JP2000288381A

JP2000288381A - 微小ケミカルデバイスの製造法

Info

Publication number: JP2000288381A
Application number: JP11100732A
Authority: JP
Inventors: Takanori Anazawa; 孝典穴澤; Atsushi Teramae; 敦司寺前
Original assignee: Kawamura Institute of Chemical Research
Current assignee: Kawamura Institute of Chemical Research
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】表面に溝を有する部材と他の部材を接着一体
化させることにより、キャピラリー状の空間が形成され
た微小ケミカルデバイスを製造するに当たり、表面に溝
を有する部材と他の部材とをの間を完全に密着させ、し
かも接着剤がキャピラリー状の空間を閉塞することなく
密着または接着する方法を提供すること。【解決手段】部材に架橋重合性のエネルギー線硬化性
化合物を含有する組成物を塗布し、溝と成るべき部分以
外の塗膜部分にエネルギー線を照射して、該組成物が流
動性を喪失し、かつ未反応の重合性基が残存する程度ま
で半硬化させ、未照射部分の未硬化の組成物を除去する
ことによって溝を形成し、部材の溝形成面に他の部材を
接触させ、その状態でエネルギー線を照射して、組成物
を完全に硬化させて接着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微小なケミカルデ
バイス、即ち、部材中に微小な流路、反応槽、電気泳動
カラム、膜分離機構などの構造が形成された、化学、生
化学、物理化学用などの微小反応デバイス（マイクロ・
リアクター）や、集積型ＤＮＡ分析デバイス、微小電気
泳動デバイス、微小クロマトグラフィーデバイスなどの
微小分析デバイスの製造法に関し、更に詳しくは、表面
に溝を有する部材と他の部材を密着固定又は接着一体化
することにより形成された、キャピラリー状の流路を有
する微小反応デバイスや微小分析デバイスの製造法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】シリコン、石英、ガラス、ポリマーなど
の基材に、エッチング法により細い溝を形成して、液体
流路や分離用ゲルチャンネルとすることが知られており
（例えば、アール・エム・マコーミック等、アナリティ
カル・ケミストリー、１９９７年、第６９巻、２６２６
頁）、操作中の液体の蒸発防止などを目的として、ガラ
ス板などのカバーをネジ止めなどにより表面に密着させ
て使用することが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基材と
カバーとの間を完全に密着させることはかなり困難であ
り、基材とカバーとの間への液体の漏洩が生じがちであ
った。

【０００４】一方、これらの両部材を、接着剤を用いて
接着すると、基材に形成された溝が細い場合には接着剤
が溝に入り込み、流路を閉塞しがちであった。

【０００５】本発明が解決しようとする課題は、表面に
溝を有する部材と他の部材との間を完全に密着させた状
態で接着し、しかもごく細い溝を閉塞することなく接着
する方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決する方法について鋭意検討した結果、（ア）エネ
ルギー線パターニング法によって、部材上に半硬化状態
のエネルギー線硬化性のエネルギー線硬化性化合物の溝
を有する塗膜を形成し、（イ）（ｉ）該塗膜上に他の部
材を密着して接触させ、（ii）あるいは、エネルギー線
硬化性のエネルギー線硬化性化合物をごく薄く塗布した
他の部材を密着して接触させ、（iii）あるいは、エネ
ルギー線硬化性のエネルギー線硬化性化合物をごく薄く
塗布し、エネルギー線照射によって半硬化させた他の部
材を密着して接触させ、（ウ）その状態でエネルギー線
を照射してこれらの半硬化又は未硬化のエネルギー線硬
化性化合物を完全硬化させることによって、両部材間に
間隙を生ぜず、かつごく細い溝を閉塞することなく接着
できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は上記課題を解決するため
に、（Ｉ）部材（Ａ）と部材（Ｂ）間に架橋重合性のエ
ネルギー線硬化性化合物を含有する組成物（Ｃ）の硬化
物が該部材に狭持された状態に密着又は接着されてお
り、該硬化物の欠損部として、部材（Ａ）と部材（Ｂ）
の間にキャピラリー状の空間が形成された微小ケミカル
デバイスの製造方法であって、（イ）部材（Ａ）に架橋
重合性のエネルギー線硬化性化合物を含有する組成物
（Ｃ）を厚さ５〜１０００μｍとなるように塗布し、
（ロ）該塗膜の幅５〜３０００μｍの溝と成るべき部分
以外の部分にエネルギー線を照射して、組成物（Ｃ）が
流動性を喪失し、かつ未反応の重合性基が残存する程度
まで半硬化させ、（ハ）未照射部分の未硬化の組成物
（Ｃ）を除去することによって部材（Ａ）の表面に深さ
５〜１０００μｍ、幅５〜３０００μｍの溝を形成し
（ニ）部材（Ａ）の溝形成面に部材（Ｂ）を接触させ、
その状態で部材（Ａ）及び／又は部材（Ｂ）の外部から
エネルギー線を照射して、組成物（Ｃ）及び組成物
（Ｃ′）を完全に硬化させて接着する微小ケミカルデバ
イスの製造法を提供する。

【０００８】また、本発明は上記課題を解決するため
に、（II）上記（Ｉ）記載の方法において、部材（Ｂ）
の部材（Ａ）と接触させる面に、部材（Ａ）に対する組
成物（Ｃ）の塗布厚の１／１００００〜１／１０の厚さ
に架橋重合性のエネルギー線硬化性化合物を含有する組
成物（Ｃ′）を塗布し、しかる後に部材（Ａ）の溝形成
面に部材（Ｂ）の塗布面を接触させる微小ケミカルデバ
イスの製造法を提供する。

【０００９】さらにまた、本発明は上記課題を解決する
ために、（III）上記（Ｉ）記載の方法において、部材
（Ｂ）の部材（Ａ）と接触させる面に、部材（Ａ）に対
する組成物（Ｃ）の塗布厚の１／１００００〜１／２の
厚さに架橋重合性のエネルギー線硬化性化合物を含有す
る組成物（Ｃ″）を塗布し、エネルギー線を照射して、
組成物（Ｃ″）が流動性を喪失し、かつ未反応の重合性
基が残存する程度まで半硬化させ、しかる後に部材
（Ａ）の溝形成面に部材（Ｂ）の塗布面を接触させる微
小ケミカルデバイスの製造法を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法で用いる部材
（Ａ）は、本発明で用いる組成物（Ｃ）を透過させず、
その表面に塗膜を形成することが可能なものであれば、
特に制限はない。

【００１１】部材（Ａ）の形状は、特に限定する必要は
なく、用途目的に応じた形状、例えば、シート状（フィ
ルム、リボンを含む）、板状、塗膜状、棒状、チューブ
状、その他複雑な形状の成型物などの形状であり得る
が、その上にエネルギー線硬化性化合物を含有する組成
物（Ｃ）を塗布し、エネルギー線をパターニング照射し
易いといった面から、少なくとも一方の面が平面状であ
ることが好ましく、シート状又は板状であることが特に
好ましい。部材（Ａ）は、本デバイスの製造後、除去さ
れ、あるいは除去されない支持体上に形成されたもので
あってもよい。シート状又は板状である場合には、その
厚さは０．１〜１０mmの範囲が好ましく、０．３〜５mm
の範囲が特に好ましい。

【００１２】複数の微小ケミカルデバイスを１つの部材
（Ａ）上に形成することも可能であり、また、製造後、
これらを切断して複数の微小ケミカルデバイスとするこ
とも可能である。

【００１３】部材（Ａ）の素材には特に制約はないが、
後述の部材（Ｂ）が本発明で使用するエネルギー線を透
過させないものである場合には、本発明で使用するエネ
ルギー線を透過させるものである必要がある。部材
（Ａ）の素材はエネルギー線硬化性化合物で接着可能な
ものであることが好ましい。部材（Ａ）の素材として使
用可能なものとして、例えば、ポリマー、ガラス、石英
の如き結晶、セラミック、シリコンの如き半導体、金属
などが挙げられるが、これらの中でも、易成形性、高生
産性、低価格などの点からポリマーが特に好ましい。

【００１４】部材（Ａ）が支持体上に形成されたもので
ある場合、支持体の素材は部材（Ａ）として使用できる
素材が使用できる。支持体の形状も任意であり、部材
（Ａ）として使用できる形状と同様であるほか、例え
ば、紙、布、不織布、多孔質体などであって良い。

【００１５】部材（Ａ）に使用できるポリマーとして
は、例えば、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレ
ン、ポリスチレン／マレイン酸共重合体、ポリスチレン
／アクリロニトリル共重合体の如きスチレン系ポリマ
ー；ポルスルホン、ポリエーテルスルホンの如きポリス
ルホン系ポリマー；ポリメチルメタクリレート、ポリア
クリロニトリルの如き（メタ）アクリル系ポリマー；ポ
リマレイミド系ポリマー；ビスフェノールＡ系ポリカー
ボネート、ビスフェノールＦ系ポリカーボネート、ビス
フェノールＺ系ポリカーボネートの如きポリカーボネー
ト系ポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−
４−メチルペンテン−１の如きポリオレフィン系ポリマ
ー；塩化ビニル、塩化ビニリデンの如き塩素含有ポリマ
ー；酢酸セルロース、メチルセルロースの如きセルロー
ス系ポリマー；ポリウレタン系ポリマー；ポリアミド系
ポリマー；ポリイミド系ポリマー；ポリ−２，６−ジメ
チルフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイ
ドの如きポリエーテル系又はポリチオエーテル系ポリマ
ー；ポリエーテルエーテルケトンの如きポリエーテルケ
トン系ポリマー；ポリエチレンテレフタレート、ポリア
リレートの如きポリエステル系ポリマー；エポキシ樹
脂；ウレア樹脂；フェノール樹脂等を挙げることができ
る。これらの中でも、接着性が良好な点などから、スチ
レン系ポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリカ
ーボネート系ポリマー、ポリスルホン系ポリマー、ポリ
エステル系ポリマーが好ましい。

【００１６】部材（Ａ）に使用するポリマーは、単独重
合体であっても、共重合体であっても良く、また、熱可
塑性ポリマーであっても、熱硬化性ポリマーであっても
良い。生産性の面から、部材（Ａ）に使用するポリマー
は、熱可塑性ポリマーであることが好ましい。また、部
材（Ａ）は、ポリマーブレンドやポリマーアロイで構成
されていても良いし、積層体その他の複合体であっても
良い。さらに、部材（Ａ）は、改質剤、着色剤、充填
材、強化材などの添加物を含有しても良い。

【００１７】部材（Ａ）に含有させることができる改質
剤としては、例えばシリコンオイルやフッ素置換炭化水
素の如き疎水化剤（撥水剤）；水溶性ポリマー、界面活
性剤、シリカゲルの如き無機粉末、などの親水化剤が挙
げられる。

【００１８】部材（Ａ）に含有させることができる着色
剤としては、任意の染料や顔料、蛍光性の染料や顔料、
紫外線吸収剤が挙げられる。

【００１９】部材（Ａ）に含有させることができる強化
材としては、例えば、クレイの如き無機粉末、有機や無
機の繊維が挙げられる。

【００２０】部材（Ａ）が接着性の低い素材、例えばポ
リオレフィン、フッ素系ポリマー、ポリフェニレンサル
ファイド、ポリエーテルエーテルケトンなどの場合に
は、部材（Ａ）の接着面の表面処理やプライマーの使用
により、接着性を向上させることが好ましい。

【００２１】また、本発明の製造方法で得られる微小ケ
ミカルデバイスの使用に当たって、接着性を向上させる
目的や、タンパク質などの溶質のデバイス表面への吸着
を抑制する目的で、部材（Ａ）の表面を親水化すること
も好ましい。

【００２２】部材（Ｂ）は、部材（Ａ）の表面に形成さ
れた組成物（Ｃ）の半硬化物の層に密着又は接着して、
部材（Ａ）と部材（Ｂ）の間に、組成物（Ｃ）の半硬化
物の欠損部としてキャピラリー状の流路を形成可能なも
のである必要があるが、それ以外の点について、例え
ば、形状、素材、構造、表面状態などについては部材
（Ａ）の場合と同様である。部材（Ｂ）は、部材（Ａ）
が本発明で使用するエネルギー線を透過させないもので
ある場合には、本発明で使用するエネルギー線を透過さ
せるものである必要がある。

【００２３】本発明に使用するエネルギー線硬化性化合
物は、ラジカル重合性、アニオン重合性、カチオン重合
性等任意のものであってよい。エネルギー線硬化性化合
物は、重合開始剤の非存在下で重合するものに限らず、
重合開始剤の存在下でのみエネルギー線により重合する
ものも使用することができる。

【００２４】そのようなエネルギー線硬化性化合物とし
ては、重合性の炭素−炭素二重結合を有する物が好まし
く、中でも、反応性の高い（メタ）アクリル系化合物や
ビニルエーテル類、また光重合開始剤の不存在下でも硬
化するマレイミド系化合物が好ましい。

【００２５】エネルギー線硬化性化合物として好ましく
使用できる（メタ）アクリル系モノマーとしては、例え
ば、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６
−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、２，２′
−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシポリエチレン
オキシフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−（メ
タ）アクリロイルオキシポリプロピレンオキシフェニ
ル）プロパン、ヒドロキシジピバリン酸ネオペンチルグ
リコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル
ジアクリレート、ビス（アクロキシエチル）ヒドロキシ
エチルイソシアヌレート、Ｎ−メチレンビスアクリルア
ミドの如き２官能モノマー；トリメチロールプロパント
リ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ
（メタ）アクリレート、トリス（アクロキシエチル）イ
ソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス（アクロキ
シエチル）イソシアヌレートの如き３官能モノマー；ペ
ンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートの如き
４官能モノマー；ジペンタエリスリトールヘキサ（メ
タ）アクリレートの如き６官能モノマー、などが挙げら
れる。

【００２６】また、エネルギー線硬化性化合物として、
重合性オリゴマー（プレポリマーとの呼ばれる）も用い
ることもでき、例えば、重量平均分子量が５００〜５０
０００のものが挙げられる。そのような重合性オリゴマ
ーしては、例えば、エポキシ樹脂の（メタ）アクリル酸
エステル、ポリエーテル樹脂の（メタ）アクリル酸エス
テル、ポリブタジエン樹脂の（メタ）アクリル酸エステ
ル、分子末端に（メタ）アクリロイル基を有するポリウ
レタン樹脂などを挙げられる。

【００２７】これらの化合物は、単独で用いることもで
き、２種類以上を混合して用いることもできる。接着性
を増すなどの目的で、単官能モノマー、例えば単官能
（メタ）アクリル系モノマーを混合することも可能であ
る。

【００２８】マレイミド系のエネルギー線硬化性化合物
としては、例えば、４，４′−メチレンビス（Ｎ−フェ
ニルマレイミド）、２，３−ビス（２，４，５−トリメ
チル−３−チエニル）マレイミド、１，２−ビスマレイ
ミドエタン、１，６−ビスマレイミドヘキサン、トリエ
チレングリコールビスマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ｍ−フェ
ニレンジマレイミド、ｍ−トリレンジマレイミド、Ｎ，
Ｎ′−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジ
フェニルメタンジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルエ
ーテルジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−ジフェニルスルホンジ
マレイミド、１，４−ビス（マレイミドエチル）−１，
４−ジアゾニアビシクロ−［２，２，２］オクタンジク
ロリド、４，４′−イソプロピリデンジフェニル＝ジシ
アナート・Ｎ，Ｎ′−（メチレンジ−ｐ−フェニレン）
ジマレイミドの如き２官能マレイミド；Ｎ−（９−アク
リジニル）マレイミドの如きマレイミド基とマレイミド
基以外の重合性官能基とを有するマレイミド、などが挙
げられる。マレイミド系のモノマーは、ビニルモノマ
ー、ビニルエーテル類、アクリル系モノマー等の重合性
炭素・炭素二重結合を有する化合物と共重合させること
もできる。

【００２９】エネルギー線硬化性化合物を含有する組成
物（Ｃ）は必須成分としてエネルギー線硬化性化合物を
含有するものであり、複数種のエネルギー線硬化性化合
物の混合物であり得る。例えば、高い強度や硬度を得る
ことを目的として、エネルギー線硬化性化合物の硬化物
を架橋重合体とするために、組成物（Ｃ）は多官能のモ
ノマー及び／又はオリゴマーを含有することが好適であ
るが、その他に、単官能のモノマー及び／又はオリゴマ
ーを混合することも可能である。

【００３０】使用できる単官能（メタ）アクリル系モノ
マーとしては、例えば、メチルメタクリレート、アルキ
ル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリ
レート、アルコキシポリエチレングリコール（メタ）ア
クリレート、フェノキシジアルキル（メタ）アクリレー
ト、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリ
レート、アルキルフェノキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレ
ングリコール（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキ
ル（メタ）アクリレート、グリセロールアクリレートメ
タクリレート、ブタンジオールモノ（メタ）アクリレー
ト、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレ
ート、２−アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、エチレノキサイド変性フタル酸
アクリレート、ｗ−カルゴキシアプロラクトンモノアク
リレート、２−アクリロイルオキシプロピルハイドロジ
ェンフタレート、２−アクリロイルオキシエチルコハク
酸、アクリル酸ダイマー、２−アクリロイスオキシプロ
ピリヘキサヒドロハイドロジェンフタレート、フッ素置
換アルキル（メタ）アクリレート、塩素置換アルキル
（メタ）アクリレート、スルホン酸ソーダエトキシ（メ
タ）アクリレート、スルホン酸−２−メチルプロパン−
２−アクリルアミド、燐酸エステル基含有（メタ）アク
リレート、スルホン酸エステル基含有（メタ）アクリレ
ート、シラノ基含有（メタ）アクリレート、（（ジ）ア
ルキル）アミノ基含有（メタ）アクリレート、４級
（（ジ）アルキル）アンモニウム基含有（メタ）アクリ
レート、（Ｎ−アルキル）アクリルアミド、（Ｎ、Ｎ−
ジアルキル）アクリルアミド、アクロロイルモリホリン
Ｍ、などが挙げられる。

【００３１】使用できる単官能マレイミド系モノマーと
しては、例えば、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマ
レイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ドデシルマレイ
ミド、などのＮ−アルキルマレイミド；Ｎ−シクロヘキ
シルマレイミドの如きＮ−脂環族マレイミド；Ｎ−ベン
ジルマレイミド；Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（アル
キルフェニル）マレイミド、Ｎ−ジアルコキシフェニル
マレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、
２，３−ジクロロ−Ｎ−（２，６−ジエチルフェニル）
マレイミド、２，３−ジクロロ−Ｎ−（２−エチル−６
−メチルフェニル）マレイミドの如きＮ−（置換又は非
置換フェニル）マレイミド；Ｎ−ベンジル−２，３−ジ
クロロマレイミド、Ｎ−（４′−フルオロフェニル）−
２，３−ジクロロマレイミドの如きハロゲンを有するマ
レイミド；ヒドロキシフェニルマレイミドの如き水酸基
を有するマレイミド；Ｎ−（４−カルボキシ−３−ヒド
ロキシフェニル）マレイミドの如きカルボキシ基を有す
るマレイミド；Ｎ−メトキシフェニルマレイミドの如き
アルコキシ基を有するマレイミド；Ｎ−［３−（ジエチ
ルアミノ）プロピル］マレイミドの如きアミノ基を有す
るマレイミド；Ｎ−（１−ピレニル）マレイミドの如き
多環芳香族マレイミド；Ｎ−（ジメチルアミノ−４−メ
チル−３−クマリニル）マレイミド、Ｎ−（４−アニリ
ノ−１−ナフチル）マレイミドの複素環を有するマレイ
ミド、などが挙げられる。

【００３２】組成物（Ｃ）には、必要に応じてその他の
成分を混合して使用することができる。その他の成分と
しては、例えば、光重合開始剤、溶剤、増粘剤、改質
剤、着色剤、などが挙げられる。

【００３３】光重合開始剤は、本発明で使用するエネル
ギー線に対して活性であり、エネルギー線硬化性のエネ
ルギー線硬化性化合物を重合させることが可能なもので
あれば、特に制限はなく、例えば、ラジカル重合開始
剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤であって
良い。

【００３４】そのような光重合開始剤としては、例え
ば、ｐ−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、２，
２′−ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２
−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンの如きアセ
トフェノン類；ベンゾフェノン、４、４′−ビスジメチ
ルアミノベンゾフェノン、２−クロロチオキサントン、
２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサント
ン、２−イソプロピルチオキサントンの如きケトン類；
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイ
ソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルの
如きベンゾインエーテル類；ベンジルジメチルケター
ル、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの如きベ
ンジルケタール類；Ｎ−アジドスルフォニルフェニルマ
レイミドなどのアジドなどが挙げられる。また、マレイ
ミド系化合物などの重合性光重合開始剤を挙げることが
できる。

【００３５】重合性光重合開始剤は、例えば、好ましく
使用できるエネルギー線硬化性のエネルギー線硬化性化
合物として例示した多官能マレイミドの如き多官能モノ
マーの他に、組成物（Ｃ）に混合使用できる単官能マレ
イミド系モノマーとして例示したような単官能モノマー
であっても良い。

【００３６】組成物（Ｃ）に添加する光重合開始剤の量
は、非重合性光重合開始剤の場合、０．０１〜２０重量
％の範囲が好ましく、０．５〜１０重量％の範囲が特に
好ましい。

【００３７】組成物（Ｃ）に添加することができる増粘
剤としては、例えば、ポリスルホン、ポリビニルピロリ
ドンの如きエネルギー線硬化性化合物に可溶なリニアポ
リマーが挙げられる。

【００３８】組成物（Ｃ）に使用することができる改質
剤としては、例えば、シリコンオイルやフッ素置換炭化
水素の如き疎水化剤；界面活性剤、親水性ポリマー、シ
リカゲルの如き親性粉末などの親水化剤、などが挙げら
れる。

【００３９】組成物（Ｃ）に含有させることができる着
色剤としては、任意の染料や顔料、蛍光色素が挙げられ
る。

【００４０】本発明の第１の製造方法は、まず、部材
（Ａ）にエネルギー線硬化性のエネルギー線硬化性化合
物を含有する組成物（Ｃ）を厚さ５〜１０００μｍとな
るように塗布し、該塗膜の幅５〜３０００μｍの溝と成
るべき部分以外の部分にエネルギー線を照射して、組成
物（Ｃ）が流動性を喪失し、かつ未反応の重合性基が残
存する程度まで半硬化させ、未照射部分の未硬化の組成
物（Ｃ）を除去することによって部材（Ａ）の表面に深
さ５〜１０００μｍ、幅５〜３０００μｍの溝を形成
し、その上に部材（Ｂ）の塗布面を接触させ、その状態
で部材（Ａ）及び／又は部材（Ｂ）の外部からエネルギ
ー線を照射して、組成物（Ｃ）を完全に硬化させる方法
である。

【００４１】部材（Ａ）にエネルギー線硬化性化合物を
塗布する方法としては、部材（Ａ）の上に塗布できる任
意の塗布方法を用いることができ、例えば、スピンコー
ト法、ローラーコート法、流延法、ディッピング法、ス
プレー法、バーコーターを用いる方法、Ｘ−Ｙアプリケ
ータによる方法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、グラ
ビア印刷法、などが挙げられる。塗布部位は任意であ
り、部材（Ａ）の部材（Ｂ）と接触する面全体であって
も、部分的であっても良いが、接着後形成されるキャピ
ラリーの側面を含む部位であることが必要である。部材
（Ａ）の部材（Ｂ）と接触する面以外の面にも塗布され
てもかまわない。塗布厚みも任意である。部分的に塗布
する場合には、Ｘ−Ｙアプリケーターを用いる方法や各
種印刷法などにより実施することができる。

【００４２】部材（Ａ）への組成物（Ｃ）の塗布厚み
は、５μｍ以上であり、１０μｍ以上が好ましく、３０
μｍ以上であることがさらに好ましい。これより薄いと
密着が困難となり、部在間への漏洩が生じがちとなる。
塗布厚みはまた、１０００μｍ以下であり、３００μｍ
以下が好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好
ましい。これより厚いと本発明の効果が減じる。塗布厚
みは塗布部全体に渡って均一である必要はないが、部材
（Ｂ）が密着可能な形状であることが必要である。例え
ば、部材（Ｂ）が柔軟なシート状物である場合には、厚
みはゆるやかな傾斜がついていてもよいし、部材（Ｂ）
が凹凸を有する表面を有するものであれば、それに応じ
た凹凸を有していてもよい。しかし、板状の部材（Ｂ）
を用いる場合には、厚みは均一であることが好ましい。

【００４３】組成物（Ｃ）の塗膜の溝と成るべき部分以
外の部分にエネルギー線を照射し、照射部位の塗膜を、
ゲル化点以上で、且つ未反応の重合性反応基が残存する
程度に半硬化させる。ゲル化点とは、塗膜中で架橋重合
が進行し、塗膜全体にわたって、網目中に未反応のエネ
ルギー線硬化性化合物を吸蔵した網目状のポリマーが形
成される反応時点を言い、重合反応がゲル化点を過ぎる
と塗膜は流動性を喪失する。本発明の製造方法において
は、部材（Ａ）に塗布されたエネルギー線硬化性化合物
の塗膜の流動性が無くなった状態で部材（Ｂ）と積層す
る。これにより、組成物（Ｃ）塗膜と部材（Ｂ）を密着
させることができる。一方、重合が進行しすぎ、未反応
の重合性反応基が過少になると、塗膜が柔軟性を失い、
部材（Ｂ）との密着が不完全となりがちである。半硬化
の程度はエネルギー線の照射量でコントロールすること
ができ、その好適な程度は、使用する系での簡単な実験
により最適値を求めることができる。なお、半硬化状態
の塗膜は粘着性を示す場合もあるが、本発明において
は、必ずしも粘着性を示す必要はない。

【００４４】半硬化に用いるエネルギー線は、エネルギ
ー線硬化性化合物を硬化させることが可能なものであ
る。このようなエネルギー線としては、紫外線、可視光
線、赤外線の如き光線；エックス線、ガンマ線の如き電
離放射線；電子線、イオンビーム、ベータ線、重粒子線
の如き粒子線が挙げられるが、取り扱い性や硬化速度の
面から紫外線及び可視光が好ましく、紫外線が特に好ま
しい。硬化速度を速め、半硬化を完全に行なう目的で、
エネルギー線の照射を低酸素濃度雰囲気で行なうことが
好ましい。低酸素濃度雰囲気としては、窒素気流中、二
酸化炭素気流中、アルゴン気流中、真空又は減圧雰囲気
が好ましい。

【００４５】溝となる部分を除いてエネルギー線を照射
する方法は、フォトリソグラフィーの手法を用いること
ができる。例えば、溝となる部分を覆って、組成物
（Ｃ）塗膜にエネルギー線を照射する方法、あるいはレ
ーザー光線などのエネルギー線ビームを走査して必要部
位のみ照射する方法を採ることができる。エネルギー線
照射は、組成物（Ｃ）塗膜に直角な方向から照射するこ
とが好ましいが、必ずしもこれに限定されない。照射
は、塗膜面から行うことが好ましいが、部材（Ａ）を通
して行ってもよい。

【００４６】組成物（Ｃ）の半硬化塗膜中に形成する溝
の幅は５μｍ以上であり、１０μｍ以上が好ましく、３
０μｍ以上であることがさらに好ましい。これより狭い
幅の溝を有する微小ケミカルデバイスは製造が困難とな
る。溝の幅は３０００μｍ以下であり、３００μｍ以下
が好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好まし
い。これより溝の幅が広いと、本発明の効果が減じる。
溝の深さは、組成物（Ｃ）の塗布厚みとほぼ等しくな
る。溝の幅／深さ比は任意であるが、０．２〜５の範囲
が好ましく、０．５〜２．０の範囲がさらに好ましい。
上面から見た溝の形状は直線である必要はなく、任意の
形状であってよい。また、溝の断面形状も、方形、台
形、半円形など任意である。部材（Ａ）上において、溝
に接続して他の構造、例えば、液溜め、反応槽、流速計
測部、弁、バルブ、ゲルが充填された溝、分離膜、など
が形成されていても良い。エネルギー線を照射しない部
分の幅と形成される溝の幅とは必ずしも一致しない。エ
ネルギー線照射量、エネルギー線中豪快資材濃度、組成
物（Ｃ）の濃度などにより、溝の幅は照射競れない幅よ
り広くも狭くもなりうる。しかし、エネルギー線を照射
しない部分の幅と形成される溝の幅との関係は、使用す
る系での簡単な実験により知ることができる。

【００４７】次いで、未照射部分の未硬化の組成物
（Ｃ）を除去する。除去方法は任意であり、例えば、圧
縮空気などによる吹き飛ばし、ろ紙などによる吸収、水
などの非溶剤の液体流による洗い流し、溶剤洗浄、揮
発、などの方法が利用できる。これらの中で,、非溶剤
の液体流による洗い流し、及び溶剤洗浄が好ましい。

【００４８】未照射部分の未硬化の組成物（Ｃ）を除去
した後、部材（Ａ）の半硬化させた塗膜の面に、部材
（Ｂ）を接触させ、その状態で部材（Ａ）及び／又は部
材（Ｂ）の外部からエネルギー線を照射することによ
り、組成物（Ｃ）を完全に硬化させる。ここで言う完全
硬化とは、十分な硬度となる程度の硬化を言い、必ずし
も、重合性の基が完全に消失する必要はない。

【００４９】得られた微小ケミカルデバイスは、組成物
（Ｃ）からなる硬化物の欠損部と部材（Ａ）、部材
（Ｂ）間でもって、キャピラリー状の空間が形成されて
いる。該空間は該デバイス外に連絡していてもよいし、
連絡していなくてもよい。後者の場合、別途ドリルなど
で孔を穿つことにより、該デバイス外と連絡させること
ができる。

【００５０】得られた微小ケミカルデバイスは、部材同
士が強固に接着している場合には、そのまま使用に供す
ることができるし、接着力が弱い場合には、ねじ止め、
クランプその他の方法にて固定して使用することも可能
である。

【００５１】本発明の第２の製造方法は、部材（Ｂ）の
部材（Ａ）と接触させる面に、部材（Ａ）上に組成物
（Ｃ）の半硬化塗膜で形成された溝の深さの１／１００
００〜１／１０の厚さにエネルギー線硬化性化合物を含
有する組成物（Ｃ′）を塗布し、ついで、部材（Ａ）の
組成物（Ｃ）塗布面に部材（Ｂ）の組成物（Ｃ′）塗布
面を接触させ、その状態で半硬化した組成物（Ｃ）及び
組成物（Ｃ′）を完全に硬化させる。即ち、本発明の第
２の製造方法は、部材（Ｂ）に特定の厚みのエネルギー
線硬化性化合物を含有する組成物（Ｃ′）を塗布する点
が本発明の第１の製造方法と異なる。

【００５２】部材（Ｂ）に塗布される組成物（Ｃ′）の
量は、部材（Ａ）上の組成物（Ｃ）塗膜がなければ部材
（Ａ）と部材（Ｂ）間に間隙を生じたり、接着が不完全
となるようなごく薄いもので良く、その厚みは溝の深さ
の１／１００００以上である。勿論、溝の深さが例えば
５μｍ程度とごく浅い時には、１／１００００より大き
な値が実際的な下限となる場合もあり得る。しかし、該
塗膜は必ずしも完全に部材（Ａ）の凹部以外の表面を覆
っている必要はなく、例えば分子的な間隙があっても良
い。すなわち上記の厚みは塗布量から計算した値であっ
てよい。これより薄いと、本発明の第１の製造方法と効
果面で差がなくなる。塗膜の厚みは溝の深さの１／１０
以下であり、１／３０以下であることが好ましく、１／
１００以下であることが更に好ましい。これより厚い
と、接着する際、組成物（Ｃ′）が溝を埋め、部材
（Ａ）と部材（Ｂ）間に形成されるキャピラリーを閉塞
しがちとなる。

【００５３】本発明で使用する組成物（Ｃ′）について
は、本発明で使用する組成物（Ｃ）と同様である。組成
物（Ｃ′）を構成するエネルギー線硬化性化合物は、本
発明の第1の製造方法で使用できるエネルギー線硬化性
化合物として挙げた群から選ぶことができる。組成物
（Ｃ′）は組成物（Ｃ）と同じであっても異なっていて
も良いが、異なる場合には、互いに接着可能なものであ
る必要があり、それぞれに含有されるエネルギー線硬化
性化合物が共重合可能なものであることが好ましい。組
成物（Ｃ′）は組成物（Ｃ）と同じものであることが好
ましい。また、薄く塗布するために、組成物（Ｃ′）は
揮発性溶剤を含有するものであることも好ましい。組成
物（Ｃ′）の塗布方法、組成物（Ｃ′）の硬化方法等に
ついては、本発明の第１の製造方法で組成物（Ｃ）に関
して述べたと同様である。組成物（Ｃ′）が揮発性溶剤
を含有するものである場合には、部材（Ａ）との接着前
に溶剤を揮発させ除去する。除去は完全でなくてよい。

【００５４】これ以外の部分、例えば、部材（Ａ）、部
材（Ｂ）、組成物（Ｃ）に関すること、溝の形成方法、
エネルギー線、塗布方法、半硬化や硬化方法に関するこ
と、その他に関しては、本発明の第１の製造方法の場合
と同様である。

【００５５】本発明の第２の製造方法は、本発明の第１
の製造方法で得られる微小ケミカルデバイスに比べて、
接着強度を高くすることが容易であり、高い流体圧力で
の使用が可能である。また、本発明の第１の製造方法に
比べて、組成物（Ｃ）塗膜の半硬化の程度の許容範囲が
広くなり、製造が容易である。

【００５６】本発明の第３の製造方法は、部材（Ｂ）
に、部材（Ａ）上に組成物（Ｃ）の半硬化塗膜で形成さ
れた溝の深さの１／１００００〜１／２の厚さにエネル
ギー線硬化性化合物を含有する組成物（Ｃ″）を塗布
し、該塗膜にエネルギー線を照射して、塗膜が流動性を
喪失し、かつ重合性基が残存している程度に半硬化さ
せ、該塗布面と、部材（Ａ）の半硬化した組成物（Ｃ）
の塗布面とを接触させ、その状態で、部材（Ａ）及び／
又は部材（Ｂ）を通してエネルギー線を照射して、組成
物（Ｃ）及び組成物（Ｃ″）を完全に硬化させることに
より接着する。即ち、本発明の第３の製造方法は、部材
（Ｂ）に塗布したエネルギー線硬化性化合物を含有する
組成物（Ｃ″）の塗膜を半硬化さた状態で部材（Ａ）と
接着する点が本発明の第２の製造方法と異なる。

【００５７】部材（Ｂ）に塗布される組成物（Ｃ″）の
量は、部材（Ａ）上の組成物（Ｃ）塗膜がなければ部材
（Ａ）と部材（Ｂ）間に間隙を生じたり、接着が不完全
となるようなごく薄いもので良く、その厚みは溝の深さ
の１／１００００以上である。勿論、溝の深さが例えば
５μｍ程度とごく浅い時には、１／１００００より大き
な値が実際的な下限となる場合もあり得る。しかし、該
塗膜は必ずしも完全に部材（Ａ）の凹部以外の表面を覆
っている必要はなく、例えば分子的な間隙があっても良
い。すなわち上記の厚みは塗布量から計算した値であっ
てよい。これより薄いと、本発明の第１の製造方法と効
果面で差がなくなる。塗膜の厚みは溝の深さの１／２以
下であり、１／１０以下であることが好ましく、１／３
０以下であることが更に好ましい。これより厚いと、接
着する際、組成物（Ｃ″）が溝を埋め、部材（Ａ）と部
材（Ｂ）間に形成されるキャピラリーを閉塞しがちとな
る。

【００５８】本発明で使用する組成物（Ｃ″）について
は、本発明で使用する組成物（Ｃ）と同様である。組成
物（Ｃ″）を構成するエネルギー線硬化性化合物は、本
発明の第1の製造方法で使用できるエネルギー線硬化性
化合物として挙げた群から選ぶことができる。組成物
（Ｃ″）は組成物（Ｃ）と同じであっても異なっていて
も良いが、異なる場合には、互いに接着可能なものであ
る必要があり、それぞれに含有されるエネルギー線硬化
性化合物が共重合可能なものであることが好ましい。組
成物（Ｃ″）は組成物（Ｃ）と同じものであることが好
ましい。また、薄く塗布するために、組成物（Ｃ′）は
揮発性溶剤を含有するものであることも好ましい。組成
物（Ｃ″）の塗布方法、組成物（Ｃ″）の硬化方法等に
ついては、本発明の第１の製造方法で組成物（Ｃ）に関
して述べたと同様である。組成物（Ｃ″）が揮発性溶剤
を含有するものである場合には、部材（Ａ）との接着前
に溶剤を揮発除去する。除去は完全でなくてよい。これ
以外の部分、例えば、部材（Ａ）、部材（Ｂ）、組成物
（Ｃ）に関すること、溝の形成方法、エネルギー線、塗
布方法、半硬化や硬化方法に関すること、その他に関し
ては、本発明の第１の製造方法の場合と同様である。

【００５９】本発明の第３の製造方法は、本発明の第１
の製造方法で得られる微小ケミカルデバイスに比べて、
接着強度を高くすることが容易であり、高い流体圧力で
の使用が可能である。また、本発明の第１の製造方法に
比べて、組成物（Ｃ）塗膜の半硬化の程度の許容範囲が
広くなり、製造が容易である。

【００６０】

【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を
更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例の範囲
に限定されるものではない。なお、以下の実施例におい
て、「部」及び「％」は、特に断りがない限り、各々
「重量部」及び「重量％」を表わす。

【００６１】＜実施例１＞〔部材（Ａ）の作製〕部材（Ａ）［Ａ−１］として、１
０cm×１０cmのアクリル樹脂（旭化成工業株式会社製の
「デルペット６７０Ｎ」）製の厚さ３mmの平板を使用し
た。

【００６２】〔組成物（Ｃ）の調製〕１，６−ヘキサン
ジオールジアクリレート（日本化薬株式会社製の「カヤ
ラッドＨＤＤＡ」）１００部及び紫外線重合開始剤１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバガイギ
ー社製の「イルガキュアー１８４」）２部を混合して、
組成物（Ｃ）［Ｃ−１］を調製した。

【００６３】〔組成物（Ｃ）半硬化塗膜の作製〕部材
（Ａ）［Ａ−１］に、２５μｍのバーコーターを用いて
組成物（Ｃ）塗布し、次いで、図１に示した形状の溝
（３）となる部分をフォトマスキングし、ウシオ電機株
式会社製のマルチライト２００型露光装置用光源ユニッ
トを用いて、窒素雰囲気中で１０ｍＷ／cm² の紫外線を
１０秒間照射した後、水流にて未硬化の組成物（Ｃ）を
除去し、部材（Ａ）［Ａ−１］を２．５cm×２．５cmに
切断して、図１に示された形状の、部材（Ａ）［Ａ−
１］（１）の表面に、幅２５μm×深さ２６μmの溝
（３）が形成された組成物（Ｃ）の半硬化塗膜が形成さ
れた部材を作製した。

【００６４】〔部材（Ｂ）の作製〕部材（Ａ）［Ａ−
１］として使用したと同じアクリル樹脂の平板を切断し
て、２．５cm×２．５cm×３mmの板状の部材（Ｂ）［Ｂ
−１］とした。

【００６５】〔接着〕窒素ガス雰囲気中にて、部材
（Ａ）［Ａ−１］（１）の組成物（Ｃ）塗布面と、部材
（Ｂ）（４）を積層して接触させ、クランプにて約１０
０ｋＮの力で挟み、挟んだ約３秒後から１０秒間、３ｋ
ｗメタルハライドランプ２本を用いて、表裏両側からそ
れぞれ６０mw／cm² の紫外線を同時に照射することによ
り、組成物（Ｃ）の半硬化塗膜（２）を硬化させて接着
し、図１及び図２に示された形状の、部材（Ａ）［Ａ−
１］（１）と部材（Ｂ）［Ｂ−１］（４）によって挟持
された組成物（Ｃ）硬化物（３）の欠損部として、デバ
イス外への開口部（６、６′）を有するキャピラリー状
の空間（５）が形成された微小ケミカルデバイス［Ｄ−
１］を得た。

【００６６】また、クランプで挟んだ約６０秒後から紫
外線を照射したこと以外は同様にして、微小ケミカルデ
バイス［Ｄ−１′］を得た。

【００６７】なお、確認のため、別途、塗膜を半硬化さ
せた状態で塗膜を掻き取ったところ、塗膜はゲル状であ
り、流動性を示さなかった。

【００６８】〔流通及び漏洩試験〕得られた微小ケミカ
ルデバイス［Ｄ−１］をクランプで挟んだ状態で、流通
及び漏洩試験を行った。図２に示したキャピラリー開口
部（６）からマラカイトグリーン（和光純薬株式会社
製）にて着色した水を導入したところ、キャピラリー状
の空間（５）の閉塞は認められなかった。次いで、キャ
ピラリー状の空間（５）に０．１ＭＰａの水圧を掛けた
状態で１時間静置する試験を行ったが、キャピラリー状
の空間（５）から部材（Ａ）［Ａ−１］（１）と部材
（Ｂ）［Ｂ−１］（４）の間隙への水の漏洩や、部材
（Ａ）［Ａ−１］（１）と部材（Ｂ）［Ｂ−１］（４）
の剥離は認められなかった。

【００６９】また、微小ケミカルデバイス［Ｄ−１′］
についても全く同様であった。即ち、半硬化した組成物
（Ｃ）［Ｃ−１］が流動してキャピラリーを閉塞するこ
とがないことを確認することができた。

【００７０】＜実施例２＞〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例１において、
４エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジアクリレ
ート（第一工業株式会社製の「ＢＰＥ−４」）１００
部、及び紫外線重合開始剤１−ヒドロキシシクロヘキシ
ルフェニルケトン（チバガイギー社製の「イルガキュア
ー１８４」）２部及びエタノール１９００部を混合して
組成物（Ｃ′）［Ｃ′−２］を調製したこと、部材
（Ｂ）の一つの面全体に組成物（Ｃ′）［Ｃ′−２］を
スプレーし、４０℃にて１５分間熱風乾燥することによ
りエタノールを除去し、塗膜側を部材（Ａ）の塗膜形成
面と接触させて積層し、接着したこと、以外は実施例１
と同様にして、微小ケミカルデバイス［Ｄ−２］を作製
した。

【００７１】なお、確認のため、別途、組成物（Ｃ）
［Ｃ′−２］の溶剤除去塗膜が形成された部材（Ｂ）
［Ｂ−２］に紫外線を照射して完全硬化させたものを液
体窒素温度にて破断し、その断面を走査型電子顕微鏡に
よって観察したところ、平均塗布厚みは約１．８μｍで
あった。

【００７２】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−２］について、クランプで挟まない状態で、実
施例１と同様の試験を行ない、実施例１と同様の結果を
得た。

【００７３】＜実施例３＞〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例２において、
組成物（Ｃ′）［Ｃ′−２］の溶剤除去塗膜が形成され
た部材（Ｂ）［Ｂ−２］に紫外線を１秒間照射して半硬
化させたた後、接着に供したこと、以外は実施例２と同
様にして、微小ケミカルデバイス［Ｄ−３］を作製し
た。

【００７４】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−３］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００７５】＜実施例４＞〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例１において、組
成物（Ｃ）［Ｃ−１］に代えて、テトラメチレングリコ
ール（平均分子量２５０）マレイミドカプリエート（欧
州公開特許第８７８４８２号報記載の方法によって合成
した）を組成物（Ｃ）［Ｃ−５］として使用した以外
は、実施例１と同様にして、微小ケミカルデバイス［Ｄ
−４］を作製した。

【００７６】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−４］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００７７】＜実施例５＞〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例２において、
組成物（Ｃ）［Ｃ−１］に代えて、テトラメチレングリ
コール（平均分子量２５０）マレイミドカプリエート
（欧州公開特許第８７８４８２号報記載の方法によって
合成した）を組成物（Ｃ）［Ｃ−５］として使用したこ
と、及び、組成物（Ｃ′）［Ｃ′−１］に代えて、テ
トラメチレングリコール（平均分子量２５０）マレイミ
ドカプリエート５部とエタノール９５部の混合物を組成
物（Ｃ′）［Ｃ′−５］として使用したこと以外は、実
施例２と同様にして、微小ケミカルデバイス［Ｄ−５］
を作製した。

【００７８】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−５］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００７９】＜実施例６＞〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例３において、
組成物（Ｃ）［Ｃ−１］に代えて、テトラメチレングリ
コール（平均分子量２５０）マレイミドカプリエート
（欧州公開特許第８７８４８２号報記載の方法によって
合成した）を組成物（Ｃ）［Ｃ−６］として使用したこ
と、及び、組成物（Ｃ′）［Ｃ′−１］に代えて、テ
トラメチレングリコール（平均分子量２５０）マレイミ
ドカプリエート５部とエタノール９５部の混合物を組成
物（Ｃ″）［Ｃ″−６］として使用したこと以外は、実
施例３と同様にして、微小ケミカルデバイス［Ｄ−６］
を作製した。

【００８０】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−６］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００８１】［実施例７］〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例１において、部
材（Ｂ）の素材として、アクリル樹脂に代えて、ポリカ
ーボネート（三菱エンジニアリングプラスチックス株式
会社製の「ユーピロンＳ−２０００」を使用した以外
は、実施例１と同様にして、微小ケミカルデバイス［Ｄ
−７］を作製した。

【００８２】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−７］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００８３】［実施例８］〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例１において、部
材（Ｂ）の素材として、アクリル樹脂に代えてポリスル
ホン（アモコ社製の「ユーデルＰ−１７００」）を使
用した以外は、実施例１と同様にして、微小ケミカルデ
バイス［Ｄ−８］を作製した。

【００８４】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−８］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００８５】［実施例９］〔微小ケミカルデバイスの作製〕部材（Ｂ）の素材とし
て、アクリル樹脂に代えて、ポリエーテルスルホン（住
友化学工業株式会社製「ヴィクトレックス２００
Ｐ」）を使用した以外は、実施例１と同様にして、微小
ケミカルデバイス［Ｄ−９］を作製した。

【００８６】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−９］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００８７】［実施例１０］〔微小ケミカルデバイスの作製〕部材（Ｂ）の素材とし
て、アクリル樹脂に代えて、ポリスチレン（大日本イン
キ化学工業株式会社製「ディックスチレンＸＣ−５２
０」）を使用した以外は、実施例１と同様にして、微小
ケミカルデバイス［Ｄ−１０］を作製した。

【００８８】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−１０］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００８９】［実施例１１］〔微小ケミカルデバイスの作製〕部材（Ｂ）の素材とし
て、アクリル樹脂に代えて、ポリアリレート樹脂（ユニ
チカ株式会社製の「ＵポリマーＵ−１００）を使用し
た以外は、実施例１と同様にして、微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−１１］を作製した。

【００９０】〔流通及び漏洩試験〕微小ケミカルデバイ
ス［Ｄ−１１］について、実施例１と同様の試験を行な
い、実施例１と同様の結果を得た。

【００９１】［比較例１］本比較例では、組成物（Ｃ）
塗膜を半硬化させた状態ではなく、完全に硬化させた状
態で部材（Ｂ）と積層したものは、密着不完全となるこ
とを示す。

【００９２】〔微小ケミカルデバイスの作製〕実施例１
において、組成物（Ｃ）からなる塗膜へのフォトマスキ
ングした紫外線照射が１０秒とし、塗膜を完全に硬化さ
せた以外は、実施例１と同様にして、微小ケミカルデバ
イス［Ｄ−Ｃ３］を作製した。

【００９３】〔流通及び漏洩試験〕得られたデバイスを
クランプで挟んだまま、実施例１と同様の試験を行った
ところ、キャピラリーの閉塞は認められなかったが、水
が部材（Ａ）［Ａ−Ｃ３］と部材（Ｂ）［Ｂ−Ｃ３］間
に入り込み、外部に漏出した。即ち、組成物（Ｃ）塗
膜を完全に硬化させた状態で積層すると、密着不完全と
なり漏洩が生じ易いことが分かる。

【００９４】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、溝が形成さ
れた部材と他の部材との間を完全に密着させて固定ある
いは接着することが可能なため、流路から両部材間への
液体の漏洩が生じない微小ケミカルデバイスを提供する
ことができる。また、本発明の製造方法によれば、流路
が細い場合にも接着剤で閉塞されることがない微小ケミ
カルデバイスを提供することができる。さらに、本発明
の微小ケミカルデバイスの製造方法は、ごく短時間で接
着可能であり、生産性が高いという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で作製した微小ケミカルデバイスを、表
面に直角な方向から見た平面図の部分断面図である。

【符号の説明】

１部材（Ａ）２組成物（Ｃ）の硬化物３溝４部材（Ｂ）５キャピラリー６キャピラリーの開口部６′ キャピラリーの開口部

【図２】実施例で作製した微小ケミカルデバイスの俯瞰
図である。

【符号の説明】

１部材（Ａ）２組成物（Ｃ）の硬化物４部材（Ｂ）６キャピラリーの開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ１２Ｎ 15/09 Ｇ０１Ｎ 30/60 ＤＧ０１Ｎ 27/447 Ｃ１２Ｎ 15/00 Ａ 30/60 Ｇ０１Ｎ 27/26 ３３１ＥＦターム(参考） 4B024 AA11 AA19 CA01 HA11 4B029 AA07 AA23 BB20 FA15 4G075 AA23 AA30 AA70 CA32 CA33 4J011 QA03 QA06 QA12 QA13 QA15 QA17 QA19 QA22 QA32 QA34 QA39 QB04 QB14 QB16 QB20 QB24 SA01 SA21 SA31 SA51 UA01 UA03 UA04 UA05 VA01 WA06 4J040 FA101 FA141 FA151 FA171 FA191 FA231 FA261 FA281 FA291 JB07 LA01 LA06 MA10 MA11 PA18 PA20 PA32 PA41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部材（Ａ）と部材（Ｂ）間に架橋重合性
のエネルギー線硬化性化合物を含有する組成物（Ｃ）の
硬化物が該部材に狭持された状態に密着又は接着されて
おり、該硬化物の欠損部として、部材（Ａ）と部材
（Ｂ）の間にキャピラリー状の空間が形成された微小ケ
ミカルデバイスの製造方法であって、（イ）部材（Ａ）に架橋重合性のエネルギー線硬化性
化合物を含有する組成物（Ｃ）を厚さ５〜１０００μｍ
となるように塗布し、（ロ）該塗膜の幅５〜３０００μｍの溝と成るべき部
分以外の部分にエネルギー線を照射して、組成物（Ｃ）
が流動性を喪失し、かつ未反応の重合性基が残存する程
度まで半硬化させ、（ハ）未照射部分の未硬化の組成物（Ｃ）を除去する
ことによって部材（Ａ）の表面に深さ５〜１０００μ
ｍ、幅５〜３０００μｍの溝を形成し、（ニ）部材（Ａ）の溝形成面に部材（Ｂ）を接触さ
せ、その状態で部材（Ａ）及び／又は部材（Ｂ）の外部
からエネルギー線を照射して、組成物（Ｃ）及び組成物
（Ｃ′）を完全に硬化させて接着することを特徴とする
微小ケミカルデバイスの製造法。
【請求項２】部材（Ｂ）の部材（Ａ）と接触させる面
に、部材（Ａ）に対する組成物（Ｃ）の塗布厚の１／１
００００〜１／１０の厚さに架橋重合性のエネルギー線
硬化性化合物を含有する組成物（Ｃ′）を塗布し、しか
る後に部材（Ａ）の溝形成面に部材（Ｂ）の塗布面を接
触させることを特徴とする請求項１記載の微小ケミカル
デバイスの製造法。
【請求項３】部材（Ｂ）の部材（Ａ）と接触させる面
に、部材（Ａ）に対する組成物（Ｃ）の塗布厚の１／１
００００〜１／２の厚さに架橋重合性のエネルギー線硬
化性化合物を含有する組成物（Ｃ″）を塗布し、エネル
ギー線を照射して、組成物（Ｃ″）が流動性を喪失し、
かつ未反応の重合性基が残存する程度まで半硬化させ、
しかる後に部材（Ａ）の溝形成面に部材（Ｂ）の塗布面
を接触させることを特徴とする請求項１記載の微小ケミ
カルデバイスの製造法。