JP4880381B2 - 顕微鏡用カバーフイルム及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動封入に適した顕微鏡用カバーフイルム及びその製造方法に関する。

透過型照明光学顕微鏡（以下「顕微鏡」という）は様々な分野において用いられている。例えば、医療業における細胞診や組織診等の場合には、試料である細胞を試料保持部材であるスライドガラス上に載せ、その上を保護用透明部材であるカバーガラスで覆い、それらスライドガラスとカバーガラスとを重ね合わせたものを標本として顕微鏡により観察する。近年は、細胞診等の高速処理化に応えるために、標本作製の自動化がなされている。標本作製の自動化は、接着剤を塗布したカバーガラスと、その接着剤を膨潤あるいは溶解させる有機溶剤が数滴滴下され、試料が載せられているスライドガラスと重ね合わせることによって実現されている。なお、この重ね合わせについては、「封入」と呼ばれている。

さらには、保護用透明部材として、前述のカバーガラスに代えてセルローストリアセテートのようなポリマーフイルムが用いられるようになってきた。このポリマーフイルムに接着剤が塗布されたものは、カバーフイルムと呼ばれている。ポリマーフイルムは、カバーガラスと比べて可撓性に富んでおり、塗布する接着剤の収縮力を利用してポリマーフイルムをその接着剤が塗布された側にカールさせている。封入時には、このポリマーフイルムのカールを利用してスライドガラスと密着させる。これにより、カバーフイルムとスライドガラスとの間に、気泡が混入することを防止できる。

しかしながら、ポリマー製のカバーフイルムについては多くの利点がある一方、幾つかの問題も浮上してきた。例えば、通常のポリマーフイルムの厚みは０．１ｍｍであり、その厚みに接着剤の厚みを加えても実質上０．１２ｍｍ程度の厚みにしかならず、カバーガラスの標準の厚みである０．１７ｍｍよりも小さくなってしまう。そのため、顕微鏡の対物レンズによる球面収差を十分に補正することができず、焦点ボケが生じてしまうことになる。なお、ここに言う球面収差とは、対物レンズの球面中心付近を通る光とその周縁部を通る光とが光軸上の一点に集まらない現象をいう。

この課題に対して、特許文献１記載の発明は、対物レンズの開口数と倍率とを調節することによって、焦点ボケを解消している。なお、特許文献２ないし４の発明は、カバーフイルムをロール状に保存した際に、接着剤によりフイルム同士がくっついてしまうブロッキング等のカバーフイルムの接着剤が引き起こす問題の解決を図っている。
特開２００１−２４２３８４号公報 特開昭６２−３８４０８号公報 特開平１−２０３９４０号公報 特開平１１−１０１９４３号公報

しかしながら、特許文献１記載の発明は、顕微鏡使用時に補正用対物レンズを用いる必要がある。この種の補正用対物レンズは高価であり、かつ補正操作も必要となって改善が望まれていた。

また、焦点ボケの問題は、ポリマーフイルムの厚みをカバーガラスの厚みに近づけることにより解消されるが、ポリマーフイルムの厚みを上げると、その剛性が向上し、接着剤側にポリマーフイルムがカールしにくくなる。カールしにくくなることで、カバーフイルムとスライドガラスとの密着性が弱くなり、気泡が混入しやすくなる。気泡が入ってしまうと、この気泡成分から膜剥がれが発生し、標本の保存に問題が生じる。

本発明は、顕微鏡の光学系の設定を変更することなく焦点ボケを解消するとともに、スライドガラスと密着させることが可能な顕微鏡用カバーフイルム及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、透明支持体とこの透明支持体上に形成される接着剤層とからなり、スライドガラス上の被検体を覆うように載せられて、封入液により前記接着剤層を膨潤または溶解させて前記スライドガラスに固着される顕微鏡用カバーフイルムにおいて、前記透明支持体は、厚みが１１０μｍ以上１３０μｍ以下であるセルロースアシレートであり、このセルロースアシレートには可塑剤が１４重量％以上１６重量％以下添加され、前記接着剤層は、前記透明支持体を加えた乾燥後の総合厚みが１３０μｍ以上１７０μｍ以下となるように形成され、前記接着剤層の乾燥時の収縮によってトイ状カールが付与されており、前記トイ状カールは、前記スライドガラスに固着される際に、前記封入液による前記接着剤層の膨潤または溶解により発生する逆カール量を超えるカール量であることを特徴とする。

前記逆カール量を超えたカール量は、４５ｍｍ×３００ｍｍの矩形状サンプルを平坦面に載せたときに最大高さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるカール量であることが好ましい。前記透明支持体に前記接着剤層を塗布して形成する際の接着剤の粘度が８５ｃｐ以上１１５ｃｐ以下であり、前記接着剤層の塗布後に、乾燥温度を１００℃以上１５０℃以下として５秒以内に前記接着剤層を乾燥させることが好ましい。

本発明の顕微鏡用カバーフイルムの製造方法は、可塑剤が１４重量％以上１６重量％以下添加され、厚みが１１０μｍ以上１３０μｍ以下であるセルロースアシレートを前記透明支持体として用い、前記透明支持体を加えた乾燥後の総合厚みが１３０μｍ以上１７０μｍ以下となるように前記透明支持体の一方の面に前記接着剤層を塗布形成する工程と、前記接着剤層を塗布後に乾燥温度を１００℃以上１５０℃以下として５秒以内に前記接着剤層を乾燥させて、前記接着剤層によってトイ状カールを付与する乾燥工程とを有し、前記トイ状カールは、前記スライドガラスに固着される際に、前記封入液により前記接着剤層の膨潤または溶解により発生する逆カール量を超えたカール量であることを特徴とする。

前記トイ状カールは、４５ｍｍ×３００ｍｍの矩形状サンプルを平坦面に載せたときの最大高さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるカール量を有することが好ましい。前記接着剤層を塗布形成する工程での接着剤の粘度が８５ｃｐ以上１１５ｃｐ以下であることが好ましい。

本発明によれば、透明支持体とこの透明支持体上に形成される接着剤層とからなり、スライドガラス上の被検体を覆うように載せられて、封入液により前記接着剤層を膨潤または溶解させて前記スライドガラスに固着される顕微鏡用カバーフイルムにおいて、前記透明支持体は、厚みが１１０μｍ以上１３０μｍ以下であるセルロースアシレートであり、このセルロースアシレートには可塑剤が１４重量％以上１６重量％以下添加され、前記接着剤層は、前記透明支持体を加えた乾燥後の総合厚みが１３０μｍ以上１７０μｍ以下となるように形成され、前記接着剤層の乾燥時の収縮によってトイ状カールが付与されており、前記トイ状カールは、前記スライドガラスに固着される際に、前記封入液による前記接着剤層の膨潤または溶解により発生する逆カール量を超えるカール量であることにより、焦点ボケを解消するとともに、封入する際に気泡を混入させることなくスライドガラスと密着させることが可能となる。

図１に示すように、本発明の顕微鏡用カバーフイルム１０（以下単に「カバーフイルム」という）は、透明支持体であるトリアセチルセルロースフイルム１１（以下「ＴＡＣフイルム」という）と、このＴＡＣフイルム１１上に形成される接着剤層１２とからなる。なお、透明支持体については、ＴＡＣフイルムのみに限定する必要はなく、透明で可撓性のあるポリマーフイルムが用いられる。特にセルロースアセテートフイルムが好ましく用いられる。

ＴＡＣフイルム１１は、周知の溶液製膜方法により製造される。溶液製膜方法はドープ調製工程とフイルム製造工程からなる。ドープ調製工程において、ポリマーであるトリアセチルセルロースを溶媒に溶解させ、可塑剤等を添加してドープを調製し、フイルム製造工程において、走行する無端の支持体にドープを流延して流延膜を形成し、支持体から流延膜を剥ぎ取って湿潤フイルムとし、この湿潤フイルムを延伸及び乾燥させて、ＴＡＣフイルム１１を得る。

図２に示すように、製造後のＴＡＣフイルム１１の厚さＴ１は、１１０μｍ以上１３０μｍ以下であることが好ましい。１１０μｍ未満であると、前述のように、球面収差を十分に補正することができず、焦点ボケが生じてしまうことになる。一方、厚みＴ１を１１０μｍ以上にすることで、焦点ボケを解消することはできるが、ＴＡＣフイルム１１の剛性が向上し、カールしにくくなる。そこで、ドープ調製工程内でドープに添加される可塑剤の量を、通常の１４重量％から１５重量％に引き上げて、カールがつきやすいようにしている。ここに言う重量％は、ＴＡＣに対する重量パーセントをいう。なお、可塑剤の添加量は、１４重量％以上１６重量％以下であることが好ましく、１４．５重量％以上１５．５重量％以下であることがより好ましい。また、可塑剤としては、トリフェニルフォスフェートやジフェニルフォスフェートなどが挙げられる。

接着剤層１２の接着剤は、ガラス転移温度が５０℃のポリマー接着剤であることが好ましい。ポリマー接着剤としては、例えばアクリル系接着剤やポリエステル系接着剤が挙げられる。アクリル系接着剤であればアロンＳ−１０１７、アロンＳ−１０３０Ｃ（いずれも東亞合成化学工業（株）製）を、ポリエステル系接着剤であればバイロン２００（東洋紡績（株）製）を用いることが好ましい。接着剤層１２の厚みＴ２は１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。そして、この接着剤層１２の厚みＴ２にＴＡＣフイルム１１の厚みＴ１を加えた総合厚みＴ３、すなわちカバーフイルムの厚みＴ３は１３０μｍ以上１７０μｍ以下であることが好ましい。

接着剤の粘度は、８５ｃｐ以上１１５ｃｐ以下であることが好ましく、１００ｃｐ以上１１５ｃｐ以下であることがより好ましい。８５ｃｐ未満であると、封入時において、後述する封入液に接着剤が膨潤または溶解したときに、その接着剤に起因するＴＡＣフイルム１１の収縮力が低下して、カバーフイルム１０がカールしにくくなり、カバーフイルム１０とスライドガラス１３（図３参照）との密着性が弱くなる。そのため、カバーフイルム１０の側縁部とスライドガラス１３との間に隙間ができてしまい、気泡が混入してしまう。

図３に示すように、カバーフイルム１０は、被検体（図示省略）が載せられ、かつ接着剤を膨潤または溶解させる封入液が数滴滴下されたスライドガラス１３に自動封入機（図示省略）によって、自動的に重ね合わされる。封入液は有機溶剤が好ましく、例えばキシレンが用いられる。

図４に示すように、カバーフイルム１０のカールの程度は、平坦面からのカバーフイルム１０のサンプル１４の高さＨにより表される。このカールの程度のことを、トイ状カール量という。サンプル１４は、ＴＡＣフイルム１１に接着剤層１２を塗布した原反フイルムを、その流延方向に長さＬを３００ｍｍ、幅を４５ｍｍとして裁断したものである。接着剤層１２側にカールすることをプラスカールといい、接着剤層１２側と反対側にカールすることをマイナスカールという。以下、図５及び図６を用いて、カバーフイルム１０をカールさせた場合とカールさせない場合の相異について、説明する。

図５（Ａ）は、被検体が載せられ、かつ封入液１５が滴下されたスライドガラス１３に、ある程度プラスカールさせたカバーフイルム１６を重ね合わせる前の状態を示しており、（Ｂ）はそのカバーフイルム１６がスライドガラス１３に重ね合わされた状態を示している。一方、図６（Ａ）は、被検体が載せられ、かつ封入液１５が滴下されたスライドガラス１３に、カールさせていないカバーフイルム１７を重ね合わせる前の状態を示しており、（Ｂ）はそのカバーフイルム１７がスライドガラスに重ね合わされた状態を示している。

図５（Ｂ）に示すように、ある程度プラスカールさせたカバーフイルム１６はスライドガラス１３と密着するが、図６（Ｂ）に示すように、カールさせていないカバーフイルム１７は、封入液１５により接着剤が膨潤または溶解した際の収縮力により、マイナスカールしてしまう。そのため、カバーフイルム１６の側縁部が浮いてしまい、その側縁部とスライドガラス１３との間に気泡が混入してしまう。したがって、カバーフイルム１０とスライドガラス１３とを密着させるために、封入液１５による収縮力が発生したときに、カバーフイルム１０がマイナスカールしないように、このマイナスカールを見越して、予めカバーフイルム１０に多めのプラスカールさせておく。このときのトイ状カール量は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲のトイ状カール量を有するカバーフイルム１０を用いることで、封入時に接着剤の膨潤または溶解によってマイナスカールしても、カバーフイルム全体としてプラスカールに保持しておくことができ、気泡の混入を防ぐことができる。

図７に示すように、カバーフイルム１０を製造するカバーフイルム製造ライン２０は、塗布装置２１、送風装置２２、巻取装置２３を備えている。ロール状のＴＡＣフイルム１１は塗布装置２１に送られ、その塗布装置２１によりＴＡＣフイルム１１の一方の表面に接着剤が塗布されて、接着剤層１２が形成される。ＴＡＣフイルムの厚みは１１０μｍ以上１３０μｍ以下であることが好ましい。また、接着剤の粘度は８５ｃｐ以上１１５ｃｐ以下であることが好ましい。また、接着剤層の厚みは、ＴＡＣフイルムの厚みを加えた総合厚みが１３０μｍ以上１７０μｍ以下となるように、することが好ましい。接着剤層１２が形成されたカバーフイルム１０は塗布装置２１を出てから、パスローラ２５により巻取装置２３まで搬送される。

パスローラ２５による搬送中には、カバーフイルム１０に対して、送風装置２２から乾燥風２７が送られる。この乾燥風２７により、カバーフイルム１０を乾燥させる温度を１００℃以上１５０℃以下にすることが好ましく、１０５℃以上１３０℃以下にすることがより好ましい。この温度は従来における乾燥温度よりも高く設定しており、温度を上げることで、接着剤中の溶媒分の蒸発を活性化させて、カバーフイルム１０をプラスカールさせている。カバーフイルム１０のトイ状カール量は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、乾燥風２７による乾燥時間は、カバーフイルム１０が塗布装置２１を出てから１秒以上１０秒以下であることが好ましく、５秒以上８秒以下であることがより好ましい。なお、塗布後の乾燥を送風装置２２からの乾燥風により行ったが、これに限る必要はない。

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１〜３及び比較例１〜３において、以下の５つの条件を変えて実施した。
Ｔ１；ＴＡＣフイルム１１の厚み（μｍ）
Ｐ１：可塑剤添加量（ＴＡＣフイルムに対する重量パーセント）
Ｄ１：接着剤塗布後の乾燥温度（℃）
ＤＴ１：乾燥風２７による塗布を出てからの乾燥時間（秒）
Ｖ１：接着剤塗布時の接着剤の粘度（ｃｐ）
各実施例において、封入した後にカバーフイルム１０の側縁部とスライドガラス１３との間に気泡が混入しているか否か（下記表１中「気泡」）、焦点ボケが発生するか否か（下記表１中「焦点」）について評価を行った。なお、接着剤層の厚みは１９μｍとした。接着剤はアロンＳ−１０３０Ｃを酢酸エチルとトルエンとが４：６（容積比）の混合溶媒に溶かした溶液とした。この接着剤をＴＡＣフイルム１１に１９０ｇ／ｍ^２で塗布した。このときのトルエンの塗布量は８６ｇ／ｍ^２、酢酸エチルの塗布量は５８ｇ／ｍ^２であった。封入液としてキシレンを用いた。接着剤の粘度は、ブルックフィールド社製のブルックフィールドアナログ粘土計を用いて測定した。

各実施例における条件とその実施例の結果を表１に示す。「気泡」の欄については、○が気泡が混入しなかったことを、×は気泡が混入したことを示している。「焦点」の欄については、○が焦点ボケが生じなかったことを、×が焦点ボケが生じたことを示している。

カバーフイルムの斜視図である。 カバーフイルムの断面図である。 カバーフイルムがスライドガラスに重ね合わされた状態を示す斜視図である。 カバーフイルムのサンプルを示す斜視図である。 （Ａ）ある程度プラスカールさせたカバーフイルムをスライドガラスに重ね合わせる前の状態を、（Ｂ）はそれらが重ね合わされた状態を示す説明図である。 （Ａ）カールさせていないカバーフイルムをスライドガラスに重ね合わせる前の状態を、（Ｂ）はそれらが重ね合わされた状態を示す説明図である。 カバーフイルム製造ラインを示す概略図である。

符号の説明

１０ カバーフイルム
１１ ＴＡＣフイルム
１２ 接着剤層
１３ スライドガラス
１４ サンプル
１５ 封入液
１６ カバーフイルム
１７ カバーフイルム
２０ カバーフイルム製造ライン
２１ 塗布装置
２２ 送風装置
２７ 乾燥風

Claims (6)

1. 透明支持体とこの透明支持体上に形成される接着剤層とからなり、スライドガラス上の被検体を覆うように載せられて、封入液により前記接着剤層を膨潤または溶解させて前記スライドガラスに固着される顕微鏡用カバーフイルムにおいて、
   前記透明支持体は、厚みが１１０μｍ以上１３０μｍ以下であるセルロースアシレートであり、このセルロースアシレートには可塑剤が１４重量％以上１６重量％以下添加され、
   前記接着剤層は、前記透明支持体を加えた乾燥後の総合厚みが１３０μｍ以上１７０μｍ以下となるように形成され、
   前記接着剤層の乾燥時の収縮によってトイ状カールが付与されており、前記トイ状カールは、前記スライドガラスに固着される際に、前記封入液による前記接着剤層の膨潤または溶解により発生する逆カール量を超えるカール量であることを特徴とする顕微鏡用カバーフイルム。
2. 前記逆カール量を超えたカール量は、４５ｍｍ×３００ｍｍの矩形状サンプルを平坦面に載せたときに最大高さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるカール量であることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡用カバーフイルム。
3. 前記透明支持体に前記接着剤層を塗布して形成する際の接着剤の粘度が８５ｃｐ以上１１５ｃｐ以下であり、前記接着剤層の塗布後に、乾燥温度を１００℃以上１５０℃以下として５秒以内に前記接着剤層を乾燥させることを特徴とする請求項１または２記載の顕微鏡用カバーフイルム。
4. 透明支持体とこの透明支持体上に形成される接着剤層とからなり、スライドガラス上の被検体を覆うように載せられて、封入液により前記接着剤層を膨潤または溶解させて前記スライドガラスに固着される顕微鏡用カバーフイルムの製造方法において、
   可塑剤が１４重量％以上１６重量％以下添加され、厚みが１１０μｍ以上１３０μｍ以下であるセルロースアシレートを前記透明支持体として用い、前記透明支持体を加えた乾燥後の総合厚みが１３０μｍ以上１７０μｍ以下となるように前記透明支持体の一方の面に前記接着剤層を塗布形成する工程と、
   前記接着剤層を塗布後に乾燥温度を１００℃以上１５０℃以下として５秒以内に前記接着剤層を乾燥させて、前記接着剤層によってトイ状カールを付与する乾燥工程とを有し、
   前記トイ状カールは、前記スライドガラスに固着される際に、前記封入液により前記接着剤層の膨潤または溶解により発生する逆カール量を超えたカール量であることを特徴とする顕微鏡用カバーフイルムの製造方法。
5. 前記トイ状カールは、４５ｍｍ×３００ｍｍの矩形状サンプルを平坦面に載せたときの最大高さが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるカール量を有することを特徴とする請求項４記載の顕微鏡用カバーフイルムの製造方法。
6. 前記接着剤層を塗布形成する工程での接着剤の粘度が８５ｃｐ以上１１５ｃｐ以下であることを特徴とする請求項４または５記載の顕微鏡用カバーフイルムの製造方法。

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