JP6098726B2 - 被接着物回収方法、被接着物回収装置、ガス発生膜および樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、細胞などの被接着物の種類を問わずに、どのような被接着物であっても被接着物を回収することができる被接着物回収方法を提供することを目的とする。
[1]支持体から、被接着物を回収する被接着物回収方法であって、
支持体上の光ガス発生層、接着層および被接着物をこの順に有する積層体を、露光する工程(I)、光ガス発生層からガスを発生させ、前記ガスにより支持体と積層体を分離する工程(II)、分離した積層体を回収することで、支持体から被接着物を回収する工程(III)を有することを特徴とする被接着物回収方法。
[2]前記光ガス発生層が、アジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を含有する光ガス発生層である[1]に記載の被接着物回収方法。
[3]前記光ガス発生層が、エラストマーを含有する[1]または[2]の被接着物回収方法。
[4]前記光ガス発生層が、(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体を含有する[1]または[2]の被接着物回収方法。
[5]前記光ガス発生層が、(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体を100質量部に対して、アジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を5〜20質量部含有する[1]の被接着物回収方法。
[6]前記被接着物が細胞である[1]〜[5]の被接着物回収方法。
[7]支持体上に、前記積層体が複数あって、所望の積層体を選択的に露光することで、支持体から所望の被接着物を選択的に回収する、[1]〜[4]の被接着物回収方法。
[8](1)支持体、光ガス発生層、および接着層をこの順に有する積層体を有する基材、
(2)前記基材を載せるステージ、
(3)被接着物を前記基材に供給するための手段、
(4)被接着物の位置情報を得るための検出手段、
(5)前記、光ガス発生層を露光するための露光手段、
(6)前記(1)〜(5)の手段を制御するための制御手段
を有することを特徴とする被接着物回収装置。
[9](メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体、およびアジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする樹脂組成物。
[10]前記(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体を100質量部に対して、前記アジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を5〜20質量部含有する[9]の樹脂組成物。
[11](メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体、およびアジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とするガス発生膜。
[12]前記(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体を100質量部に対して、前記アジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を5〜20質量部含有する[11]に記載のガス発生膜。
支持体上の光ガス発生層、接着層および被接着物をこの順に有する積層体を、露光すること(工程(1))、光ガス発生層からガスを発生させ、前記ガスにより支持体と積層体を分離させる(工程(2))、分離した積層体を回収することで、支持体から被接着物を回収する(工程(3))を有することを特徴とする。
被着物回収方法の模式図を図1に示す。
工程(1)は、支持体100上の光ガス発生層20、接着層30および被接着物40をこの順に有する積層体200を、露光する工程である。
前記支持体100としては、積層体200を保持できれば、硬質であっても軟質であってもよく、また、どのような材質であってもよい。例えば、支持体100としては、シリコン、ガラス、石英、炭化珪素、窒化珪素、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリイミド、ポリスチレン等の材料を含むものが挙げられる。これらの中でも、ガラス、石英、炭化珪素、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリスチレン等の、露光光300に対して透明性の高い材料を含むものが好ましい。
支持体100上に、積層体200を載置する方法としては、支持体100の積層体200を載置する面101に、光ガス発生層20、接着層30および被接着物40の順に載置することにより形成できる。
光ガス発生層20は、光によりガスを発生させる光ガス発生剤を含む。また、光ガス発生層20は、光ガス発生剤の他に、光ガス発生剤を補足するためのバインダー樹脂等を含んでもよい。光ガス発生剤は、所望の波長の光を照射することで光反応、または酸化分解を起こし、ガスを発生する物質を示す。酸化分解によりガスを発生する光ガス発生剤は、酸化チタンなどの光触媒と共に用いるものであり、光触媒の酸化作用により分解してガスを発生させる物質である。
光ガス発生剤は、1種で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
環化ゴムとしては、環化天然ゴム、環化ポリイソプレン、環化ポリイソブチレン、環化ポリブタジエン等が挙げられる。
アクリル樹脂中に含まれる(メタ)アクリレート単量体由来の構造単位の含有割合は、ガス透過率が向上することから、50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上である。
なお、光ガス発生層は、ガス発生膜として、応用することが可能である。かかるガス発生膜は、前記したように(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体、およびアジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を含有する。膜厚は特に制限されず、く用途に応じて適宜選択される。なお、膜として、自立できるものであっても、剥離基材表面に形成され、被形成物に対し、転写しうるものであってもよい。
接着層30は、被接着物40を接着するために用いるものである。接着層30としては、被接着物40の種類により、適宜選択可能である。接着層30としては、被接着物40に対して接着性を有する材料を含有していればよい。被接着物40として半導体素子などの無機材料を用いる場合、接着性を有する材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、およびフェノール樹脂等の一般的に無機材料との接着に用いられる材料が挙げられる。また、被接着物40として生体関連物質を用いる場合には、接着性を有する材料としては、所望の生体関連物質に対して接着性を発揮する材料、例えば、一般的な生体関連物質を培養する培地が挙げられる。
また、前記組成物を塗布した後は、例えば、ホットプレート等で加熱することができる。加熱条件は、通常、20〜200℃で1〜600秒である。
接着層の厚さは、被接着物の大きさや種類に応じて適宜選択されるが、薄いと接着性が不十分となることがあるため、下限は、通常10μm以上であればよい。また、接着層が厚すぎると、被接着物の単離が難しくなることがあるので、上限は、通常1mm以下であればよい。
被接着物40としては、iPS細胞やES細胞などの幹細胞、そこから分化誘導した体細胞、核酸、タンパク、糖鎖、並びにペプチド、およびこれらの群(コロニー)等の生体関連物質の他に、半導体素子等を有する半導体チップが挙げられる。
工程(2)は、露光により光ガス発生層200からガス21を発生させ、前記ガス21により支持体100と積層体200を分離させる工程である。
支持体100と積層体200との分離は、露光により光ガス発生層200から発生したガス21の浮力により、支持体100から積層体200を浮かせることにより、分離する。
工程(2)は、工程(1)の露光と同時に行っても、工程(1)の後に行ってもよい。
工程(3)は、積層体200を回収することで、支持体100から被接着物40を回収する工程である。
被接着物40の回収は、前記工程(2)により支持体100から分離した積層体200を回収することで行う。被接着物40は、積層体200を回収することで行うことから、被接着物は、効率よく支持体100から回収することができる。さらに、被接着物40の支持体100への再付着を防止することができる。
工程(3)は、工程(2)の分離と同時に行っても、工程(2)の後に行っても、工程(1)及び工程(2)と同時に行ってもよい。
(1)支持体、光ガス発生層、および接着層をこの順に有する積層体を有する基材(以下、「被接着物回収用基材」ともいう)、(2)前記基材を載せるステージ、(3)被接着物を前記基材に供給するための手段、(4)被接着物の位置情報を得るための検出手段、(5)前記、光ガス発生層を露光するための露光手段、(6)前記(1)〜(5)の手段を制御するための制御手段。
被接着物の選択的回収方法とは、本発明の被接着物回収方法を利用した被接着物の選択的回収方法である。つまり、前記積層体が複数あって、所望の積層体を選択的に露光することで、支持体から所望の被接着物を選択的に回収する被接着物回収方法である。被接着物の選択的回収方法を示す模式図を図7に示す。
また、被接着物の選択的回収方法により回収しなかった被接着物40についても、回収した被接着物と同様に、被接着物40と接着層を、分離することで被接着物40を単離することができる。
表1に示すバインダー樹脂、および光ガス発生剤を、表1に示す溶剤で固形分が10質量%となる量に溶解させ、調製例1〜15の組成物を調製した。なお、表1中「部」は質量部を示す。また、表1中の各成分の詳細は以下のとおりである。
PMMA:ポリメタクリル酸、重量平均分子量120,000
RB810:ブタジエンゴム、商品名「RB810」、JSR株式会社製、重量平均分子量230、000
アジド化合物1:下記式(1)に示す化合物1molと、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸2.5molとの縮合物
アジド化合物3:下記式(2)に示す化合物1molと、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸3.5molとの縮合物
アジ化物1:下記式(3)に示す化合物
ガラス基板上に、前記調製例1の組成物をスピンコートし、ホットプレートにて110℃で5分間加熱し、膜厚10μmの塗膜(光ガス発生層)を形成した。前記光ガス発生層上に、接着層として膜厚50μmのビトロネクチン膜を形成し、前記接着層上に被接着物として、正常ヒト皮膚繊維芽細胞(大日本製薬株式会社製)を載置し、ガラス基板上に、光ガス発生層、接着層および被接着物の順に積層した積層体を形成した。ガラス基板側から前記積層体を積層体全面に露光(高圧水銀ランプ)した。露光量は波長430nmにおける露光量が2,000mJ/cm2となるように行った。露光後、ガラス基板および積層体を水に浸漬した。浸漬後ガラス基板から積層体が剥がれることを確認した。ガラス基板から剥がれた積層体を示す写真を図8に示す。
下記表2に示す条件を変更する以外は、前記[実験例1]と同様の操作を行い、ガラス基板から積層体が剥がれるかどうかを確認した。結果を表2に併記する。
Claims (7)
- 支持体から、被接着物を回収する被接着物回収方法であって、
支持体上の光ガス発生層、接着層および被接着物をこの順に有する積層体を、露光する工程(I)、光ガス発生層からガスを発生させ、前記ガスにより支持体と積層体を分離する工程(II)、分離した積層体を回収することで、支持体から被接着物を回収する工程(III)を有することを特徴とする被接着物回収方法。 - 前記光ガス発生層が、アジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を含有する光ガス発生層である請求項1に記載の被接着物回収方法。
- 前記光ガス発生層が、エラストマーを含有する請求項1または2に記載の被接着物回収方法。
- 前記光ガス発生層が、(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体を含有する請求項1または2に記載の被接着物回収方法。
- 前記光ガス発生層が、(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有する重合体を100質量部に対して、アジ化物およびジアゾ化合物から選ばれる少なくとも一種を5〜20質量部含有する請求項1に記載の被接着物回収方法。
- 前記被接着物が細胞である請求項1〜5のいずれかに記載の被接着物回収方法。
- 支持体上に、前記積層体が複数あって、所望の積層体を選択的に露光することで、支持体から所望の被接着物を選択的に回収する、請求項1〜4のいずれかに記載の被接着物回収方法。
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