【手続補正書】
【提出日】平成26年6月17日(2014.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのナノ構造化表面領域を含むナノ構造化ポリマー物品を製造する方法であって、以下の工程：
産業ポリマー成形プロセス用の初期ツールを準備する工程、
熱可塑性ポリマーの成形に使用される前記ツールの成形表面の少なくとも一部上に液体セラミック材料前駆体溶液を塗布する工程、
前記液体セラミック材料前駆体溶液の溶媒の少なくとも一部を蒸発させ、それによりセラミック材料前駆体の延性の薄膜を形成する工程、
前記液体または延性セラミック材料前駆体または前記前駆体溶液と物理的に接触させて、前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液中で逆マスター構造を形成することにより、一次ナノ構造を複製するところの構造化工程によって、ナノ構造を前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液中で発生させる工程、
前記ナノ構造化液体または延性前駆体または前駆体溶液を硬化し、それによりそれを後続のポリマー成形工程の条件に対して機械的および熱的に安定であるナノ構造化固体セラミック材料に変換する工程、および
加熱された溶融熱可塑性ポリマーを、前記ポリマーの凝固温度よりも低い温度に維持されたナノ構造化固体セラミック材料を成形表面上に含むナノ構造化ツールと接触させ、前記溶融ポリマーを凝固させて前記ナノ構造化ポリマー物品を形成する工程
を少なくとも含む方法。
【請求項２】
好ましくは２５０ｎｍ未満、より好ましくは１００ｎｍ未満、更に好ましくは２０ｎｍ未満、最も好ましくは５ｎｍ未満の表面粗さを含む平滑ポリマー物品を製造する方法であって、以下の工程：
産業ポリマー成形プロセス用の初期ツールを準備する工程、
液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液の薄膜を、熱可塑性ポリマーの成形に使用されるモールドまたはモールドインサートの成形表面の少なくとも一部上に塗布する工程、
前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液を、機械的手段、例えば、限定されるものではないが、エンボス加工、研磨スピニング、重力または表面張力による自発的平滑化により、好ましくは５ｎｍ未満、より好ましくは１０ｎｍ未満、更に好ましくは２０ｎｍ未満、最も好ましくは５０ｎｍ未満の前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液の表面粗さが得られるまで平滑化する工程、
前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液を硬化し、それによりそれを後続のポリマー成形工程の条件に対して機械的および熱的安定である平滑固体セラミック材料に変換する工程、および
加熱された溶融熱可塑性ポリマーを、前記ポリマーの凝固温度よりも低い温度に維持された平滑成形表面を含む平滑ツールと接触させ、前記溶融ポリマーを凝固させて前記平滑ポリマー物品を形成する工程
を少なくとも含む方法。
【請求項３】
少なくとも１つのナノ構造化表面領域を含む、熱可塑性ポリマーの成形に使用されるツール上のナノ構造化成形表面を生産する方法であって、以下の工程：
産業ポリマー成形プロセス用の初期ツールを準備する工程、
熱可塑性ポリマーの成形に使用される前記ツールの成形表面の少なくとも一部上に液体セラミック材料前駆体溶液を塗布する工程、
前記液体セラミック材料前駆体溶液の溶媒の少なくとも一部を蒸発させ、それによりセラミック材料前駆体の延性の薄膜を形成する工程、
前記延性セラミック材料前駆体と物理的に接触させて、前記延性セラミック材料前駆体中で逆マスター構造を形成することにより、一次ナノ構造を複製するところの構造化工程によって、ナノ構造を前記延性セラミック材料前駆体中で発生させる工程、
前記延性セラミック材料前駆体中で形成された前記逆マスター構造との接触から前記一次ナノ構造を取り出す工程、および
前記ナノ構造化延性前駆体を硬化し、それによりそれをナノ構造化固体セラミック材料に変換する工程、
を含む方法。
【請求項４】
熱可塑性ポリマーの成形に使用されるツール上の平滑成形表面を生産する方法であって、以下の工程：
産業ポリマー成形プロセス用の初期ツールを準備する工程、
液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液の薄膜を、熱可塑性ポリマーの成形に使用されるモールドまたはモールドインサートの成形表面の少なくとも一部上に塗布する工程、
前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液を、機械的手段により、５０ｎｍ未満の前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液の表面粗さが得られるまで平滑化する工程、および
前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液を硬化し、それによりそれを平滑固体セラミック材料に変換する工程
を含む方法。
【請求項５】
前記初期ツール成形表面の表面トポグラフィーが、５００ｎｍ超、または好ましくは３００ｎｍ超、より好ましくは１００ｎｍ超、更に好ましくは５０ｎｍ超、最も好ましくは２０ｎｍ超の表面粗さＲｚにより特徴づけられる表面により規定された凹凸を有している、請求項１〜４の何れか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記初期ツール成形表面のマクロスケールジオメトリーが非平面である、請求項１〜５の何れか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記液体セラミック材料前駆体溶液の前記塗布を、噴霧コーティングまたはスピンコーティングにより行う、請求項１〜６の何れか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記液体または延性セラミック材料前駆体または前駆体溶液の前記塗布を、少なくとも部分的に、前記モールドまたはモールドインサートを前記前駆体または前駆体溶液中に浸漬し、続いて前記モールドまたはモールドインサートを前記前駆体または前駆体溶液から取り出し、続いて過剰の前駆体または前駆体溶液を機械的手段、例えば、限定されるものではないが、重力、前記モールドまたはモールドインサートの回転または圧縮ガスによる吹込み乾燥により取り出すことにより行う、請求項１〜６の何れか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記構造化工程がエンボス加工プロセスであり、前記エンボス加工プロセスを周囲温度において行い、または前記セラミック材料前駆体の硬化温度未満で高温において行う、請求項１〜８の何れか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記構造化工程が、前記ナノ構造のエンボス加工を１回超繰り返すことを含む、請求項１〜９の何れか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記硬化が、熱硬化、プラズマ硬化もしくはイオン化放射線硬化またはそれらの組合せである、請求項１〜１０の何れか１つに記載の方法。
【請求項１２】
主として水素シルセスキオキサン（ＨＳＱ）、メチルシルセスキオキサン（ＭＳＱ）またはそれらの混合物からなる前記液体セラミック前駆体および揮発性有機溶媒からなる前記溶媒を含み、
３００℃から８００℃の間の温度における熱硬化である前記硬化工程
を含む、請求項１〜１１の何れか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記平滑化を前記硬化工程後に行う、請求項２〜１２の何れか１つに記載の方法。
【請求項１４】
ナノ構造化または平滑固体セラミック材料の層を有する前記硬化モールドまたはモールドインサートを、化学機能性物質、例えば、限定されるものではないが、前記固体ナノ構造化セラミック材料に共有結合するペルフルオロデシルトリクロロシラン（ＦＤＴＳ）、ペルフルオロオクチルトリクロロシランＦＯＴＳ、またはヘキサメチルジシラザンもしくはヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳ）によりコーティングする、請求項１〜１３の何れか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリマー物品を、射出成形、ガス支援射出成形、吹込み成形、圧縮成形またはカレンダリング、押出、深絞り成形または印圧加工（コイニング）により製造する、請求項１〜１４の何れか１つに記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリマー部品の前記ナノ構造が、機能性、例えば、限定されるものではないが、表面を自浄、装飾、識別もしくは情報含有性、生物学的もしくは光学的機能性とすること、または表面にある種の触覚性を持たせることを誘導する、請求項１〜１５の何れか１つに記載の方法。
【請求項１７】
前記ポリマーが、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、アクリル、セルロイド、セルロースアセテート、エチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＡＬ）、フルオロプラスチック、ゼラチン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、環式オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアミド−イミド（ＰＡＩ）、ポリアリールエーテルケトン、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリカルボネート（ＰＣ）、ポリヒドロキシアルカノエート（ＰＨＡ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエチレンクロリネート（ＰＥＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリビニルアセテート（ＰＶＡ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）およびスチレン−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、医薬用ポリマーマトリックス物質、またはそれらの混合物もしくはコポリマーである、請求項１〜１６の何れか１つに記載の方法。
【請求項１８】
請求項１〜１７の何れか１つに記載の方法により製造されたナノ構造化または平滑ポリマー物品。
【請求項１９】
請求項１〜１８の何れか１つに記載の方法により製造されたポリマー成形ツール上のナノ構造化または平滑固体セラミック材料成形表面。