JP6134134B2 - ガス発生テープ及びマイクロポンプ - Google Patents

Description

本発明は、ガス発生テープ及び該ガス発生テープを備える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、濃縮及び分析等を行うことができる。

上記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等のために、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、光酸発生剤と、酸刺激ガス発生剤とを含む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１では、上記光応答性ガス発生材料を、錠剤状、微粒子状又はフィルム状の形態とすることが記載されている。

特開２０１０−８９２５９号公報

特許文献１では、上記光応答性ガス発生材料をフィルム状の形態とする場合に、ＰＥＴフィルム上に、光応答性ガス発生材料をキャストにより塗布し、乾燥することにより、ＰＥＴフィルム上にガス発生材層を形成している。この作製方法では、一般に、光が照射されない領域のガス発生材層の厚みと、光が照射される領域のガス発生材層の厚みとが同じになる。

このような厚みを有するガス発生材層を形成した場合には、光が照射されない領域ではガスがほとんど発生しないにもかかわらず、光が照射されない領域にも多くのガス発生剤が用いられているため、ガス発生材層全体におけるガス発生剤の使用率が低いという問題がある。

一方で、特許文献１に記載の作製方法において、ガス発生剤の総含有量を少なくするために、ガス発生材層全体の厚みを薄くすると、光が照射される領域のガス発生材層から発生するガスの発生量が少なくなる。

また、ガス発生材層全体の厚みを薄くする場合に、ガス発生材層から発生するガスの発生量を多くするために、ガス発生材層に含まれるガス発生剤の含有量を多くすることが考えられる。しかしながら、ガス発生剤の含有量を多くすると、ガス発生材層の表面の粘着力が低下する。このため、ガス発生材層を接着対象部材に貼り付けたときに、ガス発生材層が接着対象部材から剥離しやすくなる。

本発明の目的は、光又は熱応答性ガス発生剤の使用率を高めることができるガス発生テ−プを提供することである。また、本発明は、上記ガス発生テープを備えるマイクロポンプを提供する。

本発明の広い局面によれば、第１の凹部を第１の表面側に有するベースフィルムと、前記ベースフィルムの前記第１の表面上に、前記第１の凹部内を含むように配置されており、かつ光又は熱応答性ガス発生剤及びバインダー樹脂を含むガス発生材層とを備える、ガス発生テープが提供される。

本発明に係るガス発生テープのある特定の局面では、前記光又は熱応答性ガス発生剤が、アゾ化合物又はアジド化合物を含む。

本発明に係るガス発生テープのある特定の局面では、該ガス発生テープは、前記ベースフィルムの前記第１の表面とは反対の第２の表面上に配置されており、かつ熱を発生する化合物を含む熱発生材層を備える。

本発明に係るガス発生テープのある特定の局面では、前記ベースフィルムが、第２の凹部を前記第２の表面側に有し、前記ベースフィルムの前記第２の表面上に、前記第２の凹部内を含むように、前記熱発生材層が配置されている。

本発明に係るガス発生テープのある特定の局面では、前記ベースフィルムは前記第１の凹部を複数有する。

本発明に係るガス発生テープのある特定の局面では、前記ベースフィルムが、ベースフィルム本体と、貫通孔を有する第１のベースフィルム部材とを有し、前記第１のベースフィルム部材の前記貫通孔により、前記第１の凹部が形成されている。

本発明の広い局面によれば、上述したガス発生テープと、マイクロ流路が形成された基材とを備え、前記ガス発生テープは、前記ガス発生テープ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置されている、マイクロポンプが提供される。

本発明に係るガス発生テープは、第１の凹部を第１の表面側に有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの上記第１の表面上に、上記第１の凹部内を含むように配置されており、かつ光又は熱応答性ガス発生剤及びバインダー樹脂を含むガス発生材層とを備えるので、上記第１の凹部部分に位置する上記ガス発生材層から選択的にガスを効率的に発生させることができる。このため、光又は熱応答性ガス発生剤の使用率を高めることができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るガス発生テープを示す断面図である。 図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示すガス発生テープのＩ−Ｉ線及びＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図３は、図１に示すガス発生テープに用いられるベースフィルムの分解斜視図である。 図４は、本発明の第２の実施形態に係るガス発生テープを示す断面図である。 図５（ａ）〜（ｃ）は、図４に示すガス発生テープに用いられるベースフィルムを示す断面図である。 図６は、本発明の第３の実施形態に係るガス発生テープを示す断面図である。 図７（ａ）及び（ｂ）は、図６に示すガス発生テープに用いられるベースフィルムを示す断面図である。 図８は、本発明の第４の実施形態に係るガス発生テープを示す断面図である。 図９は、本発明の第５の実施形態に係るガス発生テープを示す断面図である。 図１０（ａ）〜（ｃ）は、図９に示すガス発生テープに用いられるベースフィルムを示す断面図である。 図１１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第６の実施形態に係るガス発生テープを示す断面図である。 図１２（ａ）及び（ｂ）は、ベースフィルムにおける凹部を賦形する方法を説明するための断面図である。 図１３は、図１に示すガス発生テープを用いたマイクロポンプの一例を略図的に示す断面図である。 図１４（ａ）〜（ｃ）は、マイクロポンプの変形例を説明するため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の実施形態に係るガス発生テープを示す断面図である。図２（ａ）は図１中のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図２（ｂ）は図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

図１に、ガス発生テープ１は、ベースフィルム１１と、ガス発生材層１２と、第１の剥離フィルム１３と、熱発生材層１４と、第２の剥離フィルム１５とを備える。

ベースフィルム１１は、第１の凹部１１ａを第１の表面（一方の表面）側に有する。ベースフィルム１１は、第２の凹部１１ｂを上記第１の表面側とは反対の第２の表面（他方の表面）側に有する。

第２の凹部１１ｂは、第１の凹部１１ａに対応する位置に設けられている。第１の凹部１１ａと第２の凹部１１ｂとは対向している。

図３に、ベースフィルム１１の分解斜視図を示すように、ベースフィルム１１は、ベースフィルム本体１１Ａと、第１のベースフィルム部材１１Ｂと、第２のベースフィルム部材１１Ｃとを備える。第１のベースフィル部材１１Ｂは、ベースフィルム１１の上記第１の表面側において、ベースフィルム本体１１Ａに積層されている。第２のベースフィル部材１１Ｃは、ベースフィルム１１の上記第２の表面側において、ベースフィルム本体１１Ａに積層されている。従って、ベースフィルム１１は、第１のベースフィルム部材１１Ｂと、ベースフィルム本体１１Ａと、第２のベースフィルム部材１１Ｃとがこの順で積層された構造を有する。

ベースフィルム１１は、第１のベースフィルム部材１１Ｂと、ベースフィルム本体１１Ａと、第２のベースフィルム部材１１Ｃとを用意し、互いに貼り合わせることで得ることができる。第１のベースフィルム部材１１Ｂ及びベースフィルム本体１１Ａ、ベースフィルム本体１１Ａ及び第２のベースフィルム部材１１Ｃは、ラミネート（溶融加工）又は超音波加工により貼り合わされていてもよく、粘着剤を用いて貼り合わされていてもよい。

第１，第２のベースフィルム部材１１Ｂ，１１Ｃは、打ち抜き加工などで貫通孔１１Ｂａ，１１Ｃａを形成することで得ることができる。

第１のベースフィルム部材１１Ｂは、円形の複数の貫通孔１１Ｂａを有する。第１のベースフィルム部材１１Ｂの複数の貫通孔１１Ｂａにより、円形の複数の第１の凹部１１ａが形成されている。第１の凹部１１ａの深さは、第１のベースフィルム部材１１Ｂの厚みと同じである。ベースフィルム本体１１Ａと第１のベースフィルム部材１１Ｂとを積層して用いることにより、第１の凹部１１ａの深さを高精度に制御できる。このため、第１の凹部１１ａ部分のガス発生材層１２から発生するガスの発生量を高精度に制御できる。

第２のベースフィルム部材１１Ｃは、円形の複数の貫通孔１１Ｃａを有する。第２のベースフィルム部材１１Ｃの複数の貫通孔１１Ｃａにより、円形の複数の第２の凹部１１ｂが形成されている。第２の凹部１１ｂの深さは、第２のベースフィルム部材１１Ｃの厚みと同じである。ベースフィルム本体１１Ａと第２のベースフィルム部材１１Ｃとを積層して用いることにより、第２の凹部１１ｂの深さを高精度に制御できる。このため、第２の凹部１１ｂ部分における熱発生材層１４から発生する熱の発生量を高精度に制御できる。

貫通孔１１Ｃａは、貫通孔１１Ｂａに対応する位置に設けられている。貫通孔１１Ｂａと貫通孔１１Ｃａとは、ベースフィルム本体１１Ａを介して対向している。

ベースフィルム１１の上記第１の表面上に、第１の凹部１１ａ内を含むように、ガス発生材層１２が配置されている。ガス発生材層１２では、ガスを発生させることが可能である。ガス発生材層１２は、第１の凹部１１ａが形成されている領域Ｒ１と、第１の凹部１１ａが形成されていない領域Ｒ２とにおいて、ベースフィルム１１の上記第１の表面上に配置されている。第１の凹部１１ａが形成されていない領域Ｒ２において、ベースフィルム１１の上記第１の表面上に配置されているガス発生材層１２は、接着対象部材に接着させることができる。このため、第１の凹部１１ａが形成されていない領域Ｒ２において、ベースフィルム１１の上記第１の表面上にガス発生材層１２が無い場合と比べて、ガス発生テープ１の接着対象部材からの剥離を抑制できる。

ガス発生材層１２の第１の凹部１１ａが形成されている領域Ｒ１における厚みは、ガス発生材層１２の第１の凹部１１ａが形成されていない領域Ｒ２における厚みよりも厚い。このため、ガス発生材層１２の第１の凹部１１ａが形成されている領域において、ガス発生材層１２の厚み方向におけるガス発生剤の存在量を多くすることができる。第１の凹部１１ａが形成されている領域Ｒ１を、光又は熱の刺激が付与される領域とするだけで、ガスを効率的に発生させることができる。光又は熱付与装置における光又は熱付与部を第１の凹部１１ａに対応する位置（第１の凹部１１ａ部分におけるガス発生材層１２に対応する位置）に配置して、ガス発生テープ１に光又は熱の刺激を付与することができる。

ガス発生材層１２は、光又は熱応答性ガス発生剤及びバインダー樹脂を含む。ガス発生材層１２は、光又は熱応答性ガス発生剤及びバインダー樹脂を含むガス発生材を用いて形成されている。ガス発生材層１２では、光又は熱の刺激によって、ガスを発生させることが可能である。上記光又は熱応答性ガス発生剤及びバインダー樹脂の詳細は後述する。

ガス発生材層１２が光応答性と熱応答性とを有するガス発生剤を含む場合には、ガス発生材層１２おいて、多段階でガスを発生させることができる。すなわち、ガス発生材層１２において、光の刺激によってガスを発生させた後、熱の刺激によってガスを発生させたり、熱の刺激によってガスを発生させた後、光の刺激によってガスを発生させたりすることができる。

ベースフィルム１１の上記第２の表面上に、第２の凹部１１ｂ内を含むように、熱発生材層１４が配置されている。熱発生材層１４では、熱を発生させることが可能である。熱発生材層１４は、第２の凹部１１ｂが形成されている領域Ｒ３と、第２の凹部１１ｂが形成されていない領域Ｒ４とにおいて、ベースフィルム１１の上記第２の表面上に配置されている。第２の凹部１１ｂが形成されていない領域Ｒ４において、ベースフィルム１１の上記第２の表面上に配置されている熱発生材層１４は、接着対象部材に接着させることができる。このため、第２の凹部１１ｂが形成されていない領域Ｒ４において、ベースフィルム１１の上記第２の表面上に熱発生材層１４が無い場合と比べて、ガス発生テープ１の接着対象部材からの剥離を抑制できる。

熱発生材層１４の第２の凹部１１ｂが形成されている領域Ｒ３における厚みは、熱発生材層１４の第２の凹部１１ｂが形成されていない領域Ｒ４における厚みよりも厚い。このため、熱発生材層１４の第２の凹部１１ｂが形成されている領域Ｒ３において、熱発生材層１４の厚み方向における熱を発生する化合物の存在量を多くすることができる。第２の凹部１１ｂが形成されている領域Ｒ３における熱発生層１４を、熱を発生させる刺激を付与する領域とすれば、熱を効率的に発生させることができる。ガス発生材層１２が熱応答性を有するガス発生剤を含む場合に、熱発生材層１４から発生した熱の刺激により、ガス発生材層１２においてガスを発生させることができる。熱付与装置における熱付与部を第２の凹部１１ｂに対応する位置（第２の凹部１１ｂ部分における熱発生材層１４に対応する位置）に配置して、ガス発生テープ１に熱の刺激を付与することができる。

熱発生材層１４は、熱を発生する化合物を含む。熱発生材層１４は、熱を発生する化合物を含む熱発生材を用いて形成されている。なお、熱発生材層１４は用いなくてもよい。上記熱を発生する化合物の詳細は後述する。

ガス発生材層１２のベースフィルム１１側とは反対の表面上に、第１の剥離フィルム１３が配置されている。第１の剥離フィルム１３により、ガス発生材層１２の表面が保護されている。熱発生材層１４のベースフィルム１１側とは反対の表面上に、第２の剥離フィルム１５が配置されている。第２の剥離フィルム１５により、熱発生材層１４の表面が保護されている。

ガス発生テープ１では、第１の剥離フィルム１３と第２の剥離フィルム１４とが用いられているが、第１の剥離フィルム１３は用いなくてもよく、第２の剥離フィルム１４も用いなくてもよい。

図４に、本発明の第２の実施形態に係るガス発生テープを断面図で示す。

図４に示すガス発生テープ２は、第１の剥離フィルム１３と、ガス発生材層１２と、ベースフィルム２１と、熱発生材層１４と、第２の剥離フィルム１５とがこの順で積層されている。ガス発生テープ１とガス発生テープ２とでは、用いられているベースフィルム１１，２１が異なる。

図５（ａ）に、図４に示すベースフィルム２１を断面図で示す。図５（ｂ）は図５（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、ベースフィルム２１では、図３に示す第１のベースフィルム部材１１Ｂとベースフィルム本体１１Ａと第２のベースフィルム部材１１Ｃとが一体化された構造を有し、両面に第１，第２の凹部２１ａ，２１ｂを有する。ベースフィルム２１は、図１２（ａ）に示すように、賦形ロール６１を用いて、フィルムＡ表面を賦形したり、図１２（ｂ）に示すように、賦形金型６２を用いて、フィルムＡ表面を金型プレスしたりすることで、容易に得られる。ベースフィルム１１及び後述するベースフィルム２２，２３も同様にして得ることが可能である。なお、図１２（ａ），（ｂ）では、片面のみを賦形しているが、一対の賦形ロール又は一対の賦形金型を用いて、両面を一度に賦形してもよい。

図６に、本発明の第３の実施形態に係るガス発生テープを断面図で示す。

図６に示すガス発生テープ３は、第１の剥離フィルム１３と、ガス発生材層１２と、ベースフィルム２２と、熱発生材層３１と、第２の剥離フィルム１５とがこの順で積層されている。ガス発生テープ１とガス発生テープ３とでは、用いられているベースフィルム１１，２２が異なる。また、ガス発生テープ１とガス発生テープ３とでは、用いられているベースフィルム１１，２２が異なることから、熱発生材層１４，３１の形状が異なる。熱発生材層３１は、ベースフィルム２２の第２の表面側において、全面で均一な厚みを有する。

図７（ａ）に、図６に示すベースフィルム２２を断面図で示す。図７（ｂ）は図７（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。図７（ａ），（ｂ）に示すように、ベースフィルム２２では、図３に示す第１のベースフィルム部材１１Ｂとベースフィルム本体１１Ａとが一体化された構造を有し、かつ図３に示す第２のベースフィルム部材１１Ｃを用いていない構造を有し、片面のみに第１の凹部２２ａを有し、第２の凹部を有さない。ベースフィルム２２を用いる場合には、熱発生材層を用いることが好ましいが、用いなくてもよい。

図８に、本発明の第４の実施形態に係るガス発生テープを断面図で示す。

図８に示すガス発生テープ４は、熱発生材層３１と第２の剥離フィルム１５とを備えていないことを除いては、図６に示すガス発生テープ３と同様に構成されている。

従って、ガス発生テープ４は、第１の剥離フィルム１３と、ガス発生材層１２と、ベースフィルム２２とがこの順で積層されている。

図９に、本発明の第５の実施形態に係るガス発生テープを断面図で示す。

図９に示すガス発生テープ５は、第１の剥離フィルム１３と、ガス発生材層４１と、ベースフィルム２３と、熱発生材層３２と、第２の剥離フィルム１５とがこの順で積層されている。ガス発生テープ１とガス発生テープ５とでは、用いられているベースフィルム１１，２３が異なる。また、ガス発生テープ１とガス発生テープ５とでは、用いられているベースフィルム１１，２３が異なることから、ガス発生材層１２，４１の形状が異なり、かつ熱発生材層１４，３２の形状が異なる。

図１０（ａ）に、図９に示すベースフィルム２３を断面図で示す。図１０（ｂ）は図１０（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿う断面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、ベースフィルム２３は、２方向に延びる直線状の第１，第２の凹部２３ａ，２３ｂを有する。ベースフィルム２３では、第１，第２の凹部２３ａ，２３ｂはそれぞれ、ベースフィルム２３の厚み方向と直交する第１の方向と、ベースフィルム２３の厚み方向及び第１の方向と直交する第２の方向とに延びている。複数の第１の凹部２３ａが、上記第１の方向に並んで等間隔に配置されている。複数の第２の凹部２３ｂが、上記第２の方向にならんで等間隔に配置されている。但し、第１，第２の凹部２３ａ，２３ｂは、ベースフィルム２３の端部に至っていない。

ガス発生テープ５は、ベースフィルム２３の第１の表面上に、２方向に延びる直線状の第１の凹部２３ａ内を含むように、ガス発生材層４１を有する。ガス発生テープ５は、ベースフィルム２３の第２の表面上に、２方向に延びる直線状の第２の凹部２３ｂ内を含むように、熱発生材層３２を有する。

ガス発生テープ５では、例えば、２方向に延びる第１，第２の凹部２３ａ，２３ｂの交差点において、光又は熱の刺激を付与することで、ガス又は熱を効率的に発生させることができる。

図１１（ａ）及び（ｂ）に、本発明の第６の実施形態に係るガス発生テープを断面図で示す。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）中のＩ−Ｉ線に沿うガス発生テープの断面図である。

図１１（ａ）及び（ｂ）に示すガス発生テープ６のように、ガス発生材層４１に熱を付与してガスを発生させるために、電熱線５１を用いてもよい。電熱線５１は、第１の凹部２２ａ内に配置されており、かつ第１の凹部２２ａ内から外部に延びている。このような電熱線５１に接するように、ガス発生材層４１を配置してもよい。電熱線５１は、例えばパターン印刷により、ベースフィルム２２の表面上に配置することができる。

第１，第２の凹部の形状は特に限定されない。光が照射される領域に、第１，第２の凹部を任意の形状で形成することができる。第１，第２の凹部１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ及び貫通孔１１Ｂａ，１１Ｃａそれぞれは円形であるが、上記第１，第２の凹部及び上記貫通孔はそれぞれ、多角形などの他の形状であってもよい。さらに、第１，第２の凹部１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ及び貫通孔１１Ｂａ，１１Ｃａは、点状に複数設けられているが、上記第１，第２の凹部及び上記貫通孔はそれぞれ、直線状に設けられていてもよい。ガス発生剤の使用率を高めることができることから、上記第１，第２の凹部及び上記貫通孔はそれぞれ、点状に設けられていることが好ましく、複数設けられていることが好ましい。ベースフィルムは、複数の第１の凹部を有することが好ましく、複数の第２の凹部を有することが好ましい。

上記ベースフィルムの材質は特に限定されず、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂や、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂等のポリオレフィン樹脂や、ポリ塩化ビニル樹脂及びポリイミド樹脂等が挙げられる。上記ベースフィルムは、ガスバリア性を有することが好ましい。このため、上記ベースフィルムの材質として、ガスバリア性に優れた材質を適宜選択することが望ましい。

上記第１，第２の剥離フィルムの材質は特に限定されず、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂や、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂等のポリオレフィン樹脂や、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、及び離型紙等が挙げられる。上記第１，第２の剥離フィルムの表面は、離型処理されていてもよい。さらに、上記第１，第２の剥離フィルムの表面には、剥離性を高めるためにシリコーンなどの離型剤が塗布されていてもよい。

上記ガス発生テープの厚みは特に限定されない。上記ガス発生テープ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。

上記ベースフィルムの厚みは特に限定されない。上記ベースフィルム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１０００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。

ベースフィルムの第１の凹部が無い部分の表面上に位置するガス発生材層の厚みは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。この厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、ガス発生剤の使用率と、ガス発生材層側のガス発生テープの粘着力とをバランスよく高めることができる。

ベースフィルムの第２の凹部が無い部分の表面上に位置する熱発生材層の厚みは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。この厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、熱を発生する化合物の使用率と、ガス発生テープの熱発生材層側の粘着力とをバランスよく高めることができる。

上記ベースフィルムの第１，第２の凹部の深さは特に限定されない。上記第１の凹部及び上記第２の凹部がある場合に、上記第１の凹部及び上記第２の凹部の深さはそれぞれ、凹部が無い部分のベースフィルムの厚みをＴとしたときに、好ましくは０．０５Ｔ以上、より好ましくは０．１Ｔ以上、更に好ましくは０．２Ｔ以上、好ましくは０．５Ｔ未満、より好ましくは０．４Ｔ以下である。また、上記第１の凹部のみがあり、上記第２の凹部が無い場合に、上記第１の凹部の深さは、凹部が無い部分のベースフィルムの厚みをＴとしたときに、好ましくは０．０５Ｔ以上、より好ましくは０．１Ｔ以上、更に好ましくは０．２Ｔ以上、特に好ましくは０．４Ｔ以上、好ましくは０．９５Ｔ以下、より好ましくは０．９Ｔ以下、更に好ましくは０．８Ｔ以下、特に好ましくは０．６Ｔ以下である。上記第１の凹部及び上記第２の凹部の深さが上記下限以上及び上記上限以下であると、ガス発生剤の使用率及び熱を発生する化合物の使用率と、ガス発生テープの粘着力とをバランスよく高めることができる。

図１３は、図１に示すガス発生テープを用いたマイクロポンプの一例を略図的に示す断面図である。

図１３に示すマイクロポンプ８１は、板状の基材８２を備える。基材８２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８２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８２には、主面８２ａに開口しているマイクロ流路８２ｂが形成されている。「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８２ａ上に、ガス発生テープ１が貼り付けられている。図１３では、図示の便宜上ガス発生テープ１は略図で示されている。マイクロ流路８２ｂの開口は、ガス発生テープ１により覆われている。このため、ガス発生テープ１に光又は熱の外部刺激が加わることにより、ガス発生テープ１から発生したガスは、マイクロ流路８２ｂに導かれる。

ガス発生テープ１に、光又は熱を付与するために、光又は熱付与装置８４が用いられている。光又は熱付与装置８４から光又は熱を付与することで、ガス発性テープ１に含まれるガス発生剤からガスを発生させることができる。

光又は熱付与装置８４における光又は熱付与部を第１の凹部１１ａに対応する位置（第１の凹部１１ａ部分におけるガス発生材層１２に対応する位置）に複数配置して、ガス発生テープ１に光又は熱の刺激を付与すれば、ガス発生テープ１からガスを効率的に発生させることができる。

図１４（ａ）に示すように、ガス発生テープにおけるガス発生材層１２がＬＥＤの照射により、ガスを発生する場合には、光付与装置として、ＬＥＤ照射装置８４Ａを用いてもよい。複数のＬＥＤ照射装置を用いてもよく、複数のＬＥＤ照射部を有するＬＥＤ照射装置を用いてもよい。ＬＥＤ照射装置又はＬＥＤ照射部は、第１の凹部２２ａに対応する位置に複数配置してもよい。この場合には、ＬＥＤ照射装置８４Ａから矢印Ｙ１で示す方向にＬＥＤを照射することで、ガス発生材層１２から発生したガスを矢印Ｚ１で示す方向に配置されたマイクロ流路に効率的に導くことができる。

図１４（ｂ）に示すように、ガス発生テープにおけるガス発生材層１２がレーザーによる熱分解でガスを発生する層であるか、又はガス発生テープが熱発生材層１４を有する場合には、光又は熱付与装置として、レーザー照射装置８４Ｂを用いてもよい。複数のレーザー照射装置を用いてもよく、複数のレーザー照射部を有するレーザー照射装置を用いてもよい。レーザー照射装置又はレーザー照射部は、第１の凹部１１ａに対応する位置に複数配置してもよい。この場合には、レーザー照射装置８４Ｂから矢印Ｙ２で示す方向にレーザーを照射することで、ガス発生材層１２から発生したガスを矢印Ｚ２で示す方向に配置されたマイクロ流路に効率的に導くことができる。上記熱発生材層は、金属粒子やカーボンナノチューブなどの後述する熱を発生する化合物を含むことが好ましい。

図１４（ｃ）に示すように、ガス発生テープが、水との接触により熱を発生させる熱発生材層１４を有する場合には、水導入口から矢印Ｙ３で示す方向に流れた水が熱発生材層１４に至るように、水が通る細管を有する細管構造部９１を、熱発生材層１４のベースフィルム１１側とは反対の表面に配置してもよい。

ガス発生テープにおけるガス発生材層が熱の付与によりガスを発生する場合には、光又は熱付与装置として、熱付与照射装置を用いてもよい。熱付与装置における熱付与部は、第１の凹部１１ａに対応する位置に複数配置してもよい。

光又は熱照射装置として、上述した電熱線等を用いてもよく、電熱線をガス発生テープ内に組み込んでもよい。

ガス発生テープ１は、ガスバリア層８３により覆われている。ガスバリア層８３により、ガス発生テープ１において発生したガスが、主面８２ａとは反対側に流出することが抑えられ、マイクロ流路８２ｂに効率的に供給される。このため、ガスバリア層８３は、ガス発生テープ１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。なお、ベースフィルムがガスバリア性を有する場合などに、ガスバリア層８３は用いなくてもよい。

上記ガスバリア層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。

上記ガスバリア層の厚みは、上記ガスバリア層の材質等によって適宜変更でき、特に限定されない。上記ガスバリア層の厚みは、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、上記ガスバリア層は、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。

以下、上記ガス発生材層に用いられるガス発生剤及びバインダー樹脂の詳細を説明する。また、上記熱発生材層に用いられる熱を発生する化合物の詳細を説明する。

（ガス発生剤）
本発明で用いられるガス発生剤は、光応答性又は熱応答性を有し、光又は熱応答性ガス発生剤である。上記ガス発生剤は、光応答性を有していてもよく、熱応答性を有していてもよく、光応答性ガス発生剤を含んでいてもよく、熱応答性ガス発生剤を含んでいてもよい。上記ガス発生剤は、アゾ化合物又はアジド化合物を含むことが好ましい。上記ガス発生剤は、アゾ化合物であってもよく、アジド化合物であってもよい。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。

上記ガス発生剤として用いられる上記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）、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］、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−（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）、及び２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等が挙げられる。これらのアゾ化合物は、特定の波長域の光又は熱等の外部刺激を受けることにより窒素ガスを発生させる。

上記アゾ化合物は、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。上記アゾ化合物は、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い。上記アゾ化合物を用いれば、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、上記アゾ化合物を上記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である。

上記ガス発生剤として用いられる上記アジド化合物としては、例えば、アジ化ナトリウム、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。

また、アゾ化合物及びアジド化合物以外のガス発生剤としては、炭酸水素ナトリウム、テトラゾール類、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ヒドラゾジカルボンアミド等が挙げられる。これらは、熱応答性ガス発生剤である。

上記ガス発生材層において、上記ガス発生剤の含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７５質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である。

（バインダー樹脂）
上記ガス発生材層にバインダー樹脂が含まれていることにより、上記ガス発生剤を含むガス発生材を用いてガス発生材層を形成することが容易になる。また、上記ガス発生材層を接着対象部材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層中に強固に保持することができる。上記熱発生材層も、バインダー樹脂を含んでいてもよい。上記バインダー樹脂は、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。

上記バインター樹脂は特に限定されない。上記バインダー樹脂として、上記ガス発生剤を上記ガス発生材層中に保持することが可能である適宜のバインダー樹脂が用いられる。上記バインター樹脂として、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリアミド及びポリイミド等の高分子材料を用いることができる。これらの高分子材料を構成するモノマーの共重合体を用いてもよく、これらの高分子材料を併用してもよい。なかでも、ガスの発生効率がより一層高くなるため、上記バインダー樹脂は、上記ポリ（メタ）アクリレートであることが好ましい。すなわち、上記バインダー樹脂は、（メタ）アクリル重合体であることが好ましい。なお、上記（メタ）アクリル重合体には、（メタ）アクリル共重合体が含まれる。

上記バインダー樹脂は、粘接着性を有することが好ましい。上記バインダー樹脂が粘接着性を有する場合には、上記ガス発生材層に粘接着性を付与することができる。このため、上記マイクロポンプに上記ガス発生材層を容易に配置することができる。例えば、粘接着性を有するガス発生材層は、上記マイクロポンプの基板面又は基板内部の壁面に容易に貼り付けることができる。上記ガス発生材層及び上記熱発生材層の外側の表面はそれぞれ、接着対象部材にガス発生テープを張り付けることができるように、粘接着性を有することが好ましい。

上記ガス発生剤１００質量部に対して、上記バインダー樹脂の含有量は、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、更に好ましくは３０質量部以上、好ましくは３００質量部以下、より好ましくは２００質量部以下、更に好ましくは１５０質量部以下である。

（熱を発生する化合物）
上記熱を発生する化合物としては、酸化カルシウム、鉄、金属粒子、カーボンナノチューブや、フラーレン等の炭素化合物等が挙げられる。酸化カルシウムに水を加えると発熱反応が起こる。鉄は酸化により発熱する。上記熱を発生する化合物は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。金属微粒子やカーボンナノチューブ等は、ガス発生層に含ませてレーザー等で発熱させてもよい。

上記熱発生材層において、上記熱を発生する化合物の含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、１００質量％以下、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７５質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である。

１，２，３，４，５，６…ガス発生テープ
１１…ベースフィルム
１１ａ…第１の凹部
１１ｂ…第２の凹部
１１Ａ…ベースフィルム本体
１１Ｂ…第１のベースフィルム部材
１１Ｂａ…貫通孔
１１Ｃ…第２のベースフィルム部材
１１Ｃａ…貫通孔
１２…ガス発生材層
１３…第１の剥離フィルム
１４…熱発生材層
１５…第２の剥離フィルム
２１，２２，２３…ベースフィルム
２１ａ，２２ａ，２３ａ…第１の凹部
２１ｂ，２３ｂ…第２の凹部
３１，３２…熱発生材層
４１…ガス発生材層
５１…電熱線
６１…賦形ロール
６２…賦形金型
８１…マイクロポンプ
８２…基材
８２ａ…主面
８２ｂ…マイクロ流路
８３…ガスバリア層
８４…光又は熱付与装置
８４Ａ…ＬＥＤ照射装置
８４Ｂ…レーザー照射装置
９１…細管構造部
Ａ…フィルム
Ｒ１…第１の凹部が形成されている領域
Ｒ２…第１の凹部が形成されていない領域
Ｒ３…第２の凹部が形成されている領域
Ｒ４…第２の凹部が形成されていない領域

Claims (6)

1. 第１の凹部を第１の表面側に有するベースフィルム（但し、前記ベースフィルムとして多孔性部材を除く）と、
   前記ベースフィルムの前記第１の表面上に、前記第１の凹部内を含むように配置されており、かつ光又は熱応答性ガス発生剤及びバインダー樹脂を含むガス発生材層とを備える、ガス発生テープ。
2. 前記光又は熱応答性ガス発生剤が、アゾ化合物又はアジド化合物を含む、請求項１に記載のガス発生テープ。
3. 前記ベースフィルムの前記第１の表面とは反対の第２の表面上に配置されており、かつ熱を発生する化合物を含む熱発生材層を備える、請求項１又は２に記載のガス発生テープ。
4. 前記ベースフィルムが、第２の凹部を前記第２の表面側に有し、
   前記ベースフィルムの前記第２の表面上に、前記第２の凹部内を含むように、前記熱発生材層が配置されている、請求項３に記載のガス発生テープ。
5. 前記ベースフィルムは前記第１の凹部を複数有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス発生テープ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス発生テープと、
   マイクロ流路が形成された基材とを備え、
   前記ガス発生テープは、前記ガス発生テープ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置されている、マイクロポンプ。
   

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