JP2017084164A - Insulation film for fingerprint authentication device, laminate, and fingerprint authentication device - Google Patents

Insulation film for fingerprint authentication device, laminate, and fingerprint authentication device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insulation film for a fingerprint authentication device made of a material which has a high dielectric constant and can be inexpensively supplied in large quantities.SOLUTION: The insulation film for the fingerprint authentication device is for covering the surface of a substrate on a side on which an electrode is provided of the surface of the substrate constituting the fingerprint authentication device. The insulation film for the fingerprint authentication device includes a cellulose fiber.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、セルロース繊維を含む指紋認証装置用絶縁膜、積層体および指紋認証装置に関する。   The present invention relates to an insulating film for a fingerprint authentication device including a cellulose fiber, a laminate, and a fingerprint authentication device.

近年、石油資源の代替および環境意識の高まりから、再生産可能な天然繊維を利用した材料が着目されている。天然繊維の中でも、繊維径が10〜50μmのセルロース繊維、とりわけ木材由来のセルロース繊維(パルプ)は主に紙製品としてこれまでにも幅広く使用されてきた。また、セルロース繊維としては、繊維径が1μm以下の微細繊維状セルロースも知られている。微細繊維状セルロースを含有するシートや複合体は、繊維同士の接点が著しく増加することから、引張強度が大きく向上する。また、繊維幅が可視光の波長より短くなることで、透明度が大きく向上する。   In recent years, materials using reproducible natural fibers have attracted attention due to the substitution of petroleum resources and the growing environmental awareness. Among natural fibers, cellulose fibers having a fiber diameter of 10 to 50 μm, especially wood-derived cellulose fibers (pulp) have been widely used as paper products so far. As the cellulose fiber, fine fibrous cellulose having a fiber diameter of 1 μm or less is also known. Sheets and composites containing fine fibrous cellulose significantly increase the tensile strength because the contact points between fibers are remarkably increased. Moreover, transparency is greatly improved because the fiber width is shorter than the wavelength of visible light.

微細繊維状セルロースを用いた絶縁材料としては、特許文献1には、セルロースナノファイバを主成分とする繊維集合体と、前記繊維集合体に担持された導電性金属材料と、を備えることを特徴とする絶縁材料が記載されている。   As an insulating material using fine fibrous cellulose, Patent Document 1 includes a fiber assembly mainly composed of cellulose nanofibers, and a conductive metal material supported on the fiber assembly. Insulating materials are described.

一方、例えば、特定の個人にだけ情報機器へのアクセス許可を行うための個人認証装置として、指紋認証装置が近年着目されている。指紋認証装置の一例としては、装置内の電極と指との間の静電容量を感知することにより指紋を採取する静電容量式指紋認証装置が知られている。例えば、特許文献2には、指との静電容量を感知することにより指紋を採取する指紋センサー装置において、センサー部の保護膜の表面が平坦化処理されていることを特徴とする指紋センサー装置が記載されている。特許文献2に記載の指紋センサー装置においては、Si基板上に層間絶縁膜が設けられ、その上に検出電極が設けられ、この検出電極を覆うように保護膜が設けられている。   On the other hand, for example, a fingerprint authentication device has recently attracted attention as a personal authentication device for permitting access to an information device only for a specific individual. As an example of a fingerprint authentication device, a capacitive fingerprint authentication device that collects a fingerprint by sensing the capacitance between an electrode in the device and a finger is known. For example, Patent Document 2 discloses a fingerprint sensor device that collects a fingerprint by sensing electrostatic capacitance with a finger, wherein the surface of the protective film of the sensor unit is flattened. Is described. In the fingerprint sensor device described in Patent Document 2, an interlayer insulating film is provided on a Si substrate, a detection electrode is provided thereon, and a protective film is provided so as to cover the detection electrode.

特開2015−18696号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2015-18696 特開2000−194825号公報JP 2000-194825 A

上記したような指紋認証装置において使用するための保護膜においては、十分な静電容量を達成するために、高い誘電率が要求される。保護膜の素材としては、例えば、サファイアガラスを使用することが知られているが、より安価で大量に供給できる素材で保護膜を構成することができればより望ましい。サファイアガラスの代替となる素材として、例えば、各種プラスチック又はガラスを考慮することができるが、何れも誘電率が低く、指紋認証装置の保護膜の素材としては満足できるものではなかった。   In a protective film for use in the above-described fingerprint authentication device, a high dielectric constant is required in order to achieve a sufficient capacitance. For example, sapphire glass is known as a material for the protective film, but it is more desirable if the protective film can be made of a material that can be supplied in a large amount at a lower cost. For example, various plastics or glass can be considered as an alternative material for sapphire glass, but all of them have a low dielectric constant, and are not satisfactory as a material for a protective film of a fingerprint authentication device.

本発明は、高い誘電率を有し、安価で大量に供給できる素材で構成される指紋認証装置用絶縁膜を提供することを解決すべき課題とする。さらに、本発明は、上記の指紋認証装置用絶縁膜を含む積層体、および上記の指紋認証装置用絶縁膜を含む指紋認証装置を提供することを解決すべき課題とする。   An object of the present invention is to provide an insulating film for a fingerprint authentication device that has a high dielectric constant and is made of a material that can be supplied in large quantities at low cost. Furthermore, this invention makes it the subject which should be solved to provide the laminated body containing said insulating film for fingerprint authentication apparatuses, and the fingerprint authentication apparatus containing said insulating film for fingerprint authentication apparatuses.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セルロース繊維を含む膜が高い誘電性を有し、指紋認証装置用絶縁膜として優れた性質を有することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a film containing cellulose fibers has a high dielectric property and has excellent properties as an insulating film for a fingerprint authentication device. It came to be completed.

即ち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1)指紋認証装置を構成する基板の表面のうち、電極が設けられている側の基板の表面を覆うための指紋認証装置用絶縁膜であって、セルロース繊維を含む指紋認証装置用絶縁膜。
(2)前記セルロース繊維の平均繊維幅が1000nm以下であり、前記セルロース繊維のアスペクト比が30以上である、(1)に記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(3)前記絶縁膜の厚さが100μm以下である、(1)又は(2)に記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(4)前記絶縁膜の比誘電率が6以上である、(1)から(3)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(5)前記絶縁膜の静電容量が400pF以上である、(1)から(4)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(6)前記絶縁膜の引張弾性率が7.0GPa以上である、(1)から(5)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(7)前記絶縁膜の線熱膨張係数が30ppm/℃以下である、(1)から(6)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(8)前記絶縁膜の全光線透過率が85%以上である、(1)から(7)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(9)前記絶縁膜のヘーズが5%以下である、(1)から(8)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜。
(10)(1)から(9)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜と、前記指紋認証装置用絶縁膜の少なくとも一方の面に積層されている無機層とを含む、積層体。
(11)(1)から(9)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜と、前記指紋認証装置用絶縁膜の少なくとも一方の面に積層されている樹脂層とを含む、積層体。
(12)(a)支持基板;
(b)一面上に電極が設けられたセンサー回路基板;及び
(c)前記センサー回路基板の前記一面上の前記電極を覆うように設けられた、(1)から(9)の何れかに記載の指紋認証装置用絶縁膜又は(10)又は(11)に記載の積層体:
をこの順に有する指紋認証装置。
That is, according to the present invention, the following inventions are provided.
(1) An insulating film for a fingerprint authentication device for covering a surface of a substrate on which an electrode is provided among the surfaces of a substrate constituting the fingerprint authentication device, the insulating film for a fingerprint authentication device including cellulose fibers .
(2) The insulating film for a fingerprint authentication device according to (1), wherein an average fiber width of the cellulose fibers is 1000 nm or less, and an aspect ratio of the cellulose fibers is 30 or more.
(3) The insulating film for a fingerprint authentication device according to (1) or (2), wherein the insulating film has a thickness of 100 μm or less.
(4) The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of (1) to (3), wherein a relative dielectric constant of the insulating film is 6 or more.
(5) The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of (1) to (4), wherein the insulating film has a capacitance of 400 pF or more.
(6) The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of (1) to (5), wherein a tensile elastic modulus of the insulating film is 7.0 GPa or more.
(7) The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of (1) to (6), wherein a linear thermal expansion coefficient of the insulating film is 30 ppm / ° C. or less.
(8) The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of (1) to (7), wherein the total light transmittance of the insulating film is 85% or more.
(9) The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of (1) to (8), wherein the haze of the insulating film is 5% or less.
(10) A laminate comprising the fingerprint authentication device insulating film according to any one of (1) to (9) and an inorganic layer laminated on at least one surface of the fingerprint authentication device insulating film.
(11) A laminate including the fingerprint authentication device insulating film according to any one of (1) to (9) and a resin layer laminated on at least one surface of the fingerprint authentication device insulating film.
(12) (a) Support substrate;
(B) A sensor circuit board provided with an electrode on one surface; and (c) any one of (1) to (9) provided to cover the electrode on the one surface of the sensor circuit board. Insulating film for fingerprint authentication device or laminate according to (10) or (11):
In this order.

本発明の指紋認証装置用絶縁膜は、安価で大量に供給できる素材で構成され、かつ高い誘電率を有している。   The insulating film for a fingerprint authentication device of the present invention is made of a material that can be supplied in a large amount at a low cost and has a high dielectric constant.

図1は伝導度滴定法による置換基含有量測定における、3つの領域を示したものである。FIG. 1 shows three regions in the substituent content measurement by the conductivity titration method. 図2は、指紋認証装置とその原理の一例を示す。FIG. 2 shows an example of a fingerprint authentication device and its principle. 図3は、指紋認証装置とその原理の別の例を示す。FIG. 3 shows another example of the fingerprint authentication device and its principle. 図4は、指紋認証装置とその原理のさらに別の例を示す。FIG. 4 shows still another example of the fingerprint authentication device and its principle.

[指紋認証装置用絶縁膜]
本発明の指紋認証装置用絶縁膜は、指紋認証装置を構成する基板の表面のうち、電極が設けられている側の基板の表面を覆うための指紋認証装置用絶縁膜であって、セルロース繊維を含む指紋認証装置用絶縁膜である。
本明細書における絶縁膜とは、絶縁性を有する膜であり、例えば、電気を通す金属配線と他の部材とを電気的に絶縁する機能を有する膜などを意味する。
[Insulating film for fingerprint authentication device]
An insulating film for a fingerprint authentication device according to the present invention is an insulating film for a fingerprint authentication device for covering the surface of a substrate on the side on which an electrode is provided among the surfaces of a substrate constituting the fingerprint authentication device. This is an insulating film for a fingerprint authentication device.
The insulating film in this specification is a film having insulating properties, and means, for example, a film having a function of electrically insulating metal wiring that conducts electricity from other members.

<セルロース繊維>
本発明におけるセルロース繊維は、セルロース原料を処理(例えば、化学的処理、解繊処理など)することによって得ることができる。
セルロース原料としては、製紙用パルプ、コットンリンターやコットンリントなどの綿系パルプ、麻、麦わら、パガスなどの非木材系パルプ、ホヤや海草などから単離されるセルロースなどが挙げられるが、特に限定されない。これらの中でも、入手のしやすさという点で、製紙用パルプが好ましいが、特に限定されない。製紙用パルプとしては、化学パルプ、半化学パルプ、機械パルプ、楮、三椏、麻、ケナフ等を原料とする非木材パルプ、古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられるが、特に限定されない。化学パルプとしては、広葉樹クラフトパルプ、針葉樹クラフトパルプ、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)等が挙げられる。広葉樹クラフトパルプとしては、晒クラフトパルプ(LBKP)、未晒クラフトパルプ(LUKP)、酸素漂白クラフトパルプ(LOKP)などが挙げられる。針葉樹クラフトパルプとしては、晒クラフトパルプ(NBKP)、未晒クラフトパルプ(NUKP)、酸素漂白クラフトパルプ(NOKP)などが挙げられる。半化学パルプとしては、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等が挙げられる。機械パルプとしては、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等が挙げられる。これらの中でも、より入手しやすいことから、クラフトパルプ、脱墨パルプ、サルファイトパルプが好ましいが、特に限定されない。セルロース原料は1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
<Cellulose fiber>
The cellulose fiber in this invention can be obtained by processing a cellulose raw material (for example, chemical treatment, fibrillation treatment, etc.).
Examples of the cellulose raw material include paper pulp, cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, non-wood pulp such as hemp, straw, and pagas, cellulose isolated from sea squirts and seaweed, etc., but are not particularly limited. . Among these, paper pulp is preferable in terms of availability, but is not particularly limited. Examples of the pulp for papermaking include, but are not limited to, non-wood pulp made from chemical pulp, semi-chemical pulp, mechanical pulp, cocoon, cocoon, hemp, kenaf and the like, and deinked pulp made from waste paper. Examples of the chemical pulp include hardwood kraft pulp, softwood kraft pulp, sulfite pulp (SP), dissolved pulp (DP), and soda pulp (AP). Examples of hardwood kraft pulp include bleached kraft pulp (LBKP), unbleached kraft pulp (LUKP), and oxygen bleached kraft pulp (LOKP). Examples of softwood kraft pulp include bleached kraft pulp (NBKP), unbleached kraft pulp (NUKP), and oxygen bleached kraft pulp (NOKP). Semi-chemical pulp includes semi-chemical pulp (SCP), chemiground wood pulp (CGP), and the like. Examples of the mechanical pulp include groundwood pulp (GP) and thermomechanical pulp (TMP, BCTMP). Among these, kraft pulp, deinked pulp, and sulfite pulp are preferable because they are more easily available, but are not particularly limited. A cellulose raw material may be used individually by 1 type, and may be used in mixture of 2 or more types.

セルロース繊維の数平均繊維幅は、一般的には2nm以上100μm以下であるが、特に限定されない。セルロース繊維の数平均繊維幅は、好ましくは、2nm以上1000nm未満であり、より好ましくは2nm以上500nm以下であり、2nm以上100nm以下であり、さらに好ましくは2nm以上50nm以下である。セルロース繊維の数平均繊維幅は、さらに好ましくは2nm以上20nm以下であり、特に好ましくは2nm以上10nm以下である。数平均繊維幅が1000nm未満であるセルロース繊維は、微細繊維状セルロースとも言う。   The number average fiber width of the cellulose fibers is generally 2 nm or more and 100 μm or less, but is not particularly limited. The number average fiber width of the cellulose fibers is preferably 2 nm or more and less than 1000 nm, more preferably 2 nm or more and 500 nm or less, 2 nm or more and 100 nm or less, and further preferably 2 nm or more and 50 nm or less. The number average fiber width of the cellulose fibers is more preferably 2 nm or more and 20 nm or less, and particularly preferably 2 nm or more and 10 nm or less. Cellulose fibers having a number average fiber width of less than 1000 nm are also referred to as fine fibrous cellulose.

セルロース繊維は結晶部分を含むセルロース分子の集合体であり、その結晶構造はI型(平行鎖)である。セルロース繊維の数平均繊維幅は電子顕微鏡で観察して測定することができる。セルロース繊維の平均繊維幅が2nm未満であると、セルロース分子として水に溶解しているため、微細繊維状セルロースとしての物性(強度や剛性、寸法安定性)が発現しなくなる。ここで、微細繊維状セルロースがI型結晶構造をとっていることは、回折プロファイルにおいて、2θ=14°以上17°以下付近と2θ=22°以上23°以下付近の2箇所の位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。上記の回折プロファイルとは、グラファイトで単色化したCuKα(λ=1.5418Å)を用いた広角X線回折写真より得られる回折プロファイルである。   A cellulose fiber is an aggregate of cellulose molecules including a crystal part, and its crystal structure is type I (parallel chain). The number average fiber width of the cellulose fibers can be measured by observing with an electron microscope. When the average fiber width of the cellulose fibers is less than 2 nm, the physical properties (strength, rigidity, dimensional stability) as the fine fibrous cellulose are not expressed because the cellulose molecules are dissolved in water. Here, the fact that the fine fibrous cellulose has the I-type crystal structure is typical in two positions in the diffraction profile, ie, 2θ = 14 ° to 17 ° and 2θ = 22 ° to 23 °. It can be identified from having a strong peak. The above-mentioned diffraction profile is a diffraction profile obtained from a wide-angle X-ray diffraction photograph using CuKα (λ = 1.5418Å) monochromatized with graphite.

セルロース繊維の電子顕微鏡観察による平均繊維幅の測定は以下のようにして行う。濃度0.05質量%以上0.1質量%以下のセルロース繊維の水系懸濁液を調製し、該懸濁液を親水化処理したカーボン膜被覆グリッド上にキャストしてTEM観察用試料とする。幅の広い繊維を含む場合には、ガラス上にキャストした表面のSEM像を観察してもよい。構成する繊維の幅に応じて1000倍、5000倍、10000倍あるいは50000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。但し、試料、観察条件や倍率は下記の条件を満たすように調整する。   Measurement of the average fiber width of the cellulose fibers by electron microscope observation is performed as follows. An aqueous suspension of cellulose fibers having a concentration of 0.05% by mass or more and 0.1% by mass or less is prepared, and the suspension is cast on a carbon film-coated grid subjected to a hydrophilic treatment to obtain a sample for TEM observation. When a wide fiber is included, an SEM image of the surface cast on glass may be observed. Observation with an electron microscope image is performed at a magnification of 1000 times, 5000 times, 10000 times, or 50000 times depending on the width of the constituent fibers. However, the sample, observation conditions, and magnification are adjusted to satisfy the following conditions.

(1)観察画像内の任意箇所に一本の直線Xを引き、該直線Xに対し、20本以上の繊維が交差する。
(2)同じ画像内で該直線と垂直に交差する直線Yを引き、該直線Yに対し、20本以上の繊維が交差する。
(1) One straight line X is drawn at an arbitrary location in the observation image, and 20 or more fibers intersect the straight line X.
(2) A straight line Y perpendicular to the straight line is drawn in the same image, and 20 or more fibers intersect the straight line Y.

上記条件を満足する観察画像に対し、直線X、直線Yと交錯する繊維の幅を目視で読み取る。こうして少なくとも重なっていない表面部分の画像を3組以上観察し、各々の画像に対して、直線X、直線Yと交錯する繊維の幅を読み取る。このように少なくとも20本×2×3=120本の繊維幅を読み取る。セルロース繊維の平均繊維幅はこのように読み取った繊維幅の平均値である。   The width of the fiber that intersects with the straight line X and the straight line Y is visually read from the observation image that satisfies the above conditions. In this way, at least three sets of images of the surface portion that do not overlap each other are observed, and the width of the fiber intersecting with the straight line X and the straight line Y is read for each image. Thus, at least 20 × 2 × 3 = 120 fiber widths are read. The average fiber width of the cellulose fibers is the average value of the fiber widths read in this way.

セルロース繊維の繊維長は特に限定されないが、0.1μm以上が好ましく、1μm以上1000μm以下がより好ましく、5μm以上800μm以下がさらに好ましく、10μm以上600μm以下が特に好ましい。繊維長が0.1μm未満になると、膜(シート)を形成し難くなる。1000μmを超えるとセルロース繊維のスラリー粘度が非常に高くなり、扱いづらくなる。繊維長は、TEM、SEM、AFMによる画像解析より求めることができる。   Although the fiber length of a cellulose fiber is not specifically limited, 0.1 micrometer or more is preferable, 1 micrometer or more and 1000 micrometers or less are more preferable, 5 micrometers or more and 800 micrometers or less are more preferable, and 10 micrometers or more and 600 micrometers or less are especially preferable. When the fiber length is less than 0.1 μm, it is difficult to form a film (sheet). If it exceeds 1000 μm, the slurry viscosity of the cellulose fiber becomes very high, making it difficult to handle. The fiber length can be obtained by image analysis using TEM, SEM, or AFM.

繊維のアスペクト比(軸比)(繊維長/繊維幅)は特に限定されないが、20以上10000以下の範囲であることが好ましく、30以上10000以下の範囲であることが好ましく、50以上10000以下の範囲であることがより好ましい。アスペクト比が20以上の場合、製造の際、膜を形成しやすくなる点で好ましい。アスペクト比が10000以下の場合、膜の製造の際のスラリー粘度が低くなる点で好ましい。   The aspect ratio (axial ratio) (fiber length / fiber width) of the fiber is not particularly limited, but is preferably in the range of 20 or more and 10,000 or less, preferably in the range of 30 or more and 10,000 or less, and 50 or more and 10,000 or less. A range is more preferable. An aspect ratio of 20 or more is preferable in that a film can be easily formed during production. When the aspect ratio is 10,000 or less, it is preferable in that the slurry viscosity during the production of the film is lowered.

セルロース繊維は、イオン性置換基を有していてもよいが、特に限定されない。イオン性置換基は、セルロース繊維をシート化して絶縁膜を製造する際に、セルロース繊維の微細化(解繊)を容易にする。イオン性置換基は、アニオン性又はカチオン性の何れでもよい。   The cellulose fiber may have an ionic substituent, but is not particularly limited. The ionic substituent facilitates the refinement (defibration) of the cellulose fiber when the cellulose fiber is made into a sheet to produce an insulating film. The ionic substituent may be either anionic or cationic.

アニオン性置換基の例として、リン酸基またはリン酸基に由来する置換基(以下、リン酸基およびリン酸基に由来する置換基を、リン酸由来の基ともいう。)、カルボキシ基またはカルボキシ基に由来する置換基(以下、カルボキシ基およびカルボキシ基に由来する置換基を、カルボン酸由来の基ともいう。)、硫酸基または硫酸基に由来する置換基(以下、硫酸基および硫酸基に由来する置換基を、硫酸由来の基ともいう。)、スルホン酸基またはスルホン酸基に由来する置換基(以下、スルホン酸基およびスルホン酸基に由来する置換基を、スルホン酸由来の基ともいう。)が挙げられる。リン酸基はリン酸からヒドロキシル基を取り除いたものにあたる、2価の官能基である。具体的には−PO32で表される基である。リン酸基に由来する置換基には、リン酸基が縮重合した基、リン酸基の塩、リン酸エステル基などの置換基が含まれる。また、リン酸基またはリン酸基に由来する置換基は、下記式(1)で表されるものであってもよい。 Examples of the anionic substituent include a phosphate group or a substituent derived from a phosphate group (hereinafter, a phosphate group and a substituent derived from a phosphate group are also referred to as a phosphate-derived group), a carboxy group, or Substituents derived from carboxy groups (hereinafter, carboxy groups and substituents derived from carboxy groups are also referred to as carboxylic acid-derived groups), sulfate groups or substituent groups derived from sulfate groups (hereinafter referred to as sulfate groups and sulfate groups). The substituent derived from the above is also referred to as a group derived from sulfuric acid), a sulfonic acid group or a substituent derived from a sulfonic acid group (hereinafter, the substituent derived from a sulfonic acid group and a sulfonic acid group is referred to as a group derived from a sulfonic acid Also called). The phosphoric acid group is a divalent functional group equivalent to the phosphoric acid obtained by removing the hydroxyl group. Specifically, it is a group represented by —PO 3 H 2 . The substituent derived from the phosphate group includes a substituent such as a group obtained by polycondensation of a phosphate group, a salt of a phosphate group, and a phosphate ester group. Moreover, the substituent derived from a phosphoric acid group or a phosphoric acid group may be represented by the following formula (1).

Figure 2017084164
Figure 2017084164

式(1)中、a、b、mおよびnはそれぞれ独立に整数を表す(ただし、a=b×mである);αn(n=1〜nの整数)およびα’はそれぞれ独立にRまたはORを表す。Rは、水素原子、飽和−直鎖状炭化水素基、飽和−分岐鎖状炭化水素基、飽和−環状炭化水素基、不飽和−直鎖状炭化水素基、不飽和−分岐鎖状炭化水素基、芳香族基、またはこれらの誘導基である;βは有機物または無機物からなる1価以上の陽イオンである。 In formula (1), a, b, m and n each independently represent an integer (where a = b × m); α n (n = 1 to n) and α ′ are each independently R or OR is represented. R represents a hydrogen atom, a saturated-linear hydrocarbon group, a saturated-branched hydrocarbon group, a saturated-cyclic hydrocarbon group, an unsaturated-linear hydrocarbon group, an unsaturated-branched hydrocarbon group. , An aromatic group, or a derivative group thereof; β is a monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance.

アニオン性置換基は、取扱いの容易さ、製造の際の繊維との反応性から、リン酸由来の基、カルボン酸由来の基および硫酸由来の基からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの基は、繊維とエステルまたはエーテルを形成していることがより好ましいが、特に限定されない。   The anionic substituent is at least one selected from the group consisting of a group derived from phosphoric acid, a group derived from carboxylic acid, and a group derived from sulfuric acid, from the viewpoint of ease of handling and reactivity with fibers during production. It is preferable. These groups preferably form an ester or ether with the fiber, but are not particularly limited.

カチオン性置換基の例として、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩などのオニウム塩由来の基が挙げられる。具体的には一級アンモニウム塩、二級アンモニウム塩、三級アンモニウム塩、4級アンモニウム塩などのアンモニウム、ホスホニウム、スルホニウムを含む基が挙げられる。カチオン性置換基は、取扱いの容易さ、製造の際の繊維との反応性から、4級アンモニウム塩由来の基、およびホスホニウム塩由来の基の少なくとも一方であることが好ましい。   Examples of the cationic substituent include groups derived from onium salts such as ammonium salts, phosphonium salts, and sulfonium salts. Specific examples include groups containing ammonium, phosphonium and sulfonium such as primary ammonium salt, secondary ammonium salt, tertiary ammonium salt and quaternary ammonium salt. The cationic substituent is preferably at least one of a group derived from a quaternary ammonium salt and a group derived from a phosphonium salt in view of ease of handling and reactivity with fibers during production.

[指紋認証装置用絶縁膜の製造方法]
本発明の指紋認証装置用絶縁膜は、セルロース繊維からシートを調製する工程によって製造することができる。
また、セルロース繊維として、微細繊維状セルロースを使用する場合には、セルロース繊維原料にイオン性置換基を導入して、イオン性置換基導入セルロース繊維を得る工程を行ってもよい。その後、イオン性置換基導入セルロース繊維を微細化処理して、イオン性置換基導入微細繊維状セルロースを得る工程を行った後に、シートを調製する工程を行なってもよい。上記の各工程を、以下に説明する。
[Method of manufacturing insulating film for fingerprint authentication device]
The insulating film for a fingerprint authentication device of the present invention can be manufactured by a step of preparing a sheet from cellulose fibers.
Moreover, when using a fine fibrous cellulose as a cellulose fiber, you may perform the process of introduce | transducing an ionic substituent into a cellulose fiber raw material and obtaining an ionic substituent introduction | transduction cellulose fiber. Then, the process of preparing a sheet | seat may be performed after performing the process of refinement | miniaturizing an ionic substituent introduction | transduction cellulose fiber and obtaining the ionic substituent introduction | transduction fine fibrous cellulose. Each of the above steps will be described below.

<セルロース繊維原料にイオン性置換基を導入して、イオン性置換基導入セルロース繊維を得る工程>
セルロース繊維へのイオン性置換基を導入する方法は、特に限定されないが、例えば、酸化処理、セルロース繊維中の官能基と共有結合を形成し得る化合物による処理などが挙げられる。酸化処理とは、セルロース繊維中のヒドロキシ基をアルデヒド基やカルボキシ基に変換する処理であり、例えばTEMPO酸化処理や各種酸化剤(亜塩素酸ナトリウム、オゾンなど)を用いた処理が挙げられる。
<Step of obtaining ionic substituent-introduced cellulose fiber by introducing ionic substituent into cellulose fiber raw material>
A method for introducing an ionic substituent to the cellulose fiber is not particularly limited, and examples thereof include an oxidation treatment and a treatment with a compound capable of forming a covalent bond with a functional group in the cellulose fiber. The oxidation treatment is a treatment for converting a hydroxy group in cellulose fiber into an aldehyde group or a carboxy group, and examples thereof include a TEMPO oxidation treatment and treatment using various oxidizing agents (sodium chlorite, ozone, etc.).

酸化処理の一例としては、Biomacromolecules 8、2485−2491、2007(Saitoら)に記載されている方法を挙げることができるが、特に限定されない。   An example of the oxidation treatment is a method described in Biomacromolecules 8, 2485-2491, 2007 (Saito et al.), But is not particularly limited.

セルロース繊維中の官能基と共有結合を形成し得る化合物による処理は、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料に、セルロース繊維原料と反応するような化合物を混合することにより、セルロース繊維原料に上記置換基を導入することにより実施できる。導入時の反応を促進するため、加熱する方法が特に有効である。置換基の導入における加熱処理温度は特に限定されないが、繊維原料の熱分解や加水分解等が起こりにくい温度帯であることが好ましい。例えば、繊維の熱分解温度の観点から、250℃以下であることが好ましく、繊維の加水分解を抑える観点から、100℃以上170℃以下で加熱処理することが好ましい。   The treatment with the compound capable of forming a covalent bond with the functional group in the cellulose fiber is performed by mixing the cellulose fiber raw material with a compound that reacts with the cellulose fiber raw material in the dry or wet fiber raw material. Can be implemented. In order to promote the reaction at the time of introduction, a heating method is particularly effective. The heat treatment temperature for introducing the substituent is not particularly limited, but it is preferably a temperature range in which thermal decomposition or hydrolysis of the fiber raw material hardly occurs. For example, the temperature is preferably 250 ° C. or lower from the viewpoint of the thermal decomposition temperature of the fiber, and is preferably heat-treated at 100 ° C. or higher and 170 ° C. or lower from the viewpoint of suppressing the hydrolysis of the fiber.

セルロース繊維原料と反応する化合物としては、イオン性置換基を導入するものである限り、特に限定されない。
セルロース繊維原料と反応するような化合物としてリン酸由来の基を有する化合物を用いる場合、特に限定されないが、リン酸、ポリリン酸、亜リン酸、ホスホン酸、ポリホスホン酸又はこれらの塩またはエステルからなる群より選ばれる少なくとも1種である。これらの中でも、低コストであり、扱いやすく、また、セルロース繊維原料にリン酸由来の基を導入して微細化(解繊)効率をより向上できることから、リン酸由来の基を有する化合物が好ましいが、特に限定されない。
The compound that reacts with the cellulose fiber raw material is not particularly limited as long as it introduces an ionic substituent.
When a compound having a phosphoric acid-derived group is used as a compound that reacts with the cellulose fiber raw material, it is not particularly limited, but is composed of phosphoric acid, polyphosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, polyphosphonic acid, or a salt or ester thereof. It is at least one selected from the group. Among these, a compound having a phosphate-derived group is preferable because it is low-cost, easy to handle, and can further improve the refinement (defibration) efficiency by introducing a phosphate-derived group into the cellulose fiber raw material. However, it is not particularly limited.

リン酸由来の基を有する化合物としては特に限定されないが、リン酸、リン酸のリチウム塩であるリン酸二水素リチウム、リン酸水素二リチウム、リン酸三リチウム、ピロリン酸リチウム、ポリリン酸リチウムが挙げられる。更にリン酸のナトリウム塩であるリン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウムが挙げられる。更にリン酸のカリウム塩であるリン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、ポリリン酸カリウムが挙げられる。更にリン酸のアンモニウム塩であるリン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ピロリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等が挙げられる。   The compound having a phosphoric acid-derived group is not particularly limited, but phosphoric acid, lithium dihydrogen phosphate, dilithium hydrogen phosphate, trilithium hydrogen phosphate, trilithium phosphate, lithium pyrophosphate, lithium polyphosphate Can be mentioned. Furthermore, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, sodium pyrophosphate and sodium polyphosphate which are sodium salts of phosphoric acid are mentioned. Furthermore, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, tripotassium phosphate, potassium pyrophosphate, and potassium polyphosphate which are potassium salts of phosphoric acid are mentioned. Further examples include ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, triammonium phosphate, ammonium pyrophosphate, and ammonium polyphosphate, which are ammonium salts of phosphoric acid.

これらのうち、リン酸由来の基の導入の効率が高く、工業的に適用しやすい観点から、リン酸、リン酸のナトリウム塩、リン酸のカリウム塩、リン酸のアンモニウム塩が好ましいが、特に限定されない。中でも、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムがより好ましいが、特に限定されない。   Of these, phosphoric acid, phosphoric acid sodium salt, phosphoric acid potassium salt, and phosphoric acid ammonium salt are preferred from the viewpoint of high efficiency of introduction of phosphoric acid-derived groups and easy industrial application. It is not limited. Among these, sodium dihydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphate are more preferable, but not particularly limited.

また、反応の均一性およびリン酸由来の基の導入効率が高いことから化合物は水溶液として用いることが好ましいが、特に限定されない。化合物の水溶液のpHは特に限定されないが、リン酸由来の基の導入の効率が高いことから7以下であることが好ましい。繊維の加水分解を抑える観点からpH3以上pH7以下がより好ましいが、特に限定されない。   In addition, the compound is preferably used as an aqueous solution because of the uniformity of the reaction and the introduction efficiency of the group derived from phosphoric acid, but it is not particularly limited. The pH of the aqueous solution of the compound is not particularly limited, but is preferably 7 or less because of the high efficiency of introducing a phosphoric acid-derived group. From the viewpoint of suppressing the hydrolysis of the fiber, pH 3 or more and pH 7 or less are more preferable, but not particularly limited.

リン酸由来の基を有する化合物は、尿素、チオ尿素、ビウレット、フェニル尿素、ベンジル尿素、ジメチル尿素、ジエチル尿素、テトラメチル尿素、ベンゾレイン尿素、又はヒダントインなどから選択される一種以上とともに繊維原料と反応させてもよい。但し、本発明は、これに限定されない。   The compound having a phosphate-derived group reacts with the fiber raw material together with one or more selected from urea, thiourea, biuret, phenylurea, benzylurea, dimethylurea, diethylurea, tetramethylurea, benzoleinurea, or hydantoin. You may let them. However, the present invention is not limited to this.

繊維原料と反応するような化合物として、カルボン酸由来の基を有する化合物を用いる場合、特に限定されないが、カルボン酸由来の基を有する化合物、カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物およびそれらの誘導体から選ばれる少なくとも1種である。   When a compound having a carboxylic acid-derived group is used as the compound that reacts with the fiber raw material, the compound having a carboxylic acid-derived group, an acid anhydride of the compound having a carboxylic acid-derived group, and the like are not particularly limited. And at least one selected from the derivatives of

カルボン酸由来の基を有する化合物としては特に限定されないが、マレイン酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、イタコン酸等のジカルボン酸化合物やクエン酸、アコニット酸等トリカルボン酸化合物が挙げられる。   The compound having a carboxylic acid-derived group is not particularly limited, but a dicarboxylic acid compound such as maleic acid, succinic acid, phthalic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid or itaconic acid, or a tricarboxylic acid compound such as citric acid or aconitic acid. Is mentioned.

カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物としては特に限定されないが、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸化合物の酸無水物が挙げられる。   The acid anhydride of the compound having a carboxylic acid-derived group is not particularly limited, but acid anhydrides of dicarboxylic acid compounds such as maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, itaconic anhydride, etc. Things.

カルボン酸由来の基を有する化合物の誘導体としては特に限定されないが、カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物のイミド化物、カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物の誘導体が挙げられる。カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物のイミド化物としては特に限定されないが、マレイミド、コハク酸イミド、フタル酸イミド等のジカルボン酸化合物のイミド化物が挙げられる。   The derivative of the compound having a carboxylic acid-derived group is not particularly limited, and examples thereof include an acid anhydride imidized compound having a carboxylic acid-derived group and an acid anhydride derivative of a compound having a carboxylic acid-derived group. . The acid anhydride imidized compound having a carboxylic acid-derived group is not particularly limited, and examples thereof include imidized dicarboxylic acid compounds such as maleimide, succinimide, and phthalimide.

カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物の誘導体としては特に限定されない。例えば、ジメチルマレイン酸無水物、ジエチルマレイン酸無水物、ジフェニルマレイン酸無水物等の、カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物の少なくとも一部の水素原子が置換基(例えば、アルキル基、フェニル基等)で置換されたものが挙げられる。   The acid anhydride derivative of the compound having a carboxylic acid-derived group is not particularly limited. For example, at least some of the hydrogen atoms of the acid anhydride of the compound having a carboxylic acid-derived group, such as dimethylmaleic acid anhydride, diethylmaleic acid anhydride, diphenylmaleic acid anhydride, are substituted (for example, alkyl group, And those substituted with a phenyl group or the like.

上記カルボン酸由来の基を有する化合物のうち、工業的に適用しやすく、ガス化しやすいことから、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸が好ましいが、特に限定されない。   Among the compounds having a group derived from a carboxylic acid, maleic anhydride, succinic anhydride, and phthalic anhydride are preferred because they are easily applied industrially and easily gasified, but are not particularly limited.

セルロース繊維原料と反応するような化合物として、硫酸由来の基を有する化合物を用いる場合、特に限定されないが、無水硫酸、硫酸ならびにこれらの塩およびエステルからなる群より選ばれる少なくとも1種である。これらの中でも、低コストであり、また、セルロース繊維原料に硫酸基を導入して微細化(解繊)効率をより向上できることから、硫酸が好ましいが、特に限定されない。   When a compound having a group derived from sulfuric acid is used as the compound that reacts with the cellulose fiber raw material, it is not particularly limited, but it is at least one selected from the group consisting of sulfuric anhydride, sulfuric acid and salts and esters thereof. Among these, sulfuric acid is preferable, but is not particularly limited because it is low cost and can improve the refinement (defibration) efficiency by introducing a sulfate group into the cellulose fiber raw material.

イオン性置換基を導入する場合におけるイオン性置換基の導入量は、特に限定されないが、シートとしての置換基導入量を考慮して、決定することができる。アニオン性置換基の場合、置換基の導入量(滴定法による。)は、繊維1g(質量)あたり0.005α〜0.11αが好ましく、0.01α〜0.08αがより好ましい。置換基の導入量が0.005α以上であれば、繊維原料の微細化(解繊)が容易になり、置換基の導入量が0.11α以下であれば、繊維の溶解が抑制できる。ただし、αは繊維材料と反応する化合物が反応しうる官能基、例えばヒドロキシ基やアミノ基が繊維材料1gあたりに含まれる量(単位:mmol/g)である。   The amount of the ionic substituent introduced when the ionic substituent is introduced is not particularly limited, but can be determined in consideration of the amount of the substituent introduced as a sheet. In the case of an anionic substituent, the amount of substituent introduced (by titration method) is preferably 0.005α to 0.11α, more preferably 0.01α to 0.08α per 1 g (mass) of fiber. If the introduction amount of the substituent is 0.005α or more, the fiber raw material can be easily refined (defibration). If the introduction amount of the substituent is 0.11α or less, dissolution of the fiber can be suppressed. However, (alpha) is the quantity (unit: mmol / g) by which the functional group which the compound which reacts with a fiber material can react, for example, a hydroxyl group and an amino group, is contained per 1 g of fiber materials.

イオン性置換基の導入量は、伝導度滴定法により測定することができる。具体的には、セルロース繊維含有スラリーをイオン交換樹脂で処理した後、水酸化ナトリウム水溶液を加えながら電気伝導度の変化を求めることにより、導入量を測定することができる。
伝導度滴定では、アルカリを加えていくと、図1に示した曲線を与える。最初は、急激に電気伝導度が低下する(以下、「第1領域」という)。その後、わずかに伝導度が上昇を始める(以下、「第2領域」という)。さらにその後、伝導度の増分が増加する(以下、「第3領域」という)。すなわち、3つの領域が現れる。このうち、第1領域で必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中の強酸性基量と等しく、第2領域で必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中の弱酸性基量と等しくなる。リン酸基が縮合を起こす場合、見かけ上弱酸性基が失われ、第1領域に必要としたアルカリ量と比較して第2領域に必要としたアルカリ量が少なくなる。一方、強酸性基量は、縮合の有無に関わらずリン原子の量と一致することから、単にリン酸基導入量(またはリン酸基量)、または置換基導入量(または置換基量)と言った場合は、強酸性基量のことを表す。すなわち、図1に示した曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して、置換基導入量(mmol/g)とする。
The amount of ionic substituent introduced can be measured by a conductivity titration method. Specifically, after the cellulose fiber-containing slurry is treated with an ion exchange resin, the amount introduced can be measured by determining the change in electrical conductivity while adding an aqueous sodium hydroxide solution.
In conductivity titration, when alkali is added, the curve shown in FIG. 1 is given. Initially, the electrical conductivity rapidly decreases (hereinafter referred to as “first region”). Thereafter, the conductivity starts to increase slightly (hereinafter referred to as “second region”). Thereafter, the conductivity increment increases (hereinafter referred to as “third region”). That is, three areas appear. Among these, the amount of alkali required in the first region is equal to the amount of strongly acidic groups in the slurry used for titration, and the amount of alkali required in the second region is the amount of weakly acidic groups in the slurry used for titration. Will be equal. When the phosphoric acid group undergoes condensation, apparently weakly acidic groups are lost, and the amount of alkali required in the second region is reduced compared to the amount of alkali required in the first region. On the other hand, the amount of strongly acidic groups coincides with the amount of phosphorus atoms regardless of the presence or absence of condensation, so that the amount of phosphate groups introduced (or the amount of phosphate groups) or the amount of substituent introduced (or the amount of substituents) is simply When said, it represents the amount of strongly acidic group. That is, the alkali amount (mmol) required in the first region of the curve shown in FIG. 1 is divided by the solid content (g) in the titration target slurry to obtain the substituent introduction amount (mmol / g).

導入されている置換基が、リン酸由来の基、カルボン酸由来の基および硫酸由来の基からなる群より選択される少なくとも1種である場合、置換基導入量は、特に限定されないが、0.001mmol/g以上5.0mmol/g以下とすることができる。0.05mmol/g以上4.0mmol/g以下としてもよく、0.1mmol/g以上2.0mmol/g以下としてもよい。   When the introduced substituent is at least one selected from the group consisting of a phosphoric acid-derived group, a carboxylic acid-derived group and a sulfuric acid-derived group, the amount of substituent introduction is not particularly limited, but 0 It can be set to 0.001 mmol / g or more and 5.0 mmol / g or less. It may be 0.05 mmol / g or more and 4.0 mmol / g or less, and may be 0.1 mmol / g or more and 2.0 mmol / g or less.

カチオン性置換基は、例えばセルロース繊維原料にカチオン化剤およびアルカリ化合物を添加して反応させることにより、繊維原料に導入することができる。カチオン化剤としては、4級アンモニウム基と、セルロースのヒドロキシ基と反応する基とを有するものを用いることができる。セルロースのヒドロキシ基と反応する基としては、エポキシ基、ハロヒドリンの構造を有する官能基、ビニル基、ハロゲン基等が挙げられる。   The cationic substituent can be introduced into the fiber raw material, for example, by adding a cationizing agent and an alkali compound to the cellulose fiber raw material and reacting them. As the cationizing agent, one having a quaternary ammonium group and a group that reacts with a hydroxy group of cellulose can be used. Examples of the group that reacts with the hydroxy group of cellulose include an epoxy group, a functional group having a halohydrin structure, a vinyl group, and a halogen group.

カチオン化剤の具体例としては、グリシジルトリメチルアンモニウムクロリド、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドなどのグリシジルトリアルキルアンモニウムハライド或いはそのハロヒドリン型の化合物が挙げられる。   Specific examples of the cationizing agent include glycidyltrialkylammonium halides such as glycidyltrimethylammonium chloride and 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride or halohydrin type compounds thereof.

カチオン化工程に使用するアルカリ化合物は、カチオン化反応の促進に寄与するものである。アルカリ化合物は、無機アルカリ化合物であってもよいし、有機アルカリ化合物であってもよい。   The alkali compound used in the cationization step contributes to the promotion of the cationization reaction. The alkali compound may be an inorganic alkali compound or an organic alkali compound.

無機アルカリ化合物としては、アルカリ金属の水酸化物またはアルカリ土類金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩またはアルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ金属のリン酸塩またはアルカリ土類金属のリン酸塩が挙げられる。
アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが挙げられる。アルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化カルシウムが挙げられる。
アルカリ金属の炭酸塩としては炭酸リチウム、炭酸水素リチウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムが挙げられる。アルカリ土類金属の炭酸塩としては、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
アルカリ金属のリン酸塩としては、リン酸リチウム、リン酸カリウム、リン酸3ナトリウム、リン酸水素2ナトリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属のリン酸塩としては、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウムなどが挙げられる。
Examples of inorganic alkali compounds include alkali metal hydroxides or alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates or alkaline earth metal carbonates, alkali metal phosphates or alkaline earth metal phosphoric acids. Salt.
Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide. Examples of the alkaline earth metal hydroxide include calcium hydroxide.
Examples of the alkali metal carbonate include lithium carbonate, lithium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, and sodium hydrogen carbonate. Examples of the alkaline earth metal carbonate include calcium carbonate.
Examples of the alkali metal phosphate include lithium phosphate, potassium phosphate, trisodium phosphate, and disodium hydrogen phosphate. Examples of alkaline earth metal phosphates include calcium phosphate and calcium hydrogen phosphate.

有機アルカリ化合物としては、アンモニア、脂肪族アミン、芳香族アミン、脂肪族アンモニウム、芳香族アンモニウム、複素環式化合物およびその水酸化物、炭酸塩、リン酸塩等が挙げられる。例えば、アンモニア、ヒドラジン、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、ジプロピルアミン、ブチルアミン、ジアミノエタン、ジアミノプロパン、ジアミノブタン、ジアミノペンタン、ジアミノヘキサン、シクロヘキシルアミン、アニリン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、リン酸水素2アンモニウム等が挙げられる。
上記アルカリ化合物は1種単独でもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
Examples of the organic alkali compounds include ammonia, aliphatic amines, aromatic amines, aliphatic ammoniums, aromatic ammoniums, heterocyclic compounds and their hydroxides, carbonates, and phosphates. For example, ammonia, hydrazine, methylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, dipropylamine, butylamine, diaminoethane, diaminopropane, diaminobutane, diaminopentane, diaminohexane, cyclohexylamine, aniline, tetramethylammonium hydroxide, Tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, pyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, diammonium hydrogen phosphate, etc. Can be mentioned.
The said alkali compound may be single 1 type, and may combine 2 or more types.

上記アルカリ化合物の中でも、カチオン化反応がより起こりやすくなり、且つ、低コストであることから、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。アルカリ化合物の量はアルカリ化合物の種類に応じて異なるが、例えば、パルプ絶乾質量に対して1質量%以上10質量%以下の範囲内とされる。   Among the above alkali compounds, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable because the cationization reaction is more likely to occur and the cost is low. The amount of the alkali compound varies depending on the type of the alkali compound, and is, for example, in the range of 1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the pulp dry mass.

カチオン化剤およびアルカリ化合物は、パルプに容易に添加できることから、溶液化することが好ましい。溶液化する場合に使用する溶媒としては水または有機溶媒のいずれであってもよいが、極性溶媒(水、アルコール等の極性有機溶媒)が好ましく、少なくとも水を含む水系溶媒がより好ましい。   Since the cationizing agent and the alkali compound can be easily added to the pulp, it is preferable to form a solution. The solvent used for the solution may be either water or an organic solvent, but a polar solvent (polar organic solvent such as water or alcohol) is preferable, and an aqueous solvent containing at least water is more preferable.

本発明では、カチオン化反応開始時のパルプ絶乾質量1gあたりの溶媒物質量を5mmol以上150mmol以下にすることが好ましい。該溶媒の物質量は、5mmol以上80mmol以下にすることがより好ましく、5mmol以上60mmol以下にすることがさらに好ましい。カチオン化反応時のパルプの含有量を前記範囲にするためには、例えば、含有量が高い(すなわち、水分が少ない)パルプを用いればよい。また、カチオン化剤およびアルカリ化合物の溶液に含まれる溶媒量を少なくすることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the amount of solvent substance per 1 g of the pulp dry mass at the start of the cationization reaction is 5 mmol or more and 150 mmol or less. The substance amount of the solvent is more preferably 5 mmol or more and 80 mmol or less, and further preferably 5 mmol or more and 60 mmol or less. In order to bring the pulp content during the cationization reaction into the above range, for example, a pulp having a high content (that is, having a low water content) may be used. Moreover, it is preferable to reduce the amount of solvent contained in the solution of the cationizing agent and the alkali compound.

カチオン化工程における反応温度は、20℃以上200℃以下の範囲内であることが好ましく、40℃以上100℃以下の範囲内であることがより好ましい。反応温度が前記下限値以上であれば、充分な反応性が得られ、前記上限値以下であれば、反応を容易に制御できる。また、反応後のパルプの着色を抑える効果もある。カチオン化反応の時間は、パルプやカチオン化剤の種類、パルプ含有量、反応温度等によって異なるが、通常、0.5時間以上3時間以下の範囲内である。   The reaction temperature in the cationization step is preferably in the range of 20 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and more preferably in the range of 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. If the reaction temperature is not less than the lower limit, sufficient reactivity can be obtained, and if the reaction temperature is not more than the upper limit, the reaction can be easily controlled. In addition, there is an effect of suppressing coloring of the pulp after the reaction. The time of the cationization reaction varies depending on the type of pulp and cationizing agent, pulp content, reaction temperature, and the like, but is usually in the range of 0.5 hours to 3 hours.

カチオン化反応は密閉系で行ってもよいし、開放系で行っても構わない。また、反応中に溶媒を蒸散させ、反応終了時のパルプ絶乾質量1gあたりの溶媒物質量が反応開始時に比べて低くなっても構わない。   The cationization reaction may be performed in a closed system or an open system. Further, the solvent may be evaporated during the reaction, and the amount of the solvent substance per 1 g of the pulp dry mass at the end of the reaction may be lower than that at the start of the reaction.

<酸処理またはアルカリ処理>
必要に応じ、イオン性置換基導入繊維を得る工程の後に、酸処理又はアルカリ処理を行うことができる。酸処理は、例えば、塩酸、硝酸および硫酸からなる群より選択される1種または2種以上を用いて行うことができる。アルカリ処理は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウムおよび水酸化カルシウムからなる群より選択される1種または2種以上を用いて行うことができる。
<Acid treatment or alkali treatment>
If necessary, an acid treatment or an alkali treatment can be performed after the step of obtaining the ionic substituent-introduced fiber. The acid treatment can be performed using, for example, one or more selected from the group consisting of hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid. The alkali treatment can be performed using, for example, one or more selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, and calcium hydroxide.

酸処理またはアルカリ処理の方法は、例えば、酸溶液またはアルカリ溶液中に、イオン性置換基導入セルロース繊維を浸漬することにより実施できる。酸溶液またはアルカリ液における溶媒は、水および有機溶媒の少なくとも一方を用いることができる。極性のあるもの(水、アルコール等の極性有機溶剤)が好ましく、水を含む水系溶媒がより好ましい。酸溶液の特に好ましい例は塩酸であり、アルカリ溶液の特に好ましい例は水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液である。   The acid treatment or alkali treatment method can be carried out, for example, by immersing the ionic substituent-introduced cellulose fiber in an acid solution or an alkali solution. As the solvent in the acid solution or the alkali solution, at least one of water and an organic solvent can be used. A polar one (polar organic solvent such as water or alcohol) is preferable, and an aqueous solvent containing water is more preferable. A particularly preferred example of the acid solution is hydrochloric acid, and a particularly preferred example of the alkaline solution is an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous potassium hydroxide solution.

酸処理の場合、酸溶液の25℃におけるpHは、適宜とすることができるが、4以下であることが好ましく、3.5以下であることがより好ましく、3以下であることがさらに好ましい。アルカリ処理の場合、塩基溶液の25℃におけるpHは、適宜とすることができるが、9以上であることが好ましく、10以上であることがより好ましく、11以上であることがさらに好ましい。   In the case of acid treatment, the pH of the acid solution at 25 ° C. can be appropriately determined, but is preferably 4 or less, more preferably 3.5 or less, and even more preferably 3 or less. In the case of the alkali treatment, the pH of the base solution at 25 ° C. can be appropriately determined, but is preferably 9 or more, more preferably 10 or more, and further preferably 11 or more.

酸またはアルカリの使用量を減らすために、酸処理またはアルカリ処理工程の前に、イオン性置換基を有するセルロース繊維を洗浄してもよい。洗浄には、水および有機溶剤の少なくとも一方を用いることができる。また、酸処理またはアルカリ処理後に、処理済みのイオン性置換基を有するセルロース繊維を、水および有機溶剤の少なくとも一方で洗浄してもよい。いずれの場合も、洗浄操作は繰り返し行うことができる。   In order to reduce the amount of acid or alkali used, cellulose fibers having an ionic substituent may be washed before the acid treatment or alkali treatment step. For washing, at least one of water and an organic solvent can be used. In addition, after the acid treatment or the alkali treatment, the treated cellulose fiber having an ionic substituent may be washed with at least one of water and an organic solvent. In either case, the washing operation can be repeated.

<イオン性置換基導入セルロース繊維を微細化処理して、イオン性置換基導入微細繊維状セルロースを得る工程>
セルロース繊維原料は解繊処理に供することにより微細化してもよく、微細化処理により、数平均繊維幅が2nm以上1000nm未満の微細繊維状セルロースを得ることができる。解繊処理工程では、解繊処理装置を用いて、原料を解繊処理して、微細繊維分散液を得ることができる。
<Step of obtaining ionic substituent-introduced fine fibrous cellulose by refining ionic substituent-introducing cellulose fiber>
The cellulose fiber raw material may be refined by subjecting to a defibrating treatment, and fine fibrous cellulose having a number average fiber width of 2 nm or more and less than 1000 nm can be obtained by the refinement treatment. In the defibrating process, the fine fiber dispersion can be obtained by defibrating the raw material using a defibrating apparatus.

微細化(解繊)処理に際し、繊維は溶媒に分散される。溶媒の種類は、微細化(解繊ということもある。)処理が適切に行える限り特に限定されないが、水系溶媒(水、または水と有機溶媒を混合したもの)を使用することができる。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tブチルアルコール等のアルコール類が挙げられる。さらにアセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル類、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF),ジメチルアセトアミド(DMAc)等が挙げられる。有機溶媒は、1種のみ用いてもよく、2種以上用いてもよい。   During the refinement (defibration) process, the fibers are dispersed in a solvent. The type of the solvent is not particularly limited as long as it can be appropriately refined (sometimes referred to as defibration), but an aqueous solvent (water or a mixture of water and an organic solvent) can be used. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, and tbutyl alcohol. Further, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran (THF), dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc) and the like can be mentioned. Only one organic solvent may be used, or two or more organic solvents may be used.

分散濃度は、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、0.5質量%以上10質量%以下がより好ましい。分散濃度が前記下限値以上であれば、処理の効率が向上し、前記上限値以下であれば、解繊処理装置内での閉塞を防止できるからである。   The dispersion concentration is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less. This is because if the dispersion concentration is equal to or higher than the lower limit value, the processing efficiency is improved, and if the dispersion concentration is equal to or lower than the upper limit value, blockage in the defibrating apparatus can be prevented.

解繊処理装置としては特に限定されない。例えば、高速解繊機、グラインダー(石臼型粉砕機)、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、クレアミックス、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミル、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナーが挙げられる。また、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、ビーター等、湿式粉砕する装置等を適宜使用することができる。   The defibrating apparatus is not particularly limited. Examples include a high-speed defibrator, a grinder (stone mortar-type pulverizer), a high-pressure homogenizer, an ultra-high-pressure homogenizer, a CLEARMIX, a high-pressure collision-type pulverizer, a ball mill, a bead mill, a disk refiner, and a conical refiner. In addition, a wet pulverizing apparatus such as a twin-screw kneader, a vibration mill, a homomixer under high-speed rotation, an ultrasonic disperser, and a beater can be used as appropriate.

微細化処理は、所望の平均繊維幅の繊維が得られるまで行うことができる。微細化処理により、微細繊維の分散液(スラリー)が得られる。得られた微細繊維の分散液は、繊維幅が1000nmを超える繊維を含んでいてもよいが、繊維幅が1000nmを超える繊維を含まないほうが好ましい。ここでの微細繊維の濃度は、例えば0.1質量%以上20質量%以下であり、また0.5質量%以上10質量%以下でもよい。   The refinement treatment can be performed until a fiber having a desired average fiber width is obtained. A fine fiber dispersion (slurry) is obtained by the refining treatment. The obtained fine fiber dispersion may contain fibers having a fiber width of more than 1000 nm, but preferably does not contain fibers having a fiber width of more than 1000 nm. The density | concentration of a fine fiber here is 0.1 to 20 mass%, for example, and may be 0.5 to 10 mass%.

<セルロース繊維からシートを調製する工程>
本発明においては、セルロース繊維の分散液(スラリー)から、シートを調製することによって、指紋認証装置用絶縁膜を製造することができる。シートの調製方法は、特に限定されないが、典型的には下記の抄紙法、塗工法を挙げることができる。
<Process for preparing a sheet from cellulose fibers>
In the present invention, an insulating film for a fingerprint authentication device can be produced by preparing a sheet from a dispersion (slurry) of cellulose fibers. Although the preparation method of a sheet | seat is not specifically limited, Typically, the following papermaking method and the coating method can be mentioned.

(抄紙法)
セルロース繊維含有スラリーを通常の抄紙で用いられる長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機のほか、これらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機、さらに手抄き等公知の抄紙方法で抄紙され、一般の紙と同様の方法でシート化することが可能である。つまり、セルロース繊維含有スラリーをワイヤー上で濾過、脱水して湿紙状態のシートを得た後、プレス、乾燥することでシートを得ることが可能である。スラリーの濃度は特に限定されないが、0.05質量%以上5質量%以下が好ましく、濃度が低すぎると濾過に膨大な時間がかかり、逆に濃度が高すぎると均一なシートが得られないため好ましくない。スラリーを濾過、脱水する場合、濾過時の濾布としては特に限定されないが、セルロース繊維は通過せず、かつ濾過速度が遅くなりすぎないことが重要である。このような濾布としては特に限定されないが、有機ポリマーからなるシート、織物、多孔膜が好ましい。有機ポリマーとしては特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のような非セルロース系の有機ポリマーが好ましい。具体的には孔径0.1μm以上20μm以下、例えば1μmのポリテトラフルオロエチレンの多孔膜、孔径0.1μm以上20μm以下、例えば1μmのポリエチレンテレフタレートやポリエチレンの織物等が挙げられるが、特に限定されない。
(Paper making method)
In addition to continuous paper machines such as long-mesh type, circular net type, and inclined type that use cellulose fiber-containing slurry in ordinary paper making, multi-layered paper making machines combining these, and well-known paper making methods such as hand-making Paper is made and can be made into a sheet in the same manner as ordinary paper. That is, the cellulose fiber-containing slurry is filtered and dehydrated on a wire to obtain a wet paper sheet, and then the sheet can be obtained by pressing and drying. The concentration of the slurry is not particularly limited, but it is preferably 0.05% by mass or more and 5% by mass or less. If the concentration is too low, it takes a long time for filtration. Conversely, if the concentration is too high, a uniform sheet cannot be obtained. It is not preferable. When the slurry is filtered and dehydrated, the filter cloth at the time of filtration is not particularly limited, but it is important that the cellulose fibers do not pass through and the filtration rate is not too slow. Although it does not specifically limit as such a filter cloth, The sheet | seat, fabric, and porous film which consist of organic polymers are preferable. The organic polymer is not particularly limited, but non-cellulosic organic polymers such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE) and the like are preferable. Specific examples include a porous film of polytetrafluoroethylene having a pore size of 0.1 μm to 20 μm, for example, 1 μm, polyethylene terephthalate or polyethylene woven fabric having a pore size of 0.1 μm to 20 μm, for example, 1 μm, but is not particularly limited.

(塗工法)
塗工法は、セルロース繊維含有スラリーを基材上に塗工し、これを乾燥して形成されたセルロース繊維含有層を基材から剥離することにより、シートを得る方法である。塗工装置と長尺の基材を用いることで、シートを連続的に生産することができる。基材の質は、特に限定されないが、セルロース繊維含有スラリーに対する濡れ性が高いものの方が乾燥時のシートの収縮等を抑制することができて良いが、乾燥後に形成されたシートが容易に剥離できるものを選択することが好ましい。中でも樹脂板または金属板が好ましいが、特に限定されない。その中で、適当なものを単独、または積層して使用するのが好適である。例えばアクリル板、ポリエチレンテレフタレート板、塩化ビニル板、ポリスチレン板、ポリ塩化ビニリデン板等の樹脂板や、アルミ板、亜鉛版、銅版、鉄板等の金属板および、それらの表面を酸化処理したものを使用することができる。あるいは、ステンレス板、真ちゅう板等を使用することもできるが、特に限定されない。セルロース繊維含有スラリーを基材上に塗工するには、上記基材に所定のスラリー量を塗工することが可能な各種コーターを使用すれば良い。特に限定されないが、例えば、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター等が使用できる。上記の中でもダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、エアドクターコーター等の塗工方式によるものが均一な塗工には有効である。なお後述するように、シートを積層体とする場合等においては、基材からの剥離は行わなくてもよい場合がある。
(Coating method)
The coating method is a method for obtaining a sheet by coating a cellulose fiber-containing slurry on a base material and drying the cellulose fiber-containing layer from the base material. By using a coating apparatus and a long base material, sheets can be continuously produced. The quality of the substrate is not particularly limited, but the one with higher wettability to the cellulose fiber-containing slurry may be able to suppress the shrinkage of the sheet during drying, but the sheet formed after drying is more easily peeled off It is preferable to select what can be done. Among them, a resin plate or a metal plate is preferable, but is not particularly limited. Among them, suitable ones are preferably used alone or laminated. For example, resin plates such as acrylic plates, polyethylene terephthalate plates, vinyl chloride plates, polystyrene plates, polyvinylidene chloride plates, metal plates such as aluminum plates, zinc plates, copper plates, iron plates, etc., and those whose surfaces are oxidized are used. can do. Alternatively, a stainless plate, a brass plate, or the like can be used, but is not particularly limited. In order to apply the cellulose fiber-containing slurry onto the base material, various coaters that can apply a predetermined amount of slurry to the base material may be used. Although not particularly limited, for example, a roll coater, a gravure coater, a die coater, a curtain coater, a spray coater, a blade coater, a rod coater, an air doctor coater and the like can be used. Among the above, coating methods such as a die coater, curtain coater, spray coater, and air doctor coater are effective for uniform coating. As will be described later, when a sheet is used as a laminate, it may not be necessary to peel off the substrate.

(脱水及び乾燥)
抄紙または塗工等された後、必要に応じ、脱水および乾燥の少なくとも一方が行われ、シート化される。脱水方法としては特に限定されないが、紙の製造で通常に使用している脱水方法が挙げられ、長網、円網、傾斜ワイヤーなどで脱水した後、ロールプレスで脱水する方法が好ましい。また、乾燥方法としては特に限定されないが、紙の製造で用いられている方法が挙げられ、例えば、シリンダードライヤー、ヤンキードライヤー、熱風乾燥、赤外線ヒーターなどの方法が好ましい。また乾燥方法としては、特に限定されないが、非接触の乾燥方法でも、シートを拘束しながら乾燥する方法の何れでもよく、これらを組み合わせてもよい。
(Dehydration and drying)
After papermaking or coating, if necessary, at least one of dehydration and drying is performed to form a sheet. Although it does not specifically limit as a dehydration method, The dehydration method normally used by manufacture of paper is mentioned, The method of dehydrating with a roll press after dehydrating with a long net, a circular net, an inclined wire, etc. is preferable. Further, the drying method is not particularly limited, and examples thereof include methods used in paper production. For example, methods such as a cylinder dryer, a Yankee dryer, hot air drying, and an infrared heater are preferable. The drying method is not particularly limited, and may be a non-contact drying method, a method of drying while restraining the sheet, or a combination thereof.

非接触の乾燥方法としては、特に限定されないが、熱風、赤外線、遠赤外線または近赤外線により加熱して乾燥する方法(加熱乾燥法)、真空にして乾燥する方法(真空乾燥法)を適用することができる。加熱乾燥法と真空乾燥法を組み合わせてもよいが、通常は、加熱乾燥法が適用される。赤外線、遠赤外線または近赤外線による乾燥は、赤外線装置、遠赤外線装置または近赤外線装置を用いて行うことができるが、特に限定されない。加熱乾燥法における加熱温度は特に限定されないが、40℃以上120℃以下とすることが好ましく、40℃以上105℃以下とすることがより好ましい。加熱温度を前記下限値以上とすれば、分散媒を速やかに揮発させることができ、前記上限値以下であれば、加熱に要するコストの抑制および微細繊維の熱による変色を抑制できる。   The non-contact drying method is not particularly limited, but a method of drying by heating with hot air, infrared rays, far infrared rays or near infrared rays (heating drying method) or a method of drying in vacuum (vacuum drying method) is applied. Can do. Although the heat drying method and the vacuum drying method may be combined, the heat drying method is usually applied. Although drying by infrared rays, far infrared rays, or near infrared rays can be performed using an infrared device, a far infrared device, or a near infrared device, it is not particularly limited. The heating temperature in the heat drying method is not particularly limited, but is preferably 40 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and more preferably 40 ° C. or higher and 105 ° C. or lower. If the heating temperature is at least the lower limit value, the dispersion medium can be volatilized quickly, and if it is at most the upper limit value, the cost required for heating and the discoloration due to the heat of the fine fibers can be suppressed.

(平坦化処理)
上記のようにして作製した微細繊維状セルロース含有シートはさらに、平坦化処理に供してもよい。平坦化処理は、例えば、カレンダーを用いて行うことができる。カレンダーとしては、スーパーカレンダーとソフトカレンダーの何れでもよいが、好ましくはスーパーカレンダーを使用することができる。例えば、所定の温度及び所定の速度に設定したスーパーカレンダーにシートを挿入し、加圧下で適当な回数だけパスさせることにより、平坦化処理を行うことができる。
(Flattening process)
The fine fibrous cellulose-containing sheet produced as described above may be further subjected to a flattening treatment. The flattening process can be performed using, for example, a calendar. The calendar may be either a super calendar or a soft calendar, but a super calendar can be preferably used. For example, the flattening process can be performed by inserting a sheet into a super calendar set to a predetermined temperature and a predetermined speed and passing the sheet under pressure for an appropriate number of times.

(親水性高分子)
また、シートの調製に際し、親水性高分子を添加してもよい。親水性高分子としては、例えば、ポリエチレングリコール、セルロース誘導体(ヒドロキシエチルセルロース,カルボキシエチルセルロース,カルボキシメチルセルロース等)、カゼイン、デキストリン、澱粉、変性澱粉、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール(アセトアセチル化ポリビニルアルコール等)、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸塩類、ポリアクリルアミド、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ウレタン系共重合体などを挙げることができるが、特に限定されない。
(Hydrophilic polymer)
Moreover, you may add a hydrophilic polymer in the case of preparation of a sheet | seat. Examples of hydrophilic polymers include polyethylene glycol, cellulose derivatives (hydroxyethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, etc.), casein, dextrin, starch, modified starch, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol (acetoacetylated polyvinyl alcohol, etc.), Polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acid salts, polyacrylamide, acrylic acid alkyl ester copolymer, urethane copolymer and the like can be mentioned, but are not particularly limited.

また親水性高分子の代わりに親水性の低分子化合物を用いることもできる。親水性の低分子化合物としては、グリセリン、エリトリトール、キシリトール、ソルビトール、ガラクチトール、マンニトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコールなどを挙げることができるが、特に限定されない。   A hydrophilic low molecular weight compound can also be used in place of the hydrophilic polymer. Examples of hydrophilic low molecular weight compounds include, but are not limited to, glycerin, erythritol, xylitol, sorbitol, galactitol, mannitol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and butylene glycol.

親水性高分子、または親水性の低分子化合物の混合は、特に限定されないが、例えば抄紙または塗工前において、セルロース繊維含有スラリーに親水性高分子、または親水性の低分子化合物を添加することによって行うことができる。親水性高分子、または親水性の低分子化合物を添加する場合の添加量は、セルロース繊維の固形分100質量部に対し好ましくは1質量部以上200質量部以下、より好ましくは1質量部以上150質量部以下であるが、特に限定されない。上記の添加量は、さらに好ましくは2質量部以上120質量部以下、特に好ましくは3質量部以上100質量部以下であるが、特に限定されない。   The mixing of the hydrophilic polymer or the hydrophilic low molecular compound is not particularly limited. For example, before the paper making or coating, the hydrophilic polymer or the hydrophilic low molecular compound is added to the cellulose fiber-containing slurry. Can be done by. The addition amount in the case of adding a hydrophilic polymer or a hydrophilic low molecular compound is preferably 1 part by mass or more and 200 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the cellulose fiber. Although it is below mass parts, it is not particularly limited. The addition amount is more preferably 2 parts by mass or more and 120 parts by mass or less, and particularly preferably 3 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, but is not particularly limited.

[指紋認証装置用絶縁膜の特性]
本発明の指紋認証装置用絶縁膜の特性は、指紋認証装置用絶縁膜という用途において有用である限り特に限定されないが、以下の特性を有することが好ましい。
[Characteristics of insulating film for fingerprint authentication device]
Although the characteristic of the insulating film for fingerprint authentication devices of the present invention is not particularly limited as long as it is useful in the application of an insulating film for fingerprint authentication devices, it preferably has the following characteristics.

<厚さ>
絶縁膜の厚さは、常法により測定することができる、例えば、触針式厚さ計で測定することができる。絶縁膜の厚さは、200μm以下が好ましく、150μm以下がより好ましく、100μm以下がさらに好ましく、50μm以下が特に好ましいが、特に限定されない。絶縁膜の厚さの下限は特に限定されないが、一般的には3μm以上であり、5μm以上でもよく、10μm以上でもよい。
<Thickness>
The thickness of the insulating film can be measured by an ordinary method, for example, it can be measured by a stylus type thickness meter. The thickness of the insulating film is preferably 200 μm or less, more preferably 150 μm or less, further preferably 100 μm or less, and particularly preferably 50 μm or less, but is not particularly limited. The lower limit of the thickness of the insulating film is not particularly limited, but is generally 3 μm or more, 5 μm or more, or 10 μm or more.

<比誘電率>
絶縁膜の比誘電率は、ASTM規格D150に準拠し、LCRメータを用いて、周波数1MHz、温度23℃、相対湿度50%という測定条件で測定された値を言う。絶縁膜の比誘電率は6以上であることが好ましく、7以上であることがより好ましく、8以上であることがより好ましく、9以上であることがより好ましく、10以上であることがさらに好ましいが、特に限定されない。絶縁膜の比誘電率の上限は特に限定されないが、一般的には20以下であり、15以下でもよい、
<Relative permittivity>
The dielectric constant of the insulating film refers to a value measured under measurement conditions of a frequency of 1 MHz, a temperature of 23 ° C., and a relative humidity of 50% using an LCR meter in accordance with ASTM standard D150. The dielectric constant of the insulating film is preferably 6 or more, more preferably 7 or more, more preferably 8 or more, more preferably 9 or more, and still more preferably 10 or more. However, it is not particularly limited. The upper limit of the dielectric constant of the insulating film is not particularly limited, but is generally 20 or less, and may be 15 or less.

<静電容量>
絶縁膜の静電容量は、絶縁膜の厚さをd、絶縁膜の比誘電率をεrとし、面積Sと真空の誘電率ε0から式(1)にしたがって算出した値を言う。静電容量の算出においては、面積2cm×1cmの平行板コンデンサの電極間への挿入を仮定し、真空の誘電率ε0を8.85×10-12F/mとする。
式(1):C=(ε0・εr・S)/d
絶縁膜の静電容量は、400pF以上であることが好ましく、450pF以上であることがより好ましく、500pF以上であることがさらに好ましいが、特に限定されない。絶縁膜の静電容量の上限は特に限定されないが、一般的には、5000pF以下であり、3000pF以下でもよい。
<Capacitance>
The capacitance of the insulating film is a value calculated according to the formula (1) from the area S and the dielectric constant ε 0 of vacuum, where d is the thickness of the insulating film, ε r is the relative dielectric constant of the insulating film. In the calculation of the capacitance, it is assumed that a parallel plate capacitor having an area of 2 cm × 1 cm is inserted between the electrodes, and the dielectric constant ε 0 of vacuum is 8.85 × 10 −12 F / m.
Formula (1): C = (ε 0 · ε r · S) / d
The capacitance of the insulating film is preferably 400 pF or more, more preferably 450 pF or more, and further preferably 500 pF or more, but is not particularly limited. The upper limit of the capacitance of the insulating film is not particularly limited, but is generally 5000 pF or less and may be 3000 pF or less.

<引張弾性率>
絶縁膜の引張弾性率は、JIS規格P8113に準拠し、引張試験機を用いて、温度23℃、相対湿度50%において測定された値をいう。本発明の絶縁膜の引張弾性率は、7.0GPa以上であることが好ましく、6.5GPa以上であることがより好ましい。上限値は、特に限定されないが、例えば25.0GPa以下であり、または20.0GPa以下である。
<Tensile modulus>
The tensile elastic modulus of the insulating film refers to a value measured at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% using a tensile tester in accordance with JIS standard P8113. The tensile elastic modulus of the insulating film of the present invention is preferably 7.0 GPa or more, and more preferably 6.5 GPa or more. Although an upper limit is not specifically limited, For example, it is 25.0 GPa or less, or is 20.0 GPa or less.

<線熱膨張係数>
絶縁膜の線熱膨張係数は、以下の方法により測定された値をいう。幅3mm×長さ30mmの試験片について、熱機械分析装置を用いて引張モードで測定する。測定においては、チャック間距離20mm、荷重10gに設定し、窒素雰囲気下で室温から180℃まで5℃/分で昇温、180℃から25℃まで5℃/分で降温、25℃から180℃まで5℃/分で昇温する。上記2度目の昇温時の60℃から100℃の測定値から、線熱膨張係数を算出する。絶縁膜の線熱膨張係数は30ppm/℃以下であることが好ましく、20ppm/℃以下であることがより好ましく、10ppm/℃以下であることがさらに好ましい。
<Linear thermal expansion coefficient>
The linear thermal expansion coefficient of the insulating film refers to a value measured by the following method. A test piece having a width of 3 mm and a length of 30 mm is measured in a tensile mode using a thermomechanical analyzer. In the measurement, the distance between chucks is set to 20 mm, the load is set to 10 g, the temperature is increased from room temperature to 180 ° C. at 5 ° C./min, the temperature is decreased from 180 ° C. to 25 ° C. at 5 ° C./min, and the temperature is decreased from 25 ° C. to 180 ° C. The temperature is raised at 5 ° C./min. The linear thermal expansion coefficient is calculated from the measured value from 60 ° C. to 100 ° C. at the time of the second temperature increase. The linear thermal expansion coefficient of the insulating film is preferably 30 ppm / ° C. or less, more preferably 20 ppm / ° C. or less, and further preferably 10 ppm / ° C. or less.

<全光線透過率>
絶縁膜の全光線透過率とは、JIS規格K7361に準拠し、ヘーズメータを用いて測定した値を言う。本発明の絶縁膜は透明性が高いことが好ましく、その全光線透過率は85%以上であることが好ましく、88%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。
<Total light transmittance>
The total light transmittance of the insulating film refers to a value measured using a haze meter in accordance with JIS standard K7361. The insulating film of the present invention preferably has high transparency, and the total light transmittance thereof is preferably 85% or more, more preferably 88% or more, and further preferably 90% or more.

<ヘーズ>
絶縁膜のヘーズとは、JIS規格K7136に準拠し、ヘーズメータを用いて測定した値をいう。本発明の絶縁膜は透明性が高いことが好ましく、そのヘーズは、5%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましく、2%以下であることがさらに好ましい。
<Haze>
The haze of the insulating film refers to a value measured using a haze meter in accordance with JIS standard K7136. The insulating film of the present invention preferably has high transparency, and its haze is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and further preferably 2% or less.

[積層体]
本発明の指紋認証装置用絶縁膜は、絶縁膜一層からなるものとして使用することもできるが、絶縁膜の少なくとも一方の面に、樹脂層および無機層の少なくとも一方を形成し、積層体として用いることもできる。積層化により、水に対する耐性(耐水性、耐湿性、撥水性)をさらに付与することができる。無機層と樹脂層とを積層する場合、順番は特に限定されないが、絶縁膜の表面にまず樹脂層を積層することは、無機層を形成するための面を平滑にし、形成される無機層をより欠陥の少ないものとすることができる点で好ましい。また、樹脂層および無機層以外の他の構成層、例えば、上層の接着を容易にするための易接着層を含んでいてもよい。積層化に際しては、透明性が特に重視される用途に用いる場合は、シートの黄変を促進するような加熱工程やUV照射工程を含まないことが好ましい。積層化によって得られる積層体は、指紋認証装置用絶縁膜の少なくとも一方の側に形成された、少なくとも1層の無機層と少なくとも1層の樹脂層とを含むことが好ましい。無機層、樹脂層等の層数は特に限定されない。フレキシブル性や透明性を維持しつつ、耐湿性を十分にするとの観点からは、片側について、例えば、無機層と樹脂層とを交互に2層以上15層以下を積層することが好ましく、3層以上7層以下を積層することがより好ましい。
[Laminate]
The insulating film for a fingerprint authentication device of the present invention can be used as a single-layer insulating film, but at least one of a resin layer and an inorganic layer is formed on at least one surface of the insulating film and used as a laminate. You can also By lamination, water resistance (water resistance, moisture resistance, water repellency) can be further imparted. When laminating the inorganic layer and the resin layer, the order is not particularly limited, but first laminating the resin layer on the surface of the insulating film smoothes the surface for forming the inorganic layer, This is preferable in that the defect can be reduced. Further, other constituent layers other than the resin layer and the inorganic layer, for example, an easy adhesion layer for facilitating adhesion of the upper layer may be included. In the case of lamination, when used for applications in which transparency is particularly important, it is preferable not to include a heating step or a UV irradiation step that promotes yellowing of the sheet. The laminate obtained by lamination preferably includes at least one inorganic layer and at least one resin layer formed on at least one side of the fingerprint authentication device insulating film. The number of layers such as an inorganic layer and a resin layer is not particularly limited. From the viewpoint of sufficient moisture resistance while maintaining flexibility and transparency, for example, it is preferable to laminate two or more and 15 layers or less alternately with an inorganic layer and a resin layer on one side, for example. It is more preferable to stack 7 layers or less.

無機層を構成する物質としては、特に限定されないが、例えばアルミニウム、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、錫、ニッケル、チタン;これらの酸化物、炭化物、窒化物、酸化炭化物、酸化窒化物、もしくは酸化炭化窒化物;またはこれらの混合物が挙げられる。高い防湿性が安定に維持できるとの観点からは、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化炭化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化炭化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化炭化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、またはこれらの混合物が好ましい。   The material constituting the inorganic layer is not particularly limited, but for example, aluminum, silicon, magnesium, zinc, tin, nickel, titanium; these oxides, carbides, nitrides, oxycarbides, oxynitrides, or oxycarbonitrides Or a mixture thereof. From the viewpoint that high moisture resistance can be stably maintained, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxide carbide, silicon oxynitride, silicon oxycarbonitride, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum oxide carbide, aluminum oxynitride, or these Mixtures are preferred.

樹脂層の形成のために主成分として用いられる樹脂としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、オキセタン樹脂、シルセスキオキサン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、珪素樹脂、ポリウレタン樹脂、シルセスキオキサン樹脂、またはジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。低吸水性の積層体を得るためには、樹脂は、ヒドロキシ基、カルボキシル基、またはアミノ基などの親水性の官能基が少ないことが好ましい。   The resin used as the main component for forming the resin layer is not particularly limited, but epoxy resin, acrylic resin, oxetane resin, silsesquioxane resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, Silicon resin, polyurethane resin, silsesquioxane resin, diallyl phthalate resin, or the like can be given. In order to obtain a low water-absorbing laminate, the resin preferably has few hydrophilic functional groups such as a hydroxy group, a carboxyl group, or an amino group.

樹脂層は、セルロース繊維に導入された官能基(リン酸基等)と、共有結合を形成する化合物を含んでもよい。共有結合を形成する化合物としては、例えば、シラノール基、イソシアネート基、カルボジイミド基、エポキシ基及びオキサゾリン基から選択される少なくとも1種を含む化合物が挙げられる。上記化合物のうち、セルロース繊維に導入された官能基との反応性に優れる、シラノール基又はイソシアネート基を含む化合物がより好ましい。このような化合物を樹脂層を構成する主成分に含有することにより、シートと樹脂層との密着性をより強固なものとすることができる。 The resin layer may include a compound that forms a covalent bond with a functional group (such as a phosphate group) introduced into the cellulose fiber. As a compound which forms a covalent bond, the compound containing at least 1 sort (s) selected from a silanol group, an isocyanate group, a carbodiimide group, an epoxy group, and an oxazoline group is mentioned, for example. Of the above compounds, compounds containing a silanol group or an isocyanate group, which are excellent in reactivity with the functional group introduced into the cellulose fiber, are more preferable. By containing such a compound in the main component constituting the resin layer, the adhesion between the sheet and the resin layer can be further strengthened.

[指紋認証装置]
本発明の指紋認証装置は、上記した本発明の指紋認証装置用絶縁膜又は積層体を有する装置である。具体的には、本発明の指紋認証装置は、(a)支持基板、(b)一面上に電極が設けられたセンサー回路基板、及び(c)前記センサー回路基板の前記一面上の前記電極を覆うように設けられた本発明の指紋認証装置用絶縁膜又は積層体をこの順に有する。
[Fingerprint authentication device]
The fingerprint authentication device of the present invention is a device having the above-described insulating film or laminate for the fingerprint authentication device of the present invention. Specifically, the fingerprint authentication device of the present invention includes (a) a supporting substrate, (b) a sensor circuit board provided with an electrode on one side, and (c) the electrode on the one side of the sensor circuit board. The insulating film or laminate for a fingerprint authentication device of the present invention provided so as to cover is provided in this order.

<指紋認証装置の構成>
指紋認証装置の構成の一例を図2に示す。
図2において、支持基板1は、信号検出回路などが形成されたチップ状の基板でもよい。支持基板1は、シリコン(Si)などから形成することができるが、特に限定されない。
支持基板1の上面には、センサー回路基板2が設けられ、センサー回路基板2上には、電極3が二次元アレイ状に設けられている。センサー回路基板2と、その上に設けられている電極3により、センサー回路4が構成されている。さらに、上記の電極3を覆うように、絶縁膜5が設けられている。本発明の指紋認証装置用絶縁膜は、上記の絶縁膜5として使用することができる。絶縁膜5は、利用者の指6と接触可能になっている。
<Configuration of fingerprint authentication device>
An example of the configuration of the fingerprint authentication apparatus is shown in FIG.
In FIG. 2, the support substrate 1 may be a chip-like substrate on which a signal detection circuit or the like is formed. The support substrate 1 can be formed from silicon (Si) or the like, but is not particularly limited.
A sensor circuit board 2 is provided on the upper surface of the support substrate 1, and electrodes 3 are provided on the sensor circuit board 2 in a two-dimensional array. A sensor circuit 4 is configured by the sensor circuit board 2 and the electrodes 3 provided thereon. Further, an insulating film 5 is provided so as to cover the electrode 3. The insulating film for a fingerprint authentication device of the present invention can be used as the insulating film 5 described above. The insulating film 5 can come into contact with the user's finger 6.

センサー回路基板においては、所定の間隔を空けて互いに平行に形成された複数の走査線と、この走査線に対して直交するように所定の間隔を空けて互いに平行に形成された複数の信号線とが設けられていてもよい。 複数の走査線と複数の信号線との交点のそれぞれに対応する位置には、トランジスタ等によって構成されるスイッチング素子が設けられていてもよい。これらの走査線、信号線およびスイッチング素子によって、アクティブマトリクスアレイが構成されていてもよいが、特に限定されない。アクティブマトリクスアレイとしては、半導体基板上に形成されたMOSトランジスタアレイ、絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタ(TFT、Thin Film Transistor)等を用いることができるが、特に限定されない。このアクティブマトリクスアレイの上に、電極3が各スイッチング素子に対応する位置にマトリックス状に設けられていてもよい。   In the sensor circuit board, a plurality of scanning lines formed in parallel with each other at a predetermined interval, and a plurality of signal lines formed in parallel with each other at a predetermined interval so as to be orthogonal to the scanning lines. And may be provided. A switching element formed of a transistor or the like may be provided at a position corresponding to each of the intersections of the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines. An active matrix array may be configured by these scanning lines, signal lines, and switching elements, but is not particularly limited. As the active matrix array, a MOS transistor array formed on a semiconductor substrate, a thin film transistor (TFT) formed on an insulating substrate, or the like can be used, but is not particularly limited. On this active matrix array, the electrodes 3 may be provided in a matrix at positions corresponding to the switching elements.

図2に示すような指紋認証装置は、標準的なCMOSプロセスを用いて製造することができる。   A fingerprint authentication device as shown in FIG. 2 can be manufactured using a standard CMOS process.

<静電容量式指紋認証装置の原理>
図2に示す静電容量式指紋認証装置の原理は以下の通りである。指紋認証装置の表面には絶縁膜5があり,その下のセンサー回路基板2上に多数の電極3(コンデンサ電極の片方)が設置されている。絶縁膜5の表面に指6を置き電流を印加すると、電極3と指6の表面がコンデンサ7を形成し、指6の凹凸に応じた電荷が溜まる。電極3と指6の表面の距離が近いと電荷が多く溜まり、距離が遠いと電荷が少し溜まる。その電荷を電極ごとに読み出し,例えば8ビット(=256)の明暗階調にA/D変換することで指紋イメージを取得することができる。なお、上記した静電容量式指紋認証装置は、光源が不要であるために薄型化することが容易である。
<Principle of capacitive fingerprint authentication device>
The principle of the capacitive fingerprint authentication device shown in FIG. 2 is as follows. An insulating film 5 is provided on the surface of the fingerprint authentication device, and a large number of electrodes 3 (one of capacitor electrodes) are provided on the sensor circuit board 2 below the insulating film 5. When a finger 6 is placed on the surface of the insulating film 5 and a current is applied, the electrode 3 and the surface of the finger 6 form a capacitor 7 and charges corresponding to the unevenness of the finger 6 are accumulated. When the distance between the electrode 3 and the surface of the finger 6 is short, a large amount of charge is accumulated, and when the distance is long, a small amount of charge is accumulated. A fingerprint image can be acquired by reading out the electric charge for each electrode and A / D converting it to, for example, 8-bit (= 256) light / dark gradation. Note that the capacitance fingerprint authentication device described above can be easily reduced in thickness because it does not require a light source.

<その他の指紋認証装置の原理>
図3及び図4は、指紋認証装置のその他の原理を示す。
図3においては、絶縁膜5の表面に指6を置き、電場を、ステンレススチール検出リング8と電極3との間に印加することによって、皮膚内層9を検出し、これにより指紋の形状が認識される。このシステムの一例は、WO2013/173773号を参照することができる。
<Principle of other fingerprint authentication devices>
3 and 4 show another principle of the fingerprint authentication device.
In FIG. 3, a finger 6 is placed on the surface of the insulating film 5 and an electric field is applied between the stainless steel detection ring 8 and the electrode 3 to detect the inner skin layer 9, thereby recognizing the shape of the fingerprint. Is done. An example of this system can be referred to WO2013 / 173773.

図4においては、絶縁膜5の表面に指6を置き、電場を、放出電極10と検出電極11との間に印加することによって、皮膚内層9を検出し、これにより指紋の形状が認識される。   In FIG. 4, a finger 6 is placed on the surface of the insulating film 5 and an electric field is applied between the emission electrode 10 and the detection electrode 11 to detect the inner skin layer 9, thereby recognizing the shape of the fingerprint. The

<認証方式>
上記した指紋認証装置を用いた認証方式としては、パターンマッチング方式、特徴点抽出法などがあるが、特に限定されない。パターンマッチング方式は、指紋画像同士を直接比較する方式である。特徴点抽出法では、指紋認証装置で読み取った指紋画像情報について、指紋の端点(隆線が切れている点)と分岐点(隆線が分かれている点)の座標と位置関係を抽出し、数十〜数百バイトの非常に小さい指紋データにして登録する。認証時にも同様に特徴点を抽出し、特徴点データのみを使用して登録データと比較することにより認証を行うことができる。
<Authentication method>
Examples of the authentication method using the above-described fingerprint authentication device include a pattern matching method and a feature point extraction method, but are not particularly limited. The pattern matching method is a method for directly comparing fingerprint images. In the feature point extraction method, for the fingerprint image information read by the fingerprint authentication device, the coordinates and positional relationship of the fingerprint endpoints (points where the ridges are cut) and branch points (points where the ridges are separated) are extracted, Register as very small fingerprint data of tens to hundreds of bytes. Similarly, at the time of authentication, a feature point is extracted, and authentication can be performed by using only the feature point data and comparing it with registered data.

<指紋認証装置の用途>
本発明の指紋認証装置の用途としては、個人の認証が必要な用途において使用することができ、例えば以下の用途を挙げることができるが、特に限定されない。
・指紋認証装置をパソコンやパソコン周辺機器に搭載し,指紋認証でログインを行う。
・指紋認証装置を用いて、データやフォルダにロックをかけて情報の流出を防ぐ。
・指紋認証装置を各種のICカードと組み合わせて、使用者の特定と不正使用の防止を行う。
・指紋認証装置を携帯電話や携帯端末に搭載し,プライバシー情報を他人に見られることを防ぐ。
・指紋認証装置をドアの入退室ゲートに設けて部外者の進入を防ぐ。
・指紋認証装置を用いて、自動車のドアの開閉やエンジン制御について,個人を特定し設定を行う。
・指紋認証装置を用いて、アミューズメント関係での個人認識その他装置の使用者の限定を行う。
・指紋認証装置を用いて電子決裁の承認を行う。
・指紋認証装置を用いて電子商取引の本人確認を行う。
・ネットワークデータベースにアクセスする際の本人の確認
<Application of fingerprint authentication device>
Applications of the fingerprint authentication device of the present invention can be used in applications that require personal authentication. For example, the following applications can be mentioned, but there is no particular limitation.
• Install the fingerprint authentication device on a personal computer or computer peripherals and log in using fingerprint authentication.
・ Use a fingerprint authentication device to lock data and folders to prevent information leakage.
-The fingerprint authentication device is combined with various IC cards to identify the user and prevent unauthorized use.
・ Install fingerprint authentication device on mobile phones and mobile terminals to prevent others from seeing privacy information.
・ A fingerprint authentication device will be installed at the door entrance / exit gate to prevent outsiders from entering.
・ Use the fingerprint authentication device to identify and set individuals for opening and closing of automobile doors and engine control.
・ Personal recognition for amusement and other users of devices are limited using fingerprint authentication devices.
-Approve electronic approval using a fingerprint authentication device.
・ Verify the identity of electronic commerce using a fingerprint authentication device.
・ Identification of person when accessing network database

以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明の範囲は、実施例によって限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, the scope of the present invention is not limited by an Example.

<実施例1>
[リン酸化試薬の調製]
リン酸二水素ナトリウム二水和物265g、及びリン酸水素二ナトリウム197gを538gの水に溶解させ、リン酸系化合物の水溶液(以下、「リン酸化試薬」という。)を得た。
<Example 1>
[Preparation of phosphorylation reagent]
265 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate and 197 g of disodium hydrogen phosphate were dissolved in 538 g of water to obtain an aqueous solution of a phosphoric acid compound (hereinafter referred to as “phosphorylation reagent”).

[リン酸化]
針葉樹晒クラフトパルプ(王子ホールディングス株式会社製、水分50質量%、JIS P8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)700ml)を含水率80質量%になるようイオン交換水で希釈し、パルプ懸濁液を得た。このパルプ懸濁液500gに前記リン酸化試薬210gを加え、105℃の送風乾燥機(ヤマト科学株式会社 DKM400)で時折混練しながら質量が恒量となるまで乾燥させた。ついで150℃の送風乾燥機で時折混練しながら1時間加熱処理して、セルロースにリン酸基を導入した。このときのリン酸基の導入量は、0.98mmol/gであった。
[Phosphorylation]
Softwood bleached kraft pulp (manufactured by Oji Holdings Corporation, moisture 50% by mass, Canadian standard freeness (CSF) 700 ml measured according to JIS P8121) is diluted with ion-exchanged water so that the water content is 80% by mass, A pulp suspension was obtained. 210 g of the phosphorylating reagent was added to 500 g of this pulp suspension, and the mixture was dried until the mass reached a constant weight while kneading occasionally with a blast dryer (Yamato Scientific Co., Ltd. DKM400) at 105 ° C. Subsequently, heat treatment was performed for 1 hour while occasionally kneading with a blow dryer at 150 ° C. to introduce phosphate groups into the cellulose. The amount of phosphate groups introduced at this time was 0.98 mmol / g.

なお、リン酸基の導入量は、セルロースをイオン交換水で含有量が0.2質量%となるように希釈した後、イオン交換樹脂による処理、アルカリを用いた滴定によって測定した。イオン交換樹脂による処理では、0.2質量%セルロース含有スラリーに体積で1/10の強酸性イオン交換樹脂(アンバージェット1024:オルガノ株式会社、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った。その後、目開き90μmのメッシュ上に注ぎ、樹脂とスラリーを分離した。アルカリを用いた滴定では、イオン交換後の繊維状セルロース含有スラリーに、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えながら、スラリーが示す電気伝導度の値の変化を計測した。すなわち、図1に示した曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して、置換基導入量(mmol/g)とした。   The amount of phosphate groups introduced was measured by diluting cellulose with ion-exchanged water so that the content was 0.2% by mass, and then treating with ion-exchange resin and titration with alkali. In the treatment with an ion exchange resin, 1/10 by volume of a strongly acidic ion exchange resin (Amberjet 1024: Organo Co., Ltd., conditioned) is added to a 0.2 mass% cellulose-containing slurry, followed by shaking treatment for 1 hour. It was. Thereafter, the mixture was poured onto a mesh having an opening of 90 μm to separate the resin and the slurry. In titration using an alkali, a change in the value of electrical conductivity exhibited by the slurry was measured while adding a 0.1N sodium hydroxide aqueous solution to the fibrous cellulose-containing slurry after ion exchange. That is, the alkali amount (mmol) required in the first region of the curve shown in FIG. 1 was divided by the solid content (g) in the titration target slurry to obtain the substituent introduction amount (mmol / g).

[アルカリ処理、洗浄]
次いで、リン酸基を導入したセルロースに5000mlのイオン交換水を加え、撹拌洗浄後、脱水した。脱水後のパルプを5000mlのイオン交換水で希釈し、撹拌しながら、1Nの水酸化ナトリウム水溶液をpHが12以上13以下になるまで少しずつ添加して、パルプ分散液を得た。その後、このパルプ分散液を脱水し、5000mlのイオン交換水を加えて洗浄を行った。この脱水洗浄をさらに1回繰り返した。
[Alkali treatment, washing]
Next, 5000 ml of ion-exchanged water was added to the cellulose into which the phosphate group was introduced, and the mixture was dehydrated after washing with stirring. The pulp after dehydration was diluted with 5000 ml of ion-exchanged water, and while stirring, a 1N sodium hydroxide aqueous solution was added little by little until the pH became 12 or more and 13 or less to obtain a pulp dispersion. Thereafter, this pulp dispersion was dehydrated and washed by adding 5000 ml of ion exchange water. This dehydration washing was repeated once more.

[機械処理]
洗浄脱水後に得られたパルプにイオン交換水を添加して、固形分濃度が1.0質量%のパルプ分散液とした。このパルプ分散液を、高圧ホモジナイザー(NiroSoavi社「Panda Plus 2000」)で、操作圧力1200barにてホモジナイジングチャンバーを5回通過させ、微細繊維状セルロース分散液を得た。さらに、湿式微粒化装置(スギノマシン社製「アルティマイザー」)で245MPaの圧力にて処理チャンバーを5回通過させ、微細繊維状セルロース分散液を得た。微細繊維状セルロース分散液(A)に含まれる微細繊維状セルロースの平均繊維幅は4nmであった。また、微細繊維状セルロースのアスペクト比は、315であった。
[Machine processing]
Ion exchange water was added to the pulp obtained after washing and dewatering to obtain a pulp dispersion having a solid content of 1.0% by mass. This pulp dispersion was passed through a homogenizing chamber 5 times with a high-pressure homogenizer (“Panda Plus 2000” manufactured by NiroSoavi) at an operating pressure of 1200 bar to obtain a fine fibrous cellulose dispersion. Furthermore, it was passed through the treatment chamber 5 times at a pressure of 245 MPa with a wet atomizer ("Ultimizer" manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a fine fibrous cellulose dispersion. The average fiber width of the fine fibrous cellulose contained in the fine fibrous cellulose dispersion (A) was 4 nm. The aspect ratio of the fine fibrous cellulose was 315.

[シート化]
微細繊維状セルロース分散液の固形分濃度が0.5質量%となるよう濃度調整を行った。その後、微細繊維状セルロース分散液100質量部に対して、ポリエチレンオキサイド(住友精化製「PEO−18」)の0.5質量%水溶液を20質量部添加した。次いで、シートの仕上がり坪量が45.0g/mになるように分散液を計量して、市販のアクリル板に展開し、35℃、相対湿度15%の恒温恒湿器にて乾燥した。なお、所定の坪量となるようアクリル板上には堰止用の金枠(内寸が180mm×180mmの金枠)を配置した。以上の手順により、微細繊維状セルロース含有シートを得た。
[Sheet]
The concentration was adjusted so that the solid content concentration of the fine fibrous cellulose dispersion was 0.5% by mass. Thereafter, 20 parts by mass of a 0.5% by mass aqueous solution of polyethylene oxide (“PEO-18” manufactured by Sumitomo Seika) was added to 100 parts by mass of the fine fibrous cellulose dispersion. Next, the dispersion was weighed so that the finished basis weight of the sheet was 45.0 g / m 2 , developed on a commercially available acrylic plate, and dried in a constant temperature and humidity chamber at 35 ° C. and a relative humidity of 15%. In addition, a metal frame for damming (a metal frame having an inner dimension of 180 mm × 180 mm) was disposed on the acrylic plate so as to have a predetermined basis weight. By the above procedure, a fine fibrous cellulose-containing sheet was obtained.

[平坦化処理]
上記微細繊維状セルロース含有シートを、温度50℃、速度1m/分に設定したスーパーカレンダー(丸協技研社製「ミニスーパーカレンダー」)に挿入し、5MPaの加圧下で5回パスさせた。上記の手順により、指紋認証装置用絶縁膜を得た。
[Planarization]
The fine fibrous cellulose-containing sheet was inserted into a super calender (“Mini Super Calender” manufactured by Marukyo Giken Co., Ltd.) set at a temperature of 50 ° C. and a speed of 1 m / min, and passed 5 times under a pressure of 5 MPa. By the above procedure, an insulating film for a fingerprint authentication device was obtained.

<実施例2>
実施例1のシート化において、シートの仕上がり坪量が22.5g/mになるように分散液を計量して、市販のアクリル板に展開した。その他の手順は実施例1と同様にし、指紋認証装置用絶縁膜を得た。
<Example 2>
In forming the sheet of Example 1, the dispersion was weighed so that the finished basis weight of the sheet was 22.5 g / m 2 and developed on a commercially available acrylic plate. Other procedures were the same as in Example 1, and an insulating film for a fingerprint authentication device was obtained.

<実施例3>
[樹脂層の積層]
実施例1で得られた微細繊維状セルロース含有平坦化シートに、下記の手順で樹脂層を積層した。シルセスキオキサン系樹脂(荒川化学工業社製「コンポセランSQ107」)10重量部、硬化剤(荒川化学工業社製「HBSQ202」)30重量部、イソプロピルアルコール60重量部を混合し、塗工液を得た。次いで、微細繊維状セルロース含有平坦化シートの片面に塗工液をメイヤーバーにて塗工した。その後、100℃で3分間乾燥した後、UVコンベア装置(アイグラフィックス社製「ECS−4011GX」)を用いて300mJ/cm2の紫外線を照射して、塗工液を硬化し、厚さ4μmの樹脂層を成膜した。さらに、微細繊維状セルロース含有平坦化シートのもう一方の面にも同様の手順で樹脂層を成膜した。上記の手順により、両面に樹脂層が積層された指紋認証装置用絶縁膜を得た。
<Example 3>
[Lamination of resin layer]
The resin layer was laminated | stacked in the following procedure on the fine fibrous cellulose containing flattened sheet obtained in Example 1. FIG. Silsesquioxane resin (Arakawa Chemical Industries "Composeran SQ107") 10 parts by weight, curing agent (Arakawa Chemical Industries "HBSQ202") 30 parts by weight, isopropyl alcohol 60 parts by weight are mixed, coating liquid Obtained. Subsequently, the coating liquid was applied to one side of the planar sheet containing fine fibrous cellulose with a Mayer bar. Thereafter, after drying at 100 ° C. for 3 minutes, UV coating of 300 mJ / cm 2 was irradiated using a UV conveyor device (“ECS-4011GX” manufactured by Eye Graphics) to cure the coating solution, and the thickness was 4 μm. The resin layer was formed. Further, a resin layer was formed on the other surface of the planar sheet containing fine fibrous cellulose using the same procedure. By the above procedure, an insulating film for a fingerprint authentication device having a resin layer laminated on both sides was obtained.

<比較例1>
ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製「ルミラーS10」)を指紋認証装置用絶縁膜とし、下記の評価に供した。
<Comparative Example 1>
A polyethylene terephthalate film ("Lumirror S10" manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as an insulating film for a fingerprint authentication device and subjected to the following evaluation.

<比較例2>
薄板ガラス(日本電気硝子社製「OA−10G」)を指紋認証装置用絶縁膜とし、下記の評価に供した。
<Comparative example 2>
A thin glass ("OA-10G" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) was used as an insulating film for a fingerprint authentication device and subjected to the following evaluation.

<評価>
[厚さ]
指紋認証装置用絶縁膜の厚さは、触針式厚さ計(マール社製「ミリトロン1202D」)で測定した。
<Evaluation>
[thickness]
The thickness of the insulating film for a fingerprint authentication device was measured with a stylus type thickness meter (“Millitron 1202D” manufactured by Marl).

[比誘電率]
ASTM規格D150に準拠し、LCRメータ(アジレント・テクノロジー社製「HP4284A」)を用いて比誘電率を測定した。測定条件は、周波数1MHz、温度23℃、相対湿度50%とした。尚、測定前には温度23℃、相対湿度50%の環境下で40時間の状態調節を行った。
[Relative permittivity]
In accordance with ASTM standard D150, the relative dielectric constant was measured using an LCR meter (“HP4284A” manufactured by Agilent Technologies). The measurement conditions were a frequency of 1 MHz, a temperature of 23 ° C., and a relative humidity of 50%. Before the measurement, the condition was adjusted for 40 hours in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.

[静電容量]
測定した厚さをd、測定した比誘電率をεrとし、面積Sと真空の誘電率ε0から、実施例1〜3、および比較例1、2で得られた指紋認証装置用絶縁膜に生じる静電容量Cを式(1)にしたがって算出した。なお、静電容量の算出においては、面積2cm×1cmの平行板コンデンサの電極間への挿入を仮定し、真空の誘電率ε0を8.85×10-12F/mとした。
式(1):C=(ε0・εr・S)/d
[Capacitance]
The measured thickness is d, the measured relative dielectric constant is ε r , and the insulating film for fingerprint authentication device obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 is obtained from the area S and the dielectric constant ε 0 of vacuum. Was calculated according to the equation (1). In the calculation of the capacitance, it was assumed that a parallel plate capacitor having an area of 2 cm × 1 cm was inserted between the electrodes, and the dielectric constant ε 0 of vacuum was 8.85 × 10 −12 F / m.
Formula (1): C = (ε 0 · ε r · S) / d

[引張弾性率]
JIS規格P8113に準拠し、引張試験機(L&W社製「Tensile Tester CODE SE−064」)を用いて、温度23℃、相対湿度50%における引張弾性率を測定した。
[Tensile modulus]
In accordance with JIS standard P8113, the tensile modulus at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% was measured using a tensile tester (“Tensile Tester CODE SE-064” manufactured by L & W).

[線熱膨張係数]
レーザーカッターにより、幅3mm×長さ30mmの試験片を作製した。この試験片を、熱機械分析装置(日立ハイテク社製「TMA7100」)を用いて、引張モードで測定した。測定においては、チャック間距離20mm、荷重10gに設定し、窒素雰囲気下で室温から180℃まで5℃/分で昇温、180℃から25℃まで5℃/分で降温、25℃から180℃まで5℃/分で昇温した。上記2度目の昇温時の60℃から100℃の測定値から、線熱膨張係数を算出した。
[Linear thermal expansion coefficient]
A test piece having a width of 3 mm and a length of 30 mm was produced by a laser cutter. The test piece was measured in a tensile mode using a thermomechanical analyzer (“TMA7100” manufactured by Hitachi High-Tech). In the measurement, the distance between chucks is set to 20 mm, the load is set to 10 g, the temperature is increased from room temperature to 180 ° C. at 5 ° C./min, the temperature is decreased from 180 ° C. to 25 ° C. at 5 ° C./min, and the temperature is decreased from 25 ° C. to 180 ° C. The temperature was raised to 5 ° C./min. The linear thermal expansion coefficient was calculated from the measured value from 60 ° C. to 100 ° C. during the second temperature increase.

[全光線透過率]
JIS規格K7361に準拠し、ヘーズメータ(村上色彩技術研究所社製「HM−150」)を用いて、全光線透過率を測定した。
[Total light transmittance]
Based on JIS standard K7361, the total light transmittance was measured using a haze meter ("HM-150" manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.).

[ヘーズ]
JIS規格K7136に準拠し、ヘーズメータ(村上色彩技術研究所社製「HM−150」)を用いてヘーズを測定した。
[Haze]
Based on JIS standard K7136, haze was measured using a haze meter (“HM-150” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.).

Figure 2017084164
Figure 2017084164

[結果]
表1から明らかなように、微細繊維状セルロース含有シートを使用した実施例1〜3ではでは、厚さが小さく、比誘電率が大きい指紋認証装置用絶縁膜が得られた。上記の特性に起因し、算出された静電容量も大きい結果となり、指紋認証装置を構成するうえで、認証感度の面から好適な絶縁膜であることが確認された。また、実施例1〜3で得られた指紋認証装置用絶縁膜では引張弾性率が大きく、線熱膨張係数が小さいことから、指紋認証装置を構成するうえで、寸法安定性の面からも好適な絶縁膜であることが確認された。さらに、実施例1〜3で得られた指紋認証装置用絶縁膜では全光線透過率が高く、ヘーズが低いことから透明性に優れる。絶縁膜の透明性が高いため、絶縁膜に自由に色をつけたり、絶縁膜に意匠を付与する等の方法も適用できる可能性が示唆された。
[result]
As is clear from Table 1, in Examples 1 to 3 using the fine fibrous cellulose-containing sheet, an insulating film for a fingerprint authentication device having a small thickness and a large relative dielectric constant was obtained. Due to the above characteristics, the calculated capacitance was also large, and it was confirmed that this was a suitable insulating film from the viewpoint of authentication sensitivity when configuring a fingerprint authentication device. In addition, since the insulating film for fingerprint authentication device obtained in Examples 1 to 3 has a large tensile elastic modulus and a small coefficient of linear thermal expansion, it is suitable from the viewpoint of dimensional stability in configuring the fingerprint authentication device. It was confirmed that it was a proper insulating film. Furthermore, the insulating films for fingerprint authentication devices obtained in Examples 1 to 3 have a high total light transmittance and a low haze, and thus are excellent in transparency. The high transparency of the insulating film suggests the possibility of applying a method such as freely coloring the insulating film or applying a design to the insulating film.

指紋認証装置用絶縁膜としてポリエチレンテレフタレートを使用した比較例1では、厚さは小さいものの、比誘電率が小さいため、静電容量が実施例1〜3に劣る結果となった。また、寸法安定性、透明性の面からも実施例1〜3に劣る結果となった。
指紋認証装置用絶縁膜として薄板ガラスを使用した比較例2では、比誘電率は比較的大きいものの、厚さが大きいため、静電容量が実施例1〜3に劣る結果となった。
In Comparative Example 1 in which polyethylene terephthalate was used as the insulating film for the fingerprint authentication device, although the thickness was small, the relative permittivity was small, so that the capacitance was inferior to Examples 1-3. Moreover, it became a result inferior to Examples 1-3 also from the surface of dimensional stability and transparency.
In Comparative Example 2 in which thin glass was used as the insulating film for the fingerprint authentication device, although the relative dielectric constant was relatively large, the capacitance was inferior to that of Examples 1 to 3 due to the large thickness.

<実施例4(積層体の製造例1)>
実施例1〜3のいずれかで得られた指紋認証装置用絶縁膜を用い、下記の手順で積層体が得られる。
指紋認証装置用絶縁膜に対し、原子層堆積装置(Picosun社製「SUNALE R-100B」)で、酸化アルミニウム成膜を行う。アルミニウム原料として、トリメチルアルミニウム(TMA)、TMAの酸化にはH2Oを用いる。チャンバー温度を150℃に設定し、TMAのパルス時間を0.1秒、パージ時間を4秒とし、H2Oのパルス時間を0.1秒、パージ時間を4秒とする。このサイクルを405サイクル繰り返すことで、指紋認証装置用絶縁膜の両面に膜厚30nmの酸化アルミニウム膜が積層された積層体が得られる。
<Example 4 (Manufacture example 1 of a laminated body)>
Using the insulating film for a fingerprint authentication device obtained in any of Examples 1 to 3, a laminate is obtained by the following procedure.
An aluminum oxide film is formed on the insulating film for the fingerprint authentication apparatus by an atomic layer deposition apparatus (“SUNALE R-100B” manufactured by Picosun). As an aluminum raw material, trimethylaluminum (TMA) and H 2 O are used for the oxidation of TMA. The chamber temperature is set to 150 ° C., the TMA pulse time is 0.1 seconds, the purge time is 4 seconds, the H 2 O pulse time is 0.1 seconds, and the purge time is 4 seconds. By repeating this cycle for 405 cycles, a laminate in which an aluminum oxide film having a thickness of 30 nm is laminated on both surfaces of the insulating film for fingerprint authentication device is obtained.

<実施例5(積層体の製造例2)>
実施例1〜3のいずれかで得られた指紋認証装置用絶縁膜を用い、下記の手順で積層体が得られる。
指紋認証装置用絶縁膜に対し、プラズマCVD装置(セルバック社製「ICP−CVDロールtoロール装置」)でシリコン酸窒化膜を成膜する。キャリアフィルム(PETフィルム)の上面に、指紋認証装置用絶縁膜を両面テープで貼合して真空チャンバー内に設置する。真空チャンバー内の温度は50℃に設定し、流入ガスはシラン、アンモニア、酸素、窒素とする。プラズマ放電を発生させて45分間の成膜を行い、指紋認証装置用絶縁膜の片面に膜厚500nmのシリコン酸窒化膜が積層された積層体を得る。さらに、反対側の面にも同様の手順で成膜を行うことで、指紋認証装置用絶縁膜の両面に膜厚500nmのシリコン酸窒化膜が積層された積層体を得ることもできる。
<Example 5 (Manufacturing Example 2 of laminate)>
Using the insulating film for a fingerprint authentication device obtained in any of Examples 1 to 3, a laminate is obtained by the following procedure.
A silicon oxynitride film is formed on the insulating film for the fingerprint authentication device by a plasma CVD device (“ICP-CVD roll-to-roll device” manufactured by Celbach). An insulating film for a fingerprint authentication device is bonded to the upper surface of a carrier film (PET film) with a double-sided tape and placed in a vacuum chamber. The temperature in the vacuum chamber is set to 50 ° C., and the inflow gas is silane, ammonia, oxygen, and nitrogen. Plasma discharge is generated and film formation is performed for 45 minutes to obtain a stacked body in which a silicon oxynitride film having a thickness of 500 nm is stacked on one surface of an insulating film for a fingerprint authentication device. Further, by performing film formation on the opposite surface in the same procedure, a laminated body in which a silicon oxynitride film having a thickness of 500 nm is laminated on both surfaces of the insulating film for a fingerprint authentication device can also be obtained.

1 支持基板
2 センサー回路基板
3 電極
4 センサー回路
5 絶縁膜
6 指
7 コンデンサ
8 ステンレススチール検出リング
9 皮膚内層
10 放出電極
11 検出電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support substrate 2 Sensor circuit board 3 Electrode 4 Sensor circuit 5 Insulating film 6 Finger 7 Capacitor 8 Stainless steel detection ring 9 Inner skin layer 10 Release electrode 11 Detection electrode

Claims (12)

指紋認証装置を構成する基板の表面のうち、電極が設けられている側の基板の表面を覆うための指紋認証装置用絶縁膜であって、セルロース繊維を含む指紋認証装置用絶縁膜。 An insulating film for a fingerprint authentication device for covering a surface of a substrate on which an electrode is provided among the surfaces of a substrate constituting the fingerprint authentication device, the insulating film for a fingerprint authentication device including cellulose fibers. 前記セルロース繊維の平均繊維幅が1000nm以下であり、前記セルロース繊維のアスペクト比が30以上である、請求項1に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to claim 1, wherein an average fiber width of the cellulose fibers is 1000 nm or less, and an aspect ratio of the cellulose fibers is 30 or more. 前記絶縁膜の厚さが100μm以下である、請求項1又は2に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to claim 1, wherein the insulating film has a thickness of 100 μm or less. 前記絶縁膜の比誘電率が6以上である、請求項1から3の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of claims 1 to 3, wherein the dielectric constant of the insulating film is 6 or more. 前記絶縁膜の静電容量が400pF以上である、請求項1から4の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of claims 1 to 4, wherein the insulating film has a capacitance of 400 pF or more. 前記絶縁膜の引張弾性率が7.0GPa以上である、請求項1から5の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of claims 1 to 5, wherein a tensile elastic modulus of the insulating film is 7.0 GPa or more. 前記絶縁膜の線熱膨張係数が30ppm/℃以下である、請求項1から6の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of claims 1 to 6, wherein a linear thermal expansion coefficient of the insulating film is 30 ppm / ° C or less. 前記絶縁膜の全光線透過率が85%以上である、請求項1から7の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of claims 1 to 7, wherein the total light transmittance of the insulating film is 85% or more. 前記絶縁膜のヘーズが5%以下である、請求項1から8の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜。 The insulating film for a fingerprint authentication device according to any one of claims 1 to 8, wherein the haze of the insulating film is 5% or less. 請求項1から9の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜と、前記指紋認証装置用絶縁膜の少なくとも一方の面に積層されている無機層とを含む、積層体。 A laminate comprising the fingerprint authentication device insulating film according to claim 1 and an inorganic layer laminated on at least one surface of the fingerprint authentication device insulation film. 請求項1から9の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜と、前記指紋認証装置用絶縁膜の少なくとも一方の面に積層されている樹脂層とを含む、積層体。 A laminate comprising the fingerprint authentication device insulating film according to claim 1 and a resin layer laminated on at least one surface of the fingerprint authentication device insulating film. (a)支持基板;
(b)一面上に電極が設けられたセンサー回路基板;及び
(c)前記センサー回路基板の前記一面上の前記電極を覆うように設けられた、請求項1から9の何れか一項に記載の指紋認証装置用絶縁膜又は請求項10又は11に記載の積層体:
をこの順に有する指紋認証装置。
(A) a supporting substrate;
The sensor circuit board provided with an electrode on one side; and (c) the electrode on the one side of the sensor circuit board provided so as to cover the electrode. An insulating film for a fingerprint authentication device or a laminate according to claim 10 or 11:
In this order.
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