JP2007216226A - Micronozzle, its manufacturing method, spotting method, and spotter - Google Patents

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Takanori Anazawa
孝典 穴澤
Atsushi Teramae
敦司 寺前
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micronozzle, which can simultaneously deliver through a number of delivery ports a number of types of solutions respectively through individual flow passages without contamination between the solutions to form a number of spots at one time and easily, and to provide its manufacturing method, a spotting method and a spotter provided with the micronozzle. <P>SOLUTION: This micronozzle has four or more mutually independent capillary flow passages and a delivery port and an injection port provided in each of the flow passages. The center-to-center distance of adjacent delivery ports is 4 to 10,000 times the diameter of the delivery port. The center-to-center distance of the adjacent injection ports is larger than the center-to-center distance of the adjacent delivery ports, and the diameter of the injection port is larger than the diameter of the delivery port. There are also provided its manufacturing method, a spotting method, and a spotter provided with the micronozzle. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、種々の用途に用いられる微小な吐出口を有するノズルに関し、複数種の液体を複数の吐出口から同時に吐出し、複数種の塗布液を多数の微小な点状に塗工することのできるマイクロノズル、その製造方法、及びスポッティング方法に関する。本発明はまた、多数のプローブが基材の表面に多数のスポットとして固定されたマイクロアレイ等を製造するためのスポッタに関する。   The present invention relates to a nozzle having a minute discharge port used for various applications, and simultaneously discharges a plurality of types of liquids from a plurality of discharge ports and coats a plurality of types of coating liquids into a large number of minute dots. The present invention relates to a micro-nozzle that can be manufactured, a manufacturing method thereof, and a spotting method. The present invention also relates to a spotter for manufacturing a microarray or the like in which a large number of probes are fixed as a large number of spots on the surface of a substrate.

本発明のマイクロノズルは、特に、いわゆるDNAチップ、免疫診断薬、バイオセンサー等の製造装置として使用されるマイクロアレイ製造用のスポッタ用ノズルとして有用である。   The micro nozzle of the present invention is particularly useful as a spotter nozzle for producing a microarray used as a production apparatus for a so-called DNA chip, immunodiagnostic drug, biosensor, or the like.

マイクロアレイの製造の一工程である、プローブの溶液を基板上に多数の点状に塗工(スポッティング)する方法として、インクジェット法、光化学的方法、針によるスタンプ法(接触法)等が知られている。しかし、非常に多くの異なる溶液をスポッティングすることは相当に困難であり、スポットを順次形成する方法か、あるいは一度に複数ではあるが少数のスポットを形成し、それを順次行う方法しか知られていなかった。   Ink jet method, photochemical method, needle stamp method (contact method), etc. are known as a method of spotting a probe solution onto a substrate, which is a process of microarray production. Yes. However, spotting a very large number of different solutions is quite difficult and only known is the method of forming spots sequentially, or the method of forming a few but a few spots at a time and performing them sequentially. There wasn't.

目的数のスポットを一度に形成するには、必要数の吐出口を有するマイクロノズルから多数種の溶液を同時に吐出する方法を用いれば可能であることは予想されるが、微細な複数の吐出口を有するノズルのそれぞれの吐出口に異なる溶液を供給する方法や、多数の微小な吐出口に配管を接続する具体的な方法は知られておらず、実現もしていなかった。   It is expected that a desired number of spots can be formed at a time by using a method in which a large number of kinds of solutions are simultaneously ejected from a micro nozzle having a necessary number of ejection ports. A method for supplying a different solution to each discharge port of a nozzle having a nozzle and a specific method for connecting pipes to a large number of minute discharge ports are not known or realized.

本発明が解決しようとする課題は、多数の吐出口から多数種の塗布液を各々個別の流路を通して、塗布液間のコンタミネーションなしに同時に吐出し、多数のスポットを一挙に、且つ容易に形成できるマイクロノズル、その製造方法、それを用いたスポッティング方法、及び該マイクロノズルを装着したスポッタを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that a large number of types of coating liquids are simultaneously discharged from a large number of discharge ports through individual flow paths without contamination between the coating liquids, and a large number of spots can be easily and at once. It is an object to provide a micro nozzle that can be formed, a manufacturing method thereof, a spotting method using the micro nozzle, and a spotter equipped with the micro nozzle.

本発明者らは、上記課題を解決する手段を鋭意検討した結果、吐出口径、吐出口間隔、及び注入口間隔を特定の関係とすることで上記の課題を解決できること、そのような構造のマイクロノズルを、多数の吐出口を有する部材と、表面や内部に毛細管状の流路となる欠損部が形成された部材を固着した構造とすることで容易に形成できること、及び、これらの部材を、活性エネルギー線硬化性組成物を素材として使用して、少なくとも一方が半硬化状態で密着させて再度活性エネルギー線を照射することにより積層する方法により形成できることを見いだし、本発明を完成するに至った。また、本発明者らは、上記のマイクロノズルを使用することにより各注入口に独立にポンプを接続することなく、貯液槽状に形成した各注入口に独立に塗布液を貯液し、該マイクロノズルを塗布対象と接触、押圧、印打することによって、容易に上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on means for solving the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by making the discharge port diameter, the discharge port interval, and the injection port interval have a specific relationship. The nozzle can be easily formed by a structure in which a member having a large number of discharge ports and a member in which a defect portion serving as a capillary channel is formed on the surface or inside is fixed, and these members are Using the active energy ray-curable composition as a raw material, it was found that at least one of them was adhered in a semi-cured state, and it was formed by a method of laminating by irradiating active energy rays again, and the present invention was completed. . In addition, the present inventors store the coating liquid independently in each inlet formed in the shape of a liquid storage tank, without connecting a pump independently to each inlet by using the above-mentioned micro nozzle, It has been found that the above-mentioned problems can be easily solved by contacting, pressing and stamping the micronozzle with an application target, and the present invention has been completed.

即ち、本発明は、部材(A)と、該部材(A)上に積層された複数の部材(B)とを有し、且つ互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口及び注入口とを有するマイクロノズルであって、
(1)隣接する各吐出口の中心間距離が該吐出口の直径の4〜10000倍であり、
(2)隣接する各注入口の中心間距離が隣接する前記吐出口の中心間距離より大きく、且つ該注入口の直径が該吐出口の直径より大きく、
(3)前記部材(A)が、該部材(A)を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有し、
(4)前記複数の部材(B)が、
(i)活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物からなり、且つ
(ii)該部材(B)同士が積層された面及び/又は前記部材(A)と積層された面に、前記部材(A)の吐出口に連絡する流路を形成する欠損部
を有することを特徴とするマイクロノズルを提供するものである。
That is, the present invention includes a member (A) and a plurality of members (B) stacked on the member (A), and four or more capillary channels and each channel independent of each other. A micro nozzle having a discharge port and an injection port,
(1) The distance between the centers of adjacent discharge ports is 4 to 10,000 times the diameter of the discharge ports,
(2) The distance between the centers of the adjacent injection ports is larger than the distance between the centers of the adjacent discharge ports, and the diameter of the injection port is larger than the diameter of the discharge port,
(3) The member (A) has four or more capillary channels that pass through the member (A) and discharge ports of the channels,
(4) The plurality of members (B)
(i) a cured product of the active energy ray-curable composition, and
(ii) It has a deficient portion that forms a flow path communicating with the discharge port of the member (A) on the surface where the members (B) are laminated and / or the surface laminated with the member (A). The micro nozzle characterized by this is provided.

また、本発明は、前記マイクロノズルの製造方法であって、
(1)部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有する部材(A)と、
(2)前記部材(A)の吐出口に接続する部材を貫通する流路又は前記部材(A)とで流路を形成する欠損部を有し、活性エネルギー線硬化性組成物の半硬化物からなる部材(B)とを積層し、
(3)次いで活性エネルギー線を照射して部材(B)を硬化させるとともに部材(A)と部材(B)とを接着させる、
ことを特徴とするマイクロノズルの製造方法提供するものである。
Further, the present invention is a method of manufacturing the micro nozzle,
(1) A member (A) having four or more capillary flow channels independent of each other that penetrate the member and a discharge port of each flow channel;
(2) A semi-cured product of an active energy ray-curable composition having a flow path that penetrates a member connected to the discharge port of the member (A) or a defect portion that forms a flow path with the member (A). A member (B) made of
(3) Next, the active energy ray is irradiated to cure the member (B) and bond the member (A) and the member (B).
The present invention provides a method for producing a micro nozzle.

また本発明は、前記マイクロノズルの製造方法であって、
(1)部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有し、活性エネルギー線硬化性組成物の半硬化物からなる部材(A)と、
(2)前記部材(A)の吐出口に接続する部材を貫通する流路又は前記部材(A)とで流路を形成する欠損部を有する部材(B)とを積層し、
(3)次いで活性エネルギー線を照射して前記部材(A)を硬化させるとともに前記部材(A)と前記部材(B)とを接着させる、
ことを特徴とするマイクロノズルの製造方法を提供するものである。
The present invention is also a method for producing the micro nozzle,
(1) a member (A) having four or more capillary flow channels independent of each other penetrating the member and a discharge port of each flow channel, and made of a semi-cured product of the active energy ray-curable composition;
(2) Laminating a member (B) having a defective portion forming a flow path with a flow path penetrating a member connected to the discharge port of the member (A) or the member (A);
(3) Next, the active energy ray is irradiated to cure the member (A) and bond the member (A) and the member (B).
The present invention provides a method for manufacturing a micro nozzle.

また、本発明は前記マイクロノズルを用い、塗布液を塗布対象物に点状に塗布するスポッティング方法を提供するものである。更に本発明は前記マイクロノズルを有するスポッタを提供するものである。   In addition, the present invention provides a spotting method in which a coating liquid is applied to a coating object in a spot shape using the micro nozzle. Furthermore, the present invention provides a spotter having the micro nozzle.

本発明は、多数の吐出口から多数種の溶液を各々個別の流路を通して、溶液間のコンタミネーションなしに同時に吐出し、多数のスポットを一挙に、且つ容易に形成できるマイクロノズル、その製造方法、及び、該マイクロノズルを用いたスポッティング方法、該マイクロノズルを装着したスポッタを提供できる。本発明のマイクロノズルは、多数の異なる種類の溶液のスポッティングが高速で行え、また、各吐出口に異なる塗布液を供給することが容易である。
更に、複数の部材(B)からなる層の各層に設けられる流路の位置の干渉を避け、設計の自由度を高くすることができる。また、本発明によれば、多数の吐出口数を有するノズル、例えば吐出口がマトリックス状に配置されたマイクロノズルの形成も容易である。
The present invention relates to a micro-nozzle capable of easily discharging a large number of kinds of solutions from a large number of discharge ports through individual flow paths without any contamination between the solutions and forming a large number of spots all at once, and a method for manufacturing the same. And a spotting method using the micro nozzle, and a spotter equipped with the micro nozzle. The micro nozzle of the present invention can perform spotting of many different types of solutions at high speed, and can easily supply different coating liquids to the respective discharge ports.
Furthermore, interference of the position of the flow path provided in each layer of the plurality of members (B) can be avoided, and the degree of design freedom can be increased. Further, according to the present invention, it is easy to form a nozzle having a large number of discharge ports, for example, a micro nozzle having discharge ports arranged in a matrix.

始めに本発明のマイクロノズルについて説明する。本発明のマイクロノズルは、複数の部材が積層された多層構造を有し、互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口及び注入口とを有するマイクロノズルであって、隣接する各吐出口の中心間距離が該吐出口の直径の4〜10000倍であり、隣接する各注入口の中心間距離が隣接する該吐出口の中心間距離より大きく、かつ注入口の直径が吐出口の直径より大きいものである。   First, the micro nozzle of the present invention will be described. The micro-nozzle of the present invention is a micro-nozzle having a multilayer structure in which a plurality of members are laminated, and having four or more capillary channels independent of each other, and an outlet and an inlet of each channel. The distance between the centers of the adjacent discharge ports is 4 to 10,000 times the diameter of the discharge ports, the distance between the centers of the adjacent injection ports is larger than the distance between the centers of the adjacent discharge ports, and The diameter is larger than the diameter of the discharge port.

本発明のマイクロノズルの外形は特に限定されるものではなく、塗布対象物の形状や、本発明のマイクロノズルを装着する装置に応じた形状を採りうる。例えば、シート状(フィルム状、リボン状などを含む。以下同じ)、板状(凸又は凹の曲板状を含む。以下同じ)、筒状(ローラー状)、その他複雑な形状の成型物であり得るが、シート状や板状のように表裏が平行な面を有する形状であることが好ましい。さらに、吐出口が設けられた面(以下、「ノズル面」と称することがある)が円柱の一部であるような凸曲面(かまぼこ状)であって、反対側が平面であるような形状が特に好ましい。この時ノズル面は、直径が好ましくは5cm〜10m、更に好ましくは10cm〜1mの円柱の一部であることが好ましい。なお、上記の形状は、後述のスペーサーや固定用構造などの付帯構造を除いた部分の形状を言う。   The external shape of the micronozzle of the present invention is not particularly limited, and may be a shape corresponding to the shape of an object to be coated or a device to which the micronozzle of the present invention is attached. For example, in the form of a sheet (including film, ribbon, etc., the same shall apply hereinafter), plate (including convex or concave curved plate, the same shall apply hereinafter), tubular (roller), and other complex shapes. Although it can be, it is preferable that it is the shape which has a surface where the front and back are parallel like a sheet form or plate shape. Furthermore, the surface on which the discharge port is provided (hereinafter sometimes referred to as “nozzle surface”) is a convex curved surface (kamaboko shape) that is a part of a cylinder, and the opposite side is a flat surface. Particularly preferred. At this time, the nozzle surface is preferably a part of a cylinder having a diameter of preferably 5 cm to 10 m, more preferably 10 cm to 1 m. In addition, said shape says the shape of the part except incidental structures, such as the below-mentioned spacer and fixing structure.

ノズル面が上記の曲面状のマイクロノズルを用い、ローラーのように接触面を順次移動させることにより、マトリックス配置された吐出口の一方の端から1列ずつスポッティングすることで、多数の吐出口から正確にスポッティングすることができる。
あるいは、本発明のマイクロノズル全体を可撓性のあるシート状に形成することも好ましい。可撓性のあるシート状に形成したマイクロノズルを柔軟性のある部材でノズルの背面から押して、ノズル面をスポッティングすべき塗布対象物に密着させ、その状態でスポッティングすることにより、解像度の高いスポッティングが可能となる。また、ノズル面にスポッティングに際してスペーサーとして働く凸状構造を設け、マイクロノズルを塗布対象物(例えばマイクロアレイ用基材)に接触させたときに吐出口と塗布対象物の距離を一定間隔に近接させた状態に維持するようにすることも、スポット間のバラ付きを抑制するために好ましい。該スペーサーは、厚みが3〜100μmであることが好ましく、10〜50μmであることがさらに好ましい。
By using the micro-nozzles with the above-mentioned curved surface and moving the contact surface sequentially like a roller, spotting one row at a time from one end of the discharge ports arranged in a matrix. Can spot accurately.
Alternatively, it is also preferable to form the entire micro nozzle of the present invention in a flexible sheet shape. High-resolution spotting is achieved by pressing a micro-nozzle formed in a flexible sheet shape from the back of the nozzle with a flexible member to bring the nozzle surface into close contact with the object to be spotted and spotting in that state. Is possible. In addition, a convex structure that acts as a spacer when spotting is provided on the nozzle surface, and when the micro nozzle is brought into contact with an application target (for example, a substrate for microarray), the distance between the discharge port and the application target is made close to a predetermined interval. It is also preferable to maintain the state in order to suppress variation between spots. The spacer preferably has a thickness of 3 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm.

本発明のマイクロノズルの流路は、該マイクロノズルを構成する活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物の欠損部として形成されている。活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物とすることで、その形成が容易となる。但し、本発明のマイクロノズルは全部が活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物で構成されている必要はなく、一部は他の素材で構成されていても良く、例えばノズル面は他の部材で構成されていても良い。   The flow path of the micro nozzle of the present invention is formed as a defective portion of a cured product of the active energy ray curable composition constituting the micro nozzle. By forming a cured product of the active energy ray curable composition, the formation thereof is facilitated. However, the micro nozzle of the present invention does not need to be entirely composed of a cured product of the active energy ray curable composition, and part of the micro nozzle may be composed of other materials. It may consist of.

流路は、1つの注入口及びそれに対応する1つの吐出口に、枝分かれしていない1本の流路で連絡していることが好ましいが、互いに独立した4つ以上の流路を有していれば、1つの注入口が枝分かれした流路でそれぞれ複数、好ましくは2〜10、さらに好ましくは2〜4の吐出口に連絡していても良い。このようなマイクロノズルは、複数個の塗布対象物に同時にそれぞれ4つ以上のスポッッティングをすることによって、複数のマイクロアレイを同時に製造する用途に適する。   The flow channel is preferably connected to one injection port and one discharge port corresponding thereto by one non-branched flow channel, but has four or more independent flow channels. In this case, a plurality of, preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 4 discharge ports may be communicated with each other in a flow path in which one injection port is branched. Such a micro nozzle is suitable for an application in which a plurality of microarrays are simultaneously manufactured by simultaneously spotting four or more spots on a plurality of coating objects.

注入口の直径は上記吐出口の直径より大きく、かつ、注入口の中心間距離が該吐出口の中心間距離より大きい。これにより、複数の異なる塗布液の注入を容易に行うことができ、塗布液を注入するための配管の接続が容易となる。本発明で言う注入口は、マイクロノズルの表面に流路の他端が開口したものを言うが、配管が接続されていても良い。この場合は、マイクロノズル表面部分の寸法をもって吐出口の寸法とする。   The diameter of the inlet is larger than the diameter of the discharge port, and the distance between the centers of the injection ports is larger than the distance between the centers of the discharge ports. Thereby, the injection | pouring of a several different coating liquid can be performed easily, and the connection of piping for inject | pouring a coating liquid becomes easy. The injection port referred to in the present invention refers to the one in which the other end of the channel is opened on the surface of the micro nozzle, but a pipe may be connected thereto. In this case, the dimension of the surface portion of the micro nozzle is the dimension of the discharge port.

本発明のマイクロノズルは、同じ方向に吐出口が開口しており、複数の吐出口から一つの塗布対象物に複数の点状に塗布できる構造を有する。例えば、塗布対象物が平面状である場合には平面、塗布対象物が凸状の曲面の場合にはそれに対応する凹状の曲面、塗布対象物が段差を有する場合には、それに対応した段差を有する面に各吐出口が開口するよう形成されている。   The micro-nozzle of the present invention has a structure in which discharge ports are opened in the same direction and can be applied in a plurality of dots from a plurality of discharge ports to one application object. For example, if the application target is flat, the surface is flat, if the application target is a convex curved surface, the corresponding concave curved surface, and if the application target has a step, the corresponding step is provided. Each discharge port is formed so as to open on the surface.

吐出口の数は4つ以上であるが、通常4〜10000であり、さらに10〜10000であることが好ましく、30〜1000であることが更に好ましい。吐出口の数が3以下であると、本発明の効果が発揮されにくく、過剰に多いと製造が困難となる。   Although the number of discharge ports is four or more, it is usually 4 to 10,000, more preferably 10 to 10,000, and further preferably 30 to 1,000. When the number of discharge ports is 3 or less, the effect of the present invention is hardly exhibited, and when it is excessively large, production becomes difficult.

吐出口の配置は任意であり、例えば、線状配置、複数列の線状配置、マトリックス配置、交互配置、円状配置、同心円状配置、放射状配置などであり得るが、線状配置、複数列の線状配置、又は縦横方向に配置された形状(マトリックス配置)であることが好ましい。但し、各列の吐出口は同位置配置であっても交互配置であっても斜状配置であっても良い。   The arrangement of the discharge ports is arbitrary, and may be, for example, a linear arrangement, a plurality of lines of a linear arrangement, a matrix arrangement, an alternating arrangement, a circular arrangement, a concentric arrangement, a radial arrangement, etc. It is preferable to have a linear arrangement or a shape (matrix arrangement) arranged in the vertical and horizontal directions. However, the discharge ports in each row may be arranged at the same position, alternately, or obliquely.

本発明のマイクロノズルは、独立した複数の点状にスポッティングすることを目的とするため、吐出口の中心間距離が吐出口の直径の4倍以上、好ましくは5倍以上、更に好ましくは6倍以上であり、これは公知の複合繊維紡糸用ノズルに比べて大きい。また、吐出口の中心間距離は、吐出口の直径の10000倍以下、好ましくは100倍以下、更に好ましくは10倍以下である。この範囲より小さいと、独立した点状にスポッティングすることが困難となる。またこの範囲より大きい場合、ノズル寸法が大きくなりがちである。   Since the micro nozzle of the present invention is intended for spotting into a plurality of independent spots, the distance between the centers of the discharge ports is 4 times or more, preferably 5 times or more, more preferably 6 times the diameter of the discharge ports. This is larger than the known composite fiber spinning nozzle. Further, the distance between the centers of the discharge ports is 10,000 times or less, preferably 100 times or less, more preferably 10 times or less the diameter of the discharge ports. If it is smaller than this range, it will be difficult to spot independent points. If it is larger than this range, the nozzle size tends to be large.

吐出口の中心間距離は任意であり、例えば、製造するマイクロアレイのスポットの中心間距離とすることができるが、2〜1000μmであることが好ましく、5〜500μmであることが更に好ましい。勿論、この中心間距離は一定である必要はなく、又、縦方向と横方向で異なっていても良い。   The distance between the centers of the discharge ports is arbitrary, and can be, for example, the distance between the centers of the spots of the microarray to be manufactured, but is preferably 2 to 1000 μm, and more preferably 5 to 500 μm. Of course, the distance between the centers does not need to be constant, and may be different in the vertical direction and the horizontal direction.

吐出口の形状は任意であり、円、六角形、矩形、スリット状などであってよいが、円又は矩形であることが好ましい。吐出口の直径は1〜500μmであることが好ましく、1〜300μmであることがさらに好ましく、3〜200μmであることが最も好ましい。但し、断面が円でないものは同じ断面積を有する円の直径で表現するものとする。過小であると製造が困難となる上、吐出速度が低下し、過大であると微小なスポットの形成が不能となる。   The shape of the discharge port is arbitrary, and may be a circle, a hexagon, a rectangle, a slit, or the like, but is preferably a circle or a rectangle. The diameter of the discharge port is preferably 1 to 500 μm, more preferably 1 to 300 μm, and most preferably 3 to 200 μm. However, if the cross-section is not a circle, it is expressed by the diameter of a circle having the same cross-sectional area. If it is too small, the production becomes difficult, and the discharge speed decreases. If it is too large, formation of a minute spot becomes impossible.

吐出口はマイクロノズルの平面状の表面、曲面状の表面、台状の凸構造の上部平面に形成されていても良いし、あるいはこれらの表面より吐出口の周囲が壁状に高くなった筒状であっても良い。特に、塗布すべき対象部位が溝状の凹部の底である場合には、吐出口は、該溝の底に届くだけの高さの上記台状の凸構造の上部平面に形成されていること、または上記筒状に形成されていることが好ましい。   The discharge port may be formed on a flat surface of the micro nozzle, a curved surface, an upper plane of a trapezoidal convex structure, or a cylinder in which the periphery of the discharge port is higher in a wall shape than these surfaces It may be in the shape. In particular, when the target site to be applied is the bottom of a groove-like recess, the discharge port is formed on the upper plane of the above-mentioned trapezoidal convex structure that is high enough to reach the bottom of the groove. Or it is preferable that it is formed in the said cylindrical shape.

本発明のマイクロノズルは、(1)部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口とを有する部材(以下、「部材(A)」と称する)と、(2)活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物からなり、かつ部材(A)の吐出口に連絡する部材中の流路、又は、部材(A)と積層された面に流路を形成する欠損部とを有する部材(以下、部材(B)と称する)とが積層されてなるものが挙げられる。   The micro-nozzle of the present invention is (1) a member (hereinafter referred to as “member (A)”) having four or more capillary channels that pass through the member and discharge ports of the channels. (2) The flow path in the member made of a cured product of the active energy ray-curable composition and communicating with the discharge port of the member (A), or the flow path is formed on the surface laminated with the member (A) And a member formed by laminating a member (hereinafter referred to as a member (B)) having a defect portion.

以下、本発明のマイクロノズルについて上記部材(A)と部材(B)で構成されている場合に付いて説明するが、それ以外の構造であっても説明は同様である。また、本明細書においては、部材(A)は吐出口の開口部(ノズル面)を下に向けて置かれた姿勢でもって、上下、高さなどを表現する。   Hereinafter, the micro nozzle according to the present invention will be described in the case where the micro nozzle is composed of the member (A) and the member (B). However, the description is the same for other structures. Further, in the present specification, the member (A) expresses the top and bottom, the height, and the like in a posture in which the opening (nozzle surface) of the discharge port is placed downward.

初めに、部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と、各流路の吐出口とを有する部材(A)について説明する。吐出口は部材(A)を貫通して穿たれた孔状の流路(部材(A)に形成された流路を「流路(A)」と称する場合がある)の開口部として設けられている。流路(A)の直径や形状は一定であっても深さ方向で異なっていても良い。また、穿たれる方向は必ずしも部材(A)のノズル面に直角でなくても良いし、複数の流路(A)は互いに並行でなくても良い。   First, the member (A) having four or more independent capillary channels penetrating the members and the discharge ports of the channels will be described. The discharge port is provided as an opening of a hole-like flow path that penetrates through the member (A) (the flow path formed in the member (A) may be referred to as “flow path (A)”). ing. The diameter and shape of the flow path (A) may be constant or different in the depth direction. Further, the direction in which the holes are pierced is not necessarily perpendicular to the nozzle surface of the member (A), and the plurality of flow paths (A) may not be parallel to each other.

部材(A)の外形は、上記マイクロノズルの形状に応じて任意の形状を取りうるが、上記した本発明のマイクロノズルの好ましい形状と同様であり得る。それらの中で、例えば、平面状、台状、表面にスペーサーとなる凸部を有する形状が好ましい。   The outer shape of the member (A) can take any shape depending on the shape of the micro nozzle, but can be the same as the preferred shape of the micro nozzle of the present invention described above. Among them, for example, a planar shape, a trapezoidal shape, and a shape having a convex portion serving as a spacer on the surface are preferable.

部材(A)は、全体又はノズル面が部材(B)より小さく形成され、例えば接触式で使用されるときに、吐出口付近のみが塗布対象物と接触する形状であることも好ましい。特に、スポッティングすべき対象部位が溝状の凹部の底である場合には、部材(A)が台状である代わりに、部材(A)の幅が該塗布対象物の溝の幅より小で、その厚みが該溝の深さに対応した厚みとすることも好ましい。   The member (A) is preferably formed so that the whole or the nozzle surface is formed smaller than the member (B), and for example, when used in a contact type, only the vicinity of the discharge port is in contact with the application object. In particular, when the target site to be spotted is the bottom of the groove-shaped recess, the width of the member (A) is smaller than the width of the groove of the application object, instead of the member (A) being a trapezoid. The thickness is preferably a thickness corresponding to the depth of the groove.

部材(A)の厚みは任意であるが、0.5〜500μmが好ましく、3〜100μmが更に好ましい。厚みが過小であると製造が困難となり、過大であると微細な吐出口の形成が困難となる上、使用時の吐出量が減少し、高速でのスポット形成が不能となる。後述のように、部材(A)を疎水性の素材で形成し、部材(B)を親水性の素材で形成するときは、部材(A)の厚みは薄い方が好ましい。部材(A)は、上面、即ちノズル面の背面に、部材(B)と積層されたときに流路となる欠損部を有していても良い。   Although the thickness of a member (A) is arbitrary, 0.5-500 micrometers is preferable and 3-100 micrometers is still more preferable. If the thickness is too small, it becomes difficult to manufacture, and if it is too large, it becomes difficult to form fine discharge ports, and the discharge amount during use is reduced, so that spot formation at high speed becomes impossible. As will be described later, when the member (A) is formed of a hydrophobic material and the member (B) is formed of a hydrophilic material, the thickness of the member (A) is preferably thinner. The member (A) may have a defective portion that becomes a flow path when laminated with the member (B) on the upper surface, that is, the back surface of the nozzle surface.

部材(A)は任意の素材で構成されていてよく、例えば、ガラス、水晶等の結晶、ステンレススチール等の金属、シリコンなどの半導体、セラミック、炭素、重合体などであり得る。部材(A)は、異なる素材で形成された複合体、例えば積層体であって良いが、その全体が同じ素材で構成されていること、または下記のように薄いフィルム状の部材の積層体であることが、製造が容易であり好ましい。   The member (A) may be made of any material, and may be, for example, glass, crystals such as quartz, metals such as stainless steel, semiconductors such as silicon, ceramics, carbon, polymers, and the like. The member (A) may be a composite formed of different materials, for example, a laminate, but the whole is composed of the same material, or a laminate of thin film-like members as described below. It is preferable because it is easy to manufacture.

これらの素材の中で、ノズル面を疎水性にし易い点から重合体が好ましい。重合体は単独重合体であっても共重合体であっても良く、また、熱可塑性重合体であっても熱硬化性重合体であっても良い。生産性の面から重合体は活性エネルギー線硬化性組成物(以下、部材(A)を構成する活性エネルギー線硬化性組成物を「組成物(A)」と称する場合がある)の硬化物であることが好ましい。   Among these materials, a polymer is preferable because the nozzle surface is easily made hydrophobic. The polymer may be a homopolymer or a copolymer, and may be a thermoplastic polymer or a thermosetting polymer. From the standpoint of productivity, the polymer is a cured product of an active energy ray-curable composition (hereinafter, the active energy ray-curable composition constituting the member (A) may be referred to as “composition (A)”). Preferably there is.

部材(A)のノズル面を構成する素材は、水との接触角が45度以上であることが好ましく、55〜110度であることが更に好ましく、60〜95度であることが最も好ましい(以下、このような表面特性を「疎水性」と称する)。水との接触角がこの範囲未満であると、各吐出口に導入される液体でノズル面が濡れ、スポットの広がりや、液体間のコンタミネーションを誘発しがちである。   The material constituting the nozzle surface of the member (A) preferably has a contact angle with water of 45 degrees or more, more preferably 55 to 110 degrees, and most preferably 60 to 95 degrees ( Hereinafter, such surface characteristics are referred to as “hydrophobic”). If the contact angle with water is less than this range, the nozzle surface is wetted by the liquid introduced into each discharge port, which tends to induce spot spread and contamination between liquids.

ノズル面の水との接触角自体は高いことによる不都合はなく、例えば180度であっても良いが、ノズル面の接触角を高くすると、部材(A)に穿たれた孔の内表面、即ち吐出口を開口部とする流路(A)の内表面も同時に高くなりがちであり、吐出圧の制御が難しくなる。流路(A)内表面の接触角は小さいほど好ましく、90度以下であることが好ましく、70度以下であることが更に好ましい。   There is no inconvenience due to the fact that the contact angle of the nozzle surface with water itself is high and may be 180 degrees, for example, but if the contact angle of the nozzle surface is increased, the inner surface of the hole formed in the member (A), that is, The inner surface of the flow path (A) having the discharge port as an opening tends to be high at the same time, making it difficult to control the discharge pressure. The smaller the contact angle of the inner surface of the channel (A), the better, preferably 90 degrees or less, and more preferably 70 degrees or less.

この点から、部材(A)は複数の層から成る複合体とし、表面の極薄い層を疎水性の素材で形成して、その奥層を親水性の素材で形成することも好ましい。或いは、部材(A)を薄いフィルム状として、親水性の部材(B)と積層することも好ましい。部材(A)は耐久性の面から、少なくともノズル表面と成る部分は硬度の高い素材又は耐摩耗性の良い素材を用いることが好ましい。   From this point, it is also preferable that the member (A) is a composite composed of a plurality of layers, a very thin layer is formed of a hydrophobic material, and the inner layer is formed of a hydrophilic material. Alternatively, the member (A) is preferably formed into a thin film and laminated with the hydrophilic member (B). From the viewpoint of durability, the member (A) is preferably made of a material having high hardness or a material having high wear resistance at least at the portion that becomes the nozzle surface.

部材(A)に使用できる重合体としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリスチレンとマレイン酸との共重合体、ポリスチレンとアクリロニトリルとの共重合体の如きスチレン系重合体や、ポルスルホン、ポリエーテルスルホンの如きポリスルホン系重合体や、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルの如き(メタ)アクリル系重合体や、ポリマレイミド系重合体や、   Examples of the polymer that can be used for the member (A) include polystyrene, poly-α-methylstyrene, a copolymer of polystyrene and maleic acid, a styrene polymer such as a copolymer of polystyrene and acrylonitrile, and porsulfone. , Polysulfone polymers such as polyethersulfone, (meth) acrylic polymers such as polymethyl methacrylate and polyacrylonitrile, polymaleimide polymers,

ポリカーボネート系重合体や、ポリオレフィン系重合体や、塩化ビニル、塩化ビニリデンの如き塩素含有重合体や、酢酸セルロース、メチルセルロースの如きセルロース系重合体や、ポリウレタン系重合体や、ポリアミド系重合体や、ポリイミド系重合体や、フッ素系重合体や、ポリ−2,6−ジメチルフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイドの如きポリエーテル系又はポリチオエーテル系重合体や   Polycarbonate polymers, polyolefin polymers, chlorine-containing polymers such as vinyl chloride and vinylidene chloride, cellulose polymers such as cellulose acetate and methyl cellulose, polyurethane polymers, polyamide polymers, polyimides Polymers, fluoropolymers, polyether or polythioether polymers such as poly-2,6-dimethylphenylene oxide, polyphenylene sulfide,

ポリエーテルエーテルケトンの如きポリエーテルケトン系重合体や、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレートの如きポリエステル系重合体や、エポキシ樹脂や、ウレア樹脂や、フェノール樹脂などが挙げられる。これらの中でも、部材(B)との接着性が良好な点などから、スチレン系重合体、(メタ)アクリル系重合体、ポリカーボネート系重合体、ポリスルホン系重合体、及びポリエステル系重合体が好ましい。   Examples thereof include polyether ketone polymers such as polyether ether ketone, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyarylate, epoxy resins, urea resins, and phenol resins. Among these, a styrene polymer, a (meth) acrylic polymer, a polycarbonate polymer, a polysulfone polymer, and a polyester polymer are preferable from the viewpoint of good adhesion to the member (B).

部材(A)に使用できる重合体は、活性エネルギー線硬化性組成物(以下、「組成物(A)」と称する)の硬化物であることも好ましい。部材(A)を組成物(A)の硬化物で形成することは、柔軟性、疎水性などを幅広く制御することが容易である上、部材(B)と接着することが容易であるために好ましい。組成物(A)に関しては、好ましい親水性と疎水性との比や好ましい硬度が異なること以外は、後述の組成物(B)と同様である。   The polymer that can be used for the member (A) is also preferably a cured product of an active energy ray-curable composition (hereinafter referred to as “composition (A)”). Forming the member (A) with a cured product of the composition (A) is easy to control the flexibility, hydrophobicity, etc., and easily adhere to the member (B). preferable. The composition (A) is the same as the composition (B) described later except that the ratio between preferred hydrophilicity and hydrophobicity and the preferred hardness are different.

吐出口と流路(A)の形成方法は任意であり、ドリル穿孔、レーザー穿孔、リソグラフ(エッチング)、フォトリソグラフ(活性エネルギー線によるパターニング硬化または活性エネルギー線によるパターニング分解を言う。以下同様)、マイクロ光造形法などを利用できる。これらの中で、部材(A)の素材に組成物(A)を使用し、フォトリソグラフにより、部材(A)のオンサイト重合による形成時に、吐出口と流路(A)も同時に形成する方法が好適である。   The method of forming the discharge port and the flow path (A) is arbitrary, and drill drilling, laser drilling, lithography (etching), photolithography (refers to patterning hardening using active energy rays or patterning decomposition using active energy rays; the same applies hereinafter), Micro stereolithography can be used. Among these, a method in which the composition (A) is used as the material of the member (A), and the discharge port and the flow path (A) are simultaneously formed by on-site polymerization of the member (A) by photolithography. Is preferred.

続いて、活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物からなり、かつ部材(A)の吐出口に接続する部材中の流路、又は、部材(A)と積層された面に流路を形成する欠損部とを有する部材(B)について説明する。以下、部材(B)について、図8及び図9に示された簡単な模式図を一例として説明する。部材(B)(22)、部材(23)は、部材(A)(21)に積層して固着されることにより、その一端が部材(A)の各流路(28、28'、28”、28''')にそれぞれ接続され、他端が部材(B)(23)表面に注入口(27、27'、27”、27''')として開口している毛細管状の流路(25、26、25'、26'、25”、26”、25'''、26''')(以下、必要に応じて4系統の内の1系統のみを示して説明する)となる構造を有する。   Subsequently, the flow path is formed on the surface of the member made of the cured product of the active energy ray-curable composition and connected to the discharge port of the member (A), or on the surface laminated with the member (A). The member (B) having a defect portion will be described. Hereinafter, the member (B) will be described with reference to the simple schematic diagrams shown in FIG. 8 and FIG. 9 as an example. The members (B) (22) and (23) are laminated and fixed to the members (A) and (21), so that one end of each of the channels (28, 28 ', 28 ") of the member (A). , 28 ′ ″), and the other end is connected to the surface of the member (B) (23) as a capillary (27, 27 ′, 27 ″, 27 ′ ″). 25, 26, 25 ′, 26 ′, 25 ″, 26 ″, 25 ′ ″, 26 ′ ″) (hereinafter, only one of the four systems will be shown and described as necessary). Have

流路は、部材(B)内部に毛細管として形成されていても良いし、表面に欠損部(25)が設けられており、該欠損部を有する部材(B)(22)の面を部材(A)(21)側にして部材(A)に積層されることによって、該欠損部(25)の側面と部材(A)(21)と積層された面で毛細管状の流路(25)が形成されていても良い。部材(B)は欠損部(25)と毛細管状の流路の両者を有していても良い(実施例1、図1〜7)。   The flow path may be formed as a capillary inside the member (B), and a defect portion (25) is provided on the surface, and the surface of the member (B) (22) having the defect portion is formed on the member ( A) By being laminated on the member (A) on the (21) side, the capillary channel (25) is formed on the side surface of the defect portion (25) and the surface laminated with the members (A) (21). It may be formed. The member (B) may have both a defect part (25) and a capillary channel (Example 1, FIGS. 1-7).

流路(25、26)は、吐出口(24)につながる流路(A)(28)に吐出すべき液体を供給する流路であり、吐出口の直径より大きな直径であることが好ましい。そのようにすることで、流路抵抗を減じ、高速のスポッティングが可能となる。流路の他端は注入口(27)として部材(B)(23)に、又は部材(A)と部材(B)の間に開口している。   The channels (25, 26) are channels for supplying liquid to be discharged to the channels (A) (28) connected to the discharge port (24), and preferably have a diameter larger than the diameter of the discharge port. By doing so, flow path resistance is reduced and high speed spotting is possible. The other end of the channel is opened as an inlet (27) in the members (B) and (23) or between the members (A) and (B).

注入口(27)の中心間距離は吐出口(24)の中心間距離より大きく、「注入口の中心間距離/吐出口の中心間距離」の比が1より大きく、該比が3〜300であることが好ましく、更に5〜100がより好ましく、さらに10〜50が最も好ましい。本発明においては、この比を大きく取ることができる。この比が過小であると本発明の効果が発揮されないし、過大であるとノズルが過剰に大型となり不都合が生じる。   The center-to-center distance of the injection port (27) is greater than the center-to-center distance of the discharge port (24), and the ratio of “the center-to-center distance of the injection port / the center-to-center distance of the discharge port” is greater than 1, Preferably, 5 to 100 is more preferable, and 10 to 50 is most preferable. In the present invention, this ratio can be made large. If this ratio is too small, the effect of the present invention will not be exhibited, and if it is too large, the nozzle will become excessively large, resulting in inconvenience.

注入口の中心間距離を吐出口の中心間距離より大きくすることにより、大径の流路を形成して圧力損失を減じることができ、大径の注入口への配管の接続が容易になり、注入口への液体供給が容易になる。   By making the center-to-center distance of the inlet larger than the center-to-center distance of the discharge port, a large-diameter flow path can be formed to reduce pressure loss, and piping can be easily connected to the large-diameter inlet. The liquid supply to the inlet becomes easy.

流路(25、26)の断面積は任意であるが、吐出口の面積より大きいことが好ましく、部材(A)(21)と接する部分で最も小さく、注入口(27)で最も大きくすることが更に好ましい。このような構造により、流路抵抗を減じることができる。   The cross-sectional area of the flow path (25, 26) is arbitrary, but is preferably larger than the area of the discharge port, and is the smallest at the portion in contact with the member (A) (21) and the largest at the injection port (27). Is more preferable. With such a structure, the flow path resistance can be reduced.

また、各流路(25、25'、25”、25''')は長さを同じとすることも、各流路の圧力損失を揃える意味で好ましい。或いは、流路(25、25'、25”、25''')の断面積を調節することによって、各流路間の圧力損失を揃えることも好ましい。   In addition, it is preferable that the flow paths (25, 25 ′, 25 ″, 25 ′ ″) have the same length in order to equalize the pressure loss of the flow paths, or the flow paths (25, 25 ′). , 25 ″, 25 ′ ″) by adjusting the cross-sectional area, it is also preferable to equalize the pressure loss between the flow paths.

注入口(27)は部材(A)、部材(B)、またはその両方の任意の面に開口していても良く、部材(A)(21)と部材(B)(22)の間に開口していても良いが、部材(B)の、部材(A)と反対の面に開口していることが好ましい。   The injection port (27) may be opened on any surface of the member (A), the member (B), or both, and is opened between the members (A) (21) and the members (B) (22). However, it is preferable that the member (B) is open on the surface opposite to the member (A).

吐出口(24、24'、24”、24''')と注入口(27、27'、27”、27''')の位置関係は任意であり、例えば、吐出口から放射状に引き出された流路の他端に注入口が形成され、ノズルの中心付近に吐出口群を有する形状、或いは、吐出口から一方向に引き出された流路の他端に注入口が形成され、吐出口群と注入口群が離れている形状等であり得る。吐出口がマトリックス配置されている場合には、注入口は部材(B)の上面に吐出口と同じ順に配置された拡大されたマトリックス配置とすることが好ましい。   The positional relationship between the discharge ports (24, 24 ′, 24 ″, 24 ′ ″) and the injection ports (27, 27 ′, 27 ″, 27 ′ ″) is arbitrary, and is, for example, drawn radially from the discharge ports. An injection port is formed at the other end of the flow channel, and a shape having a discharge port group near the center of the nozzle, or an injection port is formed at the other end of the flow channel drawn in one direction from the discharge port. The shape may be such that the group and the inlet group are separated. When the discharge ports are arranged in a matrix, it is preferable that the injection ports have an enlarged matrix arrangement that is arranged on the upper surface of the member (B) in the same order as the discharge ports.

注入口(27)は、吐出液を送液するための機構、例えばピエゾ素子、加熱機構などのインクジェット方式の駆動機構に接続されるための構造、例えば注入口の円錐構造、注入口周囲の凸状構造、オーリング保持構造などに成形されていても良いし、配管を接続するための機構、例えばホース口、ネジ孔、ルアーフィッティング(約1/4回転でシリンジを固定できる規格の接続具)、オーリング保持構造などが設けられていても良いし、配管が固着して接続されていても良い。   The injection port (27) has a structure for connecting to a mechanism for feeding the discharge liquid, for example, a piezo element, an ink jet driving mechanism such as a heating mechanism, for example, a conical structure of the inlet, and a convexity around the inlet. It may be molded into a cylindrical structure, an O-ring holding structure, etc., or a mechanism for connecting pipes, such as a hose port, screw hole, luer fitting (standard connector that can fix a syringe with about 1/4 rotation) Further, an O-ring holding structure or the like may be provided, or the pipe may be fixedly connected.

或いは、注入口(27)はウェル状となっていても良い。ウェル状である場合には、特段の送液機構無しで、液体の自重や毛細管現象による移動のみで送液される。ウェルの上に水柱、水銀柱、オイル柱などにより圧を掛けるための管が接続されていても良いし、圧力気体などによる加圧機構を設けても良い。また、部材(B)中には、他の構造、例えばピエゾ素子や加熱機構などのインクジェット方式の駆動機構、ダイヤフラムポンプ、台親フラムバルブ、流路に接続された濾過機構などが設けられていても良い。   Alternatively, the injection port (27) may have a well shape. In the case of a well shape, the liquid is fed only by movement due to its own weight or capillary phenomenon without a special liquid feeding mechanism. A pipe for applying pressure by a water column, a mercury column, an oil column or the like may be connected to the well, or a pressurizing mechanism using a pressure gas or the like may be provided. Further, the member (B) may be provided with other structures, for example, an inkjet drive mechanism such as a piezo element or a heating mechanism, a diaphragm pump, a base diaphragm valve, a filtration mechanism connected to a flow path, or the like. good.

部材(B)の外形は、部材(A)に積層して密着固定することが可能であれば任意であり、部材(A)の場合に示した形状と同様である。部材(B)の高さ(厚み)は任意であるが、好ましくは10μm〜30mmであり、更に好ましくは100μm〜10mmである。厚みが過小であると製造が困難となり、過大であると微細な流路の形成が困難となる上、使用時の吐出量が減少し、高速でのスポット形成が不能となる。なお、本明細書に於いては、部材(B)についてもノズル面を下にして置かれた部材(A)上に積層された姿勢で上下、高さなどを表現する。   The outer shape of the member (B) is arbitrary as long as it can be laminated and fixed in close contact with the member (A), and is similar to the shape shown in the case of the member (A). Although the height (thickness) of a member (B) is arbitrary, Preferably it is 10 micrometers-30 mm, More preferably, it is 100 micrometers-10 mm. If the thickness is too small, it becomes difficult to produce, and if it is too large, it becomes difficult to form a fine flow path, and the discharge amount during use decreases, so that spot formation at high speed becomes impossible. In the present specification, the height and the like of the member (B) are expressed by the posture of being laminated on the member (A) placed with the nozzle face down.

部材(B)は、活性エネルギー線硬化性組成物(以下、「組成物(B)」と称する)の硬化物で形成されている。組成物(B)の硬化物で形成されることにより、内部に流路を有する構造の形成が容易となり、親水性や柔軟性などの制御が容易となる。   The member (B) is formed of a cured product of an active energy ray-curable composition (hereinafter referred to as “composition (B)”). By forming with the hardened | cured material of a composition (B), formation of the structure which has a flow path inside becomes easy, and control, such as hydrophilic property and a softness | flexibility, becomes easy.

部材(B)は、それぞれが組成物(B)の硬化物で形成された部材を複数積層した積層体からなっていることが好ましい。このような積層体からなる部材(B)の例としては、注入口と該注入口に接続する部材中の流路とを有する部材(B1)と、部材(A)及び部材(B1)と積層された面とで流路を形成する欠損部又は部材中の流路を有する部材(B2)とを有するものが挙げられる。   The member (B) is preferably composed of a laminate in which a plurality of members each formed of a cured product of the composition (B) are laminated. As an example of the member (B) made of such a laminate, a member (B1) having an inlet and a flow path in the member connected to the inlet, a member (A), and a member (B1) are laminated. And a member (B2) having a defect portion forming a flow path with the formed surface or a flow path in the member.

さらに具体的に説明すると、部材(B)が2つの部材(部材22、部材23)を積層してなり、該部材(B)を構成する層が毛細管状の流路(25)となる欠損部(25)を有するものであることが好ましい。   More specifically, the member (B) is formed by laminating two members (member 22 and member 23), and the layer constituting the member (B) becomes a capillary channel (25). It is preferable that it has (25).

該部材(B)が積層体である場合、部材(B)を構成する各部材の積層方向は部材(A)(21)との接触面に並行、或いは他の角度で積層されていて良いが、部材(A)(21)との接触面に並行に積層されていることが好ましい。   When the member (B) is a laminate, the lamination direction of the members constituting the member (B) may be parallel to the contact surface with the members (A) (21) or may be laminated at other angles. The members (A) and (21) are preferably laminated in parallel with the contact surface.

以下、部材(B)が積層体であり、部材(B)を構成する複数の各部材(22、23)が部材(A)との接触面に並行に形成されており、ノズル面を下にして置かれた部材(A)(21)の上に積層して固着されている状態で説明する。このような構造は、例えば、部材(22)中に層構成素材の欠損部からなる欠損部(25)を有し、該部材(22)が他の部材(23)(又は、一方が部材(A)(21)であっても良い)によって挟持積層されることによって該欠損部(25)が毛細管状の流路(25)となるものである。   Hereinafter, the member (B) is a laminate, and a plurality of members (22, 23) constituting the member (B) are formed in parallel with the contact surface with the member (A), with the nozzle surface facing downward. A description will be given in a state where the members are stacked and fixed on the members (A) and (21) placed on the surface. Such a structure has, for example, a defective portion (25) formed of a defective portion of the layer constituent material in the member (22), and the member (22) is another member (23) (or one is a member ( A) and (21) may be sandwiched and laminated so that the defect (25) becomes a capillary channel (25).

欠損部(25、26)は例えば線状であって良いし、該部材(23)を上下に(厚み方向に)貫通する流路(26)の断面となる任意の形状であっても良い。該欠損部が線状である場合は、線は直線状に限られず、曲線、ジグザグなど任意の線であり得る。この場合、流路は該部材(22)内に、該部材(22)と並行に形成される。   The defect part (25, 26) may be linear, for example, or may have any shape that forms a cross section of the flow path (26) passing through the member (23) up and down (in the thickness direction). When the defect is linear, the line is not limited to a straight line, and may be an arbitrary line such as a curve or a zigzag. In this case, the flow path is formed in the member (22) in parallel with the member (22).

欠損部(25、26)が流路の断面となる形状である場合には、円であることが好ましいが、矩形やスリット状など、任意の形状であってよい。この場合、各部材の欠損部の位置を少しずつずらして積層し斜めに形成された流路とすることもできる。   When the defect portion (25, 26) has a shape that is a cross section of the flow path, it is preferably a circle, but may be any shape such as a rectangle or a slit. In this case, it is also possible to form a channel formed by slanting by laminating the position of the missing portion of each member little by little.

欠損部(25)は、部材(22)が部材(A)(21)と接する場合には、流路(A)(28)に接続される位置に設けられるし、部材(B)が複数の部材が積層してなり部材(B)を構成する他の部材(23)と接する場合には、他の部材(23)に設けられた欠損部(26)に接続するよう設けられる。形成される流路は、部材(B)を形成する部材の縁(即ちノズルの側面)に注入口(27)として開口していても良いし、部材(A)から最も遠い部材(23)(即ち、ノズルの背面)に開口していても良い。   When the member (22) is in contact with the member (A) (21), the defect portion (25) is provided at a position connected to the flow path (A) (28), and the member (B) includes a plurality of members (B). When the members are stacked and come into contact with another member (23) constituting the member (B), the member is provided so as to be connected to the defective portion (26) provided in the other member (23). The formed flow path may be opened as an injection port (27) at the edge of the member forming the member (B) (that is, the side surface of the nozzle), or the member (23) (23) ( That is, you may open to the back surface of a nozzle.

また、部材(B)が複数の部材を積層してなる場合、線状の欠損部(25)を有する部材の数は1層でも良いが、ノズルの吐出口数が多い場合には、線状の欠損部を有する多数の層を積層することによって、多数の層に部材(A)と部材(B)の接触面に平行な流路を形成することが好ましい(実施例1及び図1〜7)。具体的には前記部材(B)が、(1)注入口と該注入口に接続する部材中の流路とを有する部材(B1')と、(2)部材(B)を構成する部材同士が積層された面で流路を形成する欠損部と、部材中の流路とを有する部材(B3')と、(3)部材(A)及び部材(B3')と積層された面とで流路を形成する欠損部と、部材中の流路とを有する部材(B2')とを有するものが挙げられる。その場合、該部材(B3')を多数の部材を積層することによって形成してもよく、該部材(B3')の数は2〜40であることが好ましく、4〜30であることが更に好ましい。   In addition, when the member (B) is formed by laminating a plurality of members, the number of members having the linear defect portion (25) may be one layer, but when the number of nozzles is large, the linear shape It is preferable to form a flow path parallel to the contact surface of the member (A) and the member (B) in the multiple layers by laminating a large number of layers having a defect (Example 1 and FIGS. 1 to 7). . Specifically, the member (B) includes (1) a member (B1 ′) having an inlet and a flow path in the member connected to the inlet, and (2) members constituting the member (B). A member (B3 ′) having a defective portion forming a flow path on the surface where the layers are stacked, a flow path in the member, and (3) a surface where the members (A) and (B3 ′) are stacked. What has the defect | deletion part which forms a flow path, and the member (B2 ') which has the flow path in a member is mentioned. In that case, you may form this member (B3 ') by laminating | stacking many members, and it is preferable that the number of this member (B3') is 2-40, and it is further 4-30. preferable.

部材(B2')は、線状の欠損部を有する部材と孔状の欠損部を有する部材が交互に積層されている(実施例1及び図1〜7)と、各層に設けられる流路の位置の干渉を避け、設計の自由度が高くなり好ましい。この場合には、線状の欠損部を有する部材の数が2〜20であることが好ましく、3〜15であることが更に好ましい。これより少ないと、多数の吐出口数を有するノズルの形成が困難となるし、多過ぎると、製造が困難となる。   In the member (B2 ′), a member having a linear defect part and a member having a hole defect part are alternately laminated (Example 1 and FIGS. 1 to 7), and the flow path provided in each layer. This is preferable because it avoids position interference and increases the degree of freedom in design. In this case, the number of members having linear defects is preferably 2 to 20, and more preferably 3 to 15. If it is less than this, it will be difficult to form a nozzle having a large number of discharge ports, and if it is too much, it will be difficult to produce.

吐出口がマトリックス配置であり、注入口を拡大されたマトリックス配置とする(例えば、実施例1及び図1〜7)には、部材(B2)が流路となる欠損部を有する複数の部材で構成されており、部材(A)に近い層に形成された流路が外側の吐出口に連絡し、部材(A)から遠い部材ほど中心部に近い吐出口を担当することが好ましい。従って、Nを自然数とした場合に、2N列の吐出口を持つマイクロノズルを製造する場合は、N層に積層された水平な流路となる欠損部を有する部材を有することが好ましい。   In the matrix arrangement in which the discharge ports are arranged in a matrix and the injection ports are enlarged (for example, in Example 1 and FIGS. 1 to 7), the member (B2) includes a plurality of members having a defect portion that becomes a flow path. It is preferable that a flow path formed in a layer close to the member (A) communicates with the outer discharge port, and a member farther from the member (A) takes charge of the discharge port closer to the center. Therefore, when manufacturing a micro nozzle having 2N rows of discharge ports when N is a natural number, it is preferable to have a member having a defective portion that becomes a horizontal flow path laminated on the N layer.

欠損部(25)の形状が線状であり、該線状の欠損部が流路となる部分については、欠損部(25)の幅が流路の幅となり、欠損部を有する部材(22)の厚みが流路の高さとなる。部材(B)が複数の部材からなる場合、各部材の厚みはそれぞれ1〜1000μmであることが好ましい。また、欠損部の形状が孔状(26)であり、該孔状の欠損部が流路(26)の断面となる場合には、その直径は好ましくは1〜1000μm、更に好ましくは10〜500μmである。   For the part where the shape of the defect part (25) is linear and the linear defect part becomes a flow path, the width of the defect part (25) becomes the width of the flow path, and the member (22) having the defect part Is the height of the flow path. When the member (B) is composed of a plurality of members, the thickness of each member is preferably 1 to 1000 μm. In addition, when the shape of the defect is a hole (26) and the hole-shaped defect becomes a cross section of the flow path (26), the diameter is preferably 1 to 1000 μm, more preferably 10 to 500 μm. It is.

これより薄い、或いは小さいと、製造が困難となる上、吐出口への液体供給速度が不足するし、これより厚い或いは大きいと、ノズルが過剰に大型となる。但し、流路となる欠損部が同時にウェル(26)などの他の構造である場合にはこの限りではない。   If it is thinner or smaller than this, it becomes difficult to produce, and the liquid supply speed to the discharge port is insufficient. If it is thicker or larger than this, the nozzle becomes excessively large. However, this is not the case when the defective portion serving as the flow path has another structure such as the well (26) at the same time.

部材(B)(22)と部材(A)(21)との積層方法は、吐出口(24)や流路(A)(28)と流路(25)が接続され、部材(A)と部材(B)の相対位置が固着される方法であれば任意であり、例えば、ネジ止め、かしめ、はめ込み、他の部材による圧迫等であり得るが、接着、粘着、融着、表面溶解と乾燥による一体化、重合による一体化などであり得る。   The member (B) (22) and the member (A) (21) are laminated by connecting the discharge port (24) or the flow paths (A) (28) and the flow path (25) to form the member (A) Any method can be used as long as the relative position of the member (B) is fixed, for example, screwing, caulking, fitting, compression by other members, etc., adhesion, adhesion, fusion, surface dissolution and drying. Integration by polymerization, integration by polymerization, and the like.

接着は、例えば、溶剤型接着剤の使用、無溶剤型接着剤の使用、溶融型接着剤の使用が挙げられる。融着は、熱、超音波、高周波などによる融着を挙げられる。溶解と乾燥による一体化は、固着すべき部材の表面への溶剤塗布又は溶剤吸収によるものが挙げられる。重合による一体化は、固着する部材を活性エネルギー線硬化性組成物の半硬化物として形成し、これを相手の部材と密着させた状態で活性エネルギー線を更に照射して硬化させると同時に接着する方法が挙げられる。これらの中で、活性エネルギー線硬化性組成物を使用した重合による一体化が、微細な空隙を閉塞せず、生産性も高いために好ましい。   Examples of the adhesion include use of a solvent-type adhesive, use of a solventless adhesive, and use of a melt-type adhesive. Examples of the fusion include fusion by heat, ultrasonic waves, and high frequencies. The integration by dissolution and drying may be performed by solvent application or solvent absorption on the surface of the member to be fixed. In the integration by polymerization, the member to be fixed is formed as a semi-cured product of the active energy ray-curable composition, and the active energy ray is further irradiated and cured in a state in which the member is in close contact with the other member, and simultaneously bonded. A method is mentioned. Among these, integration by polymerization using an active energy ray-curable composition is preferable because it does not block fine voids and has high productivity.

部材(B)が複数の部材で構成されている場合、該部材(B)を構成する各部材の固着方法は任意であるが、部材(A)と部材(B)の固着方法と同様の方法を用いることができる。それらの中で、組成物(B)を使用した重合による一体化が、微細な空隙を閉塞せず、生産性も高いために好ましい。   When the member (B) is composed of a plurality of members, the fixing method of each member constituting the member (B) is arbitrary, but the same method as the fixing method of the member (A) and the member (B) Can be used. Among them, integration by polymerization using the composition (B) is preferable because it does not block fine voids and has high productivity.

固着する部材が欠損部を有しないものである場合には、他の好ましい固着方法として、組成物(B)を液面に展開した状態で活性エネルギー線を不十分に照射して、接着する部材の硬化物又は半硬化物を形成し、それを上と同様の方法で接着する方法も好ましい。該部材に欠損部を設ける必要がある場合には、固着後、レーザー穿孔などにより欠損部を形成することが出来る。   In the case where the member to be fixed does not have a defective portion, as another preferable fixing method, a member to be bonded by insufficiently irradiating active energy rays in a state where the composition (B) is spread on the liquid surface It is also preferable to form a cured product or semi-cured product and adhere it in the same manner as above. When it is necessary to provide a defect portion in the member, the defect portion can be formed by laser drilling after fixing.

組成物(B)を展開する液体は任意であり、例えば、水(水溶液を含む。以下同様)、シリコンオイル、水銀、ハロゲン化ナフタレン等を挙げることができるが、水が好ましい。組成物(B)には溶剤を添加することも好ましい。液面展開は、液面上から組成物(B)を滴下又は流下しても良いし、液体中に押し出しても良い。   The liquid for developing the composition (B) is arbitrary, and examples thereof include water (including an aqueous solution, the same applies hereinafter), silicon oil, mercury, halogenated naphthalene, and the like, but water is preferred. It is also preferable to add a solvent to the composition (B). In the liquid level development, the composition (B) may be dropped or flown down from the liquid level, or may be extruded into the liquid.

部材(B)が複数の部材からなる場合、各部材を連続的に形成しても良い。例えば、組成物(B)の未硬化層に活性エネルギー線をパターニング照射し、非照射部分の未硬化の組成物(B)を除去すること無く、その上に組成物(B)からなる部材(B2)の第2層を形成し(或いは組成物(B)の液面下に、部材(B2)の厚みとなる深さに部材(B1)を沈め)部材(B2)に活性エネルギー線をパターニング照射し、この工程を繰り返す方法(マイクロ光造形法)を採ることもできる。   When member (B) consists of a plurality of members, each member may be formed continuously. For example, an active energy ray is patterned and irradiated to the uncured layer of the composition (B), and the member (B) formed on the composition (B) is removed without removing the uncured composition (B) in the non-irradiated portion. The second layer of B2) is formed (or the member (B1) is submerged to a depth corresponding to the thickness of the member (B2) below the liquid surface of the composition (B)), and active energy rays are patterned on the member (B2). A method (micro stereolithography) of irradiating and repeating this process can also be adopted.

この際、パターニング照射した活性エネルギー線が表面層のみを硬化させ、下の層の非照射部を硬化させないようにするためには、組成物(B)の活性エネルギー線吸収率を高くして下層に届かないようにする方法、吸収されやすい活性エネルギー線、例えば電子線を用いる方法、口径比の大きい光学系を使用して表面層にのみ焦点を合わせる方法などにより実施できる。   At this time, in order to prevent the active energy rays irradiated with patterning from curing only the surface layer and not to cure the non-irradiated part of the lower layer, the active energy ray absorption rate of the composition (B) is increased to lower the lower layer. For example, a method using active energy rays that are easily absorbed, such as an electron beam, and a method that focuses only on the surface layer using an optical system having a large aperture ratio.

組成物(B)は、活性エネルギー線の照射により硬化樹脂を形成するものであり、活性エネルギー線硬化性化合物を含有する。組成物(B)は活性エネルギー線硬化性化合物単独であってもよく、複数種の活性エネルギー線硬化性化合物の混合物でもよく、第3成分を含有していても良い。活性エネルギー線硬化性化合物は、活性エネルギー線によって硬化するものであれば任意であり、ラジカル重合性、アニオン重合性、カチオン重合性等任意のものであってよい。   The composition (B) forms a cured resin by irradiation with active energy rays and contains an active energy ray-curable compound. The composition (B) may be an active energy ray-curable compound alone, a mixture of plural kinds of active energy ray-curable compounds, or may contain a third component. The active energy ray-curable compound is arbitrary as long as it is cured by active energy rays, and may be any one such as radical polymerizable, anionic polymerizable, and cationic polymerizable.

活性エネルギー線硬化性化合物は、重合開始剤の非存在下で重合するものに限らず、重合開始剤の存在下でのみ活性エネルギー線により重合するものも使用することができる。活性エネルギー線硬化性化合物は、付加重合性の化合物であることが好ましく、活性エネルギー線重合性官能基として重合性の炭素−炭素二重結合を有するものが好ましく、中でも、反応性の高い(メタ)アクリル系化合物やビニルエーテル類、また光重合開始剤の不存在下でも硬化するマレイミド系化合物が好ましい。   The active energy ray-curable compound is not limited to those that polymerize in the absence of a polymerization initiator, and those that polymerize with active energy rays only in the presence of a polymerization initiator can also be used. The active energy ray-curable compound is preferably an addition polymerizable compound, and preferably has a polymerizable carbon-carbon double bond as the active energy ray-polymerizable functional group. ) A maleimide compound that cures even in the absence of an acrylic compound, vinyl ether, or photopolymerization initiator is preferred.

更に、活性エネルギー線硬化性化合物は、半硬化の状態で形状保持性が高く、硬化後の強度も高い点で、重合して架橋重合体を形成する化合物であることが好ましい。そのために、1分子中に2つ以上の重合性の炭素−炭素二重結合を有する化合物(以下「1分子中に2つ以上の付加重合性の官能基を有する」ことを「多官能」と称する)であることが更に好ましい。   Furthermore, the active energy ray-curable compound is preferably a compound that is polymerized to form a crosslinked polymer in that the shape retention is high in a semi-cured state and the strength after curing is also high. Therefore, a compound having two or more polymerizable carbon-carbon double bonds in one molecule (hereinafter, “having two or more addition polymerizable functional groups in one molecule” is referred to as “multifunctional”. More preferably).

活性エネルギー線硬化性化合物として、好ましく使用できる多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2,2’−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシポリエチレンオキシフェニル)プロパン、   Examples of the polyfunctional (meth) acrylic monomer that can be preferably used as the active energy ray-curable compound include diethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol di (meth). Acrylate, 2,2′-bis (4- (meth) acryloyloxypolyethyleneoxyphenyl) propane,

2,2’−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシポリプロピレンオキシフェニル)プロパン、ヒドロキシジピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、ビス(アクロキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、N−メチレンビスアクリルアミドの如き2官能モノマーや、   2,2′-bis (4- (meth) acryloyloxypolypropyleneoxyphenyl) propane, hydroxydipivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl diacrylate, bis (acryloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate Bifunctional monomers such as N-methylenebisacrylamide,

トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレートの如き3官能モノマーや、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートの如き4官能モノマーや、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートの如き6官能モノマー等が挙げられる。   Trifunctional monomers such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, caprolactone-modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate, and pentaerythritol tetra (meth) Examples thereof include a tetrafunctional monomer such as acrylate and a hexafunctional monomer such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.

また、活性エネルギー線硬化性化合物として、重合性オリゴマー(プレポリマーとも呼ばれる)を用いることもでき、例えば、質量平均分子量が500〜50000のものが挙げられる。そのような重合性オリゴマーしては、例えば、エポキシ樹脂の(メタ)アクリル酸エステル、ポリエーテル樹脂の(メタ)アクリル酸エステル、ポリブタジエン樹脂の(メタ)アクリル酸エステル、分子末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン樹脂等が挙げられる。   Moreover, a polymerizable oligomer (also called a prepolymer) can be used as the active energy ray-curable compound, and examples thereof include those having a mass average molecular weight of 500 to 50,000. Examples of such polymerizable oligomers include (meth) acrylic acid ester of epoxy resin, (meth) acrylic acid ester of polyether resin, (meth) acrylic acid ester of polybutadiene resin, and (meth) acryloyl at the molecular end. Examples thereof include a polyurethane resin having a group.

マレイミド系の活性エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、4,4’−メチレンビス(N−フェニルマレイミド)、2,3−ビス(2,4,5−トリメチル−3−チエニル)マレイミド、1,2−ビスマレイミドエタン、1,6−ビスマレイミドヘキサン、トリエチレングリコールビスマレイミド、N,N’−m−フェニレンジマレイミド、m−トリレンジマレイミド、N,N’−1,4−フェニレンジマレイミド、N,N’−ジフェニルメタンジマレイミド、N,N’−ジフェニルエーテルジマレイミド、N,N’−ジフェニルスルホンジマレイミド、   Examples of the maleimide-based active energy ray-curable compound include 4,4′-methylenebis (N-phenylmaleimide), 2,3-bis (2,4,5-trimethyl-3-thienyl) maleimide, 1,2 Bismaleimide ethane, 1,6-bismaleimide hexane, triethylene glycol bismaleimide, N, N′-m-phenylene dimaleimide, m-tolylene dimaleimide, N, N′-1,4-phenylene dimaleimide, N , N′-diphenylmethane dimaleimide, N, N′-diphenyl ether dimaleimide, N, N′-diphenylsulfone dimaleimide,

1,4−ビス(マレイミドエチル)−1,4−ジアゾニアビシクロ−[2,2,2]オクタンジクロリド、4,4’−イソプロピリデンジフェニル=ジシアナート・N,N’−(メチレンジ−p−フェニレン)ジマレイミド等の2官能マレイミドや、N−(9−アクリジニル)マレイミドの如きマレイミド基とマレイミド基以外の重合性官能基とを有するマレイミド等が挙げられる。マレイミド系のモノマーは、ビニルモノマー、ビニルエーテル類、アクリル系モノマー等の重合性炭素・炭素二重結合を有する化合物と共重合させることもできる。   1,4-bis (maleimidoethyl) -1,4-diazoniabicyclo- [2,2,2] octane dichloride, 4,4'-isopropylidenediphenyl dicyanate N, N '-(methylenedi-p-phenylene And bifunctional maleimide such as dimaleimide, and maleimide having a maleimide group and a polymerizable functional group other than the maleimide group such as N- (9-acridinyl) maleimide. Maleimide monomers can be copolymerized with compounds having polymerizable carbon / carbon double bonds such as vinyl monomers, vinyl ethers, and acrylic monomers.

これらの活性エネルギー線硬化性化合物は、単独で、又は、2種類以上を混合して用いることもできる。また、活性エネルギー線重合性活性エネルギー線硬化性化合物は、粘度の調節、接着性や半硬化状態での粘着性を増すなどの目的で、多官能モノマーと単官能モノマーの混合物とすることもできる。   These active energy ray-curable compounds can be used alone or in admixture of two or more. The active energy ray-polymerizable active energy ray-curable compound can also be a mixture of a polyfunctional monomer and a monofunctional monomer for the purpose of adjusting the viscosity, increasing the adhesiveness or tackiness in a semi-cured state, and the like. .

単官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、メチルメタクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジアルキル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、アルキルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、   Examples of the monofunctional (meth) acrylic monomer include methyl methacrylate, alkyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, alkoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxydialkyl (meth) acrylate, and phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate. , Alkylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate,

グリセロールアクリレートメタクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、エチレノキサイド変性フタル酸アクリレート、w−カルゴキシアプロラクトンモノアクリレート、2−アクリロイルオキシプロピルハイドロジェンフタレート、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、   Glycerol acrylate methacrylate, butanediol mono (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl acrylate, ethylenoxide-modified phthalic acid acrylate, w-cargoxiaprolactone monoacrylate 2-acryloyloxypropyl hydrogen phthalate, 2-acryloyloxyethyl succinic acid,

アクリル酸ダイマー、2−アクリロイルオキシプロピリヘキサヒドロハイドロジェンフタレート、フッ素置換アルキル(メタ)アクリレート、塩素置換アルキル(メタ)アクリレート、スルホン酸ソーダエトキシ(メタ)アクリレート、スルホン酸−2−メチルプロパン−2−アクリルアミド、燐酸エステル基含有(メタ)アクリレート、   Acrylic acid dimer, 2-acryloyloxypropyrihexahydrogen phthalate, fluorine-substituted alkyl (meth) acrylate, chlorine-substituted alkyl (meth) acrylate, sulfonic acid soda ethoxy (meth) acrylate, sulfonic acid-2-methylpropane-2 -Acrylamide, phosphate ester group-containing (meth) acrylate,

スルホン酸エステル基含有(メタ)アクリレート、シラノ基含有(メタ)アクリレート、((ジ)アルキル)アミノ基含有(メタ)アクリレート、4級((ジ)アルキル)アンモニウム基含有(メタ)アクリレート、(N−アルキル)アクリルアミド、(N、N−ジアルキル)アクリルアミド、アクロロイルモリホリン等が挙げられる。   Sulfonic acid ester group-containing (meth) acrylate, silano group-containing (meth) acrylate, ((di) alkyl) amino group-containing (meth) acrylate, quaternary ((di) alkyl) ammonium group-containing (meth) acrylate, (N -Alkyl) acrylamide, (N, N-dialkyl) acrylamide, achloroylmorpholine and the like.

単官能マレイミド系モノマーとしては、例えば、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ドデシルマレイミドの如きN−アルキルマレイミドや、N−シクロヘキシルマレイミドの如きN−脂環族マレイミドや、N−ベンジルマレイミドや、N−フェニルマレイミド、N−(アルキルフェニル)マレイミド、N−ジアルコキシフェニルマレイミド、N−(2−クロロフェニル)マレイミド、   Examples of monofunctional maleimide monomers include N-alkylmaleimides such as N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-butylmaleimide and N-dodecylmaleimide, N-alicyclicmaleimides such as N-cyclohexylmaleimide, and the like. N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, N- (alkylphenyl) maleimide, N-dialkoxyphenylmaleimide, N- (2-chlorophenyl) maleimide,

2,3−ジクロロ−N−(2,6−ジエチルフェニル)マレイミド、2,3−ジクロロ−N−(2−エチル−6−メチルフェニル)マレイミドの如きN−(置換又は非置換フェニル)マレイミドや、N−ベンジル−2,3−ジクロロマレイミド、N−(4’−フルオロフェニル)−2,3−ジクロロマレイミドの如きハロゲンを有するマレイミドや、ヒドロキシフェニルマレイミドの如き水酸基を有するマレイミドや、N−(4−カルボキシ−3−ヒドロキシフェニル)マレイミドの如きカルボキシ基を有するマレイミドや、   N- (substituted or unsubstituted phenyl) maleimide such as 2,3-dichloro-N- (2,6-diethylphenyl) maleimide, 2,3-dichloro-N- (2-ethyl-6-methylphenyl) maleimide, , N-benzyl-2,3-dichloromaleimide, maleimide having a halogen such as N- (4′-fluorophenyl) -2,3-dichloromaleimide, maleimide having a hydroxyl group such as hydroxyphenylmaleimide, N- ( Maleimide having a carboxy group such as 4-carboxy-3-hydroxyphenyl) maleimide,

N−メトキシフェニルマレイミドの如きアルコキシ基を有するマレイミドや、N−[3−(ジエチルアミノ)プロピル]マレイミドの如きアミノ基を有するマレイミドや、N−(1−ピレニル)マレイミドの如き多環芳香族マレイミドや、N−(ジメチルアミノ−4−メチル−3−クマリニル)マレイミド、N−(4−アニリノ−1−ナフチル)マレイミドの如き複素環を有するマレイミド等が挙げられる。   A maleimide having an alkoxy group such as N-methoxyphenylmaleimide, a maleimide having an amino group such as N- [3- (diethylamino) propyl] maleimide, a polycyclic aromatic maleimide such as N- (1-pyrenyl) maleimide, And maleimide having a heterocyclic ring such as N- (dimethylamino-4-methyl-3-coumarinyl) maleimide and N- (4-anilino-1-naphthyl) maleimide.

組成物(B)は、該組成物の必須成分である活性エネルギー線硬化性化合物と共重合可能な、両親媒性の重合性化合物を含有することが好ましい。両親媒性化合物を含有することで、その硬化物を水に膨潤しにくく、且つ親水性で、生体成分に対して低吸着性の表面を形成することが可能となる。   The composition (B) preferably contains an amphiphilic polymerizable compound that can be copolymerized with the active energy ray-curable compound that is an essential component of the composition. By containing an amphiphilic compound, it becomes possible to form a surface that is hard to swell the cured product in water, is hydrophilic, and has a low adsorptivity to biological components.

両親媒性重合性化合物は、分子内に親水基と疎水基の両者を含有し、活性エネルギー線の照射により、活性エネルギー線硬化性組成物に含有される活性エネルギー線硬化性化合物と共重合することが可能な重合性官能基を有するものである。活性エネルギー線硬化性化合物が1分子中に2個以上の重合性炭素−炭素不飽和結合を有する化合物である場合には、両親媒性重合性化合物は、1分子中に1個以上の重合性炭素−炭素不飽和結合を有する化合物であることが好ましい。   The amphiphilic polymerizable compound contains both a hydrophilic group and a hydrophobic group in the molecule, and is copolymerized with the active energy ray-curable compound contained in the active energy ray-curable composition by irradiation with active energy rays. It has a polymerizable functional group that can be used. When the active energy ray-curable compound is a compound having two or more polymerizable carbon-carbon unsaturated bonds in one molecule, the amphiphilic polymerizable compound is one or more polymerizable in one molecule. A compound having a carbon-carbon unsaturated bond is preferred.

両親媒性重合性化合物は架橋重合体となるものである必要はないが、架橋重合体となる化合物であってもよい。両親媒性重合性化合物はまた、活性エネルギー線硬化性化合物と均一に相溶するものである。この場合の相溶とは、巨視的に相分離しないことを言い、ミセルを形成して安定的に分散している状態も含まれる。   The amphiphilic polymerizable compound need not be a crosslinked polymer, but may be a compound that becomes a crosslinked polymer. The amphiphilic polymerizable compound is also one that is uniformly compatible with the active energy ray curable compound. The term “compatible” in this case means that the phase separation does not occur macroscopically, and includes a state where micelles are formed and stably dispersed.

両親媒性重合性化合物は、分子中に親水基と疎水基を有し、水、疎水性溶媒の両者とそれぞれ相溶する化合物である。この場合に於いても、相溶とは巨視的に相分離しないことを言い、ミセルを形成して安定的に分散している状態も含まれる。両親媒性重合性化合物は、0℃において、水に対する溶解度が質量百分率で0.5%以上で、且つ25℃のシクロヘキサン:トルエン=5:1(質量比)混合溶媒に対する溶解度が質量百分率で25%以上であることが好ましい。   An amphiphilic polymerizable compound is a compound having a hydrophilic group and a hydrophobic group in a molecule and compatible with both water and a hydrophobic solvent. Even in this case, the term “compatible” means that the phase is not macroscopically separated, and includes a state where micelles are formed and stably dispersed. The amphiphilic polymerizable compound has a solubility in water of 0.5% or more at 0 ° C. and a solubility in cyclohexane: toluene = 5: 1 (mass ratio) mixed solvent at 25 ° C. of 25% by mass. % Or more is preferable.

ここで言う溶解度は、例えば、溶解度が質量百分率で0.5%以上であるとは、少なくとも質量百分率で0.5%の化合物が溶解可能であることを言うのであって、質量百分率で0.5%の化合物は溶媒に溶解しないものの、該化合物中にごくわずかの溶媒が溶解可能であるものは含まない。水に対する溶解度、あるいはシクロヘキサン:トルエン=5:1(質量比)混合溶媒に対する溶解度の少なくとも一方がこれらの値より低い化合物を使用すると、高い表面親水性と耐水性の両者を満足することが困難となる。   As used herein, the term “solubility” means, for example, that the solubility is 0.5% or more by mass percentage means that at least 0.5% by mass of a compound can be dissolved, and the mass percentage is 0.00. Although 5% of the compound does not dissolve in the solvent, the compound in which only a small amount of the solvent can be dissolved is not included in the compound. If at least one of the solubility in water or the solubility in cyclohexane: toluene = 5: 1 (mass ratio) mixed solvent is lower than these values, it is difficult to satisfy both high surface hydrophilicity and water resistance. Become.

両親媒性重合性化合物は、ノニオン性親水基、特にポリエーテル系の親水基を有する場合には、親水性と疎水性のバランスが、グリフィンのエイチ・エル・ビー値(HLB値)にして11〜16であるものが好ましく、11〜15であるものが更に好ましい。この範囲外では、高い親水性と耐水性に優れた成形物を得ることが困難であるか、それを得るための化合物の組み合わせや混合比が極めて限定されたものとなり、成形物の性能が不安定となりがちである。   When the amphiphilic polymerizable compound has a nonionic hydrophilic group, particularly a polyether-based hydrophilic group, the balance between hydrophilicity and hydrophobicity is 11 in terms of Griffin's HLB value (HLB value). What is-16 is preferable, and what is 11-15 is still more preferable. Outside this range, it is difficult to obtain a molded product having high hydrophilicity and water resistance, or the combination and mixing ratio of the compounds for obtaining it are extremely limited, and the performance of the molded product is poor. It tends to be stable.

両親媒性重合性化合物が有する親水基は任意であり、例えば、アミノ基、四級アンモニウム基、フォスフォニウム基の如きカチオン基や、スルホン基、燐酸基、カルボニル基の如きアニオン基;水酸基、ポリエチレングリコール基、アミド基の如きノニオン基や、アミノ酸基の如き両性イオン基であってよい。両親媒性重合性化合物は、親水基として、好ましくはポリエーテル基、特に好ましくは繰り返し数6〜20のポリエチレングリコール鎖を有する化合物である。   The hydrophilic group possessed by the amphiphilic polymerizable compound is arbitrary, for example, a cationic group such as an amino group, a quaternary ammonium group or a phosphonium group, an anionic group such as a sulfone group, a phosphoric acid group or a carbonyl group; It may be a nonionic group such as a polyethylene glycol group or an amide group, or a zwitterionic group such as an amino acid group. The amphiphilic polymerizable compound is a compound having, as a hydrophilic group, preferably a polyether group, particularly preferably a polyethylene glycol chain having a repeating number of 6 to 20.

両親媒性重合性化合物の疎水基としては、例えば、アルキル基、アルキレン基、アルキルフェニル基、長鎖アルコキシ基、フッ素置換アルキル基、シロキサン基などが挙げられる。両親媒性重合性化合物は、疎水基として炭素数6〜20のアルキル基又はアルキレン基を有する化合物であることが好ましい。炭素数6〜20のアルキル基又はアルキレン基は、例えば、アルキルフェニル基、アルキルフェノキシ基、アルコキシ基、フェニルアルキル基などの形で含有されていてもよい。   Examples of the hydrophobic group of the amphiphilic polymerizable compound include an alkyl group, an alkylene group, an alkylphenyl group, a long chain alkoxy group, a fluorine-substituted alkyl group, and a siloxane group. The amphiphilic polymerizable compound is preferably a compound having an alkyl group or alkylene group having 6 to 20 carbon atoms as a hydrophobic group. The alkyl group or alkylene group having 6 to 20 carbon atoms may be contained in the form of, for example, an alkylphenyl group, an alkylphenoxy group, an alkoxy group, or a phenylalkyl group.

両親媒性重合性化合物は、親水基として繰り返し数6〜20のポリエチレングリコール鎖を有し、且つ、疎水基として炭素原子数6〜20のアルキル基又はアルキレン基を有する化合物であることが好ましい。これらの両親媒性重合性化合物の中でも、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(n=8〜17)(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(n=8〜17)(メタ)アクリレートが特に好ましい。   The amphiphilic polymerizable compound is preferably a compound having a polyethylene glycol chain having 6 to 20 repeats as a hydrophilic group and an alkyl group or alkylene group having 6 to 20 carbon atoms as a hydrophobic group. Among these amphiphilic polymerizable compounds, nonylphenoxypolyethylene glycol (n = 8 to 17) (meth) acrylate and nonylphenoxypolypropylene glycol (n = 8 to 17) (meth) acrylate are particularly preferable.

活性エネルギー線硬化性化合物と両親媒性重合性化合物の好ましい割合は、活性エネルギー線硬化性化合物及び両親媒性重合性化合物の種類や組み合わせによって異なるが、その他の活性エネルギー線硬化性化合物1質量部に対して、両親媒性重合性化合物0.1質量部以上であることが好ましく、0.2質量部以上であることが更に好ましい。この値未満であると、高い親水性の表面を形成することが困難となる。   The preferred ratio of the active energy ray-curable compound and the amphiphilic polymerizable compound varies depending on the types and combinations of the active energy ray-curable compound and the amphiphilic polymerizable compound, but 1 part by mass of the other active energy ray-curable compounds. On the other hand, it is preferable that it is 0.1 mass part or more of an amphiphilic polymerizable compound, and it is still more preferable that it is 0.2 mass part or more. If it is less than this value, it becomes difficult to form a highly hydrophilic surface.

また、両親媒性重合性化合物の割合は、その他の活性エネルギー線硬化性化合物1質量部に対して、5質量部以下であることが好ましく、3質量部以下であることが更に好ましい。活性エネルギー線硬化性化合物1質量部に対する両親媒性重合性化合物の割合が5質量部よりも多い場合、水に対して膨潤性となりがちであり、接液部を構成する重合体がゲル化するものに成りがちである。   Further, the ratio of the amphiphilic polymerizable compound is preferably 5 parts by mass or less, and more preferably 3 parts by mass or less, relative to 1 part by mass of the other active energy ray-curable compound. When the ratio of the amphiphilic polymerizable compound to 1 part by mass of the active energy ray-curable compound is more than 5 parts by mass, the polymer tends to be swellable with respect to water, and the polymer constituting the wetted part gels. It tends to become a thing.

活性エネルギー線硬化性化合物と両親媒性重合性化合物の混合比を適宜選択することにより、湿潤状態でゲル化せず、かつ高親水性、低吸着性を示す硬化物を製造することが出来る。両親媒性重合性化合物の親水性が相対的に強いほど、例えばグリフィンのHLB値が大きなものほど、好ましい添加量は少なくなる。   By appropriately selecting the mixing ratio of the active energy ray-curable compound and the amphiphilic polymerizable compound, a cured product that does not gel in a wet state and exhibits high hydrophilicity and low adsorptivity can be produced. As the hydrophilicity of the amphiphilic polymerizable compound is relatively strong, for example, the higher the HLB value of griffin, the smaller the preferred addition amount.

組成物(B)には、必要に応じて、光重合開始剤、重合遅延剤、重合禁止剤、溶剤、増粘剤、改質剤、着色剤等を混合して使用することができる。組成物(B)に必要に応じて混合使用することができる光重合開始剤は、本発明で使用する活性エネルギー線に対して活性であり、活性エネルギー線硬化性化合物を重合させることが可能なものであれば、特に制限はなく、例えば、ラジカル重合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤であって良い。   In the composition (B), a photopolymerization initiator, a polymerization retarder, a polymerization inhibitor, a solvent, a thickener, a modifier, a colorant and the like can be mixed and used as necessary. The photopolymerization initiator that can be mixed and used as necessary in the composition (B) is active with respect to the active energy ray used in the present invention, and can polymerize the active energy ray-curable compound. If it is a thing, there will be no restriction | limiting in particular, For example, it may be a radical polymerization initiator, an anionic polymerization initiator, and a cationic polymerization initiator.

そのような光重合開始剤としては、例えば、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、2,2’−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンの如きアセトフェノン類や、ベンゾフェノン、4、4’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンの如きケトン類や、   Examples of such photopolymerization initiators include acetophenones such as p-tert-butyltrichloroacetophenone, 2,2′-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, and the like. Ketones such as benzophenone, 4,4′-bisdimethylaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone,

ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルの如きベンゾインエーテル類や、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの如きベンジルケタール類や、N−アジドスルフォニルフェニルマレイミド等のアジドなどが挙げられる。また、マレイミド系化合物などの重合性光重合開始剤を挙げることができる。   Examples thereof include benzoin ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin isobutyl ether, benzyl ketals such as benzyldimethyl ketal and hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and azides such as N-azidosulfonylphenylmaleimide. Moreover, polymeric photoinitiators, such as a maleimide type compound, can be mentioned.

組成物(B)に光重合開始剤を混合使用する場合の使用量は、非重合性光重合開始剤の場合、質量百分率で0.005〜20%が好ましく、0.1〜5%の範囲が特に好ましい。光重合開始剤は重合性のもの、例えば、活性エネルギー線重合性活性エネルギー線硬化性化合物として例示した多官能や単官能のマレイミド系モノマーであっても良い。この場合の使用量は、上記に限られない。   When the photopolymerization initiator is mixed and used in the composition (B), in the case of a non-polymerizable photopolymerization initiator, 0.005 to 20% is preferable as a mass percentage, and the range is 0.1 to 5%. Is particularly preferred. The photopolymerization initiator may be polymerizable, for example, a polyfunctional or monofunctional maleimide monomer exemplified as an active energy ray-polymerizable active energy ray-curable compound. The usage amount in this case is not limited to the above.

組成物(B)が含有することができる重合遅延剤や重合禁止剤としては、α−メチルスチレン、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテンなどの活性エネルギー線重合性化合物としては重合速度の低いビニル系モノマーや、tert−ブチルフェノールなどのヒンダントフェノール類などが挙げられる。活性エネルギー線として光線を使用する場合には、パターニング精度を向上させるために、重合遅延剤及び/又は重合禁止剤と光重合開始剤を併用することが好ましい。   As the polymerization retarder and polymerization inhibitor that can be contained in the composition (B), active energy ray polymerizable compounds such as α-methylstyrene and 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene are polymerized. Examples thereof include vinyl monomers having a low speed and hindant phenols such as tert-butylphenol. When using light rays as the active energy rays, it is preferable to use a polymerization retarder and / or a polymerization inhibitor and a photopolymerization initiator in combination in order to improve patterning accuracy.

組成物(B)に必要に応じて混合使用することができる増粘剤としては、例えば、ポリスチレンなどの鎖状重合体が挙げられる。組成物(B)に必要に応じて混合使用することができる改質剤としては、例えば、撥水剤や剥離剤として機能するシリコンオイルやフッ素置換炭化水素などの疎水性化合物;親水化剤や吸着抑制剤として機能するポリビニルピロリドンやポリエチレングリコールなどの水溶性重合体が挙げられる。組成物(B)に必要に応じて混合使用することができる着色剤としては、任意の染料や顔料、蛍光色素、紫外線吸収剤が挙げられる。   Examples of the thickener that can be mixed and used in the composition (B) as needed include chain polymers such as polystyrene. Examples of the modifier that can be mixed and used in the composition (B) as necessary include, for example, hydrophobic compounds such as silicone oil and fluorine-substituted hydrocarbon that function as a water repellent and a release agent; Examples thereof include water-soluble polymers such as polyvinyl pyrrolidone and polyethylene glycol that function as an adsorption inhibitor. Examples of the colorant that can be mixed and used in the composition (B) as needed include arbitrary dyes and pigments, fluorescent dyes, and ultraviolet absorbers.

本発明は、また、本発明のマイクロノズルを好ましく製造することのできる製造方法を提供する。本発明の第一のマイクロノズルの製造方法は、部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有する部材(A)と、前記部材(A)の吐出口に接続する部材中の流路、又は前記部材(A)とで流路を形成する欠損部を有し、活性エネルギー線硬化性組成物の半硬化物からなる部材(B)とを積層し、次いで活性エネルギー線を照射して部材(B)を硬化させるとともに部材(A)と部材(B)とを接着させることを特徴とするものである。以下、説明の簡略化のため、特に断りのない限り塗工は注型を含むものとする。また、塗膜は注型物を含むものとする。   The present invention also provides a production method capable of preferably producing the micro nozzle of the present invention. The first micro-nozzle manufacturing method of the present invention comprises a member (A) having four or more independent capillary channels penetrating the members and discharge outlets of the channels, and the member (A). Laminating a member (B) made of a semi-cured material of an active energy ray curable composition having a defective portion forming a channel with the member (A) or a member in the member connected to the discharge port. Then, the active energy ray is irradiated to cure the member (B), and the member (A) and the member (B) are adhered to each other. Hereinafter, for simplification of description, the coating includes casting unless otherwise specified. Moreover, a coating film shall contain a casting.

本発明の第一の製造方法は、先ず、一時的な支持体の上に部材(B)を形成する活性エネルギー線硬化性組成物(組成物(B))を塗工して、未硬化塗膜を形成することが好ましい。   In the first production method of the present invention, first, an active energy ray-curable composition (composition (B)) for forming a member (B) is coated on a temporary support, and an uncured coating is applied. It is preferable to form a film.

本発明の製造方法で用いられる一時的な支持体は、組成物(B)をその上に塗工、或いは注型することが可能であり、且つ、組成物(B)を硬化させた後に、剥離、溶解、分解などの任意の方法により除去できるものである。一時的な支持体の形状は特に限定する必要はなく、用途目的に応じた形状を採りうる。   The temporary support used in the production method of the present invention is capable of coating or casting the composition (B) thereon, and after curing the composition (B), It can be removed by any method such as peeling, dissolution, or decomposition. The shape of the temporary support is not particularly limited, and a shape corresponding to the purpose of use can be adopted.

例えば、シート状(フィルム状、リボン状、ベルト状を含む)、板状、塗膜状、ロール状、その他複雑な形状の成型物等であり得るが、組成物(B)をその上に塗工、或いは注型し易く、また、活性エネルギー線を照射し易いという観点から、接着すべき面が平面状、または平面を曲げた2次曲面状の形状であること、特に可撓性のあるシート状であることが好ましい。   For example, it may be a sheet shape (including film shape, ribbon shape, belt shape), plate shape, coating film shape, roll shape, and other complicated shapes, but the composition (B) is applied thereon. From the viewpoint of easy work or casting, and easy irradiation of active energy rays, the surface to be bonded is a flat surface or a quadratic curved surface with a curved surface, particularly flexible. A sheet shape is preferred.

一時的な支持体は何らかの支持体上に形成された塗膜のように、複合体であってもよい。一時的な支持体はまた、升目、図面、位置合わせ記号などが印刷されていても良い。一時的な支持体の素材は、上記の条件が満たされれば特に制約はなく、例えば、重合体(ポリマー)、金属、ガラス、石英の如き結晶、セラミック、シリコンの如き半導体などが挙げられるが、これらの中でも、重合体及び金属が特に好ましい。   The temporary support may be a composite, such as a coating formed on some support. The temporary support may also be printed with cells, drawings, alignment symbols and the like. The material of the temporary support is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied, and examples thereof include polymers (polymers), metals, glasses, crystals such as quartz, ceramics, and semiconductors such as silicon. Among these, a polymer and a metal are particularly preferable.

一時的な支持体に使用する重合体は、単独重合体であっても、共重合体であっても良く、また、熱可塑性重合体であっても、熱硬化性重合体であっても良い。生産性の面から、熱可塑性重合体又は活性エネルギー線硬化性の架橋重合体であることが好ましい。   The polymer used for the temporary support may be a homopolymer, a copolymer, a thermoplastic polymer, or a thermosetting polymer. . From the viewpoint of productivity, a thermoplastic polymer or an active energy ray-curable crosslinked polymer is preferable.

一時的な支持体の除去が剥離によるものである場合には、多くの種類の組成物(B)に対して溶解しにくく、その硬化物からの剥離が容易であるものとして、ポリオレフィン系重合体、塩素含有重合体、フッ素含有重合体、ポリチオエーテル系重合体、ポリエーテルケトン系重合体、ポリエステル系重合体が好ましく用いられる。   When removal of the temporary support is due to peeling, it is difficult to dissolve in many types of compositions (B), and it is easy to peel from the cured product. A chlorine-containing polymer, a fluorine-containing polymer, a polythioether polymer, a polyether ketone polymer, or a polyester polymer is preferably used.

一時的な支持体の除去が溶解によるものである場合には、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールなどの水溶性樹脂や、カルボキシル基含有樹脂などのアルカリに可溶性の樹脂や、アミノ基や4級アンモニウム塩含有樹脂などの酸に可溶性の樹脂が好ましく用いられる。   When the temporary removal of the support is by dissolution, for example, water-soluble resins such as polyvinyl pyrrolidone and polyethylene glycol, alkali-soluble resins such as carboxyl group-containing resins, amino groups and quaternary ammonium An acid-soluble resin such as a salt-containing resin is preferably used.

また、一時的な支持体は、ポリマーブレンドやポリマーアロイで構成されていても良いし、積層体その他の複合体であっても良く、表面処理物であっても良い。更に、一時的な支持体は、改質剤、着色剤、充填材、強化材などの添加物を含有しても良い。表面処理は、組成物(B)による溶解防止を目的としたもの、組成物(B)の硬化物からの剥離の容易化を目的としたもの、組成物(B)の濡れ性向上を目的としたものなどであり得る。   The temporary support may be composed of a polymer blend or a polymer alloy, may be a laminate or other complex, and may be a surface-treated product. Furthermore, the temporary support may contain additives such as modifiers, colorants, fillers, reinforcements and the like. Surface treatment is for the purpose of preventing dissolution by the composition (B), for the purpose of facilitating the peeling of the composition (B) from the cured product, and for the purpose of improving the wettability of the composition (B). Could be

表面処理方法は任意であり、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理、電子線処理、スルホン化処理、フッ素化処理、シランカップリング剤等によるプライマー処理、表面グラフト重合、ラビング等の物理的処理等が挙げられる。   The surface treatment method is arbitrary, for example, corona treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, electron beam treatment, sulfonation treatment, fluorination treatment, primer treatment with a silane coupling agent, physical treatment such as surface graft polymerization, rubbing, etc. Etc.

一時的な支持体は、組成物(B)をその上に薄く塗工する場合には、組成物(B)により濡れるものであるか、又は、はじく力が弱いものであることが好ましい。即ち、使用する組成物(B)との接触角が90度以下であることが好ましく、45度以下であることが更に好ましく、25度以下であることが最も好ましい。   When the composition (B) is thinly coated thereon, the temporary support is preferably wetted by the composition (B) or weak in repelling power. That is, the contact angle with the composition (B) to be used is preferably 90 degrees or less, more preferably 45 degrees or less, and most preferably 25 degrees or less.

一時的な支持体が表面エネルギーの低い素材、例えば、ポリオレフィン、フッ素系重合体、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン等の場合には、一時的な支持体の接着面の表面処理により、使用する組成物(B)との接触角を小さくすることが好ましい。   In the case where the temporary support is a material having a low surface energy, for example, polyolefin, fluoropolymer, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, etc., the composition used by the surface treatment of the adhesive surface of the temporary support. It is preferable to reduce the contact angle with the object (B).

しかしながら、表面処理によって、硬化させた組成物(B)が剥離不可能なほど強固に接着することのないよう処理の程度を選択する必要がある。これらの表面処理方法としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、プライマー処理等が好ましい。濡れ性の制御は、表面処理の他に、一時的な支持体にブレンドする改質剤の選択によっても実施できる。   However, it is necessary to select the degree of treatment so that the cured composition (B) does not adhere so firmly that it cannot be peeled off by the surface treatment. As these surface treatment methods, for example, corona discharge treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, primer treatment and the like are preferable. In addition to the surface treatment, the wettability can be controlled by selecting a modifier to be blended with the temporary support.

一時的な支持体に含有させることができる改質剤としては、例えば、シリコンオイルやフッ素置換炭化水素などの疎水化剤(撥水剤)、水溶性重合体、界面活性剤、シリカゲルなどの無機粉末などの親水化剤が挙げられる。一時的な支持体に含有させることができる着色剤としては、任意の染料や顔料、蛍光性の染料や顔料、紫外線吸収剤が挙げられる。一時的な支持体に含有させることができる強化材としては、例えば、クレイなどの無機粉末、有機や無機の繊維や織物が挙げられる。   Examples of the modifier that can be contained in the temporary support include, for example, hydrophobizing agents (water repellents) such as silicon oil and fluorine-substituted hydrocarbons, water-soluble polymers, surfactants, and inorganic substances such as silica gel. Examples thereof include a hydrophilizing agent such as powder. Examples of the colorant that can be contained in the temporary support include arbitrary dyes and pigments, fluorescent dyes and pigments, and ultraviolet absorbers. Examples of the reinforcing material that can be contained in the temporary support include inorganic powders such as clay, organic and inorganic fibers, and woven fabrics.

一時的な支持体に塗工する未硬化塗膜の厚みは、硬化時の収縮などにより若干変化するが、概ね硬化物層の厚みとなるため、塗膜の好ましい厚さは、本発明のマイクロノズルにおける部材(B)の厚みと概ね同様である。また、塗工する組成物(B)は、部材(A)を構成する組成物(A)と同じであっても異なる種類であっても良い。   Although the thickness of the uncured coating film applied to the temporary support varies slightly due to shrinkage during curing, etc., since it is generally the thickness of the cured product layer, the preferred thickness of the coating film is the microscopic thickness of the present invention. It is substantially the same as the thickness of the member (B) in the nozzle. The composition (B) to be applied may be the same as or different from the composition (A) constituting the member (A).

一時的な支持体に組成物(B)を塗工する方法としては、支持体の上に塗工できる任意の塗工方法を用いることができ、例えば、スピンコート法、ローラーコート法、流延法、ディッピング法、スプレー法、バーコーター法、X−Yアプリケータ法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、グラビア印刷法、ノズルからの押し出しや注型などが挙げられる。また、組成物(B)を特に薄く塗工する場合には、組成物(B)に溶剤を含有させて塗工した後、該溶剤を揮発させる方法を採用することもできる。   As a method for coating the composition (B) on the temporary support, any coating method that can be applied on the support can be used. For example, spin coating, roller coating, casting Method, dipping method, spray method, bar coater method, XY applicator method, screen printing method, letterpress printing method, gravure printing method, extrusion from nozzles and casting. Further, when the composition (B) is applied particularly thinly, it is also possible to employ a method in which the solvent is volatilized after the composition (B) is coated with a solvent.

一時的な支持体上に塗工された、組成物(B)の未硬化の塗膜に、部材(A)の吐出口に接続する部材(B)中の流路となる部分、前記部材(A)及び部材(B)を構成する他の部材(B)(前記部材B2又は前記部材B2')と積層された面に流路を形成する欠損部となる部分、又は注入口となる部分(即ち、これらは欠損部となる部分である)を除いて活性エネルギー線を照射して、照射部分の組成物(B)を半硬化させる一方、組成物(B)の活性エネルギー線未照射部を未硬化部分として残す(以後、この操作を「パターニング露光」若しくは単に「露光」と称する場合もある)。   The part (B) which becomes a flow path in the member (B) connected to the discharge port of the member (A) on the uncured coating film of the composition (B) coated on the temporary support, the member ( A) and another member (B) constituting the member (B) (the member B2 or the member B2 ′) and a portion that becomes a defective portion that forms a flow path on a surface laminated with the surface, or a portion that becomes an injection port ( That is, these are portions that become defective portions) and are irradiated with active energy rays to semi-harden the composition (B) of the irradiated portion, while the active energy ray non-irradiated portions of the composition (B) are This is left as an uncured portion (hereinafter, this operation may be referred to as “patterning exposure” or simply “exposure”).

ここで言う半硬化とは、組成物(B)が非流動性または難流動性となる程度であり、且つ、未反応の活性エネルギー線重合性官能基が残存する程度に硬化させることを言う。このような半硬化状態は、活性エネルギー線を完全硬化するには不十分な量だけ照射することにより得ることが出来る。活性エネルギー線の照射量が過小で、硬化の程度が不十分であると、未硬化部分の除去の選択性が不十分となって目的の形状の樹脂欠損部が形成されなくなる他、部材(A)と固着する工程に於いて、組成物(B)が部材(A)または部材(B)の欠損部に入り込み、形成される流路を閉塞させたり、流路断面積の変動をもたらす。   The term “half-curing” as used herein refers to curing to such an extent that the composition (B) becomes non-flowable or difficult to flow and unreacted active energy ray-polymerizable functional groups remain. Such a semi-cured state can be obtained by irradiating an amount of the active energy ray that is insufficient for complete curing. If the irradiation amount of the active energy ray is too small and the degree of curing is insufficient, the selectivity for removing the uncured portion becomes insufficient, and the resin defect portion having the desired shape cannot be formed. ), The composition (B) enters the member (A) or the defective portion of the member (B) to block the formed flow path or cause fluctuations in the cross-sectional area of the flow path.

一方、照射量が過大で硬化の程度が過剰であると、半硬化塗膜が柔軟性を失うと共に接着性が低下し、接着が不完全となる。好適な半硬化の程度は、使用する系での簡単な実験により最適値を求めることができる。   On the other hand, when the irradiation amount is excessive and the degree of curing is excessive, the semi-cured coating film loses flexibility and the adhesiveness is lowered, resulting in incomplete adhesion. The optimum degree of semi-curing can be determined optimally by simple experiments with the system used.

パターニング露光におけるパターンの形状、即ち欠損部とする部分の形状は、部材(A)の吐出口に接続する部材(B)中の流路、前記部材(A)及び部材(B)を構成する他の部材(B)と積層された面に流路を形成する欠損部、又は注入口となる形状である。上記欠損部は、吐出口と流路だけでなく、必要に応じてその他の構造、例えば注入口なども同時に形成することができる。   The shape of the pattern in the patterning exposure, that is, the shape of the portion to be a defective portion is the flow path in the member (B) connected to the discharge port of the member (A), the member (A) and the member (B) It is the shape used as the defect | deletion part which forms a flow path in the surface laminated | stacked with the member (B), or an injection port. In addition to the discharge port and the flow path, the defect portion can be simultaneously formed with other structures, such as an injection port, as necessary.

本発明に用いることのできる活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、赤外線、レーザー光線、放射光の如き光線や、エックス線、ガンマ線、放射光の如き電離放射線や、電子線、イオンビーム、ベータ線、重粒子線の如き粒子線が挙げられる。これらの中でも、取り扱い性や硬化速度の面から紫外線及び可視光が好ましく、紫外線が特に好ましい。   Examples of active energy rays that can be used in the present invention include rays such as ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, laser rays, and radiated rays, ionizing radiations such as X-rays, gamma rays, and radiated rays, electron beams, ion beams, beta rays, A particle beam such as a heavy particle beam may be mentioned. Among these, ultraviolet rays and visible light are preferable from the viewpoint of handleability and curing speed, and ultraviolet rays are particularly preferable.

硬化速度を速め、硬化を完全に行う目的で、活性エネルギー線の照射を低酸素濃度雰囲気で行うことが好ましい。低酸素濃度雰囲気としては、窒素気流中、二酸化炭素気流中、アルゴン気流中、真空又は減圧雰囲気が好ましい。   For the purpose of accelerating the curing and complete the curing, it is preferable to irradiate active energy rays in a low oxygen concentration atmosphere. The low oxygen concentration atmosphere is preferably a nitrogen stream, a carbon dioxide stream, an argon stream, a vacuum or a reduced pressure atmosphere.

露光方法、即ち欠損部となる部分以外の部分に活性エネルギー線を照射する方法は任意であり、例えば、照射不要部分をマスキングして照射する、あるいはレーザーなどの活性エネルギー線のビームを走査する等のフォトリソグラフィーの手法が利用できる。   An exposure method, that is, a method of irradiating active energy rays to a portion other than a portion that becomes a defective portion is arbitrary. The photolithographic technique can be used.

本発明のマイクロノズルの第一の製造方法においては、露光後、非照射部分の未硬化の組成物(B)を除去して欠損部とする(以下、この操作を「現像」と称する場合がある)。現像方法は任意であり、例えば、圧縮空気などによる吹き飛ばし、ろ紙などによる吸収、水などの非溶剤の液体流による押し流し、溶剤による溶解、揮発、分解等の方法が利用できる。これらの中で、非溶剤の液体流による押し流し又は溶剤による溶解が好ましい。また、押し流しや溶解は、超音波洗浄、液体中での振とう、吐出液や噴霧液による洗浄など、任意に選択できる。   In the first production method of the micro nozzle of the present invention, after exposure, the uncured composition (B) in the non-irradiated part is removed to form a defective part (hereinafter, this operation may be referred to as “development”). is there). The developing method is arbitrary, and methods such as blowing with compressed air, absorption with filter paper, flushing with a non-solvent liquid flow such as water, dissolution with solvent, volatilization, decomposition, etc. can be used. Of these, the non-solvent liquid flow or the solvent dissolution is preferred. The flushing and dissolution can be arbitrarily selected from ultrasonic cleaning, shaking in a liquid, and cleaning with a discharge liquid or a spray liquid.

パターニング露光と現像によって形成される欠損部の寸法は、活性エネルギー線未照射部(非露光部)の寸法と必ずしも同じではなく、活性エネルギー線未照射部の寸法より大きくなる場合もあるし小さくなる場合もある。即ち、活性エネルギー線の種類や照射量、活性エネルギー線硬化性化合物の反応性、活性エネルギー線重合開始剤の種類や添加量、重合禁止剤や遅延剤の添加量、現像方法等により変化しうる。例えば、照射光量が多いと、欠損部寸法は非露光部寸法より小さくなりがちである。   The size of the defect formed by patterning exposure and development is not necessarily the same as the size of the non-exposed portion of the active energy ray (non-exposed portion), and may be larger or smaller than the size of the non-exposed portion of the active energy ray. In some cases. That is, it may vary depending on the type and irradiation amount of active energy rays, the reactivity of active energy ray-curable compounds, the type and addition amount of active energy ray polymerization initiators, the addition amount of polymerization inhibitors and retarders, the development method, etc. . For example, when the amount of irradiation light is large, the size of the defect portion tends to be smaller than the size of the non-exposed portion.

一時的な支持体に塗工された組成物(B)の半硬化塗膜は、現像後、部材(A)と接触させ、その状態で更に活性エネルギー線を照射して、組成物(A)の半硬化塗膜を更に硬化させて部材(A)と接着させる。ただし、組成物(B)の半硬化塗膜を更に硬化させるとは、組成物(B)の硬化塗膜を部材(A)と十分な強度で接着し、組成物(B)の硬化物層から一時的な支持体を除去可能な程度に硬化させることを意味する。従って、必ずしも重合性反応基が完全に消失するまで硬化させる必要はない。   The semi-cured coating film of the composition (B) coated on the temporary support is brought into contact with the member (A) after development, and further irradiated with active energy rays in that state, so that the composition (A) The semi-cured coating film is further cured and adhered to the member (A). However, when the semi-cured coating film of the composition (B) is further cured, the cured coating film of the composition (B) is adhered to the member (A) with sufficient strength, and the cured product layer of the composition (B). It is meant that the temporary support is cured to such an extent that it can be removed. Therefore, it is not always necessary to cure until the polymerizable reactive group disappears completely.

本工程の活性エネルギー線照射を、一時的な支持体を除去可能ではあるが組成物(B)中の重合性反応基が完全に消失していない程度にとどめ、部材(B)表面に他の部材を固着させる強度を増すことも好ましい。例えば、一時的な支持体の除去後に、部材(B)の形成と同様にして、例えばスペーサーなどの構造体を部材(B)表面に固着形成する場合などである。   The active energy ray irradiation in this step is limited to such an extent that the temporary support can be removed but the polymerizable reactive group in the composition (B) has not completely disappeared. It is also preferable to increase the strength for fixing the member. For example, in the same manner as the formation of the member (B) after removing the temporary support, for example, a structure such as a spacer is fixedly formed on the surface of the member (B).

本工程で固着するための硬化に用いることのできる活性エネルギー線としては、組成物(B)を半硬化させる工程で用いる活性エネルギー線を使用することができるが、半硬化に用いたものと同じである必要はない。   As the active energy ray that can be used for curing for fixing in this step, the active energy ray used in the step of semi-curing the composition (B) can be used, but the same as that used for the semi-curing. Need not be.

部材(B)を部材(A)に接着した後、部材(B)から一時的な支持体を除去することにより、部材(B)を部材(A)に転写する。一時的な支持体の除去方法は任意であり、剥離、溶解、分解、溶融、揮発などであり得るが、生産性が高い点で、剥離が好ましく、水などの液体中での剥離も好ましい。   After adhering the member (B) to the member (A), the member (B) is transferred to the member (A) by removing the temporary support from the member (B). The method for removing the temporary support is arbitrary, and may be peeling, dissolution, decomposition, melting, volatilization, etc., but peeling is preferable from the viewpoint of high productivity, and peeling in a liquid such as water is also preferable.

また、部材(B)が複数の部材からなるものである場合、上記と同様にして組成物(B)から部材を形成した後、該部材上にさらに上記と同様にして組成物(B)から部材(B)を構成する他の部材を繰り返し形成することによって製造することができる。すなわち、組成物(B)から前記部材(B1)を形成した後、該部材(B1)上にさらに上記と同様にして部材(B1)と同一又は異なる組成物(B)からなる部材(B2)を形成し積層する方法が挙げられる。また、組成物(B)から前記部材(B1')を形成した後、該部材(B1')上にさらに上記と同様にして部材(B1')と同一又は異なる組成物(B)からなる部材(B3')を1回以上繰り返し形成し、さらに該部材(B3')上に部材(B1')又は(B3')と同一又は異なる組成物(B)からなる部材(B2')を形成し積層する方法が挙げられる。   Further, when the member (B) is composed of a plurality of members, after forming the member from the composition (B) in the same manner as described above, the composition (B) is further formed on the member in the same manner as described above. It can manufacture by repeatedly forming the other member which comprises a member (B). That is, after forming the member (B1) from the composition (B), the member (B2) comprising the same or different composition (B) as the member (B1) on the member (B1) in the same manner as described above. The method of forming and laminating is mentioned. Moreover, after forming the said member (B1 ') from a composition (B), it is the member which consists of the same or different composition (B) as a member (B1') further on this member (B1 ') similarly to the above. (B3 ′) is repeatedly formed at least once, and further, a member (B2 ′) made of the same or different composition (B) as the member (B1 ′) or (B3 ′) is formed on the member (B3 ′). The method of laminating is mentioned.

このとき、部材(B)が複数の部材からなる場合、各部材の流路となる欠損部は上から見て位置が重ならないように配置することにより各部材に独立した線状の流路を形成することができるが、位置が重なる場合は該部材の間に縦の流路となる孔状の流路を有する部材を挟持することにより、独立した2段の流路を形成することができる。転写して接着する部材は、欠損部を有していないものであっても良く、この場合には、積層接着後にレーザーアブレーションなどによって欠損部を形成することができる。   At this time, when the member (B) is composed of a plurality of members, a linear flow path that is independent of each member is formed by arranging the missing portions that become the flow paths of the respective members so that the positions do not overlap when viewed from above. It can be formed, but when the positions overlap, an independent two-stage channel can be formed by sandwiching a member having a hole-like channel that becomes a vertical channel between the members. . The member to be transferred and bonded may not have a defect portion. In this case, the defect portion can be formed by laser ablation after lamination adhesion.

部材(B)が複数の部材からなる場合、各部材の形成順序は任意であり、部材(A)と接触している側からでも良いし、部材(A)の反対側からでも良い。また、部材(A)に部材(B)の一部である前記部材(B2)又は部材(B2')と積層させた後、さらに前記部材(B2)上又は部材(B2')上に各々前記部材(B1)又は部材(B3')を積層させてもよい。   When the member (B) includes a plurality of members, the order of forming the members is arbitrary, and may be from the side in contact with the member (A) or from the opposite side of the member (A). Further, after the member (A) is laminated with the member (B2) or the member (B2 ′) which is a part of the member (B), the member (B2) or the member (B2 ′) is further The member (B1) or the member (B3 ′) may be laminated.

本発明の第二のマイクロノズルの製造方法は、部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有し、活性エネルギー線硬化性組成物の半硬化物からなる部材(A)と、前記部材(A)の吐出口に接続する部材中の流路、又は部材(A)とで流路を形成する欠損部を有する部材(B)とを積層し、次いで活性エネルギー線を照射して部材(A)を硬化させるとともに部材(A)と部材(B)とを接着させて、本発明のマイクロノズルを製造するものである。   The method for producing a second micro-nozzle according to the present invention comprises four or more capillary channels that pass through members and discharge ports of the channels, and semi-curing of the active energy ray-curable composition. A member (A) made of a material and a member (B) having a defective portion that forms a flow path with the flow path in the member connected to the discharge port of the member (A) or the member (A). Then, the active energy ray is irradiated to cure the member (A), and the member (A) and the member (B) are bonded to manufacture the micro nozzle of the present invention.

本発明のマイクロノズルの第二の製造方法は、先の第一の製造方法で説明した組成物(B)の代わりに組成物(A)を用いた以外は同様にして部材(A)の半硬化塗膜を形成し、それを部材(B)に積層して、さらに活性エネルギー線を照射して部材(A)の硬化を進めて部材(A)と部材(B)とを接着するものである。   The second manufacturing method of the micro nozzle of the present invention is the same as that of the member (A) except that the composition (A) is used instead of the composition (B) described in the first manufacturing method. Forming a cured coating film, laminating it on the member (B), further irradiating active energy rays to advance the curing of the member (A), and bonding the member (A) and the member (B) is there.

本発明のマイクロノズルの第二の製造方法において、活性エネルギー線の非照射部分として形成される欠損部は、流路となる欠損部や注入口となる欠損部である。流路となる欠損部は、該樹脂層に平行な方向に流れる流路を形成する線状の欠損部であり得るし、該樹脂層に垂直な方向に流れる該樹脂層を貫通する孔状の欠損部であり得る。また現像において、非露光部の未硬化組成物(A)を完全に除去せず、欠損部の底が支持体表面に届いていない溝状とすることもできる。このような溝状の欠損部を形成し、必要な部位にレーザー穿孔などにより貫通孔を設けることも可能であるが、現像により表裏を貫通した流路を成形することが好ましい。   In the second manufacturing method of the micro nozzle according to the present invention, the defect formed as the non-irradiation part of the active energy ray is a defect part serving as a flow path or a defect part serving as an injection port. The defect portion that becomes the flow path may be a linear defect portion that forms a flow path that flows in a direction parallel to the resin layer, or a hole-like shape that penetrates the resin layer that flows in a direction perpendicular to the resin layer. It can be a defect. In the development, the uncured composition (A) in the non-exposed part is not completely removed, and a groove shape in which the bottom of the defect part does not reach the surface of the support can be used. It is possible to form such a groove-like defect and provide a through-hole at a necessary site by laser drilling or the like, but it is preferable to form a flow path penetrating the front and back by development.

次に本発明のスポッティング方法について説明する。本発明のスポッティング方法は、本発明のマイクロノズルを用いて塗布液を塗布対象物に点状に塗布(スポッティング)する方法であり、1操作で4以上、好ましくは10〜10000、更に好ましくは30〜3000、最も好ましくは50〜1000の異なる溶液を同時にスポッティングする方法である。勿論、複数の異なる溶液として、同一の成分や組成の塗布液を使用することもできる。なお、本発明のスポッティング方法においてマイクロノズルと塗布対象物との接触とは、スペーサーを介しての接触も含み、また、吐出口と塗布対象物の接触とは、スペーサーを介しての接触は含まないものとする。   Next, the spotting method of the present invention will be described. The spotting method of the present invention is a method of applying (spotting) a coating solution to a coating object in a spot shape using the micro nozzle of the present invention, and is 4 or more, preferably 10 to 10,000, more preferably 30 in one operation. A method of spotting ~ 3000, most preferably 50 ~ 1000 different solutions simultaneously. Of course, as a plurality of different solutions, coating solutions having the same components and compositions can be used. In the spotting method of the present invention, the contact between the micro nozzle and the application target includes contact through a spacer, and the contact between the discharge port and the application target includes contact through the spacer. Make it not exist.

同時にスポッティングするスポットの配置は任意であるが、列状配置或いはマトリックス配置が好ましい。本発明のマイクロアレイ製造方法は、1度のスポッティング操作で1基のマイクロアレイを製造することが可能であるが、形成すべきスポット数が特に多いときには、複数回のスポッティング操作により1基のマイクロアレイを製造しても良い。その場合には、マイクロノズルを複数個用いて、基盤上に順次或いは任意の順序でスポッティングする方式が好ましい。   The arrangement of spots to be spotted simultaneously is arbitrary, but a row arrangement or a matrix arrangement is preferable. The microarray manufacturing method of the present invention can manufacture one microarray by a single spotting operation. However, when the number of spots to be formed is particularly large, a single microarray is manufactured by a plurality of spotting operations. You may do it. In that case, a method of using a plurality of micro nozzles and spotting them on the substrate sequentially or in an arbitrary order is preferable.

本発明のスポッティング方法は、本発明に成るマイクロノズルを用い、塗布液を各吐出口から同時に吐出して、塗布対象物に点状に塗布(スポッティング)する方法である。同時に吐出することによって高速スポッティングが可能となり、塗布液を吐出させる装置も簡単になる。   The spotting method of the present invention is a method in which a coating liquid is simultaneously ejected from each ejection port using the micro nozzle according to the present invention, and is applied (spotted) to a coating object in a dot shape. By discharging at the same time, high-speed spotting becomes possible, and the apparatus for discharging the coating liquid becomes simple.

本発明のスポッティング方法は、塗布対象物をノズル面へ概垂直な方向から近接または接触させて塗布液を塗布し、その後再び概垂直な方向に離すことにより塗布することが好ましい。この方法によって塗布することにより、形状、寸法の揃った点状、特に点の形状が円であるように塗布することが出来る。上記のマイクロノズルと塗布対象物との距離の制御は、マイクロノズルを移動させても良いし、塗布対象遺物を移動させても良い。   In the spotting method of the present invention, it is preferable to apply the coating liquid by bringing an object to be applied close to or in contact with the nozzle surface from a substantially vertical direction, and then separating it again in a substantially vertical direction. By applying by this method, it is possible to apply the dots so that the shapes and dimensions are uniform, particularly the dot shapes are circles. The distance between the micro nozzle and the object to be coated may be controlled by moving the micro nozzle or by moving the object to be coated.

本発明のスポッティング方法は、マイクロノズルを塗布対象物に印打、接触、押圧、或いは非接触で近接させる方法を採ることが出来る。印打、接触、押圧においても、マイクロノズルがノズル面にスペーサーを有するものである場合や他のスペーサーを使用する場合には、吐出口は塗布対象物に接触せず、特定間隔まで近接することになる。スペーサーを設けることにより、容易に吐出口と塗布対象物の間隔を一定に保つことが出来、スポッティング速度を上げてもスポットの大きさの均一化と再現性の向上が図れ、スポッティング速度が向上する。   The spotting method of the present invention can employ a method in which a micro nozzle is brought close to an application object by stamping, contacting, pressing, or non-contacting. Even in stamping, contact, and pressing, when the micro nozzle has a spacer on the nozzle surface or when using another spacer, the discharge port should not touch the object to be coated and be close to a specific interval. become. By providing a spacer, the distance between the discharge port and the object to be coated can be easily kept constant. Even if the spotting speed is increased, the spot size can be made uniform and the reproducibility can be improved, and the spotting speed is improved. .

マイクロノズルと塗布対象物の上下、或いは左右の位置関係は任意であるが、スポッティングが印打や押圧であり、後述の吐出液の供給が重力によるものである場合には、ノズルを上から下へ移動して印打若しくは押圧することが好ましい。   The positional relationship between the top and bottom or the left and right of the micro nozzle and the object to be coated is arbitrary, but when spotting is stamping or pressing and the supply of the discharge liquid described below is due to gravity, the nozzle is moved from the top to the bottom. It is preferable to move to and stamp or press.

吐出口から例えば半球形に(以下、球の一部を平面で切り取った形状を全て「半球形」と称する)押し出した吐出液を塗布対象物に付着させる場合には、塗布対象物に近接後に吐出液を押し出しても吐出液を押し出した後近接させても、同時でも良い。ポンプを使用する場合には、一定速度で押しだし、一定時間間隔で塗布対象物を近接させて定量的にスポッティングする方法が好ましい。   For example, when adhering a liquid ejected from a discharge port into a hemispherical shape (hereinafter, a shape in which a part of a sphere is cut off by a plane is referred to as a “hemispherical shape”) The ejection liquid may be extruded, or the ejection liquid may be brought into proximity after being extruded, or at the same time. In the case of using a pump, it is preferable to perform spotting quantitatively by pushing out at a constant speed and bringing an object to be applied in close proximity at regular time intervals.

スポッティング時の吐出口と塗布対象物の距離は、好ましくは吐出口の直径の0.2〜10倍、さらに好ましくは吐出口の直径の0.5〜3倍である。この範囲とすることで、スポットの形状、位置、及びスポット間隔を正確に制御でき、スポッティング速度も向上する。   The distance between the discharge port and the application target during spotting is preferably 0.2 to 10 times the diameter of the discharge port, more preferably 0.5 to 3 times the diameter of the discharge port. By setting this range, the spot shape, position, and spot interval can be accurately controlled, and the spotting speed is improved.

但し、後述の、吐出液の供給が重力や毛細管現象による場合であって、該供給速度を遅くした場合には、好ましくは吐出口の直径の0〜3倍、さらに好ましくは吐出口の直径の0〜1倍である。即ち、スペーサーを設けずに吐出口を塗布対象物に接触させる方法も、スポッティング速度は遅くなるものの、小さなスポットが形成できるため好ましい。本発明のスポッティング方法においては、いずれの場合にも、吐出口と塗布対象物の距離はスポッティングされる塗布液の量を球状にしたときの直径より小さいことが好ましい。即ち、塗布液は空中を飛んで塗布対象物に付着するのではなく、マイクロノズルと塗布対象物の両方に付着している瞬間がある。   However, when the supply of the discharge liquid described later is due to gravity or capillary action and the supply speed is slowed, it is preferably 0 to 3 times the diameter of the discharge port, more preferably the diameter of the discharge port. 0 to 1 times. That is, a method in which a discharge port is brought into contact with an object to be coated without providing a spacer is preferable because a small spot can be formed although the spotting speed is slow. In any of the spotting methods of the present invention, in any case, the distance between the discharge port and the application target is preferably smaller than the diameter when the amount of the coating liquid to be spotted is made spherical. That is, there is a moment when the coating liquid does not fly in the air and adheres to the object to be coated, but adheres to both the micro nozzle and the object to be coated.

本塗布方法における吐出口への吐出液の供給方法は任意であるが、重力又は毛細管現象による自発的な供給であることが好ましい。これは、例えば貯液槽状の注入口に吐出液を注入することで実施できる。注入口に塗布液や他の液体を満たしたパイプなどを装着し、その液柱圧により塗布液の供給速度を上げたり、吐出口から吐出液を半球状に押し出してもよい。適当な液柱高を選択する頃で、吐出口から吐出液が半球状に押し出された状態で安定させることが出来る。また、該液柱口を調節することで該半球状の吐出液の量を調節でき、スポットの大きさを調節できる。本供給方法は、スポッティングするための装置が簡略化でき、多数のスポットを同時に形成する場合にも、各注入口に配管を接続する必要がなく好ましい。   Although the supply method of the discharge liquid to the discharge port in this coating method is arbitrary, it is preferable that the supply is spontaneous by gravity or capillary action. This can be carried out, for example, by injecting the discharge liquid into a liquid storage tank-shaped injection port. A pipe filled with a coating liquid or other liquid may be attached to the injection port, and the supply speed of the coating liquid may be increased by the liquid column pressure, or the discharge liquid may be extruded into a hemisphere from the discharge port. When an appropriate liquid column height is selected, the discharge liquid can be stabilized in a hemispherical form from the discharge port. Further, by adjusting the liquid column opening, the amount of the hemispherical discharge liquid can be adjusted, and the spot size can be adjusted. This supply method is preferable because the apparatus for spotting can be simplified and it is not necessary to connect a pipe to each inlet even when a large number of spots are formed simultaneously.

また、吐出口への吐出液の供給は、ポンプなどによる供給であっても良い。これにより、吐出口から液体を半球状に押し出し、吐出口に近接させた塗布対象物に付着させる方法を採ることが出来る。この方法に於いては、シリンジポンプ、ギヤポンプ、しごきポンプ、ダイヤフラムポンプなどのポンプや、ピエゾ素子、電磁的アクチュエータ、圧空式アクチュエータなどによるダイヤフラム部や柔軟な配管の途中のパルス状の圧迫による押し出し、バルブの開閉、圧空などの加圧を使用できる。   Further, the supply of the discharge liquid to the discharge port may be a supply by a pump or the like. Accordingly, it is possible to adopt a method of extruding the liquid from the discharge port into a hemispherical shape and adhering it to the application object close to the discharge port. In this method, pumps such as syringe pumps, gear pumps, squeezing pumps, diaphragm pumps, diaphragms by piezoelectric elements, electromagnetic actuators, pneumatic actuators, etc. and extrusion by pulsed compression in the middle of flexible piping, Pressurization such as opening and closing of valves and compressed air can be used.

スポットがスポッティング操作後に、滲みによって広がるのを防止するために、或いは、特に本発明のマイクロアレイ製造方法がスタンプ式、即ち、ノズル面が塗布対象物に接触する方式である場合にはスポッティング量を制御するために、スポッティングすべき液体の粘度を調節することも好ましい。粘度は5〜500mPa・s(cps)であることが好ましく、10〜100mPa・sであることが更に好ましい。   In order to prevent spots from spreading due to bleeding after the spotting operation, or when the microarray manufacturing method of the present invention is a stamp type, that is, a method in which the nozzle surface is in contact with the object to be coated, the amount of spotting is controlled. Therefore, it is also preferable to adjust the viscosity of the liquid to be spotted. The viscosity is preferably 5 to 500 mPa · s (cps), more preferably 10 to 100 mPa · s.

粘度調節方法は任意であるが、水溶性のポリマー或いはオリゴマーを塗布液に添加し溶解させる方法が好ましい。水溶性ポリマー或いはオリゴマーは任意であり、ノニオン性、カチオン性、アニオン性の親水基を有するポリマー或いはオリゴマーが使用できるが、ノニオン性親水基を有する化合物が、プロッティングすべき生化学物質との相互作用が少ないため好ましく、例えばポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリ(N置換)アクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリヒドロキシメチルスチレン等が好ましく使用できる。   The method for adjusting the viscosity is arbitrary, but a method in which a water-soluble polymer or oligomer is added to the coating solution and dissolved is preferable. The water-soluble polymer or oligomer is optional, and a polymer or oligomer having a nonionic, cationic or anionic hydrophilic group can be used. However, a compound having a nonionic hydrophilic group can interact with the biochemical substance to be plotted. For example, polyethylene glycol, polyvinyl pyrrolidone, poly (N-substituted) acrylamide, polyvinyl alcohol, polyhydroxymethyl styrene, and the like can be preferably used because of their small action.

塗布されたスポットの直径は、スポッティング後の滲みなど、塗布対象物の表面特性により大きく変化するが、マイクロノズルの吐出口の寸法や形状にも依存する。従って、マイクロノズル吐出口の直径は、目的とするスポットの直径の1/10〜1/2とすることが好ましい。スポットの中心間距離は、マイクロノズルの吐出口の中心間距離によって決定される。滲みによるスポットの変形や隣接するスポットとのコンタミネーションを防止するなどの目的で、スポッティング後、直ちに乾燥することが好ましい。乾燥方法は任意であるが、熱風乾燥、赤外線乾燥、真空乾燥が好ましい。   The diameter of the applied spot varies greatly depending on the surface characteristics of the object to be applied, such as bleeding after spotting, but also depends on the size and shape of the discharge port of the micro nozzle. Therefore, the diameter of the micro nozzle discharge port is preferably 1/10 to 1/2 of the diameter of the target spot. The distance between the centers of the spots is determined by the distance between the centers of the discharge ports of the micro nozzle. It is preferable to dry immediately after spotting for the purpose of preventing spot deformation due to bleeding and contamination with adjacent spots. The drying method is arbitrary, but hot air drying, infrared drying, and vacuum drying are preferable.

塗布液中の成分を塗布対象に化学的に結合させるなど、乾燥するまでに時間と温度を要する場合には、保湿や加温することも好ましい。本発明のスポッッティング方法は、1度のスポッティング操作で1基のマイクロアレイを製造することが可能であるが、形成すべきスポット数が特に多いときには、複数個のマイクロノズルを用いて、塗布対象物に任意の順序でスポッティングし、1基のマイクロアレイを製造することも好ましい。   When time and temperature are required to dry, such as chemically bonding components in the coating solution to the application target, moisturizing or warming is also preferable. The spotting method of the present invention can produce one microarray by a single spotting operation. However, when the number of spots to be formed is particularly large, a plurality of micronozzles are used to apply to a coating object. It is also preferable to produce a single microarray by spotting in any order.

本発明のスポッタ(塗布液を塗布対象物に点状に塗布する装置)は上述したマイクロノズルを有するものである。本発明に成るスポッティング方法のシーケンスによりスポッティングする機構を有する装置である。本発明のスポッタは、マイクロノズルを装着する機構、塗布対象物を保持する機構、及び、該マイクロノズルから塗布液を吐出させる機構を有すること以外は任意である。   The spotter of the present invention (apparatus for applying a coating liquid to a coating object in the form of dots) has the above-described micro nozzle. It is an apparatus having a mechanism for spotting according to the sequence of the spotting method according to the present invention. The spotter of the present invention is optional except that it has a mechanism for mounting a micro nozzle, a mechanism for holding an object to be coated, and a mechanism for discharging a coating liquid from the micro nozzle.

該マイクロノズルから塗布液を吐出させる機構としては、マイクロズルを塗布対象物に接触、押圧、又は印打する機構や、マイクロノズルと塗布対象物を接触させた状態で衝撃を与える機構や、ピエゾ素子、加熱素子、電磁的アクチュエータ、圧空式アクチュエータ、バルブの開閉、柔軟な配管の途中の衝撃による圧迫などにより塗布液をパルス状に押し出す機構や、シリンジポンプ、ギヤポンプ、しごきポンプなどのポンプや圧空などの加圧機構を使用できる。   Examples of the mechanism for discharging the coating liquid from the micro nozzle include a mechanism for contacting, pressing, or stamping the micro-swell on the object to be coated, a mechanism for applying an impact while the micro nozzle is in contact with the object to be coated, Elements, heating elements, electromagnetic actuators, pneumatic actuators, valve opening / closing, mechanisms that push the coating liquid in a pulsed manner by pressure due to impacts in the middle of flexible piping, pumps such as syringe pumps, gear pumps, iron pumps, and compressed air A pressure mechanism such as can be used.

本発明のスポッタは、マイクロノズルと塗布対象物の間隔を変化させ、接触又は所定の間隔にセットできる機構を有することが好ましい。   The spotter of the present invention preferably has a mechanism capable of changing the distance between the micro nozzle and the object to be coated and making contact or setting at a predetermined distance.

本発明のスポッタは、乾燥装置を有することも好ましい。乾燥装置の方式は任意であるが、熱風乾燥、赤外線乾燥、真空乾燥が好ましい。塗布液中の成分を塗布対象に化学的に結合させるなど、乾燥するまでに時間と温度を要する場合には、本発明のスポッタは、保湿機構や加温機構を有していることも好ましい。   The spotter of the present invention preferably has a drying device. The method of the drying apparatus is arbitrary, but hot air drying, infrared drying, and vacuum drying are preferable. In the case where time and temperature are required to dry, such as chemically bonding components in the coating solution to the application target, the spotter of the present invention preferably has a moisturizing mechanism and a warming mechanism.

本発明のスポッタは、1度のスポッティング操作で1基のマイクロアレイを製造することが可能なものであるが、形成すべきスポット数が特に多いときには、複数個のマイクロノズルを装着し、塗布対象物に任意の順序でスポッティングし、1基のマイクロアレイを製造する装置とすることも好ましい。或いは又、複数個のマイクロノズルを装着し、複数の基盤上に同時にスポッティングし、複数のマイクロアレイを同時に製造する装置であることも好ましい。   The spotter of the present invention can manufacture one microarray by a single spotting operation. However, when the number of spots to be formed is particularly large, a plurality of micronozzles are mounted, and an object to be coated is applied. It is also preferable to use a spotting device in an arbitrary order to produce a single microarray. Alternatively, it is also preferable that the apparatus is equipped with a plurality of micro-nozzles, and a plurality of micro-arrays are manufactured simultaneously by spotting on a plurality of substrates.

以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、「部」は、特に断りがない限り「質量部」を表し、「%」は質量百分率を表わす。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example, this invention is not limited to the range of these Examples. In the following examples, “part” represents “part by mass” and “%” represents mass percentage unless otherwise specified.

<活性エネルギー線>
ウシオ電機株式会社製のマルチライト200型光源ユニットを用い、365nmにおける強度が50mW/cm2の紫外線を窒素雰囲気中で照射した。
<Active energy rays>
Using a multi-light 200 type light source unit manufactured by USHIO INC., Ultraviolet light having an intensity at 365 nm of 50 mW / cm 2 was irradiated in a nitrogen atmosphere.

<測定方法>
実施例中の測定は次の方法により行った。
〔引張弾性率及び破断伸び率の測定〕
シート状試料を幅10mm、長さ100mmの短冊型に切断して測定用試料とした。これらの試料は、24±1℃、湿度55±5%の室内に16時間以上静置した後に測定に供した。引張試験器として東洋精機製作所製の「ストログラフV1−C」を用い、24±1℃、湿度55±5%雰囲気中で、掴み具間距離80mm、引張速度20mm/分で測定した。
<Measurement method>
The measurements in the examples were performed by the following method.
(Measurement of tensile modulus and elongation at break)
The sheet-like sample was cut into a strip shape having a width of 10 mm and a length of 100 mm to obtain a measurement sample. These samples were subjected to measurement after being left in a room of 24 ± 1 ° C. and humidity of 55 ± 5% for 16 hours or more. “Strograph V1-C” manufactured by Toyo Seiki Seisakusho was used as a tensile tester, and measurement was performed at an interval of 80 mm between grips and a tensile speed of 20 mm / min in an atmosphere of 24 ± 1 ° C. and humidity of 55 ± 5%.

〔重合性化合物の水に対する溶解性の測定〕
重合性化合物(b)0.5部、0℃の水99.5部の混合溶液を調製し、激しく攪拌し、0℃にて24時間静置した後、目視にて相分離の有無を判定した。
[Measurement of solubility of polymerizable compound in water]
A mixed solution of 0.5 part of polymerizable compound (b) and 99.5 parts of water at 0 ° C. was prepared, stirred vigorously, allowed to stand at 0 ° C. for 24 hours, and then visually checked for phase separation. did.

〔重合性化合物の疎水性溶剤に対する溶解性の測定〕
シクロヘキサン62.5部及びトルエン12.5部からなるシクロヘキサンとトルエンの混合溶媒を用意し、重合性化合物(b)25部、シクロヘキサンとトルエンの混合溶媒75部を混合して25℃にて激しく撹拌し、25℃にて24時間静置した後、目視にて相分離の有無を判定した。
[Measurement of solubility of polymerizable compound in hydrophobic solvent]
Prepare a mixed solvent of cyclohexane and toluene consisting of 62.5 parts of cyclohexane and 12.5 parts of toluene, mix 25 parts of the polymerizable compound (b) and 75 parts of a mixed solvent of cyclohexane and toluene and stir vigorously at 25 ° C. Then, after standing at 25 ° C. for 24 hours, the presence or absence of phase separation was visually determined.

〔水との接触角の測定〕
試料を温度25±1℃、湿度55±5%に24時間静置した後、協和界面科学製接触角度計CA−X型を使用し、上記と同じ温度、湿度で、安定化時間3分で測定した。
[Measurement of contact angle with water]
After leaving the sample at a temperature of 25 ± 1 ° C. and a humidity of 55 ± 5% for 24 hours, using a contact angle meter CA-X manufactured by Kyowa Interface Science, with the same temperature and humidity as described above, with a stabilization time of 3 minutes. It was measured.

<活性エネルギー線硬化性組成物の調製>
実施例で使用した活性エネルギー線硬化性組成物の調製方法を以下に示した。
〔組成物A1の調製〕
活性エネルギー線硬化性化合物として、3官能ウレタンアクリレートオリゴマー(大日本インキ化学工業株式会社製の「ユニディックV4263」)10部、及びジシクロペンタニルジアクリレート(日本化薬株式会社製の「R−684」)90部、重合遅延剤として2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン(関東化学社製)を0.5部、及び紫外線重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバガイギー社製の「イルガキュアー184」)5部を混合して、組成物A1を調製した。
<Preparation of active energy ray-curable composition>
The preparation method of the active energy ray curable composition used in the Example was shown below.
[Preparation of Composition A1]
As active energy ray-curable compounds, 10 parts of a trifunctional urethane acrylate oligomer ("Unidic V4263" manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) and dicyclopentanyl diacrylate ("R-" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 684 ") 90 parts, 0.5 part of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a polymerization retarder, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba Geigy Corporation) as an ultraviolet polymerization initiator 5 parts of “Irgacure 184” manufactured by the manufacturer was mixed to prepare Composition A1.

〔組成物B1〕
架橋重合性の活性エネルギー線硬化性化合物として、3官能ウレタンアクリレートオリゴマー(大日本インキ化学工業株式会社製の「ユニディックV4263」)を60部、及び1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(第一工業製薬株式会社製の「ニューフロンティアHDDA」)を20部、両親媒性の重合性化合物としてノニルフェノキシポリエチレングリコール(n=17)アクリレート(第一工業製薬株式会社製の「N−177E」、HLB値=14.64、水又はシクロヘキサンとトルエンとの混合溶媒の両者に可溶)を20部、重合遅延剤として2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン(関東化学社製)を0.5部、及び光重合開始剤として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバガイギー社製の「イルガキュアー184」)5部を均一に混合して組成物B1を調製した。
[Composition B1]
As a cross-linkable active energy ray-curable compound, 60 parts of a trifunctional urethane acrylate oligomer (“Unidic V4263” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) and 1,6-hexanediol diacrylate (Daiichi Kogyo) 20 parts of “New Frontier HDDA” manufactured by Pharmaceutical Co., Ltd., nonylphenoxypolyethylene glycol (n = 17) acrylate (“N-177E” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., HLB value) as an amphiphilic polymerizable compound = 14.64, soluble in both water or a mixed solvent of cyclohexane and toluene), and 20 parts of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a polymerization retarder. 5 parts, and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (“Ilva” manufactured by Ciba Geigy) as a photopolymerization initiator Cure 184 ") 5 parts to prepare a composition B1 was homogeneously mixed.

〔実施例1〕
(部材の作製)
一時的な支持体として、ポリプロピレン二軸延伸シート(二村化学社製の「FOR」、厚さ30μm、片面コロナ処理済み)[以下、OPPシートと称する](図示せず)のコロナ処理面に、50μmのバーコーターを用いて組成物A1を塗布し、フォトマスクを使用して、図1に示された部材(A)の吐出口(2)及び流路(A)(13)と成す部分以外の部分に紫外線を2秒間照射して、流動性を喪失した半硬化状態の塗膜と成し、非照射部分の未硬化の組成物A1を、エタノール50%水溶液に浸漬して5秒間の超音波線状により除去し、直径100μm、中心間距離300μmで4×4にマトリックス配置された吐出口(2)と流路(A)(13)を形成して、一時的な支持体上に形成された、厚さ35μmの部材A1(1)を形成した。
[Example 1]
(Production of members)
As a temporary support, on the corona-treated surface of a polypropylene biaxially stretched sheet (“FOR” manufactured by Futura Chemical Co., Ltd., thickness 30 μm, single-sided corona treatment) (hereinafter referred to as OPP sheet) (not shown), The composition A1 is applied using a 50 μm bar coater, and the part other than the part formed with the discharge port (2) and the flow path (A) (13) of the member (A) shown in FIG. UV light was irradiated to the part of the film for 2 seconds to form a semi-cured coating film that lost fluidity, and the uncured composition A1 of the non-irradiated part was immersed in a 50% aqueous solution of ethanol for more than 5 seconds. Formed on a temporary support by forming discharge ports (2) and channels (A) (13) arranged in a matrix of 4x4 with a diameter of 100 µm and a center-to-center distance of 300 µm. The member A1 (1) having a thickness of 35 μm was formed.

50μmのバーコーターの代わりに250μmのバーコーターを使用したこと、組成物A1の代わりに組成物B1を用いたこと、フォトマスクのパターンが、図2に示された形状の欠損部を形成するものであること以外は上と同様にして、OPPシートを一時的な支持体(図示せず)として用い、その上に組成物B1の硬化物で形成された、厚さ約185μmの部材(B)の第一層(3)を形成した。部材(B)の第一層(3)には、部材A1(1)の吐出口(2)の外側2列に相当する位置(4)から、外側の列間距離が10mmである位置に設けられた直径1mmの4個×2列の孔状の欠損部(5)に至る横方向の流路となるべき線幅150μmの線状の欠損部(6)が形成されている。また、部材A1(1)の吐出口(2)の内側4個×2列に相当する位置に直径200μmの孔状の欠損部(7)が設けられている。   The use of a 250 μm bar coater in place of the 50 μm bar coater, the use of the composition B1 in place of the composition A1, and the pattern of the photomask forming a defect having the shape shown in FIG. In the same manner as above, an OPP sheet was used as a temporary support (not shown), and a member (B) having a thickness of about 185 μm formed on the cured product of the composition B1 thereon. The first layer (3) was formed. The first layer (3) of the member (B) is provided at a position where the distance between the outer rows is 10 mm from the position (4) corresponding to the outer two rows of the discharge ports (2) of the member A1 (1). A line-shaped defect portion (6) having a line width of 150 μm to be a lateral flow path reaching the four holes × 2 rows of hole-shaped defect portions (5) having a diameter of 1 mm is formed. In addition, a hole-shaped defect portion (7) having a diameter of 200 μm is provided at a position corresponding to 4 × 2 rows inside the discharge port (2) of the member A1 (1).

別途、部材(B)の第一層(3)と同様にして、図3に示された形状の、線状の欠損部(6)を有しないこと以外は部材(B)第一層(3)と同様の、部材A1(1)の吐出口(2)の外側4個×2列に相当する位置に設けられた孔状の欠損部(4')、内側4個×2列に相当する位置に設けられた孔状の欠損部(7')、及び部材(B)の第一層(3)の孔状の欠損部(5)に相当する位置に設けられた4個×2列の直径1mmの孔状の欠損部(5')が設けられた、図3に示された形状の、部材(B)の第二層(8)を形成した。   Separately, in the same manner as the first layer (3) of the member (B), the member (B) first layer (3) has the shape shown in FIG. 3 except that it does not have a linear defect (6). ), The hole-like defect portions (4 ′) provided at positions corresponding to the outer 4 × 2 rows of the discharge ports (2) of the member A1 (1), corresponding to the inner 4 × 2 rows. 4 × 2 rows provided at positions corresponding to the hole-shaped defect portion (7 ′) provided at the position and the hole-shaped defect portion (5) of the first layer (3) of the member (B). A second layer (8) of the member (B) having a shape shown in FIG. 3 provided with a hole-like defect (5 ′) having a diameter of 1 mm was formed.

また別途、部材(B)の第一層(3)と同様にして、図4に示された形状の、部材A1の中心側の2列の吐出口に相当する位置(7”)から、列の中心間距離が6mmの位置に設けられた4個×2列の直径1mmの孔状の欠損部(9”)にそれぞれ至る線幅150μmの線状の欠損部(10)、及び、部材(B)の第二層(8)の孔状の欠損部(5')に相当する位置に設けられた直径1mmの4個×2列の孔状の孔状の欠損部(5”)を有する図4に示された形状の、部材(B)の第三層(11)を形成した。   Separately, in the same manner as the first layer (3) of the member (B), from the position (7 ″) corresponding to the two rows of outlets on the center side of the member A1, the shape shown in FIG. A line-shaped defect portion (10) having a line width of 150 μm and a member (4 × 2 rows of hole-shaped defect portions (9 ″) provided at a position where the center-to-center distance is 6 mm; B) 4 × 2 rows of hole-shaped defect portions (5 ″) having a diameter of 1 mm provided at positions corresponding to the hole-shaped defect portions (5 ′) of the second layer (8) of B) A third layer (11) of the member (B) having the shape shown in FIG. 4 was formed.

また別途、組成物(B)の塗布厚みが2mmであること及び紫外線照射が10秒であること以外は部材(B)の他の層と同様にして、部材(B)の第三層(11)の孔状の欠損部(5”)及び(9”)に相当する位置に、直径1mmの孔状の欠損部(5''')及び(9''')が設けられた層を形成し、12mm×12mmの範囲を残して周囲を一時的な支持体ごと切除し、図5に示された形状の、部材(B)の第四層(12)を形成した。   Separately, the third layer (11) of the member (B) is the same as the other layers of the member (B) except that the coating thickness of the composition (B) is 2 mm and the ultraviolet irradiation is 10 seconds. ) In the positions corresponding to the hole-like defect portions (5 ″) and (9 ″) of 1), a layer provided with hole-like defect portions (5 ′ ″) and (9 ′ ″) having a diameter of 1 mm is formed. Then, the surrounding area was excised together with the temporary support leaving a range of 12 mm × 12 mm to form the fourth layer (12) of the member (B) having the shape shown in FIG.

(部材の接着)
部材(B)の第四層(12)と部材(B)の第三層(11)を各孔状の欠損部の位置を合わせて密着させ、窒素雰囲気中で、部材(B)の第三層(11)側から紫外線を3秒間照射して、これらの層を形成す組成物(B)の硬化を進め、2つの部材を接着した。そして、部材(B)の第三層(11)から一時的な支持体(図示せず)を剥離し、部材(B)の第四層(12)と接触している12mm×12mmの部分を残して周囲を切除した。
(Adhesion of parts)
The fourth layer (12) of the member (B) and the third layer (11) of the member (B) are brought into close contact with each other, and the third layer of the member (B) is placed in a nitrogen atmosphere. By irradiating ultraviolet rays from the layer (11) side for 3 seconds, the composition (B) forming these layers was cured, and the two members were bonded. Then, a temporary support (not shown) is peeled from the third layer (11) of the member (B), and a 12 mm × 12 mm portion in contact with the fourth layer (12) of the member (B) is removed. The surrounding area was excised.

更に、同様にしてその上に部材(B)を構成する第二層(8)、部材(B)を構成する第一層(3)、及び部材A1(1)を順次接着し、部材(B)を構成する第四層(12)の一時的な支持体(図示せず)も剥離して周辺部を切除し、これら全体に紫外線を60秒間照射して完全に硬化させることにより、図6及び図7に示された形状のマイクロノズル[D1]を作製した。   In the same manner, the second layer (8) constituting the member (B), the first layer (3) constituting the member (B), and the member A1 (1) are sequentially bonded to the member (B). 6), the temporary support (not shown) of the fourth layer (12) is also peeled off and the periphery is excised, and the whole is irradiated with ultraviolet rays for 60 seconds to be completely cured. And the micro nozzle [D1] having the shape shown in FIG. 7 was produced.

即ち、このマイクロノズルは、部材(A)と部材(B)の間に、水平な方向(即ち、ノズル面に並行な方向)に伸びた流路(6)を有し、また部材(B)中にも水平な方向に伸びた流路(10)を有し、これらと、部材(B)中の垂直な方向に伸びた流路(4')及び(7、7')、部材(B)中の垂直な方向に伸びた流路(5、5'、5”、5''')及び(9”、9''')、及び部材(A)中の流路(A)(13)によって、吐出口(2)と注入口(5'''、9''')がそれぞれ互いに結ばれている。また、流路(5、5'、5”、5''')及び(9”、9''')部分はウェル状となっている。   That is, this micro nozzle has a flow path (6) extending in a horizontal direction (that is, a direction parallel to the nozzle surface) between the member (A) and the member (B), and the member (B). There are also flow paths (10) extending in the horizontal direction, and these, flow paths (4 ') and (7, 7') extending in the vertical direction in the member (B), and the member (B ) In the vertical direction (5, 5 ′, 5 ″, 5 ′ ″) and (9 ″, 9 ′ ″) and the channel (A) in the member (A) (13) ), The discharge port (2) and the injection ports (5 ′ ″, 9 ′ ″) are connected to each other. Further, the flow paths (5, 5 ′, 5 ″, 5 ′ ″) and (9 ″, 9 ′ ″) are in a well shape.

更にこのマイクロノズルの上の、中心部の吐出口(2)が形成された範囲に相対する部分の部材(B)上に、直径2mmの真鍮棒(図示せず)をエポキシ接着剤にて垂直に接着した。   Further, a brass bar (not shown) having a diameter of 2 mm is vertically bonded with an epoxy adhesive on the member (B) of the portion corresponding to the area where the discharge port (2) at the center is formed on the micro nozzle. Glued to.

(素材の特性試験)
別途、上記の部材作成に用いたOPPフィルムを一時的な支持体として用い、この上に組成物(A)1又はB1を塗布して、上記と同じ紫外線を60秒間照射して硬化させ、一時的な支持体から塗膜を剥離して厚み各185μmのシート状成形物を作製して引張試験及び接触角の測定を行った。その結果、組成物(A)1硬化物の特性は、引張り弾性率が1.6GPa、破断伸び率が2.8%、水との接触角は81度であった。また、組成物(B)硬化物の特性は、引張り弾性率が580MPa、破断伸び率が7.2%、水との接触角は13度であった。
(Material characteristic test)
Separately, the OPP film used for the above member preparation was used as a temporary support, and the composition (A) 1 or B1 was applied thereon, and cured by irradiation with the same ultraviolet rays as described above for 60 seconds. The coated film was peeled off from a typical support to prepare a sheet-like molded product having a thickness of 185 μm, and a tensile test and a contact angle measurement were performed. As a result, the cured product of composition (A) 1 had a tensile modulus of 1.6 GPa, an elongation at break of 2.8%, and a contact angle with water of 81 degrees. The composition (B) cured product had a tensile elastic modulus of 580 MPa, an elongation at break of 7.2%, and a contact angle with water of 13 degrees.

(スポッティング試験)
フルオレシン(和光純薬工業製)の0.01%及び平均分子量約2000のポリエチレングリコール(創和化学社製)1%を含む水溶液を、シリンジを用いて、製造したマイクロノズルの16個のウェル(5''')及び(9''')に一杯に入れたところ、溶液は自発的に流路に入り込みノズル面に達したが、吐出口(2)から垂れたり、ノズル面を濡らすことはなかった。
(Spotting test)
Sixteen wells of micro nozzles manufactured using a syringe with an aqueous solution containing 0.01% of fluorescein (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) and 1% polyethylene glycol (manufactured by Suwa Chemical Co., Ltd.) having an average molecular weight of about 2000 ( When 5 ′ ″) and (9 ′ ″) are fully filled, the solution spontaneously enters the flow path and reaches the nozzle surface, but does not drip from the discharge port (2) or wet the nozzle surface. There wasn't.

このマイクロノズル[D1]を、真鍮棒を持って、インクジェット印刷用のOHPシートにスタンプ式に押しつけた後、直ちに該OHPシートをヘアドライヤーを用いて熱風乾燥した。顕微鏡下でブラックライトを照射したところ、16個のスポットの蛍光が認められた。   The micro nozzle [D1] was pressed against an OHP sheet for ink jet printing with a brass rod in a stamping manner, and immediately thereafter, the OHP sheet was dried with hot air using a hair dryer. When black light was irradiated under a microscope, 16 spots of fluorescence were observed.

〔実施例2〕
(マイクロノズルの作製)
吐出口が10行×10列にマトリックス配置されていること、線状の流路を有する樹脂層の数、及びその間に設けられた孔状の流路を有する樹脂層の数がそれぞれ5層であること、及びマイクロノズルを部材(A)側が凸な、直径約1mの円筒の一部である形状に成形したこと以外は実施例1と同様にして、吐出口が直径100μm、中心間距離300μm、層内の線状の流路が幅150μm、高さ約185μm、層を貫通する縦の流路が直径200μm、ウェルとして使用する注入口の直径が1mmである、外形寸法26mm×26mmの100ホールマイクロノズル[D2]を作製した。更にこのマイクロノズル[D2]の上の、中心部の吐出口が形成された範囲に相対する部分に、直径4mm×4mmの真鍮角棒(図示せず)をエポキシ接着剤にて垂直に接着した。
[Example 2]
(Production of micro nozzle)
The discharge ports are arranged in a matrix of 10 rows × 10 columns, the number of resin layers having linear flow paths, and the number of resin layers having hole-shaped flow paths provided therebetween are 5 layers. In the same manner as in Example 1 except that the micro nozzle is formed in a shape that is a part of a cylinder having a diameter of about 1 m and the member (A) side is convex, the discharge port has a diameter of 100 μm and a center-to-center distance of 300 μm. The linear flow path in the layer is 150 μm wide, the height is about 185 μm, the vertical flow path through the layer is 200 μm in diameter, and the diameter of the inlet used as a well is 1 mm. A hole micro nozzle [D2] was produced. Further, a brass square bar (not shown) having a diameter of 4 mm × 4 mm was vertically bonded with an epoxy adhesive to a portion on the micro nozzle [D2], which is opposite to the area where the central outlet is formed. .

(スポッティング試験)
OHPシート上でノズル面を転がすようにしてスポッティングしたこと以外は、実施例1と同様にしてスポッティングしたところ、100個のスポットの蛍光が認められた。
(Spotting test)
When spotting was performed in the same manner as in Example 1 except that spotting was performed by rolling the nozzle surface on the OHP sheet, fluorescence of 100 spots was observed.

〔実施例3〕
(マイクロノズルの作製)
100個の吐出口が1列に成形されていること、線状の流路を有する樹脂層が、それぞれ20本の流路が設けられた5層であること、その層間に設けられた孔状の流路を有する樹脂層の数が5層であること、ウェルとして使用する注入口が20穴×5列に設けられていること、及び、マイクロノズルのノズル面が直径約30cmの円筒の一部(但し、吐出口が同一平面内にある方向)であること以外は実施例1と同様にして、吐出口が直径100μm、中心間距離300μmで層内の線状の流路が幅150μm、高さ約185μm、層を貫通する縦の流路が直径200μm、ウェルの直径が1mmである、外形寸法15mm×50mmの100ホールマイクロノズル[D3]を作製した。
Example 3
(Production of micro nozzle)
100 discharge ports are formed in one row, the resin layer having a linear flow path is 5 layers each having 20 flow paths, and a hole shape provided between the layers The number of resin layers having a plurality of flow paths is five, the injection ports used as wells are provided in 20 holes × 5 rows, and the nozzle surface of the micro nozzle is a cylinder with a diameter of about 30 cm. The discharge port is 100 μm in diameter, the center-to-center distance is 300 μm, and the linear flow path in the layer is 150 μm in width, except that it is a part (however, the discharge port is in the same plane). A 100-hole micro nozzle [D3] having an outer dimension of 15 mm × 50 mm, having a height of about 185 μm, a vertical channel passing through the layer of 200 μm in diameter, and a well diameter of 1 mm was produced.

更にこのノズルの部材(B)上の、吐出口が形成された範囲に相対する部分に、幅50mm×厚さ2mm×高さ30mmのアクリル板(図示ず)をエポキシ接着剤にて垂直に接着した。   Further, an acrylic plate (not shown) having a width of 50 mm, a thickness of 2 mm, and a height of 30 mm is vertically bonded with an epoxy adhesive to a portion of the nozzle member (B) corresponding to the area where the discharge port is formed. did.

(スポッティング試験)
実施例1と同様にしてスポッティングしたところ、100個のスポットの蛍光が認められた。また、スポッティング操作を500μm中心間距離で100回行ったところ、10000個のスポットが形成された。
(Spotting test)
When spotting was performed in the same manner as in Example 1, fluorescence of 100 spots was observed. Further, when spotting operation was performed 100 times at a distance of 500 μm between the centers, 10,000 spots were formed.

〔実施例4〕
(マイクロノズルの作製)
吐出口、注入口の中心間距離、流路の寸法、及び各層の厚さが異なること以外は、実施例1と同様にして、吐出口が直径約10μmで中心間距離が30μm、層内の線状の流路が、吐出口との接続部付近が約20μm、他の部分が約100μm、高さ約35μm、層を貫通する縦の流路が、吐出口との接続部付近が直径約20μm、他の部分が直径100μm、ウェルの直径が1mmである、外形寸法5mm×5mmの16ホールマイクロノズル[D4]を作製した。更にこのマイクロノズルの上の、吐出口が形成された範囲に相対する部分に、直径1mmのステンレス棒をエポキシ接着剤にて垂直に接着した。
Example 4
(Production of micro nozzle)
In the same manner as in Example 1 except that the distance between the centers of the discharge ports and the injection ports, the dimensions of the flow paths, and the thicknesses of the respective layers are different, the discharge port has a diameter of about 10 μm and the center-to-center distance is 30 μm. The linear flow path is about 20 μm near the connection with the discharge port, the other part is about 100 μm, the height is about 35 μm, and the vertical flow path that penetrates the layer is about the diameter near the connection with the discharge port. A 16-hole micro nozzle [D4] having an outer dimension of 5 mm × 5 mm, having a diameter of 20 μm, the other part having a diameter of 100 μm, and a well diameter of 1 mm was produced. Further, a stainless steel rod having a diameter of 1 mm was vertically bonded with an epoxy adhesive to a portion of the micro nozzle facing the area where the discharge port was formed.

(スポッティング試験)
実施例1と同様にしてスポッティングしたところ、16個のスポットの蛍光が認められた。
(Spotting test)
When spotting was performed in the same manner as in Example 1, fluorescence of 16 spots was observed.

〔参考例1〕
(マイクロノズルの作製)
6個の吐出口が1列に成形されていること、線状の流路を有する樹脂層が、6本の流路が設けられた1層であること、ウェルとして使用する注入口が3穴×2列に設けられていること、以外は実施例1と同様にして、吐出口が直径200μm、中心間距離500μmで樹脂層内の線状の流路が幅150μm、高さ約185μm、ウェルの直径が1.6mmのマイクロノズル前駆体を作製した。
[Reference Example 1]
(Production of micro nozzle)
Six discharge ports are formed in one row, a resin layer having a linear flow path is a single layer provided with six flow paths, and three injection holes are used as wells. × Except for being provided in two rows, in the same manner as in Example 1, the discharge port has a diameter of 200 μm, the center-to-center distance of 500 μm, the linear flow path in the resin layer has a width of 150 μm, a height of about 185 μm, a well A micro nozzle precursor having a diameter of 1.6 mm was prepared.

このマイクロノズル前駆体の部材(B)側に、注入口の位置に各直径1.6mmの6個のウェルとなる孔を穿った、外形寸法25mm×75mm×3mmのポリスチレン板(大日本インキ化学工業製)を組成物A1と紫外線を用いて接着した。   A polystyrene plate (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) having outer dimensions of 25 mm × 75 mm × 3 mm, in which six wells each having a diameter of 1.6 mm are formed at the injection port on the member (B) side of the micro nozzle precursor. Kogyo Co., Ltd.) was bonded to Composition A1 using ultraviolet rays.

さらに、一時的な支持体として、実施例1で用いたと同じOPPシート(図示せず)のコロナ処理面に、50μmのバーコーターを用いて組成物A1を塗布し、フォトマスクを使用して、スペーサーと成す部分に紫外線を2秒間照射して、流動性を喪失した半硬化状態の塗膜と成し、非照射部分の未硬化の組成物A1を、圧空で吹き飛ばして除去し、これを上記マイクロノズル前駆体の吐出口形成面に密着させて、紫外線を30秒間照射することにより、半硬化状態のスペーサーを硬化させると同時に部材(A)に固着し、その後OPPシートを剥離した。以上の操作により、500μm×500μm、厚み約25μmの矩形のスペーサーが、吐出口の列の両側に、各吐出口の中心を通る線からの距離が各1mmで各7個2列に並び、各矩形間の間隔が500μmに配列された、外形寸法25mm×75mmの6ホールノズル[D5]を作製した。   Further, as a temporary support, the composition A1 was applied to the corona-treated surface of the same OPP sheet (not shown) used in Example 1 using a 50 μm bar coater, and a photomask was used. The part that forms the spacer is irradiated with ultraviolet rays for 2 seconds to form a semi-cured coating film that has lost its fluidity, and the uncured composition A1 in the non-irradiated part is removed by blowing off with compressed air. The micronozzle precursor was brought into close contact with the discharge port forming surface and irradiated with ultraviolet rays for 30 seconds to cure the semi-cured spacer and simultaneously adhere to the member (A), and then peel the OPP sheet. By the above operation, rectangular spacers of 500 μm × 500 μm and a thickness of about 25 μm are arranged on both sides of the row of discharge ports, each with a distance of 1 mm from the line passing through the center of each discharge port, and arranged in two rows of 7 each. A 6-hole nozzle [D5] having an outer dimension of 25 mm × 75 mm and having an interval between rectangles arranged at 500 μm was produced.

(スポッティング試験)
マイクロノズル[D5]を使用したこと、塗布対象物として25mm×75mm、厚み1mmのアルデヒド基固定スライドグラス[テレケム インターナショナル社(Tele Chem International Inc.)社製、オーガノアルデヒドSMA]を用いたこと、及び塗布液としてアミノ基を有する蛍光標識DNA断片[エスペックオリゴサービス社製、5'−C6アミノ基−3'−FITC−26塩基オリゴヌクレオチド)とマイクロスポッティングソルーション[テレケムインターナショナル社(Tele Chem International Inc.)製]の1/1混合溶液を用いたこと、以外は実施例1と同様にしてスポッティングした。この塗布対象物を50℃にて1時間保持した後、水洗、熱風乾燥し、蛍光顕微鏡(オリンパス製)で観察したところ、直径約600μmの6個の蛍光スポットが観察された。
(Spotting test)
The use of a micro nozzle [D5], the use of an aldehyde group-fixed slide glass [Tele Chem International Inc., Organoaldehyde SMA] of 25 mm × 75 mm and 1 mm thickness as an application target, And a fluorescently labeled DNA fragment having an amino group (Espec Oligo Service, 5′-C6 amino group-3′-FITC-26 base oligonucleotide) and a microspotting solution [Tele Chem International Inc. Spotting was carried out in the same manner as in Example 1 except that the 1/1 mixed solution was used. The object to be coated was held at 50 ° C. for 1 hour, then washed with water, dried with hot air, and observed with a fluorescence microscope (manufactured by Olympus). As a result, six fluorescent spots having a diameter of about 600 μm were observed.

〔参考例2〕
(マイクロノズルの作製)
参考例1で作製したマイクロノズル[D5]の注入口の各ウェルに、外形1.6mm、内径0.5mmのポリエチレンチューブをシアノアクリレート系接着剤(東亜合成化学社製。アロンアルファ+)にて接着し、マイクロノズル[D6]とした。
[Reference Example 2]
(Production of micro nozzle)
A polyethylene tube having an outer diameter of 1.6 mm and an inner diameter of 0.5 mm is bonded to each well of the injection port of the micro nozzle [D5] produced in Reference Example 1 with a cyanoacrylate adhesive (manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd., Aron Alpha +). The micro nozzle [D6] was obtained.

(スポッタの作製)
塗布対象を位置決めピンとバキュームにより、一定位置に固定する機構を備えた、上下に可動な台座、該台座に固定され、該台座に設けられた孔を通して塗布対象のスポット形成部を観察するテレビカメラ(ソニー製)、該テレビカメラで撮像した画像を投影する画像モニター、位置決めピンとバキュームにてマイクロノズル[D6]を一定位置に保持するマイクロノズル装着機構、及び、6連マクロシリンジポンプ、を有するスポッタを作製し、マイクロノズル[D6]の各チューブの他端を、参考例1で使用したものと同じ蛍光兵標識DNA断片含有溶液を充填した6連マイクロシリンジポンプ(KDサイエンティフィック社製、IC−3260型)の各マイクロシリンジにそれぞれ接続した。
(Production of spotter)
A pedestal having a mechanism for fixing a coating object at a fixed position by a positioning pin and vacuum, a pedestal movable up and down, a television camera fixed to the pedestal, and observing a spot forming part to be coated through a hole provided in the pedestal ( Sony), a spotter having an image monitor for projecting an image captured by the TV camera, a micro-nozzle mounting mechanism for holding the micro-nozzle [D6] in a fixed position by a positioning pin and vacuum, and a six-unit macro syringe pump A six-unit micro syringe pump (manufactured by KD Scientific Co., Ltd., IC-) filled with the same fluorescent soldier labeled DNA fragment-containing solution as used in Reference Example 1 at the other end of each tube of the micro nozzle [D6]. 3260 type) micro syringes.

(スポッティング試験)
塗布対象として参考例1で使用したものと同じアルデヒド碁固定スライドグラスを用い、上記台座の上方に水平に置き、マイクロノズル[D6]のスペーサーが塗布対象物のスライドグラスに接触するまで台座を上昇させた。次いで、上記6連マイクロシリンジポンプの各シリンジから蛍光標識DNA断片含有溶液を各1μL/分(設定値)でマイクロノズルに導入したところ、マイクロノズルの吐出口よりDNA溶液がゆっくり吐出されて半球状に盛り上がり、塗布対象物の表面に付着した。その時点でシリンジポンプを停止し、台座を下降させてマイクロノズルから離した。この塗布対象を参考例1と同様に処理し、蛍光顕微鏡で観察したところ、参考例1より直径が揃った直径約500μmの6個の蛍光スポットが観察された。
(Spotting test)
Using the same aldehyde candy fixed slide glass as used in Reference Example 1 as the application target, place it horizontally above the pedestal and raise the pedestal until the spacer of the micro nozzle [D6] contacts the slide glass of the application target I let you. Next, when a fluorescently labeled DNA fragment-containing solution was introduced from each syringe of the 6-series microsyringe pump into the micro nozzle at a rate of 1 μL / min (set value), the DNA solution was slowly discharged from the discharge port of the micro nozzle, resulting in a hemispherical shape. It swelled and adhered to the surface of the object to be coated. At that time, the syringe pump was stopped and the pedestal was lowered and separated from the micro nozzle. When this coating object was treated in the same manner as in Reference Example 1 and observed with a fluorescence microscope, six fluorescent spots having a diameter of about 500 μm and a diameter equal to those in Reference Example 1 were observed.

実施例1及び4で作製したマイクロノズルの部材(A)の平面図の模式図である。It is a schematic diagram of the top view of the member (A) of the micro nozzle produced in Examples 1 and 4. 実施例1及び4で作製したマイクロノズルの部材(B)を構成する第一層の平面図の模式図である。It is a schematic diagram of the top view of the 1st layer which comprises the member (B) of the micro nozzle produced in Example 1 and 4. FIG. 実施例1及び4で作製したマイクロノズルの部材(B)を構成する第二層の平面図の模式図である。It is a schematic diagram of the top view of the 2nd layer which comprises the member (B) of the micro nozzle produced in Example 1 and 4. FIG. 実施例1及び4で作製したマイクロノズルの部材(B)を構成する第三層の平面図の模式図である。It is a schematic diagram of the top view of the 3rd layer which comprises the member (B) of the micro nozzle produced in Example 1 and 4. FIG. 実施例1及び4で作製したマイクロノズルの部材(B)を構成する第四層の平面図の模式図である。It is a schematic diagram of the top view of the 4th layer which comprises the member (B) of the micro nozzle produced in Example 1 and 4. FIG. 実施例1及び4で作製したマイクロノズルの平面図の模式図である。It is a schematic diagram of a plan view of the micro nozzle produced in Examples 1 and 4. 実施例1及び4で作製したマイクロノズルの立面図の模式図である。図中、吐出口、流路(A)、流路、ウェル、及び注入口となる連続した空洞部を白抜きで示した。It is a schematic diagram of the elevation view of the micro nozzle produced in Examples 1 and 4. In the figure, continuous cavities serving as discharge ports, flow paths (A), flow paths, wells, and injection ports are shown in white. 本発明の説明に用いたマイクロノズルの平面図の模式図である。It is a schematic diagram of the top view of the micro nozzle used for description of this invention. 本発明の説明に用いたマイクロノズルの立面図の模式図である。It is a schematic diagram of the elevation view of the micro nozzle used for description of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 :部材(A)
2 :吐出口
3 :部材(B)第一層
4 :部材(A)の外側の列の吐出口に相当する位置
4’ :孔状の欠損部、流路
4” :孔状の欠損部、流路
5 :孔状の欠損部、流路、ウェル
5’ :孔状の欠損部、流路、ウェル
5” :孔状の欠損部、流路、ウェル
5''' :孔状の欠損部、流路、ウェル、注入口
6 :線状の欠損部
7 :孔状の欠損部
7’ :孔状の欠損部
7” :欠損部(7')に相当する位置
8 :部材(B)第二層
9” :孔状の欠損部、流路、ウェル
9''' :孔状の欠損部、流路、ウェル、注入口
10 :線状の欠損部
11 :部材(B)第三層
12 :部材(B)第四層
13 :流路(A)
21 :部材(A)
22 :部材(B)第一層
23 :部材(B)第二層
24、24'、24”、24''' :吐出口
25、25'、25”、25''' :線状の欠損部、溝、流路
26、26'、26”、26''' :孔状の欠損部、流路、ウェル
27、27'、27”、27''' :注入口
28、28'、28”、28''' :流路(A)
1: Member (A)
2: discharge port 3: member (B) first layer 4: position 4 ′ corresponding to the discharge port on the outer side of the member (A): hole-like defect portion, flow path 4 ″: hole-like defect portion, Channel 5: Hole-like defect portion, channel, well 5 ′: Hole-like defect portion, channel, well 5 ″: Hole-like defect portion, channel, well 5 ′ ″: Hole-like defect portion , Channel, well, inlet 6: linear defect 7: hole defect 7 ': hole defect 7 ": position corresponding to defect (7') 8: member (B) No. Double layer 9 ″: Hole-like defect portion, flow path, well 9 ′ ″: Hole-like defect portion, flow path, well, inlet 10: Linear defect portion 11: Member (B) third layer 12 : Member (B) fourth layer 13: flow path (A)
21: Member (A)
22: member (B) first layer 23: member (B) second layer 24, 24 ′, 24 ″, 24 ′ ″: discharge port 25, 25 ′, 25 ″, 25 ′ ″: linear defect Part, groove, flow path 26, 26 ′, 26 ″, 26 ′ ″: hole-like defect, flow path, well 27, 27 ′, 27 ″, 27 ′ ″: inlet 28, 28 ′, 28 ", 28 '": Channel (A)

Claims (7)

部材(A)と、該部材(A)上に積層された複数の部材(B)とを有し、且つ互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口及び注入口とを有するマイクロノズルであって、
(1)隣接する各吐出口の中心間距離が該吐出口の直径の4〜10000倍であり、
(2)隣接する各注入口の中心間距離が隣接する前記吐出口の中心間距離より大きく、且つ該注入口の直径が該吐出口の直径より大きく、
(3)前記部材(A)が、該部材(A)を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有し、
(4)前記複数の部材(B)が、
(i)活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物からなり、且つ
(ii)該部材(B)同士が積層された面及び/又は前記部材(A)と積層された面に、前記部材(A)の吐出口に連絡する流路を形成する欠損部
を有することを特徴とするマイクロノズル。
Four or more capillary channels having a member (A) and a plurality of members (B) stacked on the member (A), and outlets and inlets of each channel A micro nozzle having
(1) The distance between the centers of adjacent discharge ports is 4 to 10,000 times the diameter of the discharge ports,
(2) The distance between the centers of the adjacent injection ports is larger than the distance between the centers of the adjacent discharge ports, and the diameter of the injection port is larger than the diameter of the discharge port,
(3) The member (A) has four or more capillary channels that pass through the member (A) and discharge ports of the channels,
(4) The plurality of members (B)
(i) a cured product of the active energy ray-curable composition, and
(ii) It has a deficient portion that forms a flow path communicating with the discharge port of the member (A) on the surface where the members (B) are laminated and / or the surface laminated with the member (A). Micro nozzle characterized by
前記複数の部材(B)が、
(1)前記部材(A)と接する部材(B2)と、該部材(B2)に積層された部材(B1)とを有し、
(2)前記部材(B1)が、前記注入口と該注入口に接続する該部材(B1)中を貫通する流路を有し、
(3)前記部材(B2)が、
(i)前記部材(A)と積層されることにより流路を形成する欠損部及び部材(B1)と積層されることにより流路を形成する欠損部、又は
(ii)該部材(B2)を貫通する流路、
を有する請求項1に記載のマイクロノズル。
The plurality of members (B)
(1) having a member (B2) in contact with the member (A), and a member (B1) laminated on the member (B2);
(2) The member (B1) has a flow path that penetrates the injection port and the member (B1) connected to the injection port.
(3) The member (B2) is
(i) a defective portion that forms a flow path by being laminated with the member (A) and a defective portion that forms a flow path by being laminated with the member (B1), or
(ii) a flow path passing through the member (B2),
The micro nozzle according to claim 1, comprising:
前記複数の部材(B)が、
(1)前記部材(A)と接する部材(B2)と、該部材(B2)に積層された部材(B3)と、該部材(B3)に積層された部材(B1)とを有し、
(2)前記部材(B1)が、前記注入口と該注入口に接続する該部材(B1)中を貫通する流路を有し、
(3)前記部材(B2)が、
(i)前記部材(A)と積層されることにより流路を形成する欠損部及び前記部材(B3)と積層されることにより流路を形成する欠損部、又は
(ii)該部材(B2)を貫通する流路を有し、
(4)前記部材(B3)が、部材同士が積層されることにより流路を形成する欠損部と、該部材(B3)中を貫通する流路、
を有する請求項1に記載のマイクロノズル。
The plurality of members (B)
(1) having a member (B2) in contact with the member (A), a member (B3) laminated on the member (B2), and a member (B1) laminated on the member (B3);
(2) The member (B1) has a flow path that penetrates the injection port and the member (B1) connected to the injection port.
(3) The member (B2) is
(i) a defective portion that forms a flow path by being laminated with the member (A) and a defective portion that forms a flow path by being laminated with the member (B3), or
(ii) having a flow path penetrating the member (B2);
(4) The member (B3) includes a defective portion that forms a flow path by stacking the members, and a flow path that penetrates the member (B3).
The micro nozzle according to claim 1, comprising:
請求項1に記載のマイクロノズルの製造方法であって、
(1)部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有する部材(A)と、
(2)前記部材(A)の吐出口に接続する部材を貫通する流路又は前記部材(A)とで流路を形成する欠損部を有し、活性エネルギー線硬化性組成物の半硬化物からなる部材(B)とを積層し、
(3)次いで活性エネルギー線を照射して部材(B)を硬化させるとともに部材(A)と部材(B)とを接着させる、
ことを特徴とするマイクロノズルの製造方法。
It is a manufacturing method of the micro nozzle of Claim 1,
(1) A member (A) having four or more capillary flow channels independent of each other that penetrate the member and a discharge port of each flow channel;
(2) A semi-cured product of an active energy ray-curable composition having a flow path that penetrates a member connected to the discharge port of the member (A) or a defect portion that forms a flow path with the member (A). A member (B) made of
(3) Next, the active energy ray is irradiated to cure the member (B) and bond the member (A) and the member (B).
A manufacturing method of a micro nozzle characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載のマイクロノズルの製造方法であって、
(1)部材を貫通する互いに独立した4つ以上の毛細管状の流路と各流路の吐出口を有し、活性エネルギー線硬化性組成物の半硬化物からなる部材(A)と、
(2)前記部材(A)の吐出口に接続する部材を貫通する流路又は前記部材(A)とで流路を形成する欠損部を有する部材(B)とを積層し、
(3)次いで活性エネルギー線を照射して前記部材(A)を硬化させるとともに前記部材(A)と前記部材(B)とを接着させる、
ことを特徴とするマイクロノズルの製造方法。
It is a manufacturing method of the micro nozzle of Claim 1,
(1) a member (A) having four or more capillary flow channels independent of each other penetrating the member and a discharge port of each flow channel, and made of a semi-cured product of the active energy ray-curable composition;
(2) Laminating a member (B) having a defective portion forming a flow path with a flow path penetrating a member connected to the discharge port of the member (A) or the member (A);
(3) Next, the active energy ray is irradiated to cure the member (A) and bond the member (A) and the member (B).
A manufacturing method of a micro nozzle characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載のマイクロノズルを用い、塗布液を塗布対象物に点状に塗布するスポッティング方法。 A spotting method in which a coating solution is applied to a coating object in the form of dots using the micro nozzle according to claim 1. 請求項1に記載のマイクロノズルを有するスポッタ。 A spotter having the micro nozzle according to claim 1.
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