[發明專利]聚合物表面的轉移材料

無效

• 申請號: 200680008259.4
• 申請日: 2006-03-15
• 公開（公告）號: CN101166613A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 尼爾斯本特·拉爾森;蘇珊布拉克·尼魯普;亨里克·普拉諾夫
• 申請（專利權）人: 因莫德生物系統公司
• 主分類號: B29C37/00
• 分類號: B29C37/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘晶

本發明涉及用于將材料應用于聚合物制品表面上的方法和由此生產的聚合物制品。

在特定的實施方式中，本發明提供將熱敏材料應用于由聚合物制備的聚合物制品的表面上的方法，所述聚合物制品被加熱至破壞或至少負面影響所述熱敏材料，而同時保持該熱敏材料完整性的足夠高溫度。

在特定的實施方式中，本發明提供將材料應用于批量生產的聚合物制品的網紋化表面(textured?face)的限定區域上的方法。

用于批量生產聚合物制品的典型方法是注射模塑法和壓延法，后者通常與擠壓法組合使用。

通過如下方式進行注射成型，即通過加熱適合的聚合物直到熔融，并將熔融聚合物注入模具中，使聚合物冷卻并硬化，從模具中取出模型制品。該方法可以自動化進行，因此可以用于相同制品的快速連續生產。所使用的模具可以具有冷卻設備以增加聚合物硬化的速度。可以將可移動的墊片(shim)引入模具中，在成型過程中，該墊片可以輸送要轉移到聚合物制品上的表面結構和/或網紋?；蛘撸@種結構可以存在于模具中。

壓延法是用于制造聚合物壓片的方法。加熱適合的粒狀聚合物，并強迫通過一系列加熱輥直到聚合物片達到所想要的尺寸。然后該壓片經過冷卻輥以進行冷卻和固化聚合物。通常，在該過程期間將網紋應用于聚合物片上，或者將織物帶壓入聚合物片的背面，使兩者熔合在一起。

壓延法可以與擠出法組合使用，擠出的聚合物形狀可以經過如上述的壓延機加熱輥，直到獲得所想要的尺寸，然后經過冷卻輥以固化該聚合物的形狀。

在生物技術應用中，所希望的是，將功能性涂層應用于實驗室用制品，例如多孔板的限定區域，以減少樣品交叉污染的可能性。以低成本生產這種制品的方法將是特別希望的，因為許多這種制品必須僅使用一次。可以設想的是，所述功能性涂層可以是一種如下涂層，該涂層增加表面的限定區域對重要試劑的親和力，或者對生物標記或粘合劑如抗體或其合適片段的親和力。或者，這種生物分子可以直接應用于聚合物制品上作為功能性涂層。

通過將通道模塑成型到聚合物表面，可以批量生產微流通道(微全分析系統的例子，在該系統中，流體聚集在一起反應，并且隨后進行監控)。將影響和監控該系統狀態的功能引入的一種方法是，在聚合物表面上集成可與外部電子器件連接的電子電路。在用于制備聚合物通道的方法期間將用于生產這些集成電子器件的設備引入是所希望的。

申請人已經發現，模擬在熔融聚合物注入期間注射成型設備中的模具的溫度表明，在模具與熔融聚合物接觸的1μs內熔融的聚合物從大約300℃冷卻至高于模具溫度的5-10℃。因此增加了將熱敏材料應用于模具表面或者其它的聚合物成型設備的冷卻成型表面上，以及將該材料完整地轉移到所述聚合物制品的表面上的可能性。

因此，首先，本發明提供在由加熱聚合物形成的聚合物制品的至少部分表面上提供至少一種熱敏材料的方法，所述聚合物制品的溫度足夠高以負面影響至少一種熱敏材料，其中，

提供成型表面，該成型表面具有光滑表面或至少部分網紋化的表面；

將至少一種熱敏材料應用于至少部分成型表面，該成型表面處于對所述熱敏材料沒有負面影響的溫度下；

將加熱的聚合物與所述成型表面進行接觸；

通過成型表面的表面形狀形成加熱聚合物；以及

至少一種熱敏材料從成型表面轉移到聚合物表面上；并且所述成型表面的溫度保持足夠低，使得通過加熱或者在與加熱聚合物接觸之后對所述至少一種熱敏材料基本沒有負面影響。

至少一種熱敏材料保持在如下溫度，使得它通過與加熱的聚合物接觸不多于30％退化或變性，例如不多于20％退化或變性，或者不多于10％退化或變性。優選地，沒有檢測到所述至少一種熱敏材料由于加熱的聚合物而退化或變性。優選地，所述至少一種熱敏材料具有選擇性粘合性能。優選地，在與加熱的聚合物接觸后，所述至少一種熱敏材料保持該選擇性粘合力。

根據本發明的優選實施方式，通過注射成型來形成聚合物制品，所述成型表面形成模具的內表面?；蛘?，使用不同的成型方法，例如壓塑成型法或壓延法。典型用于注射成型或壓延法中的聚合物熔熔解溫度通常在100-250℃之間。因此用于注射成型的熔體的合適溫度可以為至多300℃，例如250℃。通過壓延成型的熔體的合適溫度可以為至多300℃，例如250℃。

優選地，冷卻所述成型表面的冷卻設備保持該成型表面的溫度在或小于30℃。這可以例如是經過模具中冷卻通道的冷卻流體或冷卻壓延輥。