(57)【要約】本明細書に開示されるのは、第１の表面上に表面テクスチャを有する第１の層と、第１の層上の表面テクスチャに接触する第２の層と、を備え、表面テクスチャが、複数の同一パターンを備え、各パターンが、第１の表面に付着されるか、又は第１の表面内へ突出する、複数の離間した特徴部によって画定され、少なくとも１つの離間した特徴部が、約１ナノメートル〜約１ミリメートルの寸法を有し、複数の特徴部が各々、実質的に異なる幾何形状を有する少なくとも１つの近接する特徴部を有し、各パターンが、近接するパターンの特徴部と同一である少なくとも１つの特徴部を有し、その特徴部を近接するパターンと共有し、隣り合う離間した特徴部同士の平均間隔が、第１の表面の少なくとも一部分において約１ナノメートル〜約１ミリメートルであり、複数の離間した特徴部が、周期関数によって表される、多層物品である。【選択図】  図１
2021523042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面上に表面テクスチャを有する第１の層と、
前記第１の層の前記表面テクスチャに接触する第２の層と、を備え、
前記表面テクスチャが、複数の同一パターンを備え、各パターンが、前記第１の表面に付着されるか、又は前記第１の表面内へ突出する、複数の離間した特徴部によって画定され、少なくとも１つの離間した特徴部が、約１ナノメートル〜約１ミリメートルの寸法を有し、前記複数の特徴部が各々、実質的に異なる幾何形状を有する少なくとも１つの近接する特徴部を有し、各パターンが、近接するパターンの特徴部と同一である少なくとも１つの特徴部を有し、その特徴部を前記近接するパターンと共有し、隣り合う離間した特徴部同士の平均間隔が、前記第１の表面の少なくとも一部分において約１ナノメートル〜約１ミリメートルであり、前記複数の離間した特徴部が、周期関数によって表される、多層物品。
【請求項２】
前記第２の層が、金属を備える、請求項１に記載の多層物品。
【請求項３】
前記第２の層が、前記第１の表面上の前記表面テクスチャのネガ像であるテクスチャを備える、請求項１に記載の多層物品。
【請求項４】
前記第２の層もまた、表面テクスチャを備え、前記表面テクスチャが、複数の同一パターンを備え、各パターンが、前記第２の表面に付着されるか、又は前記第２の表面内へ突出する、複数の離間した特徴部によって画定され、少なくとも１つの離間した特徴部が、約１ナノメートル〜約１ミリメートルの寸法を有し、前記複数の特徴部が各々、実質的に異なる幾何形状を有する少なくとも１つの近接する特徴部を有し、各パターンが、近接するパターンの特徴部と同一である少なくとも１つの特徴部を有し、その特徴部を前記近接するパターンと共有し、隣り合う離間した特徴部同士の平均間隔が、前記第１の表面の少なくとも一部分において約１ナノメートル〜約１ミリメートルであり、前記複数の離間した特徴部が、周期関数によって表される、請求項１に記載の多層物品。
【請求項５】
前記第１の層が、高分子、金属、セラミック、又はそれらの組み合わせを備え、前記第２の層もまた、金属、高分子、セラミックを備えるが、前記第１の層とは異なる、請求項１に記載の多層物品。
【請求項６】
特徴部間の距離が、前記第１の層の表面エネルギー、並びに前記第１の層と前記第２の層との接着力を変化させるために変更される、請求項１に記載の多層物品。
【請求項７】
前記特徴部のサイズが、前記第１の層の表面エネルギー、並びに前記第１の層と前記第２の層との接着力を変化させるために変更される、請求項１に記載の多層物品。
【請求項８】
第１の層の表面をテクスチャ化してテクスチャ表面を生成するステップと、
前記第１の層の前記テクスチャ表面に接触するように第２の層を配設するステップと、を含み、
前記表面テクスチャが、複数の同一パターンを備え、各パターンが、前記第１の表面に付着されるか、又は前記第１の表面内へ突出する、複数の離間した特徴部によって画定され、少なくとも１つの離間した特徴部が、約１ナノメートル〜約１ミリメートルの寸法を有し、前記複数の特徴部が各々、実質的に異なる幾何形状を有する少なくとも１つの近接する特徴部を有し、各パターンが、近接するパターンの特徴部と同一である少なくとも１つの特徴部を有し、その特徴部を前記近接するパターンと共有し、隣り合う離間した特徴部同士の平均間隔が、前記第１の表面の少なくとも一部分において約１ナノメートル〜約１ミリメートルであり、前記複数の離間した特徴部が、周期関数によって表される、方法。
【請求項９】
前記第２の層が、共押出、冷間圧延、化学蒸着、プラズマ蒸着、大気圧化学蒸着（ＡＰＣＶＤ）、低圧化学蒸着（ＬＰＣＶＤ）、超高真空化学蒸着（ＵＨＶＣＶＤ）、エアロゾル支援化学蒸着（ＡＡＣＶＤ）、直接液体注入化学蒸着（ＤＬＩＣＶＤ）、マイクロ波プラズマ支援化学蒸着（ＭＰＣＶＤ）、金属有機化学蒸着（ＭＯＣＶＤ）、ソルトバス（所望の金属塩を含有する）への浸漬に続く還元性雰囲気内での処理、又はそれらの組み合わせにより配設される、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［背景］
[0001]本開示は、テクスチャが表面エネルギーの量を制御するために使用される、テクスチャ表面に関する。本開示はまた、テクスチャ表面を製造する方法、及びこれを備える物品に関する。より詳細には、本開示は、基板の表面のテクスチャを制御すること、したがって、基板とその表面に接触する層との接着力を調整することに関する。
【０００２】
[0002]高分子フィルムは、しばしば、例えば、チップス、クッキー、野菜、パン、及び同様のものなどの食料品を包装するために使用される。これらの高分子フィルムが、中に含まれる食料品の鮮度を維持することが望ましい。そのためには、食料品に接触する酸素及び水蒸気の量を最小限にすることが望ましい。これは、層の１つが非常に低速度の酸素及び水蒸気浸透性及び拡散を有するバリア層である、多層フィルムを使用することによって達成される。高分子フィルム内への酸素及び水蒸気拡散を最小限にするために、金属フィルムが、しばしば高分子フィルムに接合される。
【０００３】
[0003]しかしながら、金属フィルムを高分子フィルムに接合することは、それほど容易に達成されるものではない。高分子フィルムは、金属フィルムに接合することができる反応表面を作成するために、放射線又は強酸で処理されなければならない。これらの処理は、高価かつ時間がかかる。
【０００４】
[0004]したがって、異なる量の表面エネルギーを有する表面（高分子基板の）を作成することが望ましい。表面の表面エネルギーを変更することによって、様々な異なる金属、セラミック、又は高分子は、放射線、プラズマ、又は酸による処理を伴う事前処理の必要なしに高分子フィルムに接合され得る。
【０００５】
［概要］
[0005]本明細書に開示されるのは、第１の表面に表面テクスチャを有する第１の層と、第１の層の表面テクスチャに接触する第２の層と、を備え、表面テクスチャが、複数の同一パターンを備え、各パターンが、第１の表面に付着されるか、又は第１の表面内へ突出する、複数の離間した特徴部によって画定され、少なくとも１つの離間した特徴部が、約１ナノメートル〜約１００マイクロメートルの寸法を有し、複数の特徴部が各々、実質的に異なる幾何形状を有する少なくとも１つの近接する特徴部を有し、各パターンが、近接するパターンの特徴部と同一である少なくとも１つの特徴部を有し、その特徴部を近接するパターンと共有し、隣り合う離間した特徴部同士の平均間隔が、第１の表面の少なくとも一部分において約１ナノメートル〜約１ミリメートルであり、複数の離間した特徴部が、周期関数によって表される、多層物品である。
【０００６】
[0006]本明細書にさらに開示されるのは、第１の層の表面をテクスチャ化してテクスチャ表面を生成するステップと、第１の層のテクスチャ表面に接触するように第２の層を配設するステップと、を含み、表面テクスチャが、複数の同一パターンを備え、各パターンが、第１の表面に付着されるか、又は第１の表面内へ突出する、複数の離間した特徴部によって画定され、少なくとも１つの離間した特徴部が、約１ナノメートル〜約１００マイクロメートルの寸法を有し、複数の特徴部が各々、実質的に異なる幾何形状を有する少なくとも１つの近接する特徴部を有し、各パターンが、近接するパターンの特徴部と同一である少なくとも１つの特徴部を有し、その特徴部を近接するパターンと共有し、隣り合う離間した特徴部同士の平均間隔が、第１の表面の少なくとも一部分において約１ナノメートル〜約１ミリメートルであり、複数の離間した特徴部が、周期関数によって表される、方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】[0007]互いに接触している２つの層の間に接着結合を含む物品を描写しており、少なくとも１つの層が、接着結合の形成を促進するように、その表面エネルギーを変化させるためにテクスチャ化されている、図である。
【図２（Ａ）】[0008]１つの例示的なテクスチャを描写する図である。
【図２（Ｂ）】[0009]別の例示的なテクスチャを描写する図である。
【図２（Ｃ）】[0010]別の例示的なテクスチャを描写する図である。
【図２（Ｄ）】[0011]別の例示的なテクスチャを描写する図である。
【図３（Ａ）】[0012]特徴部が表面から外向きに突出している、例示的なテクスチャを描写する図である。
【図３（Ｂ）】[0013]特徴部が表面から内向きに突出している、例示的なテクスチャを描写する図である。
【図４（Ａ）】[0014]互いから可変な距離に離間されている、可変な幾何形状を有する特徴部を描写する図である。
【図４（Ｂ）】[0015]可変な幾何形状を有する特徴部が互いの間に可変な間隔を有する、シヌソイド分布を有する特徴部を示す別の例示的な描写を示す図である。
【図４（Ｃ）】[0016]可変な幾何形状を有する特徴部が互いの間に可変な間隔を有する、シヌソイド分布を有する特徴部を示す別の例示的な描写を示す図である。
【図５】[0017]拡張対称性を有するテクスチャを示す図である。
【図６】[0018]表面エネルギーを変化させて第２の層との接着結合を制御するために変更され得る特徴部のいくつかを描写する図である。
【図７（Ａ）】[0019]対向する表面に位置する特徴部によって形成されるパターンの形成を描写する図である。
【図７（Ｂ）】[0020]対向する表面に位置する特徴部によって形成される別のパターン形成を描写する図である。
【図８】[0021]接触角を測定するために使用される、テクスチャに対する平行及び垂直の方向を示し、接触角が表面に対して平行及び垂直に測定される、図である。
【図９】[0022]ａ）平滑な表面（ＳＭで示される）、ｂ）テクスチャが表面内へ突出している表面（ＩＳＫ−ＮＴで示される）、及びｃ）テクスチャが表面から外向きに延在する表面（ＳＫ１０ｘ５で示される）の上の小滴の形状を示す図である。
【図１０】[0023]様々な異なるテクスチャ表面における測定値を示す表を反映する図である。
【０００８】
［詳細な説明］
[0024]本明細書に開示されるのは、テクスチャ表面において、第２の層と接触している第１の層を備える多層フィルムである。テクスチャ表面は、第１の層の表面、第２の層の表面、又は第１の層及び第２の層の両方の表面であり得る。一実施形態において、第１の層及び第２の層は、それらの接触点においてテクスチャ表面を有する。テクスチャ表面の特徴部のサイズ及び間隔は、界面の表面エネルギーを変更するために変更され得る。これは、第１の層と第２の層との接着力のレベルを調整するために使用され得る。
【０００９】
[0025]実施形態において、第２の層は、第１の層のテクスチャのかなりの部分に接触する。実施形態において、第２の層は、第１の層のテクスチャの９０％超、好ましくは９５％超の量に接触する。
【００１０】
[0026]第２の層の対向する表面もまたテクスチャ化され得るということに留意されたい。
【００１１】
[0027]テクスチャは、複数の離間した特徴部を備えることができ、特徴部は、複数のグルーピング（本明細書では“パターン”とも称される）で配置され、特徴部のグルーピングは、第１の方向で見たときに曲がりくねった通路を画定するように互いに対して配置される。第２の方向で見たとき、特徴部のグルーピングは、線形通路を画定するように配置される。
【００１２】
[0028]１つの実施形態において、第２の方向で見たとき、特徴部間の通路は、非線形又は非シヌソイドであり得る。言い換えると、通路は、非線形かつ非周期的であり得る。別の実施形態において、特徴部間の通路は、線形であるが、変化する厚さのものであり得る。複数の離間した特徴部は、表面から外向きに突出し得るか、又は表面内へ突出し得る。１つの実施形態において、複数の離間した特徴部は、表面と同じ化学組成を有し得る。別の実施形態において、複数の離間した特徴部は、表面とは異なる化学組成を有し得る。言い換えると、特徴部は、表面エネルギーを調整するために表面に接合され得る。別の実施形態において、特徴部及び表面は、モノリシックであり得る（即ち、それらは、１つの分かれていない物品を形成する）。
【００１３】
[0029]実施形態において、表面テクスチャは、複数の同一パターンを備え、各パターンが、第１の表面に付着されるか、又は第１の表面内へ突出する、複数の離間した特徴部によって画定され、少なくとも１つの離間した特徴部が、約１ナノメートル〜約１００マイクロメートルの寸法を有する。複数の特徴部は各々、実質的に異なる幾何形状を有する少なくとも１つの近接する特徴部を有し、各パターンが、近接するパターンの特徴部と同一である少なくとも１つの特徴部を有し、その特徴部を近接するパターンと共有する。隣り合う離間した特徴部同士の平均間隔は、第１の表面及び／又は第２の表面（第１の表面に対向し、それと接触している）の少なくとも一部分において、約１ナノメートル〜約１ミリメートルである。複数の離間した特徴部は、周期関数によって表される。
【００１４】
[0030]図１は、互いに接触している２つの層１０２及び１０８の間に接着結合を含む物品１００を描写する。これより図１を参照すると、第１の層１０２は、第１の表面１０３及び第２の表面１０５（第１の表面１０３に対向する）を有する一方、第２の層１０８は、第１の表面１０７及び第２の表面１０９（第１の表面１０７に対向する）を有する。第１の層１０２の第１の表面１０３は、第２の層１０８の第１の表面１０７と接触している。
【００１５】
[0031]図１に見られるように、それぞれの第１の表面は、テクスチャ化される。言い換えると、第１の層１０２の第１の表面１０３及び第２の層１０８の第１の表面１０７は、テクスチャ化され、互いに接触している。サイズ、幾何形状、及び特徴部同士の間隔を変化させることによって、接着結合の強度が、用途に応じて変更され得る。第２の表面１０５もまた、その表面エネルギーを変化させるためにテクスチャ化され得るということに留意されたい。これは、図１には描写されない。
【００１６】
[0032]図２は、表面をテクスチャ化するために使用され得る様々な特徴部を描写する。図２（Ａ）は、表面テクスチャを生成するために層（基板とも称される）の表面に配設される異なるサイズの複数の細長ピラーを描写する。図２（Ｂ）は、正方形及び半円形を組み合わせることによって得られる断面領域を有するピラーを描写する。図２（Ｃ）は、円形ピラー及び部分的なクラブを組み合わせている。図２（Ｄ）は、三角形断面を有するピラーと円形断面を有するピラーとを組み合わせている。
【００１７】
[0033]この様式では、例えば、正方形、長方形、三角形、多角形、円形、半円形など、様々な断面幾何形状を有する特徴部が、様々なパターンを生成するために組み合わされ得る。サイズ、幾何形状、及び特徴部間の距離を変更することによって、表面エネルギーが変更され得る。
【００１８】
[0034]図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に見られるように、特徴部は、パターンの形態で配置され得る。特徴部は、複数のグルーピングで配置され、特徴部のグルーピングは、繰り返し単位を備える。繰り返し単位は、パターンとも称され得る。グルーピング内の離間した特徴部は、約１０ナノメートル〜約１ミリメートルの平均距離で離間される。特徴部のグルーピングは、曲がりくねった通路を画定するように互いに対して配置され、グルーピングは、１つ又は複数の特徴部がグルーピング間で共有される特徴部のパターンを有する。これらは、一般的に、共有特徴部と称される。複数の離間した特徴部は、表面から外向きに延在し得るか、又は表面内へ押圧され得る（即ち、それらは、基板の表面内へ延在する）。
【００１９】
[0035]図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、特徴部が、表面から外向きに延在するか（図３（Ａ））、又は基板の表面内へ突出する複数の特徴部を有する（図３（Ｂ））、テクスチャ表面を描写する。
【００２０】
[0036]１つの実施形態において、２つの近接するグルーピングによって共有される特徴部の数の合計は、奇数に等しい。別の実施形態において、２つの近接するグルーピングによって共有される特徴部の数の合計は、偶数に等しい。
【００２１】
[0037]所与のパターン内の特徴部の数は、奇数又は偶数であり得る。１つの実施形態において、所与のパターン内の特徴部の総数が奇数に等しい場合、共有特徴部の数は、一般的に、奇数に等しい。別の実施形態において、所与のパターン内の特徴部の総数が偶数に等しい場合、所与のパターン内の特徴部の総数は、一般的に、偶数に等しい。
【００２２】
[0038]１つの実施形態において、複数の離間した特徴部は、表面と同様の化学組成を有する。別の実施形態において、複数の離間した特徴部は、表面の化学組成とは異なる化学組成を有する。１つの実施形態において、特徴部は、同様の幾何形状を有するが、別の実施形態において、特徴部は、異なる幾何形状を有し得る。グルーピングは、拡張対称性を示し得る。
【００２３】
[0039]実施形態において、複数の離間した特徴部は、コーティングの形態で表面に適用され、有機高分子、セラミック、又は金属を備え得る。代替的に、個々の特徴部は、表面上に堆積され得、互いに接続されないことがある。これらの個々の特徴部は、有機高分子、セラミック、又は金属を備え得る。上に記載されるように、特徴部のグルーピング（即ち、パターン）は、線形通路又は複数のチャネルを画定するように互いに対して配置される。曲がりくねった通路は、シヌソイド関数によって画定される。
【００２４】
[0040]離間した特徴部は、様々な幾何形状を有することができ、１、２、若しくは３つの寸法(dimensions)、又はそれらの間の任意の寸法で存在することができる。離間した特徴部は、異なる寸法を有する同様の幾何形状を有することができるか、又は、異なる寸法を有する異なる幾何形状を有することができる。例えば、図３（Ａ）では、離間した特徴部は、同様の形状のものであり、各形状が、異なるサイズを有する一方、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、及び図４（Ｃ）では、離間した特徴部は、異なる幾何形状及び異なる寸法を有する。
【００２５】
[0041]幾何形状は、規則的（例えば、ユークリッド数学によって説明される）、又は不規則（例えば、非ユークリッド数学によって説明される）であり得る。ユークリッド数学は、整数乗（例えば、１乗、２乗、又は３乗）された離間した特徴部の特徴的な寸法に、大きさ(mass)が正比例する構造を説明する。１つの実施形態において、幾何形状は、例えば、直線、三角形、円形、四辺形、多角形、球、立方体、フラーレン、又はそのような幾何形状の組み合わせなど、ユークリッド数学によって説明される形状を備えることができる。
【００２６】
[0042]例えば、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、離間した特徴部が、ほぼ楕円形であること、即ち、上から下に見たときに各特徴部の断面幾何形状が、長方形を半円と組み合わせることによって得られ得るものと同様であることを示す。同様に、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）、及び図２（Ｄ）は、円形、円形の部分（例えば、半円、四分円）、三角形、及び同様のものを備える特徴部を示す。
【００２７】
[0043]１つの実施形態において、繰り返し単位は、ユークリッド数学によって説明される幾何形状を有する離間した特徴部の組み合わせを生成するように、近接する繰り返し単位と組み合わされ得る。図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）に見られるように、それぞれの繰り返し単位は、異なる幾何形状を生成するために組み合わされ得る。例えば、図２（Ｄ）では、繰り返し単位は、ダイヤモンド状の幾何形状を生成するために単一の近接する繰り返し単位と組み合わされ得る。同様に、３つ以上の近接する繰り返し単位が、菱面体を生成するために組み合わされ得る一方、６つの組み合わせ単位が、六角形を生成するために組み合わされ得る。このように、繰り返し単位は、幾何形状がユークリッド数学によって説明され得る構造を生成するために組み合わされ得る。
【００２８】
[0044]１つの実施形態において、離間した特徴部は、非ユークリッド数学によって説明され得る不規則な幾何形状を有し得る。非ユークリッド数学は、一般的に、分数乗（例えば、１．３４、２．７５、３．５３、又は同様のものなどの分数乗）された離間した特徴部の特徴的な寸法に大きさ(mass)が正比例する構造を説明するために使用される。非ユークリッド数学によって説明され得る幾何形状の例は、フラクタル、及び他の不規則な形状の離間した特徴部を含む。
【００２９】
[0045]１つの実施形態において、幾何形状がユークリッド数学によって説明され得る離間した特徴部は、幾何形状が非ユークリッド数学によって説明され得る特徴部を生成するために組み合わされ得る。言い換えると、特徴部のグルーピングは、拡張対称性を有し得る。フラクタル次元は、特徴部が配設される表面に垂直に測定され得るか、又は、特徴部が配設される表面に平行に測定され得る。フラクタル次元は、地形間ギャップで測定される。
【００３０】
[0046]１つの実施形態において、フラクタル次元は、特徴部が配設される表面に平行に測定される面において、約１．００〜約３．００、詳細には、約１．２５〜約２．２５、より詳細には、約１．３５〜約１．８５の分数乗を有することができる。別の実施形態において、フラクタル次元は、特徴部が配設される表面に垂直に測定される面において、約１．００〜約３．００、詳細には、約１．２５〜約２．２５、より詳細には、約１．３５〜約１．８５の分数乗を有することができる。
【００３１】
[0047]さらに別の実施形態において、フラクタル次元は、特徴部が配設される表面に垂直に測定される面において、約３．００〜約４．００、詳細には、約３．２５〜約３．９５、より詳細には、約３．３５〜約３．８５の分数乗を有することができる。言い換えると、曲がりくねった通路又は各特徴部の表面は、パターンの特徴部（より小規模ではあるが）と同様の特徴部を用いてテクスチャ化され得、こうして、曲がりくねった通路自体の中にミクロの曲がりくねった通路及びナノの曲がりくねった通路を作成する。
【００３２】
[0048]別の実施形態において、離間した特徴部は、特徴部が配設される表面に平行の方向に複数のフラクタル次元を有し得る。離間した特徴部は、特徴部が配設される表面に平行の方向に、２つ以上のフラクタル次元、詳細には、３つ以上の次元、詳細には、４つ以上の次元を有するように配置され得る。図５に見られるように、特徴部は、特徴部が配設される表面に平行の面に３つの異なるフラクタル次元を有する。顕微鏡写真の上から下の方向において特徴部によって作成されるフラクタル次元は、それぞれ１．４４４及び１．５１９であるが、左から右の方向において特徴部によって作成されるフラクタル次元は、１．５５７の次元を有する。
【００３３】
[0049]実施形態において、ここで図１をもう一度参照すると、対向する表面１０３及び１０７は、互いのネガ像である像を有することができる。言い換えると、第１の表面１０３は、外向きに突出している特徴部を含む一方、表面１０７は、表面１０３の外向きに突出した特徴部を収容するために内向きに突出した特徴部を含む。同様に、表面１０３は、表面１０７の外向きに突出した特徴部を収容するために内向きに突出した特徴部を含み得る。
【００３４】
[0050]別の実施形態において、パターン内の外向きに突出している特徴部の一部分は、第１の層に配設される一方、パターン内の外向きに突出している特徴部の残部は、図７（Ａ）に見られるように、対向する第２の層に配設される。図７（Ｂ）は、第１の層１０２の外向きに突出している特徴部が、対向する第２の層１０８の内向きに突出している特徴部と連結する、２つの対向する層を示す。
【００３５】
[0051]それぞれの表面１０３及び１０７の表面エネルギーは、表面の特徴部のサイズ、幾何形状、及び配向を変更することによって調節され得る。厚さ“ｔ”、長さ“ｌ”、特徴部間隔“ｄ”、及び外向きに突出している特徴部の高さ“ｈ”（又は代替的に、内向きに突出している特徴部の深さ“ｄ”）を変更することによって、表面エネルギーは、対向する層との接着を促進するために、テクスチャ化されていない高分子表面の表面エネルギーから減少又は増加され得る。実施形態において、特徴部の組成は、基板（即ち、特徴部が配設される層）の表面の組成に対して変化され得る。
【００３６】
[0052]例えば、ポリジメチルシロキサンを含む滑らかな固体高分子表面の表面エネルギーは、１９．８ミリニュートン／メートルである。開示されたパターンで表面をテクスチャ化することにより、表面エネルギーは、１９．８ミリニュートン／メートルの値から増加又は減少され得る。したがって、表面をテクスチャ化することは、表面エネルギーを増加又は減少させて、結果として生じる多層フィルムにわたる酸素及び／又は水蒸気移動の減少を促進するバリア層との接着を促進するために使用され得る。
【００３７】
[0053]実施形態において、第１の層１０２が、高分子層、金属層、セラミック層、又はそれらの組み合わせであり得、その一方で第２の層１０８が、高分子層、金属層、セラミック層、又はそれらの組み合わせであり得る。例示的な実施形態において、第１の層１０２は、高分子層である一方、第２の層１０８は、好ましくは、金属層を備える。
【００３８】
[0054]好適な金属は、遷移金属、白金族金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの組み合わせである。好適な金属層の例としては、アルミニウム、銅、亜鉛、鉄、鋼、コバルト、チタン、ニッケル、パラジウム、金、又はそれらの合金が挙げられる。
【００３９】
[0055]好適なセラミックとしては、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属ケイ化物、金属ホウ化物、又はそれらの混合物が挙げられる。
【００４０】
[0056]第１の層１０２は、１００ナノメートル〜２００マイクロメートル、好ましくは、１５０ナノメートル〜１５０マイクロメートル、及びより好ましくは、２００ナノメートル〜１００マイクロメートルの厚さを有し得る。実施形態において、第２の層１０８は、第１の層１０２と比較したとき、減少した厚さを有する。第２の層１０８は、５０ナノメートル〜１７５マイクロメートル、好ましくは、１００ナノメートル〜１５０マイクロメートル、及びより好ましくは、１５０ナノメートル〜７５マイクロメートルの厚さを有し得る。
【００４１】
[0057]特徴部を変更することによって、第１の層（表面テクスチャあり）と第２の層（表面テクスチャあり又はなし）との接着力は、第１の層と第２の層（第１の表面及び第２の表面の両方にいかなるテクスチャもない）との接着力と比べて増加又は減少され得る。
【００４２】
[0058]２つの層の間の界面における表面エネルギーを変更する能力が有用であるのは、それが、プラズマ処理を伴うもの、放射線、強酸を伴う化学処理、及び同様のものなど、高価であるか、又は時間のかかる処理なしに、２つの対向する表面を接合するために使用され得るためである。
【００４３】
[0059]１つの実施形態において、前述のテクスチャ表面を有する第１の層は、金属、高分子、又はセラミックを含む第２の層を形成するためのプロセスに供される。第２の層を形成するための例示的なプロセスとしては、共押出、冷間圧延、化学蒸着（ＣＶＤ：ｃｈａｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマ蒸着、大気圧ＣＶＤ（ＡＰＣＶＤ）、低圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）、超高真空ＣＶＤ（ＵＨＶＣＶＤ）、エアロゾル支援ＣＶＤ（ＡＡＣＶＤ）、直接液体注入ＣＶＤ（ＤＬＩＣＶＤ）、マイクロ波プラズマ支援ＣＶＤ（ＭＰＣＶＤ）、金属有機化学蒸着（ＭＯＣＶＤ）、ソルトバス（所望の金属塩を含有する）への浸漬に続く還元性雰囲気内での処理、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
【００４４】
[0060]２つの表面同士の接着力は、合わせ表面の表面粗さ、表面エネルギー、接合プロセス中に印加される圧力、及び同様のものなど、様々な因子に依存する。一般に、粗面処理は、２つの表面同士の接着を促進するために使用される。粗面処理は、接着層と粗くされた表面との機械的な連結を促進する。本開示では、表面のテクスチャ化はまた、表面エネルギーを調整し、以て２つの表面を接合するため、及び結果として２つの表面を剥離させるために使用されるエネルギーの量を調整することに使用され得る。
【００４５】
[0061]実施形態において、テクスチャのタイプは、表面の表面エネルギーを調整するために使用され得る。例えば、すべての垂直表面（テクスチャの）を傾斜表面に変えることは、表面エネルギー、及び結果として接着を促進するために使用されるエネルギーの量を変化させることができる。
【００４６】
[0062]次いで、印刷動作が、所望の場合、第２の層に対して行われ得る。
【００４７】
[0063]高分子を含む第１の層及び金属を含む第２の層を有する多層物品は、以下の実施例によって例示される。
【００４８】
［実施例］
[0064]この実施例は、表面をテクスチャ化することによって得られる接触角の変動を実証するために行われる。表面は、本開示で説明されるテクスチャを使用してテクスチャ化される。表面テクスチャは、ａ）表面から突出する（表示ＳＫを有する）、即ち、特徴部が表面から外向きに延在するか、又は、ｂ）表面内に突出する（表示ＩＳＫを有する）、即ち、特徴部が表面内へ突出する。表面エネルギーは、接触角を使用して測定される。
【００４９】
[0065]接触角は、図８に示されるように、テクスチャに対して平行及び垂直の方向に測定される。接触角はまた、テクスチャとの接触角における変化を決定するために平滑な表面に対して測定される。
【００５０】
[0066]図９は、ａ）平滑な表面（ＳＭで示される）、ｂ）テクスチャが表面内へ突出している表面（ＩＳＫ−ＮＴで示される）、及びｃ）テクスチャが表面から外向きに延在する表面（ＳＫ１０ｘ５で示される）の上の小滴の形状を示す。
【００５１】
[0067]ここで用いられる術語（例えば、＋１ＳＫ１０ｘ５）は、以下のように解釈されるものとする。＋１は、基面より上のテクスチャの高さを示す一方、ＳＫは、Ｂｒｅｎｎａｎらに対する米国特許第７１４３７０９  Ｂ２号、及びＢｒｅｎｎａｎらに対する特許出願第１２／５５０，８７０号に描写及び説明されるシャークレット（Ｓｈａｒｋｌｅｔ）パターンを指す。１に先行する負の符号（−）は、テクスチャが基面より下であることを示す。ＳＫ１０ｘ５における１０は、パターン内の各特徴部の幅を表し、５は、パターン内の特徴部同士の間隔を表す。すべての寸法は、マイクロメートルである。
【００５２】
[0068]したがって、＋１は、表面から外向きに延在するマイクロメートルでの寸法（即ち、１マイクロメートル）を示し、“１０”は、各特徴部の幅が１０マイクロメートルであることを示し、“５”は、各特徴部同士の間隔が５マイクロメートルであることを示す。
【００５３】
[0069]図１０は、様々な異なるテクスチャ表面における測定値を示す表を示す。材料は、シリコーン（ポリジメチルシロキサン）、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、アクリルフィルム、ゴム、及び３３％ＧＦナイロン（３３％ガラス繊維を含有するポリアミド）である。表より、テクスチャの寸法の変化が接触角における著しい違いを引き起こし得ることが分かる。例えば、シリコーン高分子を備え、ＳＫ２０ｘ５又はＳＫ１０ｘ２のいずれかのテクスチャがシリコーン表面に配設されているテクスチャ表面は、ＳＫ２０ｘ５では、平行方向における接触角が１１７度であり、垂直方向における接触角が１３５度である一方、平行方向における接触角が１１４度であり、垂直方向では１３２度である。
【００５４】
[0070]同様に、ＩＳＫ１０ｘ２表面及びＳＫ１０ｘ２表面は、平行及び垂直方向においてそれぞれ違いを示す。このように、表面エネルギーは、テクスチャを、表面から外向きに突出させるか、又は表面内へ突出させるかのいずれかによって制御され得る。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３（Ａ）】
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【図３（Ｂ）】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図４（Ｃ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７（Ａ）】
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【図７（Ｂ）】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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