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DE29724606U1 - Polymerfilme, die mit einer Metalllegierung beschichtet sind, und einer selbstanordnenden, auf den Polymerfilm gedruckten Monolage - Google Patents

Polymerfilme, die mit einer Metalllegierung beschichtet sind, und einer selbstanordnenden, auf den Polymerfilm gedruckten Monolage

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DE29724606U1
DE29724606U1 DE29724606U DE29724606U DE29724606U1 DE 29724606 U1 DE29724606 U1 DE 29724606U1 DE 29724606 U DE29724606 U DE 29724606U DE 29724606 U DE29724606 U DE 29724606U DE 29724606 U1 DE29724606 U1 DE 29724606U1
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DE
Germany
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film
self
polymer
film according
alloy
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DE29724606U
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English (en)
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Kimberly Clark Corp
Original Assignee
Kimberly Clark Worldwide Inc
Kimberly Clark Corp
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Publication date
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Description

Der Eintragung des Gebrauchsmusters % zuarundezuleaende Unterlagen DIEHL · GLAESER HILTL & PARTNER
GESELLSCHAFT BÜRGERLICHEN RECHTS
Patentanwälte · Augustenstrasse 46 ■ D - 80333 München Dr. Hermann O. Th. Diehl ■ Diplom-Physiker Joachim W. Glaeser ■ Dipiom-Ingenieur* Dr. Elmar HiItI · Diplom-Chemiker Dr. Frank Schorr ■ Diplom-Physiker Dr. Christian Huber· Diplom-Chemiker Dr. Klaus Hinkelmann ■ Diplom-Chemiker in Kooperation mit Diehl & Partner AG CH - 7513 Silvaplana · Schweiz
Patentanwälte ■ European Patent Attorneys München ■ Hamburg*
11. Februar 2002 Antrag auf Eintragung eines Gebrauchsmusters
- Abzweigung aus EP 97939800.5-2208/0858616
K7617-DE-U FS/CH/OC
Anmelder: KIMBERLY-CLARK WORLDWIDE, INC.
4 01 North Lake Street Neenah, Wisconsin 54956/US
Polymerf iline, die mit einer Metalllegierung
beschichtet sind, und einer selbstanordnenden,
auf den Polymerfilm gedruckten Monolage
Kanzlei ■ Office: München
Telefon · Telephone
(089) 17 86 36-0
Telefax · Facsimile
34 ·
E-mail/Internet
() (08Ö)
Anschrift ■ Address Postanschrift ■ Mailing address
.*' Aug*i9tenstras6e46« P.O. Box 34 0115 &Sgr;"·&bgr;-8(3338 Muferten '· D - 80098 München
KIMBERLY-CLARK WORLDWIDE, INC.
EP 97939800.5-2208/0858616
K7617-DE-U
Polymerfilme, die mit einer Metalllegierung beschichtet sind, und einer selbstanordnenden, auf den Polymerfilm gedruckten
Monolage
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet des Kontaktdruckens und insbesondere liegt die vorliegende Erfindung auf dem Gebiet des Mikrokontaktdruckens auf Polymerfilme.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mikrokontaktdrucken ist eine Technik zur Bildung von Mustern aus organischen Monolagen mit lateralen Abmessungen im &mgr;&pgr;&igr;- und Submikronbereich. Es bietet experimentelle Einfachheit und Flexibilität bei der Bildung von bestimmten Arten von Mustern. Es beruht auf der bemerkenswerten Fähigkeit selbstangeordneter Monolagen aus langkettigen Alkanthiolaten, sich auf Gold und anderen Metallen zu bilden. Diese Muster können als Resistschichten im Nanometerbereich dienen, indem sie das Trägermetall vor Korrosion durch Ätzmittel entsprechender Zusammensetzung schützen, oder sie können die selektive Anordnung von Fluiden auf hydrophilen Bereichen des Musters ermöglichen. Muster aus selbstangeordneten Monolagen, die Abmessungen aufweisen, die kleiner als 1 &mgr;&tgr;&eegr; sein können, werden gebildet durch Verwendung des Alkanthiols als "Tinte" und durch Drucken auf den Metallträger unter Verwendung eines elastomeren "Stempels". Der Stempel wird hergestellt durch Gießen eines Silikonelastomers unter Verwendung einer Form bzw. eines Masters, die bzw. der durch optische oder
* Röntgenmikrolithografie oder durch andere Techniken hergestellt wurde.
Mikrokontaktdrucken von gemusterten, selbstangeordneten Monolagen verleiht der Mikrofabrikation eine Vielzahl neuer Möglichkeiten. Erstens ermöglicht Mikrokontaktdrucken, Muster zu bilden, die sich nur durch ihre konstituierenden funktionellen Gruppen unterscheiden; diese Fähigkeit ermöglicht die Steuerung von Oberflächeneigenschaften, wie z.B. freien Grenzflächenenergien, mit großer Genauigkeit. Zweitens schafft es, da Mikrokontaktdrucken auf molekularer Selbstanordnung beruht, ein System, das (zumindest lokal) nahe einem thermodynamisehen Minimum ist und an sich fehlerabweisend und selbstheilend ist. Einfache Vorgänge mit minimalem Schutz gegen Oberflächenverunreinigung durch absorbierte Materialien oder durch Partikel können zu überraschend niedrigen Graden an Fehlern in den Endstrukturen führen. Der Vorgang kann bei atmosphärischem Druck in einer ungeschützten Laboratmosphäre durchgeführt werden. Somit ist Mikrokontaktdrucken besonders nützlich in Labors, die keinen routinemäßigen Zugang zu der Ausstattung haben, die normalerweise in der Mikrofabrikation verwendet wird, oder für die Kosten der Ausstattung ein ernsthaftes Problem darstellen. Drittens können die gemusterten, selbstangeordneten Monolagen so ausgebildet werden, dass sie als Resist bei einer Vielzahl von nassen chemischen Ätzmitteln wirken.
Das Arbeiten mit flüssigen Ätzmitteln hat den Nachteil der Lösemittelhandhabung und der Abfallentsorgung, weist aber auch wesentliche Vorteile auf: einen hohen Grad an Kontrolle über Verunreinigung der Oberflächen; verringerter Schaden am Substrat durch energetische Interaktionen mit Atomen oder Ionen; die Fähigkeit, komplexe und sensible organische Funktionalität zu manipulieren. Da die selbstangeordneten Monolagen nur 1-3 nm dick sind, gibt es wenig Verlust bei der Randdefinition aufgrund der Dicke der Schutzschicht; die
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Hauptfaktoren der Randauflösung scheinen die Genauigkeit des Kontaktdruckens und die Anisotropie des Ätzens des darunterliegenden Metalls zu sein. In den derzeit besten Fällen können Strukturen von 0,2 /im Größe hergestellt werden; die Randauflösung bei Systemen, die diese Auflösung in der Strukturgröße aufweisen, beträgt weniger als 50 nm.
Nach dem Stand der Technik wird ein 5 bis 2.000 Nanometer dicker Goldfilm typischerweise auf einem titangrundierten Si/SiO2-Wafer oder einer titangrundierten Si/SiO2-Glasplatte getragen. Das Titan dient als Haftpromotor zwischen dem Gold und dem Träger. Allerdings ist der Siliciumwafer starr, brüchig und kann kein Licht durchlassen. Diese Siliciumwafer sind auch nicht geeignet für ein großangelegtes kontinuierliches Druckverfahren, wie z.B. beim Buchdruck, Tiefdruck, Offsetdruck und Siebdruck (siehe Printing Fundamentals, A. Glassman, Ed. (Tappi Press Atlanta, GA 1981); Encyclopedia Britannica, Band 26, S. 76 - 92, 110 - 111 (Encyclopedia Britannica, Inc. 1991)). Zusätzlich muss Silicium in einem getrennten Schritt mit einem Haftpromotor, wie z.B. Cr oder Ti, behandelt werden, oder Au haftet in unzureichender Weise, was die Bildung einer stabilen und gut geordneten, selbstanordnenden Monolage verhindert. Schließlich ist Silicium undurchsichtig, weshalb jedes erhaltene Beugungsbild mit reflektiertem, nicht durchgelassenem Licht erzeugt werden muss. Was gebraucht wird, ist ein leichtes, effizientes und einfaches Verfahren für Kontaktdruck auf einem optisch transparenten, biegsamen Substrat, das für eine kontinuierliche Verarbeitung geeignet ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung umfasst Polymerfilme, die mit einer Legierung, wie z.B. Nickel/Gold, metallisiert sind und gemusterte, selbstanordnende Monolagen aus Alkanthiolaten,
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Carboxylsäuren, Hydroxamsäuren und Phosphonsäuren darauf gedruckt aufweisen.
Gemusterte, selbstanordnende MonoTagen ermöglichen die kontrollierte Anordnung von Fluiden darauf, die eine chemisch reaktive Indikatorfunktionalität enthalten können. Die optischen Abtastvorrichtungen, die dadurch erzeugt werden, wenn der Film einem Analyt und Licht ausgesetzt wird, können optische Beugungsbilder erzeugen, die sich in Abhängigkeit von der Reaktion der selbstanordnenden Monolage mit dem jeweiligen Analyt unterscheiden. Das Licht kann im sichtbaren Spektrum sein und entweder vom Film reflektiert werden oder durch ihn durchgelassen werden, und das Analyt kann jede beliebige Verbindung sein, die mit der seIbstanordnenden Monolage reagiert. Die vorliegende Erfindung stellt auch einen biegsamen Träger für eine selbstanordnende Monolage auf einer Metalllegierung bereit.
Die vorliegende Erfindung umfasst einen Träger für . eine selbstanordnende Monolage auf einer Metalllegierung, der kein. Haftpromotor für die Bildung einer gut geordneten, selbstanordnenden Monolage braucht. Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Träger für eine selbstanordnende Monolage auf einer Metalllegierung bereit, der geeignet ist für eine kontinuierliche anstatt einer chargenweisen Fabrikation. Schließlich stellt die vorliegende Erfindung einen kostengünstigen Einwegsensor bereit, der in Massenproduktion hergestellt werden kann.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen nach Durchsicht der folgenden genauen Beschreibung der offenbarten Ausführungsformen hervor.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Figur 1 ist eine schematische Darstellung des Kontaktdruckens von selbstanordnenden Monolagen, wobei ein mit Nickel/Gold beschichtetes Polymersubstrat als Beispiel verwendet wird. Ein Polydimethylsiloxan (PDMS; Siliciumelastomer 184; Dow Corning Corp., Midland, MI) wird auf einer Siliciumform oder einem Siliciummaster polymerisiert, die bzw. der ein vorbestimmtes Muster enthält. Das PDMS wird von der Form abgelöst und dann einer Lösung ausgesetzt, die HS (CH2) I5CH3 enthält. Der mit Alkanthiol beschichtete Stempel wird dann auf das mit Nickel/Gold beschichtete Substrat gestempelt. Dann wird die Oberfläche des Substrates einer Lösung ausgesetzt, die ein anderes Alkanthiol enthält, wie z.B. H)
Figur 2 ist eine Feldemissionssekundärelektronenmikroskopdarstellung von Kreisen mit 10 Mikron Durchmesser aus hydrophilen, selbstanordnenden Monolagen, die gebildet wurden durch Drucken von 16-Mercaptohexadecansäure auf MYLAR , das mit Ni/Au-Legierung metallisiert wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Figur 3a ist eine optische Mikrofotografie mit 300-facher Vergrößerung von Kreisen mit 10 Mikron Durchmesser aus hydrophilen, selbstanordnenden Monolagen, die gebildet werden durch Drucken von 16 Mercaptohexadecansäure, wie in Beispiel 1 nachfolgend beschrieben, und nachdem sie einem aushärtbaren optischen Kleber mit hoher Oberflächenenergie ausgesetzt wurden. Der Kleber wurde durch Ultraviolett (UV)-Bestrahlung ausgehärtet.
Figur 3b ist eine Fotografie des Beugungsbildes, das durch sichtbares Licht gebildet wird, das durch das selbstanordnende Monolagenmuster gebildet wird, das durch Figur 3a beschrieben ist.
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Figur 4a und 4b sind Feldemissionssekundärelektronenmikroskopdarstellungen der Kreise mit 10 Mikron Durchmesser, die aus selbstangeordneten fotoaushärtbaren Polymeren auf hydrophilen, selbstanordnenden Monolagen gebildet wurden, gedruckt wie in Beispiel 1 beschrieben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung stellt Polymerfilme, die mit einer Legierung, wie z.B. Nickel/Gold metallisiert sind und mit darauf gedruckten gemusterten, selbstanordnenden Monolagen aus Alkanthiolaten, Carboxylsäuren, Hydroxamsäuren und Phosphonsäuren, erwünschterweise thermoplastische Polymerfilme, bereit. Gemusterte, selbstanordnende Monolagen ermöglichen die kontrollierte Anordnung von Fluiden darauf, die eine chemisch reaktive Indikatorfunktionalität enthalten können. Der Ausdruck "gemusterte, selbstanordnende Monolagen darauf" bedeutet, wie hier verwendet, die selbstanordnenden Monolagen in jedem beliebigen Muster auf den metallisierten Polymerfilmen, einschließlich eines festen Musters.
Erfindungsgemäß können optische Abtastvorrichtungen bereitgestellt werden. Wenn der Film mit den selbstanordnenden Monolagen darauf einem Analyt ausgesetzt wird, der fähig ist, mit der selbstanordnenden Monolage zu reagieren, erzeugt der Film optische Beugungsbilder, die sich in Abhängigkeit von der Reaktion der selbstanordnenden Monolage mit dem betreffenden Analyt unterscheiden. Die Flüssigkeit kann ein Fluid mit hoher Oberflächenspannung sein-, wie z.B. Wasser. Das Licht kann im sichtbaren Spektrum sein und kann entweder vom Film reflektiert oder durch ihn durchgelassen werden, und der Analyt kann jede beliebige Verbindung sein, die mit der selbstanordnenden Monolage reagiert. .
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Selbstangeordnete Monolagen aus organischen Verbindungen auf anorganischen oder Metalloberflächen werden zunehmend wichtig in vielen Bereichen der Werkstoffwissenschaft. Obwohl es viele verschiedene Systeme von selbstanordnenden Monolagen auf der Basis von verschiedenen organischen Bestandteilen und Trägern gibt, sind erwünschte Systeme jene von Alkanthiolaten, HS(CH2)nR. Typischerweise wird ein 5 bis 2.000 nm dicker Goldfilm auf einem mit Titan grundiertem Si/SiO2-Wafer oder einer mit Titan grundierten Glasplatte getragen. Das Titan dient als Haftpromotor zwischen dem Gold und dem Träger. Die Alkanthiole chemosorbieren auf der Goldoberfläche aus einer Lösung, in die der Goldfilm getaucht ist, und bilden adsorbierte Alkanthiolate unter Verlust von Wasserstoff. Adsorption kann auch aus Dampf stattfinden. Selbstanordnende Monolagen, die auf Gold von langkettigen Alkanthiolaten von der Struktur X (CH2) nY (GH2) mS gebildet werden, sind hochgeordnet und können als kristalline oder quasikristalline Molekularanordnungen angesehen werden. Eine große Vielzahl verschiedener organischer funktioneller Gruppen (X, Y) kann in die Oberfläche oder das Innere der Monolage eingebaut werden.
Selbstanordnende Monolagen können daher maßgeschneidert werden, um eine große Vielzahl verschiedener Materialeigenschaften bereitzustellen: Benetzbarkeit und Schutz gegen Korrosion durch chemische Ätzmittel sind besonders von Bedeutung für &mgr;&Ogr;&Rgr;. In einer Ausführungsform der Erfindung gibt es zwei oder mehrere selbstanordnende Monolagen mit verschiedenen chemischen Eigenschaften. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine erste seIbstanordnende Monolage hydrophob, und eine zweite selbstanordnende Monolage ist hydrophil.
Figur 1 stellt das Verfahren dar, das für Mikrokontaktdrucken angewendet wird. Ein Elastomerstempel wird verwendet, um durch Berührung Alkanthiol-"Tinte" auf eine Oberfläche zu übertragen, die mit einer Metalllegierung beschichtet ist. In
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einer bevorzugten Ausführungsform ist die Legierungsoberfläche vorwiegend Gold. Bevorzugte Legierungen sind solche, wie z.B. Nickel/Gold, die bekanntlich eine Anreicherung in der Oberflächenkonzentration von Gold gegenüber ihrer Massenkonzentration (bulk concentration) aufweisen. Eine Voraussage einer Oberflächenabsonderung eines Metalls einer Legierung ist in M.P. Seah, "Quantitive Prediction of Surface Segregation," Journal of Catalysis, Band 57, S. 450 457 (1979), und J.J. Burton, et al., "Prediction of Segregation to Alloy Surfaces from Bulk Phase Diagrams," Physical Review Letters, Band 37, Nr. 21, S. 1.433 - 1.436
(22. Nov., 1976) beschrieben, die beide durch Inbezugnahme hierin miteinbezogen werden. In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Metalllegierung Oberflächenanreicherung eines Metalls auf, das mit der selbstanordnenden Monolage reagiert. Wenn der Stempel gemustert ist, bildet sich eine gemusterte, selbstanordnende Monolage. Der Stempel wird hergestellt durch Gießen von Polydimethylsiloxan (PDMS) auf einer Form, die das gewünschte Muster aufweist. Formen werden hergestellt unter Anwendung von standardmäßigen fotolithografischen Techniken oder sie werden aus bestehenden Materialien hergestellt, die Oberflächenstrukturen im Mikrobereich aufweisen.
In einem typischen Versuchsverfahren wird eine fotolithografisch hergestellte Form in eine Petrischale aus Glas oder Plastik gelegt, und eine Mischung im Verhältnis 10 : 1 (w : w oder &ngr; : v) von SYLGARD Siliciumelastomer 184 und SYLGARD-Siliciumelastomer-184-Härtungsmittel (Dow Corning Corporation) wird darüber gegossen. Das Elastomer kann sich ungefähr 30 Minuten bei Raumtemperatur und -druck setzen, um zu entgasen, dann wird es für 1-2 Stunden bei 60 0C ausgehärtet und vorsichtig von der Form abgelöst. Das Einfärben des Elastomerstempels mit "Tinte" wird durchgeführt, indem der Stempel einer 0,1 bis 1,0 mM Lösung von Alkanthiol in wasserfreiem Ethanol ausgesetzt wird, entweder durch Gießen der
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Lösung über die Oberfläche des Stempels oder durch vorsichtiges Einreiben des Stempels mit einem Wattestäbchen, das mit der Färbelösung getränkt worden ist. Der Stempel wird'trocknen gelassen, bis keine Flüssigkeit mehr auf der Oberfläche des Stempels mit bloßem Auge sichtbar ist (typischerweise etwa 60 Sekunden), entweder unter Umgebungsbedingungen oder indem er einem Strom von Stickstoffgas ausgesetzt wird. Im Anschluss an das Einfärben wird der Stempel (typischerweise manuell) auf eine Metalllegierung, z.B. eine Niekel-/Goldoberfläche gedrückt. Es wird nur ein sehr leichter Druck der Hand ausgeübt, um einen vollständigen Kontakt zwischen dem Stempel und der Oberfläche herzustellen. Der Stempel wird dann vorsichtig von der Oberfläche abgelöst. Nach dem Entfernen des Stempels wird überschüssiges Thiol von der Oberfläche gewaschen und die gemusterte Metalllegierungsoberflache kann chemischen Ätzmitteln ausgesetzt werden (siehe unten), die selektiv underivatisierte Bereiche der Metalllegierungsoberfläche und, falls gewünscht, den (die) darunterliegenden Träger entfernen. Als Alternative kann eine weitere Derivatisierung von ungestempelten Bereichen durchgeführt werden, entweder durch Verwendung eines zweiten Stempels oder durch Waschen der gesamten Oberfläche mit einem anderen Alkanthiol.
Der Elastomercharakter des Stempels ist wichtig für den Erfolg des Verfahrens. Polydimethylsiloxan (PDMS) ist, wenn es ausgehärtet ist, ausreichend elastomer, um einen guten konformen Kontakt des Stempels und der Oberfläche, auch bei Oberflächen mit einem deutlichen Relief, zu ermöglichen; dieser Kontakt ist wichtig für eine wirksame Kontaktübertragung der Alkanthiol-"Tinte" auf den mit der Legierung beschichteten Film. Die Elastomereigenschaften von PDMS sind auch wichtig, wenn der Stempel von der Form entfernt wird: Wenn der Stempel starr wäre (wie es die Form ist) , wäre es schwierig, den Stempel und die Form nach dem Aushärten zu trennen, ohne eines der beiden Substrate zu beschädigen. PDMS
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ist auch ausreichend starr, um seine Gestalt zu halten, auch bei Strukturen mit Abmessungen im Submikronbereich: Wir haben erfolgreich Muster mit Linien von einer 200 nm kleinen Breite erzeugt. Die Oberfläche von PDMS weist eine geringe freie Grenzflächenenergie auf (y = 22,1 Dyn/cm), und der Stempel haftet nicht an dem mit der Metalllegierung beschichteten Film. Der Stempel ist haltbar: Wir haben denselben Stempel bis zu 100 mal über einen Zeitraum von mehreren Monaten ohne merkbare Leistungseinbuße verwendet. Die polymere Natur von PDMS spielt auch eine bedeutende Rolle beim Einfärbevorgang, da sie es ermöglicht, dass der Stempel die Alkanthioltinte durch Schwellen absorbiert.
Mikrokontaktdrucken auf Metalllegierungsoberflächen kann mit einer Vielzahl verschiedener Alkanthiol-"Tinten" durchgeführt werden. Alkanthiole, die keiner reaktiven Ausbreitung unterliegen (nach dem Auftragen auf den Metalllegierungsfilm), sind erforderlich für die Bildung von kleinen Bildern mit hoher Auflösung. Für das Stempeln in Luft können autophobe Alkanthiole wie z.B. Hexadecanthiol verwendet werden. Mikrokontaktdrucken anderer, nicht autophober Alkanthiole, zum Beispiel HS (CH2) 15COOH, kann durchgeführt werden durch Stempeln unter einer Flüssigkeit, wie z.B. Wasser. Gemusterte, selbstanordnende Monolagen von Alkanthiolen auf Metalllegierung stellen einen ausgezeichneten Schutzcharakter gegenüber einer Vielzahl von nasschemischen Ätzmitteln bereit.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die selbstanordnende Monolage aus einem Alkanthiol mit einem Carboxyende gebildet, das mit einem gemusterten Elastomerstempel auf einen thermoplastischen Film mit Nickel-/Goldoberfläche, wie z.B: MYLAR , gestempelt worden ist. Das Alkanthiol wird mit einer Lösung aus Alkanthiol in Ethanol eingefärbt, getrocknet und in Kontakt mit einer Oberfläche aus Nickel/Gold gebracht. Das Alkanthiol wird auf die Ober-
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fläche nur in jenen Bereichen übertragen, wo der Stempel die Oberfläche berührt, wodurch ein Muster aus selbstanordnender Monolage erzeugt wird, das durch das Muster des Stempels definiert ist. Wahlweise können Bereiche von unmodifizierter Nickel-/Goldoberfläche neben den gestempelten Bereichen hydrophob gemacht werden durch Reaktion mit einem Alkanthiol mit Methylende.
Eine genauere Beschreibung der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung folgt. Alle hier angeführten Publikationen werden zur Gänze durch Bezugnahme hierin mit einbezogen.
Jeder beliebige thermoplastische Film, auf dem ein Metallsubstrat abgelegt werden kann, ist geeignet für die vorliegende Erfindung. Diese umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Polymere, wie z.B.: Polyethylen-Terephthalat (MYLAR ) , Acrylnitril-Butadien-Styrol, Acrylnitril-Methylacrylatcopolymer, Cellophan, Cellulosepolymere wie Ethylcellulose, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosepropionat, Cellulosetriacetat, Polyethylen, Polyethylen-Vinylacetatcopolymere, Ionomere (Ethylenpolymere), Polyethylen-Nyloncopolymere, Polypropylen, Methylpentenpolymere, Polyvinylfluorid und aromatische Polysulfone. Vorzugsweise weist der Plastikfilm eine optische Transparenz von mehr als 80 % auf. Andere geeignete thermoplastische Kunststoffe und Lieferfirmen sind zum Beispiel in Nachschlagwerken wie z.B. Modern Plastics Encyclopedia (McGraw-Hill Publishing Co., New York 1.923 - 1.996) zu finden.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der thermoplastische Film mit der Metallbeschxchtung darauf eine optische Transparenz von zwischen etwa 5 % und 95 % auf. Eine mehr angestrebte optische Transparenz für den thermoplastischen Film, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, liegt zwischen etwa 20 % und 80 %. In einer erwünschten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der thermopla-
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stische Film eine optische Transparenz von mindestens ungefähr 80 % auf, und die Dicke der Metallbeschichtung ist so, dass sie eine optische Transparenz von mehr als etwa 20 % aufrechterhält, so dass Beugungsmuster entweder durch reflektiertes oder Durchlicht erzeugt werden können. Das entspricht einer Dicke der Metallbeschichtung von etwa 20 nm. Allerdings kann in anderen Ausführungsformen der Erfindung die Golddicke zwischen ungefähr 1 nm und 1.000 nm liegen.
Die bevorzugte Metalllegierung auf dem Film ist Gold und ein anderes Metall. Allerdings können auch Legierungen von Silber, Aluminium, Kupfer, Eisen, Zirkonium, Platin, Nickel verwendet werden. Bevorzugte Metalle sind solche, die keine Oxide bilden und somit zur Bildung von besser vorhersagbaren, selbstanordnenden Monolagen beitragen. Legierungen wie z.B. Ni/Au, Pt/Au und Cu/Au, die Oberflächenanreicherungen von Au zeigen, sind geeignet.
Im Prinzip könnte jede beliebige Oberfläche mit Rillen von angemessener Größe als Form verwendet werden. Das Verfahren des Mxkrokontaktdruckens beginnt mit einer passenden Reliefstruktur, von der ein Elastomerstempel gegossen wird. Diese "Form"-Schablone kann fotolithografisch erzeugt werden oder durch andere Verfahren, wie z.B. im Handel erhältliche Beugungsgitter. Der Stempel kann aus Polydimethylsiloxan hergestellt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die selbstanordnende Monolage die folgende allgemeine Formel auf: 30
X-R-Y
X ist reaktiv mit Metall oder Metalloxid. Zum Beispiel kann X asymmetrisches oder symmetrisches Disulfid (-R'SSR, -RSSR), Sulfid (-R'SR, -RSR), Diselenid (-R1Se-SeR), Selenid (-R'SeR, -RSeR), Thiol (-SH), Nitril (-CN), Isonitril, Nitro (-NO2),
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Selenol (-SeH), dreiwertige Phosphorverbindungen, Isothiocyanat, Xanthat, Thiocarbamat, Phosphin, Thiosäure oder Dithiosäure, Carbonsäuren, Hydroxysäuren und Hydroxamsäuren sein.
R und R' sind Kohlenwasserstoffketten, die wahlweise durch Heteroatome unterbrochen sein können und die vorzugsweise unverzweigt sind für eine bestmögliche dichte Packung. Bei Raumtemperatur ist R größer oder gleich sieben Kohlenstoffatome in der Länge, um eine natürliche zufällige Verteilung der selbstanordnenden Monolage zu verhindern. Bei kälteren Temperaturen kann R kürzer sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist R - (CH2)n-, wobei &eegr; zwischen 10 und 12 liegt. Die Kohlenstoffkette kann wahlweise perfluoriert sein.
Y kann auch jede beliebige Oberflächeneigenschaft von Interesse aufweisen. Zum Beispiel könnte Y jede beliebige aus der großen Zahl von Gruppen sein, die für die Immobilisierung in Flüssigkeatschromatografietechniken verwendet werden, wie z.B. Hydroxy-, Carboxyl-, Amino-, Aldehyd-, Hydrazid-, Carbonyl-, Epoxy- oder Vinylgruppen. Beispiele für Materialien der Abtastschicht sind in "Patterning Self-Assembled Monolayers Using Microcontact Printing: A New Technology for Biosensors?," von Milan Mrksich und George M. Whitesides, veröffentlicht in TIBTECH, Juni 1995 (Band 13), S. 228 - 235 angeführt, was hiermit durch Bezugnahme hierin miteinbezogen wird.
SeIbstanordnende Monolagen aus Alkylphosphon-, Hydroxam- und Carbonsäuren können ebenfalls für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeignet sein. Da Alkanthiole nicht an die Oberflächen von vielen Metalloxiden adsorbieren, können Carbonsäuren, Phosphonsäuren und Hydroxamsäuren als X für jene Metalloxide bevorzugt sein. Siehe J.P.Folkers, G. M.
Whitesides, et al., Langmuir, 1995, Band 11, S. 813 - 824.
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R kann auch die Form (CH2)a-Z-(CH2)b aufweisen, wobei a20, und b 7 und Z jede beliebige chemische Funktionalität oder Verbindung , wie z.B. Sulfone, Harnstoff, Lactam usw. ist.
Der Stempel kann in Luft oder unter einem Fluid, wie z.B. . Wasser, angewendet werden, um eine überschüssige Verteilung des Alkanthiols zu vermeiden. Für großangelegte oder kontinuierliche Druckverfahren ist es höchst erstrebenswert, in Luft zu drucken, da für diese Verfahren kürzere Kontaktzeiten anzustreben sind.
Das Muster kann auf dem metallisierten thermoplastischen Polymer mit der selbstanordnenden Monolage gebildet werden, oder es kann das Relief des Musters mit der selbstanordnenden Monolage gebildet werden. Nach dem Stempelvorgang können die metallisierten Bereiche auf dem Plastik wahlweise passiviert werden, zum Beispiel mit einer selbstanordnenden Monolage mit Methylende, wie z.B. Hexadecylmercaptan.
Diese Erfindung wird weiter veranschaulicht durch das folgende Beispiel, das in keiner Weise so verstanden werden soll, dass es Beschränkungen auf deren Umfang darstellt. Im Gegenteil, es versteht sich eindeutig, dass auf verschiedene andere Ausführungsformen, Modifikationen und Äquivalente davon zurückgegriffen werden könnte, die sich nach dem Studium der hier angeführten Beschreibung den Fachleuten erschließen, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
BEISPIEL 1
30
Bedrucken von Nickel-/Gold-beschichtetem MYLAR (Polyethylenterephthalat) mit Mustern aus l6~Mercaptohexadecansäure und Hexadecanthiol
Eine Nickel-/Goldlegierung wurde durch Vakuumzerstäuben auf 7 Mil MYLAR mit einer Dicke von 15,9 nM beschichtet. Die Zusam-
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mensetzung wies eine Durchlässigkeit für sichtbares Licht von 65 % und 65 Ohm/cm2 Widerstand auf. Die folgenden Ergebnisse wurden aus XPS-Oberflachenanalyse erhalten.
Zerstäubungszeit
(Sek.)		 % C % O % Au % Ni
0 51,5 8,0 40,5 ND
15 33,3 6,4 60,3 ND
30 20,2 ND 71,7 8,0
60 19,3 ND 72,4 8,3
ND bedeutet "nicht erfasst' zent.
d.h. weniger als 0,2 Atompro-
Diese Ergebnisse zeigen, dass die äußerste.·;.· Oberfläche der Ni/Au-Legierung vorwiegend Au ist, d.h.. Ni. wird so lange nicht erfasst, bis ungefähr 5,0 nM Au entfernt worden, sind. Somit weist die Legierung eine Oberfläche: auf, die wie reines Gold aussieht, und kann als "Reingold-" Oberfläche für das Kontaktdrucken verwendet werden.
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MYLAR -Film, modifiziert mit einer durch Vakuumzerstäubung beschichteten Nickel-Goldlegierungsdeckschxcht, wurde bezogen von Courtaulds Performance Films (21034 Osborne Street, Canoga Park, CA 91304). Muster aus hydrophilen Alkanthiolen mit
Carboxyende wurden auf das Ni/Au-metallisierte MYLAR gestempelt unter Verwendung von CH3 (CH2) 13SH und HOC(O) (CH2) 14SH-Säure durch das folgende Verfahren. (Siehe Figur 1) . Ein belichtetes und entwickeltes Fotoresistmuster mit Kreisen von 10 Mikron Durchmesser auf einem Siliciumwafer wurde als Form bzw. Master verwendet. Polydimethylsiloxan (PDMS; Siliciumelastomer 184; Dow Corning Co., Midland, MI) wurde auf einer Form polymerisiert, um einen Stempel mit Kreisen von zehn Mikron Durchmesser zu erzeugen, die um fünf Mikron beabstandet waren. Der Stempel wurde eingefärbt, indem er einer Lösung (1 bis 10 mM in Ethanol) von 16-Mercapto-
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hexadecansäure ausgesetzt und luftgetrocknet wurde. Das Substrat wurde für 50 Sekunden mit dem Stempel in Berührung gebracht und für 2 bis 4 Sekunden mit einer Lösung von Hexadecanthiol (1 bis 10 mM in Ethanol) gewaschen. Das Substrat wurde schließlich für 10 Sekunden in Ethanol gewaschen und in einem Strom von Stickstoff getrocknet. Die Ergebnisse dieses Druckes sind in Figur 2 abgebildet.
Diese hydrophilen, selbstanordnenden Monolagenkreise ermögliehen eine selektive Anordnung von Fluids mit hoher Oberflächenspannung, wie z.B. Wasser, Triethylenglykol, oder mit UV-Licht aushärtbaren Urethanacrylklebern. Diese Flüssigkeiten können gelöste und suspendierte Reagenzien enthalten, die chemisch oder physikalisch mit gezielten Analyten reagieren, wodurch der beschichtete Plastikfilm zu einer Sammlung von 10 Mikron großen Mikroreaktoren wird, die geeignet sind für kostengünstige, chemische Einwegsensoren. Ein Beispiel für eine Vorrichtung ist in Figur 3a gezeigt.
Die Beugung von sichtbarem Licht wurde bei diesen Zusammensetzungen gezeigt. Sowohl reflektierte als auch durchgelassene Beugungsmuster wurden beobachtet, wenn eine Laserbeleuchtung mit 5 mW und 670 nM verwendet wurde. Figur 3b ist eine Fotografie des Beugungsmusters, das durch sichtbares Licht gebildet wurde, gezeigt durch das seIbstanordnende Monolagenmuster von Figur 3a. Regenbogenbeugungsfarben wurden beobachtet bei weißem Durchlicht.
MESSUNG VON KONTAKTWINKELN
Kontaktwinkel wurden auf einem Rame-Hart Model 100-Goniometer bei Raumtemperatur und Umgebungsfeuchtigkeit gemessen. Wasser für Kontaktwinkel wurde entionisiert und in einer Vorrichtung aus Glas und Teflon destilliert. Anstiegskontaktwinkel und Rückzugskontaktwinkel wurden auf beiden Seiten von mindestens drei Tropfen jeder Flüssigkeit pro Objektträger gemessen; die
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Daten in den Figuren stellen das Mittel dieser Messungen dar. Das folgende Verfahren wurde zum Messen der Kontaktwinkel angewendet: Ein Tropfen mit einem Volumen von 1 - 2 Mikrolitern wurde am Ende einer Pipettenspitze (Micro-Electrapette-Spritze; Matrix Technologies; Lowell, MA) aufgenommen. Die Spitze wurde dann auf die Oberfläche abgesenkt, bis der Tropfen in Berührung mit der Oberfläche kam. Der Tropfen wurde voranbewegt durch langsames Erhöhen des Volumens des Tropfens (Geschwindigkeit ungefähr 1 Mikroliter/Sekunde).
Anstiegskontaktwinkel von Wasser wurden gemessen, unmittelbar nachdem die Vorderseite des Tropfens sich leicht eine kurze Strecke über die Oberfläche bewegt hatte. Rückzugswinkel wurden gemessen, nachdem der Tropfen sich leicht über die Oberfläche zurückgezogen hatte durch Verringern des Volumens des Tropfens.
RÖNTGEN-FOTOELEKTRONENSPEKTROSKOPIE (XPS)
Rontgenfotoelektronenspektren wurden auf einem Surface Science SSX-100-Spektrometer gesammelt unter Verwendung einer monochromatisierten Al K-AIfa-Quelle (hv = 1.486,6 Elektronenvolt) . Die Spektren wurden aufgezeichnet unter Verwendung einer Punktgröße von 600 Mikrometern und einer Durchgangsenergie am Detektor von 50 Elektronenvolt (Erfassungszeit für eine Aufzeichnung betrug ungefähr 1,5 Minuten). Für die Monolagen wurden Spektren für Kohlenstoff und Sauerstoff gesammelt jeweils unter Verwendung der 1 s -Spitzen bei 2 85 und 53 0 eV; die Bindungsenergien für Elemente in der Monolage wurden auf die Spitze bezogen aufgrund des Kohlenwasserstoffs im Bereich C Is, wofür wir die Bindungsenergie bei 284,6 eV festsetzten. Spektren für die feste Hydroxamsäure wurden gesammelt unter Verwendung einer Elektronenflutschleuder von 4,5 eV, um Ladung in der Probe zu dissipieren. Die Bindungsenergien für die Substrate wurden nicht auf eine Bezugsprobe standardisiert. Alle Spektren wurden angepasst (gefittet) unter Verwendung einer 80 % Gauß/20 % Lorentz-Spitzenform und
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einer Shirley-Untergrundsubtraktion. Siehe J. P. Folkers, G.M. Whitesides, et al., Langmuir, Band 11, Nr. 3, S. 813 - 824 (1995) .
KONDENSÄTIONSFIGUREN
Kondensationsfiguren (CFs) sind Gruppen von flüssigen Tropfen, die sich bei Kondensation von Dampf auf eine feste Oberfläche bilden. Die Untersuchung von Kondensationsfiguren wird historisch als Verfahren verwendet, um den Grad der Verunreinigung auf einer ansonsten homogenen Oberfläche zu charakterisieren. Es ist möglich, Gruppen von kondensierten Tropfen ein Muster zu verleihen, indem die darunterliegende Oberfläche in Bereiche von unterschiedlicher freier Grenzflächenenergie zwischen fest und dampfförmig gemustert wird, und die gemusterten CFs durch Fotomikroskopie und optische Beugung zu charakterisieren. Es kann gezeigt werden, dass passend gemusterte CFs als optische Beugungsgitter verwendet werden können, und dass die Untersuchung der Beugungsmuster ein schnelles, nicht destruktives Verfahren zum Charakterisieren gemusterter, selbstanordnender Monolagen und einen Versuch, die Umwelt abzutasten, bereitstellt. Da die Form der CFs - d.h. die Größe, Dichte und Verteilung der Tropfen sensibel gegenüber Umweltfaktoren ist, beugen CFs von passender Größe und passendem Muster Licht und können als Sensoren verwendet werden. Dieses Prinzip wird gezeigt, indem die Temperatur eines Substrates, das in hydrophobe und hydrophile Bereiche gemustert ist, in einer Atmosphäre von konstanter relativer Feuchtigkeit in Beziehung gesetzt wird mit der Intensität des Lichtes, das auf diesen Bereichen von CFs gebeugt wird.
Passende Muster werden von selbstangeordneten Monolagen (selbstanordnenden Monolagen) auf Gold/Nickel gebildet unter Verwendung von Kombinationen aus Hexadecanthiol [CH3(CH2)I5SH], 16-Mercaptohexadecansaure [HS(CH2J14COOH] und 11-Mercapto-
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' undecanol [HS(CH)11OH]. Es stehen jetzt einige Techniken zur Verfügung zur Herstellung von Mustern aus zwei oder mehreren selbstanordnenden Monolagen mit Abmessungen von 0,1 bis 10 &mgr;&igr;&agr;.
■ .
Bei 20 0C erzeugte ein einfallender Lichtstrahl von einem Laser (Helium-Neon-Laser, Wellenlänge = 632,8 nm) einen einzelnen durchgelassenen Punkt, da kein Wasser auf der Oberfläche kondensiert war, und die Durchlässigkeit von den Bereichen, die mit anderen selbstanordnenden Monolagen bedeckt waren, waren effektiv nicht unterscheidbar. Als die Oberfläche warmer, feuchter Luft ausgesetzt wurde, kondensierten Wassertröpfchen vorzugsweise auf den hydrophilen Bereichen. Beugungsbilder erschienen in dem Licht, das von der Oberfläche durchgelassen wurde. Unter diesen Bedingungen wurde Licht kohärent von den Bereichen durchgelassen, wo kein Wasser kondensiert war, und wurde von den Bereichen zerstreut, wo Wasser kondensiert war. Die Kondensationsfiguren verschwanden innerhalb einiger Sekunden, als die Wassertröpfchen, die auf den selbstanordnenden Monolagen kondensiert waren, verdampften.
Die Fähigkeit, Kondensationsfiguren zu bilden, kann durch die relativen Kontaktwinkel von Wasser auf den hydrophoben und hydrophilen, selbstanordnenden Monolagen bestätigt werden. Nicht gemusterte Monolagen aus dem passenden Thiol wurden durch Eintauchen des Substrates in eine verdünnte Lösung für eine Stunde und anschließendes Spülen mit Ethanol und Lufttrocknen hergestellt.
Die Kontaktwinkel von Wasser auf Au(Ni)/MYLAR, das mit CH3 (CH2) 15SH und HOC(O) (CH2) 14SH reagierte, betrugen jeweils 100° und 62°. Der Kontaktwinkel für Wasser auf unbehandeltem Au(Ni)/MYLAR betrug 73 - 77°. Dieser Wasserkontaktwinkel ist ähnlich jenem, der für Au-beschichtete SiOx-Wafer erreicht wird, der 73 - 74° beträgt (Daten nicht gezeigt).
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Kondensationsfiguren [Science, Band 263, 60 (1994), hierin durch Bezugnahme mit einbezogen] mit äquivalenter optischer
®
Beugung können auf Au/Ni : MYLAR gebildet werden gegenüber dem Stand der Technik mit Au: SiOx. Die Chemie von Alkanthiolen, die mit Au/Ni : MYLAR reagieren, ist ähnlich jener, die in der Literatur für Au : SIOx angegeben ist.
Eine Feldeemissionssekundärmikroskopdarstellung von Kreisen mit 10 Mikron Durchmesser von hydrophilen, selbstanordnenden Monolagen, die gebildet wurden durch Drucken von 16-Mercapto-
CD
hexadecansäure auf MYLAR , das mit Ni/Au-Legierung metallisiert wurde, ist in Figur 2 abgebildet. Figur 3a ist eine mikroskopische Aufnahme bei 300-fächer Vergrößerung von Kreisen mit 10 Mikron Durchmesser von hydrophilen, selbstanordnenden Monolagen, die gebildet wurden durch Drucken von 16-Mercaptohexadecansäure und. anschließender Behandlung mit einem optischen, bei hoher Oberflächenenergie aushärtbaren Kleber. Der Kleber wurde durch ultraviolettes Licht (UV) ausgehärtet.
Figur 3b ist eine Fotografie des Beugungsmusters, das durch sichtbares Licht gebildet, wurde, geleuchtet durch das selbstanordnende Monolagenmuster, das durch Figur 3a beschrieben ist.
Figur 4a und 4b sind sekundäre Feldelektronenmikroskopdarstellungen von Kreisen mit 10 Mikron Durchmesser, die aus selbstangeordneten, fotoaushärtbaren Polymeren auf hydrophilen, selbstanordnenden Monolagen gebildet wurden.
Fachleute werden jetzt erkennen, dass bestimmte Modifikationen an der hier offenbarten Erfindung hinsichtlich der dargestellten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Und obwohl die Erfindung oben mit Bezugnahme auf die bevorzugten
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Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich von selbst, dass bezüglich der Erfindung an zahlreiche Änderungen, Modifikationen und Abänderungen vorgenommen werden können, wobei alle diese Änderungen, Modifikationen und Abänderungen innerhalb des Umfanges der angehängten Ansprüche liegen.
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Claims (19)

1. Film mit gemusterten, selbstanordnenden Monolagen darauf, umfassend:
einen Polymerfilm, der mit einer Metalllegierung beschichtet ist; und
eine selbstanordnende Monolage, die auf den Polymerfilm gedruckt ist.
2. Film gemäß Anspruch 1, wobei die zu legierenden Metalle ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend im wesentlichen aus Gold, Silber, Nickel, Platin, Aluminium, Eisen, Kupfer und Zirkonium.
3. Film gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Metalllegierung eine Oberflächenanreicherung eines Metalls aufweist, das mit der selbstanordnenden Monolage reagiert.
4. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Metalllegierung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ni/Au, Pt/Au und Cu/Au.
5. Film gemäß Anspruch 4, wobei die Legierung eine Nickel- /Goldlegierung ist.
6. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Legierungsbeschichtung eine Schichtdicke zwischen etwa 1 Nanometer und 1000 Nanometern aufweist.
7. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymerfilm Polyethylen-Terephthalat, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Acrylnitril-Methylacrylatcopolymer, Cellophan, Cellulosepolymere wie Ethylcellulose, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosepropionat, Cellulosetriacetat, Polyethylen, Polyethylen-Vinylacetatcopolymere, Ionomere (Ethylenpolymere), Polyethylen- Nyloncopolymere, Polypropylen, Methylpentenpolymere, Polyvinylfluorid und aromatische Polysulfone ist.
8. Film gemäß Anspruch 7, wobei der Polymerfilm Polyethylenterephthalat ist.
9. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymerfilm optisch transparent ist.
10. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymerfilm eine optische Transparenz zwischen 5% und 95% aufweist.
11. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polymerfilm eine optische Transparenz zwischen etwa 20% und 80% aufweist.
12. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die selbstanordnende Monolage aus Verbindungen mit der folgenden allgemeinen Formel gebildet ist:
X-R-Y
wobei:
X mit dem Metall oder Metalloxid auf dem Polymerfilm reaktiv ist;
R eine Kohlenwasserstoffkette ist; und
Y eine Verbindung mit beliebiger Eigenschaft ist.
13. Film gemäß Anspruch 12, wobei:
X ein asymmetrisches oder symmetrisches Disulfid (- R'SSR, -RSSR), Sulfid (-R'SR, -RSR), Diselenid (-R'Se- SeR), Selenid (R'SeR, -RSeR), Thiol (-SH), Nitril (-CN), Isonitril, Nitro (-NO2), Selenol (-SeH), dreiwertige Phosphorverbindungen, Isothiocyanat, Xanthat, Thiocarbamat, Phosphin, Thiosäure oder Dithiosäure, Carbonsäuren, Hydroxysäuren und Hydroxamsäuren ist;
R und R' Kohlenwasserstoffketten sind, die wahlweise durch Heteroatome unterbrochen sein können und wahlweise perflouriert sein können und bevorzugt unverzweigt sind; und
Y wahlweise eine Hydroxy-, Carboxyl-, Amirio-, Aldehyd-, Hydrazid-, Carbonyl-, Epoxy- oder Vinylgruppe ist:
14. Film gemäß Anspruch 12, wobei R eine Länge größer 7 Kohlenstoffatome aufweist.
15. Film gemäß Anspruch 12, wobei R eine Verbindung der Form (CH2)a-Z-(CH2)b ist, wobei a = 0, b = 7 und Z jede beliebige chemische Funktionalität aufweist.
16. Film gemäß Anspruch 15, wobei Z ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sulfonen, Lactamen und Harnstoff.
17. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei oder mehrere selbstanordnende Monolagen mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften vorhanden sind.
18. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste selbstanordnende Monolage hydrophob ist und eine zweite selbstanordnende Monolage hydrophil ist.
19. Film gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymer ein thermoplastisches Polymer ist.
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