Wir fertigen mikrofluidische Geräte aus einer Vielzahl von Materialien an, einschließlich solcher aus Cyclo-Olefin-Copolymeren (COC). Oft erkundigen sich Kunden danach, wie wir die Wasseraffinität (Hydrophilie) des Materials erhöhen können. COC-Kunststoffe sind verhältnismäßig hydrophob, d. h. sie lassen sich nur schwer mit Wasser oder wässrigen Lösungen benetzen. Es gibt jedoch mehrere Wege, die Wasseraffinität von COC-Materialien zu erhöhen und dadurch ihre Leistung in mikrofluidischen Geräten zu verbessern:

Chemische Verfahren

Daneben existieren verschiedene chemische Methoden, um die Wasseraffinität von COC-Kunststoffen zu erhöhen. Hierzu gehören die chemische Ätzung mit Säuren oder Basen und das Aufpfropfen hydrophiler Polymere. Bei der Säureätzung wird die Oberfläche des Materials unter Einwirkung einer starken Säure teilweise gelöst und es bilden sich neue funktionelle Gruppen mit einer größeren Polarität. Die Basenhydrolyse ist ein chemisches Verfahren, bei dem die Polymerketten des COC durch die Einwirkung einer starken Base wie Natriumhydroxid aufgebrochen werden und hydrophile funktionelle Gruppen (z. B. Carbonsäuren) entstehen. Das Aufpfropfen umfasst die Verankerung hydrophiler Polymerketten auf der chemisch oder physikalisch vorbehandelten Materialoberfläche. Dort binden sie sich an die reaktiven Gruppen und bilden eine stabile Schicht.

Tenside

Mitunter werden außerdem Tenside (chemische Verbindungen, die die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten reduzieren) eingesetzt, um die Benetzbarkeit von COC-Werkstoffen zu verbessern. Bei der Immersionsbehandlung wird das COC-Bauteil in eine Tensidlösung eingetaucht und anschließend getrocknet. Das Sprayen und die Beschichtung sind weitere Tensidbehandlungsmethoden.

Zusammenfassung

Durch Plasmafunktionalisierung, UV/Ozon-Vorbehandlung, chemische Verfahren und Tenside lässt sich die Wasseraffinität von COC-Kunststoffen erhöhen. Welche Methode am besten geeignet ist, hängt von der jeweiligen Anwendung und dem gewünschten Grad der Hydrophilie ab.

Der Goodfellow-Mikrofertigungsbereich Potomac Photonics ist führend in der Entwicklung und Vermarktung mikrofluidischer Produkte. Wir verfügen über eine breite Palette von Technologien für die Herstellung, Anpassung und den Einbau mikrofluidischer Komponenten, von denen einige hier vorgestellt werden. Wenden Sie sich jetzt an uns, um Ihre Anforderungen mit uns zu besprechen.