
銅でコーティングされた鋼鉄コアロールの表面に複製部材を形成された。ダイヤモンド旋盤技法を用いて、この部材の外面に総合角度９０度及びピッチ５０マイクロメートルのリニアプリズムパターンを周囲方向に切り込んだ。このロールをクロムメッキした。この複製部材の温度は約７７℃に維持した。Ｄｏｗ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳＡＮ Ｔｙｒｉｌ（商標）１２５のスキン層とＢａｙｅｒ ＡＧから入手可能なＰｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｍａｋｒｏｌｏｎ（商標）２４０７を含むコア層とを含む３層共押出成形フィルムを温度２６０℃でダイから押出して連続フィルムを形成した。この連続樹脂フィルムに約１５ｍ／分のライン速度で複製部材とプレス部材との間でニップ荷重４２，０００Ｎ／ｍを与えた。フィルムの微細構造の特徴の寸法を複製部材の表面上のその逆構造の特徴と比較して算出したところ、得られた微細構造化フィルムの充填度は約８４％であった。
【００３０】
実施例：
複製部材は、構造化された表面を鋼鉄ロールの外側に付着することによって形成した。紫外線硬化アクリレート樹脂で形成された、９０度の総合角度及び５０マイクロメートルのピッチを有するリニアプリズムを含む構造を備えるリニアプリズムフィルムをＰＥＴフィルムに鋳造した。このプリズムフィルムを厚さ１０ｎｍのクロム層と共に蒸着した。次いで、構造化されていない側面にフィルム構成体を厚さ５０マイクロメートルのアクリル系感圧性接着フィルムと共に積層した。複製部材の構造化された表面に単層の鋳型剥離剤をコーティングした。次いで、このフィルム構成体を厚さ２５０マイクロメートルの鋼鉄シムに積層した。このシムを、ロールの外殻に埋め込まれた磁石による磁気で鋼鉄ロールに固定した。複製プロセス中、複製部材の工具内温度は約７７℃に維持した。Ｄｏｗ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳＡＮ Ｔｙｒｉｌ（商標）１２５のスキン層とＢａｙｅｒ ＡＧから入手可能なＰｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｍａｋｒｏｌｏｎ（商標）２４０７を含むコア層とを含む３層共押出成形フィルムを温度２６０℃でダイから押出して連続フィルムを形成した。ダイの前でのＳＡＮ融解物の温度は２１５℃であり、ポリカーボネート融解物の温度は２６０℃であった。この連続樹脂フィルムに約１５ｍ／分のライン速度で複製部材とプレス部材との間でニップ荷重４２，０００Ｎ／ｍを与えた。得られた微細構造化フィルムの充填度は約９５％であり、比較実施例の金属のみの工具より高い精度の複製が実証された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出成形により複製を行う方法であって、
樹脂材料を加熱して流動性融解材料を形成する工程と、
前記流動性融解材料をプレスロールと、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、前記有機材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングと、を備える複製部材との間の接触区域内に放出する工程と、
前記融解材料から、前記微細複製パターン付きの前記複製部材外面に対応する微細複製パターンを有するフィルムを形成する工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記低熱拡散性材料が、有機材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機材料が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル系樹脂、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記形状追従性のコーティングが、ニッケル、クロム、及び銅のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記微細複製パターン付き外面が、レーザーアブレーションプロセス、ダイヤモンド旋盤プロセス、及び鋳造プロセスのうちの少なくとも１つによって形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記形状追従性の無機コーティングが、プラズマ蒸着プロセスよって前記低熱拡散性材料の前記パターン付き外面の上に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記形状追従性の無機コーティングが、溶剤適用プロセスよって前記低熱拡散性材料の前記パターン付き外面の上に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
押出成形により複製を行うためのシステムであって、
プレスロールと、
前記プレスロールに隣接して位置づけられた、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、前記有機材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングと、を備える複製部材であり、前記プレスロールと前記複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能な複製部材と、を備えるシステム。
【請求項９】
前記低熱拡散性材料が、有機材料を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記有機材料が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル系樹脂、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記形状追従性のコーティングが、ニッケル、クロム、及び銅のうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記低熱拡散性材料が、セラミック材料を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記微細複製パターン付き外面が、プリズム、レンズ、湾曲側面円錐、円筒、柱、及び針のうちの少なくとも１つを含むパターンを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記微細複製パターン付き外面が、規則的、ランダム、又は擬似ランダムなパターンを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
押出成形による複製システムで使用するための複製部材であって、
円筒形コアロールと、
前記円筒形ロールコア上に配置された微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料層と、
有機材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機材料層と、を備える、複製部材。
【請求項１６】
前記微細複製パターン付き外面が、プリズム、レンズ、湾曲側面円錐、円筒、柱、及び針のうちの少なくとも１つを含むパターンを含む、請求項１５に記載の複製部材。
【請求項１７】
前記微細複製パターン付き外面が、規則的、ランダム、又は擬似ランダムなパターンを含む、請求項１５に記載の複製部材。
【請求項１８】
前記低熱拡散性材料が、有機材料を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記有機材料が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル系樹脂、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の複製部材。
【請求項２０】
押出成形により複製を行うシステムであって、
プレスロールと、
前記プレスロールに隣接して位置づけられた、微細複製パターン付き外面を有する無機材料と、低熱拡散性材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングと、を備える複製部材であり、前記プレスロールと前記複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能な複製部材と、を備えるシステム。
【請求項２１】
前記微細複製パターン付き外面が、プリズム、レンズ、湾曲側面円錐、円筒、柱、及び針のうちの少なくとも１つを含むパターンを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記微細複製パターン付き外面が、規則的、ランダム、又は擬似ランダムなパターンを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記形状追従性のコーティングが、ニッケル、クロム、及び銅のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項１】
押出成形により複製を行う方法であって、
樹脂材料を加熱して流動性融解材料を形成する工程と、
前記流動性融解材料をプレスロールと、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、前記有機材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングと、を備える複製部材との間の接触区域内に放出する工程と、
前記融解材料から、前記微細複製パターン付きの前記複製部材外面に対応する微細複製パターンを有するフィルムを形成する工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記低熱拡散性材料が、有機材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記有機材料が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル系樹脂、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記形状追従性のコーティングが、ニッケル、クロム、及び銅のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記微細複製パターン付き外面が、レーザーアブレーションプロセス、ダイヤモンド旋盤プロセス、及び鋳造プロセスのうちの少なくとも１つによって形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記形状追従性の無機コーティングが、プラズマ蒸着プロセスよって前記低熱拡散性材料の前記パターン付き外面の上に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記形状追従性の無機コーティングが、溶剤適用プロセスよって前記低熱拡散性材料の前記パターン付き外面の上に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
押出成形により複製を行うためのシステムであって、
プレスロールと、
前記プレスロールに隣接して位置づけられた、微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料と、前記有機材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングと、を備える複製部材であり、前記プレスロールと前記複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能な複製部材と、を備えるシステム。
【請求項９】
前記低熱拡散性材料が、有機材料を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記有機材料が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル系樹脂、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記形状追従性のコーティングが、ニッケル、クロム、及び銅のうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記低熱拡散性材料が、セラミック材料を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記微細複製パターン付き外面が、プリズム、レンズ、湾曲側面円錐、円筒、柱、及び針のうちの少なくとも１つを含むパターンを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記微細複製パターン付き外面が、規則的、ランダム、又は擬似ランダムなパターンを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
押出成形による複製システムで使用するための複製部材であって、
円筒形コアロールと、
前記円筒形ロールコア上に配置された微細複製パターン付き外面を有する低熱拡散性材料層と、
有機材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機材料層と、を備える、複製部材。
【請求項１６】
前記微細複製パターン付き外面が、プリズム、レンズ、湾曲側面円錐、円筒、柱、及び針のうちの少なくとも１つを含むパターンを含む、請求項１５に記載の複製部材。
【請求項１７】
前記微細複製パターン付き外面が、規則的、ランダム、又は擬似ランダムなパターンを含む、請求項１５に記載の複製部材。
【請求項１８】
前記低熱拡散性材料が、有機材料を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記有機材料が、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル系樹脂、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の複製部材。
【請求項２０】
押出成形により複製を行うシステムであって、
プレスロールと、
前記プレスロールに隣接して位置づけられた、微細複製パターン付き外面を有する無機材料と、低熱拡散性材料の前記パターン付き外面の上に配置された形状追従性の無機コーティングと、を備える複製部材であり、前記プレスロールと前記複製部材との間の材料を押出成形して複製することが可能な複製部材と、を備えるシステム。
【請求項２１】
前記微細複製パターン付き外面が、プリズム、レンズ、湾曲側面円錐、円筒、柱、及び針のうちの少なくとも１つを含むパターンを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記微細複製パターン付き外面が、規則的、ランダム、又は擬似ランダムなパターンを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記形状追従性のコーティングが、ニッケル、クロム、及び銅のうちの少なくとも１つを含む、請求項２０に記載のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５２２６７０（Ｐ２０１２−５２２６７０Ａ）
【公表日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０４６８４（Ｐ２０１２−５０４６８４）
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２７５５７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１７５６９
【国際公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１７日（２０１０．３．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０２７５５７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１７５６９
【国際公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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