使用可溶性模板制造经纹理化表面的方法技术

本文公开了一种使用模板对表面进行纹理化的方法，所述方法包括使制品表面与模板接触；其中所述模板包括可溶性聚合物，所述可溶性聚合物具有安置在其上的纹理，其中所述纹理包括图案，所述图案包括第一多个间隔开的特征，所述间隔开的特征布置成多个组，某一组内的所述间隔开的特征以约1纳米到约500微米的平均距离间隔开，每个特征都具有与相邻特征上的表面基本上平行的表面，每个特征都与其相邻特征分离，并且其中所述特征组相对于彼此布置以便限定曲折路径，其中所述模板呈自支撑膜的形式。形式。形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用可溶性模板制造经纹理化表面的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年11月29日提交的美国申请第62/772853号的权益，所述美国申请通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]本公开涉及由可溶性模板制造经纹理化表面的方法。
[0004]为了控制生物粘附，对与经纹理化表面接触的流体进行流动控制并且实现各种其它目的，已经开发了表面纹理化。图1描绘了可以用于控制生物粘附并且进行流动控制的表面纹理100。所述纹理包括被布置成具有边缘130的多个特征111，所述边缘在至少一个方向上彼此平行。如图1中可以看到的，所述特征被布置成跨经纹理化表面重复的图案(被虚线环绕)102。
[0005]图2和3描绘了含有重复图案的另一种经纹理化表面100，其中所述图案中的一些图案与其它图案中的一些图案相比被朝向成处于不同角度。在图2中，4个象限(分别为1、2、3和4)中的图案相对于彼此被朝向成处于不同方向上。轴线AA'指示第一象限中的图案的朝向轴线，而图案BB'指示相邻象限中的图案的朝向。从图2可以看出，轴线AA'被朝向成与轴线BB'正交。因此，象限1和3中的图案被朝向成与象限2和4中的图案成直角。因为流体要通过所述图案而必须流过的曲折路径的长度大大增加，所以将图案的这种朝向用于控制表面上特定方向上的流体流动。通过将图案朝向成处于相互垂直的方向上，一个方向上的流体流动会被相邻象限中的图案阻碍，因而使跨图案的流体流动最小化。
[0006]图3也示出了包括相对于彼此朝向的多个图案的经纹理化表面100。在图3中，图案中的特征有三个不同朝向，分别是P、M和N。这些朝向分别沿着轴线AA'、XX'和YY'。可以有利地使用沿轴线AA'、XX'和YY'所看到的长程序通过改变沿这些轴线的图案朝向来控制和引导流体的流动。
[0007]图4A
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4D也描绘了可以用于控制生物粘附和实现流动控制的各种结构。制造图1、2、3和4A
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4D中描绘的经纹理化表面成本很高，因为其经常涉及到使用昂贵且沉重的注射成型设备。需要制造(含有纹理的)特殊模具以供注射成型设备中使用。模具大小的局限性限制了制品的可以在单个制造操作中纹理化的表面积。此外，制造可以对制品的复杂且难以触及的部件进行纹理化的模具具有一定困难性。由于注射成型设备和与之一起使用的模具很重且难以制造，因此期望找到更轻且更便宜的对表面进行纹理化的方式。还期望开发可以输送到任何位置并且可以在所述位置处用于对期望的表面进行纹理化的制造模板。

技术实现思路

[0008]本文公开了一种使用模板对表面进行纹理化的方法，所述方法包括使制品表面与模板接触；其中所述模板包括可溶性聚合物，所述可溶性聚合物具有安置在其上的纹理，其中所述纹理包括图案，所述图案包括第一多个间隔开的特征，所述间隔开的特征布置成多个组，某一组内的所述间隔开的特征以约1纳米到约500微米的平均距离间隔开，每个特征
都具有与相邻特征上的表面基本上平行的表面，每个特征都与其相邻特征分离，并且其中所述特征组相对于彼此布置以便限定曲折路径，其中所述模板呈最大厚度为1.5毫米并且最小厚度不大于所述最大厚度的40％的自支撑膜的形式，其中经纹理化表面的表面积至少大于10cm2；以及用溶解所述模板的溶剂来洗涤所述制品表面。
[0009]本文公开了一种方法，所述方法包括：在基材上安置液体涂层；在所述涂层上安置模板，其中所述模板包括可溶性聚合物，所述可溶性聚合物具有安置在其上的纹理，其中所述纹理包括图案，所述图案包括第一多个间隔开的特征，所述间隔开的特征布置成多个组，某一组内的所述间隔开的特征以约1纳米到约500微米的平均距离间隔开，每个特征都具有与相邻特征上的表面基本上平行的表面，每个特征都与其相邻特征分离，并且其中所述特征组相对于彼此布置以便限定曲折路径，其中所述模板呈最大厚度为1.5毫米并且最小厚度不大于所述最大厚度的40％的自支撑膜的形式，其中经纹理化表面的表面积至少大于10cm2；使所述涂层凝固；以及溶解所述模板。
附图说明
[0010]图1描绘了经纹理化表面上的图案，所述图案中的特征以重复的方式跨表面布置；
[0011]图2描绘了含有重复图案的另一种经纹理化表面，其中所述图案中的一些图案与其它图案中的一些图案相比被朝向成处于不同角度；
[0012]图3描绘了含有重复图案的另一种经纹理化表面，其中所述图案中的一些图案与其它图案中的一些图案相比被朝向成处于不同角度；
[0013]图4A描绘了表面上可以用于控制生物粘附的特征的一种布置；
[0014]图4B描绘了表面上可以用于控制生物粘附的特征的另一种布置；
[0015]图4C描绘了表面上可以用于控制生物粘附的特征的另一种布置；
[0016]图4D描绘了表面上可以用于控制生物粘附的特征的另一种布置；
[0017]图5描绘了形成图4A中示出的纹理的基本重复单元；
[0018]图6描绘了对单个制品表面进行纹理化的单个模板的示例性实施例；并且
[0019]图7描绘了同时对多个制品的表面进行纹理化的单个模板的示例性实施例。
具体实施方式
[0020]本文公开了一种用于使用作为自支撑膜的模板在各种制品上产生经纹理化表面(在本文中还被称为经图案化表面)的方法。除了具有自支撑性外，所述模板还具有柔性和可溶性。所述模板含有图案，所述图案是所述图案的要安置在期望表面上的镜像。自支撑膜的一个表面或两个相对表面可以含有用于对期望表面进行纹理化的图案。所述模板还可以用于在经图案化制品的表面上沉积某些材料。
[0021]所述模板可以用于以分批工艺或连续工艺对表面进行纹理化。模板压在要进行纹理化的表面上。纹理化可以在工业制造环境或位于制造设施外部的环境中进行。
[0022]在对表面进行纹理化后，通过溶解去除模板，从而在制品上留下经纹理化表面。模板的可溶性允许在对表面进行纹理化后将模板溶解并且从经图案化表面洗掉。因此，模板是一次性模板。还可以使模板降解和溶解，以便将其从经纹理化表面去除。
[0023]被纹理化的表面包含经涂覆或经涂漆表面。模板压在涂层或油漆上，所述涂层或
油漆随后通过固化、干燥等凝固。在涂层或油漆凝固后，将模板洗掉。在用模板进行纹理化之前，被纹理化的涂层或油漆的厚度为2微米到100微米，优选地3微米到75微米，并且更优选地5微米到50微米。
[0024]如上所述，这种纹理化模式允许在制造设施外部执行纹理化。例如，和贴壁纸很像，可以手动地将经涂漆表面与模板层压，然后在所有事物干燥且固化后洗掉表面。在某些情况下，可以在制造环境外部(如医院或建筑工地的维修部门)进行这一操作。
[0025]在一个实施例中，通过如压缩成型、真空成型、注射成型、吹塑等分批工艺将纹理从模板转移到制品表面上。分批生产是制造中使用的一种技术，其中所考虑的物品在一个或多个工作站分阶段产生。因为模板包括聚合物，所以其重量轻并且因此可以容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用模板对表面进行纹理化的方法，所述方法包括：使制品表面与模板接触，其中所述模板包括可溶性聚合物，所述可溶性聚合物具有安置在其上的纹理，其中所述纹理包括图案，所述图案包括第一多个间隔开的特征，所述间隔开的特征布置成多个组，某一组内的所述间隔开的特征以约1纳米到约500微米的平均距离间隔开，每个特征都具有与相邻特征上的表面基本上平行的表面，每个特征都与其相邻特征分离，并且其中所述特征组相对于彼此布置以便限定曲折路径，其中所述模板呈最大厚度为1.5毫米并且最小厚度不大于所述最大厚度的40％的自支撑膜的形式，其中经纹理化表面的表面积至少大于10cm2；以及用溶解所述模板的溶剂来洗涤所述制品表面。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物可溶于水。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物在有效溶剂中的溶解速率为0.5克/分钟到10克/分钟。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物是线性热塑性无定形聚合物或交联聚合物。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物选自由以下组成的组：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚六甲基纤维素、聚六乙基纤维素、聚乙烯亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰胺
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胺、聚乙二醇或其组合。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物是以下中的至少一种的共聚物：聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚六甲基纤维素、聚六乙基纤维素、聚乙烯亚胺、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚酰胺
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胺。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个间隔开的特征凸入到所述模板的表面中。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述特征组相对于彼此布置以便限定线性路径或多个通道。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述曲折路径由正弦曲线或样条函数限定。10.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：米凯拉，
申请(专利权)人：善洁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：