CN101668594B - 制造层压纳米模具及由此得到的纳米微粒的方法和材料 - Google Patents

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Abstract

层压纳米模具包括限定具有预定形状空腔的全氟聚醚层和与全氟聚醚层偶联的支持层。所述层压物还包括使全氟聚醚层与支持层偶联的连接层。连接层还可包括光可固化部分和热可固化部分。空腔可具有小于500纳米的最宽尺寸。

Description

制造层压纳米模具及由此得到的纳米微粒的方法和材料
技术领域
总体而言，本发明涉及制造具有纳米大小的空腔以用于模塑其中纳米微粒的模具的材料和方法。更具体来讲，该模具包括层压的聚合物材料层，可包含预定形状的纳米大小空腔的阵列。缩写AC＝交流电Ar＝氩℃＝摄氏度cm＝厘米8-CNVE＝全氟(8-氰基-5-甲基-3，6-二氧杂-1-辛烯)CSM＝固化位置单体CTFE＝三氟氯乙烯g＝克h＝小时1-HPFP＝1，2，3，3，3-五氟丙烯2-HPFP＝1，1，3，3，3-五氟丙烯HFP＝六氟丙烯HMDS＝六甲基二硅氮烷IL＝压印光刻技术IPDI＝异佛尔酮二异氰酸酯MCP＝微接触印刷Me＝甲基MEA＝膜电极组件MEMS＝微电机械系统MeOH＝甲醇MIMIC＝毛细微模塑法mL＝毫升mm＝毫米mmol＝毫摩尔Mn＝数均分子量m.p.＝熔点mW＝毫瓦NCM＝纳米接触模塑NIL＝纳米压印光刻技术nm＝纳米Pd＝钯PAVE＝全氟(烷基乙烯基)醚PDMS＝聚(二甲基硅氧烷)PEM＝质子交换膜PFPE＝全氟聚醚PMVE＝全氟(甲基乙烯基)醚PPVE＝全氟(丙基乙烯基)醚PSEPVE＝全氟-2-(2-氟磺酰基乙氧基)丙基乙烯基醚PTFE＝聚四氟乙烯SAMIM＝溶剂辅助微模塑SEM＝扫描电子显微镜术Si＝硅TFE＝四氟乙烯μm＝微米UV＝紫外线W＝瓦特
背景
聚合物材料已被用作模具和层压模具许多年。但是，在其中可以模塑的物质范围方面，典型的聚合物模具和层压模具存在许多缺陷。这些缺陷通常由模具材料与其中被模塑的材料之间的化学和物理相互作用引起。通常，当被模塑结构的大小缩小，接近几十或几百微米或更小时，典型的模具材料不能充当模具。这些障碍可包括不能将材料纳入此类模具空腔内，不能释放、特别是不能干净地释放进入模具空腔内的任何材料。因此，本领域需要可形成横断面尺寸小于几十微米、小于几微米和小于500纳米的模具的材料，该模具可将材料纳入模具空腔内并可干净地释放其中模塑的材料。而且，在模具中形成的物品的特征尺寸越小，则特征尺寸与常规模塑材料和方法产生的缺陷和瑕疵越接近。
本申请人先前已公开克服这些缺点的基于PFPE的材料，在本申请中公开克服此类缺点的另外的方法、材料和物品。
概述
根据本发明，层压纳米模具包括全氟聚醚层(其中全氟聚醚层限定具有预定形状的空腔)和与全氟聚醚层偶联的支持层。在一些实施方案中，层压物还包括使全氟聚醚层与支持层偶联的连接层(tie-layer)。根据其它实施方案，连接层包括光可固化部分和热可固化部分。
在一些实施方案中，层压物还包括全氟聚醚层中限定的多个空腔。多个空腔中每个空腔都可具有选自圆柱形、200nm直径圆柱形、立方形、200nm立方形、月牙形和凹盘形的预定形状。在一些实施方案中，多个空腔包括各种预定形状的空腔。根据备选实施方案，多个空腔中每个空腔的最大尺寸小于约10微米，最大尺寸小于约5微米，最大尺寸小于约1微米，最大尺寸小于约750纳米，最大尺寸小于约500纳米，最大尺寸小于约300纳米，最大尺寸小于约200纳米，最大尺寸小于约100纳米，最大尺寸小于约75纳米，最大尺寸小于约50纳米，最大尺寸小于约40纳米，最大尺寸小于约30纳米，最大尺寸小于约20纳米，或者最大尺寸小于约10纳米。
根据其它实施方案，全氟聚醚层小于约50微米厚，小于约40微米厚，小于约30微米厚，小于约20微米厚，小于约15微米厚，小于约10微米厚。
在一些实施方案中，支持层包含聚合物。在其它实施方案中，支持层的聚合物包括聚对苯二甲酸乙二酯。在备选实施方案中，支持层小于约20密耳厚，小于约15密耳厚，小于约10密耳厚，或者小于约5密耳厚。
在某些实施方案中，支持层将大于1000的模量引至层压物。在其它实施方案中，全氟聚醚层通过光引发剂偶联和热引发剂偶联与支持层偶联。在一些实施方案中，全氟聚醚包括光可固化部分。在还有其它实施方案中，全氟聚醚层具有大于约25平方厘米的足迹，大于约50平方厘米的足迹，或者大于约100平方厘米的足迹。
在一些实施方案中，多个空腔中每个空腔距离相邻空腔小于约5微米，距离相邻空腔小于约2微米，距离相邻空腔小于约1微米，距离相邻空腔小于约750纳米，或者距离相邻空腔小于约500纳米。在一些实施方案中，全氟聚醚的溶胶分数小于约10％。
根据本发明的其它实施方案，制备层压纳米模具的方法包括放置图案化母模(patterned master)靠近支持层，将放置的图案化母模和相邻支持层插入辊轴层压机的啮合点(nip)之间，在靠近辊轴层压机的输入侧将可固化全氟聚醚递送至图案化母模与支持层之间，开启辊轴层压机使图案化母模与支持层层压，其中可固化全氟聚醚分散在图案化母模与支持层之间，处理层压物以激活可固化全氟聚醚的可固化部分，以便全氟聚醚固体化。在一些实施方案中，该方法还包括，在放置图案化母模靠近支持层之前，安置连接层与支持层，以便当激活时，可固化全氟聚醚与连接层粘合。
根据本发明的其它实施方案，层压聚合物模具包括第一层聚合物层，第一层聚合物层通过位于第一层聚合物层与第二层聚合物层之间的连接层与第二层聚合物层偶联，其中连接层包括含有光可固化部分和热可固化部分的氟聚合物。在一些实施方案中，第一层或第二层的聚合物包括氟聚合物。在其它实施方案中，第一层或第二层的聚合物包括全氟聚醚。在其它实施方案中，第一层或第二层的聚合物包括聚对苯二甲酸乙二酯。在还有其它实施方案中，连接层的氟聚合物包括全氟聚醚。
附图简述
图1显示本发明实施方案的层压模具的示意图；
图2是用于制造本发明实施方案的层压模具的辊轴装置示意图；
图3是用于制造本发明另一个实施方案的层压模具的辊轴装置示意图；
图4是根据本发明实施方案分离层压模具与母模的示意图；
图5是本发明实施方案具有200nm、呈六角形排列的空腔的层压模具上表面的SEM图像；和
图6是用图5层压模具制造的聚合物复制品的SEM图像，显示用层压模具的200nm空腔形成的六角形排列的200nm支柱。
详述
总体而言，本发明公开不同聚合物材料的层压模具和制备此类模具的方法。模具通常包括具有预定形状的纳米大小空腔的阵列且空腔之间具有控制的间隔。I.非排他的定义目录
用于本文时，术语“图案”可指阵列，矩阵，具体形状或形式，感兴趣物品的模板等。在一些实施方案中，图案可以是有序、均匀、重复、交替、规则、不规则或无规的阵列或模板。本发明的图案可包括一个或多个微米或纳米大小的贮器，微米或纳米大小的反应室，微米或纳米大小的混合室，微米或纳米大小的收集室。本发明的图案还可包括可包含微米和/或纳米大小空腔的表面上的表面纹理或图案。图案还可包括微米或纳米大小的突出物。
如在聚合物化学中的常用含义，术语“全氟聚醚”这里应理解为不仅代表其最纯形即聚合物链由3种元素碳、氧和氟组成，还代表此类结构的各种变化形式。全氟聚醚基本家族本身包括直链、支链和官能化材料。本专利内的用途还包括用例如H及其它卤素取代氟；以及嵌段或无规共聚物以修饰基本全氟聚醚。
用于本文时，术语“单片”指具有或充当单一、均匀结构的结构。
用于本文时，术语“非生物有机材料”指有机材料，即除了生物材料之外、包含共价碳-碳键的那些化合物。用于本文时，术语“生物材料”包括核酸聚合物(如DNA，RNA)、氨基酸聚合物(如酶、蛋白质等)和小的有机化合物(如类固醇，激素)，其中小的有机化合物具有生物活性，特别是对人或商业上有重要意义的动物如宠物和家畜具有生物活性，其中小的有机化合物主要用于治疗或诊断目的。虽然在制药和生物技术应用方面生物材料很重要，但是大量应用涉及除了生物材料之外即非生物有机材料促进的化学过程。
用于本文时，术语“部分固化”指其中材料中小于约100％可聚合基团反应的情况。在某些实施方案中，术语“部分固化的材料”指接受部分固化加工或处理的材料。
用于本文时，术语“完全固化”指其中材料中约100％可聚合基团反应的情况。在某些实施方案中，术语“完全固化的材料”指接受完全固化加工或处理的材料。
用于本文时，术语“光固化”指可聚合基团的反应，该反应可由光化辐射如UV光驱动。在本申请中，UV固化可以是光固化的同义词。
用于本文时，术语“热固化”或“热固化的”指可聚合基团的反应，该反应可通过在高于阈温的温度下加热材料而驱动或加速。
按照长期的专利法规惯例，术语″一″、″一个″和″所述″在用于本申请包括权利要求书时，指“一个或多个”。因此，例如“一个空腔”包括多个此类空腔等。II.材料
在某些实施方案中，本发明广泛地描述和应用抗溶剂、低表面能的聚合物材料制造一种或多种物品，如具有微米和/或纳米大小空腔的模具。根据一些实施方案，低表面能的聚合物材料包括但不限于聚氟醚或全氟聚醚(统称为″PFPE″)、聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)、聚(四氢呋喃)、聚(氧化乙烯)、聚(氧杂环丁烷)、聚异戊二烯、聚丁二烯、基于氟烯烃的含氟弹性体等。用此类材料形成模具的实例包括将液体PFPE前体材料浇铸(cast)在图案化基底(或母模)上，然后固化液体PFPE前体材料以产生母模的复制图案。为了简化的目的，大部分描述将集中于PFPE材料，但是，应理解其它聚合物(如本文所述)也可用于本发明的方法、材料和物品。
根据本发明的某些实施方案，“固化”液体聚合物例如液体PFPE前体，指将聚合物从液态转化为非液态(不包括气态)，以便聚合物不容易流动，如具有较高粘度或橡胶态的材料。在一些实施方案中，聚合物转化成的非液态是凝胶状态。在一些实施方案中，非液态聚合物可包含未反应的可聚合基团。在其它实施方案中，聚合物液体前体能够经历第一次固化变成非液态，以便聚合物不完全溶于溶剂中。在其它实施方案中，当液体聚合物前体固化时，指聚合物已转变为非液态聚合物，在通过该材料牵拉的物体周围形成纤维。在其它实施方案中，液体聚合物前体的初始固化将聚合物转变为室温下的非顺应态(non-conformable state)。在其它实施方案中，固化之后，聚合物呈凝胶形，其中凝胶指独立式或自立式物品，因为其屈服值大于重力施加的剪应力。
代表性抗溶剂基于弹性体的材料包括但不限于氟化基于弹性体的材料。用于本文时，术语“抗溶剂”指一种材料，如在常用的基于烃的有机溶剂或酸性或碱性水溶液中基本不膨胀或溶解的弹性体材料。代表性氟化基于弹性体的材料包括但不限于基于聚氟醚和全氟聚醚(统称″PFPE″)的材料。
在某些实施方案中，官能化液体PFPE材料表现有利于在微米或纳米大小模具中使用的特性。例如，官能化PFPE材料通常具有一种或多种下列特征：低表面能，非毒性，可透过UV和可见光，高透气性，可固化为具有优良释放特性的坚硬、耐用、高度氟化的弹性体或玻璃状材料，耐膨胀，抗溶剂，生物相容，不反应的表面，其组合等。通过正确选择添加剂、填充剂、反应共聚单体和官能化剂(其实例在本文进一步描述)可以广泛地调节这些材料的特性。优选调节的此类特性包括但不限于模量、撕裂强度、表面能、渗透性、官能度、固化方式、溶解度、韧性、硬度、弹性、膨胀特征、吸收、吸附，其组合等。
调节最终材料的力学和或化学特性的一些方法实例包括但不限于缩短交联之间的分子量以增加材料的模量，加入形成高Tg聚合物的单体以增加材料的模量，将带电荷的单体或物质加入材料内以增加材料的表面能或可湿性，其组合等。
根据一个实施方案，用于本文的材料(如PFPE材料)具有低于约30mN/m的表面能。根据另一个实施方案，表面能为约7mN/m-约20mN/m。根据更优选的实施方案，表面能为约10mN/m-约15mN/m。本文公开材料(如PFPE材料)的不膨胀性质和容易释放的特性允许制造层压物品。II.A.用粘度小于约100厘沲的液体PFPE前体材料制备的全氟聚 醚材料.
正如本领域技术人员所知，25年来全氟聚醚(PFPE)已用于多种用途。商品PFPE材料通过全氟化单体的聚合制备。该类别的第一个成员通过氟化铯催化六氟氧化丙烯(HFPO)聚合制备，得到一系列支链聚合物，称为
Figure G2007800509043D00091
(DuPont，Wilmington，Delaware，UnitedStates of America)。类似聚合物由UV催化六氟丙烯光氧化制备(
Figure G2007800509043D00092
Y)(Solvay Solexis，Brussels，Belgium)。而且，通过类似方法但使用四氟乙烯制备直链聚合物(
Figure G2007800509043D00093
Z)(Solvay)。最后，第四种聚合物
Figure G2007800509043D00094
(Daikin Industries，Ltd.，Osaka，Japan)由四氟氧杂环丁烷聚合然后直接氟化制备。这些流体的结构如表I显示。表II为PFPE类润滑剂一些成员的特性数据。同样，官能化PFPE的物理特性如表III显示。除了这些市售获得的PFPE流体之外，直接氟化技术正在制备新的一系列结构。这些新PFPE材料的代表性结构如表IV显示。在上述PFPE流体中，只有
Figure G2007800509043D00095
和
Figure G2007800509043D00096
Z得到广泛引用。参阅Jones，W.R..Jr..The Properties of PerfluoropolyethersUsed for Space Applications(用于太空应用的全氟聚醚的性质)，NASATechnical Memorandum 106275(July 1993)，其通过引用全部结合到本文中。因此，本公开的主题提供此类PFPE材料的用途。表I.商品PFPE流体的名称和化学结构
Figure G2007800509043D00097
表II.PFPE物理特性
Figure G2007800509043D00101
表III.官能化PFPE的PFPE物理特性
Figure G2007800509043D00102
表IV.代表性PFPE流体的名称和化学结构
 名称   结构a
 全氟聚(甲醛)(PMO)   CF3O(CF2O)XCF3
 全氟聚(氧化乙烯)(PEO)   CF3O(CF2CF2O)XCF3
 全氟聚(二氧杂环戊烷)(DIOX)   CF3O(CF2CF2OCF2O)XCF3
 全氟聚(三氧杂环辛烷)(TRIOX)   CF3O[(CF2CF2O)2CF2O]XCF3
a其中x是任何整数。
在一些实施方案中，全氟聚醚前体包括四氟氧化乙烯-二氟甲醛共聚物α，ω二醇(poly(tetrafluoroethyleneoxide-co-difluoromethylene oxide)α，ωdiol)，在一些实施方案中可将其光固化以形成全氟聚醚二甲基丙烯酸酯和全氟聚醚二苯乙烯化合物其中之一。合成和光固化官能化全氟聚醚的代表性流程如流程1显示。
流程1.官能化全氟聚醚的合成和光固化.
Figure G2007800509043D00111
II.B.用粘度大于约100厘沲的液体PFPE前体材料制备的全氟聚 醚材料.
下文提供用于促进和/或增加PFPE材料层与另一种材料和/或基质的粘附，和将化学官能度加入表面内的方法包括PFPE材料，所述材料的特征选自但不限于粘度大于约100厘沲(cSt)和粘度小于约100cSt，前提是粘度小于100cSt的液体PFPE前体材料不是自由基光可固化的PFPE材料。如本文所述，液体PFPE前体材料的粘度指官能化如用甲基丙烯酸酯或苯乙烯基团官能化之前该材料的粘度。
因此，在一些实施方案中，PFPE材料用粘度大于约100厘沲(cSt)的液体PFPE前体材料制备。在一些实施方案中，液体PFPE前体用可聚合基团封端。在一些实施方案中，可聚合基团选自但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧基、氨基、羧基、酐、马来酰亚胺、异氰酸酯、烯烃和苯乙烯基团。
在一些实施方案中，PFPE材料包括的主链结构选自但不限于：
Figure G2007800509043D00121
其中X存在或不存在，当存在时包括封端基团，n是整数1-100。
在一些实施方案中，用六氟氧化丙烯或四氟氧化乙烯合成PFPE液体前体，如流程2显示。
Figure G2007800509043D00122
流程2.用六氟氧化丙烯或四氟氧化乙烯合成液体PFPE前体材料.
在一些实施方案中，用六氟氧化丙烯或四氟氧化乙烯合成液体PFPE前体，如流程3显示。
Figure G2007800509043D00131
流程3.用六氟氧化丙烯或四氟氧化乙烯合成液体PFPE前体材料.
在一些实施方案中，液体PFPE前体包括增链材料以便在加入可聚合基团之前使两条或多条链连接一起。因此，在一些实施方案中，“连接基团”将两条链连接至一个分子。在一些实施方案中，如流程4显示，连接基团连接三条或多条链。
Figure G2007800509043D00132
流程4.连接三条PFPE链的连接基团.
在一些实施方案中，X选自但不限于异氰酸酯、酰基氯、环氧和卤素。在一些实施方案中，R选自但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、环氧、羧基、酐、马来酰亚胺、异氰酸酯、烯烃和胺。在一些实施方案中，圆形代表任何多官能分子。在一些实施方案中，多官能分子包括环形分子。PFPE指本文提供的任何PFPE材料。
在一些实施方案中，液体PFPE前体包括超支化(hyperbranched)聚合物，如流程5显示，其中PFPE指本文提供的任何PFPE材料。
Figure G2007800509043D00141
流程5.超支化PFPE液体前体材料.
在一些实施方案中，液体PFPE材料包括末端官能化的材料，选自但不限于：
Figure G2007800509043D00142
在一些实施方案中，PFPE液体前体被可用光生酸剂(photoacid generator)光固化的环氧部分封端。适用于本公开主题的光生酸剂包括但不限于：双(4-叔丁基苯基)对甲苯磺酸碘鎓、双(4-叔丁基苯基)三氟甲磺酸碘鎓、(4-溴苯基)二苯基三氟甲磺酸硫鎓、(叔丁氧基羰基甲氧基萘基)-二苯基三氟甲磺酸硫鎓、(叔丁氧基羰基甲氧基苯基)二苯基三氟甲磺酸硫鎓、(4-叔丁基苯基)二苯基三氟甲磺酸硫鎓、(4-氯苯基)二苯基三氟甲磺酸硫鎓、二苯基碘鎓-9，10-二甲氧基蒽-2-磺酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓硝酸盐、二苯基碘鎓全氟-1-丁磺酸盐、二苯基碘鎓对甲苯磺酸盐、二苯基碘鎓三氟甲磺酸盐、(4-氟苯基)二苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、N-羟基萘二甲酰亚胺三氟甲磺酸盐、N-羟基-5-降冰片烯-2，3-二羧酰亚胺全氟-1-丁磺酸盐、N-羟基邻苯二甲酰亚胺三氟磷酸盐、[4-[(2-羟基十四烷基)氧基]苯基]苯基碘鎓六氟锑酸盐、(4-碘苯基)二苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、(4-甲氧基苯基)二苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、(4-甲基苯基)二苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、(4-甲基噻吩基)甲基苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、2-萘基二苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、(4-苯氧基苯基)二苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、(4-苯基噻吩基)二苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、硫代双(三苯基硫鎓六氟磷酸盐)、三芳基硫鎓六氟锑酸盐、三芳基硫鎓六氟磷酸盐、三苯基硫鎓全氟-1-丁磺酸盐、三苯基硫鎓三氟甲磺酸盐、三(4-叔丁基苯基)硫鎓全氟-1-丁磺酸盐和三(4-叔丁基苯基)硫鎓三氟甲磺酸盐。
在一些实施方案中，液体PFPE前体固化为高度透过UV和/或高度透过可见光的弹性体。在一些实施方案中，液体PFPE前体固化为高度渗透氧、二氧化碳和氮的弹性体，这种特性可有助于维持位于其中的生物学流体/细胞的活力。在一些实施方案中，加入添加剂或形成多层以增强物品对分子如氧、二氧化碳、氮、染料、试剂等的阻挡特性。
在一些实施方案中，适用于本公开主题的材料包括具有氟烷基官能化聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅酮材料，氟烷基官能化聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有以下结构：
Figure G2007800509043D00161
其中：R选自但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和乙烯基；Rf包括氟烷基链；和n是1-100,000的整数。
在一些实施方案中，适用于本公开主题的材料包括具有氟化苯乙烯单体的苯乙烯材料，单体选自但不限于：
Figure G2007800509043D00162
其中Rf包括氟烷基链。
在一些实施方案中，适用于本公开主题的材料包括具有氟化丙烯酸酯或氟化甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯材料，具有以下结构：
Figure G2007800509043D00163
其中：
R选自但不限于H、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基；和
Rf包括氟烷基链，在全氟烷基链与酯键之间有-CH2-或-CH2-CH2-间隔基。在一些实施方案中，全氟烷基具有氢取代基。
在一些实施方案中，适用于本公开主题的材料包括具有氟化单体的三嗪氟聚合物。
在一些实施方案中，可通过易位聚合反应聚合或交联的氟化单体或氟化低聚物包括官能化烯烃。在一些实施方案中，官能化烯烃包括官能化环烯烃。
根据备选实施方案，PFPE材料包括氨基甲酸酯嵌段，如流程6提供的以下结构描述和显示：PFPE氨基甲酸酯四官能化甲基丙烯酸酯
Figure G2007800509043D00171
PFPE甲基丙烯酸酯PFPE氨基甲酸酯丙烯酸酯
Figure G2007800509043D00173
流程6.PFPE氨基甲酸酯四官能化甲基丙烯酸酯
根据本发明实施方案，如上所述PFPE氨基甲酸酯四官能化甲基丙烯酸酯材料可用作本发明的材料和方法，或者可与本文描述的其它材料和方法联合，如本领域技术人员所知。流程7.PFPE氨基甲酸酯系统
根据一些实施方案，氨基甲酸酯系统包括具有下列结构的材料。
Figure G2007800509043D00181
根据本流程，A部分是UV可固化前体，B和C部分组成氨基甲酸酯系统的热可固化部分。第四个部分，D部分，是封端前体，(如苯乙烯封端的液体前体)。根据一些实施方案，D部分与包含在基材中的潜伏甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或苯乙烯基团反应，从而赋予基材化学相容性或表面钝化作用，增加基材的官能度。II.C.基于氟烯烃的材料
而且，在一些实施方案中，用于本文的材料选自高度氟化的含氟弹性体，如具有至少58％重量氟的含氟弹性体，如描述于授予Tang的美国专利号6,512,063，其通过引用全部结合到本文中。此类含氟弹性体可以部分氟化或全氟化，基于含氟弹性体重量计，可包含25-70％重量的第一种单体如偏二氟乙烯(VF2)或四氟乙烯(TFE)的共聚单元。其余含氟弹性体单元包括一种或多种不同于第一种单体的其它共聚单体，选自但不限于含氟烯烃、含氟乙烯醚、烃烯烃，及其组合。
这些含氟弹性体包括(DuPont Dow Elastomers，Wilmington，Delaware，United States of America)和Kel-F型聚合物，如描述于授予Unger等的美国专利号6,408,878。但是，这些市售获得的聚合物的门尼粘度为约40-65(ML 1+10，121℃)，导致其具有胶粘、胶样粘度。当固化后，它们变成坚硬、不透明的固体。作为目前可获得的商品，
Figure G2007800509043D00192
和Kel-F对于微米大小模塑的利用度有限。本领域需要具有类似组成、但粘度较低和透光性较大的可固化物质用于本文描述的用途。较低粘度(如2-32(ML 1+10，121℃))或者更优选在20℃低至80-2000cSt的组合物得到更有效固化的可倾倒液体。
更具体来讲，含氟烯烃包括但不限于偏二氟乙烯、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、1，2，3，3，3-五氟丙烯(1-HPFP)、三氟氯乙烯(CTFE)和乙烯基氟。
含氟乙烯基醚包括但不限于全氟(烷基乙烯基)醚(PAVE)。更具体来讲，用作单体的全氟(烷基乙烯基)醚包括下式的全氟(烷基乙烯基)醚：CF2＝CFO(RfO)n(RfO)mRf其中每个Rf独立是直链或支链C1-C6全氟亚烷基，m和n各自独立是0-10的整数。
在一些实施方案中，全氟(烷基乙烯基)醚包括下式的单体：CF2＝CFO(CF2CFXO)nRf其中X是F或CF3，n是0-5的整数，Rf是直链或支链C1-C6全氟亚烷基。在一些实施方案中，n是0或1，Rf包括1-3个碳原子。此类全氟(烷基乙烯基)醚的代表性实例包括全氟(甲基乙烯基)醚(PMVE)和全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)。
在一些实施方案中，全氟(烷基乙烯基)醚包括下式的单体：CF2＝CFO[(CF2)mCF2CFZO)nRf其中Rf是具有1-6个碳原子的全氟烷基，m是整数0或1，n是整数0-5，Z是F或CF3。在一些实施方案中，Rf是C3F7，m是0，n是1。
在一些实施方案中，全氟(烷基乙烯基)醚单体包括下式化合物：CF2＝CFO[(CF2CF{CF3}O)n(CF2CF2CF2O)m(CF2)p]CxF2x+1其中m和n各自独立是整数0-10，p是整数0-3，x是整数1-5。在一些实施方案中，n是0或1，m是0或1，x是1。
有用的全氟(烷基乙烯基醚)的其它实例包括：CF2＝CFOCF2CF(CF3)O(CF2O)mCnF2n+1其中n是整数1-5，m是整数1-3。在一些实施方案中，n是1。
在其中全氟(烷基乙烯基)醚(PAVE)的共聚单元存在于本文所述含氟弹性体中的实施方案中，基于含氟弹性体的总重量计，PAVE含量通常为25-75％重量。如果PAVE是全氟(甲基乙烯基)醚(PMVE)，则含氟弹性体包含30-55wt.％共聚的PMVE单元。
用于本文所述含氟弹性体的烃烯烃包括但不限于乙烯(E)和丙烯(P)。在其中烃烯烃共聚单元存在于本文所述含氟弹性体中的实施方案中，烃烯烃含量通常为4-30％重量。
而且，在一些实施方案中，本文所述含氟弹性体可包括一种或多种固化位置单体的单元。合适固化位置单体的实例包括：i)含溴烯烃；ii)含碘烯烃；iii)含溴乙烯基醚；iv)含碘乙烯基醚；v)具有腈基的含氟烯烃；vi)具有腈基的含氟乙烯基醚；vii)1，1，3，3，3-五氟丙烯(2-HPFP)；viii)全氟(2-苯氧基丙基乙烯基)醚；和ix)非共轭的二烯。
在某些实施方案中，溴化的固化位置单体可包含其它卤素，优选氟。溴化烯烃固化位置单体的实例是CF2＝CFOCF2CF2CF2OCF2CF2Br；溴三氟乙烯；4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1(BTFB)；及其它如乙烯基溴，1-溴代-2，2-二氟乙烯；全氟烯丙基溴；4-溴代-1，1，2-三氟丁烯-1；4-溴代-1，1，3，3，4，4，-六氟丁烯；4-溴代-3-氯代-1，1，3，4，4-五氟丁烯；6-溴代-5，5，6，6-四氟己烯；4-溴全氟丁烯-1和3，3-二氟烯丙基溴。溴化乙烯基醚固化位置单体包括2-溴代-全氟乙基全氟乙烯基醚和CF2Br-Rf-O-CF＝CF2(其中Rf是全氟亚烷基)类的氟化化合物，如CF2BrCF2O-CF＝CF2，和ROCF＝CFBr或ROCBr＝CF2(其中R是低级烷基或氟烷基)类的氟乙烯基醚，如CH3OCF＝CFBr或CF3CH2OCF＝CFBr。
合适的碘化固化位置单体包括下式的碘化烯烃：CHR＝CH-Z-CH2CHR-I，其中R是-H或-CH3；Z是C1-C18(全)氟亚烷基，为直链或支链，任选包含一个或多个醚氧原子，或者是(全)氟聚氧亚烷基，如公开于美国专利号5,674,959。有用的碘化固化位置单体的其它实例是下式的不饱和醚：I(CH2CF2CF2)nOCF＝CF2和ICH2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF＝CF2等，其中n是整数1-3，如公开于美国专利号5,717,036。此外，合适的碘化固化位置单体包括碘乙烯、4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1(ITFB)；3-氯代-4-碘代-3，4，4-三氟丁烯；2-碘代-1，1，2，2-四氟-1-(乙烯氧基)乙烷；2-碘代-1-(全氟乙烯氧基)-1，1，2，2-四氟乙烯；1，1，2，3，3，3-六氟-2-碘代-1-(全氟乙烯氧基)丙烷；2-碘乙基乙烯基醚；3，3，4，5，5，5-六氟-4-碘戊烯；和碘三氟乙烯，公开于美国专利号4,694,045。烯丙基碘和2-碘代-全氟乙基全氟乙烯基醚也是有用的固化位置单体。
有用的含腈固化位置单体包括但不限于以下显示的那些单体：CF2＝CF-O(CF2)n-CN
其中n是整数2-12。在一些实施方案中，n是整数2-6。CF2＝CF-O[CF2-CF(CF)-O]n-CF2-CF(CF3)-CN其中n是整数0-4。在一些实施方案中，n是整数0-2。CF2＝CF-[OCF2CF(CF3)]x-O-(CF2)n-CN其中x是1或2，n是整数1-4；和CF2＝CF-O-(CF2)n-O-CF(CF3)-CN其中n是整数2-4。在一些实施方案中，固化位置单体是具有腈基和三氟乙烯基醚基的全氟化聚醚。
在一些实施方案中，固化位置单体是：CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN即全氟(8-氰基-5-甲基-3，6-二氧杂-1-辛烯)或8-CNVE。
非共轭二烯固化位置单体的实例包括但不限于1，4-戊二烯；1，5-己二烯；1，7-辛二烯；3，3，4，4-四氟-1，5-己二烯；及其它，如公开于加拿大专利号2,067,891和欧洲专利号0784064A1。合适的三烯是8-甲基-4-亚乙基-1，7-辛二烯。
在其中将用过氧化物固化含氟弹性体的实施方案中，固化位置单体优选包括但不限于4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1(BTFB)；4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1(ITFB)；烯丙基碘；溴三氟乙烯和8-CNVE。在其中将用多元醇固化含氟弹性体的实施方案中，优选固化位置单体是2-HPFP或全氟(2-苯氧基丙基乙烯基)醚。在其中将用四胺固化含氟弹性体的实施方案中，优选固化位置单体是双(氨基苯酚)或双(硫代氨基苯酚)、8-CNVE。
当固化位置单体单元存在于本公开的含氟弹性体中时，其水平通常为0.05-10wt.％(基于含氟弹性体总重量计)，优选0.05-5wt.％，最优选0.05-3wt.％。
可用于本公开主题的含氟弹性体包括但不限于包含至少58wt.％氟的弹性体，具有下列共聚单元：i)偏二氟乙烯和六氟丙烯；ii)偏二氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯；iii)偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯和4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；iv)偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯和4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；v)偏二氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚、四氟乙烯和4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；vi)偏二氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚、四氟乙烯和4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；vii)偏二氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚、四氟乙烯和1，1，3，3，3-五氟丙烯；viii)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和乙烯；ix)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚、乙烯和4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；x)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚、乙烯和4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；xi)四氟乙烯、丙烯和偏二氟乙烯；xii)四氟乙烯和全氟(甲基乙烯基)醚；xiii)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和全氟(8-氰基-5-甲基-3，6-二氧杂-1-辛烯)；xiv)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和4-溴代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；xv)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和4-碘代-3，3，4，4-四氟丁烯-1；和xvi)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和全氟(2-苯氧基丙基乙烯基)醚。
另外，作为制备含氟弹性体时使用链转移或分子量调节剂的结果，含碘端基、含溴端基或其组合可任选位于含氟弹性体聚合物链末端的一端或两端。当使用时，计算链转移剂的量以致碘或溴在含氟弹性体中的水平为0.005-5wt.％，优选0.05-3wt.％。
链转移剂的实例包括在聚合物分子的一端或两端掺入结合碘的含碘化合物。二碘甲烷、1，4-二碘全氟-正丁烷和1，6-二碘代-3，3，4，4-四氟己烷是此类代表性化学剂。其它碘化链转移剂包括1，3-二碘全氟丙烷；1，6-二碘全氟己烷；1，3-二碘代-2-氯全氟丙烷；1，2-二(碘二氟甲基)全氟环丁烷；一碘全氟乙烷；一碘全氟丁烷；2-碘代-1-氢全氟乙烷等。还包括公开于欧洲专利号0868447A1的氰基-碘链转移剂。特别优选二碘化链转移剂。
溴化链转移剂的实例包括1-溴代-2-碘全氟乙烷；1-溴代-3-碘全氟丙烷；1-碘代-2-溴代-1，1-二氟乙烷等，如公开于美国专利号5,151,492。
适合使用的其它链转移剂包括公开于美国专利号3,707,529的链转移剂。此类化学剂的实例包括异丙醇、丙二酸二乙酯、乙酸乙酯、四氯化碳、丙酮和十二烷硫醇。II.D.双重光可固化和热可固化材料
根据本发明的其它实施方案，双重固化材料包括一种或多种光可固化成分和热可固化成分。在一个实施方案中，光可固化成分独立于热可固化成分，以便材料可经受多次固化。能够经受多次固化的材料有助于例如形成分层物品，或者使物品连接或附着于其它物品或者使物品的部分或部件连接或附着于物品的其它部分或部件。例如，具有光可固化和热可固化成分的液体材料可经受第一次固化，通过例如光固化过程或热固化过程形成第一种物品。然后可将光固化或热固化的第一种物品粘附于相同材料或与其相似的任何材料的第二种物品上，所述材料将热固化或光固化并与第一种物品的材料粘合。将第一种物品和第二种物品相互靠近放置，对第一种和第二种物品进行热固化或光固化，固化没有在第一次固化时被激活的部分。然后，光固化过程未激活的第一种物品的热固化成分或者第一次热固化未激活的第一种物品的光固化成分，将被激活并与第二种物品粘合。由此，第一种与第二种物品粘在一起。本领域技术人员将理解固化过程的顺序是独立的，可以先热固化然后光固化，或者可以先光固化然后热固化。
根据又一个实施方案，双重固化材料的材料中可包括多种热可固化成分，以便材料可以经受多次独立的热固化。例如，多种热可固化成分可具有不同的活化温度范围，以便材料可在第一种温度范围经受第一次热固化，在第二种温度范围经受第二次热固化。因此，材料可以通过不同的热固化与多种其它材料粘附，从而形成多层的层状物品。
根据另一个实施方案，双重固化材料可包括具有可在不同波长触发的多种光可固化成分的材料。例如，第一种光可固化成分可在第一种波长被触发，此类波长能让第二种光可固化成分留下供第二种波长激活。
作为UV可固化部分的合适封端剂的化学基团实例包括：甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、环氧化物、环丁烷及其它2+2环加成物等，及其组合。适合封端热可固化部分的化学基团对实例包括：环氧/胺、环氧/羟基、羧酸/胺、羧酸/羟基、酯/胺、酯/羟基、胺/酐、酰基卤/羟基、酰基卤/胺、胺/卤化物、羟基/卤化物、羟基/氯硅烷、叠氮化物/乙炔及其它所谓″click化学″反应，以及涉及使用Grubb′s型催化剂的易位反应及其组合等。
本公开用于使物品的多层相互粘附或者与独立表面粘附的方法可适用于基于PFPE的材料，以及各种其它材料，包括PDMS及其它液体样聚合物。适用于本公开粘附方法的液体样聚合物材料实例包括但不限于PDMS、聚(四氢呋喃)、聚(氧化乙烯)、聚(氧杂环丁烷)、聚异戊二烯、聚丁二烯和基于氟烯烃的含氟弹性体，如注册商标为
Figure G2007800509043D00251
和的商品。
因此，本公开方法可用于将不同聚合物材料的各层粘附一起以形成物品，如层压模具等。II.E.基于硅酮的材料
根据备选实施方案，新的基于硅酮的材料包括光可固化和热可固化部分。在此类备选实施方案中，基于硅酮的材料可包括一种或多种光可固化和热可固化部分，以便基于硅酮的材料具有本文所述双重固化能力。符合本发明的基于硅酮的材料描述于本文和通过引用结合到本申请中的参考材料。II.F.含磷腈聚合物
根据一些实施方案，本文公开的物品和方法可用包括具有以下结构的含磷腈聚合物的材料形成。根据这些实施方案，以下结构中的R可以是含氟烷基链。此类含氟烷基链的实例可参阅Langmuir，2005，21，11604，其公开内容通过引用全部结合到本文中。本申请公开的物品可用含磷腈聚合物或者用PFPE连同含磷腈聚合物形成。
Figure G2007800509043D00261
II.G.用芳基三氟乙烯基醚(TVE)封端的材料
在一些实施方案中，本文公开的物品和方法可用以下材料形成，所述材料包括用一个或多个芳基三氟乙烯基醚(TVE)基团封端的材料，如以下结构显示。用TVE基团封端的材料实例可参阅Macromolecules，2003，36，9000，其通过引用全部结合到本文中。这些结构在约150℃以2+2加成反应形成全氟环丁基部分。在一些实施方案中，Rf可以是PFPE链。在一些实施方案中，3个或更多TVE基团存在于3臂PFPE聚合物上，以致材料交联为网格状。
Figure G2007800509043D00262
II.H.萘钠蚀刻剂
在一些实施方案中，使萘钠蚀刻剂如市售获得的TETRAETCHTM与氟聚合物物品如本文公开的物品的层接触。在其它实施方案中，使萘钠蚀刻剂与基于PFPE的物品如本文公开的层压物品的层接触。根据此类实施方案，蚀刻剂与物品聚合物的C-F键反应，沿物品表面形成官能团。在一些实施方案中，这些官能团接着可与其它层、硅表面、玻璃表面、聚合物表面及其组合表面上的模态(modalities)反应，由此形成粘合。在一些实施方案中，本文公开的物品如层压模具物品表面上的此类粘合可增加两种物品、物品各层(及其组合)等之间的粘附。增加层压模具各层之间的粘合强度，例如通过增加层压物各层之间的粘合强度可增加物品的功能性。II.I.三官能化PFPE前体
根据一些实施方案，三官能化PFPE前体可用于制造本文公开的物品，如层压模具物品。本文公开的三官能化PFPE前体可通过增加可加入材料内的官能团的数目增加整个物品的官能度。而且，三官能化PFPE前体可增加材料的交联能力。根据此类实施方案，可用以下反应流程合成物品。
Figure G2007800509043D00271
在其它实施方案中，用以下反应流程合成用于制造物品如本文公开的层压物品的三官能化PFPE前体。
Figure G2007800509043D00281
II.J.用于产生氟聚合物和/或PFPE的氟烷基碘前体
在一些实施方案中，可用氟烷基碘前体产生官能化PFPE或其它氟聚合物。根据此类实施方案，通过插入乙烯、然后转化为许多常用的官能度可使此类材料改性，常用的官能度包括但不限于：硅烷、Gringard试剂、醇、氰基、硫醇、环氧化物、胺和羧酸。Rf-I+＝→Rf-CH2CH2-III.K.二环氧化物材料
根据一些实施方案，一种或多种用于制造本文公开物品如层压物品的PFPE前体，包含二环氧化物材料。二环氧化物材料可用PFPE二醇与表氯醇按照以下反应流程反应合成。
Figure G2007800509043D00291
II.L.具有环脂族环氧化物的封端PFPE链
在一些实施方案中，PFPE链可用环脂族环氧化物部分如环己烷环氧化物、环戊烷环氧化物及其组合等封端。在一些实施方案中，PFPE二环氧化物是在合成时通过改变二醇与表氯醇的比率合成的具有以下结构的增链材料。一些合成操作的实例由Tonelli等描述于Journal of Polymer Science：Part A：Polymer Chemistry 1996，34卷，3263，其通过引用全部结合到本文中。使用这种方法，可将固化材料的力学性质调节至预定标准。
Figure G2007800509043D00292
在其它实施方案中，可用本反应形成的仲醇连接其它官能团。以下显示该实例，其中仲醇与甲基丙烯酸2-异氟酸基乙基酯反应，得到对自由基和阳离子固化都有反应的材料。可用官能团(如本实例中的官能团)将表面如层压模具中PFPE材料的各层粘合一起。
Figure G2007800509043D00293
II.M.用二胺固化的PFPE二环氧化物
在一些实施方案中，可将PFPE二环氧化物用常规二胺固化，所述二胺包括但不限于：1，6己二胺；异佛尔酮二胺；1，2乙二胺；其组合等。根据一些实施方案，可将二环氧化物用咪唑化合物固化，所述化合物包括具有以下或相关结构的化合物，其中R1、R2和R3可以是氢原子或其它烷基取代基，如甲基、乙基、丙基、丁基、氟烷基化合物、其组合等。根据一些实施方案，将咪唑试剂以相对于环氧化物含量约1-25mol％范围的浓度加入PFPE二环氧化物内。在一些实施方案中，含有咪唑催化剂的PFPE二环氧化物是二固化系统中的热部分，如本文其它地方的描述。
Figure G2007800509043D00301
II.N.用光生酸剂固化的PFPE
在一些实施方案中，可用光生酸剂(PAG)固化PFPE二环氧化物。PAG以相对于环氧基团约1-约5mol％的浓度范围溶于PFPE材料中，暴露于UV光固化。具体来讲，例如这些光生酸剂可具有以下结构(RhodorsilTM)2074(Rhodia，Inc)：
Figure G2007800509043D00302
在其它实施方案中，光生酸剂可以为例如具有以下结构的CyracureTM(Dow Corning)： II.O.含有聚(乙二醇)的PFPE二醇
在一些实施方案中，可将市售获得含有大量聚(乙二醇)单元的PFPE二醇用作制造物品如层压物品的材料。在其它实施方案中，将市售获得含有特定数目聚(乙二醇)单元的PFPE二醇与本文公开的其它材料联合使用。此类材料可用于使上述光引发剂溶解在PFPE二环氧化物中，还有助于调节材料的力学特性，因为含有聚(乙二醇)单元的PFPE二醇可与增长的环氧单元反应，可掺入最终的网络内。
Figure G2007800509043D00311
II.P.与PFPE二环氧化物混合的PFPE二醇和/或多元醇
在其它实施方案中，可使市售获得的PFPE二醇和/或多元醇与PFPE二环氧化物化合物混合，通过在固化时掺入增长的环氧网络内以调节力学特性。
Figure G2007800509043D00312
II.Q.掺和光引发剂的包含PAG的PFPE环氧化物
在一些实施方案中，可使含PAG的PFPE环氧化物与约1-约5mole％自由基光引发剂如2，2-二甲氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、二乙氧基苯乙酮及其组合等掺和。当这些材料与PAG掺和时，形成反应性阳离子物质，所述物质是用UV光激活自由基引发剂时被PAG氧化的产物，如由Crivello等部分描述于Macromolecules 2005，38，3584，其通过引用全部结合到本文中。此类阳离子物质能够引发环氧聚合反应和/或固化。使用本方法允许在各种不同的波长固化PFPE二环氧化物。II.R.包含光生酸剂并与PFPE二甲基丙烯酸酯掺和的PFPE二环 氧化物
在一些实施方案中，可使包含光生酸剂的PFPE二环氧化物材料与包含自由基光引发剂并具有以下结构的PFPE二甲基丙烯酸酯材料掺和：
Figure G2007800509043D00321
掺和的材料包括双重固化材料，该材料可在一种波长固化，例如在365nm固化二甲基丙烯酸酯，然后通过在另一种波长如254nm激活固化第二种二环氧化物材料而与其它层材料粘合。这样，可在制造完整物品的不同阶段使图案化PFPE材料的多层与其它基体如玻璃、硅、其它聚合物材料及其组合等粘合和粘附。II.S.其它材料
根据备选实施方案，下列材料可以单独、结合本文公开的其它材料使用，或者用本文公开的其它材料改性，通过本文公开的方法制造本文公开的物品。而且，端基包括公开于本文和公开于美国专利号3,810,874和4,818,801的端基，所述美国专利各自通过引用(包括其中引用的所有文献)结合到本文中。II.S.i二氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯
在一些实施方案中，材料是或者包括模量为约4.0MPa并且可用UV固化的二氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯，具有以下结构：
Figure G2007800509043D00322
II.S.ii延伸链的二氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯
在一些实施方案中，材料是或者包括延伸链的二氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯，其中在封端之前延伸链，增加交联之间的分子量，模量为约2.0MPa，可以用UV固化，具有以下结构：
Figure G2007800509043D00331
II.S.iii二异氰酸酯
在一些实施方案中，材料通常是双部分热可固化系统的一部分；可以通过潮气固化(moisture cure)技术自身固化；具有以下结构：
Figure G2007800509043D00332
II.S.iv延伸链的二异氰酸酯
在一些实施方案中，材料是或者包括双部分热可固化系统的一部分；通过使几条PFPE链联接一起而延伸链；可以通过潮气固化自身固化；包括以下结构： II.S.v嵌段的二异氰酸酯
在一些实施方案中，材料是或者包括：双部分热可固化系统的一部分；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00342
II.S.vi PFPE三臂三醇
在一些实施方案中，材料是或者包括PFPE三醇作为双部分热可固化氨基甲酸酯系统的一部分；包括与其它PFPE组分高度混溶的优点；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00351
II.S.vii PFPE二苯乙烯
在一些实施方案中，材料是或者包括可用UV固化、高度化学稳定的PFPE二苯乙烯材料，可与其它组分形成层压涂层，包括以下结构：
Figure G2007800509043D00352
II.S.viii二环氧化物
在一些实施方案中，材料可以是UV固化的；可用咪唑自身热固化；也可在双部分二胺系统中热固化；化学上高度稳定；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00361
II.S.ix二胺
在一些实施方案中，材料可以在双部分二胺系统中热固化；官能度为6(每端各3个胺)；化学上高度稳定；包含下列结构：
Figure G2007800509043D00362
II.S.x热固化PU-四醇
在一些实施方案中，材料可以在双部分系统中热固化，如在约100-约130摄氏度以2∶1摩尔比混合；形成坚硬的力学稳定网络；固化网络稍微混浊，这是因为四醇的不可混溶性；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00363
II.S.xi热固化PU-三醇
在一些实施方案中，材料可以在双部分系统中热固化，如在约100-约130摄氏度以3∶2摩尔比混合；形成坚硬的力学稳定网络；其中固化网络透明和无色；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00371
II.S.xii热固化的环氧化物
在一些实施方案中，材料可以在双部分系统中热固化，如在约100-约130摄氏度以3∶1摩尔比混合；形成力学稳定网络；其中固化网络透明和无色；具有高度化学稳定性；包括以下结构： II.S.xiii UV-固化的环氧化物
在一些实施方案中，材料是UV可固化组合物；包括用于增溶PAG的ZDOL TX；其中固化的网络透明且呈黄色；具有高度化学稳定性；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00381
交联的PFPE网络II.S.ixv UV-热双重固化
在一些实施方案中，可使材料以2∶1比率(UV∶热)混合；形成混浊的网络(四醇)；具有高粘度；形成非常强的粘附；具有非常好的力学特性；包括以下结构：UV部分
Figure G2007800509043D00382
热部分 II.S.xv用三醇正交固化
在一些实施方案中，可使材料以2∶1比率(UV∶热)混合；形成透明和无色的网络；具有高粘度；形成非常强的粘附；包括非常好的力学特性；包括以下结构：UV部分
Figure G2007800509043D00392
II.S.xvi UV正交系统
在一些实施方案中，材料包括ZDOL-TX，可以1∶1比率(环氧∶甲基丙烯酸酯)混合；形成透明和黄色的网络；具有强粘附特性；具有良好力学特性；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00401
II.S.xvii UV与环氧双重固化
在一些实施方案中，材料形成淡黄色网络；包括比率(2∶1UV∶热)；具有良好力学特性；良好的粘附；化学上高度稳定；包括以下结构： II.S.xviii与二异氰酸酯正交
在一些实施方案中，材料是单部分的热部分(异氰酸酯与氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯上的氨基甲酸酯键反应)；具有良好力学特性；形成强粘附；固化为透明、淡黄色的网络；包括以下结构：
Figure G2007800509043D00411
III.用公开材料制造的图案化层压模具
可将本发明材料用于形成纳米大小、预定形状模具的层压层和用于制造此类模具的层压粘附促进连接层。现在参考图1，本发明的一般层压模具100包括通过连接层106附着于图案化模具层104的背衬层102。在某些实施方案中，用连接层106粘合模具层104和背衬层102。根据一些实施方案，图案化模具层104包括图案化表面(patterned surface)108。模具层104可用本文公开的材料及其组合制备。图案化表面108上的图案可包括空腔110和延伸于空腔110之间的陆地区L。图案化表面108上的图案还可包括孔距(pitch)，如孔距P，通常是1个空腔的第一边与相邻空腔第一边的距离，包括相邻空腔之间的陆地区L。
根据一些实施方案，用两阶段层压法制造层压模具100。起初，组合物(如本文所述材料如双重固化组合物)包括显示于以下实施例1流程1的结构。
Figure G2007800509043D00421
实施例1流程1：PFPE双重固化组合物
接着，将显示于实施例1流程1的组合物与2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂合并。另外，将两张聚合物片202和204切成所需大小。然后将两张片沿着它们的面相互靠近安置。根据一些实施方案，所述片选自薄膜形成聚合物，例如但不限于聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚碳酸酯(PC)、Melinex
Figure G2007800509043D00422
(Dupont Teijin Films)处理的PET、Melinex
Figure G2007800509043D00423
(DupontTeijin Films)处理的PET、Melinex
Figure G2007800509043D00424
(Dupont Teijin Films)处理的PET、电晕(corona)处理的聚合物、基于硅酮的聚合物、玻璃、基于氨基甲酸酯的聚合物等及其组合。
然后将安置的片插入双辊啮合结构之间，如显示于图2的双辊层压机200。双辊层压机200具有两个辊轴202和204，其中至少一个辊轴202或204由发动机驱动。辊轴202和204可相对于彼此移动，以便可增加和/或减少辊轴202与204中线之间的距离，并且辊轴202与204在可再现的压力下彼此相对。接着，将聚合物片206和208置于辊轴202与204之间，辊轴闭合于片上。在一些实施方案中，可用橡胶涂覆、肖氏硬度值为85的橡胶、聚合物材料、金属、陶瓷材料、铝、不锈钢等制造辊轴202和204。在一些实施方案中，使辊轴以约3psig-约80psig的压力碾压片。在其它实施方案中，使辊轴以约5psig-约65psig的压力碾压片。在其它实施方案中，使辊轴以至少约3psig的压力碾压片。
在使安置的两个聚合物片206和208的一端在辊轴202与204之间碾压之后，将连接层材料珠210(如本文公开的双重固化材料)靠近辊轴202和204的啮合点212引入聚合物片206与208之间。接着，启动双辊层压机，从而使聚合物片206和208在辊轴202与204之间滚压，将连接层材料210分布在聚合物片206与208之间的薄层内。在一些实施方案中，使连接层210分布在约5微米-约75微米的层内。在其它实施方案中，使连接层210分布在约10微米-约50微米的层内。在一些实施方案中，使连接层210分布在约15微米-约40微米的层内。在一些实施方案中，使连接层210分布在约20微米-约30微米的层内。在一些实施方案中，使连接层210分布在约10微米-约35微米的层内。在一些实施方案中，使连接层210分布在约10微米-约25微米的层内。根据一些实施方案，以约5ft/分钟的速度驱动双辊层压机。根据另一个实施方案，以小于约5ft/分钟的速度驱动双辊层压机。根据其它实施方案，以约1ft/分钟-约10ft/分钟的速度驱动双辊层压机。根据又一个实施方案，以约1ft/分钟的速度驱动双辊层压机。
在将聚合物片206和208与分布在两者之间的连接层210滚动层压之后，使层压物214固化(如UV固化)以固化或部分固化连接层210。在一些实施方案中，用传送器系统(如UV传送器系统)固化(如UV固化)层压物214，其中传送器以约8ft/分钟移动，UV功率输出为约200瓦特/英寸。根据此类实施方案，层压物214距离用于UV固化的UV源约3英寸。在一些实施方案中，固化之后，将固化的层压物214第二次固化(如置于热烘箱中)以固化连接层210。在一些实施方案中，将热烘箱设定和预热至100℃，使层压物214经受热烘箱的热条件约10分钟。在层压物214已经第二次固化(如热固化)后，分离聚合物片206与208。在一些实施方案中，通过以每秒约1英寸的速率剥开片206和208，用手分开聚合物片206和208。在优选实施方案中，连接层210基本完整保留在聚合物片206或208其中之一上。
在一些实施方案中，使具有实施例1流程2结构式的UV可固化PFPE树脂与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独混合。在一些实施方案中，在室温下在玻璃瓶中用手将UV可固化PFPE树脂和2.0％重量二乙氧基苯乙酮混合约2分钟以上。实施例1流程2.-UV可固化PFPE组合物
Figure G2007800509043D00441
接着，将附着有连接层210的聚合物片206相对于图案化母模216放置，如图3显示。在一些实施方案中，图案化母模是硅晶片母模，用具有预定形状的纳米大小结构阵列图案化。在其它实施方案中，图案化母模216表面上包括病毒、纳米管或树枝状物。在其它实施方案中，图案化母模216可包括阳极化氧化铝模板。在一些实施方案中，纳米大小的结构是200nm×200nm×400nm圆柱形支柱。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的2微米×2微米×0.7微米立方形结构。
在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的1微米×1微米×0.7微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的1微米直径×0.7微米高的圆柱形支柱结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.9微米×0.9微米×0.9微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.9微米×0.9微米×0.7微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.9微米直径×0.9微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.8微米×0.8微米×0.8微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.8微米×0.8微米×0.6微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.8微米直径×0.8微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.7微米×0.7微米×0.7微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.7微米×0.7微米×0.5微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.7微米直径×0.7微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.6微米×0.6微米×0.6微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.6微米×0.6微米×0.3微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.6微米直径×0.6微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.5微米×0.5微米×0.5微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.5微米×0.5微米×0.2微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.5微米直径×0.8微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.4微米×0.4微米×0.4微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.4微米×0.4微米×0.7微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.4微米直径×0.4微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.3微米×0.3微米×0.3微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.3微米×0.3微米×0.1微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.3微米直径×0.2微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.2微米×0.2微米×0.2微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.2微米×0.2微米×0.05微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.2微米直径×0.2微米高的圆柱形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.1微米×0.1微米×0.1微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.1微米×0.1微米×0.05微米立方形结构。在其它实施方案中，纳米大小的结构是突出于硅母模的0.1微米直径×0.1微米高的圆柱形结构。
根据其它实施方案，纳米大小结构的最宽尺寸可小于约10nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约25nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约50nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约75nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约100nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约150nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约200nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约250nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约350nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约500nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约750nm。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约1微米。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约2微米。在其它实施方案中，纳米大小的结构可为约5nm-约5微米。
接着，将具有连接层210的聚合物片206靠近图案化母模216的图案化侧放置，将该组合引入双辊层压机如本文所述双辊层压机200的啮合处。在聚合物片206和图案化母模216在辊轴202和204之间附着之后，将UV可固化材料218(如本文公开)引入图案化母模216与聚合物片206的连接层210之间的界面。启动双辊层压机200，从而使聚合物片206、连接层210、UV可固化材料218和图案化母模216层压在一起。在各层的组合已穿过双辊层压机200后，将组合层压物固化(如UV固化)，以将可固化材料218固化为附着于连接层210的固体化层。根据一些实施方案，在图案化母模216与层压层206、210和218分离之后，所得层压物包括附着于连接层210的可固化材料218薄层，连接层210附着于聚合物片206。而且，可固化层218包括图案化母模216的反向重复的特征，如空腔110。在一些实施方案中，可固化层218约5微米-约50微米厚。在一些实施方案中，可固化层218约5微米-约30微米厚。在一些实施方案中，可固化层218约10微米-约25微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约75微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约70微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约65微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约60微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约55微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约50微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约45微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约40微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约35微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约30微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约25微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约20微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约15微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约10微米厚。在一些实施方案中，可固化层218小于约7微米厚。
在还有其它实施方案中，层压模具100具有背衬102和直接附着于背衬102的单个层压层104。根据某些实施方案，层压层104是本文公开的双重固化材料、本文公开的UV-可固化材料、热可固化材料。但是根据图3，可在背衬层206上不用连接层210制造此类层压模具。因此，背衬层206和图案化母模216相互之间对准并配有辊轴202和204，如本文描述。接着，将本文描述的双重固化材料、本文公开的UV-可固化材料或热可固化材料在辊轴202和204的输入侧置于背衬层206与图案化母模216之间。然后，当启动辊轴时，双重固化或UV-可固化材料分散在背衬206与图案化母模216之间，与图案化母模216的图案相符。接着，对背衬206、未固化的双重固化或UV-可固化材料和图案化母模216的层压物进行UV-固化处理T，如图4显示。UV-固化之后，如果使用UV-可固化材料，则分离图案化母模216和背衬206，如图4右侧显示。但是，如果使用双重固化材料，则对UV-固化层压物进行热固化以激活双重固化的热部分。在热固化之后，分离背衬206与图案化母模216，以便双重固化层模拟图案化母模216的图案，附着于背衬206，如图4显示。
现在参考图5，显示模拟图案化母模216图案化结构的层压模具500。根据图5，模拟结构是200nm直径圆柱形空腔，陆地区L大约200nm，孔距P大约400nm。图6显示用图5的层压模具500模塑的模塑材料600，其中结构602是200nm直径圆柱形支柱，陆地区L大约200nm，孔距P大约400nm。
在一些实施方案中，空腔110可包括刻在硅酮晶片上的任何结构。在一些实施方案中，空腔110可包括相同结构或不同结构大小和形状的重复图案、无规图案及其组合的结构阵列。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约5微米。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约2微米。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约1微米。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约500nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约250nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约200nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约150nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约100nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约75nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约50nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约40nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约30nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约20nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约15nm。根据一些实施方案，空腔110的横断面直径小于约10nm。
根据一些实施方案，空腔110的深度小于约500nm。根据其它实施方案，空腔110的深度小于约300nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约250nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约150nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约100nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约75nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约50nm.根据一些实施方案，空腔110的深度小于约30nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约20nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约15nm。根据一些实施方案，空腔110的深度小于约10nm。
根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约1,000∶1-约100,000∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约1,000∶1-约10,000∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约100∶1-约1,000∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约1,000∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约800∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约600∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约500∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约400∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约300∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约200∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约100∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约80∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约70∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约50∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约40∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约30∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约20∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约10∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约5∶1。根据其它实施方案，空腔110的宽∶深比为约2∶1。
根据一些实施方案，空腔110的形状选自圆柱形、立方形、星形、箭头形、半球形、圆锥形、新月形、病毒形、细胞形、凹盘形，以及可刻入图案化母模如硅晶片内的任何其它形状。
在一些实施方案中，聚合物片206是小于约10密耳厚的PET片。在一些实施方案中，具有连接层210和UV可固化PFPE层218的PET片可具有约1400MPa的模量。
根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约99％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约90％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约80％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约75％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约60％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约50％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约40％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约30％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约25％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约20％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约15％。根据一些实施方案，层压模具的陆地区占整个表面积约5％-约10％。
根据一些实施方案，本发明层压模具的双重固化材料和UV-可固化材料可包括本文所述材料。在一些实施方案中，本文所述PFPE制剂本身用作层压物的模塑层。在其它实施方案中，用连接层(用含有各种官能端基的PFPE配制)使模塑PFPE层附着于背衬基体。在其它实施方案中，连接层包括PFPE材料的双重固化混合物，以便一部分能够用光化辐射固化，另一部分能够热固化。在其它实施方案中，模塑PFPE层本身可包括双重固化的PFPE制剂。
在一些实施方案中，基体与PFPE模具之间不需要另外的连接层结构。在其它实施方案中，配制用于制造模具的PFPE制剂，以便它固化后将附着于特定的背衬材料。在其它实施方案中，使背衬材料化学上官能化以附着于特定的PFPE模塑制剂。
但是，应理解本发明可通过不同方式实施，不应视为只限于本文列出的实施方案。除非另外说明，否则本文使用的所有专业和科学术语具有本文所述主题所属领域技术人员通常理解的相同含义。本文提到的所有公告、专利申请、专利及其它文献都通过引用全部结合到本文中。在说明书和权利要求书中，给定的化学式或名称应包括所有旋光和立体异构体，以及外消旋混合物(当此类异构体和混合物存在时)。IV.实施例
以下实施例用于指导本领域技术人员实施本公开主题的代表性实施方案。按照本公开和本领域的一般水平，技术人员可理解以下实施例只用于举例说明，可在不脱离本公开主题范围的情况下进行多种改变、修饰和变更。实施例1
步骤1：为了形成PFPE模具对PET的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于以下实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。流程1-PFPE双重固化组合物
Figure G2007800509043D00511
步骤2：提供2张6″×12″×7密耳的Melinex 453(DupontTeijin Films)处理的聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)(一侧处理)片。然后用一张片的处理侧朝向另一张片的未处理侧安置两张片。将安置的片插入双辊层压机内，层压机具有两个长8″和直径为1″的橡胶涂覆辊轴，两个橡胶辊轴的肖氏硬度值都是85。使辊轴闭合，从而以60psig的压力啮合安置的片，用两个直径1″的圆筒(cylinder)通过空气驱动，约2″的PET片超出辊轴出口侧。将大约2mL双重固化混合物置于两张PET片之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化物以均匀小珠的方式沉积。然后以1ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置的片通过啮合处，使双重固化混合物分散在两张PET片之间，用其间的双重固化树脂薄膜将两张PET片密封一起，如图2显示。在两张PET片完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PET保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后在UV传送器(conveyer)系统(UVPS传送器系统，具有水银灯源型号UVPS6T)中使PET/双重固化树脂/PET层压物UV固化。样品上方约3英寸放置功率输出为200瓦特/英寸、以8ft/分钟移动的UV传送器。在PET/双重固化树脂/PET层压物进行UV固化之前，让UV传送器预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化PET/双重固化树脂/PET层压物置于热烘箱中，该烘箱设置并预热至100℃10分钟。在此之后，让PET/双重固化/PET层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开两张PET片，从而用手分离PET片。干净地分离两张片，双重固化树脂留在层压物的PET无-Melinex 453侧，剥下的Melinex453处理侧没有双重固化树脂。
步骤5：在室温下在玻璃瓶中将UV可固化PFPE树脂(具有以下实施例1流程2的化学式)与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独用手混合约2分钟。流程2-UV可固化PFPE组合物
Figure G2007800509043D00521
步骤6：接着，将以200nm×200nm×400nm圆柱形支柱阵列图案化的8″硅晶片母模与形成于步骤1-4的PET/双重固化层压片一起安置，以便双重固化侧朝向晶片的图案化侧。然后将层压物和晶片插入具有两个长8″、直径1″的橡胶涂覆辊轴的双辊层压机内，两个橡胶辊轴的肖氏硬度值都是85。使辊轴闭合，从而以60psig的压力啮合安置片，用两个直径1″的钢筒通过空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1″。将大约1mL UV-可固化PFPE化合物(描述于步骤5)均匀地置于PET/双重固化片与晶片之间，靠近辊轴入口侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器以小珠的方式放置UV-可固化PFPE。然后以6ft/min的速度启动层压机，使PET/双重固化片层压在8″图案化晶片上，使UV-可固化PFPE薄膜分布于其间，如图3显示。然后当辊轴入口侧残留约1英寸PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模时停止双辊层压机。小心地打开辊轴以释放PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模层压物。
步骤7：用距离样品约3英寸的泛光灯(Oriel Arc Lamp，Mercury-Xenon，model 81172)使双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物通过PET片暴露于UV光1分钟，以固化UV-可固化的PFPE树脂。在双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物暴露于UV泛光灯之前，让UV光源预热10分钟。暴露10分钟后，熄灯，取出双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物。移去泛光灯后，小心地分离双重固化片/UV-可固化PFPE层，将它们以每秒约1英寸的速度用手从硅母模上剥下。分离后，薄(10-20微米)PFPE层附着于双重固化物，双重固化物附着于PET，薄PFPE层包含蚀刻硅晶片的特征。这些操作的实例显示于图4。
步骤8：在制造之后用扫描电子显微镜(SEM)检查PFPE模具。图5显示代表性图像。图5-具有以六角形排列的200nm空腔的PFPE/PET层压模具的SEM图
步骤9：将步骤1-7形成的层压模具的力学特性与单纯用显示于流程2的UV可固化PFPE组合物制备的1mm厚模比较。该厚模通过直接浇注在硅母模上并用(ELC-4001UV泛光灯，购自Electrolite Corp，Bethel，CT)在氮气下UV固化2分钟形成。
模具材料           模量(MPa)
UV-可固化PFPE      7(流程2)
PFPE/PET层压物     1440
步骤10：安置步骤7形成的层压模具与Melinex 453的6″×12″×7″密耳片，以便模具的图案化侧朝向PET的处理侧。将片插入双辊层压机内，该层压机具有两个长6″、直径1″的橡胶涂覆辊轴；一个辊轴肖氏硬度为30，另一个辊轴肖氏硬度为70。层压模具上的图案朝向30硬度辊轴。使辊轴闭合，从而以40psig的压力啮合安置片，通过两个直径1″的钢筒空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1英寸。在辊轴顶端的啮合点处将约1mL UV-可固化光学粘附剂Dymax1180-M(DYMAX Corp.Torrington，CT)置于两张PET片之间。然后以4.6ft/min的速度启动层压机，用两者之间的Dymax 1180-M树脂薄膜将两张PET片密封一起。
步骤11：在步骤3描述的传送器系统上使层压物UV固化，传送器以8ft/分钟移动，功率输出为200瓦特/英寸，置于样品上方约3英寸。使层压物UV固化，PET背衬的PFPE模具侧朝向UV灯。
步骤12：然后以每秒约1英寸用手小心地剥离层，以展现在Dymax 1180-M中形成的原始图案化硅母模的复制图案。用SEM检查图案的逼真度。图6显示用层压模具形成的复制图案的代表性图像。图6-用PFPE/PET层压模具形成的六角形填充的200nm支柱的PET上的聚合物复制品的SEM图像.
Figure G2007800509043D00551
实施例2
步骤1：为了形成PFPE模具对PET的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于实施例1流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。
步骤2：切下2张6″×12″×7密耳的Melinex 453(DupontTeijin Films)聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)片。然后安置两张片，一张片的处理侧朝向另一张片的未处理侧。将安置的片插入双辊层压机内，层压机具有两个不同大小的辊轴。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，通过两个直径1.5″的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1″。将大约2mL双重固化混合物置于两张PET片之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化组合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置片通过啮合处，使双重固化混合物分散在两张PET片之间，用其间的双重固化树脂薄膜将两张PET片密封一起。在两张PET片完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PET保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后使PET/双重固化树脂/PET层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射1分钟，距离灯约3英寸。在PET/双重固化树脂/PET层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化PET/双重固化树脂/PET层压物置于热烘箱中，热烘箱设置并预热至100℃10分钟。在此之后，让PET/双重固化/PET层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开两张PET片，从而用手分离PET片。干净地分离两张片，双重固化树脂留在层压物的PET无-Melinex 453侧，剥下的Melinex453处理侧没有双重固化树脂。
步骤5：在室温下在玻璃瓶中将UV可固化PFPE树脂(具有实施例1流程2的化学式)与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独用手混合约2分钟以上。
步骤6：接着，将含有2μm×2μm×0.7μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模与形成于步骤1-4的PET/双重固化层压片安置在一起，以便双重固化侧朝向晶片的图案化侧。将层压物和晶片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是16mm直径的橡胶涂覆辊轴，长9″，肖氏硬度为30，另一个辊轴是30mm直径的铝辊轴，长9″。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置片，用两个直径1.5″的钢筒通过空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1″将大约1mL UV-可固化PFPE化合物(描述于步骤5)均匀地置于PET/双重固化片与晶片之间，靠近辊轴入口侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器以小珠的方式放置UV-可固化PFPE。然后以3ft/min的速度启动层压机，使PET/双重固化片层压在6″图案化晶片上，使UV-可固化PFPE薄膜分布于其间。然后当辊轴入口侧残留约1英寸PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模时停止双辊层压机。小心地打开辊轴以释放PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模层压物。
步骤7：用UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))使双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物通过PET片暴露于UV光，照射1分钟，层压物距离灯约3英寸。在双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物暴露于UV泛光灯之前，让UV光源预热10分钟。暴露10分钟后，熄灯，取出双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物。移去泛光灯后，小心地分离双重固化片/UV-可固化PFPE层，将它们以每秒约1英寸的速度用手从硅母模上剥下。分离后，薄(10-20微米)PFPE层附着于双重固化物，双重固化物附着于PET，薄PFPE层包含蚀刻硅晶片的特征。
实施例3
步骤1：为了形成PFPE模具对PET的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于实施例1流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。
步骤2：准备一张6″×12″×7密耳的Melinex 453(DupontTeijin Films)聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)片和一张6″×12″×4密耳的Melinex 454(胺官能化)(Dupont Teijin Films)PET片。然后安置两张片，Melinex 453PET处理侧朝向Melinex 454 PET片的未处理侧。将安置片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置片，通过两个1.5″直径的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1″。将大约2mL双重固化混合物置于两张PET片之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化组合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置片通过啮合处，使双重固化混合物分散在两张PET片之间，用其间的双重固化树脂薄膜将两张PET片密封一起。在两张PET片完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PET保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后将Melinex 454 PET/双重固化树脂/Melinex453 PET层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射1分钟，距离灯约3英寸。在Melinex 454 PET/双重固化树脂/Melinex 453 PET层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化Melinex 454 PET/双重固化树脂/Melinex 453 PET层压物置于热烘箱中，热烘箱设置并预热至100℃10分钟。在此之后，让层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开两张PET片，从而用手分离PET片。干净地分离两张片，双重固化树脂留在层压物的Melinex 454 PET片上，剥下的Melinex 453处理侧没有双重固化树脂。
步骤5：在室温下在玻璃瓶中将UV可固化PFPE树脂(具有实施例1流程2的化学式)与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独用手混合约2分钟以上。
步骤6：接着，将含有2μm×2μm×0.7μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模与形成于步骤1-4的Melinex 454 PET/双重固化层压片安置在一起，以便双重固化侧朝向晶片的图案化侧。将层压物和晶片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是16mm直径的橡胶涂覆辊轴，长9″，肖氏硬度为30，另一个辊轴是30mm直径的铝辊轴，长9″。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置片，用两个直径1.5″的钢筒通过空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1″。将大约1mL UV-可固化PFPE化合物(描述于步骤5)均匀地置于Melinex454 PET/双重固化片与晶片之间，靠近辊轴入口侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器以小珠的方式放置UV-可固化PFPE。然后以3ft/min的速度启动层压机，使Melinex 454 PET/双重固化片层压在6″图案化晶片上，使UV-可固化PFPE薄膜分布于其间。然后当辊轴入口侧残留约1英寸Melinex 454 PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模时停止双辊层压机。小心地打开辊轴以释放Melinex 454PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模层压物。
步骤7：用UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))使双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物通过Melinex 454PET片暴露于UV光，照射1分钟，层压物距离灯约3英寸。在双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物暴露于UV泛光灯之前，让UV光源预热10分钟。暴露10分钟后，熄灯，取出双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物。移去泛光灯后，小心地分离双重固化片/UV-可固化PFPE层，将它们以每秒约1英寸的速度用手从硅母模上剥下。分离后，薄(10-20微米)PFPE层附着于双重固化物，双重固化物附着于PET，薄PFPE层包含蚀刻硅晶片的特征。
实施例4
步骤1：为了形成PFPE模具对PET的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于实施例1流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。
步骤2：准备一张6″×12″×7密耳的Melinex 453(DupontTeijin Films)聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)片和一张6″×12″×4密耳的Melinex 582(羧基官能化)(Dupont Teijin Films)PET片。然后安置两张片，Melinex 453 PET处理侧朝向Melinex 582 PET片的未处理侧。将安置的片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置片，通过两个1.5″直径的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1″。将大约2mL双重固化混合物置于两张PET片之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化组合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置的片通过啮合处，使双重固化混合物分散在两张PET片之间，用其间的双重固化树脂薄膜将两张PET片密封一起。在两张PET片完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PET保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后将Melinex 582 PET/双重固化树脂/Melinex453 PET层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射1分钟，距离灯约3英寸。在Melinex 582 PET/双重固化树脂/Melinex 453PET层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化Melinex 582 PET/双重固化树脂/Melinex 453PET层压物置于热烘箱中，热烘箱设置并预热至100℃10分钟。在此之后，让层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开两张PET片，从而用手分离PET片。干净地分离两张片，双重固化树脂留在层压物的Melinex 582 PET片上，剥下的Melinex 453处理侧没有双重固化树脂。
步骤5：在室温下在玻璃瓶中将UV可固化PFPE树脂(具有实施例1流程2的化学式)与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独用手混合约2分钟以上。
步骤6：接着，将含有2μm×2μm×1.4μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模与形成于步骤1-4的Melinex 582 PET/双重固化层压片安置在一起，以便双重固化侧朝向晶片的图案化侧。将层压物和晶片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是16mm直径的橡胶涂覆辊轴，长9″，肖氏硬度为30，另一个辊轴是30mm直径的铝辊轴，长9″。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置片，用两个直径1.5″的钢筒通过空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1英寸。将大约1mL UV-可固化PFPE化合物(描述于步骤5)均匀地置于Melinex 582 PET/双重固化片与晶片之间，靠近辊轴入口侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器以小珠的方式放置UV-可固化PFPE。然后以3ft/min的速度启动层压机，使Melinex 582 PET/双重固化片层压在6″图案化晶片上，使UV-可固化PFPE薄膜分布于其间。然后当辊轴入口侧残留约1英寸Melinex 582 PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模时停止双辊层压机。小心地打开辊轴以释放Melinex 582PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模层压物。
步骤7：用UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))使双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物通过Melinex 582 PET片暴露于UV光，照射1分钟，层压物距离灯约3英寸。在双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物暴露于UV泛光灯之前，让UV光源预热10分钟。暴露10分钟后，熄灯，取出双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物。移去泛光灯后，小心地分离双重固化片/UV-可固化PFPE层，将它们以每秒约1英寸的速度用手从硅母模上剥下。分离后，薄(10-20微米)PFPE层附着于双重固化物，双重固化物附着于PET，薄PFPE层包含蚀刻硅晶片的特征。
实施例5
步骤1：为了形成PFPE模具对PET的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于实施例1流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。
步骤2：切下2张6″×12″×7密耳的Melinex 453(DupontTeijin Films)聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)片。然后安置两张片，一张片的处理侧朝向另一张片的未处理侧，但是，对未处理侧电晕处理(corona treatment)1分钟。将安置的片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置片，通过两个1.5″直径的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1″。将大约2mL双重固化混合物置于两张PET片之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化组合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置的片通过啮合处，使双重固化混合物分散在两张PET片之间，用其间的双重固化树脂薄膜将两张PET片密封一起。在两张PET片完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PET保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后将PET/双重固化树脂/PET层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射1分钟，距离灯约3英寸。在PET/双重固化树脂/PET层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化的PET/双重固化树脂/PET层压物置于热烘箱中，热烘箱设置并预热至100℃10分钟。在此之后，让PET/双重固化/PET层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开两张PET片，从而用手分离PET片。干净地分离两张片，双重固化树脂留在层压物经过1分钟电晕处理的PET无Melinex453侧，剥下的Melinex 453处理侧没有双重固化树脂。
步骤5：在室温下在玻璃瓶中将UV可固化PFPE树脂(具有实施例1流程2的化学式)与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独用手混合约2分钟以上。
步骤6：接着，将含有2μm×2μm×0.7μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模与形成于步骤1-4的PET/双重固化层压片安置在一起，以便双重固化侧朝向晶片的图案化侧。将层压物和晶片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是16mm直径的橡胶涂覆辊轴，长9″，肖氏硬度为30，另一个辊轴是30mm直径的铝辊轴，长9″。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，用两个直径1.5″的钢筒通过空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1英寸。将大约1mLUV-可固化PFPE化合物(描述于步骤5)均匀地置于PET/双重固化片与晶片之间，靠近辊轴入口侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器以小珠的方式放置UV-可固化PFPE。然后以3ft/min的速度启动层压机，使PET/双重固化片层压在6″图案化晶片上，使UV-可固化PFPE薄膜分布于其间。然后当辊轴入口侧残留约1英寸PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模时停止双辊层压机。小心地打开辊轴以释放PET/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模层压物。
步骤7：用UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))使双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物通过PET片暴露于UV光，照射1分钟，层压物距离灯约3英寸。在双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物暴露于UV泛光灯之前，让UV光源预热10分钟。暴露10分钟后，熄灯，取出双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物。移去泛光灯后，小心地分离双重固化片/UV-可固化PFPE层，将它们以每秒约1英寸的速度用手从硅母模上剥下。分离后，薄(10-20微米)PFPE层附着于双重固化物，双重固化物附着于PET，薄PFPE层包含蚀刻硅晶片的特征。
实施例6
步骤1：为了形成PFPE模具对聚碳酸酯的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于实施例1流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。
步骤2：切下一张6″×12″×7密耳的Melinex 453(DupontTeijin Films)聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)片和一张6″×12″×6.5密耳的聚碳酸酯(PC)片。然后安置两张片，PET片的处理侧朝向PC片。将安置的片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，通过两个1.5″直径的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1英寸。将大约2mL双重固化混合物置于PET/PC片之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化组合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置的片通过啮合处，使双重固化混合物分散在PET/PC片之间，用其间的双重固化树脂薄膜将PET/PC片密封一起。在PET/PC片完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PET/PC片保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后将PC/双重固化树脂/PET层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射1分钟，距离灯约3英寸。在PC/双重固化树脂/PET层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化的PC/双重固化树脂/PET层压物置于热烘箱中，热烘箱设置并预热至100℃10分钟。在此之后，让PC/双重固化/PET层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开PET/PC片，从而用手分离PET/PC片。干净地分离两张片，双重固化树脂留在层压物的PC侧，剥下的Melinex 453处理的PET没有双重固化树脂。
步骤5：在室温下在玻璃瓶中将UV可固化PFPE树脂(具有实施例1流程2的化学式)与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独用手混合约2分钟以上。
步骤6：接着，将含有2μm×2μm×0.7μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模与形成于步骤1-4的PC/双重固化层压片安置在一起，以便双重固化侧朝向晶片的图案化侧。将层压物和晶片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是16mm直径的橡胶涂覆辊轴，长9″，肖氏硬度为30，另一个辊轴是30mm直径的铝辊轴，长9″。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，用两个直径1.5″的钢筒通过空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1英寸。将大约1mLUV-可固化PFPE化合物(描述于步骤5)均匀地置于PC/双重固化片与晶片之间，靠近辊轴入口侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器以小珠的方式放置UV-可固化PFPE。然后以3ft/min的速度启动层压机，使PC/双重固化片层压在6″图案化晶片上，使UV-可固化PFPE薄膜分布于其间。然后当辊轴入口侧残留约1英寸PC/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模时停止双辊层压机。小心地打开辊轴以释放PC/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模层压物。
步骤7：用UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))使双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物通过PC片暴露于UV光，照射1分钟，层压物距离灯约3英寸。在双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物暴露于UV泛光灯之前，让UV光源预热10分钟。暴露10分钟后，熄灯，取出双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物。从泛光灯移去后，小心地分离双重固化片/UV-可固化PFPE层，将它们以每秒约1英寸的速度用手从硅母模上剥下。分离后，薄(10-20微米)PFPE层附着于双重固化物，双重固化物附着于PET，薄PFPE层包含蚀刻硅晶片的特征。实施例7
步骤1：为了形成PFPE模具对硅橡胶的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于实施例1流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。
步骤2：切下一张6″×12″×7密耳的Melinex 453(DupontTeijin Films)聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)片和一张6″×12″×10密耳的电晕处理硅橡胶(SR)片。然后安置两张片，硅橡胶片的电晕处理侧朝向PET片的处理侧。将安置的片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，通过两个1.5″直径的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1英寸。将大约2mL双重固化混合物置于SR/PET片之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化组合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置的片通过啮合处，使双重固化混合物分散在SR/PET片之间，用其间的双重固化树脂薄膜将SR/PET片密封一起。在SR/PET片完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸SR/PET保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后将SR/双重固化树脂/PET层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射1分钟，距离灯约3英寸。在SR/双重固化树脂/PET层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化的SR/双重固化树脂/PET层压物置于热烘箱中，热烘箱设置并预热至100℃10分钟。在此之后，让SR/双重固化/PET层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开SR/PET片，从而用手分离SR/PET片。干净地分离两张片，双重固化树脂留在SR片上，剥下的Melinex 453处理的PET侧没有双重固化树脂。
步骤5：在室温下在玻璃瓶中将UV可固化PFPE树脂(具有实施例1流程2的化学式)与2.0％重量二乙氧基苯乙酮单独用手混合约2分钟以上。
步骤6：接着，将含有2μm×2μm×1.4μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模与形成于步骤1-4的SR/双重固化层压片安置在一起，以便双重固化侧朝向晶片的图案化侧。将层压物和晶片插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是16mm直径的橡胶涂覆辊轴，长9″，肖氏硬度为30，另一个辊轴是30mm直径的铝辊轴，长9″。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，用两个直径1.5″的钢筒通过空气驱动，各层在辊轴出口侧突出1英寸。将大约1mLUV-可固化PFPE化合物(描述于步骤5)均匀地置于SR/双重固化片与晶片之间，靠近辊轴入口侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器以小珠的方式放置UV-可固化PFPE。然后以3ft/min的速度启动层压机，使SR/双重固化片层压在6″图案化晶片上，使UV-可固化PFPE薄膜分布于其间。然后当辊轴入口侧残留约1英寸SR/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模时停止双辊层压机。小心地打开辊轴以释放SR/双重固化层压物/UV-可固化PFPE/硅母模层压物。
步骤7：用UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))使双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物通过SR片暴露于UV光，照射1分钟，层压物距离灯约3英寸。在双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物暴露于UV泛光灯之前，让UV光源预热10分钟。暴露10分钟后，熄灯，取出双重固化片/UV-可固化PFPE/硅晶片层压物。从泛光灯移去后，小心地分离双重固化片/UV-可固化PFPE层，将它们以每秒约1英寸的速度用手从硅母模上剥下。分离后，薄(10-20微米)PFPE层附着于双重固化物，双重固化物附着于SR，薄PFPE层包含蚀刻硅晶片的特征。实施例8
步骤1：为了形成PFPE模具对PET的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的双重固化组合物(显示于实施例1流程1)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的双重固化组合物包括显示于实施例1流程1的结构，包含2.0％重量二乙氧基苯乙酮光引发剂和0.1％重量二乙酸二丁基锡催化剂。
步骤2：切下一张6″×12″×7密耳的未处理的聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)片。然后安置PET片，靠近含有2μm×2μm×1.4μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模。将安置的PET片/硅晶片母模插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。橡胶辊轴靠近硅母模，铝辊轴靠近PC。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，通过两个1.5″直径的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1英寸。将大约2mL双重固化混合物置于PET/母模结构之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使双重固化组合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置的片通过啮合处，使双重固化混合物分散在PET/母模结构之间，用其间的双重固化树脂薄膜将PET/母模结构密封一起。在PET/母模结构完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PET/母模结构保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后将PET/双重固化树脂/母模层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射3分钟，距离灯约3英寸。在PET/双重固化树脂/母模层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，将UV-固化PET/双重固化树脂/母模层压物置于热烘箱中，热烘箱设置并预热至115℃3小时。在此之后，让PET/双重固化/母模层压物在室温下冷却1分钟，接着以每秒约1英寸的速率剥开PET片，从而用手分离PET片和母模。由此，从母模晶片上干净地分离PET/双重固化层压物，以展现附着于PET的图案化双重固化模具。实施例9
步骤1：为了形成PFPE模具对PET的粘附促进剂，在玻璃瓶中将PFPE结构的UV可固化组合物(显示于实施例1流程2)在室温下用手搅拌混合至少2分钟。具体来讲，PFPE结构的UV-可固化组合物包括显示于实施例1流程2的结构和2.0％重量二乙氧基苯乙酮。
步骤2：切下一张6″×12″×6.5密耳的聚碳酸酯(PC)片。然后安置PC片，靠近含有2μm×2μm×1.4μm立方形支柱图案化阵列的6″硅母模。将安置的PC/硅母模插入具有两个不同大小辊轴的双辊层压机内。一个辊轴是长9″的16mm直径橡胶涂覆辊轴，肖氏硬度为30，另一个辊轴是长9″的30mm直径铝辊轴。橡胶涂覆辊轴靠近硅母模，铝辊轴靠近PC。使辊轴闭合，从而以5psig的压力啮合安置的片，通过两个1.5″直径的钢筒由空气驱动，各层突出于辊轴出口侧1英寸。将大约2mL UV-可固化混合物置于PC/母模结构之间，靠近辊轴输入侧上的啮合点。用开口约1mm的注射器使UV-可固化混合物以均匀小珠的方式沉积。然后以3ft/分钟的速度启动双辊层压机，驱使安置的片通过啮合处，使UV-可固化混合物分散在PC/母模结构之间，用其间的UV-可固化混合物薄膜将PC/母模结构密封一起。在PC/母模结构完全通过啮合点之前停止双辊层压机，以便约1英寸PC/母模结构保留在辊轴输入侧上方。
步骤3：然后将PC/UV-可固化混合物/母模层压物在UV泛光灯(ELC-4001，购自Electro-Lite Corp，Bethel，CT)(水银灯，输出范围290-420nm(365nm峰))下UV固化，照射3分钟，距离灯约3英寸。在PC/UV-可固化混合物/母模层压物进行UV固化之前，让UV泛光灯预热约10分钟以达到完全工作电位。
步骤4：接着，从母模晶片上干净地分离PC/UV-可固化混合物层压物，以展现附着于PC的图案化UV-可固化模具。实施例10：凝胶分数
如前所述合成双重固化材料。对于每个样品，将约2g未固化的材料称重放入已知重量的20ml玻璃瓶内。取样间隔期将材料贮存于干燥器中。对于热测试，将各瓶标记为T1-T7，对于uv固化，将各瓶标记为U1-U6。收集所有样品的IR谱。
对于热固化测试，将数字化对流烘箱设定为100℃。将瓶在烘箱中放置预定时间(10sec，30sec，1min，2min，4min，8min，或12min)。从烘箱取出瓶，让其冷却至室温。按照本领域技术人员已知的“牙签测试”的类似方法用镊子检查样品的纤维形成。然后向样品瓶内装入约20ml SOLKANETM(1，1，1，3，3-五氟丁烷)(Solvay Solexis，Brussels，Belgium)，振荡2分钟以提取溶胶部分。将液体倾泻出，穿过45μm滤器进入已知重量的玻璃瓶内，标记为T1a、T2a等。将所有各瓶置于真空烘箱中，干燥(约2小时)。将瓶称重以确定溶胶部分和胶化材料的质量。
对于uv固化测试，低功率uv烘箱(在365nm为24-28mW/cm2)由Electro-lite(Electro-Lite Corporation，Bethel，CT)提供。将瓶置于uv烘箱内，用氮气吹扫2分钟，然后固化预定量的时间(10sec，30sec，1min，2min，4min，8min，或12min)。从uv烘箱内取出瓶，按照本领域技术人员已知的“牙签测试”的类似方法用镊子检查样品的纤维形成。然后向样品瓶内装入约20mL SOLKANETM(1，1，1，3，3-五氟丁烷)(Solvay Solexis，Brussels，Belgium)，振荡2分钟以提取溶胶部分。将液体倾泻出，穿过45μm滤器进入已知重量的玻璃瓶内，标记为U1a、U2a等。将所有各瓶置于真空烘箱中，干燥(约2小时)。将瓶称重以确定溶胶部分和胶化材料的质量。溶胶凝胶分数研究的结果：
  瓶号   固化类型   固化时间   溶胶分数％
  T1   热   10秒   91.56
  T2   热   30秒   52.57
  T3   热   60秒   32.58
  T4   热   2分钟   11.6
  T5   热   4分钟   20.23
  T6   热   8分钟   7.71
  T7   热   12分钟   8.81
  U1   UV   10秒   76.49
  U2   UV   30秒   81.5
  U3   UV   60秒   23.33
  U4   UV   2分钟   16.21
  U5   UV   4分钟   3.16
  U6   UV   8分钟   0.85
Figure G2007800509043D00721
具有适合本申请的特性的样品包括T6和T7(在100℃热固化大于8分钟)及U5和U6(在365nm以24-28mW/cm2UV固化大于4分钟)。IR数据：
Figure G2007800509043D00731
Figure G2007800509043D00741

Claims (14)

1.一种层压物纳米模具，包含：
全氟聚醚层，其中全氟聚醚层限定具有预定形状的空腔；和
与全氟聚醚层偶联的支持层，
其中，全氟聚醚层小于50微米厚，支持层将大于1000的模量引至层压物。
2.权利要求1的层压物，还包含使全氟聚醚层与支持层偶联的连接层。
3.权利要求2的层压物，其中连接层包含双重固化材料。
4.权利要求1的层压物，还包含多个限定于全氟聚醚层中的空腔。
5.权利要求4的层压物，其中所述多个空腔中每个空腔包含选自圆柱形、立方形、新月形和凹盘形的预定形状。
6.权利要求4的层压物，其中所述多个空腔中每个空腔的最大尺寸小于约1微米。
7.权利要求4的层压物，其中所述多个空腔中每个空腔的最大尺寸小于约500纳米。
8.权利要求1的层压物，其中支持层包含聚合物。
9.权利要求3的层压物，其中全氟聚醚层通过光引发剂偶联和热引发剂偶联与支持层偶联。
10.权利要求1的层压物，其中全氟聚醚层具有大于约100平方厘米的足迹。
11.权利要求4的层压物，其中所述多个空腔中每个空腔距离相邻空腔小于约1微米。
12.一种制备层压物纳米模具的方法；包括：
将图案化母模靠近支持层放置；
将放置的图案化母模和相邻支持层插入辊轴层压机的啮合点之间；
在靠近辊轴层压机输入侧将可固化全氟聚醚递送至图案化母模与支持层之间；
启动辊轴层压机使图案化母模与支持层层压，其中将可固化全氟聚醚分散在图案化母模与支持层之间；和
处理层压物以激活可固化全氟聚醚的可固化部分，以便全氟聚醚固体化。
13.权利要求12的方法，还包括在将图案化母模靠近支持层放置之前，安置连接层与支持层，以便被激活时，可固化全氟聚醚与连接层粘合。
14.权利要求13的方法，其中连接层包含双重固化材料。
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