[發明專利]合成紙

在審

• 申請號: 201680004426.1
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN107209455A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 喬納斯·漢森;弘基·雅俗閣;沃特·范·德·維京伽瑞特;湯米·哈拉德遜
• 申請（專利權）人: 莫賽納實驗室公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03F7/027;G03F7/038;G03F7/20
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立,陳娟

技術領域

本發明主要涉及一種合成紙及其制備方法。

背景技術

多孔晶格結構從US 8,586,179被知曉。多孔晶格結構對流體流動是可操作的。

US 7,653,279、US 8,195,023、US 8,315,499、US 8,541,015和US 8,585,944公開了可以例如是傾斜的和/或互鎖的有序的聚合物微結構。該微結構通過曝光于經掩膜的光化輻射、在單體庫中產生期望的圖案來制備。單體通過光固化成期望的圖案。

雅各布森等人在Adv.Mater.2007,19,3892-3896中公開了有序的微結構。使用了硫醇-烯聚合物和紫外自由基光引發劑。

對于紙產生毛細流動的應用中，合成紙可替代纖維素基紙。

對于帶流體流動的應用，問題是如何使微結構更薄，從而具有產生更高毛細作用力的可能性。

發明內容

本發明的一個目標是消除現有技術中的至少一些缺陷，提供制備微結構的改進方法。

本申請的發明人已經發現使用非化學計量配比的硫醇-烯化學物質在制備過程中提供了邊緣效應，這允許更薄的微柱和更清晰更明確的邊界。

在第一方面，提供了形成具有微柱的三維有序開放微結構的方法，所述方法包括以下步驟：

a)提供包含至少兩種類型單體的卷，所述單體具有當曝光于光化輻射時進行聚合反應的能力；

b)曝光所述包含至少兩種單體的卷于至少一個三維光圖案，在所述包含至少兩種單體的卷中產生圖案，其中光圖案的曝光能量足以引發聚合反應以在圖案中產生固化的聚合物，和

c)移除未固化的單體以留下對應于圖案的三維有序開放微結構，

其中所述卷包含至少一種含有至少兩個硫醇基團的單體和至少一種含有至少兩個碳碳雙鍵的單體，附帶條件是反應混合物中硫醇基團數量和碳碳雙鍵數量之間的比(r₁)滿足0.5≤r1≤0.9和1.1≤r1≤2中的一個。

在第二方面，提供了一種微結構，所述微結構包括根據上文描述方法制備的微柱。

在第三方面，提供了根據上述方法制備的微結構的應用，其用于選自由微流體組件、機械顆粒過濾器、側流式檢測裝置、可伸縮電子裝置、人造皮膚、自組裝系統、合成織物和書寫紙組成的組中的至少一種。

更多方面和具體實施方式限定于所附的權利要求中，其通過引用具體并入本文。

一個優點是可以制備更薄的微柱，這例如提供了獲得高毛細作用力的可能性。

另一個優點是微結構可以是按期望改性的表面。非化學計量配比特征允許當反應完成時更多基團鍵合至表面。

對于具有互鎖微柱的具體實施方式，源于柱互鎖的機械穩定性允許小型化和增加的縱橫比的毛細管泵，相比于可能隨機坍塌的獨立式垂直柱，毛細管泵沒有柱坍塌。

柱傾斜和光透明的結合允許在相同的視圖中觀察幾個表面層。

附圖說明

本發明現通過實施例并結合附圖的方式描述，其中：

圖1顯示了微結構的視圖；

1.合成紙薄片

2.微柱

3.俯視方向

4.側視方向

圖2顯示了指明傾斜角的兩個微柱的視圖；

5.柱1

6.柱2

7.薄片平面

8.柱1的主方向

9.柱2的主方向

10.薄片平面的主方向

11.薄片平面的垂直方向

12.柱1主方向在薄片平面上的投影

13.柱2主方向在薄片平面上的投影

14.角α1

15.角α2

16.角β1

17.角β2

圖3顯示了具有互鎖的微結構的不同側視圖，

圖3a)

18.子薄片

19.子裝置1中的柱

20.子裝置2中的柱

圖3b)

21.柱直徑

22.互鎖點

23.傾斜角

24.高度

圖3c)

25.一個柱的四個互鎖點

圖4顯示了微結構上微柱的不同陣列的俯視圖；

圖4a)

26.柱間距離

圖4b)微柱截面形狀的實例

27.圓形截面形狀

28.三角形截面形狀

29.橢圓截面形狀

圖4c)陣列圖案的實施例

30.方形格子