JP2018095817A - 粘着シート - Google Patents
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微細化セルロースは、セルロースやセルロースの誘導体からなる繊維である。平均繊維径が通常1,000nm以下である微細化セルロースは、強い水和性を有し、水系媒体中において水和することで安定的に分散状態(分散液の状態)を維持する。微細化セルロースを構成する単繊維は、水系媒体中において複数条が集合して繊維状をなす場合もある。本明細書では、平均繊維径が4〜500nm未満のものをセルロースナノファイバー(CNF)といい、平均繊維系が500nm〜1,000nm以下のものをミクロフィブリルセルロース(MFC)という。
微細化セルロースは、パルプ繊維を微細化(解繊)処理して得ることができる。原料となる繊維としては、植物由来の繊維、動物由来の繊維、微生物由来の繊維等の中から1種又は2種以上を選択して使用することができる。ただし、少なくとも植物繊維であるパルプ繊維を使用するのが好ましい。
パルプ繊維は、物理的又は化学的手法によって、好ましくは物理的及び化学的手法によって、前処理するのが好ましい。微細化処理に先立って物理的手法や化学的手法によって前処理することで、微細化処理の回数を大幅に減らすことができ、微細化処理のエネルギーを大幅に削減することができる。
パルプ繊維は、叩解処理等の前処理を行った後、微細化(解繊)処理する。この微細化処理により、パルプ繊維は、ミクロフィブリル化し、微細化セルロースとなる。微細化処理は、例えば、高圧ホモジナイザー、高圧均質化装置等のホモジナイザー、グラインダー、摩砕機等の石臼式摩擦機、コニカルリファイナー、ディスクリファイナー等のリファイナー、各種バクテリア等の中から1種又は2種以上の手段を選択使用して行うことが考えられる。
微細化セルロースの平均繊維径(単繊維の直径平均)は、特に限定されるものではないが、例えば4〜1,000nmとすることができる。なお、平均繊維径は、例えば、パルプ繊維の選定、前処理、微細化処理で任意に調整可能である。
微細化セルロースの平均繊維長(単繊維の長さ)は、特に限定されるものではないが、例えば1〜5,000μmとすることができる。なお、平均繊維長は、例えば、パルプ繊維の選定、前処理、微細化処理で任意に調整可能である。セルロースナノファイバー(CNF)及びミクロフィブリルセルロース(MFC)の平均繊維長は、前記平均繊維長の数値範囲内である。
セルロースナノファイバー(CNF)の保水度は、特に限定されるものではないが、例えば300%以上500%以下とすることができる。なお、保水度は、例えば、パルプ繊維の選定、前処理、微細化処理で任意に調整可能である。なお、保水度は、JAPAN TAPPI No.26(2000)に準拠して測定した値である。
セルロースナノファイバー(CNF)の結晶化度は、特に限定されるものではないが、50%以上90%以下とすることができる。なお、結晶化度は、例えば、パルプ繊維の選定、前処理、微細化処理で任意に調整可能である。なお、結晶化度は、JIS−K0131(1996)の「X線回折分析通則」に準拠して、X線回折法により測定した値である。この点、セルロースナノファイバーは、非晶質部分と結晶質部分とを有しており、結晶化度はセルロースナノファイバー全体における結晶質部分の割合を意味している。
セルロースナノファイバー(CNF)の擬似粒度分布曲線におけるピーク値は、1つのピークであることが好ましい。1つのピークである場合、セルロースナノファイバー(CNF)は、繊維長及び繊維径の均一性が高く、乾燥性に優れる。また、繊維径や繊維長の均一性が高いと、所望の効果にも優れる。なお、ピーク値は、ISO−13320(2009)に準拠して測定した値である。より詳細には、まず、粒度分布測定装置(株式会社セイシン企業のレーザー回折・散乱式粒度分布測定器)を使用してセルロースナノファイバーの水分散液の体積基準粒度分布を調べる。次に、この分布からセルロースナノファイバーの中位径を測定する。そして、この中位径をピーク値とする。
セルロースナノファイバー(CNF)のパルプ粘度は、特に限定されるものではないが、1.5cps以上7.0cps以下とすることができる。なお、パルプ粘度は、例えば、パルプ繊維の選定、前処理、微細化処理で任意に調整可能である。なお、パルプ粘度は、JIS−P8215(1998)に準拠して測定した値である。パルプ粘度が高いほどセルロースの重合度が高いことを意味する。
微細化処理して得られた微細化セルロースは、水系媒体中に分散して分散液とする。水系媒体は、全量が水であるのが特に好ましいが、一部が水と相溶性を有する他の液体である水系媒体も好ましく使用することができる。他の液体としては、炭素数3以下の低級アルコール類等を使用することができる。
分散液の固形分濃度は、特に限定されるものではないが、取り扱いの観点から、1.0質量%以上とするのが好ましい。
微細化セルロースの濃度を2質量%(w/w)とした場合における分散液のB型粘度は、塗工性の観点から、3,000cps以下が好ましい。
粘着力として、ポリエチレン製の試験版に対する180°引きはがし粘着力をJIS Z 0234に準拠して測定した。試験版に対する180°引きはがし粘着力は、ロードセル型引っ張り試験機(島津製作所製)を使用して測定した。
貯蔵弾性率は、レオメータMCR−301(AntonPaar製)を使用し、25℃にて測定した。
粘着シートを1cm角に裁断したサンプルを作成し、このサンプルを2枚のPETフィルムで挟んで、荷重2kg/cm2、70℃で20時間保管した際にPETフィルムに付着した試料の枚数で粘着剤のはみ出しの有無を評価した。各実施例及び各比較例について、100枚ずつ粘着剤のはみ出しの有無を評価し、粘着剤のはみ出しが認められたサンプルの数を評価値とした。
Claims (9)
- 支持体の表面に粘着剤が塗布されて構成され、前記粘着剤の塗工量が、30.0g/m2以上である粘着シートにおいて、
前記粘着剤が微細化セルロースを含有することを特徴とする、粘着シート。 - 前記微細化セルロースの含有量が、前記粘着剤100部に対して、0.5部以上8.0部以下である、請求項1記載の粘着シート。
- 25℃における貯蔵弾性率が0.070MPa以上0.600MPa以下であり、粘着力が25.0N/25mm以上35.0N/25mm以下である、請求項1又は請求項2記載の粘着シート。
- 前記微細化セルロースの平均繊維径が4〜1,000nmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着シート。
- 前記微細化セルロースが、平均繊維径が4〜500nm以下であるセルロースナノファイバーである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着シート。
- 前記セルロースナノファイバーの結晶化度が50〜90%である、請求項5に記載の粘着シート。
- 前記セルロースナノファイバーの保水度が500%以下である、請求項6に記載の粘着シート。
- 前記セルロースナノファイバーのピーク値が1つであり、かつ当該ピーク値が5μm以上である、請求項7に記載の粘着シート。
- 前記セルロースナノファイバーのパルプ粘度が1.5cps以上である、請求項8に記載の粘着シート。
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