マイクロ全分析システム
【課題】本発明は、マイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムであって、容易且つ安価に製造しうるマイクロ全分析システムを提供する。
【解決手段】 基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムにおいて、該マイクロポンプ室に熱によりガスを発生する材料が充填されていることを特徴とするマイクロ全分析システムであり、熱によりガスを発生する材料が、酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂である。
【解決手段】 基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムにおいて、該マイクロポンプ室に熱によりガスを発生する材料が充填されていることを特徴とするマイクロ全分析システムであり、熱によりガスを発生する材料が、酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ全分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、医療診断を患者の近傍で行うベッドサイド診断、大気や水や土壌中の環境汚染材料のモニタリング、食品の安全性検査等現場において短時間に安価に診断したり分析する技術のニーズは非常に高くなってきている。
【０００３】
例えば、従来、高価且つ大型の装置を必要とした分析を、持ち運び可能な小型の分析装置が代替できれば、大病院にしか設置できなかった分析装置を開業医でも設置、利用することが可能になり、診断結果を患者に簡便に早期にフィードバックすることが可能になる。
【０００４】
又、高齢者の健康指標を高齢者の家族が測定し、その健康指標数値を在宅管理したり、病院に定期的に送信して病院で管理することにより在宅医療環境がより優れたものとなる。
【０００５】
又、環境ホルモン、ダイオキシン等の環境汚染材料を、高価且つ大型装置を使用することなく、簡易測定することができれば、簡単且つ安価に環境診断することができる。更に、持ち運び可能な小型の分析装置を用いて現場で環境汚染材料を分析することができれば、よりきめ細かい安全環境を供出することができる。
【０００６】
このような測定を簡易に行うために、基板内又は基板上に微細流路、輸液ディバイス、反応槽、電気泳動カラム、膜分離機構、液体クロマトグラフカラム、キャピラリーガスクロマトグラフィー（ＣＧＣ）、誘導型プラズマ（ＩＣＰ）、質量分析計（ＭＳ）、電気化学的測定装置等が内臓されたマイクロ全分析システムの研究が盛んになされている。
【０００７】
上記マイクロ全分析システムにおいては、試料や反応液等の液体を輸送するための輸液ディバイスとしては一般にマイクロポンプが使用されている。
【０００８】
マイクロポンプとしては、例えば、ダイヤフラムと、該ダイヤフラムを往復変位させる駆動手段と、前記ダイヤフラムで一部が画成された圧力室と、前記ダイヤフラムの変位計測手段と、該変位計測手段で検出した値に基づいて前記ダイヤフラムの変位を制御する制御手段とを備えてなるダイヤフラムポンプ（例えば、特許文献１参照。）が挙げられる。
【０００９】
又、異なるマイクロポンプとしては、ピストンとハウジングを相対的に移動させる第１のアクチュエータと、このピストンの少なくとも一部を収納し軸方向に貫通した空間を有するシリンダと、このシリンダとハウジングを相対的に移動させる第２のアクチュエータと、前記ピストン、前記シリンダ、前記ハウジングで形成されるポンプ室と、このポンプ室と外部とを連絡する流体の吸入口と吐出口より構成される流体供給装置（例えば、特許文献２参照。）、微細流路上に電気浸透流を発生させる方法による送液媒体の送液を行うポンプ（例えば、特許文献３参照。）、電極および配線以外の全ての材質を加工性の良い高分子樹脂で形成することが可能であり、極限的に微小化することも容易なマイクロポンプとして水素ポンプ（例えば、特許文献４参照。）等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００１−１３２６４６号公報
【特許文献２】特開２００２−０２１７１５号公報
【特許文献３】特開平１０−１００８８号公報
【特許文献４】ＵＳＰ３，４８９，６７０号公報
【００１０】
しかし、上記マイクロポンプは、構造が複雑であり、濃縮部や検出部を作成する労力に比べてポンプの作成労力が非常に大きい等の欠点があった。特に、使い捨てのマイクロ全分析システムにおいて使用するにはコストが高く実用には供し得なかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、マイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムであって、容易且つ安価に製造しうるマイクロ全分析システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマイクロ全分析システムは、基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムにおいて、該マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを発生する材料が充填されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明で使用される基板の素材は、特に限定されるものではなく、例えば、従来から使用されている、ガラス、石英、シリコン等の無機材料、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
【００１４】
上記無機材料は精度、加工性等が優れており、例えば、半導体微細加工技術において広く用いられている光リソグラフィー技術を利用すれば、ガラスやシリコン基板上にミクロンオーダーの溝を自在に形成することができる。
【００１５】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられ、耐酸性、耐アルカリ性を有する熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂やポリアクリル系樹脂が好ましい。
【００１６】
又、熱硬化性樹脂は、前駆体が液状のため、転写金型の形状をより忠実に転写するという利点があり、低い線膨張率、低い成形収縮率を示すので有利に用いることができる。このような熱硬化樹脂としては、コストや易取扱い性の点から、エポキシ樹脂を有利に用いることができる。
【００１７】
本発明のマイクロ全分析システムは、基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されていおり、マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを発生する材料が充填されている。この熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射して、ガスを発生させ、発生したガスが微細流路を通ってポンプとして作用する。
【００１８】
従って、マイクロポンプ室に熱又は光線が効率よく照射できるように、基板にマイクロポンプ室内の熱又は光線によりガスを発生する材料に光線の照射可能とする光線透過窓が形成されていることが好ましい。
【００１９】
光線透過窓の形成は公知の任意に方法が採用されてよく、例えば、基板のマイクロポンプ室に通じる部位を透明なガラス、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で形成する方法が挙げられる。
【００２０】
又、熱又は光線によりガスを発生する材料が熱によりガスを発生する材料の場合には、マイクロポンプ室付近にヒーターが設置されていることが好ましく、ヒーターとしては従来公知の任意のヒーターが使用可能であるが、面状ヒーターが好ましく、マイクロポンプ室に面して基板に設置されているのが好ましい。
【００２１】
上記熱又は光線によりガスを発生する材料としては、熱又は光線によりガスを発生する材料であれば従来公知の任意の材料が使用可能であるが、この材料が流出してマイクロ全分析システムによる測定の邪魔にならないようにマイクロポンプ室に固定されているのが好ましい。
【００２２】
このような熱又は光線によりガスを発生する材料としては、熱又は光線により分解して自らがガスを発生する酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂が好ましい。
【００２３】
上記ポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、ポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体等が挙げられる。
【００２４】
上記ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。２種以上を併用する場合はポリプロピレングリコールを５０重量％以上添加するのが好ましい。
【００２５】
上記ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体は、例えば、ポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシトリメチレン、ポリオキシテトラメチレン等のポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体であって、例えば、上記ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有するポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。
【００２６】
上記ポリオキシアルキレン樹脂の数平均分子量は、小さくなると揮発性が高くなり、大きくなるとガスが発生しにくくなるので、５００〜５００万が好ましい。
【００２７】
上記ポリオキシアルキレン樹脂は架橋されていてもよい。架橋は物理架橋でも化学架橋でもよい。
【００２８】
上記物理架橋方法としては、例えば、重合セグメントとして結晶性セグメントを選択し結晶化させる方法、高分子量セグメントを用いて分子鎖の絡み合いを増加する方法、水酸基、アミノ基、アミド基等の官能基を有するセグメントを用いて水素結合を形成させる方法等が挙げられる。
【００２９】
又、化学架橋方法としては、例えば、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋剤で架橋する方法が挙げられる。
【００３０】
上記架橋性官能基としては、例えば、加水分解性シリル基；イソシアネート基；エポキシ基；オキセタニル基；酸無水物基；カルボキシル基；水酸基；（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の重合性不飽和炭化水素基等があげられ、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基又はスチリル基が好ましい。
【００３１】
上記加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、鐘淵化学工業社製の商品名「ＭＳポリマーＳ−２０３」、「ＭＳポリマーＳ−３０３」、「ＭＳポリマーＳ−９０３」、「エピオンＥＰ−１０３Ｓ」、「エピオンＥＰ−３０３Ｓ」、「エピオンＥＰ−５０５Ｓ」、「サイリルＳＡＴ−２００」、「サイリルＭＡ−４０３」、「サイリルＭＡ−４４７」、旭硝子社製の商品名「エクセスターＥＳＳ−２４１０」、「エクセスターＥＳＳ−２４２０」、「エクセスターＥＳＳ−３６３０」、チッソ社製の商品名「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）−Ｏ−ポリエチレンオキサイドウレタンＰＳ０７７」等が挙げられる。
【００３２】
上記イソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、１，６ヘキサメチレンジイソシアネート、ＴＤＩ、ＭＤＩ等のジイソシアネートとポリプロピレングリコールとを、イソシアネートモル量を水酸基モル量より多めにした条件下でウレタン化反応することにより得られる。
【００３３】
上記エポキシ基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、共栄化学社製、商品名「エポライト」シリーズ等が挙げられる。
【００３４】
上記（メタ）アクリロイル基又はスチリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、α、ω−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリプロピレングリコール、α、ω−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリエチレングリコール、α−（メタ）アクリロイルオキシポリプロピレングリコール、α−（メタ）アクリロイルオキシポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００３５】
又、市販されている（メタ）アクリロイル基又はスチリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、日本油脂社製の商品名「ブレンマー」シリーズ、新中村化学社製の商品名「ＮＫエステルＭ」シリーズ、「ＮＫエステルＡＭＰ」シリーズ、「ＮＫエステルＰＥＢ」シリーズ、「ＮＫエステルＡ」シリーズ、「ＮＫエステルＡＰＧ」シリーズ、東亜合成社製の商品名「アロニックスＭ−２４０」、「アロニックスＭ−２４５」、「アロニックスＭ−２６０」、「アロニックスＭ−２７０」、第一工業社製の商品名「ＰＥ」シリーズ、「ＢＰＥ」シリーズ、「ＢＰＰ」シリーズ、共栄化学社製の商品名「ライトエステル４ＥＧ」、「ライトエステル９ＥＧ」、「ライトエステル１４ＥＧ」、「ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ」、「ライトアクリレートＤＰＭ−Ａ」、「ライトアクリレートＰ−２００Ａ」、「ライトアクリレート９ＥＧ」、「ライトアクリレートＢＰ−ＥＰＡ」等が挙げられる。
【００３６】
上記架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、ポリオキシアルキレン樹脂が有する架橋性官能基と反応して、架橋樹脂中に取り込まれる架橋剤（以下、「架橋剤（１）」と言う。）、ポリオキシアルキレン樹脂が有する架橋性官能基同士を反応させる触媒としての作用を有する架橋剤（以下、「架橋剤（２）」と言う。）、上記架橋剤（１）と架橋剤（２）の両方の作用を有する架橋剤（以下、「架橋剤（３）」と言う。）が挙げられる。
【００３７】
上記架橋剤（１）としては、例えば、下記の架橋剤が挙げられる。
イソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、水酸基を複数有する化合物、アミノ基を複数有する化合物等の活性水素を複数有する化合物が挙げられる。
【００３８】
上記水酸基を複数有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ペンタエリスリトール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。
【００３９】
上記アミノ基を複数有する化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、α、ω−ジアミノプロピレングリコール等が挙げられる。
【００４０】
又、オキセタニル基を有するポリオキシアルキレン樹脂の架橋する架橋剤としては、例えば、紫外線や可視光線によって酸が発生する光カチオン開始剤、熱によって酸が発生する熱カチオン開始剤等が挙げられる。
【００４１】
上記架橋剤（２）としては、例えば、下記の架橋剤が挙げられる。
加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤、紫外線や可視光線によって酸が発生する光カチオン開始剤、有機金属化合物、アミン系化合物、酸性燐酸エステル、テトラアルキルアンモニウムハライド（ハライド：フルオリド、クロライド、ブロマイド、ヨウダイト）、カルボン酸、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸等が挙げられ、一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤が好ましい。
【００４２】
Ｏ Ｙn-2 Ｏ
‖ ｜ ‖ （１）
−Ｃ−Ｘ − Ｃ−
（式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
【００４３】
式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子であり、例えば、酸素、硫黄、窒素、リン、炭素等が挙げられる。ｎはＸの価数であり、Ｘが酸素の場合は２、炭素の場合は４である。
【００４４】
Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基を示し、上記炭化水素基としては、例えば、脂肪族系炭化水素基、不飽和脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水素基等が挙げられる。これら炭化水素基は、本発明の目的を阻害しない範囲で、アミノ基、水酸基、エーテル基、エポキシ基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、エステル基、重合性不飽和基等の置換基を有していてもよい。
【００４５】
上記一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤は、環状化合物であってもよい。環状化合物としては、例えば、環状鎖の中に１個又は２個以上の同種又は異種の上記一般式（１）で表される官能基を有する化合物が挙げられる。又、複数の同種又は異種の上記環状化合物を適当な有機基で結合した化合物や、複数の同種又は異種の上記環状化合物をユニットとして少なくとも１個以上含む双環化合物が挙げられる。
【００４６】
上記Ｘが酸素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、酢酸無水物、プロピオン酸無水物、ブチル酸無水物、イソブチル酸無水物、バレリック酸無水物、２−メチルブチル酸無水物、トリメチル酢酸無水物、ヘキサン酸無水物、ヘプタン酸無水物、デカン酸無水物、ラウリル酸無水物、ミリスチリル酸無水物、パルミチン酸無水物、ステアリル酸無水物、ドコサン酸無水物、クロトン酸無水物、（メタ）アクリル酸無水物、オレイン酸無水物、リノレイン酸無水物、クロロ酢酸無水物、ヨード酢酸無水物、ジクロロ酢酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物、クロロジフルオロ酢酸無水物、トリクロロ酢酸無水物、ペンタフルオロプロピオン酸無水物、ヘプタフルオロブチル酸無水物、コハク酸無水物、メチルコハク酸無水物、２，２−ジメチルコハク酸無水物、イソブチルコハク酸無水物、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、ヘキサヒドロ−４−メチルフタル酸無水物、イタコン酸無水物、１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、３，４，５，６−テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物、２−メチルマレイン酸無水物、２，３−ジメチルマレイン酸無水物、１−シクロペンテン−１，２−ジカルボン酸無水物、グルタル酸無水物、１−ナフチル酢酸無水物、安息香酸無水物、フェニルコハク酸無水物、フェニルマレイン酸無水物、２，３−ジフェニルマレイン酸無水物、フタル酸無水物、４−メチルフタル酸無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物、４，４’−（ヘキサフルオロプロピリデン）ジフタル酸無水物、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸無水物、１，８−ナフタレンジカルボン酸無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸無水物などの酸無水物や、マレイン酸無水物とラジカル重合性二重結合を有する化合物、例えば、（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルエーテルなどとの共重合体等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４７】
又、上記光反応性架橋剤の市販品としては、例えば、旭電化工業社製の商品名「アデカハードナーＥＨ−７００」、「アデカハードナーＥＨ−７０３」、「アデカハードナーＥＨ−７０５Ａ」、新日本理化社製の商品名「リカシッドＴＨ」、「リカシッドＨＴ−１」、「リカシッドＨＨ」、「リカシッドＭＨ−７００」、「リカシッドＭＨ−７００Ｈ」、「リカシッドＭＨ」、「リカシッドＳＨ」、「リカレジンＴＭＥＧ」、日立化成社製の商品名「ＨＮ−５０００」、「ＨＮ−２０００」、油化シェルエポキシ社製の商品名「エピキュア１３４Ａ」、「エピキュアＹＨ３０６」、「エピキュアＹＨ３０７」、「エピキュアＹＨ３０８Ｈ」、住友化学工業社製の商品名「スミキュアーＭＳ」等が挙げられる。
【００４８】
上記Ｘが窒素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、コハク酸イミド、Ｎ−メチルコハク酸イミド、α，α−ジメチル−β−メチルコハク酸イミド、α−メチル−α−プロピルコハク酸イミド、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−（１−ピレニル）マレイミド、３−メチル−Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，２−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（４−メチル−１，３−フェニレン）ビスマレイミド、１，１’−（メチレンジ−１，４−フェニレン）ビスマレイミド、フタルイミド、Ｎ−メチルフタルイミド、Ｎ−エチルフタルイミド、Ｎ−プロピルフタルイミド、Ｎ−フェニルフタルイミド、Ｎ−ベンジルフタルイミド、ピロメリット酸ジイミド等や、Ｎ−アルキルマレイミドとラジカル重合性二重結合を有する化合物、例えば、（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルエーテルなどとの共重合体等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４９】
上記Ｘがリンである一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイドなどのアシルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５０】
上記Ｘが炭素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、２，４−ペンタンジオン、３−メチル−２，４−ペンタンジオン、３−エチル−２，４−ペンタンジオン、３−クロロ−２，４−ペンタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−２，４−ペンタンジオン、１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１−ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタンなどのジケトン類；ジメチルマロネート、ジエチルマロネート、ジメチルメチルマロネート、テトラエチル−１，１，２，２−エタンテトラカルボン酸などのポリカルボン酸エステル類；メチルアセチルアセトナート、エチルアセチルアセトナート、メチルプロピオニルアセテートなどのα−カルボニル酢酸エステル類等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５１】
上記光反応性架橋剤の中で、ジアシルフォスフィンオキシド及びその誘導体は加熱又は光線を照射した際に消滅し残渣が極めて少ないので好適に用いられる。
【００５２】
上記光反応性架橋剤の添加量は、少なくなると加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂の架橋が進まず、多くなると加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂の光透過性が低下し、表面のみが架橋し、内部が架橋しなくなるので、加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂１００重量部に対し０．０１〜３０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重慮部である。
【００５３】
上記有機金属化合物としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫フタレート、ビス（ジブチル錫ラウリン酸）オキサイド、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート、ジブチル錫ビス（モノエステルマレート）、オクチル酸錫、ジブチル錫オクトエート、ジオクチル錫オキサイドなどの錫化合物；テトラ−ｎ−ブトキシチタネート、テトライソプロポキシチタネートなどのチタニウム化合物等が挙げられる。これらの有機金属化合物は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５４】
上記有機金属化合物の添加量は、特に限定されるものではないが、加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜８重量部である。
【００５５】
上記エポキシ基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、紫外線や可視光線により酸が発生する光カチオン開始剤、熱により酸が発生する熱カチオン開始剤、アミン化合物系硬化剤、アミド系硬化剤、酸無水物系硬化剤、メルカプト系硬化剤、ケチミンやＤＩＣＹ等の熱潜在性硬化剤、カルバモイルオキシイミノ基等を有する光アミン発生剤等が挙げられる。
【００５６】
上記光カチオン開始剤としては、例えば、鉄−アレン錯体化合物、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、オニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体／シラノール塩、トリクロロメチルトリアジン誘導体等が挙げられる。
【００５７】
上記オニウム塩やピリジニウム塩の対アニオンとしては、例えば、ＳｂＦ6 - 、ＰＦ6 - 、ＡｓＦ6 - 、ＢＦ4 - 、テトラキス（ペンタフルオロ）ボレート、トリフルオロメタンスルフォネート、メタンスルフォネート、トリフルオロアセテート、アセテート、スルフォネート、トシレート、ナイトレート等が挙げられる。
【００５８】
又、上記光カチオン開始剤の市販品としては、例えば、チバガイギー社製の商品名「イルガキュアー２６１」、旭電化社製の商品名「オプトマーＳＰ−１５０」、「オプトマーＳＰ−１５１」、「オプトマーＳＰ−１７０」、「オプトマーＳＰ−１７１」、ゼネラルエレクトロニクス社製の商品名「ＵＶＥ−１０１４」、サートマー社製の商品名「ＣＤ−１０１２」、三新化学工業社製の商品名「サンエイドＳＩ−６０Ｌ」、「サンエイドＳＩ−８０Ｌ」、「サンエイドＳＩ−１００Ｌ」、日本曹達社製の商品名「ＣＩ−２０６４」、「ＣＩ−２６３９」、「ＣＩ−２６２４」、「ＣＩ−２４８１」、ローヌ・プーラン社製の商品名「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４」、ユニオンカーバイド社製の商品名「ＵＶＩ−６９９０」、ミドリ化学社製の商品名「ＢＢＩ−１０３」、「ＭＰＩ−１０３」、「ＴＰＳ−１０３」、「ＭＤＳ−１０３」、「ＤＴＳ−１０３」、「ＮＡＴ−１０３」、「ＮＤＳ−１０３」等が挙げられる。これらの光カチオン開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５９】
上記熱カチオン開始剤としては、例えば、アルキル基を少なくとも１個有するアンモニウム塩、スルホニウム塩、ヨウドニウム塩、ジアゾニウム塩、三フッ化ホウ素・トリエチルアミン錯体等が挙げられる。
【００６０】
これら熱カチオン開始剤の対アニオンとしては、例えば、ＳｂＦ6 - 、ＰＦ6 - 、ＡｓＦ6 - 、ＢＦ4 - 、テトラキス（ペンタフルオロ）ボレート、トリフルオロメタンスルフォネート、メタンスルフォネート、トリフルオロアセテート、アセテート、スルフォネート、トシレート、ナイトレート等が挙げられる。
【００６１】
上記カルバモイルオキシイミノ基等を有する光アミン発生剤としては、例えば、カルバモイルオキシイミノ基を有する化合物、コバルトアミン錯体、カルバミン酸−ｏ−ニトロベンジル、ｏ−アシルオキシム等が挙げられる。
【００６２】
上記重合性不飽和炭化水素基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、過酸化物、アゾ化合物等の熱ラジカル開始剤；紫外線、可視光線による光ラジカル開始剤；熱又は光ラジカル開始剤とメルカプト基を複数有する化合物を組み合わせた開始剤等が挙げられる。
【００６３】
上記熱ラジカル開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ヘキシルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類；α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルキュミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド類；ケトンパーオキサイド類；パーオキシケタール類；ジアシルパーオキサイド類；パーオキシジカーボネート類；パーオキシエステル類等の有機過酸化物や２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物が挙げられる。これらの熱ラジカル開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００６４】
上記熱ラジカル開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α−α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール誘導体；ハロゲン化ケトン、アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナート、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシドビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、ビス（η５−シクロペンタジエニル）−ビス（ペンタフルオロフェニル）−チタニウム、ビス（η５−シクロペンタジエニル）−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピリ−１−イル）フェニル］−チタニウム、アントラセン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズアントラセン、フェノチアジン、フラビン、アクリジン、ケトクマリン、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン、アセトフェノン、２−クロロチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン等が挙げられる。これらの熱ラジカル開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００６５】
上記架橋剤（３）としては、例えば、α，ω−ジアミノポリオキシプロピレン等が挙げられる。
【００６６】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、上記ポリオキシアルキレン樹脂が好ましいが、ポリオキシアルキレン樹脂は未架橋であってよいし、架橋されていてもよい。又、未架橋のポリオキシアルキレン樹脂と上記架橋剤との樹脂組成物であってもよい。未架橋のポリオキシアルキレン樹脂と上記架橋剤との樹脂組成物の場合は、マイクロポンプ室に充填する前又は充填後に架橋させるのが好ましい。
【００６７】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料として、加水分解性シリル基を有する樹脂と前記一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物も好適に使用できる。
【００６８】
上記加水分解性シリル基を有する樹脂としては、前述の加水分解性シリル基を有していれば、特に限定されず、例えば、エステル結合を有するポリエステル樹脂、アミド結合を有するポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシロキサン樹脂、カーボネート結合を有するポリカーボネート樹脂、ポリ（メタ）アクリレート樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂などのポリマーや、これらのコポリマー等に加水分解性シリル基を含有させた化合物が挙げられる。加水分解性シリル基は、上記ポリマーやコポリマーの末端に位置していても良いし、側鎖に位置していても良いし、末端および側鎖に位置していても良い。
【００６９】
上記加水分解性シリル基を有する樹脂としては、例えば、チッソ社製の商品名「アセトキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３６３．５」、「ジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３８３」、「エトキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３９３」、「ステアリロキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ０５３．５」、「トリエトキシシリル変性ポリ（１，２−ブタジエン）ＰＳ０７８．５」、「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリアザミドＰＳ０７５」、「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミンＰＳ０７６」等が挙げられる。
【００７０】
一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤は前述したとおりである。
【００７１】
上記一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤の添加量は、少なくなると加水分解性シリル基を有する樹脂の架橋が進まず、多くなると加水分解性シリル基を有する樹脂の光透過性が低下し、表面のみが架橋し、内部が架橋しなくなるので、加水分解性シリル基を有する樹脂１００重量部に対し０．０１〜３０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重慮部である。
【００７２】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、ガスの発生速度、発生温度等を制御するために、分解促進剤、分解遅延剤、熱又は光線によりガスを発生する化合物、光増感剤等を含有していてもよい。
【００７３】
上記分解促進剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射した際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を促進しうるものであれば特に限定されず、例えば、無機過酸化物；有機過酸化物；硫酸鉄、硝酸ナトリウム、ナフテン酸コバルト等の重金属化合物、蓚酸、リノレイン酸、アスコルビン酸等のカルボン酸類；ハイドロキノン、酸化錫等が挙げられる。
【００７４】
上記無機過酸化物としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、過ヨウ素酸カリウム等が挙げられる。
【００７５】
上記有機過酸化物としては、１０時間半減期温度が１００℃以上のものが好ましく、例えば、Ｐ−メンタンハイドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロキシパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロキシパーオキサイド、クメンハイドロキシパーオキサイド、ｔ−ヘキシルハイドロキシパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロキシパーオキサイド等のハイドロキシパーオキサイド；ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピルベンゼン）、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド；１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン等のパーオキシケタール；ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパ−オキシ−３，５、５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−トルイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート等のパーオキシエステル等が挙げられる。
【００７６】
分解促進剤を熱又は光線によりガスを発生する材料に添加すると、熱又は光線によりガスを発生する材料の分解が促進されるが、分解促進剤として上記無機過酸化物又は有機過酸化物を添加すると、熱又は光線によりガスを発生する材料の分解残渣である炭化物の発生を抑止できるので好ましく、有機過酸化物は灰分残渣の発生も抑止できるのでより好ましい。
【００７７】
上記分解遅延剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射した際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を遅延しうるものであれば特に限定されず、例えば、メルカプト化合物、アミン化合物、有機錫、有機ホウ素等が挙げられる。
【００７８】
上記メルカプト化合物としては、例えば、プロパンチオール、ブタンチオール、ペンタンチオール、１−オクタンチオール、ドデカンチオール、シクロペンタンチオール、シクロヘキサンチオール、１，３−プロパンジチオール等が挙げられる。
【００７９】
上記アミン化合物としては、例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ドデシルアミン、イソプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリン、メチルアニリン等が挙げられる。
【００８０】
上記有機錫としては、例えば、ジメチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ビス（２，４−ペンタンジオン）、ジラウリル錫ジラウレート等が挙げられる。
【００８１】
上記有機ホウ素としては、例えば、トリメチルボレート、トリプロピルボレート、トリブチルボレート、トリメトキシボロキシン、トリメチレンボレート等が挙げられる。
【００８２】
上記熱又は光線によりガスを発生する化合物としては、例えば、熱又は光線により分解してガスを発生する化合物、低沸点溶剤等が挙げられる。
【００８３】
上記熱又は光線により分解してガスを発生する化合物としては、熱可塑性樹脂発泡体を製造する際に一般に発泡剤として使用されている化合物が好適に使用され、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム塩、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−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾ化合物、ヒドラドジカルボンアミド、ニトロソグアニジン、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が挙げられ、アゾ化合物が好適に使用される。
【００８４】
上記低沸点溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン等が挙げられる。但し、これらの低沸点溶剤が揮発したときに、本発明のマイクロ全分析システムでの測定の邪魔をする場合には使用しないほうが好ましい。
【００８５】
上記光増感剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に光線を照射した際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を促進しうるものであれば特に限定されず、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどのアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタールなどのケタール誘導体化合物；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィンオキシド；アシルホスフォナート；２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（η５−シクロペンタジエニル）ビス（ペンタフルオロフェニル）チタニウム、ビス（η５−シクロペンタジエニル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピリ−１−イル）フェニル］チタニウム、アントラセン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズアントラセン、フェノチアジン、フラビン、アクリジン、ケトクマリン、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン、アセトフェノン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン等が挙げられる。これらの増感剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００８６】
上記分解促進剤、分解遅延剤、熱又は光線によりガスを発生する化合物及び光増感剤の添加量は、特に限定されるものではなく、使用形態に応じて適宜決定されればよいが、一般に、熱又は光線によりガスを発生する材料１００重量部に対し０．１〜１０重量部である。
【００８７】
上記熱又は光線によりガスを発生する材料には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、例えば、増粘剤、物性調整剤、増量剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤等が添加されていても良い。
【００８８】
上記増粘剤は、熱又は光線によりガスを発生する材料との相溶性の良い高分子化合物が好ましく、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン誘導体、ポリエステル類、ポリエーテル類、ポリオレフィン類、ポリウレタン類、ポリアミド類、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブテン、ＮＢＲ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、水添ＮＢＲ、水添ＳＢＳ、水添ＳＩＳ、水添ＳＥＢＳ等や、これらの共重合体や官能基変性体等が挙げられる。
【００８９】
上記物性調整剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ヘキサエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ヘキサエチレンジアミンなどのシランカップリング剤や、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が挙げられる。
【００９０】
上記増量剤としては、例えば、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、無水珪素、含水珪素、珪酸カルシウム、二酸化チタン、カーボンブラック等の無機充填剤が挙げられる
【００９１】
又、熱又は光線によりガスを発生する材料は、熱可塑性樹脂と熱又は光線によりガスを発生する化合物からなる樹脂組成物であってもよい。
【００９２】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘプテン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−スチレン共重合体、プロピレン−スチレン共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン共重合体、プロピレン−スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等のオレフィン系樹脂；ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリ２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ビニルピロリドン共重合体、エチル（メタ）アクリレート−ビニルピロリドン共重合体等の（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブテン、ＮＢＲ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、水添ＮＢＲ、水添ＳＢＳ、水添ＳＩＳ、水添ＳＥＢＳ等や、これらの共重合体や官能基変性体等が挙げられる。
【００９３】
熱又は光線によりガスを発生する化合物としては、前述の熱又は光線によりガスを発生する化合物があげられ、アゾ化合物が好ましい。
【００９４】
上記熱又は光線によりガスを発生する化合物の添加量は、特に限定されるものではなく、使用形態に応じて適宜決定されればよいが、一般に、熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部である。
【００９５】
上記樹脂組成物には、前述の増粘剤、物性調整剤、増量剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤等が本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、添加されていても良い。
【００９６】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、常態では安定であり、熱又は光線を照射することにより、分解してガスを発生する。
【００９７】
熱によりガスを発生する材料は、酸素雰囲気下では１５０〜３００℃の所定温度で加熱することにより、１０分以内に分解し、消滅してガスを発生する。又、嫌気性雰囲気下では１５０〜３５０℃の所定温度で加熱することにより、１０分以内に、減圧すると５分以内に分解し、消滅してガスを発生する。
【００９８】
又、光線によりガスを発生する材料は、光を照射することにより分解し、消滅してガスを発生するが、光源としては、特に限定されず、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、全固体レーザー、エキシマレーザー、冷陰極線管、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯、太陽光、電子線照射装置等が挙げられる。これらの光源は、単独で用いられても良いし、２種類以上が組み合わされて用いられても良い。
【００９９】
次に、本発明のマイクロ全分析システムを図面を参照して説明する。図１は、本発明のマイクロ全分析システムの一例を示す平面図であり、図２は、マイクロポンプ室付近の断面図である。
【０１００】
マイクロ全分析システムは上部基板８と下部基板９よりなり、上部基板８と下部基板９の間には、試料貯留槽１、試薬貯留槽２、反応液貯留槽３、マイクロポンプ室４、４、４、混合槽５、検出部６及び廃液貯留槽７が内蔵されている。
【０１０１】
試料貯留槽１には試料を注入するための、開口された微細流路１１が連通され、試薬貯留槽２には試薬を注入するための、開口された微細流路２１が連通され、反応液貯留槽３には反応液を注入するための、開口された微細流路３１が連通されている。
【０１０２】
マイクロポンプ室４は上面に透明な光線透過窓８１が形成されており、内部に熱又は光線によりガスを発生する材料１０が充填されている。又、マイクロポンプ室４は微細流路４１、４２、４３により、試料貯留槽１、試薬貯留槽２又は反応液貯留槽３に連通されている。
【０１０３】
即ち、光線透過窓８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に照射することにより、発生したガスを試料貯留槽１、試薬貯留槽２又は反応液貯留槽３に送りポンプとして作用する。
【０１０４】
尚、熱又は光線によりガスを発生する材料１０としては、ビーカーに、加水分解性シリル基含有ポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名「エクセスターＥＳＳ−２４１０」）１００重量部とジブチル錫ジラウリレート（和光純薬社製）２重量部を均一に成るまで混合した後、マイクロポンプ室４が略一杯になるように塗布し、空気中で１２時間硬化させて熱によりガスを発生する材料を形成した。
【０１０５】
又、異なる熱又は光線によりガスを発生する材料１０として、ビーカーに、フリーラジカル重合法によって得られた数平均分子量エチルアクリレート−ビニルピロリドン共重合体（重量比９５：５）５０重量部、テトラヒドロフラン５０重量部、アゾビスイソブチロニトリル（和光純薬社製）１０重量部及びジエチルチオキサントン（日本化薬社製、商品名「ＤＥＴＸ」）５重量部を供給し、混合して、テトラヒドロフラン溶液を得、得られたテトラヒドロフラン溶液をマイクロポンプ室４が略一杯になるように塗布し、空気中で乾燥して光線によりガスを発生する材料を形成した。
【０１０６】
試料貯留槽１と混合槽５及び試薬貯留槽２と混合槽５はそれぞれ微細流路１２，２２で連通されており、混合槽５と検出部６及び反応液貯留槽３と検出部６はそれぞれ微細流路５１，３２で連通されている。又、検出部６と廃液貯留槽７は微細流路６１で連通されており、廃液貯留槽７には廃液を排出するための、開口された微細流路７１が連通されている。
【０１０７】
上記マイクロ全分析システムで測定する方法を説明する。先ず、試料貯留槽１に試料をマイクロシリンジ等で微細流路１１から注入し、試薬貯留槽２に試薬をマイクロシリンジ等で微細流路２１から注入し、反応液貯留槽３に反応液をマイクロシリンジ等で微細流路３１から注入し各微細流路１１、２１、３１を密閉する。
【０１０８】
尚、光線によりガスを発生する材料をマイクロポンプ室に充填したマイクロ全分析システムにおいては、太陽光線や環境光線による感光する懸念がある場合には、光線によりガスを発生する材料の光感度を落とすように設計したり、マイクロ全分析システムを使用するまで、光透過窓を遮光シールや遮光フィルム等で遮光させることによって、光線によりガスを発生する材料がガスを発生しないようにするのが好ましい。
【０１０９】
次に、試料貯留槽１及び試薬貯留槽２に連通したマイクロポンプ室４、４の光線透過窓８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に照射し、ガスを発生させ、発生したガスを試料貯留槽１及び試薬貯留槽２に送り、試料貯留槽１及び試薬貯留槽２中の試料及び試薬を混合槽５に送り混合槽５内で混合する。
【０１１０】
更に、ガスを発生させて混合された試料及び試薬を混合槽５から検出部６に送ると共に、反応液貯留槽３に連通したマイクロポンプ室４の光線透過窓８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に照射し、ガスを発生させ、発生したガスを反応液貯留槽３に送り、反応液貯留槽３中の反応液を検出部６に送る。
【０１１１】
検出部６内に、試料、試薬及び反応液が送られ、測定材料を測定する。測定終了した混合液は、更に熱又は光線によりガスを発生する材料１０にガスを発生させ、廃液として廃液貯留槽７に供給され貯留又は微細流路７１から排出される。
【０１１２】
上記検出部６に設置される検出装置としては、従来からマイクロ全分析システムに使用されている任意の検出装置が挙げられ、例えば、質量分析計（ＭＳ）；ボルタンメトリ法、ストリッピングボルタンメトリ法、アンペロメトリ法、ポテンシオメトリー法、クーロンメトリ法等の電気化学的測定装置；光学的測定装置等が挙げられる。
【０１１３】
又、上記マイクロ全分析システムには、従来からマイクロ全分析システムに使用されている試料を反応させるための反応槽；電気泳動カラム、膜分離機構、液体クロマトグラフカラム、キャピラリーガスクロマトグラフィー（ＣＧＣ）、誘導型プラズマ（ＩＣＰ）等の試料を濃縮・分離するための濃縮・分離装置；溶離液槽等が内蔵されていてもよい。
【０１１４】
又、上記マイクロ全分析システムの例は一体に形成されているが、上記マイクロポンプ室、試料貯留槽、試薬貯留槽、反応液貯留槽、溶離液槽、反応槽、濃縮・分離装置、検出部等が異なる基板内に形成され、組み合わされて使用されてもよい。
【発明の効果】
【０１１５】
本発明のマイクロ全分析システムの構成は上述の通りであり、容易にマイクロポンプ室を形成することができ、容易且つ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明のマイクロ全分析システムの一例を示す平面図である。
【図２】マイクロポンプ室付近の断面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 試料貯留槽
２ 試薬貯留槽
３ 反応液貯留槽
４ マイクロポンプ室
５ 混合槽
６ 検出部
７ 廃液貯留槽
８ 上部基板
９ 下部基板
１０ 熱又は光線によりガスを発生する材料
８１ 光線透過窓
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ全分析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、医療診断を患者の近傍で行うベッドサイド診断、大気や水や土壌中の環境汚染材料のモニタリング、食品の安全性検査等現場において短時間に安価に診断したり分析する技術のニーズは非常に高くなってきている。
【０００３】
例えば、従来、高価且つ大型の装置を必要とした分析を、持ち運び可能な小型の分析装置が代替できれば、大病院にしか設置できなかった分析装置を開業医でも設置、利用することが可能になり、診断結果を患者に簡便に早期にフィードバックすることが可能になる。
【０００４】
又、高齢者の健康指標を高齢者の家族が測定し、その健康指標数値を在宅管理したり、病院に定期的に送信して病院で管理することにより在宅医療環境がより優れたものとなる。
【０００５】
又、環境ホルモン、ダイオキシン等の環境汚染材料を、高価且つ大型装置を使用することなく、簡易測定することができれば、簡単且つ安価に環境診断することができる。更に、持ち運び可能な小型の分析装置を用いて現場で環境汚染材料を分析することができれば、よりきめ細かい安全環境を供出することができる。
【０００６】
このような測定を簡易に行うために、基板内又は基板上に微細流路、輸液ディバイス、反応槽、電気泳動カラム、膜分離機構、液体クロマトグラフカラム、キャピラリーガスクロマトグラフィー（ＣＧＣ）、誘導型プラズマ（ＩＣＰ）、質量分析計（ＭＳ）、電気化学的測定装置等が内臓されたマイクロ全分析システムの研究が盛んになされている。
【０００７】
上記マイクロ全分析システムにおいては、試料や反応液等の液体を輸送するための輸液ディバイスとしては一般にマイクロポンプが使用されている。
【０００８】
マイクロポンプとしては、例えば、ダイヤフラムと、該ダイヤフラムを往復変位させる駆動手段と、前記ダイヤフラムで一部が画成された圧力室と、前記ダイヤフラムの変位計測手段と、該変位計測手段で検出した値に基づいて前記ダイヤフラムの変位を制御する制御手段とを備えてなるダイヤフラムポンプ（例えば、特許文献１参照。）が挙げられる。
【０００９】
又、異なるマイクロポンプとしては、ピストンとハウジングを相対的に移動させる第１のアクチュエータと、このピストンの少なくとも一部を収納し軸方向に貫通した空間を有するシリンダと、このシリンダとハウジングを相対的に移動させる第２のアクチュエータと、前記ピストン、前記シリンダ、前記ハウジングで形成されるポンプ室と、このポンプ室と外部とを連絡する流体の吸入口と吐出口より構成される流体供給装置（例えば、特許文献２参照。）、微細流路上に電気浸透流を発生させる方法による送液媒体の送液を行うポンプ（例えば、特許文献３参照。）、電極および配線以外の全ての材質を加工性の良い高分子樹脂で形成することが可能であり、極限的に微小化することも容易なマイクロポンプとして水素ポンプ（例えば、特許文献４参照。）等が挙げられる。
【特許文献１】特開２００１−１３２６４６号公報
【特許文献２】特開２００２−０２１７１５号公報
【特許文献３】特開平１０−１００８８号公報
【特許文献４】ＵＳＰ３，４８９，６７０号公報
【００１０】
しかし、上記マイクロポンプは、構造が複雑であり、濃縮部や検出部を作成する労力に比べてポンプの作成労力が非常に大きい等の欠点があった。特に、使い捨てのマイクロ全分析システムにおいて使用するにはコストが高く実用には供し得なかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、マイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムであって、容易且つ安価に製造しうるマイクロ全分析システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマイクロ全分析システムは、基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムにおいて、該マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを発生する材料が充填されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明で使用される基板の素材は、特に限定されるものではなく、例えば、従来から使用されている、ガラス、石英、シリコン等の無機材料、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
【００１４】
上記無機材料は精度、加工性等が優れており、例えば、半導体微細加工技術において広く用いられている光リソグラフィー技術を利用すれば、ガラスやシリコン基板上にミクロンオーダーの溝を自在に形成することができる。
【００１５】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられ、耐酸性、耐アルカリ性を有する熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂やポリアクリル系樹脂が好ましい。
【００１６】
又、熱硬化性樹脂は、前駆体が液状のため、転写金型の形状をより忠実に転写するという利点があり、低い線膨張率、低い成形収縮率を示すので有利に用いることができる。このような熱硬化樹脂としては、コストや易取扱い性の点から、エポキシ樹脂を有利に用いることができる。
【００１７】
本発明のマイクロ全分析システムは、基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されていおり、マイクロポンプ室に熱又は光線によりガスを発生する材料が充填されている。この熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射して、ガスを発生させ、発生したガスが微細流路を通ってポンプとして作用する。
【００１８】
従って、マイクロポンプ室に熱又は光線が効率よく照射できるように、基板にマイクロポンプ室内の熱又は光線によりガスを発生する材料に光線の照射可能とする光線透過窓が形成されていることが好ましい。
【００１９】
光線透過窓の形成は公知の任意に方法が採用されてよく、例えば、基板のマイクロポンプ室に通じる部位を透明なガラス、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で形成する方法が挙げられる。
【００２０】
又、熱又は光線によりガスを発生する材料が熱によりガスを発生する材料の場合には、マイクロポンプ室付近にヒーターが設置されていることが好ましく、ヒーターとしては従来公知の任意のヒーターが使用可能であるが、面状ヒーターが好ましく、マイクロポンプ室に面して基板に設置されているのが好ましい。
【００２１】
上記熱又は光線によりガスを発生する材料としては、熱又は光線によりガスを発生する材料であれば従来公知の任意の材料が使用可能であるが、この材料が流出してマイクロ全分析システムによる測定の邪魔にならないようにマイクロポンプ室に固定されているのが好ましい。
【００２２】
このような熱又は光線によりガスを発生する材料としては、熱又は光線により分解して自らがガスを発生する酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂が好ましい。
【００２３】
上記ポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、ポリアルキレングリコール、ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体等が挙げられる。
【００２４】
上記ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられ、これらは単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。２種以上を併用する場合はポリプロピレングリコールを５０重量％以上添加するのが好ましい。
【００２５】
上記ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体は、例えば、ポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシトリメチレン、ポリオキシテトラメチレン等のポリオキシアルキレンをセグメントとして含有する重合体であって、例えば、上記ポリオキシアルキレンをセグメントとして含有するポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。
【００２６】
上記ポリオキシアルキレン樹脂の数平均分子量は、小さくなると揮発性が高くなり、大きくなるとガスが発生しにくくなるので、５００〜５００万が好ましい。
【００２７】
上記ポリオキシアルキレン樹脂は架橋されていてもよい。架橋は物理架橋でも化学架橋でもよい。
【００２８】
上記物理架橋方法としては、例えば、重合セグメントとして結晶性セグメントを選択し結晶化させる方法、高分子量セグメントを用いて分子鎖の絡み合いを増加する方法、水酸基、アミノ基、アミド基等の官能基を有するセグメントを用いて水素結合を形成させる方法等が挙げられる。
【００２９】
又、化学架橋方法としては、例えば、架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋剤で架橋する方法が挙げられる。
【００３０】
上記架橋性官能基としては、例えば、加水分解性シリル基；イソシアネート基；エポキシ基；オキセタニル基；酸無水物基；カルボキシル基；水酸基；（メタ）アクリロイル基、スチリル基等の重合性不飽和炭化水素基等があげられ、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基又はスチリル基が好ましい。
【００３１】
上記加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、鐘淵化学工業社製の商品名「ＭＳポリマーＳ−２０３」、「ＭＳポリマーＳ−３０３」、「ＭＳポリマーＳ−９０３」、「エピオンＥＰ−１０３Ｓ」、「エピオンＥＰ−３０３Ｓ」、「エピオンＥＰ−５０５Ｓ」、「サイリルＳＡＴ−２００」、「サイリルＭＡ−４０３」、「サイリルＭＡ−４４７」、旭硝子社製の商品名「エクセスターＥＳＳ−２４１０」、「エクセスターＥＳＳ−２４２０」、「エクセスターＥＳＳ−３６３０」、チッソ社製の商品名「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）−Ｏ−ポリエチレンオキサイドウレタンＰＳ０７７」等が挙げられる。
【００３２】
上記イソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、１，６ヘキサメチレンジイソシアネート、ＴＤＩ、ＭＤＩ等のジイソシアネートとポリプロピレングリコールとを、イソシアネートモル量を水酸基モル量より多めにした条件下でウレタン化反応することにより得られる。
【００３３】
上記エポキシ基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、共栄化学社製、商品名「エポライト」シリーズ等が挙げられる。
【００３４】
上記（メタ）アクリロイル基又はスチリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、α、ω−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリプロピレングリコール、α、ω−ジ（メタ）アクリロイルオキシポリエチレングリコール、α−（メタ）アクリロイルオキシポリプロピレングリコール、α−（メタ）アクリロイルオキシポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００３５】
又、市販されている（メタ）アクリロイル基又はスチリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂としては、例えば、日本油脂社製の商品名「ブレンマー」シリーズ、新中村化学社製の商品名「ＮＫエステルＭ」シリーズ、「ＮＫエステルＡＭＰ」シリーズ、「ＮＫエステルＰＥＢ」シリーズ、「ＮＫエステルＡ」シリーズ、「ＮＫエステルＡＰＧ」シリーズ、東亜合成社製の商品名「アロニックスＭ−２４０」、「アロニックスＭ−２４５」、「アロニックスＭ−２６０」、「アロニックスＭ−２７０」、第一工業社製の商品名「ＰＥ」シリーズ、「ＢＰＥ」シリーズ、「ＢＰＰ」シリーズ、共栄化学社製の商品名「ライトエステル４ＥＧ」、「ライトエステル９ＥＧ」、「ライトエステル１４ＥＧ」、「ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ」、「ライトアクリレートＤＰＭ−Ａ」、「ライトアクリレートＰ−２００Ａ」、「ライトアクリレート９ＥＧ」、「ライトアクリレートＢＰ−ＥＰＡ」等が挙げられる。
【００３６】
上記架橋性官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、ポリオキシアルキレン樹脂が有する架橋性官能基と反応して、架橋樹脂中に取り込まれる架橋剤（以下、「架橋剤（１）」と言う。）、ポリオキシアルキレン樹脂が有する架橋性官能基同士を反応させる触媒としての作用を有する架橋剤（以下、「架橋剤（２）」と言う。）、上記架橋剤（１）と架橋剤（２）の両方の作用を有する架橋剤（以下、「架橋剤（３）」と言う。）が挙げられる。
【００３７】
上記架橋剤（１）としては、例えば、下記の架橋剤が挙げられる。
イソシアネート基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、水酸基を複数有する化合物、アミノ基を複数有する化合物等の活性水素を複数有する化合物が挙げられる。
【００３８】
上記水酸基を複数有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ペンタエリスリトール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。
【００３９】
上記アミノ基を複数有する化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、α、ω−ジアミノプロピレングリコール等が挙げられる。
【００４０】
又、オキセタニル基を有するポリオキシアルキレン樹脂の架橋する架橋剤としては、例えば、紫外線や可視光線によって酸が発生する光カチオン開始剤、熱によって酸が発生する熱カチオン開始剤等が挙げられる。
【００４１】
上記架橋剤（２）としては、例えば、下記の架橋剤が挙げられる。
加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤、紫外線や可視光線によって酸が発生する光カチオン開始剤、有機金属化合物、アミン系化合物、酸性燐酸エステル、テトラアルキルアンモニウムハライド（ハライド：フルオリド、クロライド、ブロマイド、ヨウダイト）、カルボン酸、塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸等が挙げられ、一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤が好ましい。
【００４２】
Ｏ Ｙn-2 Ｏ
‖ ｜ ‖ （１）
−Ｃ−Ｘ − Ｃ−
（式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
【００４３】
式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子であり、例えば、酸素、硫黄、窒素、リン、炭素等が挙げられる。ｎはＸの価数であり、Ｘが酸素の場合は２、炭素の場合は４である。
【００４４】
Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基を示し、上記炭化水素基としては、例えば、脂肪族系炭化水素基、不飽和脂肪族系炭化水素基、芳香族系炭化水素基等が挙げられる。これら炭化水素基は、本発明の目的を阻害しない範囲で、アミノ基、水酸基、エーテル基、エポキシ基、ウレタン基、ウレア基、イミド基、エステル基、重合性不飽和基等の置換基を有していてもよい。
【００４５】
上記一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤は、環状化合物であってもよい。環状化合物としては、例えば、環状鎖の中に１個又は２個以上の同種又は異種の上記一般式（１）で表される官能基を有する化合物が挙げられる。又、複数の同種又は異種の上記環状化合物を適当な有機基で結合した化合物や、複数の同種又は異種の上記環状化合物をユニットとして少なくとも１個以上含む双環化合物が挙げられる。
【００４６】
上記Ｘが酸素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、酢酸無水物、プロピオン酸無水物、ブチル酸無水物、イソブチル酸無水物、バレリック酸無水物、２−メチルブチル酸無水物、トリメチル酢酸無水物、ヘキサン酸無水物、ヘプタン酸無水物、デカン酸無水物、ラウリル酸無水物、ミリスチリル酸無水物、パルミチン酸無水物、ステアリル酸無水物、ドコサン酸無水物、クロトン酸無水物、（メタ）アクリル酸無水物、オレイン酸無水物、リノレイン酸無水物、クロロ酢酸無水物、ヨード酢酸無水物、ジクロロ酢酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物、クロロジフルオロ酢酸無水物、トリクロロ酢酸無水物、ペンタフルオロプロピオン酸無水物、ヘプタフルオロブチル酸無水物、コハク酸無水物、メチルコハク酸無水物、２，２−ジメチルコハク酸無水物、イソブチルコハク酸無水物、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸無水物、ヘキサヒドロ−４−メチルフタル酸無水物、イタコン酸無水物、１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、３，４，５，６−テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物、２−メチルマレイン酸無水物、２，３−ジメチルマレイン酸無水物、１−シクロペンテン−１，２−ジカルボン酸無水物、グルタル酸無水物、１−ナフチル酢酸無水物、安息香酸無水物、フェニルコハク酸無水物、フェニルマレイン酸無水物、２，３−ジフェニルマレイン酸無水物、フタル酸無水物、４−メチルフタル酸無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸ジ無水物、４，４’−（ヘキサフルオロプロピリデン）ジフタル酸無水物、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸無水物、１，８−ナフタレンジカルボン酸無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸無水物などの酸無水物や、マレイン酸無水物とラジカル重合性二重結合を有する化合物、例えば、（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルエーテルなどとの共重合体等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４７】
又、上記光反応性架橋剤の市販品としては、例えば、旭電化工業社製の商品名「アデカハードナーＥＨ−７００」、「アデカハードナーＥＨ−７０３」、「アデカハードナーＥＨ−７０５Ａ」、新日本理化社製の商品名「リカシッドＴＨ」、「リカシッドＨＴ−１」、「リカシッドＨＨ」、「リカシッドＭＨ−７００」、「リカシッドＭＨ−７００Ｈ」、「リカシッドＭＨ」、「リカシッドＳＨ」、「リカレジンＴＭＥＧ」、日立化成社製の商品名「ＨＮ−５０００」、「ＨＮ−２０００」、油化シェルエポキシ社製の商品名「エピキュア１３４Ａ」、「エピキュアＹＨ３０６」、「エピキュアＹＨ３０７」、「エピキュアＹＨ３０８Ｈ」、住友化学工業社製の商品名「スミキュアーＭＳ」等が挙げられる。
【００４８】
上記Ｘが窒素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、コハク酸イミド、Ｎ−メチルコハク酸イミド、α，α−ジメチル−β−メチルコハク酸イミド、α−メチル−α−プロピルコハク酸イミド、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−（１−ピレニル）マレイミド、３−メチル−Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，２−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（４−メチル−１，３−フェニレン）ビスマレイミド、１，１’−（メチレンジ−１，４−フェニレン）ビスマレイミド、フタルイミド、Ｎ−メチルフタルイミド、Ｎ−エチルフタルイミド、Ｎ−プロピルフタルイミド、Ｎ−フェニルフタルイミド、Ｎ−ベンジルフタルイミド、ピロメリット酸ジイミド等や、Ｎ−アルキルマレイミドとラジカル重合性二重結合を有する化合物、例えば、（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルエーテルなどとの共重合体等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４９】
上記Ｘがリンである一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイドなどのアシルホスフィンオキサイド等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５０】
上記Ｘが炭素である一般式（１）で示される官能基を有する光反応性架橋剤としては、例えば、２，４−ペンタンジオン、３−メチル−２，４−ペンタンジオン、３−エチル−２，４−ペンタンジオン、３−クロロ−２，４−ペンタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−２，４−ペンタンジオン、１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１−ベンゾイルアセトン、ジベンゾイルメタンなどのジケトン類；ジメチルマロネート、ジエチルマロネート、ジメチルメチルマロネート、テトラエチル−１，１，２，２−エタンテトラカルボン酸などのポリカルボン酸エステル類；メチルアセチルアセトナート、エチルアセチルアセトナート、メチルプロピオニルアセテートなどのα−カルボニル酢酸エステル類等が挙げられる。これらの光反応性架橋剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５１】
上記光反応性架橋剤の中で、ジアシルフォスフィンオキシド及びその誘導体は加熱又は光線を照射した際に消滅し残渣が極めて少ないので好適に用いられる。
【００５２】
上記光反応性架橋剤の添加量は、少なくなると加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂の架橋が進まず、多くなると加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂の光透過性が低下し、表面のみが架橋し、内部が架橋しなくなるので、加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂１００重量部に対し０．０１〜３０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重慮部である。
【００５３】
上記有機金属化合物としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫フタレート、ビス（ジブチル錫ラウリン酸）オキサイド、ジブチル錫ビスアセチルアセトナート、ジブチル錫ビス（モノエステルマレート）、オクチル酸錫、ジブチル錫オクトエート、ジオクチル錫オキサイドなどの錫化合物；テトラ−ｎ−ブトキシチタネート、テトライソプロポキシチタネートなどのチタニウム化合物等が挙げられる。これらの有機金属化合物は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５４】
上記有機金属化合物の添加量は、特に限定されるものではないが、加水分解性シリル基を有するポリオキシアルキレン樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜８重量部である。
【００５５】
上記エポキシ基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、紫外線や可視光線により酸が発生する光カチオン開始剤、熱により酸が発生する熱カチオン開始剤、アミン化合物系硬化剤、アミド系硬化剤、酸無水物系硬化剤、メルカプト系硬化剤、ケチミンやＤＩＣＹ等の熱潜在性硬化剤、カルバモイルオキシイミノ基等を有する光アミン発生剤等が挙げられる。
【００５６】
上記光カチオン開始剤としては、例えば、鉄−アレン錯体化合物、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、オニウム塩、ピリジニウム塩、アルミニウム錯体／シラノール塩、トリクロロメチルトリアジン誘導体等が挙げられる。
【００５７】
上記オニウム塩やピリジニウム塩の対アニオンとしては、例えば、ＳｂＦ6 - 、ＰＦ6 - 、ＡｓＦ6 - 、ＢＦ4 - 、テトラキス（ペンタフルオロ）ボレート、トリフルオロメタンスルフォネート、メタンスルフォネート、トリフルオロアセテート、アセテート、スルフォネート、トシレート、ナイトレート等が挙げられる。
【００５８】
又、上記光カチオン開始剤の市販品としては、例えば、チバガイギー社製の商品名「イルガキュアー２６１」、旭電化社製の商品名「オプトマーＳＰ−１５０」、「オプトマーＳＰ−１５１」、「オプトマーＳＰ−１７０」、「オプトマーＳＰ−１７１」、ゼネラルエレクトロニクス社製の商品名「ＵＶＥ−１０１４」、サートマー社製の商品名「ＣＤ−１０１２」、三新化学工業社製の商品名「サンエイドＳＩ−６０Ｌ」、「サンエイドＳＩ−８０Ｌ」、「サンエイドＳＩ−１００Ｌ」、日本曹達社製の商品名「ＣＩ−２０６４」、「ＣＩ−２６３９」、「ＣＩ−２６２４」、「ＣＩ−２４８１」、ローヌ・プーラン社製の商品名「ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ ２０７４」、ユニオンカーバイド社製の商品名「ＵＶＩ−６９９０」、ミドリ化学社製の商品名「ＢＢＩ−１０３」、「ＭＰＩ−１０３」、「ＴＰＳ−１０３」、「ＭＤＳ−１０３」、「ＤＴＳ−１０３」、「ＮＡＴ−１０３」、「ＮＤＳ−１０３」等が挙げられる。これらの光カチオン開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５９】
上記熱カチオン開始剤としては、例えば、アルキル基を少なくとも１個有するアンモニウム塩、スルホニウム塩、ヨウドニウム塩、ジアゾニウム塩、三フッ化ホウ素・トリエチルアミン錯体等が挙げられる。
【００６０】
これら熱カチオン開始剤の対アニオンとしては、例えば、ＳｂＦ6 - 、ＰＦ6 - 、ＡｓＦ6 - 、ＢＦ4 - 、テトラキス（ペンタフルオロ）ボレート、トリフルオロメタンスルフォネート、メタンスルフォネート、トリフルオロアセテート、アセテート、スルフォネート、トシレート、ナイトレート等が挙げられる。
【００６１】
上記カルバモイルオキシイミノ基等を有する光アミン発生剤としては、例えば、カルバモイルオキシイミノ基を有する化合物、コバルトアミン錯体、カルバミン酸−ｏ−ニトロベンジル、ｏ−アシルオキシム等が挙げられる。
【００６２】
上記重合性不飽和炭化水素基を有するポリオキシアルキレン樹脂を架橋する架橋剤としては、例えば、過酸化物、アゾ化合物等の熱ラジカル開始剤；紫外線、可視光線による光ラジカル開始剤；熱又は光ラジカル開始剤とメルカプト基を複数有する化合物を組み合わせた開始剤等が挙げられる。
【００６３】
上記熱ラジカル開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ヘキシルハイドロパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類；α，α’−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチルー２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルキュミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド類；ケトンパーオキサイド類；パーオキシケタール類；ジアシルパーオキサイド類；パーオキシジカーボネート類；パーオキシエステル類等の有機過酸化物や２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ化合物が挙げられる。これらの熱ラジカル開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００６４】
上記熱ラジカル開始剤としては、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α−α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン誘導体；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタール等のケタール誘導体；ハロゲン化ケトン、アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナート、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−１−ブタン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキシドビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、ビス（η５−シクロペンタジエニル）−ビス（ペンタフルオロフェニル）−チタニウム、ビス（η５−シクロペンタジエニル）−ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピリ−１−イル）フェニル］−チタニウム、アントラセン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズアントラセン、フェノチアジン、フラビン、アクリジン、ケトクマリン、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン、アセトフェノン、２−クロロチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン等が挙げられる。これらの熱ラジカル開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００６５】
上記架橋剤（３）としては、例えば、α，ω−ジアミノポリオキシプロピレン等が挙げられる。
【００６６】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、上記ポリオキシアルキレン樹脂が好ましいが、ポリオキシアルキレン樹脂は未架橋であってよいし、架橋されていてもよい。又、未架橋のポリオキシアルキレン樹脂と上記架橋剤との樹脂組成物であってもよい。未架橋のポリオキシアルキレン樹脂と上記架橋剤との樹脂組成物の場合は、マイクロポンプ室に充填する前又は充填後に架橋させるのが好ましい。
【００６７】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料として、加水分解性シリル基を有する樹脂と前記一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物も好適に使用できる。
【００６８】
上記加水分解性シリル基を有する樹脂としては、前述の加水分解性シリル基を有していれば、特に限定されず、例えば、エステル結合を有するポリエステル樹脂、アミド結合を有するポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシロキサン樹脂、カーボネート結合を有するポリカーボネート樹脂、ポリ（メタ）アクリレート樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂などのポリマーや、これらのコポリマー等に加水分解性シリル基を含有させた化合物が挙げられる。加水分解性シリル基は、上記ポリマーやコポリマーの末端に位置していても良いし、側鎖に位置していても良いし、末端および側鎖に位置していても良い。
【００６９】
上記加水分解性シリル基を有する樹脂としては、例えば、チッソ社製の商品名「アセトキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３６３．５」、「ジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３８３」、「エトキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ３９３」、「ステアリロキシ末端ポリジメチルシロキサンＰＳ０５３．５」、「トリエトキシシリル変性ポリ（１，２−ブタジエン）ＰＳ０７８．５」、「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリアザミドＰＳ０７５」、「（Ｎ−トリメトキシシリルプロピル）ポリエチレンイミンＰＳ０７６」等が挙げられる。
【００７０】
一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤は前述したとおりである。
【００７１】
上記一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤の添加量は、少なくなると加水分解性シリル基を有する樹脂の架橋が進まず、多くなると加水分解性シリル基を有する樹脂の光透過性が低下し、表面のみが架橋し、内部が架橋しなくなるので、加水分解性シリル基を有する樹脂１００重量部に対し０．０１〜３０重量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２０重慮部である。
【００７２】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、ガスの発生速度、発生温度等を制御するために、分解促進剤、分解遅延剤、熱又は光線によりガスを発生する化合物、光増感剤等を含有していてもよい。
【００７３】
上記分解促進剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射した際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を促進しうるものであれば特に限定されず、例えば、無機過酸化物；有機過酸化物；硫酸鉄、硝酸ナトリウム、ナフテン酸コバルト等の重金属化合物、蓚酸、リノレイン酸、アスコルビン酸等のカルボン酸類；ハイドロキノン、酸化錫等が挙げられる。
【００７４】
上記無機過酸化物としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、過ヨウ素酸カリウム等が挙げられる。
【００７５】
上記有機過酸化物としては、１０時間半減期温度が１００℃以上のものが好ましく、例えば、Ｐ−メンタンハイドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロキシパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロキシパーオキサイド、クメンハイドロキシパーオキサイド、ｔ−ヘキシルハイドロキシパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロキシパーオキサイド等のハイドロキシパーオキサイド；ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピルベンゼン）、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等のジアルキルパーオキサイド；１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン等のパーオキシケタール；ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパ−オキシ−３，５、５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−トルイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｍ−ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート等のパーオキシエステル等が挙げられる。
【００７６】
分解促進剤を熱又は光線によりガスを発生する材料に添加すると、熱又は光線によりガスを発生する材料の分解が促進されるが、分解促進剤として上記無機過酸化物又は有機過酸化物を添加すると、熱又は光線によりガスを発生する材料の分解残渣である炭化物の発生を抑止できるので好ましく、有機過酸化物は灰分残渣の発生も抑止できるのでより好ましい。
【００７７】
上記分解遅延剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に熱又は光線を照射した際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を遅延しうるものであれば特に限定されず、例えば、メルカプト化合物、アミン化合物、有機錫、有機ホウ素等が挙げられる。
【００７８】
上記メルカプト化合物としては、例えば、プロパンチオール、ブタンチオール、ペンタンチオール、１−オクタンチオール、ドデカンチオール、シクロペンタンチオール、シクロヘキサンチオール、１，３−プロパンジチオール等が挙げられる。
【００７９】
上記アミン化合物としては、例えば、プロピルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、ドデシルアミン、イソプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリン、メチルアニリン等が挙げられる。
【００８０】
上記有機錫としては、例えば、ジメチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ビス（２，４−ペンタンジオン）、ジラウリル錫ジラウレート等が挙げられる。
【００８１】
上記有機ホウ素としては、例えば、トリメチルボレート、トリプロピルボレート、トリブチルボレート、トリメトキシボロキシン、トリメチレンボレート等が挙げられる。
【００８２】
上記熱又は光線によりガスを発生する化合物としては、例えば、熱又は光線により分解してガスを発生する化合物、低沸点溶剤等が挙げられる。
【００８３】
上記熱又は光線により分解してガスを発生する化合物としては、熱可塑性樹脂発泡体を製造する際に一般に発泡剤として使用されている化合物が好適に使用され、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム塩、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−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾ化合物、ヒドラドジカルボンアミド、ニトロソグアニジン、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が挙げられ、アゾ化合物が好適に使用される。
【００８４】
上記低沸点溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン等が挙げられる。但し、これらの低沸点溶剤が揮発したときに、本発明のマイクロ全分析システムでの測定の邪魔をする場合には使用しないほうが好ましい。
【００８５】
上記光増感剤としては、熱又は光線によりガスを発生する材料に光線を照射した際に熱又は光線によりガスを発生する材料の分解を促進しうるものであれば特に限定されず、例えば、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどのアセトフェノン誘導体化合物；ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物；ベンジルジメチルケタールなどのケタール誘導体化合物；ハロゲン化ケトン；アシルホスフィンオキシド；アシルホスフォナート；２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（η５−シクロペンタジエニル）ビス（ペンタフルオロフェニル）チタニウム、ビス（η５−シクロペンタジエニル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピリ−１−イル）フェニル］チタニウム、アントラセン、ペリレン、コロネン、テトラセン、ベンズアントラセン、フェノチアジン、フラビン、アクリジン、ケトクマリン、チオキサントン誘導体、ベンゾフェノン、アセトフェノン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン等が挙げられる。これらの増感剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００８６】
上記分解促進剤、分解遅延剤、熱又は光線によりガスを発生する化合物及び光増感剤の添加量は、特に限定されるものではなく、使用形態に応じて適宜決定されればよいが、一般に、熱又は光線によりガスを発生する材料１００重量部に対し０．１〜１０重量部である。
【００８７】
上記熱又は光線によりガスを発生する材料には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、例えば、増粘剤、物性調整剤、増量剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤等が添加されていても良い。
【００８８】
上記増粘剤は、熱又は光線によりガスを発生する材料との相溶性の良い高分子化合物が好ましく、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン誘導体、ポリエステル類、ポリエーテル類、ポリオレフィン類、ポリウレタン類、ポリアミド類、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブテン、ＮＢＲ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、水添ＮＢＲ、水添ＳＢＳ、水添ＳＩＳ、水添ＳＥＢＳ等や、これらの共重合体や官能基変性体等が挙げられる。
【００８９】
上記物性調整剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ヘキサエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ヘキサエチレンジアミンなどのシランカップリング剤や、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が挙げられる。
【００９０】
上記増量剤としては、例えば、タルク、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、無水珪素、含水珪素、珪酸カルシウム、二酸化チタン、カーボンブラック等の無機充填剤が挙げられる
【００９１】
又、熱又は光線によりガスを発生する材料は、熱可塑性樹脂と熱又は光線によりガスを発生する化合物からなる樹脂組成物であってもよい。
【００９２】
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン−１−ヘプテン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−スチレン共重合体、プロピレン−スチレン共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン共重合体、プロピレン−スチレン−エチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体等のオレフィン系樹脂；ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレート、ポリ２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート−ビニルピロリドン共重合体、エチル（メタ）アクリレート−ビニルピロリドン共重合体等の（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブテン、ＮＢＲ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、水添ＮＢＲ、水添ＳＢＳ、水添ＳＩＳ、水添ＳＥＢＳ等や、これらの共重合体や官能基変性体等が挙げられる。
【００９３】
熱又は光線によりガスを発生する化合物としては、前述の熱又は光線によりガスを発生する化合物があげられ、アゾ化合物が好ましい。
【００９４】
上記熱又は光線によりガスを発生する化合物の添加量は、特に限定されるものではなく、使用形態に応じて適宜決定されればよいが、一般に、熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部である。
【００９５】
上記樹脂組成物には、前述の増粘剤、物性調整剤、増量剤、酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤等が本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、添加されていても良い。
【００９６】
本発明で使用される熱又は光線によりガスを発生する材料は、常態では安定であり、熱又は光線を照射することにより、分解してガスを発生する。
【００９７】
熱によりガスを発生する材料は、酸素雰囲気下では１５０〜３００℃の所定温度で加熱することにより、１０分以内に分解し、消滅してガスを発生する。又、嫌気性雰囲気下では１５０〜３５０℃の所定温度で加熱することにより、１０分以内に、減圧すると５分以内に分解し、消滅してガスを発生する。
【００９８】
又、光線によりガスを発生する材料は、光を照射することにより分解し、消滅してガスを発生するが、光源としては、特に限定されず、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、全固体レーザー、エキシマレーザー、冷陰極線管、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、ナトリウムランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯、太陽光、電子線照射装置等が挙げられる。これらの光源は、単独で用いられても良いし、２種類以上が組み合わされて用いられても良い。
【００９９】
次に、本発明のマイクロ全分析システムを図面を参照して説明する。図１は、本発明のマイクロ全分析システムの一例を示す平面図であり、図２は、マイクロポンプ室付近の断面図である。
【０１００】
マイクロ全分析システムは上部基板８と下部基板９よりなり、上部基板８と下部基板９の間には、試料貯留槽１、試薬貯留槽２、反応液貯留槽３、マイクロポンプ室４、４、４、混合槽５、検出部６及び廃液貯留槽７が内蔵されている。
【０１０１】
試料貯留槽１には試料を注入するための、開口された微細流路１１が連通され、試薬貯留槽２には試薬を注入するための、開口された微細流路２１が連通され、反応液貯留槽３には反応液を注入するための、開口された微細流路３１が連通されている。
【０１０２】
マイクロポンプ室４は上面に透明な光線透過窓８１が形成されており、内部に熱又は光線によりガスを発生する材料１０が充填されている。又、マイクロポンプ室４は微細流路４１、４２、４３により、試料貯留槽１、試薬貯留槽２又は反応液貯留槽３に連通されている。
【０１０３】
即ち、光線透過窓８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に照射することにより、発生したガスを試料貯留槽１、試薬貯留槽２又は反応液貯留槽３に送りポンプとして作用する。
【０１０４】
尚、熱又は光線によりガスを発生する材料１０としては、ビーカーに、加水分解性シリル基含有ポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名「エクセスターＥＳＳ−２４１０」）１００重量部とジブチル錫ジラウリレート（和光純薬社製）２重量部を均一に成るまで混合した後、マイクロポンプ室４が略一杯になるように塗布し、空気中で１２時間硬化させて熱によりガスを発生する材料を形成した。
【０１０５】
又、異なる熱又は光線によりガスを発生する材料１０として、ビーカーに、フリーラジカル重合法によって得られた数平均分子量エチルアクリレート−ビニルピロリドン共重合体（重量比９５：５）５０重量部、テトラヒドロフラン５０重量部、アゾビスイソブチロニトリル（和光純薬社製）１０重量部及びジエチルチオキサントン（日本化薬社製、商品名「ＤＥＴＸ」）５重量部を供給し、混合して、テトラヒドロフラン溶液を得、得られたテトラヒドロフラン溶液をマイクロポンプ室４が略一杯になるように塗布し、空気中で乾燥して光線によりガスを発生する材料を形成した。
【０１０６】
試料貯留槽１と混合槽５及び試薬貯留槽２と混合槽５はそれぞれ微細流路１２，２２で連通されており、混合槽５と検出部６及び反応液貯留槽３と検出部６はそれぞれ微細流路５１，３２で連通されている。又、検出部６と廃液貯留槽７は微細流路６１で連通されており、廃液貯留槽７には廃液を排出するための、開口された微細流路７１が連通されている。
【０１０７】
上記マイクロ全分析システムで測定する方法を説明する。先ず、試料貯留槽１に試料をマイクロシリンジ等で微細流路１１から注入し、試薬貯留槽２に試薬をマイクロシリンジ等で微細流路２１から注入し、反応液貯留槽３に反応液をマイクロシリンジ等で微細流路３１から注入し各微細流路１１、２１、３１を密閉する。
【０１０８】
尚、光線によりガスを発生する材料をマイクロポンプ室に充填したマイクロ全分析システムにおいては、太陽光線や環境光線による感光する懸念がある場合には、光線によりガスを発生する材料の光感度を落とすように設計したり、マイクロ全分析システムを使用するまで、光透過窓を遮光シールや遮光フィルム等で遮光させることによって、光線によりガスを発生する材料がガスを発生しないようにするのが好ましい。
【０１０９】
次に、試料貯留槽１及び試薬貯留槽２に連通したマイクロポンプ室４、４の光線透過窓８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に照射し、ガスを発生させ、発生したガスを試料貯留槽１及び試薬貯留槽２に送り、試料貯留槽１及び試薬貯留槽２中の試料及び試薬を混合槽５に送り混合槽５内で混合する。
【０１１０】
更に、ガスを発生させて混合された試料及び試薬を混合槽５から検出部６に送ると共に、反応液貯留槽３に連通したマイクロポンプ室４の光線透過窓８１から熱又は光線を、熱又は光線によりガスを発生する材料１０に照射し、ガスを発生させ、発生したガスを反応液貯留槽３に送り、反応液貯留槽３中の反応液を検出部６に送る。
【０１１１】
検出部６内に、試料、試薬及び反応液が送られ、測定材料を測定する。測定終了した混合液は、更に熱又は光線によりガスを発生する材料１０にガスを発生させ、廃液として廃液貯留槽７に供給され貯留又は微細流路７１から排出される。
【０１１２】
上記検出部６に設置される検出装置としては、従来からマイクロ全分析システムに使用されている任意の検出装置が挙げられ、例えば、質量分析計（ＭＳ）；ボルタンメトリ法、ストリッピングボルタンメトリ法、アンペロメトリ法、ポテンシオメトリー法、クーロンメトリ法等の電気化学的測定装置；光学的測定装置等が挙げられる。
【０１１３】
又、上記マイクロ全分析システムには、従来からマイクロ全分析システムに使用されている試料を反応させるための反応槽；電気泳動カラム、膜分離機構、液体クロマトグラフカラム、キャピラリーガスクロマトグラフィー（ＣＧＣ）、誘導型プラズマ（ＩＣＰ）等の試料を濃縮・分離するための濃縮・分離装置；溶離液槽等が内蔵されていてもよい。
【０１１４】
又、上記マイクロ全分析システムの例は一体に形成されているが、上記マイクロポンプ室、試料貯留槽、試薬貯留槽、反応液貯留槽、溶離液槽、反応槽、濃縮・分離装置、検出部等が異なる基板内に形成され、組み合わされて使用されてもよい。
【発明の効果】
【０１１５】
本発明のマイクロ全分析システムの構成は上述の通りであり、容易にマイクロポンプ室を形成することができ、容易且つ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明のマイクロ全分析システムの一例を示す平面図である。
【図２】マイクロポンプ室付近の断面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 試料貯留槽
２ 試薬貯留槽
３ 反応液貯留槽
４ マイクロポンプ室
５ 混合槽
６ 検出部
７ 廃液貯留槽
８ 上部基板
９ 下部基板
１０ 熱又は光線によりガスを発生する材料
８１ 光線透過窓
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムにおいて、該マイクロポンプ室に熱によりガスを発生する材料が充填されており、
熱によりガスを発生する材料は、酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂であることを特徴とするマイクロ全分析システム。
【請求項２】
ポリオキシアルキレン樹脂が、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基及びスチリル基よりなる群から選ばれた官能基を有することを特徴とする請求項１記載のマイクロ全分析システム。
【請求項３】
ガス発生性樹脂組成物が、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基及びスチリル基よりなる群から選ばれた官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂と架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物であることを特徴とする請求項２記載のマイクロ全分析システム。
【請求項４】
架橋剤が、一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤であることを特徴とする請求項３記載のマイクロ全分析システム。
Ｏ Ｙn-2 Ｏ
‖ ｜ ‖ （１）
−Ｃ−Ｘ − Ｃ−
（式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
【請求項５】
ガス発生性樹脂組成物が、加水分解性シリル基を有する樹脂と一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物よりなることを特徴とする請求項１記載のマイクロ全分析システム。
Ｏ Ｙn-2 Ｏ
‖ ｜ ‖ （１）
−Ｃ−Ｘ − Ｃ−
（式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
【請求項６】
熱によりガスを発生する材料が、熱ラジカル開始剤を含有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項７】
熱によりガスを発生する材料が、熱分解促進剤を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項８】
熱分解促進剤が、無機過酸化物又は有機過酸化物であることを特徴とする請求項７記載のマイクロ全分析システム。
【請求項９】
熱によりガスを発生する材料が、熱分解遅延剤を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１０】
熱分解遅延剤が、メルカプト化合物、アミン化合物、有機錫又は有機ホウ素であることを特徴とする請求項９記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１１】
熱によりガスを発生する材料が、熱によりガスを発生する化合物を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１２】
熱によりガスを発生する化合物がアゾ化合物であることを特徴とする請求項１１記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１３】
熱によりガスを発生する材料が、光増感剤を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１４】
熱によりガスを発生する材料が、熱可塑性樹脂と熱によりガスを発生する化合物よりなる樹脂組成物であることを特徴とする請求項１記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１５】
熱によりガスを発生する化合物が、アゾ化合物であることを特徴とする請求項１４記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１】
基板内に微細流路とマイクロポンプ室が形成されているマイクロ全分析システムにおいて、該マイクロポンプ室に熱によりガスを発生する材料が充填されており、
熱によりガスを発生する材料は、酸素含有量が１５〜５５重量％のポリオキシアルキレン樹脂であることを特徴とするマイクロ全分析システム。
【請求項２】
ポリオキシアルキレン樹脂が、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基及びスチリル基よりなる群から選ばれた官能基を有することを特徴とする請求項１記載のマイクロ全分析システム。
【請求項３】
ガス発生性樹脂組成物が、加水分解性シリル基、イソシアネート基、エポキシ基、（メタ）アクリロイル基及びスチリル基よりなる群から選ばれた官能基を有するポリオキシアルキレン樹脂と架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物であることを特徴とする請求項２記載のマイクロ全分析システム。
【請求項４】
架橋剤が、一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤であることを特徴とする請求項３記載のマイクロ全分析システム。
Ｏ Ｙn-2 Ｏ
‖ ｜ ‖ （１）
−Ｃ−Ｘ − Ｃ−
（式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
【請求項５】
ガス発生性樹脂組成物が、加水分解性シリル基を有する樹脂と一般式（１）で表される官能基を有する光反応性架橋剤よりなる樹脂組成物又はその架橋された樹脂組成物よりなることを特徴とする請求項１記載のマイクロ全分析システム。
Ｏ Ｙn-2 Ｏ
‖ ｜ ‖ （１）
−Ｃ−Ｘ − Ｃ−
（式中、Ｘは周期律表のIVＢ族、ＶＢ族又はVIＢ族の原子、Ｙは水素、炭化水素基、メルカプト基、アミノ基、ハロゲン基、アルコキシ基、アルキルチオ基、カルボニルオキシ基又はオキソ基、ｎはＸの価数を示す。）
【請求項６】
熱によりガスを発生する材料が、熱ラジカル開始剤を含有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項７】
熱によりガスを発生する材料が、熱分解促進剤を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項８】
熱分解促進剤が、無機過酸化物又は有機過酸化物であることを特徴とする請求項７記載のマイクロ全分析システム。
【請求項９】
熱によりガスを発生する材料が、熱分解遅延剤を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１０】
熱分解遅延剤が、メルカプト化合物、アミン化合物、有機錫又は有機ホウ素であることを特徴とする請求項９記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１１】
熱によりガスを発生する材料が、熱によりガスを発生する化合物を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１２】
熱によりガスを発生する化合物がアゾ化合物であることを特徴とする請求項１１記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１３】
熱によりガスを発生する材料が、光増感剤を含有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１４】
熱によりガスを発生する材料が、熱可塑性樹脂と熱によりガスを発生する化合物よりなる樹脂組成物であることを特徴とする請求項１記載のマイクロ全分析システム。
【請求項１５】
熱によりガスを発生する化合物が、アゾ化合物であることを特徴とする請求項１４記載のマイクロ全分析システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−５１８２４（Ｐ２００８−５１８２４Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７７７６５（Ｐ２００７−２７７７６５）
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【分割の表示】特願２００４−１１４４０９（Ｐ２００４−１１４４０９）の分割
【原出願日】平成１６年４月８日（２００４．４．８）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【分割の表示】特願２００４−１１４４０９（Ｐ２００４−１１４４０９）の分割
【原出願日】平成１６年４月８日（２００４．４．８）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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