JP6002460B2 - ガス発生材及びマイクロポンプ - Google Patents

Description

本発明は、ガス発生材及びそれを備えるマイクロポンプに関する。

近年、小型で、携帯性に優れる分析装置として、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、マイクロ流路内でサンプルの送液、希釈、分析などを行うことができる。

マイクロ流体デバイスでは、マイクロ流路内におけるサンプルの送液などのために、マイクロポンプが設けられている。例えば、特許文献１には、光応答性ガス発生材料を用いたマイクロポンプが開示されている。また、特許文献２には、側鎖にアジドメチル基及び水酸基を有する脂肪族ポリエーテルを含むガス発生剤が開示されている。特許文献３には、グリシジルアジドポリマーを含む組成物が開示されている。非特許文献１には、末端水酸基ポリエーテルに関して、側鎖にメチルアジド基を有するグリシジルアジドポリマー（ＧＡＰ）及びその製造方法が開示されている。

特開２０１０−８９２５９号公報 特開平８−３１０８８８号公報 特開平８−１０９０９３号公報

工業火薬 Ｖｏｌ．５１，Ｎｏ．４，１９９０，Ｐ．２１６−２１７

近年、マイクロデバイスの複雑化などに伴って、マイクロポンプの構造の簡略化及び小型化を進め、ポンプを高密度に実装したいという要望がある。

本発明は、単位時間あたりのガス発生量が多いガス発生材を提供することを主な目的とする。

本発明のガス発生材は、アクリル系共重合体と、ガス発生剤と、光増感剤とを含む。アクリル系共重合体は、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．５〜１０の範囲にある。アクリル系共重合体は、（メタ）アクリル酸エステル及び不飽和カルボン酸をモノマー単位として含む。

本発明のガス発生材のある特定の局面では、アクリル系共重合体において、（メタ）アクリル酸エステル単位と不飽和カルボン酸単位との割合が、質量比で、９０：１０〜９９：１の範囲にある。

本発明のガス発生材の他の特定の局面では、アクリル系共重合体の重量平均分子量が、１０万〜２００万の範囲にある。

本発明のガス発生材の別の特定の局面では、ガス発生材のガラス転移温度が、−１００℃〜２０℃の範囲にある。

本発明のガス発生材のさらに他の特定の局面では、ガス発生剤は、アクリル系共重合体１００質量部に対して、３０質量部以上含まれる。

本発明のガス発生材のさらに別の特定の局面では、ガス発生剤が、アゾ化合物及びアジド化合物の少なくとも一方を含む。

本発明のガス発生材の他の特定の局面では、ガス発生材が、架橋剤をさらに含む。

本発明のガス発生材の別の特定の局面では、ガス発生材中の光増感剤の含有量は、ガス発生剤１００質量部に対して、０．５質量部〜２０質量部の範囲にある。

本発明のマイクロポンプは、上記のガス発生材と、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、単位時間あたりのガス発生量が多いガス発生材を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るマイクロポンプの略図的断面図である。 変形例に係るマイクロポンプの略図的断面図である。

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。具体的な物体の寸法比率などは、以下の説明を参酌して判断されるべきである。

図１は、本実施形態に係るマイクロポンプの略図的断面図である。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、セラミックスなどにより構成することができる。基材１０を構成する樹脂としては、例えば、有機シロキサン化合物、ポリメタクリレート樹脂、環状ポリオレフィン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、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、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に所謂マイクロ効果が発現する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、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。

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に光や熱など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、５μｍ〜５ｍｍ程度の範囲とすることができ、好ましくは１０μｍ〜５００μｍ程度の範囲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、ガラスなどにより構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の材質などによって異なるが、例えば、１０μｍ〜１ｍｍ程度の範囲とすることができ、好ましくは２５μｍ〜１００μｍ程度の範囲とすることができる。ガスバリア層１２は、光を透過させる場合に、紫外線領域の光の減衰が起きにくいものであることが好ましい。

ガス発生材１１ａは、アクリル系共重合体を含む。ガス発生材１１ａ中において、アクリル系共重合体は、バインダーなどとして機能する。ガス発生材１１ａは、アクリル系共重合体を含むことにより、錠剤状、微粒子状、フィルム状などの形態とすることが容易になる。また、後述のガス発生剤などをガス発生材１１ａ中に強固に保持することができる。

アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、８．５〜１０の範囲にある。アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）がこの範囲にあることにより、ガス発生材１１ａに含まれるガス発生剤が、アクリル系共重合体に溶けやすくなる。このため、ガス発生材１１ａ中におけるガス発生剤の含有量を高めることができる。ガス発生剤の含有量が高められることにより、ガス発生材１１ａの単位時間あたりのガス発生量を多くすることができる。アクリル共重合体へのガス発生剤の溶解性をより高めるためには、アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．５〜１０の範囲にあることが好ましい。

本発明において、溶解度パラメータ（ＳＰ値）とは、化合物の極性を表す尺度として一般に用いられているものである。本発明における溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、Ｓｍａｌｌの計算式にＨｏｙの凝集エネルギー定数を代入して導いた値であり、単位は（ｃａｌ／ｃｍ^３）^１／２で表される。また、アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、アクリル系共重合体を構成するモノマーの溶解度パラメータ（ＳＰ値）をモル比で平均して算出して得られた値である。

ガス発生材１１ａに含まれるアクリル系共重合体は、（メタ）アクリル酸エステル及び不飽和カルボン酸をモノマー単位として含む。（メタ）アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステルまたはメタアクリル酸エステルを意味する。すなわち、アクリル系共重合体は、アクリル酸エステル及びメタアクリル酸エステルの少なくとも一方と不飽和カルボン酸とをモノマー単位として含む。

本実施形態において、アクリル系共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステルの溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、８．９〜１０の範囲にあることが好ましい。（メタ）アクリル酸エステルの溶解度パラメータ（ＳＰ値）がこのような範囲にあることにより、アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）を上記の範囲に設定しやすいためである。アクリル系共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステルは、１種類のみであってもよいし、２種類以上であってもよい。

アクリル系共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。これらの中でも、（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）を上記の範囲に設定しやすいため、アクリル系共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステルとして好ましい。

（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、メチルアクリレート（ＳＰ値＝８．９）、エチルアクリレート（ＳＰ値＝８．６）、ｎ−ブチルアクリレート（ＳＰ値＝８．９）、イソブチルアクリレート（ＳＰ値＝８．５）、ｔ−ブチルアクリレート（ＳＰ値＝８．７）、メチルメタクリレート（ＳＰ値＝８．８）などが挙げられる。

アクリル系共重合体を構成する不飽和カルボン酸の溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、９〜１１の範囲であることが好ましく、９〜１０の範囲であることがより好ましい。不飽和カルボン酸の溶解度パラメータ（ＳＰ値）がこのような範囲であることにより、アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）を上記の範囲に設定しやすいためである。

不飽和カルボン酸としては、アクリル酸（ＳＰ値＝９．２）、メタアクリル酸（ＳＰ値＝９．５）などが挙げられる。これらの中でも、アクリル酸、メタアクリル酸が好ましい。

アクリル系共重合体において、（メタ）アクリル酸エステル単位と不飽和カルボン酸単位との割合は、質量比で、９０：１０〜９９：１の範囲であることが好ましく、９３：７〜９７：３の範囲であることがより好ましい。このような範囲であることにより、アクリル系共重合体における架橋密度をコントロールすることができ、ガス発生材１１ａの凝集力を高めることができる。

アクリル系共重合体の重量平均分子量は、１０万〜２００万の範囲にあることが好ましく、８０万〜１６０万の範囲にあることがより好ましい。アクリル系共重合体の重量平均分子量が小さすぎると、アクリル系共重合体の凝集力が低くなるため、ガス発生剤などをガス発生材１１ａ中に、強固に保持することができない場合がある。また、アクリル系共重合体の重量平均分子量が大きすぎると、ガス発生材１１ａを各種の形態に加工することが難しくなる場合がある。

なお、アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）が上記の範囲にあれば、アクリル系共重合体には、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．５〜１０の範囲にない他の（メタ）アクリル酸エステルが含まれていてもよい。このような他の（メタ）アクリル酸エステルとしては、２−エチルヘキシルアクリレート（ＳＰ値＝７．８）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＳＰ値＝１１．１）、２−ヒドロキシエチルアクリレート（ＳＰ値＝１１．３）などが挙げられる。他の（メタ）アクリル酸エステルは、１種類のみで含まれていてもよいし、２種類以上で含まれていてもよい。また、アクリル系共重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）が上記の範囲にあれば、アクリル系共重合体には、（メタ）アクリル酸エステル以外の他のモノマー単位が含まれていてもよい。このような他のモノマーとしては、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリルアミドなどの不飽和二重結合を有するモノマーが挙げられる。他のモノマーは、１種類のみで含まれていてもよいし、２種類以上で含まれていてもよい。

アクリル系共重合体に、他の（メタ）アクリル酸エステル及び他のモノマーの少なくとも一方が含まれる場合、アクリル系共重合体中に含まれるこれらの他のモノマー単位の割合は、合計で１０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であることがより好ましい。これは、アクリル共重合体へのガス発生剤の溶解性が低くなることを抑制するためである。

ガス発生材１１ａは、アクリル系共重合体を、好ましくは２０質量％〜８０質量％の範囲で含み、より好ましくは３０質量％〜６０質量％の範囲で含む。ガス発生材１１ａがこのような範囲でアクリル系共重合体を含むことにより、ガス発生材１１ａにおけるガス発生剤の含有量を高めることができるとともに、ガス発生材１１ａを種々の形態に加工しやすくなる。さらに、ガス発生剤などをガス発生材１１ａ中に強固に保持することができる。

アクリル系共重合体は、上記の（メタ）アクリル酸エステル、不飽和カルボン酸などのモノマーを共重合することにより得られる。上記のモノマーを共重合する方法としては、例えば、ラジカル重合法などが挙げられる。ラジカル重合法は、特に限定されず、例えば重合開始剤などを用いて行うことができる。

ガス発生材１１ａは、ガス発生剤を含む。ガス発生剤は、熱や光などの外部刺激が加わった際にガスを発生させるものであれば、特に限定されない。ガス発生剤としては、例えば、アゾ化合物、アジド化合物などが挙げられる。単位時間あたりのガス発生量を多くするために、ガス発生剤は、アゾ化合物またはアジド化合物を含むことが好ましい。また、アゾ化合物及びアジド化合物の溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、一般に、８．５〜１０の範囲にあるため、アゾ化合物及びアジド化合物は、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．５〜１０の範囲にあるアクリル系共重合体に溶けやすい。このため、アゾ化合物及びアジド化合物の少なくとも一方を含むガス発生剤は、ガス発生材１１ａ中に多く含ませることができる。

ガス発生剤に含まれ得るアゾ化合物の具体例としては、例えば、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）（ＳＰ値）＝８．１）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−メチルプロピル）−２−メチルプロピオンアミド］（ＳＰ値＝９．６）、２，２’−アゾビス（Ｎ−ブチル−２−メチルプロピオンアミド）（ＳＰ値＝１０）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−メチルエチル）−２−メチルプロピオンアミド］、２，２’−アゾビス（Ｎ−ヘキシル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−プロピル−２−メチルプロピオンアミド）、２，２’−アゾビス（Ｎ−エチル−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−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［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［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−（５−メチル−２−イミダゾイリン−２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾイリン−２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾイリン−２−イル）プロパン］ジサルフェイトジハイドロレート、２，２’−アゾビス［２−（３，４，５，６−テトラハイドロピリミジン−２−イル）プロパン］ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス｛２−［１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾイリン−２−イル］プロパン｝ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾイリン−２−イル）プロパン］、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミダイン）ハイドロクロライド、２，２’−アゾビス（２−アミノプロパン）ジハイドロクロライド、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシアシル）−２−メチル−プロピオンアミダイン］、２，２’−アゾビス｛２−［Ｎ−（２−カルボキシエチル）アミダイン］プロパン｝、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミドオキシム）、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート、４，４’−アゾビス（４−シアンカルボニックアシッド）、４，４’−アゾビス（４−シアノペンタノイックアシッド）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）などが挙げられる。これらのアゾ化合物は、特定の波長域の光、熱などによる刺激を受けることにより窒素ガスを発生させる。

なお、アゾ化合物は、衝撃によっては気体を発生しないことから、取り扱いが極めて容易である。また、アゾ化合物は、連鎖反応を起こして爆発的に気体を発生させることもなく、光の照射を中断することで気体の発生を中断させることもできる。このため、アゾ化合物をガス発生剤として用いることによりガス発生量の制御が容易となる。

ガス発生剤に含まれ得るアジド化合物としては、例えば、スルフォニルアジド基またはアジドメチル基を有する化合物が挙げられる。

スルフォニルアジド基を有する化合物としては、例えば、下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。

一般式（１）において、Ｒ^１〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、置換基を有していてもよい飽和または不飽和の直鎖状、分岐鎖状または環状の炭化水素基、あるいは置換基を有していてもよい直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ基である。

一般式（１）のＲ^１〜Ｒ^５において、置換基を有していてもよい飽和または不飽和の直鎖状、分岐鎖状または環状の炭化水素基の炭素数は、１〜３０程度の範囲であることが好ましく、３〜２０程度の範囲であることがより好ましく、６〜１８程度の範囲であることがさらに好ましい。また、置換基としては、炭素数が１〜３であるアルキル基、ハロゲン原子などが挙げられる。

一般式（１）のＲ^１〜Ｒ^５において、置換基を有していてもよい直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ基の炭素数は、１〜２０程度の範囲であることが好ましく、３〜１６程度の範囲であることがより好ましく、６〜１２程度の範囲であることがさらに好ましい。また、置換基としては、炭素数が１〜３であるアルキル基、ハロゲン原子などが挙げられる。

一般式（１）において、Ｒ^３は、アミド基、置換基を有していてもよい飽和または不飽和の直鎖状、分岐鎖状または環状の炭化水素基、置換基を有していてもよい直鎖状もしくは分岐鎖状のアルコキシ基などであることが好ましい。また、Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^４，Ｒ^５は、それぞれ、水素原子であることが好ましい。一般式（１）で表される化合物の具体例としては、４-ドデシルベンゼンスルフォニルアジドが挙げられ、その溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、８．９である。

アジドメチル基を有する化合物としては、例えば、グリシジルアジドポリマーが挙げられる。グリシジルアジドポリマーとしては、側鎖にアジドメチル基を有し、末端に水酸基を有する脂肪族ポリエーテルが好ましい。側鎖にアジドメチル基を有し、末端に水酸基を有する脂肪族ポリエーテルとしては、例えば、下記一般式（２−１）で表される化合物が挙げられる。

Ｈ（Ｂ）_ｑ（Ａ）_ｎＯＲ^１Ｏ（Ａ）_ｍ（Ｂ）_ｒＨ （２−１）
［式中、ｍ＋ｎ＝２〜２０、ｍ≧１、ｎ≧１、ｑ＋ｒ＝１０〜３５、ｑ≧５、ｒ≧５。Ａ単位は、−ＯＲ^２−である。Ｂ単位は、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_２Ｎ_３）Ｏ−である。Ｒ^１は、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−、−〔（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＨ_２〕−、または−〔（ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｙＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２〕−である。ｘは、１０〜２５、ｙは、５〜２０である。Ｒ^２は、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、又は−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−である。］溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、９．６〜１０であることが好ましい。

また、側鎖にアジドメチル基を有し、末端に水酸基を有する脂肪族ポリエーテルとしては、例えば、下記一般式（２−２）で表される化合物が挙げられる。

一般式（２−２）において、ｍは、１〜２０の整数であり、３〜１５の整数であることが好ましい。ｌ＋ｎは、７〜５０の整数であり、１０〜３０の整数であることが好ましい。溶解度パラメータ（ＳＰ値）は、９．８〜９．９であることが好ましい。

これらのアジド化合物は、特定の波長域の光、熱、超音波、衝撃などによる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。

ガス発生材１１ａにおいて、ガス発生剤は、アクリル系共重合体１００質量部に対して、３０質量部以上含まれることが好ましく、１００質量部以上含まれることがより好ましい。これにより、ガス発生材１１ａからの単位時間あたりのガス発生量をより多くすることができる。

従来のガス発生材において、バインダー樹脂などへのガス発生剤への溶解性が低いと、ガス発生剤とバインダー樹脂などとが分離し、ガス発生材が形状を維持できなくなる場合がある。これに対して、本実施形態においては、溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．５〜１０のアクリル系共重合体がガス発生材１１ａ中に含まれるため、アクリル系共重合体へのガス発生剤の溶解性が高い。このため、ガス発生材１１ａ中にガス発生剤が上記のように多く含まれていても、ガス発生剤などをガス発生材１１ａ中に強固に保持することができる。なお、ガス発生剤は、アクリル系共重合体１００質量部に対して、通常、２００質量部以下含まれる。

ガス発生材１１ａ中において、ガス発生剤は、２０質量％〜９２質量％程度の範囲で含まれていることが好ましく、３０質量％〜９０質量％程度の範囲で含まれていることがより好ましく、４０質量％〜９０質量％程度の範囲で含まれていることがさらに好ましい。

ガス発生材１１ａは、光増感剤をさらに含む。光増感剤としては、例えば、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挙げられる。

光増感剤は、ガス発生剤１００質量部に対して、０．５質量部〜２０質量部程度の範囲で含まれていることが好ましく、１質量部〜１０質量部程度の範囲で含まれていることがさらに好ましい。

ガス発生材１１ａは、架橋剤などを含んでもいてもよい。架橋剤としては、エポキシ架橋剤、イソシアネート架橋剤などが挙げられる。不飽和カルボン酸と架橋剤との架橋反応によって、ガス発生材１１ａ中における架橋密度を調整しやすいため、ガス発生材１１ａは、エポキシ架橋剤を含むことが好ましい。ガス発生材１１ａが架橋剤を含む場合、架橋剤は、ガス発生剤１００質量部に対して、０．１質量部〜１０質量部程度の範囲で含まれていることが好ましい。

また、ガス発生材１１ａは、アクリル系共重合体以外のバインダー樹脂をさらに含んでいてもよい。このようなバインダー樹脂としては、エポキシ系共重合体などが挙げられる。

ガス発生材１１ａのガラス転移温度（Ｔｇ）は、−１００℃〜２０℃の範囲にあることが好ましく、−２０℃〜１０℃の範囲にあることがより好ましい。ガス発生材１１ａのガラス転移温度（Ｔｇ）がこのような範囲にあることにより、ガス発生材１１ａの加工性などを調整しやすい。

（変形例）
図２は、上記の実施形態の変形例に係るマイクロポンプの略図的断面図である。本変形例に係るマイクロポンプ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。

本変形例では、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、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。

（実施例１）
［アクリル系共重合体の合成］
ｎ−ブチルアクリレート（日本触媒社製）９７質量部、アクリル酸（日本触媒社製）３質量部、イルガキュア９０７（長瀬産業社製）０．０５質量部、酢酸エチル１００質量部を混合した。次に、得られた混合物に対して、紫外線を４時間照射し、アクリル系共重合体Ａを作製した。次に、アクリル系共重合体Ａの重量平均分子量を次のようにして測定した。アクリル系共重合体Ａの重量平均分子量は、約１００万であった。また、アクリル系共重合体Ａの溶解度パラメータ（ＳＰ値）を算出したところ、８．９であった。結果を表１に示す。

［重量平均分子量の測定］
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用い、以下の測定条件において、標準ポリスチレン換算により、アクリル系共重合体Ａの重量平均分子量を測定した。

測定装置：ｗａｔｅｒｓ２６９０（ｗａｔｅｒｓ社製）
カラム：カラムＬＦ−８０４（ＳＨＯＫＯ社製）
サンプル濃度：０．５０質量％（テトラヒドロフランで希釈）
移動相溶媒：テトラヒドロフラン
流速：１ｍｌ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃

［ガス発生材の作製］
攪拌機（練太郎；株式会社シンキー製）を用いて、アクリル系共重合体Ａを１００質量部と、ガス発生剤（日油社製のグリシジルアジドポリマー：ＧＡＰ４００６）を２００質量部と、光増感剤（ＤＥＴＸＳ、日本化薬社製）を３．５質量部と、エポキシ架橋剤（Ｅ−ＡＸ、総研化学社製）を０．５質量部とを混合した。得られた混合溶液を、アンカー処理が施された厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム上にキャストにより塗布した。これを乾燥させて、テープ状のガス発生材Ａを作製した。ガス発生材Ａの厚みは、約５０μｍであった。

次に、ガス発生材Ａのガラス転移温度（Ｔｇ）を以下のようにして測定した。

［ガラス転移温度の測定］
動的粘弾性スペクトル測定装置（ＩＴ計測制御社製、品番：ＤＶＡ２００）を用いた。測定条件は、せん断測定モード、周波数１０Ｈｚ、昇温速度６℃／分とした。−５０℃〜８０℃の範囲で温度を変化させながらｔａｎδを測定し、粘着剤層の動的粘弾性測定のｔａｎδ値が最大となる温度（ガラス転移温度）を求めた。ガス発生材Ａのガラス転移温度は、約−１０℃であった。結果を表１に示す。

［相分離の観察］
ガス発生材Ａの作製にあたり、アクリル系共重合体、ガス発生剤、光増感剤、及び架橋剤を攪拌機で混合して得られた混合溶液が相分離しているか否かを観察した。相分離していなかったものを○とし、相分離していたものを×とした。実施例１においては、混合溶液は相分離していなかった。結果を表１に示す。

（実施例２）
イルガキュア９０７を０．０２５質量部混合したこと以外は、実施例１と同様にして、アクリル系共重合体Ｂを作製した。次に、アクリル系共重合体Ｂの重量平均分子量を、実施例１と同様にして測定した。アクリル系共重合体Ｂの重量平均分子量は、約１５０万であった。また、アクリル系共重合体Ｂの溶解度パラメータ（ＳＰ値）を算出したところ、８．９であった。

次に、アクリル系共重合体Ａの代わりに、アクリル系共重合体Ｂを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてガス発生材Ｂを作製した。次に、実施例１と同様にして、ガス発生材Ｂのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ、約−５℃であった。また、実施例２においては、混合溶液は相分離していなかった。結果を表１に示す。

（実施例３）
イルガキュア９０７を０．５質量部混合したこと以外は、実施例１と同様にして、アクリル系共重合体Ｃを作製した。次に、アクリル系共重合体Ｃの重量平均分子量を、実施例１と同様にして測定した。アクリル系共重合体Ｃの重量平均分子量は、約２０万であった。また、アクリル系共重合体Ｃの溶解度パラメータ（ＳＰ値）を算出したところ、８．９であった。

次に、アクリル系共重合体Ａの代わりに、アクリル系共重合体Ｃを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてガス発生材Ｃを作製した。次に、実施例１と同様にして、ガス発生材Ｃのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ、約−２０℃であった。また、実施例３においては、混合溶液は相分離していなかった。結果を表１に示す。

（実施例４）
ｎ−ブチルアクリレート（日本触媒社製）の代わりに、イソブチルアクリレート（和光純薬社製）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、アクリル系共重合体Ｄを作製した。次に、アクリル系共重合体Ｄの重量平均分子量を、実施例１と同様にして測定した。アクリル系共重合体Ｄの重量平均分子量は、約１００万であった。また、アクリル系共重合体Ｄの溶解度パラメータ（ＳＰ値）を算出したところ、８．５であった。

次に、アクリル系共重合体Ａの代わりに、アクリル系共重合体Ｄを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてガス発生材Ｄを作製した。次に、実施例１と同様にして、ガス発生材Ｄのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ、約−１０℃であった。また、実施例４においては、混合溶液は相分離していなかった。結果を表１に示す。

（実施例５）
ｎ−ブチルアクリレート（日本触媒社製）を９３質量部、アクリル酸を７質量部混合したこと以外は、実施例１と同様にして、アクリル系共重合体Ｅを作製した。次に、アクリル系共重合体Ｅの重量平均分子量を、実施例１と同様にして測定した。アクリル系共重合体Ｅの重量平均分子量は、約１００万であった。また、アクリル系共重合体Ｅの溶解度パラメータ（ＳＰ値）を算出したところ、８．９であった。

次に、アクリル系共重合体Ａの代わりに、アクリル系共重合体Ｅを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてガス発生材Ｅを作製した。次に、実施例１と同様にして、ガス発生材Ｅのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定したところ、約−５℃であった。また、実施例５においては、混合溶液は相分離していなかった。結果を表１に示す。

（比較例１）
ｎ−ブチルアクリレート（日本触媒社製）の代わりに、イソボルニルアクリレート（和光純薬社製）を６０質量部、２−エチルヘキシルアクリレートを３５質量部（日本触媒社製）、アクリル酸を５質量部混合したこと、イルガキュア９０７を０．５質量部混合したこと以外は、実施例１と同様にして、アクリル系共重合体Ｆを作製した。次に、アクリル系共重合体Ｆの重量平均分子量を、実施例１と同様にして測定した。アクリル系共重合体Ｆの重量平均分子量は、約７０万であった。また、アクリル系共重合体Ｆの溶解度パラメータ（ＳＰ値）を算出したところ、８．３であった。

次に、アクリル系共重合体Ａの代わりに、アクリル系共重合体Ｆを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてガス発生材Ｆを作製した。次に、実施例１と同様にして、ガス発生材Ｆのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定しようとしたが、混合溶液が相分離し、テープ状に成形することができなかったため、ガス発生材Ｆのガラス転移温度（Ｔｇ）を測定することができなかった。

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
１１ａ、１１ｂ…ガス発生材
１２…ガスバリア層

Claims (7)

1. 溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．５〜１０の範囲にあり、（メタ）アクリル酸エステル及び不飽和カルボン酸をモノマー単位として含むアクリル系共重合体と、
   グリシジルアジドポリマーであるガス発生剤と、
   光増感剤と、
   を含み、前記アクリル系共重合体１００質量部に対して、前記ガス発生剤が１００質量部以上含まれている、ガス発生材。
2. 前記アクリル系共重合体において、前記（メタ）アクリル酸エステル単位と前記不飽和カルボン酸単位との割合が、質量比で、９０：１０〜９９：１の範囲にある、請求項１に記載のガス発生材。
3. 前記アクリル系共重合体の重量平均分子量が、１０万〜２００万の範囲にある、請求項１または２に記載のガス発生材。
4. 前記ガス発生材のガラス転移温度が、−１００℃〜２０℃の範囲にある、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス発生材。
5. 架橋剤をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス発生材。
6. 前記ガス発生材中の前記光増感剤の含有量は、前記ガス発生剤１００質量部に対して、０．５質量部〜２０質量部の範囲にある、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス発生材。
7. 請求項１〜６のいずれか１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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