JP2012184119A - ガス発生材及びマイクロポンプ - Google Patents

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Abstract

【課題】マイクロポンプに利用でき、ガス発生期間が長いガス発生材を提供する。
【解決手段】複数種類のガス発生剤を含み、複数種類のガス発生剤は光応答性を示し、しかもガスを発生させる波長が相互に異なり、光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なるガス発生材。更に、ガスの発生を開始する温度が相互に異なり、加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なる複数種類の熱応答性ガス発生剤をも含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、ガス発生材及びそれを用いたマイクロポンプに関する。
近年、小型であり、かつ携帯性に優れている分析装置として、マイクロ流体デバイスを用いた分析装置が用いられるようになってきている。このマイクロ流体デバイスを用いた分析装置では、マイクロ流路内においてサンプルの送液、希釈、分析などを行うことができる。
例えば、下記の特許文献１には、一方の主面に開口するマイクロ流路が形成されている基板の上記主面を覆うようにガス発生層を設けることにより、マイクロ流体デバイスにポンプ機能を付与することが記載されている。特許文献１には、ガス発生層に含有させるガス発生剤として、種々のアゾ化合物やアジド化合物が例示されている。
特開２０１０−１０７５１５号公報
しかしながら、特許文献１に記載のアゾ化合物やアジド化合物をガス発生剤として用いたガス発生材では、単位時間あたりのガス発生量が所定以上の期間であるガス発生期間が短いという問題がある。
本発明は、斯かる点に鑑みて成されたものであり、その目的は、ガス発生期間が長いガス発生材を提供することにある。
本発明に係るガス発生材は、複数種類のガス発生剤を含む。
本発明に係るガス発生材の他の特定の局面では、複数種類のガス発生剤は、複数種類の光応答性ガス発生剤を含む。
本発明に係るガス発生材の別の特定の局面では、複数種類の光応答性ガス発生剤は、ガスを発生させる波長が相互に異なる複数種類の光応答性ガス発生剤を含む。
本発明に係るガス発生材のさらに他の特定の局面では、複数種類の光応答性ガス発生剤は、光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なる複数種類の光応答性ガス発生剤を含む。
本発明に係るガス発生材のさらに別の特定の局面では、複数種類の光応答性ガス発生剤は、１，１’−（アゾジカルボニル）ジピペリジン、アゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド及び２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩からなる群から選ばれた少なくともひとつの光応答性ガス発生剤と、２，２’−［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）及び２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ水和物からなる群から選ばれた少なくともひとつの光応答性ガス発生剤とを含む。
本発明に係るガス発生材のまた他の特定の局面では、複数のガス発生剤は、複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む。
本発明に係るガス発生材のまた別の特定の局面では、複数種類の熱応答性ガス発生剤は、ガスの発生を開始する温度が相互に異なる複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む。
本発明に係るガス発生材のさらにまた他の特定の局面では、複数種類の熱応答性ガス発生剤は、
（Ａ）２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル、２，２’−アゾビス−（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビスー（シクロヘキサンー１−カルボニトリル）、２，２’アゾビス（２メチルＮ２プロペニルプロパンアミド）２，２’−ビス（２−イミダゾリン−２−イル）［２，２’−アゾビスプロパン］・２塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス−２−アミジノプロパン二塩酸塩、２，２’−アゾビス−２−アミジノプロパン二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’アゾビス［２［１（２ヒドロキシエチル）２イミダゾリン２イル］プロパン］二塩酸塩、２，２’−ビス（２−イミダゾリン−２−イル）［２，２’−アゾビスプロパン］、２，２’−アゾビス（１−イミノ−１−ピロリドン−２−メチルプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルプロパンアミド］及びトリメチルシリルアジドのうちの少なくとも一つと、
（Ｂ）１，２−ジデヒドロ−１−（１−シアノ−１−メチルエチル）セミカルバジド、２，２’アゾビス（Ｎブチル２メチルプロピオンアミド）、２，２’アゾビス（Ｎシクロヘキシル２メチルプロピオンアミド）及び４−アセチルアミノベンゼンスルフォニルアジドのうちの少なくとも一つと、
（Ｃ）炭酸水素ナトリム、４−ドデシルベンゼンスルフォニルアジド、ジフェニルリン酸アジド、１Ｈ−テトラゾール、５−メチル−１Ｈ−テトラゾール、１−メチル−５−エチル−１Ｈ−テトラゾール、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド及び２−メトキシ−５−（５−トリフルオロメチル−１Ｈ−テトラゾール−１−イル）−ベンズアルデヒドのうちの少なくとも一つと、
（Ｄ）ジニトロソペンタメチレンテトラミンや、アジゾカルボンアミド、硝酸アンモニウム、ヒドラジゾカルボンアミド、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール及び１−（２−ジメチルアミノエチル）−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾールのうちの少なくとも一つと、
の（Ａ）〜（Ｄ）のうちの少なくとも２つを含む。
本発明に係るガス発生材のさらにまた別の特定の局面では、複数種類の熱応答性ガス発生剤は、加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なる複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む。
本発明に係るガス発生材のまたさらに他の特定の局面では、複数種類のガス発生剤は、光応答性ガス発生剤と熱応答性ガス発生剤とを含む。
本発明に係るマイクロポンプは、上記本発明に係るガス発生材と、マイクロ流路が形成された基材とを備えている。ガス発生材は、ガス発生材において発生したガスがマイクロ流路に供給されるように配されている。
本発明によれば、ガス発生期間が長いガス発生材を提供することができる。
第１の実施形態に係るマイクロポンプの略図的断面図である。 第２の実施形態に係るマイクロポンプの略図的断面図である。 実験例１〜３におけるガス発生量を表すグラフである。 実験例４〜６におけるガス発生量を表すグラフである。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るマイクロポンプの略図的断面図である。
図１に示すように、マイクロポンプ１は、板状の基材１０を備えている。基材１０は、例えば、樹脂、ガラス、セラミックなどにより形成することができる。基材１０の形成に好ましく用いられる樹脂としては、有機シロキサン化合物やポリメタクリレート樹脂などが挙げられる。有機シロキサン化合物の具体例としては、例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）や、ポリメチル水素シロキサンなどが挙げられる。
基材１０には、主面１０ａに開口しているマイクロ流路１０ｂが形成されている。
ここで、「マイクロ流路」とは、マイクロ流路を流れる液体が、表面張力と毛細管現象との影響を強く受け、通常の寸法の流路を流れる液体とは異なる挙動を示す形状寸法に形成されている流路をいう。具体的には、「マイクロ流路」とは、流路の寸法が１０μｍ〜１０００μｍ、あるいは断面積が１００μｍ〜１００００００μｍ程度のものをいう。
主面１０ａの上には、フィルム状のガス発生材１１ａが貼付されている。マイクロ流路１０ｂの開口は、このガス発生材１１ａにより覆われている。このため、ガス発生材１１ａに光や熱等の外部刺激が加わることによりガス発生材１１ａから発生したガスは、マイクロ流路１０ｂに導かれる。
ガス発生材１１ａの厚みは、特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜２００μｍ程度とすることができる。
ガス発生材１１ａは、ガスバリア層１２により覆われている。このガスバリア層１２により、ガス発生材１１ａにおいて発生したガスが主面１０ａとは反対側に流出することが抑制され、マイクロ流路１０ｂに効率的に供給される。このため、ガスバリア層１２は、ガス発生材１１ａにおいて発生したガスの透過性が低いものであることが好ましい。
ガスバリア層１２は、例えば、ポリアクリル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂及びガラスなどにより形成することができる。
なお、ガスバリア層１２の厚みは、ガスバリア層１２の材質等によって異なるが、例えば、２５μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。
ガス発生材１１ａは、熱や光等の外部刺激が加わった際にガスを発生させるガス発生剤を含む。また、ガス発生材１１ａは、ガス発生剤に加えて、バインダー樹脂及び光増感剤をさらに含む。バインダー樹脂としては、例えば、アクリル樹脂やグリシジルアジドポリマー等が好ましく用いられる。光増感剤としては、ベンゾフェノン、ジエチルチオキサントン、アントラキノン、ベンゾイン、アクリジン誘導体などが好ましく用いられる。光増感剤は、ガス発生剤１００重量部に対して、０．０１重量部〜５０重量部の範囲で含まれていることが好ましい。
本実施形態では、ガス発生材１１ａは、複数種類のガス発生剤を含む。ガス発生材１１ａは、２種のガス発生剤を含むものであってもよいし、３種以上のガス発生剤を含むものであってもよい。
ここで、ガス発生剤は、種類が異なれば、例えば、ガスを発生させるための外部刺激の種類や、ガスの発生プロファイルが異なる。このため、複数種類のガス発生剤をガス発生材１１ａに含ませることにより、ガス発生期間を長くすることができる。従って、駆動期間の長いマイクロポンプ１を実現することができる。
なお、ガス発生材１１ａにおける複数種類のガス発生剤のそれぞれの含有率は、特に限定されず、使用するガス発生剤の種類等に応じて適宜設定することができる。ガス発生材１１ａにおける複数種類のガス発生剤のそれぞれの含有率は、例えば、２０質量％〜９９．９９質量％程度とすることができる。
具体的には、例えば、ガス発生材１１ａを、例えば、下記のパターン（１）〜（３）のものとすることができる。
（１）複数種類の光応答性ガス発生剤（外部刺激として光を照射したときにガスを発生させるガス発生剤）を含む。
（１）−１ ガスを発生させる波長が相互に異なる複数種類の光応答性ガス発生剤を含む。
この場合、例えば、照射する光の波長を時間と共に、徐々にまたは段階的に短波長にしていくことによって、ガス発生材１１ａからのガス発生時間を長くすることができる。
例えば、ガスを発生させる波長が２５０ｎｍ〜２７０ｎｍである光応答性ガス発生剤の具体例としては、例えば、過酸化水素等、キノンジアジドスルホン酸エステル類が挙げられる。
例えば、ガスを発生させる波長が３６０ｎｍ〜４００ｎｍである光応答性ガス発生剤の具体例としては、例えば、２，２’−［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ水和物等、１，１’−（アゾジカルボニル）ジピペリジン、アゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝及び２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２，２’−［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）及び２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ水和物等が挙げられる。
例えば、ガスを発生させる波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍである光応答性ガス発生剤の具体例としては、例えば、しゅう酸等が挙げられる。
（１）−２ 光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なる複数種類の光応答性ガス発生剤を含む。
この場合、光照射を開始すると、光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が短い光応答性ガス発生剤から主としてガスが発生し、その後、光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が長い光応答性ガス発生剤から主としてガスが発生する。従って、ガス発生材１１ａからのガス発生時間が長くなる。
光照射を開始すると、光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が短い光応答性ガス発生剤の具体例としては、例えば、１，１’−（アゾジカルボニル）ジピペリジン、アゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩等が挙げられる。
光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が長い光応答性ガス発生剤の具体例としては、例えば、２，２’−［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ水和物等が挙げられる。
このため、パターン（１）−２では、例えば、ガス発生材１１ａに、１，１’−（アゾジカルボニル）ジピペリジン、アゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝及び２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩からなる群から選ばれた少なくともひとつの光応答性ガス発生剤と、２，２’−［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）及び２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ水和物からなる群から選ばれた少なくともひとつの光応答性ガス発生剤とを含ませることが好ましい。
（２）複数種類の光応答性ガス発生剤（外部刺激として熱を加えたときにガスを発生させるガス発生剤）を含む。
（２）−１ ガスの発生を開始する温度（最低温度）が相互に異なる複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む。
この場合、ガス発生材１１ａの温度を徐々にまたは段階的に上昇させていくことによって、ガス発生材１１ａからのガス発生時間を長くすることができる。
例えば、ガスの発生を開始する温度が３０℃〜１００℃である熱応答性ガス発生剤の具体例としては、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル、２，２’−アゾビス−（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビスー（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’アゾビス（２メチルＮ２プロペニルプロパンアミド）２，２’−ビス（２−イミダゾリン−２−イル）［２，２’−アゾビスプロパン］・２塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス−２−アミジノプロパン二塩酸塩、２，２’−アゾビス−２−アミジノプロパン二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’アゾビス［２［１（２ヒドロキシエチル）２イミダゾリン２イル］プロパン］二塩酸塩、２，２’−ビス（２−イミダゾリン−２−イル）［２，２’−アゾビスプロパン］、２，２’−アゾビス（１−イミノ−１−ピロリドン−２−メチルプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルプロパンアミド］、トリメチルシリルアジド等が挙げられる。
例えば、ガスの発生を開始する温度が１００℃〜１２０℃である熱応答性ガス発生剤の具体例としては、１，２−ジデヒドロ−１−（１−シアノ−１−メチルエチル）セミカルバジド、２，２’アゾビス（Ｎブチル２メチルプロピオンアミド）、２，２’アゾビス（Ｎシクロヘキシル２メチルプロピオンアミド）、４−アセチルアミノベンゼンスルフォニルアジド等が挙げられる。
例えば、ガスの発生を開始する温度が１２０℃〜２００℃である熱応答性ガス発生剤の具体例としては、炭酸水素ナトリム、４−ドデシルベンゼンスルフォニルアジド、ジフェニルリン酸アジド、１Ｈ−テトラゾール、５−メチル−１Ｈ−テトラゾール、１−メチル−５−エチル−１Ｈ−テトラゾール、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、２−メトキシ−５−（５−トリフルオロメチル−１Ｈ−テトラゾール−１−イル）−ベンズアルデヒド等が挙げられる。
例えば、ガスの発生を開始する温度が２００℃〜３００℃である熱応答性ガス発生剤の具体例としては、ジニトロソペンタメチレンテトラミンや、アジゾカルボンアミド、硝酸アンモニウム、ヒドラジゾカルボンアミド、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール、１−（２−ジメチルアミノエチル）−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール等が挙げられる。
例えば、ガスの発生を開始する温度が３００℃〜３５０℃である熱応答性ガス発生剤の具体例としては、５，５’−ビ−１Ｈ−テトラゾール・ジアンモニウム塩等が挙げられる。
このため、パターン（２）−１では、例えば、ガス発生材１１ａに、ジニトロソペンタメチレンテトラミン及びｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドの少なくとも一方と、ジニトロソペンタメチレンテトラミンとを含ませることが好ましい。
（２）−２ 加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なる複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む。
この場合、加熱を開始すると、加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が短い熱応答性ガス発生剤から主としてガスが発生し、その後、加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が長い熱応答性ガス発生剤から主としてガスが発生する。従って、ガス発生材１１ａからのガス発生時間が長くなる。
加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が短い熱応答性ガス発生剤の具体例としては、例えば、セルマルク（商品名：Ｃ−２、Ｃ−１２１，Ｃ−１，ＣＥ、Ｃ−２２、Ｃ−１９１，ＥＰ−５０，ＡＮ、１７２−Ｃ，ＣＡＰ−１４９，ＣＡＰ，ＣＡＰ―５００、ＣＡＰ―２５０，Ｓ，ＳＸ，ＳＸ−Ｗ、ＭＢ１０２３，ＭＢ１０６２，ＭＢ１０３１Ａ，ＭＢ１０６１−７，ＭＢ３０１３，ＭＢ２０４３，ＭＢ５０３５，ＭＢ９０３２：三協化成社製）等が挙げられる。
加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が長い熱応答性ガス発生剤の具体例としては、例えば、セルマルク（商品名２６６，４９４，３０６，４９６，４１７、ＭＢ２０２２，ＭＢ３０７４，ＭＢ３０７３，ＭＢ３０７２ＭＢ５０２４，ＭＢ５０２２，ＭＢ５０４３，ＭＢ５０７４，ＭＢ５０５３，ＭＢ６０７４、ＭＢ６０６４，ＭＢ９０５３，ＭＢ９０７３，ＭＢ９０４３，ＭＢ９０８２：三協化成社製）等が挙げられる。
このため、パターン（２）−２では、例えば、ガス発生材１１ａに、ＥＰ−５０，ＡＮ、Ｓ，ＳＸ及びＳＸ−Ｗからなる群から選ばれた少なくともひとつの熱応答性ガス発生剤と、２６６，４９４，３０６及び４９６からなる群から選ばれた少なくともひとつの熱応答性ガス発生剤とを含ませることが好ましい。
（３）少なくとも一種類の光応答性ガス発生剤と、少なくとも一種類の熱応答性ガス発生剤とを含む。
この場合、例えば、光照射及び加熱のうちの少なくとも一方を行った後に、他方を行うことにより、光応答性ガス発生剤からガスが発生するタイミングと、熱応答性ガス発生剤からガスが発生するタイミングとを異ならせることができる。従って、ガス発生材１１ａからのガス発生時間が長くなる。
また、パターン（１）、（２）及び（３）のうちの少なくとも２つを適宜組み合わせて行ってもよい。その場合であっても、ガス発生材１１ａからのガス発生時間が長くなる。
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。以下の説明において上記第１の実施形態と実質的に同様の機能を有する部材を同様の符号で参照し、説明を省略する。
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係るマイクロポンプの略図的断面図である。
本実施形態に係るマイクロポンプ２は、ガス発生材の形状と、基材１０の形状とにおいて上記第１の実施形態に係るマイクロポンプ１と異なる。
本実施形態では、マイクロ流路１０ｂは、基材１０内に形成されたポンプ室１０ｃに接続されている。ガス発生材１１ｂは、ブロック状に形成されており、ポンプ室１０ｃ内に配されている。
本実施形態に係るマイクロポンプ２においても、上記マイクロポンプ１と同様に、長駆動時間を実現することができる。
以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
（実験例１）
メタクリル酸メチル５４．６重量部と、アクリル酸９．７重量部とのアクリル系共重合体（重量平均分子量３０万）を作製した。次に、そのアクリル系共重合体１００重量部と、溶剤としてのＴＨＦ：エタノール＝１：１混合溶液１００重量部と、光応答性ガス発生剤である４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（和光純薬社製）２６重量部と、光応答性ガス発生剤である２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド（和光純薬社製）２６重量部と、光増感剤としてのジエチルチオキサントン（チバスペシャルティケミカルズ社製、ＤＥＴＸ−Ｓ）３．７重量部とを混合した。
次に、得られた混合物を、厚さ１ｍｍのベムコットン（旭化成繊維社製）に染み込ませた後に乾燥させ、５×５ｃｍに切り抜いて、光応答性ガス発生材を作製した。
ガス発生定量測定装置のチャンバー内に、上記作製の光応答性ガス発生材を配置した。その後、光応答性ガス発生材に対して３８０ｎｍの紫外線を照射し、光応答性ガス発生剤１ｇあたりのガス発生量を測定し、１グラムあたりのガス発生量に換算した。結果を、図３に示す。
（実験例２）
４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（和光純薬社製）２６重量部と、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド（和光純薬社製）２６重量部とに代えて、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）２６重量部を光応答性ガス発生剤としたこと以外は、上記実験例１と同様にして光応答性ガス発生材を作製し、ガス発生量を測定し、１グラムあたりのガス発生量に換算した。結果を、図３に示す。
（実験例３）
４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（和光純薬社製）２６重量部と、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド（和光純薬社製）２６重量部とに代えて、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド２６重量部を光応答性ガス発生剤としたこと以外は、上記実験例１と同様にして光応答性ガス発生材を作製し、ガス発生量を測定し、１グラムあたりのガス発生量に換算した。結果を、図３に示す。
図３に示す結果から、一種類の光応答性ガス発生剤を用いた実験例２，３と比べて、二種類の光応答性ガス発生剤を用いた実験例１の方が、所定以上のガス発生量が維持される時間が長かった。
（実験例４）
２−エチルへキシルアクリレート９６．５重量部と、アクリル酸３重量部と、２−ヒドロキシエチルアクリレート０．５重量部とのアクリル系共重合体（重量平均分子量７０万）を作製した。次に、そのアクリル系共重合体１００重量部と、溶剤としての酢酸エチル２００重量部と、熱応答性ガス発生剤であるジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、商品名セルマイクＡ）１０重量部と、熱応答性ガス発生剤であるアゾジカルボンアミド（三協化成社製、商品名セルマイクＣ−２）１０重量部とを混合した。
得られた混合物を厚さ１ｍｍのベムコットン（旭化成繊維社製）に染み込ませた後に乾燥させ、５×５ｃｍに切り抜いて、熱応答性ガス発生材を作製した。
チャンバーに接続された銅製チューブ及びガス発生量測定用のメスピペットを備えるガス発生定量測定装置のチューブの一方から水を流し込み、メスピペットの基準線まで水を満たすと共に、上記作製の熱応答性ガス発生材をチャンバー内に配置した。次に、ガス発生定量測定装置を、ホットプレートを用いて加熱し、ガス発生量を測定した。結果を、図４に示す。なお、ホットプレートの初期温度を１７０℃とし、５℃／２分の昇温スピードでホットプレートの温度を上昇させた。
（実験例５）
ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、商品名セルマイクＡ）１０重量部と、アゾジカルボンアミド（三協化成社製、商品名セルマイクＣ−２）１０重量部とに代えて、ジニトロソペンタメチレンテトラミン１０重量部を熱応答性ガス発生剤としたこと以外は、上記実験例４と同様にして熱応答性ガス発生材を作製し、ガス発生量を測定し、１グラムあたりのガス発生量に換算した。結果を、図４に示す。
（実験例６）
ジニトロソペンタメチレンテトラミン（三協化成社製、商品名セルマイクＡ）１０重量部と、アゾジカルボンアミド（三協化成社製、商品名セルマイクＣ−２）１０重量部とに代えて、アゾジカルボンアミド１０重量部を熱応答性ガス発生剤としたこと以外は、上記実験例４と同様にして熱応答性ガス発生材を作製し、ガス発生量を測定し、１グラムあたりのガス発生量に換算した。結果を、図４に示す。
図４に示す結果から、一種類の熱応答性ガス発生剤を用いた実験例５，６と比べて、二種類の熱応答性ガス発生剤を用いた実験例４の方が、所定以上のガス発生量が維持される時間が長かった。
１，２…マイクロポンプ
１０…基材
１０ａ…主面
１０ｂ…マイクロ流路
１０ｃ…ポンプ室
１１…マイクロ流路
１１ａ、１１ｂ…ガス発生材
１２…ガスバリア層

Claims (11)

  1. 複数種類のガス発生剤を含む、ガス発生材。
  2. 前記複数種類のガス発生剤は、複数種類の光応答性ガス発生剤を含む、請求項１に記載のガス発生材。
  3. 前記複数種類の光応答性ガス発生剤は、ガスを発生させる波長が相互に異なる複数種類の光応答性ガス発生剤を含む、請求項２に記載のガス発生材。
  4. 前記複数種類の光応答性ガス発生剤は、光の照射を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なる複数種類の光応答性ガス発生剤を含む、請求項２または３に記載のガス発生材。
  5. 前記複数種類の光応答性ガス発生剤は、
    １，１’−（アゾジカルボニル）ジピペリジン、アゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−プロペニル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド及び２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩からなる群から選ばれた少なくともひとつの光応答性ガス発生剤と、
    ２，２’−［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（Ｎ−シクロヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）及び２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミジン］ｎ水和物からなる群から選ばれた少なくともひとつの光応答性ガス発生剤と、
    を含む、請求項４に記載のガス発生材。
  6. 前記複数のガス発生剤は、複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のガス発生材。
  7. 前記複数種類の熱応答性ガス発生剤は、ガスの発生を開始する温度が相互に異なる複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む、請求項６に記載のガス発生材。
  8. 前記複数種類の熱応答性ガス発生剤は、
    （Ａ）２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチル、２，２’−アゾビス−（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビスー（シクロヘキサンー１−カルボニトリル）、２，２’アゾビス（２メチルＮ２プロペニルプロパンアミド）２，２’−ビス（２−イミダゾリン−２−イル）［２，２’−アゾビスプロパン］・２塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス−２−アミジノプロパン二塩酸塩、２，２’−アゾビス−２−アミジノプロパン二塩酸塩、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’アゾビス［２［１（２ヒドロキシエチル）２イミダゾリン２イル］プロパン］二塩酸塩、２，２’−ビス（２−イミダゾリン−２−イル）［２，２’−アゾビスプロパン］、２，２’−アゾビス（１−イミノ−１−ピロリドン−２−メチルプロパン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド］、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルプロパンアミド］及びトリメチルシリルアジドのうちの少なくとも一つと、
    （Ｂ）１，２−ジデヒドロ−１−（１−シアノ−１−メチルエチル）セミカルバジド、２，２’アゾビス（Ｎブチル２メチルプロピオンアミド）、２，２’アゾビス（Ｎシクロヘキシル２メチルプロピオンアミド）及び４−アセチルアミノベンゼンスルフォニルアジドのうちの少なくとも一つと、
    （Ｃ）炭酸水素ナトリム、４−ドデシルベンゼンスルフォニルアジド、ジフェニルリン酸アジド、１Ｈ−テトラゾール、５−メチル−１Ｈ−テトラゾール、１−メチル−５−エチル−１Ｈ−テトラゾール、１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド及び２−メトキシ−５−（５−トリフルオロメチル−１Ｈ−テトラゾール−１−イル）−ベンズアルデヒドのうちの少なくとも一つと、
    （Ｄ）ジニトロソペンタメチレンテトラミンや、アジゾカルボンアミド、硝酸アンモニウム、ヒドラジゾカルボンアミド、５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール及び１−（２−ジメチルアミノエチル）−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾールのうちの少なくとも一つと、
    の（Ａ）〜（Ｄ）のうちの少なくとも２つを含む、請求項７に記載のガス発生材。
  9. 前記複数種類の熱応答性ガス発生剤は、加熱を開始してからガスの発生量が最大となるまでに要する時間が相互に異なる複数種類の熱応答性ガス発生剤を含む、請求項６〜８のいずれか一項に記載のガス発生材。
  10. 前記複数種類のガス発生剤は、光応答性ガス発生剤と熱応答性ガス発生剤とを含む、請求項１に記載のガス発生材。
  11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のガス発生材と、
    マイクロ流路が形成された基材と、
    を備え、
    前記ガス発生材は、前記ガス発生材において発生したガスが前記マイクロ流路に供給されるように配されている、マイクロポンプ。
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