La clé de la microfluidie et de l'optique de nouvelle génération: la technologie de durcissement par UV permet de renforcer les polymères cycliques d'oléfines (COC/COP)
Les copolymères oléfinés cycliques (COC) et les polymères oléfinés cycliques (COP) sont devenus les matériaux préférés pour les puces microfluidiques, les kits de diagnostic,et composants optiques hautes performances en raison de leur excellente transparence optiqueDans cet article, nous nous pencherons sur la technologie de durcissement UV, en particulier sur le durcissement UV LED, et sur la rapidité, la faibleles procédés de collage et de revêtement de haute précision ont considérablement amélioré l'application des COC/COP dans les domaines biomédical et électro-optique.
Le COC/COP est une classe de thermoplastiques amorphes dont la structure et les propriétés le distinguent des polymères traditionnels:
- Propriétés optiques supérieures: la transparence proche du verre et la bi-réfraction extrêmement faible le rendent idéal pour la fabrication de lentilles et de composants optiques de haute précision.
- Excellente bioinerté: extrêmement faible solubilité et absorption, ainsi qu'une faible autofluorescence assurent une fiabilité dans le diagnostic in vitro (IVD) et le stockage des médicaments,ce qui le rend particulièrement adapté aux environnements microfluidiques sensibles.
- Excellente stabilité dimensionnelle: une faible hygroscopicité assure la précision dimensionnelle et la stabilité à long terme des dispositifs dans diverses conditions environnementales.
- Bonne capacité de traitement: Convient pour le moulage par injection, permettant une production à grande échelle, de haute précision et à faible coût.
Le traitement traditionnel de COC/COP, tel que le thermoformage, nécessite des températures et des pressions élevées, ce qui peut entraîner une déformation du substrat ou des dommages aux microstructures.avec son anti-contact, à basse température, et des avantages rapides, résout parfaitement ces défis.
1. Liens de puces microfluidiques de haute précision
Dans la fabrication de puces microfluidiques, un substrat COC/COP gravé avec des micro-canaux doit être relié de manière précise et transparente à une plaque de couverture.
Le défi:Le thermoformage peut entraîner l'effondrement ou la déformation de la structure du canal.
Solution UV:Utilisation d'un adhésif optiquement transparent spécialement durci aux UV (LOCA/OCA), rapide, uniforme,et une liaison de haute résistance est obtenue par irradiation précise de la lumière UV à température ambiante ou légèrement au-dessus de la température ambianteCe procédé permet de préserver au maximum la morphologie des microcanaux d'origine, assurant ainsi un contrôle précis du fluide.
Mots clés: adhérence à basse température, sans solvant, haute hermétique, adhésif transparent.
2. revêtement de surface fonctionnel
Les revêtements résistants aux UV sont utilisés pour donner des fonctionnalités supplémentaires aux dispositifs COC/COP sans affecter leurs performances de base.
- Revêtement résistant aux rayures: fournit un revêtement UV durable à haute dureté pour les optiques COC/COP (telles que les lentilles de caméra de téléphone portable et les couches de protection d'affichage), améliorant la durabilité.
- Modification de la biocompatibilité: utilise la polymérisation par greffe de surface induite par la lumière UV pour modifier les propriétés chimiques des parois intérieures des canaux microfluidiques,atteignant des fonctions telles que la résistance à l'adsorption des protéines ou le mouvement facile du fluide (hydrophile/hydrophobe).
3. Impression 3D et fabrication additive
Bien que le COC/COP lui-même ne soit pas une résine photosensible courante, la technologie de durcissement UV joue un rôle crucial dans les matériaux hybrides ou les structures auxiliaires.L'utilisation de LED UV comme source lumineuse permet un positionnement rapide et un durcissement assisté des microstructures ou des composants, en particulier lors du montage de structures COC/COP préfabriquées avec des résines photosensibles.
Le rôle moteur de la technologie UV-LED
Les systèmes de durcissement UV LED sont idéaux pour les applications COC/COP en raison de leurs avantages:
- Durcissement à basse température: Les sources lumineuses LED génèrent une chaleur infrarouge minimale, évitant ainsi efficacement la déformation et le stress dans les matériaux sensibles à la chaleur tels que les COC/COP.
- L'appariement de la longueur d'onde: la longueur d'onde d'absorption optimale d'un adhésif UV spécifique (par exemple, 365 nm ou 395 nm) peut être sélectivement appariée pour atteindre la plus haute efficacité et profondeur de durcissement.
- Amitié pour l'environnement et économie: les LED UV sont exemptes de mercure, économes en énergie et répondent aux normes élevées de propreté et de durabilité requises dans la fabrication biomédicale.
Avec le développement des diagnostics de test au point de service (POC), du dépistage à haut débit et de l'électronique flexible, la demande de polymères à haute performance comme les COC/COP continuera de croître.Technologie de durcissement par UV, avec ses caractéristiques uniques de précision, de vitesse et de basse température,est devenue une technologie de base permettant aux matériaux COC/COP de passer de la conception à la production commerciale à grande échelleDans le futur, nous prévoyons l'émergence de systèmes de durcissement UV plus intelligents et d'adhésifs UV avec des taux de rétrécissement plus faibles, élargissant davantage les limites d'application des COC/COP.