JP2010107336A - Evaluation method of porous aggregate - Google Patents

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日出子 赤井
Hiroki Yokozawa
浩樹 横澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate precisely performance of a porous aggregate by observing directly and nondestructively from the surface up to an internal structure of the porous aggregate formed by aggregating a plurality of components such as fibers or particles. <P>SOLUTION: In this evaluation method of the porous aggregate, a liquid whose refractive index difference from a refractive index of components is below 1 is impregnated into the porous aggregate formed by aggregating the plurality of components, and then observed by a microscope, to thereby confirm existence of a component larger than 0.4 μm. Each size of the components is confirmed by the measuring method, by observing directly and nondestructively up to the internal structure of the porous aggregate formed by aggregating the plurality of components, and the result is reflected to process management or product management when manufacturing the porous aggregate and various materials using the porous aggregate, to thereby enable stable manufacture of a product having a desired quality. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、多孔性集合体の評価方法に係り、詳しくは、繊維や粒子等の構成要素が複数集合してなる多孔性集合体の表面から内部の構造までを非破壊で直接観察することにより、多孔性集合体の性能を評価する方法に関する。   The present invention relates to a method for evaluating a porous assembly, and more specifically, by directly observing a non-destructive structure from the surface of a porous assembly comprising a plurality of components such as fibers and particles to the internal structure. The present invention relates to a method for evaluating the performance of a porous assembly.

従来、様々な分野で構成要素が複数集合した多孔性集合体が使用されている。例えば、フィルターや不織布、織物、膜といったものが挙げられるが、このような多孔性集合体がどのような構造になっているか、特に内部がどのようになっているかを確認する方法は、確立されていなかった。   Conventionally, a porous assembly in which a plurality of components are assembled in various fields has been used. For example, filters, non-woven fabrics, woven fabrics, membranes, etc. can be mentioned, but a method for confirming the structure of such a porous assembly, in particular, the interior is established. It wasn't.

特に、この構成要素が、繊維や粒子である場合、多孔性集合体の内部は必ずしも均一な構造とされているわけではなく、さらには、構成要素、例えば繊維や粒子に繊維径ないし粒径分布がある場合には、その内部構造はさらに不均一になることが予想される。このような内部構造は、多孔性集合体の性能を左右する場合が多く、従って、多孔性集合体の内部構造を的確に検出する方法の確立が重要となる。   In particular, when this component is a fiber or particle, the inside of the porous assembly is not necessarily a uniform structure. Furthermore, the component, for example, fiber or particle has a fiber diameter or particle size distribution. If there is, the internal structure is expected to be even more uneven. Such an internal structure often affects the performance of the porous assembly, and therefore it is important to establish a method for accurately detecting the internal structure of the porous assembly.

一方、近年、液晶や有機EL等のディスプレイ用基板として、ガラス板に変わるプラスチック基板が検討されている。これは、ガラス板は比重が大きく軽量化が困難で、割れやすい、曲げられない、厚みが必要などの欠点があるためであり、具体的には、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレート等を用いたディスプレイ用基板が使用されている。   On the other hand, in recent years, a plastic substrate replacing a glass plate has been studied as a display substrate for liquid crystal, organic EL, and the like. This is because a glass plate has a specific gravity and is difficult to reduce in weight, and it has drawbacks such as being easily broken, not being bent, and requiring a thickness. Specifically, it is a display substrate using polycarbonate, polyethylene terephthalate, or the like. Is used.

しかしながら、これら従来のガラス代替用プラスチック材料は、ガラス板に比べて線膨張率が大きいため、基板上に薄膜トランジスタ等のデバイス層を高温で蒸着させるプロセスにおいて、反りや蒸着膜の割れ、半導体の断線などの問題が生じ易く、実用は困難であった。
即ち、これらの用途には、高透明性、高耐熱性、低吸水性かつ低線膨張率のプラスチック材料が求められている。
However, these conventional plastic materials for glass replacement have a larger coefficient of linear expansion than glass plates, so in the process of depositing a device layer such as a thin film transistor on a substrate at a high temperature, warping, cracking of the deposited film, disconnection of the semiconductor Such problems are likely to occur and practical use is difficult.
That is, a plastic material having high transparency, high heat resistance, low water absorption, and low linear expansion coefficient is required for these uses.

このような要求性能を満足しうる材料として、より小さな構造単位からなる繊維を樹脂に分散させることで透明性を向上させたガラス代替用プラスチック複合材料が開発されている。このより小さな構造単位として、天然セルロースを微細化してナノファイバー化した繊維が好適に用いられている。セルロースは伸びきり鎖結晶を有することから、低線膨張率、高弾性率、高強度を発現することが知られている。また、微細化することにより微小かつ高結晶性のセルロースナノファイバーが得られ、その繊維の隙間をマトリクス材料で埋めることで高い透明性と低線膨張率を有する複合材料が得られることが報告され、微細化したセルロース繊維を不織布等の多孔性集合体として、その繊維の隙間をマトリクス材料で埋めた複合材料が提供されている。   As a material that can satisfy such required performances, a glass composite plastic composite material having improved transparency by dispersing fibers made of smaller structural units in a resin has been developed. As this smaller structural unit, fibers obtained by refining natural cellulose into nanofibers are preferably used. Since cellulose has an extended chain crystal, it is known to exhibit a low linear expansion coefficient, a high elastic modulus, and a high strength. It has also been reported that fine and highly crystalline cellulose nanofibers can be obtained by miniaturization, and that composite materials having high transparency and low linear expansion can be obtained by filling the gaps between the fibers with a matrix material. There are provided composite materials in which finely divided cellulose fibers are made into porous aggregates such as nonwoven fabrics and the gaps between the fibers are filled with a matrix material.

しかしながら、セルロースナノファイバーの製造工程で、パルプ等の大きな繊維径の原料(例えば数十mmから数μm径)から微細化してナノサイズの径の繊維を得る際、繊維径に分布ができてしまい、その繊維径分布が得られる複合材料の透明性に影響を与えることが知られている。従って、複合材料中の繊維径を確認ないし測定し、透明性の制御に反映させることが必要となる。   However, in the production process of cellulose nanofiber, when obtaining a nano-sized fiber by refining from a raw material having a large fiber diameter (for example, a diameter of several tens to several μm) such as pulp, the fiber diameter is distributed. It is known that the fiber diameter distribution affects the transparency of the obtained composite material. Therefore, it is necessary to confirm or measure the fiber diameter in the composite material and reflect it in the control of transparency.

しかし、複合材料中の繊維径の分布を、一般的な粒径分布測定機で正確に測定することは困難である。また、微細化されたセルロース繊維の分散液の状態でSEM(走査電子顕微鏡)やTEM(透過電子顕微鏡)を用いて観察することはできるが、不織布等の多孔性集合体については、数十〜数百nm程度の表面の観察はできてもその内部構造をSEMやTEMで直接観察して、多孔性集合体内の繊維の繊維径を確認ないし測定することは困難であった。   However, it is difficult to accurately measure the fiber diameter distribution in the composite material with a general particle size distribution analyzer. Moreover, although it can observe using SEM (scanning electron microscope) and TEM (transmission electron microscope) in the state of the dispersion liquid of the refined cellulose fiber, about porous aggregates, such as a nonwoven fabric, dozens of Even though the surface of about several hundred nm can be observed, it is difficult to confirm or measure the fiber diameter of the fibers in the porous assembly by directly observing the internal structure with SEM or TEM.

特許文献1には、セルロースを含有する不織布をトルエンに浸液した状態で、波長850nmの光の透過率を測定することで、不織布の微細性を規定している。しかし、この方法は、不織布と樹脂を複合化した際の透明性との相関をみることはできるが、全体的な傾向がわかるだけであり、個々の繊維の分布を直接的に観察できる方法ではない。
特開2006−316253号公報
In patent document 1, the fineness of a nonwoven fabric is prescribed | regulated by measuring the transmittance | permeability of the light of wavelength 850nm in the state which immersed the nonwoven fabric containing a cellulose in toluene. However, this method can see the correlation with the transparency when the nonwoven fabric and resin are combined, but it only shows the overall trend, and it is a method that can directly observe the distribution of individual fibers. Absent.
JP 2006-316253 A

上述のように、繊維や粒子のような構成要素よりなる多孔性集合体の構造は、当該多孔性集合体の性能を左右する場合が多いことから、多孔性集合体の構造を確認することが重要となる。また、近年開発されている、例えばセルロース等の繊維を微細化して得た不織布等の多孔性集合体にマトリクス材料を複合化させてなる複合材料にあっては、その透明性への影響の観点から、多孔性集合体の構造の把握が重要である。   As described above, since the structure of a porous assembly composed of components such as fibers and particles often affects the performance of the porous assembly, the structure of the porous assembly may be confirmed. It becomes important. In addition, in the case of a composite material that has been developed in recent years, for example, a composite material in which a matrix material is composited with a porous assembly such as a nonwoven fabric obtained by refining fibers such as cellulose, the viewpoint of its influence on transparency Therefore, it is important to understand the structure of the porous assembly.

しかしながら、従来において、様々な分野で使用されている構成要素が複数集合した多孔性集合体、例えば、フィルターや不織布、織物、膜といったものがどのような構造になっているか、特に内部がどのようになっているかを確認する方法は、これまで確立されていなかった。   However, in the past, what is the structure of a porous assembly in which a plurality of components used in various fields, for example, a filter, a non-woven fabric, a woven fabric, and a membrane are formed, and in particular how the inside is Until now, no method has been established for confirming whether or not this is the case.

本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、繊維や粒子等の構成要素が複数集合してなる多孔性集合体の表面から内部の構造までを非破壊で直接観察して、当該多孔性集合体の性能を的確に評価する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and directly observes non-destructively from the surface of the porous assembly formed by aggregating a plurality of components such as fibers and particles to the internal structure, It is an object of the present invention to provide a method for accurately evaluating the performance of the porous assembly.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の方法を用いることで、多孔性集合体の内部構造を非破壊で観察して構成要素の大きさを確認ないし測定できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have confirmed that the internal structure of the porous assembly can be observed nondestructively and the size of the component can be confirmed or measured by using a specific method. The headline and the present invention were completed.
That is, the gist of the present invention is as follows.

[1] 構成要素が複数集合した多孔性集合体に、該構成要素の屈折率に対して屈折率差が1以下の液体を含浸させた後、顕微鏡で観察することにより、0.4μm以上の構成要素の有無を確認することを特徴とする多孔性集合体の評価方法。 [1] A porous aggregate in which a plurality of constituent elements are aggregated is impregnated with a liquid having a refractive index difference of 1 or less with respect to the refractive index of the constituent elements. A method for evaluating a porous assembly, wherein the presence or absence of a component is confirmed.

[2] 前記構成要素が、繊維及び/又は粒子であって、繊維径0.4μm以上の繊維及び/又は粒径0.4μm以上の粒子の有無を確認する[1]に記載の多孔性集合体の評価方法。 [2] The porous assembly according to [1], wherein the constituent elements are fibers and / or particles, and the presence or absence of fibers having a fiber diameter of 0.4 μm or more and / or particles having a particle diameter of 0.4 μm or more is confirmed. Body evaluation method.

[3] 前記構成要素が結晶性成分である[1]又は[2]に記載の多孔性集合体の評価方法。 [3] The method for evaluating a porous aggregate according to [1] or [2], wherein the constituent element is a crystalline component.

[4] 前記構成要素がセルロースである[1]ないし[3]のいずれかに記載の多孔性集合体の評価方法。 [4] The method for evaluating a porous aggregate according to any one of [1] to [3], wherein the constituent element is cellulose.

[5] 偏光顕微鏡で観察することを特徴とする[1]ないし[4]のいずれかに記載の多孔性集合体の評価方法。 [5] The method for evaluating a porous aggregate according to any one of [1] to [4], which is observed with a polarizing microscope.

[6] 0.4μm以上の構成要素を確認すると共に、その大きさを測定する[1]ないし[5]のいずれかに記載の多孔性集合体の評価方法。 [6] The method for evaluating a porous aggregate according to any one of [1] to [5], wherein a constituent element of 0.4 μm or more is confirmed and the size thereof is measured.

[7] 前記構成要素が繊維であり、その繊維長及び/又は繊維径を測定する[6]に記載の多孔性集合体の評価方法。 [7] The method for evaluating a porous aggregate according to [6], wherein the constituent element is a fiber, and the fiber length and / or the fiber diameter is measured.

[8] 前記構成要素が粒子であり、その粒径を測定する[6]に記載の多孔性集合体の評価方法。 [8] The method for evaluating a porous assembly according to [6], wherein the constituent element is a particle, and the particle size thereof is measured.

本発明によれば、構成要素が複数集合した多孔性集合体に、該構成要素の屈折率に対して屈折率差が1以下の液体を含浸させた状態で顕微鏡観察することにより、多孔性集合体の表面のみならず内部構造までも非破壊で直接観察することが可能となり、0.4μm以上の構成要素の有無の確認ないしはその大きさの測定を行うことができる。   According to the present invention, a porous aggregate in which a plurality of constituent elements are aggregated is observed with a microscope in a state in which a liquid having a refractive index difference of 1 or less with respect to the refractive index of the constituent elements is impregnated. Not only the surface of the body but also the internal structure can be directly observed nondestructively, and the presence or absence of components of 0.4 μm or more can be confirmed or the size thereof can be measured.

このような本発明の多孔性集合体の評価方法は、特に、この構成要素が繊維及び/又は粒子の場合、さらには結晶性成分である場合により一層有効であり、本発明の測定方法により、構成要素が複数集合した多孔性集合体の内部の構造までを非破壊で直接観察して構成要素の大きさを確認し、この結果を多孔性集合体及びこの多孔性集合体を用いた各種の材料を製造する際の工程管理、製品管理に反映することにより、所望の品質の製品を安定に製造することが可能となる。   Such a method for evaluating a porous aggregate of the present invention is more effective particularly when the constituent element is a fiber and / or particle, and further a crystalline component. The non-destructive observation of the internal structure of the porous assembly in which a plurality of components are aggregated is performed directly to confirm the size of the component, and the results are obtained using the porous assembly and various types of porous assemblies. By reflecting the process management and product management when manufacturing the material, it becomes possible to stably manufacture a product having a desired quality.

以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。   Embodiments of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

〔構成要素〕
本発明は、構成要素が複数集合した多孔性集合体中のある大きさ以上の構成要素の有無を確認して当該多孔性集合体を評価する方法に関するものである。本発明で測定対象とする多孔性集合体を形成する構成要素については特に限定されるものではないが、例えば繊維や粒子が挙げられる。
〔Component〕
The present invention relates to a method for evaluating a porous assembly by confirming the presence or absence of a component of a certain size or more in a porous assembly in which a plurality of components are assembled. Although it does not specifically limit about the component which forms the porous aggregate | assembly made into measurement object by this invention, For example, a fiber and particle | grains are mentioned.

繊維としては、様々なものが挙げられるが、植物繊維、動物繊維、鉱物繊維、食物繊維等の天然繊維、あるいは合成繊維、半合成繊維、再生繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の化学繊維等が挙げられる。
これらの中でも結晶性の繊維が測定上好適である。これは偏光顕微鏡を用いて測定した場合、繊維が明確に見えやすいためである。結晶性繊維としては例えば、セルロース、鉱物繊維、結晶性合成高分子からなるポリエステル繊維やポリイミド繊維等が挙げられる。
Examples of fibers include various types of fibers such as natural fibers such as plant fibers, animal fibers, mineral fibers, and dietary fibers, or synthetic fibers such as synthetic fibers, semi-synthetic fibers, regenerated fibers, glass fibers, and carbon fibers. Can be mentioned.
Of these, crystalline fibers are preferred for measurement. This is because the fibers are clearly visible when measured using a polarizing microscope. Examples of the crystalline fiber include cellulose, mineral fiber, polyester fiber made of crystalline synthetic polymer, polyimide fiber, and the like.

繊維の大きさとしては、特に限定されるものではないが、通常長さは数十nmから数cm、太さ(繊維径)は数nmから数mmである。   Although it does not specifically limit as a magnitude | size of a fiber, Usually, length is several tens nm to several cm, and thickness (fiber diameter) is several nm to several mm.

粒子としては、様々なものが挙げられるが、金属粒子、金属酸化物粒子等の無機物粒子、ポリマー粒子等の有機物粒子、それらが複合化された粒子等が挙げられる。これらの中でも結晶性の粒子が測定上好適である。粒子の形状としては特に制限はなく、球状、楕円球状(ラグビーボール状)、立方体や直方体状、フレーク状(鱗片状)、その他の異形形状等、種々の形状をとりうる。   Examples of the particles include various particles such as inorganic particles such as metal particles and metal oxide particles, organic particles such as polymer particles, and particles obtained by combining them. Among these, crystalline particles are suitable for measurement. The shape of the particle is not particularly limited, and may be various shapes such as a spherical shape, an elliptical spherical shape (rugby ball shape), a cube shape, a rectangular parallelepiped shape, a flake shape (scale shape), and other irregular shapes.

粒子の大きさとしては特に限定されるものではないが、通常数nmから数mmである。なお、ここで粒子の大きさ(粒径)とは、球状の粒子であればその直径に該当するが、その他の形状の粒子の場合、当該粒子を2枚の平行な板で挟んだとき、その板の間隔が最も大きくなる部分の寸法をさす。   Although it does not specifically limit as a magnitude | size of particle | grains, Usually, they are several nm to several mm. Here, the particle size (particle size) corresponds to the diameter of a spherical particle, but in the case of a particle of another shape, when the particle is sandwiched between two parallel plates, The dimension of the part where the distance between the plates is the largest.

本発明に係る多孔性集合体中には、これらの繊維の1種又は2種以上が含まれていてもよく、またこれらの粒子の1種又は2種以上が含まれていてもよく、また、繊維と粒子とが含まれていてもよく、さらに繊維と粒子以外の他の構成要素が含まれていてもよい。   The porous assembly according to the present invention may contain one or more of these fibers, may contain one or more of these particles, and In addition, fibers and particles may be included, and other components other than the fibers and particles may be included.

〔多孔性集合体〕
本発明において、多孔性集合体とは、上記のような構成要素が複数集合した集合体をさす。構成要素が複数集合することにより、例えば繊維間や粒子間に空孔が生じる。例えば繊維や粒子は点や線あるいは面で接触あるいは結合する場合もあるが、集合体を形成する時に、大変形を起こして密着しない限り、空孔をもった集合体となる。このような集合体を本発明に係る多孔性集合体(以下、「本発明の多孔性集合体」と称す場合がある。)とする。
(Porous aggregate)
In the present invention, the porous aggregate refers to an aggregate in which a plurality of components as described above are aggregated. By collecting a plurality of constituent elements, for example, voids are generated between fibers or particles. For example, fibers and particles may contact or bond at points, lines, or surfaces, but when forming an aggregate, it will be an aggregate with pores unless it undergoes large deformation and adheres. Such an aggregate is referred to as a porous aggregate according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the porous aggregate of the present invention”).

多孔性集合体中の構成要素間の空孔の大きさは、構成要素の大きさあるいは大きさの分布、集合体の形成方法にもよるが、通常数nmから数mmである。   The size of the pores between the constituent elements in the porous assembly is usually several nm to several mm, although it depends on the size of the constituent elements or the distribution of the sizes and the method of forming the aggregate.

また、多孔性集合体の空孔構造も、構成要素の大きさあるいは大きさの分布、集合体の形成方法にもよるが、多孔性集合体中に直線のトンネル状に空孔がある場合、曲がりくねったトンネル状に空孔がある場合、空孔が閉じて壺状になっている場合など様々である。   In addition, the pore structure of the porous assembly also depends on the size of the constituent elements or the distribution of the size, and the formation method of the assembly, but when there are pores in the shape of a straight tunnel in the porous assembly, There are various cases, for example, when there are holes in a winding tunnel, or when the holes are closed and formed into a bowl shape.

さらに、多孔性集合体の形状としても任意であり、例えば、厚みを持った構造体、シート状、膜状、フィルム状、また、織物や不織布などが挙げられる。   Furthermore, the shape of the porous aggregate is also arbitrary, and examples thereof include a thick structure, a sheet, a film, a film, and a woven fabric and a nonwoven fabric.

〔多孔性集合体の製造方法〕
本発明の多孔性集合体として、例えば構造体、シート、膜、フィルムの製造方法には特に制限はなく、一般的な方法により製造される。多孔性にするために、例えば発泡成形のような手法がとられる場合もある。
[Method for producing porous assembly]
As the porous aggregate of the present invention, for example, there are no particular limitations on the method for producing a structure, a sheet, a membrane, and a film, and it is produced by a general method. In order to make it porous, for example, a technique such as foam molding may be used.

本発明の多孔性集合体のうち、不織布の製造方法としては、構成要素である繊維を水等の溶媒中に懸濁し、ネット等で漉きウェブを作り、脱溶媒し、加熱して乾燥させる湿式法;原料を、加熱、溶融し、ノズルから押し出して直接紡糸し、溶出したエンドレスの長繊維からウェブを形成する乾式法;などが挙げられる。   Among the porous aggregates of the present invention, as a method for producing a nonwoven fabric, a wet process in which fibers as constituent elements are suspended in a solvent such as water, a web is made with a net, desolvated, heated and dried. A dry method in which a raw material is heated, melted, extruded from a nozzle, directly spun, and a web is formed from the eluted endless long fibers;

〔構成要素の屈折率に対して屈折率差が1以下の液体〕
<種類>
本発明においては、多孔性集合体中の構成要素の顕微鏡観察に先立ち、まず、多孔性集合体に、多孔性集合体の構成要素の屈折率に対して屈折率差が1以下の液体(以下「含浸液体」と称す場合がある。)を含浸させる。
[Liquid having a refractive index difference of 1 or less with respect to the refractive index of the component]
<Type>
In the present invention, prior to the microscopic observation of the constituent elements in the porous assembly, first, a liquid having a refractive index difference of 1 or less with respect to the refractive index of the constituent elements of the porous assembly (hereinafter referred to as a porous assembly). Impregnated in some cases.

含浸液体の屈折率と構成要素の屈折率との差が1を超えると、含浸液体含浸後の多孔性集合体が透明とならず、顕微鏡により多孔性集合体の内部構造を観察することができない。この含浸液体の屈折率と構成要素の屈折率との差は小さいほど好ましく、特に0.5以下、とりわけ0.3以下であることが好ましい。   If the difference between the refractive index of the impregnating liquid and the refractive index of the component exceeds 1, the porous aggregate after impregnation with the impregnating liquid is not transparent, and the internal structure of the porous aggregate cannot be observed with a microscope. . The difference between the refractive index of the impregnating liquid and the refractive index of the constituent elements is preferably as small as possible, and particularly preferably 0.5 or less, particularly 0.3 or less.

本発明で用いる含浸液体は、多孔性集合体中の構成要素に応じて、適宜選択することができ、例えば、構成要素がセルロース繊維の場合、セルロースの屈折率は1.6であるので、含浸液体の屈折率は0.6〜2.6の範囲であることが好ましく、1.1〜2.1の範囲であることがより好ましく、1.3〜1.9の範囲であることがさらに好ましい。   The impregnating liquid used in the present invention can be appropriately selected according to the constituent elements in the porous assembly. For example, when the constituent elements are cellulose fibers, the refractive index of cellulose is 1.6. The refractive index of the liquid is preferably in the range of 0.6 to 2.6, more preferably in the range of 1.1 to 2.1, and further preferably in the range of 1.3 to 1.9. preferable.

含浸液体の具体例としては、標準屈折液が挙げられ、油浸オイル、イマージョンオイル、マッチングオイル、イマージョンリキッド等であり、幅広い屈折率のものを入手及び作成することができる。イマージョンオイルとしては例えばCARGILLE LABORATORIES社製IMMERSION OIL等が挙げられる。   Specific examples of the impregnating liquid include standard refractive liquids, such as oil immersion oil, immersion oil, matching oil, immersion liquid, etc., and those having a wide range of refractive indexes can be obtained and prepared. Examples of the immersion oil include IMMERSION OIL manufactured by CARGILLE LABORATORIES.

<含浸方法>
多孔性集合体に含浸液体を含浸させる方法には、特に制限はなく、例えば、含浸液体中に多孔性集合体を浸漬する方法や、含浸液体を多孔性集合体にスプレーする方法、含浸液体を多孔性集合体に滴下(流下)する方法などが挙げられる。
<Impregnation method>
The method of impregnating the porous assembly with the impregnating liquid is not particularly limited. For example, the method of immersing the porous assembly in the impregnating liquid, the method of spraying the impregnating liquid onto the porous assembly, Examples thereof include a method of dropping (flowing down) the porous aggregate.

なお、顕微鏡観察に供する試料の大きさは、顕微鏡観察用のスライドガラスに載る程度の適切な大きさ(例えば5mm角〜10mm角)であることが好ましく、従って、含浸液体を含浸させる多孔性集合体は予めこのような大きさに切断する。   In addition, it is preferable that the size of the sample used for microscope observation is an appropriate size (for example, 5 mm square to 10 mm square) enough to be placed on a slide glass for microscope observation. Therefore, the porous assembly impregnated with the impregnating liquid is preferable. The body is cut in advance to such a size.

このようにして、含浸液体を多孔性集合体に含浸させた後は、含浸液体を含む多孔性集合体をカバーガラスで覆い、この状態で1時間以上、好ましくは6時間以上、更に好ましくは12時間以上放置して、液体の含浸状態を安定化させる。なお、この放置時間が過度に長くてもそれ以上の効果は得られないことから、通常、放置時間の上限は3日以下、好ましくは2日以下である。   After impregnating the porous assembly with the impregnating liquid in this way, the porous assembly containing the impregnating liquid is covered with a cover glass, and in this state for 1 hour or longer, preferably 6 hours or longer, more preferably 12 Allow to stand for more than an hour to stabilize the liquid impregnation state. In addition, since the effect beyond it is not acquired even if this leaving time is too long, the upper limit of leaving time is normally 3 days or less, Preferably it is 2 days or less.

この放置の際の圧力は常圧でも、若干の減圧又は加圧状態でも良い。また、安定化後の多孔性集合体は、含浸液体に揮発性がある場合は、乾燥前に速やかに測定する必要があるが、オイルのように揮発性のない場合は、長期保存が可能である。   The pressure at the time of this leaving may be a normal pressure or a slightly reduced pressure or a pressurized state. In addition, if the impregnated liquid is volatile, the porous aggregate after stabilization needs to be measured immediately before drying, but if it is not volatile like oil, it can be stored for a long time. is there.

<含浸液体の硬化>
本発明においては、多孔性集合体に含浸液体を含浸させた後、この含浸液体を光や熱により硬化させても良い。このような硬化性の含浸液体としては、具体的には光重合開始剤や熱重合開始剤を含むアクリレートやメタクリレートのモノマー(以後「(メタ)アクリレート」と表記する。「(メタ)アクリル」についても同様である。)やエポキシ樹脂モノマーやオキセタン樹脂モノマー等が挙げられる。
<Curing of impregnating liquid>
In the present invention, after impregnating the porous assembly with the impregnating liquid, the impregnating liquid may be cured by light or heat. As such a curable impregnating liquid, specifically, an acrylate or methacrylate monomer containing a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator (hereinafter referred to as “(meth) acrylate”. About “(meth) acryl”) And epoxy resin monomers and oxetane resin monomers.

光重合開始剤としては紫外線などの光によりラジカルを発生させる化合物であればよい。例えば、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホシフィンオキシド等の1種又は2種以上が挙げられる。   The photopolymerization initiator may be a compound that generates radicals by light such as ultraviolet rays. For example, one kind of benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, or the like Two or more types can be mentioned.

熱重合開始剤としては加熱によりラジカルを発生させる化合物であればよい。例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシカーボネート、パーオキシケタール、ケトンパーオキサイド等の1種又は2種以上が挙げられる。具体的にはベンゾイルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)ジクミルパーオキサイド、ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルハイドロパーキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等を用いることができる。   The thermal polymerization initiator may be any compound that generates radicals by heating. For example, 1 type (s) or 2 or more types, such as a hydroperoxide, a dialkyl peroxide, a peroxy ester, a diacyl peroxide, a peroxy carbonate, a peroxy ketal, a ketone peroxide, are mentioned. Specifically, benzoyl peroxide, diisopropyl peroxy carbonate, t-butyl peroxy (2-ethylhexanoate) dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl hydroperoxide Side, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide and the like can be used.

(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、分子内に1個の(メタ)アクリロイル基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物、分子内に2個または3個或いはそれ以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート化合物、スチレン系化合物、アクリル酸誘導体などが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylate monomer include a monofunctional (meth) acrylate compound having one (meth) acryloyl group in the molecule, and two, three or more (meth) acryloyl groups in the molecule. A polyfunctional (meth) acrylate compound, a styrene compound, an acrylic acid derivative, and the like can be given.

分子内に1個の(メタ)アクリロイル基を有する単官能メタクリレート化合物としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of monofunctional methacrylate compounds having one (meth) acryloyl group in the molecule include methyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and cyclohexyl. (Meth) acrylate is mentioned.

分子中に2個又は3個の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート化合物としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール以上のポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ1,3−ジ(メタ)アクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル]プロパン、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ビス(ヒドロキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン=ジアクリレート、ビス(ヒドロキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン=ジメタクリレート、ビス(ヒドロキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン=アクリレートメタクリレート、ビス(ヒドロキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン=ジアクリレート、ビス(ヒドロキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン=ジメタクリレート、ビス(ヒドロキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン=アクリレートメタクリレート、2,2−ビス[4−(β−メタクリロイルオキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(β−メタクリロイルオキシエトキシ)シクロヘキシル]プロパン、1,4−ビス(メタクリロイルオキシメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。 As polyfunctional (meth) acrylate compounds having 2 or 3 (meth) acryloyl groups in the molecule, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, Polyethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol or higher, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 2-hydroxy 1,3-di (meth) acryloxypropane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] propane, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1. 0 2,6 Decane = diacrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane = dimethacrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane = acrylate methacrylate, Bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane = diacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane = dimethacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane = acrylate methacrylate, 2,2-bis [4- (β-methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (β-methacryloyloxyethoxy) cyclohexyl] propane, 1, 4-bis (methacryloyloxymethyl) cyclohexane and the like can be mentioned.

分子内に3〜8個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートとしては、ポリオールの(メタ)アクリル酸エステル等が利用できる。具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリテールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリテールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   As the (meth) acrylate having 3 to 8 (meth) acryloyl groups in the molecule, (meth) acrylic acid ester of polyol can be used. Specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, Dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, tripentaerythritol septa (meth) acrylate, tripentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol penta ( (Meth) acrylate, tripentaerythritol tetra (meth) acrylate, tripentaerythritol tri (meth) acrylate, etc. It is.

スチレン系化合物としては、スチレン、クロルスチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸エステル以外の(メタ)アクリル酸誘導体としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。
Examples of the styrene compound include styrene, chlorostyrene, divinylbenzene, and α-methylstyrene.
Examples of (meth) acrylic acid derivatives other than the (meth) acrylic acid ester include acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.

これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These may be used alone or in combination of two or more.

また、エポキシ樹脂モノマーやオキセタン樹脂モノマーを用いる場合には紫外線等の光で酸を発生させる光カチオン重合開始剤を用いる。これは、紫外線や電子線などの活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物であり、例えば、芳香族スルホニウム塩として、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロボレート、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルフォニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルフォニウムテトラフルオロボレート、ジフェニル−4−(フェニルチオ)フェニルスルフォニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドテトラフルオロボレート、ビス[4−(ジ(4−(2−ヒドロキシエトキシ))フェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。   Moreover, when using an epoxy resin monomer or an oxetane resin monomer, a photocationic polymerization initiator that generates an acid by light such as ultraviolet rays is used. This is a compound that initiates cationic polymerization by irradiation of active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. For example, as an aromatic sulfonium salt, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, bis [4- (Diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluoroantimonate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluoroborate, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide tetrakis (pentafluoro Phenyl) borate, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluorophosphate, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyl-4 (Phenylthio) phenylsulfonium tetrafluoroborate, diphenyl-4- (phenylthio) phenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium tetrafluoro Borate, triphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, bis [4- (di (4- (2-hydroxyethoxy)) phenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, bis [4- (di (4 -(2-hydroxyethoxy)) phenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluoroantimonate, bis [4- (di (4- (2-hydro) Ciethoxy)) phenylsulfonio) phenyl] sulfide tetrafluoroborate, bis [4- (di (4- (2-hydroxyethoxy)) phenylsulfonylio) phenyl] sulfidetetrakis (pentafluorophenyl) borate, and the like. .

芳香族ヨードニウム塩としては、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボネート、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウムヘキサフルオロボレート、4−メチルフェニル−4−(1−メチルエチル)フェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。   Aromatic iodonium salts include diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium tetrafluorobonate, diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (dodecyl) Phenyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium hexafluorophosphate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium hexafluoroantimonate, 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyliodonium hexafluoroborate 4-methylphenyl-4- (1-methylethyl) phenyl iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and the like.

芳香族ジアゾニウム塩としては、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
芳香族アンモニウム塩としては、1−ベンジル−2−シアノピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、1−ベンジル−2−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−ベンジル−2−シアノピリジニウムテトラフルオロボレート、1−ベンジル−2−シアノピリジニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウムテトラフルオロボレート、1−(ナフチルメチル)−2−シアノピリジニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
芳香族鉄化合物としては、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−鉄(II)ヘキサフルオロアンチモネート、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−鉄(II)テトラフルオロボレート、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−鉄(II)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。
Examples of the aromatic diazonium salt include phenyldiazonium hexafluorophosphate, phenyldiazonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, and diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate.
Examples of aromatic ammonium salts include 1-benzyl-2-cyanopyridinium hexafluorophosphate, 1-benzyl-2-cyanopyridinium hexafluoroantimonate, 1-benzyl-2-cyanopyridinium tetrafluoroborate, 1-benzyl-2- Cyanopyridinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 1- (naphthylmethyl) -2-cyanopyridinium hexafluorophosphate, 1- (naphthylmethyl) -2-cyanopyridinium hexafluoroantimonate, 1- (naphthylmethyl) -2- Examples thereof include cyanopyridinium tetrafluoroborate and 1- (naphthylmethyl) -2-cyanopyridinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate.
Aromatic iron compounds include (2,4-cyclopentadien-1-yl) [(1-methylethyl) benzene] -iron (II) hexafluorophosphate, (2,4-cyclopentadien-1-yl) [ (1-methylethyl) benzene] -iron (II) hexafluoroantimonate, (2,4-cyclopentadien-1-yl) [(1-methylethyl) benzene] -iron (II) tetrafluoroborate, (2 , 4-cyclopentadien-1-yl) [(1-methylethyl) benzene] -iron (II) tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like.

エポキシ樹脂モノマーは、分子中にエポキシ環を有する化合物である。これは、多価フェノール化合物、あるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応によって製造される、ジまたはポリグリシジルエーテルであり、例えばビスフェノールAあるいはそのアルキレンオキサイド付加体のジグリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。また、脂肪族多価アルコールあるいはそのアルキレンオキサイド付加体とエピクロルヒドリンとの反応による、ジまたはポリグリシジルエーテル等があり、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールヘプタグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル等のグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。   The epoxy resin monomer is a compound having an epoxy ring in the molecule. This is a di- or polyglycidyl ether produced by the reaction of a polyhydric phenol compound or its alkylene oxide adduct and epichlorohydrin, for example, diglycidyl ether of bisphenol A or its alkylene oxide adduct, novolac type epoxy resin Is mentioned. In addition, there are di- or polyglycidyl ethers by reaction of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof with epichlorohydrin, such as ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1 , 4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, cyclohexanediol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether , Pentaerythritol triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether Le, sorbitol hepta glycidyl ether, glycol diglycidyl ethers such as sorbitol hexa glycidyl ether.

脂環族エポキシ樹脂としては、少なくとも1個のシクロヘキセン、又はシクロペンテン等のシクロアルカンを有する化合物を、過酸化水素、過酸等の酸化剤でエポキシ化することによって得られる、シクロヘキセンオキサイドまたは、シクロペンテンオキサイドなどが挙げられる。例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート等が挙げられる。   As the alicyclic epoxy resin, cyclohexene oxide or cyclopentene oxide obtained by epoxidizing a compound having at least one cyclohexene or cycloalkane such as cyclopentene with an oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Etc. Examples thereof include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate.

また、オキセタン樹脂モノマーとしては、分子中にオキセタンを有する化合物であり、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル{[3−(トリエトキシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタンなどが挙げられる。
分子中に2個のオキセタンを有する化合物としては、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、4,4’−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル等が挙げられる。3〜4個のオキセタン環を有する化合物としては、分枝状のポリアルキレンオキシ基やポリシロキシ基と3−アルキル−3−メチルオキセタンの反応物などが挙げられる。
The oxetane resin monomer is a compound having oxetane in the molecule, such as 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2 -Ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl {[3- (triethoxylyl) propoxy] methyl} oxetane, 3-ethyl-3-methacryloxymethyloxetane, and the like.
Compounds having two oxetanes in the molecule include di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, 4 , 4′-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl, and the like. Examples of the compound having 3 to 4 oxetane rings include a branched polyalkyleneoxy group and a reaction product of a polysiloxy group and 3-alkyl-3-methyloxetane.

これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These may be used alone or in combination of two or more.

これらの光硬化性の樹脂を前述の多孔性集合体に含浸させた後、光や熱を用いて一般的な方法により硬化させる。この場合、例えば下記の様な方法をとることが出来る。   After impregnating the above-mentioned porous aggregate with these photocurable resins, the resin is cured by a general method using light or heat. In this case, for example, the following method can be used.

まず、重合性樹脂モノマーと光重合開始剤を混合した組成物を用意する。次に多孔性集合体にこの組成物を含浸させる。含浸の方法は一般的な方法を用いることが出来る。例えば、この組成物中に多孔性集合体を浸漬する方法やこの組成物を多孔性集合体にスプレーする方法などが挙げられる。この様にして組成物を含浸させた多孔性集合体に紫外線などの活性エネルギー線を照射したり、加熱することにより重合性樹脂モノマーを重合させる。活性エネルギー線としては、赤外線、可視光線、紫外線、電子線等が挙げられるが、好ましくは波長200〜450nm程度の光であり、更に好ましくは波長250〜400nmの紫外線である。   First, a composition in which a polymerizable resin monomer and a photopolymerization initiator are mixed is prepared. The porous assembly is then impregnated with this composition. A general method can be used as the impregnation method. For example, a method of immersing the porous assembly in the composition, a method of spraying the composition on the porous assembly, and the like can be mentioned. The polymerizable resin monomer is polymerized by irradiating the porous aggregate impregnated with the composition in this manner with active energy rays such as ultraviolet rays or heating. Examples of the active energy rays include infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, electron beams, and the like, preferably light having a wavelength of about 200 to 450 nm, and more preferably ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 400 nm.

照射する活性エネルギー線の量は、光重合開始剤がラジカルやカチオンを発生させる範囲であれば任意であるが、極端に少ない場合は重合が不完全となるため硬化物の耐熱性、機械特性が十分に発現されず、逆に極端に過剰な場合は硬化物の黄変等の光による劣化を生じるので、モノマーの組成および光重合開始剤の種類、量に合わせて、200〜450nmの波長の紫外線を、好ましくは0.1〜200J/cmの範囲、更に好ましくは1〜20J/cmの範囲で照射する。
この際、活性エネルギー線を複数回に分割して照射すると、硬化が均一になり、より好ましい。すなわち1回目に全照射量の1/20〜1/3程度を照射し、2回目以降に必要残量を照射すると、複屈折のより小さな硬化物が得られる。
使用するランプの具体例としては、メタルハライドランプ、高圧水銀灯ランプ、無電極ランプ、紫外線LEDランプ等を挙げることができる。
The amount of active energy rays to be irradiated is arbitrary as long as the photopolymerization initiator generates radicals and cations, but if it is extremely small, the polymerization becomes incomplete, so the heat resistance and mechanical properties of the cured product are low. If it is not sufficiently expressed and is extremely excessive, on the contrary, the cured product will be deteriorated by light such as yellowing, so that the wavelength of 200 to 450 nm is adjusted according to the composition of the monomer and the type and amount of the photopolymerization initiator. UV, preferably in the range of 0.1~200J / cm 2, more preferably irradiated with a range of 1~20J / cm 2.
In this case, it is more preferable to irradiate the active energy rays by dividing them into a plurality of times because the curing becomes uniform. That is, when the first irradiation is performed for about 1/20 to 1/3 of the total irradiation amount and the necessary remaining amount is irradiated for the second and subsequent times, a cured product with smaller birefringence is obtained.
Specific examples of the lamp to be used include a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp lamp, an electrodeless lamp, an ultraviolet LED lamp, and the like.

なお、上述のように、含浸液体を多孔性集合体に含浸させた後、硬化させる場合、含浸液体の硬化物もまた、多孔性集合体の屈折率に対して屈折率差1以下、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.3以下であることが重要である。   As described above, when the porous assembly is impregnated with the impregnating liquid and then cured, the cured product of the impregnating liquid also has a refractive index difference of 1 or less with respect to the refractive index of the porous assembly, preferably It is important that it is 0.5 or less, more preferably 0.3 or less.

[顕微鏡観察]
本発明では、上述のように含浸液体を含浸させ、場合によってはこれを更に硬化させた多孔性集合体(以下「サンプル」と称す場合がある。)を、光学顕微鏡で10〜40倍の倍率で観察する。この観察倍率が小さ過ぎると0.4μm以上の構成要素を観察することはできない。観察倍率が大きすぎると鮮明な画像が得にくくなり好ましくない。
[Microscopic observation]
In the present invention, a porous assembly (hereinafter sometimes referred to as “sample”) impregnated with the impregnating liquid as described above and further cured in some cases may be 10 to 40 times magnification with an optical microscope. Observe at. If this observation magnification is too small, components of 0.4 μm or more cannot be observed. If the observation magnification is too large, it is difficult to obtain a clear image.

この顕微鏡観察は、特に偏光顕微鏡で行うことが好ましく、偏光顕微鏡を用いてクロスニコル条件下で回転させながら撮影した写真を合成することで、面内配向角に依存することなく0.4μm以上の構成要素を観察することができる。   This microscopic observation is particularly preferably performed with a polarizing microscope, and by synthesizing photographs taken while rotating under a crossed Nicol condition using a polarizing microscope, the microscopic observation is 0.4 μm or more without depending on the in-plane orientation angle. The component can be observed.

なお、ここで「0.4μm以上の構成要素」とは、具体的には、構成要素が繊維であれば繊維径が0.4μm以上の繊維であり、構成要素が粒子の場合、球状であればその直径が、楕円球状であればその短径が、立方体であればその一辺の長さが、直方体であればその短辺が0.4μm以上であることを示し、フレーク状やその他の異形形状であれば、光学顕微鏡の投影面中に直径0.4μmの円を含むような粒子であるものとする。   Here, the “component of 0.4 μm or more” specifically refers to a fiber having a fiber diameter of 0.4 μm or more if the component is a fiber, and may be spherical if the component is a particle. For example, if the diameter is elliptical, the minor axis is cubic. If the cube is a rectangular parallelepiped, the short side is 0.4 μm or more. If it is a shape, it shall be a particle | grain which contains a circle | round | yen with a diameter of 0.4 micrometer in the projection surface of an optical microscope.

[構成要素の顕微鏡観察及び測定原理]
本発明の多孔性集合体の評価方法による構成要素の観察及び測定原理は次の通りである。
即ち、多孔性集合体中の構成要素の屈折率に対して屈折率差が1以下である含浸液体を多孔性集合体に含浸させると、多孔性集合体の空孔の散乱が解消され、含浸液体含浸多孔性集合体はその全体が透明になる。このような状態のサンプルに対して顕微鏡観察を行うと、サンプルの表面のみならず、内部構造において、可視光の波長(0.4μm)より大きく、光を散乱する0.4μm以上の構成要素のみを検出することが可能となる。このように多孔性集合体に含浸液体を含浸させたサンプルは全体が透明になることで、その表面及び内部を合わせたバルクの状態を顕微鏡により観察することが可能となる。ここで、サンプルの内部の観察限界は、多孔性集合体の構成要素の大きさや、用いた顕微鏡の解像度、焦点距離にもよるが、通常の光学顕微鏡等の顕微鏡による表面観察では、サンプルの表面(観察面側)から数十nm以上、数十mm以下、好ましくは数mm以下、さらに好ましくは500μm以下程度の内部構造までを観察できると考えられる。
[Microscopic observation of components and measurement principle]
The observation and measurement principles of the constituent elements by the method for evaluating a porous assembly of the present invention are as follows.
That is, when impregnating the impregnating liquid with a refractive index difference of 1 or less with respect to the refractive index of the constituent elements in the porous assembly, the scattering of the pores of the porous assembly is eliminated and the impregnation is performed. The entire liquid-impregnated porous assembly becomes transparent. When a sample in such a state is observed with a microscope, not only the surface of the sample but also the internal structure is larger than the wavelength of visible light (0.4 μm) and only components that scatter light of 0.4 μm or more. Can be detected. As described above, since the whole sample in which the porous assembly is impregnated with the impregnating liquid becomes transparent, it is possible to observe the bulk state in which the surface and the inside are combined with a microscope. Here, the observation limit inside the sample depends on the size of the constituent elements of the porous assembly, the resolution of the microscope used, and the focal length. It is considered that even an internal structure of about several tens nm to several tens mm or less, preferably several mm or less, more preferably about 500 μm or less can be observed from the (observation surface side).

[構成要素の確認・測定及びその応用]
本発明によれば、上述のように、サンプルの顕微鏡観察で0.4μm以上の構成要素を観察することによって、多孔性集合体中の構成要素の大きさの分布等を把握することができる。
例えば仮に、この方法によって何も観察されなかったとすると、その多孔性集合体は、0.4μm以上の構成要素を含まず、0.4μm未満の大きさの構成要素から成ることになり、可視光で散乱される構成要素が概ねないと考えられる。
[Confirmation and measurement of components and their application]
According to the present invention, as described above, it is possible to grasp the size distribution of the constituent elements in the porous assembly by observing the constituent elements of 0.4 μm or more by microscopic observation of the sample.
For example, if nothing is observed by this method, the porous aggregate does not contain a component of 0.4 μm or more, and consists of components having a size of less than 0.4 μm. It is thought that there are almost no components scattered by

前述の如く、近年、透明材料を補強するために、多孔性集合体に樹脂を含浸させた複合材料が用いられることが多いが、本発明による方法で何も観察されなかった場合、その多孔性集合体は0.4μm以上の構成要素を含まず、従って、この多孔性集合体を用いた複合材料の透明性は非常に高くなり、ヘーズの低い材料を得ることができる。一方、本発明による方法で、多数の構成材料が観察された場合、その多孔性集合体は0.4μm以上の構成要素を多数含み、この多孔性集合体を用いた複合材料の透明性は非常に低くなり、ヘーズの高い材料となる。
このように、本発明の評価方法を用いることで、多孔性集合体を複合材料に適用する場合において、その複合材料の透明性への影響因子を定性的ないし定量的に把握することができる。
As mentioned above, in recent years, in order to reinforce a transparent material, a composite material in which a porous assembly is impregnated with a resin is often used, but if nothing is observed by the method according to the present invention, the porosity The aggregate does not contain a component of 0.4 μm or more. Therefore, the transparency of the composite material using the porous aggregate is very high, and a material having a low haze can be obtained. On the other hand, when a large number of constituent materials are observed by the method according to the present invention, the porous aggregate contains a large number of constituent elements of 0.4 μm or more, and the transparency of the composite material using the porous aggregate is extremely high. Therefore, it becomes a material having a high haze.
Thus, by using the evaluation method of the present invention, when the porous assembly is applied to a composite material, it is possible to grasp qualitatively or quantitatively the influencing factors on the transparency of the composite material.

さらには、この測定方法で得られる画像を解析することで、0.4μm以上の構成要素の形状を解析することもできる。例えば、0.4μm以上の構成要素が繊維状である場合には、繊維長、繊維径、あるいはそのアスペクト比が測定可能であり、この構成要素が粒状である場合には、粒径及びその分布が測定可能である。
具体的には、得られた画像のコントラストから画像解析によって0.4μm以上の構成要素を拾い出し、計測することでそのサイズと分布を計測することができる。画像解析の方法としては、市販のソフト、例えば株式会社日本ローバー社製「ImageProPlus」を用いて自動的に行う方法や、手作業でトレースしたものを抽出して解析する方法を採用することができる。
Furthermore, by analyzing an image obtained by this measurement method, the shape of a component of 0.4 μm or more can be analyzed. For example, when the component of 0.4 μm or more is fibrous, the fiber length, fiber diameter, or aspect ratio thereof can be measured. When the component is granular, the particle size and its distribution Can be measured.
Specifically, the size and distribution can be measured by picking up and measuring components of 0.4 μm or more from the contrast of the obtained image by image analysis. As a method of image analysis, a method of automatically using commercially available software, for example, “ImageProPlus” manufactured by Nippon Rover Co., Ltd., or a method of extracting and analyzing manually traced ones can be adopted. .

このような本発明の多孔性集合体の評価方法で得られた構成要素の情報は、多孔性集合体及びこれを用いた複合材料を製造する際の工程管理、製品管理に用いることで、所望の品質の製品を安定に製造することができるようになる。   Information on the components obtained by the method for evaluating a porous assembly of the present invention can be obtained by using it for process management and product management when manufacturing a porous assembly and a composite material using the porous assembly. It will be possible to stably manufacture products of quality.

以下、製造例及び実施例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples and examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

なお、以下の実施例において、得られた複合体のヘーズは、JIS規格K7136に準拠し、スガ試験機製ヘーズメータを用いてC光によるヘーズ値を測定することにより調べた。   In the following examples, the haze of the obtained composite was examined by measuring the haze value with C light using a haze meter manufactured by Suga Test Instruments in accordance with JIS standard K7136.

[製造例1:分散液の作製]
米松木粉((株)宮下木材)を炭酸ナトリウム2重量%水溶液で80℃にて6時間脱脂した。その後、脱塩水で洗浄した後、0.66重量%の亜塩素酸ナトリウムと0.14重量%の酢酸を含む水溶液に80℃にて5時間浸漬してリグニン除去を行った。次いで、脱塩水で洗浄した後、濾過し、回収した精製セルロースを脱塩水で洗浄後、5重量%の水酸化カリウム水溶液に16時間浸漬してヘミセルロース除去を行った。次いで、脱塩水で洗浄した後に、1重量%の水分散液とした。
[Production Example 1: Preparation of dispersion]
Rice pine wood flour (Miyashita Wood Co., Ltd.) was degreased with a 2% by weight aqueous solution of sodium carbonate at 80 ° C. for 6 hours. Then, after washing with demineralized water, lignin was removed by immersing in an aqueous solution containing 0.66 wt% sodium chlorite and 0.14 wt% acetic acid at 80 ° C. for 5 hours. Next, after washing with demineralized water, filtration was performed, and the recovered purified cellulose was washed with demineralized water and then immersed in a 5 wt% aqueous potassium hydroxide solution for 16 hours to remove hemicellulose. Next, after washing with demineralized water, a 1% by weight aqueous dispersion was obtained.

[製造例2:超高圧ホモジナイザー処理を行ったセルロース分散液の作製]
製造例1で得られたセルロース分散液に水を添加して、0.5重量%に調整した。この分離液をスギノマシーン社製超高圧ホモジナイザー(アルティマイザー)を用いて、噴出圧力245MPaにて解繊処理を行った。この解繊処理で得られたセルロース分散液を「超高圧ホモジナイザー処理セルロース分散液」と称する。
[Production Example 2: Preparation of cellulose dispersion subjected to ultrahigh pressure homogenizer treatment]
Water was added to the cellulose dispersion obtained in Production Example 1 to adjust to 0.5% by weight. The separated liquid was subjected to a defibrating process at a jetting pressure of 245 MPa using an ultrahigh pressure homogenizer (Ultimizer) manufactured by Sugino Machine. The cellulose dispersion obtained by this fibrillation treatment is referred to as “ultra-high pressure homogenizer-treated cellulose dispersion”.

[製造例3:グラインダー処理を行ったセルロース分散液の作製]
増幸産業株式会社の石臼式摩砕機スーパーマスコロイダーMKCA6−2を用い、GC6−80の石臼で、ギャップ間を80μmにして回転数1500rpmに調製し、原料投入口から製造例1で得られたセルロース分散液をセルロース濃度0.5%に調整して、1リットル投入して摩砕処理を行った。摩砕機を通った処理済みセルロース分散液を再び原料投入口に投入し、合計10回摩砕機を通した。この摩砕処理で得られたセルロース分散液を以後「グラインダー処理セルロース分散液」と称する。
[Production Example 3: Preparation of cellulose dispersion subjected to grinder treatment]
Cellulose obtained in Production Example 1 from a raw material inlet through a stone mill of Masuyuki Sangyo Co., Ltd. using a supermass colloider MKCA6-2 and a GC6-80 stone mill with a gap of 80 μm and a rotational speed of 1500 rpm. The dispersion was adjusted to a cellulose concentration of 0.5%, and 1 liter was added for grinding treatment. The treated cellulose dispersion that passed through the grinder was again charged into the raw material inlet and passed through the grinder a total of 10 times. The cellulose dispersion obtained by this grinding treatment is hereinafter referred to as “grinder-treated cellulose dispersion”.

[製造例4:超音波処理を行ったセルロース分散液の作製]
SMT社製超音波ホモジナイザーUH−600S(周波数20kHz、実効出力密度22W/cm)を用い、セルロース分散液の超音波処理を行った。
36mmφのストレート型チップ(チタン合金製)を用い、アウトプットボリウム8でチューニングを行い、最適なチューニング位置で60分間、50%の間欠運転にて超音波処理を行った。50%の間欠運転とは0.5秒間超音波を発振した後0.5秒間休止を行う運転である。
セルロース分散液は処理容器の外側から5℃の冷水で冷却し、分散液温度15℃±5℃に保つと共に、マグネティックスターラーにて撹拌しながら処理を行った。
[Production Example 4: Preparation of cellulose dispersion subjected to ultrasonic treatment]
The cellulose dispersion was subjected to ultrasonic treatment using an ultrasonic homogenizer UH-600S (frequency 20 kHz, effective output density 22 W / cm 2 ) manufactured by SMT.
Using a 36 mmφ straight tip (made of titanium alloy), tuning was performed with the output volume 8, and ultrasonic treatment was performed at 50% intermittent operation for 60 minutes at the optimum tuning position. The 50% intermittent operation is an operation in which an ultrasonic wave is oscillated for 0.5 seconds and then rested for 0.5 seconds.
The cellulose dispersion was cooled with cold water at 5 ° C. from the outside of the processing vessel, and the dispersion temperature was maintained at 15 ° C. ± 5 ° C., and the cellulose dispersion was processed while stirring with a magnetic stirrer.

[実施例1]
<セルロース分散液の処理>
製造例2で得られた超高圧ホモジナイザー処理セルロース分散液を、再び同装置を通す処理を5回行って得られたセルロース分散液に対して、製造例4の方法に従って、超音波処理を行った。このセルロース分散液を、日立工機株式会社製のhimacCR22Gを用い、アングルローターとしてR20A2を用いて遠心分離した。遠心分離作業は50ml遠沈管8本を、回転軸から34度の角度で設置し、1本の遠沈管に入れるセルロース分散液の量は30mlとして、18000rpmにて30分間の遠心分離を行った。
[Example 1]
<Treatment of cellulose dispersion>
The cellulose dispersion obtained by subjecting the ultra-high pressure homogenizer-treated cellulose dispersion obtained in Production Example 2 to the same apparatus 5 times again was subjected to ultrasonic treatment according to the method of Production Example 4. . This cellulose dispersion was centrifuged using a HimacCR22G manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd. using R20A2 as an angle rotor. Centrifugation was performed by installing eight 50 ml centrifuge tubes at an angle of 34 degrees from the rotation axis, and the amount of the cellulose dispersion put in one centrifuge tube was 30 ml, and centrifugation was performed at 18000 rpm for 30 minutes.

<セルロース不織布の製造>
遠心分離で得られた分離液をセルロース濃度0.127重量%になるように水で希釈して、150mlに調整し、減圧濾過を行った。濾過器としてアドバンテック社KG−90を用い、ガラスフィルターの上に同アドバンテック社製の1.0μm孔径のPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製メンブランフィルターを載せた。有効濾過面積は48cmであった。濾過時の減圧度は−0.09MPa(絶対真空度10kPa)とし、セルロース分散液の上部から30mlのイソプロピルアルコールを静かに加えて減圧濾過した。
この濾過により、PTFE製メンブランフィルターの上にセルロース繊維の堆積物が得られた。このセルロース堆積物を120℃に加熱したプレス機にて0.15MPaの圧力で5分間プレス乾燥してセルロース不織布を得た。このセルロース不織布の厚みは66μmであった。
<Manufacture of cellulose nonwoven fabric>
The separation liquid obtained by centrifugation was diluted with water so that the cellulose concentration was 0.127% by weight, adjusted to 150 ml, and filtered under reduced pressure. Advantech KG-90 was used as a filter, and a PTFE (polytetrafluoroethylene) PTFE membrane filter made by Advantech was placed on the glass filter. The effective filtration area was 48 cm 2 . The degree of vacuum during filtration was -0.09 MPa (absolute vacuum 10 kPa), and 30 ml of isopropyl alcohol was gently added from the top of the cellulose dispersion and filtered under reduced pressure.
By this filtration, a cellulose fiber deposit was obtained on the PTFE membrane filter. This cellulose deposit was press-dried at a pressure of 0.15 MPa for 5 minutes with a press machine heated to 120 ° C. to obtain a cellulose nonwoven fabric. The cellulose nonwoven fabric had a thickness of 66 μm.

<サンプルの作製・顕微鏡観察>
得られたセルロース不織布を5mm角に切断し、スライドガラス上で含浸オイル(CARGILLE LABORATORIES社製IMMERSION OIL TYPE B/屈折率1.5150±0.0002)を含浸させ、カバーガラスで覆った。この状態で24時間静置した後、偏光顕微鏡(ニコン社製光学顕微鏡)で観察した。また、サンプル形状を代表する視野を選んだ後、クロスニコル条件下で観察し、試料を15度おきに回転させながら10倍と40倍の倍率で撮影した写真を合成することにより、面内配向角に依存しない繊維形状像を得た。なお、この顕微鏡観察で、サンプルの表面から66μmの深さの内部構造まで、つまりサンプル全体の構造を観察することができた。
サンプルを上記方法により観察したところ、繊維径0.4μm以上の繊維は全く観察されなかった。この写真を図1(a),(b)に示す。なお、図1(b)で白く見える部分は繊維ではなく、サンプル表面の凹凸である。
<Sample preparation / microscopic observation>
The obtained cellulose nonwoven fabric was cut into 5 mm squares, impregnated with impregnation oil (IMMERSION OIL TYPE B / refractive index 1.5150 ± 0.0002 manufactured by CARGILLE LABORATORIES) on a slide glass, and covered with a cover glass. After standing in this state for 24 hours, it was observed with a polarizing microscope (Nikon optical microscope). In addition, by selecting a field of view representative of the sample shape, observing under crossed Nicols conditions, and synthesizing photographs taken at 10x and 40x magnifications while rotating the sample every 15 degrees, in-plane orientation A fiber shape image independent of corners was obtained. In this microscopic observation, it was possible to observe the entire structure from the surface of the sample to the internal structure having a depth of 66 μm, that is, the entire sample.
When the sample was observed by the above method, fibers having a fiber diameter of 0.4 μm or more were not observed at all. The photographs are shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). In addition, the part which looks white in FIG.1 (b) is not a fiber but the unevenness | corrugation of the sample surface.

<複合体の製造・ヘーズ測定>
得られたセルロース不織布を、ビス(メタクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン96重量部、ペンタエリスリトールテトラキスチオ(β−プロピオネート)6重量部、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製ルシリンTPO)0.05重量部、及びベンゾフェノン0.05重量部を混合した溶液に含浸させ、減圧下一晩静置した。これを2枚のガラス板にはさみ、無電極水銀ランプ(フュージョンUVシステムズ社製「Dバルブ」)を用いて、照射光量400mW/cmの下を、ライン速度7m/minで照射した。このときの光量は0.12J/cmであった。この操作をガラス面を反転して2回行った。次いで、照射光線量1900mW/cmの下をライン速度2m/minで照射した。このときの光量は2.7J/cmであった。この操作をガラス面を反転して8回行った。全照射光量は21.8J/cmであった。紫外線照射終了後、ガラス板より取り出し、190℃の真空オーブン中で4時間加熱して高分子セルロース複合体を得た。
この複合体のヘーズを上記の方法で測定したところ、0.97%と、透明性が高かった。
<Manufacture of composite and haze measurement>
The obtained cellulose nonwoven fabric was mixed with 96 parts by weight of bis (methacryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, 6 parts by weight of pentaerythritol tetrakisthio (β-propionate), 2,4,6- A mixed solution of 0.05 parts by weight of trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (Lucirin TPO manufactured by BASF) and 0.05 parts by weight of benzophenone was impregnated and allowed to stand overnight under reduced pressure. This was sandwiched between two glass plates and irradiated with an electrodeless mercury lamp (“D bulb” manufactured by Fusion UV Systems) under an irradiation light amount of 400 mW / cm 2 at a line speed of 7 m / min. The amount of light at this time was 0.12 J / cm 2 . This operation was performed twice by inverting the glass surface. Next, irradiation was performed at a line speed of 2 m / min under an irradiation light amount of 1900 mW / cm 2 . The amount of light at this time was 2.7 J / cm 2 . This operation was performed 8 times by inverting the glass surface. The total amount of irradiation light was 21.8 J / cm 2 . After the ultraviolet irradiation, the polymer cellulose composite was obtained by taking out from the glass plate and heating in a vacuum oven at 190 ° C. for 4 hours.
When the haze of this composite was measured by the above method, it was 0.97% and the transparency was high.

[実施例2]
製造例2で得られた超高圧ホモジナイザー処理セルロース分散液を、再び同装置を通す処理を10回行ってセルロース分散液を得た。このセルロース分散液を用いて、実施例1と同様の方法でセルロース不織布を製造した。このセルロース不織布の厚みは63μmであった。
[Example 2]
The ultra-high pressure homogenizer-treated cellulose dispersion obtained in Production Example 2 was again passed through the same apparatus 10 times to obtain a cellulose dispersion. Using this cellulose dispersion, a cellulose nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1. The cellulose nonwoven fabric had a thickness of 63 μm.

このセルロース不織布を5mm角に切断し、スライドガラス上で含浸オイル(CARGILLE LABORATORIES社製IMMERSION OIL TYPE B/屈折率1.5150±0.0002)を含浸させ、カバーガラスで覆った。この状態で24時間静置した後、偏光顕微鏡(ニコン社製光学顕微鏡)で観察した。また、サンプル形状を代表する視野を選んだ後、クロスニコル条件下で観察し、サンプルを15度おきに回転させながら10倍と40倍の倍率で撮影した写真を合成することにより、面内配向角に依存しない繊維形状像を得た。なお、この顕微鏡観察で、サンプルの表面から63μmの深さまでの内部構造、つまりサンプル全体の構造を観察することができた。
サンプルを上記測定方法により観察したところ、繊維径0.4μm以上の繊維がまばらに観察された。この写真を図2(a),(b)に示す。図2(b)で白い線状に見えるものが繊維径0.4μm以上の繊維である。
This cellulose nonwoven fabric was cut into 5 mm squares, impregnated with impregnation oil (IMMERSION OIL TYPE B / refractive index 1.5150 ± 0.0002 manufactured by CARGILLE LABORATORIES) on a slide glass, and covered with a cover glass. After standing in this state for 24 hours, it was observed with a polarizing microscope (Nikon optical microscope). In addition, by selecting a field of view representative of the sample shape, observing under crossed Nicols conditions, and synthesizing photographs taken at 10x and 40x magnification while rotating the sample every 15 degrees, in-plane orientation A fiber shape image independent of corners was obtained. In this microscopic observation, it was possible to observe the internal structure from the surface of the sample to a depth of 63 μm, that is, the structure of the entire sample.
When the sample was observed by the above measuring method, fibers having a fiber diameter of 0.4 μm or more were sparsely observed. The photographs are shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). In FIG. 2B, what looks like a white line is a fiber having a fiber diameter of 0.4 μm or more.

このセルロース不織布を用いて実施例1と同様にして複合体を製造し、得られた複合体のヘーズを測定したところ、2.66%で、実施例1のものよりも透明性が若干劣るものであった。   Using this cellulose nonwoven fabric, a composite was produced in the same manner as in Example 1, and the haze of the obtained composite was measured. As a result, it was 2.66%, which was slightly inferior to that of Example 1. Met.

[実施例3]
製造例3で得られたグラインダー処理セルロース分散液をそのまま用い、実施例1と同様にしてセルロース不織布を製造した。このセルロース不織布の厚みは47μmであった。
[Example 3]
A cellulose nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 using the grinder-treated cellulose dispersion obtained in Production Example 3 as it was. The cellulose nonwoven fabric had a thickness of 47 μm.

このセルロース不織布を5mm角に切断し、スライドガラス上で含浸オイル(CARGILLE LABORATORIES社製IMMERSION OIL TYPE B/屈折率1.5150±0.0002)を含浸させ、カバーガラスで覆った。この状態で24時間静置した後、偏光顕微鏡(ニコン社製光学顕微鏡)で観察した。また、サンプル形状を代表する視野を選んだ後、クロスニコル条件下で観察し、サンプルを15度おきに回転させながら10倍と40倍の倍率で撮影した写真を合成することにより、面内配向角に依存しない繊維形状像を得た。なお、この顕微鏡観察で、サンプルの表面から47μm程度の深さまでの内部構造、つまりサンプル全体の構造を観察することができた。
サンプルを上記測定方法により観察したところ、繊維径0.4μm以上の繊維がたくさん観察された。この写真を図3(a),(b)に示す。図3(b)で白い線状に見えるものが繊維径0.4μm以上の繊維である。
This cellulose nonwoven fabric was cut into 5 mm squares, impregnated with impregnation oil (IMMERSION OIL TYPE B / refractive index 1.5150 ± 0.0002 manufactured by CARGILLE LABORATORIES) on a slide glass, and covered with a cover glass. After standing in this state for 24 hours, it was observed with a polarizing microscope (Nikon optical microscope). In addition, by selecting a field of view representative of the sample shape, observing under crossed Nicols conditions, and synthesizing photographs taken at 10x and 40x magnification while rotating the sample every 15 degrees, in-plane orientation A fiber shape image independent of corners was obtained. In this microscopic observation, the internal structure from the surface of the sample to a depth of about 47 μm, that is, the structure of the entire sample could be observed.
When the sample was observed by the above measuring method, many fibers having a fiber diameter of 0.4 μm or more were observed. The photographs are shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). What appears to be a white line in FIG. 3B is a fiber having a fiber diameter of 0.4 μm or more.

このセルロース不織布を用いて実施例1と同様にして複合体を製造し、得られた複合体のヘーズを測定したところ、5.52%と、実施例2のものよりも透明性は更に劣るものであった。   Using this cellulose nonwoven fabric, a composite was produced in the same manner as in Example 1, and when the haze of the obtained composite was measured, it was 5.52%, which was much inferior to that of Example 2. Met.

[実施例4]
実施例2で得られたセルロース不織布を5mm角に切断し、スライドガラス上で含浸オイル(CARGILLE LABORATORIES社製IMMERSION OIL TYPE B/屈折率1.5150±0.0002)を含浸させ、カバーガラスで覆った。この状態で24時間静置した後、偏光顕微鏡(ニコン社製光学顕微鏡)でサンプル形状を代表する視野を選んだ後、クロスニコル条件下で観察し、試料を15度おきに回転させながら40倍の倍率で撮影した写真を合成することにより得られた、面内配向角に依存しない繊維形状像を用いて画像解析を行った。なお、この顕微鏡観察で、サンプルの表面から63μmの深さの内部構造、つまりサンプル全体の構造を観察することができた。
観察された繊維の繊維径と繊維長を計測することにより、その分布とアスペクト比を得た。
解析の結果、0.4μm以上の繊維の平均繊維長は86.8μm、平均繊維径は8.1μm、平均アスペクト比は12.5であった。
[Example 4]
The cellulose nonwoven fabric obtained in Example 2 was cut into 5 mm square, impregnated with impregnating oil (IMMERSION OIL TYPE B / refractive index 1.5150 ± 0.0002 manufactured by CARGILLE LABORATORIES) on a slide glass, and covered with a cover glass. It was. After standing in this state for 24 hours, a field of view representative of the sample shape was selected with a polarizing microscope (Nikon optical microscope), then observed under crossed Nicols conditions, and the sample was rotated 40 degrees while rotating every 15 degrees. Image analysis was performed using a fiber shape image independent of the in-plane orientation angle obtained by synthesizing photographs taken at a magnification of. In addition, with this microscopic observation, the internal structure having a depth of 63 μm from the surface of the sample, that is, the structure of the entire sample could be observed.
The distribution and aspect ratio were obtained by measuring the fiber diameter and fiber length of the observed fibers.
As a result of analysis, the average fiber length of fibers of 0.4 μm or more was 86.8 μm, the average fiber diameter was 8.1 μm, and the average aspect ratio was 12.5.

[実施例5]
実施例1で得られた高分子セルロース複合体を、5mm角に切断し、スライドガラスにのせ、カバーガラスで覆った。これを偏光顕微鏡(ニコン社製光学顕微鏡)で観察した。また、サンプル形状を代表する視野を選んだ後、クロスニコル条件下で観察し、サンプルを15度おきに回転させながら10倍と40倍の倍率で撮影した写真を合成することにより、面内配向角に依存しない繊維形状像を得た。
サンプルを上記方法により観察したところ、繊維径0.4μm以上の繊維は全く観察されなかった。この写真を図4(a),(b)に示す。
[Example 5]
The polymer cellulose composite obtained in Example 1 was cut into 5 mm squares, placed on a slide glass, and covered with a cover glass. This was observed with a polarizing microscope (Nikon optical microscope). In addition, by selecting a field of view representative of the sample shape, observing under crossed Nicols conditions, and synthesizing photographs taken at 10x and 40x magnification while rotating the sample every 15 degrees, in-plane orientation A fiber shape image independent of corners was obtained.
When the sample was observed by the above method, fibers having a fiber diameter of 0.4 μm or more were not observed at all. The photographs are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

上記実施例に示すように、本発明の評価方法を用いることで0.4μm以上の構成要素(実施例においては繊維径0.4μm以上のセルロース繊維)を観察することができた。即ち、本発明方法により、多孔性集合体の表面からは見えなくても、内部に存在する0.4μm以上の構成要素を観察することができる。
また、実施例1〜3に示すように、本発明の評価方法により、多孔性集合体中の0.4μm以上の構成要素の含有量と、この多孔性集合体に樹脂を含浸させて得られる複合体の透明性すなわちヘーズには相関がみられ、本発明の測定方法を用いることで、多孔性集合体の透明複合材料の透明性への影響因子を定量的に評価することが可能であることがわかる。
さらに、実施例4に示すように、本発明の評価方法で得られる画像を解析することで、単位体積あたりに存在する0.4μm以上の構成要素の寸法とその分布を計測することもできる。
As shown in the above examples, by using the evaluation method of the present invention, components of 0.4 μm or more (in the examples, cellulose fibers having a fiber diameter of 0.4 μm or more) could be observed. That is, by the method of the present invention, constituent elements of 0.4 μm or more present inside can be observed even though they are not visible from the surface of the porous assembly.
Further, as shown in Examples 1 to 3, the evaluation method of the present invention is obtained by impregnating the porous assembly with a resin content in the porous assembly and a content of 0.4 μm or more in the porous assembly. There is a correlation between the transparency of the composite, that is, the haze, and by using the measurement method of the present invention, it is possible to quantitatively evaluate the influencing factors of the transparent composite material of the porous aggregate. I understand that.
Furthermore, as shown in Example 4, by analyzing the image obtained by the evaluation method of the present invention, it is possible to measure the size and distribution of the constituent elements of 0.4 μm or more present per unit volume.

(a)図は、実施例1で得られたセルロース不織布にオイルを含浸して得られたサンプルの光学顕微鏡写真であり、(b)図はクロスニコル条件下で観察し、サンプルを15度おきに回転させながら撮影した写真の合成写真である。(A) The figure is an optical micrograph of the sample obtained by impregnating the cellulose nonwoven fabric obtained in Example 1 with oil. (B) The figure is observed under crossed Nicols conditions, and the sample is taken every 15 degrees. It is a composite photograph of a photograph taken while rotating it. (a)図は、実施例2で得られたセルロース不織布にオイルを含浸して得られたサンプルの光学顕微鏡写真であり、(b)図はクロスニコル条件下で観察し、サンプルを15度おきに回転させながら撮影した写真の合成写真である。(A) The figure is an optical micrograph of the sample obtained by impregnating the cellulose nonwoven fabric obtained in Example 2 with oil. (B) The figure is observed under crossed Nicols conditions and the sample is taken every 15 degrees. It is a composite photograph of a photograph taken while rotating it. (a)図は、実施例3で得られたセルロース不織布にオイルを含浸して得られたサンプルの光学顕微鏡写真であり、(b)図はクロスニコル条件下で観察し、サンプルを15度おきに回転させながら撮影した写真の合成写真である。(A) The figure is an optical micrograph of the sample obtained by impregnating the cellulose nonwoven fabric obtained in Example 3 with oil. (B) The figure is observed under crossed Nicols conditions, and the sample is taken every 15 degrees. It is a composite photograph of a photograph taken while rotating it. (a)図は、実施例5で得られた高分子セルロース複合体をサンプルとする光学顕微鏡写真であり、(b)図はクロスニコル条件下で観察し、サンプルを15度おきに回転させながら撮影した写真の合成写真である。(A) The figure is an optical micrograph which uses the polymer cellulose composite obtained in Example 5 as a sample, and (b) the figure is observed under crossed Nicols conditions while rotating the sample every 15 degrees. It is a composite photo of the photograph taken.

Claims (8)

構成要素が複数集合した多孔性集合体に、該構成要素の屈折率に対して屈折率差が1以下の液体を含浸させた後、顕微鏡で観察することにより、0.4μm以上の構成要素の有無を確認することを特徴とする多孔性集合体の評価方法。   After impregnating a porous assembly in which a plurality of constituent elements are aggregated with a liquid having a refractive index difference of 1 or less with respect to the refractive index of the constituent elements, by observing with a microscope, A method for evaluating a porous assembly, wherein the presence or absence is confirmed. 前記構成要素が、繊維及び/又は粒子であって、繊維径0.4μm以上の繊維及び/又は粒径0.4μm以上の粒子の有無を確認する請求項1に記載の多孔性集合体の評価方法。   The evaluation of the porous aggregate according to claim 1, wherein the constituent elements are fibers and / or particles, and the presence or absence of fibers having a fiber diameter of 0.4 μm or more and / or particles having a particle diameter of 0.4 μm or more is confirmed. Method. 前記構成要素が結晶性成分である請求項1又は2に記載の多孔性集合体の評価方法。   The method for evaluating a porous assembly according to claim 1, wherein the component is a crystalline component. 前記構成要素がセルロースである請求項1ないし3のいずれかに記載の多孔性集合体の評価方法。   The method for evaluating a porous aggregate according to any one of claims 1 to 3, wherein the constituent element is cellulose. 偏光顕微鏡で観察することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の多孔性集合体の評価方法。   The method for evaluating a porous aggregate according to any one of claims 1 to 4, wherein the porous aggregate is observed with a polarizing microscope. 0.4μm以上の構成要素を確認すると共に、その大きさを測定する請求項1ないし5のいずれかに記載の多孔性集合体の評価方法。   The method for evaluating a porous assembly according to any one of claims 1 to 5, wherein a constituent element of 0.4 µm or more is confirmed and the size thereof is measured. 前記構成要素が繊維であり、その繊維長及び/又は繊維径を測定する請求項6に記載の多孔性集合体の評価方法。   The method for evaluating a porous aggregate according to claim 6, wherein the constituent element is a fiber, and the fiber length and / or the fiber diameter is measured. 前記構成要素が粒子であり、その粒径を測定する請求項6に記載の多孔性集合体の評価方法。   The method for evaluating a porous assembly according to claim 6, wherein the component is a particle, and the particle size thereof is measured.
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