JP2012241791A - Stimulation responsive opening/closing member, opening/closing mechanism, and flow passage device - Google Patents
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Abstract
【課題】微小流量の流体輸送を精密に制御することが可能であって、強度や安定性を備え、電源や配線の不要な自律駆動型の開閉部材、開閉機構および流路デバイスを提供する。
【解決手段】刺激応答性開閉部材１は、１又は２以上のスリット３が設けられたシート状の可撓性材料２の少なくとも片面に、刺激応答性高分子ゲル４が固定化されている開閉部材であって、スリット３は、直線状のスリットであり、平面視上、スリットを挟んだ両側の領域に、刺激応答性高分子ゲルが固定化されている。
【選択図】図１Disclosed is an autonomous driving type opening / closing member, an opening / closing mechanism, and a flow path device that are capable of precisely controlling fluid transportation at a minute flow rate, have strength and stability, and do not require a power source or wiring.
A stimulus-responsive opening / closing member 1 is an opening / closing in which a stimulus-responsive polymer gel 4 is fixed to at least one surface of a sheet-like flexible material 2 provided with one or more slits 3. The slit 3 is a linear slit, and a stimulus-responsive polymer gel is immobilized in regions on both sides of the slit in plan view.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、刺激応答性高分子ゲルの体積相転移を利用して駆動する刺激応答性開閉部材、開閉機構、および流路デバイスに関する。 The present invention relates to a stimulus-responsive opening / closing member, an opening / closing mechanism, and a flow channel device that are driven by utilizing a volume phase transition of a stimulus-responsive polymer gel.
現在広く実用化されているアクチュエータとしては、電気駆動による電磁モータや圧電素子、流体圧駆動による油圧アクチュエータや空気アクチュエータが、主だったものである。
一方、医療分野やマイクロデバイスの分野においては、小型のアクチュエータの必要性が高くなっている。このような用途においては、生体が有する筋肉のようなアクチュエータが有用であり、高分子材料をアクチュエータとして応用する研究開発が行われている。
高分子材料の特性を利用したアクチュエータは、小型軽量であること、柔軟性に富むこと、動作音がないことなどの特徴を有しており、その代表例として、導電性高分子アクチュエータや高分子ゲルアクチュエータがある。
The actuators currently in widespread use are mainly electromagnetic motors and piezoelectric elements driven by electric drive, hydraulic actuators and pneumatic actuators driven by fluid pressure.
On the other hand, in the medical field and the micro device field, the need for a small actuator is increasing. In such applications, actuators such as muscles of living bodies are useful, and research and development are being conducted to apply polymer materials as actuators.
Actuators that make use of the characteristics of polymer materials have features such as small size and light weight, high flexibility, and no operation noise. Typical examples are conductive polymer actuators and polymers. There is a gel actuator.
上述のような導電性高分子アクチュエータは、導電性高分子に電圧又は電流を印加することによって導電性高分子が伸縮し、これを駆動力とするものである（例えば、特許文献１）。
一方、高分子ゲルアクチュエータは、温度やイオン濃度などの外部刺激に応じて高分子ゲルが体積変化する特性を駆動に利用するものであり、例えば、高分子ゲルをマイクロ流路デバイスの管壁に密着形成し、温度変化に応じて体積変化させて流路を塞ぐことで流量制御する送液システムが提案されている（例えば、特許文献２）
The conductive polymer actuator as described above expands and contracts when a voltage or current is applied to the conductive polymer, and this is used as a driving force (for example, Patent Document 1).
On the other hand, the polymer gel actuator uses the property that the polymer gel changes in volume in response to external stimuli such as temperature and ion concentration for driving. For example, the polymer gel is applied to the tube wall of the microchannel device. A liquid feeding system that controls the flow rate by forming a close contact and changing the volume according to a temperature change to block the flow path has been proposed (for example, Patent Document 2).
ここで、上述のような導電性高分子アクチュエータは、電圧又は電流を印加することによって駆動するため、電源や配線を必要とし、その構成は複雑となる。それゆえ、限られたスペースでの駆動が必要な用途や、電源等から独立して使われる自律駆動型のアクチュエータが求められる用途などには不向きである。 Here, since the conductive polymer actuator as described above is driven by applying a voltage or a current, it requires a power source and wiring, and its configuration is complicated. Therefore, it is not suitable for applications that require driving in a limited space or applications that require an autonomous driving actuator that is used independently from a power source or the like.
一方、上述のような刺激応答性の高分子ゲルを利用するアクチュエータであれば、電源や配線を必要とせず、自律駆動型のアクチュエータとすることができる。 On the other hand, if it is an actuator using a stimulus-responsive polymer gel as described above, an autonomously driven actuator can be obtained without the need for a power supply or wiring.
しかしながら、高分子ゲルは、本来脆弱な物質であり、刺激応答性の高分子ゲル自体をアクチュエータとする場合（例えば、上述のように、刺激応答性の高分子ゲル自体で流路の開閉を行う場合）には、アクチュエータとしての物理的強度や化学的安定性に欠ける恐れがある。 However, the polymer gel is inherently fragile, and when the stimulus-responsive polymer gel itself is used as an actuator (for example, as described above, the channel is opened and closed by the stimulus-responsive polymer gel itself). Case), the physical strength and chemical stability of the actuator may be lacking.
また、流路を塞ぐためには、管の内径に応じた大きさの高分子ゲルが必要となり、さらに、高分子ゲル自体が流体の圧力に対抗する部材であるため、流れ方向にも対抗力を有する大きさにする必要がある。
しかしながら、刺激応答性高分子ゲルの刺激に応じた体積変化速度は、高分子ゲルの大きさが増すほど遅くなる（例えば、球形のゲルであれば、ゲルの膨潤緩和時間はゲルの最終半径の２乗に反比例して長くなる）ため、高分子ゲル自体で流路の開閉を行う場合には、その大きさに応じて開閉部材としての駆動速度は遅くなり、精密な流量制御は困難になる。
In addition, in order to block the flow path, a polymer gel having a size corresponding to the inner diameter of the tube is required. Further, since the polymer gel itself is a member that counteracts the pressure of the fluid, the counteracting force is also exerted in the flow direction. It is necessary to have a size.
However, the volume change rate in response to stimulation of the stimulus-responsive polymer gel becomes slower as the size of the polymer gel increases (for example, in the case of a spherical gel, the swelling relaxation time of the gel is equal to the final radius of the gel). Therefore, when the flow path is opened / closed by the polymer gel itself, the driving speed as the opening / closing member becomes slow depending on the size, and precise flow control becomes difficult. .
一方、バイオ関連分野などにおける極めて少量の反応液を多数制御するような用途などでは、開閉部材の高分子ゲルの大きさも流量に応じて小さくできるが、流路、すなわち管径も極めて小さく作製する必要があり、さらに多数の極微細管を設けるとなるとその構成は複雑になり、流路デバイスとしてはコストもかかり、設計や製造も困難になる。 On the other hand, in applications such as bio-related fields where many very small amounts of reaction liquid are controlled, the size of the polymer gel of the opening / closing member can be reduced according to the flow rate, but the flow path, that is, the tube diameter is also made extremely small. If a large number of microfine tubes are provided, the configuration becomes complicated, the flow channel device is expensive, and the design and manufacture become difficult.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、微小流量の流体輸送を精密に制御することが可能であって、強度や安定性を備え、電源や配線の不要な自律駆動型の開閉部材、開閉機構および流路デバイスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of precisely controlling fluid transportation at a minute flow rate, has strength and stability, and does not require a power source or wiring. An object is to provide a member, an opening / closing mechanism, and a flow path device.
本発明者は、種々研究した結果、シート状の可撓性材料に直線状のスリットを設け、前記スリットを挟んだ両側の領域に刺激応答性高分子ゲルを固定化し、前記スリットを刺激に応じて水平方向に開閉させることで、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。 As a result of various researches, the present inventor has provided a linear slit in a sheet-like flexible material, immobilized a stimulus-responsive polymer gel on both sides of the slit, and responded to the stimulus with the slit. The present invention has been completed by finding that the above problem can be solved by opening and closing in the horizontal direction.
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、１又は２以上のスリットが設けられたシート状の可撓性材料の少なくとも片面に、刺激応答性高分子ゲルが固定化されている刺激応答性開閉部材であって、前記スリットは直線状のスリットであり、平面視上、前記スリットを挟んだ両側の領域に、前記刺激応答性高分子ゲルが固定化されていることを特徴とする刺激応答性開閉部材である。
That is, the invention according to
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記直線状のスリットが２つ以上あり、少なくとも２つの前記スリットが互いに平行に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の刺激応答性開閉部材である。
The invention according to
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記刺激応答性高分子ゲルが、温度応答性高分子ゲルであることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の刺激応答性開閉部材である。
Further, in the invention according to
また、本発明の請求項４に係る発明は、前記温度応答性高分子ゲルが、架橋されたアクリルアミド系ポリマーのゲルであることを特徴とする請求項３に記載の刺激応答性開閉部材である。
The invention according to
また、本発明の請求項５に係る発明は、前記架橋されたアクリルアミド系ポリマーが、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミドであることを特徴とする請求項４に記載の刺激応答性開閉部材である。
The invention according to
また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の刺激応答性開閉部材を備えた開閉機構であって、前記刺激応答性高分子ゲルが、刺激に応じて水溶液中で可逆的に収縮または膨潤することにより、前記スリットの両側の前記シート状の可撓性部材を水平方向に可逆的に変形させて、前記スリットを開口または閉口することを特徴とする開閉機構である。
The invention according to
また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の刺激応答性開閉部材を備えた流路デバイスであって、流路として1又は２以上の細管を有しており、前記の各細管に備えられる前記刺激応答性開閉部材が、同数又は異なる数の前記スリットを有していることを特徴とする流路デバイスである。
An invention according to
本発明によれば、刺激応答性高分子ゲルの体積相転移を利用して、シート状の可撓性材料に設けられた直線状のスリットを水平方向に開閉駆動することができるため、電源や配線の不要な自律駆動型の開閉部材、開閉機構、および流路デバイスを提供することができる。 According to the present invention, since the linear slit provided in the sheet-like flexible material can be opened and closed in the horizontal direction using the volume phase transition of the stimulus-responsive polymer gel, It is possible to provide an autonomous driving type opening / closing member, an opening / closing mechanism, and a flow path device that do not require wiring.
また、本発明の開閉部材は、シート状の可撓性材料で流体を封じることができるため、この可撓性材料に強度や耐薬品性のある各種の合成樹脂フィルムを用いることにより、高分子ゲル自体が開閉部材である場合に比べて、物理的強度や化学的安定性に優れるという効果がある。 Moreover, since the opening / closing member of the present invention can seal a fluid with a sheet-like flexible material, a polymer can be obtained by using various synthetic resin films having strength and chemical resistance for the flexible material. Compared to the case where the gel itself is an opening / closing member, the physical strength and chemical stability are excellent.
また、本発明の開閉部材の開閉駆動には、シート状の可撓性材料の表面と共有結合する刺激応答性高分子ゲルの表面近傍の収縮又は膨潤が寄与するため、高分子ゲルには一定の平面積が求められても、その厚みは薄くすることができる。
さらに、本発明の開閉部材は、開閉方向（シート状の可撓性材料に対して水平方向）と流体の流れる方向（シート状の可撓性材料に対して垂直方向）が異なる方向であるため、開閉駆動に流体圧力の影響を受けにくく、また、流体の圧力に対抗する部材は高分子ゲルではなく、シート状の可撓性材料であるため、流体の流れ方向（すなわち厚み方向）の高分子ゲルの大きさも小さくてよい。
それゆえ、使用する高分子ゲルの体積を小さくすることができ、塊状の高分子ゲルを用いる場合よりも開閉の駆動速度を向上させることができ、精密な流量制御が可能である。
In addition, the opening / closing drive of the opening / closing member of the present invention contributes to shrinkage or swelling near the surface of the stimuli-responsive polymer gel that is covalently bonded to the surface of the sheet-like flexible material. Even if a flat area is required, the thickness can be reduced.
Further, the opening / closing member of the present invention is different in the opening / closing direction (horizontal direction with respect to the sheet-like flexible material) and the direction in which the fluid flows (perpendicular direction with respect to the sheet-like flexible material). In addition, since the opening / closing drive is not easily affected by the fluid pressure, and the member that opposes the fluid pressure is not a polymer gel but a sheet-like flexible material, the fluid flow direction (that is, the thickness direction) is high. The size of the molecular gel may be small.
Therefore, the volume of the polymer gel to be used can be reduced, the opening / closing drive speed can be improved as compared with the case of using a massive polymer gel, and precise flow rate control is possible.
また、本発明においては、極めて微細な開口面積の開閉が可能であるため、極小流量の流体輸送を精密に制御する用途に適している。
また、本発明においては、１つの開閉部材に複数の直線状スリットを設けることができるため、流路を構成する多数の細管の径が同一であっても、異なる流量で精密に制御して流体輸送することが可能である。
Further, in the present invention, since an extremely fine opening area can be opened and closed, it is suitable for an application for precisely controlling the transport of a fluid with a very small flow rate.
Further, in the present invention, since a plurality of linear slits can be provided in one open / close member, even if the diameters of a large number of capillaries constituting the flow path are the same, the fluid can be precisely controlled with different flow rates. It is possible to transport.
以下、本発明の刺激応答性開閉部材、開閉機構、および流路デバイスについて詳細に説明する。 Hereinafter, the stimulus-responsive opening / closing member, the opening / closing mechanism, and the flow path device of the present invention will be described in detail.
まず、本発明の刺激応答性開閉部材および開閉機構の一例について説明する。
図１は、本発明に係る刺激応答性開閉部材の一例を説明する図であり、（ａ）は概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。そして、図２は、図１に示す本発明に係る刺激応答性開閉部材の開口状態を説明する図であり、（ａ）は概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
図１に示すように、本発明に係る刺激応答性開閉部材は、１又は２以上のスリットが設けられたシート状の可撓性材料の少なくとも片面に、刺激応答性高分子ゲルが固定化されている開閉部材であって、前記スリットは、直線状のスリットであり、平面視上、前記スリットを挟んだ両側の領域に、前記刺激応答性高分子ゲルが固定化されていることを特徴とする。
First, an example of the stimulus-responsive opening / closing member and the opening / closing mechanism of the present invention will be described.
1A and 1B are diagrams for explaining an example of a stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention. FIG. 1A is a schematic plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 is a view for explaining the opening state of the stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention shown in FIG. 1, (a) is a schematic plan view, and (b) is a BB in (a). It is sectional drawing.
As shown in FIG. 1, the stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention has a stimulus-responsive polymer gel immobilized on at least one side of a sheet-like flexible material provided with one or more slits. The opening / closing member is characterized in that the slit is a linear slit, and the stimulus-responsive polymer gel is fixed to regions on both sides of the slit in plan view. To do.
そして、例えば図２に示すように、上述の刺激応答性開閉部材に特定の刺激を与えると、刺激応答性高分子ゲルは刺激に応じて収縮し、前記スリットの両側のシート状の可撓性部材を水平方向（平面方向）に変形させて、前記スリットを開口することになる。 For example, as shown in FIG. 2, when a specific stimulus is applied to the above-described stimulus-responsive opening / closing member, the stimulus-responsive polymer gel contracts in response to the stimulus, and sheet-like flexibility on both sides of the slit. The slit is opened by deforming the member in the horizontal direction (plane direction).
上述の刺激応答性高分子ゲルの収縮は、可逆的な体積変化であり、刺激を取り去ることで、また元の大きさに膨潤する。つまり、刺激が無くなると、上述のように開口したスリットは閉じることになる。
それゆえ、上述のような刺激応答性開閉部材を備えた開閉機構であれば、電源や配線の不要な自律駆動型の開閉機構とすることができる。
The contraction of the above-mentioned stimulus-responsive polymer gel is a reversible volume change and swells to its original size when the stimulus is removed. That is, when there is no stimulus, the slit opened as described above is closed.
Therefore, any opening / closing mechanism provided with the stimulus-responsive opening / closing member as described above can be an autonomously driven opening / closing mechanism that does not require a power source or wiring.
また、本発明の開閉部材は、シート状の可撓性材料で流体を封じることができるため、この可撓性材料に強度や耐薬品性のある各種の合成樹脂フィルムを用いることにより、高分子ゲル自体が開閉部材である場合に比べて、物理的強度や化学的安定性に優れるという効果がある。 Moreover, since the opening / closing member of the present invention can seal a fluid with a sheet-like flexible material, a polymer can be obtained by using various synthetic resin films having strength and chemical resistance for the flexible material. Compared to the case where the gel itself is an opening / closing member, the physical strength and chemical stability are excellent.
また、本発明の開閉部材の開閉駆動には、シート状の可撓性材料の表面と共有結合する刺激応答性高分子ゲルの表面近傍の収縮又は膨潤が寄与するため、高分子ゲルには平面積が求められても、その厚みは薄くすることができる。
さらに、本発明の開閉部材は、開閉方向（シート状の可撓性材料に対して水平方向）と流体の流れる方向（シート状の可撓性材料に対して垂直方向）が異なる方向であるため、開閉駆動に流体圧力の影響を受けにくく、また、流体の圧力に対抗する部材は高分子ゲルではなく、シート状の可撓性材料であるため、流体の流れ方向（すなわち厚み方向）の高分子ゲルの大きさも小さくてよい。
それゆえ、使用する高分子ゲルの体積を小さくすることができ、塊状の高分子ゲルを用いる場合よりも開閉の駆動速度を向上させることができ、精密な流量制御が可能である。
In addition, since the opening / closing drive of the opening / closing member of the present invention contributes to shrinkage or swelling near the surface of the stimulus-responsive polymer gel that is covalently bonded to the surface of the sheet-like flexible material, the polymer gel is flat. Even if the area is required, the thickness can be reduced.
Further, the opening / closing member of the present invention is different in the opening / closing direction (horizontal direction with respect to the sheet-like flexible material) and the direction in which the fluid flows (perpendicular direction with respect to the sheet-like flexible material). In addition, since the opening / closing drive is not easily affected by the fluid pressure, and the member that opposes the fluid pressure is not a polymer gel but a sheet-like flexible material, the fluid flow direction (that is, the thickness direction) is high. The size of the molecular gel may be small.
Therefore, the volume of the polymer gel to be used can be reduced, the opening / closing drive speed can be improved as compared with the case of using a massive polymer gel, and precise flow rate control is possible.
また、本発明においては、極めて微細な開口面積の開閉が可能であるため、極小流量の流体輸送を精密に制御する用途に適している。 Further, in the present invention, since an extremely fine opening area can be opened and closed, it is suitable for an application for precisely controlling the transport of a fluid with a very small flow rate.
ここで、本発明の開閉部材の有する優れた制御性、すなわち、流体輸送を精密に制御する性能について、本発明に係る刺激応答性開閉部材を備えた流路デバイスを用いて説明する。
図３は、本発明に係る刺激応答性開閉部材を備えた流路デバイスの例を説明する図であり、（ａ）は要部の斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
本発明に係る流路デバイスは、流路として1又は２以上の細管を有しており、前記の各細管に備えられる前記刺激応答性開閉部材が、同数又は異なる数のスリットを有している。
Here, the excellent controllability possessed by the opening / closing member of the present invention, that is, the performance of precisely controlling fluid transportation, will be described using a flow path device including the stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention.
3A and 3B are views for explaining an example of a flow channel device provided with a stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention, wherein FIG. 3A is a perspective view of a main part, and FIG. 3B is a cross-sectional view.
The flow channel device according to the present invention has one or two or more narrow tubes as a flow channel, and the stimulus-responsive opening / closing members provided in each of the thin tubes have the same number or different numbers of slits. .
例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明に係る流路デバイス１０において、細管１１ａには３つの直線状スリットが設けられた本発明の刺激応答性開閉部材１ａが備えられており、細管１１ｂには２つの直線状スリットが設けられた本発明の刺激応答性開閉部材１ｂが備えられており、細管１１ｃには１つの直線状スリットが設けられた本発明の刺激応答性開閉部材１ｃが備えられている。
For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, in the
このような構成を有しているため、本発明の流路デバイスにおいては、例え、細管１１ａ、１１ｂ、１１ｃが同じ径であっても、各細管に応じて備えられる刺激応答性開閉部材１ａ、１ｂ、１ｃが、異なる数の直線状スリットを有しているため、各細管を流れる流体Ｐ、Ｑ、Ｒの流量を異なる量に制御することができる。
それゆえ、本発明の流路デバイスにおいては、多数の細管を用いて流量制御する必要がある場合でも、各細管の径を統一することができ、流路デバイスの設計、ならびに製造を容易にすることができる。
Since it has such a configuration, in the flow channel device of the present invention, even if the capillaries 11a, 11b, and 11c have the same diameter, the stimulus-responsive opening / closing member 1a provided according to each capillaries, Since 1b and 1c have different numbers of linear slits, the flow rates of the fluids P, Q, and R flowing through the thin tubes can be controlled to different amounts.
Therefore, in the flow channel device of the present invention, even when it is necessary to control the flow rate using a large number of capillaries, the diameters of the capillaries can be unified, which facilitates the design and manufacture of the flow channel device. be able to.
一方、従来の、刺激応答性高分子ゲルを流路デバイスの管壁に密着形成し、刺激応答性高分子ゲル自体で流路の開閉を行う方式の場合は、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、流体Ｐ、Ｑ、Ｒの流量を異なる量に制御するためには、刺激応答性高分子ゲルの大きさ、すなわち、刺激応答性開閉部材１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの大きさを流量に応じて変更する必要があり、また、この大きさ変更に伴って、各細管１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃも各々異なる径にする必要がある。
そして、極めて少量の反応液を多数制御するような用途などでは、管径も極めて小さく作製する必要があり、さらに多数の極微細管を設けるとなるとその構成は複雑になり、流路デバイスとしてはコストもかかり、設計や製造も困難になる。
On the other hand, in the case of a conventional method in which a stimulus-responsive polymer gel is formed in close contact with the tube wall of the channel device and the channel is opened and closed with the stimulus-responsive polymer gel itself, for example, FIG. As shown in (b), in order to control the flow rates of the fluids P, Q, and R to different amounts, the size of the stimulus-responsive polymer gel, that is, the size of the stimulus-responsive opening / closing members 101a, 101b, and 101c. It is necessary to change the thickness according to the flow rate, and it is also necessary to make each of the narrow tubes 111a, 111b, 111c have different diameters in accordance with the change in size.
And for applications such as controlling a large number of very small amounts of reaction solution, it is necessary to make the tube diameter very small. If a large number of ultrafine tubes are provided, the structure becomes complicated, and the flow path device is costly. It also becomes difficult to design and manufacture.
ここで、本発明においては、刺激応答性開閉部材１ａ、１ｂ、１ｃの有する各スリットは異なる大きさであっても良い。
しかしながら、刺激応答性開閉部材１ａ、１ｂ、１ｃに設ける各スリットを同じ大きさを同じにしておけば、スリットの数で流体Ｐ、Ｑ、Ｒの流量を制御することができ、さらには、各スリットの両側に固定化する刺激応答性高分子ゲルも各スリットで同じ条件にしておけば、各スリットの開閉の応答速度は同じになり、均一かつ応答性の高い流量制御を行うことができる。
そして、本発明の刺激応答性開閉部材においては、スリットおよび固定化する刺激応答性高分子ゲルを、シート状の可撓性材料に、同一条件で複数形成することは容易である。
Here, in the present invention, the slits of the stimulus-responsive opening / closing members 1a, 1b, and 1c may have different sizes.
However, if the slits provided in the stimulus-responsive opening / closing members 1a, 1b, and 1c have the same size, the flow rates of the fluids P, Q, and R can be controlled by the number of slits. If the stimuli-responsive polymer gel immobilized on both sides of the slit is also in the same condition for each slit, the response speed of opening and closing of each slit will be the same, and uniform and highly responsive flow rate control can be performed.
In the stimulus-responsive opening / closing member of the present invention, it is easy to form a plurality of slits and immobilized stimulus-responsive polymer gels on a sheet-like flexible material under the same conditions.
一方、従来の、刺激応答性高分子ゲル自体で流路の開閉を行う方式の場合は、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、流量に応じて刺激応答性高分子ゲルの大きさ、すなわち刺激応答性開閉部材１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの大きさを変更する必要があるが、刺激応答性高分子ゲルの刺激に応じた体積変化速度は、高分子ゲルの大きさに依存するため、刺激応答性高分子ゲルの大きさを変更してしまうと、各開閉部材１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃの応答速度は異なってしまい、均一かつ応答性の高い流量制御を行うことは困難になる。 On the other hand, in the case of the conventional method of opening and closing the flow path with the stimulus-responsive polymer gel itself, for example, as shown in FIGS. , I.e., the size of the stimulus-responsive opening / closing members 101a, 101b, 101c needs to be changed, but the volume change rate according to the stimulus of the stimulus-responsive polymer gel depends on the size of the polymer gel Therefore, if the size of the stimulus-responsive polymer gel is changed, the response speeds of the open / close members 101a, 101b, and 101c are different, and it is difficult to perform uniform and highly responsive flow rate control. .
次に、本発明に係る刺激応答性開閉部材の他の例を説明する。
図４は、本発明に係る刺激応答性開閉部材の他の例を説明する図であり、（ａ）は概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
図４に示すように、本発明に係る刺激応答性高分子ゲルは、シート状の可撓性材料の両面の前記スリットを挟んだ両側の領域に固定化されていてもよい。本発明においては、直線状のスリットを、シート状の可撓性部材の水平方向（平面方向）に開口または閉口するため、シート状の可撓性材料の両面に刺激応答性高分子ゲルが固定化されていれば、片側のみに固定化されている場合よりも、開口または閉口する力が増すからである。
Next, another example of the stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention will be described.
4A and 4B are diagrams for explaining another example of the stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention, wherein FIG. 4A is a schematic plan view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
As shown in FIG. 4, the stimulus-responsive polymer gel according to the present invention may be immobilized in regions on both sides of the slit on both sides of a sheet-like flexible material. In the present invention, since the linear slit is opened or closed in the horizontal direction (planar direction) of the sheet-like flexible member, the stimulus-responsive polymer gel is fixed on both sides of the sheet-like flexible material. This is because the force for opening or closing is increased as compared with the case of being fixed only on one side.
なお、図１〜図２、図４においては、１本の直線状スリットの両側に、刺激応答性高分子ゲルが固定化されている例を示しているが、例えば、図５〜図６に示すように、複数の直線状スリットが互いに平行に形成されており、各スリットの間に刺激応答性高分子ゲルが固定化されていても良い。
このような構成であれば、両脇に直線状スリットが配設された１つの刺激応答性高分子ゲルが収縮または膨潤することにより、両脇の２つのスリットを開閉することになるため効率的である。
In addition, in FIGS. 1-2, FIG. 4, although the example in which the stimulus-responsive polymer gel is immobilized on both sides of one linear slit is shown, for example, in FIGS. As shown, a plurality of linear slits may be formed in parallel to each other, and a stimulus-responsive polymer gel may be immobilized between the slits.
With such a configuration, since one stimulus-responsive polymer gel having linear slits on both sides contracts or swells, the two slits on both sides are opened and closed efficiently. It is.
次に、本発明の刺激応答性開閉部材を構成する材料について説明する。 Next, the material which comprises the stimulus responsive opening / closing member of this invention is demonstrated.
［刺激応答性高分子ゲル］
本発明に係る刺激応答性高分子ゲルについては、特定の外部刺激（例えば、温度、ｐＨ、イオン濃度、光、電場、磁場、抗原など）によって、体積変化する各種の刺激応答性高分子ゲルを用いることができる。
例えば、温度応答性高分子ゲルとしては、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド、ポリＮ−イソプロピルメタクリルアミド、ポリＮ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドの各架橋物、アルキル置換アクリルアミドとアクリル酸の共重合体の架橋物などが挙げられる。
また、ｐＨ応答性高分子ゲルとしては、（メタ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸の共重合体の架橋物や、ポリアクリルアミドアルキルスルホン酸の架橋物などが挙げられる。
また、光応答性高分子ゲルとしては、スピロベンゾピラン誘導体と（メタ）アクリルアミドとの共重合体の架橋物が挙げられる。
[Stimulation-responsive polymer gel]
For the stimulus-responsive polymer gel according to the present invention, various stimulus-responsive polymer gels that change in volume by a specific external stimulus (for example, temperature, pH, ion concentration, light, electric field, magnetic field, antigen, etc.) are used. Can be used.
For example, as the temperature-responsive polymer gel, poly-N-isopropylacrylamide, poly-N-isopropylmethacrylamide, cross-linked products of poly-N, N-diethylacrylamide, cross-linked products of copolymers of alkyl-substituted acrylamide and acrylic acid, etc. Is mentioned.
Examples of the pH-responsive polymer gel include a crosslinked product of a copolymer of (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid, a crosslinked product of polyacrylamide alkyl sulfonic acid, and the like.
Examples of the photoresponsive polymer gel include a crosslinked product of a spirobenzopyran derivative and (meth) acrylamide copolymer.
上述の中で、代表的な温度応答性高分子であるポリＮ−イソプロピルアクリルアミドは、３２℃付近に下限臨界相溶温度（ｌｏｗｅｒ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、ＬＣＳＴ)を有しており、そのヒドロゲルは、ＬＣＳＴ以下の温度では水溶液中で膨潤した状態であり、ＬＣＳＴ以上の温度では脱水和を起こして収縮するという特性をもっている。
この膨潤、収縮の体積変化は、体積相転移現象と呼ばれており、ＬＣＳＴを境にした急激な変化であって可逆的なものである。
それゆえ、本発明に係る刺激応答性高分子ゲルに、上述のポリＮ−イソプロピルアクリルアミドゲルを用いれば、温度に対して優れた応答性を有する開閉部材を得ることができる。
Among the above, poly N-isopropylacrylamide, which is a typical temperature-responsive polymer, has a lower critical solution temperature (LCST) around 32 ° C., and its hydrogel is LCST. At the following temperatures, it is swollen in an aqueous solution, and at temperatures above LCST, it has the property of causing dehydration and shrinking.
This volume change of swelling and shrinking is called a volume phase transition phenomenon, and is a rapid change at the boundary of LCST and is reversible.
Therefore, if the above-mentioned poly N-isopropylacrylamide gel is used for the stimulus-responsive polymer gel according to the present invention, an opening / closing member having excellent responsiveness to temperature can be obtained.
本発明においては、上述のような刺激応答性高分子ゲルがシート状の可撓性材料の表面に固定化されている。ここで、固定化とは、刺激応答性高分子ゲルと可撓性材料の表面間に共有結合が形成されている状態を指す。
このような状態は、例えば、刺激応答性高分子ゲルを構成する単量体、架橋剤、および必要に応じた重合開始剤を含む溶液を用いて、シート状の可撓性材料の表面で高分子ゲルを重合することにより得ることができる。
In the present invention, the stimulus-responsive polymer gel as described above is immobilized on the surface of a sheet-like flexible material. Here, immobilization refers to a state in which a covalent bond is formed between the surface of the stimulus-responsive polymer gel and the flexible material.
Such a state is high on the surface of a sheet-like flexible material using, for example, a solution containing a monomer constituting the stimulus-responsive polymer gel, a crosslinking agent, and a polymerization initiator as necessary. It can be obtained by polymerizing a molecular gel.
［可撓性材料］
シート状の可撓性材料としては、例えば、合成樹脂フィルム、金属、ガラス、紙、若しくは、これらの複合材など各種が挙げられるが、中でも合成樹脂フィルムが、可撓性、成形性、強度、化学的安定性、経済性などの点から好ましい。合成樹脂フィルムとしては、例えば、２軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルムや、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどを好適に用いることができる。
[Flexible material]
Examples of the sheet-like flexible material include various types such as a synthetic resin film, metal, glass, paper, or a composite material thereof. Among them, the synthetic resin film has flexibility, moldability, strength, It is preferable from the viewpoints of chemical stability and economy. As the synthetic resin film, for example, a biaxially stretched polypropylene (OPP) film or a polyethylene terephthalate (PET) film can be suitably used.
シート状の可撓性材料の表面には、刺激応答性高分子ゲルの固定化を促進するための表面処理が施されていてもよい。例えば、上述の合成樹脂フィルムの表面に、アルゴンガス等を用いたプラズマ処理が施されていることが好ましい。
また、上述の合成樹脂フィルムの表面に、ＳｉＯ2の蒸着膜を形成し、シランカップリング剤を用いた表面処理を施して、刺激応答性高分子ゲルとの共有結合を促進する方法を用いても良い。
The surface of the sheet-like flexible material may be subjected to a surface treatment for promoting immobilization of the stimulus-responsive polymer gel. For example, it is preferable that the surface of the above synthetic resin film is subjected to plasma treatment using argon gas or the like.
In addition, by using a method of forming a SiO 2 vapor-deposited film on the surface of the synthetic resin film and applying a surface treatment using a silane coupling agent to promote covalent bonding with the stimulus-responsive polymer gel. Also good.
シート状の可撓性材料の厚さは、上述のような構成で水平方向（平面方向）の開閉が可能な厚さであれば用いることができる。本発明においては、例えば、厚さ１２μｍのＳｉＯ2蒸着ＰＥＴフィルムを用いて、長さ１５ｍｍの直線状スリットの水平方向（平面方向）の開閉を確認できた。 The thickness of the sheet-like flexible material can be used as long as it can be opened and closed in the horizontal direction (plane direction) with the above-described configuration. In the present invention, for example, using a SiO 2 vapor-deposited PET film having a thickness of 12 μm, it was confirmed that the linear slit having a length of 15 mm was opened or closed in the horizontal direction (plane direction).
［刺激応答性開閉部材の製造方法］
次に、本発明の刺激応答性開閉部材の製造方法について説明する。なお、本発明の刺激応答性開閉部材の製造方法は、上述した構成を有する刺激応答性開閉部材を得ることができる方法であれば特に限定されるものではない。
図７は、本発明に係る刺激応答性開閉部材の製造方法の一例を示す模式的工程図である。
まず、図７（ａ）に示すように、底部材６ａ、蓋部材６ｂ、壁部材７からなる重合用テンプレートを準備し、底部材６ａの上に、シート状の可撓性材料２を置き、その上の所定の位置に壁部材７を配し、壁部材７で囲まれた可撓性材料２の上に、刺激応答性高分子ゲルを構成する単量体、架橋剤、および重合開始剤を含むプレゲル溶液を注入し、その上を剥離用フィルム８で覆い、さらにその上に蓋部材６ｂを載せて、所定の重合反応を開始させる（図７（ｂ））。
その後、底部材６ａ、蓋部材６ｂ、壁部材７、および剥離用フィルム８を除き（図７（ｃ））、シート状の可撓性材料２の所定の位置にスリット３を形成することで、シート状の可撓性材料２の表面に刺激応答性高分子ゲル４が固定化された本発明の刺激応答性開閉部材１を得る（図７（ｄ））。
[Method for producing stimulus-responsive opening / closing member]
Next, the manufacturing method of the stimulus-responsive opening / closing member of the present invention will be described. In addition, the manufacturing method of the stimulus-responsive opening / closing member of the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of obtaining the stimulus-responsive opening / closing member having the above-described configuration.
FIG. 7 is a schematic process diagram showing an example of a method for manufacturing a stimulus-responsive opening / closing member according to the present invention.
First, as shown in FIG. 7 (a), a template for polymerization composed of a bottom member 6a, a lid member 6b, and a
Thereafter, by removing the bottom member 6a, the lid member 6b, the
なお、上述の製造方法においては、図１に示す形態の刺激応答性開閉部材の製造方法について説明したが、図４および図５に示す形態の刺激応答性開閉部材についても、同様に製造することができる。 In the above-described manufacturing method, the method for manufacturing the stimulus-responsive opening / closing member shown in FIG. 1 has been described. However, the stimulus-responsive opening / closing member shown in FIGS. 4 and 5 is manufactured in the same manner. Can do.
以上説明したように、本発明によれば、刺激応答性高分子ゲルの体積相転移を利用して、シート状の可撓性材料に設けられた直線状のスリットを水平方向に開閉駆動することができるため、電源や配線の不要な自律駆動型の開閉部材および開閉機構を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the linear slit provided in the sheet-like flexible material is opened and closed in the horizontal direction using the volume phase transition of the stimulus-responsive polymer gel. Therefore, an autonomous drive type opening / closing member and an opening / closing mechanism that do not require a power source or wiring can be provided.
また、本発明の開閉部材は、シート状の可撓性材料で流体を封じることができるため、この可撓性材料に強度や耐薬品性のある各種の合成樹脂フィルムを用いることで、高分子ゲル自体が開閉部材である場合に比べて、物理的強度や化学的安定性に優れるという効果がある。 Moreover, since the opening / closing member of the present invention can seal a fluid with a sheet-like flexible material, a polymer can be obtained by using various synthetic resin films having strength and chemical resistance for the flexible material. Compared to the case where the gel itself is an opening / closing member, the physical strength and chemical stability are excellent.
また、本発明の開閉部材の開閉駆動には、シート状の可撓性材料の表面と共有結合する刺激応答性高分子ゲルの表面近傍の収縮又は膨潤が寄与するため、高分子ゲルには平面積が求められても、その厚みは薄くすることができる。
さらに、本発明の開閉部材は、開閉方向（シート状の可撓性材料に対して水平方向）と流体の流れる方向（シート状の可撓性材料に対して垂直方向）が異なる方向であるため、開閉駆動に流体圧力の影響を受けにくく、また、流体の圧力に対抗する部材は高分子ゲルではなく、シート状の可撓性材料であるため、流体の流れ方向（すなわち厚み方向）の高分子ゲルの大きさも小さくてよい。
In addition, since the opening / closing drive of the opening / closing member of the present invention contributes to shrinkage or swelling near the surface of the stimulus-responsive polymer gel that is covalently bonded to the surface of the sheet-like flexible material, the polymer gel is flat. Even if the area is required, the thickness can be reduced.
Further, the opening / closing member of the present invention is different in the opening / closing direction (horizontal direction with respect to the sheet-like flexible material) and the direction in which the fluid flows (perpendicular direction with respect to the sheet-like flexible material). In addition, since the opening / closing drive is not easily affected by the fluid pressure, and the member that opposes the fluid pressure is not a polymer gel but a sheet-like flexible material, the fluid flow direction (that is, the thickness direction) is high. The size of the molecular gel may be small.
それゆえ、使用する高分子ゲルの体積を小さくすることができ、塊状の高分子ゲルを用いる場合よりも開閉の駆動速度を向上させることができ、精密な流量制御が可能である。
また、本発明においては、極めて微細な開口面積の開閉が可能であるため、極小流量の流体輸送を精密に制御する用途に適している。
また、本発明においては、１つの開閉部材に複数の直線状スリットを設けることができるため、流路を構成する多数の細管の径が同一であっても、異なる流量で精密に制御して流体輸送することが可能である。
Therefore, the volume of the polymer gel to be used can be reduced, the opening / closing drive speed can be improved as compared with the case of using a massive polymer gel, and precise flow rate control is possible.
Further, in the present invention, since an extremely fine opening area can be opened and closed, it is suitable for an application for precisely controlling the transport of a fluid with a very small flow rate.
Further, in the present invention, since a plurality of linear slits can be provided in one open / close member, even if the diameters of a large number of capillaries constituting the flow path are the same, the fluid can be precisely controlled with different flow rates. It is possible to transport.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
（実施例１）
［プレゲル溶液の調製］
刺激応答性高分子ゲルを構成する単量体としてＮ−イソプロピルアクリルアミド（株式会社興人製）を９７重量部、架橋剤としてＮ，Ｎ´−メチレンビスアクリルアミド（和光純薬工業株式会社製）を３重量部、開始剤として２，２´−アゾビス（イソブチロニトリル）（和光純薬工業株式会社製）を２重量部、メタノール（関東化学株式会社製）を４９６重量部混合してプレゲル溶液を調製した。
Example 1
[Preparation of pregel solution]
97 parts by weight of N-isopropylacrylamide (manufactured by Kojin Co., Ltd.) as a monomer constituting the stimulus-responsive polymer gel, and N, N′-methylenebisacrylamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a
［シート状の可撓性材料の表面処理］
エタノール（関東化学株式会社製）を９５重量部、純水を５重量部、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製）を２重量部、酢酸（関東化学株式会社製）を０．２重量部混合し、シランカップリング溶液を調製した。このシランカップリング溶液に１２μｍ厚のＳｉＯ2蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂製テックバリア（登録商標））を２時間浸漬させ、エタノールで洗浄後に１２０℃で５時間加熱してシランカップリング処理を完了させた。
[Surface treatment of sheet-like flexible material]
95 parts by weight of ethanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), 5 parts by weight of pure water, 2 parts by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acetic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) 0.2 part by weight was mixed to prepare a silane coupling solution. A 12 μm thick SiO 2 -deposited PET film (Mitsubishi Resin Tech Barrier (registered trademark)) is immersed in this silane coupling solution for 2 hours, washed with ethanol and heated at 120 ° C. for 5 hours to complete the silane coupling process. It was.
［刺激応答性高分子ゲルの固定化］
重合用テンプレートの底部材および蓋部材として、幅７６ｍｍ×奥行き５２ｍｍ×厚さ１ｍｍのスライドガラスを準備し、壁部材として、幅７６ｍｍ×奥行き５２ｍｍ×厚さ１ｍｍのシリコンゴムシートを準備し、プレゲル溶液注入用の空間として、幅１０ｍｍ×奥行き１５ｍｍの空間を２個形成した。
まず、上記のスライドガラスの上に、幅７６ｍｍ×奥行き５２ｍｍの上記シランカップリング処理を施した１２μｍ厚のＳｉＯ2蒸着ＰＥＴフィルムを乗せ、次いで、上記の空間を形成したシリコンゴムシートを乗せ、調製したプレゲル溶液を上記シリコンゴムシートに形成した空間に注入し、その上に、剥離用フィルムとして、何も処理を施していない幅７６ｍｍ×奥行き５２ｍｍのＰＥＴフィルムを乗せ、最後に、蓋部材として、上記スライドガラスを被せた。
次に、上記プレゲル溶液を注入した重合用テンプレートを６０℃で２４時間加熱して、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミドゲルを形成し、かつ、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミドゲルをＳｉＯ2蒸着ＰＥＴフィルム上に固定化させた。
その後、重合用テンプレートからポリＮ−イソプロピルアクリルアミドゲルが固定化されたＳｉＯ2蒸着ＰＥＴフィルムを剥離し、純水で十分に洗浄した。
[Immobilization of stimulus-responsive polymer gel]
Prepare a slide glass with a width of 76 mm × depth of 52 mm × thickness of 1 mm as a bottom member and a lid member of the template for polymerization, and prepare a silicon rubber sheet with a width of 76 mm × depth of 52 mm × thickness of 1 mm as a wall member, and a pregel solution Two spaces with a width of 10 mm and a depth of 15 mm were formed as injection spaces.
First, a 12 μm-thick SiO 2 vapor-deposited PET film having a width of 76 mm and a depth of 52 mm that has been subjected to the silane coupling treatment is placed on the slide glass, and then a silicon rubber sheet in which the space is formed is placed. The pregel solution was injected into the space formed in the silicon rubber sheet, and a PET film having a width of 76 mm × depth of 52 mm that had not been subjected to any treatment was placed thereon as a peeling film, and finally, as a lid member, The slide glass was covered.
Next, the polymerization template into which the pregel solution has been injected is heated at 60 ° C. for 24 hours to form a poly N-isopropylacrylamide gel, and the poly N-isopropylacrylamide gel is immobilized on a SiO 2 vapor-deposited PET film. I let you.
Thereafter, the SiO 2 vapor-deposited PET film on which the poly N-isopropylacrylamide gel was immobilized was peeled off from the polymerization template and washed thoroughly with pure water.
［スリットの形成］
上記ポリＮ−イソプロピルアクリルアミドゲルが固定化されたＳｉＯ2蒸着ＰＥＴフィルムに、長さ１５ｍｍの直線状のスリットを形成し、本発明に係る開閉部材を得た。
なお、固定化されたポリＮ−イソプロピルアクリルアミドゲルは、幅１０ｍｍ×奥行き１５ｍｍ×厚さ１ｍｍの直方体状であり、上記直線状のスリットを挟んで、左右対称に２個配設されており、上記直線状のスリットに最も近い辺と、上記直線状のスリットとの距離は、５ｍｍである。
[Slit formation]
A linear slit having a length of 15 mm was formed in the SiO 2 vapor-deposited PET film on which the poly N-isopropylacrylamide gel was fixed, to obtain an opening / closing member according to the present invention.
The immobilized poly-N-isopropylacrylamide gel has a rectangular parallelepiped shape with a width of 10 mm, a depth of 15 mm, and a thickness of 1 mm, and two symmetrically arranged with the linear slit interposed therebetween, The distance between the side closest to the linear slit and the linear slit is 5 mm.
［開閉試験］
上記の本発明に係る開閉部材を純水中に置き、ＳｉＯ2蒸着ＰＥＴフィルムの外周部を固定し、水温を２５℃から４０℃の範囲で変化させてスリットの開閉を、顕微鏡により観測した。
上記試験を５回繰り返した結果、５回とも温度変化に応じて前記スリットが開閉することを確認した。スリットの開口幅は約３０μｍであった。
[Opening and closing test]
The opening / closing member according to the present invention was placed in pure water, the outer peripheral portion of the SiO 2 vapor-deposited PET film was fixed, and the opening / closing of the slit was observed with a microscope by changing the water temperature in the range of 25 ° C. to 40 ° C.
As a result of repeating the
１、１ａ、１ｂ、１ｃ・・・開閉部材
２・・・可撓性材料
３・・・スリット
４ａ・・単量体
４・・・刺激応答性高分子ゲル
５・・・開口
６ａ・・・底部材
６ｂ・・・蓋部材
７・・・壁部材
８・・・剥離用フィルム
１０・・・流路デバイス
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ・・・細管
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ・・・開閉部材
１１０・・・流路デバイス
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ・・・細管
Ｐ、Ｑ、Ｒ・・・流体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記スリットは直線状のスリットであり、
平面視上、前記スリットを挟んだ両側の領域に、
前記刺激応答性高分子ゲルが固定化されていることを特徴とする刺激応答性開閉部材。 A stimulus-responsive opening / closing member in which a stimulus-responsive polymer gel is fixed to at least one surface of a sheet-like flexible material provided with one or more slits,
The slit is a straight slit,
In plan view, on both sides of the slit,
A stimulus-responsive opening / closing member, wherein the stimulus-responsive polymer gel is immobilized.
It is a channel device provided with the stimulus responsive opening-and-closing member in any one of Claims 1-5, Comprising: It has the 1 or 2 or more capillary as a channel, The said stimulus with which each said capillary is equipped The responsive opening / closing member has the same or different number of the slits.
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|---|---|---|---|---|
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| EP3578230A1 (en) * | 2018-06-04 | 2019-12-11 | Koninklijke Philips N.V. | Valve and air mask |
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