在另一个实施例中，通过将模具置于烘箱中来调 节模具腔的温度。调节模具腔温度的其他各种方法可由技术专业人员确定。
[0045]据发现，进行脱模的速率也会影响在底切特征结构的变形最小和/或底切特征结 构的损坏最小的情况下脱模的能力。优选地，第一层以至少150毫米/分钟(mm/min )、或至少 200mm/min、或至少250mm/min、或至少 30〇111111/111；[11、或至少350111111/111；[11、或至少4001]1111/111；[11、或 至少450mm/min、或至少500mm/min的速率从模具腔脱模。在某些实施例中，该方法包括第一 层以 150mm/min和550mm/min之间、或150mm/min和300mm/min之间、或350mm/min和550mm/ min之间、或250mm/min和500mm/min之间的速率从模具腔脱模。
[0046]在多个实施例中，该方法还包括在第三层附接至第二层之后使固化性粘合剂固 化。第二层主要通过粘合剂与多个底切特征结构的互锁附接至第一层。如本文所用，术语 "互锁"是指一个或多个底切特征结构直观地渗透至另一种材料(例如，粘合剂），或一个或 多个底切特征结构与另一种材料缠结。互锁提供了具有一个或多个底切特征结构的元件与 另一种材料的机械作用，虽然第二层的粘合剂可增强第一层与第二层之间的连接，但是互 锁不依赖第二层的粘合性质来保持第一层与第二层之间的连接。
[0047]在大多数实施例中，多个底切特征结构中的每一个包括从一体化背衬延伸的杆状 物，该一体化背衬是每个底切特征结构的主轴。图2提供了从一体化背衬24延伸的底切特征 结构22(具有大致钉子样形状)的示例性局部透视图。该特征结构包括从背衬24延伸的杆状 物26。任选地，一个或多个底切特征结构具有倒转形状，例如漏斗形状。
[0048]图3提供了从一体化背衬34延伸的具有漏斗形状的底切特征结构32的示例性局部 透视图。该特征结构包括从背衬34延伸的杆状物36。所述多个底切特征结构的杆状物优选 地均从一体化背衬以相同的角度延伸。在一个实施例中，所述多个底切特征结构中每一个 底切特征结构的杆状物具有这样的形状:其横截面积从一体化背衬的近侧向一体化背衬的 远侧逐渐增大。这种形状的一个例子是图3所示的漏斗形状。所述多个底切特征结构中每一 个底切特征结构的杆状物通常包括单个轴，该轴具有一个或多个圆形横截面。图2和图3各 自示出了具有杆状物的底切特征结构，所述杆状物包括具有超过一个圆形横截面的单个 轴;具体地讲，图2中杆状物26的横截面从一体化背衬24的近侧向背衬24的远侧逐渐减小， 并且图3中杆状物36的横截面从一体化背衬34的近侧向背衬34的远侧逐渐增大。
[0049]在某些实施例中，所述多个底切特征结构中的每一个底切特征结构包括形成于杆 状物上的头部，该头部定位于一体化背衬的远侧。所述多个底切特征结构中每一个底切特 征结构的头部优选地具有的横截面积大于杆状物的横截面积，并且每个头部从杆状物沿至 少三个方向径向延伸。所述多个底切特征结构中每一个底切特征结构的头部具有一个或多 个圆形横截面。再次参见图2,底切特征结构22包括形成于杆状物26上并且定位于一体化背 衬24远侧的头部28,其中头部28具有的圆形横截面积大于杆状物26的横截面积，每个头部 28从杆状物沿至少三个方向径向延伸。所述多个包括头部的底切特征结构通常具有钉子形 状、蘑菇形状或它们的组合。例如，参见图8,提供了第一层80的横截面的光学显微图像，第 一层由聚丙烯形成，包括背衬82和底切特征结构84阵列，每个底切特征结构具有钉子形状， 每个底切特征结构84各自包括杆状物86和设置在杆状物88上的头部，其根据本公开的实施 例制造。
[0050] 在某些实施例中，所述多个底切特征结构中每一个的头部从杆状物延伸0.005in (0.127臟）和0.1111(2.54臟）之间、或0.02111(0.508臟）和0.1111(2.54臟）之间、或0.005111 (0.127111111)和0.05111(1.27_)之间、或0.01111(0.254_)和0.05111(1.27111111)之间的距离。头 部从杆状物延伸更长的距离使得在底切特征结构脱模期间增加了互锁的潜力，并且伴随着 头部变形和/或损坏的可能性增加。
[0051] 脱模工艺偶尔导致一体化形成于背衬上的一个或多个单独的底切特征结构的变 形和/或损坏。因此，变形和/或损坏的底切特征结构具有的几何形状与脱模时未变形和/或 损坏的底切特征结构不同。如本文所用，术语"相同的几何形状"是指具有基本上相同形状 的结构，其中差异或不同点的显著性不充分，以至于对底切特征结构与粘合剂之间的互锁 程度无影响。例如，由于用于形成工具的工艺而造成的模具的多个模具腔之间的微小差异 (诸如定位于杆状物部分上的头部部分的微小变化），导致具有微小结构变化的底切特征结 构尽管不具有绝对相同的几何形状，但也涵盖在术语"相同的几何形状"中。相似地，脱模期 间的一些永久性变形(例如，底切特征结构的头部原来平坦的顶部产生一些凹陷，或底切特 征结构的远侧端部产生粗糙的边缘)不会影响底切特征结构与粘合剂之间的互锁程度。相 比之下，完全损坏或弯曲以使得底切特征结构不再具有底切特征的杆状物和/或头部的部 分不涵盖在术语"相同的几何形状"中。
[0052] 变形、损坏或二者兼有的底切特征结构越少，第一层与第二层之间的粘合越强。通 常，底切特征结构的50 %至100 %具有相同的几何形状，或底切特征结构的60 %至100 %、或 70%至 100%、或80%至 100%、或90%至 100%、或60%至90%、或70%至90%、或80%至 90%具有相同的几何形状。或者，底切特征结构的1%至49%具有彼此不同的几何形状。
[0053] 图5提供了示例性局部透视图，其示出了根据本公开的各方面形成包括多层结构 的制品的步骤。图5A提供了第一层52的局部透视图，该第一层由聚烯烃形成，包括背衬53和 一体化形成于背衬53上并从其延伸的多个底切特征结构54。底切特征结构54各自具有倒转 形状，即漏斗形状。图5B提供了两层多层结构56的局部透视图，其包括第一层52和第二层 55。第二层55是固化性粘合剂，其施涂到所述多个底切特征结构54以形成附接至第一层52 的第二层55。在多个实施例中，粘合剂接触所述多个底切特征结构54的表面和背衬53的至 少一部分表面。图5C提供了制品57的局部透视图，其包括三层多层结构，包括第一层52、第 三层58以及设置于第一层52与第三层58之间的第二层55。第三层58是基底，优选地为非低 表面能材料。
[0054] 在多个实施例中，该方法还包括在第三层附接至第二层之后使粘合剂固化。第二 层主要通过粘合剂与多个底切特征结构的互锁附接至第一层。如本文所用，术语"互锁"是 指一个或多个底切特征结构直观地渗透至另一种材料(例如，粘合剂），或一个或多个底切 特征结构与另一种材料缠结。互锁提供了具有一个或多个底切特征结构的元件与另一种材 料的机械作用，虽然第二层的粘合剂可增强第一层与第二层之间的连接，但是互锁不依赖 第二层的粘合性质来保持第一层与第二层之间的连接。在大多数实施例中，粘合剂覆盖底 切特征结构，使得有更大的粘合剂表面积接触基底。
[0055] 可使用制品57和/或在任选地粘合剂固化后测试其机械性能。此类制品57提供了 将第一层52的低表面能材料(即，聚烯烃)附接至第三层58的基底的实用方式。更具体地讲， 第二层55的粘合剂利用具有经固化的粘合剂的底切特征结构54的机械互锁粘合至第一层 52，而第二层55的粘合剂通过常规粘合方法粘合至第三层58。
[0056] 在某些实施例中，所述多个底切特征结构中的每一个底切特征结构从一体化背衬 延伸0.001 英寸（in) (0.0254 毫米（mm))和0.25in(6.35mm)之间、或0.01 in(0.254mm)和 0.1111(2.54臟)之间、或0.005111(0.127111111)和0.05111(1.27臟)之间、或0.07111(1.78111111)和 0.25in(2.54mm)之间的距离。在优选的实施例中，所述多个底切特征结构中的每一个从一 体化背衬延伸相同的距离，或所述多个底切特征结构的至少90%从一体化背衬延伸的距离 在所有底切特征结构平均距离的20%之内。根据本公开的底切特征结构从一体化背衬的延 伸与现有尝试相比，增强了两种材料之间的粘合强度，其中一种材料的表面在尝试形成表 面的裂纹时变粗糙。例如，图6是根据下文进一步讨论的比较例4的聚烯烃层62的横截面的 荧光显微图像，该聚烯烃层经砂磨形成粗糙聚烯烃表面63，如下文更详细地讨论。环氧树脂 粘合剂层64附接至聚烯烃层62,并且钢基底66附接至环氧树脂粘合剂层64。相比之下，图7 是根据下文进一步讨论的实例7的制品70的横截面的荧光显微图像，该制品包括聚烯烃第 一层72,所述聚烯烃第一层包括背衬74和多个底切特征结构75,每个底切特征结构具有漏 斗形状并且从背衬延伸。环氧树脂粘合剂层76与所述多个底切特征结构75互锁，并且钢基 底78附接至环氧树脂粘合剂层76。
[0057] 所述多个底切特征结构在背衬上的排列不受具体限制。在一些实施例中，底切特 征结构以重复图案定位于一体化背衬上，例如包括所述多个底切特征结构中每一个的重复 图案，这些底切特征结构与每一个紧邻的底切特征结构等距设置。这样的图案在例如图4中 示出，该图是聚丙烯层42的一部分的光学显微图像，所述聚丙烯层包括一体化形成的漏斗 形底切特征结构44。或者，在一些实施例中，底切特征结构以随机的排列方式定位于一体化 背衬上。
[0058] 如上文所指出的那样，第一层包含聚烯烃。聚烯烃不受具体限制。在某些实施例 中，聚烯烃具有介于0.1克/10分钟和10克/10分钟(g/l〇min)之间、或介于0.5g/10min和5g/ lOmin之间、或介于0.1g/10min和4g/10min之间的熔融指数。当熔融指数大于约10g/10min 时，许多（如，超过50%)底切特征结构在脱模期间变形或损坏。当熔融指数小于约O.lg/ lOmin时，树脂可能过于粘稠，以至于不能有效填充模具腔。优选地，聚烯烃具有59或更大、 或大于65、或大于70、或大于75、或大于80的Shore D硬度。合适的聚烯烃树脂包括例如但不 限于聚丙烯（如，聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物和/或包含聚丙烯的共混物）、聚乙烯(如，聚 乙烯均聚物、聚乙烯共聚物、高密度聚乙烯(HDPE)和/或中密度聚乙烯(MDPE))以及它们的 组合。然而，对于线性低密度聚乙烯(LDPE)，未发现使LDPE具有足够的弹性以适合作为聚烯 烃的温度范围。
[0059] 粘合剂不受具体限制;例如，合适的粘合剂包括环氧树脂、聚脲、丙烯酸类、氰基丙 烯酸酯、聚酰胺、酚醛树脂、聚酰亚胺或聚氨酯。在一些实施例中，粘合剂具有大于59、或大 于65、或大于70、或大于75、或大于80的Shore D硬度（固化时）。使用Shore D硬度为59或更 小的粘合剂可能会导致制品的完整性不足，以至于在加载制品时不能抵抗损坏。硬度计硬 度是材料抵抗凹陷的测量值，并且通常根据ASTM D2240进行，诸如Shore D硬度。许多市售 材料具有最大为85的报告Shore D硬度值。弹性模量是用于表征聚合物材料例如粘合剂的 另一个常见性质。例如，通常根据ASTM D 638测量弹性模量(E〇,单位为兆帕斯卡(MPa))。弹 性模量可使用以下公式转换为Shore D硬度:log E〇 = 0.0235S-0.6403;其中E〇为弹性模量， S为Shore D硬度+50("Durometer Hardness And The Stress-Strain Behavior Of Elastomeric Materials"，Qi，H.J.;Joyce，K;Boyce，M.C.;Rubber Chemistry and Technology，vol. 76，pp. 419-435，2002( "弹性体材料的硬度计硬度和剪切应力行为"，Qi， H.J.、Joyce，K、Boyce，M.C.，《橡胶化学和技术》，第76卷，第419-435页，2002年））。
[0060] 粘合剂可包括热固性材料或热塑性材料。如本文所用，术语"材料"是指单体、低聚 物、预聚物和/或聚合物。如本文所用，术语"热固性"是指材料经过固化反应后导致在粘合 时发生化学变化，并且材料硬度增加。如本文所用，术语"热固性材料"是指已固化的热固性 材料。热固性材料通常通过可以在热量或光化辐射(诸如UV、可见光、红外光、微波或X射线 能量)的作用下粘合。热固性材料也可通过将两种反应性组分混合，例如通过将单体混合物 或低聚物混合物与固化剂混合物混合来引起固化。粘合剂层可包含任选的添加剂，就包含 热固性材料的粘合剂材料而言，还可包含一种或多种固化剂。
[0061] 如本文所用，术语"热塑性"是指材料在热的作用下发生物理变化，即材料在粘合 时流动，但在冷却后回到其初始的非流动状态。热塑性材料通常在热的作用下粘合。热塑性 粘合剂可包括热熔融粘合剂。优选地，本公开的热熔融粘合剂在使用温度下具有的硬度或 模量匹配或超出聚烯烃基底的性质。这些热熔融粘合剂优选地包含聚酰胺和聚酯。
[0062] 本公开的粘合剂可包括热粘合性层，其在施加热时经历粘度的初始减少，从而促 进基底的润湿并增强粘附，就例如热固性材料而言，引起固化反应。光化辐射(例如UV、可见 光或红外光）、微波或X射线能量、或它们的组合可用于活化或完成粘合。
[0063] 热固性材料
[0064] 包含热固性材料的粘合剂优选地在附着到(非聚烯烃)基底后，根据ASTM D-1002-94,在室温(大约23°C±3°C)下，具有接近或超过基底的内部强度(通常为抗拉强度）的重叠 剪切强度，其中基底的强度至少等同于预期应用中采取的形式。根据ASTM D-1002-94,重叠 剪切强度为至少约6.9MPa的粘合剂在室温（大约23°C ± 3°C )下被视为结构粘合剂，如 A· V· Pocius，"Adhesion and Adhesives Technology，''Hanser/Gardner 1997 ,p . 183