以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係るガス発生材は、アジド化合物(A)及び架橋剤(B)が反応してなるガス発生剤と、樹脂(C)とを含む。
アジド化合物(A)は、アジド基を有する。また、アジド化合物(A)は、第1の官能基を有する。第1の官能基は、上記アジド基であってもよく、他の官能基であってもよい。すなわち、アジド化合物(A)は、第1の官能基としてアジド基を有していてもよく、アジド基と、他の官能基である第1の官能基とを有していてもよい。
架橋剤(B)は、第2の官能基及び第3の官能基を有する。第2の官能基は、アジド化合物(A)の第1の官能基と反応する官能基である。第3の官能基は、アジド化合物(A)の第1の官能基と反応しない官能基である。
また、樹脂(C)は、第4の官能基を有する。第4の官能基は、架橋剤(B)の第3の官能基と反応する官能基である。
本発明に係るガス発生材は、上述の構成を備えるため、塗液にした際に増粘が生じ難い。そのため、このような塗液をフィルム状に加工する際の塗工性がよく、取り扱い性を高めることができる。
また、本発明に係るガス発生材では、上述の構成を備えるため、ガス発生材を接着対象部材に接着したときに、初期接着力及び初期アンカー力を高めることができる。さらに、本発明に係るガス発生材では、上述した構成が備えられているため、ガス発生材を接着対象部材に接着した後に、ガス発生材においてガスが発生しても、接着力及びアンカー力を低下し難くすることができる。このため、使用前及び使用中に、ガス発生材の接着対象部材からの剥離を生じ難くすることができる。
以下、本発明のガス発生材が、取り扱い性に優れる理由について説明する。
本発明のガス発生材は、例えば、フィルム状に加工する際に、上記ガス発生剤と、樹脂(C)と、溶剤とを含む、塗液にして用いられる。この際、ガス発生剤におけるアジド化合物(A)と架橋剤(B)とは、フィルム加工時の塗工前又は塗工中に反応する。一方、樹脂(C)は、フィルム加工時の塗工後に架橋剤(B)と反応する。従って、塗液の状態では、架橋剤(B)と樹脂(C)とが反応せず、この状態で分子量が過度に高められることがない。従って、本発明のガス発生剤は、塗液にした際に増粘せず、フィルム状に加工する際の塗工性に優れ、取り扱い性に優れている。
このように、樹脂(C)としては、塗液の状態では架橋剤(B)と反応せず、塗工後に架橋剤(B)と反応する樹脂(C)を用いることが好ましい。このような樹脂(C)しては、架橋剤(B)との反応速度が遅いものや、別途反応工程を設けることにより架橋剤(B)と反応する樹脂が挙げられる。
なお、塗液にする際の溶剤としては、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン等を用いることができる。
以下、マイクロポンプを例にとり、本発明のガス発生材の接着対象部材からの剥離を生じ難くすることができる理由を具体的に説明する。
ガス発生材中での従来のガス発生剤の配合量を多くすると(例えば50質量%)、またガス発生剤が常温で液状であって流動性が高すぎると、ガス発生材の接着力及びアンカー力が不足しやすい。このようなガス発生材に光などの外部刺激を与えると、ガス発生剤から発生したガスによって、接着力及びアンカー力が低くなりやすく、保持力が特に低くなりやすい。
また、ガス発生材が基材に貼り付けられたマイクロポンプでは、ガス発生材に光などの外部刺激を与えると、発生したガスが、基材に形成されたマイクロ流路から所定の領域に移動することで、ポンプとして機能する。しかし、マイクロポンプでは、マイクロ流路における逆流を防ぐために、逆止弁が設けられており、更に少量のガスが精度よく流れるように、マイクロ流路は、非常に小さい流路径で形成されている。従って、マイクロ流路とガスが押し出す液体の流路との抵抗は大きい。マイクロポンプでは、このような抵抗を受けても、ガス発生材が基材から剥離せずに、ガスによって液体を押し出すことが可能である必要がある。
これに対して、本発明者らは、特に上述した樹脂(C)を含むことで、ガス発生材の基材からの剥離を抑えることができることを見出した。本発明に係るガス発生材の使用により、マイクロポンプにおいて抵抗を受けても、ガス発生材が基材から剥離せずに、ガスによって液体を良好に押し出すことが可能になる。
本発明のガス発生材においては、ガス発生剤と樹脂(C)とを反応させることにより、高分子量化させることができ、接着力及びアンカー力を高めることができる。この結果、ガスの意図しない領域への漏れを防ぐことができ、基材に形成されたマイクロ流路を通じて、ガスを所定の箇所に移動させることができる。
従って、使用時において、ガス発生剤と樹脂(C)とは、反応していていることが好ましい。具体的には、ガス発生剤を構成する架橋剤(B)の第3の官能基の少なくとも一部が、樹脂(C)における第4の官能基の少なくとも一部と反応していることが好ましい。なお、上記ガス発生剤は全体で、ガスを発生させるために、アジド基を有する。
このように、本発明のガス発生材は、塗工時の塗液の状態では、ガス発生剤と樹脂(C)と反応していないことから、増粘せず、取り扱い性に優れ、一方、塗工後にガス発生剤と樹脂(C)とを反応させることにより、分子量を高め、接着力及びアンカー力を高めることができる。
本発明に係るガス発生材を得るために、アジド化合物(A)と、架橋剤(B)を反応させて、ガス発生剤を得る工程(1)と、得られたガス発生剤と樹脂(C)とを反応させる工程(2)とが行われてもよい。
工程(1)では、アジド化合物(A)の第1の官能基と、架橋剤(B)の第2の官能基とを反応させることにより、アジド化合物(A)と、架橋剤(B)を反応させ、ガス発生剤を得る。この際、第1の官能基は、アジド基であることが好ましいが、他の官能基であってもよい。また、アジド化合物(A)と架橋剤(B)との反応は、塗液にする前、塗液にした後、塗工前及び塗工中のいずれに行われてもよい。
工程(2)では、ガス発生剤を構成する架橋剤(B)の第3の官能基と、樹脂(C)の第4の官能基とを反応させることにより、ガス発生剤と樹脂(C)とを反応させる。ガス発生剤と樹脂(C)との反応は、塗工後に行われることが望ましい。
従って、本発明においては、架橋剤(B)の第3の官能基と樹脂(C)の第4の官能基との反応速度が、アジド化合物(A)の第1の官能基と架橋剤(B)の第2の官能基との反応速度より遅いことが好ましい。この場合、塗液の状態で取り扱い性に優れ、かつ使用時に接着力及びアンカー力を高められるという本願発明の効果をより一層確実に得ることができる。なお、反応速度は、第1〜第4の官能基を適宜選択することにより、調整することができる。
また、アジド化合物(A)の第1の官能基と架橋剤(B)の第2の官能基とは、常温(20℃)で容易に反応する組み合わせを用いることが好ましい。一方、架橋剤(B)の第3の官能基と樹脂(C)の第4の官能基とは、常温(20℃)で容易に反応しない組み合わせを用いることが好ましい。架橋剤(B)の第3の官能基と樹脂(C)の第4の官能基は、別途反応工程を必要とする組み合わせを用いてもよい。別途の反応工程は、加熱工程や長時間の養生工程などが挙げられる。この場合、塗液の状態で取り扱い性に優れ、かつ使用時に接着力及びアンカー力を高められるという本願発明の効果をより一層確実に得ることができる。なお、上記養生工程における養生温度は、例えば、30℃〜80℃とすることができる。また、上記養生工程における養生時間は、例えば、1日〜7日とすることができる。
上記ガス発生材は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。上記ガス発生材は、第三級アミンを含むことが好ましい。上記ガス発生材は、光増感剤を含むことが好ましい。上記ガス発生材は、タッキファイヤーを含むことが好ましい。
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、実施形態において参照する図面は、模式的に記載されており、図面に描画された物体の寸法の比率等は、現実の物体の寸法の比率等とは異なる場合がある。具体的な物体の寸法の比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
図1は、本発明の第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に示すマイクロポンプ1は、板状の基材10を備える。基材10を構成する材料としては、樹脂、ガラス及びセラミックス等が挙げられる。基材10を構成する樹脂としては、有機シロキサン化合物、ポリメタクリレート樹脂及びポリオレフィン樹脂等が挙げられる。上記ポリオレフィン樹脂としては、環状ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。上記有機シロキサン化合物の具体例としては、ポリジメチルシロキサン(PDMS)及びポリメチル水素シロキサン等が挙げられる。
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。
なお、本明細書において、マイクロ流路10bとは、流体の搬送に際し、マイクロ効果が生じるような微細な流路をいう。このようなマイクロ流路10bでは、液体は、表面張力の影響を強く受け、通常の大寸法の流路を流れる液体とは異なる挙動を示す。
マイクロ流路10bの横断面形状及び大きさは、上記のマイクロ効果が生じる流路であれば特に限定はされない。例えば、マイクロ流路10bに流体を流す際、ポンプや重力を用いる場合には、流路抵抗を低下させる観点から、マイクロ流路10bの横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。マイクロ流体デバイスのより一層小型化の観点より、小さい方の辺の寸法で、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。
また、マイクロ流路10bの横断面形状がおおむね円形の場合には、直径(楕円の場合には、短径)が、20μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましく、100μm以上がさらに好ましい。上記マイクロ流体デバイスのより一層小型化の観点より、直径(楕円の場合には、短径)は、5mm以下が好ましく、1mm以下がより好ましく、500μm以下がさらに好ましい。
一方、例えば、マイクロ流路10bに流体を流す際、毛細管現象を有効に活用する場合には、マイクロ流路10bの横断面形状がおおむね長方形(正方形を含む)の場合には、小さい方の辺の寸法で、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。また、小さい方の辺の寸法で、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがさらに好ましい。
主面10aの上には、フィルム状のガス発生材11aが貼り付けられている。ガス発生材11aは、マイクロポンプ用ガス発生材である。マイクロ流路10bの開口は、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に光又は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。ガス発生材11aの厚みは好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、好ましくは5mm以下、より好ましくは500μm以下である。
ガス発生材11aは、ガスバリア層12により覆われている。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えられ、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層であることが好ましい。
ガスバリア層12を構成する材料としては、ポリアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、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等が挙げられる。
ガスバリア層12の厚みは、ガスバリア層12の材質等によって適宜変更でき、特に限定されない。ガスバリア層12の厚みは、好ましくは10μm以上、より好ましくは25μm以上、好ましくは1mm以下、より好ましくは100μm以下である。光を透過させる場合に、ガスバリア層12は、紫外線領域の光の減衰が起きにくい層であることが好ましい。
ガス発生材11aは、フィルムであることが好ましい。なお、フィルムにはテープ及びシートが含まれる。ガス発生材11aは、上述の構成を備えるので、塗液にした際に増粘せず、フィルム状に加工する際の塗工性に優れ、取り扱い性に優れている。
マイクロポンプ1において、光の照射により、ガス発生材11aからガスを発生させるためには、例えば、光照射装置21からガス発生材11aに向かって矢印Xで示す方向に光を照射する。ガス発生材11aは上述した構成を有するので、ガス発生材11aと接着対象部材である基材10との接着界面の領域Rに、ガス発生剤から発生したガスが移動又は滞留し難くなり、接着力及びアンカー力の低下を抑制することができる。
以下、上記ガス発生材に用いられる各成分の詳細を説明する。
(ガス発生剤)
ガス発生材は、アジド化合物(A)及び架橋剤(B)が反応してなるガス発生剤を含む。上記ガス発生剤は、アジド化合物(A)及び架橋剤(B)が反応して得られる反応物である。従って、ガス発生剤は、アジド化合物(A)及び架橋剤(B)を構成単位に含んでいる。また、架橋剤(B)により、アジド化合物(A)及び樹脂(C)を架橋させることができる。従って、アジド化合物(A)及び架橋剤(B)が反応して得ることができる反応物は、樹脂(C)を架橋させる前の前駆体(中間体)である。
上記ガス発生剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記ガス発生剤を得るために、上記アジド基を複数有するアジド化合物(A)は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記ガス発生剤を得るために、上記架橋剤(B)は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
アジド化合物(A);
アジド化合物(A)は、アジド基を複数有していることが望ましい。また、アジド化合物(A)は、第1の官能基を有する。第1の官能基は、上記アジド基であることが望ましいが、他の官能基であってもよい。すなわち、アジド化合物(A)は、第1の官能基としてアジド基を有していてもよく、アジド基と、他の官能基である第1の官能基とを有していてもよい。なお、第1の官能基は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記他の官能基としては、例えば、水酸基、アミノ基等が挙げられる。他の官能基は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
このようなアジド化合物としては、例えば、グリシジルアジドポリマー、スルフォニルアジド基又はアジドメチル基を有するアジド化合物が挙げられる。上記アジド化合物は、スルフォニルアジド基又はアジドメチル基を有することが好ましい。上記アジド化合物は、スルフォニルアジド基を有することが好ましく、アジドメチル基を有することも好ましい。
上記アジド基を複数有する化合物は、下記式(1)で表される化合物、下記式(2)で表される化合物、下記式(3)で表される化合物、又は下記式(4)で表される化合物であることが好ましい。
上記式(1)中、nは、10〜50の整数を表し、m+lは、1〜10の整数を表す。上記式(1)中のnとmとlとは同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記式(2)中、r+s+t+uは、10〜50の整数を表す。上記式(2)中、rとsとtとuとは同一であってもよく、異なっていてもよい。上記式(2)中、r+s+t+uは、好ましくは15以上の整数、好ましくは30以下の整数である。
上記式(3)中、nは1〜20の整数を表す。上記式(3)中、nは好ましくは2以上の整数、好ましくは8以下の整数である。
上記式(4)中、n1、n2、n3及びn4はそれぞれ、1〜10の整数を表す。上記式(4)中、n1とn2とn3とn4とは同一であってもよく、異なっていてもよい。上記式(4)中、n1、n2、n3及びn4はそれぞれ、好ましくは3以上の整数、より好ましくは4以上の整数、好ましくは8以下の整数である。
上述したアジド化合物は、特定の波長域の光、熱、超音波又は衝撃等の外部刺激を受けることにより分解して、窒素ガスを発生させる。
なお、アジド化合物(A)は、ガス発生材100質量部に対し、好ましくは10質量部以上、より好ましくは25質量部以上、好ましくは90質量部以下、より好ましくは35質量部以下の割合で配合することができる。
架橋剤(B);
架橋剤(B)は、第2の官能基及び第3の官能基を有する。第2の官能基は、アジド化合物(A)の第1の官能基と反応する官能基である。なお、第2の官能基は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。第3の官能基は、アジド化合物(A)の第1の官能基と反応しない官能基である。なお、第3の官能基は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
第2の官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、ビニルエーテル基、アセチル基が挙げられる。なかでも、ビニル基及び(メタ)アクリロイル基のうち少なくとも一方であることが好ましい。もっとも、第2の官能基は、反応する第1の官能基の種類により適宜選択することができる。なお、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基又はメタクリロイル基である。
第3の官能基としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基(カルボキシ基)、イソシアネート基、オキセタン基が挙げられる。なかでも、エポキシ基であることが好ましい。もっとも、第3の官能基は、反応する第4の官能基の種類により適宜選択することができる。
第2の官能基及び第3の官能基を有する架橋剤(B)としては、例えば、以下に示すモノマーなどの化合物を用いることができる。
アクリル酸グリシジル;第2の官能基として、アクリロイル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、東京化成工業社製のアクリル酸グリシジルを用いることができる。
エポキシアクリレート;第2の官能基として、アクリロイル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、ダイセルオルネクス社製、「UVACURE1561」を用いることができる。
4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル;第2の官能基として、アクリロイル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、日本化成社製、「4HBAGE」を用いることができる。
グリシジルメタクリレート;第2の官能基として、メタクリロイル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、日油社製、「ブレンマーGH」を用いることができる。
アリルグリシジルエーテル;第2の官能基として、ビニル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、ナガセケムテックス社製、「EX−111」を用いることができる。
ポリブタジエン型エポキシ樹脂;第2の官能基として、ビニル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、ナガセケムテックス社製、「R−15EPT」を用いることができる。
1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン;第2の官能基として、ビニル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、ダイセル社製、「セロキサイド2000」を用いることができる。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート;第2の官能基として、メタクリロイル基を有し、第3の官能基として、エポキシ基を有している。例えば、ダイセル社製、「サイクロマーM100」を用いることができる。
エチルオキセタンメチルビニルエーテル;第2の官能基として、ビニルエーテル基を有し、第3の官能基として、オキセタン基を有している。例えば、丸善石油化学社製、「EOXTVE」を用いることができる。
(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルアクリレート;第2の官能基として、アクリロイル基を有し、第3の官能基として、オキセタン基を有している。例えば、大阪有機化学社製、「OXE−10」を用いることができる。
(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルメタクリレート;第2の官能基として、メタクリロイル基を有し、第3の官能基として、オキセタン基を有している。例えば、大阪有機化学社製、「OXE−30」を用いることができる。
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート;第2の官能基として、メタクリロイル基を有し、第3の官能基として、イソシアネート基を有している。例えば、昭和電工社製、「カレンズMOI」を用いることができる。
2−アクリロイルオキシエチルイソシアナート;第2の官能基として、アクリロイル基を有し、第3の官能基として、イソシアネート基を有している。例えば、昭和電工社製、「カレンズAOI」を用いることができる。
メタクリル酸2−(0−[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル;第2の官能基として、メタクリロイル基を有し、第3の官能基として、イソシアネート(ブロック)基を有している。例えば、昭和電工社製、「カレンズMOI−BM」を用いることができる。
2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート;第2の官能基として、メタクリロイル基を有し、第3の官能基として、イソシアネート(ブロック)基を有している。例えば、昭和電工社製、「カレンズMOI−BP」を用いることができる。
1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート;第2の官能基として、アクリロイル基を有し、第3の官能基として、イソシアネート基を有している。例えば、昭和電工社製、「カレンズBEI」を用いることができる。
(メタ)アクリロイルオキシエチルモノフタレート;第2の官能基として、ビニル基を有し、第3の官能基として、カルボキシ基を有している。例えば、東亜合成社製、「M5400」を用いることができる。
β−カルボキシエチルアクリレート;第2の官能基として、アクリロイル基を有し、第3の官能基として、カルボキシ基を有している。例えば、ダイセルオルネクス社製、「β−CEA」を用いることができる。
なお、架橋剤(B)は、ガス発生材100質量部に対し、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1.5質量部以下の割合で配合することができる。
(樹脂(C))
上記ガス発生材は、樹脂(C)を含む。上記ガス発生材が樹脂(C)を含むことによって、上記ガス発生材の基材などの接着対象部材に対する接着性を高めることができる。さらに、上記ガス発生材が樹脂(C)を含むことによって、上記ガス発生材を錠剤状、微粒子状及びフィルム状等の形態とすることがより一層容易になる。上記ガス発生材が錠剤状、微粒子状及びフィルム状等の形態であると、上記ガス発生材を接着対象部材により一層容易に接着させることができる。また、上記ガス発生剤を上記ガス発生材中により一層強固に保持することができる。樹脂(C)は、上記ガス発生材において、バインダー樹脂として用いることができる。
樹脂(C)は、第4の官能基を含む。第4の官能基としては、例えば、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、水酸基などが挙げられる。
このような第4の官能基を含む樹脂(C)としては、例えば、カルボキシル基含有(メタ)アクリル樹脂、エポキシ基含有(メタ)アクリル樹脂、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ポリエチレンイミン、グリセリンなどが挙げられる。なかでも、第4の官能基を含む樹脂(C)としては、カルボキシル基含有(メタ)アクリル樹脂であることが好ましい。なお、本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルのことをいう。従って、(メタ)アクリル樹脂は、アクリル樹脂又はメタクリル樹脂である。
樹脂(C)の重量平均分子量は、好ましくは5000以上、より好ましくは10000以上、好ましくは2000000以下、より好ましくは1000000以下である。樹脂(C)の重量平均分子量が上記下限以上であると、接着対象部材に対する接着性をより一層高めることができる。樹脂(C)の重量平均分子量が上記上限以下であると、上記ガス発生材を各種の形態に加工することがより一層容易になる。上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算での重量平均分子量を示す。
樹脂(C)は、粘着性を有するので、上記マイクロポンプに上記ガス発生材をより一層容易に配置することができる。例えば、粘着性を有するフィルム状のガス発生材は、上記マイクロポンプの基板面又は基板内部の壁面により一層容易に貼り付けることができる。
上記ガス発生剤100質量部に対して、上記樹脂(C)の含有量は、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは35質量部以上、好ましくは70質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。
なお、第3の官能基と第4の官能基との組み合わせは、これらが互いに反応して結合が起こるものであれば特に限定はされないが、密着性をより一層高める観点より、第3の官能基がエポキシ基であり、第4の官能基がカルボキシル基であることが好ましい。
(タッキファイヤー)
上記ガス発生材は、上記タッキファイヤーを含むことが好ましい。上記タッキファイヤーの使用により、ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力がより一層高くなる。また、ガス発生材の透明性をより一層高める観点からは、上記タッキファイヤーのハーゼン色数は200以下であることが好ましい。上記タッキファイヤーと他の成分との相溶性をより一層高めて、ガス発生材の透明性をより一層高める観点からは、上記タッキファイヤーのSP値は8.5以上であることが好ましい。
透明性により一層優れたガス発生材を得る観点からは、上記タッキファイヤーの上記ハーゼン色数は低いほどよい。上記タッキファイヤーの上記ハーゼン色数はより好ましくは100以下、更に好ましくは50以下である。
上記ハーゼン色数は、JIS K0071−1に準拠して測定される。上記ハーゼン色数は、例えば、コニカミノルタ社製の色彩色素計CT−5等を用いて測定可能である。
透明性により一層優れたガス発生材を得る観点からは、上記タッキファイヤーの上記SP値は高いほどよい。上記タッキファイヤーの上記SP値はより好ましくは8.8以上である。上記タッキファイヤーの上限は特に限定されない。
上記タッキファイヤーにおけるSP値は、下記式(A)におけるHoyの定数より求められる。
δ=D・ΣG/M ・・・式(A)
δ:溶解度パラメーター
D:密度
G:各官能基の分子引力定数
M:分子量
上記タッキファイヤーとしては、ロジン樹脂、テルペン樹脂、スチレン樹脂及び石油樹脂等が挙げられる。
ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力をより一層高くし、ガス発生材におけるガスの発生に伴う接着力及びアンカー力の低下をより一層抑制する観点からは、上記タッキファイヤーは、ロジン樹脂であることが好ましく、ロジンエステル樹脂であることがより好ましい。上記タッキファイヤーは、(メタ)アクリロイル基を有していなくてもよい。
上記ロジン樹脂は、ロジン又はロジン誘導体をベースとする樹脂である。上記ロジン樹脂の好ましい例としては、ロジン、酸変性ロジン、ロジン含有ジオール、ロジンエステル、水添ロジンエステル及びマレイン酸変性ロジンエステル等が挙げられる。上記酸変性ロジンとして、例えば、アクリル酸変性ロジンが挙げられる。
上記テルペン樹脂は、テルペン化合物又はテルペン化合物の誘導体をベースとする樹脂である。上記テルペン樹脂としては、変性テルペン樹脂及びテルペンフェノール樹脂等が挙げられる。
上記スチレン樹脂は、スチレン化合物又はスチレン化合物の誘導体をベースとする樹脂である。上記スチレン樹脂としては、変性スチレン樹脂及びフェノール性アルファメチルスチレン等が挙げられる。
ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力をより一層効果的に高める観点からは、上記タッキファイヤーの水酸基価が20以上であることが好ましく、上記タッキファイヤーがロジンエステル樹脂であり、かつ上記ロジンエステル樹脂の水酸基価が20以上であることがより好ましい。
上記タッキファイヤーを用いる場合には、上記ガス発生材において、上記ガス発生剤100質量部に対して、上記タッキファイヤーの含有量は、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、好ましくは50質量部以下、より好ましくは35質量部以下、更に好ましくは25質量部以下、特に好ましくは20質量部以下、最も好ましくは15質量部以下である。特に、ロジン樹脂又はロジンエステル樹脂の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であることが好ましい。上記タッキファイヤーの含有量が上記下限以上であると、ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力がより一層高くなる。さらに、上記タッキファイヤーの含有量が上記上限以下であると、ガス発生材の透明性がより一層高くなり、更に余剰の上記タッキファイヤーによるガス発生量の低下がより一層抑えられる。
(シランカップリング剤)
上記ガス発生材は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。上記シランカップリング剤の使用により、ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力がより一層高くなる。特に、上記タッキファイヤーと上記シランカップリング剤との併用は、ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力の向上に大きく寄与する。さらに、上記タッキファイヤーと上記シランカップリング剤との併用は、ガス発生材におけるガスの発生に伴う接着力及びアンカー力の低下の抑制に大きく寄与する。上記シランカップリング剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記シランカップリング剤は、アミノ基を有するシランカップリング剤であることが好ましい。上記アミノ基を有するシランカップリング剤の使用により、上記ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力が高くなるだけでなく、シランカップリング剤を用いたことに伴う上記ガス発生材から発生するガスの発生量の低下を抑えることもできる。但し、上記シランカップリング剤は、アミノ基を有さないシランカップリング剤であってもよい。上記アミノ基を有するシランカップリング剤は、第三級アミンではないことが好ましい。
上記アミノ基を有するシランカップリング剤の具体例としては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N’−ビス[(3−トリメトキシシリル)プロピル]エチレンジアミン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン及びN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これら以外のアミノ基を有するシランカップリング剤を用いてもよい。上記アミノ基を有するシランカップリング剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記アミノ基を有さないシランカップリング剤としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有するシランカップリング剤、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するシランカップリング剤、及び3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤等が挙げられる。
上記シランカップリング剤を用いる場合には、上記ガス発生材において、上記ガス発生剤100質量部に対して、上記シランカップリング剤の含有量は、好ましくは0.0001質量部以上、より好ましくは0.0003質量部以上、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.3質量部以下である。特に、アミノ基を有するシランカップリング剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であることが好ましい。上記シランカップリング剤の含有量が上記下限以上であると、ガス発生材の接着対象部材に対する初期接着力及び初期アンカー力がより一層高くなる。上記シランカップリング剤の含有量が上記上限以下であると、余剰の上記シランカップリング剤によるガス発生量の低下がより一層抑えられる。
(第三級アミン)
上記ガス発生材は、第三級アミンを含むことが好ましい。上記第三級アミンは特に限定されない。上記第三級アミンとしては、環状アミン、トリアルキルアミン及び芳香族アミン等が挙げられる。上記環状アミン及び上記芳香族アミンはそれぞれ、第三級アミンの構造を有する。上記第三級アミンは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ガス発生材は、環状アミン、トリアルキルアミン、及び芳香族アミンからなる群から選択された少なくとも1種を含むことが好ましい。上記第三級アミンは、環状アミンであることが好ましく、トリアルキルアミンであることが好ましく、芳香族アミンであることも好ましい。上記環状アミンは、芳香族骨格を除く環状骨格を有し、芳香族骨格を有さない。上記トリアルキルアミンは、環状骨格及び芳香族骨格を有さない。上記芳香族アミンは、芳香族骨格を有し、芳香族骨格を除く環状骨格を有さない。
上記環状アミンの炭素数は、好ましくは6以上、好ましくは20以下である。上記環状アミンの具体例としては、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、ジアザビシクロウンデセン(DBU)、及びジアザビシクロノネン(DBN)等が挙げられる。
上記トリアルキルアミンの3つのアルキル基は同一であってもよく、異なっていてもよい。上記トリアルキルアミンの3つのアルキル基の炭素数はそれぞれ1以上、好ましくは2以上、好ましくは20以下、より好ましくは6以下である。上記トリアルキルアミンの具体例としては、トリメチルアミン、N,N−ジエチルメチルアミン、N,N−ジメチルエチルアミン、トリエチルアミン、N,N−ジメチルプロピルアミン、トリプロピルアミン及びトリブチルアミン等が挙げられる。
上記芳香族アミンの具体例としては、N,N−ジメチルアミノトルイジン、N,N−ジエチルアミノトルイジン、N,N−ジメチルアミノベンゼン、N,N−ジエチルアミノベンゼン、及びN,N、N’N’−テトラメチル−p−フェニレンジアミン等が挙げられる。
上記第三級アミンを用いる場合には、上記ガス発生剤100質量部に対して、上記第三級アミンの含有量は、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは1質量部以上、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。上記第三級アミンの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記ガス発生材における単位時間あたりのガス発生量が効果的に多くなり、保存安定性が効果的に高くなる。
(光増感剤)
上記ガス発生材は、光増感剤を含むことが好ましい。上記光増感剤は、ガス発生剤への光による刺激を増幅する効果を有する。よって、上記ガス発生材が光増感剤を含むことにより、少ない光照射量によって、ガスを発生させ、放出させることができる。また、より広い波長領域の光によって、ガスを発生させ、放出させることができる。上記光増感剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光増感剤は特に限定されない。上記光増感剤として、公知の光増感剤を使用することができる。上記光増感剤としては、チオキサントン化合物、フェノチアジン化合物、アントラセン化合物及びアクリドン化合物等が挙げられる。
上記チオキサントン化合物の具体例としては、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、及び2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
上記フェノチアジン化合物の具体例としては、フェノチアジン、2−クロロフェノチアジン、2−メチルチオフェノチアジン、2−メトキシフェノチアジン、及び2−(トリフルオロメチル)フェノチアジン等が挙げられる。
上記アントラセン化合物の具体例としては、アントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9−カルボキシアントラセン、2−アントラセンカルボン酸、1−アントラセンカルボン酸、1,8−アントラセンジカルボン酸ジメチル、(1R,2R)−2−(アントラセン−2,3−ジカルボキシイミド)シクロヘキサンカルボン酸、1−アミノアントラセン、2−アントラセンボロン酸、9−クロロメチルアントラセン、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホン酸ナトリウム、ベンゾアントレン、ベンゾ[a]アントラセン−7,12−ジオン、ジベンゾ[a,c]アントラセン、1,2,3,4−ジベンゾアントラセン、9−ブロモアントラセン、9,10−ビス(クロロメチル)アントラセン、7−ブロモベンゾ[a]アントラセン、1,8−ビス(ヒドロキシメチル)アントラセン、9,10−ビス(3,5−ジヒドロキシフェニル)アントラセン、1−ブロモアントラセン、2−ブロモアントラセン、9,10−ビス(ジエチルホスホノメチル)アントラセン、2−ブロモ−9,10−ジフェニルアントラセン、2−t−ブチルアントラセン、9−クロロメチルアントラセン、9−シアノアントラセン、1−クロロ−9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、2−クロロアントラセン、ジベンゾ[a,h]アントラセン、9,10−ジブロモアントラセン、9,10−ジメチルアントラセン、9,10−ジヒドロアントラセン、7,12−ジメチルベンゾ[a]アントラセン、9,10−ジシアノアントラセン、9,10−ジフェニルアントラセン、2,3−ジメチルアントラセン、2,6−ジブロモアントラセン、1,5−ジブロモアントラセン、(11R,12R)−9,10−ジヒドロ−9,10−エタノアントラセン−11,12−ジアミン、9,10−ジヒドロ−9,10−ビス(2−カルボキシエチル)−N−(4−ニトロフェニル)−10,9−(エポキシイミノ)アントラセン−12−カルボキサミド、9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、1,8−ジヨードアントラセン、9−(ヒドロキシメチル)アントラセン、2−(ヒドロキシメチル)アントラセン、9−(2−ヒドロキシエチル)アントラセン、9−メチルアントラセン、7−メチルベンゾ[a]アントラセン、2,3−ベンゾアントラセン、ジベンゾ[de,kl]アントラセン、9−フェニルアントラセン、9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、1−アニリノアントラセン、2−アニリノアントラセン、1,4,9,10−テトラヒドロキシアントラセン、1,8,9−トリヒドロキシアントラセン、(R)−(−)−α−(トリフルオロメチル)−9−アントラセンメタノール、(S)−(+)−α−(トリフルオロメチル)−9−アントラセンメタノール、及び9,10−ジヒドロ−9,10−[1,2]ベンゼノアントラセン等が挙げられる。
上記アクリドン化合物の具体例としては、10−メチル−9(10H)アクリドン、9(10H)−アクリドン、及び10−ブチル−2−クロロ−9(10H)−アクリドン等が挙げられる。
単位時間あたりのガス発生量を多くするために、上記光増感剤は、チオキサントン化合物、フェノチアジン化合物、アントラセン化合物、及びアクリドン化合物からなる群から選択された少なくとも1種を含むことが好ましい。上記光増感剤は、チオキサントン化合物であることが好ましく、フェノチアジン化合物であることが好ましく、アントラセン化合物であることが好ましく、アクリドン化合物であることも好ましい。
上記光増感剤としては、アルコキシ基を有する多環芳香族化合物も挙げられる。上記多環芳香族化合物は、アルコキシ基を2つ以上有していてもよい。なかでも、グリシジル基又は水酸基を含むアルコキシ基を有する多環芳香族化合物が好ましい。この多環芳香族化合物は、アルコキシ基の一部がグリシジル基又は水酸基で置換されているアルコキシ基を有する置換アルコキシ多環芳香族化合物であることが好ましい。このような光増感剤は、高い耐昇華性を有し、高温下で使用することができる。また、アルコキシ基の一部がグリシジル基又は水酸基で置換されることにより、上記ガス発生材中における溶解性が高まり、ブリードアウトが抑えられる。
上記光増感剤として用いられる上記多環芳香族化合物の好ましい例としては、アントラセン骨格を有する多環芳香族化合物等が挙げられる。上記アントラセン骨格を有する多環芳香族化合物は、アルコキシ基を有するアントラセン化合物であり、アントラセン誘導体等である。また、アルコキシ基を有する多環芳香族化合物のアルコキシ基の炭素数は1以上、好ましくは18以下、より好ましくは8以下である。
上記アルコキシ基を有する多環芳香族化合物の具体例としては、9,10−ジメトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジメトキシアントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジメトキシアントラセン、9−メトキシ−10−メチルアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジエトキシアントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジエトキシアントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジエトキシアントラセン、9−エトキシ−10−メチルアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジプロポキシアントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジプロポキシアントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジプロポキシアントラセン、9−イソプロポキシ−10−メチルアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジベンジルオキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジベンジルオキシアントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジベンジルオキシアントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジベンジルオキシアントラセン、9−ベンジルオキシ−10−メチルアントラセン、9,10−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジ−α−メチルベンジルオキシアントラセン、9−(α−メチルベンジルオキシ)−10−メチルアントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、及び2−エチル−9,10−ジ(2−カルボキシエトキシ)アントラセン等が挙げられる。
上記グリシジル基又は水酸基を含むアルコキシ基を有する多環芳香族化合物の具体例としては、9,10−ジ(グリシジルオキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ジ(グリシジルオキシ)アントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジ(グリシジルオキシ)アントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジ(グリシジルオキシ)アントラセン、9−(グリシジルオキシ)−10−メチルアントラセン、9,10−ジ(2−ビニルオキシエトキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ジ(2−ビニルオキシエトキシ)アントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジ(2−ビニルオキシエトキシ)アントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジ(2−ビニルオキシエトキシ)アントラセン、9−(2−ビニルオキシエトキシ)−10−メチルアントラセン、9,10−ジ(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ジ(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)アントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジ(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)アントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジ(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)アントラセン、9−(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)−10−メチルアントラセン、9,10−ジ(p−エポキシフェニルメトキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ジ(p−エポキシフェニルメトキシ)アントラセン、2−t−ブチル−9,10−ジ(p−エポキシフェニルメトキシ)アントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジ(p−エポキシフェニルメトキシ)アントラセン、9−(p−エポキシフェニルメトキシ)−10−メチルアントラセン、9,10−ジ(p−ビニルフェニルメトキシ)アントラセン、2−エチル−9,10−ジ(p−ビニルフェニルメトキシ)アントラセン、2−t−ブチル−9,1−ジ(p−ビニルフェニルメトキシ)アントラセン、2,3−ジメチル−9,10−ジ(p−ビニルフェニルメトキシ)アントラセン、9−(p−ビニルフェニルメトキシ)−10−メチルアントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシブトキシ)アントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシ−3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロポキシ)アントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシ−3−アリロキシプロポキシ)アントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロポキシ)アントラセン、及び9,10−ジ(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)アントラセン等が挙げられる。
上記光増感剤は、光重合開始剤として一般に知られている材料であってもよい。このような光増感剤としては、例えば、250nm〜800nmの波長の光を照射することにより活性化される化合物が挙げられる。このような光増感剤の具体例としては、メトキシアセトフェノン等のアセトフェノン化合物;ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジエチルケタール等のケタール化合物;フォスフィンオキシド化合物;ビス(η5−シクロペンタジエニル)チタノセン等のチタノセン化合物;ベンゾフェノン;ミヒラーケトン;クロロチオキサントン;ドデシルチオキサントン;ジメチルチオキサントン;ジエチルチオキサントン;α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;2−ヒドロキシメチルフェニルプロパン等が挙げられる。上記光増感剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光増感剤を用いる場合に、上記ガス発生剤100質量部に対して、上記光増感剤の含有量は、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下である。また、上記光増感剤の含有量は、上記樹脂(C)100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、好ましくは30質量部以下、より好ましくは15質量部以下である。上記光増感剤の含有量が上記下限以上であると、より一層充分な光増感効果が得られる。上記光増感剤の含有量が上記上限以下であると、光増感剤に由来する残存物が少なくなり、充分にガスが発生されやすくなる。
上記第三級アミンと上記光増感剤とを併用する場合には、上記光増感剤に対して上記第三級アミンが当モルとなるように配合することが好ましい。また、ガス発生に際して、上記第三級アミンは消費されないと考えられるため、上記第三級アミンは、上記ガス発生剤のモル当量よりも少ない量で配合することができる。上記ガス発生剤において、上記第三級アミンのモル当量は、上記ガス発生剤のモル当量以下であることが好ましい。
なお、ここでいう当量とは、アミン中の窒素原子1個を1当量とし、光増感剤1分子を1当量とする。
(他の成分)
上記ガス発生材は、架橋剤及び無機充填材等を含んでもいてもよい。上記ガス発生材は、上記架橋剤を含むことがより好ましい。但し、上記ガス発生材は、上記架橋剤を含んでいなくてもよい。上記架橋剤の使用により、上記ガス発生材の初期接着力がより一層高くなる。
(他の実施形態)
図2は、本発明の第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。
図2に示すマイクロポンプ2は、ガス発生材11bの形状及び基材10の形状において、上記の実施形態に係るマイクロポンプ1と異なる。
第2の実施形態では、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。
第2の実施形態に係るマイクロポンプ2においても、マイクロポンプ1と同様に、高出力かつ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。本発明は、以下の実施例に何ら限定されず、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。
以下の材料を用意した。
(アジド化合物(A))
グリシジルアクリルポリマー;日油社製、「GAP5006」
グリシジルアジドポリマー;日油社製、「GAP4006」
(架橋剤(B))
アクリル酸グリシジル;東京化成工業社製
エポキシアクリレート;ダイセルオルネクス社製、「UVACURE1561」
4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル;日本化成社製、「4HBAGE」
グリシジルメタクリレート;日油社製、「ブレンマーGH」
アリルグリシジルエーテル;ナガセケムテックス社製、「EX−111」
ポリブタジエン型エポキシ樹脂;ナガセケムテックス製、「R−15EPT」
1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン;ダイセル社製、「セロキサイド2000」
3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート;ダイセル社製、「サイクロマーM100」
エチルオキセタンメチルビニルエーテル;丸善石油化学社製、「EOXTVE」
(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルアクリレート;大阪有機化学社製、「OXE−10」
(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルメタクリレート;大阪有機化学社製、「OXE−30」
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート;昭和電工社製、「カレンズMOI」
2−アクリロイルオキシエチルイソシアナート;昭和電工社製、「カレンズAOI」
メタクリル酸2−(0−[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル;昭和電工社製、「カレンズMOI−BM」
2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート;昭和電工社製、「カレンズMOI−BP」
1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート;昭和電工社製、「カレンズBEI」
(メタ)アクリロイルオキシエチルモノフタレート;東亜合成社製、「M5400」
β−カルボキシエチルアクリレート;ダイセルオルネクス社製、「β−CEA」
(架橋剤(B)以外の化合物)
ジプロピレングリコールジアクリレート;ダイセルオルネクス社製、「DPGDA」
1.6−ヘキサンジオールジアクリレート;ダイセルオルネクス社製、「HDDA」
ジペンタエリストールヘキサアクリレート;ダイセルオルネクス社製、「PETRA」
2エチルヘキシルアクリレート;東亜合成社製、「2EHA」
ブチルアクリレート;東亜合成社製、「BA」
2エチルヘキシルグリシジルエーテル;ナガセケムテックス社製、「EX−121」
フェニルグリシジルエーテル;ナガセケムテックス社製、「EX−141」
(樹脂(C))
アクリル樹脂;東亜合成社製、「UC−3000(カルボキシル基)」、「UC−3900(カルボキシル基)」、「UC−3510(カルボキシル基)」、「UF−5022(カルボキシル基)」
ポリエチレンイミン;日本触媒社製、「エポミンSP−200(アミノ基)」
エポキシ基含有アクリル樹脂;日油社製、「マープルーフG−2050M(エポキシ基)」
水酸基含有アクリルポリマー;東亜合成社製、「UH−2000(水酸基)」
(硬化触媒)
トリエチルアミン;ダイセル社製、「TEA」
イミダゾール系エポキシ樹脂硬化剤;四国化成社製、「2MZ−CN」
(タッキファイヤー)
ロジン樹脂;荒川化学社製、「KR−85」
ロジンエステル樹脂;荒川化学社製、「KE−311」
(カップリング剤)
シランカップリング剤;信越シリコーン社製、「KBM5103」「KBM403」
(溶剤)
酢酸エチル
(実施例1)
溶剤である酢酸エチルにアジド化合物(A)を添加し常温(25℃)にて攪拌し溶解させた。その後、架橋剤(B)を添加し常温(25℃)で3時間攪拌し反応させた。その後樹脂(C)及びその他材料を添加し攪拌し、溶解させ塗液を得た。得られた塗液をフィルム状に加工した。このフィルムを110℃で5分間加熱して、溶剤である酢酸エチルを除去した。これを離型PETフィルムで保護し、40℃で一週間保管して、フィルム状のガス発生材(フィルム)を得た。なお、アジド化合物(A)、架橋剤(B)、樹脂(C)及びその他材料は、表1に示すものを表1に示す添加量で用いた。
得られたフィルム状のガス発生材を用いて、上記第1の実施形態のマイクロポンプ1と実質的に同様の構成を有するマイクロポンプを作製した。
なお、マイクロ流路10bの断面形状は、0.5mm角の矩形状とした。マイクロ流路10bの長さは、800mmとした。マイクロ流路10bの先端は大気に開放した状態とした。ガス発生材は、直径0.6cmサイズで、厚み50μmのフィルム状とした。
(実施例2〜61及び比較例1〜17)
配合成分の種類及び配合量(単位は質量部)を下記の表1〜表5に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、ガス発生材を得て、マイクロポンプを作製した。
(評価)
(1)塗液安定性
配合直後及び25℃、24時間後における塗液の粘度を評価し、粘度上昇率を以下の判定基準で評価した。なお、塗液の粘度測定は、E型粘度計(ブルックフィールド社製)にて回転速度2.5rpm、温度25℃にて行った。
粘度上昇率(%)=((25℃、24時間後粘度−配合直後の粘度)/配合直後の粘度)×100
[判定基準]
◎…1%以下
○…1%より大きく、3%未満
×…3%以上
(2)密着力
図3に示すように、ポリカーボネート板51に対して、フィルム状のガス発生材52を貼り付けた。その状態で、接着力を以下の判定基準で評価した。
具体的には、引張試験機(島津製作所社製、「AG−IS」)を用いて、矢印Y1で示す方向に、180度ピール剥離を行うことにより、接着力を評価した。測定条件は、剥離速度300mm/分、剥離幅25mm及び測定温度23℃の条件である。
[判定基準]
◎…3N以上
○…1N以上、3N未満
×…1N未満
(3)アンカー力
図4に示すように、セロファンテープ61(基材61Aと粘着剤層61Bとを有する)の粘着剤層61B面と、得られたフィルム状のガス発生材62とを互いに貼り合わせた。その状態で、アンカー力を以下の判定基準で評価した。
具体的には、引張試験機(島津製作所社製「AG−IS」)を用いて、矢印Y2で示す方向に、90度剥離を行うことにより、剥離強度(アンカー力)を評価した。測定条件は、剥離速度300mm/分、剥離幅16mm及び測定温度23℃の条件である。
[判定基準]
◎…3N以上
○…1.5N以上、3N未満
×…1.5N未満
(4)保持力
密着力の測定と同様に25mm幅粘着テープをポリカーボネート板に貼り付け試験片を作製した。試験片の端部に20gの錘をつけて、23℃及び60%RH下に調整された部屋に、試験片を保持した。
24時間後のテープの移動(剥離)距離を測定して、剥がれた距離とした。剥がれた距離を以下の判定基準で評価した。
[判定基準]
○…3mm未満
×…3mm以上
(5)ガス発生量の測定
ガス発生量の測定では、得られたマイクロポンプにおいて、380nmの紫外線LED(ナイトレイドセミコンダクター社製「NS375L−5RFS」)を120秒間照射したときのガスの発生量を測定した。ガス発生量の測定方法は、マイクロ流路10bとメスピペットとをシリコンチューブでつなぎ、この中を水で充填し、その後、ガス発生材に紫外線を照射し、発生したガスによるメスピペットの体積変化を読み取る方法とし、以下の判定基準で評価した。
[判定基準]
◎…25μL以上
○…20μL以上、25μL未満
×…20μL未満
結果を下記の表1〜表5に示す。