專(zhuān)利名稱(chēng)：微流體設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微流體設(shè)備，具體涉及一種具有微泵系統(tǒng)的微流體設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了微流體設(shè)備的一例一具有微泵系統(tǒng)的微量全分析系統(tǒng)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I的微泵系統(tǒng)由下述基板構(gòu)成，所述基板由微細(xì)流路和填充有氣體生成材料的微泵室形成。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的微泵系統(tǒng)中，通過(guò) 對(duì)微泵室照射光線(xiàn)、施加熱量等而由氣體生成材料產(chǎn)生氣體，從而使微泵系統(tǒng)運(yùn)行。因此，專(zhuān)利文獻(xiàn)I的微泵系統(tǒng)無(wú)須復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。因而，通過(guò)采用專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)，可期待微泵系統(tǒng)的小型化及制造的簡(jiǎn)易化。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2005-297102號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
可是，就專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)的微泵系統(tǒng)而言，必須要在基板內(nèi)形成微泵室，而這將導(dǎo)致微泵系統(tǒng)的制造工序變得繁瑣；并且，該微泵系統(tǒng)也很難充分滿(mǎn)足進(jìn)一步小型化的要求。本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成，目的在于對(duì)于具有微泵系統(tǒng)的微流體設(shè)備，在簡(jiǎn)化其制造工序的同時(shí)使其進(jìn)一步小型化。本發(fā)明的微流體設(shè)備具有氣體生成部。氣體生成部具有基板和氣體生成層?；寰哂械贗主面和第2主面?；迳闲纬捎性诘贗主面上開(kāi)口的微流路。氣體生成層設(shè)置在基板的第I主面上，并覆蓋其開(kāi)口。氣體生成層接受外部刺激而產(chǎn)生氣體。在本發(fā)明的某個(gè)特定實(shí)施方式中，氣體生成層是貼合在第I主面上的氣體生成膜。在本發(fā)明的其他特定實(shí)施方式中，氣體生成部還具有隔離層，所述隔離層設(shè)置在氣體生成層的與基板側(cè)相反的一側(cè)的表面。在本發(fā)明的另一特定實(shí)施方式中，設(shè)置隔離層使之覆蓋氣體生成層，且該隔離層在氣體生成層的整個(gè)外周上與基板相接合。在本發(fā)明的其他特定實(shí)施方式中，在氣體生成層中形成有連通孔，所述連通孔的一端和開(kāi)口相連，另一端和與基板相反一側(cè)的表面相連。在本發(fā)明的另外一個(gè)特定實(shí)施方式中，隔離層為玻璃制造或樹(shù)脂制造的膜或基板。在本發(fā)明的其他特定實(shí)施方式中，其基板中設(shè)置有多個(gè)微流路，其氣體生成層包含氣體生成劑，該氣體生成劑經(jīng)光照而產(chǎn)生氣體，在微流體設(shè)備的平面視野中還具有遮光層，該遮光層設(shè)置在相鄰微流路的開(kāi)口之間，對(duì)氣體生成層進(jìn)行遮光。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，氣體生成層貼合在基板上，且在氣體生成層的基板側(cè)表面及基板的第I主面中的至少一面上形成有與開(kāi)口相連的溝或孔。溝或孔優(yōu)選從開(kāi)口沿基板的板面方向延伸。在上述微流體設(shè)備中形成有多個(gè)溝或孔，多個(gè)溝或孔優(yōu)選從開(kāi)口沿基板的板面方向呈放射狀延伸。在本發(fā)明的其他特定實(shí)施方式中，氣體生成層的基板側(cè)表面及基板的第I主面中的至少一面為粗糙面。氣體生成層中優(yōu)選包含接受外部刺激而產(chǎn)生氣體的氣體生成劑。所述外部刺激優(yōu)選為光。氣體生成劑可包含偶氮化合物及疊氮化合物中的至少一種。氣體生成層中還優(yōu)選包含粘合劑樹(shù)脂。在本發(fā)明的另一特定實(shí)施方式中，微流路中形成有多個(gè)與第I主面相對(duì)的開(kāi)口。在本發(fā)明的其他特定實(shí)施方式中，基板中形成有多個(gè)微流路，且所述多個(gè)微流路 相互連接。發(fā)明的效果在本發(fā)明中，由于是從設(shè)置于基板上的氣體生成層向微流路供應(yīng)氣體，因而在具有微泵系統(tǒng)的微流體設(shè)備中，可同時(shí)期待制造工序的簡(jiǎn)化和進(jìn)一步的小型化。


圖I為第I實(shí)施方式的微流體設(shè)備的截面圖。圖2為第2實(shí)施方式的微流體設(shè)備的截面圖。圖3為第3實(shí)施方式的微流體設(shè)備的截面圖。圖4為第4實(shí)施方式的微流體設(shè)備的截面圖。圖5為第5實(shí)施方式的微流體設(shè)備的截面圖。圖6為第5實(shí)施方式的氣體生成層的平面圖。圖7為變形例I中的氣體生成層的平面圖。圖8為變形例2的微流體設(shè)備的截面圖。圖9為變形例2中的基板的平面圖。圖10為變形例3的微流體設(shè)備的截面示意圖。圖11為示出變形例3中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖12為示出變形例4中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖13為示出變形例5中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖14為示出變形例6中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖15為示出變形例7中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖16為示出變形例8中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖17為示出變形例9中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖18為示出變形例10中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖19為示出變形例11中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖20為變形例11中的微流體設(shè)備的平面示意圖。圖21為示出變形例12中的微流路的結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖22為變形例12的微流體設(shè)備的平面示意圖。圖23為變形例13的微流體設(shè)備的截面圖。圖24為變形例14的微流體設(shè)備的截面圖。
符號(hào)說(shuō)明I....微流體設(shè)備2. 微泵系統(tǒng)3——?dú)怏w生成部10 …基板IOa. 第 I 主面IOb. 第 2 主面IOc.溝 11....第 I 基板12....第 2 基板13. 第 3 基板14 …微流路14a...開(kāi)口14b. 主流路14c...副流路20——?dú)怏w生成層20a...連通孔20b. 溝21....隔離層21a...外周部22 …遮光層23____光30....氣體排出口31.. 微流路群32....微流路組33、34. 粘接劑層35....通孔發(fā)明的
具體實(shí)施例方式(第I實(shí)施方式)以下，以圖I所示的微流體設(shè)備I為例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的一例進(jìn)行說(shuō)明。其中，微流體設(shè)備I僅是所舉出的一實(shí)例，本發(fā)明并不局限于微流體設(shè)備I。圖I為微流體設(shè)備I的截面圖。微流體設(shè)備I只要是具有微流路的設(shè)備則沒(méi)有特殊限制。微流體設(shè)備I可以是用來(lái)進(jìn)行例如重金屬分析、生化分析的微量分析設(shè)備。當(dāng)微流體設(shè)備I為微量分析設(shè)備時(shí)，微流體設(shè)備I也可以是進(jìn)一步具有與微流路14相連通、在基板10上形成的檢測(cè)部及分析部的設(shè)備。需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，所述“微流路”指的是形成為下述形狀尺寸的流路，所述形狀尺寸會(huì)使得在微流路中流動(dòng)的液體強(qiáng)烈地受到表面張力和毛細(xì)管現(xiàn)象的影響而顯示出與在常規(guī)尺寸的流路中流過(guò)的液體不同的行為。即，“微流路”指的是形成為下述形狀尺寸的流路，所述形狀尺寸是指在微流路中流過(guò)的液體會(huì)出現(xiàn)所謂微觀(guān)效果的形狀尺寸。而在何種形狀尺寸的流路中才會(huì)顯示出微觀(guān)效果，則是根據(jù)導(dǎo)入到流路中的液體的物性不同而不同的。例如，當(dāng)微流路的橫截面為矩形時(shí)，一般要將微流路的橫截面的高和寬中較小者設(shè)定在5mm以下、優(yōu)選500 u m以下、更優(yōu)選200 y m以下。當(dāng)微流路的橫截面為圓形時(shí)，一般要將微流路的直徑設(shè)定在5mm以下、優(yōu)選500 iim以下、更優(yōu)選200 以下。如圖I所示，微流體設(shè)備I中具有微泵系統(tǒng)2。微泵系統(tǒng)2中形成有氣體生成部
3。氣體生成部3具有基板10、氣體生成層20、隔離層21?；?0中具有第I主面IOa和第2主面10b。其中，第I主面IOa不包含開(kāi)口 14a的內(nèi)周面。即，當(dāng)主面的表面上形成有凹部時(shí)，凹部的表面不包括在該主面內(nèi)。基板10上形成有微流路14。微流路14在基板10的第I主面IOa上具有開(kāi)口。換言之，微流路14上形成有在第I主面IOa上開(kāi)口的開(kāi)口 14a。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施方 式中，是針對(duì)微流路14僅在第I主面IOa上開(kāi)口的實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。但微流路14也可以同時(shí)在第I主面IOa和第2主面IOb這兩個(gè)主面上開(kāi)口。對(duì)于基板10的材質(zhì)并無(wú)特殊限制。基板10可以由例如玻璃制成，也可以由樹(shù)脂制成。具體而言，例如，基板10可以由有機(jī)硅氧烷化合物制成。作為有機(jī)硅氧烷化合物的具體實(shí)例，可列舉例如聚二甲基娃氧燒(PDMS :poly(dimethylsiloxane))、聚甲基氫化娃
氧燒等。對(duì)于通過(guò)向成形模具中注入樹(shù)脂后使其固化來(lái)制作基板10的情況，基板10尤其優(yōu)選實(shí)質(zhì)上由PDMS制成。由于由PDMS制成的部件具有高轉(zhuǎn)印性，因此，通過(guò)使用PDMS，可制作出具有高形狀精密度的基板10。另外，由于PDMS的透光性?xún)?yōu)異，因而可獲得具有高透光性的基板10。在本實(shí)施方式中，基板10由第I基板11、第2基板12、第3基板13構(gòu)成。其中，基板10可以由一片基板構(gòu)成，也可以由2片以上的基板構(gòu)成。基板10的第I主面IOa優(yōu)選經(jīng)過(guò)增粘(r >力一)處理。通過(guò)預(yù)先對(duì)基板10的第I主面IOa實(shí)施增粘處理，可抑制在基板10和氣體生成層20之間產(chǎn)生氣體、或產(chǎn)生的氣體積留于基板10和氣體生成層20之間。作為上述增粘處理，可列舉例如對(duì)基板10的第I主面IOa進(jìn)行電暈放電處理或涂布表面處理劑的處理。其中，作為表面處理劑，可列舉例如聚氨酯樹(shù)脂、(甲基)丙烯酸酯共聚物、含1，3共軛二烯單體的聚合物或共聚物、含1，3共軛二烯單體的低聚物或共聚低聚物、含1，3共軛二烯單體衍生物的聚合物或共聚物、含1，3共軛二烯單體衍生物的低聚物或共聚低聚物、或它們的混合物等。在基板10的第I主面IOa上，設(shè)置有氣體生成層20。在本實(shí)施方式中，氣體生成層20貼合在基板10上。開(kāi)口 14a被該氣體生成層20所覆蓋。氣體生成層20的厚度優(yōu)選為I ii m 200 u m、更優(yōu)選5 ii m 100 u m、進(jìn)一步優(yōu)選10 ii m 50 ii m。當(dāng)氣體生成層20的厚度在I U m以下時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其接受外部刺激而產(chǎn)生的氣體量減少，或者，對(duì)于粘合劑樹(shù)脂中包含粘接劑樹(shù)脂的情況，可能會(huì)導(dǎo)致該氣體生成層20與基板10的粘接性不足。另外，當(dāng)氣體生成層20的厚度在200 iim以上時(shí)，產(chǎn)生的氣體到達(dá)基板10所需要的時(shí)間有增加的傾向。氣體生成層20是通過(guò)接受外部刺激而產(chǎn)生氣體的層。氣體生成層20中至少含有通過(guò)接受外部刺激而生成氣體的氣體生成劑。在本實(shí)施方式中,氣體生成層20中包含氣體生成劑和粘合劑。氣體生成層20中還可以進(jìn)一步包含各種添加劑。需要指出的是，在本發(fā)明中，所述的外部刺激是指，為了使氣體生成部發(fā)生氣體生成反應(yīng)而從外部供給的物理或化學(xué)刺激。即，所述外部刺激是作用于氣體生成部而使得從氣體生成部生成氣體的刺激。作為外部刺激的具體實(shí)例，可列舉光或熱等能量、酸或堿等物質(zhì)。即，“接受外部刺激”包括照射光或熱等能量、供給酸或堿等物質(zhì)。外部刺激只要是可使氣體生成部發(fā)生氣體生成反應(yīng)的刺激則并無(wú)特殊限制，優(yōu)選為光。由于光照的開(kāi)/關(guān)及照射光的強(qiáng)度調(diào)整容易進(jìn)行，因此，當(dāng)外部刺激為光時(shí)，容易對(duì)氣體生成進(jìn)行控制，并且易于獲得氣體生成的高響應(yīng)性。另外，當(dāng)外部刺激為光時(shí)，由于對(duì)于基板10的熱耐久性要求降低，因此可增加基板10的選擇自由度。氣體生成劑也可以?xún)H由通過(guò)接受外部刺激而產(chǎn)生氣體的材料構(gòu)成。另外，氣體生成劑中還可以含有通過(guò)接受外部刺激而產(chǎn)生另一刺激的刺激發(fā)生劑、和通過(guò)接受由該刺激發(fā)生劑產(chǎn)生的刺激而產(chǎn)生氣體的刺激氣體生成劑。 氣體生成劑中可包含例如通過(guò)接受光或熱而產(chǎn)生酸或堿的材料、和再由該材料產(chǎn)生的酸或堿作用下產(chǎn)生氣體的材料。更具體而言，氣體生成材料中可以包含經(jīng)光照而產(chǎn)生酸的光產(chǎn)酸劑、以及通過(guò)與酸接觸而產(chǎn)生氣體的酸刺激產(chǎn)氣劑。另外，氣體生成材料中還可以包含經(jīng)光照而產(chǎn)生堿的光產(chǎn)堿劑、以及通過(guò)與堿接觸而產(chǎn)生堿性氣體的堿增殖劑。作為照射至氣體生成層20的光，只要是氣體生成劑或增敏劑所吸收的波段的光即可，則沒(méi)有特殊限制，優(yōu)選為波長(zhǎng)IOnm 400nm的紫外線(xiàn)及與紫外線(xiàn)接近的400nm 420nm的藍(lán)色光,更優(yōu)選為300nm 400nm的近紫外線(xiàn)。對(duì)于用來(lái)對(duì)氣體生成層20實(shí)施光照的光源并無(wú)特殊限制。作為光源的具體實(shí)例，可列舉例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、發(fā)光二極管(LED)、全固態(tài)激光器、化學(xué)燈、黑光燈、微波激發(fā)水銀燈、金屬鹵化物燈、鈉燈、鹵素?zé)?、氙燈、熒光燈等。其中，?yōu)選使用放熱少且廉價(jià)的發(fā)光二極管(LED)等發(fā)光元件作為光源。作為氣體生成劑的具體實(shí)例，可列舉例如偶氮化合物、疊氮化合物等。偶氮化合物可以是偶氮酰胺(azoamide)化合物。作為偶氮化合物的具體實(shí)例，可列舉例如2，2’_偶氮雙(N-環(huán)己基-2-甲基丙酰胺)、2，2’-偶氮雙[N-(2-甲基丙基)-2-甲基丙酰胺]、2，2’-偶氮雙(N- 丁基-2-甲基丙酰胺)、2,2’ -偶氮雙[N_(2_甲基乙基)-2_甲基丙酰胺]、2,2’ -偶氮雙(N-己基-2-甲基丙酰胺)、2，2’ -偶氮雙(N-丙基-2-甲基丙酰胺)、2，2’ -偶氮雙(N-乙基-2-甲基丙酰胺)、2，2’ -偶氮雙{2-甲基-N-[l，l-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙酰胺}、2，2’ -偶氮雙{2-甲基-N-[2-(l-羥丁基)]丙酰胺}、2，2’ -偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙酰胺]、2,2’ -偶氮雙[N_(2_丙烯基)-2_甲基丙酰胺]、2,2’ -偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2’ -偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽二水合物、2，2’ -偶氮雙[2-(3，4，5，6-四氫嘧啶-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2’_偶氮雙{2-[1-(2_羥乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙燒} 二鹽酸鹽、2, 2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙燒]、2, 2’-偶氮雙(2-甲基丙酸脈)鹽酸鹽、2, 2’ -偶氮雙(2-氨基丙燒)二鹽酸鹽、2, 2’ -偶氮雙[N- (2-羧酸基)~2~甲基-丙酰脒]、2，2’ -偶氮雙{2-[N-(2-羧基乙基)脒]丙烷}、2，2’ -偶氮雙(2-甲基丙酰胺肟)、2，2’ -偶氮雙(2-甲基丙酸甲酯)、2，2’ -偶氮雙(異丁酸甲酯)、4，4’ -偶氮雙(4-氰基碳酸)、4，4’_偶氮雙(4-氰基戊酸)、2，2’-偶氮雙(2，4，4_三甲基戊烷)等。這些偶氮化合物可通過(guò)接受具有特定波長(zhǎng)范圍的光、熱等刺激而產(chǎn)生氮?dú)?。作為疊氮化合物的具體實(shí)例，可列舉例如3_疊氮甲基-3-甲基氧雜環(huán)丁烷、對(duì)苯二甲酰疊氮、具有疊氮基的聚合物等。作為具有疊氮基的聚合物的具體實(shí)例，可列舉縮水甘油基疊氮聚合物等?？s水甘油基疊氮聚合物可由例如對(duì)叔丁基苯酰疊氮和3-疊氮甲基-3-甲基氧雜環(huán)丁烷經(jīng)開(kāi)環(huán)聚合而得到。這些疊氮化合物通過(guò)接受特定波長(zhǎng)范圍的光、熱、超聲波及沖擊等刺激而發(fā)生分解，從而產(chǎn)生氮?dú)狻Ｐ枰f(shuō)明的是，由于偶氮化合物在受到?jīng)_擊時(shí)不 會(huì)產(chǎn)生氣體，因此其操作簡(jiǎn)單。另夕卜，由于偶氮化合物也不會(huì)發(fā)生鏈鎖反應(yīng)而爆發(fā)性地產(chǎn)生氣體，因此還可以通過(guò)停止光照來(lái)中止氣體生成。由此，可通過(guò)使用偶氮化合物作為氣體生成劑來(lái)對(duì)氣體生成量進(jìn)行容易地控制。偶氮化合物等氣體生成劑優(yōu)選具有高耐熱性。具體而言，氣體生成劑的10小時(shí)半衰期溫度優(yōu)選在80°C以上。通過(guò)使氣體生成劑具有高耐熱性，即使在高溫環(huán)境下也能夠適宜地使用微流體設(shè)備I。此外，還可以抑制微流體設(shè)備I在貯藏時(shí)發(fā)生劣化。作為10小時(shí)半衰期溫度在80°C以上的偶氮化合物，可列舉下述通式(3)表示的偶氮酰胺化合物等。下述通式(3)表示的偶氮酰胺化合物不僅具有優(yōu)異的耐熱性，而且在丙烯酸烷基酯聚合物等具有粘合性的聚合物中還具有優(yōu)異的溶解性。由此，可抑制偶氮酰胺化合物在粘接劑樹(shù)脂中形成微粒。[化學(xué)式I]
■ —
R6 O H
I Il I B
==N—C-C-N-R8(3)
I
R7
--2通式(3)中，R6及R7彼此獨(dú)立地代表低級(jí)烷基，R8代表碳原子數(shù)為2以上的飽和烷基。其中，R6和R7可以相同也可以不同。作為上述通式(3)表示的偶氮酰胺化合物的具體實(shí)例，可列舉例如2，2’_偶氮雙(N-環(huán)己基-2-甲基丙酰胺)、2，2’-偶氮雙[N-(2-甲基丙基)-2-甲基丙酰胺]、2，2’-偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙酰胺)、2，2’ -偶氮雙[N-(2-甲基乙基)-2-甲基丙酰胺]、2，2’_偶氮雙(N-己基-2-甲基丙酰胺)、2，2’-偶氮雙(N-丙基-2-甲基丙酰胺)、2，2’-偶氮雙(N-乙基-2-甲基丙酰胺)、2，2’-偶氮雙{2-甲基-N-[l，l-雙(羥甲基)-2-羥乙基]丙酰胺}、2，2’_偶氮雙{2-甲基-N-[2-(I-羥丁基)]丙酰胺}、2，2’_偶氮雙[2-甲基-N-(2-輕乙基)丙酰胺]、2,2’ -偶氮雙[N_(2_丙烯基)-2_甲基丙酰胺]等。其中，由于2，2’ -偶氮雙(N-丁基-2-甲基丙酰胺)及2，2’ -偶氮雙[N_(2_丙烯基)-2-甲基丙酰胺]在溶劑中的溶解性尤為優(yōu)異，因此優(yōu)選使用。對(duì)于光產(chǎn)酸劑并無(wú)特殊限制。作為光產(chǎn)酸劑，可使用例如以往公知的光產(chǎn)酸劑。
作為光產(chǎn)酸劑，優(yōu)選使用選自苯醌二疊氮化合物、鎗鹽、磺酸酯類(lèi)及有機(jī)鹵化物中的至少一種，更優(yōu)選使用選自磺酸鎗鹽、芐磺酸酯、鹵化異氰尿酸酯及雙芳基磺酰二偶氮甲烷中的至少I(mǎi)種。這些光產(chǎn)酸劑可在光照條件下發(fā)生高效分解，進(jìn)而產(chǎn)生磺酸等強(qiáng)酸。因此，通過(guò)使用這些光產(chǎn)酸劑，可使氣體的生成效率進(jìn)一步提高。作為苯醌二疊氮化合物，可列舉例如由1，2_萘醌-2- 二疊氮-5-磺酸或1，2_萘醌-2- 二疊氮-4-磺酸和低分子芳香族氫醌化合物形成的酯。作為低分子芳香族氫醌化合物，可列舉例如1，3，5_三羥基苯、2，3，4_三羥基二苯甲酮、2，3，4，4’ -四羥基二苯甲酮、甲酚等。這其中，尤其優(yōu)選使用1，2-萘醌-2-二疊氮-5-磺酸對(duì)甲酚酯。作為鎗鹽，可列舉三苯基锍六氟銻酸鹽、三苯基锍六氟磷酸鹽等。作為磺酸酯類(lèi)，可列舉雙芳基磺酰二偶氮甲烷、9，10- 二甲氧基蒽-2-磺酸對(duì)硝基芐酯、9，10-二甲氧基蒽-2-磺酸間硝基芐酯、9，10-二甲氧基蒽-2-磺酸間/對(duì)二硝基芐酯、9，10- 二甲氧基蒽-2-磺酸對(duì)氰基芐酯、9，10- 二甲氧基蒽-2-磺酸氯芐酯、二甲基氨基萘-5-磺酸酯、二苯基碘鐵-9,10- 二甲氧基蒽-2-磺酸鹽、4-甲氧基苯基-苯基碘鐵-9,10-二甲氧基蒽-2-磺酸鹽、雙(4-甲氧基苯基)碘鎗-9，10-二甲氧基蒽-2-磺酸鹽、雙(4-叔丁基苯基)鵬鐵-9,10- _■甲氧基恩_2-橫酸鹽、_■苯基鵬鐵_恩_2-橫酸鹽、_■苯基碘鎗-三氟甲磺酸鹽、(5-丙基磺酰氧基亞氨基-5H-噻吩-2-亞基)-(2-甲基苯基)乙腈等。其中，特別優(yōu)選使用光照時(shí)酸的生成效率高的二苯基碘鎗_9，10-二甲氧基蒽-2-磺酸鹽、5-丙基磺酰氧基亞胺-5H-噻吩-2-亞基)-2-甲基苯基乙腈。作為有機(jī)鹵化物，可列舉例如三溴甲基苯基砜、三溴甲基磺酰吡啶等。作為酸刺激產(chǎn)氣劑，只要是在酸的刺激、即酸的作用下會(huì)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)則沒(méi)有特殊限制，優(yōu)選采用碳酸鹽及碳酸氫鹽中的至少一種。
作為酸刺激產(chǎn)氣劑的具體實(shí)例，可列舉例如碳酸氫鈉、碳酸鈉、倍半碳酸鈉、碳酸鎂、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈣、硼氫化鈉等。這些酸刺激產(chǎn)氣劑可單獨(dú)使用，也可以將2種以上組合使用。優(yōu)選碳酸氫鈉、碳酸鈉，進(jìn)一步，由于碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物具有優(yōu)異的穩(wěn)定性且氣體生成量多，因此更加優(yōu)選用作酸刺激產(chǎn)氣劑。需要說(shuō)明的是，酸刺激產(chǎn)氣劑的混合量的化學(xué)當(dāng)量?jī)?yōu)選與光產(chǎn)酸劑所產(chǎn)生的酸的
化學(xué)當(dāng)量相等。另外，對(duì)于酸刺激產(chǎn)氣劑和光產(chǎn)酸劑而言，分別可以為液態(tài)，也可以為微粒狀。不過(guò)，從提高操作性及氣體生成效率的角度考慮，優(yōu)選酸刺激產(chǎn)氣劑和光產(chǎn)酸劑中的至少一種為微粒。并且，通過(guò)使酸刺激產(chǎn)氣劑和光產(chǎn)酸劑中的至少一種為微粒，可以在微粒間形成縫隙，從而使產(chǎn)生的氣體易于通過(guò)。需要指出的是，在本說(shuō)明書(shū)中，所述微粒是指平均直徑為50 ii m 2_左右的粒子。氣體生成劑中還可以包含在光照下分解而生成氣體狀堿的光產(chǎn)堿劑(A)和堿增殖劑⑶。作為光產(chǎn)堿劑(A)可以是選自下組中的至少I(mǎi)種例如，鈷氨類(lèi)絡(luò)合物、氨基甲酸鄰硝基芐酯、肟酯、下述式(4)所表示的在光照下產(chǎn)生胺的含有氨基甲酰氧基亞胺基的化合物、以及由下述式(5)所表示的羧酸(al)與堿性化合物(a2)形成的鹽。[化學(xué)式2]
權(quán)利要求
1.一種微流體設(shè)備，其具有氣體生成部，其中， 所述氣體生成部具有基板和氣體生成層， 所述基板具有第I主面和第2主面，且形成有在所述第I主面上開(kāi)口的微流路； 所述氣體生成層設(shè)置于上述基板的第I主面上，并覆蓋上述開(kāi)口，該氣體生成層通過(guò)接受外部刺激而產(chǎn)生氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微流體設(shè)備，其中，所述氣體生成層是貼合在所述第I主面上的氣體生成膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的微流體設(shè)備，其中，所述氣體生成部還具有隔離層，該隔離層設(shè)置在所述氣體生成層的與所述基板側(cè)相反的一側(cè)的表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微流體設(shè)備，其中，設(shè)置所述隔離層并使之覆蓋氣體生成層，且所述隔離層在所述氣體生成層的整個(gè)外周上與所述基板接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的微流體設(shè)備，其中，在所述氣體生成層中形成有連通孔，所述連通孔的一端和所述開(kāi)口相連，另一端和氣體生成層的與所述基板相反一側(cè)的表面相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的微流體設(shè)備，其中，所述隔離層為玻璃制造或樹(shù)脂制造的膜或基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的微流體設(shè)備，其中， 在所述基板中設(shè)置有多個(gè)所述微流路， 所述氣體生成層含有氣體生成劑，該氣體生成劑通過(guò)照射光而產(chǎn)生氣體， 在平面視野中還具有遮光層，該遮光層設(shè)置在相鄰的所述微流路的開(kāi)口之間，對(duì)所述氣體生成層進(jìn)行遮光。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的微流體設(shè)備，其中，所述氣體生成層貼合在所述基板上，且在所述氣體生成層的所述基板側(cè)的表面及所述基板的第I主面中的至少一面上形成有與所述開(kāi)口相連的溝或孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微流體設(shè)備，其中，所述溝或孔自所述開(kāi)口沿所述基板的板面方向延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的微流體設(shè)備，其中，形成有多個(gè)所述溝或孔，所述多個(gè)溝或孔自所述開(kāi)口沿所述基板的板面方向呈放射狀延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的微流體設(shè)備，其中，所述氣體生成層的所述基板側(cè)的表面及所述基板的第I主面中的至少一面為粗糙面。
12.根據(jù)權(quán)利要求I 6、8 11中任一項(xiàng)所述的微流體設(shè)備，其中，所述氣體生成層包含通過(guò)接受外部刺激而產(chǎn)生氣體的氣體生成劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微流體設(shè)備，其中，所述氣體生成劑含有偶氮化合物及疊氮 化合物中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的微流體設(shè)備，其中，所述氣體生成層中還含有粘合劑樹(shù)脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微流體設(shè)備，其中，所述粘合劑樹(shù)脂中包含粘接劑樹(shù)脂。
16.根據(jù)權(quán)利要求I 15中任一項(xiàng)所述的微流體設(shè)備，其中，所述微流路中形成有多個(gè)與所述第I主面相對(duì)的開(kāi)口。
17.根據(jù)權(quán)利要求I 16中任一項(xiàng)所述的微流體設(shè)備，其中，所述基板中形成有多個(gè)所述微流路，且所述多個(gè)微流路相互連接。全文摘要
本發(fā)明的目的在于在簡(jiǎn)化具有微泵系統(tǒng)的微流體設(shè)備的制造工序的同時(shí)使其進(jìn)一步小型化。為此，本發(fā)明提供微流體設(shè)備(1)，其具有氣體生成部(3)。氣體生成部具有基板(10)和氣體生成層(20)。基板(10)具有第1主面(10a)和第2主面(10b)，且形成有至少在所述第1主面(10a)上開(kāi)口的微流路(14)。氣體生成層(20)設(shè)置于基板(10)的第1主面(10a)上，并覆蓋開(kāi)口(14a)。氣體生成層(20)通過(guò)接受外部刺激而產(chǎn)生氣體。
文檔編號(hào)B01J7/00GK102741559SQ20098010073
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者山本一喜, 福井弘司, 福岡正輝, 赤木良教 申請(qǐng)人:積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社