(57)【要約】【課題】電気泳動装置や液体クロマトグラフィー等に使用するキャピラリーを、生産性良く、かつ使用時に被覆樹脂を剥がさずにそのまま使用できるものとする。【解決手段】石英管からなるキャピラリーであって、該キャピラリーに紫外線硬化樹脂を被覆したものを用いる。紫外線硬化樹脂は、石英管からのキャピラリーの生産速度に合わせてコーティング及び硬化が可能であり、かつキャピラリーに被覆されたあと、紫外線透過性が良いため、使用時に検出部の被覆を剥がすことなくそのまま使用できる。紫外線硬化樹脂には、硬化性の良いメタクリル系樹脂もしくはアクリル系樹脂を用いるのが好ましい。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英管からなる細径管に紫外線硬化樹脂を被覆されてなるキャピラリー。
【請求項２】
前記樹脂が、メタクリル系樹脂若しくはアクリル系樹脂である請求項１に記載のキャピラリー。
【請求項３】
前記細径管が、化学気相蒸着法を用いて得られる合成石英管を、電気炉で溶融、細径化された合成石英からなる請求項１または２に記載のキャピラリー。
【請求項４】
石英管を溶融及び延伸して細径化し、紫外線硬化樹脂をコーティングした後、紫外線を用いて硬化させることを特徴とするキャピラリーの製造方法。
【請求項５】
ＳｉＣｌ４を、化学気相蒸着法を用いてＳｉＯ２にしてなる合成石英をパイプ状にし、その後電気炉で溶融し、延伸又は垂下により細径化した後、継続して紫外線硬化樹脂をコーティングする手段を加え、該コーティング手段に続いて、紫外線照射による樹脂硬化を行うことを特徴とするキャピラリーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電気泳動測定用、高速液体クロマトグラフィー等に用いるキャピラリー及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のキャピラリーは、溶融石英をるつぼで溶融し、これをパイプ状にして作製し、使用されている。そして、溶融石英からなるキャピラリーの外周には、ポリイミドの保護膜が形成されている。この保護膜は、溶融石英の物理的・化学的強度を向上させるために設けられる（特許文献１参照）。
【０００３】
また、別の文献では、安定化石英ガラスキャピラリーにはポリイミドで被覆されている記載がある（特許文献２参照）。即ち、従来使用されるキャピラリーは、石英ガラスもしくは溶融石英と表現されるシリカのキャピラリーを物理的・化学的に安定させるために、その外周をポリイミドで被覆されているものが使用されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１５１７２９号公報、（０００５）
【特許文献２】
特開平８−６８７８５号公報、（００１６−００１９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、キャピラリーは、管状の溶融シリカにポリイミドを被覆したものが一般的になっている。しかし、これを用いて、電気泳動測定等を行う際に、検出手段に最近良く使われる紫外線吸収法を用いた場合、該キャピラリーは紫外線透過性において検出感度が不十分となる。これは、キャピラリーの外周にポリイミド樹脂が被覆され、該樹脂は紫外線透過性に劣るため、検出部分のポリイミド被覆を取り除く必要がある。また、ポリイミド樹脂をキャピラリーに被覆する工程は、時間がかかり、かつ該樹脂を被覆する温度条件等、作業性が良くない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、石英管からなる細径管に紫外線硬化樹脂を被覆されてなるキャピラリーである。紫外線硬化樹脂は、紫外線によるオンライン硬化が可能であり、かつ被覆状態で紫外線の透過性も良い。
前記樹脂が、メタクリル系樹脂若しくはアクリル系樹脂であると、紫外線硬化性が良く好ましい。
前記石英管が、化学気相蒸着法を用いて得られる合成石英管を、電気炉で溶融、細径化した合成石英から得ると、溶融石英を用いたキャピラリーより紫外線透過性を向上できる。
【０００７】
本発明の製造方法は、石英管を溶融及び延伸してなるキャピラリーに、紫外線硬化樹脂をコーティングした後、紫外線を用いて硬化させることを特徴とする。使用する石英管は、溶融シリカでも、合成石英でも良い。
本発明の別の製造方法である、合成石英を使用する場合は、ＳｉＣｌ４を、化学気相蒸着法を用いてＳｉＯ２にしてなる合成石英をパイプ状にし、その後電気炉で溶融し、延伸又は垂下により細径化した後、継続して紫外線硬化樹脂をコーティングする手段を加え、該コーティング手段に続いて該樹脂を紫外線照射による硬化をすることを特徴とする。特に、合成石英からなるキャピラリーをその所望の寸法に形成後、継続して樹脂をコーティングし、紫外線照射による硬化をし、いわゆるタンデム化とすると、合成石英の表面に紫外線の透過に障害となる汚れが付きにくいので好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴は、被覆された樹脂が、紫外線を用いて硬化できることにある。即ち、石英管からなるキャピラリーに該紫外線硬化樹脂をコーティングした後、紫外線を照射することで簡単に樹脂を硬化できるため、非常に生産性が良い。特に石英管をキャピラリーに細径化する速度は、１分間に数百ｍ生産することが出来るため、これにタンデム化して生産するには、該速度に合わせてコーティング及び硬化する速度を有する樹脂を選択すべきである。この需要に十分対応できるのが、紫外線硬化樹脂である。
本発明のもう一つの特徴は、キャピラリーに被覆されている紫外線硬化樹脂は、紫外線透過性が優れており、従って紫外線を検知手段とする電気泳動測定用のキャピラリーに用いても、検出部の被覆を剥がすことなく、そのまま使用できる。また、紫外線を検出手段とする機器であれば、高速液体クロマトグラフィーのようなものも好適に使用できる。
【０００９】
本発明に用いる紫外線硬化樹脂は、紫外線硬化が可能であれば使用できるが、特に紫外線硬化性の良いメタクリル系樹脂若しくはアクリル系樹脂を使用するのが好ましい。
また、本発明に使用する石英管は、るつぼ中で溶融した石英ガラスを中空状に紡糸して得られるものでも良いし、化学気相蒸着法によって得られる合成石英ガラスを溶融及び垂下もしくは延伸したものであっても良い。得られる石英管に前記紫外線硬化樹脂液をコーティングした後、紫外線照射による硬化をすればよい。また、石英管には、化学気相蒸着法を用いて得られる合成石英管を、電気炉で溶融、細径化した合成石英からなる合成石英を用いると、紫外線透過性に優れ、かつ生産上、前記紫外線硬化工程とタンデム化して工程を形成でき、好ましい。
【００１０】
前記化学気相蒸着法による合成石英ガラスの製造は、光ファイバーの製造で良く知られる方法がある。すなわち、ＳｉＣｌ４と酸素ガスを混合した気体を、石英管の内部で火炎加水分解反応させてＳｉＯ２のガラス層を成長させる方法（内付けＣＶＤ法又はＭＣＶＤ法）や、逆に石英棒の外側で行う方法（外付けＣＶＤ法）がある。また、気相軸付け法と称する石英管や石英棒を用いず、火炎加水分解反応によるすすのみでガラス層を成長させる方法（ＶＡＤ法）もある。いずれの方法を用いても良いが、出来たすす状ガラスを焼結し、最終的にはパイプ状に仕上げる。
このパイプ状の合成石英ガラスは、非常に不純物が少なく、光の透過性が良い。このパイプを溶融して延伸することによりキャピラリーとするが、通常ではパイプの一端を電気炉で加熱し、垂下させると、細径化したパイプが垂れ下がる。溶融温度と垂下速度等から所望のキャピラリー径を得ることが出来る。また、所定の内径を得るためには、パイプの内部を減圧することも可能である。
【００１１】
得られた合成石英からなるキャピラリーは、不純物が非常に少ないため、紫外線に対する透光性が良く、従って紫外線を検出手段とする電気泳動測定用キャピラリーには好適である。また、紫外線を検出手段とする機器であれば、高速液体クロマトグラフィーのようなものも好適に使用できる。
【００１２】
【実施例】
以下の実施例を示すが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）ＳｉＣｌ４を原料とし、ＭＣＶＤ法によりすす付け、焼結し、外径７０ｍｍ、内径３５ｍｍの合成石英管を作製した。この合成石英管を電気炉の炉心管内に配置し、加熱溶融し、所定の内径となるように真空ポンプで管内を減圧しながら線速８００ｍ／分で延伸してキャピラリー基材を形成した。続けて該キャピラリー基材上にアクリル樹脂をダイスコーティングし、その後工程で紫外線を照射し、硬化した。出来たキャピラリーは、外径３５０μｍ、内径５０μｍ、アクリル樹脂厚みが５０μｍであった。
【００１３】
（比較例１）るつぼを用いてシリカガラスを溶融し、これを中空状に紡糸して、冷却固化してキャピラリー基材にしたのち、このキャピラリー基材上にポリイミド樹脂をダイスコーティングし、円筒状電気炉で溶媒を除去した。出来たキャピラリーは、外径３５０μｍ、内径５０μｍ、ポリイミド樹脂厚みが５０μｍで、実施例１と同じ寸法になった。
（比較例２）実施例１と同じ操作を、コーティングする樹脂をポリイミド樹脂溶液にして、成形速度８００ｍ／分でダイスコーティング、及び加熱による溶媒除去を試みたが、成形速度が速すぎ、溶媒を十分に除去できなかった。このため、成形速度を遅くして、キャピラリーを得た。硬化速度を大きくしたため、ポリイミド厚みは、所定の厚みに出来ず、３０μｍとなった。
【００１４】
実施例１と比較例１及び２で作製したキャピラリーの端部をそのままにし、電気泳動装置に組み込み、検出用キャピラリーとして使用した。被分析物質として濃度１ｍＭのアミノ酸溶液をキャピラリーに注入して、紫外線吸光法により被分析物質の検出を試みたところ、比較例１及び２で作製したキャピラリーを用いた場合は、アミノ酸ピークを検出できなかった。実施例１で作製したキャピラリーを用いた場合は、アミノ酸ピークを検出できた。この結果から、本発明の、紫外線硬化樹脂を被覆したキャピラリーの方が、ポリイミドを被覆したキャピラリーより、紫外線に対する透明性が良いことがわかる。試みにポリイミド樹脂を被覆したキャピラリーの検出部の被覆を剥がし、使用した場合は、アミノ酸のピークを検出できた。
以上から、樹脂の硬化に紫外線照射が使用できる、紫外線硬化性樹脂を使用すると、作業性が向上する。また、紫外線の透過性もよく、ポリイミド樹脂で行うような検出部の被覆剥がしは不要である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明になる紫外線硬化樹脂を被覆したキャピラリーは、生産性が良く、また、紫外線の透過性に優れているため、特に紫外線吸収法を用いた電気泳動装置には、キャピラリーの検出部の被覆を剥がすことなく使用できる。