〔第1の発明の光応答性ガス発生材料〕
 第1の発明の光応答性ガス発生材料は、光酸 発生剤と、酸刺激ガス発生剤とを含む。本発 明の光応答性ガス発生材料は、光酸発生剤及 び酸刺激ガス発生剤を含むので、光が照射さ れると、光酸発生剤から酸を発生し、該酸が 酸刺激ガス発生剤と反応して、ガスを速やか に発生する。

 本発明において、光酸発生剤とは、光が� ��射されると酸を発生する化合物である。こ� ��ような光酸発生剤は既によく知られており� ��本発明においては、従来公知の光酸発生剤� ��適宜用いることができる。

 上記光酸発生剤の具体例として、例えば� ��キノンジアジド化合物、オニウム塩、スル� ��ン酸エステル類、有機ハロゲン化合物等を� ��げることができる。

 中でも、上記光酸発生剤として、キノン� ��ジド化合物、スルホン酸オニウム塩、ベン� ��ルスルホン酸エステル、ハロゲン化イソシ� ��ヌレート及びビスアリールスルホニルジア� ��メタンからなる群から選ばれた少なくとも1 種が特に好ましく用いられる。これらの光酸 発生剤は、光が照射されると効率的に分解し 、スルホン酸等の強酸を発生させる。よって 、これらの光酸発生剤を用いた場合には、ガ スの発生効率がより一層高められる。

 上記キノンジアジド化合物としては、1,2- ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホン酸又は1,2 -ナフトキノン-2-ジアジド-4-スルホン酸と低� �子芳香族ヒドロキノン化合物とのエステル� �挙げることができる。上記低分子芳香族ヒ� �ロキノン化合物としては、例えば、1,3,5-ト� �ヒドロキシベンゼン、2,3,4-トリヒドロキシ� �ンゾフェノン、2,3,4,4’-テトラヒドロキシベ ンゾフェノン、クレゾール等が挙げられる。 なかでも、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-ス� �ホン酸-p-クレゾールエステルが好ましく用� �られる。

 上記オニウム塩としては、トリフェニル� ��ルホニウムヘキサフルオロアンチモネート� ��トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロ� ��スフェート等を挙げることができる。

 上記スルホン酸エステル類としては、ビ� ��アリールスルホニルジアゾメタン、p-ニト� �ベンジル9,10-ジメトキシアントラセン-2-スル ホネート、m-ニトロベンジル9,10-ジメトキシ� �ントラセン-2-スルホネート、m、p-ジニトロ� �ンジル9,10-ジメトキシアントラセン-2-スルホ ネート、p-シアノベンジル9,10-ジメトキシア� �トラセン-2-スルホネート、クロロベンジル9, 10-ジメトキシアントラセン-2-スルホネート、 ジメチルアミノナフタレン-5-スルフォネート 、ジフェニルヨードニウム-9,10-ジメトキシア ントラセン-2-スルフォネート、4-メトキシフ� ��ニル-フェニルヨードニウム-9,10-ジメトキシ アントラセン-2-スルフォネート、ビス(4-メト キシフェニル)ヨードニウム-9,10-ジメトキシ� �ントラセン-2-スルフォネート、ビス(4-t-ブチ ルフェニル)ヨードニウム-9,10-ジメトキシア� �トラセン-2-スルフォネート、ジフェニルヨ� �ドニウム-アントラセン-2-スルフォネート、� ��フェニルヨードニウム-トルフルオロメタン スルフォネート、5-プロピルスルホニルオキ� ��イミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-2-メチル� �ェニルアセトニトリル等が挙げられる。な� �でも、光照射による酸の発生効率が高いの� �、ジフェニルヨードニウム-9,10-ジメトキシ� �ントラセン-2-スルフォネート、5-プロピルス ルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリ� �ン)-2-メチルフェニルアセトニトリルが好ま� ��い。

 上記酸刺激ガス発生剤としては、酸の刺� ��すなわち酸の作用によりガスを発生するも� ��であれば特に限定されないが、炭酸塩及び/ 又は重炭酸塩が好適に用いられる。

 上記酸刺激ガス発生剤としては、例えば� ��炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、セ� ��キ炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、炭� ��カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カルシ� ��ム、水素化ホウ素ナトリウム等が挙げられ� ��。これらは、単独で用いられてもよく、2種 以上が併用されてもよい。安定性に優れてお り、かつガス発生量も多いので、炭酸ナトリ ウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム と炭酸水素ナトリウムの混合物がより好適で ある。

 上記酸刺激ガス発生剤の配合量は、光酸� ��生剤から発生する酸と化学等量以上の配合� ��であることが望ましい。

 〔第2の発明の光ガス発生材料〕
 光塩基発生剤(A)
 上記光塩基発生剤(A)は、光の照射により分� ��し、ガス状の塩基を発生するものであり、� ��バルトアミン系錯体、カルバミン酸o-ニト� �ベンジル、オキシムエステル、下記の式(1)� �表わされる光の照射によりアミンを発生さ� �るカルバモイルオキシイミノ基含有化合物� �及び下記の式(2)で表わされるカルボン酸(a1)� ��塩基性化合物(a2)との塩からなる群から選択 された少なくとも1種である。

  式(1)において、R ₁ は、n価の有機基であり、R ₂ 及びR ₃ は各々、水素、芳香族もしくは脂肪族基であ り、nは1以上の整数である。

 上記式(1)で表わされるカルバモイルオキ� ��イミノ基含有化合物としては、特に限定さ� ��ないが、特開2002-138076号において、下記の� �うにして製造されることが示されている化� �物などを例示することができる。

 ヘキサメチレンジイソシアネート0.05molに 、テトラヒドロフラン(THF)100mlに溶解したア� �トフェノンオキシム0.1molを添加し、乾燥、� �素雰囲気下、50℃で4時間攪拌し反応させた� �反応液からテトラヒドロフランを揮発させ� �と白色の固体が得られた。得られた白色の� �体を80℃のメチルエチルケトンに溶解させ、 再結晶により精製し、光照射によりアミンを 発生する化合物を作製した。

 上記カルボン酸(a1)と、塩基性化合物(a2)� �の塩は、カルボン酸(a1)と、塩基性化合物(a2) とを溶液中で混合するだけで簡単に調製する ことができる。カルボン酸(a1)と、塩基性化� �物(a2)とを容器中で混合すると、下記の反応� ��(S1)で表わされる酸塩基反応が進行し、塩A1� ��生じる。

 上記式(S1)中、Xは塩基性化合物(a2)であり� ��(A1)は塩である。

 上記のようにして得られる塩は、カルボ� ��酸(a1)に由来する骨格を有するので、光の照 射により容易に脱炭酸を起こし、下記の反応 式(S2)で表わされる反応が進行する。従って� �上記塩は、単独で優れた光分解性能を発現� �る。すなわち、上記の塩の分解により、塩� �ガスと二酸化炭素とが速やかに発生し、し� �も十分な量の塩基ガス及び二酸化炭素が発� �することとなる。

 上記式(S2)中、Xは塩基性化合物(a2)を示す� ��

 上記塩基性化合物(a2)としては特に限定さ れず、例えば、一級アミン、二級アミン及び 三級アミン等のアミン、ピリジル基を含有す る化合物、ヒドラジン化合物、アミド化合物 、水酸化四級アンモニウム塩、メルカプト化 合物、スルフィド化合物及びホスフィン化合 物などを用いることができる。これらは、複 数用いられても構わない。

 上記塩基性化合物(a2)としては、下記の式 (3)~(8)で表わされる化合物からなる群から選� �された少なくとも1種が好適に用いられる。� ��の場合には、上記塩が光の照射により、よ� ��一層速やかに分解し、より一層速やかに塩� ��ガス及び二酸化炭素が発生する。

 上記式(6)中、R ₁ は炭素数1~10のアルキレン鎖を表す。塩基ガ� �も発生するので、好ましくはR ₁ は、炭素数1~2のアルキレン鎖である。

 上記式(7)中、R ₂ は炭素数1~10のアルキレン鎖を表す。塩基ガ� �も発生するので、好ましくは、R ₂ は炭素数1~2のアルキレン鎖を表す。

 上述した式(6)において、R ₁ が炭素数1または2のアルキレン鎖の場合、及� ��式(7)において、R ₂ が炭素数1または2のアルキレン鎖の場合には� ��加えて、上記塩基ガスが、塩基増殖剤(B)と� ��応することにより、連鎖的に塩基ガスが発� ��する。塩基増殖剤(B)が反応して生じた塩基� ��スは、自己を触媒として、さらに塩基ガス� ��発生するので、幾何級数的に塩基ガスが発� ��することとなる。加えて、同時に二酸化炭� ��も発生する。従って、より一層速やかに大� ��のガスが発生する。

 他方、式(6)において、R ₁ が炭素数3~10のアルキレン鎖の場合、及び式(7 )において、R ₂ が炭素数3~10のアルキレン鎖の場合には、分� �量が大きいので、塩基増殖剤が塩基ガスを� �生しない。しかしながら、これらの塩基増� �剤は、側鎖にカルボキシル基を多く含んで� �るので、二酸化炭素ガスを速やかにかつ効� �良く発生させる。

 塩基増殖剤(B)
 本発明では、上記塩基増殖剤(B)が配合され� ��いるため、前述したように、塩基ガスを増� ��的に発生させることができる。上記塩基増� ��剤(B)としては、特に限定されないが、好ま� ��くは、9-フルオレニルカルバメート誘導体� �用いられる。9-フルオレニルカルバメート誘 導体は、二官能型、球状多官能のオリゴマー 型、直鎖高分子型、またはシロキサン型のい ずれであってもよい。

 上記塩基増殖剤(B)としては、下記式(9)で� ��される塩基増殖性基を有する塩基増殖剤(B1) が好ましい。

 上述した式(9)で表される塩基増殖性基を� ��する塩基増殖剤(B1)は、塩基増殖反応によっ て分解して、新たにアミンを発生する。さら に、発生したアミンが新たな触媒として機能 し、増殖的に多数のアミンを生成する。上記 式(9)で表される塩基増殖性基が分子内に多く 存在するほど、分子内での塩基増殖反応が効 率的に起こる。従って、より一層多くのアミ ノ基が生成する。

 上記式(9)で表される塩基増殖性基を有す� ��塩基増殖剤(B1)を用いた塩基増殖反応では、 活性な水素原子が塩基によって引き抜かれて 、カルバニオンが形成される。次いで、カル バミン酸が脱離し、さらに分解が進行してア ミノ基と二酸化炭素を生成する。このアミノ 基が触媒となってこの反応を加速する。この 反応を下記反応式(X1)に示す。

上記式(9)で表される塩基増殖性基としては 、下記式(10)で表される塩基増殖性基が好ま� �い。

 上記式(10)中、Zは置換または無置換のア� �キレン鎖を示す。

 上記式(10)中、Zの具体例としては、メチ� �ン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖などが挙� �られる。上記塩基増殖反応が効果的に起こ� �ため、Zは無置換のアルキレン鎖であること� ��好ましい。なかでも、Zにおける立体障害も 小さくなり、塩基増殖反応がより一層効果的 に起こり易いため、Zはメチレン鎖であるこ� �がより好ましい。

 上記式(10)で表される塩基増殖性基を有す る塩基増殖剤としては、下記式(11)で表され� �塩基増殖剤が好ましい。

 上記式(11)中、Xは水素原子、置換されて� �るアルキル基、または無置換のアルキル基� �示し、Zは置換または無置換のアルキレン鎖� ��示し、nは1~4の整数を示す。

 上記式(11)中、Xの具体例としては、メチ� �基、エチル基、プロピル基などが挙げられ� �。塩基増殖反応が効果的に起こるため、Xは� ��置換のアルキル基であることが好ましい。� ��かでも、Xにおける立体障害も小さくなり、 塩基増殖反応がより一層効果的に起こり易い ため、Xはエチル基であることがより好まし� �。

 上記式(11)中、nは1~4の整数を示す。上記� �(11)で表される塩基増殖剤が同一分子内に複� ��の9-フルオレニルカルバメート基を有する� �合には、発生した塩基の触媒作用によって� �基増殖反応がより一層効果的に起こり易い� �よって上記式(11)中、nは3又は4の整数である� ��とが好ましい。

 上記式(11)で表される塩基増殖剤の具体例 としては、下記式(12)で表される塩基増殖剤(F lu3)、下記式(13)で表される塩基増殖剤(Flu4)が� ��げられる。下記式(12)及び式(13)で表される� �基増殖剤は、公知の方法によって得ること� �できる。

 上記式(12)及び式(13)で表される塩基増殖� �は、同一分子内に複数の9-フルオレニルカル バメート基を有する。よって、発生した塩基 の触媒作用によって塩基増殖反応が進行し易 い。塩基の発生効率がより一層高められるの で、上記式(12)で表される塩基増殖剤がより� �ましく、上記式(13)で表される塩基増殖剤が� ��らに好ましい。

 上記式(9),(10)で表される塩基増殖性基を� �する塩基増殖剤、あるいは上記式(11)~(13)で� �される塩基増殖剤は、特に限定されないが� �例えばフルオレニルメタノールとイソシア� �ート誘導体との付加反応や、フルオレニル� �ルバメート基を有するアクリレートモノマ� �とポリチオール誘導体との付加反応によっ� �合成することができる。前者の付加反応に� �スズ触媒を適切に用い、後者の付加反応に� �塩基触媒を適切に用いることにより、合成� �簡便に行うことができる。

 上記式(9)で表される塩基増殖性基として� ��、下記式(14)で表される塩基増殖性基も好ま しい。

 上記式(14)中、Rは水素原子またはメチル� �を示す。

 上記式(9)で表される塩基増殖性基を有す� ��塩基増殖剤(B1)としては、上記式(14)で表さ� �る塩基増殖性基と、下記式(15)で表される不� ��和基とを有する塩基増殖剤もより好ましく� ��いることができる。

 上記式(15)中、Rは水素原子またはメチル� �を示す。

 上記式(14)で表される塩基増殖性基と上記 式(15)で表される不飽和基とを有する塩基増� �剤もより好ましく用いることができる。

 上記式(14)で表される塩基増殖性基を有す る塩基増殖剤は、例えば、下記反応式(X2)に� �すように、上記式(15)で表される不飽和基を� ��する化合物と、9-フルオレニルメチルN-(2-メ ルカプトエチル)カルバメートとの付加反応� �より得ることができる。なお、この付加反� �では、上記式(14)中のRは、上記式(15)で表さ� �る不飽和基のRに由来する。

 上記式(X2)中、Rは水素原子またはメチル� �を示す。

 上記式(15)で表される不飽和基を有する化 合物は、アクリレート基あるいはメタクリレ ート基(以下(メタ)アクリレート基として両者 を合わせて表記する)を有する化合物である� �

 上記式(15)で表される不飽和基を有する化 合物としては、例えば、(メタ)アクリレート� ��モノマーまたはオリゴマーなどを用いるこ� ��ができる。塩基増殖剤が同一分子中にでき� ��だけ多くの上記式(15)で表される塩基増殖性 基を含んでいると、塩基増殖反応が効率よく 起こるため、(メタ)アクリレート基を少なく� ��も2つ有するモノマーあるいはオリゴマーが 好ましい。

 上記多官能性(メタ)アクリレートモノマ� �または(メタ)アクリレートオリゴマーとして は、具体的には、エチレンジ(メタ)アクリレ� ��ト、トリエチレングリコールジ(メタ)アク� �レート、エポキシアクリレート、およびこ� �らの類似物が挙げられる。

 更には、例えば、ノボラック型の化合物� ��、公知のデンドリティックな多官能性(メタ )アクリレートも用いることができる。これ� �は単独で使用してもよいし、混合物として� �いてもよい。

 塩基増殖剤の同一分子中に、上記式(14)で 表される塩基増殖性基の数を増やすためには 、上記式(15)で表される不飽和基を少なくと� �2つ有する化合物を用いればよい。

 上記式(15)で表される不飽和基を少なくと も2つ有する化合物は、例えば、上記式(15)で� ��される不飽和基を有する化合物に、α-チオ� ��リセリンをマイケル付加反応させて、下記� ��(16)で表されるジオール置換された基に変換 し、ついで、それぞれの水酸基をエステル化 あるいはウレタン化することによって得るこ とができる。この反応によって、例えば1つ� �不飽和基を2つあるいは4つの不飽和基に変換 させることができる。

 上記式(16)中Rは、水素原子またはメチル� �を示す。

 上記式(16)で表される基を有するポリオー ル化合物の水酸基に、不飽和基である(メタ)� ��クリレート基を導入するためには、エステ� ��化法およびウレタン化法を用いることがで� ��る。

 上記塩基増殖剤(B)の配合割合は、光塩基� ��生剤(A)100重量部に対して、50~200重量部の範� ��が好ましい。塩基増殖剤(B)が50重量部未満� �あると、塩基増殖剤反応を使った連鎖反応� �効率的に起こらない場合がある。塩基増殖� �(B)が200重量部を超えると、塩基増殖剤が溶� �中に飽和し、塩基増殖剤が析出することが� �る。また、反応系を連鎖反応が支配し、反� �を止めたいときに止めることができず、反� �の制御が困難になることがある。

 アミノアルキル化合物(C)
 アミノアルキル化合物(C)は、光塩基発生剤( A)の分解により発生したアルキルラジカルと� ��応する。この反応によっても塩基ガスが発� ��する。そのため、アミノアルキル化合物を� ��いることによって、ガスの発生効率をさら� ��高めることができる。そして、発生した塩� ��ガスが、塩基増殖剤(B)とさらに反応するこ� ��により、塩基ガスがより一層幾何級数的に� ��生することとなる。さらに、塩基ガス発生� ��に、同時に二酸化炭素が発生する。よって� ��上記塩基増殖剤(B)に加えて、アミノアルキ� ��化合物(C)をさらに用いることにより、ガス� ��生効率をより一層高めることができる。

 上記アミノアルキル化合物(C)としては、� ��に限定されないが、メチルアミン、エチル� ��ミン、ブチルアミン、N-メチル-アミノエチ� ��、N,N-ジメチルアミノエチル、N,N-ジエチル� �チレンジアミン及びN-メチルアミノブチルか らなる群から選択された1種の化合物が好適� �用いられ、その場合には、ガス発生効率を� �らに高めることができる。

 第2の発明に係る光応答性ガス発生材料で は、上記光塩基発生剤(A)100重量部に対し、20~ 100重量部の割合でアミノアルキル化合物(C)が さらに含有されていることが好ましい。アミ ノアルキル化合物(C)が20重量部未満では、ア� ��ノアルキル化合物(C)を添加した効果が十分� ��られないことがある。アミノアルキル化合� ��(C)が100重量部を越えると、光塩基発生剤か� ��生じるラジカルは、光塩基発生剤と等量で� ��るため、ラジカルに対してアミノアルキル� ��合物(C)が過剰となり、未反応のアミノアル� ��ル化合物(C)が残存することとなる。このた� ��、アミノアルキル化合物(C)は100重量部で十� ��である。

 第2の発明に係る光応答性ガス発生材料は 、上記光塩基発生剤(A)を含むので、光増感剤 を含有していなくても、少量の光を短時間照 射した場合でも、充分な量の塩基ガスを発生 させる。

 本発明の光応答性ガス発生材料は、通常� ��存されている温度でガスを発生せず、光照� ��によりガスを発生する材料であるため、熱� ��定性も好ましい。

 本発明では、光応答性ガス発生材料は、� ��剤状、微粒子状、フィルム状などの形態に� ��工されていてもよい。

 〔バインダー樹脂〕
 本発明では、光応答性ガス発生材料は、バ� ��ンダー樹脂をさらに含んでいてもよい。こ� ��場合、錠剤状、微粒子状、フィルム状など� ��形態への光応答性ガス発生材料の加工が容� ��になる。また、光応答性ガス発生材料の形� ��を強固に維持することができる。

 上記バインター樹脂としては特に限定さ� ��ず、例えば、ポリ(メタ)アクリル、ポリエ� �テル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ� �スチレン、ポリエーテル、ポリウレタン、� �リカーボネート、ポリアミド、ポリイミド� �どの高分子材料を用いることができる。ま� �、これらの共重合体を用いてもよく、これ� �を併用してもよい。なかでも、ガスの発生� �率がより一層高められるので、ポリ(メタ)ア クリレートが好ましい。バインダー樹脂の紫 外光吸収帯は、上記光酸発生剤や光増感剤、 光塩基発生剤の紫外光吸収帯よりも短波長で あることが望ましい。

 上記ポリ(メタ)アクリルを得るのに用い� �れる(メタ)アクリレートモノマーは、鎖状化 合物または環状化合物のいずれであってもよ い。上記鎖状化合物としては、(メタ)アクリ� ��酸メチル、アクリル酸エチル、(メタ)アク� �ル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-メチルヘキ� ��ル、(メタ)アクリル酸ラウリル等が挙げら� �る。上記環状化合物としては、(メタ)アクリ ル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソ� ��ロニル等が挙げられる。なかでも、(メタ)� �クリル酸メチルが好ましい。

 上記ポリ(メタ)アクリルは、例えば、上� �した(メタ)アクリレートモノマーと、該(メ� �)アクリレートモノマーと共重合可能なビニ� ��系モノマーとを共重合することにより得ら� ��たものであってもよい。

 上記(メタ)アクリルモノマーと共重合可� �なビニル系モノマーとしては特に限定され� �、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、 クロトン酸、(無水)マレイン酸、(無水)フマ� �酸、カルボキシエチルアクリレート等のカ� �ボキシアルキル(メタ)アクリレート類等のカ ルボキシル基含有ビニルモノマー;2-ヒドロキ シエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ� �ロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブ� ��ル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変� �(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコー ル(メタ)アクリレート等の水酸基含有ビニル� ��ノマー;(メタ)アクリロニトリル、N-ビニル� �ロリドン、N-ビニルカプロラクタム、N-ビニ� ��ラウリロラクタム、(メタ)アクリロイルモ� �ホリン、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(� �タ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アク リルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリ� �アミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミ� ��、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレー� �などの窒素含有ビニルモノマー等が挙げら� �る。これらのビニル系モノマーは単独で用� �てもよく、2種以上を併用してもよい。

 上記(メタ)アクリレートモノマーと上記� �ニル系モノマーとの組合せとしては特に限� �されないが、例えば(メタ)アクリル酸メチル と(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチ� �と(メタ)アクリルアミド、または(メタ)アク� ��ル酸とN-イソプロピル(メタ)アクリルアミド との組合せ等が挙げられる。

 上記(メタ)アクリレートモノマーと上記� �ニル系モノマーとの共重合比(重量比)は、98: 2~51:49の範囲が好ましい。

 ガスの発生効率がより一層高められるの� ��、上記ポリ(メタ)アクリレートとしては、� �リメチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリ� ��酸メチル・(メタ)アクリル酸共重合体及び(� ��タ)アクリル酸メチル・(メタ)アクリルアミ� ��共重合体から選ばれた少なくとも1種が好ま しい。また、ガスの発生効率がより一層高め られるので、ポリ(メタ)アクリレートは、ア� ��ノ基あるいはカルボニル基を有することが� ��ましい。

 ガスの発生効率がより一層高められるの� ��、バインダー樹脂は光分解性を有してもよ� ��。

 上記バインダー樹脂の重量平均分子量は� ��5万~100万の範囲が好ましく、より好ましく� �10万~50万の範囲である。バインダー樹脂の重 量平均分子量が小さすぎると、バインダー樹 脂自体の凝集力が低くなるため、光酸発生剤 もしくは酸刺激ガス発生剤または光塩基発生 剤もしくは塩基増殖剤を、強固に固めること ができないことがあり、バインダー樹脂の重 量平均分子量が大きすぎると、各種形態への 加工性が低下する。

 また、上記バインダー樹脂は、粘接着性� ��有する樹脂であることが好ましい。その場� ��には、光応答性ガス発生材料に粘接着性を� ��与することができるので、例えばマイクロ� ��ンプに光応答性ガス発生材料を容易に配置� ��ることができる。例えば、粘着性を有する� ��ィルム状光応答性ガス発生材料は、マイク� ��流体デバイスの基板面や基板内部の壁面に� ��易に貼付することができる。

 上記バインダー樹脂を含む場合には、第1 の発明では、バインダー樹脂100重量部に対し て、上記光酸発生剤は10~300重量部の割合で含 有されていることが好ましく、より好ましく は50~200重量部である。また、バインダー樹脂 100重量部に対して、酸刺激ガス発生剤は10~300 重量部の割合で含有さていることがより好ま しく、さらに好ましくは50~200重量部である。 光酸発生剤並びに酸刺激ガス発生剤が少なす ぎると、光の照射によりガスが充分に発生し ないことがあり、多すぎると、光酸発生剤並 びに酸刺激ガス発生剤がバインダー樹脂内に 効率よく分散あるいは付着されずに粉状物を 生じることがあり、マイクロ流路が汚染され ることがある。

 他方、第2の発明では、バインダー樹脂100重 量部に対して、上記光塩基発生剤(A)は、20~500 重量部の割合で含有されていることが好まし く、より好ましくは、100~300重量部である。� �塩基発生剤(A)が少なすぎると、光の照射に� �りガスが充分に発生しないことがあり、光� �基発生剤(A)が多すぎると、光塩基発生剤(A)� �バインダー樹脂内に効率よく分散あるいは� �着されずに粉状物を生じることがあり、マ� �クロ流路が汚染されることがある。
 また、バインダー樹脂100重量部に対して、� ��記塩基増殖剤(B)は、10~1000重量部の割合で含 有されていることが好ましく、より好ましく は、50~500重量部のである。塩基増殖剤(B)が少 なくすぎると、塩基増殖反応を使った連鎖反 応が効率的に起こらない場合があり、塩基増 殖剤(B)が多すぎると、反応系連鎖反応が支配 し、反応を止めたいときにもとめることがで きず、反応の制御が困難になる。

 本発明の光応答ガス発生材料は、錠剤状� ��るいは微粒子状あるいはフィルム状の形態� ��有していることが好ましい。光応答ガス発� ��材料が錠剤状とされていることが特に好ま� ��く、この場合は、光応答ガス発生材料の取� ��扱いが容易となる。また、フィルム状とす� ��場合と比較してバインダー樹脂の量を少な� ��することができるため、高いガス発生効率� ��実現することができる。

 なお、光応答ガス発生材料を錠剤状に加� ��する方法としては、例えば、プレス法など� ��挙げられる。

 上記バインダー樹脂の量は、光応答ガス� ��生材料が有する形態に応じて適宜決定する� ��とができる。例えば、光応答ガス発生材料� ��形態が錠剤や微粒子上の場合、バインダー� ��脂の量は、光応答ガス発生材料の形態が保� ��できる範囲で少ないことが好ましく、使用� ��ないことがより好ましい。バインダー樹脂� ��使用する場合でも結着剤程度の量を用いる� ��とが好ましい。この場合、バインダー樹脂� ��配合割合は、光酸発生剤と酸刺激ガス発生� ��、又は光塩基発生剤(A)と上記塩基増殖剤(B)� ��の合計100重量部に対して、好ましくは0~20重 量部、さらに好ましくは、0~10重量部である� �

 これは光ガス発生材料中のガスを発生す� ��化合物である光酸発生剤と酸刺激ガス発生� ��、又は光塩基発生剤(A)と上記塩基増殖剤(B)� ��バインダー樹脂に比べてできるだけ多く含� ��する方がガス発生量が多くなるためである� ��

 光応答性ガス発生材料からなる光応答性� ��ス発生微粒子を得るに際しては、光応答性� ��ス発生材料に配合される各成分を適宜別々� ��微粒子としてもよく、2種類以上を混合し一 種類の微粒子としても良い。中でも少なくと も光酸発生剤と酸刺激ガス発生剤、光塩基発 生剤と塩基増殖剤とを同一の微粒子とするこ とが好ましい。光応答性ガス発生微粒子を用 いた場合には、光照射後の微粒子からのガス 発生効率を高めることができ、さらに微粒子 間に空間が存在することから発生したガスの 通過が容易になる。光応答性ガス発生微粒子 の粒子径は特に限定されず、好ましくは50μm~ 2mmである。光応答性ガス発生材料を微粒子に するためには上述のバインダー樹脂を使用し て各成分を配合した後に、該配合物を貧溶媒 中に目的とする微粒子径となるように適量ず つスポッティングするなどすれば良い。

 光応答性ガス発生材料がフィルム状やテ� ��プ状である場合には、取扱いが容易である� ��すなわち従来のマイクロポンプシステムで� ��、基板内にマイクロポンプ室を形成する必� ��があり、マイクロポンプシステムの製造工� ��が煩雑となる傾向があったが、フィルム状� ��テープ状とすることにより、これを基板に� ��付してマイクロポンプにする等により製造� ��程の簡素化を図ると共に、さらなる小型化� ��図ることができる。

 上記光応答性ガス発生材料は、上述のバ� ��ンダー樹脂を使用して、通常の方法により� ��ィルムにすることができる。光応答性ガス� ��生フィルムの厚みは特に限定されず、好ま� ��くは1~200μmであり、より好ましくは5~100μmで ある。また、光応答性ガス発生フィルムは透 明であることが好ましい。

 〔光増感剤〕
 本発明の光応答性ガス発生材料は、光増感� ��をさらに含むことが好ましい。光応答性ガ� ��発生材料が光増感剤を含む場合には、光の� ��射によりガスをより一層速やかに発生させ� ��ことができる。

 上記光増感剤としては光酸発生剤や光塩� ��発生剤にエネルギーを移動して光酸発生剤� ��光塩基発生剤の分解を促進する化合物であ� ��ばよく、特に限定されないが、例えばチオ� ��サントン、ベンゾフェノン、アセトフェノ� ��類、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイ� ��、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチル� ��タール、ベンゾイルベンジエート、α-アシ� ��キシムエステル、テトラメチルチウラムモ� ��サルファイド、脂肪族アミン、芳香族基を� ��むアミン、ピペリジンのように窒素が環系� ��一部をなしているもの、アリルチオ尿素、o -トリルチオ尿素、ナトリウムジエチルジチ� �ホスフェート、芳香族スルフィン酸の可溶� �塩、N,N-ジ置換-p-アミノベンゾニトリル系化� ��物、トリ-n-ブチルフォスフィン、N-ニトロ� �ヒドロキシルアミン誘導体、オキサゾリジ� �化合物、テトラヒドロ-1,3-オキサジン化合物 、ホルムアルデヒドかアセトアルデヒドとジ アミンの縮合物、アントラセン(又はその誘� �体)、キサンチン、N-フェニルグリシン、フ� �ロシアニン、ナフトシアニン、チオシアニ� �等のシアニン色素類ポルフィリン(又はその� ��導体)等が挙げられる。これらの光増感剤は 、単独で用いてもよく、2種以上を併用して� �よい。

 また、上記光増感剤を用いる場合、光増� ��剤の配合割合は特に限定されないが、増感� ��用を充分に得るためには、上記光酸発生剤� ��たは光塩基発生剤100重量部に対して、光増� ��剤は0.1~100重量部の範囲で含有されることが 好ましい。より好ましくは、1~50重量部、更� �好ましくは1~10重量部である。光増感剤が少� ��すぎると、増感作用を充分に得ることがで� ��ないことがあり、多すぎると、増感作用が� ��和したり、光酸発生剤や光塩基発生剤の光� ��解が抑制されたりすることがある。また、� ��増感剤を配合することにより長波長領域(300 nm以上)の光源を使用することができる。

 本発明において、光応答ガス発生材料は� ��支持部材に支持されていてもよい。光応答� ��ス発生材料と、光応答ガス発生材料を支持� ��る支持部材とを有する光応答ガス発生部材� ��マイクロポンプに設けてもよい。光応答性� ��ス発生材料を支持部材に支持させる場合に� ��、バインダー樹脂は含まれていてもよく、� ��た含まれていなくてもよい。

 支持部材としては、発生したガスを速や� ��に放出し得る適宜の支持部材を用いること� ��できる。

 支持部材は、例えば、綿などの繊維状部� ��により構成することができる。支持部材を� ��維状部材により構成した場合、繊維間の隙� ��から発生したガスが速やかに外部に放出さ� ��る。なお、支持部材を繊維状部材により構� ��する場合、光応答ガス発生材料を繊維状部� ��に含浸させることにより光応答ガス発生材� ��を支持部材に支持させることができる。

 また、支持部材は、例えば、ガラス繊維� ��PET(ポリエチレンテレフタレート)やアクリ� �などの合成繊維、パルプ繊維、金属繊維な� �が集合し、絡み合っている適宜の繊維状部� �であってもよい。

 また、支持部材は、発生したガスが外部� ��速やかに放出され得るものである限り特に� ��定されず、様々な多孔性部材を支持部材と� ��て用いることができる。ここで、多孔性部� ��とは、外表面に連なった多数の孔を有する� ��材を広く含むものとし、上記綿などのよう� ��、繊維間の隙間が外部に連なっている部材� ��また多孔性部材に含めることとする。

 従って、上記繊維状部材以外に、内部か� ��外表面に連なる多数の孔が形成されている� ��例えば、スポンジ、破泡処理発泡体、多孔� ��ゲル、粒子融着体、ガス圧補助拡厚成形体� ��ハニカム構造体、筒状ビーズ、波折チップ� ��などの多孔性材料も上記支持部材を構成す� ��多孔性部材として好適に用いることができ� ��。

 また、上記支持部材の材質は、特に限定� ��れず、様々な無機材料または有機材料を用� ��ることができる。このような無機材料とし� ��は、ガラス、セラミック、金属、または金� ��酸化物、有機材料としては、ポリオレフィ� ��、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン� ��セルロース、アセタール樹脂、アクリル、P ET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリアミ� �、またはポリイミドなどを用いることがで� �る。

 〔他の成分〕
 上記光応答性ガス発生材料は、ガスの発生� ��補助したり、ガス発生の連鎖を止めたり、� ��孔性支持体へ浸透を補助する目的で、光分� ��性のアゾ化合物や過酸化物、ラジカルスカ� ��ンジャー、溶剤等適宜の添加物を含んでい� ��もよい。

 上記アゾ化合物としては、特に限定され� ��いが、アゾアミド系化合物、アゾニトリル� ��化合物、アゾアミジン系化合物またはサイ� ��リックアゾアミジン化合物等が挙げられる� ��これらのアゾ化合物以外のその他のアゾ化� ��物を用いてもよい。アゾ化合物は、単独で� ��いてもよく、2種以上を併用してもよい。特 に、ケトン基およびアミド基を多く含むアゾ 化合物を用いた場合には、該アゾ化合物は非 常に極性が大きくバインダー樹脂に静電的結 合し易いので、ガスの発生効率がより一層高 められる。

 上記過酸化物としては特に限定されない� ��、過酸化ベンゾイル、ジ-t-ブチルペルオキ� ��ド等、その他o-ジメチルアミノ安息香酸イ� �アミル等、2-エチルアントラキノン、オクタ メチルアントラキノン、1,2-ベンズアントラ� �ノン、2,3-ジフェニルアントラキノン等のア� ��トラキノン類、2,4-トリクロロメチル-(4’-� �トキシフェニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロ ロメチル-(4’-メトキシナフチル)-6-トリアジ� ��、2,4-トリクロロメチル-(ピペロニル)-6-トリ アジン、2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシ� ��チリル)-6-トリアジン等のトリアジン類、ア ゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパー オキサイド、クメンパーオキシド等が挙げら れる。

 上記ラジカルスカベンジャーとしては特� ��限定されないが、t-ブチルカテコール、ヒ� �ドキノン、メチルエーテル、カタラーゼ、� �ルタチオンペルオキシダーゼ、スーパーオ� �シドディスムターゼ系酵素ビタミンC、ビタ� ��ンE、ポリフェノール類、リノレイン酸等が 挙げられる。

 上記溶剤としては、光酸発生剤や酸刺激� ��ス発生剤や光塩基発生剤や塩基増殖剤やバ� ��ンダー樹脂を溶解させるものであれば特に� ��限はない。具体的には、ジメトキシエタン� ��エチレングリコールメチルエチルエーテル� ��2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノー ルなどのグリコールエーテル類、メチルセロ ソルブアセテート、エチルソロソルブアセテ ートなどのエチレングリコールアルキルエー テルアセテート類、ジエチレングリコールモ ノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ ノエチルエーテル、ジエチレングリコールジ メチルエーテル、ジエチレングリコールジエ チルエーテル、ジエチレングリコールモノプ ロピルチルエーテル、ジエチレングリコール ジプロピルエーテル、ジエチレングリコール モノブチルエーテル、ジエチレングリコール ジブチルエーテルなどのジエチレングリコー ル誘導体類、プロピレングリコールメチルエ チルエーテルなどのプロピレングリコール誘 導体類、メチルアミルケトン、シクロヘキサ ノンなどのケトン類、エトキシ酢酸エチル、 ヒドロキシ酢酸エチル、乳酸エチルなどのエ ステル類、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチル アセトアミド、γ-ブチロラクトンなどの非プ ロトン系双極子溶媒類が挙げられる。

 本発明の光応答性ガス発生材料は、必要に� ��じて、従来知られている種々の添加剤をさ� ��に含んでいてもよい。そのような添加剤と� ��ては、例えば、カップリング剤、均添剤、� ��塑剤、界面活性剤、安定剤等を挙げること� ��できる。
 以下、図面を参照しつつ、本発明のマイク� ��ポンプの具体的な実施形態を説明すること� ��する。

 ガス発生層20に照射される光は、ガス発� �剤または増感剤が吸収する波長帯の光であ� �ば、特に限定されないが、波長が10nm~400nmの� ��外線及び紫外線に近い400nm~420nmの青色光で� �ることが好ましく、300nm~400nmの近紫外線であ ることがより好ましい。

 ガス発生層20への光照射に用いられる光� �は、特に限定されない。光源の具体例とし� �は、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高� �水銀灯、超高圧水銀灯、発光ダイオード(LED) 、全固体レーザー、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 灯などが挙げられる。なかでも、光源として は、発熱も少なく安価な発光ダイオード(LED)� ��どの発光素子が好ましく用いられる。

 (第1の実施形態)
 図1(a)及び(b)は、本発明の第1の実施形態に� �るマイクロポンプを備えるマイクロ流体デ� �イスの模式的正面断面図及び該マイクロポ� �プの構造を示す部分切欠拡大正面断面図で� �る。

 図1(a)に示すように、マイクロ流体デバイ ス1は、複数のプレートを積層してなる基板2� ��有する。基板2は、ベースプレート3と、ベ� �スプレート3上に積層された中間プレート4~6� ��、中間プレート6上に積層されたトッププレ ート7とを有する。なお、基板2の積層構造は� ��れに限定されるものではない。

 上記基板2内に複数の微細流路8,9が設けら れている。微細流路9には、図示しない試薬� �留部や検体供給部が接続されている。上記� �細流路8に、マイクロポンプ室10が接続され� �いる。図1(a)及び(b)に示すように、マイクロ� ��ンプ室10は、基板2内に形成されている。よ� ��具体的には、本実施形態では、ベースプレ� ��ト3の上面に開いたガス発生室11がベースプ� ��ート3に設けられている。ガス発生室11の下� ��には、光学窓12が設けられている。光学窓12 は、後述する光応答性ガス発生部材に光を照 射した際に、光を発生させるための該光を透 過する材料により構成されている。

 本実施形態では、ベースプレート3が透明 部材からなり、ベースプレート3を構成する� �明部材により、光学窓12がベースプレート3� �一体に形成されている。このような透明部� �としては、ガラスまたは透明性を有する合� �樹脂を用いることができ、その材料は特に� �定されるものではない。

 上記基板2のベースプレート3以外の中間� �レート4~6及びトッププレート7等を構成する� ��料についても、合成樹脂等の適宜の材料に� ��り形成することができる。

 他方、光学窓12は、ベースプレート3と別� ��材で形成されていてもよい。すなわち、ベ� ��スプレート3の一部に開口を設け、該開口に 光学窓12を構成する透明部材をガス発生室11� �気密封止するように固定してもよい。この� �うな構成をとる場合、ベースプレートを着� �することで迷光を防ぎ、マイクロポンプを� �数並べた場合でもひとつひとつを誤動作な� �確実に制御できる。

 また、ベースプレート3において、ガス発 生室11が下方に開口しており、ベースプレー� ��3の下面に透明なプレートをさらに積層して 、光学窓12を形成してもよい。

 このとき、光学窓を形成する透明なプレ� ��トには、光学窓以外を遮光する目的で、塗� ��もしくはフィルム貼合がなされてもよい。

 ガス発生室11は、ベースプレート3の上面� ��開口している。そして、ガス発生室11内に� �、光応答性ガス発生部材13が収納されている 。

 上記ガス発生室11の平面形状は特に限定� �れず、円形または矩形等の適宜の形状とし� �る。また、ガス発生室11の深さは、光応答性 ガス発生部材13が収納され得る限り、特に限� ��されるものではない。

 通常、ガス発生室11の大きさは、小型のマ� �クロポンプを構成する必要があるため、平� �積が400mm ² 以下程度、深さが0.5mm~10mm程度とされること� �望ましい。更に望ましくは、平面積9mm ² 以下、深さが1mm~1.5mm程度である。特にマイク ロポンプのパワーが必要とされる場合には、 ガス発生室を複数連結して使用することもで きる。

 上記光応答性ガス発生材料13は、光応答� �ガス発生材料が付着されている支持部材と� �有する。光応答性ガス発生材料13は、例えば 支持部材に光応答性ガス発生材料を含浸させ て暗室にて乾燥させて得ることができる。ま た、光応答性ガス発生材料13では、支持部材� ��発泡されて多孔質とされているものであっ� ��もよい。支持部材は、一体とされている必� ��はなく、複数の支持部材がガス発生室に納� ��られていてもよい。表面積を稼ぐために、� ��持部材に微粒子を加えてもよい。

 また、上記支持部材は、上記繊維状部材� ��含む多孔性部材からなることが好ましいが� ��より好ましくは、上記孔が、光学窓12側の� �面から光学窓12が設けられている側とは反対 側の面に連なっている連続気孔のようなガス 流路が孔として存在している多孔性部材が望 ましい。その場合には、外部で発生した熱が 、より速やかに、微細流路8側に放出される� �とになる。

 本実施形態のマイクロポンプ10では、光� �答性ガス発生材料13が、上記支持部材に付着 された構成を有するため、光の照射により発 生したガスが、速やかに光応答性ガス発生部 材13の外表面から放出されることとなる。従� ��て、単に光応答性ガス発生材料の塊を収納� ��た場合に比べ、ガス発生効率を、例えば10� �以上と飛躍的に高めることが可能となる。

 ガスを発生するのに用いられる光は、光� ��発生剤または光塩基発生剤または光増感剤� ��吸収をもつ波長であれば、特に限定されず� ��好ましくは、波長が10~400nmの紫外線および� �外線に近い400~420nmの青色光が好ましい。よ� �好ましくは、300~400nmの近紫外線であり、光� �としては、市販の安価な380nmのLED等の発光素 子を利用できる。

 また、上記光応答性ガス発生材料13にお� �ては、上記支持部材の表面に光応答性ガス� �生材料が付着された形態を有するが、好ま� �くは、図1(a)に示すように、光応答性ガス発� ��部材13と光学窓12との間に空気層14が形成さ� ��ることが望ましい。空気層14が形成されて� �る場合には、発生したガスが、空気層14の空 間を経由して速やかに微細流路8側に排出さ� �る。より望ましくは、図1(b)に示すように、� ��学窓12と光応答性ガス発生材料13との間に設 けられた空気層14が中間プレート4に設けられ た貫通孔4aに連なるように、光応答性ガス発� ��材料13の側面の外側に、ガス流路15が形成さ れる。そのためには、光応答性ガス発生材料 13の平面積は、ガス発生室11の平面積よりも� �さいことが望ましい。

 また、本実施形態では、上記光応答性ガ� ��発生材料13の光学窓12側の面には、多数の凹 凸が設けられており、それによって、空気層 14の体積が大きくされている。従って、この� ��うな凹凸を設けることが望ましい。

 また、本実施形態では、上記光応答性ガ� ��発生材料13の光学窓12とは反対側の面に、反 射部材17が設けられている。反射部材17は、� �学窓12から照射されてきた光を反射する適宜 の反射性材料により構成される。このような 反射性材料としては、金属、鏡等を用いるこ とができるが、好ましくは、薄く、マイクロ 流体デバイスの低背化を進め得るため、金属 箔や金属蒸着膜等を用いることができる。好 ましくは、反射性に優れ、安価であるアルミ ニウム箔などの金属箔が好適に用いられる。 また、Alなどの適宜の金属もしくは合金を蒸� ��することにより、より薄い反射層を形成す� ��ことも可能である。

 上記反射部材17の厚みは特に限定されな� �が、薄い方が好ましい。金属箔からなる場� �、反射部材17の厚みは1μm~500μm程度であり、� ��着膜などの薄膜形成法により形成された薄� ��により反射部材17が形成される場合には、1� �m以下程度の厚みとすればよい。

 なお、反射部材17には、貫通孔17aを形成� �る必要がある。貫通孔17aは、排出孔16に重な り合う位置に設けられている。貫通孔17aを形 成することにより、発生したガスを貫通孔17a を経由して貫通孔4aに排出することができる� ��貫通孔4aは、中間プレート4に形成されてお� ��、かつ微細流路8に連なっている。微細流路 8は、中間プレート5に、流路幅に応じた貫通� ��口部を設けることにより形成されており、� ��貫通開口部が、下方の中間プレート4及び上 方の中間プレート6により閉成されて、微細� �路8が形成されている。該微細流路8は、中間 プレート6に設けられた接続用貫通孔6aに連ね られている。接続用貫通孔6aは、微細流路9に 開口している。接続用貫通孔の大きさは、期 待が通過しうるが流体は通過しない5~20μmが� �ましい。また赤穂室でしきられても良い。� �細流路9は、トッププレート7の下面に、微細 流路9の平面形状に応じた凹部を形成するこ� �により設けられている。

 前述したように、マイクロ流体デバイス� ��は、微細流路の幅は、通常、5μm~1mm程度と� �常に小さく、従って、微細流路を送液され� �マイクロ流体は、基板2の内面との間の表面� ��力の影響を大きく受け、毛細管現象の影響� ��大きく受ける。従って、通常の大きな流路� ��有する流体回路とは異なる挙動をマイクロ� ��体が示すこととなる。このようなマイクロ� ��体デバイス1では、流路の長さ部分の一部に おいて、流路の横断面の全面積を占めるもの の、該流体の前後に空気層が存在する状態で 、すなわちマイクロ流体は液滴の状態で送液 されることができる。このような場合には、 マイクロポンプ10により湧出するガスの排除� ��積効果により、マイクロ流路中の液滴が速� ��かに輸送される。そして、この場合、マイ� ��ロポンプ10におけるガスの圧力が急激に高� �ることが、マイクロ流体を速やかに送液す� �上で望ましい。

 本実施形態のマイクロポンプ10では、上� �のように、光応答性ガス発生材料13が、支持 部材に付着した構造を有し、ガスが速やかに 外部に放出されるので、光の照射によりガス を発生させた場合、ガス圧を急激に高めるこ とができる。しかも、上記反射部材17が設け� ��れているので、光が効果的に利用され、そ� ��によっても、マイクロポンプ10の送液効率� �高められる。

 よって、同じ量の光応答性ガス発生材料� ��用いた場合のガス発生効率及び応答性を高� ��ることができ、ひいてはマイクロポンプ10� �小型化を進め、マイクロ流体デバイス1全体� ��小型化を進めることが可能となる。

 上記実施形態では、光応答性ガス発生材� ��13は、支持部材表面に付着した形態を有し� �いた。しかしながら、光応答性ガス発生材� �は、必ずしも光応答性ガス発生材料が支持� �材に付着されている形態を有する必要はな� �。すなわち、上記第1の実施形態のマイクロ� ��ンプ10において、光応答性ガス発生部材13に 代えて、本発明の光応答性ガス発生材料のみ をガス発生室11内に収納してもよい。そして� ��その他の構造は、上記第1の実施形態と同様 とした場合、本発明の第2の実施形態として� �マイクロポンプを備えるマイクロポンプ装� �が構成される。この場合、上記第1実施形態� ��同様に、反射部材17が、光応答性ガス発生� �材の光学窓12とは反対側に配置されているの で、反射部材17の存在により、光が効果的に� ��用され、それによってマイクロポンプの送� ��効率が高められる。

 また、支持部材を用いない場合には、光� ��答性ガス発生材料は、塗布部分、例えばガ� ��発生室11内に、ジェットディスペンサーや� �ンクジェットで微小な液滴で塗布されても� �い。さらに、光応答性ガス発生材料に代え� �、あるいは該光応答性発生材料とともに、� �記光応答性ガス発生微粒子及び/又は上記光� ��答性ガス発生フィルムが、ガス発生室11内� �収納されていてもよい。

 上記本発明における第1の実施形態の変形 例の説明として、上記第1の実施形態におけ� �マイクロポンプ10の説明の上記支持部材以外 の構成についての説明を援用することとする 。また、以下の図2を参照して行う変形例の� �イクロポンプ20の説明及びマイクロ流体デバ イス1の説明についても、本発明の第1の実施� ��態としてのマイクロポンプの説明に援用す� ��こととする。すなわち、第2の発明の実施形 態も、以下の変形例と同様に変形でき、また 以下のマイクロ流体デバイス1に適用するこ� �ができる。

 図2は、上記第1の実施形態におけるマイ� �ロポンプ10の変形例を説明するための模式的 部分切欠正面断面図である。この変形例のマ イクロポンプ20では、光応答性ガス発生部材2 1は、光学窓12に対して、多点接触をしている 。すなわち、本変形例では、光応答性ガス発 生部材21は、光学窓12側において、凹凸を有� �、上記第1の実施形態の場合と同様に、多数� ��山部が連ねられた形状を有する。この多数� ��山部の頂点が、光学窓12の内面に接触し、� �点接触している。従って、光応答性ガス発� �部材21は、光学窓12の内面に多点接触してい� ��。この場合には、複数の山間の谷部におい� ��、ガスが放出される空間すなわち空気層が� ��成されているため、発生したガスを速やか� ��放出することができる。しかも、光応答性� ��ス発生部材21の上記多数の山が、光学窓12の 内面に点接触的に接触しているので、マイク ロ流体デバイス1を持ち歩いた場合等におい� �、振動や外力が加えられたとしても、ガス� �生室11内で光応答性ガス発生部材21が移動し� ��いため、上記山部間の空気層を確実に確保� ��ることができる。また、ガス発生室11内で� �光応答性ガス発生部材21が動き難いため、光 応答性ガス発生部材21の移動に伴う変形等も� ��生じ難い。よって、マイクロポンプ20では� �信頼性も高められる。

 上記マイクロ流体デバイス1は、前述のよ うに、マイクロ流体が搬送される微細流路8,9 を基板2の内部に有し、微細流路9に、図1(a)に 破線で示す測定セル18が接続されている。こ� ��測定セル18内において、微細流路9から送ら� ��てきたマイクロ流体が光学的検出方法や電� ��化学的検出法等を用いて測定されることに� ��る。このような測定セルとしては、光学的� ��測定を行うために、液状の検体を収納する� ��ルの他、他の方法により測定セル内の検体� ��検出する適宜の方法に適した測定セルが形� ��され得る。

 また、マイクロ流体デバイス1では、上記 測定セルの他、適宜、検体を希釈するための 希釈部や、混合するための混合部等が設けら れる。このような構成は、従来より公知のマ イクロ流体デバイスの公知の構造に従って適 宜変形することができる。

 上記マイクロポンプ10,20では、マイクロポ� �プに収納されている上記光応答性ガス発生� �料に380nmの紫外線を24mW/cm ² の照射強度で200秒間照射したときに、ガス発 生量は、光応答性ガス発生材料1gあたり1mL以� ��であることが好ましく、1.5mL以上であるこ� �がより好ましい。ガス発生量が、光応答性� �ス発生材料1gあたり1.0mL以上であると、送液� ��率がより一層高められ、1.5mL以上であると� �送液効率がさらに一層高められる。

 上記マイクロ流体デバイス1では、ベース プレート3に、本発明の光応答性ガス発生材� �を含む光応答性ガス発生部材13が収納されて いるマイクロポンプ10が1つ内蔵されていた。 上記ベースプレート3には、複数のマイクロ� �ンプ10が内蔵されていてもよい。この場合、 複数のマイクロポンプ10にそれぞれ連ねられ� ��貫通孔4aを中間プレート4に形成することに� ��り、微細流路が連ねられ、マイクロポンプ1 0としての作用を得ることができる。

 (第2の実施形態)
 図3は、本発明の第2の実施形態としてのマ� �クロ流体デバイスの模式的正面断面図であ� �。

 図3に示すように、マイクロ流体デバイス 31は、基板32を有する。基板32は複数のプレー ト33~35を積層することにより形成されている� ��具体的には、ベースプレート33に、中間プ� �ート34及びトッププレート35が積層されてい� ��。基板32を構成しているベースプレート33、 中間プレート34及びトッププレート35につい� �は、第1の実施形態における基板材料と同様� ��材料を用いることができる。ベースプレー� ��33には、貫通孔33aに連なるように、ベース� �レート33の下面に溝33bが形成されている。貫 通孔33aの上端に連なるように、ベースプレー ト33の上面にも溝33cが形成されている。中間� ��レート34には、貫通孔34aと、貫通孔34aの上� �に連なる溝34bとが形成されている。溝34bは� �トッププレート35により閉成されている。

 上記基板32の下面すなわちベースプレー� �33の下面には、フィルム状光応答性ガス発生 部材36が貼りつけられている。フィルム状光� ��答性ガス発生部材36は、バインダー樹脂を� �み粘接着性を示す本発明の光応答性ガス発� �材料からなる。従って、ベースプレート33の 下面に、フィルム状光応答性ガス発生部材36� ��容易に貼付することができる。

 フィルム状光応答性ガス発生部材36と、� �ースプレート33の溝33bにより、マイクロポン プが構成されることになる。すなわち、フィ ルム状光応答性ガス発生部材36に光が照射さ� ��ると、ガスが発生する。発生したガスが、� ��通孔33aを含むマイクロ流路に供給されるこ� ��になる。マイクロ流路は、貫通孔33aに加え� ��、溝33c、貫通孔34a,溝34bをも含む微細流路部 分である。

 また、上記フィルム状光応答性ガス発生� ��材36は、単一のフィルムからなるが、複数� �フィルム状光応答性ガス発生部材を積層し� �もよい。上記フィルム状光応答性ガス発生� �材36は、基板32の下面に直接成膜されてもよ� ��。

 上記フィルム状光応答性ガス発生部材36� �下面には、ガスバリア層37が積層されている 。ガスバリア層37はフィルム状光応答性ガス� ��生部材36で発生したガスが下面側から流出� �ることを防止するために設けられている。� �のように、ガスバリア層37を、ガス供給側と は反対側のフィルム状光応答性ガス発生材料 表面に積層することが好ましい。それによっ て、マイクロ流路へのガス供給量をより一層 高めることができる。

 上記ガスバリア層37は、フィルム状であ� �てもよく、プレート状であってもよい。ま� �、ガスバリア層37は発生したガスを透過させ にくい材料からなることが好ましい。ガスバ リア層37は、ガスを透過させ難い適宜の材料� ��らなる膜、またはプレートであってもよい� ��ガスバリア層51の材質としては、例えば、� �リアクリル、ポリオレフィン、ポリカーボ� �ート、塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリエチ� �ンテレフタレート(PET)、ナイロン、ウレタン 樹脂、ポリイミド及びガラスなどが挙げられ る。

 ガスバリア層37は、好ましくは光透過性� �料からなる。特に、フィルム状光応答性ガ� �発生部材36の下面側から光を照射する場合に は、上記光酸発生剤や光塩基発生剤(A)を分解 させる光や光増加剤が吸収する光の波長の透 過性に優れていることが望ましい。もっとも 、基板32を透明とした場合には、ガスバリア� ��37は光不透過性材料であってもよい。その� �合には、基板32の上面側から光を透過し、ガ スを発生させてもよい。

 なお、ガスバリア層37の下面から光を照� �する場合、上記マイクロポンプを構成して� �る溝33bの下方部分にのみ光を照射するため� �、遮光層38を設けてもよい。遮光層38は、遮� ��性材料からなり、溝33bが開口している部分� ��下方に位置している。このような遮光層38,3 9を構成する材料についても、照射される光� �遮光し得る、あるいは照射される光を透過� �難い適宜の材料を用いることができる。

 (第3の実施形態)
 図4に、本発明の第3の実施形態に係るマイ� �ロ流体デバイスとしてのマイクロ化学チッ� �を正面断面図で示す。

 図4に示すマイクロ化学チップ131は、第1� �実施形態のマイクロ流体デバイスが2つ並べ� ��れた構造を有する。マイクロ化学チップ131� ��、2つのマイクロポンプ110が内蔵されている 第1のプレートとしてのベースプレート103Aを� ��する。

 ベースプレート103A内に少なくとも2つの� �ス発生室111が形成されている。2つのガス発� ��室111がそれぞれ臨むように、ベースプレー� ��103Aの一面に光学窓112が設けられている。ま た、2つのガス発生室111内には、光応答性ガ� �発生材料113が付着した支持部材が収納され� �いる。図4に示すマイクロ化学チップ131にお� ��ても、光応答性ガス発生材料に代えて、あ� ��いは該光応答性発生材料とともに、光応答� ��ガス発生微粒子及び/又は光応答性ガス発生 フィルムが、ガス発生室111内に収納されてい てもよい。

 ベースプレート103Aと、中間プレート104A~1 06Aと、トッププレート107Aとにより、基板102A� ��構成されている。基板102Aは、複数のマイク ロポンプ110を備え、かつ複数の該マイクロポ ンプ110に連ねられた複数の微細流路108,109及� �測定セルが形成されていることを除いては� �第1の実施形態における基板と類似した構成� ��有する。

 図4では、第1の実施形態のマイクロポン� �が複数設けられていたが、図3に示した第2の 実施形態におけるマイクロポンプもまた、同 様に基板内に複数設けられてもよい。

 上記マイクロ化学チップ131では、ベース� ��レート103Aに2つのマイクロポンプ110が内蔵� �れているが、該マイクロポンプ110は少なく� �も2つ内蔵されていればよく、従って3つ以上 のマイクロポンプ110が内蔵されていてもよい 。

 (第4の実施形態)
 図5は、第4の実施形態に係るマイクロ流体� �バイスの断面図である。図5に示すように、� ��実施形態では、バリア層221は、ガス発生層2 20の外周に位置する外周部221aにおいて、全周 にわたって基板210に接合されている。これに より、基板210とバリア層221との間に実質的に 気密された空間が形成されている。そして、 その気密空間内にガス発生層220が配置されて いる。

 ガス発生層220は、基板210に粘着または接� ��していてもよく、基板210に粘着及び接着し� ��いなくてもよい。ガス発生層220には、連通� ��220aが形成されている。連通孔220aは、開口21 4aに連通している。

 例えば、連通孔220aが形成されていない場 合は、ガス発生層220の基板210とは反対側の表 面において発生したガスは、ガス発生層220の 内部を経由してマイクロ流路214に供給される 。このため、マイクロ流路214に対するガスの 供給効率が低くなる傾向にある。それに対し て、本実施形態では、連通孔220aが形成され� �いるため、ガス発生層220の基板210とは反対� �の表面において発生したガスも連通孔220aを� ��してマイクロ流路214に供給される。このた� ��、マイクロ流路214に効率的にガスを供給す� ��ことができる。従って、例えば、ガス発生� ��220を小さくすることも可能となる。

 (第5の実施形態)
 図6は、第5の実施形態に係るマイクロ流体� �バイスの断面図である。図6に示すように、� ��口214aに接続された1本または複数本の溝220b� ��ガス発生層220に形成されていてもよい。そ� ��することで、ガス発生層220の開口214aから離 れた部分において発生したガスも効率的にマ イクロ流路214に供給することが可能となる。

 例えば、図7に示すように、開口214aに対� �する部分から放射状に延びるように複数の� �220bを形成することが好ましい。それによっ� ��、フィルム状光応答性ガス発生材料のより� ��域な部分からマイクロ流路214に対してガス� ��供給することが可能となるからである。

 また、図8に示す変形例のように、放射状 に形成された複数の溝220bを連通させる輪帯� �または馬蹄状の溝をさらに形成してもよい� �但し、本発明において、溝220bの本数、形状� ��何ら限定されない。

 なお、溝220bの替わりに、ガス発生層220を 厚さ方向に貫通する開口を形成してもよい。

 また、溝220bや前記開口を形成する替わり に、ガス発生層220の基板210側の表面を粗面に 形成してもよい。その場合であっても、ガス 発生層220の開口214aから離れた部分において� �生したガスも効率的にマイクロ流路214に供� �することが可能となる。

 また、上記第5の実施形態のように、ガス 発生層220に溝220bを形成する替わりに、図9及� ��図10に示すように、基板210の表面210aに溝210c を形成してもよい。さらに、ガス発生層220に 溝220bを形成すると共に、基板210の表面210aに� ��210cを形成してもよい。

 上記のように、複数の溝210c、220bや、開� �を形成したり、あるいはフィルム状ガス発� �部材に覆われる基板表面を粗面に形成する� �とにより、言い換えれば、フィルム状光応� �性ガス発生材料により被覆される基板表面� �凹凸を設けることにより、マイクロ流路に� �スをより速やかに供給することができる。

 なお、本発明に係るマイクロポンプ及び� ��イクロポンプが設けられるマイクロ流体デ� ��イスは、上述した図示の実施形態に限定さ� ��るものではない。

 以下、本発明の実施例及び比較例を挙げ� ��ことにより、本発明を明らかにする。なお� ��本発明は以下の実施例に限定されるもので� ��ない。

 〔第1の発明の実験例〕
 (実施例1)
 光酸発生剤としての2,3,4,4’-テトラヒドロ� �シべンゾフェノン35重量部と、酸刺激ガス発 生剤としての炭酸水素ナトリウム75重量部と� ��配合した。配合物をプレス法により固め、� ��剤状光応答性ガス発生材料を得た。

 (実施例2)
実施例1記載の配合に、光増感剤としての2,4-� ��メチルチオキサントン4.8重量部をさらに配� ��したこと以外は実施例1と同様にして、錠剤 状光応答性ガス発生材料を得た。

 (実施例3)
実施例2記載の配合に、テトラヒドロフラン� �エタノールとの1:1(重量比)混合溶媒100重量部 に、バインダー樹脂としてのメタクリル酸メ チル・アクリルアミド共重合体(メタクリル� �メチルとアクリルアミドとを85:15の共重合比 (重量比)で共重合したもの、重量平均分子量6 5500)50重量部をさらに配合した。配合物を乾� �させ、錠剤状光応答性ガス発生材料を得た� �

 (実施例4)
 バインダー樹脂としてのメタクリル酸メチ� ��・アクリルアミド共重合体(メタクリル酸メ チルとアクリルアミドとを85:15の共重合比(重 量比)で共重合したもの、重量平均分子量65500 )を100重量部としたこと以外は実施例3と同様� ��して、錠剤状光応答性ガス発生材料を得た� ��

 (実施例5)
 実施例3で得られた光応答性ガス発生材料を 、貧溶媒としてのメタノール中にスポッティ ングし、液滴状となったものを乾燥した後、 メッシュで回収することにより微粒子状光応 答性ガス発生材料を得た。光応答性ガス発生 微粒子の粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)によ� ��観察した結果、約100μmであった。

 (実施例6)
 実施例3で得られた光応答性ガス発生材料を 、PETフィルム上にキャストにより塗布し、乾 燥することによりフィルム状光応答性ガス発 生材料を得た。乾燥後の光応答性ガス発生フ ィルムの厚みは約100μmであった。

 (比較例1)
 光酸発生剤としての2,3,4,4’-テトラヒドロ� �シべンゾフェノン35重量部と、酸刺激ガス発 生剤としての炭酸水素ナトリウム75重量部の� ��わりに、光の照射により分解するアゾ化合� ��として、2,2‘-アゾビスイソブチロニトリル 110重量部を配合したこと以外は実施例2同様� �して、の光応答性ガス発生材料を得た。

 (評価)
 〔ガス発生量評価〕
 紫外線透過性の石英ガラスで密閉されてお� ��、ガスが通るチューブ及びガス量測定用の� ��スピペットを備えるガス発生定量測定装置� ��用意した。該ガス発生定量測定装置は、チ� ��ーブの一方から水を流し込み、メスピペッ� ��の基準線まで水を満たした状態を初期状態� ��して、この初期状態からチャンバーから発� ��したガスにより変化する水位を計測するも� ��である。

 上記ガス発生定量測定装置のチャンバー内� ��、実施例1~6及び比較例1で得られた光応答性 ガス発生材料を収納した。光応答性ガス発生 部材料に365nmの紫外線を、高圧水銀灯にて光� ��射強度24mW/cm ² (365nm)で照射し、ガス発生量を測定した。紫� �線を照射してから200秒経過後に、光酸発生� �と酸刺激ガス発生剤の合計量及びアゾ化合� �1gあたりのガス発生量を測定し、下記の評価 基準で評価した(初期ガス発生量)。

 〔ガス発生量の評価基準〕
 ◎:1.5mL以上
 ○:1.0mL以上、1.5mL未満
 △:0.5以上、1.0mL未満
 ×:0.5mL未満
 結果を下記の表1に示す。

〔保存安定性評価〕
 実施例1~6及び比較例1で得られた光応答性ガ ス発生材料を、温度60℃に保たれた暗室に1週 間放置した。その後、同様にして、ガス発生 量を測定し、初期ガス発生量と比較した。
 ○:初期ガス発生量と保存安定性評価後のガ ス発生量に変化がなかった。
 ×:初期のガス発生量と比べガス発生量が80%� ��下となった。

 なお、アゾ系化合物を用いた比較例1では 、加熱保存後のガス発生量が非常に低下し、 光応答性ガス発生材料としての熱安定性が低 いことが分かった。

 実際には、ガス発生量は0.3mLであり、0.5mL 以上のガス発生量を示した実施例1~3に比べて 非常にガス発生量は少なかった。

 〔第2の発明の実験例〕
 光塩基発生剤(A)の合成例
 (合成例1)
 上述した式(2)で表わされるカルボン酸(a1)と してのケトプロフェン(東京化成工業社製)20g� ��、塩基性化合物(a2)としてのエチルアミン塩 酸塩(和光純薬工業社製、品番:
213743)を7.8gとをエタノール中で混合し、室温� ��24時間撹拌し、反応させた。なお、上記エ� �ルアミン塩酸塩の構造は下記の式(17)の通り� ��ある。

 次に、エタノールをエバポレーターで除� ��した後、得られた粗精製物をエタノール/ヘ キサンを用いて再結晶させ、光塩基発生剤(A) を得た。

 塩基増殖剤(B)の合成例
 (合成例2)
 (塩基増殖剤Flu3の合成)
 上述した式(12)で示される塩基増殖剤Flu3は� �記(A)~(C)の順で合成した。

 (A)フルオレニルメタノールの合成
 下記式(18)に従ってフルオレニルメタノール を合成した。

 フルオレン60g(0.36mol)を脱水されたTHF1500mlに� ��かした。しかる後、0℃、アルゴンガス雰囲 気下でブチルリチウム-ヘキサン溶液(1.6M)225ml をゆっくり滴下した。次に、パラホルムアル デヒド12gを加え、室温で5時間撹拌した。攪� �後、飽和重曹水600mlを加え、ジエチルエーテ ルで抽出を行い、有機層を飽和食塩水で2回� �浄した。次に、無水硫酸マグネシウムを用� �て乾燥した後、溶媒を留去した。得られた� �ースト状の固体をヘキサンとエタノールと� �混合溶媒で再結晶することにより、フルオ� �ニルメタノールの白色針状結晶50gを得た。� �られた化合物の構造が上述した式(18)に示す� ��造であることを、 ¹ H-NMRを測定することにより確認した。以下融� ��および ¹ H-NMRの測定結果を示す。
 収率71%
 融点 98-101℃
  ¹ H-NMR(270MHz,CDCl ₃ )δ(ppm):1.71(1H,s,OH),3.6-4.3(3H,m,CH,CH ₂ ),7.2-7.5(4H,m,ArH),7.54(2H,d,J=7.3Hz,ArH),7.73(2H,d,J=7.3Hz ,ArH).

 (B)アクリレートモノマーの合成
 下記式(19)に従ってアクリレートモノマーを 合成した。

 上述した式(18)に従って合成されたフルオレ ニルメタノール2.08g(10.6mmol)に、脱水ベンゼン 60mlおよび触媒としてジ-n-ブチルチンジラウ� �レート100mgを加えた。しかる後、還流下で2-� ��ソシアナトエチルアクリレート1.41g(10mmol)と 、重合禁止剤として2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレ� �ール50mgとを含むベンゼン溶液20mlをゆっくり 滴下した。9時間還流した後、室温まで冷却� �て溶媒を留去した。得られた褐色のオイル� �少量のジエチルエーテルと大量のヘキサン� �を加えた。冷凍庫で保存することにより再� �晶を行い、アクリレートモノマーの白色結� �を得た。得られた化合物の構造が上述した� �(19)に示す構造であることを、 ¹ H-NMRを測定することにより確認した。以下融� ��および ¹ H-NMRの測定結果を示す。
 収率 71%
 融点 101-103℃
  ¹ H-NMR(270MHz,CDCl ₃ )δ(ppm):3.3-3.7(2H,m,NH-CH ₂ ),4.0-4.6(4H,m,O-CH ₂ ),5.06(1H,s,NH),5.85(1H,d,J=10.3Hz,C=CH ₂ ),6.0-6.2(1H,m,C=CH),6.44(1H,d,J=17.0Hz,C=CH ₂ ),7.1-7.5(4H,m,ArH),7.57(2H,d,J=7.3Hz,ArH),7.76(2H,d,J=7.3Hz ,ArH).

 (C)塩基増殖剤Flu3の合成
 下記式(20)に従って塩基増殖剤Flu3を合成し� �。

 上述した式(19)に従って合成されたアクリレ ートモノマー0.36g(1.0mmol)、TMTG(トリチオール� �導体)1.0g(3.0mmol)、及び触媒としてトリ-n-ブチ ルアミン19mg(0.1mmol)を脱水ジクロロメタン7ml� �溶解させて、室温で4日間撹拌を行った。攪� ��後、2M塩酸、次いで飽和食塩水で洗浄し、� �水硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。し� �る後、溶媒を減圧留去することにより得ら� �たオイルを、冷凍庫で凍結することによりFl u3を得た。得られた化合物の構造が上述した� ��(12),及び式(20)に示す構造であることを、 ¹ H-NMRおよびMALDIを測定することにより確認し� �。以下、 ¹ H-NMRおよびMALDIの測定結果を示す。

 〔Flu3〕
 無色オイル
 収率 89%
  ¹ H-NMR(270MHz,CDCl ₃ )δ(ppm):0.8-1.2(3H,m,CH ₃ ),1.4-1.6(2H,m,CH ₂ ),2.5-2.8(6H,m,CH ₂ ),2.8-3.1(6H,m,CH ₂ ),3.2-3.6(12H,m,CH ₂ ),4.0-4.6(18H,m,CH ₂ ),5.2-5.5(3H,m,NH),7.2-7.5(12H,m,ArH),7.58(6H,d,J=7.3Hz,ArH) ,7.74(6H,d,J=7.3Hz,ArH).
 MALDI(m/z):1390.1(M+Na) ⁺ ),1406.1(M+K) ⁺ ).

 (実施例7)
 合成例1で得た光塩基発生剤(A)100重量部と、 合成例2で得た塩基増殖剤(B)(Flu3)60重量部と、 アミノアルキル化合物(C)としてのN,N-ジエチ� �エチレンジアミン(シグマアルドリッチ社製� ��品番:112720
)100重量部とを260重量部のエタノール中で攪� �し、光応答性ガス発生材料用組成物を得た� �上記組成物を厚さ1mmの不織布(旭化成社製、� ��品名:ベンコットン)の表面に付着させ、暗� �にて乾燥した。乾燥後、不織布ごと平面形� �が50×50mmの正方形状に切り抜いた。このよう にして平面形状が正方形状の不織布に光応答 性ガス発生材料が支持されている正方形状の 光応答性ガス発生材料を得た。

 (実施例8)
 また、上記実施例7における光応答性ガス発 生材料用組成物を、プレス法により固め、錠 剤状光応答性ガス発生材料を得た。

 (実施例9)
 光応答性ガス発生材料用組成物を得るにあ� ��り、光増感剤(E)として2,4-ジメチルチオキサ ントン(日本化薬(株)社製、品番:カヤキュア� �DETX、)4.8重量部をさらに添加したことを除い ては、実施例7と同様にして、光応答性ガス� �生材料用組成物を得、同様にして平面形状� �50×50mmの正方形の光応答性ガス発生材料を作 製した。

 (実施例10)
 バインダー樹脂(D)として、メタクリル酸メ� ��ル・アクリルアミド共重合体(メタクリル酸 メチルとアクリルアミドとを重量比で60:40で� ��重合したもの、重量平均分子量65500)50重量� �と、光増感剤(E)として、2,4-ジメチルチオキ� ��ントン(日本化薬(株)社製、品番:カヤキュア ーDETX、)4.8重量部と、実施例6の固形成分50重� ��部とを、テトラヒドロフランとエタノール� ��を重量比1:1で含む混合溶媒100重量部に溶解� ��せ、光応答性ガス発生材料用組成物を得、� ��施例7と同様にして、光応答性ガス発生材料 を作製した。

 (実施例11)
 光塩基発生剤(A)としてヘキサアンミンコバ� ��ト(III)塩酸塩(和光純薬工業社製、品番:080-07 362)100重量部と、合成例2で得た塩基増殖剤(B)( Flu3)60重量部と、アミノアルキル化合物(C)と� �てのメチルアミン塩酸塩(和光純薬社製、品� ��:P-624N)100重量部と、バインダー(D)としての� �タクリル酸メチル・アクリルアミド共重合� �(重量平均分子量65500)50重量部とを260重量部� �エタノール中で攪拌し、光応答性ガス発生� �料用組成物を得た。この光応答性ガス発生� �料用組成物を用い、以下実施例7と同様にし� ��、光応答性ガス発生材料を得、評価した。

 (実施例12)
 光塩基発生剤(A)として、以下のようにして� ��成されたカルバミン酸o-ニトロベンジル100� �量部を用いたこと、並びにアミノアルキル� �合物(C)として、エチルアミン塩酸塩(和光純� ��社製、品番:2137)を用いたことを除いては、� ��施例11と同様にして、光応答性ガス発生材� �用組成物を得、実施例7と同様にして光応答� ��ガス発生材料を得、評価した。

 カルバミン酸o-ニトロベンジルの合成:
 3.90gのo-ニトロベンジルアルコールと0.12gの� ��ブチルチンラウレートを32mLのベンゼンに溶 解し、この溶液に24mLのベンゼンに溶解した2. 92gの3-イソシアネートプロピルトリエトキシ� ��ランの溶液を60℃で攪拌しながら滴下した� �滴下終了後、5時間攪拌を続けてから溶媒を� ��圧留去して淡黄色液体を得た。得られた液� ��をカラムクロマトグラフィー(充填剤;シリ� �ゲル、展開溶媒1;ヘキサン:酢酸エチル:TEOS=75 :25:1(v/v)、展開溶媒2;ヘキサン:酢酸エチル=3:1( v/v))により精製し、光塩基発生化合物として� ��N-(3-トリエトキシシリルプロピル)カルバミ� ��酸o-ニトロベンジルエステル6.67gの淡黄色液 体を得た。

 1H-NMR(CDCl3)δ(ppm):0.65(2H,t,J=8.1Hz,SiCH2),1.23(9H,t ,J=6.9Hz,Si(OCH2CH3)3),1.66(2H,quin,J=7.4Hz,CH2CH2CH2),3.22( 2H,q,J=6.6Hz,CH2NH),3.83(6H,q,J=6.9Hz,Si(OCH2CH3)3),5.28(1H, t,J=4.8Hz,NHCO),5.50(2H,s,COOCH2),8.09~7.44(4H,m,Ar-H).29Si- NMR(CDCl3)δ(ppm):-45.624。

 IR(neat)(cm-1):3334(N-H),1713(C=O),1527(N-H).元素分� ��値:C,51.12;H,6.94;N,6.79%.C17H28N2O7Siとしての計算� ��:C,50.97;H,7.05;N,7.00%.

 (実施例13)
 光塩基発生剤(A)として、前述した式(1)に示� ��構造を有する光塩基発生剤を用いたこと、� ��ミノアルキル化合物(C)としてブチルアミン� ��酸塩(和光純薬工業社製、品番:024-0340)を用� �たことを除いては、実施例11と同様にして、 光応答性ガス発生材料用組成物を得、実施例 7と同様にして評価した。

 (実施例14)
 光塩基発生剤(A)として、実施例7と同じもの を用いたこと、及びアミノアルキル化合物(C) として、N,N-ジエチルエチレンジアミン(Cw)を� ��いたことを除いては、実施例11と同様にし� �、光応答性ガス発生材料用組成物を得、実� �例7と同様にして評価した。

 (実施例15~23)
 下記の表3に示すように、実施例15~実施例17� ��は塩基増殖剤(B)の配合割合を変更したこと� ��除いては、実施例14と同様にして、光応答� �ガス発生材料用組成物を得、実施例7と同様� ��して評価した。

 また、下記の表3に示すように、実施例18~ 20では、バインダー(D)としてのメタクリル酸� ��チル-アクリルアミド共重合体の配合割合を 異ならせたことを除いては、実施例14と同様� ��して、光応答性ガス発生材料用組成物を得� ��実施例7と同様にして評価した。

 また、下記の表3に示すように、実施例21~ 23では、バインダー(D)としてのメタクリル酸� ��チル-アクリルアミド共重合体の平均分子量 を異ならせたことを除いては、実施例14と同� ��にして、光応答性ガス発生材料用組成物を� ��、実施例7と同様にして評価した。

 (比較例2)
 加水分解性シリル基含有ポリプロピレング� ��コール(旭硝子社製、商品名:エクセスターES S-2410)100重量部と、ジブチルスズジラウレー� �(和光純薬社製)2重量部とを均一になるまで� �合し光応答性ガス発生材料用組成物を得た� �作製された組成物をポリメチルメタクリレ� �ト(PMMA)で作製した枠内の50mm×50mm×3mmの空間� �充填し、空気中で12時間硬化させた。硬化物 を取り出し、ガス発生材料とした。

 (実施例及び比較例の評価)
 作製された光応答性ガス発生材料に、紫外� ��を照射した際のガス発生量を評価すること� ��、光応答性ガス発生材料の評価を行った。� ��ず、紫外線透過性の石英ガラスで囲まれた� ��ス発生室と、ガス発生室で発生したガスを� ��出するためにガス発生室に接続されたチュ� ��ブと、該チューブに接続されており、発生� ��たガスの量を測定するためのメスピペット� ��を備えるガス発生量測定装置を用意した。� ��ス発生室の寸法は、50mm×50mm×3mmとした。上� ��ガス発生量測定装置において、チューブの� ��端から水を加え、メスピペットの基準線ま� ��純水を満たした状態を初期状態とした。し� ��る後、ガス発生室にチューブの上記一端を� ��続し、ガス発生室において発生したガスに� ��り変化する水位を計測し、発生したガス量� ��定量した。

 定量に際しては、上記ガス発生室内に、実� ��例または比較例の光応答性ガス発生材料を� ��納し、高圧水銀灯を用いて380nmの紫外線を� �照射強度24mW/cm ² となるように照射し、光応答性ガス発生材料 から発生するガス発生量を測定した。上記測 定結果から光応答性ガス発生材料1gあたりの� ��ス発生量を求め下記の透過基準により評価� ��た。

 ガス発生量評価基準
 ◎:1.5mL以上
 〇:1.0mL以上、1.5mL未満
 △:0.5mL以上、1.0mL未満
 ×:0.5mL未満
 結果を下記の表2及び表3に示す。

 (実施例24)
 マイクロ流体デバイスの実施例
 60mm×20mm×1mmのアクリル系樹脂板に、炭酸レ� ��ザーを用いて微細加工を行い、表面に長さ4 0mm×幅0.2mm×深さ0.2μmのマイクロ流路を形成し た。流路の始点から10mmの位置に、0.5mm×0.5mm× 0.2mmの溶液収納部を形成し、マイクロ流路の� ��点には直径1mmの円形状の貫通孔を形成した� ��上記貫通孔が形成されている部分において� ��アクリル樹脂板の上記マイクロ流路が形成� ��れている側とは反対側の面に、直径20mmの円 形の凹部を形成した。上記マイクロ流路が形 成されている側のアクリル系樹脂板には、別 のアクリル系樹脂板を接着し、マイクロ流路 を封止し、マイクロ流体デバイスを得た。

 実施例9で用意した光応答性ガス発生材料 用組成物の原料に、さらに粘着性を示すバイ ンダー成分として、メタクリル酸メチル(和� �純薬社製)を20重量部添加したことを除いて� �実施例9と同様にして、光応答性ガス発生材� ��用組成物を得た。表面がコロナ処理された� ��リエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡 社製、製品名:東洋紡コスモシャインA4100)に� �アプリケーター(コーティングテスター工業� ��)を用い、乾燥後の厚みが50μmとなるように� ��応答性ガス発生材料用組成物を塗工した。� ��かる後、別途用意された離型処理されたポ� ��エチレンテレフタレートフィルム(リンテッ ク社製、品番:#5011)を保護フィルムとして、� �燥後の光応答性ガス発生材料用組成物層の� �に貼付した。このようにして、二枚のPETフ� �ルム間に挟まれたフィルム状の光応答性ガ� �発生材料を得た。一方の面のPETフィルムを� �離して、フィルム状光応答性ガス発生材料� �露出させ、該フィルム状光応答性ガス発生� �料を上記アクリル系樹脂プレートの円形の� �部が形成されている側の面に、円形の凹部� �覆うように貼付した。

 (比較例3)
 比較例2の光応答性ガス発生材料に、実施例 24で用いた粘着性バインダー成分としてのメ� ��クリル酸メチルを20重量部配合し、次に、� �施例22と同様にしてフィルム状の光応答性ガ ス発生材料を用意し、実施例22と同様に、マ� ��クロ流体デバイスを作製した。

 (実施例24及び比較例3の評価)
 実施例24及び比較例3で得たマイクロ流体デ� ��イスにおいて、フィルム状光応答性ガス発� ��材料に、LEDを用いて最大波長ピーク380nmの� �外線を光照射強度が20mW/cm ² となるように照射し、ガスを発生させ、マイ クロデバイス内のマイクロ流体の移動状態を 評価した。具体的には、上記光応答性ガス発 生材料をアクリル系樹脂プレートに貼付する 前に、前述した貫通孔から食紅で色が付着さ れたリン酸緩衝液溶液を溶液収納部に完全に みたされるまで添加した。照射開始から、上 記リン酸緩衝溶液が流れ切るまでの様子をビ デオで録画した。録画された動画を、Mostion  DV studio 5.6J LE for DV(Panasonic社製)で解析し� �。結果を下記の表4に示す。なお、表4の結果 はサンプル数n=5の場合の結果を示す。

 実施例24では、比較例3に比べて、非常に� ��時間でガスが発生し、溶液の移動が始まっ� ��いることがわかる。実施例24では、ガスが� �率良く発生するため、溶液が移動を始める� �イミングのばらつきが小さい。比較例3では� ��ガスが効率良く生じないため、溶液が移動� ��るまでに時間を必要とし、さらに移動を開� ��するタイミングのばらつきが大きかった。

 上記のように、実施例24では、マイクロ� �路が形成されているアクリル樹脂プレート� �片面にフィルム状光応答性ガス発生材料を� �りつけるだけで、簡便に該マイクロ流体デ� �イスにマイクロポンプを構成することがで� �ることがわかる。