JP2001349860A

JP2001349860A - 液体展開用シート

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Publication number: JP2001349860A
Application number: JP2001106997A
Authority: JP
Inventors: Katsuji Nakahara; 勝次中原
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2001-12-21
Anticipated expiration: 2021-04-05
Also published as: JP4945850B2

Abstract

(57)【要約】【課題】血液、尿等生体液の濡れ性・展開性が良好で、
測定精度に優れた液体展開用シートを提供する。【解決手段】基材の少なくとも片面に表面抵抗値が１×
１０¹¹Ω以下の液体受容層を設けてなる液体展開用シ−
トであり、その液体受容層の臨界表面張力は３５ｍＮ／
ｍ以上であることが好ましく、また、液体受容層の付着
量は０．１〜５ｇ／ｍ²であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体、例えば、血
液や尿等の生体液の特定成分を検査・定量する際に用い
られる生体液展開用シート、特に血液検査、さらには血
糖値検査用に用いられる検査シート用の液体展開用シー
トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、血糖値などの検査には、数滴の血
液を測定器の先の試験紙に付けて、光学的な方法で測定
されていた。

【０００３】しかしながら、この光学方式は、測定精度
のバラツキが大きく、かつ血液（検体）量が多く必要
で、さらに試験紙への血液の濡れ性が悪い等の問題を有
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を解決し、少量の検体量で測定でき、検体吸収速度が
速く、検体の濡れ性も良好で、この結果測定精度の高い
バイオセンサ用の生体液展開用シートを提供することを
目的とし、特に電極方式（電気伝導度測定）の検査シー
トにおいて、検査シートの吸引孔から血液が素早く導入
・展開し、かつ電気伝導性に優れた生体液展開用シート
を提供することを目的とするものである。

【０００５】電極方式の検査シートは、通常、測定極・
対極／スペーサー／カバーから構成されている（特開平
３−５４４４７号公報、特開平１０−２２７７５５号公
報、特開平１１−４２０９８号公報等）。本発明は、こ
の検査シートカバー用等に用いられる液体展開用シート
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】これらの目的に沿う本発
明の液体展開用シートは、基材の少なくとも片面に表面
抵抗値が１×１０¹¹Ω以下である液体受容層が設けられ
てなることを特徴とする液体展開用シートである。

【０００７】また、本発明の液体展開用シートにおいて
は、液体受容層の臨界表面張力が３５ｍＮ／ｍ以上であ
ること、液体受容層の付着量が０．１〜５ｇ／ｍ²であ
ること、液体が血液や尿等の生体液であることが好まし
い態様として含まれている。

【０００８】また、本発明の液体展開用シートの液体受
容層は、有機系バインダーや無機系バインダーおよび／
または金属や金属酸化物等を主とした膜からなる。中で
もバインダーと界面活性剤の混合物からなることが好ま
しく、特に、ポリエステル樹脂とカチオン系帯電防止剤
の混合物が好適である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の液体展開用シートは、基
材の少なくとも片面に、表面抵抗値が１×１０¹¹Ω以下
である液体受容層を設けてなる液体展開用シートであ
り、液体受容層は、有機系バインダーや無機系バインダ
ーおよび／または金属や金属酸化物等を主体とした膜で
構成されている。

【００１０】液体受容層として用いられるバインダーと
しては、例えば、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合樹脂、アイオノマ−樹脂、ウレタン樹脂、ナ
イロン樹脂、エチレン−アクリル酸共重合樹脂、エチレ
ン−アクリル酸エチル共重合樹脂、エチレン−アクリル
酸メチル共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合樹
脂、エチレン−ビニルアルコ−ル共重合樹脂、ポリビニ
ルブチラ−ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアルキレン
オキシド樹脂、ゼラチン等の有機系バインダー、ジルコ
ニウム、珪素、アルミニウム、チタン原子等を含む無機
系バインダーが挙げられるが、中でもポリエステル樹脂
が基材との接着力や、生体液の塗れ・展開性から好まし
く用いられる。

【００１１】さらに、本発明においては、このバインダ
ーに、表面抵抗値、臨界表面張力調整剤として、各種の
界面活性剤や導電性樹脂を添加することができる。界面
活性剤としては、例えば「実用プラスチック事典材料
編」（（株）産業調査会１９９６年）や「１３３９８
の化学商品」（化学工業日報社１９９８年）に記載の
非イオン系、アニオン系、カチオン系、および両性系の
界面活性剤が挙げられる。

【００１２】界面活性剤の中でも帯電防止効果、すなわ
ち、表面抵抗値の低下効果からアミン塩型カチオン界面
活性剤や第４級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤等
のカチオン系界面活性剤が好ましく用いられる。また、
カチオン系界面活性剤の中でも、第４級アンモニウム塩
型カチオン界面活性剤、例えば、アルキルトリメチルア
ンモニウム塩、アシロイルアミドプロピルトリメチルア
ンモニウムメトサルフェーと、アルキルベンジルメチル
アンモニウム塩、アシル塩化コリン等が、電気伝導性、
生体液の塗れ・展開性から好ましく用いられる。

【００１３】導電性樹脂としては、非イオン系、アニオ
ン系、カチオン系導電性樹脂が挙げられるが、帯電防止
効果、すなわち、表面抵抗値の低下効果からカチオン系
導電性樹脂が好ましく用いられる。カチオン系導電性樹
脂の中でも第４級アンモニウム塩型カチオン導電性樹
脂、例えば、ポリビニルベンジルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロ
ライド等の第４級アンモニウム塩重合物が電気伝導性、
生体液の塗れ・展開性から好ましく用いられる。

【００１４】本発明の基材としては、プラスチックフィ
ルム、合成紙、紙または表面処理が施された複合シート
が好ましく用いられるが、中でも寸法安定性や耐久性等
の点からプラスチックフィルムが好ましい。

【００１５】プラスチックフィルムの材質としては、ポ
リエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステ
ルアミド、ポリエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ−ρ−フェ
ニレンスルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。
また、これらの共重合体やブレンド物やさらに架橋した
を用いることもできる。さらに、上記プラスチックフ
ィルムの中でも、ポリエステル、例えば、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレン２，６−ナフタレート、
ポリエチレンα，β−ビス（２−クロルフェノキシ）エ
タン４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレ
フタレートなどが好ましく、これらの中で機械的特性、
作業性などの品質、経済性などを総合的に勘案すると、
ポリエチレンテレフタレートが特に好ましく用いられ
る。

【００１６】本発明で用いられる基材の厚みは特に限定
されないが、通常１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは２
０μｍ〜３００μｍ、より好ましくは３０μｍ〜２００
μｍであることが望ましい。

【００１７】本発明の液体展開用シートは、血液や尿等
の生体試料や食品工業における原料や製品、果汁等の試
料中に含まれる特定成分の検査・定量する際に用いら
れ、中でも好適には、血液や尿等の生体液の特定成分を
検査・定量する際に用いられる生体液展開用シートとし
て用いられる。

【００１８】本発明の液体展開用シートを生体液展開用
シートとして用いる場合において、生体液親和性をより
高めるために、液体受容層に、無機粒子／およびまたは
有機粒子を分散させても良い。無機粒子としては、例え
ば、シリカ、クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、ケイ酸アルミ、合成ゼオライト、
アルミナ、酸化亜鉛、雲母などが挙げられる。また、有
機粒子としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン、それらの共重合体、ポリ塩化ビニル、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リカーボネートなどのプラスチックピグメントを好まし
く用いることができるが、本発明ではこれらに限定され
るものではない。

【００１９】本発明の液体展開用シートにおいて、液体
受容層の表面抵抗値は１×１０¹¹Ω以下であり、好まし
くは５×１０¹⁰Ω以下である。表面抵抗値が上記範囲よ
り高いと、液体の濡れ性・展開性の悪化や、電気伝導性
の低下による測定精度の低下や測定時間が長くなったり
して好ましくない。

【００２０】また、液体受容層の臨界表面張力は３５ｍ
Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、より好ましくは４０
ｍＮ／ｍ以上である。臨界表面張力が上記範囲より低い
と、液体の濡れ性・展開性が悪化し、液体が測定極まで
浸透せずに値が測定できなくなり好ましくない。

【００２１】本発明の液体展開性シートにおいて、液体
受容層の表面抵抗値が１×１０¹¹Ω以下、臨界表面張力
が３５ｍＮ／ｍ以上の液体展開性シートは、バインダー
と界面活性剤および／または導電性樹脂を混合し基材に
塗布する際に、液体受容層の付着量を好ましくは０．１
〜５ｇ／ｍ²、より好ましくは０．５〜５ｇ／ｍ²、さら
に好ましくは１．０〜４ｇ／ｍ²とすることにより得る
ことができる。特に、上記表面抵抗値と臨界表面張力を
得るためには、液体受容層にはバインダと界面活性剤を
混合し基材に塗布することが好ましい。さらには、界面
活性剤および／または導電性樹脂の含有量（より好まし
くは界面活性剤の含有量）を０．１〜２０部とすること
により、上記所望の液体展開性シートを得ることができ
る。

【００２２】上記のとおり、液体受容層の付着量は０．
１〜５ｇ／ｍ²であることが好ましく、より好ましくは
０．５〜５ｇ／ｍ²さらに好ましくは１．０〜４ｇ／ｍ
²である。付着量が上記範囲より少ないと加工時の擦り
傷等により付着層の脱落や、ピンホールが発生し易くな
り測定精度が低下し好ましくない。また、液体受容層の
付着量が上記範囲より多くなると、作業性が悪くなった
り、ブロッキングを生じやすくなり好ましくない。

【００２３】液体受容層中の界面活性剤および／または
導電性樹脂の含有量は、通常０．１〜２０部であり、好
ましくは０．５〜１７部、より好ましくは１〜１５部で
ある。界面活性剤および／または導電性樹脂の添加量が
上記範囲より多いと、基材との接着性が低下したり、ブ
ロッキングし易くなったりして好ましくない。また、界
面活性剤および／または導電性樹脂の添加量が上記範囲
より少ないと、所望の表面抵抗値が得ら難く、また液体
の濡れ性・展開性が悪化し、電気伝導性が低くなり測定
精度の低下や測定時間が長くなったりして好ましくな
い。

【００２４】本発明の液体展開用シートの液体受容層
は、有機系バインダーや無機系バインダーおよび／また
は金属や金属酸化物等を、塗布、貼着、蒸着あるいはス
パッタリングした塗膜で構成される。

【００２５】本発明の液体受容層は、例えば、液体受容
層を構成する成分を含む塗布液を基材に塗布し塗膜とす
ることで形成することができる。塗布液は、例えば、バ
インダーと界面活性剤を混合して、トルエンやメチルエ
チルケトン（ＭＥＫ）等の有機溶剤や水等の溶媒で所望
の濃度に希釈して得ることができる。

【００２６】塗布液の塗布方法は特に限定されないが、
グラビアコート法、リバースコート法、キスコート法、
ダイコート法、およびバーコート法などの方法を用いる
ことができる。この際、基材上には塗布液を塗布する前
に、必要に応じて空気中あるいはそのほかの雰囲気中で
のコロナ放電処理や、プライマー処理などの表面処理を
施すことによって、塗布性が良化するのみならず、液体
受容層をより強固に基材上に形成することができる。な
お、塗布液濃度、塗膜乾燥条件は特に限定されるもので
はないが、塗膜乾燥条件は基材の諸特性に悪影響を及ぼ
さない範囲で行なうことが望ましい。

【００２７】また、本発明の液体受容層は、また上記塗
布液で予め膜状物を作り、それを基材に貼着することで
形成することができる。

【００２８】また、金属や金属酸化物等を主とする液体
受容層は、蒸着やスパッタリング法で形成することがで
きる。

【００２９】

【実施例】本発明における特性の評価方法について、次
に説明する。

【００３０】（１）表面抵抗値東京電気（株）製のＨＩ−レジスタンステスターモ
デルＴＲ−２）（ＨＩ−ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥＴＥ
ＳＴＥＲＭＯＤＥＬＴＲ−２）を用いて測定した。

【００３１】（２）臨界表面張力ＪＩＳ−Ｋ６７６８に準じ、濡れ指数標準液（和光純薬
工業（株）製）を用いて測定した。

【００３２】（３）付着量塗布液を塗布した基材１００ｃｍ²の重量を測定し
（Ａ）、次に塗布前の基材１００ｃｍ²の重量を測定し
（Ｂ）、（Ａ−Ｂ）×１００で付着量（ｇ／ｍ²）を算
出した。

【００３３】（４）液体の濡れ性・展開性ライフテクノロジーズ（ＬＩＦＥＴＥＣＨＮＯＬＯ
ＧＩＥＳ）社製の牛胎児血清０．０５ｍｌを液体受容層
面に滴下し、滴下５秒後の血清の広がり状態で血液の濡
れ性・展開性を判定した。判定基準は次のとおりであ
る。血清の広がり１０ｍｍ以上： ○ 血清の広がり９ｍｍ以下： × （実施例１）東レ（株）製ポリエチレンテレフタレート
フィルム“ルミラー”（タイプ１００Ｔ６０）を基材と
し、また、塗布液として、ポリエステル樹脂（バインダ
ー）（日立化成工業（株）製エスペル９９４０Ｚ）１
００重量部に対してカチオン系界面活性剤（東邦化学工
業（株）製アンステックスＣ−２００Ｘ）を、５重量
部の割合で調合し、トルエンで１５％に希釈したものを
用意した。１５％に希釈した塗布液をグラビアコータに
て基材に塗布し、１２０℃で３０秒乾燥して本発明の液
体展開用シ−トを得た。乾燥後の付着量は１．５ｇ／ｍ
²であった。得られた液体展開用シートの特性は、表１
に示したとおりであり、液体の濡れ性・展開性（血清の
広がり１５ｍｍ）が優れたものであった。

【００３４】（実施例２）実施例１において、ポリエス
テル樹脂１００重量部に対してカチオン系界面活性剤
０．５重量部としたこと以外は、同様にして、本発明の
液体展開用シ−トを得た。乾燥後の付着量は１．５ｇ／
ｍ²であった。得られた液体展開用シートの特性は表１
に示したとおりであり、液体の濡れ性・展開性（血清の
広がり１２ｍｍ）が優れたものであった。

【００３５】（実施例３）東レ（株）製ポリエチレンテ
レフタレートフィルム“ルミラー”（タイプ１００Ｔ６
０）を基材とし、塗布液として、ポリエステル樹脂（日
立化成工業（株）製エスペル９９４０Ｚ）１００重量
部に対して、非イオン系界面活性剤（東邦化学工業
（株）製ソルボンＴ−２０）１０重量部の割合で調合
し、トルエン／ＭＥＫ＝１／１で１５％に希釈したもの
を用意した。１５％に希釈した塗布液をグラビアコータ
にて基材に塗布し、１２０℃で３０秒乾燥して本発明の
液体展開用シ−トを得た。乾燥後の付着量は３．０ｇ／
ｍ²であった。得られた液体展開用シートの特性は表１
に示したとおりであり、液体の濡れ性・展開性（血清の
広がり１０ｍｍ）が優れたものであった。

【００３６】（実施例４）実施例１において、ポリエス
テル樹脂１００重量部に対してカチオン系界面活性剤１
０重量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、本
発明の液体展開用シ−トを得た。乾燥後の付着量は１．
０ｇ／ｍ²であった。得られた液体展開用シートの特性
は表１に示したとおりであり、液体の濡れ性・展開性
（血清の広がり１８ｍｍ）が優れたものであった。

【００３７】（比較例１）東レ（株）製ポリエチレンテ
レフタレートフィルム“ルミラー”（タイプ１００Ｔ６
０）を基材とし、塗布液として、ポリエステル樹脂（日
立化成工業（株）製エスペル９９４０Ｚ）をトルエン
で１５％に希釈したものを用意した。１５％に希釈した
塗布液をグラビアコータにて基材に塗布した。１２０℃
で３０秒乾燥した。乾燥後の付着量は１．５ｇ／ｍ²で
あった。得られたシートの特性は表１に示したとおりで
あり、血清の広がりが５ｍｍであり、液体の濡れ性・展
開性が劣るものであった。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明の液体展開用シ−トは、液体の濡
れ性・展開性が非常に優れたものであり、特に血液や尿
等生体液の検査用として好ましく用いられる。さらに
は、食品の原料や製品中の特定成分の検査用などの用途
においても好ましく用いることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材の少なくとも片面に、表面抵抗値が
１×１０¹¹Ω以下である液体受容層を設けてなることを
特徴とする液体展開用シート。
【請求項２】液体受容層の臨界表面張力が３５ｍＮ／
ｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の液体展開
用シート。
【請求項３】液体受容層の付着量が０．１〜５ｇ／ｍ
²であることを特徴とする請求項１または２記載の液体
展開用シート。
【請求項４】液体受容層が、バインダーと界面活性剤
および／または導電性樹脂からなることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の液体展開用シート。
【請求項５】液体受容層が、界面活性剤および／また
は導電性樹脂を０．１〜２０部含有することを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の液体展開用シート。
【請求項６】液体が生体液であることを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の液体展開用シート。
【請求項７】液体展開用シートが生体液展開用シート
であることを特徴とする請求項６の液体展開用シート。
【請求項８】生体液展開用シートが血液あるいは尿検
査用シートであることを特徴とする請求項７記載の液体
展開用シート。
【請求項９】基材がプラスチックフィルムであること
を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の液体展開
用シート。
【請求項１０】液体受容層が、ポリエステル樹脂とカ
チオン系界面活性剤からなることを特徴とする請求項６
〜９のいずれかに記載の液体展開用シート。