(57)【要約】  転写フィルムの製造方法が記載される。転写フィルムは、第１の主面及び反対側の第２の主面を有するテンプレート層を含む。第２の主面は、構造化非平坦剥離表面を含む。バックフィル層が、非平坦構造化表面上に配置され、それに適合する。バックフィル層は、第１の架橋ポリマー及び複数の多官能性モノマーを含み、これらは、異なる独立の機構を介して硬化する。
2018512273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写フィルムの製造方法であって、
バックフィル組成物を構造化非平坦テンプレート層上にコーティングして、非平坦構造化表面に適合するバックフィル層を形成することであって、前記バックフィル組成物が、
多官能性エポキシモノマーと、
多官能性アクリレートモノマーと、を含むことと、
前記多官能性エポキシモノマーを硬化させて、内部に前記多官能性アクリレートモノマーが分散した架橋エポキシポリマーを形成し、転写フィルムを形成することと、を含む、製造方法。
【請求項２】
剥離ライナーを、前記バックフィル層の平坦な主面上に適用することであって、前記バックフィル層が、前記剥離ライナーと構造化非平坦剥離表面との間にあることを更に含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記バックフィル組成物が、アクリレート官能性及びエポキシ官能性を有する分子を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
前記転写フィルムが、２５℃未満のガラス転移温度値を有する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記架橋エポキシポリマーが、脂環式多官能性エポキシ基を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記多官能性アクリレートモノマーが、脂環式多官能性アクリレート基を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記硬化工程が、前記多官能性エポキシモノマーをカチオン硬化させて、前記多官能性アクリレートモノマーを硬化させることなしに前記架橋エポキシポリマーを形成することを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記硬化工程が、前記多官能性エポキシモノマーを熱開始カチオン硬化させて、前記多官能性アクリレートモノマーを硬化させることなしに前記架橋エポキシポリマーを形成することを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
前記硬化工程が、前記多官能性エポキシモノマーを光開始カチオン硬化させて、前記多官能性アクリレートモノマーを硬化させることなしに前記架橋エポキシポリマーを形成することを含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
転写フィルムの製造方法であって、
バックフィル組成物を構造化非平坦テンプレート層上にコーティングして、非平坦構造化表面に適合するバックフィル層を形成することであって、前記バックフィル組成物が、
多官能性エポキシモノマーと、
多官能性アクリレートモノマーと、を含むことと、
前記多官能性アクリレートモノマーを硬化させて、内部に前記多官能性エポキシモノマーが分散した架橋アクリレートポリマーを形成し、転写フィルムを形成することと、を含む、製造方法。
【請求項１１】
剥離ライナーを、前記バックフィル層の平坦な主面上に適用することであって、前記バックフィル層が、前記剥離ライナーと構造化非平坦剥離表面との間にあることを更に含む、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記バックフィル組成物が、アクリレート官能性及びエポキシ官能性を有する分子を含む、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記転写フィルムが、２５℃未満のガラス転移温度値を有する、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記架橋アクリレートポリマーが、脂環式多官能性アクリレート基を含む、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記多官能性エポキシモノマーが、脂環式多官能性エポキシ基を含む、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記硬化工程が、前記多官能性アクリレートモノマーをフリーラジカル硬化させて、前記多官能性エポキシモノマーを硬化させることなしに前記架橋アクリレートポリマーを形成することを含む、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１７】
前記硬化工程が、前記多官能性アクリレートモノマーを熱開始フリーラジカル硬化させて、前記多官能性エポキシモノマーを硬化させることなしに前記架橋アクリレートポリマーを形成することを含む、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１８】
前記硬化工程が、前記多官能性アクリレートモノマーを光開始フリーラジカル硬化させて、前記多官能性エポキシモノマーを硬化させることなしに前記架橋アクリレートポリマーを形成することを含む、請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の転写フィルムの前記バックフィル層をレセプタ基材上に積層することと、
前記多官能性アクリレートモノマーを硬化させて、完全硬化光透過層を画定する、前記架橋エポキシポリマーに相互貫入する架橋アクリレートポリマーを形成することと、を含む製造方法。
【請求項２０】
前記架橋エポキシポリマーをカチオン機構を介して硬化し、前記多官能性アクリレートモノマーをフリーラジカル機構を介して硬化する、請求項１９に記載の製造方法。
【請求項２１】
前記構造化非平坦テンプレート層を前記完全硬化光透過層から除去することを更に含む、請求項１９に記載の製造方法。
【請求項２２】
前記完全硬化光透過層が、２％未満のヘイズ値及び８５％を超える可視光線透過率及び２５０℃を超える分解温度を有する、請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２３】
前記硬化工程が、前記多官能性アクリレートモノマーを熱開始フリーラジカル硬化させて、完全硬化光透過層を画定する、前記架橋エポキシポリマーに相互貫入する前記架橋アクリレートポリマーを形成することを含む、請求項１９に記載の製造方法。
【請求項２４】
前記硬化工程が、前記多官能性アクリレートモノマーを光開始フリーラジカル硬化させて、完全硬化光透過層を画定する、前記架橋エポキシポリマーに相互貫入する前記架橋アクリレートポリマーを形成することを含む、請求項１９に記載の製造方法。
【請求項２５】
請求項１１に記載の転写フィルムの前記バックフィル層をレセプタ基材上に積層することと、
前記多官能性エポキシモノマーを硬化させて、完全硬化光透過層を画定する、前記架橋アクリレートポリマーに相互貫入する架橋エポキシポリマーを形成することと、を含む製造方法。
【請求項２６】
前記架橋エポキシポリマーをカチオン機構を介して硬化し、前記多官能性アクリレートモノマーをフリーラジカル機構を介して硬化する、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
前記構造化非平坦テンプレート層を前記完全硬化光透過層から除去することを更に含む、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２８】
前記完全硬化光透過層が、２％未満のヘイズ値及び８５％を超える可視光線透過率及び２５０℃を超える分解温度を有する、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２９】
前記硬化工程が、前記多官能性エポキシモノマーを熱開始カチオン硬化させて、完全硬化光透過層を画定する、前記架橋アクリレートポリマーに相互貫入する前記架橋エポキシポリマーを形成することを含む、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項３０】
前記硬化工程が、前記多官能性エポキシモノマーを光開始カチオン硬化させて、完全硬化光透過層を画定する、前記架橋アクリレートポリマーに相互貫入する前記架橋エポキシポリマーを形成することを含む、請求項２５に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ガラス基材上のナノ構造及びマイクロ構造は、例えば、ディスプレイ、照明、建築及び光起電力デバイスにおいて、様々な用途に使用される。ディスプレイデバイスでは、これらの構造を、光抽出又は配光のために使用できる。照明デバイスでは、これらの構造を、光抽出、配光、及び装飾効果のために使用できる。光起電力デバイスでは、これらの構造を、太陽光集光及び反射防止のために使用できる。大きなガラス基材上にナノ構造及びマイクロ構造をパターニングする(patterning)、又は別の方法で形成することは困難でコスト効率が悪い場合がある。
【０００２】
ナノ構造化された犠牲テンプレート層（sacrificial template layer）の内部で構造化バックフィル層をリソグラフィエッチマスク(lithographic etch mask)として使用する積層転写(lamination transfer)方法が開示されている。バックフィル層は、ガラス様材料でありうる。しかしながら、これらの方法は、犠牲テンプレート層をバックフィル層から除去する一方で、バックフィル層の構造化表面を実質的に無傷で残すことを要する。犠牲テンプレート層は、典型的には、酸素プラズマを使用したドライエッチング法、熱分解法、又は溶解法により除去される。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、二重硬化構造化転写フィルム及びその製造方法に関する。構造化転写フィルムを部分的に硬化させて、安定で粘着性のフィルムを形成する。この粘着性フィルムをレセプタ基材上に積層し、完全に硬化させて、レセプタ基材に安定なナノ構造及び／又はマイクロ構造を付与する。構造化転写フィルムを、第１の多官能性モノマー又は第２の多官能性モノマーのうちの一方を硬化することにより製造する。構造化転写フィルムをレセプタ基材に積層し、次いで他の多官能性モノマーを硬化させて、相互貫入ネットワークを形成する。第１の多官能性モノマーを、フリーラジカル又はカチオン硬化機構のうちの一方で硬化し、第２の多官能性モノマーを、フリーラジカル又はカチオン硬化のうちの一方で硬化する。
【０００４】
一態様において、転写フィルムの製造方法は、バックフィル組成物を構造化非平坦テンプレート層上にコーティングして、非平坦構造化表面に適合するバックフィル層を形成することを含む。組成物は、多官能性エポキシモノマーと、多官能性アクリレートモノマーと、アクリレート官能性及びエポキシ官能性を有する分子と、を含む。次いで、この方法は、多官能性エポキシモノマーを硬化させて、内部に多官能性アクリレートモノマーが分散した架橋エポキシポリマーを形成し、転写フィルムを形成することを含む。
【０００５】
別の一態様において、転写フィルムの製造方法は、バックフィル組成物を構造化非平坦テンプレート層上にコーティングして、非平坦構造化表面に適合するバックフィル層を形成することを含む。組成物は、多官能性エポキシモノマーと、多官能性アクリレートモノマーと、アクリレート官能性及びエポキシ官能性を有する分子と、を含む。次いで、この方法は、多官能性アクリレートモノマーを硬化させて、内部に多官能性エポキシモノマーが分散した架橋アクリレートポリマーを形成し、転写フィルムを形成することを含む。
【０００６】
別の一態様において、方法は、本明細書に記載の転写フィルムのバックフィル層をレセプタ基材上に積層することと、多官能性アクリレートモノマーを硬化させて、完全硬化構造化層を画定する、架橋エポキシポリマーに相互貫入する架橋アクリレートポリマーを形成するか、又は、多官能性エポキシモノマーを硬化させて、完全硬化光透過層を画定する、架橋アクリレートポリマーに相互貫入した架橋エポキシポリマーを形成することと、を含む。
【０００７】
これら及び様々な他の特徴及び利点が、以下の詳細な説明を読むことから明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示は、以下の本開示の様々な実施形態の詳細な説明を、添付の図面との関連で検討すると、より完全に理解できる。
【図１】二重硬化転写テープ及び構造化レセプタ基材の作製方法の概略図である。
【図２】例示的なＯＬＥＤデバイスの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面に言及し、例示として複数の具体的な実施形態を示す。本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなしに、他の実施形態を考慮し、実施できることが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で理解されるべきではない。
【００１０】
本明細書において使用されるすべての科学的及び技術的用語は、特に指定しない限り、当該技術分野において一般的に使用されている意味を有する。本明細書において提供される定義は、本明細書において頻繁に使用されるいくつかの用語の理解を容易にするためのものであり、本開示の範囲を限定することを意図していない。
【００１１】
特に指示のない限り、本明細書及び特許請求の範囲において使用される、特徴のサイズ、量、及び物理的特性を表現するすべての数は、すべての場合において「約」という用語により修飾されていると理解されるべきである。したがって、特に別段の指示のない限り、ここまでの明細書及び添付の特許請求の範囲に記載の数値パラメータは、本明細書に開示の教示を利用する当業者が得ようとする特性に応じて変化しうる近似値である。
【００１２】
端点による数値範囲の記載には、その範囲内に包含されるすべての数（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５を含む）及びその範囲内の任意の範囲が含まれる。
【００１３】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、特に内容上明示されない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。
【００１４】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される「又は」という用語は、特に内容上明示されない限り、「及び／又は」を含む意味で一般に用いられる。
【００１５】
本明細書で使用される「を有する（have）」、「を有する（having）」、「を含む（include）」、「を含む（including）」、「を含む（comprise）」、又は「を含む（comprising）」等は、非限定的な意味で用いられており、一般に「を含むが、これらに限定されない」を意味する。「から本質的になる」、及び「からなる」等は、「を含む（comprising）」等に包含されることが理解されると考えられる。
【００１６】
本開示では、
「硬化」は、近接するモノマー又はポリマーの官能基を架橋すること指す。
【００１７】
「化学線」は、ポリマーを硬化できる複数波長の放射線を指し、紫外線、可視線、及び赤外線波長を含みうるのであり、ラスターレーザーからのデジタル露光、熱デジタルイメージング、及び電子ビーム走査を含みうる。
【００１８】
「ＡＭＯＬＥＤ」は、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（active matrix organic light−emitting diode）を指す。
【００１９】
「ＬＥＤ」は、発光ダイオード（light−emitting diode）を指す。
【００２０】
「マイクロ構造」は、最長寸法が約０．１μｍ〜約１０００μｍの範囲の構造を指す。本開示では、ナノ構造及びマイクロ構造の範囲は、必然的に重複する。
【００２１】
「ナノ構造」は、最長寸法が約１ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲の特徴を指す。
【００２２】
本開示は、二重硬化構造化転写フィルムに関する。構造化転写フィルムを部分的に硬化させて、安定で粘着性のフィルムを形成する。この粘着性フィルムをレセプタ基材上に積層し、完全に硬化させて、レセプタ基材に安定なナノ構造及び／又はマイクロ構造を付与する。転写フィルムは、構造化ライナーのトポグラフィ上にコーティングされた二重硬化性樹脂配合物を利用する。樹脂の第１の硬化段階は、平坦な上面を有する、構造化ライナーの反転パターンの形状をとる安定で粘着性のフィルムを形成し、この平坦な上面を、輸送及びその後の積層のために剥離ライナーで被覆することができる。粘着性フィルムの平坦な表面を、レセプタ基材に対して積層及び硬化し、樹脂を完全に硬化してレセプタ基材に対する接着性を増強することができ、次に構造化ライナーを除去して、レセプタ基材上に構造（ナノ構造及び／又はマイクロ構造）をあとに残すことができる。得られた構造は、熱的に安定（１００℃を超える又は２００℃を超える又は２５０℃を超える熱分解温度を有する）であり、相互貫入及び相互反応ポリマーネットワークにより優れた耐溶剤性を有する。第１の硬化機構は、第２の硬化機構とは異なり、それから独立している。多くの実施形態では、第１の硬化タイプはカチオン硬化機構であり、第２の硬化機構はフリーラジカル硬化機構である。他の実施形態では、第１の硬化機構はフリーラジカル硬化機構であり、第２の硬化機構はカチオン硬化機構である。一実施形態は、積層構造を基材に対して完全に硬化させるために、熱カチオン第１段階硬化、次に、化学線（ＵＶ）フリーラジカル硬化を含む。二重硬化性樹脂配合物は、エポキシ成分と、アクリレート成分と、エポキシ官能性及びアクリレート官能性を含む相溶化剤分子と、を含む。エポキシ成分は多官能分子であってもよく、アクリレート成分は多官能分子であってもよい。転写フィルム及び基材上に得られた構造（光透過層）は、２％未満又は１％未満のヘイズ値及び８５％超を超える可視光線透過率を有する。本開示はそのように限定されないが、以下に提供される実施例の議論を通じて本開示の様々な態様の正しい理解が得られる。
【００２３】
積層を使用した構造化固体表面の製造を可能にする構造化積層転写フィルム及び方法が開示される。本方法は、構造化テンプレート層（「構造化非平坦テンプレート層」とも呼ばれる）を形成するために、フィルム、層、又はコーティングの複製（replication）を伴う。複製は、マイクロ複製の分野の当業者に知られている任意のマイクロ複製法を使用して、マスター（master）に対して実施できる。これらの手法としては、例えば、エンボス加工、プレポリマー樹脂のキャスト及び硬化（熱又は光化学開始反応を使用）、又はホットメルト押出が挙げられる。典型的には、マイクロ複製は、テンプレートに対する光硬化性プレポリマー溶液のキャスティングと、それに続くプレポリマー溶液の光重合を伴う。本開示では、「ナノ構造化」は、１μｍ未満、７５０ｎｍ未満、５００ｎｍ未満、２５０ｎｍ未満、１００ｎｍ未満、５０ｎｍ未満、１０ｎｍ未満、又は更に５ｎｍ未満の特徴を有する構造を指す。「マイクロ構造化」は、１０００μｍ未満、１００μｍ未満、５０μｍ未満、又は更に５μｍ未満の特徴を有する構造を指す。階層的は、ナノ構造を有するマイクロ構造（例えば、ナノスケールモスアイ反射防止フィーチャ（nanoscale moth eye antireflection feature）を有するマイクロレンズ）を含む、２以上のサイズスケールを有する構造を指す。積層転写フィルムが、例えば、本願出願人の係属中の公開出願、米国特許出願公開第２０１４／００２１４９２号、発明の名称「構造化積層転写フィルム及び方法」に開示されている。
【００２４】
図１は、二重硬化転写テープ及び構造化レセプタ基材の作製方法の概略図である。構造化非平坦テンプレート層１０３は、上述のとおり、キャリア１０１上に形成又は配置される。構造化非平坦テンプレート層１０３は、多くの実施形態では、例えば、プラズマ化学気相堆積法により堆積された剥離コーティングの薄い層である剥離表面（図示せず）を含む。いくつかの実施形態では、剥離特性は、構造化テンプレート層に固有であってもよい。
【００２５】
次に、得られた構造を、未硬化バックフィル組成物１０５でコーティングする。未硬化バックフィル組成物１０５は、構造化非平坦テンプレート層１０３と密接に接触する。バックフィル組成物は、多官能性エポキシモノマーと、多官能性アクリレートモノマーと、アクリレート官能性及びエポキシ官能性を有する相溶化分子と、を含む。多くの実施形態では、バックフィル組成物は、少なくとも９５重量％のモノマー及び相溶化分子又は少なくとも９８重量％のモノマー及び相溶化分子又は実質的にモノマー及び相溶化分子である。
【００２６】
多官能性エポキシモノマーと多官能性アクリレートモノマーは、異なる独立の硬化機構を有する。したがって、未硬化バックフィル組成物は、カチオン開始剤及びフリーラジカル開始剤を含みうる。一例では、多官能性エポキシモノマーは、カチオン硬化機構を有し、多官能性アクリレートモノマーは、独立のフリーラジカル硬化機構を有する。
【００２７】
一実施形態では、多官能性アクリレートモノマーは、光フリーラジカル（ＵＶ光及びラジカル光開始剤を介する）硬化機構を有し、多官能性エポキシモノマーは、カチオン熱（熱及び熱酸発生剤を介する）硬化機構を有する。別の一実施形態では、多官能性アクリレートモノマーは、熱フリーラジカル（熱及び熱酸発生剤を介する）硬化機構を有し、多官能性エポキシモノマーは、光カチオン（ＵＶ光及びラジカル光開始剤を介する）硬化機構を有する。
【００２８】
最終フィルム物品の製造には、３段階が伴う。段階Ａ（又はＡ段階）は、硬化が一切又は無視できる程度にしか生じていない開始配合物と定義される。段階Ｂ（又はＢ段階）は、硬化性基の２つのセットのうちの第１のものが、必要な表面において感圧性接着剤として機能可能なフィルムを与えるのに十分な程度に硬化した状態と定義される（部分硬化）。段階Ｃ（又はＣ段階）は、硬化性基の２つのセットのうちの第２のものが、フィルムがテンプレートパターンを維持してテンプレートから剥離する程度に硬化した状態と定義される（完全硬化）。
【００２９】
例示的な実施形態では、転写フィルムは、多官能性エポキシモノマーを硬化させて、内部に多官能性アクリレートモノマーが分散した架橋エポキシポリマーを形成することにより製造される。この部分硬化（又はｂ段階）フィルムは、０．３×１０５Ｐａ未満の弾性係数値を有し、これは、様々な表面に対する経時的に安定な感圧性接着剤様の粘着性をもたらす。加えて、この部分硬化（又はｂ段階）フィルムは、構造化非平坦テンプレート層１０３に対する良好なウエットアウト及び接着性を有する。
【００３０】
部分硬化（又はｂ段階）フィルムは、ダールキスト基準（約１Ｈｚの周波数で測定するとき室温で０．３×１０５Ｐａ又は３×１０６ダイン／ｃｍ２）以下の係数値を有するはずであり、これは、様々な表面に対する経時的に安定な感圧性接着剤様の粘着性をもたらす。これは、粘着性の基準であり、この現象を研究した科学者の名を取って、「粘着性のダールキスト基準」という名が与えられている（Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ，Ｃ．Ａ．，ｉｎ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ，Ｔｈｅ  Ｍｉｎｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９６６）ＭｃＬａｒｅｎ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄ．，Ｌｏｎｄｏｎを参照のこと）。この係数を超えると、分離における小さなひずみから観察される接着剤破損が生じる。
【００３１】
他の例示的な実施形態では、転写フィルムは、多官能性アクリレートモノマーを硬化させて、内部に多官能性エポキシモノマーが分散した架橋アクリレートポリマーを形成することにより製造される。この部分硬化（又はｂ段階）フィルムは、６０℃の加工温度で上述のダールキスト基準に近似する弾性係数値を有し、これは、様々な表面に対する経時的に安定な感圧性接着剤様の粘着性をもたらす。加えて、ｂ段階フィルムは、室温以下のガラス転移温度を有し、レセプタ基材上へのフィルムの「ウエットアウト」に寄与する。加えて、この部分硬化（又はｂ段階）フィルムは、構造化非平坦テンプレート層１０３に対する一定の接着性を有する。
【００３２】
多くの実施形態では、部分硬化（又はｂ段階）フィルムは、２％未満又は１％未満のヘイズ値及び８５％を超える又は９０％を超える可視光線透過率を有する。多くの実施形態では、部分硬化（又はｂ段階）フィルムは、３０℃未満又は２５℃未満又は２０℃未満のガラス転移温度を有する。
【００３３】
安定な部分硬化（又はｂ段階）フィルムが製造されると、任意選択の剥離ライナー１０４を安定な部分硬化（又はｂ段階）フィルムに、輸送及びその後の加工中の保護のため適用できる。剥離ライナー１０４を、バックフィル層１０５の平坦な主面上に配置でき、バックフィル層１０５は剥離ライナー１０４を構造化非平坦剥離表面１０３から分離する。任意選択の剥離ライナー１０４を、転写フィルムをレセプタ基材１１０上に積層する前に、安定な部分硬化（又はｂ段階）フィルムから除去する。
【００３４】
レセプタ基材１１０を、接着促進層１１２で任意にコーティングして、安定な部分硬化（又はｂ段階）フィルム及び得られた完全硬化構造化光透過層の接着を補助することができる。接着促進層１１２を、任意の有用な仕方、例えば、スピンコーティング、ディップコーティング、スプレー、プラズマ重合で、又は他の堆積方法を介して形成できる。
【００３５】
安定な部分硬化（又はｂ段階）フィルムを、レセプタ基材１１０上に積層する。この積層フィルムを硬化させて、残りの多官能性モノマーを架橋し、完全硬化構造化層を画定する、相互貫入架橋ポリマーネットワークを形成する。次に、完全硬化構造化層を、構造化非平坦テンプレート層１０３から剥離することができる。
【００３６】
図２は、例示的なＯＬＥＤデバイス２００カラーフィルター（color filter）層２１０の概略図である。バックフィル層２０５（部分又は完全硬化）を、カラーフィルター層２１０上に配置するか、又はそれと結合させることができる。１つ以上の層、例えば、平坦化層２１１は、カラーフィルター層２１０をバックフィル層２０５（部分又は完全硬化）に結合させることができる。ガラス基材２０１を、カラーフィルター層２１０の反対側に結合させることができる。高屈折率層２０２（例えば、１．６を超えるＲ．Ｉ．）を、バックフィル層２０５（部分又は完全硬化）の構造化表面上に配置できる。ＯＬＥＤの機能層は図示されていないが、これらの層は、図示された例示的なＯＬＥＤデバイス２００層のいずれかの側と隣接しうることが理解される。
【００３７】
完全硬化構造化層は、２％未満又は１％未満のヘイズ値及び８５％を超える又は９０％を超える可視光線透過率及び１５０℃を超える又は２００℃を超える又は２５０℃を超えるガラス転移温度を有する。完全硬化構造化層は、「構造化光透過層」と呼ぶことができ、少なくとも１０分間、１００℃以上の温度で安定、又は１５０℃以上の温度で安定、又は２００℃以上の温度で安定、又は２５０℃以上の温度で安定でありうる。完全硬化構造化層は、溶媒安定的でありえ、ＩＰＡ、ＭＥＫ、トルエン、ヘプタン、メトキシプロパノール、及び他の溶媒に対して耐性でありうる。完全硬化構造化層は、機械的に安定でありえ、例えば、水及び／又はＩＰＡ中での１０分間の超音波処理に耐えることが可能でありうる。完全硬化構造化層は、約１．５±０．１の可視光屈折率を有しうる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、まずエポキシモノマーを硬化させて転写フィルムを形成し、次にアクリレートモノマーを硬化させて、完全硬化構造化層を画定する、架橋エポキシポリマーに相互貫入する架橋アクリレートポリマーを形成する。これらの実施形態のうちのいくつかでは、架橋エポキシポリマーをカチオン機構を介して硬化した（ｂ段階）のであり、多官能性アクリレートモノマーをフリーラジカル機構を介して硬化する（ｃ段階）。
【００３９】
他の実施形態では、まずアクリレートモノマーを硬化させて転写フィルムを形成し、次にエポキシモノマーを硬化させて、完全硬化構造化層を画定する、架橋アクリレートポリマーに相互貫入する架橋エポキシポリマーを形成する。これらの実施形態のうちのいくつかでは、架橋アクリレートポリマーをフリーラジカル機構を介して硬化し（ｂ段階）、多官能性エポキシモノマーをカチオン機構を介して硬化する（ｃ段階）。
【００４０】
多くの実施形態では、架橋アクリレートポリマーと結合したアクリレート基及び架橋エポキシポリマーと結合したエポキシ基を有する複数の相溶化剤分子が、完全硬化構造化層内に存在する。
【００４１】
多官能性アクリレートモノマー
「ポリ官能性アクリレート」又は「多官能性アクリレート」成分は、脂肪族ポリヒドロキシ化合物及び（メタ）アクリル酸の反応生成物でありうる。
【００４２】
（メタ）アクリル酸は、例えば、以下の基本式により表されるものを含む不飽和カルボン酸である。
【化１】
2018512273.tif 000003
式中、Ｒは、水素原子又はメチル基である。
【００４３】
ポリ官能性（すなわち、多官能性）アクリレートは、モノマー又はオリゴマーでありうる。「モノマー」という用語は、長鎖（ポリマー鎖又は高分子）を形成するように同じ又は異なるモノマーとの化学結合を形成する能力を有する小（低分子量）分子を指す。「オリゴマー」という用語は、それからより長いポリマー鎖を形成できるように同じ又は異なるオリゴマーとの化学結合を形成する能力を有する、２〜１０個の繰り返し単位を有するポリマー分子（例えば、ダイマー、トリマー、及びテトラマー等）を指す。モノマー及びオリゴマーの混合物もまた、ポリ官能性アクリレート成分として使用できる。ポリ官能性アクリレート成分はモノマーであることが好ましい。
【００４４】
代表的なポリ官能性アクリレートモノマーとしては、例として、限定するものではないが、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、及びネオペンチルグリコールジアクリレートが挙げられる。異なるタイプのかかるポリ官能性アクリレートの混合物及び組み合わせもまた使用できる。本明細書において使用する「アクリレート」という用語は、アクリレート及びメタクリレートを包含する。
【００４５】
有用な市販のポリ官能性アクリレートとしては、商品名「ＳＲ３５１」を有するトリメチロールプロパントリアクリレート、商品名「ＳＲ４５４」を有するエトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、商品名「ＳＲ２９５」を有するペンタエリスリトールテトラアクリレート、商品名「ＳＲ８３３Ｓ」を有するシクロヘキサンジメタノールジアクリレート及び商品名「ＳＲ２４７」を有するネオペンチルグリコールジアクリレートが挙げられ、これらはすべて、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏ．（Ｅｘｔｏｎ，Ｐａ）から市販されている。
【００４６】
ポリ官能性アクリレートモノマーは、各モノマー上で利用可能な複数の官能性により、ネットワークへと迅速に硬化する。アクリレート官能性が１つしかない場合、材料の硬化の結果、直鎖状の非ネットワーク分子が得られる。所望のポリマーネットワーク形成を助長及び促進するため、２つ以上の官能性を有するポリ官能性アクリレートが本発明において好ましい。
【００４７】
バックフィル層又は光透過層は、任意の有用な量のポリ官能性アクリレートを有しうる。多くの実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、４０〜９０重量％のポリ官能性アクリレートを有する。いくつかの実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、６０〜８０重量％のポリ官能性アクリレートを有する。
【００４８】
多官能性エポキシモノマー
有用なエポキシ樹脂としては、開環反応により重合可能な少なくとも１つのオキシラン環、すなわち、
【化２】
2018512273.tif 000004
を有する任意の有機化合物が挙げられる。エポキシドと広く呼ばれるかかる材料としては、モノマーとオリゴマーのエポキシドの両方が挙げられ、脂肪族、脂環式、又は芳香族でありうる。それらは、液体又は固体又はそれらの混合物でありうる。これらの材料は、平均して、１分子当たり少なくとも２つのエポキシ基（好ましくは１分子当たり３つ以上のエポキシ基）を一般に有する。ポリマーエポキシドとしては、末端エポキシ基を有する直鎖状ポリマー（例えば、ポリオキシアルキレングリコールのジグリシジルエーテル）、骨格オキシラン単位を有するポリマー（例えば、ポリブタジエンポリエポキシド）、及びペンダントエポキシ基を有するポリマー（例えば、グリシジルメタクリレートポリマー又はコポリマー）が挙げられる。
【００４９】
有用なエポキシド樹脂としては、シクロヘキセンオキシド基を含むもの、例えば、エポキシシクロヘキセンカルボキシレートが挙げられ、典型的には、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−２−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−２−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、及びビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペートである。この性質の有用なエポキシドのより詳細なリストについては、米国特許第３，１１７，０９９号を参照でき、これは本明細書に参照により組み込まれる。
特に有用な更なるエポキシ樹脂には、式
【化３】
2018512273.tif 000005
のグリシジルエーテルモノマーが含まれ、式中、Ｒ’は、アルキル又はアリールであり、ｎは、２〜６の整数である。例としては、多価フェノールを過量のクロロヒドリン、例えば、エピクロロヒドリンと反応させることにより得られる多価フェノールのグリシジルエーテル、例えば、２，２−ビス−２，３−エポキシプロポキシフェノールプロパンのジグリシジルエーテルが挙げられる。本発明の実施において使用できるこのタイプのエポキシドの更なる例は、米国特許第３，０１８，２６２号に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。
【００５０】
有用でありうる市販のエポキシ樹脂が多数ある。特に、容易に入手可能なエポキシドとしては、オクタデシレンオキシド、エピクロロヒドリン、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、グリシドール、グリシジルメタクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（例えば、Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から「ＥＰＯＮ  ８２８」、「ＥＰＯＮ  １００４」、及び「ＥＰＯＮ１００１Ｆ」、並びにＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から「ＤＥＲ−３３２」及び「ＤＥＲ−３３４」の商品名で入手可能なもの）、ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル（例えば、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ製「ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＧＹ２８１」）、ビニルシクロヘキセンジオキシド（例えば、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｒｐ．製「ＥＲＬ  ４２０６」の商品名を有する）、３，４−エポキシシクロヘキシル−メチル−３，４−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（例えば、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｒｐ．製「ＥＲＬ−４２２１」の商品名を有する）、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４エポキシ）シクロヘキサンメタジオキサン（例えば、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｒｐ．製「ＥＲＬ４２３４」の商品名を有する）、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート（例えば、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｒｐ．製「ＥＲＬ−４２９９」の商品名を有する）、ジペンテンジオキシド（例えば、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ  Ｃｏｒｐ．製「ＥＲＬ−４２６９」の商品名を有する）、エポキシ化ポリブタジエン（例えば、ＦＭＣ  Ｃｏｒｐ．製「ＯＸＩＲＯＮ  ２００１」の商品名を有する）、エポキシ官能性を含有するシリコーン樹脂、エポキシシラン、例えば、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅから市販されているベータ−３，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリ−メトキシシラン及びガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、難燃剤エポキシド樹脂（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から「ＤＥＲ−５４２」の商品名で入手可能な臭素化ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂）、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル（例えば、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ製「ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＲＤ−２」の商品名を有する）、水添ビスフェノールＡエピクロロヒドリン系エポキシ樹脂（例えば、Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製「ＥＰＯＮＥＸ  １５１０」の商品名を有する）、並びにフェノールホルムアルデヒドノボラックのポリグリシジルエーテル（例えば、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製「ＤＥＮ−４３１」及び「ＤＥＮ−４３８」の商品名を有する）が挙げられる。
【００５１】
本開示において有用でありうる潜在性（latent）硬化系としては、エポキシ樹脂組成物を硬化させ、架橋ポリマーネットワークを形成するために従来使用されているもの、例えば、ヒドラジド、例えば、アミノジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、グアニジン、例えば、テトラメチルグアニジン、及び、ジシアンジアミドが挙げられる。
【００５２】
量は、樹脂によって様々であり、一般に、所望の時間内に実質的に完全な硬化をもたらすのに有効な量で提供される。本開示による典型的な組成物は、一成分型硬化性エポキシ組成物の総重量に対して、約１〜１０重量％の潜在性硬化剤を含む。硬化組成物の最終特性が、潜在性硬化剤によりそれぞれ引き起こされる架橋及びエポキシ鎖延長の相対量に大きな影響を受けることが理解されると考えられる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、潜在性硬化系は、置換尿素、置換イミダゾール、及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つから選択される２つ以上の潜在性促進剤を有する。いくつかの実施形態では、樹脂混和性の第１の硬化剤の成分を前もってブレンドし、次に、熱硬化性エポキシ樹脂に添加できる。いくつかの実施形態では、樹脂混和性の第１の硬化剤の成分を、熱硬化性エポキシ樹脂に別々に添加できる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、尿素は、ビス置換尿素から選択される。いくつかの実施形態では、イミダゾールは、１−Ｎ置換イミダゾール、２−Ｃ置換イミダゾール、及び米国特許第４，９４８，４４９号に記載の、２００℃を超える融点を有する金属イミダゾレート塩から選択される。好適な硬化剤は、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓからＣＵＲＥＺＯＬ  ２ＰＨＺ−Ｓ、ＣＵＲＥＺＯＬ  ２ＭＺ−ＡＺＩＮＥ、及びＣＵＲＥＺＯＬ  ２ＭＡ−ＯＫの商品名、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  ＭａｔｅｒｉａｌｓからＡＲＡＤＵＲ  ３１２３の商品名、並びにＣＶＣ  Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ  ＳｐｅｃｉａｌｔｉｅｓからＯＭＩＣＵＲＥ  Ｕ−３５及びＯＭＩＣＵＲＥ  Ｕ−５２の商品名で市販されている。迅速な硬化を達成するため、開始剤と活性化剤の両方が一般に必要である。二成分系が配合されるとき、一方の成分が開始剤を含有し、他方の成分が活性化剤を含有する。
【００５５】
使用できる活性化剤は、第三級アミン、アミン／アルデヒド（又はケトン）縮合物、メルカプト化合物、又は遷移金属化合物からなる。有用な第三級アミンの例は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−トルイジン、又はＮ，Ｎ−ジイソプロピル−ｐ−トルイジンである。メルカプト化合物の例は、２−メルカプトベンズイミダゾール、アリルチオ尿素、及びエチレンチオ尿素である。有用なアミン／アルデヒド縮合物の例は、アニリン／ブチルアルデヒド、ブチルアミン／ベンズアルデヒド、及びブチルアミン／ベンジルである。遷移金属化合物の例は、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸マンガン、オクタン酸銅、ヘキサン酸鉄、プロピオン酸鉄、酸化銅、酸化マンガン、酸化バナジウム、二酸化モリブデン、並びに酸化バナジウム（アセチルアセトネート）２、及び酸化モリブデン（アセチルアセトネート）２である。
【００５６】
バックフィル層又は光透過層は、任意の有用な量のポリ官能性エポキシを有しうる。多くの実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、０．１〜２５重量％のポリ官能性エポキシを有する。いくつかの実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、１０〜２０重量％のポリ官能性エポキシを有する。
【００５７】
相溶化剤分子
いくつかの分子を、転写フィルム内に存在する２つの異なる相を相溶化するために使用できる。これらの分子は、典型的には、２つの相のなかから代表される各官能基のうちの少なくとも１つを有する。代表的分子は、例えば、１つの末端エポキシ基及び１つの末端アクリレート基を有していてもよい。これらの分子の例には、部分アクリル化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（「ＣＮ−１５３」Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｒｐ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）としても知られている）、２−ヒドロキシブチルグリシジルアクリレート（「４−ＨＢＡＧＥ」日本化成株式会社（東京、日本））、グリシジル（メタ）アクリレート、メタクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（「ＣＹＣＬＯＭＥＲ  Ｍ１００」（株式会社ダイセル（大阪、日本））として販売）が含まれる。転写フィルム内の相と化学的に類似した２つの基を有するのではなく、相溶化剤分子内の官能基のうちの１つが、転写フィルム内の相のうちの１つと化学的に反応可能であることもありうる。例えば、第一級ヒドロキシル官能性を有する分子は、エポキシド官能性と化学的に反応することが知られている。したがって、末端ヒドロキシル官能性及び末端アクリレート官能性を有する分子を使用できる。これらの分子の例としては、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（「ＳＲ４４４」Ｓａｒｔｏｍｅｒ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ））が挙げられる。
【００５８】
他のオリゴマーとしては、アクリル化エポキシ、例えば、エポキシ樹脂のジアクリル化エステル、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂のジアクリル化エステルが挙げられる。市販のアクリル化エポキシの例としては、Ｒａｄｃｕｒｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓから「ＣＭＤ  ３５００」、「ＣＭＤ  ３６００」、及び「ＣＭＤ  ３７００」の商品名で入手可能なエポキシが挙げられる。
【００５９】
エポキシ官能性とアクリレート官能性の両方を有する他の有用な化合物は、例えば、米国特許第４，７５１，１３８号（Ｔｕｍｅｙ  ｅｔ  ａｌ．）に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。
【００６０】
バックフィル層又は光透過層は、任意の有用な量の相溶化剤分子を有しうる。多くの実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、５〜４０重量％の相溶化剤分子を有する。いくつかの実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、１０〜３５重量％の相溶化剤分子を有する。他の実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、１５〜２５重量％の相溶化剤分子を有する。
【００６１】
バックフィル層又は光透過層内の相溶化剤分子の量を定量する別の方法は、エポキシ材料を相溶化剤材料と相関させるか、又は置換することによる。相溶化剤分子は、エポキシ材料に対して１〜１００％のモル当量でありうる。相溶化剤分子は、エポキシ材料を１：１のモル比で置換できる。
【００６２】
バックフィル層又は光透過層は、任意の有用な量のポリ官能性アクリレート、ポリ官能性エポキシ、及び相溶化剤分子を有しうる。多くの実施形態では、バックフィル層又は光透過層は、４０〜９０重量％のポリ官能性アクリレート、１〜３０重量％のポリ官能性エポキシ、及び５〜４０重量％の相溶化剤分子を有する。
【００６３】
硬化機構
第１の多官能性モノマーを、フリーラジカル又はカチオン硬化機構のうちの一方で硬化し、第２の多官能性モノマーを、第１の多官能性モノマー硬化機構とは異なる独立の、フリーラジカル又はカチオン硬化機構のうちの一方で硬化する。フリーラジカル硬化機構は、熱又は光ラジカル硬化機構でありうる。カチオン硬化機構は、熱又は光カチオン硬化機構でありうる。
【００６４】
フリーラジカル硬化性ポリ官能性アクリレート成分の場合には、電子ビーム源もまたフリーラジカルを開始及び生成するために使用できることが理解されるべきであるが、フリーラジカル開始剤をバックフィル材料に添加することが有用である。フリーラジカル開始剤を、好ましくは、樹脂性成分の総量に対して、０．１〜３．０重量％の量で添加する。紫外線に曝露されたときにフリーラジカル源を生成する有用な光開始剤の例としては、有機ペルオキシド、アゾ化合物、キノン、ベンゾフェノン、ニトロソ化合物、アシルハライド、ヒドラゾン、メルカプト化合物、ピリリウム化合物、トリアシルイミダゾール、アシルホスフィンオキシド、ビスイミダゾール、クロロアルキルトリアジン、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール、チオキサントン、及びアセトフェノン誘導体、並びにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。可視光線に曝露されたときにフリーラジカル源を生成する光開始剤の例は、米国特許第４，７３５，６３２号に記載されており、その記載は参照により本明細書に組み込まれる。紫外線との使用のための好ましいフリーラジカル生成開始剤は、Ｌａｍｂｅｒｔｉ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｇａｌｌａｒａｔｅ−ＶＡ−Ｉｔａｌｙ）から「ＥＳＡＣＵＲＥ  ＯＮＥ」の商品名で市販されている開始剤である。
【００６５】
エポキシ樹脂の重合を促進する硬化剤は、熱又は光活性化できる。すなわち、硬化剤は、化学線（電磁スペクトルの紫外線又は可視部分の波長を有する放射線）又は熱により活性化される触媒でありうる。有用なカチオン触媒は、エポキシ樹脂の重合を触媒するために酸を生成する。「酸」という用語は、プロトン酸又はルイス酸のいずれかを含みうることが理解されるべきである。これらのカチオン開始剤は、オニウムカチオン及び金属又は半金属のハロゲン含有錯アニオンを有するメタロセン塩を含みうる。他の有用なカチオン触媒としては、有機金属錯カチオン及び金属又は半金属のハロゲン含有錯アニオンを有するメタロセン塩が挙げられ、米国特許第４，７５１，１３８号（例えば、６欄６５行〜９欄４５行）で更に記載されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。別の例は、米国特許第４，９８５，３４０号（４欄６５行〜１４欄５０行）、欧州特許出願第３０６，１６１号、第３０６，１６２号に記載の有機金属塩及びオニウム塩であり、これらの文献はすべて参照により本明細書に組み込まれる。更に、他のカチオン触媒には、有機金属錯体のイオン性塩が挙げられ、金属は、周期表のＩＶＢ族、ＶＢ族、ＶＩＢ族、ＶＩＩＢ族及びＶＩＩＩＢ族の元素から選択され、欧州特許出願第１０９，５８１号に記載されており、これもまた参照により本明細書に組み込まれる。硬化に有用な熱活性化酸を生成するオニウム塩の別の一例は、Ｋｉｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｎｏｒｗａｌｋ，ＣＴ）製のアンモニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩である「ＣＸＣ−１６１２」として知られている。
【００６６】
このコンセプトにおいて使用できる他の直交（orthogonal）しうる硬化プロトコルがある。例えば、ＳｉＨと不飽和炭素−炭素（アルケン、アルキン）との間のヒドロシリル化は、白金化合物により一般に触媒できる。別の一例は、白金化合物により一般に触媒されるＳｉＨとＳｉＯＨとの間のアルコール分解である。別の有用な一例は、ＳｉＯＨによるＳｉＸの求核置換であり、式中、Ｘは、ハロゲン、オキシム、カルボキシレート、アルコキシドであり、様々な酸又は塩基、スズ及びチタン化合物により一般に触媒される。フリーラジカル（例えば、過酸化物、ＵＶ又は電子ビーム）もまた、ＳｉＣＨ３とＳｉＣＨ３との間の反応を開始するために使用できる。これらのすべてが、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｂｒｏｏｋ，Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ，Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｗｉｌｅｙ  Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，ｐｇ  ２８２〜２９１に記載されている。
【００６７】
潜在性硬化系を、ｂ段階及びｃ段階フィルムの光学的及び物理的特性が満たされる限り、エポキシ部分を架橋するために利用できる。本開示において有用でありうる潜在性硬化系としては、エポキシ樹脂組成物を硬化させ、架橋ポリマーネットワークを形成するために従来使用されているもの、例えば、ヒドラジド、例えば、アミノジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、グアニジン、例えば、テトラメチルグアニジン、及び、ジシアンジアミドが挙げられる。
【００６８】
量は、樹脂によって様々であり、一般に、所望の時間内に実質的に完全な硬化をもたらすのに有効な量で提供される。本開示による典型的な組成物は、一成分型硬化性エポキシ組成物の総重量に対して、約１〜１０重量％の潜在性硬化剤を含む。硬化組成物の最終特性が、潜在性硬化剤によりそれぞれ引き起こされる架橋及びエポキシ鎖延長の相対量に大きな影響を受けることが理解されると考えられる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、潜在性硬化系は、置換尿素、置換イミダゾール、及びそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つから選択される２つ以上の潜在性促進剤を有する。いくつかの実施形態では、樹脂混和性の第１の硬化剤の成分を前もってブレンドし、次に、熱硬化性エポキシ樹脂に添加できる。いくつかの実施形態では、樹脂混和性の第１の硬化剤の成分を、熱硬化性エポキシ樹脂に別々に添加できる。
【００７０】
転写フィルムの用途
本明細書に開示の転写フィルム（又は「積層転写フィルム」）を、様々な目的に使用できる。例えば、転写フィルムは、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）デバイスにおいて構造化層を転写し、ＯＬＥＤの効率又は光抽出を改善するために使用できる。
【００７１】
積層転写フィルムの別の例示的な用途は、ディスプレイガラス、光起電力ガラス素子、ＬＥＤウェハ、シリコンウェハ、サファイアウェハ、建築用ガラス、金属、不織布、紙、又は他の基材の内表面又は外表面のいずれかの上での、マイクロフレネルレンズ、回折光学素子、ホログラフィック光学素子、及び、Ｂ．Ｃ．Ｋｒｅｓｓ，ａｎｄ  Ｐ．Ｍｅｙｒｕｅｉｓ，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｏｐｔｉｃｓ，Ｗｉｌｅｙ，２００９の第２章に記載の他のデジタル光学部品を含むデジタル光学素子のパターニングのためである。
【００７２】
積層転写フィルムも、ガラス表面上の装飾効果をもたらすために使用できる。例えば、装飾的なクリスタル切子面の表面に真珠光沢（iridescence：虹色）を付与することが望ましい場合がある。特に、機能的又は装飾的用途のいずれか、例えば、輸送用ガラス、建築用ガラス、ガラス食器、工芸品、標識、ジュエリー又は他のアクセサリーに、ガラス構造を使用できる。ガラス構造の耐久性を、埋め込まれた構造を転写する本明細書に開示の方法を使用することにより改善できる。また、これらのガラス構造の上にコーティングを適用できる。この任意選択のコーティングは、ガラス構造特性への悪影響を避けるため、比較的薄いものでありうる。かかるコーティングの例としては、親水性コーティング、疎水性コーティング、保護コーティング、及び反射防止コーティング等が挙げられる。
【００７３】
キャリアフィルム
転写フィルム及び他の層のための機械的支持（mechanical support）をもたらす可撓性フィルムを用いて、ライナー又はキャリア基材又はフィルムを作製（implement）できる。キャリアフィルムの一例は、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）である。いくつかの実施形態では、キャリアとしては、紙、剥離紙、不織布、織布（布地）、金属フィルム、及び金属箔が挙げられる。
【００７４】
様々な熱硬化性又は熱可塑性ポリマーを含む様々なポリマーフィルム基材が、キャリアとしての使用に好適である。キャリアは、単層又は多層フィルムであってよい。キャリア層フィルムとして用いられてもよいポリマーの例示としては、（１）フッ素化ポリマー、例えば、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、ポリ（テトラフルオロエチレン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）、ポリ（テトラフルオロエチレン−コ−ペルフルオロ（アルキル）ビニルエーテル）、ポリ（フッ化ビニリデン−コ−ヘキサフルオロプロピレン）、（２）ナトリウムイオン又は亜鉛イオンを有するイオノマーエチレンコポリマーポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）、例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ  Ｎｅｍｏｕｒｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から入手可能なＳＵＲＬＹＮ−８９２０ブランド及びＳＵＲＬＹＮ−９９１０ブランド、（３）低密度ポリエチレン類、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、及び超低密度ポリエチレン、可塑化ビニルハロゲン化ポリマー、例えば、可塑化ポリ（塩化ビニル）、（４）酸官能性ポリマーを含むポリエチレンコポリマー、例えば、ポリ（エチレン−コ−アクリル酸）「ＥＡＡ」、ポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）「ＥＭＡ」、ポリ（エチレン−コ−マレイン酸）、及びポリ（エチレン−コ−フマル酸）、アクリル官能性ポリマー、例えば、アルキル基がメチル、エチル、プロピル、ブチル等であるか、又はＣＨ３（ＣＨ２）ｎ−（式中、ｎは０〜１２である）である、ポリ（エチレン−コ−アルキルアクリレート）、及びポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）「ＥＶＡ」、並びに（５）（例えば）脂肪族ポリウレタンが挙げられる。キャリア層は、典型的には、オレフィンポリマー材料であり、典型的には、２〜８個の炭素原子を有するアルキレンを少なくとも５０重量％含み、エチレン及びプロピレンが最も一般的に用いられる。他の本体層としては、例えば、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート又は「ＰＭＭＡ」）、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン又は「ＰＰ」）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート又は「ＰＥＴ」）、ポリアミド、ポリイミド、フェノール樹脂、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、環状オレフィンコポリマー、エポキシ等が挙げられる。
【００７５】
レセプタ基材
レセプタ基材の例としては、ガラス、例えば、ディスプレイマザーガラス、照明用マザーガラス、建築用ガラス、板ガラス、ロールガラス、及び可撓性ガラス（ロールツーロール方式において使用できる）が挙げられる。可撓性ロールガラスの一例は、Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製ＷＩＬＬＯＷガラス製品である。レセプタ基材の他の例としては、金属、例えば、金属シート及び箔が挙げられる。レセプタ基材の更に他の例としては、サファイア、シリコン、シリカ、及び炭化ケイ素が挙げられる。また別の例としては、布地、不織布、及び紙が挙げられる。
【００７６】
他の例示的なレセプタ基材としては、支持ウェハ（support wafer）上の半導体材料が挙げられる。これらのレセプタ基材の寸法は、半導体ウェハのマスターテンプレートの寸法を超えうる。現在のところ、製造された最大のウェハは、３００ｍｍの直径を有する。本明細書に開示の方法を使用して製造される積層転写フィルムを、１０００ｍｍを超える横寸法及び数百メートルのロール長を有するように製造できる。いくつかの実施形態では、レセプタ基材は、約６２０ｍｍ×約７５０ｍｍ、約６８０ｍｍ×約８８０ｍｍ、約１１００ｍｍ×約１３００ｍｍ、約１３００ｍｍ×約１５００ｍｍ、約１５００ｍｍ×約１８５０ｍｍ、約１９５０ｍｍ×約２２５０ｍｍ、約２２００ｍｍ×約２５００ｍｍ、又はそれよりも大きい寸法を有してもよい。長いロール長について、横寸法は、約７５０ｍｍ超、約８８０ｍｍ超、約１３００ｍｍ超、約１５００ｍｍ超、約１８５０ｍｍ超、約２２５０ｎｍ超、又は約２５００ｍｍ超でさえありうる。典型的な寸法は、約１４００ｍｍの最大にパターン化された幅及び約３００ｍｍの最小幅を有する。大きな寸法は、ロールツーロール方式及び円筒状マスターテンプレートの組み合わせを使用することにより可能となる。これらの寸法を有するフィルムを、大型デジタルディスプレイ（例えば、幅５２インチ、高さ３１．４インチの寸法を有する、５５インチ対角ディスプレイ）の全面にわたってナノ構造を付与するために使用できる。
【００７７】
このレセプタ基材は、積層転写フィルムを適用するレセプタ基材の側面上に、任意選択でバッファ層を含みうる。バッファ層の例は、米国特許第６，３９６，０７９号（Ｈａｙａｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．）に開示されており、そのすべてが記載されているかのように参照により本明細書に組み込まれる。バッファ層の１つのタイプは、ＳｉＯ２の薄層であり、これは、Ｋ．Ｋｏｎｄｏｈ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．ｏｆ  Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｓｏｌｉｄｓ  １７８（１９９４）１８９〜９８及びＴ−Ｋ．Ｋｉｍ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ．４４８（１９９７）４１９〜２３に開示されている。
【００７８】
本明細書に開示の転写プロセスの具体的な利点は、大きな表面を有するレセプタ表面、例えば、ディスプレイマザーガラス又は建築用ガラスに構造を付与する能力である。これらのレセプタ基材の寸法は、半導体ウェハのマスターテンプレートの寸法を超える。積層転写フィルムの大きな寸法は、ロールツーロール方式及び円筒状マスターテンプレートの組み合わせを使用することにより可能となる。
【００７９】
本明細書に開示の転写プロセスの追加的な利点は、平坦でないレセプタ表面に構造を付与する能力である。レセプタ基材は、転写テープの可撓性フォーマットにより、湾曲され、折り曲げられ、捻じ曲げられうるのであり、又は、凹状若しくは凸状の特徴を有しうる。
【００８０】
レセプタ基材としてはまた、自動車用ガラス、板ガラス、回路化可撓性フィルム等の可撓性電子基材、ディスプレイバックプレーン、ソーラーガラス、金属、ポリマー、ポリマー複合材、及びガラス繊維が挙げられる。
【００８１】
テンプレート層
テンプレート層は、構造にバックフィル層を付与する層である。それは、テンプレート材料から構成される。テンプレート層を、例えば、エンボス加工、複製プロセス、押出成形、キャスト成形、又は表面構造化により形成できる。構造化表面は、ナノ構造、マイクロ構造、又は階層的構造を含みうる。いくつかの実施形態では、テンプレート層は、パターニング、化学線パターニング、エンボス加工、押出成形、及び共押出成形と適合性がありうる。
【００８２】
テンプレート層は、複製プロセス中に低粘度を有し、次に、迅速に硬化して、複製されたナノ構造、マイクロ構造又は階層的構造内に「閉じ込められた（locking in）」永久架橋ポリマーネットワークを形成できる、光硬化性材料を含みうる。光重合の分野の当業者に知られている任意の光硬化性樹脂を、テンプレート層のために使用できる。テンプレート層のために使用される樹脂は、架橋されたとき、本開示の構造化テープの使用中にバックフィル層から剥離可能でなければならないか、又は剥離層（下を参照）の適用及び剥離層を適用するためのプロセスと適合性があるべきである。加えて、テンプレート層のために使用される樹脂は、上で議論したとおり、接着促進層の適用と適合性がなければならない。
【００８３】
テンプレート層として使用できるポリマーとしてはまた、以下のものが挙げられる。すなわち、スチレンアクリロニトリルコポリマー、スチレン（メタ）アクリレートコポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、スチレン無水マレイン酸コポリマー、有核半結晶性ポリエステル、ポリエチレンナフタレートのコポリマー、ポリイミド、ポリイミドコポリマー、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンオキシド、環状オレフィンポリマー、並びにアクリロニトリル、ブタジエン、及びスチレンのコポリマー。好ましいポリマーの１つは、Ｉｎｅｏｓ  ＡＢＳ（ＵＳＡ）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＬｕｓｔｒａｎ  ＳＡＮ  Ｓｐａｒｋｌｅ材料である。放射線硬化テンプレート層のためのポリマーとしては、多官能性アクリレート等の架橋アクリレート又はエポキシ並びに単官能性及び多官能性モノマーとブレンドされたアクリル化ウレタンが挙げられる。
【００８４】
パターン化された構造化テンプレート層は、放射線硬化性組成物の層を放射線透過性キャリアの一表面上に堆積させ、曝露面を有する層を提供すること、遠位表面部分及び隣接する陥没表面部分を含む、正確に造形及び配置された相互作用する機能的不連続部分（functional discontinuity）の３次元マイクロ構造を付与可能なパターンを有する前もって形成した表面を有するマスターを、キャリア上の放射線硬化性組成物の層の曝露面内へと十分な接触圧下で接触させ、パターンを層内に付与すること、硬化性組成物を十分なレベル（level）の放射線にキャリアを透過して曝露させ、組成物を硬化させつつ、放射線硬化性組成物の層はマスターのパターン化された表面に接触させておくこと、により形成できる。このキャスト及び硬化プロセスを、キャリアのロールを使用し、硬化性材料の層をキャリア上に堆積させ、硬化性材料をマスターツールに対して積層し、化学線を使用してツールに対して硬化性材料を硬化させて、連続的に行うことができる。次に、上に配置したパターン化された構造化テンプレートを有する、得られたキャリアのロールを巻き上げることができる。この方法は、例えば、米国特許第６，８５８，２５３号（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ｅｔ  ａｌ．）に開示されている。
【００８５】
押出成形又はエンボス加工されるテンプレート層について、テンプレート層を構成する材料を、付与される上部構造化表面の特定のトポグラフィに応じて選択できる。一般に、材料は、材料が固化する前に構造が完全に複製されるように選択される。これは、押出成形プロセス中に材料が保持される温度、及び上部構造化表面を付与するために使用されるツールの温度、並びに押出加工が実行されている速度にある程度依存する。典型的には、上部層内で使用される押出可能なポリマーは、ほとんどの作業条件下での押出複製及びエンボス加工に適する（amenable）ように、約１４０℃未満のＴｇ、又は約８５℃〜約１２０℃のＴｇを有する。いくつかの実施形態では、キャリアフィルム及びテンプレート層を、同時に共押出成形できる。この実施形態は、少なくとも２つの共押出成形層、すなわち、１つのポリマーを有する上部層及び別のポリマーを有する底部層を要する。上部層が第１の押出可能なポリマーを含む場合、第１の押出可能なポリマーは、約１４０℃未満のＴｇ又は約８５℃〜約１２０℃のＴｇを有しうる。上部層が第２の押出可能なポリマーを含む場合、キャリア層として機能しうる第２の押出可能なポリマーは、約１４０℃未満のＴｇ又は約８５℃〜約１２０℃のＴｇを有する。他の特性、例えば、分子量及び溶融粘度もまた考慮されるべきであり、使用される特定のポリマー（複数可）に依存すると考えられる。テンプレート層内で使用される材料もまた、材料がキャリアに対する良好な接着性をもたらし、結果として転写フィルムの製品寿命中に２つの層の層間剥離が最小化されるように、選択されるべきである。
【００８６】
押出成形又は共押出成形されたテンプレート層を、テンプレート層にパターン化構造を付与できるマスターロール（ツール）上にキャスト（cast）できる。これを、バッチ式又は連続的ロールツーロール方式で行うことができる。加えて、バックフィル層を、押出成形又は共押出成形されたテンプレート層上に押出成形できる。いくつかの実施形態では、すべての３つの層、すなわち、キャリア、テンプレート、及びバックフィル層を、バックフィル層を加工後にテンプレート層から分離できる限り、一度に共押出成形できる。
【００８７】
テンプレート層ポリマーとして使用できる有用なポリマーとしては、スチレンアクリロニトリルコポリマー、スチレン（メタ）アクリレートコポリマー、ポリメチルメタクリレート、スチレン無水マレイン酸コポリマー、有核半結晶性ポリエステル、ポリエチレンナフタレートのコポリマー、ポリイミド、ポリイミドコポリマー、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンオキシド、並びにアクリロニトリル、ブタジエン、及びスチレンのコポリマーからなる群から選択される１つ以上のポリマーが挙げられる。第１の押出可能なポリマーとして使用できる特に有用なポリマーとしては、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＴＹＲＩＬコポリマーとして知られているスチレンアクリロニトリルコポリマーが挙げられ、例としては、ＴＹＲＩＬ  ８８０及び１２５が挙げられる。テンプレートポリマーとして使用できる他の特に有用なポリマーとしては、どちらもＮｏｖａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ製のスチレン無水マレイン酸コポリマーＤＹＬＡＲＫ  ３３２とスチレンアクリレートコポリマーＮＡＳ  ３０が挙げられる。また有用であるのは、核形成剤、例えば、ケイ酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、又はメチレンビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノール）酸リン酸ナトリウムとブレンドしたポリエチレンテレフタレートである。
【００８８】
テンプレート層は、本願出願人の係属出願第２０１４／００２１４９２号、発明の名称「ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＯＮ  ＴＲＡＮＳＦＥＲ  ＦＩＬＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ」に開示のテンプレート層のように、後で構造から除去されるという犠牲的な（sacrificial）意味を持つものであってもよい。しかしながら、本開示の転写テープを製造するための方法及びそれから製造される物品は、テンプレート層が犠牲的であることを要しない。
【００８９】
剥離層
テンプレート層を、バックフィル層から除去する。テンプレート層に対するバックフィル層の粘着性を低減する方法の１つは、剥離コーティングをフィルムに適用することである。剥離コーティングをテンプレート層の表面に適用する方法の１つは、プラズマ蒸着を伴う。プラズマ架橋剥離コーティングを創出するために、オリゴマーを使用できる。オリゴマーは、コーティング前は液体又は固体形態であってよい。典型的には、オリゴマーは、１０００を超える分子量を有する。また、オリゴマーは、典型的には、オリゴマーの揮発性が高過ぎないよう、１０，０００未満の分子量を有する。１０，０００を超える分子量を有するオリゴマーは、典型的には、揮発性が低すぎ、コーティング中に液滴を形成しうる。一実施形態では、オリゴマーは、３０００超〜７０００未満である分子量を有する。別の一実施形態では、オリゴマーは、３５００超〜５５００未満である分子量を有する。典型的には、オリゴマーは、低摩擦表面コーティングをもたらす特性を有する。好適なオリゴマーとしては、シリコーン含有炭化水素、反応性シリコーン含有トリアルコキシシラン、芳香族及び脂肪族炭化水素、フルオロケミカル並びにそれらの組み合わせが挙げられる。例えば、好適な樹脂としては、ジメチルシリコーン、炭化水素系ポリエーテル、フルオロケミカルポリエーテル、エチレンテトラフルオロエチレン、及びフルオロシリコーンが挙げられるが、これらに限定されない。フルオロシラン表面化学、真空蒸着、及び表面フッ素化もまた、剥離コーティングをもたらすために使用できる。
【００９０】
プラズマ重合された薄いフィルムは、従来のポリマーとは別のクラスの材料を構成する。プラズマポリマーでは、重合がランダムで、架橋度がきわめて高く、得られるポリマーフィルムが、対応する「従来の」ポリマーフィルムと非常に異なる。したがって、プラズマポリマーは、独自の（uniquely）異なるクラスの材料であると当業者により考えられ、本開示の物品において有用である。
【００９１】
加えて、剥離コーティングをテンプレート層に適用する他の方法が存在し、例えば、ブルーミング、コーティング、共押出成形、スプレーコーティング、電着、又は浸漬コーティングが挙げられるが、それらに限定されない。
【００９２】
接着促進層材料
転写フィルムの性能に実質的な悪影響を及ぼさずに、レセプタ基材に対する転写フィルムの接着性を高める任意の材料を用いて、接着促進層を作製できる。バックフィル層のための例示的な材料を、接着促進層のためにも使用できる。本開示の物品及び方法において有用な接着促進材料としては、フォトレジスト（ポジ及びネガ）、自己組織化単分子層、シランカップリング剤、及び高分子が挙げられる。いくつかの実施形態では、シルセスキオキサンが、接着促進層として機能できる。他の例示的な材料としては、多種多様な反応性基、例えば、エポキシド、エピスルフィド、ビニル、ヒドロキシル、アリルオキシ、（メタ）アクリレート、イソシアネート、シアノエステル、アセトキシ、（メタ）アクリルアミド、チオール、シラノール、カルボン酸、アミノ、ビニルエーテル、フェノール系、アルデヒド、アルキルハライド、シンナメート、アジド、アジリジン、アルケン、カルバメート、イミド、アミド、アルキン、及びこれらの基の任意の誘導体又は組み合わせで官能化される、ベンゾシクロブタン、ポリイミド、ポリアミド、シリコーン、ポリシロキサン、シリコーンハイブリッドポリマー、（メタ）アクリレート、及び他のシラン又はマクロ分子が挙げられる。更に、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ，Ｉｎｃ．（Ｗａｔｅｒｆｏｒｄ，ＮＹ）から「ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ１７４」の商品名で市販されている独自開発のシラン表面改質剤が特に好適だと確認されている。
【００９３】
剥離ライナー
バックフィル層を、一時的な剥離ライナーにより任意選択で被覆できる。剥離ライナーは、取扱い中にパターン化された構造化バックフィルを保護でき、構造化バックフィル又は構造化バックフィルの一部をレセプタ基材に転写するため、必要に応じて容易に除去できる。本開示の転写フィルムに有用な例示的なライナーは、ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ  ２０１２／０８２５３６号（Ｂａｒａｎ  ｅｔ  ａｌ．）に開示されている。
【００９４】
ライナーは、軟質であっても硬質であってもよい。好ましくは、それは軟質である。好適なライナー（好ましくは、軟質ライナー）は、典型的には少なくとも厚さ０．５ミルであり、かつ典型的には厚さ２０ミル以下である。ライナーは、その第１の表面上に配置される剥離コーティングを有するバッキングであってもよい。任意選択で、剥離コーティングを、その第２の表面上に配置できる。このバッキングがロールの形態である転写物品に使用される場合、第２の剥離コーティングは、第１の剥離コーティングよりも低い剥離値を有する。硬質ライナーとして機能できる好適な材料としては、金属、金属合金、金属マトリックス複合材料、金属化プラスチック、無機ガラス及びガラス化有機樹脂、成形セラミック、並びにポリマーマトリックス強化複合材料が挙げられる。
【００９５】
例示的なライナー材料としては、紙及びポリマー材料が挙げられる。例えば、軟質バッキングとしては、高密度クラフト紙（例えば、Ｌｏｐａｒｅｘ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｗｉｌｌｏｗｂｒｏｏｋ，ＩＬ）から市販されているもの等）、ポリコート紙、例えば、ポリエチレンコートクラフト紙、及びポリマーフィルムが挙げられる。好適なポリマーフィルムとしては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、セルロース、ポリアミド、ポリイミド、ポリシリコーン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、又はそれらの組み合わせが挙げられる。不織布又は織布ライナーもまた有用でありうる。不織布又は織布ライナーを伴う実施形態は、剥離コーティングを組み込みうる。Ｓｏｌｕｔｉａ／ＣＰ  Ｆｉｌｍｓ（Ｍａｒｔｉｎｓｖｉｌｌｅ，ＶＡ）から入手可能なシリコーンコーティングされた２ミルのポリエステルフィルムライナーであるＣＬＥＡＲＳＩＬ  Ｔ５０剥離ライナー、及びＬｏｐａｒｅｘ（Ｈａｍｍｏｎｄ，ＷＩ）から入手可能なフルオロシリコーンコーティングした２ミルのポリエステルフィルムライナーであるＬＯＰＡＲＥＸ  ５１００剥離ライナーが、有用な剥離ライナーの例である。
【００９６】
ライナーの剥離コーティングは、フッ素含有材料、ケイ素含有材料、フルオロポリマー、シリコーンポリマー、又は１２〜３０個の炭素原子を有するアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートを含むモノマーから誘導されるポリ（メタ）アクリレートエステルであってもよい。一実施形態では、アルキル基は分枝状でありうる。有用なフルオロポリマー及びシリコーンポリマーの例示は、米国特許第４，４７２，４８０号（Ｏｌｓｏｎ）、第４，５６７，０７３号及び第４，６１４，６６７号（両方Ｌａｒｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）に見出すことができる。有用なポリ（メタ）アクリレートエステルの例示は、米国特許出願公開第２００５／１１８３５２号（Ｓｕｗａ）に見出すことができる。ライナーの除去は、バックフィル層の表面トポロジーを不利に改変するものであってはならない。
【００９７】
添加材料
転写フィルムのために使用される樹脂は、様々な条件下での性能を改善又は維持するために、任意選択の添加剤を含有していてもよい。これらは、光開始剤、重合防止剤、ヒンダードアミン光安定剤、増感剤、抗酸化剤、触媒、分散剤、及び均展剤（leveling agent）等を含んでいてもよい。
【００９８】
充填剤
転写フィルムのために使用される樹脂は、機械的、熱的、接着的、又は光学的性能を高めるための無機充填剤を含有していてもよい。例えば、シリカナノ粒子を、光透過性を犠牲（sacrificing）にすることなく樹脂の硬度を高めるために使用できる。金属酸化物ナノ粒子を、樹脂層の光透過性を犠牲にすることなくコーティングの屈折率を改変するために使用できる。これらの例としては、酸化ジルコニウム、酸化チタン、及び酸化ハフニウム等から製造されるナノ粒子が挙げられる。ナノ粒子を、転写フィルムに使用される樹脂との適合性を高めるために、適切なリガンドで官能化できる。これらの例としては、オルガノアルコール（organoalcohol）、カルボン酸、及びオルガノシラン等が挙げられる。
【００９９】
本開示の目的及び利点は以下の実施例によって更に例証されるが、これらの実施例に引用される特定の材料及びそれらの量、並びにその他の条件及び詳細は、本開示を過度に制限するものではないと解釈されるべきである。
【実施例】
【０１００】
これらの実施例は、単に例示のために過ぎず、添付の特許請求の範囲を限定することを意図していない。本明細書の実施例及びその他の部分における部、パーセンテージ、比等はすべて、特に指定しない限り、重量による。使用される溶媒及び他の試薬は、特に指定しない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）から得た。
【表１】
2018512273.tif 000006
【表２】
2018512273.tif 000007
【０１０１】
基材の調製
スライドガラスをアセトン及びイソプロパノールを用いてよくすすぎ、クリーンルームワイプを用いて乾燥させた。スライドをＹＥＳ  Ｇ１０００システム内で酸素プラズマに曝露し（Ｏ２＝６０ｓｃｃｍ、時間＝３ｍｉｎ、ＲＦ＝３００Ｗ）、一切の残留炭化水素混入物を除去し、表面シラノール基を露出させた。スライドを使用の準備ができるまでホットオーブンに１００℃超内で脱水されたまま維持し、次に、３滴の３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（「ＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−１７４」）とともにデシケーター内に置き、次にこれを、８０℃のオーブン内に４時間置いた。デシケーターから除去したのち、シランの単分子層の堆積を意味する水接触角の変化を観察した。スライドガラスに共有結合されていないシランはすべて、アセトン及びイソプロパノールで洗い流した。実施例１は、スライドガラス上にＳＩＬＱＵＥＳＴ  Ａ−１７４接着促進剤を堆積させる必要がなかった。
【０１０２】
テンプレート／マイクロ構造化剥離ライナーの調製
ベースフィルムは、１％のＯＭＡＮ  ０７１光開始剤を伴うＵＶＡＣＵＲＥ  １５００及びＴＭＰＴＡの５０／５０ブレンドを含むＵＶ硬化プライマーを用いてプライマー処理した２ミルのＰＥＴであった。複製樹脂は、１％のＤａｒｏｃｕｒ  １１７３、１．９％のトリエタノールアミン、０．５％のＯＭＡＮ  ０７１、及び０．３％のメチレンブルーを含む光開始剤パッケージを伴うＳＲ  ３９９及びＳＲ２３８の７５／２５ブレンドであった。樹脂の複製を２０ｆｐｍで、１３７°Ｆのツール温度を用いて実行した。６００Ｗ／ｉｎで動作するＦｕｓｉｏｎ「Ｄ」ランプからの放射線を、フィルムに透過させて樹脂を硬化させつつ、ツールを接触させる。複合フィルムをツールから除去し、フィルムのパターン化された側を、３６０Ｗ／ｉｎで動作するＦｕｓｉｏｎ「Ｄ」ランプを使用してポスト（post）ＵＶ硬化しつつ、１００°Ｆに加熱されたチルロールを接触させた。マイクロ構造は、複数のピッチ（４００、５００、及び６００ｎｍ）を有する光回折パターンを有していた。
【０１０３】
複製したテンプレートフィルムを、アルゴンガスを用いて２５０標準ｃｃ／ｍｉｎ（ＳＣＣＭ）の流量、２５ｍＴｏｒｒの圧力及び１０００ワットのＲＦ電力で３０秒間、プライマー処理した。次に試料を、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）プラズマに、酸素添加なしに１５０ＳＣＣＭのＴＭＳ流量で曝露した。これは、約０の酸素のケイ素に対する原子比に相当する。チャンバ内の圧力は２５ｍＴｏｒｒであり、１０００ワットのＲＦ電力を１０秒間使用した。
【０１０４】
樹脂加工、積層及び硬化
表２で上に示した樹脂配合物を、ポリプロピレンカップに添加し、３０秒間２５００ｒｐｍで均質になるまでＳｐｅｅｄ  Ｍｉｘｅｒ（Ｆｌａｃｋｔｅｋ）で混合した。配合物を、５ミルのギャップを有するノッチバーを使用して、上述のマイクロ構造化剥離ライナー上にコーティングした。フィルムをオーブン内に１２０℃で４分間、フィルムが粘着性のゲルを形成するまで乾燥させた。フィルムのセクションを切り出し、スライドガラスにハンドローラーを用いて積層させ、対流式オーブン内に６０℃で３０分間プリベーク（pre-bake）して接着性を高め、次に、Ｆｕｓｉｏｎ  Ｈ  Ｂｕｌｂを用いて３００Ｗ／ｉｎの強度、３０フィート／ｍｉｎで２反復（pass：通過）でＵＶ硬化した。ガラス／フィルムツールスタックを、ポストサーマルベークのため１２０℃のオーブンに戻し、硬化処理を完了し、次に、マイクロ構造化剥離ツールを除去し、基材上にマイクロ構造化ツーリング（tooling）フィルムの反転パターンを残した。
【０１０５】
試験法
試験法１：透過率、ヘイズ及び透明度
ＡＳＴＭ  Ｄ１００３−１１に基づき、ヘイズメータ（ＢＹＫ  Ｇａｒｄｉｎｅｒ、商品名「ＢＹＫ  Ｈａｚｅｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）」）を用いて、平均％透過率、ヘイズ及び透明度の測定を行った。
【０１０６】
試験法２：マイクロ構造熱安定度試験
ナノ構造化ツーリングフィルムを剥離後、完全硬化ナノ構造は基材に接着し、肉眼で判別できる光回折パターンを形成する。スライドガラスを、窒素下で１００℃に設定されたホットプレート上に１５分間置いた。試験の前後にスライドガラスを撮影し、それぞれの光回折パターンを並べて比較した。これらすべての試験の後に、ナノ構造の光回折に変化が観察されなかった場合、樹脂配合物は「合格」と判断された。試料が合格した場合、加熱を２３０℃まで実施することを除き、同じ試料を用いて同じ手順を続けた。
【０１０７】
試験法３：剥離接着性
剥離接着性は、特定の角度及び除去速度で測定される、コーティングされた可撓性シート材を試験パネルから除去するのに必要な力である。イソプロピルアルコールを、フィルム適用前にガラスを洗浄するために使用した。試料を幅１’’のストリップに切った。積層後、試験前に、試料を室温、２３℃及び５０％の相対湿度で１５分間平衡化した。剥離接着性を、１２ｉｎ／ｍｉｎのクロスヘッド速度で１８０度の剥離強度を利用して、ＩＭＡＳＳ  ２１００  Ｓｌｉｐ／Ｐｅｅｌ  Ｔｅｓｔｅｒ（ＩＭＡＳＳ，Ｉｎｃ．（Ａｃｃｏｒｄ，ＭＡ））を使用して測定した。剥離接着力を、３つの反復試験の平均として、１インチ当たりのオンスで報告する。
【０１０８】
試験法４：平行板レオメーター
樹脂配合物を、剥離ライナー上に５ミルの乾燥厚さでノッチバーを使用してコーティングし、次に、上述のとおり１２０℃で硬化した。次に、３０ミルの乾燥厚さを達成するために、それらの上に複数回、手で伸ばして積層させた。ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを、直径８ｍｍの平行板の間の接着剤とともに、−６５〜１７０℃で１ｒａｄ／ｓｅｃで動作させた。
【０１０９】
試験法５：ガラス転移温度
すべての実施例及び比較例を、Ｈ−バルブ及び１Ｊ／ｃｍ２の照射線量を使用したＦｕｓｉｏｎ  ＵＶ処理機（Ｈｅｒｅｕｓ（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤ））内で紫外線を使用してＣ段階まで硬化させた。
【０１１０】
ガラス転移温度を測定するため、硬化フィルムを５ｍｍ幅に切断し、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ８００  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＤＭＡ）内にクランプした。引張モード、０℃〜２５０℃の温度範囲、５マイクロメートルのひずみ振幅、１Ｈｚの周波数、及び２℃／ｍｉｎの加熱速度で実験を実施した。ガラス転移温度は、ｔａｎデルタ曲線のピークにより定義された。
【０１１１】
試験法６：熱分解温度
完全硬化樹脂の断片（各約２ｍｇ）を、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ）製Ｑ５００  Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ  Ａｎａｌｙｚｅｒ内部の風袋引き（tared）されたアルミニウムパン内に置いた。選択された加熱速度は５５０℃まで１０℃／ｍｉｎであった。分解温度を、樹脂がその原重量の９５％まで分解した温度として定義した。
【０１１２】
結果
直鎖状熱可塑性ポリマーを多官能性アクリレート粘着付与剤と組み合わせて使用して、比較例１及び２を調製した。これらを、架橋エポキシを多官能性アクリレート粘着付与剤及び接着促進剤と組み合わせて使用する実施例１及び実施例２と比較した。フィルムのＢ段階における接着特性及びフィルムのＣ段階での高温性能を確認するために、試験を実施した。
【０１１３】
試験法２に上述の熱安定度試験を使用して、初期スクリーニングを実行した。マイクロ構造からの光回折が、比較例１において、１００℃で１５分間後に消失することを観察した。この樹脂を、その後の加工及び解析から除外した。比較例２は１００℃の熱安定度ベーク試験に合格したが、２３０℃の熱安定度試験が不合格であった。実施例１及び２は両方の試験を合格し、それらを更に評価した。
【表３】
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【０１１４】
１００℃のマイクロ構造熱安定度試験を合格した完全硬化樹脂試料の透過率及びヘイズ測定、ガラス転移温度及び熱分解温度解析を実施した。結果を表４に示す。すべての樹脂配合物が、高い透過率及び低いヘイズを示した。これらの樹脂配合物間での大きな違いは、それらの熱分解温度である。熱可塑性成分を使用する比較例１は、２１５℃で分解し始め、マイクロ構造から得られる光回折は２３０℃までには完全に消失した。実施例１と実施例２の両方が、３００℃を越える分解温度を有する。１５０℃を超えるガラス転移温度と組み合わせた高い分解温度は、高温構造性能の増強をもたらす。比較例２は、２つのガラス転移温度を示し、１つは２℃、第２のものは１６８℃であり、したがって、比較例２は、少なくとも１つの１５０℃未満のガラス転移温度を有する。
【表４】
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【０１１５】
表５は、Ｂ段階のフィルムの剥離接着性、ガラス転移温度及び平行板レオメーター試験結果を示す。結果は、実施例１及び実施例２は、比較例２と比較して、より高い貯蔵弾性係数と、またより高いガラス転移温度値（１５０℃超）とを有することを示す。実施例１及び実施例２はまた、比較例２よりも低い剥離接着性値を有していた。しかしながら、実施例１及び実施例２が、部分硬化時にレセプタ基材上でウエットアウトを可能にする接着特性と、基材上で完全硬化しツーリングフィルム成形型から除去した時に高温構造性能が維持されることとの組み合わせを有しうることは、驚くべきことであった。
【表５】
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【０１１６】
このように、二重硬化ナノ構造転写フィルムの製造方法の実施形態が開示される。
【０１１７】
本明細書に引用されるすべての参考文献及び刊行物は、それらが本開示と直接矛盾しうる範囲を除き、それらの全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれる。本明細書において具体的な実施形態を例示し説明したとはいえ、本開示の範囲を逸脱することなく、示され説明された具体的な実施形態を、様々な代替的かつ／又は均等な実施形態に置換できることが、当業者により認められると考えられる。本出願は、本明細書において論じた具体的な実施形態の任意の適合形態又は変形形態を包含することが意図されている。したがって、特許請求の範囲及びその均等物のみが本開示を限定することが意図されている。本開示の実施形態は、限定ではなく例示のために提示されている。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年9月28日(2017.9.28)
【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】
転写フィルムの製造方法であって、
バックフィル組成物を構造化非平坦テンプレート層上にコーティングして、非平坦構造化表面に適合するバックフィル層を形成することであって、前記バックフィル組成物が、
多官能性エポキシモノマーと、
多官能性アクリレートモノマーと、を含むことと、
前記多官能性エポキシモノマーを硬化させて、内部に前記多官能性アクリレートモノマーが分散した架橋エポキシポリマーを形成し、転写フィルムを形成することと、を含む、製造方法。
【請求項２】
転写フィルムの製造方法であって、
バックフィル組成物を構造化非平坦テンプレート層上にコーティングして、非平坦構造化表面に適合するバックフィル層を形成することであって、前記バックフィル組成物が、
多官能性エポキシモノマーと、
多官能性アクリレートモノマーと、を含むことと、
前記多官能性アクリレートモノマーを硬化させて、内部に前記多官能性エポキシモノマーが分散した架橋アクリレートポリマーを形成し、転写フィルムを形成することと、を含む、製造方法。
【国際調査報告】
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