JP2020056653A - マイクロ流路用感光性樹脂積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明が解決しようとする課題は、流路閉塞性がなくシール性が良好であるか、かつ／又は耐水性に優れるマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体と、それをドライフィルムとして用いるマイクロ流路デバイス用シール材及びマイクロ流路デバイスとを提供することである。【解決手段】マイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体が、支持フィルムと感光性樹脂組成物層を含み、（１）感光性樹脂組成物層の膜厚が１〜１５μｍであり、かつ感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ以下であるか、又は（２）感光性樹脂組成物層の無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比Ｉ／Ｏが１．０以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、マイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体などに関する。

一般に、マイクロ流路デバイスは、マイクロ流体工学（ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ）に基づいて、微小電子機械デバイス（ＭＥＭＳ）技術などの微細加工技術を用いて基板内に微小流路、バルブ、流体の導入口、排出口、反応容器などを作製し、作製された流路などをバイオテクノロジー研究、創薬、診断、検査又は化学工学へ応用するためのデバイスの総称である。マイクロ流路デバイスは、マイクロ流体デバイス、マイクロ流体チップ、μＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｔｏｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ＬＯＣ（Ｌａｂ ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ）、マイクロリアクター等とも呼ばれる。近年、慢性疾患、医師不足、在宅ヘルスケア、遠隔医療又は臨床現場即時検査（ＰＯＣＴ）の観点から、マイクロ流路デバイスへの関心が高まっていた。

従来、マイクロ流路デバイスの製造方法は、射出成形、モールド成形及びガラスエッチングであったが、それらに代わり、フォトリソグラフィーにより流路用樹脂パターンを基板上に作り、その後、シール材を接合する方法が提案されている（特許文献１〜３）。

例えば、特許文献１には、流路パターン又は隔壁の解像度、熱安定性、耐薬品及び溶媒性特性を有し、同時に接着性、層間剥離、亀裂、クレイジング、応力及び柔軟性特性に関する性能も向上させるために、ＥＰＯＮ（登録商標）ＳＵ−８型樹脂などのビスフェノールＡノボラックエポキシ樹脂（Ａ）と、樹脂（Ａ）とは異なるエポキシ樹脂（Ｂ）と、光酸発生剤と、溶媒とを含む永久フォトレジスト組成物が記述されており、実施例３２では永久フォトレジスト組成物のドライフィルム化が試みられている。しかしながら、特許文献１にはマイクロ流路のシール材が詳述されていない。

特許文献２には、フォトリソグラフィーによるマイクロ流路形成においてＤｕＰｏｎｔ ＰｅｒＭＸ３０２０（製品名）の２０μｍ厚のドライフィルムを用いたり、シール材（カバーフィルム）としてＥｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＥＭＳ）社製の約５０μｍ厚のＤＦ−１０５０（製品名）ドライフィルムを用いたりすることが記述され、ＳＵ−８型樹脂含有フィルムも言及されている。

特許文献３には、フォトリソグラフィー後にマイクロ流路パターンを有する樹脂層がシール材との接合に十分な強度及びタックを有するという観点から、ラジカル重合性化合物（例えば、多官能（メタ）アクリレートなど）、光ラジカル発生剤、カチオン反応性化合物（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂など）、光カチオン発生剤、保護基を有するアミンなどを含む感光性樹脂組成物から成る樹脂層を支持体上に形成してから、紫外線露光及び現像により流路パターンを形成し、その後にシール材を載置することが記述され、かつガラス製シール材が想定されている。

特表２００７−５２２５３１号公報 特表２０１６−５２９１１６号公報 特開２０１７−１１９３４０号公報

マイクロ流路のシール材には、多様な性質が求められるため、多種の材料が使用されている。本発明者らは、特に酵素結合免疫吸着法（ＥＬＩＳＡ）用マイクロ流路のシール材として、市販のシール材又は粘着剤を用いると、流路が閉塞するという問題（以下「流路閉塞」ともいう。）があることを発見した。ＥＬＩＳＡ用マイクロ流路チップの一例としては、円盤状であって、流路でつないだ複数のセル間に試料を遠心力を利用して送液するものがあり、また例えば、直径が１０ｃｍ程度、流路幅、高さが数十ミクロンであり、その隔壁はアクリル樹脂の射出成型によるものがある。
また、ＥＬＩＳＡなどのイムノアッセイにおいて、含水試料がマイクロ流路を通過すると、試験後のシール材が膨潤し、しわになることがあり得た。
それ故に、特許文献２又は３に記載のシール材は、流路閉塞又は耐水性について検討の余地がある。

以上に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、流路閉塞性がなく、シール性が良好であり、かつ／又は耐水性に優れるマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体、並びにそれをドライフィルムとして用いるマイクロ流路のシール材及びマイクロ流路デバイスを提供することである。

本発明の一態様は、支持フィルムと感光性樹脂組成物層とからなるマイクロ流路用感光性樹脂積層体であって、感光性樹脂組成物層の膜厚と溶融粘度に特徴を有するマイクロ流路用感光性樹脂積層体である。
上記課題は、本発明の以下の構成によって解決されることができる。
［１］
支持フィルムと感光性樹脂組成物層を含むマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体であって、前記感光性樹脂組成物層の膜厚が１〜１５μｍであり、かつ前記感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・秒以下であることを特徴とするマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
［２］
前記感光性樹脂組成物層の無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（Ｉ／Ｏ）が、１．０以下である、項目１に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
［３］
支持フィルムと感光性樹脂組成物層を含むマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体であって、前記感光性樹脂組成物層の無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（Ｉ／Ｏ）が１．０以下であることを特徴とするマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
［４］
前記感光性樹脂組成物層の膜厚が１〜１５μｍであり、かつ前記感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・秒以下である、項目３に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
［５］
前記感光性樹脂組成物層の前記支持フィルムが形成された面とは反対側の面に保護フィルムを有し、かつ前記保護フィルムがプロピレンフィルム又は離形処理されたプラスチックフィルムである、項目１〜４のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
［６］
前記支持フィルムと前記感光性樹脂組成物層とが積層された状態で分析光が前記感光性樹脂組成物層側から入射するように測定された露光後の波長５１５ｎｍおよび６００ｎｍのいずれか一方又は両方の透過率が、８０％以上である、項目１〜５のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
［７］
マイクロ流路のシール材として適用される、項目１〜６のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
［８］
減圧状態でラミネートされる、項目１〜７のいずれかに記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。

本発明によれば、流路閉塞性がなく、シール性が良好なマイクロ流路デバイス用シール材及び／又は耐水性に優れるマイクロ流路デバイス用シール材又は隔壁材、それらを用いるマイクロ流路、並びにそれらを形成するための感光性樹脂積層体を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と略記する。）について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

本明細書における「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」、及びそれに対応する「メタクリル」を意味し、「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート」、及びそれに対応する「メタクリレート」を意味し、そして「（メタ）アクリロイル」とは、「アクリロイル」、及びそれに対応する「メタクリロイル」を意味する。

また、本明細書における「上」、及び「面に形成」とは、各部材の位置関係が「直上」であることを限定する意味ではない。例えば、「支持フィルム上に配置された感光性樹脂組成物層」という表現は、支持フィルムと感光性樹脂組成物層の間に、任意の層を含む態様を除外しない。更に、本明細書における「〜」とは、特に断りがない場合、その前後に記載される数値を上限値、及び下限値として含む意味である。

＜感光性樹脂積層体＞
感光性樹脂積層体は、少なくとも支持フィルムと、支持フィルム上に積層される感光性樹脂組成物層とを含み、所望により、感光性樹脂組成物層上に積層される保護フィルムをさらに含んでよい。ドライフィルムレジスト又はドライフィルムフォトレジストと呼ばれる感光性フィルムも感光性樹脂積層体に含まれる。感光性樹脂積層体は、フォトリソグラフィーによるマイクロ流路の形成に使用されることができ、例えば、マイクロ流路のシール材、マイクロ流路の隔壁材などとして使用されることができる。

本発明の第一の実施形態に係るマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体は、
支持フィルムと、
膜厚１〜１５μｍの感光性樹脂組成物層と、
を含み、かつ感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・秒以下である。

理論に拘束されることを望まないが、流路閉塞の発生は、マイクロ流路を有する基板又はチップとシール材のラミネート条件に左右されることが考えられる。第一の実施形態によって、感光性樹脂組成物層の膜厚が１〜１５μｍの範囲内にあり、かつ感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・秒以下の範囲内にあると、基板又はチップとシール材のラミネートにおいて、ラミネート方向に対してシール材が追従し易くなり、流路内又は流路とシール材の間に空気が入ることが抑制されたり、マイクロ流路の閉塞が抑制されたりする傾向にあることが見出された。

感光性樹脂組成物層の膜厚は、流路閉塞の発生を抑制しながらシール性を向上させるという観点から、好ましくは２〜１３μｍ、より好ましくは３〜１０μｍ、さらに好ましくは４〜８μｍの範囲内にある。同様の観点から、感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度の上限値は、好ましくは８０，０００ｍＰａ・秒以下、より好ましくは６０，０００ｍＰａ・秒以下、さらに好ましくは５０，０００ｍＰａ・秒以下の範囲内にある。また、感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度の下限値は、例えば、５０００ｍＰａ・秒以上であることができる。

本発明の第二の実施形態に係るマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体は、
支持フィルムと、
無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（Ｉ／Ｏ）が１．０以下である感光性樹脂組成物層と、
を含む。

無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（Ｉ／Ｏ）とは、Ｉ／Ｏ値又は無機性値／有機性値とも称され、部材又は化合物の極性を有機概念的に取り扱った値であり、各官能基にパラメータを設定する官能基寄与法の一種である。

比（Ｉ／Ｏ）は、有機概念図（甲田善生著、三共出版（１９８４））；ＫＵＭＡＭＯＴＯ ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬ ＢＵＬＬＥＴＩＮ，第１号、第１〜１６項（１９５４年）；化学の領域、第１１巻、第１０号、７１９〜７２５項（１９５７年）などの文献に詳細な説明がある。比（Ｉ／Ｏ）は、部材又は化合物の性質を、共有結合性を表す有機性基と、イオン結合性を表わす無機性基とに大別し、有機軸及び無機軸と名付けた直行座標上の１点ずつに位置付けて示すものである。

無機性値（Ｉ）とは、有機化合物が有している種々の置換基又は結合等の沸点への影響力の大小を、水酸基を基準に数値化したものである。具体的には、直鎖アルコールの沸点曲線と直鎖パラフィンの沸点曲線との距離を炭素数５の付近で取れば約１００℃となるので、水酸基１個の影響力を数値で１００と定め、この数値に基づいて各種の置換基又は各種の結合などの沸点への影響力を数値化した値が、有機化合物が有している置換基の無機性値（Ｉ）となる。例えば、−ＣＯＯＨ基の無機性値（Ｉ）は１５０であり、２重結合の無機性値（Ｉ）は２である。したがって、或る種の有機化合物の無機性値（Ｉ）とは、化合物が有している各種置換基又は結合等の無機性値（Ｉ）の総和を意味する。

有機性値（Ｏ）とは、分子内のメチレン基を単位とし、そのメチレン基を代表する炭素原子の沸点への影響力を基準にして定めたものである。すなわち、直鎖飽和炭化水素化合物の炭素数５〜１０付近で炭素１個が加わることによる沸点上昇の平均値は２０℃であるから、これを基準に炭素原子１個の有機性値を２０と定め、これを基礎として各種の置換基又は結合等の沸点への影響力を数値化した値が有機性値（Ｏ）となる。例えば、ニトロ基（−ＮＯ_２）の有機性値（Ｏ）は７０である。

一般に、比（Ｉ／Ｏ）は、０に近いほど非極性（疎水性、有機性が大きい）の有機物であることを示し、他方、値が大きいほど極性（親水性、無機性が大きい）の有機物であることを示す。これに対して、第二の実施形態では、感光性樹脂組成物層の比（Ｉ／Ｏ）が１．０以下の範囲内にあると、感光性樹脂積層体の耐水性が向上する傾向にあることが見出された。比（Ｉ／Ｏ）は、感光性樹脂積層体の耐水性をさらに向上させるという観点から、その下限値が０以上、０．１以上、０．２以上又は０．３以上であることが好ましく、現像性の観点から、その上限値が１．０未満、０．９以下、０．８以下又は０．７以下であることが好ましい。

本発明の第三の実施形態に係るマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体は、
支持フィルムと、
無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（Ｉ／Ｏ）が１．０以下であり、かつ膜厚が１〜１５μｍである感光性樹脂組成物層と、
を含み、かつ感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ以下である。

第三の実施形態では、感光性樹脂組成物層の膜厚を１〜１５μｍの範囲内に調整し、感光性樹脂組成物層の比（Ｉ／Ｏ）を１．０以下の範囲内に調整し、かつ感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度を１００，０００ｍＰａ・ｓ以下の範囲内に調整することによって、流路閉塞の発生が抑制され、かつシール性と耐水性を両立が達成される傾向にある。感光性樹脂組成物層の膜厚及び比（Ｉ／Ｏ）と感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度の好ましい範囲は、第一及び第二の実施形態について説明された範囲と同じでよい。

第一、第二及び第三の実施形態に係るマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体の構成要素について以下に説明する。

支持フィルムは、フィルムの形態で感光性樹脂組成物層を支持するものであればよい。用いられる支持フィルムとしては、露光光源から放射される光を透過する透明なものが好ましい。このような支持フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、塩化ビニリデン共重合フィルム、ポリメタクリル酸メチル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、スチレン共重合体フィルム、ポリアミドフィルム、セルロース誘導体フィルムなどが挙げられる。これらのフィルムは、必要に応じ延伸されたものも使用可能である。解像度の観点からヘーズ値が５以下のフィルムが好ましい。ヘーズ値３以下がより好ましく、ヘーズ値２．５以下がさらに好ましく、ヘーズ値１以下がよりさらに好ましい。支持フィルムの厚みは、薄い方が画像形成性及び経済性の面で有利であるが、感光性樹脂積層体の膜厚の観点又は感光性樹脂組成物層の塗工時の熱収縮を維持する観点から、１０〜３０μｍのものが好ましく用いられる。例えば、帝人フィルム（株）製ＧＲ−１９及びＧＲ−１６、三菱樹脂（株）製Ｒ３１０−１６及びＲ３４０Ｇ１６、東レポリエステルフィルム（株）製ＦＢ４０（１６μｍ膜厚）及びＦＢ６０（１６μｍ膜厚）などを挙げる事ができる。

保護フィルムは、感光性樹脂組成物層との密着力について支持フィルムよりも保護フィルムの方が小さく、剥離可能である限り、任意のフィルムでよい。例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、延伸ポリプロピレンフィルム等が保護フィルムとして使用することができる。また、特開昭５９−２０２４５７号公報に開示されている剥離性の優れたフィルムを用いることができる。保護フィルムは、マイクロ流路デバイスの形成時に感光性樹脂積層体から剥離されるという観点から、プロピレンフィルム又は離形処理されたプラスチックフィルムであることが好ましい。同様の観点から、保護フィルムは、感光性樹脂組成物層の支持フィルムが形成された面とは反対側の面に配置されることが好ましい。

保護フィルムの膜厚は、感光性樹脂積層体の膜厚及び寸法安定性の観点から、１０〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。保護フィルムの具体例として、リンテック株式会社製離形処理ＰＥＴフィルム２５Ｘ（膜厚２５μｍ）、タマポリ（株）製ＧＦ−１８、ＧＦ−８１８及びＧＦ−８５８などが挙げられる。

感光性樹脂組成物層は、感光性樹脂組成物を支持フィルムに塗布及び乾燥して積層することにより形成されることができる。支持フィルムと感光性樹脂組成物層とが積層された状態で感光性樹脂積層体の露光が行われた後に、分析光が感光性樹脂組成物層側から入射するように測定された感光性樹脂積層体の波長５１５ｎｍおよび６００ｎｍの透過率は、蛍光発光を抑制してマイクロ流路デバイスの発光シグナルを検出し易くするという観点から、特に、フルオレセイン系化合物の発光を検出する観点から、８０％以上であることが好ましく、より好ましくは８２％〜１００％又は８４％〜１００％であり、さらに好ましくは８５％〜９９％である。露光後の感光性樹脂積層体の波長６００ｎｍでの透過率は、例えば、感光性樹脂組成物層から染料、顔料等の着色物質を除くことによって、８０％以上の範囲内に調整されることができる。

着色物質としては、例えば、フタロシアニングリーン、クリスタルバイオレット、メチルオレンジ、ナイルブルー２Ｂ、ビクトリアブルー、マラカイトグリーン、ベイシックブルー２０、ダイアモンドグリーンなど、又はロイコ染料、若しくはフルオラン染料とハロゲン化合物との組み合わせなどの発色系染料が挙げられる。
ロイコ染料としては、例えば、トリス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）メタン［ロイコクリスタルバイオレット］、トリス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）メタン［ロイコマラカイトグリ−ン］、及びフルオラン染料が挙げられる。
ハロゲン化合物としては、臭化アミル、臭化イソアミル、臭化イソブチレン、臭化エチレン、臭化ジフェニルメチル、臭化ベンザル、臭化メチレン、トリブロモメチルフェニルスルホン、四臭化炭素、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、トリクロロアセトアミド、ヨウ化アミル、ヨウ化イソブチル、１，１，１−トリクロロ−２，２−ビス（ｐ−クロロフェニル）エタン、ヘキサクロロエタン、クロル化トリアジン化合物等が挙げられる。

本明細書では、「感光性樹脂組成物層から染料、顔料等の着色物質を除く」とは、感光性樹脂積層体を構成する感光性樹脂組成物の全固形分を基準として、着色物質の含有量が０質量％以上０．００１質量％未満であることをいう。

＜感光性樹脂組成物＞
感光性樹脂組成物は、感光性樹脂積層体に感光性を付与できる限り、任意の高分子及び／又はモノマーを含むことができ、所望により、光重合開始剤、その他の添加剤などをさらに含んでよい。

感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィーによるマイクロ流路デバイスの形成、感光性樹脂積層体と基材のラミネートなどの観点から、（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子、（ｂ）付加重合性モノマー、及び（ｃ）光重合開始剤を含むことが好ましい。また、感光性樹脂組成物は、それを用いて感光性樹脂組成物層をフィルム化できる限り、ＥＰＯＮ（登録商標）ＳＵ−８型樹脂、ビスフェノールＡノボラックエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を含んでよい。

（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子
（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子は、α，β−不飽和カルボキシル基含有単量体を重合成分としており、アルカリ可溶性高分子の酸当量が１００〜６００、かつ、重量平均分子量が５，０００〜５００，０００であることが好ましい。カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子中のカルボキシル基は、感光性樹脂組成物がアルカリ水溶液から成る現像液又は剥離液に対して、現像性又は剥離性を有するために必要である。酸当量とは、その中に１当量のカルボキシル基を有するアルカリ可溶性高分子の質量を言う。酸当量のより好ましい下限は２５０であり、またより好ましい上限は４５０である。（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子の酸当量は、現像耐性が向上し、解像度及び密着性が向上する点、さらに溶媒又は感光性樹脂組成物中の他の成分、特に後述する（ｂ）付加重合性モノマーとの相溶性を確保するという観点から１００以上が好ましく、現像性及び剥離性が向上する点から６００以下が好ましい。酸当量の測定は、平沼産業（株）製平沼自動滴定装置（ＣＯＭ−５５５）を使用し、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムを用いて電位差滴定法により行われる。

（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子の重量平均分子量は、５，０００〜５００，０００が好ましい。重量平均分子量は、感光性樹脂積層体の耐水性を向上させるという観点、ラミネート時にマイクロ流路への空気の混入を抑制するという観点、感光性樹脂積層体の厚みを均一にして現像液に対する耐性を得るという観点などから５，０００以上が好ましく、また、現像性を維持するという観点から５００，０００以下が好ましい。耐水性と現像性の両立のために、（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子の重量平均分子量の下限値は、より好ましくは、２０，０００以上又は４０，０００以上であり、その上限値は、より好ましくは、２５０，０００以下、２００，０００以下、１５０，０００以下又は１００，０００以下である。

本明細書における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン（昭和電工（株）製Ｓｈｏｄｅｘ ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＳＭ−１０５）の検量線を用いて測定した重量平均分子量を意味する。（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子の重量平均分子量は、日本分光（株）製ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを使用して、以下の条件で測定することができる：
示差屈折率計：ＲＩ−１５３０
ポンプ：ＰＵ−１５８０
デガッサー：ＤＧ−９８０−５０
カラムオーブン：ＣＯ−１５６０
カラム：順にＫＦ−８０２５、ＫＦ−８０６Ｍ×２、ＫＦ−８０７
溶離液：ＴＨＦ。

（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子は、後述する第一又は第二の単量体から選択された１種以上の単量体を成分として含む（共）重合体であることが好ましい。
第一の単量体は、分子中に重合性不飽和基を１個有するカルボン酸又は酸無水物である。例えば、（メタ）アクリル酸、フマル酸、ケイ皮酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸半エステルが挙げられる。中でも、アルカリ現像性の観点から、（メタ）アクリル酸が好ましい。

第二の単量体は、非酸性であり、かつ分子中に重合性不飽和基を少なくとも１個有する単量体である。例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、酢酸ビニル等のビニルアルコールのエステル類、（メタ）アクリロニトリル、スチレン、及び重合可能なスチレン誘導体が挙げられる。中でも、マイクロ流路パターンの解像度の観点から、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、スチレン、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート及びベンジル（メタ）アクリレートから成る群から選択される少なくとも１種が好ましく、スチレンがより好ましい。

（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子は、上記の単量体を混合し、溶剤、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、又はイソプロパノールで希釈した溶液に、ラジカル重合開始剤、例えば、過酸化ベンゾイル、アゾイソブチロニトリルを適量添加し、加熱攪拌することにより合成されることができる。混合物の一部を反応液に滴下しながら合成を行う場合もある。反応終了後、さらに溶剤を反応物へ加えて、所望の濃度に調整する場合もある。合成手段としては、溶液重合以外に、塊状重合、懸濁重合、又は乳化重合を用いてもよい。

（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子は、第一の単量体と第二の単量体の共重合割合について、第一の単量体が１０〜６０質量％、第二の単量体が４０〜９０質量％であるものが好ましく、より好ましくは第一の単量体が１５〜３５質量％、第二の単量体が６５〜８５質量％である。

（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子のより具体的な例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸及びスチレンを共重合成分として含む重合体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸及びメタクリル酸ｎ−ブチルを共重合成分として含む重合体、メタクリル酸、メタクリル酸ベンジル及びスチレンを共重合成分として含む重合体、メタクリル酸及びメタクリル酸ベンジルを共重合成分として含む重合体、メタクリル酸、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル及びスチレンを共重合成分として含む重合体等が挙げられる。

感光性樹脂組成物における（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分を基準として、好ましくは２０〜９０質量％、より好ましくは４０〜６０質量％の範囲内である。（ａ）カルボキシル基を含有するアルカリ可溶性高分子の含有量は、フォトリソグラフィーにおける感光性樹脂組成物の耐性を維持するという観点から２０質量％以上が好ましく、硬化前の感光性樹脂組成物と硬化後のレジストパターンが柔軟性を有するという観点から９０質量％以下が好ましい。

（ｂ）付加重合性モノマー
（ｂ）付加重合性モノマーは、分子内に少なくとも１つの重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物である。エチレン性不飽和結合は、末端エチレン性不飽和基であることが好ましい。また、マイクロ流路パターンの高解像性及び隔壁の形状の観点から、（ｂ）付加重合性モノマーとして、ビスフェノールＡ系（メタ）アクリレート化合物、多官能モノマー、アルキレンオキサイドの繰り返し単位を有するモノマー、環状モノマー及び芳香族モノマーから成る群から選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。

本明細書では、ビスフェノールＡ系（メタ）アクリレート化合物とは、（メタ）アクリロイル基又は（メタ）アクリロイル基に由来する炭素‐炭素不飽和二重結合とビスフェノールＡに由来する−Ｃ_６Ｈ_４−Ｃ（ＣＨ_３）_２−Ｃ_６Ｈ_４−基とを有する化合物をいう。具体例としては、ビスフェノールＡの両端にそれぞれ平均２モル単位のエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールのジメタクリレート（新中村化学工業（株）製ＮＫエステルＢＰＥ−２００）又はビスフェノールＡの両端にそれぞれ平均５モル単位のエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールのジメタクリレート（新中村化学工業（株）製ＮＫエステルＢＰＥ−５００）、ビスフェノールＡの両端にそれぞれ平均６モル単位のエチレンオキサイドと平均２モル単位のプロピレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコールのジメタクリレート、ビスフェノールＡの両端にそれぞれ平均１５モル単位のエチレンオキサイドと平均２モル単位のプロピレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコールのジメタクリレートが挙げられる。

ビスフェノールＡ系（メタ）アクリレート化合物以外の（ｂ）付加重合性モノマーとしては、例えば、４−ノニルフェニルヘプタエチレングリコールジプロピレングリコールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコールアクリレート、無水フタル酸と２−ヒドロキシプロピルアクリレートとの半エステル化合物とプロピレンオキシドとの反応物（日本触媒化学製、商品名ＯＥ−Ａ２００）、平均１２モルのプロピレンオキサイドを付加したポリプロピレングリコールにエチレンオキサイドをさらに両端にそれぞれ平均３モル付加したグリコールのジメタクリレート、平均２８モルのブチレンオキサイドを付加したポリブチレングリコールのジメタクリレート；
４−ｎ−オクチルフェノキシペンタプロピレングリコールアクリレート、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート、２−ジ（ｐ−ヒドロキシフェニル）プロパンジ（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールのトリ、テトラ又はペンタ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリ（メタ）アクリレート；
２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシペンタエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（（メタ）アクリロキシペンタエトキシ）シクロヘキシル）プロパン；
ヘキサメチレンジイソシアネートとノナプロピレングリコールモノメタクリレートとのウレタン化物等のウレタン基を含有する多官能基（メタ）アクリレート、平均２８モルのブチレンオキサイドを付加したポリブチレングリコールとヘキサメチレンジアミンとから合成されるポリウレタンジオールのジメタクリレート、イソシアヌル酸エステル化合物の多官能（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で使用しても、２種類以上併用してもよく、ビスフェノールＡ系（メタ）アクリレート化合物と併用することもできる。

感光性樹脂組成物中の（ｂ）付加重合性モノマーの含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分を基準として、好ましくは５〜７５質量％、より好ましくは１５〜７０質量％、さらに好ましくは２０〜５５質量％の範囲内である。（ｂ）付加重合性モノマーの含有量は、マイクロ流路パターンの解像性又はシール材の密着性の観点から、５質量％以上であることが好ましく、感光性樹脂積層体の硬化物の柔軟性の観点から７５質量％以下であることが好ましい。

（ｃ）光重合開始剤
（ｃ）光重合開始剤としては、感光性樹脂の光重合開始剤として通常使用されるものを適宜使用できる。例えば、ヘキサアリールビスイミダゾール（以下、トリアリールイミダゾリル二量体ともいう。）を使用することができる。

トリアリールイミダゾリル二量体としては、例えば、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体（以下、「２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−ビスイミダゾール」ともいう。）、２，２’，５−トリス−（ｏ−クロロフェニル）−４−（３，４−ジメトキシフェニル）−４’，５’−ジフェニルイミダゾリル二量体、２，４−ビス−（ｏ−クロロフェニル）−５−（３，４−ジメトキシフェニル）−ジフェニルイミダゾリル二量体；
２，４，５−トリス−（ｏ−クロロフェニル）−ジフェニルイミダゾリル二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−ビス−４，５−（３，４−ジメトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２−フルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，３−ジフルオロメチルフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，４−ジフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体；
２，２’−ビス−（２，５−ジフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，６−ジフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，３，４−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，３，５−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体；
２，２’−ビス−（２，３，６−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，４，５−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，４，６−トリフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体；
２，２’−ビス−（２，３，４，５−テトラフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、２，２’−ビス−（２，３，４，６−テトラフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体、及び２，２’−ビス−（２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラキス−（３−メトキシフェニル）−イミダゾリル二量体が挙げられる。

中でも、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル二量体は、マイクロ流路パターンの解像性又は硬化レジスト膜の強度に対して高い効果を有するため好ましい。これらは、単独で用いてもよいし又は２種類以上組み合わせて用いてもよく、以下で説明されるアクリジン化合物、ピラゾリン化合物などと合わせて使用することもできる。

（ｃ）光重合開始剤として、アクリジン化合物又はピラゾリン化合物を使用することもできる。アクリジン化合物としては、アクリジン、９−フェニルアクリジン、９−（４−トリル）アクリジン、９−（４−メトキシフェニル）アクリジン、９−（４−ヒドロキシフェニル）アクリジン、９−エチルアクリジン、９−クロロエチルアクリジン、９−メトキシアクリジン、９−エトキシアクリジン；
９−（４−メチルフェニル）アクリジン、９−（４−エチルフェニル）アクリジン、９−（４−ｎ−プロピルフェニル）アクリジン、９−（４−ｎ−ブチルフェニル）アクリジン、９−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アクリジン、９−（４−エトキシフェニル）アクリジン、９−（４−アセチルフェニル）アクリジン、９−（４−ジメチルアミノフェニル）アクリジン、９−（４−クロロフェニル）アクリジン；
９−（４−ブロモフェニル）アクリジン、９−（３−メチルフェニル）アクリジン、９−（３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アクリジン、９−（３−アセチルフェニル）アクリジン、９−（３−ジメチルアミノフェニル）アクリジン、９−（３−ジエチルアミノフェニル）アクリジン、９−（３−クロロフェニル）アクリジン、９−（３−ブロモフェニル）アクリジン、９−（２−ピリジル）アクリジン、９−（３−ピリジル）アクリジン、９−（４−ピリジル）アクリジンが挙げられる。中でも、９−フェニルアクリジンが望ましい。
アクリジン化合物は、感光性樹脂層の露光後の硬化性の観点からハロゲン化合物と組み合わせて用いる事が好ましい。ハロゲン化合物としては、例えば、臭化アミル、臭化イソアミル、臭化イソブチレン、臭化エチレン、臭化ジフェニルメチル、臭化ベンザル、臭化メチレン、トリブロモメチルフェニルスルホン、四臭化炭素、トリス（２，３−ジブロモプロピル）ホスフェート、トリクロロアセトアミド、ヨウ化アミル、ヨウ化イソブチル、１，１，１−トリクロロ−２，２−ビス（ｐ−クロロフェニル）エタン、ヘキサクロロエタン、クロル化トリアジン化合物等が挙げられる。中でも硬化性の観点からトリブロモメチルフェニルスルホンが好ましい。

ピラゾリン化合物としては、１−フェニル−３−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−スチリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−ピラゾリン、１−（４−（ベンゾオキサゾール−２−イル）フェニル）−３−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−スチリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−ピラゾリン、１−フェニル−３−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−ピラゾリン、１−フェニル−３−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔｅｒｔ−オクチル−フェニル）−ピラゾリンが好ましい。

その他の光重合開始剤としては、例えば、２−エチルアントラキノン、オクタエチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ベンズアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルアントラキノン、及び３−クロロ−２−メチルアントラキノン等のキノン類；
ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン［４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン］、及び４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン等の芳香族ケトン類、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、メチルベンゾイン、及びエチルベンゾイン等のベンゾインエーテル類；
ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、チオキサントン類とアルキルアミノ安息香酸の組み合わせ、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−Ｏ−ベンゾインオキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシム等のオキシムエステル類が挙げられる。
マイクロ流路の無色透明性を要求する場合又は蛍光発光を抑制してマイクロ流路デバイスの発光シグナルを検出し易くするという観点から、オキシム化合物が好ましい。オキシム化合物としては、例えば、ＢＡＳＦジャパン株式会社製Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０１及びＩｒｇａｃｕｒｅ ＯＸＥ０２、株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカアークルズＮＣＩ−８３１などを挙げることができる。

なお、上述のチオキサントン類とアルキルアミノ安息香酸の組み合わせとしては、例えばエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸エチルとの組み合わせ、２−クロルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸エチルとの組み合わせ、及びイソプロピルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸エチルとの組み合わせが挙げられる。また、Ｎ−アリールアミノ酸を用いてもよい。Ｎ−アリールアミノ酸の例としては、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルグリシン等が挙げられる。中でも、Ｎ−フェニルグリシンが特に好ましい。

感光性樹脂組成物中の（ｃ）光重合開始剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分を基準として、好ましくは０．０１〜３０質量％の範囲内であり、より好ましい下限値は０．０５質量％以上、さらに好ましい下限値は０．１質量％以上であり、より好ましい上限値は１５質量％以下、さらに好ましい上限値は１０質量％以下である。（ｃ）光重合開始剤の含有量は、露光による光重合時に十分な感度を得るという観点から０．０１質量％以上であることが好ましく、光重合時に感光性樹脂組成物の底面（すなわち光源から遠い部分）にまで光を充分に透過させ、良好な解像性及び密着性を得るという観点から、３０質量％以下であることが好ましい。

（ｄ）その他の添加剤
感光性樹脂組成物には、上記（ａ）〜（ｃ）の成分の他に各種の添加剤を含有させることができる。

例えば、感光性樹脂組成物の熱安定性及び保存安定性を向上させるために、ラジカル重合禁止剤、ベンゾトリアゾール類、カルボキシベンゾトリアゾール類及びヒンダードフェノール系酸化防止剤から成る群から選ばれる少なくとも１種以上の化合物を感光性樹脂組成物に含有させることが好ましい。

ラジカル重合禁止剤としては、例えば、ｐ−メトキシフェノール、ハイドロキノン、ピロガロール、ナフチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、塩化第一銅、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、ジフェニルニトロソアミンが挙げられる。

ベンゾトリアゾール類としては、例えば、１，２，３−ベンゾトリアゾール、１−クロロ−１，２，３−ベンゾトリアゾール、ビス（Ｎ−２−エチルヘキシル）アミノメチレン−１，２，３−ベンゾトリアゾール、ビス（Ｎ−２−エチルヘキシル）アミノメチレン−１，２，３−トリルトリアゾール、ビス（Ｎ−２−ヒドロキシエチル）アミノメチレン−１，２，３−ベンゾトリアゾールが挙げられる。

カルボキシベンゾトリアゾール類としては、例えば、４−カルボキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール、５−カルボキシ−１，２，３−ベンゾトリアゾール、（Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノ）カルボキシベンゾトリアゾール、Ｎ−（Ｎ，Ｎ−ジ−２−エチルヘキシル）アミノメチレンカルボキシベンゾトリアゾール、Ｎ−（Ｎ，Ｎ−ジ−２−ヒドロキシエチル）アミノメチレンカルボキシベンゾトリアゾール、Ｎ−（Ｎ，Ｎ−ジ−２−エチルヘキシル）アミノエチレンカルボキシベンゾトリアゾールが挙げられる。

ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、ＢＡＳＦジャパン社のＩＲＧＡＮＯＸシリーズ、ＡＤＥＫＡ社のアデカスタブ（ＡＯ）シリーズなどが挙げられる。

ラジカル重合禁止剤、ベンゾトリアゾール類、カルボキシベンゾトリアゾール類及び／又はヒンダードフェノール系酸化防止剤の合計添加量は、感光性樹脂組成物の全固形分を基準として、好ましくは０．００１〜３質量％であり、より好ましい下限値は０．０５質量％以上、より好ましい上限値は１質量％以下である。この合計添加量は、感光性樹脂組成物に保存安定性を付与するという観点から０．００１質量％以上が好ましく、感度を維持するという観点から３質量％以下が好ましい。

感光性樹脂組成物には、必要に応じて、その他の可塑剤を含有させてもよい。このような可塑剤としては、例えば、ビスフェノールＡをポリアルキレンオキシド変性した化合物を挙げることができる。

その他に、例えば、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエートなどのソルビタン誘導体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類、ジエチルフタレート等のフタル酸エステル類、ｏ−トルエンスルフォン酸アミド、ｐ−トルエンスルフォン酸アミド、クエン酸トリブチル、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリ−ｎ−プロピル、アセチルクエン酸トリ−ｎ−ブチルなどの可塑剤を用いることができる。特にソルビタン誘導体及びポリアルキレングリコール類を用いることが好ましい。

感光性樹脂組成物中の可塑剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分を基準として、１〜５０質量％であることが好ましく、より好ましい下限は３質量％、より好ましい上限は３０質量％である。現像時間の遅延を抑え、硬化膜に柔軟性を付与する観点から１質量％以上が好ましく、また硬化不足を抑える観点から５０質量％以下が好ましい。

＜感光性樹脂積層体の製造方法＞
感光性樹脂積層体の製造方法としては、既知の方法を採用することができる。例えば、感光性樹脂組成物層を構成する感光性樹脂組成物を、溶剤と混合して感光性樹脂組成物調合液として準備しておいて、支持フィルムにバーコーター又はロールコーターを用いて塗布して乾燥させ、支持フィルム上に感光性樹脂組成物から成る感光性樹脂組成物層を積層し、所望により、感光性樹脂組成物層上に保護フィルムをさらに積層して、感光性樹脂積層体を得ることができる。

感光性樹脂組成物調合液は、２５℃での粘度が５００〜４０００ｍＰａ・秒となるように溶剤を添加して調合されることが好ましい。溶剤には、メチルエチルケトン、アセトン、エタノール、メタノール、プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トルエンなどを感光性樹脂組成物調合液の粘度、乾燥性、残存溶媒量、塗工性又は発泡性の観点から適宜選択して使用することができる。

感光性樹脂積層体は、巻芯に巻き取られて、ロールの状態で使用されることができる。また、感光性樹脂積層体は、異物の付着と保管又は輸送時の感光を抑制するという観点から、ポリエチレン製フィルムなどの遮光性シートで覆われることができる。

＜マイクロ流路デバイス及びその製造方法＞
第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂積層体は、マイクロ流路デバイスの部材として使用されることができ、露光後に永久膜としてマイクロ流路デバイスに含まれることもできる。感光性樹脂積層体は、耐水性の観点からはマイクロ流路デバイスの隔壁又はシール材として好ましく、流路閉塞を抑制しながらシール性を確保するという観点からはシール材として好ましい。

感光性樹脂積層体を備えるマイクロ流路デバイスは、例えば、ＰＯＣＴキット、ＥＬＩＳＡ用デバイス、マイクロリアクター、電子機器の冷却器などである。中でも、ＥＬＩＳＡ用デバイスが好ましく、ポンプを使わない遠心送液に適したコンパクトディスク型μＴＡＳ（以下、「ＣＤ型ＥＬＩＳＡデバイス」という。）がより好ましい。ＣＤ型ＥＬＩＳＡデバイスの一例及びその製造方法を以下に説明する。

ＣＤ型ＥＬＩＳＡデバイスは、平面視ではコンパクトディスクに類似する外形を有し、その直径が約１０ｃｍ、最小流路幅が約４５μｍ、かつ深さが約３０μｍである。第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂積層体を備えるＣＤ型ＥＬＩＳＡデバイスは、液状物を分析するための本体と；液状物を貯留する少なくとも１つの液体槽と；液状物を検出、反応、吸着、脱離又は分解してＥＬＩＳＡ分析する少なくとも１つの分析部と；液体槽と分析部を繋いで液体槽と分析部の間に液状物を流すための少なくとも１つの流路と；を備える小型分析器である。

本体は、例えば、それを自転させ、遠心力を利用して中心から径方向外側に液状物を送液可能なコンパクトディスク型の基板である。基板は、透光性材料又は非透光性材料のいずれにより構成されていてもよく、好ましくは樹脂又はガラス等の透光性材料で形成され、より好ましくは樹脂で形成される。本明細書では、「透光性」とは、有色であるか無色であるか、および光の透過率の多寡を問わず、光を透過させることができる意味に広義に解釈される。

基板を形成する樹脂は、マイクロ流路の隔壁として適した樹脂であり、好ましくは、アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等である。より好ましくは、基板の一部分又は全てが、第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂組成物層で構成される。

基板は、中央に穴を有する円板形状を有し、平面視にて複数の分析ユニット、例えば４〜２０個又は１４〜１６個の分析ユニットを備える。各分析ユニットは、その領域内に、上記で説明されたとおりに液状物を検出、反応、吸着、脱離又は分解してＥＬＩＳＡ分析するための少なくとも１つの分析部を備える。分析部は、本体を構成する基板の厚さ方向に貫通する貫通穴に、基板の裏面側から押し込んで嵌め込み可能に構成されることができる。

基板の表面側には、シール材が配置されることができ、好ましくは、流路閉塞の発生を抑制し、耐水性を向上させるという観点から、第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂積層体がシール材としてラミネートされる。

ＣＤ型ＥＬＩＳＡデバイスの製造方法は、例えば、以下の工程：
（１）基板の面上に複数の隔壁を形成して、マイクロ流路を形成する工程；
（２）基板に貫通孔を設ける工程；
（３）基板の裏面側から貫通孔を通じて分析部を嵌め込んで、分析ユニットを形成する工程；
（４）基板の表面側からシール材をラミネートする工程；
（５）所望により、マイクロ流路が形成された基板を部分的に切削して、例えばコンパクトディスク型などの外形に整える工程；及び
（６）所望により、隔壁を洗浄する工程；
を含む。各工程の順序は製造工程の効率に応じて自由に前後させることができる。

工程（１）は、例えばフォトリソグラフィーなどにより行われることができ、第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂積層体を基板にラミネートして、露光・現像によりマイクロ流路を確定する複数の隔壁を形成することができる。

工程（４）において、第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂積層体を基板にラミネートし、露光により硬化させて永久膜を形成することができる。具体的には、感光性樹脂積層体から保護フィルムを剥離し、支持フィルムを維持して、支持フィルム、感光性樹脂組成物層、ＣＤ型ＥＬＩＳＡ基板、ＣＤ型ＥＬＩＳＡ分析部、及び必要に応じてＥＬＩＳＡ基板の表面凹凸を一平面上に揃えるような冶具の積層順序で二軸ロールにより約０．１８ｍ／分でラミネートを行うことができる。前述の冶具は、ラミネート時にもレジストとの接着性が低い材質、例えばテフロン（登録商標）などの材質が好ましい。

工程（１）又は（４）において、ＣＤ型ＥＬＩＳＡデバイスを構成する部材に対して、第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂積層体をラミネートする場合には、流路閉塞の発生を抑制するという観点から、ラミネートは、好ましくは減圧状態で、より好ましくは真空度３０〜７０Ｐａで、さらに好ましくは真空度４０〜６０Ｐａで行われる。

＜マイクロ流路のシール材＞
第一、第二又は第三の実施形態に係る感光性樹脂積層体をマイクロ流路のシール材として使用する場合には、感光性樹脂積層体から支持フィルムを剥離せずに維持することができる。感光性樹脂積層体が保護フィルムを有する場合には、保護フィルムを剥離してシール材を形成することが好ましい。本技術分野では、マイクロ流路のシール材は、マイクロ流路の蓋材とも呼ばれることがある。シールされたＣＤ型ＥＬＩＳＡデバイスの場合には、シール材としての感光性樹脂積層体をレーザー照射で開封することにより、マイクロ流路内に試料を供給するための供給口を形成することが可能である。

以下、本発明の実施形態の具体例を説明する。
最初に実施例及び比較例の評価用サンプルの作製方法を説明し、次いで、得られたサンプルについての評価方法およびその評価結果を示す。

１．評価用サンプルの作製
実施例１〜６及び１０〜１２における評価用サンプルは次のとおりにして作製した。
＜感光性樹脂積層体の作製＞
下記表１及び２に示す組成（但し、各成分の数字は固形分としての配合量（質量部）を示す）の感光性樹脂組成物及び溶媒を十分に攪拌及び混合して感光性樹脂組成物調合液とし、支持フィルムとしての１６μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人フィルム（株）製、ＧＲ−１６）の表面にバーコーターを用いて均一に塗布し、９５℃の乾燥機中で５分間乾燥して感光性樹脂組成物層を形成した。感光性樹脂組成物層の厚みは５μｍであった。
次いで、感光性樹脂組成物層のポリエチレンテレフタレートフィルムを積層していない表面上に、保護フィルムとしてリンテック株式会社製離形処理ＰＥＴフィルム２５Ｘ（膜厚２５μｍ）を貼り合わせて感光性樹脂積層体を得た。
表１及び２には感光性樹脂組成物調合液中の材料成分の名称、樹脂組成物調合液中の配合量、及び評価結果の一部を示す。

２．溶融粘度の測定
表１及び２に示されるとおりに得られた感光性樹脂積層体から保護フィルムを剥離し、２３℃及び５０％ＲＨの環境下で１日調湿した。その後、必要量の感光性樹脂組成物層を剥離し、株式会社島津製作所製キャピラリーレオメーターＣＦＴ−５００Ｄ（ＰＣ）により溶融粘度を測定し、７０℃の溶融粘度を得た。測定は以下の条件で実施した。
・昇温速度（Ｒａｔｅ）２℃／ｍｉｎ、開始温度（ＳｔａｒｔＴ）４０℃、終了温度（ＥｎｄＴ）１１０℃、予熱温度（ＰｒｅＨ）１２０℃、測定間隔（Ｉｎｔｖｌ．）２℃
・測定可動範囲（Ｓｔｒｋ） ｍａｘ ２０ｍｍ
・荷重（Ｌｏａｄ）２０ｋｇ／ｃｍ^２（分銅 １．５ｋｇ）
・ダイ直径（Ｄｉｅ ｄ） １．０ｍｍ、ダイ長（Ｄｉｅ ｌ） １．０ｍｍ
また、７０℃の溶融粘度は有効数字二桁で読み取った。感光性樹脂の溶融が昇温速度に対して速く、昇温途中にサンプルがシリンダー内から全て流出した場合は、測定値が得られた範囲で、縦軸を粘度、横軸を温度とした片対数プロットを行い、近似曲線を高温側へ外挿して７０℃の溶融粘度を読み取った。

３．比（Ｉ／Ｏ）の算出
表１及び２で使用される各ベース樹脂（Ｂ）について、有機概念図に基づいて、無機性値（Ｉ）を算出して表１及び２に示される配合量（質量）を乗じてＢ_{（Ｉ×配合量）}値を算出し、そして有機性値（Ｏ）を算出して配合量を乗じてＢ_{（Ｏ×配合量）}値を算出する。
表１及び２で使用される各モノマー（Ｍ）について、有機概念図に基づいて、無機性値（Ｉ）を算出して表１及び２に示される配合量を乗じてＭ_{（Ｉ×配合量）}値を算出し、そして有機性値（Ｏ）を算出して配合量を乗じてＭ_{（Ｏ×配合量）}値を算出する。
全ベース樹脂（Ｂ）のＢ_{（Ｉ×配合量）}値の合計値と全モノマー（Ｍ）のＭ_{（Ｉ×配合量）}値の合計値とを合算して、合算値Ｉ_{（Ｂ＋Ｍ）}を得る。
全ベース樹脂（Ｂ）のＢ_{（Ｏ×配合量）}値の合計値と全モノマー（Ｍ）のＭ_{（Ｏ×配合量）}値の合計値とを合算して、合算値Ｏ_{（Ｂ＋Ｍ）}を得る。
Ｉ_{（Ｂ＋Ｍ）}をＯ_{（Ｂ＋Ｍ）}で除して、Ｉ_{（Ｂ＋Ｍ）}／Ｏ_{（Ｂ＋Ｍ）}を算出して比（Ｉ／Ｏ）とする。

４．透過率の測定
表１及び２に示されるとおりに得られた感光性樹脂積層体を株式会社オーク製作所製露光機ＨＭＷ−２０１ＫＢにより５００ｍＪ／ｃｍ^２露光し、１０分後、保護フィルムを剥離し、株式会社日立ハイテクサイエンス製分光光度計Ｕ−３０１０により透過率を測定した。分析は、支持フィルムと感光性樹脂組成物層が積層された状態で実施し、分析光（波長６００ｎｍ）が感光性樹脂組成物層側から入射するような状態で測定した。

５．マイクロ流路シール性評価
表１及び２に示されるとおりに得られた感光性樹脂積層体から保護フィルムを剥離した。射出成型により、幅７０μｍ、深さ３０μｍ及び長さ２．５ｍｍの流路の片側が直径５ｍｍの円形貫通孔に接続されたアクリル樹脂製マイクロ流路を作製した。流路は１セット９本であり、１５セットが円形の基板上に放射状に配置された。株式会社タカトリ製真空貼り合わせ装置を用い、真空度５０Ｐａ及び温度７０℃で、表１及び２に示される感光性樹脂積層体を上記マイクロ流路に貼りつけた。貼り付け後、株式会社オーク製作所製露光機ＨＭＷ−２０１ＫＢにより５００ｍＪ／ｃｍ^２で露光し、シールを完了した。マイクロ流路のシール性を以下のようにランク分けした。
◎（著しく良好）：マイクロ流路を光学顕微鏡で観察したところ、流路の閉塞なく、流路基板表面と感光性樹脂積層体との間に不必要な空気の巻き込みもなく、良好にシールすることができた。
〇（良好）：流路セットの１〜３個に閉塞または空気の巻き込みがある。
△（許容）：流路セットの４〜６個約に閉塞または空気の巻き込みがある
×（不良）：流路セットの７個以上に閉塞または空気の巻き込みがある。

（実施例７）
実施例２で得られた感光性樹脂積層体の保護フィルムを剥離した。射出成型により、幅７０μｍ、深さ３０μｍ及び長さ５ｍｍのアクリル樹脂製マイクロ流路を作製した。流路は１セット９本であり、１５セットが円形の基板上に放射状に配置された。常圧式のラミネーター（大成ラミネーター株式会社製ＶＡ−４００ＩＩＩ）によって、速度０．２ｍ／ｍｉｎ、シリンダー圧力０．２ＭＰａ及びロール温度７０℃の条件下で、実施例２の感光性樹脂積層体を上記マイクロ流路に貼りつけた。貼り付け後、株式会社オーク製作所製露光機ＨＭＷ−２０１ＫＢにより５００ｍＪ／ｃｍ^２で露光し、シールを完了した。ラミネート方向と平行に近い方向の流路の１セットに閉塞が見られた。ラミネート方向と垂直に近い方向の流路の１セットに基板表面と感光性樹脂積層体との間に不必要な空気の巻き込みが見られた。

（実施例８，９）
実施例２と実施例４において、保護フィルムを、２０μｍ厚のポリエチレンフィルム（タマポリ（株）製、ＧＦ−１８）に変更し、それぞれ感光性樹脂積層体（実施例８）および感光性樹脂積層体（実施例９）を得た。上記「５．マイクロ流路シール性評価」に記載の方法でマイクロ流路に実施例８と９の感光性樹脂積層体をラミネートしたところ、実施例８では実施例２と同様にラミネートが可能であった。実施例９では保護フィルム剥離時に剥離強度が高く感光性樹脂組成物層に段差が生じた。感光性樹脂組成物層の段差がラミネートされた部分のマイクロ流路には閉塞が見られた。

６．マイクロ流路発光検出性評価
表１及び２に示される感光性樹脂積層体を用いて上記「５．マイクロ流路シール性評価」に記載の方法でマイクロ流路をシールした。流路内で発光基質ＳｕｐｅｒＳｉｇｎａｌ^ＴＭ Ｗｅｓｔ Ｆｅｍｔｏを使った発光実験を行った。マイクロ流路発光検出性を以下のようにランク分けした。
◎（著しく良好）：問題なく発光検出ができる。
〇（良好）：発光のコントラストに影響があり検出感度が下がっている。
△（許容）：発光のコントラストに大きな影響があり検出感度が下がっている。
×（不良）：発光が検出できない。

７．マイクロ流路耐水性評価
表１及び２に示される感光性樹脂積層体を用いて上記「５．マイクロ流路シール性評価」に記載の方法でマイクロ流路をシールした。マイクロ流路にイオン交換水を導入し、１時間後に感光性樹脂組成物層の状態を観察して、耐水性を以下のようにランク分けした。
◎（著しく良好）：シワが見られない。
〇（良好）：円形貫通孔の周りにシワが見られる。
△（許容）：流路の一部でシワが見られる。
×（不良）：流路全体でシワが見られる。

Claims (8)

1. 支持フィルムと感光性樹脂組成物層を含むマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体であって、前記感光性樹脂組成物層の膜厚が１〜１５μｍであり、かつ前記感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・秒以下であることを特徴とするマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
2. 前記感光性樹脂組成物層の無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（Ｉ／Ｏ）が、１．０以下である、請求項１に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
3. 支持フィルムと感光性樹脂組成物層を含むマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体であって、前記感光性樹脂組成物層の無機性値（Ｉ）と有機性値（Ｏ）との比（Ｉ／Ｏ）が１．０以下であることを特徴とするマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
4. 前記感光性樹脂組成物層の膜厚が１〜１５μｍであり、かつ前記感光性樹脂組成物層に含まれる感光性樹脂組成物の７０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・秒以下である、請求項３に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
5. 前記感光性樹脂組成物層の前記支持フィルムが形成された面とは反対側の面に保護フィルムを有し、かつ前記保護フィルムがプロピレンフィルム又は離形処理されたプラスチックフィルムである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
6. 前記支持フィルムと前記感光性樹脂組成物層とが積層された状態で分析光が前記感光性樹脂組成物層側から入射するように測定された露光後の波長５１５ｎｍおよび６００ｎｍのいずれか一方又は両方の透過率が、８０％以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
7. マイクロ流路のシール材として適用される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。
8. 減圧状態でラミネートされる、請求項１〜７のいずれか１項に記載のマイクロ流路デバイス用感光性樹脂積層体。