专利名称：压花方法和由此形成的压花制品的制作方法
背景技术：
本公开涉及聚合表面的压花方法，以及由此形成的制品。
光、磁和磁光记录介质是高性能存储技术的主要来源，兼备高存储容量和合理的成本/兆字节存储量。这种类型的介质一般包括用聚合物膜覆盖的基材。能够将膜压花，例如用来提供凹点、凹槽、粗糙度、位组合模式、伺服图形和边缘特征。所需的表面质量还能够被压花，例如用来获得所需的平滑度、粗糙度、平整度、微波纹度和纹理，例如用于磁晶粒取向的微纹理。压花表面特征能够具有至多大约200纳米(nm)的深度。能够生产更深的特征或在该范围之外的特征，但对于浮动磁头应用，通常它们能够导致不希望有的磁头-盘相互作用。在水平尺寸上，表面特征，尤其是磁数据存储介质优选具有至多或超过大约250nm的“短”尺寸，其中小于大约200nm是更优选的，小于大约150nm是还更优选的，和小于大约100nm是尤其优选的。
目前难以以纳米级精确度对具有高玻璃化转变温度的聚合物表面进行压花，因为需要极高的温度(大大超过玻璃化转变温度)来确保充分的流动和图形复制。在这些条件下，不仅可潜在降解聚合物表面，而且破坏了基材或周围的敏感层和特征。
当使用高或低玻璃化转变温度聚合物时，与压花方法，如烫印相关的另一缺陷是能够在压花的聚合物表面和烫印工具之间形成的相当大的粘合力。当在高温下压花时，这尤其会成为问题。这种粘合力能够导致许多问题，例如纳米级缺陷和粗糙度，以及光泽缺陷如分离时膜或压模的损坏。传统上，这类粘合力通过使用脱模剂和其它低表面能分子来减低。它们可以用做聚合物中的添加剂，和/或局部施涂于模具表面和/或聚合物的表面。尽管是有效的，但这些方法通常与高温压花方法不相适应，其中材料在高温下能够经历反应和/或降解。使用局部施涂的材料在相对少次数的模塑循环之后还需要进行再施涂，这为该方法增加了成本和复杂性。最后，在亚微米复制特征的情况下，脱模剂的累积能够导致低劣的特征复制。
因此，在本领域中对于不管是在高温还是低温下，能够在没有降解的情况下，和/或以纳米级精确度对聚合物表面进行压花的方法和材料存在着需求。
发明概述本发明涉及将具有第一玻璃化转变温度(Tg1)的聚合物的表面压花的方法，该方法包括在温度T压花下压花该表面；和改变该表面的Tg1，以提供第二玻璃化转变温度(Tg2)，其中改变在压花过程中，在压花之后，或在压花过程中和压花之后。
在另一实施方案中，本发明涉及使聚合物表面从压花工具脱模的改进方法，包括将氟原子、硅原子或硅氧烷链段的一种或多种引入到聚合物的骨架上。
附图简述现在参看附图，它们是示例性的，而不是限制性的
图1显示了包括反应性硫化物结构部分的聚合物的示例性实施方案，其中玻璃化转变温度Tg2可以增加到高于压花温度T压花的温度。
图2显示了包括甲苯胺反应性结构部分的聚合物的示例性实施方案，其中玻璃化转变温度Tg2可以增加到高于压花温度T压花的温度。
图3显示了包括反应性增塑剂的聚合物的示例性实施方案，其中玻璃化转变温度Tg2可以增加到高于压花温度T压花的温度。
图4显示了可以固化的示例性聚酰胺酸。
优选实施方案的详细描述玻璃化转变温度(下文“Tg”)描述在PRINCIPLES OF POLYMERCHEMISTRY，Flory，Cornell University Press，Ithaca，N.Y.，1953，52-57页中。材料的Tg能够如由Fox在Bull.Amer.Physic.Society，Vol.1No.3，123页(1956)中所述那样计算，并且能够通过使用透度计如DuPont 940 Thermomedian Analyzer以实验方法测定。许多因素能够影响材料的Tg，包括，例如，聚合物的性质，交联度，加工条件和添加剂如增塑剂、填料等的存在与否。
对于本公开物来说，将材料压花的温度(压花温度)表示为T压花，而压花之前的该材料的玻璃化转变温度表示为Tg1。T压花可以在稍低于玻璃化转变温度Tg1到稍高于玻璃化转变温度Tg1的范围内变化。根据本方法，对具有第一Tg(Tg1)的材料进行压花，再处理该材料，以便为它提供第二玻璃化转变温度，这里表示为Tg2。处理包括，但不限于诸如交联，扩链，溶剂去除，增塑剂去除，反应性塑化等之类的方法。这种处理可以与压花同时进行或在压花之后进行。一般希望Tg2高于T压花和Tg1。虽然本发明可以用于具有低Tg的聚合物(一般高于大约90℃)，但它们还可用于具有高于大约120℃，优选高于大约150℃，和更优选高于大约180℃的Tg的聚合物。这些方法还可以用于高Tg聚合物的压花，它在这里被定义为高于或等于大约200℃的Tg的聚合物。
在一个实施方案中，将聚合物的Tg降低(Tg1)，将聚合物压花，然后使该聚合物的Tg返回到它的典型Tg(Tg2)。例如，无定形聚酰亚胺聚合物一般具有高于大约200℃的Tg。作为聚合物分子在结构、环境等上的可逆化学变化的结果，聚酰亚胺的Tg能够暂时降低到Tg1。在压花期间或在压花之后，逆转或去除引起玻璃化转变温度温度降低到Tg1的因素，从而使被压花的聚合物返回到较高的玻璃化转变温度Tg2，它优选高于Tg1和T压花。
在另一个实施方案中，不先调节聚合物的Tg，即压花的材料的Tg是Tg1。压花是在Tg1或接近Tg1下进行，以及在压花期间或在压花之后，压花聚合物的Tg被调节(优选升高)到Tg2。对于半结晶聚合物如聚酯，聚酰胺等，压花可以在稍低于Tg1到稍高于Tg1的温度下进行，例如通过交联，固化或去塑化。
适于压花的聚合物包括热塑性塑料，热固性塑料，热塑性塑料的共混物，热塑性共聚物，热固性塑料的共混物，热塑性塑料与热固性塑料的共混物等。适合的热塑性塑料和热塑性塑料共混物包括，但不限于，聚氯乙烯，聚烯烃(包括，但不限于线性和环状聚烯烃，包括聚乙烯，氯化聚乙烯，聚丙烯等)，聚酯(包括，但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸环己基亚甲基二醇酯等)，聚酰胺，聚砜(包括但不限于氢化聚砜等)，聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚醚砜，聚苯硫醚，聚醚酮，聚醚醚酮，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂，聚苯乙烯(包括，但不限于氢化聚苯乙烯，间同立构和无规立构聚苯乙烯，聚环己基乙烯，苯乙烯-丙烯腈共聚物，苯乙烯-马来酸酐共聚物等)，聚丁二烯，聚丙烯酸酯(包括，但不限于聚甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯-聚酰亚胺共聚物等)，聚丙烯腈，聚缩醛，聚碳酸酯，聚苯醚(包括，但不限于由2，6-二甲基酚衍生的那些和具有2，3，6-三甲基酚的共聚物等)，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，聚乙酸乙烯酯，液晶聚合物，乙烯-四氟乙烯共聚物，芳族聚酯，聚氟乙烯，聚偏二氟乙烯，聚偏二氯乙烯，聚四氟乙烯等，以及包括前述热塑性聚合物的至少一种的组合。
热塑性聚合物的共混物的其它特定非限制性实例包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龙，聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚氯乙烯，聚苯醚/聚苯乙烯，聚苯醚/聚苯乙烯，聚苯醚/尼龙，聚砜/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚碳酸酯/热塑性聚氨酯，聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯，热塑性弹性体合金，尼龙/弹性体，聚酯/弹性体，聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯，缩醛/弹性体，苯乙烯-马来酸酐/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚酰亚胺/聚硅氧烷，聚醚酰亚胺/聚硅氧烷，聚醚醚酮/聚醚砜，聚乙烯/尼龙，聚乙烯/聚缩醛等，以及包括上述热塑性聚合物的共混物的至少一种的组合。
适合的热固性聚合物包括，但不限于，热固性树脂如环氧树脂，酚醛树脂，醇酸树脂，聚酯，聚氨酯，硅氧烷聚合物，无机物填充的硅氧烷、双马来酰亚胺、氰酸酯、乙烯基、苯并环丁烯聚合物等，以及包括上述热固性聚合物的至少一种的组合。
另外，聚合物可以包括共混物，共聚物，混合物，反应产物，和包括上述热塑性塑料和热固性塑料的至少一种的组合。尤其优选的聚合物是聚酯，部分氟化聚合物如全氟烃，聚亚芳基醚，聚醚砜，聚砜，聚醚酰亚胺，聚酰亚胺，聚酰胺-酰亚胺和聚缩醛。在这些当中，最优选用于压花的是聚酰亚胺和聚醚酰亚胺，聚酰亚胺和聚醚酰亚胺的共聚物，以及聚酰亚胺和聚醚酰亚胺与全氟烃的共混物。
适合的聚酰亚胺具有以下通式(I)
其中a大于1，一般大约10到大约1000或1000以上，和更优选大约10到大约500；和其中V是不带限制的四价连接基，只要该连接基不妨碍聚酰亚胺的合成或使用。适合的连接基包括，但不限于(a)具有大约5到大约50个碳原子的取代或非取代，饱和、不饱和或芳族单环或多环基团，(b)具有大约1到大约30个碳原子的取代或非取代，线性或支化，饱和或不饱和烷基；或它们的组合。适合的取代基和/或连接基包括，但不限于，醚，环氧化物，酰胺，酯，和它们的组合。优选的连接基包括，但不限于式(II)的四价芳族基团，如 和 其中W是选自-O-，-S-，-C(O)-，-SO2-，-SO-，-C(CF3)2-，-CyH2y-(y是1-5的整数)，和它们的卤化衍生物(包括全氟亚烷基)中的二价结构部分，或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3，3’，3，4’，4，3’，或4，4’位置上，以及其中Z包括，但不限于，式(III)的二价基团
和 式(I)中的R包括，但不限于，取代或非取代的二价有机基团如(a)具有大约6到大约20个碳原子的芳烃基团和它们的卤化衍生物；(b)具有大约2到大约20个碳原子的直链或支链亚烷基；(c)具有大约3到大约20个碳原子的环亚烷基，或(d)通式(IV)的二价基团 其中Q包括，但不限于，选自-O-，-S-，-C(O)-，-SO2-，-CyH2y-(y是1-5的整数)，和它们的卤化衍生物(包括全氟亚烷基)中的二价结构部分。
优选的聚酰亚胺类包括聚醚酰亚胺，尤其可熔体加工的本领域已知的那些聚醚酰亚胺，如其制备和性能在U.S.专利3,803,085和3,905,942中描述的那些。
优选的聚醚酰亚胺树脂包括多于1，一般大约10到大约1000或1000以上，和更优选大约10到大约500个式(V)的结构单元 其中T是-O-，或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3，3’，3，4’，4，3’，或4，4’位置上，以及其中Z包括，但不限于，如以上定义的式(III)的二价基团。
在一个实施方案中，聚醚酰亚胺可以是共聚物，该共聚物除了含有上述醚酰亚胺单元，还进一步含有下式(VI)的聚酰亚胺结构单元
其中R如前面对于式(I)定义的那样和M包括，但不限于式(VII)的基团 和 聚醚酰亚胺能够通过本领域技术人员公知的方法来制备，包括式(VIII)的芳族双(醚酸酐) 与式(IX)的有机二胺的反应H2N-R-NH2(IX)其中T如在式(V)中定义的那样和R如在式(I)中定义的那样。
特定芳族双(醚酸酐)和有机二胺的实例例如公开在U.S.专利3,972,902和4,455,410中。式(VIII)的芳族双(醚酸酐)的例子包括2，2-双[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐；4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基硫二酸酐；4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐；4，4’-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐；2，2-双[4-(2，3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酸酐；4，4’-双(2，3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；
4，4’-双(2，3-二羧基苯氧基)二苯基硫二酸酐；4，4’-双(2，3-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐；4，4’-双(2，3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯基-2，2-丙烷二酸酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酸酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯基硫二酸酐；4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酸酐和4-(2，3-二羧基苯氧基)-4’-(3，4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酸酐，以及它们的各种混合物。
双(醚酸酐)能够通过硝基取代的苯基二腈与二元酚化合物的金属盐的反应产物在偶极非质子溶剂的存在下的水解，随后脱水来制备。由以上式(VIII)包括的优选的芳族双(醚酸酐)类包括，但不限于其中T具有结构式(X)的化合物 和醚键例如优选在3，3’，3，4’，4，3’或4，4’位置上，以及它们的混合物，和其中Q如以上所定义。
在聚酰亚胺和聚醚酰亚胺的生产中可以使用许多不同的二氨基化合物。适合的化合物的例子是亚乙基二胺，亚丙基二胺，三亚甲基二胺，甲苯二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，六亚甲基二胺，七亚甲基二胺，八亚甲基二胺，九亚甲基二胺，十亚甲基二胺，1，12-十二烷二胺，1，18-十八烷二胺，3-甲基七亚甲基二胺，4，4-二甲基七亚甲基二胺，4-甲基九亚甲基二胺，5-甲基九亚甲基二胺，2，5-二甲基六亚甲基二胺，2，5-二甲基七亚甲基二胺，2，2-二甲基亚丙基二胺，N-甲基-双(3-氨基丙基)胺，3-甲氧基六亚甲基二胺，1，2-双(3-氨基丙氧基)乙烷，双(3-氨基丙基)硫化物，1，4-环己烷二胺，双-(4-氨基环己基)甲烷，间亚苯基二胺，对亚苯基二胺，2，4-二氨基甲苯，2，6-二氨基甲苯，间二甲苯二胺，对二甲苯二胺，2-甲基-4，6-二乙基-1，3-亚苯基二胺，5-甲基-4，6-二乙基-1，3-亚苯基二胺，联苯胺，3，3’-二甲基联苯胺，3，3’-二甲氧基联苯胺，1，5-二氨基萘，双(4-氨基苯基)甲烷，双(2-氯-4-氨基-3，5-二乙基苯基)甲烷，双(4-氨基苯基)丙烷，2，4-双(b-氨基-叔丁基)甲苯，双(对-b-氨基-叔丁基苯基)醚，双(对-b-甲基-邻氨基苯基)苯，双(对-b-甲基-邻氨基戊基)苯，1，3-二氨基-4-异丙基苯，双-(4-氨基苯基)硫化物，双(4-氨基苯基)砜，双(4-氨基苯基)醚和1，3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷。还可以存在这些化合物的混合物。优选的二胺化合物是芳族二胺，尤其是间-和对-亚苯基二胺和它们的混合物。
用于制备聚醚酰亚胺的其它有用的结构是在以下式VIIIa，VIIIb和VIIIc中所示的二酸酐，其中n是大约1到大约50， 以及在以下式IXa和IXb所示的二胺，其中n是大约1到大约50。
在另一优选的实施方案中，聚醚酰亚胺树脂包括根据式(V)的结构单元，其中各R独立是对亚苯基，间亚苯基或它们的混合物和T是式(XI)的二价基团
在制备聚酰亚胺，尤其聚醚酰亚胺的许多方法中，包括在U.S.专利3,847,867，3,814,869，3,850,885，3,852,242，3,855,178，3,983,093和4,443,591中公开的那些。
一般，反应能够使用公知的溶剂，例如邻二氯苯，间甲酚/甲苯等来进行，以在大约100℃到大约250℃的温度下进行式(VIII)的酸酐和式(IX)的二胺之间的反应。另外，聚醚酰亚胺能够通过在搅拌的同时将起始原料的混合物加热到高温而由芳族双(醚酸酐)(VIII)和二胺(IX)的熔体聚合来制备。一般，熔体聚合使用大约200℃到大约400℃的温度。还可以在反应中使用链终止剂和支化剂。当使用聚醚酰亚胺/聚酰亚胺共聚物时，二酸酐，如1，2，4，5-苯四甲酸酐与双(醚酸酐)结合使用。聚醚酰亚胺树脂任选能够由芳族双(醚酸酐)与有机二胺的反应制备，其中二胺以不超过大约0.2摩尔过量，和优选少于大约0.2摩尔过量存在于反应混合物中。在这些条件下，聚醚酰亚胺具有低于大约15微当量/克(μeq/g)酸可滴定的基团，和优选低于大约10μeq/g酸可滴定的基团，如用33wt％氢溴酸在冰乙酸中的溶液滴定氯仿溶液所显示的那样。酸可滴定的基团主要归于聚醚酰亚胺树脂中的胺端基。
一般，有用的聚醚酰亚胺具有大约1到大约10克/分钟(“g/min”)的熔体指数，使用6.6千克(“kg”)重量在295℃下通过American Societyfor Testing Materials(“ASTM”)D1238测定。在优选的实施方案中，聚醚酰亚胺树脂具有用聚苯乙烯标准通过凝胶渗透色谱法来测定的大约10,000到大约150,000克/摩尔(“g/mol”)的重均分子量(Mw)。这类聚醚酰亚胺树脂一般具有在25℃下在间甲酚中测定的高于大约0.2分升/克，优选大约0.35到大约0.7分升/克的特性粘度[η]。
式(I)的聚酰亚胺和式(V)的聚醚酰亚胺可以与其它单体或聚合物如聚硅氧烷，聚酯，聚碳酸酯，聚丙烯酸酯，含氟聚合物等共聚。在这些当中，优选的是具有以下结构式的聚硅氧烷
其中R是相同或不同的C(1-14)单价烃基或被在缩聚或置换反应过程中呈惰性的基团取代的C(1-14)单价烃基，和n是大约1到大约200的整数。反应性端基R1是能够与式(I)的聚酰亚胺或式(V)的聚醚酰亚胺上的反应性端基反应的官能团。反应性端基包括，例如，卤素原子；2到大约20个碳原子的低级二烷基氨基；2到大约20个碳原子的低级酰基；2到大约20个碳原子的低级烷氧基；和氢。尤其优选的硅氧烷低聚物是其中R1表示二甲基氨基，羟基，乙酰基，或氯原子的那些。Noshay等人的U.S.专利3,539,657公开了某些硅氧烷-聚亚芳基聚醚嵌段共聚物，并且一般和具体地描述了具有反应性端基的许多硅氧烷低聚物。
用于压花的聚酰亚胺-硅氧烷共聚物可以是其中聚硅氧烷低聚物以高于或等于大约1wt％，优选高于或等于大约3wt％，更优选高于或等于大约5wt％的聚酰亚胺-硅氧烷共聚物的量存在的嵌段或接枝共聚物。一般希望聚硅氧烷低聚物以低于或等于聚酰亚胺-硅氧烷共聚物的大约60wt％，优选低于或等于大约45wt％，和更优选低于或等于大约40wt％的量存在。在聚酰亚胺低聚物和硅氧烷低聚物之间的反应在醚化条件下进行。这些条件一般包括基本无水，有机反应介质和高温。温度有利地为大约100℃到大约225℃，优选大约150℃到大约200℃。反应在惰性有机溶剂中进行，优选的溶剂是非极性非质子和极性非质子反应溶剂。尤其优选的反应溶剂是邻二氯苯。其它适合的方法描述在U.S.专利4,690,997，4,808,686，4,981,894，5,028,681，5,104,958，和5,194,566中。
压花的聚合物表面还可以包括聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物或聚酰亚胺硅氧烷共聚物与聚醚酰亚胺或聚酰亚胺的共混物。聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物或聚酰亚胺硅氧烷共聚物的量优选可有效提高聚合物组合物的冲击强度，并且能够在相当宽的范围内变化。例如，共聚物能够以高于或等于总聚合物组合物的大约2wt％，优选高于或等于大约5wt％的量存在。类似地，该共聚物可以以低于或等于总聚合物组合物的大约90wt％，优选低于或等于大约75wt％，更优选低于或等于大约35wt％的量存在。
全氟烃聚合物还可以与所要压花的聚合一起在共混物中使用。适合的全氟烃聚合物是可以为半结晶结构且具有超过大约100℃的熔点的热塑性氟化聚烯烃。它们优选是一种或多种含有烯属不饱和键的全氟化单体和任选的一种或多种含有烯属不饱和键的其它化合物的聚合物。适合的单体包括，例如，全氟化单烯烃，如六氟丙烯或四氟乙烯，和其中烷基含有至多六个碳原子的全氟烷基乙烯基醚，例如全氟(甲基乙烯基醚)。单烯烃优选是具有端部烯属不饱和键和含有六个以下碳原子，尤其2或3个碳原子的直链或支链化合物。全氟烃聚合物还包括其中部分氟原子已被其它卤素原子，如氯或溴置换的那些。优选的全氟烃聚合物包括聚四氟乙烯，聚氯三氟乙烯，聚溴三氟乙烯，和它们的共聚物。尤其优选的氟化聚乙烯是聚四氟乙烯。其它适合的氟化聚烯烃包括聚全氟丙烷，聚四氟丁二烯，聚六氟丙烯，氟化乙烯-丙烯共聚物，和全氟烷氧基树脂。
在一个实施方案中，优选的全氟烃聚合物的分子量一般低于大约500,000。尤其优选的聚四氟乙烯具有低于大约100,000的数均分子量。一种全氟烃聚合物与另一种全氟烃聚合物的最佳分子量可以是不同的，并且能够根据经验确定。全氟烃聚合物有利地分散在热塑性基质中。全氟烃聚合物在整个基质中的均匀分散获得了对模具的粘合力低的产物。分散性能与全氟烃聚合物的分子量和/或粒度有关。全氟烃聚合物的分散体的均匀性能够通过观测模制品或试件和通过测量产品的断裂伸长率来测定。低伸长率值是被低劣分散的产品的指示。
全氟烃聚合物以颗粒形式，优选以精细分散的固体的形式使用。全氟烃聚合物可以聚合成高分子量和然后通过照射分解到所需的低分子量和粒度。优选的全氟烃聚合物使用链终止剂在氟利昂中聚合到所需分子量。通过后一工序制备的全氟烃聚合物的实例是VYDAXAR和VYDAX1000，它们可以从E.I.du Pont de Nemours Co.，Inc.，Wilmington，Delaware，U.S.A.获得。通过照射工序制备的全氟烃聚合物的实例是可从Ausimont，Morristown，New Jersey U.S.A.获得的POLYMISTF5A。
例如可以通过物理或化学交联来使玻璃化转变温度在压花方法过程中或之后提高到Tg2。化学交联可以通过在压花聚合物中引入反应性结构部分来获得，以便在反应时赋予该聚合物以较高的玻璃化转变温度。反应性结构部分可以与聚合物物理共混，或通过与聚合物反应或共聚而共价连接于该聚合物。适合的反应性结构部分包括，但不限于乙烯基取代的芳族单胺，多官能化链烯基芳族单体，丙烯酰基单体，硫化物，对甲苯胺，乙炔基，乙基或乙烯基，拉紧的环体系(如环氧化物)，氟烯烃，烷氧基硅烷等。这些类型的反应性结构部分可以通过促进压花聚合物表面的交联或扩链，从而增加分子量和随后将玻璃化转变温度增加到Tg2来起作用。
适合的乙烯基取代的芳族单胺化合物包括，例如，乙烯基苯胺，氨基苯基乙烯(APE)，烷基取代的乙烯基取代的苯胺如乙烯基取代的甲苯胺和二甲苯胺，乙烯基取代的萘基胺，乙烯基取代的单氨基取代的联苯等。氨基苯基乙烯(APE)是优选的。
当压花聚合物包括聚亚芳基醚时，优选的反应性结构部分是多官能链烯基芳族单体。当在压花表面中使用聚亚芳基醚时，多官能链烯基芳族单体一般可以用做反应性结构部分。适合的多官能链烯基芳族单体可以具有以下结构式(XIII) 其中各R16独立是氢，C1-C12烷基，C2-C12链烯基，C2-C12炔基，C6-C18芳基，或类似物；各R17独立是卤素，C1-C12烷基，C1-C12烷氧基，C6-C18芳基，或类似物；p是2-4；和q是0-4。适合的多官能链烯基芳族单体包括诸如1，2-二乙烯基苯，1，3-二乙烯基苯，1，4-二乙烯基苯，三乙烯基苯，1，3-二异丙烯基苯，1，4-二异丙烯基苯等的那些；和包括上述链烯基芳族单体的至少一种的混合物。在没有规定取代基位置的上述单体中，取代基可以占据芳环上的任何空位。
在一个实施方案中，适合的多官能丙烯酰基反应性结构部分包括具有以下结构式(XIV)的至少两个丙烯酰基
其中R18和R19各自独立是氢，C1-C12烷基，或类似物；和其中R18和R19可以以顺式或反式位于碳-碳双键上。优选，R18和R19各自独立是氢或甲基。
这类适合的多官能丙烯酰基反应性结构部分包括，例如，不饱和聚酯树脂，其为一种或多种二元醇和一种或多种烯属不饱和多羧酸的缩聚反应产物。所谓多羧酸是指多羧酸或二羧酸或酸酐，多羧酰或二羧酰卤，和多羧酸酯或二羧酸酯。例如，含有可聚合的碳-碳双键的适合的不饱和多羧酸和相应的酸酐和酰卤可以包括马来酸酐，马来酸，和富马酸。可以用次要比例，至多大约40mol％的不饱和酸用不含可聚合的碳-碳双键的二羧酸或多羧酸代替。它们的实例包括以下酸(和相应的酸酐和酰卤)邻苯二甲酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，丁二酸，己二酸，癸二酸，甲基丁二酸等。可用于制备聚酯的二元醇包括，例如，1，2-丙二醇(下文称之为丙二醇)，二丙二醇，二甘醇，1，3-丁二醇，乙二醇，甘油等。适合的不饱和聚酯的实例是下列缩聚产物(1)丙二醇和马来酸和/或富马酸；(2)1，3-丁二醇和马来酸和/或富马酸；(3)乙二醇和丙二醇的混合物(大约50mol％或50mol％以下的乙二醇)与马来酸和/或富马酸；(4)丙二醇，马来酸和/或富马酸和二环戊二烯与水反应；以及其它等等；和包括上述多官能丙烯酰基单体的至少一种的混合物。除了上述聚酯以外，可以使用二环戊二烯改性的不饱和聚酯树脂，如在U.S.专利3,883,612(Pratt等人)中所述的那些。可聚合的不饱和聚酯的分子量可以在相当大的范围变化，但通常有用的聚酯具有大约300AMU到大约5,000AMU，更优选大约500AMU到大约5,000AMU的数均分子量。
在另一个实施方案中，多官能丙烯酰基反应性结构部分是包括至少两个具有以下结构式(XV)的丙烯酰基结构部分的单体
其中R20-R22各自独立是氢，C1-C12烷基，C2-C12链烯基，C6-C18芳基，C7-C18烷基取代的芳基，C7-C18芳基取代的烷基，C2-C12烷氧基羰基，C7-C18芳氧基羰基，C8-C18烷基取代的烷氧基羰基，C8-C18芳基取代的烷氧基羰基，腈，甲酰基，羧酸酯，亚氨酸酯，硫代羧酸酯，或类似物。优选，R20-R22各自独立是氢或甲基。
适合的多官能丙烯酰基单体进一步包括，例如，由丙烯酸或甲基丙烯酸与二环氧化物，如双酚-A二缩水甘油醚，丁二醇二缩水甘油醚，或新戊二醇二甲基丙烯酸酯的缩合产生的化合物。特定实例包括1，4-丁二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯，双酚A二缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯和新戊二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯等。作为多官能丙烯酰基单体，还包括的是反应性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物与醇或胺缩合而形成的多官能丙烯酸酯或多官能丙烯酰胺。实例包括N，N-双(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺，亚甲基双((甲基)丙烯酰胺)，1，6-六亚甲基双((甲基)丙烯酰胺)，二亚乙基三胺三((甲基)丙烯酰胺)，双(γ-((甲基)丙烯酰胺)丙氧基)乙烷，丙烯酸β-((甲基)丙烯酰胺)乙酯，乙二醇二((甲基)丙烯酸酯)，二甘醇二(甲基)丙烯酸酯，四甘醇二(甲基)丙烯酸酯甘油二(甲基)丙烯酸酯，甘油三(甲基)丙烯酸酯，1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯，二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，2，4-丁三醇三(甲基)丙烯酸酯，1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，4-环己二醇二(甲基)丙烯酸酯，1，4-苯二醇二(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯，1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，1，3，5-三丙烯酰基六氢-1，3，5-三嗪，2，2-双(4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基)丙烷，2，2-双(4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)-3，5-二溴苯基)丙烷，2，2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基)苯基)丙烷，2，2-双((4-(甲基)丙烯酰氧基)-3，5-二溴苯基)丙烷等，以及包括上述多官能丙烯酰基单体的至少一种的混合物。应该理解的是，后缀(甲基)丙烯酸(酰)-表示丙烯酸(酰)-或(甲基)丙烯酸(酰)-。
优选的多官能丙烯酰基单体包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，丙二醇二(甲基)丙烯酸酯，环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯，丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，二甘醇二(甲基)丙烯酸酯，三甘醇二(甲基)丙烯酸酯等，以及含有上述多官能丙烯酰基单体的至少一种的混合物。
还可以使用硫化物作为增加所要压花的聚合物表面的Tg的反应性结构部分。在硫化物当中，主要的是具有卤素终端的聚亚芳基硫醚，例如具有式XR-(SR)n+2-X的那些，其中R是C(6-14)亚芳基，或在置换过程中呈惰性的基团取代的C(6-14)亚芳基，X是卤素基团如氯和n是0-50。
还可以使用具有结构式H2RN-(SR)n+2-NH2的氨基终端的聚亚芳基硫醚，其中R和n如以上所定义。氨基终端的聚亚芳基硫醚能够通过让卤素终端的聚亚芳基硫醚和氨基硫代芳醇在酸接受剂，如碱金属碳酸盐的存在下反应来制备，以形成上述相应终端的聚亚芳基硫醚。制备聚亚芳基硫醚和将它们引入到各种聚酰亚胺，聚醚酰亚胺和聚醚酰亚胺-硅氧烷共聚物中的细节可以在U.S.专利4,609,712和5,194,566中获得。
还可以使用乙炔基封端来增加聚合物的Tg。乙炔基封端通常采用4-乙炔基苯甲酰氯进行，通常可用来对具有与酰氯反应的端基，如羟基、胺基、酰胺基及类似基团的聚合物进行封端。4-乙炔基苯甲酰氯与各种低聚物和聚合物反应产生乙炔基封端详见于美国专利4,431,761，4,567,240和4,638,083。乙炔基封端的聚酰亚胺详见于美国专利4,098,767和4,100,138。
适合用做反应性结构部分的环氧官能化物质可以含有脂族，环脂族，或芳族环氧基，和可以是具有至少一个环氧基的单体，二聚，低聚或聚合物质。一般，适合这里使用的环氧官能化反应性结构部分通过环氧化剂，如过乙酸，分子中脂族或环脂族不饱和位置的反应获得。不影响环氧化剂的环氧化作用的其它官能团，例如酯、醚、羟基、酮、卤素、芳环等可以存在于分子中。一类公知的环氧官能化反应性结构部分是脂族或环脂族醇或芳族酚的缩水甘油醚。醇或酚可以具有一个以上的羟基。适合的缩水甘油醚可以通过例如一元酚或二酚如双酚A与表氯醇的反应来生产。聚合脂族环氧化物可以包括，例如，甲基丙烯酸缩水甘油酯或烯丙基缩水甘油醚与甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，丙烯酸酯或丙烯腈的共聚物。其它类型的可固化的含环氧基的聚合物是环氧-硅氧烷树脂，环氧-聚氨酯，和环氧-聚酯。这些聚合物通常在其链端具有环氧官能团。E.P.Plueddemann和G.Fanger，J.Am.Chem.Soc.80，632-635(1959)更具体地描述了环氧-硅氧烷树脂及其制备方法。如在文献中所述，环氧树脂还能够以许多标准方法如通过与胺、羧酸、硫醇、酚、醇等反应来改性，如在U.S.专利2,935,488；3,235,620；3,369,055；3,379,653；3,398,211；3,403,199；3,563,850；3,567,797；和3,677,995中所述。有用的环氧树脂的其它实例描述在Encyclopedia ofPolymer Science and Technology，Vol 6，1967，Interscience Publishers，New York，209-271页中。
具体地说，能够在这里使用的环氧化物包括缩水甘油，双酚A二缩水甘油醚，四溴双酚A二缩水甘油醚，邻苯二甲酸的二缩水甘油酯，六氢邻苯二甲酸的二缩水甘油酯，环氧化大豆油，丁二烯二环氧化物，四苯基乙烯环氧化物，二环戊二烯二氧化物，乙烯基环己烯二氧化物，双(3，4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯，和3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧基环己烷羧酸酯。
适合的环氧官能化物质可以在商品名DER-332下从Dow ChemicalCompany；在商品名EPON 826，828和871下从Shell OilCorporation；在商品名CY-182和CY-183下由Ciba-GiegyCorporation；和在商品名ERL-4221下从Union Carbide获得。
反应性结构部分一般可以以总组合物的大于或等于大约0.1wt％，优选大于或等于大约1wt％，更优选大于或等于大约3wt％，最优选大于或等于大约5wt％的量存在。一般希望反应性结构部分以总组合物的少于或等于大约30wt％，优选少于或等于大约20wt％，更优选少于或等于大约15wt％，和最优选少于或等于大约12wt％的量存在。
反应可以通过热处理，紫外线照射，电子束照射，氧化，催化作用等来进行，取决于所使用的特定反应结构部分。例如，聚合物可以任选另外包括增加固化速率的固化催化剂。还称之为引发剂的固化催化剂对本领域来说是已知的，并且用于引发聚合，固化，或交联热塑性塑料和热固性塑料，包括不饱和聚酯，乙烯基酯，和烯丙基热固性塑料。固化催化剂的非限制性实例是在“Plastic Additive Handbook，5thEdition”Hans Zweifel，Ed，Carl Hanser Verlag Publishers，Munich，2001以及U.S.专利5,407,972(Smith等人)和5,218,030(Katayose等人)中的那些。
用于热固性塑料的不饱和部分的适合固化催化剂是能够在高温下产生自由基的那些。这些固化催化剂可以包括过氧和非过氧型自由基引发剂。有用的过氧引发剂的实例包括，例如，过氧化苯甲酰，过氧化二枯基，甲基乙基酮过氧化物，过氧化月桂酰，环己酮过氧化物，叔丁基氢过氧化物，叔丁基苯氢过氧化物，过辛酸叔丁酯，2，5-二甲基己烷-2，5-二氢过氧化物，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)-己-3-炔，二叔丁基过氧化物，叔丁基枯基过氧化物，α，α’-双(叔丁基过氧-间异丙基)苯，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷，过氧化二枯基，二(叔丁基过氧)间苯二甲酸酯，过苯甲酸叔丁酯，2，2-双(叔丁基过氧)丁烷，2，2-双(叔丁基过氧)辛烷，2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰基过氧)己烷，二(三甲基甲硅烷基)过氧化物，三甲基甲硅烷基苯基三苯基甲硅烷基过氧化物等，以及包括上述固化催化剂的至少一种的混合物。典型的非过氧引发剂包括例如2，3-二甲基-2，3-二苯基丁烷，2，3-三甲基甲硅烷氧基-2，3-二苯基丁烷等，含有上述固化催化剂的至少一种的混合物。在优选的实施方案中，固化催化剂可以包括过苯甲酸叔丁酯或甲基乙基酮过氧化物。
固化催化剂可以促进在大约0℃到大约250℃的温度下的固化。当存在时，固化催化剂可以以总组合物的至少大约0.1wt％，优选至少大约1wt％的量使用。固化催化剂可以以总组合物的至多大约10wt％，优选至多大约5wt％，更优选至多大约3wt％的量使用。
如上所述，聚酰亚胺，聚醚酰亚胺和含有聚酰亚胺和聚醚酰亚胺的共混物尤其适合于引入反应性结构部分。例如，如图1所示，亚芳基硫醚结构部分可以引入到聚酰亚胺骨架上。在压花之后，硫原子可以通过在空气中加热而转化为更高氧化态(亚砜和/或砜)。这些聚酰亚胺可通过适当选择如以上所述的起始单体和反应条件来获得。转化聚酰亚胺膜中的硫化物的方法描述在U.S.专利4,609,712中。
另一实施例描述在图2中，其中将甲苯二胺结构部分将引入到聚酰亚胺骨架上。在压花之后，可以通过在空气中加热来进行交联。这些聚酰亚胺可通过适当选择如上所述的起始单体和反应条件来获得。
根据另一个实施方案，可以以将聚合物的玻璃化转变温度降低到Tg1的有效量将反应性增塑剂引入到具有高Tg的聚合物中。然后在温度T压花下将具有Tg1的聚合物压花，其中T压花可以稍高于或稍低于Tg1。增塑剂可以在压花过程中或压花之后固化，从而将聚合物的玻璃化转变温度增加到Tg2。另外，可以从压花聚合物中除去增塑剂，以获得Tg2。
在图3中示出了该方法的实例，其中将含有反应性烯烃结构部分的聚酰亚胺与增塑剂一同压花，然后交联，形成具有玻璃化转变温度Tg2的聚合物。当使用聚酰亚胺或聚醚酰亚胺作为压花聚合物时，希望使用具有4元环的双-联亚苯基添加剂作为反应性增塑剂。双-联亚苯基添加剂在高温下环被裂解。反应性增塑剂优选具有结构式A-R-A，其中A是反应性官能团如乙烯基取代的芳族单胺，多官能化链烯基芳族单体，丙烯酰基单体，硫化物，甲苯胺，乙炔基，乙基，乙烯基，环氧基，氟烯烃，烷氧基硅烷，和含有这些反应性官能团的至少一个的组合，和R是单体或低聚聚酰亚胺重复单元，如在式(XVIII)中所示的单元 其中Y是-O-，或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3，3’，3，4’，4，3’，或4，4’位置上，以及其中Z包括，但不限于如以上定义的式(III)的二价基团，n是0到大约5的整数和Ar是获得二胺的芳族基团，如间亚苯基，对亚苯基，二苯基醚-4，4’-基等。
在下式(XIXa)和(XIXb)中示出了反应性增塑剂的适合的例子
在下式(XIXc)中示出了其它反应性结构部分，其中R是具有芳族基团的结构部分，和优选R具有36-60个碳原子。
一般希望反应性结构部分以大于或等于总聚合物组合物的大约5wt％，优选大于或等于大约7wt％，更优选大于或等于大约10wt％的量存在。希望反应性结构部分以少于或等于总组合物的大约25wt％，优选少于或等于大约23wt％，更优选少于或等于大约20wt％的量存在。
在另一个实施方案中，将氟原子、硅原子或硅氧烷链段引入到聚合物的骨架上使聚合物表面从压花工具的脱模得到了改进。对于聚酰亚胺，这可以通过使用一种或多种式VIIIa、VIIIc、IXa或IXb的二胺或二酸酐结构来获得。脱模度可以通过改变含氟和/或硅原子的单体的类别和量来调节。另外，含氟原子、硅原子或硅氧烷链段的聚合物可以与上述全氟烃聚合物一起共混，以调节脱模度。如果需要粘合而不是脱模，那么可以使用下述粘合促进剂。
在另一个实施方案中，含有氟原子、硅原子或硅氧烷链段的一种或多种的聚酰亚胺通过应用聚酰胺酸形式的聚酰亚胺，再固化所应用的聚酰胺酸来获得。该方法还能够用来调节压花过程中从压模的脱模度，而且改进了压花聚合物表面与基材的粘合。在图4中示出了示例性聚酰胺酸。聚酰胺酸的固化容易通过涂层聚酰胺酸的热处理或用酸酐/叔胺混合物，如乙酸酐/三乙胺的化学亚胺化反应来进行。
还有一个实施方案涉及通过一种或多种上述方法生产的压花膜。这些方法尤其适合于生产光、磁，和磁-光数据存储介质。这些带图案的介质的生产方法一般包括在基材(例如数据存储介质或光盘)的至少一部分上形成具有Tg1的聚合物层，将聚合物层的至少一部分压花，任选除去至少一部分聚合物涂层以暴露至少一部分基材，将所需的一或多层施涂于基材的至少一部分上，再任选除去至少一部分，任选全部的剩余聚合物涂层。至Tg2的转化可以在压花期间或之后的过程中的任意时刻进行。
适合的基材是已知的，例如是金属(例如铝)，玻璃，陶瓷，聚合物，金属-基质复合材料，合金和包括上述的至少一种的组合等等。在理论上，基材能够包括表现适宜性能的任何聚合物，例如，该聚合物能够耐受后续加工参数(例如后续层的施涂)如溅射(即，对于磁介质，室温到大约200℃或200℃以上的温度(一般大约250℃或250℃以上)，以及对于磁光介质，大约室温(大约25℃)到大约150℃的温度)。即，希望聚合物具有足够的热稳定性，以便防止在沉积步骤中的变形。
用聚合物涂布基材能够通过许多方法来完成，这容易被技术人员所理解。示例性涂布技术包括旋涂、蒸发沉积(例如等离子体增强的化学蒸发沉积等)，电沉积涂布法，弯液面涂布(meniscus coating)，喷涂，挤涂等，以及包括上述技术的至少一种的组合。
为了改进涂层对基材的粘合力，任选地，能够使用粘合促进剂，如有机硅烷或另一普通粘合促进剂。如果使用粘合促进剂，通常将它溶解在溶剂，如甲醇，水，以及包括上述溶剂的至少一种的混合物中，再在施涂聚合物之前施涂于盘片上。一旦将粘合促进剂旋涂于盘片上，如上所述施涂聚合物涂层。
热压压花是优选的，以便获得亚微米级图案。优选将该模具预热到与基材的温度一同能够将所需的表面特征压花到基材的聚合物表面上的温度。模具温度可以与所要压花的聚合物的Tg1相同，或在其之上或在其之下。如果模具温度是在Tg1之上，优选模具温度是在Tg1的大约30℃，优选在大约15℃，和更优选在大约10℃之内。另外，模具优选与所要压花的聚合物的Tg1相同或在Tg1以下，优选是在大约10℃以内(尤其对于无定形材料)，更优选在大约5℃之内(尤其对于无定形材料)，还更优选在Tg1以下大约2℃之内(尤其对于结晶材料)。
除了加热模具以外，可以将涂层基材加热到高于所要压花的聚合物表面的Tg1的温度，优选有利于将区域定位子(geographic locator)和/或其它表面特征复制到基材上的温度。一般，将基材加热到Tg1以上大约5℃之内(结晶材料)，或者大约10℃之内(无定形材料)。
一旦基材已达到所需温度，将它放入模具内，再施加压力。在将基材放入到模具内之后，如果必要，它的温度可以被保持、增加或降低，以便优化复制和能使基材从模具内脱离出来，同时保持表面特征的整体性。一般，为了保持表面特征的完整性，在从模具中取出之前，将模塑基材冷却到玻璃化转变温度Tg1以下。不受理论的制约，由于聚合物的流变性，凹点、凹槽、隆起、位组合模式、伺服图形和边缘特征不仅能够被压花到基材上，而且还能够被压花为所需的表面质量，例如所需的平滑度，粗糙度，平整度，微波纹度，和纹理(例如用于磁晶粒取向的微纹理)。压花的表面特征能够具有至多大约200nm的深度，虽然还可以获得更大的深度，例如高达大约210nm，乃至250nm。一般，可以使用大约10nm，优选大约20nm到大约150nm，优选到大约50nm的深度。在水平尺寸上，表面特征，尤其磁数据存储介质优选具有至多或超过大约250nm的“短”尺寸，其中小于大约200nm是更优选的，小于大约150nm是还更优选的，和小于大约100nm是尤其优选的。
上述实施方案用以下非限制性实施例来举例说明。
ODPA-MPD聚酰胺酸的制备在装有机械搅拌器、冷凝器和氮气进口的干燥250ml三颈烧瓶中加入2.7gm(0.025mol)的间亚苯基二胺(MPD)和20ml的干燥N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。搅拌混合物，直到全部MPD溶解为止，此时，经30分钟以小份添加7.595gm(0.0245mol)的4，4’-氧联邻苯二甲酸酐(ODPA)和0.148gm(0.001mol)的邻苯二甲酸酐的固体混合物。用另外12ml的NMP冲洗附着于烧瓶的漏斗和壁的固体。所得混合物在几小时后变得均匀，并且在室温下搅拌过夜，然后在冰箱中冷藏。用刮板将少量该溶液的样品在清洁干燥的玻璃板上拉延成254微米的厚度。将薄膜转移到真空烘箱中，在那里，将它在75℃下加热1小时，然后分别在150℃、200℃和300℃下加热1小时。所得聚合物膜是坚韧、可挠曲的，具有通过差示扫描量热法测定的296.4℃的Tg2。
6FDA-MPD的制备以与上述类似的方式，2.7gm(0.025mol)的MPD与10.88gm(0.0245mol)的六氟异丙叉基二邻苯二甲酸酐(6FDA)和0.148gm(0.001mol)的邻苯二甲酸酐在40mL的干燥NMP中的缩合提供了聚酰胺酸溶液，由此获得了具有通过差示扫描量热法测定的298.7℃的Tg2的聚合物膜。
ODPA/MPD/G-10(97.5/2.5)的制备在装有机械搅拌器、冷凝器和氮气进口的干燥250ml三颈烧瓶中加入2.422gm(0.0224mol)的间亚苯基二胺(MPD)，0.549gm(0.006mol)的具有10个重复单元和954g/mol的分子量的胺终端的硅氧烷(G-10)和20ml的干燥N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。搅拌混合物，直到胺溶解为止，此时，经30分钟以小份添加7.13gm(0.023mol)的固体4，4’-氧联邻苯二甲酸酐(ODPA)。用另外12ml的NMP冲洗附着于烧瓶的漏斗和壁的固体。所得混合物在几小时后变得均匀，并且在室温下搅拌过夜，然后在冰箱中冷藏。用刮板将少量该溶液的样品在清洁干燥的玻璃板上拉延成大约254微米的厚度。将薄膜转移到真空烘箱中，在那里，将它在75℃下加热1小时，然后分别在150℃、200℃和300℃下加热1小时。所得聚合物膜是坚韧、可挠曲的，具有通过差示扫描量热法测定的272.8℃的Tg2。
BPADA/MPD/G-10(97.5/2.5)的制备在装有机械搅拌器、冷凝器和氮气进口的干燥250ml三颈烧瓶中加入2.422gm(0.0224mol)的间亚苯基二胺(MPD)，0.549gm(0.006mol)的具有954g/mol的分子量的胺终端的硅氧烷(G-10)和20ml的干燥N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。搅拌混合物，直到胺溶解为止，此时，经30分钟以小份添加7.13gm(0.023mol)的固体双酚A二酸酐(BPADA)。用另外12ml的NMP冲洗附着于烧瓶的漏斗和壁的固体。所得混合物在几小时后变得均匀，并且在室温下搅拌过夜，然后在冰箱中冷藏。用刮板将少量该溶液的样品在清洁干燥的玻璃板上拉延成大约254微米的厚度。将薄膜转移到真空烘箱中，在那里，将它在75℃下加热1小时，然后分别在150℃、200℃和300℃下加热1小时。所得聚合物膜是坚韧、可挠曲的，具有通过差示扫描量热法测定的215℃的Tg2。
实施例1-9实施例1-9是通过这些方法制备的代表性材料，并且在表中提供。实施例1是具有296℃的Tg2的通过ODPA和MPD的反应产物获得的聚醚酰亚胺。实施例2和3显示了聚硅氧烷在ODPA和MPA的反应产物上的加成产物。G(10)二甲基胺终端的聚硅氧烷分别以2.5wt％和5wt％的量在聚醚酰亚胺骨架上的引入，似乎分别降低了玻璃化转变温度。实施例4表示由于ODPA，2wt％邻苯二甲酸酐二硅氧烷(PADS)和MPD的反应而获得的聚醚酰亚胺。实施例5显示了6FDA和MPD的聚醚酰亚胺反应产物具有299℃的玻璃化转变温度。类似地，当与聚硅氧烷共聚时，BPADA与MPD的聚醚酰亚胺反应产物显示了Tg降低。这在实施例7、8和9中得到反映。
*ND＝未检测到**G20具有20个硅氧烷重复单元实施例10将在NMP溶剂中的聚酰胺酸形式的Pyralin 2611，商购聚酰亚胺(购自HD Microsystems)涂布于玻璃基材上。然后将涂布的盘片在150℃下软烘烤2小时，此后将盘片放置在压花机中，再在150℃下用具有数字化视频光盘(DVD)格式的光盘压模压花。在压花之后，将光盘放入烘箱中，经1小时从150℃升温到300℃，再在300℃下保持1小时，以固化聚合物。一经烘烤，聚合物具有高于300℃的玻璃化转变温度Tg2和保持了预压花图案。相反，预固化Pyralin 2611聚合物在150℃下的压花没有获得图案转移。
以上实施方案中所述的压花方法提供了几个优点，这使得可以生产改进的压花表面。由热和化学分解引起的缺陷被减到最小。由于压花聚合物表面与压模或压花工具的粘合所引起的生产缺陷被减小。使用上述聚合物和方法可以制造出具有改进表面特征清晰度的高性能、高Tg材料，尤其其中Tg高于大约200℃的那些的制品。可以使用较低的温度用于压花，获得了能量节约。该方法可以用于生产交错电极，光刻胶，光、磁和磁光介质。
这里所述的所有专利和其它参考文献以整体引入供参考。
虽然已参考示例实施方案描述了本发明，但本领域的那些技术人员会认识到，在不偏离本发明范围的情况下可以做出各种变化和可以用等同物代替它的要素。另外，在不偏离本发明的基本范围的情况下，可以做出许多改良，以使特定情况或材料适应本发明的教导。因此，本发明的目的不限于作为设想用于实施本发明的最佳方式公开的特定实施方案，本发明而是包括了在附属权利要求书范围内的所有实施方案。
权利要求
1.一种用于对具有第一玻璃化转变温度(Tg1)的聚合物组合物的表面进行压花的方法，该方法包括在温度T压花下对该表面进行压花；和改变该表面的Tg1，以提供第二玻璃化转变温度(Tg2)，其中改变在压花过程中，在压花之后，或在压花过程中和压花之后。
2.权利要求1的方法，其中聚合物组合物含有热塑性塑料，热固性塑料，热塑性塑料的共混物，热固性塑料的共混物，或热塑性塑料与热固性塑料的共混物。
3.权利要求2的方法，其中聚合物是热塑性塑料，其选自聚氯乙烯，聚烯烃，聚乙烯，氯化聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸环己基亚甲基二醇酯，聚酰胺，聚砜，氢化聚砜，聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚醚砜，聚苯硫醚，聚醚酮，聚醚醚酮，ABS树脂，聚苯乙烯，氢化聚苯乙烯，间同立构和无规立构聚苯乙烯，聚环己基乙烯，苯乙烯-丙烯腈共聚物，苯乙烯-马来酸酐共聚物，聚丁二烯，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯-聚酰亚胺共聚物，聚丙烯腈，聚缩醛，聚碳酸酯，聚苯醚，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，聚乙酸乙烯酯，液晶聚合物，乙烯-四氟乙烯共聚物，芳族聚酯，聚氟乙烯，聚偏二氟乙烯，聚偏二氯乙烯，聚四氟乙烯，以及含有前述热塑性塑料的至少一种的组合。
4.权利要求2的方法，其中聚合物是热塑性塑料共混物，其选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龙，聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚氯乙烯，聚苯醚/聚苯乙烯，聚苯醚/聚苯乙烯，聚苯醚/尼龙，聚砜/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚碳酸酯/热塑性聚氨酯，聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯，热塑性弹性体合金，尼龙/弹性体，聚酯/弹性体，聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯，缩醛/弹性体，苯乙烯-马来酸酐/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚醚醚酮/聚醚砜，聚酰亚胺/聚硅氧烷，聚醚酰亚胺/聚硅氧烷，聚乙烯/尼龙，聚乙烯/聚缩醛，以及含有上述热塑性聚合物的共混物的至少一种的组合。
5.权利要求2的方法，其中该聚合物是热固性塑料，其选自环氧树脂，酚醛树脂，醇酸树脂，聚酯，聚氨酯，硅氧烷聚合物，无机物填充的硅氧烷，双马来酰亚胺，氰酸酯，乙烯基，苯并环丁烯聚合物，以及含有上述热固性聚合物的至少一种的组合。
6.权利要求1的方法，其中该聚合物选自聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚酰亚胺的共聚物，聚醚酰亚胺的共聚物，以及含有前述聚合物的至少一种的共混物。
7.权利要求2、3、4、5或6的任一项的方法，其中聚合物组合物含有0.1-30wt％的反应性结构部分，其选自乙烯基取代的芳族单胺，多官能化链烯基芳族单体，丙烯酰基单体，硫化物，甲苯胺，乙炔基，乙基，乙烯基，环氧化物，氟烯烃，烷氧基硅烷，以及含有前述反应性结构部分的至少一种的组合。
8.权利要求2、3、4、5、6或7的任一项的方法，其中该聚合物组合物进一步含有全氟烃。
9.权利要求2、3、4、5、6、7或8的任一项的方法，其中Tg2高于T压花。
10.权利要求2、3、4、5、6、7或8的任一项的方法，其中Tg2高于Tg1。
11.权利要求6的方法，其中聚酰亚胺，聚醚酰亚胺，聚酰亚胺的共聚物，或聚醚酰亚胺的共聚物具有一个或多个氟原子，硅原子，或硅氧烷链段。
12.权利要求6的方法，其中该聚合物组合物进一步含有聚酰胺酸。
13.权利要求2-12的任一项的方法，其中该聚合物含有具有结构式A-R-A的反应性增塑剂，其中A是选自下列的反应性官能团乙烯基取代的芳族单胺，多官能化链烯基芳族单体，丙烯酰基单体，硫化物，甲苯胺，乙炔基，乙基，乙烯基，环氧基，氟烯烃，烷氧基硅烷，和含有这些反应性官能团的至少一个的组合，和R是如式(XVIII)中所示的单体或低聚聚酰亚胺重复单元 其中Y是-O-，或式-O-Z-O-的基团，其中-O-或-O-Z-O-基团的二价键在3，3’，3，4’，4，3’，或4，4’位置上，以及其中Z包括式(III)的二价基团 和 其中n是0到大约5的整数和Ar是含有反应性二胺的芳族基团。
14.权利要求13的任一项的方法，其中该聚合物含有选自具有以下结构式XIXa、XIXb、XIXc的反应性增塑剂 或含有XIXa、XIXb、XIXc的至少一种的组合，其中R是具有约36-约60个碳原子的结构部分。
15.权利要求13或14的任一项的方法，基于组合物的总重量，含有5-25wt％反应性增塑剂。
16.一种压花聚合物表面的制备方法，该方法包括将含有间亚苯基二胺和二酸酐的反应产物的表面压花；和处理压花的聚合物，以提高压花聚合物的玻璃化转变温度。
17.一种用权利要求1-16的方法制备的制品。
全文摘要
一种含有具有第一玻璃化转变温度T
文档编号B29K79/00GK1503720SQ02808474
公开日2004年6月9日 申请日期2002年4月19日 优先权日2001年4月19日
发明者J·B·雷茨, T·B·戈尔茨卡, J·A·塞拉, J B 雷茨, 塞拉, 戈尔茨卡 申请人:通用电气公司