微流路器件、液滴的制造方法、气泡的制造方法、微胶囊的制造方法、多重乳液的制造方法、内含气泡的液滴的制造方法及微流路器件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种微流路器件、液滴的制造方法、气泡的制造方法、微胶囊的制造方法、多重乳液的制造方法、内含气泡的液滴的制造方法及微流路器件的制造方法。

背景技术

微流路器件在生物分析及高性能材料之类的技术领域备受关注(例如，下述专利文献1)。微流路器件为包括流体流过的微小的流路的器件。流体为液体及气体的统称。微流路器件的流路例如用于混合、分离、分析或反应。微流路器件的流路利用光刻法之类的微加工技术来形成。例如，微流路器件的流路历经将使用光致抗蚀剂制作的铸模的形状转印到硅酮橡胶上的过程来形成。通过如上所述的方法形成的微流路器件的流路由硅酮橡胶的表面划定。然而，硅酮橡胶有时会因与有机溶剂(例如，丙酮及甲醇)接触而溶胀，导致变形。为了提高对有机溶剂的耐性，例如，下述非专利文献1中公开了一种使用含氟弹性体制造的微流路器件。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-47438号公报

非专利文献

非专利文献1：Ikuko MORITA,Yasuhisa ANDO and Yun Jung HEO,“Microsphereformation using SIFEL microfluidic devices with organic-solvent resistance”,Journal of Advanced Mechanical Design,Systems,and Manufacturing,Vol.11,No.2,2017.

发明内容

发明要解决的技术课题

微流路器件通常通过贴合两个部件来制造。然而，含氟弹性体之类的含氟原子聚合物尽管对有机溶剂具有高耐性，但在制造微流路器件时，难以贴合含有含氟原子聚合物的部件和其他部件。在使用含有含氟原子聚合物的部件制造的微流路器件中，要求提高含有含氟原子聚合物的部件与其他部件的密合性(还称为粘接性。)。

本发明的一方式目的在于，提供一种具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件。

本发明的另一方式的目的在于，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的液滴的制造方法。

本发明的另一方式的目的在于，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的气泡的制造方法。

本发明的另一方式的目的在于，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的微胶囊的制造方法。

本发明的另一方式的目的在于，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的多重乳液的制造方法。

本发明的另一方式的目的在于，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的内含气泡的液滴的制造方法。

本发明的另一方式的目的在于，提供一种具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的制造方法。

用于解决技术课题的手段

本发明包括以下方式。

＜1＞一种微流路器件，其包括：第1基部，具有划定流路的划定面，并且含有含氟原子聚合物；及第2基部，具有与上述第1基部的上述划定面一并划定上述流路的划定面，并且具有耐溶剂性，且与上述第1基部接触，通过从上述第1基部剥离上述第2基部而暴露的上述第1基部的表面的算术平均粗糙度Ra为1μm以上。

＜2＞根据＜1＞所述的微流路器件，其中，上述第2基部含有选自包括含氟原子聚合物、玻璃及不锈钢的组中的至少一种。

＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的微流路器件，其中，水相对于上述第1基部的上述划定面的接触角为90°以上，水相对于上述第2基部的上述划定面的接触角为90°以上。

＜4＞根据＜1＞或＜2＞所述的微流路器件，其中，上述第1基部的上述划定面包括吸附有表面活性剂的区域，水相对于上述第1基部的上述划定面上的吸附有上述表面活性剂的上述区域的接触角为60°以下，上述第2基部的上述划定面包括吸附有表面活性剂的区域，水相对于上述第2基部的上述划定面上的吸附有上述表面活性剂的上述区域的接触角为60°以下。

＜5＞根据＜4＞所述的微流路器件，其中，上述表面活性剂为环氧烷聚合物。

＜6＞根据＜4＞所述的微流路器件，其中，上述表面活性剂为环氧乙烷-环氧丙烷共聚物。

＜7＞根据＜4＞至＜6＞中任一项所述的微流路器件，其中，上述第1基部的上述划定面还包括未吸附表面活性剂的区域，上述第2基部的上述划定面还包括未吸附表面活性剂的区域。

＜8＞根据＜1＞至＜7＞中任一项所述的微流路器件，其中，上述流路包括：第1流路部；第2流路部，与上述第1流路部合流；及第3流路部，与上述第1流路部和上述第2流路部的合流点连接。

＜9＞根据＜1＞至＜7＞中任一项所述的微流路器件，其中，上述流路包括：第1流路部；第2流路部，与上述第1流路部合流；第3流路部，与上述第1流路部和上述第2流路部的合流点连接；第4流路部，与上述第3流路部合流；及第5流路部，与上述第3流路部和上述第4流路部的合流点连接。

＜10＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，其用于制造液滴。

＜11＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，其用于制造气泡。

＜12＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，其用于制造微胶囊。

＜13＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，其用于制造多重乳液。

＜14＞根据＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，其用于制造内含气泡的液滴。

＜15＞一种液滴的制造方法，其使用＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，并且包括使含油液体和含水液体在微流路器件的流路内合流来获得液滴的工序。

＜16＞一种气泡的制造方法，其使用＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，并且包括使液体和气体在微流路器件的流路内合流来获得气泡的工序。

＜17＞一种微胶囊的制造方法，其使用＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，并且包括使含油液体和含水液体在微流路器件的流路内合流来获得微胶囊的工序。

＜18＞一种多重乳液的制造方法，其使用＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，并且包括使至少三种液体在微流路器件的流路内合流来获得多重乳液的工序。

＜19＞一种内含气泡的液滴的制造方法，其使用＜1＞至＜9＞中任一项所述的微流路器件，并且包括使气体、含油液体及含水液体在微流路器件的流路内合流来获得内含气泡的液滴的工序。

＜20＞一种微流路器件的制造方法，其包括如下工序：准备第1基部，该第1基部具备具有槽的面，并且含有含氟原子聚合物；在氨气的存在下对上述第1基部的上述面进行等离子体处理；准备第2基部，该第2基部具有用于与上述第1基部接触的面，并且具有耐溶剂性；在氨气的存在下对上述第2基部的上述面进行等离子体处理；及使经上述等离子体处理的上述第2基部的上述面与经上述等离子体处理的上述第1基部的上述面接触来形成由上述第1基部和上述第2基部划定的流路。

发明效果

根据本发明的一方式，提供一种具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件。

根据本发明的另一方式，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的液滴的制造方法。

根据本发明的另一方式，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的气泡的制造方法。

根据本发明的另一方式，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的微胶囊的制造方法。

根据本发明的另一方式，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的多重乳液的制造方法。

根据本发明的另一方式，提供一种使用具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的内含气泡的液滴的制造方法。

根据本发明的另一方式，提供一种具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件的制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的概略立体图。

图2是沿着图1所示的II-II线切割的概略剖视图。

图3是图1所示的微流路器件的概略分解立体图。

图4是图1所示的微流路器件的概略俯视图。

图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的流路的概略俯视图。

图6是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的流路的概略俯视图。

图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的流路内的流体的流动状况的概略俯视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不受以下实施方式的任何限制。以下实施方式可以在本发明的目标范围内适当进行变更。

在本发明的实施方式中，当参考附图进行说明时，有时会省略附图中重复的构成要件及符号的说明。附图中使用相同的符号表示的构成要件表示为相同的构成要件。附图中的尺寸比率并不一定表示实际的尺寸比率。

在本发明中，使用“～”表示的数值范围表示包括记载于“～”的前后的数值来分别作为下限值及上限值的范围。在本发明中阶段性地记载的数值范围内，以某一数值范围记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且，在本发明中记载的数值范围内，以某一数值范围记载的上限值或下限值也可以替换为实施例中示出的值。

在本发明中，在组合物中存在多个与各成分对应的物质的情况下，若无特别说明，则组合物中的各成分的量表示组合物中存在的多个物质的总量。

在本发明中，序数词(例如，“第1”及“第2”)是为了区分多个构成要件而使用的术语，而不是限制构成要件的数量及构成要件的优劣的术语。

在本发明中，术语“工序”不仅包括独立的工序，而且即使在无法与其他工序明确地区分的情况下，只要能够实现工序所期望的目的，则也包括在本术语中。

在本发明中，“质量％”的含义与“重量％”的含义相同，“质量份”的含义与“重量份”的含义相同。

在本发明中，两个以上优选方式的组合为更优选的方式。

＜微流路器件＞

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件包括：第1基部，具有划定流路的划定面，并且含有含氟原子聚合物；及第2基部，具有与上述第1基部的上述划定面一并划定上述流路的划定面，并且具有耐溶剂性，且与上述第1基部接触。在上述实施方式中，通过从第1基部剥离第2基部而暴露的上述第1基部的表面的算术平均粗糙度Ra为1μm以上。根据上述实施方式，提供一种具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件。在本发明中，“贴合性”表示第1基部与第2基部的密合性(还称为粘接性。)。在本发明中，“耐溶剂性”表示对有机溶剂的耐受性。

以下，对在本发明的一实施方式中提供表现出上述效果的微流路器件的推定理由进行说明。本发明的一实施方式所涉及的微流路器件包括含有含氟原子聚合物的第1基部和具有耐溶剂性的第2基部。如上所述的第1基部及第2基部提高微流路器件的耐溶剂性。进而，在本发明的一实施方式所涉及的微流路器件中，通过从第1基部剥离第2基部而暴露的上述第1基部的表面(以下，有时称为“暴露面”。)的算术平均粗糙度Ra为1μm以上。暴露面的算术平均粗糙度Ra表示由剥离引起的破坏的状况。例如，在第1基部与第2基部之间的密合性低于在第1基部或第2基部的内部发挥作用的凝集力的情况下，在从第1基部剥离第2基部的过程中主要在第1基部与第2基部之间的界面发生剥离。若在第1基部与第2基部之间的界面发生剥离，则暴露面的算术平均粗糙度Ra较小。另一方面，在第1基部与第2基部之间的密合性高于在第1基部或第2基部的内部发挥作用的凝集力的情况下，在从第1基部剥离第2基部的过程中主要在第1基部或第2基部的内部发生破坏。若主要在第1基部或第2基部的内部发生破坏，则暴露面的算术平均粗糙度Ra较大。即，特性“暴露面的算术平均粗糙度Ra为1μm以上”表示在从第1基部剥离第2基部的过程中在第1基部或第2基部的内部发生的破坏占据优势，换言之，第1基部与第2基部之间的密合性高。因此，根据本发明的一实施方式，提供一种具有优异的耐溶剂性及贴合性的微流路器件。以下，对微流路器件进行具体说明。

＜＜暴露面的算术平均粗糙度Ra＞＞

在本发明的一实施方式所涉及的微流路器件中，通过从第1基部剥离第2基部而暴露的上述第1基部的表面(即，暴露面)的算术平均粗糙度Ra为1μm以上。从提高贴合性的观点出发，暴露面的算术平均粗糙度Ra优选为2μm以上，更优选为3μm以上，尤其优选为5μm以上。从贴合性的观点出发，暴露面的算术平均粗糙度Ra的上限并无限制。暴露面的算术平均粗糙度Ra的上限例如可以为300μm、500μm或1000μm。暴露面的算术平均粗糙度Ra优选为1μm～1000μm，更优选为2μm～500μm，尤其优选为3μm～300μm。

在本发明中，暴露面的算术平均粗糙度Ra通过以下方法来测定。首先，从微流路器件的第1基部剥离第2基部。剥离角度为90°。换言之，从微流路器件的第1基部以90°的角度剥离第2基部。通过从微流路器件的第1基部剥离第2基部，将微流路器件分为两个试验片。两个试验片包括被分为第1基部侧的试验片及被分为第2基部侧的试验片。被分为第1基部侧的试验片(以下，称为“第1试验片”。)可以包括第2基部的一部分。使用激光光学显微镜(例如，VK8550、KEYENCE CORPORATION)来测定通过剥离而暴露的第1试验片的表面(其中，微流路器件的划定流路的区域除外。)的算术平均粗糙度Ra。

＜＜第1基部＞＞

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件包括第1基部，该第1基部具有划定流路的划定面，并且含有含氟原子聚合物。含有含氟原子聚合物的第1基部提高微流路器件的耐溶剂性。以下，对第1基部进行具体说明。

含氟原子聚合物的种类并无限制。本发明中的含氟原子聚合物包括公知的含氟原子聚合物。作为含氟原子聚合物，例如可举出氟聚醚、聚四氟乙烯及全氟烷氧基乙烯。从耐溶剂性及透明性的观点出发，含氟原子聚合物优选为氟聚醚。氟聚醚为含有氟亚烷氧基的聚合物。氟聚醚可以含有两种以上氟亚烷氧基。氟亚烷氧基例如可以为直链状氟亚烷氧基或支链状氟亚烷氧基。氟亚烷氧基优选为全氟亚烷氧基。氟亚烷氧基优选为碳原子数2～6的氟亚烷氧基，更优选为碳原子数2～4的氟亚烷氧基。含氟原子聚合物例如可以含有氟原子及碳原子以外的原子。含氟原子聚合物优选含有硅原子。作为含氟原子聚合物的市售品，例如可举出X-71C-8115A/B、X-71C-8015A/B、X-71-358-4及X-71-359(均为含氟弹性体、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)。第1基部可以含有两种以上含氟原子聚合物。

第1基部中的含氟原子聚合物的含有率并无限制。从提高耐溶剂性的观点出发，第1基部中的含氟原子聚合物的含有率相对于第1基部的总质量优选为70质量％～100质量％，更优选为80质量％～100质量％，尤其优选为90质量％～100质量％。第1基部中的含氟原子聚合物的含有率相对于第1基部的总质量也可以低于100质量％。

第1基部的划定面划定微流路器件的流路。即，第1基部的划定面为面向流路的基部的表面。第1基部的划定面的数量并无限制。第1基部可以具有两个以上划定面。第1基部的划定面的形状并无限制。第1基部的划定面例如可以为平面或曲面。

在一个实施方式中，水相对于第1基部的划定面的接触角(以下，在本段中简称为“接触角”。)优选为90°以上，更优选为95°以上，尤其优选为100°以上。通过使接触角为90°以上，含水液体对第1基部的划定面的亲和性下降。含水液体对第1基部的划定面的亲和性的下降例如促进水滴的形成。接触角的上限并无限制。接触角的上限例如可以为140°、130°或120°。接触角优选为90°～140°，更优选为95°～130°，尤其优选为100°～120°。

在本发明中，水的接触角通过以下方法来测定。在25℃的室温下，将2μL纯水滴加到水平的对象面。使用接触角仪(例如，DMs-401、Kyowa Interface Science Co.,Ltd.)来测定从纯水接触对象面起1秒后的液滴的接触角。将得到的值用作水的接触角。

含氟原子聚合物通常趋于表现出疏水性。在使用疏水性材料形成的微流路器件中，划定流路的疏水性的固体表面(例如，第1基部的划定面)有时会吸附流过流路的试样(例如，酶及蛋白质)。例如，在使用微流路器件的分析中，试样吸附于划定流路的固体表面有可能会导致分析性能及分析的再现性下降。并且，例如，在使用微流路器件的油滴的制造方法中，划定流路的固体表面优选对用作溶剂的含水液体具有高亲和性。从如上所述的针对若干种用途的适性的观点出发，优选提高一个实施方式所涉及的微流路器件的划定流路的固体表面(例如，第1基部的划定面)的至少一部分的亲水性。

在一个实施方式中，第1基部的划定面优选包括吸附有表面活性剂的区域。即，优选在第1基部的划定面的至少一部分吸附有表面活性剂。吸附有表面活性剂的区域提高划定流路的固体表面的亲水性。划定流路的固体表面的亲水性的提高例如促进油滴的形成。第1基部的划定面上的吸附有表面活性剂的区域的位置并无限制。吸附有表面活性剂的区域可以配置于第1基部的整个划定面或划定面上的一部分。吸附方式并无限制。吸附例如可以为物理吸附或化学吸附。吸附于第1基部的划定面上的表面活性剂例如通过后述的飞行时间型二次离子质谱分析来检测。吸附于第1基部的划定面上的表面活性剂的种类可以为一种或两种以上。

表面活性剂的种类并无限制。本发明中的表面活性剂包括公知的表面活性剂。作为表面活性剂，例如可举出阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性表面活性剂及非离子性表面活性剂。从提高亲水性的观点出发，表面活性剂优选为非离子性表面活性剂。从提高亲水性的观点出发，非离子性表面活性剂优选为聚合物，更优选为环氧烷聚合物，尤其优选为环氧乙烷-环氧丙烷共聚物。环氧烷聚合物为含有亚烷氧基的聚合物。用作表面活性剂的环氧烷聚合物能够牢固地吸附于划定流路的固体表面，并且吸附于划定流路的固体表面上的环氧烷聚合物的亲水基团以面向流路的方式稳定地配置。其结果，用作表面活性剂的环氧烷聚合物除能够提高亲水性以外，例如还能够抑制亲水性随时间的下降。例如，吸附有环氧烷聚合物作为表面活性剂的固体表面的亲水性即使在流过流路的流体的速度较快的环境下也不易下降。环氧烷聚合物可以含有两种以上亚烷氧基。环氧烷聚合物可以在主链、侧链或主链及侧链这两处含有亚烷氧基。环氧烷聚合物优选在主链含有亚烷氧基。亚烷氧基例如可以为直链状亚烷氧基或支链状亚烷氧基。亚烷氧基优选为碳原子数2～6的亚烷氧基，更优选为碳原子数2～3的亚烷氧基。作为亚烷氧基，例如可举出亚乙氧基及亚丙氧基。环氧乙烷-环氧丙烷共聚物为含有亚乙氧基及亚丙氧基的共聚物。并且，从将微流路器件用于生物工程、食品及化妆品之类的技术领域的观点出发，表面活性剂优选具有高生物亲和性。作为表面活性剂的市售品，例如可举出“Pluronic”(商品名、BASF公司、例如，F68及F127)。

表面活性剂的分子量并无限制。从提高亲水性的观点出发，表面活性剂的分子量优选为2,000以上，更优选为5,000以上，尤其优选为10,000以上。从含有微流路器件的制造方法中使用的表面活性剂的组合物的粘度的观点出发，表面活性剂的分子量优选为100,000以下，更优选为50,000以下，尤其优选为20,000以下。表面活性剂的分子量优选为2,000～100,000，更优选为5,000～50,000，尤其优选为10,000～20,000。在本发明中，具有分子量分布的表面活性剂的分子量由重均分子量表示。在本发明中，重均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定。

吸附于第1基部的划定面上的表面活性剂的量由表面活性剂的二次离子量与通过飞行时间型二次离子质谱分析(TOF-SIMS)检测出的总离子量之比表示。从提高亲水性的观点出发，吸附于第1基部的划定面上的表面活性剂的二次离子量与通过TOF-SIMS检测出的总离子量之比(以下，在本段中称为“表面活性剂的吸附量”。)优选为0.01以上，更优选为0.015以上，进一步优选为0.02以上，尤其优选为0.025以上。表面活性剂的吸附量的上限并无限制。表面活性剂的吸附量的上限例如可以为0.5、0.3或0.1。表面活性剂的吸附量优选为0.01～0.5，更优选为0.015～0.3，进一步优选为0.02～0.1，尤其优选为0.025～0.1。

在本发明中，吸附于对象面上的表面活性剂的二次离子量与通过飞行时间型二次离子质谱分析(TOF-SIMS)检测出的总离子量之比通过以下方法来测定。通过根据以下所示的条件以n＝2实施的TOF-SIMS来计算以总离子的强度标准化的表面活性剂特异性碎片离子(二次离子)的相对强度。将得到的值用作吸附于对象面上的表面活性剂的二次离子量与通过TOF-SIMS检测出的总离子量之比。在TOF-SIMS中，使用公知的飞行时间型质谱仪。

·一次离子：Bi

·测定模式：Bunching Mode(聚束模式)

·测定面积：300μm(面分辨率：128×128像素)

·累计次数：16次

·极性：positive(正)

从提高亲水性的观点出发，水相对于第1基部的划定面上的吸附有表面活性剂的区域的接触角(以下，在本段中简称为“接触角”。)优选为60°以下，更优选为50°以下，尤其优选为40°以下。接触角的下限并无限制。接触角的下限例如可以为5°、10°或20°。接触角优选为5°～60°，更优选为5°～50°，尤其优选为5°～40°。

第1基部的划定面还可以包括未吸附表面活性剂的区域。在一个实施方式中，第1基部的划定面包括吸附有表面活性剂的区域及未吸附表面活性剂的区域。第1基部的划定面上的未吸附表面活性剂的区域的位置并无限制。未吸附表面活性剂的区域的位置例如可以根据流体的种类来确定。未吸附表面活性剂的区域的亲水性比吸附有表面活性剂的区域的亲水性低。通过利用吸附有表面活性剂的区域及未吸附表面活性剂的区域的亲水性的相对差异，例如能够控制含油液体及含水液体的流动状况。在含有含油液体及含水液体的流体中，含油液体趋于在具有低亲水性的固体表面附近流动。例如，通过使含油液体及含水液体在由具有低亲水性的固体表面划定的流路内合流，能够形成水滴。另一方面，在含有含油液体及含水液体的流体中，含水液体趋于在具有高亲水性的固体表面附近流动。例如，通过使含油液体及含水液体在由具有高亲水性的固体表面划定的流路内合流，能够形成油滴。利用如上所述的现象，例如能够制造分散于水中的内含水的油滴。含有分散于水中的内含水的油滴的体系被称为W/O/W型乳液。

第1基部的形状并无限制。从易制造性的观点出发，第1基部的形状优选为平板状。

第1基部的厚度并无限制。第1基部的厚度例如可以确定在1mm～10mm的范围内。第1基部的厚度优选在1mm～10mm的范围内，更优选在1mm～5mm的范围内，尤其优选在1.5mm～4mm的范围内。

＜＜第2基部＞＞

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件包括与第1基部接触的第2基部。第2基部具有与第1基部的划定面一并划定流路的划定面。由第2基部的划定面划定的流路与由第1基部的划定面划定的流路相同。即，包括第1基部及第2基部的微流路器件中的流路形成在第1基部与第2基部之间。第2基部具有耐溶剂性。具有耐溶剂性的第2基部提高微流路器件的耐溶剂性。以下，对第2基部进行具体说明。

在本发明中，第2基部的耐溶剂性通过以下所示的方法来确认。从第2基部采集三个试验片。测定各试验片的质量。将第一个试验片浸渍于25℃的甲基乙基酮中，将第二个试验片浸渍于25℃的甲苯中，然后将第三个试验片浸渍于25℃的乙酸乙酯中。测定浸渍27天后的各试验片的质量。根据下式求出各试验片的质量的变化率。在各试验片的质量的变化率在±5％以内的情况下，判断第2基部为具有耐溶剂性的基部。

式：试验片的质量的变化率＝([试验前的试验片的质量]-[试验后的试验片的质量])/[试验前的试验片的质量]×100

第2基部优选含有具有耐溶剂性的成分。作为第2基部的成分，例如可举出含氟原子聚合物、玻璃及不锈钢。从提高耐溶剂性的观点出发，第2基部优选含有选自包括含氟原子聚合物、玻璃及不锈钢的组中的至少一种。

在一个实施方式中，第2基部更优选含有含氟原子聚合物。含有含氟原子聚合物的第2基部对含有含氟原子聚合物的第1基部表现出高亲和性，因此提高贴合性。作为含氟原子聚合物，例如可举出上述“第1基部”项中说明的含氟原子聚合物。含氟原子聚合物的优选种类与上述“第1基部”项中说明的含氟原子聚合物的优选种类相同。第2基部中的含氟原子聚合物的种类与第1基部中的含氟原子聚合物的种类可以相同，也可以不同。从提高贴合性的观点出发，第2基部中的含氟原子聚合物优选含有与第1基部中的含氟原子聚合物相同的含氟原子聚合物。第2基部可以含有一种或两种以上含氟原子聚合物。

在一个实施方式中，第2基部优选含有玻璃。玻璃的种类并无限制。本发明中的玻璃包括公知的玻璃。作为玻璃的成分，例如可举出Al

在一个实施方式中，第2基部优选含有不锈钢。不锈钢的种类并无限制。本发明中的不锈钢包括公知的不锈钢。作为不锈钢，例如可举出SUS304及SUS316。另外，含有不锈钢的第2基部的表面可以通过二氧化硅溶胶-凝胶涂层剂涂覆有玻璃状涂层。

第2基部中的选自包括含氟原子聚合物、玻璃及不锈钢的组中的至少一种的含有率并无限制。从提高耐溶剂性的观点出发，第2基部中的选自包括含氟原子聚合物、玻璃及不锈钢的组中的至少一种的含有率相对于第2基部的总质量优选为85质量％～100质量％，更优选为90质量％～100质量％，尤其优选为95质量％～100质量％。第2基部中的选自包括含氟原子聚合物、玻璃及不锈钢的组中的至少一种的含有率相对于第2基部的总质量也可以低于100质量％。

第2基部中的含氟原子聚合物的含有率并无限制。在一个实施方式中，从提高耐溶剂性的观点出发，第2基部中的含氟原子聚合物的含有率相对于第2基部的总质量优选为70质量％～100质量％，更优选为80质量％～100质量％，尤其优选为90质量％～100质量％。第2基部中的含氟原子聚合物的含有率相对于第2基部的总质量也可以低于100质量％。

第2基部中的玻璃的含有率并无限制。在一个实施方式中，从提高耐溶剂性的观点出发，第2基部中的玻璃的含有率相对于第2基部的总质量优选为85质量％～100质量％，更优选为90质量％～100质量％，尤其优选为95质量％～100质量％。第2基部中的玻璃的含有率相对于第2基部的总质量也可以低于100质量％。

第2基部中的不锈钢的含有率并无限制。在一个实施方式中，从提高耐溶剂性的观点出发，第2基部中的不锈钢的含有率相对于第2基部的总质量优选为85质量％～100质量％，更优选为90质量％～100质量％，尤其优选为95质量％～100质量％。第2基部中的不锈钢的含有率相对于第2基部的总质量也可以低于100质量％。

第2基部的划定面划定微流路器件的流路。即，第2基部的划定面为面向流路的第2基部的表面。第2基部的划定面的数量并无限制。第2基部的划定面的数量可以为一个或两个以上。第2基部的划定面的形状并无限制。第2基部的划定面例如可以为平面或曲面。

在一个实施方式中，水相对于第2基部的划定面的接触角(以下，在本段中简称为“接触角”。)优选为90°以上，更优选为95°以上，尤其优选为100°以上。通过使接触角为90°以上，含水液体对第2基部的划定面的亲和性下降。含水液体对第2基部的划定面的亲和性的下降例如促进水滴的形成。接触角的上限并无限制。接触角的上限例如可以为140°、130°或120°。接触角优选为90°～140°，更优选为95°～130°，尤其优选为100°～120°。

在一个实施方式中，第2基部的划定面优选包括吸附有表面活性剂的区域。即，优选在第2基部的划定面的至少一部分吸附有表面活性剂。吸附有表面活性剂的区域提高划定流路的固体表面的亲水性。划定流路的固体表面的亲水性的提高例如促进油滴的形成。第2基部的划定面上的吸附有表面活性剂的区域的位置并无限制。吸附有表面活性剂的区域可以配置于第2基部的整个划定面或划定面上的一部分。从提高亲水性的观点出发，第2基部的划定面上的吸附有表面活性剂的区域优选与第1基部的划定面上的吸附有表面活性剂的区域对置。这是因为，在流路的一个分区，吸附有表面活性剂的区域在划定流路的固体表面中所占的比例越大，划定流路的固体表面的亲水性越提高。吸附方式并无限制。吸附例如可以为物理吸附或化学吸附。吸附于第2基部的划定面上的表面活性剂例如通过上述飞行时间型二次离子质谱分析来检测。吸附于第2基部的划定面上的表面活性剂的种类可以为一种或两种以上。

作为表面活性剂，例如可举出上述“第1基部”项中说明的表面活性剂。表面活性剂的优选种类与上述“第1基部”项中说明的表面活性剂的优选种类相同。吸附于第2基部的划定面上的表面活性剂的种类可以与吸附于第1基部的划定面上的表面活性剂的种类相同，也可以不同。吸附于第2基部的划定面上的表面活性剂优选含有与吸附于第1基部的划定面上的表面活性剂相同的表面活性剂。表面活性剂的优选分子量与上述“第1基部”项中说明的表面活性剂的优选分子量相同。

吸附于第2基部的划定面上的表面活性剂的量由表面活性剂的二次离子量与通过飞行时间型二次离子质谱分析(TOF-SIMS)检测出的总离子量之比表示。从提高亲水性的观点出发，吸附于第2基部的划定面上的表面活性剂的二次离子量与通过TOF-SIMS检测出的总离子量之比(以下，在本段中称为“表面活性剂的吸附量”。)优选为0.01以上，更优选为0.015以上，进一步优选为0.02以上，尤其优选为0.025以上。表面活性剂的吸附量的上限并无限制。表面活性剂的吸附量的上限例如可以为0.5、0.3或0.1。表面活性剂的吸附量优选为0.01～0.5，更优选为0.015～0.3，尤其优选为0.02～0.1。

从提高亲水性的观点出发，水相对于第2基部的划定面上的吸附有表面活性剂的区域的接触角(以下，在本段中简称为“接触角”。)优选为60°以下，更优选为50°以下，尤其优选为40°以下。接触角的下限并无限制。接触角的下限例如可以为5°、10°或20°。接触角优选为5°～60°，更优选为5°～50°，尤其优选为5°～40°。

第2基部的划定面还可以包括未吸附表面活性剂的区域。在一个实施方式中，第2基部的划定面包括吸附有表面活性剂的区域及未吸附表面活性剂的区域。第2基部的划定面上的未吸附表面活性剂的区域的位置并无限制。未吸附表面活性剂的区域的位置例如可以根据流体的种类来确定。从控制流动状况的观点出发，第2基部的划定面上的未吸附表面活性剂的区域优选与第1基部的划定面上的未吸附表面活性剂的区域对置。

第2基部的形状并无限制。从易制造性的观点出发，第2基部的形状优选为平板状。

第2基部的厚度并无限制。第2基部的厚度例如可以确定在1mm～20mm的范围内。

以下，参考图1、图2、图3及图4对本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的概略立体图。图2是沿着图1所示的II-II线切割的概略剖视图。图3是图1所示的微流路器件的概略分解立体图。图4是图1所示的微流路器件的概略俯视图。

图1所示的微流路器件100包括第1基部10及第2基部20。第2基部20配置于第1基部10上。第2基部20与第1基部10接触。

如图2及图3所示，微流路器件100的流路30形成在第1基部10与第2基部20之间。如图2所示，流路30为被形成在第1基部10的表面上的槽(即，凹部)的壁面及第2基部20的表面包围的空间。包围流路30的面为本发明中的划定面。流路30的形状对应于形成在第1基部10的表面上的槽的形状。如图4所示，流路30在合流点30A及合流点30B分支。

如图3及图4所示，微流路器件100包括贯穿第1基部10的四个开口部。四个开口部包括开口部40、开口部41、开口部42及开口部43。各开口部与流路30连接。例如，三个开口部用作流体的导入部，并且剩下的一个开口部用作流体的排出部。如图4所示，俯视下的各开口部的形状为圆形。但是，俯视下的开口部的形状并不限于圆形。各开口部的尺寸例如可以考虑流路的尺寸(例如，流路的宽度)来确定。

＜＜流路＞＞

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的流路由第1基部的划定面及第2基部的划定面划定。

流路的形状并无限制。作为流路的截面形状，例如可举出四边形、圆形及半圆形。例如，截面为四边形的流路通过由四个平面状划定面包围来划定。例如，截面为圆形的流路通过由一个圆筒状的划定面或两个弯曲的划定面包围来划定。例如，截面为半圆形的流路通过由一个弯曲的划定面及一个平面状划定面包围来划定。但是，上述具体例并不限制流路的形状与划定面的方式(例如，划定面的数量及形状)之间的关系。

流路的宽度并无限制。流路的宽度例如可以确定在1μm～2,000μm的范围内。流路的宽度优选在5μm～1,000μm的范围内，更优选在10μm～500μm的范围内，尤其优选在20μm～400μm的范围内。

流路优选包括主流路部和从上述主流路部分支的至少一个分支流路部。具有如上所述的结构的流路至少能够使两种流体在主流路部和分支流路部的合流点合流。例如，将第1流体导入到主流路部中，然后将第2流体导入到从上述主流路部分支的第1分支流路部，由此能够使第1流体与第2流体合流。例如，将第1流体导入到主流路部，并将第2流体导入到从上述主流路部分支的第1分支流路部，然后将第3流体导入到在比上述主流路部和上述第1分支流路部的合流点更靠下游从上述主流路部分支的第2分支流路部，由此能够使第1流体与第2流体及第3流体依次合流。从主流路部分支的分支流路部的数量可以为一个或两个以上。主流路部和分支流路部的合流点的数量可以为一个或两个以上。主流路部和分支流路部的合流点的形状并无限制。主流路部和分支流路部的合流点的形状例如可以根据分支流路部的数量及分支流路部相对于主流路部的合流位置来确定。作为主流路部和分支流路部的合流点的形状，例如可举出T字型、Y字型及十字型。

以下，参考图5及图6对流路的结构进行说明。图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的流路的概略俯视图。图6是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的流路的概略俯视图。但是，流路的结构并不限于以下所示的结构。

在一个实施方式中，流路优选包括：第1流路部；第2流路部，与上述第1流路部合流；及第3流路部，与上述第1流路部和上述第2流路部的合流点连接。在上述实施方式中，流路例如也可以包括四个以上流路部及两个以上合流点。

在包括如上所述的构成要件的流路的一例中，图5所示的流路31包括：第1流路部31a；第2流路部31b，与上述第1流路部31a合流；及第3流路部31c，与上述第1流路部31a和上述第2流路部31b的合流点31A连接。合流点31A的形状为T字型。

在图5所示的流路31中，例如导入到第1流路部31a中的第1流体在合流点31A与导入到第2流路部31b中的第2流体合流。在合流点31A合流的第1流体及第2流体流过第3流路部31c。

例如，在使含油液体和含水液体在图5所示的流路31内合流来制造油滴的方法中，划定第3流路部31c(优选，第1流路部31a、第2流路部31b及第3流路部31c)的固体表面优选包括吸附有表面活性剂的区域。吸附有表面活性剂的区域降低含油液体对划定流路的固体表面的亲和性，从而促进油滴的形成。

在一个实施方式中，流路优选包括：第1流路部；第2流路部，与上述第1流路部合流；第3流路部，与上述第1流路部和上述第2流路部的合流点连接；第4流路部，与上述第3流路部合流；及第5流路部，与上述第3流路部和上述第4流路部的合流点连接。在上述实施方式中，流路例如也可以包括六个以上流路部及三个以上合流点。

在包括如上所述的构成要件的流路的一例中，图6所示的流路32包括：第1流路部32a；第2流路部32b，与上述第1流路部32a合流；第3流路部32c，与上述第1流路部32a和上述第2流路部32b的合流点32A连接；第4流路部32d，与上述第3流路部32c合流；及第5流路部32e，与上述第3流路部32c和上述第4流路部32d的合流点32B连接。合流点32A的形状为T字型。合流点32B的形状为T字型。

在图6所示的流路32中，例如导入到第1流路部32a中的第1流体在合流点32A与导入到第2流路部32b中的第2流体合流。在合流点32A合流的第1流体及第2流体经过第3流路部32c在合流点32B与导入到第5流路部32e中的第3流体合流。在合流点32B合流的第1流体、第2流体及第3流体流过第4流路部32d。

例如，在使作为第1流体的含油液体、作为第2流体的含水液体及作为第3流体的含水液体在图6所示的流路32内合流来制造W/O/W型乳液(即，含有分散于水中的内含水的油滴的体系)的方法中，划定第1流路部32a及第2流路部32b的固体表面优选包括未吸附表面活性剂的区域。并且，划定第3流路部32c的固体表面也可以包括未吸附表面活性剂的区域。未吸附表面活性剂的区域降低含水液体对划定流路的固体表面的亲和性，从而促进水滴的形成。进而，划定第4流路部32d及第5流路部32e的固体表面优选包括吸附有表面活性剂的区域。吸附有表面活性剂的区域降低含油液体对划定流路的固体表面的亲和性，从而促进油滴的形成。例如，利用如上所述的特性，使导入到第1流路部32a中的第1流体(含油液体)、导入到第2流路部32b中的第2流体(含水液体)及导入到第5流路部32e中的第3流体(含水液体)合流，由此第2流体(含水液体)中的水历经被第1流体(含油液体)中的油包覆后再被第3流体(含水液体)中的水包覆的过程，获得W/O/W型乳液。

＜＜用途＞＞

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的用途并无限制。本发明的一实施方式所涉及的微流路器件例如可以用于混合、分离、分析或反应。本发明的一实施方式所涉及的微流路器件优选用于使用含油液体的技术中。以下示出本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的用途的具体例。但是，本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的用途并不限于以下所示的具体例。

[液滴的制造]

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件优选用于制造液滴。作为液滴，例如可举出油滴及水滴。作为油滴，例如可举出分散于水中的油滴。油滴例如可以内含水或空气。作为水滴，例如可举出分散于油中的水滴。水滴例如可以内含油或空气。液滴例如通过使含油液体和含水液体在微流路器件的流路内合流来制造。液滴例如也可以参考使用公知的微流路器件的液滴的制造方法来制造。以下，对使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的液滴的制造方法进行说明。

本发明的一实施方式所涉及的液滴的制造方法为使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的液滴的制造方法。本发明的一实施方式所涉及的液滴的制造方法优选包括使含油液体和含水液体在微流路器件的流路内合流来获得液滴的工序。

本发明中的油包括与水不混溶的液体。作为油，例如可举出氟油、硅油及矿物油。作为氟油的市售品，例如可举出“NOVEC7300”(3M Company)。并且，作为硅油的市售品，例如可举出“KF96-1CS”(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)。含油液体可以含有两种以上油。含油液体可以含有油以外的成分。含油液体例如优选含有选自包括用于提高水滴的形成性及所形成的水滴的稳定性的表面活性剂及亲油性聚合物的组中的至少一种。进而，含油液体还可以根据用途含有微粒或水滴。

作为水，例如可举出纯水。含水液体可以含有水以外的成分。含水液体例如优选含有选自包括用于提高油滴的形成性及所形成的油滴的稳定性的表面活性剂及亲水性聚合物的组中的至少一种。进而，含水液体还可以根据用途含有微粒或油滴。

作为在微流路器件的流路内输送液体的方法，例如可举出使用液体输送泵的方法。液体输送泵的种类并无限制。液体输送泵的种类例如可以根据液体的种类及液体输送量来确定。作为液体输送泵，例如可举出注射泵、柱塞泵、莫诺泵、隔膜泵、管式泵及气动泵。从输送液体时的低脉动的观点出发，优选注射泵、气动泵、多联柱塞泵及莫诺泵。

作为使含油液体和含水液体合流的方法，例如可举出使含油液体和含水液体在包括主流路部和从上述主流路部分支的至少一个分支流路部的流路内合流的方法。在液滴的制造方法中，例如利用包括如图5所示的构成要件的流路。例如，当使含油液体和含水液体在图5所示的流路31内合流时，流过第2流路部31b的含油液体在合流点31A与流过第1流路部31a的含水液体合流，形成液滴。

液体对划定流路的固体表面的亲和性对通过含油液体和含水液体的合流形成的液滴的种类造成影响。例如，若使含油液体和含水液体在由具有高亲水性的固体表面划定的流路内合流，则形成油滴。另一方面，若使含油液体和含水液体在由具有低亲水性的固体表面划定的流路内合流，则形成水滴。

[气泡的制造]

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件优选用于制造气泡。作为气泡，例如可举出分散于油中的气泡或分散于水中的气泡。气泡例如通过使液体和气体在微流路器件的流路内合流来制造。气泡例如也可以参考使用公知的微流路器件的气泡的制造方法来制造。以下，对使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的气泡的制造方法进行说明。

本发明的一实施方式所涉及的气泡的制造方法为使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的气泡的制造方法。本发明的一实施方式所涉及的气泡的制造方法优选包括使液体和气体在微流路器件的流路内合流来获得气泡的工序。

作为液体，例如可举出含油液体及含水液体。关于油，如上述“液滴的制造”项中所述。含油液体可以含有两种以上油。含油液体可以含有油以外的成分。关于水，如上述“液滴的制造”项中所述。含水液体可以含有水以外的成分。关于液体的输送方法，如上述“液滴的制造”项中所述。

作为气体，例如可举出氧气、氮气、氧气和氮气的混合物及含有微量的氟油的挥发成分的氮气。

作为使液体和气体合流的方法，例如可举出使液体和气体在包括主流路部和从上述主流路部分支的至少一个分支流路部的流路内合流的方法。在气泡的制造方法中，例如利用包括如图5所示的构成要件的流路。例如，当使液体和气体在图5所示的流路31内合流时，流过第2流路部31b的气体在合流点31A与流过第1流路部31a的液体合流，形成气泡。

[微胶囊的制造]

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件优选用于制造微胶囊。微胶囊的种类并无限制。微胶囊例如可以为多重微胶囊。微胶囊例如包括芯物质和内含上述芯物质的外壳。

芯物质的种类并无限制。作为微胶囊的内含物，例如可举出有机化合物及溶剂。作为有机化合物，例如可举出香料、染料及储热材料。作为溶剂，例如可举出水及有机溶剂。

微胶囊的外壳的成分并无限制。作为微胶囊的外壳的成分，例如可举出聚合物。作为聚合物，例如可举出聚氨酯、聚脲、聚酯、聚醚、聚烯烃、聚酰胺、聚氯乙烯及丙烯酸树脂。

微胶囊例如通过使含油液体和含水液体在微流路器件的流路内合流来制造。微胶囊例如也可以参考使用公知的微流路器件的微胶囊的制造方法来制造。以下，对使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的微胶囊的制造方法进行说明。

本发明的一实施方式所涉及的微胶囊的制造方法为使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的微胶囊的制造方法。本发明的一实施方式所涉及的微胶囊的制造方法优选包括使含油液体和含水液体在微流路器件的流路内合流来获得微胶囊的工序。在一个实施方式中，微胶囊优选通过聚合法来形成。根据聚合法，例如通过在合流的含油液体与含水液体的界面进行的聚合反应来形成微胶囊的外壳。作为聚合法，例如可举出原位聚合法及界面聚合法。并且，在本发明的另一实施方式所涉及的微胶囊的制造方法中，也可以在微流路器件的流路内制造油滴之后，在微流路器件内或微流路器件外热照射或光照射油滴，使含油液体、含水液体或含油液体及含水液体这两者中所含的聚合性化合物(例如，单体)聚合。

关于油，如上述“液滴的制造”项中所述。含油液体可以含有油以外的成分。含油液体优选含有选自包括单体及聚合引发剂的组中的至少一种。

关于水，如上述“液滴的制造”项中所述。含水液体可以含有水以外的成分。含水液体优选含有选自包括单体及聚合引发剂的组中的至少一种。

关于液体的输送方法，如上述“液滴的制造”项中所述。

关于使含油液体和含水液体合流的方法，如上述“液滴的制造”项中所述。在微胶囊的制造方法中，例如利用包括如图5所示的构成要件的流路。

在多重微胶囊的制造方法中，多重微胶囊例如通过根据目标多重微胶囊的结构调节在流路内合流的液体的种类及液体的合流时期来制造。

[多重乳液的制造]

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件优选用于制造多重乳液。作为多重乳液，例如可举出W/O/W型乳液及O/W/O型乳液。W/O/W型乳液为含有分散于水中的内含水的油滴的体系。O/W/O型乳液为含有分散于油中的内含油的水滴的体系。在多重乳液中，分散于分散介质中的液滴所包括的层的数量例如可以为两层或三层以上。分散介质还称为连续相。

多重乳液例如通过使至少三种液体在微流路器件的流路内合流来制造。多重乳液例如也可以参考使用公知的微流路器件的多重乳液的制造方法来制造。以下，对使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的多重乳液的制造方法进行说明。

本发明的一实施方式所涉及的多重乳液的制造方法为使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的多重乳液的制造方法。本发明的一实施方式所涉及的多重乳液的制造方法优选包括使至少三种液体在微流路器件的流路内合流来获得多重乳液的工序。

作为液体，例如可举出含油液体及含水液体。关于油，如上述“液滴的制造”项中所述。含油液体可以含有两种以上油。含油液体可以含有油以外的成分。关于水，如上述“液滴的制造”项中所述。含水液体可以含有水以外的成分。关于液体的输送方法，如上述“液滴的制造”项中所述。

作为使至少三种液体合流的方法，例如可举出使至少三种液体在包括主流路部和从上述主流路部分支的至少两个分支流路部的流路内合流的方法。多重乳液例如通过根据目标多重乳液的结构调节在流路内合流的液体的种类及液体的合流时期来制造。在多重乳液的制造方法中，例如利用包括如图6所示的构成要件的流路。

以下，对作为多重乳液的一例的W/O/W型乳液的制造方法进行说明。在W/O/W型乳液的制造方法中，至少三种液体包括含油的第1液体、含水的第2液体及含水的第3液体。例如，在使含油的第1液体和含水的第2液体在微流路器件的流路内合流之后，使得到的混合物与含水的第3液体合流，由此获得W/O/W型乳液。在W/O/W型乳液中，第2液体中所含的水内含于分散在分散介质中的油滴中。在W/O/W型乳液中，油滴由第1液体中所含的油形成。在W/O/W型乳液中，分散介质由第3液体中所含的水形成。

[内含气泡的液滴的制造]

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件优选用于制造内含气泡的液滴。作为内含气泡的液滴，可举出分散于液体中的内含气泡的液滴。作为用作分散介质的液体，例如可举出油及水。作为液滴，例如可举出油滴及水滴。液滴优选为油滴。在液滴为油滴的情况下，用作分散介质的液体优选为水。内含气泡的液滴例如通过使气体、含油液体及含水液体在微流路器件的流路内合流来制造。内含气泡的液滴例如也可以参考使用公知的微流路器件的油滴的制造方法来制造。以下，对使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的内含气泡的液滴的制造方法进行说明。

本发明的一实施方式所涉及的内含气泡的液滴的制造方法为使用本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的内含气泡的液滴的制造方法。本发明的一实施方式所涉及的内含气泡的液滴的制造方法优选包括使气体、含油液体及含水液体在微流路器件的流路内合流来获得内含气泡的液滴的工序。

关于油，如上述“液滴的制造”项中所述。含油液体可以含有两种以上油。含油液体可以含有油以外的成分。

关于水，如上述“液滴的制造”项中所述。含水液体可以含有水以外的成分。另外，在内含气泡的液滴中生成两个以上水相的情况下，为了抑制至少两个水相夹着油相时液滴因渗透压变得不稳定，含水液体优选含有用于调整渗透压的盐。

关于液体的输送方法，如上述“液滴的制造”项中所述。

关于气体，如上述“液滴的制造”项中所述。

作为使气体、含油液体及含水液体合流的方法，例如可举出使气体、含油液体及含水液体在包括主流路部和从上述主流路部分支的至少两个分支流路部的流路内合流的方法。在内含气泡的液滴的制造方法中，例如利用包括如图6所示的构成要件的流路。

液体对划定流路的固体表面的亲和性对通过含油液体和含水液体的合流形成的液滴的种类造成影响。例如，若使含油液体和含水液体在由具有高亲水性的固体表面划定的流路内合流，则形成油滴。另一方面，若使含油液体和含水液体在由具有低亲水性的固体表面划定的流路内合流，则形成水滴。

[其他用途]

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件还可以用于上述用途以外的用途。本发明的一实施方式所涉及的微流路器件例如可以用于制造Janus粒子及多重结构的一部分为固体的局部微胶囊之类的具有多层结构的粒子。

[流动状况]

参考图7对液滴的形成进行说明。图7是表示本发明的一个实施方式所涉及的微流路器件的流路内的流体的流动状况的概略俯视图。如图7所示，例如通过使两种液体在流路内的T字型合流点合流来形成液滴D1。

＜＜微流路器件的制造方法＞＞

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的制造方法优选包括如下工序：(1)准备第1基部，该第1基部具备具有槽的面，并且含有含氟原子聚合物；(2)在氨气的存在下对上述第1基部的上述面进行等离子体处理；(3)准备第2基部，该第2基部具有用于与上述第1基部接触的面，并且具有耐溶剂性；(4)在氨气的存在下对上述第2基部的上述面进行等离子体处理；及(5)使经上述等离子体处理的上述第2基部的上述面与经上述等离子体处理的上述第1基部的上述面接触来形成由上述第1基部和上述第2基部划定的流路。以下，对微流路器件的制造方法的各阶段进行具体说明。

[工序(1)]

在工序(1)中，准备第1基部，该第1基部具备具有槽的面，并且含有含氟原子聚合物。以下，有时将第1基部的具有槽的面称为“第1基部的特定面”。

作为含氟原子聚合物，例如可举出上述“第1基部”项中说明的含氟原子聚合物。含氟原子聚合物的优选种类与上述“第1基部”项中说明的含氟原子聚合物的优选种类相同。

第1基部的特定面包括在后述的工序(5)中与第2基部接触的区域及划定在后述的工序(5)中形成的流路的区域。第1基部的特定面在后述的工序(2)中被实施等离子体处理，然后在后述的工序(5)中与第2基部接触。槽的形状并无限制。槽的形状例如根据目标流路的形状来确定。作为槽的截面形状，例如可举出四边形及半圆形。槽的形成方法并无限制。作为槽的形成方法，例如可举出使用通过光刻法制作的铸模的方法。例如，公知的微流路器件的流路通常使用通过光刻法制作的铸模来形成。例如，使含有硅酮或硅酮材料的组合物与通过光刻法制作的铸模接触，从而使上述组合物固化，由此获得具有槽的第1基部。例如，铸模的凸部的形状对应于第1基部的槽(即，凹部)的形状。

第1基部的形状并无限制。从易制造性的观点出发，第1基部的形状优选为平板状。例如，平板状的第1基部具有第1主表面及与上述第1主表面相反的一侧的第2主表面。在平板状的第1基部中，第1基部的特定面可以为第1主表面或第2主表面。

[工序(2)]

在工序(2)中，在氨气的存在下对第1基部的特定面进行等离子体处理(以下，在本项中有时称为“第1等离子体处理”。)。在工序(2)中，根据需要，还可以对与含有后述的表面活性剂的组合物接触的部分进行等离子体处理。第1等离子体处理在第1基部的特定面形成-NH

第1等离子体处理中的氨气的流量优选为1sccm～500sccm，更优选为10sccm～300sccm，尤其优选为50sccm～150sccm。

第1等离子体处理的压力优选为10Pa～300Pa，更优选为20Pa～200Pa，尤其优选为50Pa～150Pa。

第1等离子体处理的处理时间优选为30秒～700秒，更优选为50秒～500秒，尤其优选为100秒～300秒。

第1等离子体处理的输出优选为10W～1,000W，更优选为20W～500W，尤其优选为50W～150W。输出为RF(Radio Frequency(射频))输出。

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的制造方法可以包括在第1等离子体处理之后，在氧气的存在下对第1基部的特定面进行等离子体处理(以下，在本项中有时称为“第2等离子体处理”。)的工序。第2等离子体处理在第1基部的特定面上形成-OH基及-COOH基之类的官能团。形成在第1基部的特定面上的-OH基及-COOH基之类的官能团提高第1基部的特定面的亲水性。其结果，提高第1基部的划定面的亲水性。只要不脱离本发明的主旨，则第2等离子体处理中使用的气体还可以含有氧气以外的气体。

第2等离子体处理中的氧气的流量优选为1sccm～500sccm，更优选为10sccm～500sccm，尤其优选为50sccm～150sccm。

第2等离子体处理的压力优选为10Pa～300Pa，更优选为20Pa～200Pa，尤其优选为50Pa～150Pa。

第2等离子体处理的处理时间优选为10秒～500秒，更优选为20秒～300秒，尤其优选为50秒～150秒。

第2等离子体处理的输出优选为10W～1,000W，更优选为15W～700W，尤其优选为50W～500W。输出为RF(Radio Frequency)输出。

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的制造方法可以包括在第2等离子体处理之后，在氨气的存在下对第1基部的特定面进行等离子体处理(以下，在本项中有时称为“第3等离子体处理”。)的工序。第3等离子体处理在经第2等离子体处理而形成有-OH基及-COOH基之类的官能团的第1基部的特定面上进一步形成-NH

第3等离子体处理中的氨气的流量优选为1sccm～500sccm，更优选为10sccm～300sccm，尤其优选为50sccm～150sccm。

第3等离子体处理的压力优选为10Pa～300Pa，更优选为20Pa～200Pa，尤其优选为50Pa～150Pa。

第3等离子体处理的处理时间优选为30秒～700秒，更优选为50秒～500秒，尤其优选为100秒～300秒。

第3等离子体处理的输出优选为10W～1,000W，更优选为20W～500W，尤其优选为50W～150W。输出为RF(Radio Frequency)输出。

[工序(3)]

在工序(3)中，准备第2基部，该第2基部具有用于与第1基部接触的面，并且具有耐溶剂性。以下，有时将第2基部的用于与第1基部接触的面称为“第2基部的特定面”。

作为第2基部的成分，例如可举出上述“第2基部”项中说明的成分。第2基部的优选成分与上述“第2基部”项中说明的第2基部的优选成分相同。

第2基部的特定面在后述的工序(4)中被实施等离子体处理，然后在后述的工序(5)中与第1基部接触。第2基部的特定面上也可以形成有槽。槽的形状并无限制。槽的形状例如根据目标流路的形状来确定。作为槽的截面形状，例如可举出四边形及半圆形。作为槽的形成方法，例如可举出上述“工序(1)”项中说明的使用通过光刻法制作的铸模的方法。

第2基部的形状并无限制。从易制造性的观点出发，第2基部的形状优选为平板状。例如，平板状的第2基部具有第1主表面及与上述第1主表面相反的一侧的第2主表面。在平板状的第2基部中，第2基部的特定面可以为第1主表面或第2主表面。

[工序(4)]

在工序(4)中，在氨气的存在下对第2基部的特定面进行等离子体处理(以下，在本项中有时称为“第1等离子体处理”。)。在工序(4)中，根据需要，还可以对与含有后述的表面活性剂的组合物接触的部分进行等离子体处理。第1等离子体处理的优选条件与上述“工序(2)”项中说明的第1等离子体处理的优选条件相同。

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的制造方法可以包括在第1等离子体处理之后，在氧气的存在下对第2基部的特定面进行等离子体处理(以下，在本项中有时称为“第2等离子体处理”。)的工序。第2等离子体处理的优选条件与上述“工序(2)”项中说明的第2等离子体处理的优选条件相同。

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的制造方法可以包括在第2等离子体处理之后，在氨气的存在下对第2基部的特定面进行等离子体处理(以下，在本项中有时称为“第3等离子体处理”。)的工序。第2等离子体处理的优选条件与上述“工序(2)”项中说明的第2等离子体处理的优选条件相同。

工序(4)优选与工序(2)同时进行。即，在工序(4)中，优选对第1基部的特定面及第2基部的特定面同时进行等离子体处理。通过同时进行工序(2)和工序(4)，工序(2)及工序(4)结束至工序(5)开始为止的时间得以缩短，使得在后述的工序(5)中第1基部与第2基部的密合性提高。工序(2)及工序(4)例如可以在一个等离子体处理装置中同时进行。

[工序(5)]

在工序(5)中，使经等离子体处理的第2基部的特定面与经等离子体处理的第1基部的特定面接触来形成由上述第1基部和上述第2基部划定的流路。在等离子体处理之后，通过使第2基部与第1基部接触，第2基部粘接于第1基部。在工序(5)中，通过利用第2基部覆盖第1基部的槽来形成被第1基部的表面及第2基部的表面包围的空间(即，流路)。

从提高贴合性的观点出发，等离子体处理结束至使经等离子体处理的第2基部的特定面与经等离子体处理的第1基部的特定面接触为止的时间(以下，在本段中称为“待机时间”。)优选为0.5分钟～10分钟，更优选为0.5分钟～8分钟，尤其优选为0.5分钟～5分钟。在本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的制造方法包括不同时期实施的多次等离子体处理的情况下，待机时间从最后结束的等离子体处理结束时算起。

从提高贴合性的观点出发，在工序(5)中，优选在使第2基部的特定面与第1基部的特定面接触之后，对第1基部及第2基部施加载荷。载荷例如可以根据基部的成分来确定。载荷优选为50g/cm

从提高贴合性的观点出发，在工序(5)中，可以在使第2基部的特定面与第1基部的特定面接触之后，对第1基部及第2基部进行加热。温度例如可以根据基部的成分来确定。温度优选为50℃～300℃，更优选为80℃～300℃，尤其优选为120℃～300℃。使用非接触式加热装置的加热方法中的温度表示环境温度。使用接触式加热装置的加热方法中的温度表示与基部直接接触的物品的温度。

[工序(6)]

本发明的一实施方式所涉及的微流路器件的制造方法可以包括使含有表面活性剂的组合物在历经上述工序(5)形成的流路内流通的工序。通过使含有表面活性剂的组合物在流路内流通，能够使表面活性剂吸附于划定流路的固体表面(即，第1基部的划定面及第2基部的划定面)的与组合物接触的部分。

作为表面活性剂，例如可举出上述“第1基部”项中说明的表面活性剂。表面活性剂的优选种类与上述“第1基部”项中说明的表面活性剂的优选种类相同。组合物可以含有两种以上表面活性剂。

组合物中的表面活性剂的含有率相对于组合物的总质量优选为0.1质量％～20质量％，更优选为0.5质量％～15质量％，尤其优选为2质量％～8质量％。

含有表面活性剂的组合物例如通过混合表面活性剂和溶剂来制造。溶剂优选为不溶解第1基部及第2基部的溶剂。溶剂优选为水。

组合物在流路内的流通方法并无限制。组合物例如可以通过使用液体输送泵的方法或浸渍法在流路内流通。关于液体输送泵，如上述“液滴的制造”项中所述。在浸渍法中，通过将在工序(5)中贴合的第1基部及第2基部浸渍于组合物中，使含有表面活性剂的组合物通过毛细力在流路内流通。

在使用液体输送泵之类的液体输送装置的方法中，组合物的流速优选为0.1mm/秒～1,000mm/秒，更优选为0.5mm/秒～500mm/秒，尤其优选为1mm/秒～100mm/秒。通过使组合物的流速为0.1mm/秒以上，可提高亲水化处理的均匀性。通过使组合物的流速为1,000mm/秒以下，可提高表面活性剂对第1基部及第2基部的吸附性。

组合物的流通时间优选为0.5分钟～120分钟，更优选为1分钟～60分钟，尤其优选为2分钟～30分钟。在浸渍法中，流通时间由浸渍时间表示。

表面活性剂吸附于划定流路的固体表面的吸附量例如根据组合物中的表面活性剂的含有率、组合物的流速或组合物的流通时间来调节。

工序(6)可以进行多次。例如，在进行多次工序(6)的情况下，可以在第n次工序(6)之后且第n+1次工序(6)之前进一步进行工序(5)。并且，也可以在工序(6)之后进一步进行工序(5)。通过在如上所述的时期进一步进行工序(5)，可提高贴合性。在如上所述的时期进行的工序(5)优选在加压、加热或既加压又加热的条件下进行。关于工序(5)中的加热条件及加压条件，如上述“工序(5)”项中所述。

在工序(6)中，为了将组合物导入到流路内，可以根据需要在微流路器件上形成与流路连接的开口部。可以在比工序(6)更靠前的工序中在第1基部或第2基部形成开口部。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行详细说明。但是，本发明并不限于以下实施例。

＜实施例1＞

根据以下顺序制作出微流路器件。微流路器件包括第1基部和与上述第1基部接触的第2基部(例如，参考图1)。

(工序1：光掩模的准备)

准备了含有青板玻璃和图案状的铬薄膜的光掩模(System Advance Co.,Ltd.)。青板玻璃的一个面(以下，称为“第1面”。)被图案状的铬薄膜覆盖。青板玻璃的第1面中被图案状的铬薄膜覆盖的区域形成光掩模的遮光部。青板玻璃的第1面中未被图案状的铬薄膜覆盖的区域形成光掩模的透射部。光掩模包括T字型透射部。T字型透射部的线宽为300μm。

(工序2：铸模的制作)

使用丙酮及乙醇对4英寸的硅晶圆(ELECTRONICS AND MATERIALS CORPORATION)进行了清洗。使用热板(HP-1SA、AS ONE Corporation)在100℃下对清洗后的硅晶圆进行了10分钟干燥。通过抽吸将干燥后的硅晶圆设置于旋涂机(MS-A150、MIKASA CO.,LTD)上。在硅晶圆上滴加了5mL的“SU-8 3050”(KAYAKU Advanced Materials,Inc.)。“SU-8 3050”为负型光致抗蚀剂。去除滴加于硅晶圆上的“SU-8 3050”内的气泡之后，使硅晶圆以1,300rpm(revolutions per minute(每分钟转数))的转速旋转了30秒。在65℃下对被“SU-8 3050”薄膜覆盖的硅晶圆进行5分钟预烘，然后在95℃下进行40分钟预烘之后，将硅晶圆冷却至室温。通过抽吸将硅晶圆设置于掩模对准器中。使光掩模的铬薄膜与形成在硅晶圆上的“SU-83050”薄膜接触，并对“SU-8 3050”薄膜照射了25秒8.0mW/cm

(工序3：第1基部的制作)

使用丙酮及乙醇对铸模进行清洗之后，使用热板在100℃下进行了10分钟干燥。在配置于玻璃培养皿内的铸模上配置了以1:1(质量比)混合X-71C-8115A(含氟弹性体、“SHIN-ETSU SIFEL”、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)和X-71C-8115B(含氟弹性体、“SHIN-ETSU SIFEL”、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)而成的组合物。除气之后，使用热板在120℃下对组合物进行了1小时加热，由此使其固化。通过从铸模剥离固化物，得到含有含氟弹性体的第1基部。因剥离而暴露的第1基部的表面上形成有槽。形成在第1基部上的槽的形状对应于铸模的图案的形状。使用激光光学显微镜(VK8550、KEYENCE CORPORATION)测得的槽的深度在100μm～105μm的范围内。

(工序4：等离子体处理)

作为第2基部，准备了由含氟弹性体制成的板。具体而言，以1:1(质量比)混合X-71C-8115A和X-71C-8115B，并将得到的混合物在120℃下加热1小时，使其固化，由此得到第2基部。将第1基部及第2基部配置于等离子体蚀刻机CPE-200(SAKIGAKE-SemiconductorCo.,Ltd.)的腔室内。使100sccm的氨气(NH

(工序5：贴合)

在等离子体处理之后，贴合第1基部的等离子体处理面(即，第1基部的形成有槽的面)和第2基部的等离子体处理面，在对得到的微流路器件施加100g/cm

在通过上述顺序得到的微流路器件中，在第1基部与第2基部之间形成了如图5所示的T字型流路。使用直径1.5mm的活检环钻(Kai Corporation)在微流路器件的第1基部形成了三个开口部(即，孔)。各开口部与T字型流路的末端连接。

＜实施例2～8＞

根据表1的记载变更了制造条件，除此之外，通过与实施例1所示的顺序相同的顺序制作出微流路器件。

＜实施例9～11＞

根据以下工序1、工序2、工序5及工序6所示的顺序制作出实施例9所涉及的微流路器件。根据以下工序1、工序2、工序3、工序5及工序6所示的顺序制作出实施例10所涉及的微流路器件。根据以下工序1、工序2、工序3、工序4、工序5及工序6所示的顺序制作出实施例11所涉及的微流路器件。

(工序1：第1基部及第2基部的准备)

通过与实施例1的工序1～工序3所示的顺序相同的顺序制作出第1基部。作为第2基部，准备了由含氟弹性体制成的板。

(工序2：第1等离子体处理)

将第1基部及第2基部配置于等离子体蚀刻机CPE-200(SAKIGAKE-SemiconductorCo.,Ltd.)的腔室内。使氨气(NH

(工序3：第2等离子体处理)

代替氨气(NH

(工序4：第3等离子体处理)

代替氧气(O

(工序5：贴合)

在一连串的等离子体处理之后，贴合了第1基部的等离子体处理面(即，第1基部的形成有槽的面)和第2基部的等离子体处理面。在得到的微流路器件中，在第1基部与第2基部之间形成了如图5所示的T字型流路。流路的宽度为300μm。使用直径1.5mm的活检环钻(Kai Corporation)在微流路器件的第1基部形成了三个开口部(即，孔)。各开口部与T字型流路的末端连接。

(工序6：亲水化处理)

在对微流路器件施加100g/cm

＜实施例12＞

在工序6(亲水化处理)中，代替“Pluronic F127”，使用了“Pluronic F68”，除此之外，通过与实施例11所示的顺序相同的顺序制作出微流路器件。

＜比较例1～5＞

根据表1的记载变更了制造条件，除此之外，通过与实施例1所示的顺序相同的顺序制作出微流路器件。

＜测定＞

(接触角)

变更了亲水化处理的方法，并且将流路的宽度变更为5mm，除此之外，通过与对应的实施例及比较例中示出的顺序相同的顺序制作出接触角测定用微流路器件。在亲水化处理中，代替使亲水化处理用处理液在流路内流通，将微流路器件浸渍于处理液中。使用切割机割断接触角测定用微流路器件，暴露出划定流路的第1基部的面。使用丙酮及乙醇对划定流路的第1基部的面进行了清洗，并通过鼓风使其干燥。将2μL的纯水滴加到划定流路的第1基部的面上。使用Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制DMs-401测定了从纯水接触划定流路的第1基部的面起1秒后的液滴的接触角。通过与上述方法相同的方法，测定了纯水相对于划定流路的第2基部的面的接触角。将测定结果示于表1。

＜评价＞

(耐溶剂性)

为了评价耐溶剂性，在实施例及比较例中分别准备了三个微流路器件。使以下所示的三种溶剂分别在三个微流路器件的流路内流通。使甲基乙基酮(FUJIFILM Wako PureChemical Corporation)以1mL/小时的流量在第一个微流路器件的流路内流通10分钟。使甲苯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation)以1mL/小时的流量在第二个微流路器件的流路内流通10分钟。使乙酸乙酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation)以1mL/小时的流量在第三个微流路器件的流路内流通10分钟。在使有机溶剂流通之后，测定了微流路器件的流路的宽度的最小值。根据按照下式求出的流路的宽度的变化率X，按照以下基准对耐溶剂性进行了评价。将评价结果示于表1。

式：流路的宽度的变化率＝([试验前的流路的宽度(300μm)]-[试验后的流路的宽度的最小值])/[试验前的流路的宽度]×100

-基准-

A：所有微流路器件的流路的宽度的变化率X满足-5％≤X≤+5％。

B：至少一个微流路器件的流路的宽度的变化率X满足X＜-5％或+5％＜X。

(贴合性)

从微流路器件的第1基部小心地手动剥离第2基部，得到被分为第1基部侧的试验片及被分为第2基部侧的试验片。使用激光光学显微镜(VK8550、KEYENCE CORPORATION)以300μm宽度(即，激光的扫描距离)对通过剥离而暴露的被分为第1基部侧的试验片的表面(以下，称为“对象面”。)扫描了互不相同的五个区域。计算出对象面的算术平均粗糙度Ra。Ra的值越大，表示贴合性(即，第1基部与第2基部的密合性)越高。

在表1中，若无特别说明，则“基部”项中记载的成分表示第1基部的成分及第2基部的成分。

表1表示实施例1～12的微流路器件的耐溶剂性及贴合性优于比较例1～5的微流路器件的耐溶剂性及贴合性。

＜液滴的制造＞

使用实施例1中制作出的微流路器件，通过以下顺序制造出油包水滴。以下，参考图5对试验的具体顺序进行说明。使用注射泵(PHD4400、HARVARD Apparatus公司)以10mL/小时的流量从与第1流路部31a连接的开口部(未图示)向流路31内导入含有0.5质量％的KF6017(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)的硅油(KF96-1CS、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)，然后以3mL/小时的流量从与第2流路部31b连接的开口部向流路31内导入纯水，由此在合流点31A得到均匀的油包水滴。

使用实施例11中制作出的微流路器件，通过以下顺序制造出水包油滴。以下，参考图5对试验的具体顺序进行说明。使用注射泵(PHD4400、HARVARD Apparatus公司)以10mL/小时的流量从与第1流路部31a连接的开口部(未图示)向流路31内导入含有1质量％的聚乙烯醇(Merck公司)的纯水，然后以3mL/小时的流量从与第2流路部31b连接的开口部向流路31内导入硅油(KF96-1CS、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)，由此在合流点31A得到均匀的水包油滴(例如，参考图7)。

2020年8月25日申请的日本专利申请2020-141706号的发明的全部内容通过参考援用于本说明书中。本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准可与具体且分别记载通过参考援用每一个文献、专利申请及技术标准的情况相同程度地通过参考援用于本说明书中。

符号说明

10-第1基部，20-第2基部，30、31、32-流路，31a、32a-第1流路部，31b、32b-第2流路部，31c、32c-第3流路部，32d-第4流路部，32e-第5流路部，30A、30B、31A、32A、32B-合流点，40、41、42、43-开口部，100-微流路器件，D1-液滴。