Brevet FR3072664A1 (20190426)

REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un dispositif microstructuré comprenant les étapes suivantes : a) fournir un substrat ; b) imprimer une encre, non solide, sur le substrat, l'encre se solidifiant au contact du substrat pour former un motif en négatif d'au moins une microstructure du dispositif microstructuré à fabriquer ; c) envelopper l'encre sous forme solide avec un polymère non réticulé et comportant un additif apte à permettre une réticulation dudit polymère, ledit polymère étant non miscible avec le motif obtenu à l'étape b) afin de former une enveloppe pour le motif, ledit polymère présentant une température de fusion strictement supérieure à la température de sublimation ou d'évaporation de l'encre formant le motif, d) réticuler l'enveloppe ; puis e) sublimer ou, selon la nature de l'encre, liquéfier puis évaporer l'encre de sorte à former le dispositif microstructuré comportant ladite au moins une microstructure.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel le substrat fourni à l'étape a) est un matériau hydrophobe choisi parmi : les polyimides (PI), les silicones dont le polydiméthylsiloxane (PDMS), le poplypropylène (PP), le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le copolymère d'oléfine cyclique (COC) ou un matériau hydrophile choisi parmi le silicium, le verre, la cellulose, les fibres de verre.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, entre l'étape a) et l'étape b), on réalise un traitement du substrat pour améliorer sa force d'adhésion avec l'encre à déposer et/ou le polymère destiné à former l'enveloppe.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, au moins au cours de l'étape b), le substrat est refroidi à une température inférieure à la température de solidification de l'encre.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape b) s'effectue sous une atmosphère présentant une humidité relative ne dépassant pas 30%, voire 15%. 18\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape b) s'effectue au moyen d'une seringue contenant l'encre.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel : 5 - la distance entre d'une part, une extrémité de la seringue par laquelle l'encre est dispensée et d'autre part, le substrat est comprise entre 0,1mm et lmm ; - le débit d'encre dispensé par l'extrémité de ladite seringue est compris entre 0,01 nus et 10 nus; - le substrat d'une part et, ladite extrémité de seringue d'autre part, étant adaptés pour 10 autoriser un déplacement relatif de l'un par rapport à l'autre avec une vitesse de déplacement relative contrôlée, comprise entre 0,1mm/s et lOmm/s.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape b) s'effectue par impression par jet d'encre, au moyen d'une buse d'impression et d'une encre liquide dont 15 la viscosité est inférieure ou égale à 30 mPa.s-1.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel : - la distance entre d'une part, ladite buse d'impression et d'autre part, le substrat est comprise entre 0,5mm et 20mm ; 20 - la taille d'une goutte d'encre éjectée par ladite buse d'impression est comprise entre lOpm et 1001..tm; - la fréquence d'éjection des gouttes d'encre de ladite buse est comprise entre 50Hz et 5kHz ; - le substrat d'une part et ladite buse d'impression d'autre part, étant adaptés pour 25 autoriser un déplacement relatif de l'un par rapport à l'autre avec une vitesse de déplacement relative contrôlée, comprise entre lmm/s et 100mm/s.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, au cours de l'étape b), 30 l'impression s'effectue de sorte que chaque extrémité du motif en négatif de ladite au moins une microstructure du dispositif microstructuré à fabriquer se situe en bordure du substrat, de sorte que chaque extrémité puisse, sur le dispositif à fabriquer, former une ouverture, telle qu'une entrée ou une sortie de fluide, de sorte à former une microstructure se présentant sous la forme d'un canal. 19\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel, entre l'étape b) et l'étape c), on réalise les sous-étapes suivantes : - placer une connexion microfluidique, en partie au niveau de la région du motif qui 5 est destinée à former une ouverture de canal et en partie à l'extérieur du substrat ; et - appliquer de l'encre entre ladite connexion et le motif.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, entre les étapes b) et c), 10 on réalise un recuit, à une température avantageusement comprise entre 10% et 80% de la température de fusion du motif.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape c) est réalisée en coulant le polymère sur le substrat imprimé par le motif.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le polymère introduit à l'étape c) est choisi parmi : le polydiméthylsiloxane (PDMS), les polyimides, les gels d' agarose ou ne colle telle que l'acrylique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'additif présent dans le polymère est choisi parmi un agent réticulant, un photo-initiateur ou un solvant.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit polymère destiné à 25 former l'enveloppe présente une température de fusion strictement supérieure à 110% de la température de sublimation ou d'évaporation de l'encre formant le motif.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la sublimation de l'étape e) s'effectue par chauffage et en appliquant un différentiel de pression entre l'intérieur de 30 l'ensemble formé à l'issue de l'étape d) et l'extérieur.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 16 dans lequel la liquéfaction puis l'évaporation de l'encre à l'étape e) est réalisée par chauffage. 15 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'encre est choisie parmi : 20 - les glycols linéaires dont la formule brute générique est C2'H4',202 où n est un nombre entier positif supérieur ou égal à 1, de préférence tel que n = 3, 4 ou 5 ; - le cyclohexanediol ; - le biphényl ; 5 - le tri(cyclohexyl)méthane - les alcools de formule brute Ci,H2',20 où n est un nombre entier positif supérieur ou égal à 1, de préférence tel que n = 10,11 ou 12.