ES2348995T3 - Composicion fotoendurecible, articulo con un micro-patron y su procedimiento de produccion. - Google Patents
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Abstract
Composición fotoendurecible que comprende del 50 al 98% en masa de un monómero que no contiene ningún átomo de flúor y que tiene una viscosidad, a 25ºC, de 0,1 a 100 mPa-s, del 0,1 al 45% en masa de un fluoromonómero, de más del 0,1 al 20% en masa de un agente tensioactivo fluorado y/o un fluoropolímero y del 1 al 10% en masa de un iniciador de fotopolimerización, y que no contiene sustancialmente ningún disolvente.
Description
Composición fotoendurecible, artículo con un
micro-patrón y su procedimiento de producción.
La presente invención se refiere a una
composición fotoendurecible, a un producto formado a partir de un
micro-patrón y a su procedimiento de
producción.
En los últimos años ha suscitado gran interés el
método llamado "método de nanoimpresión", en el se presiona un
sustrato sobre un molde con un micropatrón en su superficie para
obtener un sustrato con un modelo invertido del micropatrón. En
particular, ha llamado la atención un procedimiento para la
obtención de un producto constituido por un micropatrón integrado
en un sustrato que comprende la compresión e intercalación de una
composición fotoendurecible entre la superficie de un sustrato y la
superficie estampada de un molde, polimerización de un monómero de
la composición fotoendurecible mediante radiación luminosa, para
obtener un producto constituido por un micropatrón que comprende un
producto endurecido con el micropatrón del molde transferido en su
superficie, así como separación del molde del producto endurecido
para obtener un producto constituido por un micropatrón integrado
en el sustrato (Documentos de Patentes 1 y 2).
Debido a que la composición fotoendurecible
utilizada en el método, es conocida una composición fotoendurecible
que comprende al menos un (met)acrilato, un iniciador de
fotopolimerización y un agente tensioactivo que contiene un
fluorosilano orgánico (Documento de Patente 3).
Documento de Patente 1:
JP-A-2004-504718
Documento de Patente 2:
JP-A-2002-539604
Documento de Patente 3:
JP-A-2004-002702.
El Documento de Patente 3 describe simplemente
que el contenido del agente tensioactivo presente en una composición
fotoendurecible debe ser lo suficientemente como para impedir la
separación de fases de la composición fotoendurecible, siendo el
contenido real del 0,1% en masa como máximo. En este caso, la
capacidad de liberación del producto endurecido de la composición
fotoendurecible es insuficiente y el producto endurecido no se
separará del molde con suavidad. Por tanto, se considera difícil
obtener un producto constituido por un micropatrón altamente
preciso. Además, el Documento de Patente 3 no revela ningún medio
para incrementar el contenido de agente tensioactivo sin provocar
una separación de fases en la composición fotoendurecible. En
consecuencia, se desea una composición fotoendurecible capaz de
producir eficazmente un producto constituido por un micropatrón
altamente preciso.
Los presentes inventores han descubierto que una
composición que comprende un monómero específico que no contiene
ningún átomo de flúor, un fluoromonómero, un agente tensioactivo
fluorado y/o un fluoropolímero y un iniciador de
fotopolimerización, cada uno en una cantidad específica, siendo
estos componentes compatibles entre sí, permite obtener una
composición fotoendurecible, y han descubierto asimismo que el
producto endurecido de la composición fotoendurecible se puede
separar suavemente del molde. Además, los presentes inventores han
descubierto que se puede obtener de forma eficaz un producto
constituido por un micropatrón altamente preciso mediante la
utilización de una composición fotoendurecible, un sustrato y un
molde que presente un micropatrón en su superficie.
Así, las características esenciales de la
presente invención son:
- 1)
- Una composición fotoendurecible que comprende del 50 al 98% en masa de un monómero que no contiene ningún átomo de flúor y que tiene una viscosidad, a 25ºC, de 0,1 a 100 mPa\cdots, del 0,1 al 45% en masa de un fluoromonómero, de más del 0,1 al 20% en masa de un agente tensioactivo fluorado y/o de un fluoropolímero y del 1 al 10% en masa de un iniciador de fotopolimerización, y que no contiene sustancialmente ningún disolvente.
- 2)
- La composición fotoendurecible según el punto (1), en la que la proporción entre el fluoromonómero y la cantidad total de agente tensioactivo fluorado y el fluoropolímero es de 1 a 100 veces, en masa.
- 3)
- La composición fotoendurecible según el punto (1) ó (2), que tiene una viscosidad, a 25ºC, de 0,1 a 200 mPa\cdots.
- 4)
- El proceso para producir un producto constituido por un micropatrón, que comprende poner en contacto la composición fotoendurecible, tal como se ha definido en uno de los puntos (1) a (3), con la superficie microestampada de un molde con un micropatrón formado en su superficie, el foto-endurecimiento de la composición fotoendurecible en un estado en el que está en contacto con la superficie del molde, y la separación del molde de un producto endurecido de la composición fotoendurecible.
- 5)
- Un proceso para obtener un producto constituido por un micropatrón que comprende llevar a cabo las siguientes etapas A, B, C y, según lo requiera el caso, la etapa D, en este orden, donde se utiliza la composición fotoendurecible tal como se ha definido en uno cualquiera de los puntos (1) a (3), un sustrato y un molde que presentan un micropatrón en su superficie, para obtener un producto constituido por un micropatrón que presenta un micropatrón en su superficie o donde tal producto constituido por un micropatrón está integrado en el sustrato:
- etapa A:
- etapa de intercalación y compresión de la composición fotoendurecible entre la superficie del sustrato y la superficie estampada del molde;
- etapa B:
- etapa de endurecimiento de la composición fotoendurecible mediante irradiación luminosa para obtener un producto constituido por un micropatrón que comprende un producto endurecido con el micropatrón del molde transferido en su superficie;
- etapa C:
- etapa de separación de al menos uno de entre el molde y el sustrato del producto endurecido para obtener un producto constituido por un micropatrón, un producto constituido por un micropatrón integrado en el sustrato o un producto constituido por un micropatrón integrado en el molde; y
- etapa D:
- etapa de separación del producto constituido por un micropatrón del molde en caso de que se obtenga en la etapa C el producto constituido por un micropatrón integrado en el molde.
- 6)
- Un proceso para obtener un producto constituido por un micropatrón según (4) ó (5), en el que el micropatrón del molde es un micropatrón con partes convexas y partes cóncavas, siendo el intervalo medio de las partes convexas de 1 nm a 500 \mum.
- 7)
- Un proceso para obtener un producto constituido por un micropatrón que comprende poner en contacto la composición fotoendurecible tal como se ha definido en (1) ó (2) con la superficie microestampada de un molde que presenta un micropatrón formado en su superficie, separación del molde para obtener un producto moldeado de la composición fotoendurecible con el micropatrón del molde transferido en su superficie, y fotoendurecimiento del producto moldeado de la composición fotoendurecible.
- 8)
- Un proceso para obtener un producto constituido por un micropatrón que comprende llevar a cabo las siguientes etapas E, F, G y, según lo requiera el caso, la etapa H, en este orden, mediante la utilización de la composición fotoendurecible tal como se define en (1) ó (2), un sustrato y un molde con un micropatrón en su superficie, para obtener un producto constituido por un micropatrón que tiene un micropatrón en su superficie o estando integrado dicho producto constituido por un micropatrón en el sustrato:
- etapa E:
- etapa de compresión de la composición fotoendurecible entre la superficie del sustrato y la superficie estampada del molde;
- etapa F:
- etapa de separación del molde de la composición fotoendurecible para obtener un producto moldeado de la composición fotoendurecible con el micropatrón del molde transferido en su superficie, integrado en el sustrato;
- etapa G:
- etapa de endurecimiento del producto moldeado de la composición fotoendurecible mediante irradiación luminosa para obtener un producto constituido por un micropatrón que comprende un producto endurecido con el micropatrón del molde transferido en su superficie, integrado en el sustrato; y
- etapa H:
- etapa de separación del producto constituido por un micropatrón del sustrato.
- 9)
- El proceso para obtener un producto constituido por un micropatrón según (8), en el que el micropatrón del molde es un micropatrón que tiene partes convexas y partes cóncavas, y el intervalo medio de las partes convexas es de 1 nm a 500 \mum.
- 10)
- Un Producto constituido por un micropatrón que comprende un producto endurecido obtenido mediante el endurecimiento de la composición fotoendurecible tal como se define en cualquiera de los puntos (1) a (3) y que tiene un micropatrón de partes convexas y partes cóncavas, donde el intervalo medio de las partes convexas es de 1 nm a 500 \mum.
Debido a que la composición fotoendurecible de
la presente invención contiene un fluoromonómero altamente
compatible con un monómero específico que no contiene ningún átomo
de flúor, un agente tensioactivo fluorado así como un
fluoropolímero, incluso cuando el contenido de agente tensioactivo
fluorado y/o del fluoropolímero es alto, no se producirá separación
de fases alguna. Además, la composición fotoendurecible de la
presente invención, así como el producto endurecido de la
composición fotoendurecible, tienen un alto contenido en flúor y
son excelentes en cuanto a su capacidad de liberación.
Por tanto, al emplear la composición
fotoendurecible de la presente invención se puede producir
eficazmente un producto constituido por un micropatrón que
comprende un producto endurecido de la composición fotoendurecible
con un micropatrón de un molde transferido en su superficie con gran
precisión. En consecuencia, la presente invención puede permitir un
proceso de nanoimpresión muy preciso.
En esta especificación, salvo indicado de otro
modo, la viscosidad se refiere a una viscosidad medida a 25ºC.
La composición fotoendurecible de la presente
invención contiene del 50 al 98% en masa, preferentemente del 55 al
90% en masa, en especial del 60 al 85% en masa, de un monómero que
no contiene ningún átomo de flúor y con una viscosidad de 0,1 a 100
mPa\cdots (en adelante denominado simplemente como monómero base).
Debido a que la composición fotoendurecible de la presente
invención contiene al menos un 50% en masa de monómero base, su
viscosidad se puede ajustar fácilmente a una viscosidad baja. La
composición fotoendurecible de la presente invención
preferentemente tiene una viscosidad de 1 a 200 mPa\cdots, en
particular de 1 a 100 mPa\cdots.
El monómero base en la presente invención no
está limitado particularmente en la medida en que se trata de un
monómero que tiene un grupo polimerizable, siendo preferente un
monómero que tenga un grupo acriloílo o un grupo metacriloílo, un
monómero que tenga un grupo vinilo, un monómero que tenga un grupo
alilo o un monómero que tenga un grupo oxiranilo, siendo
especialmente preferente un monómero que tenga un grupo acriloílo o
un grupo metacriloílo. El número de grupos polimerizables en el
monómero base se sitúa preferentemente entre 1 y 4, en especial 1 ó
2, en particular 1.
Como monómero que tiene un grupo polimerizable
se prefiere un compuesto de ácido (met)acrílico, un
(met)acrilato, una (met)acrilamida, un vinil éter,
vinil éster, alil éter, un alil éster o estireno, siendo
particularmente preferente un (met)acrilato. En esta
especificación, el ácido acrílico y el ácido metacrílico se
denominan ácido (met)acrílico, un acrilato y un metacrilato
se denominan (met)acrilato y la acrilamida y metacrilamida
se denominan (met)acrilamida.
Como ejemplos específicos de
(met)acrilato, se mencionan los siguientes compuestos:
un mono (met)acrilato tal como fenoxietil
(met)acrilato, bencil (met)acrilato, estearil
(met)acrilato, lauril (met)acrilato,
2-etilhexil (met)acrilato, etoxietil
(met)acrilato, metoxietil (met)acrilato, glicidil
(met)acrilato, tetrahidrofurfuril (met)acrilato, alil
(met)acrilato, 2-hidroxietil
(met)acrilato, 2-hidroxipropil
(met)acrilato, N,N-dietilaminoetil
(met)acrilato, N,N-dimetilaminoetil
(met)acrilato, dimetilaminoetil (met)acrilato,
metiladamantil (met)acrilato, etiladamantil
(met)acrilato, hidroxiadamantil (met)acrilato,
adamantil (met)acrilato o isobornil
(met)acrilato.
Y un di(met)acrilato tal como
1,3-butanodiol di(met)acrilato,
1,4-butanodiol di(met)acrilato,
1,6-hexanodiol di(met)acrilato,
dietilenglicol di(met)acrilato, trietilenglicol
di(met)acrilato, tetraetilenglicol
di(met)acrilato, neopentilglicol
di(met)acrilato, polioxietilenglicol
di(met)acrilato o tripropilenglicol
di(met)acrilato.
Además, un tri(met)acrilato tal
como trimetilolpropano tri(met)acrilato o
pentaeritritol tri(met)acrilato.
Adicionalmente, se menciona un
(met)acrilato con al menos 4 grupos polimerizables, tal como
dipentaeritritol hexa(met)acrilato.
Como ejemplo específico de vinil éter se
menciona un alquil vinil éter tal como etil vinil éter, propil vinil
éter, isobutil vinil éter, 2-etilhexil vinil éter o
ciclohexil vinil éter o un (hidroxialquil)vinil tal como
4-hidroxibutil vinil éter.
Como ejemplo específico de vinil éster se
menciona un vinil éster tal como vinil acetato, vinil propionato,
vinil (iso)butirato, vinil valerato, vinil
ciclohexanocarboxilato o vinil benzoato.
Como ejemplo específico de alil éter se menciona
un alquil alil éter tal como alil etil éter, alil propil éter, alil
(iso)butil éter o alil ciclohexil éter.
Como monómero con un grupo oxiranilo se menciona
un monómero que presenta un grupo epoxi, un grupo oxetano o un
grupo oxazolina.
Es particularmete preferente un monómero que
presenta un grupo adamantilo considerando su alta compatibilidad
con un fluoromonómero o un agente tensioactivo fluorado. Además, es
particularmente trietilenglicol di(met)acrilato,
tetraetilenglicol di(met)acrilato o neopentilglicol
di(met)acrilato considerando su buenas propiedades de
endurecimiento.
Además, como monómero base se puede utilizar un
tipo de monómero base o se pueden utilizar al menos dos tipos de
monómeros base.
El peso molecular del monómero base preferente
es de al menos 100 y de como máximo 500, especialmente de al menos
200 y como máximo 400.
La composición fotoendurecible de la presente
invención contiene del 0,1 al 45% en masa de un fluorómetro
(preferentemente un fluorómetro con una viscosidad a 25ºC de 1 a 100
mPa\cdots), preferentemente del 10 al 40% en masa. Debido a que
la composición fotoendurecible de la presente invención contiene un
fluoromonómero de alta compatibilidad con un monómero base, un
agente tensioactivo fluorado y un fluoropolímero, difícilmente
experimenta una separación de fases. Además, la composición
fotoendurecible se puede convertir fácilmente en un producto
endurecido sin que se produzca una separación de fases.
El fluoromonómero de la presente invención no
está particularmente limitado en la medida en que se trata de un
fluoromonómero que tiene un grupo polimerizable, siendo preferente
un fluoromonómero que tiene un grupo acriloílo o metacriloílo, un
fluoromonómero que tiene un grupo vinilo, un fluoromonómero que
tiene un grupo fluorovinilo, un fluoromonómero que tiene un grupo
alilo o un fluoromonómero que tiene un grupo oxiranilo. El número
de grupos polimerizables en el fluoromonómero es preferentemente de
1 a 4, en particular de 1 ó 2, especialmente es 1.
El contenido en flúor del fluoromonómero de la
presente invención es preferentemente del 40 al 70% en masa, con
particular preferencia del 45 al 65% en masa. El contenido en flúor
indica la relación entre la masa de los átomos de flúor y la masa
total de todos los átomos que constituyen el fluoromonómero.
Al establecer el contenido en flúor del
fluoromonómero en al menos un 40% en masa, la capacidad de
liberación del producto endurecido será excelente. Además, al
establecer el contenido en flúor del fluoromonómero en un máximo
del 70% en masa, la compatibilidad con un iniciador de
fotopolimerización mejorará, por lo que la composición
fotoendurecible se podrá ajustar uniformemente.
Preferentemente el peso molecular del
fluoromonómero es de al menos 200 y como máximo de 5.000, en
particular de al menos 250 y como máximo 1.000.
Como fluoromonómero se puede utilizar un tipo de
fluoromonómero o se pueden utilizar al menos dos tipos de
fluoromonómeros.
Como fluoromonómero es preferente un monómero
representado por los puntos (1) ó (2) siguientes.
- 1)
- un compuesto representado por la fórmula CF_{2}=CR^{1}-Q-CR^{2}=CH_{2} (donde cada uno de R^{1} y R^{2} son, independientemente uno de otro, un átomo de hidrógeno, un átomo de flúor, un grupo alquilo(C_{1-3}) o un grupo fluoroalquilo(C_{1-3}), Q es un átomo de oxígeno, un grupo representado por la fórmula -NR^{3}- (siendo R^{3} un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo(C_{1-6}), un grupo alquilcarbonilo o un grupo tosilo o un grupo orgánico bivalente que puede tener un grupo funcional, y lo mismo se aplica a continuación).
- 2)
- un compuesto representado por la fórmula (CH_{2}=CXCOO)_{n}R^{F} (en la que n es un número entero de 1 a 4, X es un átomo de hidrógeno, un átomo de flúor, un grupo metilo o un grupo trifluorometilo y R^{F} es un grupo orgánico fluorado n-valente de 1 a 30 carbonos).
En caso de que Q en el compuesto representado
por la fórmula
CF_{2}=CR^{1}-Q-CR^{2}=CH_{2}
sea un grupo orgánico bivalente, preferentemente es un grupo cuya
cadena principal es un grupo seleccionado de entre el conjunto
consistente en etileno, dimetileno, trimetileno, tetrametileno,
oximetileno, oxidimetileno, oxitrimetileno y dioximetileno, y un
átomo de hidrógeno de la cadena principal se ha sustituido por un
átomo de flúor, un grupo hidroxilo, un grupo
alquilo(C_{1-6}), un grupo
hidroxialquilo(C_{1-6}), grupo
alquilo(C_{1-6}) con un átomo de oxígeno
etérico insertado entre átomo de carbono y átomo de carbono y un
grupo hidroxialquilo(C_{1-6}) con un átomo
de oxígeno etérico insertado entre átomo de carbono y átomo de
carbono, y al menos un átomo de hidrógeno que forma un enlace átomo
de carbono-átomo de hidrógeno del grupo es sustituido por un átomo
flúor. Entre ellos, son particularmente preferentes
-CF_{2}C(CF_{3})(OH)CH_{2}-, -CF_{2}C(CF_{3})(OH)-, -CF_{2}C(CF_{3})(OCH_{2}OCH_{3})CH_{2}-, -CH_{2}CH(CH_{2}C(CF_{3})_{2}OH)CH_{2}- ó -CH_{2}CH(CH_{2}C(CF_{3})_{2}OH)-. Se debe observar, sin embargo, que la dirección del grupo significa que el lado izquierdo se enlaza a CF_{2}=CR^{1}-.
-CF_{2}C(CF_{3})(OH)CH_{2}-, -CF_{2}C(CF_{3})(OH)-, -CF_{2}C(CF_{3})(OCH_{2}OCH_{3})CH_{2}-, -CH_{2}CH(CH_{2}C(CF_{3})_{2}OH)CH_{2}- ó -CH_{2}CH(CH_{2}C(CF_{3})_{2}OH)-. Se debe observar, sin embargo, que la dirección del grupo significa que el lado izquierdo se enlaza a CF_{2}=CR^{1}-.
Como ejemplo específico de compuesto
representado por la fórmula
CF_{2}=CR^{1}-Q-CR^{2}=CH_{2},
se mencionan los siguientes grupos:
- CF_{2}=CFCH_{2}CH(C(CF_{3})_{2}OH)CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCH_{2}CH(C(CF_{3})_{2}OH)CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCH_{2}CH(C(CF_{3})_{2}OH)CH_{2}CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCH_{2}CH(CH_{2}C(CF_{3})_{2}OH)CH_{2}CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCH_{2}C(CH_{3})(CH_{2}SO_{2}F)CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCF_{2}C(CF_{3})(OCH_{2}OCH_{3})CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCF_{2}C(CF_{3})(OH)CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCF_{2}C(CF_{3})(OH)CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCF_{2}C(CF_{3})(OCH_{2}OCH_{2}CF_{3})CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFCF_{2}C(CF_{3})(OCH_{2}OCH_{3})CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFOCF_{2}CF(O(CF_{2})_{3}OC_{2}H_{5})CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFOCF_{2}CF(OCF_{2}CF_{2}CH_{2}NH_{2})CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFOCF_{2}CF(O(CF_{2})_{3}CN)CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFOCF_{2}CF(OCF_{2}CF_{2}SO_{2}F)CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFOCF_{2}CF(O(CF_{2})_{3}PO(OC_{2}H_{5})_{2})CH_{2}CH=CH_{2},
- CF_{2}=CFOCF_{2}CF(OCF_{2}CF_{2}SO_{2}F)CH_{2}CH=CH_{2},
n en el compuesto representado por la fórmula
(CH_{2}=CXCOO)_{n}R^{F} es preferentemente 1 ó 2. X es
preferentemente un átomo de hidrógeno o un grupo metilo. El número
de carbonos de R^{F} es, con particular preferencia, de 4 a
24.
En caso de que n sea 1, R^{F} es un grupo
orgánico fluorado monovalente. Como grupo orgánico fluorado
monovalente se prefiere un grupo orgánico fluorado monovalente que
tenga un grupo polifluoroalquilo, pudiendo presentar un átomo de
oxígeno etérico entre átomo de carbono y átomo de carbono. Como
grupo orgánico fluorado monovalente es particularmente preferente
un grupo representado por la fórmula
-(CH_{2})_{f1}R^{F1},
-SO_{2}NR^{4}(CH_{2})_{f1}
R^{F1} ó -(C=O)NR^{4}(CH_{2})_{f1}R^{F1} (donde f1 es un número entero de 1 a 3, R^{F1} es un grupo polifluoroalquilo(C_{4-16}) que puede presentar un átomo de oxígeno etérico entre átomo de carbono y átomo de carbono y R^{4} es un átomo de hidrógeno, un grupo metilo o un grupo etilo). Como grupo polifluoroalquilo (R^{F1}) es preferente un grupo perfluoroalquilo, siendo particularmente preferente un grupo perfluoroalquilo de cadena lineal.
R^{F1} ó -(C=O)NR^{4}(CH_{2})_{f1}R^{F1} (donde f1 es un número entero de 1 a 3, R^{F1} es un grupo polifluoroalquilo(C_{4-16}) que puede presentar un átomo de oxígeno etérico entre átomo de carbono y átomo de carbono y R^{4} es un átomo de hidrógeno, un grupo metilo o un grupo etilo). Como grupo polifluoroalquilo (R^{F1}) es preferente un grupo perfluoroalquilo, siendo particularmente preferente un grupo perfluoroalquilo de cadena lineal.
En caso de que n sea 2, R^{F} es un grupo
orgánico fluorado bivalente. El grupo orgánico fluorado bivalente
preferentemente es un grupo polifluoroalquileno, pudiendo presentar
un átomo de oxígeno etérico entre átomo de carbono y átomo de
carbono, siendo particularmente preferente un grupo representado por
la fórmula
-(CH_{2})_{f2}R^{F2}(CH_{2})_{f3}-
(donde cada uno de f2 y f3 es un número entero de 1 a 3 y R^{F2}
es un grupo polifluoroalquileno(C_{4-16}),
que puede tener un átomo de oxígeno etérico insertado entre átomo de
carbono y átomo de carbono). Como grupo polifluoroalquileno
(R^{F2}), es preferente un grupo perfluoroalquileno, siendo
particularmente preferente un grupo perfluoroalquileno de cadena
lineal así como un grupo perfluorooxialquileno, con un átomo de
oxígeno etérico entre átomo de carbono y átomo de carbono y con un
grupo trifluorometilo en su cadena lateral.
Como ejemplos específicos del compuesto
representado por la fórmula (CH_{2}=CXCOO)_{n}R^{F}, se
mencionan los compuestos siguientes:
- CH_{2}=CHCOO(CH_{2})_{2}(CF_{2})_{8}F,
- CH_{2}=CHCOO(CH_{2})_{2}(CF_{2})_{6}F,
- CH_{2}=C(CH_{3})COO(CH_{2})_{2}(CF_{2})_{8}F,
- CH_{2}=C(CH_{3})COO(CH_{2})_{2}(CF_{2})_{6}F,
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}(CF_{2})_{7}F,
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}(CF_{2})_{7}F,
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}CF_{2}CH_{2}H,
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}(CF_{2}CF_{2})_{4}H,
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}CF_{2}CF_{2}H,
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}(CF_{2}CF_{2})_{4}H,
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}CF_{2}OCF_{2}CF_{2}OCF_{3},
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}CF_{2}O(CF_{2}CF_{2}O)_{3}CF_{3},
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}CF_{2}OCF_{2}CF_{2}OCF_{3},
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}CF_{2}O(CF_{2}CF_{2}O)_{3}CF_{3},
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}CF(CF_{3})O(CF_{2}CF(CF_{3})O)_{2}(CF_{2})_{3}F,
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}CF(CF_{3})O(CF_{2}CF(CF_{3})O)_{2}(CF_{2})_{3}F,
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}CF_{2}O(CF_{2}CF_{2}O)_{6}CF_{2}CH_{2}OCOCH=CH_{2},
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}CF_{2}O(CF_{2}CF_{2}O)_{6}CF_{2}CH_{2}OCOC(CH_{3})=CH_{2},
- CH_{2}=CHCOOCH_{2}(CF_{2})_{4}CH_{2}OCOCH=CH_{2},
- CH_{2}=C(CH_{3})COOCH_{2}(CF_{2})_{4}CH_{2}OCOC(CH_{3})=CH_{2}.
La composición fotoendurecible de la presente
invención contiene un agente tensioactivo fluorado y/o un
fluoropolímero en una cantidad de más del 0,1 al 20% en masa,
preferentemente del 0,5 al 10% en masa, con particular preferencia
del 1 al 5% en masa. En dicho caso, la composición fotoendurecible
se prepara fácilmente y la composición fotoendurecible se puede
convertir fácilmente en un
\hbox{producto endurecido sin
experimentar una separación de fases.}
La composición fotoendurecible puede contener un
agente tensioactivo fluorado y un fluoropolímero, puede contener
sólo un agente tensioactivo fluorado o puede contener sólo un
fluoropolímero. Además, en caso de que la composición
fotoendurecible contenga un agente tensioactivo fluorado y un
fluoropolímero, el contenido mencionado anteriormente se refiere a
la cantidad total del agente tensioactivo fluorado y del
fluoropolímero.
Como agente tensioactivo fluorado, se puede
utilizar un tipo de agente tensioactivo fluorado o al menos dos
tipos de agentes tensioactivos fluorados. Además, como
fluoropolímero se puede utilizar un tipo de fluoropolímero o al
menos dos tipos de fluoropolímeros.
En caso de que la composición fotoendurecible
contenga un agente tensioactivo fluorado, la composición
fotoendurecible y el producto endurecido de la composición
fotoendurecible son particularmente excelentes en cuanto a la
capacidad de liberación y se pueden preparar suavemente a partir de
un molde. Preferentemente, la composición fotoendurecible contiene
el agente tensioactivo fluorado en una cantidad de más del 0,1 al 5%
en masa, con particular preferencia del 0,5 al 2,5% en masa.
El agente tensioactivo fluorado de la presente
invención es preferentemente un agente tensioactivo fluorado que
tiene un contenido en flúor del 10 al 70% en masa, en particular un
agente tensioactivo fluorado que tiene un contenido en flúor del 20
al 40% en masa. El agente tensioactivo puede ser soluble en agua o
soluble en lípidos.
Como agente tensioactivo fluorado se prefiere un
agente tensioactivo fluorado aniónico, un agente tensioactivo
fluorado catiónico, un agente tensioactivo fluorado anfótero o un
agente tensioactivo fluorado no iónico. Es particularmente
preferente un agente tensioactivo fluorado no iónico debido a su
buena dispersabilidad.
El agente tensioactivo fluorado aniónico es
preferentemente un carboxilato de polifluoroalquilo, un fosfato de
polifluoroalquilo o un sulfonato de trifluoroalquilo. Ejemplos
específicos de tales agentes tensioactivos incluyen Surflon
S-111 (nombre comercial, Seimi Chemical Company,
Ltd.), Fluorade FC-143 (nombre comercial, 3M Co.) y
Megafac F-120 (nombre comercial, Dainippon Ink &
Chemicals Inc.).
Preferentemente, el agente tensioactivo fluorado
catiónico es una sal de trimetilamonio de un carboxilato de
polifluoroalquilo o una sal de trimetilamonio de una sulfonamida de
polifluoroalquilo. Ejemplos específicos de tales agentes
tensioactivos incluyen Surflon S-121 (nombre
comercial, Seimi Chemical Company, Ltd.), Fluorade
FC-134 (nombre comercial, 3M Co.) y Megafac
F-450 (nombre comercial, Dainippon Ink &
Chemicals Inc.).
El agente tensioactivo fluorado anfotérico es
preferentemente una polifluoroalquilbetaína. Ejemplos específicos
de tales agentes tensioactivos incluyen Surflon
S-132 (nombre comercial, Seimi Chemical Company,
Ltd.) y Fluorade FX-172 (nombre comercial, 3M
Co.).
El agente tensioactivo fluorado no iónico puede
ser, por ejemplo, un óxido de polifluoroalquilamina, un aducto de
óxido de polifluoroalquilo/alquileno o un oligómero o un polímero
que contiene unidades monoméricas basadas en un monómero que tiene
un grupo fluoroalquilo. Como grupo fluoroalquilo, el grupo
polifluoroalquilo anterior (R^{F1}) es preferente. Como agente
tensioactivo fluorado no iónico es preferente un oligómero o un
polímero que contiene unidades monoméricas basadas en un monómero
que tiene un grupo fluoroalquilo (peso molecular medio en masa de
1.000 a 8.000). Como monómero que tiene un grupo fluoroalquilo se
prefiere un fluoro(met)acrilato, siendo
particularmente preferente un fluoroalquil (met)acrilato.
Como fluoroalquil (met)acrilato se prefiere un compuesto
representado por la fórmula anterior
(CH_{2}=CXCOO)_{n}R^{F} en la que n es 1 y X es un
átomo de hidrógeno o un grupo metilo.
Ejemplos específicos de agentes tensioactivos
fluorados no iónicos incluyen
Surflon-S-145 (nombre comercial,
Seimi Chemical Company, Ltd.), Surflon S-393 (nombre
comercial, Seimi Chemical Company, Ltd.), Surflon
KH-20 (nombre comercial, Seimi Chemical Company,
Ltd.), Surflon KH-40 (nombre comercial, Seimi
Chemical Company, Ltd.), Fluorade FC-170 (nombre
comercial, 3M Co.), Fluorade FC-430 (nombre
comercial, 3M Co.), Megafac F-444 (nombre
comercial, Dainippon Ink & Chemicals Inc.) y Megafac
F-479 (nombre comercial, Dainippon Ink &
Chemicals Inc.).
En caso de que la composición fotoendurecible
contenga un fluoropolímero, la composición fotoendurecible y el
producto endurecido de la composición fotoendurecible son excelentes
en cuanto a su capacidad de liberación y se pueden separar
suavemente de un molde. Además, en la polimerización de la
composición fotoendurecible, como la polimerización de los
monómeros se lleva a cabo en presencia de un fluoropolímero, se
puede obtener un producto endurecido con un pequeño coeficiente de
contracción volumétrica. En consecuencia, la forma del modelo
invertido formado en la superficie del producto endurecido es muy
precisa en comparación con la forma del patrón del molde. Se debe
observar, sin embargo, que "fluoropolímero" en esta
especificación significa un fluoropolímero, excepto para un
oligómero o polímero, que contiene unidades monoméricas basadas en
un monómero que tiene un grupo fluoroalquilo, mencionado como
agente tensioactivo fluorado no iónico.
Preferentemente, la composición fotoendurecible
contiene un fluoropolímero en una cantidad de más del 0,1 al 10% en
masa, en particular del 0,5 al 7,5% en masa, especialmente del 1 al
5% en masa.
El peso molecular medio en peso del
fluoropolímero es preferentemente de 500 a 100.000, en particular de
1.000 a 100.000, especialmente de 3.000 a 50.000 debido a su
compatibilidad con otros componentes.
Como fluoropolímero es preferente un
fluoropolímero con un contenido en flúor del 30 al 70% en masa,
siendo particularmente preferente un fluoropolímero con un
contenido en flúor del 45 al 70% en masa debido a su excelente
capacidad de liberación.
Además, como fluoropolímero se prefiere un
fluoropolímero que contiene un heteroátomo debido a su
compatibilidad, siendo particularmente preferente un fluoropolímero
que contiene un átomo de nitrógeno, un átomo de oxígeno, un átomo
de azufre o un átomo de fósforo, en particular un fluoropolímero que
contiene un grupo hidroxilo, un átomo de oxígeno etérico, un grupo
éster, un grupo alcoxicarbonilo, un grupo sulfonilo, un grupo
fosfato, un grupo amino, un grupo nitro o un grupo cetona.
Como fluoropolímero en la presente invención se
puede mencionar un fluoropolímero obtenido mediante polimerización
de un compuesto representado por la fórmula
CF_{2}=CR^{1}-Q-CR^{2}=CH^{2}
y un fluoropolímero obtenido por copolimerización de
CF_{2}=CF_{2} y CH_{2}=CHOCOCH_{3}. Ejemplos específicos de
un compuesto representado por la fórmula
CF_{2}=CR^{1}-Q-CR^{2}=CH_{2}
incluyen los compuestos mencionados más arriba.
Como fluoropolímero, se prefiere un
fluoropolímero obtenido mediante la polimerización de un compuesto
representado por la fórmula
CF_{2}=CR^{1}-Q-CR^{2}=CH^{2},
siendo particularmente preferente que R^{1} sea un átomo de
flúor, R^{2} un átomo de hidrógeno y Q un grupo seleccionado de
entre -CF_{2}C(CF_{3})(OH)CH_{2}-,
-CF_{2}C(CF_{3})(OH)-,
-CF_{2}C(CF_{3})(OCH_{2}OCH_{3})CH_{2}-,
-CH_{2}CH(CH_{2}C(CF_{3})_{2}OH)CH_{2}-
y
-CH_{2}CH(CH_{2}C(CF_{3})_{2}OH)-.
Además, en la composición fotoendurecible de la
presente invención, la cantidad de fluoromonómero con respecto a la
cantidad total de agente tensioactivo fluorado y fluoropolímero es
preferentemente de 1 a 100 veces en masa, particularmente de 1 a 20
veces en masa, especialmente de 1 a 10 veces en masa.
La composición fotoendurecible de la presente
invención contiene un iniciador de fotopolimerización en una
cantidad del 1 al 10% en masa, preferentemente del 2 al 9% en masa,
particularmente del 3 al 8% en masa. Al establecerlo en dicha
cantidad, los monómeros en la composición fotoendurecible se pueden
polimerizar fácilmente para obtener un producto endurecido, por lo
que una operación tal como el calentamiento no es necesaria. Además,
el residuo en el iniciador de fotopolimerización no deteriorará
probablemente las propiedades físicas del producto endurecido. El
iniciador de fotopolimerización es un compuesto que provoca una
reacción radical o una reacción iónica por luz. Como iniciador de
fotopolimerización, se puede mencionar los siguientes iniciadores
de fotopolimerización.
Como iniciador de fotopolimerización con
acetofenona se puede mencionar, por ejemplo, acetofenona,
p-(tert-butil)-1',1',1'-tricloroacetofenona,
cloroacetofenona, 2',2'-dietoxiacetofenona,
hidroxiacetofenona,
2,2-dimetoxi-2'-fenilacetofenona,
2-aminoacetofenona o dialquilaminoacetofenona.
Como iniciador de fotopolimerización con
benzoína se puede mencionar, por ejemplo, bencilo, benzoína, metil
éter de benzoína, etil éter de benzoína, isopropil éter de benzoína,
isobutil éter de benzoína, 1-hidroxiciclohexil
fenil cetona,
2-hidroxi-2-metil-1-fenil-2-metilpropan-1-ona,
1-(4-isopropilfenil)-2-hidroxi-2-metilpropan-1-ona
o bencil dimetil cetal.
Como iniciador de fotopolimerización con
benzofenona se puede mencionar, por ejemplo, benzofenona, benzoil
benzoato, metilbenzoil benzoato, metil-o-benzoil benzoato,
4-fenilbenzofenona, hidroxibenzofenona,
hidroxipropilbenzofenona, acrilbenzofenona o
4,4'-bis(dimetilamino)benzofenona.
Como iniciador de fotopolimerización con
tioxantona se puede mencionar, por ejemplo, tioxantona,
2-clorotioxantona,
2-metiltioxantona, dietiltioxantona o
dimetiltioxantona.
Como iniciador de fotopolimerización que
contiene un átomo de flúor se puede mencionar, por ejemplo,
perfluoro(tert-butil peróxido) o
perfluorobenzoil-peróxido.
Como otro iniciador de fotopolimerización se
puede mencionar, por ejemplo, éster de
\alpha-aciloxima,
bencil-(o-etoxicarbonil)-\alpha-monooxima,
óxido de acilfosfina, glioxiéster, 3-cetocumarina,
2-etilantraquionona, canforquinona, sulfuro de
tetrametiltiuramio, azobisisobutilonitrilo, peróxido de benzoílo,
peróxido de dialquilo o peroxipivalato de
tert-butilo.
La composición fotoendurecible de la presente
invención no contiene sustancialmente ningún disolvente. Debido a
que la composición fotoendurecible de la presente invención contiene
un monómero específico que no contiene ningún átomo de flúor, un
agente tensioactivo fluorado y un fluoromonómero que tiene alta
compatibilidad con un fluoropolímero, se puede obtener
uniformemente una composición sin que contenga disolvente alguno.
Asimismo, debido a que la composición fotoendurecible no contiene
ningún disolvente, es posible llevar a cabo el fotoendurecimiento
sin realizar otras etapas (por ejemplo una etapa de destilación del
disolvente) en el momento de su utilización, y se obtiene dicho
efecto porque la contracción volumétrica de la composición
fotoendurecible en el momento del endurecimiento es pequeña. "No
contiene sustancialmente ningún disolvente" significa que no
comprende ningún disolvente en absoluto o que el disolvente
utilizado en la preparación de la composición fotoendurecible se
elimina lo más posible.
La composición fotoendurecible de la presente
invención puede contener un componente (denominado en adelante otro
componente) distinto del monómero base, del fluoromonómero, del
agente tensioactivo fluorado, del fluoropolímero y del iniciador de
fotopolimerización. Como otro componente se puede mencionar, por
ejemplo, un fotosensibilizador, material inorgánico, material de
carbón, un polímero electroconductor, un material colorante como
ftalocianina, un complejo de metal orgánico como la porfirina, un
material magnético orgánico, un semiconductor orgánico o un
material de cristal líquido.
Como ejemplo específico de fotosensibilizador se
puede mencionar, por ejemplo, n-butilamina,
di-n-butilamina,
tri-n-butil fosfina, aliltiourea,
s-bencilisotiuronio-p-toluen sulfinato,
trietilamina, dietilaminoetil metacrilato, trietilentetramina o
4,4'-bis(dialquilamino)benzofenona.
Como ejemplo específico de material inorgánico
se puede mencionar, por ejemplo, un compuesto de silicio (sustancia
de silicio sencillo, carburo de silicio, dióxido de silicio, nitruro
de silicio, germanio-silicio o siliciuro de
hierro), un metal (platino, oro, rodio, níquel, plata, titanio,
lantánido, cobre, hierro o zinc), un óxido metálico (óxido de
titanio, alúmina, óxido de zinc, ITO, óxido de hierro, óxido de
cobre, óxido de bismuto, óxido de manganeso, óxido de hafnio, óxido
de itrio, óxido de estaño, óxido de cobalto, óxido de cerio u óxido
de plata), una sal de un compuesto inorgánico (un material
ferroeléctrico tal como titanato de bario, un material
piezoeléctrico tal como titanato zirconato de plomo o un material
para baterías tal como una sal de litio) o una aleación de metales
(un material magnético tal como un imán de ferrita o un imán de
neodimio, un semiconductor tal como una aleación de bismuto/telurio
o una aleación de galio/arsénico o un material fluorescente tal como
nitruro de galio).
Ejemplos específicos de material de carbón
incluyen fulereno, nanotubo de carbón, nanocuerno de carbón,
grafito, diamante y un carbono activo.
La composición fotoendurecible de la presente
invención es una composición que experimenta una reacción de
endurecimiento por radiación luminosa. Preferentemente el producto
endurecido obtenido mediante el endurecimiento de la composición
fotoendurecible es un producto constituido por un micropatrón. La
composición fotoendurecible de la presente invención se utiliza
preferentemente como composición fotoendurecible que proporciona un
producto constituido de un micropatrón obtenido de modo tal que un
molde con un microparón en su superficie se presiona contra la
composición fotoendurecible para transferir el micropatrón, seguido
de la irradiación luminosa para endurecer la composición
fotoendurecible y obtener un producto constituido por un micropatró
que tiene un modelo invertido del micropatrón en su superficie. La
composición fotoendurecible de la presente invención se puede
endurecer mientras se intercala y comprime entre la superficie del
micropatrón del molde y la superficie del sustrato, o la
composición fotoendurecible se puede intercalar y comprimir entre la
superficie del micropatrón del molde y la superficie del sustrato,
y luego se puede endurecer después de haber separado el molde.
El producto constituido por un micropatrón está
compuesto de un producto de la composición fotoendurecible (en
adelante veces denominada sencillamente como producto endurecido) y
está presente en la superficie del producto endurecido así formado
o presente en la superficie del sustrato a la que se une el producto
endurecido así formado (salientes, tal como se mencionan más
abajo). El producto endurecido anterior así formado se puede
laminar con el sustrato (siempre que el micropatrón esté presente en
la superficie del producto endurecido distinto del lado laminado).
"El producto constituido por un micropatrón integrado en el
sustrato" en la presente invención se refiere tanto un sustrato
al que se une el producto endurecido así formado, como un laminado
del producto endurecido así formado y un sustrato.
El micropatrón comprende una estructura
cóncava-convexa y la estructura
cóncava-convexa está compuesta del producto
endurecido o del producto endurecido y la superficie del sustrato.
Una estructura cóncava-convexa compuesta del
producto endurecido es una estructura formada en la superficie del
producto endurecido, y una estructura
cóncava-convexa compuesta por el producto endurecido
y la superficie del sustrato es una estructura formada por muchos
salientes (compuestos del producto endurecido) independientemente
presentes en la superficie del sustrato y la superficie del
sustrato libre de dichos salientes. En ambos casos, las partes
convexas están compuestas del producto endurecido de la composición
fotoendurecible. Además, el micropatrón puede tener una estructura
en la que las dos estructuras mencionadas anteriormente coexisten en
distintas posiciones en la superficie del sustrato.
Las partes convexas en la estructura del
micropatrón o salientes (en adelante denominadas ambas como partes
convexas) están presentes en forma de líneas o de puntos en la
superficie de una capa de producto endurecido o la superficie del
sustrato, y las formas de dichas líneas o puntos no están
particularmente limitadas. Las partes convexas en forma de línea no
se limitan a líneas rectas, y pueden ser líneas curvadas o líneas
dobladas. Además, un número de dichas líneas puede estar presente
en paralelo entre sí para formar rayas. La forma transversal de las
partes convexas en forma de línea (forma de la sección transversal
en una dirección formando un ángulo recto con respecto a la
dirección longitudinal de las líneas) no está particularmente
limitada y puede ser, por ejemplo, rectangular, trapezoidal,
triangular o semicircular. La forma de las partes convexas en forma
de punto no está particularmente limitada tampoco. Por ejemplo,
puede ser una forma en columna o cónica con un fondo de forma
rectangular, cuadrada, rómbica, hexagonal, triangular o circular,
una forma hemisférica o una forma poliédrica.
El promedio de anchuras (anchura de las partes
del fondo) de las partes convexas en forma de línea es
preferentemente de 1 nm a 100 \mum, particularmente de 10 nm a 10
\mum. El promedio de longitudes de las caras del fondo de las
partes convexas en forma de punto es preferentemente de 1 nm a 100
\mum, particularmente de 10 nm a 10 \mum. Sin embargo, en caso
de que los puntos sean alargados en una forma cercana a líneas, las
longitudes de las caras del fondo de las partes convexas en forma
de punto sirven para longitudes en una dirección que forma ángulos
rectos con respecto a la dirección de elongación y, en otros casos,
sirven como longitudes máximas de las formas de las caras del
fondo. El promedio de alturas de las partes convexas en forma de
línea o en forma de punto es preferentemente de 1 nm a 100 \mum,
particularmente de 10 nm a 10 \mum, especialmente de 10 nm a 2
\mum, y todavía más especialmente de 10 nm a 500 nm. Además, en
una parte donde la estructura cóncava-convexa está
presente densamente, el promedio de distancia entre las partes
convexas adyacentes (distancia entre las partes del fondo) es
preferentemente de 1 nm a 500 \mum, particularmente de 10 nm a 50
\mum, especialmente de 10 nm a 5 \mum. Así, la dimensión mínima
de dicha estructura convexa es preferentemente de 500 \mum como
máximo, particularmente de 50 \mum como máximo, especialmente de
500 nm como máximo y todavía más especialmente de 50 nm como
máximo. Además, el límite inferior de la misma es preferentemente
de 1nm. La dimensión mínima sirve como la dimensión mínima de entre
el ancho, la altura de las partes convexas y la distancia entre las
partes convexas. "Intervalo medio de las partes convexas" en la
presente invención se refiere al promedio de la distancia entre las
partes convexas adyacentes en una parte donde las partes convexas
están presentes densamente.
El producto endurecido obtenido mediante el
endurecimiento de la composición fotoendurecible de la presente
invención tiene preferentemente un ángulo de contacto con respecto
al agua de 75 a 98º, en particular de 80 a 98º.
El coeficiente de contracción volumétrica en el
momento de polimerizar la composición fotoendurecible de la
presente invención es preferentemente del 20% como máximo.
El producto constituido de un micropatrón se
puede obtener mediante moldeo de la composición fotoendurecible
mediante un molde que tiene un micropatrón y su fotoendurecimiento.
Este "moldeo" significa que la composición fotoendurecible se
pone en contacto con el molde para transferir el micropatrón
presente en la superficie del molde a la superficie de la
composición fotoendurecible. El fotoendurecimiento de la composición
fotoendurecible se puede llevar a cabo, después de la transferencia
del micropatrón a la superficie de la composición fotoendurecible,
en un estado en el que está en contacto con el molde o no está en
contacto con el molde. En este último caso, después de transferir
el micropatrón a la superficie de la composición fotoendurecible, la
composición fotoendurecible se separa del molde y el
fotoendurecimiento se lleva a cabo en un estado en el que se
mantiene el micropatrón en la superficie de la composición
fotoendurecible. El proceso para llevar a cabo el fotoendurecimiento
en un estado en el que la composición fotoendurecible está en
contacto con el molde se denominará en adelante Proceso 1 para la
producción de un producto constituido de un micropatrón, y el
proceso para llevar a cabo el fotoendurecimiento después de separar
el molde se denominará en adelante Proceso 2 para la producción de
un producto constituido de un micropatrón.
El Proceso 1 para la producción de un producto
constituido de un micropatrón es un proceso para producir un
producto constituido de un micropatrón, que comprende poner en
contacto la composición fotoendurecible con la superficie
microestampada de un molde que tiene un micropatrón formado en su
superficie, el fotoendurecimiento de la composición fotoendurecible
en un estado en el que está en contacto con la superficie del molde
y la separación del producto endurecido de la composición
fotoendurecible del molde. De forma más específica, es preferente
el proceso de producción siguiente.
A saber, un proceso para producir un producto
constituido de un micrompatrón que comprende llevar a cabo las
siguientes etapas A, B, C y, según lo requiera el caso, la etapa D,
en este orden, utilizando la composición fotoendurecible de la
presente invención, un sustrato y un molde que tiene un micropatrón
en su superficie para obtener un producto constituido de un
micropatrón con un micromodelo en su superficie o integrándose
dicho producto constituido de un micromodelo en el sustrato:
- Etapa A:
- etapa de intercalación y compresión de la composición fotoendurecible entre la superficie del sustrato y la superficie estampada del molde.;
- Etapa B:
- etapa de endurecimiento de la composición fotoendurecible mediante radiación luminosa para obtener el producto constituido de un micropatrón que comprende un producto endurecido con el micromodelo del molde transferido en su superficie.
- Etapa C:
- etapa de separación de al menos uno de entre el molde y el sustrato del producto endurecido para obtener un producto constituido de un micropatrón, un producto constituido de un micropatrón integrado en el sustrato o un producto constituido de un micropatrón integrado en el molde; y
- Etapa D:
- etapa de separación del producto constituido de un micropatrón del molde en caso de que se obtenga en la etapa C el producto constituido de un micropatrón integrado en el molde.
El sustrato del Proceso de producción 1 puede
ser un sustrato plano o un sustrato curvado. Como tal, se puede
mencionar un sustrato compuesto de un material inorgánico tal como
un disco de silicio, vidrio, cristal de cuarzo o un metal; o un
sustrato compuesto de un material orgánico tal como una
fluororresina, una resina de silicio, una resina acrílica o una
resina de policarbonato. Además, se puede utilizar un sustrato cuya
adherencia a la composición fotoendurecible mejora por medio de un
tratamiento superficial (tratamiento con acoplamiento de silano o
tratamiento de silazano).
El molde tiene un micropatrón en su superficie.
El micropatrón del molde es un modelo invertido de una estructura
cóncava-convexa en el micropatrón del producto
constituido de un micropatrón (a saber, los cóncavos son convexos y
los convexos son cóncavos). El micropatrón del molde tiene una
estructura cóncava-convexa que corresponde al
micropatrón del producto constituido de un micropatrón. A saber, la
forma de las partes convexas del micropatrón del producto
constituido de un micropatrón corresponde a la forma de las partes
cóncavas del molde. La forma y la dimensión de las partes cóncavas
del micropatrón del molde corresponden a la forma y a la dimensión
del micropatrón del producto constituido por un micropatrón. Se
debe observar, sin embargo, que la profundidad de las partes
cóncavas del micropatrón del molde (correspondiente a la altura de
las partes convexas del micropatrón del producto constituido de un
micropatrón) puede ser diferente de la altura de las partes convexas
del micropatrón del molde en ciertos casos. Incluyendo dicho caso,
la dimensión mínima de una estructura cóncava en el micropatrón del
molde es preferentemente de 500 \mum como máximo, particularmente
de 50 \mum como máximo, especialmente de 500 nm como máximo,
todavía más especialmente de 50 nm como máximo. Además, el límite
inferior es preferentemente de 1 nm. La composición fotoendurecible
de la presente invención puede formar un producto endurecido con el
micropatrón transferido de forma precisa, incluso cuando el
micropatrón del molde es tan fino.
Como molde en el Proceso de producción 1 se
puede mencionar un molde compuesto de un material no transmisor,
tal como un disco de silicio, SiC o mica; o un molde compuesto de un
material transmisor tal como vidrio, polidimetilsiloxano o una
fluororresina transparente. En el Proceso de producción 1, se
utiliza un sustrato compuesto de un material transmisor o un molde
compuesto de un material transmisor.
Como realización específica de la etapa A, se
pueden mencionar las siguientes etapas A1, A2 y A3.
- Etapa A1:
- etapa de colocación de la composición fotoendurecible en la superficie del sustrato, e intercalar así como comprimir la composición fotoendurecible entre el sustrato y el molde para que la composición fotoendurecible esté en contacto con la superficie estampada del molde.
- Etapa A2:
- etapa de colocación de la composición fotoendurecible en la superficie estampada del molde, e intercalar así como comprimir la composición fotoendurecible entre el sustrato y el molde para que la composición fotoendurecible esté en contacto con la superficie del sustrato.
- Etapa A3:
- etapa de combinar el sustrato y el molde para formar un hueco entre la superficie del sustrato y la superficie estampada del molde, rellenar el hueco con la composición fotoendurecible, e intercalar así como comprimir la composición fotoendurecible entre la superficie estampada del molde y el sustrato.
La colocación de la composición fotoendurecible
en la etapa A1 se lleva a cabo preferentemente recubriendo la
superficie del sustrato con la composición fotoendurecible por medio
de un método tal como un método de encapsulación, un método de
recubrimiento por rotación, un método de recubrimiento por rodillo,
un método por colada, un método de recubrimiento por inmersión, un
método de recubrimiento por matriz, un método de
Langmuir-Blodgett o un método de deposición en fase
vapor en vacío. La composición fotoendurecible puede recubrir toda
la superficie del sustrato o puede recubrir parte del sustrato. La
presión de prensado (presión manométrica) en el momento de
comprimir el sustrato y el molde es preferentemente de más de 0 a 10
MPa, particularmente de 0,1 a 5 MPa.
La colocación de la composición fotoendurecible
en la etapa A2 se lleva a cabo preferentemente recubriendo la
superficie estampada del molde con la composición fotoendurecible
por medio de un método tal como un método de encapsulación, un
método de recubrimiento por rotación, un método de recubrimiento por
rodillo, un método por colada, un método de recubrimiento por
inmersión, un método de recubrimiento por matriz, un método de
Langmuir-Blodgett o un método de deposición en fase
vapor en vacío. La composición fotoendurecible puede recubrir toda
la superficie estampada o puede recubrir parte de la superficie
estampada. La presión de prensado (presión manométrica) en el
momento de comprimir el sustrato y el molde es preferentemente de
más de 0 a 10 MPa, particularmente de 0,1 a 5 MPa.
En la etapa A3, como método para rellenar el
hueco con la composición fotoendurecible se puede mencionar un
método de pulverización de la composición fotoendurecible en el
hueco por medio de una acción capilar.
En la polimerización del monómero mediante
irradiación luminosa en la etapa B, en caso de que se emplee un
molde compuesto de un material transmisor, es preferente un método
de irradiación mediante una luz procedente del lado del molde, y en
caso de que se utilice un sustrato compuesto de un material
transmisor, se prefiere un método de irradiación con una luz
procedente del lado del sustrato. La longitud de onda de la luz es
preferentemente de 200 a 400 nm.
Debido a que la composición fotoendurecible de
la presente invención tiene baja viscosidad y alta capacidad de
endurecimiento, preferentemente se lleva a cabo la etapa A o la
etapa B a baja temperatura (preferentemente de 0 a 60ºC). Además,
debido a que el producto endurecido de la composición
fotoendurecible posee alta capacidad de liberación y se puede
separar suavemente de un molde, preferentemente se lleva a cabo la
etapa C o la etapa D a baja temperatura (preferentemente de 0 a
60ºC).
En consecuencia, es posible que la totalidad del
Proceso de producción 1 de la presente invención se lleve a cabo a
baja temperatura (preferentemente de 0 a 60ºC), lo cual es
ventajoso.
El proceso 2 para la producción de un producto
constituido de un micrompatrón es un proceso que comprende poner en
contacto la composición fotoendurecible con la superficie
microestampada de un molde que tiene un micropatrón formado en la
superficie, la separación del molde para producir un producto
moldeado de la composición fotoendurecible que tiene el micropatrón
del molde transferido en su superficie y el fotoendurecimiento del
producto moldeado de la composición fotoendurecible. De forma más
específica, se prefiere el proceso de producción siguiente.
A saber, se trata de un proceso para producir un
producto constituido de un micropatrón que comprende llevar a cabo
las siguientes etapas E, F, G y, según lo requiera el caso, la etapa
H, en este orden, utilizando la composición fotoendurecible de la
presente invención, un sustrato y un molde que tiene un micropatrón
en su superficie para obtener un producto constituido de un
micromodelo que tiene un micropatrón en su superficie o
integrándose dicho producto constituido de un micropatrón en el
sustrato:
- Etapa E:
- etapa de compresión de la composición fotoendurecible entre la superficie del sustrato y la superficie estampada del molde.
- Etapa F:
- etapa de separación del molde de la composición fotoendurecible para obtener un producto moldeado de la composición fotoendurecible que tiene el micropatrón del molde transferido en su superficie, integrado en el sustrato.
- Etapa G:
- etapa de endurecimiento del producto moldeado de la composición fotoendurecible mediante radiación luminosa para obtener un producto constituido de un micropatrón que comprende un producto endurecido que tiene el micropatrón del molde transferido en su superficie, integrado en el sustrato; y
- Etapa H:
- etapa de separación del producto constituido de un micropatrón del sustrato.
Como molde y sustrato en el Proceso de
producción 2 se pueden utilizar el mismo molde y sustrato que en el
Proceso de producción 1. Además, la forma del molde que ha de
utilizarse en el Proceso de producción 2 puede ser de tipo
rodillo.
Debido a que la composición fotoendurecible de
la presente invención tiene baja viscosidad y alta capacidad de
endurecimiento, preferentemente se lleva a cabo la etapa E o la
etapa F a baja temperatura (preferentemente de 0 a 60ºC). Además,
debido a que el producto endurecido de la composición
fotoendurecible tiene alta capacidad de liberación y se puede
separar suavemente de un molde, es preferible llevar a cabo la etapa
G o la etapa H a baja temperatura (preferentemente de 0 a
60ºC).
En consecuencia, es posible que la totalidad del
Proceso de producción 2 de la presente invención se lleve a cabo a
baja temperatura (preferentemente de 0 a 60ºC), lo cual es
ventajoso.
El producto constituido de un micropatrón
obtenido mediante el proceso de producción de la presente invención
es preferentemente un producto constituido de un micropatrón en el
que los microsalientes compuestos de un producto endurecido de la
composición fotoendurecible de la presente invención que forman el
micropatrón están dispuestos en la superficie del sustrato. El
producto constituido de un micropatrón es excelente en cuanto a sus
propiedades físicas, tales como termorresistencia, resistencia
química, capacidad de liberación, o características ópticas
(transparencia o bajo índice de refracción).
El producto constituido de un micropatrón
obtenido mediante el proceso de producción de la presente invención
tiene un micropatrón de un molde transferido con mucha precisión en
su superficie. El producto constituido por un micropatrón es útil
como elemento óptico, tal como una serie de microlentes, elemento
guíaondas óptico, elemento inversor óptico, elemento de placa zonal
de Fresnel, elemento óptico binario, elemento óptico del lado menos
inclinado de la ranura o un cristal fotónico; un componente
anti-reflectivo, componente biochip, componente de
chip de microrreactor, componente de soporte para catalizador, medio
de registro, material de visualización, filtro y componente de
detector.
\vskip1.000000\baselineskip
Se explica ahora la presente invención de forma
más detallada con referencia a los Ejemplos y Ejemplos Comparativos,
sin limitar los mismos en modo alguno la presente invención.
Como lámpara de mercurio a alta presión se
utilizó una lámpara de mercurio a alta presión con longitudes de
ondas dominantes de 255, 315 y 365 nm a 1,5 a 2,0 kHz.
Como monómero base se utilizó el siguiente
compuesto n1 (viscosidad: 18 mPa\cdots) o el siguiente compuesto
n2 (viscosidad: 17 mPa\cdots), y se utilizó como fluoromonómero el
siguiente compuesto f1 (viscosidad: 4,2 mPa\cdots).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como iniciador de polimerización se utilizó un
iniciador de polimerización (nombre comercial: IRGACURE 651,
fabricado por Ciba Specialty Chemicals).
Como agente tensioactivo fluorado se utilizó un
co-oligómero (contenido en flúor de aproximadamente
un 30% en masa y peso molecular medio en peso de 3.000) de un
fluoroacrilato
(CH_{2}=CHCOO(CH_{2})_{2}(CF_{2})_{8}F)
como agente tensioactivo no iónico.
Como fluoropolímero se utilizó un fluoropolímero
(contenido en flúor del 56,3% en masa y peso molecular medio en
peso de 4.800) que contenía unidades monoméricas representadas por
la fórmula siguiente (1) obtenida mediante homopolimerización de
CF_{2}=CFCF_{2}C(CF_{3})(OH)CH_{2}CH=CH_{2}.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
El coeficiente de contracción volumétrica es un
valor determinado como porcentaje de
((L^{1}-L^{2})/L^{1}) en caso de que la
composición fotoendurecible sea encapsulada con respecto a una
altura L^{1} en un tubo de ensayo (de vidrio) a 25ºC y sea
irradiada con una lámpara de mercurio a alta presión (fuente de luz
con longitudes de ondas dominantes de 255, 315 y 365 nm en 1,5 a 2,0
kHz) durante 15 segundos para formar un producto endurecido con una
altura L^{2}. El ángulo de contacto indica un ángulo de contacto
con respecto al agua.
La capacidad de liberación del producto
endurecido de la composición fotoendurecible se evaluó como sigue.
La composición fotoendurecible se hizo caer en la parte central de
un vidrio portaobjetos y se superpuso otro vidrio portaobjetos
sobre el mismo. Entonces, la composición fotoendurecible se
endureció mediante irradiación con una lámpara de mercurio a alta
presión durante 15 segundos y después se separó el vidrio
portaobjetos para confirmar la capacidad de liberación. Cuando se
separó el vidrio portaobjetos manualmente, se evaluó como
\bullet; cuando se separó el vidrio portaobjetos mediante un
destornillador de cabeza plana, se evaluó como o; y cuando no se
separó el vidrio portaobjetos incluso utilizando un destornillador
de cabeza plana se evaluó como X.
Ejemplo
1
Sobre un disco de silicio se laminó una hoja de
2 cm de longitud y ancho (espesor de película: 100 \mum)
compuesta de una fluororresina transparente (nombre comercial: Cytop
fabricado por Asahi Glass Company, Limited). Luego se calentó el
disco de silicio a 160ºC y la superficie de la hoja laminada sobre
el disco de silicio y se pusieron en contacto con el lado de la
estructura cóncava de un molde de silicona que tenía una pluralidad
de estructuras cóncavas (ancho: 60 nm, profundidad: 100 nm,
longitud: 5 nm, e intervalo medio entre las partes cóncavas: 75 nm)
formadas en su superficie, y se prensaron a 10 MPa (presión
manométrica).
Tras enfriar el disco de silicio a 25ºC, el
molde y el disco de silicio se separaron para obtener un disco de
silicio con una hoja compuesta de una lámina de fluorroresina
transparente en cuya superficie se había formado una pluralidad de
estructuras convexas (ancho: 60 nm, profundidad: 100 nm, longitud: 5
nm, e intervalo medio de las partes cóncavas: 75 nm), que son los
modelos invertidos de las partes cóncavas. Después, la hoja se
enrolló alrededor de una varilla de vidrio con un diámetro de 1,6 cm
y el borde de la parte enrollada se envolvió con cinta adhesiva
para obtener un molde de tipo rodillo con una pluralidad de partes
convexas (ancho: 60 nm, altura: 100 nm, longitud: 5 mm, e intervalo
medio de las partes convexas: 75 nm) en su superficie.
Ejemplo
2
Ejemplo
2-1
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 1,16 g
del compuesto n1, 0,83 g del compuesto n2, 1,08 g del compuesto f1
y 0,08 g del fluoropolímero, se cargaron en el interior 0,11 g del
iniciador de fotopolimerización y se mezcló para obtener una
composición fotoendurecible con una viscosidad de 22 mPa\cdots
(composición 1). El coeficiente de contracción volumétrica de la
composición 1 fue del 4% y el ángulo de contacto del producto
endurecido de la composición 1 era de 75º.
Ejemplo
2-2
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 1,16 g
del compuesto n1, 0,83 g del compuesto n2, 1,08 g del compuesto f1,
0,08 g del fluoropolímero, 0,03 g del agente tensioactivo fluorado,
se cargaron en el interior 0,11 g del iniciador de
fotopolimerización y se mezcló para obtener una composición
fotoendurecible con una viscosidad de 24 mPa\cdots (composición
2). El coeficiente de contracción volumétrica de la composición 2
fue del 5% y el ángulo de contacto del producto endurecido de la
composición 2 era de 82º.
Ejemplo
2-3
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 0,30 g
del compuesto n1, 0,40 g del compuesto n2, 0,25 g del compuesto f1,
0,01 g del agente tensioactivo fluorado, se cargaron en el interior
0,04 g del iniciador de fotopolimerización y se mezcló para
preparar una composición fotoendurecible con una viscosidad de 12
mPa\cdots (composición 3). El coeficiente de contracción
volumétrica de la composición 3 fue del 9% y el ángulo de contacto
del producto endurecido de la composición 3 era de 95º.
\newpage
Ejemplo
2-4
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 0,35 g
del compuesto n1, 0,38 g del compuesto n2, 0,22 g del compuesto f1,
0,01 g del agente tensioactivo fluorado, se cargaron en el interior
0,04 g del iniciador de fotopolimerización y se mezcló para
preparar una composición fotoendurecible con una viscosidad de 12
mPa\cdots (composición 4). El coeficiente de contracción
volumétrica de la composición 4 fue del 10% y el ángulo de contacto
del producto endurecido de la composición 4 era de 94º.
Ejemplo
2-5
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 0,35 g
del compuesto n1, 0,26 g del compuesto n2, 0,30 g del compuesto f1,
0,04 g del fluoropolímero, 0,01 g del agente tensioactivo fluorado,
se cargaron en el interior 0,04 g del iniciador de
fotopolimerización y se mezcló para preparar una composición
fotoendurecible con una viscosidad de 19 mPa\cdots (composición
5). El coeficiente de contracción volumétrica de la composición 5
fue del 5% y el ángulo de contacto del producto endurecido de la
composición 5 era de 96º.
Ejemplo
2-6
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 0,30 g
del compuesto n1, 0,40 g del compuesto n2, 0,25 g del compuesto f1,
se cargaron en el interior 0,04 g del iniciador de
fotopolimerización y se mezcló para obtener una composición
fotoendurecible con una viscosidad de 10 mPa\cdots (composición
6). El coeficiente de contracción volumétrica de la composición 6
fue del 11% y el ángulo de contacto del producto endurecido de la
composición 6 era de 73º.
Ejemplo
2-7
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 0,36 g
del compuesto n1, 0,59 g del compuesto n2, 0,01 g del agente
tensioactivo fluorado, se cargaron en el interior 0,04 g del
iniciador de fotopolimerización y se mezcló. Sin embargo, debido a
una espuma intensa y a la formación de gel en minutos, se deterioró
notablemente la propiedad de filtración, por lo que no se obtuvo
una composición uniforme.
Ejemplo
2-8
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 0,17 g
del compuesto n1, 0,28 g del compuesto n2, 0,50 g del compuesto f1,
0,01 g del agente tensioactivo fluorado, se cargaron en el interior
0,04 g del iniciador de fotopolimerización y se mezcló. Sin
embargo, el iniciador de fotopolimerización no estaba disuelto
completamente, por lo que no se obtuvo una composición
uniforme.
Ejemplo
2-9
En un vial (volumen: 6 ml) se cargaron 0,30 g
del compuesto n1, 0,40 g del siguiente compuesto n3 (viscosidad:
130 mPa\cdots), 0,25 g del compuesto f1 y 0,01 g del agente
tensioactivo fluorado, se cargaron en el interior 0,04 g del
iniciador de fotopolimerización y se mezcló. Sin embargo, la
totalidad de la mezcla se volvió turbia y no se obtuvo una
composición uniforme.
Compuesto n3: dimetacrilato de diuretano
(fabricado por Aldrich) representado por
R^{1}CH_{2}[C(CH_{3})(R^{5})CH_{2}]_{2}CH_{2}
R^{1} (donde R^{1} indica -NHCO_{2}CH_{2}CH_{2}O_{2}CC(CH_{3})=CH_{2} y R^{5} indica un átomo de hidrógeno o un grupo metilo).
R^{1} (donde R^{1} indica -NHCO_{2}CH_{2}CH_{2}O_{2}CC(CH_{3})=CH_{2} y R^{5} indica un átomo de hidrógeno o un grupo metilo).
Con respecto a las composiciones 1 a 9, los
contenidos respectivos (% en masa) del monómero (compuesto n1,
compuesto n2 y compuesto f1), el agente tensioactivo fluorado, el
fluoropolímero y el iniciador de fotopolimerización se muestran en
la Tabla 1. Además, los resultados de la evaluación del coeficiente
de contracción volumétrica, el ángulo de contacto y la capacidad de
liberación de las composiciones 1 a 9 se muestran también en la
Tabla 1.
\newpage
Ejemplo
3
Ejemplo
3-1
A 25º se hizo caer una sola gota de la
composición 1 en un disco de silicio para obtener un disco de
silicio recubierto uniformemente por la composición 1. Luego, un
molde de cuarzo que tenía una pluralidad de estructuras cóncavas
(ancho: 800 nm, profundidad: 180 nm, longitud: 10 \mum, y el
intervalo medio entre las partes cóncavas: 800 nm) en su
superficie, se comprimió contra el lado de la composición 1 en el
disco de silicio, seguido de prensado a 0,5 MPa (presión
manométrica).
Entonces, a 25ºC, se llevó a cabo la irradiación
con una lámpara de mercurio a alta presión durante 15 segundos
desde el lado del molde para obtener un producto endurecido de la
composición 1. A 25ºC, se separó el molde del disco de silicio para
obtener un producto constituido de un micropatrón que tenía el
producto endurecido de la composición 1 con partes convexas, las
cuales corresponden al patrón invertido de las partes cóncavas del
molde, formadas en la superficie del disco de silicio.
Ejemplo
3-2
De la misma forma que en el Ejemplo
3-1 excepto que se utilizó la composición 2 en lugar
de la composición 1, se obtuvo un producto constituido de un
micropatrón que comprendía un producto endurecido de la composición
2 con partes convexas en la superficie, las cuales corresponden al
patrón invertido de las partes cóncavas del molde, formadas en un
disco de silicio.
Ejemplo
3-3
En el molde de tipo rodillo obtenido en el
Ejemplo 1, se comprimió una tela de algodón impregnada de la
composición 3 para recubrir el molde de tipo rodillo con la
composición 3. Luego, se hizo girar el molde mientras se comprimía
contra el disco de silicio para transferir la composición 3 aplicada
en el molde al disco de silicio. Enseguida, desde la parte superior
del disco de silicio, se llevó a cabo la irradiación con una lámpara
de mercurio a alta presión durante 15 segundos para endurecer la
composición 3. Como consecuencia del análisis del producto
endurecido de la composición 3 formado en el disco de silicio, se
formó en la superficie del producto endurecido un micropatrón que
correspondía a las partes cóncavas del molde utilizado en el Ejemplo
1.
De acuerdo con la presente invención, se puede
producir eficazmente un producto constituido de un micropatrón que
tiene una capa de producto endurecido con un micropatrón, el cual
sirve como elemento óptico tal como una serie de microlentes,
elemento guíaondas óptico, elemento inversor óptico, placa zonal de
Fresnel, elemento óptico binario, elemento óptico del lado menos
inclinado de la ranura o un cristal fotónico; un componente
anti-reflectivo, componente biochip, componente de
chip de microreactor o un soporte para catalizadores.
Claims (10)
1. Composición fotoendurecible que comprende del
50 al 98% en masa de un monómero que no contiene ningún átomo de
flúor y que tiene una viscosidad, a 25ºC, de 0,1 a 100 mPa\cdots,
del 0,1 al 45% en masa de un fluoromonómero, de más del 0,1 al 20%
en masa de un agente tensioactivo fluorado y/o un fluoropolímero y
del 1 al 10% en masa de un iniciador de fotopolimerización, y que
no contiene sustancialmente ningún disolvente.
2. Composición fotoendurecible según la
reivindicación 1, caracterizada porque la cantidad de
fluoromonómero con respecto a la cantidad total de agente
tensioactivo fluorado y fluoropolímero es de 1 a 100 veces en
masa.
3. Composición fotoendurecible según la
reivindicación 1 ó 2, que tiene una viscosidad, a 25ºC, de 0,1 a 200
mPa\cdots.
4. Proceso para producir un producto constituido
de un micropatrón que comprende la puesta en contacto de la
composición fotoendurecible tal como se define en una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3 con la superficie microestampada de un
molde con un micropatrón formado en la superficie, el
fotoendurecimiento de la composición fotoendurecible en un estado
en el que está en contacto con la superficie del molde y la
separación de un producto endurecido de la composición
fotoendurecible del molde.
5. Proceso para producir un producto constituido
de un micropatrón según la reivindicación 4, que comprende llevar a
cabo las siguientes etapas A, B, C y, según lo requiera el caso, la
etapa D, en este orden, mediante la utilización de la composición
fotoendurecible tal como se define en una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, un sustrato y el molde que tiene un
micropatrón en su superficie para obtener un producto constituido
de un micropatrón con un micropatrón en su superficie o estando
integrado dicho producto constituido de un micropatrón en el
sustrato:
- etapa A:
- etapa de intercalación y compresión de la composición fotoendurecible entre la superficie del sustrato y la superficie estampada del molde;
- etapa B:
- etapa de endurecimiento de la composición fotoendurecible mediante irradiación luminosa para obtener un producto constituido de un micropatrón que comprende un producto endurecido con el micropatrón del molde transferido en su superficie;
- etapa C:
- etapa de separación de al menos uno de entre el molde y el sustrato del producto endurecido para obtener un producto constituido de un micropatrón, un producto constituido de un micropatrón integrado en el sustrato o un producto constituido de un micropatrón integrado en el molde; y
- etapa D:
- etapa de separación del producto constituido de un micropatrón del molde en caso de que se obtenga en la etapa C el producto constituido de un micropatrón integrado en el molde.
6. Proceso para producir un producto constituido
de un micropatrón según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque el micropatrón del molde es un
micropatrón con partes convexas y partes cóncavas, y el intervalo
medio entre las partes convexas es de 1 nm a 500 \mum.
7. Proceso para producir un producto constituido
de un micropatrón que comprende la puesta en contacto de la
composición fotoendurecible tal como se define en una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, con la superficie microestampada de un
molde que tiene un micropatrón formado en la superficie, la
separación del molde para producir un producto moldeado de la
composición fotoendurecible con el micropatrón del molde transferido
en su superficie, y el fotoendurecimiento del producto moldeado de
la composición fotoendurecible.
8. Proceso para producir un producto constituido
de un micropatrón según la reivindicación 7, que comprende llevar a
cabo las siguientes etapas E, F, G y, según lo requiera el caso, la
etapa H, en este orden, mediante la utilización de la composición
fotoendurecible tal como se define en una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, un sustrato y el molde con un micropatrón
en su superficie para obtener un producto constituido de un
micropatrón que tiene un micropatrón en su superficie o estando
integrado dicho producto constituido de un micropatrón en el
sustrato:
- etapa E:
- etapa de compresión de la composición fotoendurecible entre la superficie del sustrato y la superficie estampada del molde;
- etapa F:
- etapa de separación del molde de la composición fotoendurecible para obtener un producto moldeado de la composición fotoendurecible con el micropatrón del molde transferido en su superficie, integrado en el sustrato;
- etapa G:
- etapa de endurecimiento del producto moldeado de la composición fotoendurecible mediante irradiación luminosa para obtener un producto constituido de un micropatrón que comprende un producto endurecido con el micropatrón del molde transferido en su superficie, integrado en el sustrato; y
- etapa H:
- etapa de separación del producto constituido de un micropatrón del sustrato.
9. Proceso para producir un producto constituido
de un micropatrón según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque el micropatrón del molde es un
micropatrón que tiene partes convexas y partes cóncavas y el
intervalo medio entre las partes convexas es de 1 nm a 500
\mum.
10. Producto constituido de un micropatrón que
es un producto constituido de un micropatrón que comprende un
producto endurecido obtenido mediante el endurecimiento de la
composición fotoendurecible tal como se define en cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, y que tiene un micropatrón de partes
convexas y partes cóncavas, caracterizado porque el
intervalo medio de las partes convexas es de 1 nm a 500 \mum.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005123583 | 2005-04-21 | ||
| JP2005-123583 | 2005-04-21 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2348995T3 true ES2348995T3 (es) | 2010-12-21 |
Family
ID=43414134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06729706T Active ES2348995T3 (es) | 2005-04-21 | 2006-03-22 | Composicion fotoendurecible, articulo con un micro-patron y su procedimiento de produccion. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2348995T3 (es) |
-
2006
- 2006-03-22 ES ES06729706T patent/ES2348995T3/es active Active
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