[发明专利]立体结构与微胞释放涂布方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种涂布方法，且特别是有关于一种能使涂层厚度均匀的微胞(micelle)释放涂布方法及以此方式得到的立体结构。

背景技术

传统的涂布方式，如浸湿涂布(dip coating)、喷雾涂布(spray coating)等涂布方式，皆涂布于简易平面基板上，但是当涂布于三维立体结构的表面上时，其复杂曲面的涂布均匀性不易控制。以浸湿涂布为例，由于重力、表面张力等因素，不易在三维立体基板表面形成均匀厚度的膜。因此必须解决三维立体涂布均匀性不佳的问题。

目前已有专利提出改善方式，如美国专利US 5153027在提拉过程使用旋转让涂层的厚度均匀；美国专利公开号US 2005/0158452则是根据不同的提拉速度，搭配涂料的粘滞性进行涂布。

发明内容

本发明提供一种立体结构，具有厚度均匀的涂层，另提供一种微胞释放涂布方法，能使涂层厚度均匀。

本发明提出一种立体结构，包括三维物件与至少一涂层。所述三维物件的表面具有数个凹槽，每一凹槽的宽度在0.5微米～1000微米之间。至于涂层则是位于每一凹槽内，其中上述涂层是由涂料微胞破裂而形成在每一凹槽内的。

所述涂料微胞包括微胞溶液(emulsion)、液晶(liquid crystal)、染料(dye)、油墨(ink)、胶体(colloids)、电解质或电泳液。

所述涂料微胞的直径在0.5微米～100微米之间。

所述涂料微胞是由单分子层膜包覆的涂料。

每一凹槽的深度在0.5微米～1000微米之间。

当该至少一涂层为多层结构时，该多层结构中的每一层是用不同种类涂料。

所述凹槽包括以周期排列于该三维物件的表面。

所述凹槽的形状包括方形或楔型。

本发明另提出一种微胞释放涂布方法，包括提供一个表面具有数个凹槽的三维物件，其中每一凹槽的宽度在0.5微米～1000微米之间。然后，在三维物件上涂布一微胞溶液，并使微胞溶液因毛细现象而吸附于每一凹槽内，其中微胞溶液包括涂料微胞与挥发性载体。接着，待微胞溶液中的挥发性载体挥发，使涂料微胞破裂而在每一凹槽内形成一涂层。

该涂料微胞包括微胞溶液、液晶、染料、油墨、胶体、电解质或电泳液。

该挥发性载体包括水或由水与亲水性有机溶剂构成的溶液。

所述亲水性有机溶剂包括水溶性醇类、水溶性酮类或水溶性醛类。

所述水溶性醇类包括甲醇或乙醇。

所述水溶性酮类包括丙酮。

所述水溶性醛类包括甲醛。

该微胞溶液包括介面活性剂。

所述介面活性剂包括的胶体氧化硅。

所述微胞释放涂布方法还包括重复涂布该微胞溶液与使所述涂料微胞破裂的步骤，以在每一凹槽内形成多层结构。

形成的该多层结构中的每一层是使用不同的微胞溶液。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1B是表面设计有凹槽结构的三维物件进行浸湿涂布的工艺剖面示意图。

图1C-1和图1C-2是图1B的C部位的两种不同吸附情形的放大图。

图2是使用粘滞性高的涂料进行浸湿涂布的剖面示意图。

图3A至图3C是根据本发明的一实施例所绘示的一种微胞释放涂布的工艺剖面示意图。

图3D与图3E是接续图3C的另一种微胞释放涂布的工艺剖面示意图。

图4是实验二的基板的拉提角度示意图。

图5是实验二的拉提角度与胆固醇液晶涂层的厚度的关系图。

附图标记说明

100、300：三维物件

100a、300a：表面

102、302：凹槽

104：容器

106、200：涂料

304、312：微胞溶液

306、314：涂料微胞

308、316：挥发性载体

310：涂层

320：多层结构

W：宽度

D：深度

T₁、T₂、T：厚度

θ：接触角

具体实施方式