JPH10323609A - 基体上に分子厚のコーティングを形成する方法 - Google Patents

基体上に分子厚のコーティングを形成する方法

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JPH10323609A
JPH10323609A JP10006456A JP645698A JPH10323609A JP H10323609 A JPH10323609 A JP H10323609A JP 10006456 A JP10006456 A JP 10006456A JP 645698 A JP645698 A JP 645698A JP H10323609 A JPH10323609 A JP H10323609A
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compound
group
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coating
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Alain Carre
カール アラン
William Birch
バーチ ウィリアム
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的高い隆起部および比較的低い凹部を含
む三次元基体上に、乾式転写により分子厚のコーティン
グを形成する方法において、比較的高い隆起部を選択的
に精密に被覆する。 【解決手段】 基体に対する親和性を有する化合物に転
写要素の表面が含浸させる。この含浸された表面が平ら
で均一に含浸されている転写要素を、比較的高い隆起部
および比較的低い凹部を含む基体に接触するように配置
して、基体の比較的高い隆起部上に化合物のコーティン
グを選択的に施して、比較的低い凹部を化合物の実質的
に施されない状態に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、本発明の方法によ
り形成されるコーティングを担持する部分の特性を選択
的に改質するために、三次元基体に対して親和性を有す
る化合物の乾式転写により基体上に分子厚（一分子の厚
さ）のコーティングを形成する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】乾式印刷技術により固体表面に官能性シ
ランの単分子層を施すことが最近P.M.St. JohnおよびH.
G. CraigheadのAppl. Phys. Lett 68(7),1011-1024頁
(1996)に記載された。これは、シリコーンゴム製スタン
ピングパッドをオクタデシルトリクロロシランに含浸さ
せ、次いで、このパッドをケイ素またはＴｉおよびＡｌ
のような金属酸化物の平らな表面に押しつける各工程か
らなる。シラン分子がそれらの端部の一方を介して表面
に結合するように、シランと被覆表面との間で反応が生
じる。シランは、シランのマスクを処理表面に付着させ
るように、フォトリソグラフィーにより形成された浮き
彫りのマスクパターンを担持するスタンピングパッドを
用いて選択的に施される。次いで、この表面は、シラン
マスクにより保護されていない部分を攻撃することを意
図した化学的エッチングに曝される。
【０００３】シラン分子を、例えば、浸漬、噴霧等によ
り溶液からガラス基体に施すことも知られている。この
工程には通常、濯ぎ操作および乾燥段階が含まれてい
る。
【０００４】従来技術には、平らな基体に選択されたパ
ターンを付着させることが教示されているが、これに
は、乾式印刷により、比較的高い隆起部および比較的低
い凹部を含む複雑な表面を有する基体のコーティングを
目的とした工程は記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、特に隆起部および／または凹部のサイズの１つが10
0μｍ未満、好ましくは10μｍ、より好ましくは５μｍ
未満である場合に、隆起部の精密なコーティングが望ま
れている用途にとって非常に価値のある工程を提供する
ことを目的とするものである。実際に、実施するのが簡
単で経済的であり、三次元的ミクロ構造を有する基体の
比較的高い隆起部を選択的に精密に被覆することのでき
る工程は、現在まで知られていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
少なくとも部分的に化合物に含浸された転写要素の表面
を基体に接触させる、三次元基体に対して親和性を有す
る化合物の乾式転写によりこの基体に分子厚のコーティ
ングを形成する工程に関するものである。この工程は、
基体の比較的高い隆起部に化合物のコーティングを選択
的に施し、比較的低い凹部を実質的に化合物を含まない
状態にするように、含浸表面が平らで、均一に含浸され
ている転写要素を、比較的高い隆起部および比較的低い
凹部を含む表面に接触させることを特徴とする。
【０００７】「均一に含浸された表面」という表現は、
表面があるパターンで含浸される場合の状態とは対照的
に、転写要素の表面が、局所的な不連続なく実質的に均
一に含浸されていることを意味する。
【０００８】本発明の方法は典型的に、以下の工程： (a) 有機溶剤の効果により膨潤できる固体または固体
状材料から作成された平らな表面を有する転写要素を準
備し、(b) 有機溶剤中に、基体に対する親和性を有す
る化合物の溶液を調製し、(c) この溶液を転写要素の
清潔な平らな表面に施して、転写要素に溶液を完全に吸
収させ、(d) 溶液で処理した転写要素の表面を上述し
た種類の清潔な基体に押しつけて、化合物の分子が基体
の表面に結合して基体表面の比較的高い隆起部に結合し
た分子厚のコーティングが形成されるまで、それらを接
触したままにし、(e) 転写要素を基体から分離する各
工程を行うことにより実施される。
【０００９】本発明の方法に使用する転写要素またはス
タンピングパッドは： (a) 有機溶剤の効果により膨潤できる固体または固体
状材料から作成された平らな表面を有する転写要素を準
備し、(b) 有機溶剤中に、基体に対する親和性を有す
る化合物の溶液を調製し、(c) この溶液を転写要素の
清潔な平らな表面に施して、転写要素に溶液を完全に吸
収させる各工程にしたがって調製される。
【００１０】上述した工程(c)の最中に溶剤が蒸発して
もよい。
【００１１】「基体に対する親和性を有する化合物」と
いう表現は、非限定的実施例として、化学的結合、反対
の電荷の吸引、または水素結合のような機構により基体
表面に結合できる化合物を意味する。「化合物」は、高
分子およびタンパク質を含むいかなる種類の化学的分子
をも意味する。好ましくは、本発明に使用する化合物
は、基体表面上に存在する基と反応する官能基を有する
化合物である。
【００１２】本発明は、非常に広い範囲を有し、様々な
化合物および基体に関して実施することができるが、表
面にヒドロキシル基を担持する基体および基体のヒドロ
キシル基に対して反応性を有するおよび／または基体の
ヒドロキシル基に対して反応性を有する基に加水分解可
能であり、化合物を基体に結合させる結合を形成する官
能基を有する化合物に関して、本発明をより詳しく記載
する。
【００１３】好ましい特定の実施の形態によれば、化合
物は２つの異なる種類の基を含んでいる：第二の種類の
官能基は、第一の種類のものとは対照的に、ヒドロキシ
ル基に対して反応性を有していない。
【００１４】基体のヒドロキシル基に対して反応性を有
するおよび／またはヒドロキシル基に対して反応性を有
する基に加水分解可能な官能基を有する化合物は、特に
シランであっても差し支えない。
【００１５】転写要素は、有機溶剤の作用により膨潤可
能ないかなる固体または固体状材料から形成されていて
もよい。これは、例えば、シリコーン、ポリイソプレ
ン、ポリブタジエンまたはポリクロロプレンゴム；ブタ
ジエン−スチレン、ブタジエン−アクリロニトリル、エ
チレン−プロピレンまたはエチレン−ビニルアセテート
弾性共重合体；ブチルゴム、ポリサルファイドゴムのよ
うなゴムであってもよい。現時点では、シリコーンゴム
が好ましい。
【００１６】有機溶剤は、化合物を溶解させることがで
き、転写要素の材料に膨潤効果を与えられるいかなる溶
剤であってもよい。そのような溶剤としては、例えば、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカンおよびヘキサデ
カンのような液体アルカン；クロロホルムのようなハロ
ゲン化アルカン；ベンゼンまたはトルエンのような芳香
族化合物；石油エーテル、ディーゼル油、ガソリンのよ
うな石油留分およびテトラヒドロフラン、Ｎ−メチルピ
ロリドンのような他の溶剤等が挙げられる。実際に、ほ
とんどの有機溶剤が本発明に適しているかもしれず、当
業者に知られている単純な日常試験により、所定の溶剤
の有用さを検査することができる。さらに、必ずではな
いが通常、非常に希釈された化合物の溶液、例えば、ミ
リモル溶液が用いられるので、有機溶剤は化合物に関し
て良好な溶剤である必要はない。この理由は、自己結合
単分子層を形成するのに必要な化合物の量が、基体表面
1,000ｍ2当たり約１ｇの化合物と非常に小さいことにあ
る。したがって、転写要素を少量の化合物に含浸させる
ことで十分であり、このために、非常に希釈された化合
物溶液で十分である。
【００１７】化合物は、同一または異なる特性の１種類
以上の官能基を含んでいてもよく、唯一の条件は、これ
らの基の少なくとも１種類が、基体の表面上に存在する
ヒドロキシル基に対して、反応性を有するおよび／また
は反応性を有する基に加水分解可能であることである。
【００１８】本発明に使用しても差し支えない化合物の
ある群は、Ｒが、ヒドロキシル基に対して反応性を有さ
ない官能基または非官能基であり；Ｘが、ヒドロキシル
基に対して、反応性を有するおよび／または反応性を有
する基に加水分解可能な基であり、ｎが１，２または３
である一般式Ｒn−Ｓｉ−Ｘ4-nのシランの化合物であ
る。例えば、Ｒは、アルキル、部分的または全体的フッ
素化アルキル、アルケニルまたは置換または未置換アリ
ール基、エポキシド基またはエポキシド基を含有する
基、アクリル基またはアクリル基を含有する基、メタク
リル基またはメタクリル基を含有する基、メルカプタン
基またはメルカプタン基を含有する基であってもよい。
Ｘは、例えば、塩素原子またはメトキシおよびエトキシ
のようなアルコキシ基であってもよい。
【００１９】本発明に使用しても差し支えないシランの
例としては、特に、オクタデシルトリクロロシラン、フ
ェニルトリクロロシラン、フェニルトリエトキシシラ
ン、ペルフルオロデシルトリクロロシラン、トリエトキ
シビニルシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ンが挙げられる。
【００２０】シランが、分子中にハロまたはアルコキシ
基のような、３種類の加水分解可能な基を含有する場
合、それらのうちの１つが基体の−ＯＨ基と反応し、他
の２つが、加水分解と縮合により、コーティング内の隣
接する分子間にシロキサン架橋を形成する。しかしなが
ら、これらの架橋は、コーティングの全体に亘って連続
的に広がってはおらず、むしろ分子が互いに結合してい
る複数の小島を形成すると考えられている。
【００２１】基体は、表面がヒドロキシル基を担持して
いるいかなる材料であってもよい。そのような例として
は、ガラス、シリカ、金属、または表面が、例えば、化
学的酸化処理またはプラズマによりヒドロキシル基を生
じるように改質された、あるいはスパッタリング、蒸気
相中での化学蒸着、またはゾルゲルのような技術により
ガラス、シリカまたは金属の層に被覆された高分子が挙
げられる。
【００２２】基体は、支持体または浮き彫りにしたグリ
ッドに対して垂直なピンの網状構造のような複雑な形態
を含む様々な三次元形態を有していてもよい。それらの
形態は、例えば、成形、マスクを通してのエッチング、
フォトリソグラフィー、ｘ線リソグラフィー等により形
成されたパターンを担持していてもよい。また、基体の
表面は滑らか、粗い、立体的または多孔性であってもよ
い。
【００２３】転写要素の表面は、工程(c)が行われると
きには、清潔でなければならない。同様に、処理すべき
基体も転写の時点で清潔でなければならない。多くの洗
浄工程がこの業界で知られており、出版されている文献
に記載されている。転写要素の表面は、例えば、エタノ
ール浴中で繰り返し超音波洗浄を行うことにより洗浄し
てもよいが、基体は、スルホクロミック浴のような酸性
酸化浴中で洗浄してもよい。1996年８月30日に本出願人
により出願されたフランス国特許出願第96/10627号に記
載されている別の有用な工程は、洗浄すべき物品を濃縮
した過酸化水素水溶液、例えば、30−50重量％の濃度の
溶液中に浸漬し、次いで、この物品を濯いで乾燥させる
ことからなる。この溶液は、適切な触媒（例えば、塩化
第二鉄）により不安定化または分解されて、有機不純物
を酸化させる発生期酸素を生成する。上述した出願に記
載されているさらに別の洗浄工程は、洗浄すべき物品を
数十分間に亘り少なくとも300℃の温度に加熱すること
からなる。後者の工程は明らかに、処理温度に耐えられ
る物品のみに施すことができる。洗浄物品を転写操作の
前に貯蔵しなければならない場合には、例えば、保護フ
イルムまたは膜により、物品を汚れから保護することが
都合よい。
【００２４】化合物溶液は、例えば、溶液に浸された吸
収紙を転写要素上で摩擦すること、溶液に浸されたスポ
ンジのような多孔性材料を転写要素上で摩擦すること、
ドクターブレードまたはエアーブレード、スプレーヤー
またはコーティングローラを用いて溶液を施すことによ
り、様々な方法で転写要素（以下ではスタンピングパッ
ドと称する）に施してもよい。
【００２５】本発明の方法を用いて、ヒドロキシル基を
含有する基体の表面の比較的高い隆起部に、水との湿潤
性（親水性）、非湿潤性（疎水性）、材料または粒子へ
の付着性または付着防止性、低摩擦、耐引掻性、汚染か
らの保護、他の分子に化学的に結合する能力、タンパク
質または生物細胞への付着性または付着防止性、触媒特
性、および生体相溶性の特性からなる群より選択される
少なくとも１つの特性を付与してもよく、そのような特
性は、特に、使用する特定の化合物および、適切な場合
には、その後化合物に結合させる他の分子に明らかに依
存して与えられる。
【００２６】非湿潤性表面の製造は、本発明の重要な実
施の形態である。非湿潤性は、特に、例えば、オクタデ
シルトリクロロシランのようなアルキルトリクロロシラ
ン；ペルフルオロドシルトリクロロシランのようなペル
フルオロアルキルトリクロロシラン；フェニルトリクロ
ロシランのようなアリールトリクロロシラン等の両親媒
性シランを用いて得てもよい。
【００２７】本発明の方法により水に対して湿潤性では
ない表面の形成を利用するある実施例には、細胞培養の
ための改良マイクロウェルプレートの製造がある。これ
らのプレートは、ガラスプレート内に形成され、比較的
高い隆起部により互いに隔てられた複数のマイクロウェ
ル（比較的低い凹部）を含んでいる。ウェルと周囲部分
との間の移行は、急激に生じていても、または出願人に
より「ピクスウェル」の商標で販売されているものの場
合のように、湾曲したプロフィールを有する中間区域に
より穏やかに形成されていてもよい。
【００２８】本発明の方法を使用すると、マイクロウェ
ルプレートに押しつけたときに、マイクロウェルを囲ん
で隔てるプレートの上側隆起区域および適切な場合に
は、中間移行区域の上側部分のみにシランを転写する、
例えば、ゴムから作られた平らな転写要素を使用するこ
とにより、隆起した上側分離部分およびことによるとプ
レートの中間区域の高い部分に、これらの区域を水に対
して非湿潤性にする分子厚のコーティングを形成するこ
とができる一方で、これと同時に、下方の凹部区域（す
なわち、マイクロウェル）および中間区域の下側部分を
被覆されない状態に維持することができる。その上、被
覆区域と非被覆区域との間の境界の位置は、転写要素を
形成するために、多少とも硬いゴムを使用することおよ
び／または転写中に多少とも大きい圧力を要素に加える
ことにより制御してもよい。シランと基体との間に化学
結合が形成されるという事実により、付着したシランに
は移行する傾向がなく、非常に鋭い境界が被覆区域と非
被覆区域との間に得られる。このように、疎水性区域に
より互いに隔てられた複数のマイクロウェルを含有する
改良プレートが得られる。したがって、プレートを水性
媒質中に垂直に浸す場合、媒質は被覆区域を濡らさず、
それ自体をマイクロウェルに限定する。
【００２９】本発明の別の用途としては、通路により接
続されたウェルの三次元網状構造を使用することによ
り、制御されたニューロンの網状構造を形成できる基体
の製造がある。このようなウェルは、細胞を受容し、成
長させることを意図したものであり、これらの細胞は、
互いに出会って接続するまで、通路内で繁殖する。この
目的に関して、ウェルおよび通路を細胞に親和性を有す
る物質により被覆する一方で、通路を隔ててウェルを囲
む上側部分を本発明の工程により疎水性コーティングに
より被覆する。このコーティングには、細胞に対して親
和性がない。
【００３０】本発明はまた、以下に記載するように、印
刷プレートの製造にも有用である。
【００３１】本発明に使用しても差し支えない別の属の
化合物は、Ｒ’がアルコイルラジカル、例えば、ヘキサ
ドデシルラジカルである一般式Ｒ’−ＳＨを有するチオ
ールである。これらのチオールは、貴金属、例えば、金
または銀の表面と反応して結合することができ、それに
よって、そこに疎水性特性が付与される。
【００３２】
【実施例】以下、非限定的実施例を参照して本発明を詳
細に説明する。
【００３３】実施例１ この実施例は、ガラス表面に化学的に結合し、この表面
に水に対して非湿潤性の特性を付与することを意図した
分子厚のコーティングを形成するために、ゴムのスタン
ピングパッドを用いてガラス表面にシランを転写させる
ことを記載するものである。
【００３４】Ａ） ゴム製のスタンピングパッドの調製 まず第一に、シルガード１８４の名称でダウコーニング
社より販売されているポリジメチルシロキサンベースの
シリコーンエラストマー組成物の２成分部分（高分子お
よび架橋剤）を、10分間に亘る攪拌により、90：10の重
量比で互いに混合した。その後、約2.5ｍｍ厚の層を形
成するために、ガラス表面上にグラフトされるペルフル
オロデシルトリクロロシラン分子からなる極薄付着防止
性層により予め被覆された滑らかなガラスシートから切
断した22ｃｍ×26ｃｍ×３ｍｍの長方形のシート上に得
られた組成物を注いだ。ガラスシートの周縁部にプラス
チック製の縁を取り付けて、架橋性シリコーン組成物を
溢れさせて浪費しないようにする。次いで、被覆したシ
ートを真空下のチャンバ内に水平に配置し、３−５時間
に亘りガス抜きした。ガス抜き後、組成物をエラストマ
ーに硬化させるために、ガス抜きシリコーン組成物によ
り被覆したシートをオーブン内に配置した。加熱プログ
ラムは１時間に亘る20℃から100℃までの加熱、次い
で、オーブンを室温まで冷ますこと（約２時間）からな
った。硬化層を担持するシートをオーブンから取り出し
て、プラスチックの縁から約１ｃｍの距離で切断し（層
は、縁の近くでは適切に硬化されなかった）、シリコー
ンゴム層の中央部分をガラスシートから剥がして、転写
スタンピングパッドの所望のサイズ、すなわち、基体の
サイズに切断した。次いで、平らなエラストマー製スタ
ンピングパッドを３連続のエタノール浴中で濯いだ。各
々の浴中では、５分間に亘り超音波処理を行った。エタ
ノールで最後に濯いだ後、スタンピングパッドを乾燥窒
素のジェットにより乾燥させ、波形ガラスのシート上に
配置した。ガラスシートに接触していた側面（以下、側
面Ａと称する）は、上側を向いていた（清浄度の理由に
より）。シリコーンエラストマー製スタンピングパッド
を乾燥させるために、アセンブリを30分間に亘り60℃の
オーブン内に配置した。室温への冷却後、スタンピング
パッドに以下の操作、すなわち、シランによる「インク
着け」の含浸の準備をした。
【００３５】Ｂ） スタンピングパッドのシランによる
インク着けおよび基体の印刷 モレキュラーシーブを用いて予め乾燥させておいた２グ
ラムのヘキサン中に50マイクロリットルのオクタデシル
トリクロロシラン（フルオロケム社より供給）を溶解さ
せることにより、インク着け溶液を調製した。以下「イ
ンク」と称するこの溶液は、調製の３時間以内に使用す
べきである。次いで、スタンピングパッドの側面Ａを、
４つに折り畳まれた吸収紙（例えば、ジョセフペーパ
ー）で覆うことによりインク着けした。この吸収紙の上
に数滴のインクを配置した。次いで、折り畳んだ吸収紙
を約10秒間に亘り側面Ａ上にこすりつけ、取り除いた。
スタンピングパッドを約20分間に亘り（乾燥時間）空気
中で乾燥させた。次いで、スタンピングパッドの側面Ａ
をコーニング社より販売されている「ピクスウェル」商
標のガラスマイクロウェルプレートに対して配置した。
２つの要素を穏やかな圧力下で接触させて配置し、次い
で、約10分間に亘り（転写または印刷時間）放置し、そ
の後、スタンピングパッドを除去した。このように100
−110°の水との接触角を有する分子厚の疎水性コーテ
ィングがプレート上に形成された。これは、107−112°
の接触角を付与した標準的な溶液被覆方法により形成さ
れた疎水性単層について得られた結果と非常に近いもの
である。
【００３６】得られたコーティングは、「ピクスウェ
ル」プレートに化学的に結合し、濃縮苛性ソーダ溶液を
除いて、ほとんどの有機溶剤および水性媒質中に不溶性
であった。
【００３７】次いで、プレートをポリリシン水溶液の浴
中に浸した。浴から取り出した後、プレートを乾燥させ
て実験した。プレートは、予め被覆されなかったマイク
ロウェルの壁のみにポリリシンのコーティングを含んで
いた。このポリリシンコーティングは、ある生物学的物
質に対する特定の親和性をマイクロウェルの区域に付与
することを意図している。ポリリシンコーティングの代
わりにアミノプロピルトリカジシラン（aminopropyltri
chazisilane）のコーティングを用いても差し支えな
い。
【００３８】実施例２ 実施例１の一般的な工程の後に、オクタドシルトリクロ
ロシランをフェニルトリクロロシランにより置き換え
て、乾燥時間および印刷時間をそれぞれ10分および１分
であったことを除いて、実施例１において製造したコー
ティングの性質と同様の性質を有するコーティングを製
造した。
【００３９】実施例３ アルキルトリクロロシランの代わりに、アルコキシシラ
ン、すなわち、メタクリルオキシプロピルトリメトキシ
シラン（ダウコーニングからのＡ１７４）、トリエトキ
シビニルシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ンおよびフェニルトリエトキシシランを用いて、80重量
部のテトラヒドロフランおよび10重量部の0.1Ｎ塩酸水
溶液を混合することにより調製した２ｇの溶液に50ｍｌ
のシランを加えて、アルコキシ基が−ＯＨ基に加水分解
されるように少なくとも10間に亘り室温で放置すること
により、シラン溶液を調製したことを除いて、実施例１
の方法と同様の方法によりコーティングを製造した。
【００４０】乾燥時間は45分間であり、印刷時間は10分
間であった。得られたコーティングにより、紫外線の放
射により重合できるインクに対する湿潤性の特性を基体
に付与した。
【００４１】実施例４ シラン分子の乾式転写は、凸版印刷工程により着色点を
印刷する印写プレートの性能を改良するのに有用であ
る。凸版印刷工程において、印刷形態は浮き彫りであ
り、凸版印刷プレートのインク着けの工程の最中には、
インクは、印刷すべきパターンを示す浮き彫り部分の頂
面にある。
【００４２】印刷の精度を高め、それを容易に実施する
ために、浮き彫り部分の頂面をインクに対して湿潤性に
し、これとは対照的に、凸版印刷プレートの残りの部分
をインクに対して非湿潤性にすることが有利であること
が分かった。このように、凸版印刷プレートは、異なる
特性の２つの表面を有する。一方は、浮き彫り部分の頂
面のインク湿潤性であり、他方は、浮き彫りの底面と側
面のインク非湿潤性である。したがって、凸版印刷プレ
ートのインク着け最中には、インクは、印刷区域の頂面
にそれ自体自然に分布している。
【００４３】本発明に記載した工程により、溶剤を含ま
ないインクによりインク着けすべき凸版印刷プレートの
印刷部分の頂面のみにオクタデシルトリクロロシラン
（ＯＴＳ）またはフェニルトリクロロシラン（ＰＴＳ）
の分子厚のコーティングを施すことができる。このイン
クは、紫外線により光重合でき、25−30ｍＮ／ｍの表面
張力を有し、ＯＴＳまたはＰＴＳコーティングを濡らす
ことができる。プレートの残りの部分は、フルオロデシ
ル−１Ｈ、１ＩＩ、２Ｈ、２Ｈ−トリクロロシラン−
（ＦＤＳ）の溶液中への浸漬によりプレートを被覆する
ことにより、インクに対して非湿潤性にする。この結果
は目的を達成するものであった。すなわち、印刷部分の
頂面はＯＴＳまたはＰＴＳのコーティングからなり、残
りはＦＤＳにより被覆されている。ＯＴＳまたはＰＴＳ
の機能のうちの１つは、浮き彫りの頂面での第２の非湿
潤性シランであるＦＤＳのグラフトを避けることにあ
る。
【００４４】この方法により、10μｍから数百μｍまで
の印刷パターンサイズを有する凸版印刷プレートを製造
することができる。使用するシラン（ＯＴＳまたはＰＴ
Ｓ、ＦＤＳ）は、シリカに対して高い化学的親和性を有
するので、この技術は、シリカからなる、またはシリカ
により被覆された印写プレートに特に適している。
【００４５】特定のシランにおいて、分子の乾式転写を
使用することにより、着色点の精度が高い印刷ができる
凸版印刷プレートを製造することができる。印刷パター
ンのサイズは、本発明の方法により、印刷形態の湿潤性
を制御することにより、数十μｍまで減少してもよい。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 三次元基体上に、該基体に対する親和性
    を有する化合物の乾式転写により分子厚のコーティング
    を形成する方法であって、前記化合物に少なくとも部分
    的に含浸された転写要素の表面が該基体に接触させられ
    る方法において、 含浸された表面が平らで均一に含浸されている転写要素
    を、比較的高い隆起部および比較的低い凹部を含む基体
    に接触するように配置して、該基体の比較的高い隆起部
    上に前記化合物のコーティングを選択的に施して、比較
    的低い凹部を化合物の実質的に施されない状態に維持す
    ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記転写要素がゴムから作成されている
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記ゴムがシリコーンゴムであることを
    特徴とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記化合物が、前記基体の表面に存在す
    る基に対して、反応性を有する官能基および／または反
    応性を有する基に加水分解可能な官能基からなることを
    特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記基体の表面がヒドロキシル基を有す
    ることを特徴とする請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記化合物が、前記基体のヒドロキシル
    基に対して反応性を有するおよび／または該基体のヒド
    ロキシル基に対して反応性を有する基に加水分解可能な
    官能基からなることを特徴とする請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記化合物が、Ｒがヒドロキシル基に対
    して反応性を有さない官能基または非官能基であり、Ｘ
    がヒドロキシル基に対して、反応性を有する基、および
    ／または反応性を有する基に加水分解可能な基であり、
    ｎが１，２または３である一般式Ｒn−Ｓｉ−Ｘ4-nのシ
    ランであることを特徴とする請求項５または６記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 施された前記化合物により、水に対する
    湿潤性、非湿潤性、材料または粒子に対する付着性また
    は付着防止性、低摩擦、耐引掻性、汚染からの保護、他
    の分子に化学的に結合する能力、タンパク質または生物
    細胞に対する付着性または付着防止性、触媒特性、およ
    び生体相溶性の特性からなる群より選択される少なくと
    も１つの特性が付与されることを特徴とする請求項１か
    ら７いずれか１つに記載の方法。
  9. 【請求項９】 施された前記化合物により、非湿潤性お
    よび湿潤性からなる群より選択される特性が付与される
    ことを特徴とする請求項１から８いずれか１つに記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記基体が三次元ミクロ構造を有する
    ことを特徴とする請求項１から９いずれか１つに記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記基体がマイクロウェルプレートで
    あることを特徴とする請求項２から１０いずれか１つに
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記基体が印刷プレートであることを
    特徴とする請求項９記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記基体が、ガラス、シリカ、金属、
    ヒドロキシル化表面を有する高分子、およびガラス、シ
    リカまたは金属の層により被覆された高分子からなる群
    より選択されることを特徴とする請求項５記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記化合物が、Ｒ’がアルキル基であ
    る一般式Ｒ’−ＳＨのチオールであり、前記基体が貴金
    属であることを特徴とする請求項１から４および１０い
    ずれか１つに記載の方法。
  15. 【請求項１５】 分離区域により互いに隔てられた複数
    のマイクロウェルを含有するマイクロウェルプレートで
    あって、該分離区域が請求項５記載の方法を実施するこ
    とにより疎水性に作成されることを特徴とするマイクロ
    ウェルプレート。
  16. 【請求項１６】 非印刷部分に対して浮き彫りされてい
    る印刷部分を含有する印刷プレートであって、前記印刷
    プレートが請求項５記載の方法を実施することにより、
    インクに対して湿潤性を有するように作成されることを
    特徴とする印刷プレート。
JP10006456A 1997-01-17 1998-01-16 基体上に分子厚のコーティングを形成する方法 Withdrawn JPH10323609A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007125548A (ja) * 2005-10-05 2007-05-24 Nippon Soda Co Ltd 基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程を含む、有機薄膜の製造方法
JP2007253344A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd 凸版反転オフセット印刷用凸版およびその製造方法、あるいはそれを用いた印刷物製造方法
JP2008506928A (ja) * 2004-06-30 2008-03-06 ミッド−マウンテン マテリアルズ，インク 生物付着を防止する地震ストリーマアセンブリおよびその形成方法
JP5286266B2 (ja) * 2007-07-24 2013-09-11 日本曹達株式会社 有機薄膜の基材への作製方法

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2777355B1 (fr) * 1998-04-10 2000-05-12 Bio Merieux Procede de fixation d'une molecule biologique sur la surface d'un support constitue de silice ou d'oxyde metallique
DE19917366A1 (de) * 1999-04-16 2000-10-19 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Mit einer mikrostrukturierten Oberfläche versehene Substrate, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US6653151B2 (en) * 1999-07-30 2003-11-25 Large Scale Proteomics Corporation Dry deposition of materials for microarrays using matrix displacement
US6485785B1 (en) 1999-08-31 2002-11-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Coating film, and method and apparatus for producing the same
US6296344B1 (en) * 1999-12-22 2001-10-02 Eastman Kodak Company Method for replenishing coatings on printhead nozzle plate
US6364456B1 (en) * 1999-12-22 2002-04-02 Eastman Kodak Company Replenishable coating for printhead nozzle plate
US6783735B2 (en) * 2000-09-15 2004-08-31 Agfa-Gevaert Web material having wells for combinatorial applications
US20060029955A1 (en) 2001-03-24 2006-02-09 Antonio Guia High-density ion transport measurement biochip devices and methods
US20040018301A1 (en) * 2002-07-26 2004-01-29 Ackerman John F. Process for improved inorganic polymerization
JP2010510090A (ja) * 2006-11-15 2010-04-02 アキュロン， インコーポレイテッド 被膜された基材、有機フィルムおよび有機フィルムを基材に塗布する方法
EP2502094A4 (en) * 2009-12-10 2017-03-29 Geco Technology B.V. Systems and methods for marine anti-fouling
US8580027B1 (en) 2010-08-16 2013-11-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Sprayed on superoleophobic surface formulations
US8741432B1 (en) * 2010-08-16 2014-06-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Fluoroalkylsilanated mesoporous metal oxide particles and methods of preparation thereof
US9352544B2 (en) 2011-08-24 2016-05-31 Digiflex Ltd. Process for dry-coating flexographic surfaces
CN102569506B (zh) * 2011-12-29 2014-06-18 广东爱康太阳能科技有限公司 一种采用硅烷掩膜制备太阳能电池金属电极的方法
WO2014053983A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-10 Geco Technology B.V. Anti-biofouling seismic streamer
CN105198234B (zh) * 2014-06-30 2020-03-03 法国圣戈班玻璃公司 膜层结构及其制备方法、车窗
US11111398B2 (en) 2017-01-11 2021-09-07 International Business Machines Corporation Subsurface modified silica materials
CN107908075A (zh) * 2017-12-14 2018-04-13 信利（惠州）智能显示有限公司 一种预设边框的涂胶方法
WO2020256995A1 (en) * 2019-06-19 2020-12-24 Board Of Regents, The University Of Texas System A semiliquid surface with liquid and solid repellence
DE102019220017A1 (de) * 2019-12-18 2021-06-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen eines Fluids, Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Aufnahmeeinheit, Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Aufnahmeeinheit und Aufnahmeeinrichtung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224362A (en) * 1978-12-22 1980-09-23 Ramsauer Larry R Method of enhancing an embossed translucent flexible sheet material
US4343837A (en) * 1980-03-27 1982-08-10 Dbs, Inc. Tipper for embossed cards and removable cassette for use therewith
US4443499A (en) * 1981-01-26 1984-04-17 Rca Corporation Method of making a focusing color-selection structure for a CRT
US4933120A (en) * 1988-04-18 1990-06-12 American Bank Note Holographics, Inc. Combined process of printing and forming a hologram
JPH07122055B2 (ja) * 1989-11-17 1995-12-25 富士写真フイルム株式会社 ポリペプチド薄膜
US5512131A (en) * 1993-10-04 1996-04-30 President And Fellows Of Harvard College Formation of microstamped patterns on surfaces and derivative articles
US5718456A (en) * 1994-01-26 1998-02-17 Michael F. Detwiler, Jr. Method for verifying authenticity of sales record
WO1996029629A2 (en) * 1995-03-01 1996-09-26 President And Fellows Of Harvard College Microcontact printing on surfaces and derivative articles

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008506928A (ja) * 2004-06-30 2008-03-06 ミッド−マウンテン マテリアルズ，インク 生物付着を防止する地震ストリーマアセンブリおよびその形成方法
JP2007125548A (ja) * 2005-10-05 2007-05-24 Nippon Soda Co Ltd 基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程を含む、有機薄膜の製造方法
JP2007253344A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd 凸版反転オフセット印刷用凸版およびその製造方法、あるいはそれを用いた印刷物製造方法
JP5286266B2 (ja) * 2007-07-24 2013-09-11 日本曹達株式会社 有機薄膜の基材への作製方法

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