[发明专利]用非均质通道形成层叠体制造流体模块

说明书

本申请根据35USC119要求于2010年11月26日提交的欧洲专利申请系列第10306303.8号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

背景技术

技术领域

本发明一般地涉及先进的流动反应器的制造，包括但不限于，微型反应器、迷你反应器以及采用一种或多种玻璃或玻璃-陶瓷流体模块的任意类型的连续流动反应器。术语“流动反应器”常用于指将移动的或静止的目标样品约束在微通道或流体通道网络中并进行分析的装置。通常，所述分析涉及化学反应并且约束空间的尺寸的数量级小于或等于约1mm。微通道是此类约束最常见的形式，并且微型反应器通常是连续流动反应器，而不是间歇式反应器。微型反应器提供了许多优于常规尺寸反应器的优点，包括大大改进能量效率、反应速度、反应产率、安全性、可靠性、可量测性等。在本领域中，微型反应器也被称作微结构反应器、微通道反应器、或微流体装置。

技术背景

单独的流体模块能互连以限定形式为连续流动反应器的微型反应器组件。常通过叠置多块玻璃片来限定一个或多个延伸的流体通道或者互连或热连接的流体通道的网络来形成流体模块。国际专利公开号WO2008/106160和WO2008/106160展示了用于制造微流体装置的方法，该方法使用图案化的模塑表面来形成装置中的流体通道组件。欧洲专利申请号EP1964818A2展示了微流体装置的制造方法，所述微流体装置利用玻璃料和高导热性填料来增加平均导热性。前述的所有公开分别文件展示了制造方法，在本发明的指导下，可在本发明的实施方面采用这些制造方法。

发明内容

根据本发明的主题内容，提供了能够用于连续流动反应器组件的流体模块的制造方法。还考虑流体模块和由此形成的反应器。

根据本发明的一个实施方式，提供了包含限定在玻璃或玻璃-陶瓷结构中的流体通道的流体模块的制造方法。根据所述方法，提供了包含模具接合层和层叠体骨架的非均质的通道形成层叠体。所述层叠体骨架包含限定了支持粘度μ_B的玻璃质体。在模塑温度T_M下，通道形成模具被压制与通道形成层叠体的模具接合层接合以形成通道形成层叠体中的流体通道组件。在模塑温度T_M下，模具接合层的模塑粘度μ_M小于层叠体骨架的支持粘度μ_B。压制的通道形成层叠体与多个互补压制通道形成层叠体进行叠置，以在叠置的层叠体结构中限定多个流体通道。在密封温度T_S下，在叠置的层叠体结构中密封多个流体通道，所述密封温度T_S低于模塑温度T_M并高于模具接合层的软化点温度。

根据本发明的另一个实施方式，提供包含叠置的层叠体结构的流体模块。叠置的层叠体结构包含叠置的多个互补通道形成层叠体，该叠置的多个互补通道形成层叠体限定了多个流体通道。

附图说明

当结合以下附图阅读下面对本发明的具体实施方式的详细描述时，可对其形成最好的理解，附图中相同的结构用相同的附图标记表示，其中：

图1显示了根据本发明的一个方面的通道形成层叠体和通道形成模具；

图2显示了根据本发明的一个方面的与通道形成模具接合的通道形成层叠体；

图3显示了根据本发明的一个方面的压制的通道形成层叠体；以及

图4显示了根据本发明一个方面的流体模块。

发明详述

如上文所述，本发明涉及制造流体模块的方法。本发明还涉及新型流体模块和由此形成的反应器。本发明中流体模块的制造方法如图1-4所示。根据所述方法，提供了非均质的通道形成层叠体10，其包含一层或多层模具接合层20以及层叠体骨架30（见图1）。在模塑温度T_M下，通过压制通道形成模具50的元件与通道形成层叠体10的模具接合层20接合，在通道形成层叠体10中形成流体通道组件40（见图2和3）。然后将压制的通道形成层叠体10'与多个互补压制的通道形成层叠体叠置，以在叠置的层叠体结构70中限定多个流体通道60（见图4）。