成型方法

摘要

本发明涉及一种成型聚合物的方法，其包括：将待成型的聚合物加热到其玻璃化转变温度之上，连续地让聚合物沉积到第一模具的型面(此后称为“下型面”)上(优选通过流动或者铺设)(优选以降低、消除或最小化如此沉积的所述聚合物的剪切应力或其他应力的方式)，保持聚合物高于玻璃化转变温度，将第二模具的型面(此后称为“上型面”)施加到聚合物的至少暴露的表面(此后称为“上表面”)上，同时聚合物保持高于玻璃化转变温度，并且在处于上下型面内部或者之间的时候，使聚合物转变到低于玻璃化转变温度，之后将聚合物从型面上取出。同时提供了装置。

权利要求

1.一种成型聚合物的方法，用于在如此成型的聚合物的至少一部分表面界定纳米尺寸表面结构，该方法包括：将高于其玻璃化转变温度的聚合物挤出物从挤出机机头连续地沉积到串联前进的第一模具的下型面上，所述连续地沉积是以降低、消除或最小化如此沉积的所述聚合物挤出物的剪切应力或其他应力的方式进行，采用以下步骤：加热下型面以将该下型面的温度维持在高于聚合物的玻璃化转变温度，该加热的下型面维持聚合物挤出物高于该玻璃化转变温度，该聚合物挤出物当连续地施加到加热的下型面之时处于或者接近基本上液相，将挤出物的线速度与串联前进的下型面的速度相匹配，以便沉积的聚合物不会移动过下型面，将串联前进的第二模具的上型面施加到聚合物的至少暴露的上表面上，同时聚合物保持在高于玻璃化转变温度的温度，将该下型面的温度保持足够地高以使进入压力成型区段的聚合物的温度高于该玻璃化转变温度，并且在保持聚合物处于上下型面之间的压力成型区段内时，使聚合物从高于玻璃化转变温度转变到低于玻璃化转变温度，其中当所述聚合物处于所述压力成型区段中时，通过所述上下型面的至少一个对所述聚合物进行主动控制放热，以使所述聚合物在压力成型区段中从高于所述玻璃化转变温度转化到低于所述玻璃化转变温度，以及为上下型面的至少一个提供多个吸热器，所述吸热器沿压力成型区段彼此留出间隔，其中将沿压力成型区段更前方的吸热器控制到比沿压力成型区段相邻更后方的吸热器具有更低的温度，以便在聚合物通过所述压力成型区段的时候逐渐降低所述聚合物的温度，其中在所述主动控制放热之后将聚合物从型面上取出。

2.一种成型两种聚合物的方法，用于在如此成型的至少一种所述聚合物的至少一部分表面上界定纳米尺寸表面结构，所述方法包括：将第一聚合物和第二聚合物中的每一种加热到各聚合物的相应玻璃化转变温度之上，将第一聚合物连续地挤出到串联前进的第一模具的下型面上，使第一聚合物挤出物保持在高于其玻璃化转变温度，将第二聚合物连续地挤出到第一聚合物的暴露的上表面上，使第二聚合物挤出物保持在高于其玻璃化转变温度，其中以降低、消除或最小化如此沉积的所述聚合物的剪切应力或其它应力的方式，将第一聚合物和第二聚合物挤出物的每一种从一个或多个挤出机机头连续地挤出到下型面，采用以下步骤：加热下型面以将该下型面的温度维持在高于所述聚合物的玻璃化转变温度，该加热的下型面维持聚合物挤出物高于它们各自的玻璃化转变温度，该聚合物挤出物当连续地施加到加热的下型面之时处于或者接近基本上液相，将挤出物的线速度与串联前进的下型面的速度相匹配，以便沉积的聚合物不会移动过下型面，将串联前进的第二模具的上型面施加到第二聚合物的至少上表面上，同时各种聚合物保持在高于其各自的玻璃化转变温度的温度，将该下型面的温度保持足够地高以使进入压力成型区段的聚合物的温度高于其各自的玻璃化转变温度，并且在保持聚合物处于上下型面之间的压力成型区段内时，使聚合物从高于它们各自的玻璃化转变温度转变到低于它们各自的玻璃化转变温度，其中当所述聚合物处于所述压力成型区段中时，通过所述上下型面的至少一个对所述聚合物进行主动控制放热，以使所述聚合物在压力成型区段中从高于其各自的玻璃化转变温度转化到低于其各自的玻璃化转变温度，以及为上下型面的至少一个提供多个吸热器，所述吸热器沿压力成型区段彼此留出间隔，其中将沿压力成型区段更前方的吸热器控制到比沿压力成型区段相邻更后方的吸热器具有更低的温度，以便在聚合物通过所述压力成型区段的时候逐渐降低所述聚合物的温度，其中在所述主动控制放热之后将结合在一起的聚合物从上下型面上取出。

3.权利要求2的方法，包括：

将多种聚合物中的每一种加热到各聚合物的相应玻璃化转变温度之上，将一种或多种另外的聚合物连续地沉积到第二聚合物和另外的各自聚合物的暴露表面上，保持每种另外的聚合物高于其各自的玻璃化转变温度，将第二模具的上型面施加到最上面聚合物的至少上表面上，同时各种聚合物保持高于其各自的玻璃化转变温度，并且在保持聚合物处于上下型面内部或者之间的时候，使聚合物从高于它们各自的玻璃化转变温度转变到低于它们各自的玻璃化转变温度，之后将如此成型的聚合物从型面上取出。

4.权利要求1或2的方法，其中大部分聚合物成型通过当初始沉积到下型面之上时聚合物呈现下型面的纳米尺寸表面纹路或图案来进行，在上型面的压缩步骤施加任何后续机械力之前，重力帮助聚合物移动到模具中。

5.权利要求1或2的方法，其中在上下型面之间将成型压力至少初始施加到所述聚合物的过程中，待成型的整个聚合物保持在高于其各自玻璃化转变温度。

6.权利要求1或2的方法，其中型面各自分别地是热传导性的模具部分的一部分。

7.权利要求1或2的方法，其中下型面是温度可控制的，以便至少在施加上型面的步骤之前，维持待成型的聚合物高于它们各自的玻璃化转变温度。

8.权利要求1或2的方法，其中上下型面是温度可控制的，以便可控地使如此成型的聚合物在将如此成型的聚合物从型面上取下之前，温度降低到低于它们各自的玻璃化转变温度。

9.权利要求1或2的方法，其中第一模具装在第一压板或者下压板上。

10.权利要求1或2的方法，其中第二模具装在第二压板或者上压板上。

11.权利要求1或2的方法，其中在高于其聚合物玻璃化转变温度时，聚合物呈现下型面和上型面的形状。

12.权利要求1或2的方法，其中熔体泵控制聚合物流速。

13.权利要求1或2的方法，其中当高于玻璃化转变温度时，聚合物处于液相。

14.权利要求1或2的方法，其中当聚合物开始放置在上下型面之间时，型面处于刚好高于待成型的聚合物的玻璃化转变温度的温度。

15.权利要求1或2的方法，其中在施加上型面到聚合物或最上面聚合物的至少上表面的步骤中，型面保持在高于聚合物的玻璃化转变温度的温度。

2

16.权利要求1或2的方法，其中上型面和下型面将最多500kg/cm 的模塑压力施加给所述聚合物。

2

17.权利要求1或2的方法，其中上型面和下型面将最多260kg/cm 的模塑压力施加给所述聚合物。

2

18.权利要求1或2的方法，其中上型面和下型面将最多60kg/cm 的模塑压力施加给所述聚合物。

19.权利要求1或2的方法，其中上型面和下型面将模塑压力施加给所述聚合物，所述2

压力的范围为1-200kg/cm，1-150，1-100，1-90，1-80，1-70，1-60，1-50，1-40，1-30，1-20，2

1-10，1-9，1-8，1-7，1-6，1-5，1-4，1-3，1-2，1-1.5，或1-1.2kg/cm。

2

20.权利要求1或2的方法，其中上型面和下型面将低于1kg/cm 的模塑压力施加给所述聚合物。

21.权利要求1或2的方法，其中上型面和下型面将模塑压力施加给所述聚合物，所述2

压力为0.9，0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2，或0.1kg/cm。

22.权利要求1或2的方法，其中聚合物是热固性或热塑性聚合物。

23.权利要求1或2的方法，其中聚合物选自如下之一：聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚酯，聚酰胺，聚氯乙烯，聚氨酯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯，聚四氟乙烯，聚醚醚酮，聚醚酮，聚醚酰亚胺，聚乳酸，丙烯酸类，橡胶，酚醛塑料。

24.权利要求1或2的方法，其中上表面被施加到聚合物上，通过在所述两个型面之间的聚合物的运动来对所述聚合物加压。

25.权利要求24的方法，其中所述下型面通过传送带来支持。

26.权利要求24或25的方法，其中所述上型面通过传送带来支持。

27.权利要求24的方法，其中所述下型面由第一传送带支持和移动，所述上型面由第二传送带支持和移动，所述第二传送带与所述第一传送带相邻，以便将第二型面与所述第一型面相邻而定位，并将所述第一和第二型面移动通过压力区，在该压力区聚合物受到所述第一和第二型面之间的压力。

28.权利要求27的方法，其中所述第一和第二型面中至少一个的温度在所述压力区被主动地控制。

29.权利要求27或28的方法，其中下型面的温度在所述压力区之前被主动地控制。

30.权利要求27或28的方法，其中通过所述上下型面的至少一个从所述聚合物进行主动控制除热，当所述聚合物处于所述压力区时，在所述压力区内将所述聚合物从高于其玻璃化转变温度转化到低于其玻璃化转变温度，这至少通过控制第一和第二型面的至少一个的温度来进行。

31.权利要求1或2的方法，其中该方法用于连续地成型聚合物。

32.根据前述任一项权利要求的方法成型的聚合物膜或片，在其至少一个表面上包括纳米尺寸的表面结构，所述表面结构包含至少一个在0.1到1000nm的尺寸。

33.一种用于连续成型聚合物的装置，用于在如此成型的所述聚合物的至少一部分表面上界定纳米尺寸表面结构，所述装置包括：挤出机，包括挤出机机头，用于连续地挤出聚合物挤出物，

成型区，用于接受高于其玻璃化转变温度的所述挤出物，该成型区由串联前进的第一模具或诸模具的一个或多个第一型面和串联前进的第二模具或诸模具的一个或多个第二型面来进行界定，在所述第一型面进入所述成型区之前加热所述第一型面到高于聚合物的玻璃化转变温度的加热器，以将所述第一型面的温度保持足够的高以使进入成型区的聚合物的温度高于其各自的玻璃化转变温度，在其前进进入所述成型区之前以降低、消除或最小化如此沉积的所述聚合物的剪切应力或其他应力的方式，所述第一型面用来接受沉积的所述挤出物并将所述聚合物挤出物带入所述成型区，该聚合物当连续地施加到第一型面之时处于或者接近基本上液相，将挤出物的线速度与串联前进的第一型面的线速度相匹配，以便沉积的聚合物不会移动过第一型面，沿成型区彼此留出间隔的多个吸热器，以当所述聚合物在所述成型区中时，通过所述第一和第二型面的至少一个对所述聚合物进行主动控制放热，以使所述聚合物在成型区中从高于其玻璃化转变温度转化到低于其玻璃化转变温度，控制器，用于控制吸热器，以将沿成型区更前方的吸热器控制到比沿成型区相邻更后方的吸热器具有更低的温度，以便在聚合物通过所述成型区的时候逐渐降低所述聚合物的温度，所述成型区被设置来将所述聚合物挤出物经历

a.压力，和

b.模具成型，以引入纳米尺寸的表面结构到所述聚合物表面的至少一部分，和c.除热，借助所述第一和第二型面的至少一个提供吸热器进行，以将所述聚合物转变为低于玻璃化转变温度。

34.权利要求33的装置，其中温度控制器提供给各个所述吸热器以控制各吸热器的温度。

35.权利要求33或34的装置，其中所述第一和第二型面的至少一个能够通过加热器将热传输给所述聚合物，至少在所述成型区的开始处。

36.权利要求33或34的装置，其中提供至少一个加热器，以便在进入所述成型区之前，加热所述第二型面。

37.权利要求36的装置，其中所述加热器能够促进聚合物保持高于其玻璃化转变温度，至少在成型区开始处。

38.权利要求36的装置，其中所述加热器能够促进聚合物保持高于其玻璃化转变温度，至少刚好在聚合物进入成型区之前。

39.权利要求33的装置，其中所述第一和第二型面的至少一个包括纳米尺寸的表面结构，其能够形成所述聚合物的基本上相应的纳米尺寸表面结构。

40.权利要求33的装置，其中存在多个离散和/或顺序前进的第一和第二型面，用于前进通过所述成型区，各自以成对关系同步速度前进通过所述成型区。

41.权利要求33的装置，其中提供了有限的或离散数目的第一和第二型面，它们重复通过所述成型区。

42.权利要求33的装置，其中提供了有限的或离散数目的第一和第二型面，它们通过所述成型区仅一次。

43.权利要求33的装置，其中所述第一和第二成型面的至少一个在形式上是各自连续的。

44.一种连续成型共挤出材料的装置，用于在如此成型的所述材料的至少一部分表面上界定纳米尺寸表面结构，该装置包括：至少一个挤出机，用于以共挤出形式成型至少两种聚合物的挤出物，成型区，用于接受所述挤出物，其条件为所述聚合物高于其各自的玻璃化转变温度，所述成型区由串联前进的第一模具或诸模具的一个或多个第一型面和串联前进的第二模具或诸模具的一个或多个第二型面来进行界定，在所述第一型面进入所述成型区之前加热所述第一型面到高于聚合物的玻璃化转变温度的加热器，以将所述第一型面的温度保持足够的高以使进入成型区的聚合物的温度高于其各自的玻璃化转变温度，在其前进进入所述成型区之前以降低、消除或最小化如此沉积的所述聚合物的剪切应力或其他应力的方式，所述第一型面用来接受沉积的所述挤出物并将所述挤出物带入所述成型区，当该挤出物连续地施加到第一型面之时所述聚合物处于或者接近基本上液相，将挤出物的线速度与串联前进的第一型面的线速度相匹配，以便沉积的挤出物不会移动过第一型面，沿成型区彼此留出间隔的多个吸热器，以当所述聚合物在所述成型区中时，通过所述第一和第二型面的至少一个对所述聚合物进行主动控制放热，以使所述聚合物在成型区中从高于其玻璃化转变温度转化到低于其玻璃化转变温度，控制器，用于控制吸热器，以将沿成型区更前方的吸热器控制到比沿成型区相邻更后方的吸热器具有更低的温度，以便在挤出物前进通过所述成型区的时候逐渐降低所述聚合物的温度，所述成型区被设置将所述聚合物挤出物经历

a.压力，和

b.模具成型，以引入纳米尺寸的表面结构到所述挤出物表面的至少一部分，和c.除热，借助所述第一和第二型面的至少一个提供吸热器进行，以便将所述挤出物转变为低于所述聚合物的玻璃化转变温度。

45.权利要求44的装置，其中所述挤出机为各个所述聚合物来提供。

46.由权利要求33-43任一项的装置成型的具有纳米尺寸表面结构的聚合物。

47.由权利要求44或45的装置成型的具有纳米尺寸表面结构的材料。

说明书

成型方法

发明领域

[0001] 本发明涉及成型方法，更具体地，然而非唯一地，涉及超精细结构或纳米结构或其二者的成型方法和制造方法。

[0002] 发明背景

[0003] 纳米结构或微观结构诸如具有分子和显微(microscopic)之间尺度的任何制造结构，的大规模生产成型和制造，都对现有的成型技术构成挑战。

[0004] 例如，在成型过程中，诸如通过注射模塑法，一个制品或者一个要制造的制品前体，以应力材料状态来进行成型。该成型过程本身给予了应力，诸如变形应力，剪切应力，流动应力和温度应力，到该材料中或由此形成的制品中。一般地，在现有的成型技术中，生产速度越快，会倾向于在成型产品中形成更多应力。传统上，在试图大量生产产品时，这些应力会大大提高。

[0005] 成型产品的另外缺点包括，通过在成型步骤后留在配对软膜的热而导致压印或成型制品或者产品表面发生后续变形。传热速率会影响制品或产品冷却以及压印外形能维持其形状的时间长短。

[0006] 如果制品或者成型制品的前体材料可以最小化或者降低与应力有关的问题，所述应力为成型应力或者由于在成型过程中贯穿制品的温度变化而导致封闭在内部的应力，这将是有利的。降低或者最小化形成制品到最净形状的整体收缩，也保证了制造效率。

[0007] 这将因此显著地有利于大量生产产品。大规模生产将帮助降低每单位的实际成本或者每单位生产面积的成本。大规模生产能力使了此类效率，其以前是没有可能的。大量生产大体积或者大面积的能力使了产品的商业化生产，其以前无法通过传统成型方法来进行。

[0008] 因此，本发明的一个目的是，提供一种成型的改进方法或者提供 一种由该方法成型的制品或者通过由该改进方法成型的前体来成型的制品，来提供在纳米尺度或者接近纳米尺度的成型特征来解决上述问题，或者其至少提供给工业界或公众以有用的选择。

[0009] 在这说明书中，已经参考引用了专利说明书、其它外部文献或者其它信息来源，这一般是为了提供讨论本发明技术特征的背景的目的。除非另外特别说明，所述外部文献的参考不应被认为是承认所述文献或者所述信息来源，在任意司法解释上，是现有技术，或者是本领域公知常识的组成部分。

[0010] 本发明的进一步方面和优点根据下面的描述将更加详细，其仅通过实例的方式来给出。

[0011] 发明概述

[0012] 在第一方面，本发明概括地由聚合物成型方法组成，该方法包括：将待成型的聚合物加热到其玻璃化转变温度之上，连续地让聚合物流到第一模具的型面(此后称为“下型面”)上，保持聚合物高于玻璃化转变温度，将第二模具的型面(此后称为“上型面”)施用于聚合物的至少暴露的表面(此后称为“上表面”)上，同时聚合物保持高于玻璃化转变温度，并使聚合物转变到低于玻璃化转变温度，同时处于上下型面内部或者之间，之后将聚合物从型面上取出。

[0013] 在第二方面，本发明概括地由聚合物成型方法组成，该方法包括：连续地让高于其玻璃化转变温度的聚合物流到第一模具的型面(此后称为“下型面”)上，将第二模具的型面(此后称为“上型面”)施加到聚合物的至少暴露的表面(此后称为“上表面”)上，同时聚合物保持高于玻璃化转变温度，并且使聚合物转变到低于玻璃化转变温度，同时处于上下型面内部或者之间，之后将聚合物从型面上取出。

[0014] 在第三方面，本发明概括地由成型两种聚合物的方法组成，该方法包括，将第一聚合物和第二聚合物中每一种加热到各聚合物的相应玻璃化转变温度之上，连续地让第一聚合物流到第一模具的型面(此后称为“下型面”)上，保持第一聚合物高于其玻璃化转变温度，连 续地让第二聚合物流到第一聚合物的暴露的表面(此后称为“上表面”)上，保持第二聚合物高于其玻璃化转变温度，将第二模具的型面(此后称为“上型面”)施加到第二聚合物的至少上表面上，同时各种聚合物保持高于其各自的玻璃化转变温度，并使聚合物转变到低于它们各自的玻璃化转变温度，同时保持处于上下型面内部或者之间，之后将结合在一起的聚合物从上下型面上取出。

[0015] 在第四个方面，本发明概括地由成型多个聚合物的方法组成，该方法包括：将多种聚合物中的每一种加热到各聚合物的相应玻璃化转变温度之上，连续地让第一聚合物流到第一模具的型面(此后称为“下型面”)上，保持第一聚合物高于其玻璃化转变温度，连续地让第二聚合物流到第一聚合物的暴露的表面上，保持第二聚合物高于其玻璃化转变温度，连续地让一种或多种另外聚合物流到各前一聚合物的暴露的表面上，保持每种另外聚合物高于其各自玻璃化转变温度，将第二模具的型面(此后称为“上型面”)施加到最上面聚合物的至少上表面上，同时各种聚合物保持高于其各自的玻璃化转变温度，并使聚合物转变到低于它们各自的玻璃化转变温度，同时保持处于上下型面内部或者之间，之后将如此成型的聚合物从型面上取出。

[0016] 在第五个方面，本发明概括地由聚合物连续成型方法组成，该方法包括：连续地让高于其玻璃化转变温度的聚合物通过成型区，其中所述聚合物经历

[0017] a.加压，和

[0018] b.模具成型，以赋予纳米尺度的表面结构(优选纳米尺度的结构具有至少一个0.1-1000nm的尺寸)到所述聚合物表面的至少一部分，和

[0019] c.除去活化热，使所述聚合物转变到低于玻璃化转变温度，

[0020] 其中在所述成型区域之后，将聚合物从型面上取出。

[0021] 优选地，其中所述成型区由串联前进的第一模具或者诸模具的型面或表面(此后称为“下型面”)和第二模具或诸模具的型面或表面(此后称为“上型面”)来界定。

[0022] 优选，其中在上下型面之间将成型压力至少初始施加到所述聚合物的时候，要成型的整个聚合物保持在高于其各自玻璃化转变温度。

[0023] 优选，其中型面各自分别地是具有热传导性的模具部分的一部分。

[0024] 优选，其中，下型面和优选地上型面是温度可控制的，以便至少在施加上型面步骤之前，来维持待成型的聚合物高于它们各自玻璃化转变温度。

[0025] 优选，在上下型面是温度可控制的，以便可控地使如此成型的聚合物在将如此成型的聚合物从型面上取下之前，温度降低到低于它们各自的玻璃化转变温度。

[0026] 优选，其中第一模具装在第一或者下压板上。

[0027] 优选，其中第二模具装在第二或者上压板上。

[0028] 优选，其中至少一个型面界定了一个或者多个纳米或者近纳米或者微米或者近微米尺度的表面纹路或者轮廓。

[0029] 优选，其中至少一个型面界定了一个纳米或者近纳米或者微米或者近微米尺度的表面图形。

[0030] 优选，其中施加上型面包括，让上型面与至少上面聚合物的最上表面进行接触。

[0031] 优选，其中在高于其聚合物玻璃化转变温度时，聚合物呈现上型面和下型面的形状。

[0032] 优选，其中聚合物被加热到高于玻璃化转变温度，并通过挤出进料到挤出头以便直接流到下型面上。

[0033] 优选，其中熔体泵控制聚合物流速。

[0034] 优选，其中当高于玻璃化转变温度时，聚合物处于液态。

[0035] 优选，其中当聚合物开始放置在上下型面之间时，型面处于刚好高于待成型的聚合物的玻璃化转变温度的温度。

[0036] 优选，其中在施加上型面到聚合物或最上面聚合物的至少上表面的步骤中，型面保持在高于聚合物的玻璃化转变温度的温度上。

[0037] 优选，其中至少一个型面包括表面纹路，并将施加上型面，施加压力给聚合物以使聚合物移入型面的表面纹路中。

[0038] 优选，其中上型面和下型面将最多约500kg/cm2的模塑压力施加给所述聚合物。

[0039] 优选，其中上型面和下型面将最多约260kg/cm2的模塑压力施加给所述聚合物。

[0040] 优选，其中上型面和下型面将最多约60kg/cm2的模塑压力施加给所述聚合物。

[0041] 优选，其中上型面和下型面将模塑压力施加给所述聚合物，所述压力范围为约2
1-200kg/cm，1-150，1-100，1-90，1-80，1-70，1-60，1-50，1-40，1-30，1-20，1-10，1-9，1-8，
2
1-7，1-6，1-5，1-4，1-3，1-2,1-1.5，1-1.2kg/cm。

[0042] 优选，其中上型面和下型面将低于约1kg/cm2的模塑压力施加给所述聚合物。

[0043] 优选，其中上型面和下型面将约0.9，0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2，0.1kg/cm2的模塑压力施加给所述聚合物。

[0044] 优选，其中聚合物是热固性或热塑性聚合物。

[0045] 优选，其中聚合物选自如下之一：聚碳酸酯(PC)，聚苯乙烯(PS)，通用聚苯乙烯(GPPS)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，热塑性聚氨酯(TPU)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚酯甲基丙烯酸酯(PEM)，聚丙烯(PP)，高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚酯(PES)，聚酰胺(PA)，聚氯乙烯(PVC)，聚氨酯(PU)，聚偏二氯乙烯(PVDC)，聚乙烯(PE)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚醚醚酮(PEEK)(聚醚酮)，聚醚酰亚胺(PEI)(Ultem)，聚乳酸(PLA)，高抗冲聚苯乙烯，尼龙，丙烯酸，无定形聚合物，聚乙烯(PE)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，低密度聚乙烯(LDPE)，低低密度聚乙烯(LLDPE)，热塑性塑料乙烯(TPE)，聚丙烯(PP)，橡胶，酚醛塑料等等。

[0046] 优选，其中上表面被施加到聚合物上，通过在所述两个型面之间的运动，来对所述聚合物施加压力。

[0047] 优选，其中所述下型面由传送带来支持。

[0048] 优选，其中所述上型面由传送带来支持。

[0049] 优选，其中所述下型面由第一传送带支持和移动，所述上型面由第二传送带支持和移动，所述第二传送带与所述第一传送带相邻，以便将第二型面与第一型面相邻并定位，并将第一和第二型面移动通过压力区，在该压力区聚合物受到所述第一和第二型面的压力。

[0050] 优选，其中所述聚合物在进入所述压力区时其温度高于它的玻璃化转变温度。

[0051] 优选，其中第一和第二型面中至少一个的温度在所述压力区被主动地控制。

[0052] 优选，其中下型面的温度进入所述压力区之前被主动地控制。

[0053] 优选，其中下型面的温度足够高，来帮助保持在其上沉积的聚合物，在所述聚合物进入压力区之前，高于其玻璃化转变温度。

[0054] 优选，其中通过上下型面的至少一个对所述聚合物进行主动控制放热，当所述聚合物处于所述压力区时，在所述压力区内将所述聚合物从其玻璃化转变温度转化到低于其玻璃化转变温度，这至少通过控制第一或者第二型面的至少一个的温度来进行。

[0055] 在另一方面，本发明概括地由聚合物连续成型方法组成，该方法包括：将低于其玻璃化转变温度的一片聚合物铺设到第一模具的型面(此后称为“下型面”)上，将聚合物转化为高于其玻璃化转变温度，使所述聚合物前进进入压力区，同时用所述下型面支持并保持高于其玻璃化转变温度，所述压力区由下型面和第二模具的型面(此后称为“上型面”)来界定，其位置使得所述上型面接触到聚合物的至少暴露的表面(此后称为“上表面”)，同时聚合物保持高于玻璃化转变温度的温度，并对上下型面之间的所述聚合物施加压力，控制在压力区的所述聚合物的放热来将所述聚合物转化到低于玻璃化转变温度，之后将聚合物从型面上取下。

[0056] 优选，其中该方法用于大规模生产成型聚合物。

[0057] 优选，其中该方法用于连续地成型聚合物。

[0058] 优选，其中该方法用于在所述聚合物的至少一部分表面上成型纳米尺度结构(优选纳米尺度结构具有至少一个在0.1至1000nm的尺 寸)。

[0059] 优选，其中上下型面的至少一个包括作为纳米尺度的表面结构(优选纳米结构具有至少一个在0.1至1000nm的尺寸)，其将基本上相应纳米尺度的表面结构(优选纳米结构具有至少一个在0.1到1000nm的尺寸)给予到由所述方法成型的所述聚合物之上。

[0060] 在另一方面，本发明概括地由根据前述权利要求的任一项或者任意多项的方法来成型的聚合物膜或片来组成。

[0061] 在另一方面，本发明概括地由如上所述的在其至少一部分表面上包括有纳米尺度的表面结构(优选纳米尺度结构具有至少一个0.1到1000nm的尺寸)的聚合物膜或片来组成。

[0062] 在另一方面，本发明概括地由根据上述各方面的方法来成型的非反射产物来组成。

[0063] 在另一方面，本发明概括地由连续成型聚合物(优选被界定为在如此成型的聚合物的至少一部分表面上具有纳米尺度表面结构)的装置来组成，其包括：一个挤出机，包括挤出机机头，用于连续地挤出(优选液态)聚合物挤出物，一个成型区段来接受高于其玻璃化转变温度的所述挤出物，该成型区段由串联前进的第一模具或诸模具的型面或表面(此后称为“第一型面”)和串联前进的第二模具或诸模具的型面或表面(此后称为“第二型面”)来进行界定，所述第一型面在其前进进入所述成型区段之前，优选用来接受(优选通过铺设其上)所述聚合物挤出物，并将所述聚合物挤出物带入所述成型区段，所述成型区段被设置来将所述聚合物挤出物进行

[0064] a.加压，和

[0065] b.模具成型，(以便优选引入纳米尺度的表面结构到所述聚合物表面的至少一部分)，和

[0066] c.除去活化热，以便将所述聚合物转变为低于玻璃化转变温度。

[0067] 优选，其中所述转移活化热通过第一和第二型面的至少一个，由至少一种温度控制吸热器来进行。

[0068] 优选，其中多个吸热器为第一和第二型面的至少一个来提供，所 述吸热器在成型区段彼此留出间隔并防止更多取向。

[0069] 优选，其中所述更前方的吸热器比相邻更近的吸热器具有更低的温度，以便在聚合物通过所述成型区段的时候逐渐降低所述聚合物的温度。

[0070] 优选，其中温度控制器为各个所述吸热器提供了对各吸热器的温度控制。

[0071] 优选，其中第一和第二型面的至少一个可将热传输给所述聚合物，至少在所述成型区段的开始处，通过加热器的手段。

[0072] 优选，其中所述第一型面用来在所述聚合物进入所述成型区段之前来接受所述聚合物。

[0073] 优选，其中提供加热器来在所述第一型面进入所述成型区段之前，加热所述第一型面。

[0074] 优选，其中提供至少一个加热器来在所述第一和第二型面的至少一个进入所述成型区段之前，加热所述第一和第二型面的至少一个。

[0075] 优选，其中所述加热器能够促进聚合物保持高于其玻璃化转变温度，在至少成型区段开始处。

[0076] 优选，其中所述加热器能够促进聚合物保持高于其玻璃化转变温度，至少刚好在聚合物进入成型区段之前。

[0077] 优选，其中第一和第二型面的至少一个包括纳米尺度的表面结构，其形成基本上相应的纳米尺度表面结构的所述聚合物。

[0078] 优选，其中存在多个离散(discreet)和/或顺序前进的第一和第二型面，来用于前进通过所述成型区段，各自以成对关系同步前进通过所述成型区段。

[0079] 优选，其中提供了有限的或离散数目的第一和第二型面来重复通过所述成型区段。

[0080] 优选，其中提供了有限的或离散数目的第一和第二型面来通过所述成型区段一次。

[0081] 优选，其中第一和第二成型面的至少一个在形式上是各自连续的。

[0082] 在另一方面，本发明概括地由连续成型聚合物(优选被界定为在 如此成型的聚合物的至少一部分表面上具有纳米尺度表面结构)的装置来组成，其包括：一个成型区段来接受高于其玻璃化转变温度的聚合物，所述成型区段由串联前进的第一模具或诸模具的型面或表面(此后称为“下型面”)和串联前进的第二模具或诸模具的型面或表面(此后称为“上型面”)来进行界定，所述下型面在其前进进入所述成型区段之前，优选用来接受所述聚合物，所述成型区段被设置来将所述聚合物进行

[0083] a.加压，和

[0084] b.模具成型，(以便优选引入纳米尺度的表面结构到所述聚合物表面的至少一部分)，和

[0085] c.除去活化热，以便将所述聚合物转变为低于玻璃化转变温度。

[0086] 在另一方面，本发明概括地由连续成型共挤出材料(优选被界定为在如此成型的所述材料的至少一部分表面上具有纳米尺度表面结构)的装置来组成，其包括：至少一个挤出机，用于以共挤出形式挤出至少两种聚合物的挤出物，一个成型区段来接受所述挤出物，其条件为至少一个并优选两个/全部聚合物均高于其各自的玻璃化转变温度，所述成型区段由串联前进的第一模具或诸模具的型面或表面(此后称为“第一型面”)和串联前进的第二模具或诸模具的型面或表面(此后称为“第二型面”)来进行界定，所述第一型面在其前进进入所述成型区段之前，优选用来接受(优选通过铺设方式)所述聚合物挤出物，并将所述挤出物带入所述成型区段，所述成型区段被设置来将所述聚合物挤出物进行

[0087] a.加压，和

[0088] b.模具成型，(以便优选引入纳米尺度的表面结构到所述聚合物表面的至少一部分)，和

[0089] c.除去活化热，以便将所述聚合物转变为低于玻璃化转变温度。

[0090] 优选，其中所述挤出机为各个所述聚合物来提供。

[0091] 在另一方面，本发明概括地由通过上述装置成型的具有纳米尺度表面结构的聚合物组成。

[0092] 在另一方面，本发明概括地由连续成型的具有纳米尺度表面结构的聚合物组成。

[0093] 在另一方面，本发明概括地由连续成型的共挤出材料组成，其包括至少两种聚合物，其中至少一种聚合物包括纳米尺度的表面结构。

[0094] 在另一方面，本发明概括地由连续成型的具有纳米尺度表面结构的聚合物组成。

[0095] 在另一方面，本发明概括地由连续成型的共挤出材料组成，其包括至少两种聚合物，其中至少一种聚合物包括纳米尺度表面结构。

[0096] 在另一方面，本发明概括地由至少一种聚合物(和优选至少两个共挤出聚合物)的片或薄膜组成，其包括由对至少一个前体聚合物材料的连续或非离散或非有限加工来成型的纳米尺度表面结构。

[0097] 在另一方面，本发明概括地由至少一种聚合物(和优选至少两个共挤出聚合物)的单个片或薄膜组成，其包括由连续或非离散或非有限加工来成型的多个相同或重复的区域的纳米尺度表面结构。

[0098] 在另一方面，本发明概括地由至少一种聚合物(和优选至少两个共挤出聚合物)的多个片或薄膜组成，其各自包括相同的纳米尺度表面结构，其已经从由连续或非离散或非有限加工来成型的单个片或膜前体中分开。

[0099] 优选，下型面固定在第一或者下压板上。优选，上型面固定在第二或上压板上。优选，型面由一个或多个纳米或近纳米或微米或近微米尺度的表面纹路或者轮廓组成。

[0100] 优选，将上型面进行施加，包括将上型面与上面的聚合物的至少最上面进行接触。

[0101] 优选，其中在高于各自聚合物玻璃化转变温度时，聚合物呈现上型面和下型面的形状。

[0102] 优选，聚合物被加热到高于其玻璃化转变温度，并通过挤出到挤出机头，来进料到下型面。更优选，其中熔体泵控制聚合物到挤出头的流速。

[0103] 优选，聚合物处于液态。

[0104] 优选，型面以基本上待成型的聚合物的玻璃化转变温度或者接近的温度来提供。更优选，其中在施加上型面到最上面聚合物的至少上表面的步骤中，型面保持在基本上聚合物的玻璃化转变温度的温度或者接近的温度上。

[0105] 优选，型面被控制在处于至少高于待成型的聚合物的玻璃化转变温度的温度上。

[0106] 优选，该模具表面是热传导性的。更优选，可使用具有相对其它模具表面，相对更高的热导率的模具表面。优选，该型面是一个或多个的：镍，钢，铝，炭黑。优选，该模具(die)表面是三维型面(即非平面)。

[0107] 优选，对于流动到下型面上的聚合物材料，成型了接近网状的形状。优选，通过施加上型面到最上面聚合物的至少上表面，来成型网状形状。

[0108] 优选，施加上型面，而对聚合物施加压力，以使聚合物移入模具表面。更优选，施加上型面，来帮助从型面上除去空气，使聚合物流入该型面。

[0109] 优选，施加压力，同时要成型的材料或者聚合物保持在高于其玻璃化转变温度。

[0110] 优选，上型面以最多约500kg/cm2的模塑压力来施加，任选地多达约260kg/cm2，任2 2
选多达约60kg/cm，任选压力范围为约1-200kg/cm，1-150，1-100，1-90，1-80，1-70，1-60，
2
1-50，1-40，1-30，1-20，1-10，1-9，1-8，1-7，1-6，1-5，1-4，1-3，1-2，1-1.5，1-1.2kg/cm。备
2
选地，施加的压力可以低于约1kg/cm，任选约0.9，0.8，0.7，0.6，0.5，0.4，0.3，0.2，0.1kg/
2
cm。

[0111] 优选，在聚合物已经具备型面的形状后，使进行聚合物的冷却和/或脱模。例如，在施加上型面并且上型面已经发挥模塑压力的步骤之后，使进行冷却和/或脱模。

[0112] 在另一方面，本发明概括地由成型制品的方法组成，其方式为包括具有纳米或近纳米尺度的表面细节的表面或者表面们，所述方法包 括：通过将可成型材料流动或者铺设或沉积在表面来进行施加，并成型该材料。

[0113] 在另一方面，本发明概括地由成型包括具有纳米尺度表面纹路的至少一部分表面的制品的方法，所述方法包括，将要成型的前体材料的一层或层们来引入第一压板，所述材料在引入时处于熔融状态或任选地接近熔融或者至少非硬态，将压力通过第二压板来施加到层，其压向第一压板，来至少部分形成前体材料，其中一个或者两个压板携带或者具有一个包括纳米尺度表面纹路的表面来成型具有至少部分其负片形式的材料。

[0114] 优选该方法包括，当该材料处于松驰或降低应力状态时，施加该材料。

[0115] 优选，该材料是可流动材料。更优选该材料是处于或者接近于基本上地熔融或半熔融状态。最优选，该材料处于液态。

[0116] 优选通过流动该材料来施加该材料到表面。

[0117] 优选该材料可以施加表面到低于约50，40，30，20，10mm的深度，更优选低于约5mm，更优选低于约3mm，最优选低于约2mm。更优选该材料可施加表面到约0.1mm到约3mm的深度。备选地，该深度为约4，或3，或2，或1mm。

[0118] 备选地，材料施加到表面的深度可以是如下深度，至少约0.5，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，3540，45，50或55微米，或约56，60，65，70，75，80，85，90，95，100，105，
110，115，120，125，130，135，140，145，150，155，160，165，170，175，180，185，190，195，200，
220，240，260，280，290，300，350，400，450，500，550，600，650，700，750，800，850，900，950，
1000，1050，1100，1150，1200，1250，1300，1350，1400，1450，1500，1550，1600，1650，1700，
1750，1800，1850，1900，1950，2000，2050，2100，2150，2200，2250，2300，2350，2400，2450，
2500，2550，2600，2650，2700，2750，2800，2850，2900，2950，3000，3500，3550，3600，3650，
3700，3750，3800，3850， 3900，4000，4050，4100，4150，4200，4250，4300，4350，4400，4450，
4500，4550，4600，4650，4700，4750，4800，4850，4900，4950，5000微米或0.1毫米到约3毫米，有效范围可选自这些值之间的任意范围(例如，约0.5毫米到约3毫米，约0.2毫米到
约2毫米)。

[0119] 优选，该材料可以施加到表面，其深度使得一旦从模具中移出，材料或产品的压印表面的再加热将最小化。

[0120] 优选，材料施加到表面的深度越小，成型(压缩或压印)方法需要的时间更短，由此成型的制品或产品将需要更短的冷却时间。

[0121] 优选，用于成型的材料被施加到基材上，其然后被放置在表面或者压板上来进行成型基材，其可以是任意深度。施加材料的深度也可以是任意深度，成型方法将纳米尺度的压痕或图案压印在材料上。

[0122] 优选其中该材料是聚苯乙烯，在与表面接触时，其温度控制在大约230℃。

[0123] 优选其中该材料是聚碳酸酯，在与表面接触时，其温度控制在大约300℃。

[0124] 优选该材料根据预定材料的流变特性，进行温度控制。例如，诸如达到熔融或者半熔融状态或者液态，其使材料流动到表面。

[0125] 优选该材料进行温度控制，并在通过流动来施加蓄积的材料到表面之前，使进行蓄积。在一备选方案里，该材料可以基本上片状形态来提供到表面。例如，该材料可以是从挤出系统，任选地包括一个熔体泵，中出来的一挤出物(即，连续流体)。

[0126] 优选该材料可以是一个或多个的：能够被加热到高于其玻璃化转变温度并且以受控方式连续流入型面的材料(处于液态的材料)，熔融的可模塑材料，在热可成型温度下施加的热可成型材料，通过表面或成型工具或者工具们来加热到可成型状态的热可成型材料，通过表面或成型工具或工具们进行冷却或相反操作的热可成型材料或熔融的可模塑材料，通过表面或成型工具或工具们来热固化的热可成型材料，和具有不同特性的一个或多个材料与前述任意的组合。在一实施方案中，材料可以接近熔融状态流动到模具表面，同时在模具表面被加热 来将材料升温到高于其玻璃化转变温度，由此使材料在其液态时呈现模具形状。

[0127] 优选该材料可选自热固性聚合物或热塑性聚合物。

[0128] 优选该材料在热可成型温度下施加到表面。

[0129] 优选该材料可以是聚合物复合材料

[0130] 优选该材料可以是聚碳酸酯(PC)或聚苯乙烯(PS)或通用聚苯乙烯(GPPS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，热塑性聚氨酯(TPU)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚甲基丙烯酸酯(PEM)，聚丙烯(PP)，高抗冲性聚苯乙烯(HIPS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，聚酯(PES)，聚酰胺(PA)，聚氯乙烯)(PVC)，聚氨酯(PU)，聚偏氯乙烯(PVDC)，聚乙烯(PE)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚醚醚酮(PEEK)(聚醚酮)，聚醚酰亚胺(PEI)(Ultem)，聚乳酸(PLA)。

[0131] 可以与本发明成型法一起使用的进一步实例材料如下所述。各种热可成型材料可以使用，诸如，但不限于，聚苯乙烯(PS)，高抗冲性聚苯乙烯，聚碳酸酯(PC)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，尼龙，和所有丙烯酸树脂，并且不仅限于结晶聚合物。各种较薄塑料材料也可使用，诸如无定形聚合物，但不限于无定形聚合物，可以是例如聚乙烯(PE)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，低密度聚乙烯(LDPE)，低低密度聚乙烯(LLDPE)，热塑性聚氨酯(TPU)，热塑性聚乙烯(TPE)和聚丙烯(PP)。例如，将1到20层聚丙烯装入机器中，使用合适模具，其可以例如是板和碗或类似的盘或成型材料形式。此外，可使用热固性材料，诸如橡胶，酚醛塑料等等。

[0132] 优选该材料可以是一光学介质，诸如下列的任何一个或多个：紫外稳定热塑性聚氨酯(TPU)，聚碳酸酯(PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，通用聚苯乙烯(PS)。光学介质可以是，例如适合作为光学透镜的材料。

[0133] 优选地，有许多不同的材料能够加料来流动并用于本发明的成型方法。例如，进一步合适的材料可包括通过成型操作来进行影响或者作用的那些，例如在成型区段中。所述作用可通过压力作用和/或热作用来进行催化、产生或成型，但是最终结果是，至少一种用于成型的 材料具有形态上的改变。在另一例子中，延展性材料，诸如片状金属可以与上述和下述各种材料一起进料，金属材料或可延展材料由此在压力成型区段成型为想要的形状，而不管是否另一材料是否受到压力成型区段的影响，前提是在该情况下，至少一种材料处于熔融或者半熔融状态，例如半熔融的金属片。

[0134] 可成型的材料的基本分类是在单独压力下可以保持形状或呈现形状或压印的那些(例如有延展性或韧性的金属，诸如铅，铜，锌等等，塑料等等)，热塑性化合物，其需要加热来使它们被成型，热固性化合物，其需要加热或其它催化作用，再加上压力来进行成型，或者一般说来，热可成型化合物，其需要加热和压力来使其成型。作为实例，橡胶可以压力成型，但是加上热作用会促进橡胶分子的进一步交联，所以一旦撤去热和压力，橡胶将保持给予的形状。

[0135] 对于其它材料，压力用于塑形材料，而加热将固化材料，例如，对于热固性材料或者两组分或多组分材料，其需要加热来进行催化。例如，预浸渍碳纤维的原料材料可以是所述材料的一种，施加压力来对材料进行塑形，并施加热来热定型材料，并固化基体或环氧。

[0136] 优选的材料是能够进行加热的那些，使得该材料或该材料的组成能够被转化为液态(即，高于材料的玻璃化转变温度，Tg)。通过冷却(即，降低到该材料的玻璃化转变温度以下，Tg)，该材料被使到凝固(结晶化)，并因此让在液态时流动的材料保留模具的形状或表面纹路图案。

[0137] 优选该材料可以组成导电聚合物的一部分或者是导电聚合物。

[0138] 优选该材料可以组成聚合物伤口敷料的一部分或者是聚合物伤口敷料。

[0139] 优选，该成型产物可以进行金属化处理。更优选，进行金属化处理的成型产物可将成型材料(聚合物)除去，例如通过溶解，得到的金属结构具有成型产品表面的负片细节。

[0140] 优选，如此成型的产品可以是抗反射或强烈无反射的纹路结构。

[0141] 优选表面出现在成型区段或形成成型区段的一部分。优选成型区 段是压力成型区段。

[0142] 优选表面组成成型区块(block)表面的一部分。优选表面可以是成型工具或模具或转印器的一个表面。优选表面是一个压力器(press)或一个成型工具的一个压板。

[0143] 优选表面是连续成型工具(continuous forming tool，CFT)的一部分。优选表面是传送带成型器(moving belt former，MBF)的一部分。

[0144] 优选成型可包括压印。优选模具是压印器模具。

[0145] 优选用于成型材料的成型工具或模具或压印表面包括一个或多个镀了金属的纳米管。更优选，镀了金属的纳米管根据要成型的预定产品来进行排列或配置。最优选，该型面是镍模具表面。

[0146] 优选，表面是一个压力器的压板，其具有用于压印或将想要图案压入材料的合适拓扑结构的相对压板。

[0147] 优选该拓扑结构是轮廓外形。优选压板的一个或两个包括或携带有界定了纳米尺度表面细节来成型到材料上的表面。

[0148] 优选该材料可以在施加到表面之前进行温度控制。优选该材料可以在施加到表面上时进行温度控制。

[0149] 优选该材料可在施加到表面之前进行温度控制，并在施加到表面之时进行温度控制。

[0150] 在又一方面，本发明概括地由根据前述任一项方面的方法来成型一个或多个下列类型的制品来组成：用于分离的薄膜，诸如用于从水，化学品，气体，血中或在其内分离组分，或者在如下使用的薄膜，燃料电池，感应装置，光扩散器，光发射体，波反射或吸收诸如雷达等等，电子电路或电路，颗粒校准或校直技术，拒水剂或驱水技术诸如疏水性材料，光学介质诸如液晶显示器(“LCD”)或压缩光盘(“CD”)或数字视频光盘(“DVD”)技术或光伏打电池，存储设备，医学器材诸如皮肤修复或伤口修复(例如绷带)，施药机构或″装置，减低的(低)摩擦面材料，提高的(高)摩擦面材料，层压技术，射频频率鉴别(“RFID”)芯片，导电聚合物层/产品/电路，光弯曲技术诸如阴极射线反射，抗 反射面或成型面结构其随后被金属化并从中除去成型产物材料。

[0151] 本发明概括地由一个或多个下列类型的制品来组成，所述制品通过在压力器的一个压板上放置或进行施加，并与至少一个其它压板彼此互相压制来成型的材料前体来成型，该制品可以是：用于分离的薄膜，诸如用于从水，化学品，气体，血中或在其内分离组分，或者在如下使用的薄膜，燃料电池，感应装置，光扩散器，光发射体，波反射或吸收诸如雷达等等，电子电路或电路，颗粒校准或校直技术，拒水剂或驱水技术诸如疏水性材料，光学介质诸如液晶显示器(“LCD”)或压缩光盘(“CD”)或数字视频光盘(“DVD”)技术或光伏
打电池，存储设备，医学器材诸如皮肤修复或伤口修复(例如绷带)，施药机构或″装置，减低的(低)摩擦面材料，提高的(高)摩擦面材料，层压技术，射频频率鉴别(“RFID”)芯
片，导电聚合物层/产品/电路，光弯曲技术诸如阴极射线反射，抗反射面或成型面结构其接着进行金属化并从中除去成型产物材料。

[0152] 优选该成型制品可以是光学介质，其包括一个或多个光伏打电池，压缩光盘(CD)，数字视频光盘(DVD)。优选该成型制品是一光学介质，包括液晶显示器(“LCD”)。优选该成型制品是导电性电路的一个元件。

[0153] 优选压板的一个或两个包括或携带有界定了微米尺度或者纳米尺度表面细节来成型到材料前体上的表面。

[0154] PCT/NZ2006/000301在此引入作为参考，其描述了成型的改进方法，本发明也将应用。PCT/NZ2006/000300也在此引入作为参考，其描述了改进的成型设备，本发明也将应用。

[0155] 界定

[0156] 在此使用的“纳米尺度”或“纳米”具有如下界定-具有一个或多个在0.1至1000纳米之间的尺寸。

[0157] “液态”是材料不同于固态或气态的一个形态。也就是说，材料相态为液体。液态是物质三种基本结构状态之一，其中分子或原子的热运动与其内聚性相当，使得它们彼此连接但整体上呈现流动态。

[0158] 在此使用的“熔融”具有下列意义-材料物理性能，由此增加了材料的内能，一般地通过加热，例如达到最低特定温度，诸如熔点，将材料的物理性能或状态从固态变为液态。

[0159] 在此使用的“半熔融”具有下列意义-材料具有固态和“熔融”状态或“液态”之间的物理性能或状态。

[0160] 本说明书中使用的术语“包括”指的是“至少一部分由其组成”。当在该说明书解释术语“包括”的各表述时，带有该术语的表述也具有相关术语“包含”和“含有”一样的含义。

[0161] 本发明也可概括地由本申请说明书中涉及或指明的部分、要素和特征，各自地或者全部地，以及任意两个或多个所述部分、要素或特征的组合来组成，并且其中特定整数在此提及，对本发明涉及的，具有本领域已知的同等意义，所述已知同等意义在此视为全文引入作为参考，正如其已各个阐明。

[0162] 本发明由上文所述组成，还仅仅设想了下文给出实施例的结构。

附图说明

[0163] 参见附图，本发明的优选实施方案由此来进行描述。

[0164] 图1是，纳米尺度扫描电子显微镜图像，其说明了根据本发明的聚合物流体，当在液态成型时。

[0165] 图2是图1描述的产物的原子力显微镜测量图像。

[0166] 图3是图1描述的产物一部分的原子力显微镜图像。

[0167] 图4是根据本发明成型的纳米尺度产物的纳米/微米尺度(DVD)的扫描电子显微镜图像，以及

[0168] 图5是图4描述的产物的原子力显微镜测量图像。

[0169] 图6是根据本发明，要成型的材料在成型过程阶段的的温度的图示。

[0170] 图7是挤出头的侧视图，单一挤出物流动到下型面之上。

[0171] 图8是图7实施方案的透视图。

[0172] 图9举例说明了图7和8的实施方案，其具有原位上型面构型。

[0173] 图10是图9实施方案的透视图。

[0174] 图11是与图8类似的透视图，但单一挤出头挤出两个挤出物到下型面之上。

[0175] 图12是图11构型的一备选方案，其中两个挤出物从一对挤出机机头上流动到下型面，其中上型面原位显示来用于根据本发明的多层材料层的施加。

[0176] 图13a，14a，15a是型面的SEM图像，其用来生成在相应各图13b，14b，15b显示的成型图案产品。

[0177] 图16是特殊型面的示意构型。

[0178] 图17-21是流动到型面f图16的聚合物，和根据本发明由此成型的产品的的SEM图像。

[0179] 优选实施方案的详细说明

[0180] 本发明优选实施方案将参考附图进行描述。

[0181] 本发明认识到，在材料以可流动形式提供或者适用于成型操作的状态或者条件来提供时，来提供成型可成型材料的方法具有十分重要的优势。产品生产流程线速度可以极大提高，而不会损失成型产品质量。此外，本发明考虑到了产品成型高质量的可再现性和高分辨率。

[0182] 对本发明最大加工速率的一个可预期限制因素是，用特定精确度来控制进料速率和要成型材料到型面的流动。应领会的是，挤出物流动速率控制上的改进将进一步使更大的加工速率，在适当时候。

[0183] 在本发明的第一实施方案中，提供了一种成型聚合物的方法，其包括，将待成型的聚合物加热到高于其玻璃化转变温度(Tg)的温度，连续地将聚合物P(a)流动到下型面2之上，保持聚合物P(a)处于玻璃化转变温度之上，将上型面3施加到聚合物P(a)的至少上表面3a之上，同时聚合物P(a)保持在玻璃化转变温度之上，并在保持在型面2、3之内或者之间的时候，使聚合物P(a)降低到低于玻璃化转变温度的温度，如此成型的聚合物P(a)然后从型面2、3中取出。

[0184] 在本发明第二实施方案中，提供了一种成型两种聚合物的方法， 其包括，将第一聚合物P(a)和第二聚合物P(b)各自加热到高于其各自玻璃化转变温度(Tg)的温度，连续地将第一聚合物P(a)流动到下型面2之上，保持第一聚合物P(a)处于玻璃化转变温度
之上，连续将第二聚合物P(b)流动到第一聚合物P(a)的上表面3a之上，保持第二聚合物
P(b)处于玻璃化转变温度之上，将上型面3施加到第二聚合物的至少上表面3b之上，同时聚合物P(a)、P(b)均保持在各自玻璃化转变温度之上，并在保持在型面2、3之内或者之间的时候，使聚合物P(a)和P(b)降低到低于各自玻璃化转变温度的温度，如此成型的聚合物P(a)和P(b)然后从型面中取出。

[0185] 在本发明第三实施方案中，提供了一种成型多个聚合物的方法，其包括，将多个聚合物各自加热到高于其各自玻璃化转变温度(Tg)的温度，连续地将第一聚合物P(a)流动到下型面2之上，保持第一聚合物P(a)处于玻璃化转变温度之上，连续将第二聚合物
P(b)流动到第一聚合物P(a)的上表面3a之上，保持第二聚合物P(b)处于玻璃化转变温
度之上，连续地将一个或多个另外的聚合物流动到各另外聚合物P(x)(未显示)的上表面
3x(未显示)之上，保持各另外聚合物高于其各自玻璃化转变温度，将上型面3施加到最上面聚合物P(x)的至少上表面3x之上，同时各聚合物均保持在各自玻璃化转变温度之上，并在保持在型面2、3之内或者之间的时候，使各个聚合物降低到低于各自玻璃化转变温度的温度。如此成型的聚合物P(a)，P(b)和P(x)然后从型面2、3中取出。

[0186] 有利地，从上型面施加压力，同时要成型的材料或者聚合物保持高于其玻璃化转变温度。

[0187] 聚合物的冷却和/或脱模，在聚合物具有型面2，3的形状后进行。例如，在施加上型面和下型面已经发挥了模塑压力之后，使进行冷却和/或脱模。

[0188] 图7-12一般地说明了聚合物P(a)，P(b)(P(x)未显示)从挤出头6连续流动到连续成型工具(CFT)或传送带成型器(MBF)或其它环形带系统1的下型面2之上。为了便于
理解，上型面3未显示为与聚合物P(a)， P(b)，P(x)的最上表面接触。然而，应被领会的是，上型面3可以控制高度或校准在下型面2上，并降低到一定位置，使得上型面3施加到要模塑的聚合物至少最上表面。备选地，下型面可以向上施加到上型面。在上下型面之间的距离可以在成型过程中进行调节。

[0189] 挤出头6可以与任意挤出系统一起使用，其能够控制要模塑的材料(聚合物)流动到下型面2。除了挤出机，任选地将熔体泵(未显示)与挤出机联机使用来辅助或者改进挤出物到型面2上的精确度和流动控制。熔体泵对增加聚合物挤出输出和控制聚合物挤出物流速而言是特别有用的。

[0190] 参见附图，来描述本发明的一个实施方案。如图6所示，根据本发明，在材料加工过程中，材料的温度分布将发生变化。要被加工的材料温度由Tp表示。为了便于参比，该加工方法也被分为区段，尽管其应被理解的是，在模塑方法中改进的控制系统和感应器会使加工方法被分成更多的可控制区段。显示的区段是用于一般性的解释。现在进一步详细描述本发明的方法。

[0191] 选择要加工成型的材料。将所述材料或材料们升温到高于各材料的玻璃化转变温度(Tg)之上。这一初始加热阶段称为第一温度区域1(TZ-1)。该步骤使将要成型的材料转变为“可流动”状态。需要这样的状态来使材料可控地流动到CFT或者MBF或者环形带系统1的下型面2上-第二温度区(TZ-2)。应被理解的是，提供给型面用于连续流动的要成
型材料的其它形式也是可能的。

[0192] 在第二温度区(TZ-2)中，控制该材料或该材料所处的环境(即，周围空气或模具或型面)来使该材料保持在它们的Tg之上，例如可使用加热器或加热器们。然后将上模或上型面3施加到要成型的材料上。如此，可成型与模具或型面接触的至少表面材料。其中，例如两层材料可流动到型面2(或更多层，如果想要的话)，该型面的纹路图案可基本上扩展到一些或者全部所述材料之中。如此，可成型多层产品。在一个所述实施方案中，传统上不相容的材料也可成型到一起，比如TPU和PC。

[0193] 然后将该材料保持在型面2、3的界限内，使得要成型的产物沿着环形带系统1进行传送。温度区3(TZ-3)控制位于型面2、3内的该材料另一段时间，并使材料从流动到型面上的材料的温度开始下降。

[0194] 在另一段时间之后，材料进一步降温，例如处于温度区4(TZ-4)的范围。TZ-4使该材料进一步降温到甚至使得，材料玻璃化转变温度在该区域最后达到的温度。

[0195] 在TZ-1到TZ-4下游，进一步提供了温度区5，6和7(TZ-5，TZ-6，TZ-7)。这些后续区域使材料从低于玻璃化转变温度降温到环境温度(Ta)(例如，从约90℃下降到约20℃)。类似前面的区域，这些温度区进行温度控制，来使已经成型的材料来冷却，并保持在模具或型面内的形状。降低到材料玻璃化转变温度并且接近环境温度(Ta)的成型产品，从型面中移出。

[0196] 材料需要在各温度区停留的时间取决于线性生产线速度(LS-1)，其为传送带系统1的工作速度，(例如，米/分钟)。停留时间将取决于控制材料冷却速率的能力。该材料
在各温度区保持的时间可以通过调节传送带的生产线速度LS-1或冷却区CZ长度(即，变
长或者缩短)来进行控制。这些时段也取决于要成型聚合物的冷却速率。

[0197] 一般地，可认为，加热区(TZ-1，TZ-2)要尽可能快地进行操作-这最小化了需要能量保持材料高于它们的Tg的时间。快速操作这些温度区域有利于最小化该方法加热所需的和以它们大部分熔融状态传输材料或聚合物所需的总体(能量)。

[0198] 一般地，可考虑，冷却区(TZ-3，TZ-4，TZ-5，TZ-6，TZ-7)根据材料冷却到低于它们的玻璃化转变温度并进一步到环境温度Ta所需的时间来进行操作。必须从已成型的材料中除去足够的热量，使得从模具中取出后，材料能保持成型形状。在将材料除去足够热量之前，将材料从模具和型面中取出，会导致材料内部的热量继续转移到材料和由此形成的产品的外表面。

[0199] 如果成型产物未足够冷却，产品内部会保留足够热量来传送到成型产品表面，导致表面结构和产品本身的不稳定化。由此成型的产品 的结构稳定性会损失，因为材料还未损失足够热量来固定成为固态。由于不同材料(聚合物)会以不同速率冷却，可据此来调节CZ。

[0200] 在成型多层产品的情况下，将要使用的材料(例如聚合物)升温到高于它们的玻璃化转变温度之上。然后连续地将作为挤出物的第一聚合物P(a)从挤出头6流动到环形
带系统1的下型面2之上。同样地，连续将作为挤出物的第二聚合物P(b)流动到第一聚合
物P(a)的上表面3a之上。以这种方式，将双层聚合物放置到型面2之上。这时完成了头
两个温度区的区段。然后聚合物P(a)，P(b)被输送，同时仍然高于它们的各自玻璃化转变温度，来接受上型面3的施加，到上面的聚合物层P(b)的至少最上表面3b。上型面3被施
压，并对聚合物施加压力，并进行了上型面的成型。从上型面3的压力帮助了保持聚合物在型面2、3之间处于适当位置。所述压力也用来压迫聚合物进入所使用的模具或型面的表面纹路中。压力被施加到模具压力点(Dp)，如图6所示。表面纹路决定了要成型聚合物的图盘或三维形状。要成型产品的实例如下所述。

[0201] ′D′是流动到下型面2的材料宽度。材料的宽度可通过挤出机机头6进行调节。宽度取决于如此成型的产品的应用场合。将挤出物加工成为成型产品的限制因素将取决于型面2的直径′C′。控制来自挤出机机头6的流体也会成为问题-流体控制可通过熔体
泵(未显示)来进行辅助。然而明显地，提供更大宽度的皮带系统和型面将使成型更大宽
度的产品。

[0202] ′A′是材料流体从挤出机机头6到型面2的角度。挤出机机头的角度可以变化来变化挤出物到模具表面的角度。改变挤出物角度有助于使挤出物流动方向迎合模具表
面。变化模具角度的能力适应了挤出物和加工速率的轻微变化，以及聚合物熔体流动指数的变化，当与第二个挤出头的不同熔体流动指数的另一挤出物联机使用时。挤出物迎合模具表面的理想角度是约60°和约90°之间。该角范围帮助确保在挤出物和模具表面之间
的最小空气残留。模具角度也可用于适应数个模具的校直，在流动聚合物到模具表面的有效面积上。

[0203] ′R′是材料流体在下型面的回转角度。最小回转半径确保了在挤出物和模具表面之间的最小空气残留。半径必须不能太紧密以至于引起聚合物回绕半径流动，来引入应力进入聚合物。作为一般规则，半径最小应该是两倍挤出物的尺寸，并不大于约十倍的挤出物尺寸。

[0204] ′B′是从挤出机机头6到下型面表面的垂直高度。调节上模具表面、底部模具表面和挤出机模具相对底部模具表面的高度的能力，使对自由坠落的挤出物落到模具表面的长度进行控制。控制该挤出物长度最小化了挤出物从聚合物重量中的拉伸/伸长。拉伸/伸长会对聚合物内部引入应力，改变挤出物尺寸，并降低挤出物宽度。

[0205] ′ES-1′是挤出物从挤出机机头6流出的线速度。挤出物的线速度应尽可能紧密地符合加工方法/带的线速度。如果挤出物速度低于加工方法/带的速度，挤出物将拉长或拉伸，导致聚合物具有应力，挤出物尺寸的降低以及挤出物宽度的降低-通常被称为挤出物的“凹入”(neck in)。

[0206] 如果挤出物线速度高于加工方法/带的LS-1线速度，挤出物将折皱，积聚，打褶或起皱，并引起挤出物在模具表面的不均匀厚度。例如，‘LS-1’是环形带系统1运转的线速度或线速度(米/分钟)。

[0207] 对于小的加工方向的应用，聚合物的拉伸或取向有利于最终产品，加工速度对挤出物速度的轻微提升将引导聚合物取向。该聚合物取向将用来为要制造的产品提供光学性能或者在流动方向的提高强度。

[0208] 从挤出机头6ES-1的挤出物线速度(例如，米/分钟)有利地与环形带系统的线速度LS-1(例如米/分钟)相符合。在该方式中，连续流动到下型面2上的材料在型面上
不发生拉伸或移动或拖拽(这将在ES-1和LS-2之间存在线速度相对差。这将促进施加到
挤出物的应力或张力的最小化。替代地，挤出物被使放置或者流动到型面之上，接受了挤出物的型面和流入表面的挤出物复制了模具的外形。

[0209] 参见图7-12(一些图未显示上型面3)，显示了环形带系统1，其包括下型面2和上型面3，其可被标定，并与聚合物P(a)上表面3a进行接触，所述聚合物P(a)连续地从挤出系统(未显示细节)的挤出机 机头6流出。聚合物P(a)以高于其Tg的温度提供，使得流动到下型面的聚合物复制了模具的形状。该方法可根据如上所述的各种温度区域来进行。

[0210] 图11和12说明了本发明的另一实施方案，其中加工了超过一个挤出物。图11说明了，单个挤出机机头6流动双层P(a)和P(b)的挤出物材料到下型面2上。图12说明了，
双挤出机机头6流动挤出物材料P(a)和P(b)的层们到下型面2上。应被领会的是，对于
附加层挤出物，可使用超过两个挤出机机头。备选地，可使用使进行多层材料挤出的挤出机机头。

[0211] 图13a，14a，15a是各种型面的SEM图像，相应图13b，14b，15b是它们的各自成型产品(即，模塑成型的PS)。

[0212] 图16说明了对于型面一部分的示意剖面。例如，型面可以是下型面2。提供的尺寸是孔径′a′(例如约5微米直径)，孔厚度t1(例如约2微米)，孔到型面t2顶部的高度(例如约50微米)，内半径R1(例如约15微米)和外半径R2(例如约25微米)，以及并
且开口′b′(例如约50微米)。

[0213] 图17-21说明了图16使用的模具，当材料(例如聚合物)从表面21或表面211流动到模具。

[0214] 图17是SEM图像，其说明了低应力材料(例如液态聚合物)从表面21流过小孔(a)来填充模具槽的能力。这图说明了本发明将大体积材料通过小孔的能力，其使了低应力高体积流动的聚合物来形成高展弦比产品。在模具空腔的材料体积超过由孔(a)和厚度t1界定的空间所保持的材料体积的50倍。

[0215] 图18是型面211的SEM图像，其具有显示的孔(a)。

[0216] 图19是SEM图像，其说明了低应力材料(例如液态聚合物)从表面21通过模具的另一侧211的能力。图像显示了聚合物P(a)在下侧表面211的孔(a)流出。

[0217] 图20是从型面移出的成型聚合物的SEM图像。该成型聚合物产品是将型面21施加到聚合物上的结果，然而并不将其从孔(a)中流动或 者挤压出去。图21是多个图20的
产品的SEM图像，说明了可重复性。

[0218] 在本发明另一实施方案中，其由于成型制品的方法组成，在该方式中，其包括具有纳米或近纳米尺度的表面细节的表面或表面们，所述方法包括，通过流动或铺设或沉积来施加可成型材料到表面上，并成型该材料。

[0219] 在另一实施方案中，本发明的方法由成型制品的方法组成，所述制品包括纳米尺度的表面纹路，所述方法包括，将要成型的前体材料的一层或层们来引入第一压板，所述材料在引入时是液态，或处于熔融状态或接近熔融或者非硬态，将压力通过第二压板来施加到层，其压向第一压板，来至少部分形成前体材料，其中一个或者两个压板携带或者具有一个包括纳米尺度表面纹路的表面来成型具有至少部分其负片形式的材料。

[0220] 表面可以是基材或者接受了双侧面模具的一侧或者压印器模具或者印制模具或者型面的压板。型面可以是连续成型工具(CFT)、传送带成型器(MBF)，压印器或模具或合适的压印器模具的一部分。模具或型面令人想望地是具有相对高热传导率或高热传导性的材料。

[0221] 可认识到的是，该型面可以是压板或例如，传送带成型器、印制压印器或模具压印器或印制模具连续成型工具的任一个中的一部分。

[0222] 如图7-12所示，可以将环形带系统用于本发明的方法的操作。由PCT/NZ2006/000301和PCT/NZ2006/000300描述的方法和装置因此在此完全引入作为参考。由
这些申请所描述的方法和装置特别适合于本发明的应用。

[0223] 有利地，以不需要材料(例如)聚合物通过模具表面运动的方式来施加该材料，当材料处于松弛状态或降低应力状态时，使成型想要产品时降低成型压力。需要的成型压力被降低或者消除有利于最小化材料的变形应力，并当从熔融态或液态变为固态或者固相时，进一步降低材料的收缩应力。例如，本发明使成型的模塑产品具有最小表面应力或张力，这些应力或张力在成型过程中会引入到成型产品中。在成型操作之前，通过使用能够改变到可流动状态或条件的材料，可使 得这些优点能够做到。同时，材料也不要求流经模具表面。

[0224] 例如，材料可处于或者接近于基本上熔融状态，当施加到成型工具表面之时。备选地，该材料可处于或者接近于基本上液态，当连续地施加到成型工具表面之时。所述特性使了材料的可流动施加。

[0225] 在一个实施方案中，材料可通过流动施加到表面，直到材料片基本上覆盖了表面。

[0226] 更具体地，材料的传热特性可至少部分地促进后续成型操作中施加表面到材料的最大深度。然而，可预期的是，温度可控的冷却区的提供能使高热容量材料或提高深度和厚度的产品的生产，其使在将材料从型面取出之前，将材料(聚合物)来降低到低于它的(或它们的)玻璃化转变温度之下。

[0227] 在特定实施方案中，该材料可被施加到表面，其深度为低于约50，40，30，20，10mm，或低于约5mm，或低于约3mm，或低于约2mm。此外，材料将达到0.1mm到约3mm的深度。备选地，深度为大约4，或3，或2，或1mm。

[0228] 在另一实施方案中，材料施加到表面的深度可以是如下深度，至少约0.5，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，3540，45，50，或55微米，或约56，60，65，70，75，80，85，90，
95，100，105，110，115，120，125，130，135，140，145，150，155，160，165，170，175，180，185，
190，195，200，220，240，260，280，290，300，350，400，450，500，550，600，650，700，750，800，
850，900，950，1000，1050，1100，1150，1200，1250，1300，1350，1400，1450，1500，1550，1600，
1650，1700，1750，1800，1850，1900，1950，2000，2050，2100，2150，2200，2250，2300，2350，
2400，2450，2500，2550，2600，2650，2700，2750，2800，2850，2900，2950，3000，3500，3550，
3600，3650，3700，3750，3800，3850，3900，4000，4050，4100，4150，4200，4250，4300，4350，
4400，4450，4500，4550，4600，4650，4700，4750，4800，4850，4900，4950，5000微米或0.1毫米到约3毫米，并且有效范围 可选自这些值之间的任意范围(例如，约0.5毫米到约3毫
米，约0.2毫米到约2毫米)。

[0229] 在另一个实施方案中，其中该材料是聚苯乙烯，在与表面接触时，其温度控制在大约230℃，并且其中该材料是聚碳酸酯，在与表面接触时，其温度控制在大约300℃。温度可通过任何加热调节系统来进行控制，例如电热器或者热交换器。表面或者成型工具部分的温度控制还可在此进行控制，其通过温度调节器来进行，诸如电加热系统、红外(IR)或其它热交换器，例如对成型工具的压板进行加热的热油系统。应被理解的是，加热表面或者保持表面温度的其它方法也处于考虑范围之内，并不仅仅限于在此描述的这些系统。

[0230] 还可考虑的是，该材料根据预定材料的流变特性，进行温度控制，例如，控制材料的物理性能，使得熔融或者半熔融状态或者液态取决于其在特定温度下的粘度或可塑性。

[0231] 对于在成型操作之前控制材料温度，人们认为，输入能量给材料来形成半熔融、熔融或液态的材料，并使材料聚集并积蓄，可帮助后续的流动或铺设材料到表面上。该材料能以半熔融、熔融或液相来供应给表面。备选地，该材料以片状形式供应给表面。

[0232] 合适的材料可以包括一个或多个的：熔融的可模塑材料，在热可成型温度下施加的热可成型材料，通过表面或成型工具或者工具们来加热到可成型状态的热可成型材料，通过表面或成型工具或工具们进行冷却或相反操作的热可成型材料或熔融的可模塑材料，通过表面或成型工具或工具们来热固化的热可成型材料，和具有不同特性的一个或多个材料与前述任意的组合。

[0233] 可考虑到，本发明能与任意可流动材料，或者与塑性可变形材料一起使用，诸如例如，聚合物和金属。然而，最优选的材料包括热固性聚合物或热塑性聚合物。聚合物材料可以包括含烃材料，其包括由植物派生的油材料组成的聚合物材料，正如当前趋势建议的将越来越概括地获得到。

[0234] 还应领会的是，那些用于本发明方法的材料应能够在它们的热可 成型温度下，施加到表面。

[0235] 特别合适并纳入考虑范围的包括，但不限于，聚合物复合材料，聚碳酸酯(PC)，聚苯乙烯(PS)，通用聚苯乙烯(GPPS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。特别适用于光学介质用途的材料，包括，但不限于：紫外稳定热塑性聚氨酯，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，或者通用聚苯乙烯。

[0236] 其它合适的材料包括导电聚合物和适用于伤口敷料的聚合物。

[0237] 金属和金属合金的实例为，纯金属，金属氧化物(诸如，例如陶瓷，其可烧结，作为成型过程的一部分或者成型操作的后续工艺步骤)，非晶陶瓷，结晶陶瓷，非氧化物陶瓷诸如例如碳化物，硼化物、氮化物或硅化物，或者这些的复合材料，例如颗粒增强的或氧化物和非氧化物陶瓷的组合。其中例如可使用的金属氧化物，诸如氧化铝或者氧化锆，要成型的陶瓷，成型步骤将提供生坯的成型或者生坯中间体的成型和烧结的制品。

[0238] 陶瓷的一些另外实例，任选地以浆状或支持载体上来提供给后续的成型操作，其可包括：钛酸钡(常常和钛酸锶共混)，铋锶钙铜氧化物，氮化硼，氧化铁(Fe3O4)，锆钛酸铅，镁二硼化物(MgB2)，硅铝氧氮陶瓷/硅铝氧氮化物，碳化硅(SiC)，氮化硅(Si3N4)，皂石(硅酸镁)，碳化钛，氧化铀(UO2)，钇钡铜氧化物(YBa2Cu3O7-x)，氧化锌(ZnO)，二氧化锆(氧化锆)。

[0239] 合适的材料可令人想望地符合可流动的特性要求。

[0240] 应领会的是，本领域技术人员将了解还存在很多在此未列出的其它材料，其将有效地与本发明一起使用，并且本发明不局限于在此描述的说明性例子。

[0241] 有利地，该材料能够在施加到表面之前进行温度控制。备选地，该材料能够在施加到表面上时进行温度控制。在又一备选实施方案中，该材料恩那广告在施加到表面之前进行温度控制，以及在施加到表面之时进行温度控制。温度控制可通过测量材料温度并通过加热器进行调节来完成。该加热器可以是直接加热器，诸如浸入材料的电加热器， 或者是一间接加热器，诸如热交换器，从热传导流体中将热通过传导性表面传递给要加热的材料(例如，管壳式换热器)。

[0242] 还应领会的是，成型装置的表面或表面们(MBF、CFT、模具或模子)能够被加热并维持要成型材料或者正在成型的材料的温度。加热表面的提供也会有助于减缓材料的的冷却或者退火，或者降低材料到低于其Tg的冷却速率，在材料成型加工之前、之中或之后。

[0243] 用于成型操作的表面可根据预定成型产品进行配置或排列。压印或成型表面可由依照要求排列或配置的镀了金属的纳米管来形成，虽然其它表面模塑方法也可考虑用于本发明。

[0244] 使用连续成型工具(CFT)的优点，诸如那些描述在上述引用的PCT申请中的，可包括一个或多个的：在成型区域变化压力的能力，成型区块侧向和轴向膨胀的能力，带有型面的底部轨道/压板的升降能力，改变在批次之间以及在轨道长度上的机器的闭合压力的能力。

[0245] CFT制造技术可用于平片材和许多其它外形，例如，三维形状，不对称形状，并且不限于轴向对称形状(例如管)或光学透镜。该制造技术的进一步优点包括：中间体加工的适应性，诸如注射模塑，部分插入，顶部和底部轨道/压板在长度和速度方面的不同，配合模具的高精度校直，独立控制各成型区块和/或各轨道的温度的能力，高的成型速度，成型区块侧板承受载荷，成型区块无面层和边缘，能够与熔融和半熔融材料一起操作的能力，液态或半液态材料流动成型到底部模具然后压力成型，能压印非常小的形状，至少降低到或者甚至低于1纳米宽度或深度，以及具有非线性压力成型区段的能力。

[0246] 本发明有利地保证了聚合物连续流动或铺设到模具或者型面上，以聚合物不会流过模具或型面的方式。模具或型面被控制或者使处于或接近于聚合物温度，聚合物处于或接近于其液相。聚合物被施加，并保持在模具或者型面上，以使得聚合物不会移动过模具或型面的方式，聚合物由于重力才进行移动而不是任何其它力。聚合物在模具中保持在其形状达足够时间，直到整个模塑力已被施加。

[0247] 令人想望地，本发明的方法被设计来在成型中引入最小的应力到 聚合物中。这是因为聚合物在其处于松弛状态时被提供给模具或型面，优选其最可能松弛的状态(即，液态)，并且聚合物的移动量被最小化，其移动仅仅用于复制模具或者型面的表面图案。这是可能的，因为聚合物尽可能地接近其液态，并且直接完全地贯穿/放置在模具或者型面上。该聚合物不必大幅度贯穿型面来形成表面图案或者纹路。相反地，上模具或型面被用来施
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加最小的压力，例如在1-3kg/cm 的范围内，来结束或移动聚合物进入型面的表面图案或纹路中。

[0248] 根据本发明，成型区段可以是加热区的延长。冷却区仅仅在待成型的聚合物已经“成型”的时候，启动或开始。与现有的工艺相比，名义上，冷却区在出口处或者离开挤出机或注塑机时立即提供。

[0249] 进一步地，本发明的方法能够将液相聚合物以足够的速率转移到压缩区，并维持聚合物处于其液相，同时聚合物不会有贯穿模具或型面的大幅度移动。

[0250] 该工艺方法在成型中，几乎不会在聚合物中引入应力-这归因于处于液相的聚合物，完全松弛，贯穿模具表面聚合物移动的最小化，在成型过程中模具表面温度接近于聚合物温度，控制的冷却循环和成型加工的高速。聚合物不是注射的，或者受到高的力/压力或者大流路的作用。

[0251] 低应力还导致了从模具中取出聚合物的能力，同时聚合物温度仍然相对高，并在最后冷却中，形状不会发生扭曲。这时因为在成型材料中不存在或者仅仅极少的内应力。

[0252] 生产的产品在使用中具有较低的机会发生变形-特别在高温和/或暴露在化学品中-导致任何聚合物内部应力的松弛，例如剪切应力或成型应力-其另外地引起成型图案
的扭曲。

[0253] 低应力还导致了，成型具有高压缩性的柔韧材料(例如TPU)成为微米或亚微米图案的能力-这些图案通常在释出模具后损失，所述模具施加了压力来成型图案。

[0254] 高度热传导性的模具或型面的使用使了模具表面快速被占据或者提高或者调节了施加到模具表面的聚合物的温度。同样地，所述模具 或型面然后能够使在与模具表面接触时，聚合物冷却或者热传递出去。

[0255] 有利地，本发明使成型聚合物的压力从约1kg/cm2到约3kg/cm2，尽管如前所述，其它压力或压力范围可用于该方法。这些特定的压力相比现有成型技术而言是相对极低的。2
已知技术，如注塑法，经常处于约260-350kg/cm。

[0256] 如前所述，本发明使了在型面上成型多个聚合物的能力，例如，同时成型两种聚合物是可能的。能够同时在产品两侧形成图案，并校准图案或型面，来生产所述的成型产品。在挤出中两侧图案的校直，通过将模具表面进行校直来达到。校准可进行控制，或者通过使用锥体干涉(taper interference)或其它常规物理方法进行物理校直，或者通过使用传感器从模具表面回馈来控制位置和模具表面的相对速度来进行控制。

[0257] 通过校直产品两侧的图案可增强产品的光学性能。

[0258] 能形成不同聚合物的多层层压结构，并施加不同图案到可以是不同聚合物的两个外表面之上-一种聚合物/表面提供紫外线稳定性并具有提供非反射表面的图案，另一聚合物/表面提供耐化学性，并具有用于施涂活性涂层的增加表面积-例如一个电极。

[0259] 成型高展弦比产品也是可能的，因为最小化了贯穿型面的聚合物流动，并且模具表面温度使在聚合物自重以及需要的最小附加压缩模塑力(低应力)下，聚合物流入模具或者型面的表面图案或者纹路的空槽中。可达到长厚比为约10∶1或甚至达到20∶1或
甚至更大(深度：表面纹路的宽度)。

[0260] 本发明进一步提供一种方法，其能够改变加热区HZ，和冷却区CZ时间和长度，挤出机模具高度，在从挤出机模具头出来的挤出熔体的速度和加工速度之间的速度差来控制挤出物尺寸和宽度，包括控制速度来改变施加到模具或型面上的挤出熔体的半径。

[0261] 可达到的成型产品的生产速率以生产线的线速度表示为约36米/分钟(或更大的)。现有成型技术，例如纳米尺度凸纹成型结构，显著低于该速度(在现有技术中，纳米尺度成型结构的生产速率处于约数平 方米每天)。对比之下，本发明可容易地实现约
2
25,000m 每天的生产(运行条件为，36m/分钟，500mm宽的型面，每天操作23小时)。

[0262] 进一步的优点包括能够减少和/或调节和/或控制挤出物的尺寸，通过加速排出速率，通过挤出速率ES-1和模具表面速率或线速度LS-2之间的速度差。

[0263] 调节与加工速度，加热时间，冷却时间的长度，加工宽度和生产能力相关的变量全部都能用于生产想要的产品。在本发明操作中的限制因素目前被理解为是，挤出速度，虽然改进了挤出物流的控制，这可被提高。

[0264] 本发明被认为适用于那些材料，诸如聚合物，能够被挤出，包括宽范围粘度的聚合物的加工，从约1MFI到约50(或甚至更大)MFI(MFI是′熔体流动指数′)。一般地，这对其它技术而言是不可能的，诸如挤出，热压花或注塑法。

[0265] 可考虑挤出尺寸从约10(或更少)微米到约20mm，包括大面积图案在内，诸如，例如，约3mm宽度或可以比这更宽，这取决于应用场合的需要或者要使用的机器或者型面。另外，本发明使图案跨越挤出物的总宽度D。比较起来，其它生产过程通常仅仅能够生产至多约8″(英寸)宽度的产品(例如，wafers)。

[0266] 连续加工过程，聚合物在工艺方法过程中连续进料以及产品的连续生产，均是可能的，而没有在如此成型的图案或者表面纹路图案中的接头。

[0267] 进一步地，正成型的产品可通过三维表面的型面进行模塑，而不仅仅是扁平表面或者二维平面。

[0268] 本发明进一步促进混合因为它们不同的加工要求而通常不相容材料的能力(例如当前的玻璃化转变温度或MFI或熔体流动粘度)。这些的实例包括聚碳酸酯(PC)与热塑
性聚氨酯(TPU)的多层成型产品。

[0269] 人们认为，要成型产品的成型大部分通过当初始流动到表面之上时，液态聚合物复制型面的表面纹路或图案来进行，在上型面的压缩步骤来施加任何后续机械力之前，重力帮助液态聚合物移动到模具中。

[0270] 本发明避免了现有技术中的其它问题，诸如“辊-栈颤动”(roll-stack chatter)，其在常规挤出辊栈加工处理时变得明显。由于在成型期间，由于压力、马达俯冲(dive)控制和摩擦影响而导致的辊栈的辊筒之间的速度差，从而发生“颤动”。

[0271] 变化温度区的能力-冷却/加热-再加热和再冷却(退火)，在聚合物和模具表面之间的极小温度差，非常大的温度差，在特定区域逐渐降低(例如，在成型区和第一冷却区直到低于玻璃化转变温度

[0272] 在挤出过程的顶面或底面变化温度的能力-不同聚合物或者不同图案需要不同的温度-也可用于提供均一或者不均一的聚合物“结晶化”(特别对在一个表面上的光学基材或者交联聚合物有用-例如结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯(CPET))。

[0273] 将不会彼此粘附的两种聚合物组合在一起的能力-在第一层中形成孔，并且模具表面部分进入第二层(例如，插脚形状)，一旦从工艺和模具表面中移开，该双层将分层(分离)，剩下具有完全贯通的孔的单层。该材料的一个实例是热塑性聚氨酯(TPU)作为第一层和聚丙烯(PP)作为第二层。

[0274] 在合适的用于操作本发明的环形带系统或其它装置中，会有改变挤出模具高度(B)和角度(A)的能力。

[0275] 根据本发明的方法，能够促进一个或多个下列类型的制品的成型：用于分离的薄膜，诸如用于从水，化学品，气体，血中或在其内分离组分，或者在如下使用的薄膜，燃料电池，感应装置，光扩散器，光发射体，波反射或吸收诸如雷达等等，电子电路或电路，颗粒校准或校直技术，拒水剂或驱水技术诸如疏水性材料，光学介质诸如液晶显示器(“LCD”)或压缩光盘(“CD”)或数字视频光盘(“DVD”)技术或光伏打电池，存储设备，医学器材诸如皮肤修复或伤口修复(例如绷带)，施药机构或″装置，减低的(低)摩擦面材料，提高的(高)摩擦面材料，层压技术，射频频率鉴别(“RFID”)芯片，导电聚合物层/产品/电路，光弯曲技术诸如阴极射线反射。特别优选的制品包括光学介质前体的成型，诸如光伏打电池，压缩光盘(CD)，数字视频光盘(DVD)， 液晶显示器(“LCD”)或者导电性电路或者电路的元件，包括非-反射或抗反射图案或者薄膜，其用于后续金属化，并从中除去成型产物材料来剩下成型材料的负片(例如成型产品可用作后续金属化处理的基底)。

[0276] 应被本领域技术人员领会的是，根据本发明，还可以制造其它未被上文列出的制品。

[0277] 在本发明另一个实施方案中，上述制品可通过材料前体来进行成型，所述制品通过在压力器的一个压板上放置或进行施加，并与至少一个其它压板彼此互相压制来成型的材料前体来成型，其中制品随后成型。本发明组成了整个制造工艺方法的一部分或者是制造方法的中间部分，或者其提供了制造制品的材料或前体，由此成型了所述制品。应被本领域技术人员理解的是，本发明可以作为其它制造方法或者程序的一部分。

[0278] 实施例1

[0279] 将聚苯乙烯进行：

[0280] (i)加热并维持在230℃，

[0281] (ii)将加热的聚苯乙烯转移，并施加到连续成型工具的表面上，诸如在PCT/NZ2006/000300中标记为26或24的表面，并根据PCT/NZ2006/000301的方法进行成型，

[0282] (iii)约1kg/cm2到约3kg/cm2的压力，被施加到表面上的材料上，

[0283] (iv)通过成型表面之间的间隔来释放压力，由释放了因此形成的制品或产品。

[0284] 由此成型的产品在图1中显示，在图2中显示了产品分析，产品一部分的原子力显微镜图像在图3中显示。

[0285] 实施例2

[0286] 将聚碳酸酯进行：

[0287] (i)加热并维持在300℃，

[0288] (ii)将加热的聚碳酸酯转移，并施加到连续成型工具的表面上， 诸如在PCT/NZ2006/000300中标记为26或24的表面，并根据PCT/NZ2006/000301的方法进行成型，

[0289] (iii)约1kg/cm2到约3kg/cm2的压力，被施加到表面上的材料上，

[0290] (iv)通过成型表面之间的间隔来释放压力，由释放了因此形成的制品或产品。

[0291] 由此成型的产品在图4中显示，在图5中显示了产品分析，

[0292] 实施例3

[0293] 将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行：

[0294] (i)加热并维持在190-240℃，

[0295] (ii)将加热的PMMA通过挤出机机头来进行挤出，并以连续流的形式流动到下型面上，传送带成型器(MBF)或环形带或连续成型工具(诸如PCT/NZ2006/000300中标记为
26或24的表面，并根据PCT/NZ2006/000301的方法进行成型)的深度或厚度为1mm，PMMA
被保持在型面上，并保留或者使高于其玻璃化转变温度(Tg PMMA～105℃)，

[0296] (iii)将上型面施加到保持在下型面上的PMMA的上表面之上，上型面产生约1kg/2 2
cm 到约3kg/cm 的压力到PMMA材料上，

[0297] (iv)通过成型(或上下模具)表面的间隔，来释放压力，由此释放了因此成型的制品或产品。

[0298] 下表提供了该实施例的更多工艺参数细节。应被领会的是，该实施例可用于根据本发明成型的各种各样的材料。除了使用具有不同的物理性能的备选方案材料外，还可根据要加工的材料，改变其它工艺参数。

[0299] 表1-PMMA工艺参数

[0300]

[0301]

[0302]

[0303] 表2-在加工过程中，PMMA温度的变化

[0304]

[0305] 参见图6，上表2提供了PMMA材料在根据本发明进行加工时，详细的近似温度分布图。温度带TZ-1，TZ-2，TZ-3，TZ-4，TZ-5，TZ-6，TZ-7对应于图6的方法的各个区段。图6提供了材料通过本发明的工艺方法时，材料的温度分布图图解表示。

[0306] 实施例4

[0307] 将聚苯乙烯(PS)进行：

[0308] (i)加热并维持在约230℃，

[0309] (ii)将加热的PS通过挤出机机头来进行挤出，并以连续流的形式流动到下型面上，传送带成型器(MBF)或环形带或连续成型工具(诸如PCT/NZ2006/000300中标记为26
或24的表面，并根据PCT/NZ2006/000301的方法进行成型)的深度或厚度为1mm，PS被保
持在型面上，并保留或者使高于其玻璃化转变温度(Tg PS～100℃)，

[0310] (iii)将上型面施加到保持在下型面上的PS的上表面之上，上型面产生约1kg/2 2
cm 到约3kg/cm 的压力到PS材料上，

[0311] (iv)通过成型(或上下模具)表面的间隔，来释放压力，由此释放了因此成型的制品或产品。

[0312] 表3-PS工艺参数

[0313]

[0314]

[0315]

[0316] 表4-在加工过程中，PS温度的变化

[0317]

[0318] 上述本发明说明书包括其优选形式。在不背离本发明范围的情况下，可以对其进行改性。