【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
微接触印刷可用于例如在基底表面上产生功能化分子的图案。功能化分子包括官能团，该官能团通过化学键附着到基底表面或涂覆的基底表面以形成图案化自组装单分子层(SAM)。SAM为通过化学键附着到表面并且相对于该表面以及甚至相对于彼此采取了优选取向的分子的单层。微接触印刷SAM的基本方法涉及对浮雕图案化的弹性体压模(例如聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)压模)施加含功能化分子的油墨，然后使着墨的压模接触基底表面(通常是金属或金属氧化物表面)，使得SAM在压模与基底之间的接触区域中形成。在制造过程中，功能化分子应当以最小数目的缺陷在所需高分辨率图案化SAM中从压模可重复地转移到基底表面。随着对于移动幅材材料的卷到卷制造过程中微接触印刷速度增加，应使图案缺陷诸如线模糊和空隙降到最低程度以确保准确的SAM图案分辨率和可重复性。由于产生的SAM图案通常非常小，因此一旦形成接触，装载油墨的压模和基底之间的任何相对运动就可在所得印刷图案中产生不准确、畸变或重...
【技术保护点】
一种方法，其包括：提供弹性体压模，所述弹性体压模包括基部表面和远离所述基部表面延伸的压印表面，所述压印表面包括至少一个第一图案元件和至少一个第二图案元件，并且其中：所述压印表面的所述第一图案元件的填充因数为20％至99％，并且所述压印表面的所述第一图案元件包括连续区域和至少一个不连续区域，所述至少一个不连续区域包括以下中的至少一者：(1)一个或多个细长凹陷，和(2)一个或多个内部空隙；并且所述压印表面的所述第二图案元件的填充因数为0.25％至10％，并且所述压印表面的所述第二图案元件包括具有0.1微米至50微米的宽度的迹线；用油墨组合物对所述压印表面着墨，所述油墨组合物包含...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.06 US 61/900,9231.一种方法，其包括：
提供弹性体压模，所述弹性体压模包括基部表面和远离所述基部
表面延伸的压印表面，所述压印表面包括至少一个第一图案元件和至
少一个第二图案元件，并且其中：
所述压印表面的所述第一图案元件的填充因数为20％至99％，
并且所述压印表面的所述第一图案元件包括连续区域和至少一个
不连续区域，所述至少一个不连续区域包括以下中的至少一者：
(1)一个或多个细长凹陷，和(2)一个或多个内部空隙；并且
所述压印表面的所述第二图案元件的填充因数为0.25％至
10％，并且所述压印表面的所述第二图案元件包括具有0.1微米至
50微米的宽度的迹线；
用油墨组合物对所述压印表面着墨，所述油墨组合物包含功能化
分子，所述功能化分子具有被选择用于结合到吸墨材料的表面的官能
团；以及
使着墨的压印表面与选自片材或幅材的所述吸墨材料的主表面接
触足以将所述官能团与所述吸墨材料的所述表面结合的接触时间，以
在所述表面上形成功能化材料的自组装单分子层(SAM)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述压印表面在所述第一图
案元件中包括一个或多个细长凹陷，并且其中每个细长凹陷的纵横比
为2至100。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述压印表面在所述第一图
案元件中包括一个或多个细长凹陷，并且其中每个细长凹陷的纵横比
为5至50。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述压印表面在所述第一图
案元件中包括一个或多个细长凹陷，并且其中每个细长凹陷的纵横比
为10至20。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述压印表面在
所述第一图案元件中包括一个或多个内部空隙，并且其中所述内部空
隙为细长的。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述压印表面在
所述第一图案元件中包括一个或多个内部空隙，并且其中所述内部空
隙为分支的。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述压印表面中
的所述第一图案元件包括细长凹陷和内部空隙两者。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述第一压印表
面中的所述第一图案元件中的所述内部空隙形成网孔。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述第一图案元
件中的所述细长凹陷相对于所述压模和所述幅材材料的表面之间的接
触正面的运动方向成角度取向。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述角度为30°至60°。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述角度为45°。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述细长凹陷
或所述内部空隙形成X形图案。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述细长凹陷
或所述内部空隙的深度延伸至所述压模的所述基部表面。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述第一图案
元件的所述填充因数为22.5％-95％。
15.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述第一图案
元件的所述填充因数为25％-80％。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中所述第一图案
元件的面积为1mm2至10mm2。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其中所述第二图案
元件的填充因数为0.5％至5％。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其中所述第二图案
元件的面积为10cm2至5000cm2。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的方法，其中所述第二图案
元件包括网孔。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述网孔包括多条迹线，
并且其中每条迹线的宽度为0.5至10微米。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其中所述第一图案
元件和所述第二图案元件是接续的。
22.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其中所述第一图案
元件和所述第二图案元件通过至少一条迹线连接。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的方法，其中所述接触时间
小于约10秒。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的方法，其中所述吸墨材料
的所述表面上的SAM的厚度小于约25.根据权利要求1-24中任一项所述的方法，其中所述压印表面
包括聚(二甲基硅氧烷)，并且其中所述功能化分子为选自烷基硫醇和芳
基硫醇中的至少一种的有机硫化合物。
26.根据权利要求1-25中任一项所述的方法，其中所述吸墨材料
的所述主表面选自金属、聚合物膜、玻璃、陶瓷和复合材料。
27.根据权利要求1-26中任一项所述的方法，其中所述吸墨材料
为幅材材料，所述幅材材料从载体退绕。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述幅材材料在第一支撑
辊和第二支撑辊之间张紧，并且其中所述第一支撑辊和所述第二支撑
辊之间的所述幅材材料中的张力介于约0.5磅/线性英寸和10磅/线性英
寸之间。
29.根据权利要求1-28中任一项所述的方法，其中所述吸墨材料
的所述表面包括无SAM区域，并且所述方法还包括蚀刻所述无SAM
区域。
30.根据权利要求1-29中任一项所述的方法，其中所述压模安装
在旋转元件上，其中所述旋转元件的旋转由至少一个空气轴承支撑。
31.根据权利要求1-30中任一项所述的方法，还包括从所述吸墨
材料的所述主表面移除所述压印表面。
32.一种弹性体微接触印刷压模，其包括基部表面和远离所述基
部表面延伸的压印表面，所述压印表面包括：
填充因数为20％至99％的至少一个第一图案元件，其中所述压印
表面的所述第一图案元件包括连续区域和至少一个不连续区域，所述
至少一个不连续区域包括以下中的至少一者：(1)一个或多个细长凹
陷，和(2)一个或多个内部空隙；和
填充因数为0.25％至10％的至少一个第二图案元件，并且其中所
述压印表面的所述第二图案元件包括多条迹线，其中每条迹线的宽度
为0.1微米至50微米；
其中所述压印表面具有设置在其上的油墨，所述油墨包括多个功
能化分子，所述功能化分子包括被选择用于结合到基底并在所述基底
上形成所述功能化分子的自组装单分子层(SAM)的至少一个官能团。
33.根据权利要求32所述的压模，其中所述压印表面在所述第一
图案元件中包括一个或多个细长凹陷，并且其中每个细长凹陷的纵横
比为2至100。
34.根据权利要求32所述的压模，其中所述压印表面在所述第一
图案元件中包括一个或多个细长凹陷，并且其中每个细长凹陷的纵横
比为5至50。
35.根据权利要求32所述的压模，其中所述压印表面在所述第一
图案元件中包括一个或多个细长凹陷，并且其中每个细长凹陷的纵横
比为10至20。
36.根据权利要求32-35中任一项所述的压模，其中所述压印表面
在所述第一图案元件中包括一个或多个内部空隙，并且其中所述内部
空隙为细长的。
37.根据权利要求32-36中任一项所述的压模，其中所述压印表面
在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：凯瑟琳·P·塔尔诺夫斯基，大卫·A·约翰逊，罗杰·W·巴顿，拉里·L·约翰逊，乔纳森·J·奥哈雷，泰勒·J·拉特雷，丹尼尔·M·伦茨，杰弗里·H·托奇，马修·H·弗雷，米哈伊尔·L·佩库罗夫斯基，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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