JP2018171730A - Laminated sheet - Google Patents

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速雄 伏見
Hayao Fushimi
速雄 伏見
紅 酒井
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紅 酒井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fine fibrous cellulose-containing sheet having excellent channel functionality and capable of preventing sample contamination.SOLUTION: This invention relates to a laminated sheet that has a fiber layer containing fibrous cellulose with a fiber width of 1000 nm or less, and a coating layer on at least one side of the fiber layer. The laminated sheet has internal cavities, and outer peripheral walls forming the individual internal cavities are formed from the fiber layer and coating layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、積層シートに関する。具体的には、本発明は、微細繊維状セルロースを含む繊維層と被覆層を備える積層シートに関する。   The present invention relates to a laminated sheet. Specifically, the present invention relates to a laminated sheet including a fiber layer containing fine fibrous cellulose and a coating layer.

近年、石油資源の代替及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10μm以上50μm以下の繊維状セルロース、特に木材由来の繊維状セルロース(パルプ)は、主に紙製品としてこれまで幅広く使用されてきた。   In recent years, materials that use reproducible natural fibers have attracted attention due to the substitution of petroleum resources and the growing environmental awareness. Among natural fibers, fibrous cellulose having a fiber diameter of 10 μm or more and 50 μm or less, in particular, fibrous cellulose (pulp) derived from wood has been widely used mainly as a paper product so far.

繊維状セルロースとしては、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。そして、このような微細繊維状セルロースから構成されるシートや、微細繊維状セルロース含有シートと樹脂層を含む複合シートが開発されている。複合シートとしては、樹脂組成物中に微細繊維状セルロースを分散させて硬化させることで得られるシートや、微細繊維状セルロースシートに樹脂成分を含浸させることで得られるシートが知られている。また、樹脂シートと微細繊維状セルロースシートを積層することで得られた積層シートも知られている。   As the fibrous cellulose, fine fibrous cellulose having a fiber diameter of 1 μm or less is also known. And the sheet | seat comprised from such a fine fibrous cellulose and the composite sheet containing a fine fibrous cellulose containing sheet | seat and a resin layer are developed. Known composite sheets include a sheet obtained by dispersing and curing fine fibrous cellulose in a resin composition, and a sheet obtained by impregnating a resin component into a fine fibrous cellulose sheet. In addition, a laminated sheet obtained by laminating a resin sheet and a fine fibrous cellulose sheet is also known.

上述したような微細繊維状セルロースを含むシートにおいては、シート表面やシートの積層面に凹凸形状を形成することで、所望の性状を発揮させることも検討されている。例えば、特許文献1には、溝形状のパターンを有する基材と、溝形状が形成された面にセルロースナノファイバーを含む塗液を塗工することで形成されたセルロースナノファイバー層を有するセルロースナノファイバー積層体が開示されている。特許文献1のセルロースナノファイバー積層体においては、基材とセルロースナノファイバー層の境界面が凹凸形状となるように形成されており、このような構造を採用することでガスバリア性に優れた積層体を製造することが検討されている。   In the sheet containing fine fibrous cellulose as described above, it has been studied to exhibit desired properties by forming an uneven shape on the sheet surface or the laminated surface of the sheet. For example, Patent Document 1 discloses a cellulose nanometer having a base material having a groove-shaped pattern and a cellulose nanofiber layer formed by applying a coating liquid containing cellulose nanofibers on the surface on which the groove shape is formed. A fiber laminate is disclosed. In the cellulose nanofiber laminate of Patent Document 1, the boundary surface between the base material and the cellulose nanofiber layer is formed to have an uneven shape, and by adopting such a structure, a laminate excellent in gas barrier properties. It is being considered to manufacture.

微細繊維状セルロースシートは優れた透明性を有するため、光学シートへの応用も検討されている。例えば、特許文献2には、透明フィルムと、表面に凹凸構造を有するハードコート層を含み、ハードコート層が硬化性樹脂前駆体及びセルロースナノファイバーを含む光学フィルムが開示されている。また、特許文献3には、透明基板上に、硬化性樹脂層、透明導電層、有機層及び金属電極層が積層された有機EL素子が開示されている。特許文献3に開示された有機EL素子において、透明基板はセルロースナノファイバーを含み、硬化性樹脂層の透明基板と接する面の反対面には凹凸パターン形状が形成されている。   Since the fine fibrous cellulose sheet has excellent transparency, application to an optical sheet is also being studied. For example, Patent Document 2 discloses an optical film including a transparent film and a hard coat layer having a concavo-convex structure on the surface, and the hard coat layer includes a curable resin precursor and cellulose nanofibers. Patent Document 3 discloses an organic EL element in which a curable resin layer, a transparent conductive layer, an organic layer, and a metal electrode layer are laminated on a transparent substrate. In the organic EL element disclosed in Patent Document 3, the transparent substrate includes cellulose nanofibers, and a concavo-convex pattern shape is formed on the surface of the curable resin layer opposite to the surface in contact with the transparent substrate.

特開2014−65233号公報JP 2014-65233 A 特開2014−92551号公報JP 2014-92551 A 特開2012−28307号公報JP 2012-28307 A

微細繊維状セルロースを含有するシートであって、凹凸形状を有するシートは、種々の用途への応用が期待されており、凹凸形状の凹部が溝部となる場合には、溝部が流路として良好に機能することが求められる場合がある。また、用途によっては、溝部に流体を流す際に、試料汚染(コンタミネーション)が問題となる場合がある。
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、凹凸形状を有する微細繊維状セルロース含有シートであって、優れた流路機能性を有し、かつ試料汚染を抑制し得る微細繊維状セルロース含有シートを提供することを目的として検討を進めた。
A sheet containing fine fibrous cellulose and having a concavo-convex shape is expected to be applied to various applications, and when the concavo-convex concave portion becomes a groove, the groove is good as a flow path. It may be required to function. Depending on the application, sample contamination (contamination) may be a problem when a fluid is allowed to flow through the groove.
Therefore, in order to solve the problems of the prior art, the present inventors have a fine fibrous cellulose-containing sheet having a concavo-convex shape, have excellent flow path functionality, and suppress sample contamination. Investigations have been made for the purpose of providing a sheet containing fine fibrous cellulose.

上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層と、被覆層と、を有する積層シートにおいて、外周壁が繊維層と被覆層から形成される内部空隙を形成することで、優れた流路機能性を有し、かつ試料汚染を抑制し得る積層シートが得られることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that in a laminated sheet having a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less and a coating layer, the outer peripheral wall is a fiber. It has been found that a laminated sheet having excellent flow path functionality and suppressing sample contamination can be obtained by forming an internal void formed from a layer and a coating layer.
Specifically, the present invention has the following configuration.

[1] 繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層と、繊維層の少なくとも一方の面上に被覆層と、を備える積層シートであって、積層シートは、内部空隙を有し、個々の内部空隙を形成する外周壁は、繊維層及び被覆層から形成される積層シート。
[2] 内部空隙は、繊維層の凹部を含む[1]に記載の積層シート。
[3] 内部空隙は、繊維層の凹部及び被覆層の凹部から構成される[1]又は[2]に記載の積層シート。
[4] 被覆層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む[1]〜[3]のいずれかに記載の積層シート。
[5] 内部空隙は、平面方向に延在しており、内部空隙の最大幅は1μm以上10mm以下である[1]〜[4]のいずれかに記載の積層シート。
[6] 内部空隙は、平面方向に延在しており、内部空隙の最大幅をWとし、内部空隙の高さをTとした場合、W/Tで表される値が0.1以上1000以下である[1]〜[5]のいずれかに記載の積層シート。
[7] 内部空隙は、流体を流すための流路である[1]〜[6]のいずれかに記載の積層シート。
[8] 繊維層の一方の面上であって、被覆層が設けられた面とは反対側の面上に、樹脂層をさらに有する[1]〜[7]のいずれかに記載の積層シート。
[1] A laminated sheet comprising a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, and a coating layer on at least one surface of the fiber layer, the laminated sheet having internal voids, The outer peripheral wall that forms the internal void of the laminated sheet is formed from a fiber layer and a coating layer.
[2] The laminated sheet according to [1], wherein the internal void includes a concave portion of the fiber layer.
[3] The laminated sheet according to [1] or [2], wherein the internal void is configured by a concave portion of the fiber layer and a concave portion of the coating layer.
[4] The laminated sheet according to any one of [1] to [3], wherein the coating layer includes fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less.
[5] The laminated sheet according to any one of [1] to [4], wherein the internal gap extends in a planar direction, and the maximum width of the internal gap is 1 μm or more and 10 mm or less.
[6] The internal space extends in the plane direction, and when the maximum width of the internal space is W and the height of the internal space is T, the value represented by W / T is 0.1 or more and 1000 The laminated sheet according to any one of [1] to [5], which is as follows.
[7] The laminated sheet according to any one of [1] to [6], wherein the internal gap is a flow path for flowing a fluid.
[8] The laminated sheet according to any one of [1] to [7], further including a resin layer on one surface of the fiber layer and on the surface opposite to the surface on which the coating layer is provided. .

本発明によれば、優れた流路機能性を有し、かつ試料汚染を抑制し得る積層シートを得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a laminated sheet having excellent flow path functionality and capable of suppressing sample contamination.

図1は、本発明のシートの一実施形態の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the sheet of the present invention. 図2は、本発明のシートの凹部の形態を説明する平面図である。FIG. 2 is a plan view for explaining the form of the concave portion of the sheet of the present invention. 図3は、本発明のシートの凹部の断面形状を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the cross-sectional shape of the concave portion of the sheet of the present invention. 図4は、リン酸基を有する繊維原料に対するNaOH滴下量と電気伝導度の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of dropped NaOH and electrical conductivity for a fiber raw material having a phosphate group. 図5は、カルボキシル基を有する繊維原料に対するNaOH滴下量と電気伝導度の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH dropped and the electrical conductivity for a fiber material having a carboxyl group. 図6は、本発明のシートの一実施形態の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of one embodiment of the sheet of the present invention.

以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on representative embodiments and specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments.

(積層シート)
本発明は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層と、繊維層の少なくとも一方の面上に被覆層と、を備える積層シートに関する。本発明の積層シートは、内部空隙を有し、個々の内部空隙を形成する外周壁は、繊維層及び被覆層から形成されている。
(Laminated sheet)
The present invention relates to a laminated sheet comprising a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less and a coating layer on at least one surface of the fiber layer. The laminated sheet of the present invention has internal voids, and the outer peripheral wall forming each internal void is formed of a fiber layer and a coating layer.

図1は、本発明の積層シートの構成を説明する断面図である。図1(a)〜(c)に示されるように、積層シート10は、繊維層12の一方の面上に、被覆層14を有する。そして、積層シート10は、内部空隙20を有しており、この内部空隙20は繊維層12と被覆層14の境界面を含むように形成されるか、繊維層12と被覆層14の境界面が内部空隙20の外周壁となるように形成される。すなわち、個々の内部空隙20を形成する外周壁は、繊維層12及び被覆層14から形成される。なお、本明細書において、繊維層12と被覆層14の境界面とは、内部空隙20が存在しない箇所における繊維層12と被覆層14の境界面であり、内部空隙20においては、内部空隙20が存在しない箇所における境界面を厚み方向に直交する方向に延ばした仮想面を境界面という。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the laminated sheet of the present invention. As shown in FIGS. 1A to 1C, the laminated sheet 10 has a coating layer 14 on one surface of the fiber layer 12. And the lamination sheet 10 has the internal space | gap 20, and this internal space | gap 20 is formed so that the interface of the fiber layer 12 and the coating layer 14 may be included, or the interface of the fiber layer 12 and the coating layer 14 Is formed to be the outer peripheral wall of the internal space 20. That is, the outer peripheral wall forming each internal void 20 is formed from the fiber layer 12 and the coating layer 14. In the present specification, the boundary surface between the fiber layer 12 and the coating layer 14 is a boundary surface between the fiber layer 12 and the coating layer 14 at a location where the internal void 20 is not present. A virtual surface obtained by extending a boundary surface at a location where no slab exists in a direction orthogonal to the thickness direction is referred to as a boundary surface.

図1(a)では、繊維層12及び被覆層14の両方に同一形状の凹部が同一間隔で形成されており、繊維層12に形成された1つの凹部と、被覆層14に形成された1つの凹部が連結することで、1つの内部空隙20が形成されている。また、図1(b)及び(c)には、内部空隙20が繊維層12と被覆層14の境界面を外周壁として含む態様が示されている。図1(b)では、繊維層12にのみ凹部が形成されており、この凹部の内部空間を塞ぐように被覆層14が積層されることで内部空隙20が形成されている。一方、図1(c)では、被覆層14にのみ凹部が形成されており、この凹部の内部空間を塞ぐように繊維層12が積層されることで内部空隙20が形成されている。
中でも、本発明においては、図1(a)及び(b)の態様とすることが好ましく、内部空隙20は、繊維層20の凹部を含むことが好ましい。さらに内部空隙20は、図1(a)の態様であることがより好ましく、内部空隙20は、繊維層の凹部及び被覆層の凹部から構成されることがより好ましい。
In FIG. 1A, concave portions having the same shape are formed at the same interval in both the fiber layer 12 and the covering layer 14, and one concave portion formed in the fiber layer 12 and 1 formed in the covering layer 14. By connecting the two concave portions, one internal space 20 is formed. FIGS. 1B and 1C show a mode in which the internal void 20 includes the boundary surface between the fiber layer 12 and the coating layer 14 as an outer peripheral wall. In FIG. 1B, a concave portion is formed only in the fiber layer 12, and the internal void 20 is formed by laminating the coating layer 14 so as to close the internal space of the concave portion. On the other hand, in FIG.1 (c), the recessed part is formed only in the coating layer 14, and the internal space | gap 20 is formed by laminating | stacking the fiber layer 12 so that the internal space of this recessed part may be block | closed.
Especially, in this invention, it is preferable to set it as the aspect of FIG. 1 (a) and (b), and it is preferable that the internal space | gap 20 contains the recessed part of the fiber layer 20. FIG. Furthermore, the internal space 20 is more preferably in the form of FIG. 1A, and the internal space 20 is more preferably composed of a concave portion of the fiber layer and a concave portion of the coating layer.

本発明の積層シートは上記構成を有するものであるため、優れた流路機能性を有し、かつ内部空隙に流体等の試料を流下させた際に試料汚染(コンタミネーション)を抑制することができる。ここで、積層シートの流路機能性は、積層シートの内部空隙を流体がスムーズに流れるか否かで判断することができる。具体的には、内部空隙の長手方向の一方の端部領域に流体を滴下し、該端部領域が上方にくるように積層シートを20°傾けた場合、内部空隙の長手方向の他の端部領域に流体が到達することが好ましい。この際、流体の拡散は、内部空隙とその周辺のみの領域で留まることがより好ましく、内部空隙のみに留まることがさらに好ましい。また、厚み方向への拡散も少ない方が好ましく、流体は積層シートの繊維層の裏面に到達しないことが好ましい。なお、積層シートの流路機能性の評価に用いる流体として、例えば、イソプロピルアルコール等の有機溶媒を使用することができる。   Since the laminated sheet of the present invention has the above-described configuration, it has excellent flow path functionality and suppresses sample contamination (contamination) when a sample such as a fluid is allowed to flow down into the internal space. it can. Here, the flow path functionality of the laminated sheet can be determined by whether or not the fluid smoothly flows through the internal space of the laminated sheet. Specifically, when a fluid is dropped on one end region in the longitudinal direction of the internal gap and the laminated sheet is tilted by 20 ° so that the end region is located above, the other end in the longitudinal direction of the internal gap It is preferable that the fluid reaches the partial area. At this time, it is more preferable that the diffusion of the fluid stays only in the inner space and the area around the inner space, and it is more preferable that the fluid stays only in the inner space. Moreover, it is preferable that the diffusion in the thickness direction is small, and it is preferable that the fluid does not reach the back surface of the fiber layer of the laminated sheet. For example, an organic solvent such as isopropyl alcohol can be used as the fluid used for evaluating the flow path functionality of the laminated sheet.

試料汚染(コンタミネーション)とは、積層シートの内部空隙に供される試料(流体等)が異物や微生物で汚染されることをいい、試料汚染の抑制性は、下記の方法で評価することができる。まず、評価用シートをオートクレーブ(トミー精工社製、LBS−325)内に入れ、121℃で15分間の滅菌処理を行う。次いで、評価用シートを23℃、相対湿度50%の温湿度調整室に5分間静置し、その後、評価用シートをクリーンベンチ内に移し、被覆層を、予め火炎滅菌処理(先端部を火炎で炙る)を行ったピンセットとはさみを用いて除去する。そして、評価用シートの繊維層に形成された凹部の内壁を、予め火炎滅菌処理を行った爪楊枝で10回掻きつけた後、上記爪楊枝を10mLの滅菌水中に浸漬させて振とうする。上記滅菌水を、標準寒天培地を入れたガラス底シャーレ(直径12cm)上に、マイクロピペットを用いて1mL滴下し、予め火炎滅菌処理を行ったコンラージ棒を用いて培地全体に拡散させる。その後、32℃で48時間の培養を行い、培養後の微生物コロニーの形成数を確認する。この際、形成されるコロニー数は、100個未満であることが好ましく、10個未満であることがより好ましい。   Sample contamination (contamination) means that the sample (fluid, etc.) provided in the internal space of the laminated sheet is contaminated with foreign matter or microorganisms. The suppression of sample contamination can be evaluated by the following method. it can. First, the evaluation sheet is put in an autoclave (Tomy Seiko Co., Ltd., LBS-325) and sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. Next, the evaluation sheet is allowed to stand in a temperature / humidity adjustment chamber at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 5 minutes. Thereafter, the evaluation sheet is transferred into a clean bench, and the coating layer is preliminarily flame sterilized (the tip is flamed). Remove with tweezers and scissors. Then, the inner wall of the recess formed in the fiber layer of the evaluation sheet is scratched 10 times with a toothpick that has been subjected to a flame sterilization treatment in advance, and then the toothpick is immersed in 10 mL of sterile water and shaken. 1 mL of the sterilized water is dropped on a glass bottom petri dish (diameter: 12 cm) containing a standard agar medium using a micropipette, and is diffused throughout the medium using a conage rod that has been subjected to flame sterilization. Thereafter, culture is performed at 32 ° C. for 48 hours, and the number of microbial colonies formed after the culture is confirmed. At this time, the number of colonies formed is preferably less than 100, and more preferably less than 10.

また、本発明の積層シートは、十分な引張耐性を有している。積層シートの引張強度は、積層シートを長さ7cm×幅15mmに裁断した試験片とし、チャック間距離を50mmとした以外はJIS P 8113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%における引張強さ(単位はN/m)を測定する。引張強さを試験片の厚み(内部空隙が存在しない領域で測定した積層シート全体の厚み)で除し、引張強度(単位はMPa)とする。なお、積層シートの内部空隙が平面方向において一方向に延在している場合は、試験片を切り出す際には、内部空隙の延在方向と、試験片の長さ方向が直交するよう裁断する。このようにして測定した引張強度は、35MPa以上であることが好ましく、50MPa以上であることがより好ましく、65MPa以上であることがさらに好ましい。なお、積層シートの引張強度の上限値は特に限定されるものではないが、例えば、500MPaとすることができる。   Moreover, the laminated sheet of the present invention has sufficient tensile resistance. The tensile strength of the laminated sheet is a test piece obtained by cutting the laminated sheet into a length of 7 cm and a width of 15 mm, and conforms to JIS P 8113 except that the distance between chucks is 50 mm. A tensile tester (manufactured by L & W, Tensile Tester CODE). SE-064) is used to measure the tensile strength (unit: N / m) at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. The tensile strength is divided by the thickness of the test piece (the thickness of the entire laminated sheet measured in a region where no internal voids are present) to obtain the tensile strength (unit: MPa). When the internal gap of the laminated sheet extends in one direction in the plane direction, when cutting out the test piece, it is cut so that the extending direction of the internal gap and the length direction of the test piece are orthogonal to each other. . The tensile strength measured in this manner is preferably 35 MPa or more, more preferably 50 MPa or more, and further preferably 65 MPa or more. In addition, although the upper limit of the tensile strength of a lamination sheet is not specifically limited, For example, it can be 500 MPa.

本発明の積層シートは、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層を有するため、積層シートに形成される内部空隙の成形性(寸法安定性)が良好である点にも特徴がある。本発明においては、繊維層が内部空隙の歪みを抑制する働きをするため、内部空隙の成形性(寸法安定性)を効果的に高めることができる。   Since the laminated sheet of the present invention has a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, it is also characterized in that the moldability (dimensional stability) of internal voids formed in the laminated sheet is good. . In the present invention, since the fiber layer functions to suppress distortion of the internal voids, the moldability (dimensional stability) of the internal voids can be effectively improved.

本発明において、内部空隙20は平面方向に延在していることが好ましく、平面方向の一方向に沿って延在していることがより好ましい。図2では、積層シート10から被覆層14を除いた際に平面上に露出する内部空隙20の断面形状を図示している。内部空隙20は、図2(a)に示されるように、1本のトンネル形状であってもよい。また、図2(b)に示されるように、トンネル形状の内部空隙20は、複数本形成されていてもよい。なお、トンネル形状の内部空隙20の一端および他端は、積層シートの端面と一致していてもよく、積層シートの端面よりも内側に存在していてもよい。   In the present invention, the internal void 20 preferably extends in the planar direction, and more preferably extends along one direction in the planar direction. In FIG. 2, a cross-sectional shape of the internal space 20 exposed on a plane when the coating layer 14 is removed from the laminated sheet 10 is illustrated. The internal space 20 may have a single tunnel shape as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2B, a plurality of tunnel-shaped internal voids 20 may be formed. Note that one end and the other end of the tunnel-shaped internal gap 20 may coincide with the end face of the laminated sheet, or may exist inside the end face of the laminated sheet.

また、トンネル形状の内部空隙20は、図2(c)に示されるように、長手方向の一端から他端にかけてその幅が狭くなるような構造とすることもでき、図2(d)に示されるように、蛇行する形状とすることもできる。なお、2つ以上の内部空隙20が1箇所で合流するような構造や交差する構造を採用することもできる。   Further, as shown in FIG. 2 (c), the tunnel-shaped internal gap 20 can be structured such that the width thereof is narrowed from one end to the other end in the longitudinal direction, as shown in FIG. 2 (d). As can be seen, the shape can meander. A structure in which two or more internal voids 20 merge at one place or a crossing structure can also be employed.

内部空隙20がトンネル形状である場合、例えば、繊維層12の厚みに勾配を持たせることで、内部空隙20の長手方向に傾斜をつけてもよい。このような構造を採用することで流体が内部空隙20の長手方向に沿って流れやすくすることができる。   When the internal void 20 has a tunnel shape, for example, the longitudinal direction of the internal void 20 may be inclined by giving a gradient to the thickness of the fiber layer 12. By adopting such a structure, the fluid can easily flow along the longitudinal direction of the internal space 20.

内部空隙の厚み方向の断面形状は特に限定されるものではなく、多角形や円形とすることができる。例えば、図3(a)には、内部空隙20の厚み方向の断面形状が、四角形状である例が示されている。ここでは、内部空隙20を形成する外周壁は、2つの側面、上面及び底面とで構成されている。なお、図3(a)では、内部空隙20を形成する外周壁の各側面は、繊維層12と被覆層14から構成され、外周壁の上面は被覆層14から構成され、外周壁の底面は繊維層12から構成されている。また、図3(b)には、内部空隙20の厚み方向の断面形状が、曲面により周囲を囲まれた形状(円形状)である例が示されている。ここでは、外周壁の下側部が繊維層12から構成され、外周壁の上側部が被覆層14から構成されている。図3(c)には、内部空隙20の厚み方向の断面形状が、ひし形である例が示されている。図3(c)では、外周壁の下側部に配される2辺が繊維層12から構成され、外周壁の上側部に配される2辺が被覆層14から構成されている。   The cross-sectional shape of the internal gap in the thickness direction is not particularly limited, and can be a polygon or a circle. For example, FIG. 3A shows an example in which the cross-sectional shape in the thickness direction of the internal void 20 is a square shape. Here, the outer peripheral wall forming the internal space 20 is composed of two side surfaces, an upper surface and a bottom surface. In FIG. 3A, each side surface of the outer peripheral wall forming the internal space 20 is composed of the fiber layer 12 and the covering layer 14, the upper surface of the outer peripheral wall is composed of the covering layer 14, and the bottom surface of the outer peripheral wall is It is composed of a fiber layer 12. FIG. 3B shows an example in which the cross-sectional shape in the thickness direction of the internal space 20 is a shape (circular shape) surrounded by a curved surface. Here, the lower part of the outer peripheral wall is constituted by the fiber layer 12, and the upper part of the outer peripheral wall is constituted by the covering layer 14. FIG. 3C shows an example where the cross-sectional shape in the thickness direction of the internal void 20 is a rhombus. In FIG. 3C, two sides disposed on the lower side portion of the outer peripheral wall are configured from the fiber layer 12, and two sides disposed on the upper side portion of the outer peripheral wall are configured from the coating layer 14.

内部空隙20の最大幅は、積層シートの用途により適宜調整することができるが、例えば、1μm以上10mm以下であることが好ましく、5μm以上5mm以下であることがより好ましく、5μm以上2mm以下であることがさらに好ましい。ここで、内部空隙20の最大幅とは、図3(a)〜(c)において、Wで示されている平行方向の幅であり、内部空隙20の厚み方向の断面における最大幅である。内部空隙20の最大幅を測定する際には、積層シートの内部空隙20の厚み方向の断面を光学顕微鏡で観察し、任意の10点における内部空隙20の最大幅を測定し、その平均値を算出し内部空隙20の最大幅とする。   The maximum width of the internal void 20 can be appropriately adjusted depending on the use of the laminated sheet. For example, it is preferably 1 μm or more and 10 mm or less, more preferably 5 μm or more and 5 mm or less, and 5 μm or more and 2 mm or less. More preferably. Here, the maximum width of the internal void 20 is the width in the parallel direction indicated by W in FIGS. 3A to 3C, and the maximum width in the cross section in the thickness direction of the internal void 20. When measuring the maximum width of the internal void 20, the cross-section in the thickness direction of the internal void 20 of the laminated sheet is observed with an optical microscope, the maximum width of the internal void 20 at any 10 points is measured, and the average value is calculated. The maximum width of the internal space 20 is calculated.

内部空隙の最大幅をWとし、内部空隙の高さをTとした場合、W/Tで表される値は、0.1以上1000以下であることが好ましく、0.1以上500以下であることがより好ましく、0.2以上250以下であることがさらに好ましい。W/Tで表される値は、内部空隙の厚み方向の断面形状のアスペクト比とも言うことができる。W/Tで表される値を上記範囲内とすることにより、内部空隙に流体を流す際の流れを良好にすることができる。   When the maximum width of the internal void is W and the height of the internal void is T, the value represented by W / T is preferably 0.1 or more and 1000 or less, and is 0.1 or more and 500 or less. More preferably, it is 0.2 or more and 250 or less. The value represented by W / T can also be referred to as the aspect ratio of the cross-sectional shape in the thickness direction of the internal void. By setting the value represented by W / T within the above range, it is possible to improve the flow when flowing the fluid through the internal gap.

本発明の積層シート全体の厚みは、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、30μm以上であることがさらに好ましい。また、積層シート全体の厚みは、3000μm以下であることが好ましく、2000μm以下であることがより好ましく、1000μm以下であることがさらに好ましい。   The thickness of the entire laminated sheet of the present invention is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and further preferably 30 μm or more. Moreover, it is preferable that the thickness of the whole lamination sheet is 3000 micrometers or less, It is more preferable that it is 2000 micrometers or less, It is further more preferable that it is 1000 micrometers or less.

内部空隙の高さは、1μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることがさらに好ましく、10μm以上であることが一層好ましい。また、内部空隙の高さは、200μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましい。積層シート全体の厚みと内部空隙の高さを上記範囲内とすることにより、積層シートの引張耐性を高めることができる。なお、内部空隙の高さを測定する際には、積層シートの内部空隙の厚み方向の断面を光学顕微鏡で観察し、任意の10点における内部空隙の高さを測定し、その平均値を算出し内部空隙の高さとする。   The height of the internal void is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, further preferably 5 μm or more, and further preferably 10 μm or more. In addition, the height of the internal void is preferably 200 μm or less, more preferably 50 μm or less, and further preferably 30 μm or less. By setting the thickness of the entire laminated sheet and the height of the internal voids within the above ranges, the tensile resistance of the laminated sheet can be increased. When measuring the height of the internal void, observe the cross section in the thickness direction of the internal void of the laminated sheet with an optical microscope, measure the height of the internal void at any 10 points, and calculate the average value And the height of the internal void.

上述したように、内部空隙は、流体を流下させることができるため、流体を流すための流路として用いられることが好ましい。すなわち、本発明の積層シートは、流路含有シートであることが好ましい。   As described above, since the internal gap can flow down the fluid, it is preferably used as a flow path for flowing the fluid. That is, the laminated sheet of the present invention is preferably a flow path containing sheet.

(繊維層)
繊維層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む層である。なお、本明細書においては、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを、微細繊維状セルロースとも言う。
(Fiber layer)
The fiber layer is a layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less. In the present specification, fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less is also referred to as fine fibrous cellulose.

本発明においては、繊維層に含まれる繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロース(微細繊維状セルロース)の含有量は、繊維層の全質量に対して、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。また、繊維層に含まれる微細繊維状セルロースの含有量は、100質量%であってもよい。   In the present invention, the content of fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less (fine fibrous cellulose) contained in the fiber layer is preferably 60% by mass or more based on the total mass of the fiber layer, 70 More preferably, the content is at least 80% by mass, and even more preferably at least 80% by mass. Moreover, 100 mass% may be sufficient as content of the fine fibrous cellulose contained in a fiber layer.

繊維層の厚みは、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましく、30μm以上であることが一層好ましい。繊維層の厚みの上限値は特に限定されるものではないが、例えば、1000μmとすることが好ましい。なお、繊維層に凹部が形成されている場合、繊維層の厚みは、凹部が形成されていない領域の繊維層の厚みである。   The thickness of the fiber layer is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, further preferably 20 μm or more, and further preferably 30 μm or more. Although the upper limit of the thickness of a fiber layer is not specifically limited, For example, it is preferable to set it as 1000 micrometers. In addition, when the recessed part is formed in the fiber layer, the thickness of a fiber layer is the thickness of the fiber layer of the area | region in which the recessed part is not formed.

繊維層は、微細繊維状セルロースに加えて、さらに他の任意成分を含んでもよい。任意成分としては、例えば、含酸素有機化合物(但し、上記セルロース繊維は除く)を挙げることができる。含酸素有機化合物は、親水性の有機化合物であることが好ましい。親水性の含酸素有機化合物は、繊維層の強度、密度及び化学的耐性などを向上させることができる。   The fiber layer may further contain other optional components in addition to the fine fibrous cellulose. As an arbitrary component, an oxygen-containing organic compound (however, the said cellulose fiber is excluded) can be mentioned, for example. The oxygen-containing organic compound is preferably a hydrophilic organic compound. The hydrophilic oxygen-containing organic compound can improve the strength, density and chemical resistance of the fiber layer.

含酸素有機化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、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、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)等の親水性高分子;グリセリン、ソルビトール、エチレングリコール等の親水性低分子が挙げられる。これらの中でも、繊維層の強度、密度、化学的耐性などを向上させる観点から、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、グリセリン、ソルビトール、ポリビニルアルコールが好ましく、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール及びポリエチレンオキサイドから選択される少なくとも1種であることがより好ましい。   Examples of the oxygen-containing organic compound include polyethylene glycol, polyethylene oxide, casein, dextrin, starch, modified starch, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol (such as acetoacetylated polyvinyl alcohol), polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, and polyacrylates. , Hydrophilic polymers such as polyacrylamide, alkyl acrylate copolymer, urethane copolymer, cellulose derivatives (hydroxyethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, etc.); hydrophilic low molecules such as glycerin, sorbitol, ethylene glycol, etc. Is mentioned. Among these, polyethylene glycol, polyethylene oxide, glycerin, sorbitol, and polyvinyl alcohol are preferable from the viewpoint of improving the strength, density, chemical resistance, and the like of the fiber layer, and at least one selected from polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, and polyethylene oxide. More preferably it is a seed.

含酸素有機化合物は、分子量が5万以上800万以下の有機化合物高分子であることが好ましい。含酸素有機化合物の分子量は、10万以上500万以下であることも好ましいが、例えば分子量が1000未満の低分子であってもよい。   The oxygen-containing organic compound is preferably an organic compound polymer having a molecular weight of 50,000 to 8,000,000. The molecular weight of the oxygen-containing organic compound is preferably 100,000 to 5,000,000, but may be a low molecule having a molecular weight of less than 1,000, for example.

また、任意成分としては、有機イオンを挙げることもできる。有機イオンとしては、テトラアルキルアンモニウムイオンやテトラアルキルホスホニウムイオンを挙げることができる。テトラアルキルアンモニウムイオンとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラプロピルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラペンチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン、テトラヘプチルアンモニウムイオン、トリブチルメチルアンモニウムイオン、ラウリルトリメチルアンモニウムイオン、セチルトリメチルアンモニウムイオン、ステアリルトリメチルアンモニウムイオン、オクチルジメチルエチルアンモニウムイオン、ラウリルジメチルエチルアンモニウムイオン、ジデシルジメチルアンモニウムイオン、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムイオン、トリブチルベンジルアンモニウムイオンが挙げられる。テトラアルキルホスホニウムイオンとしては、例えばテトラメチルホスホニウムイオン、テトラエチルホスホニウムイオン、テトラプロピルホスホニウムイオン、テトラブチルホスホニウムイオン、およびラウリルトリメチルホスホニウムイオンが挙げられる。また、テトラプロピルオニウムイオン、テトラブチルオニウムイオンとして、それぞれテトラn−プロピルオニウムイオン、テトラn−ブチルオニウムイオンなども挙げることができる。   Moreover, an organic ion can also be mentioned as an arbitrary component. Examples of organic ions include tetraalkylammonium ions and tetraalkylphosphonium ions. Examples of tetraalkylammonium ions include tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, tetrapropylammonium ion, tetrabutylammonium ion, tetrapentylammonium ion, tetrahexylammonium ion, tetraheptylammonium ion, tributylmethylammonium ion, and lauryltrimethyl. Examples include ammonium ion, cetyltrimethylammonium ion, stearyltrimethylammonium ion, octyldimethylethylammonium ion, lauryldimethylethylammonium ion, didecyldimethylammonium ion, lauryldimethylbenzylammonium ion, and tributylbenzylammonium ion. Examples of tetraalkylphosphonium ions include tetramethylphosphonium ions, tetraethylphosphonium ions, tetrapropylphosphonium ions, tetrabutylphosphonium ions, and lauryltrimethylphosphonium ions. In addition, examples of the tetrapropylonium ion and the tetrabutylonium ion include a tetra n-propylonium ion and a tetra n-butylonium ion, respectively.

さらに繊維層は、任意成分として、カップリング剤、無機層状化合物、無機化合物、レベリング剤、消泡剤、有機系粒子、潤滑剤、帯電防止剤、紫外線防御剤、染料、顔料、安定剤、磁性粉、配向促進剤、可塑剤、架橋剤等を含有してもよい。   In addition, the fiber layer has optional components such as coupling agents, inorganic layered compounds, inorganic compounds, leveling agents, antifoaming agents, organic particles, lubricants, antistatic agents, UV protection agents, dyes, pigments, stabilizers, and magnetic materials. You may contain a powder, an orientation promoter, a plasticizer, a crosslinking agent, etc.

繊維層に含まれる任意成分の含有量は、繊維層に含まれる微細繊維状セルロース100質量部に対して、40質量部以下であることが好ましく、30質量部以下であることがより好ましく、20質量部以下であることがさらに好ましい。任意成分の含有量を上記範囲内とすることにより、高い透明性と強度を有する積層シートを形成することができる。   The content of the optional component contained in the fiber layer is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the fine fibrous cellulose contained in the fiber layer. More preferably, it is at most part by mass. By setting the content of the optional component within the above range, a laminated sheet having high transparency and strength can be formed.

繊維層は、内部空隙を構成する凹部を含むことが好ましく、この凹部は溝部であることがより好ましい。このような凹部を有する繊維層の凹部形成面に、後述する被覆層を貼合することで、内部空隙を有する積層シートが得られる。   The fiber layer preferably includes a recess that constitutes an internal space, and the recess is more preferably a groove. A laminated sheet having internal voids can be obtained by laminating a coating layer, which will be described later, on the concave surface of the fiber layer having such concave portions.

<微細繊維状セルロース>
微細繊維状セルロースを得るための繊維状セルロース原料としては特に限定されないが、入手しやすく安価である点から、パルプを用いることが好ましい。パルプとしては、木材パルプ、非木材パルプ、脱墨パルプを挙げることができる。木材パルプとしては例えば、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、サルファイトパルプ(SP)、溶解パルプ(DP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)、酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ等が挙げられる。また、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプ等が挙げられるが、特に限定されない。非木材パルプとしてはコットンリンターやコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わら、バガス等の非木材系パルプ、ホヤや海草等から単離されるセルロース、キチン、キトサン等が挙げられるが、特に限定されない。脱墨パルプとしては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。本実施態様のパルプは上記の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。上記パルプの中で、入手のしやすさという点で、セルロースを含む木材パルプ、脱墨パルプが好ましい。木材パルプの中でも化学パルプはセルロース比率が大きいため、繊維微細化(解繊)時の微細繊維状セルロースの収率が高く、またパルプ中のセルロースの分解が小さく、軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースが得られる点で好ましい。中でもクラフトパルプ、サルファイトパルプが最も好ましく選択される。
<Fine fibrous cellulose>
Although it does not specifically limit as a fibrous cellulose raw material for obtaining a fine fibrous cellulose, It is preferable to use a pulp from the point of being easy to acquire and cheap. Examples of the pulp include wood pulp, non-wood pulp, and deinked pulp. Examples of wood pulp include hardwood kraft pulp (LBKP), softwood kraft pulp (NBKP), sulfite pulp (SP), dissolved pulp (DP), soda pulp (AP), unbleached kraft pulp (UKP), oxygen bleached craft Chemical pulps such as pulp (OKP) are listed. Further, semi-chemical pulps such as semi-chemical pulp (SCP) and chemiground wood pulp (CGP), mechanical pulps such as ground wood pulp (GP), and thermomechanical pulp (TMP, BCTMP) are exemplified, but not limited thereto. Non-wood pulp includes cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, non-wood pulp such as hemp, straw and bagasse, cellulose isolated from sea squirts and seaweed, chitin, chitosan, etc., but is not particularly limited. . The deinking pulp includes deinking pulp made from waste paper, but is not particularly limited. The pulp of this embodiment may be used alone or in combination of two or more. Among the above pulps, wood pulp containing cellulose and deinked pulp are preferable in terms of availability. Among wood pulps, chemical pulp has a large cellulose ratio, so the yield of fine fibrous cellulose during fiber refinement (defibration) is high, and the degradation of cellulose in the pulp is small, and the fineness of long fibers with a large axial ratio is high. It is preferable at the point from which fibrous cellulose is obtained. Of these, kraft pulp and sulfite pulp are most preferably selected.

微細繊維状セルロースの平均繊維幅は、電子顕微鏡で観察して、1000nm以下である。平均繊維幅は、好ましくは2nm以上1000nm以下、より好ましくは2nm以上100nm以下であり、より好ましくは2nm以上50nm以下であり、さらに好ましくは2nm以上10nm以下であるが、特に限定されない。微細繊維状セルロースの平均繊維幅が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)が発現しにくくなる傾向がある。なお、微細繊維状セルロースは、たとえば繊維幅が1000nm以下である単繊維状のセルロースである。   The average fiber width of the fine fibrous cellulose is 1000 nm or less as observed with an electron microscope. The average fiber width is preferably 2 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 2 nm or more and 100 nm or less, more preferably 2 nm or more and 50 nm or less, and further preferably 2 nm or more and 10 nm or less, but is not particularly limited. When the average fiber width of the fine fibrous cellulose is less than 2 nm, the physical properties (strength, rigidity, dimensional stability) as the fine fibrous cellulose tend to be difficult to be expressed because the cellulose molecules are dissolved in water. . The fine fibrous cellulose is monofilamentous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, for example.

微細繊維状セルロースの電子顕微鏡観察による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%以下の微細繊維状セルロースの水系懸濁液を調製し、この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 fiber width of the fine fibrous cellulose by electron microscope observation is performed as follows. An aqueous suspension of fine fibrous cellulose 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 prepare a sample for TEM observation. To do. 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と交差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と交差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。微細繊維状セルロース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 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 fine fibrous cellulose is an average value of the fiber widths read in this way.

微細繊維状セルロースの繊維長は特に限定されないが、0.1μm以上1000μm以下が好ましく、0.1μm以上800μm以下がさらに好ましく、0.1μm以上600μm以下が特に好ましい。繊維長を上記範囲内とすることにより、微細繊維状セルロースの結晶領域の破壊を抑制でき、また微細繊維状セルロースのスラリー粘度を適切な範囲とすることができる。なお、微細繊維状セルロースの繊維長は、TEM、SEM、AFMによる画像解析より求めることができる。   The fiber length of the fine fibrous cellulose is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more and 1000 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 800 μm or less, and particularly preferably 0.1 μm or more and 600 μm or less. By making the fiber length within the above range, the destruction of the crystalline region of the fine fibrous cellulose can be suppressed, and the slurry viscosity of the fine fibrous cellulose can be made an appropriate range. Note that the fiber length of the fine fibrous cellulose can be determined by image analysis using TEM, SEM, or AFM.

微細繊維状セルロースはI型結晶構造を有していることが好ましい。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、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において同定できる。具体的には、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。
微細繊維状セルロースに占めるI型結晶構造の割合は30%以上であることが好ましく、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは70%以上である。この場合、耐熱性と低線熱膨張率発現の点でさらに優れた性能が期待できる。結晶化度については、X線回折プロファイルを測定し、そのパターンから常法により求められる(Seagalら、Textile Research Journal、29巻、786ページ、1959年)。
The fine fibrous cellulose preferably has an I-type crystal structure. Here, the fact that the fine fibrous cellulose has a type I crystal structure can be identified in a diffraction profile obtained from a wide-angle X-ray diffraction photograph using CuKα (λ = 1.5418Å) monochromatized with graphite. Specifically, it can be identified by having typical peaks at two positions of 2θ = 14 ° to 17 ° and 2θ = 22 ° to 23 °.
The proportion of the I-type crystal structure in the fine fibrous cellulose is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and further preferably 70% or more. In this case, further superior performance can be expected in terms of heat resistance and low linear thermal expansion coefficient. The degree of crystallinity is obtained by measuring an X-ray diffraction profile and determining the crystallinity by a conventional method (Seagal et al., Textile Research Journal, 29, 786, 1959).

微細繊維状セルロースは、イオン性官能基を有するものであることが好ましい。イオン性官能基はアニオン基であることが好ましく、このようなイオン性官能基としては、例えば、リン酸基又はリン酸基に由来する置換基(単にリン酸基ということもある)、カルボキシル基又はカルボキシル基に由来する置換基(単にカルボキシル基ということもある)、及び、スルホン基又はスルホン基に由来する置換基(単にスルホン基ということもある)から選択される少なくとも1種であることが好ましく、リン酸基及びカルボキシル基から選択される少なくとも1種であることがより好ましく、リン酸基であることが特に好ましい。   The fine fibrous cellulose is preferably one having an ionic functional group. The ionic functional group is preferably an anionic group. Examples of such an ionic functional group include a phosphate group or a substituent derived from a phosphate group (sometimes simply referred to as a phosphate group), a carboxyl group, and the like. Or a substituent derived from a carboxyl group (sometimes simply referred to as a carboxyl group) and at least one selected from a sulfone group or a substituent derived from a sulfone group (sometimes simply referred to as a sulfone group) Preferably, at least one selected from a phosphate group and a carboxyl group is more preferable, and a phosphate group is particularly preferable.

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、イオン性置換基であっても、非イオン性置換基であってもよい。 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 . Substituents derived from phosphoric acid groups include substituents such as groups obtained by polycondensation of phosphoric acid groups, salts of phosphoric acid groups, and phosphoric acid ester groups. It may be a group.

本発明では、リン酸基又はリン酸基に由来する置換基は、下記式(1)で表される置換基であってもよい。

Figure 2018171730
In the present invention, the phosphate group or the substituent derived from the phosphate group may be a substituent represented by the following formula (1).
Figure 2018171730

式(1)中、a、b、m及びnはそれぞれ独立に1以上の整数を表す(ただし、a=b×mである);αおよびα’はそれぞれ独立にR又は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、又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 of 1 or more (provided that a = b × m); α and α ′ each independently represent R or OR. 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.

<リン酸基導入工程>
リン酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料に対し、リン酸基を有する化合物及びその塩から選択される少なくとも1種(以下、「リン酸化試薬」又は「化合物A」という)を反応させることにより行うことができる。このようなリン酸化試薬は、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料に粉末や水溶液の状態で混合してもよい。また別の例としては、繊維原料のスラリーにリン酸化試薬の粉末や水溶液を添加してもよい。
<Phosphate group introduction process>
In the phosphate group introduction step, the fiber raw material containing cellulose is reacted with at least one selected from a compound having a phosphate group and a salt thereof (hereinafter referred to as “phosphorylation reagent” or “compound A”). Can be performed. Such a phosphorylating reagent may be mixed in a powder or aqueous solution with a dry or wet fiber raw material. As another example, a phosphorylating reagent powder or an aqueous solution may be added to the fiber raw material slurry.

リン酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料に対し、リン酸基を有する化合物及びその塩から選択される少なくとも1種(リン酸化試薬又は化合物A)を反応させることにより行うことができる。なお、この反応は、尿素及びその誘導体から選択される少なくとも1種(以下、「化合物B」という)の存在下で行ってもよい。   The phosphoric acid group introduction step can be performed by reacting at least one selected from a compound having a phosphoric acid group and a salt thereof (a phosphorylating reagent or compound A) with a fiber raw material containing cellulose. This reaction may be carried out in the presence of at least one selected from urea and derivatives thereof (hereinafter referred to as “compound B”).

化合物Aを化合物Bの共存下で繊維原料に作用させる方法の一例としては、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料に化合物Aおよび化合物Bの粉末や水溶液を混合する方法が挙げられる。また別の例としては、繊維原料のスラリーに化合物Aおよび化合物Bの粉末や水溶液を添加する方法が挙げられる。これらのうち、反応の均一性が高いことから、乾燥状態の繊維原料に化合物Aおよび化合物Bの水溶液を添加する方法、または湿潤状態の繊維原料に化合物Aおよび化合物Bの粉末や水溶液を添加する方法が好ましい。また、化合物Aと化合物Bは同時に添加してもよいし、別々に添加してもよい。また、初めに反応に供試する化合物Aと化合物Bを水溶液として添加して、圧搾により余剰の薬液を除いてもよい。繊維原料の形態は綿状や薄いシート状であることが好ましいが、特に限定されない。   As an example of a method for causing compound A to act on a fiber raw material in the presence of compound B, a method of mixing powder or an aqueous solution of compound A and compound B with a dry or wet fiber raw material can be mentioned. Another example is a method in which powders and aqueous solutions of Compound A and Compound B are added to the fiber raw material slurry. Among these, since the uniformity of the reaction is high, a method of adding an aqueous solution of Compound A and Compound B to a dry fiber material, or a powder or an aqueous solution of Compound A and Compound B to a wet fiber material The method is preferred. Moreover, the compound A and the compound B may be added simultaneously, or may be added separately. Moreover, you may add the compound A and the compound B first used for reaction as aqueous solution, and remove an excess chemical | medical solution by pressing. The form of the fiber raw material is preferably cotton or thin sheet, but is not particularly limited.

本実施態様で使用する化合物Aは、リン酸基を有する化合物及びその塩から選択される少なくとも1種である。
リン酸基を有する化合物としては、リン酸、リン酸のリチウム塩、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などが挙げられるが、特に限定されない。リン酸のリチウム塩としては、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、またはポリリン酸リチウムなどが挙げられる。リン酸のナトリウム塩としては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、またはポリリン酸ナトリウムなどが挙げられる。リン酸のカリウム塩としては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、またはポリリン酸カリウムなどが挙げられる。リン酸のアンモニウム塩としては、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などが挙げられる。
Compound A used in this embodiment is at least one selected from a compound having a phosphate group and a salt thereof.
Examples of the compound having a phosphate group include, but are not limited to, phosphoric acid, lithium salt of phosphoric acid, sodium salt of phosphoric acid, potassium salt of phosphoric acid, ammonium salt of phosphoric acid, and the like. Examples of the lithium salt of phosphoric acid include lithium dihydrogen phosphate, dilithium hydrogen phosphate, trilithium phosphate, lithium pyrophosphate, and lithium polyphosphate. Examples of the sodium salt of phosphoric acid include sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, sodium pyrophosphate, and sodium polyphosphate. Examples of the potassium salt of phosphoric acid include potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, tripotassium phosphate, potassium pyrophosphate, and potassium polyphosphate. Examples of the ammonium salt of phosphoric acid include ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, triammonium phosphate, ammonium pyrophosphate, and ammonium polyphosphate.

これらのうち、リン酸基の導入の効率が高く、後述する解繊工程で解繊効率がより向上しやすく、低コストであり、かつ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、または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。リン酸二水素ナトリウム、またはリン酸水素二ナトリウムがより好ましい。   Among these, phosphoric acid and phosphoric acid are introduced efficiently from the viewpoint that the introduction efficiency of phosphate groups is high, the fibrillation efficiency is easily improved in the fibrillation process described later, the cost is low, and the industrial application is easy. Sodium salt, potassium salt of phosphoric acid, and ammonium salt of phosphoric acid are preferable. Sodium dihydrogen phosphate or disodium hydrogen phosphate is more preferable.

また、反応の均一性が高まり、かつリン酸基導入の効率が高くなることから化合物Aは水溶液として用いることが好ましい。化合物Aの水溶液のpHは特に限定されないが、リン酸基の導入の効率が高くなることから7以下であることが好ましく、パルプ繊維の加水分解を抑える観点からpH3以上pH7以下がさらに好ましい。化合物Aの水溶液のpHは例えば、リン酸基を有する化合物のうち、酸性を示すものとアルカリ性を示すものを併用し、その量比を変えて調整してもよい。化合物Aの水溶液のpHは、リン酸基を有する化合物のうち、酸性を示すものに無機アルカリまたは有機アルカリを添加すること等により調整してもよい。   In addition, compound A is preferably used as an aqueous solution because the uniformity of the reaction is increased and the efficiency of introduction of phosphate groups is increased. The pH of the aqueous solution of Compound A is not particularly limited, but is preferably 7 or less because the efficiency of introduction of phosphate groups is increased, and more preferably pH 3 or more and pH 7 or less from the viewpoint of suppressing the hydrolysis of pulp fibers. The pH of the aqueous solution of Compound A may be adjusted by, for example, using a phosphoric acid group-containing compound that exhibits acidity and an alkalinity, and changing the amount ratio thereof. You may adjust pH of the aqueous solution of the compound A by adding an inorganic alkali or an organic alkali to the thing which shows acidity among the compounds which have a phosphoric acid group.

繊維原料に対する化合物Aの添加量は特に限定されないが、化合物Aの添加量をリン原子量に換算した場合、繊維原料(絶乾質量)に対するリン原子の添加量は0.5質量%以上100質量%以下が好ましく、1質量%以上50質量%以下がより好ましく、2質量%以上30質量%以下が最も好ましい。繊維原料に対するリン原子の添加量が上記範囲内であれば、微細繊維状セルロースの収率をより向上させることができる。繊維原料に対するリン原子の添加量が100質量%を超えると、収率向上の効果は頭打ちとなり、使用する化合物Aのコストが上昇する。一方、繊維原料に対するリン原子の添加量を上記下限値以上とすることにより、収率を高めることができる。   The amount of compound A added to the fiber raw material is not particularly limited, but when the amount of compound A added is converted to phosphorus atomic weight, the amount of phosphorus atom added to the fiber raw material (absolute dry mass) is 0.5 mass% to 100 mass%. Or less, more preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, and most preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less. If the amount of phosphorus atoms added to the fiber raw material is within the above range, the yield of fine fibrous cellulose can be further improved. When the addition amount of phosphorus atoms with respect to the fiber raw material exceeds 100% by mass, the effect of improving the yield reaches a peak and the cost of the compound A to be used increases. On the other hand, a yield can be raised by making the addition amount of the phosphorus atom with respect to a fiber raw material more than the said lower limit.

本実施態様で使用する化合物Bとしては、尿素、ビウレット、1−フェニル尿素、1−ベンジル尿素、1−メチル尿素、1−エチル尿素などが挙げられる。   Examples of the compound B used in this embodiment include urea, biuret, 1-phenylurea, 1-benzylurea, 1-methylurea, 1-ethylurea and the like.

化合物Bは化合物A同様に水溶液として用いることが好ましい。また、反応の均一性が高まることから化合物Aと化合物Bの両方が溶解した水溶液を用いることが好ましい。繊維原料(絶乾質量)に対する化合物Bの添加量は1質量%以上500質量%以下であることが好ましく、10質量%以上400質量%以下であることがより好ましく、100質量%以上350質量%以下であることがさらに好ましく、150質量%以上300質量%以下であることが特に好ましい。   Compound B is preferably used as an aqueous solution in the same manner as Compound A. Moreover, since the uniformity of reaction increases, it is preferable to use the aqueous solution in which both compound A and compound B are dissolved. The amount of Compound B added to the fiber raw material (absolute dry mass) is preferably 1% by mass or more and 500% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 400% by mass or less, and 100% by mass or more and 350% by mass or less. More preferably, it is more preferably 150% by mass or more and 300% by mass or less.

化合物Aと化合物Bの他に、アミド類またはアミン類を反応系に含んでもよい。アミド類としては、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。アミン類としては、メチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。これらの中でも、特にトリエチルアミンは良好な反応触媒として働くことが知られている。   In addition to Compound A and Compound B, amides or amines may be included in the reaction system. Examples of amides include formamide, dimethylformamide, acetamide, dimethylacetamide and the like. Examples of amines include methylamine, ethylamine, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, pyridine, ethylenediamine, hexamethylenediamine, and the like. Among these, triethylamine is known to work as a good reaction catalyst.

リン酸基導入工程においては加熱処理を施すことが好ましい。加熱処理温度は、繊維の熱分解や加水分解反応を抑えながら、リン酸基を効率的に導入できる温度を選択することが好ましい。具体的には50℃以上300℃以下であることが好ましく、100℃以上250℃以下であることがより好ましく、150℃以上200℃以下であることがさらに好ましい。また、加熱には減圧乾燥機、赤外線加熱装置、マイクロ波加熱装置を用いてもよい。   In the phosphoric acid group introduction step, it is preferable to perform a heat treatment. As the heat treatment temperature, it is preferable to select a temperature at which a phosphate group can be efficiently introduced while suppressing thermal decomposition and hydrolysis reaction of the fiber. Specifically, it is preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and further preferably 150 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. Moreover, you may use a vacuum dryer, an infrared heating apparatus, and a microwave heating apparatus for a heating.

加熱処理の際、化合物Aを添加した繊維原料スラリーに水が含まれている間において、繊維原料を静置する時間が長くなると、乾燥に伴い水分子と溶存する化合物Aが繊維原料表面に移動する。そのため、繊維原料中の化合物Aの濃度にムラが生じる可能性があり、繊維表面へのリン酸基の導入が均一に進行しない恐れがある。乾燥による繊維原料中の化合物Aの濃度ムラ発生を抑制するためには、ごく薄いシート状の繊維原料を用いるか、ニーダー等で繊維原料と化合物Aを混練又は攪拌しながら加熱乾燥又は減圧乾燥させる方法を採ればよい。   During the heat treatment, while water is contained in the fiber raw material slurry to which compound A is added, if the time for allowing the fiber raw material to stand still becomes long, the compound A dissolved with water molecules moves to the fiber raw material surface with drying. To do. Therefore, the concentration of the compound A in the fiber raw material may be uneven, and the introduction of phosphate groups on the fiber surface may not proceed uniformly. In order to suppress the occurrence of unevenness in concentration of Compound A in the fiber material due to drying, a very thin sheet-like fiber material is used, or the fiber material and Compound A are kneaded or stirred with a kneader or the like and dried by heating or reduced pressure. The method should be taken.

加熱処理に用いる加熱装置としては、スラリーが保持する水分及びリン酸基などの繊維の水酸基への付加反応で生じる水分を常に装置系外に排出できる装置であることが好ましく、例えば送風方式のオーブン等が好ましい。装置系内の水分を常に排出すれば、リン酸エステル化の逆反応であるリン酸エステル結合の加水分解反応を抑制できることに加えて、繊維中の糖鎖の酸加水分解を抑制することもでき、軸比の高い微細繊維を得ることができる。   The heating device used for the heat treatment is preferably a device that can always discharge the moisture retained by the slurry and the moisture generated by the addition reaction of the fibers such as phosphate groups to the hydroxyl group of the fiber, such as a blower oven. Etc. are preferred. If water in the system is always discharged, the hydrolysis reaction of the phosphate ester bond, which is the reverse reaction of the esterification, can be suppressed, and the acid hydrolysis of the sugar chain in the fiber can also be suppressed. A fine fiber having a high axial ratio can be obtained.

加熱処理の時間は、加熱温度にも影響されるが繊維原料スラリーから実質的に水分が除かれてから1秒以上300分以下であることが好ましく、1秒以上1000秒以下であることがより好ましく、10秒以上800秒以下であることがさらに好ましい。本発明では、加熱温度と加熱時間を適切な範囲とすることにより、リン酸基の導入量を好ましい範囲内とすることができる。   The heat treatment time is also affected by the heating temperature, but it is preferably 1 second or more and 300 minutes or less, preferably 1 second or more and 1000 seconds or less after moisture is substantially removed from the fiber raw material slurry. Preferably, it is 10 seconds or more and 800 seconds or less. In the present invention, the amount of phosphate groups introduced can be within a preferred range by setting the heating temperature and the heating time to appropriate ranges.

リン酸基の含有量(リン酸基の導入量)は、微細繊維状セルロース1g(質量)あたり、0.10mmol/g以上であることが好ましく、0.20mmol/g以上であることがより好ましく、0.50mmol/g以上であることがさらに好ましい。また、リン酸基の含有量は、微細繊維状セルロース1g(質量)あたり3.65mmol/g以下であることが好ましく、3.50mmol/g以下であることがより好ましく、3.00mmol/g以下であることがさらに好ましい。リン酸基の含有量を上記範囲内とすることにより、繊維原料の微細化を容易にし、微細繊維状セルロースの安定性を高めることができる。なお、本明細書において、微細繊維状セルロースが有するリン酸基の含有量(リン酸基の導入量)は、後述するように微細繊維状セルロースが有するリン酸基の強酸性基量と等しい。   The content of phosphate groups (the amount of phosphate groups introduced) is preferably 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose. More preferably, it is 0.50 mmol / g or more. Further, the content of phosphate groups is preferably 3.65 mmol / g or less, more preferably 3.50 mmol / g or less, and 3.00 mmol / g or less per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose. More preferably. By making content of a phosphate group into the said range, refinement | miniaturization of a fiber raw material can be made easy and stability of a fine fibrous cellulose can be improved. In addition, in this specification, content of the phosphoric acid group which a fine fibrous cellulose has (introduction amount of a phosphoric acid group) is equal to the strongly acidic group amount of the phosphoric acid group which a fine fibrous cellulose has so that it may mention later.

リン酸基の繊維原料への導入量は、伝導度滴定法により測定することができる。具体的には、解繊処理工程により微細化を行い、得られた微細繊維状セルロース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。   The amount of phosphate group introduced into the fiber material can be measured by a conductivity titration method. Specifically, by performing the defibration process step, after treating the resulting fine fibrous cellulose-containing slurry with an ion exchange resin, by determining the change in electrical conductivity while adding an aqueous sodium hydroxide solution, The amount introduced can be measured.

伝導度滴定では、アルカリを加えていくと、図4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。なお、第2領域と第3領域の境界点は、伝導度の2回微分値、すなわち伝導度の増分(傾き)の変化量が最大となる点で定義される。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4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。   In conductivity titration, the curve shown in FIG. 4 is given when alkali is added. 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. The boundary point between the second region and the third region is defined as a point at which the amount of change in conductivity twice, that is, the increase (inclination) in conductivity is maximized. 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. 4 is divided by the solid content (g) in the titration target slurry to obtain the substituent introduction amount (mmol / g).

リン酸基導入工程は、少なくとも1回行えば良いが、複数回繰り返すこともできる。この場合、より多くのリン酸基が導入されるので好ましい。   The phosphate group introduction step may be performed at least once, but may be repeated a plurality of times. In this case, more phosphoric acid groups are introduced, which is preferable.

<カルボキシル基の導入工程>
本発明においては、微細繊維状セルロースがカルボキシル基を有するものである場合、たとえば繊維原料にTEMPO酸化処理などの酸化処理を施すことや、カルボン酸由来の基を有する化合物、その誘導体、またはその酸無水物もしくはその誘導体によって処理することで、カルボキシル基を導入することができる。
<Carboxyl group introduction process>
In the present invention, when the fine fibrous cellulose has a carboxyl group, for example, the fiber raw material is subjected to an oxidation treatment such as a TEMPO oxidation treatment, a compound having a carboxylic acid-derived group, a derivative thereof, or an acid thereof. Carboxyl groups can be introduced by treatment with an anhydride or derivative thereof.

カルボキシル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、アコニット酸等のトリカルボン酸化合物が挙げられる。   The compound having a carboxyl group is not particularly limited, and examples thereof include dicarboxylic acid compounds such as maleic acid, succinic acid, phthalic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid and itaconic acid, and tricarboxylic acid compounds such as citric acid and aconitic acid. It is done.

カルボキシル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 carboxyl group is not particularly limited, but examples thereof include acid anhydrides of dicarboxylic acid compounds such as maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, and itaconic anhydride. It is done.

カルボキシル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、カルボキシル基を有する化合物の酸無水物のイミド化物、カルボキシル基を有する化合物の酸無水物の誘導体が挙げられる。カルボキシル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。   Although it does not specifically limit as a derivative of the compound which has a carboxyl group, The derivative of the acid anhydride of the compound which has a carboxyl group and the acid anhydride imidation of a compound which has a carboxyl group are mentioned. Although it does not specifically limit as an acid anhydride imidation thing of a compound which has a carboxyl group, Imidation thing of dicarboxylic acid compounds, such as maleimide, succinic acid imide, and phthalic acid imide, is mentioned.

カルボキシル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、カルボキシル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 carboxyl group is not particularly limited. For example, at least some of the hydrogen atoms of the acid anhydride of the compound having a carboxyl group, such as dimethylmaleic anhydride, diethylmaleic anhydride, diphenylmaleic anhydride, etc. are substituted (for example, alkyl group, phenyl group, etc. ) Are substituted.

カルボキシル基の導入量は、微細繊維状セルロース1g(質量)あたり0.10mmol/g以上であることが好ましく、0.20mmol/g以上であることがより好ましく、0.50mmol/g以上であることがさらに好ましい。また、カルボキシル基の含有量は、微細繊維状セルロース1g(質量)あたり3.65mmol/g以下であることが好ましく、3.50mmol/g以下であることがより好ましく、3.00mmol/g以下であることがさらに好ましい。
カルボキシル基の繊維原料への導入量は、伝導度滴定法により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5に示した曲線を与える。図5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 carboxyl groups introduced is preferably 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more, and 0.50 mmol / g or more per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose. Is more preferable. The carboxyl group content is preferably 3.65 mmol / g or less, more preferably 3.50 mmol / g or less, and 3.00 mmol / g or less per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose. More preferably it is.
The amount of carboxyl group introduced into the fiber material can be measured by a conductivity titration method. In conductivity titration, when alkali is added, the curve shown in FIG. 5 is given. The alkali amount (mmol) required in the first region of the curve shown in FIG. 5 is divided by the solid content (g) in the slurry to be titrated to obtain the substituent introduction amount (mmol / g).

<アルカリ処理>
微細繊維状セルロースを製造する場合、リン酸基導入工程やカルボキシル基導入工程といったイオン性置換基導入工程と、後述する解繊処理工程との間にアルカリ処理を行ってもよい。アルカリ処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ溶液中に、イオン性置換基導入繊維を浸漬する方法が挙げられる。
アルカリ溶液に含まれるアルカリ化合物は、特に限定されないが、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。アルカリ溶液におけ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。溶媒は、極性溶媒(水、または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。
また、アルカリ溶液のうちでは、汎用性が高いことから、水酸化ナトリウム水溶液、または水酸化カリウム水溶液が特に好ましい。
<Alkali treatment>
In the case of producing fine fibrous cellulose, an alkali treatment may be performed between an ionic substituent introduction step such as a phosphate group introduction step or a carboxyl group introduction step and a defibration treatment step described later. Although it does not specifically limit as a method of an alkali treatment, For example, the method of immersing an ionic substituent introduction | transduction fiber in an alkaline solution is mentioned.
The alkali compound contained in the alkali solution is not particularly limited, but may be an inorganic alkali compound or an organic alkali compound. The solvent in the alkaline solution may be either water or an organic solvent. The solvent is preferably a polar solvent (polar organic solvent such as water or alcohol), and more preferably an aqueous solvent containing at least water.
Of the alkaline solutions, a sodium hydroxide aqueous solution or a potassium hydroxide aqueous solution is particularly preferred because of its high versatility.

アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液の温度は特に限定されないが、5℃以上80℃以下が好ましく、10℃以上60℃以下がより好ましい。
アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液への浸漬時間は特に限定されないが、5分以上30分以下が好ましく、10分以上20分以下がより好ましい。
アルカリ処理におけるアルカリ溶液の使用量は特に限定されないが、イオン性置換基導入繊維の絶対乾燥質量に対して100質量%以上100000質量%以下であることが好ましく、1000質量%以上10000質量%以下であることがより好ましい。
Although the temperature of the alkali solution in an alkali treatment process is not specifically limited, 5 to 80 degreeC is preferable and 10 to 60 degreeC is more preferable.
The immersion time in the alkaline solution in the alkali treatment step is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or longer and 30 minutes or shorter, and more preferably 10 minutes or longer and 20 minutes or shorter.
Although the usage-amount of the alkali solution in an alkali treatment is not specifically limited, It is preferable that it is 100 mass% or more and 100,000 mass% or less with respect to the absolute dry mass of an ionic substituent introduction | transduction fiber, and is 1000 mass% or more and 10,000 mass% or less More preferably.

アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液使用量を減らすために、アルカリ処理工程の前に、イオン性置換基導入繊維を水や有機溶媒により洗浄しても構わない。アルカリ処理後には、取り扱い性を向上させるために、解繊処理工程の前に、アルカリ処理済みイオン性置換基導入繊維を水や有機溶媒により洗浄することが好ましい。   In order to reduce the amount of the alkaline solution used in the alkali treatment step, the ionic substituent-introduced fiber may be washed with water or an organic solvent before the alkali treatment step. After the alkali treatment, in order to improve the handleability, it is preferable to wash the alkali-treated ionic substituent-introduced fiber with water or an organic solvent before the defibrating treatment step.

<解繊処理工程>
イオン性置換基導入繊維は、解繊処理工程で解繊処理される。解繊処理工程では、通常、解繊処理装置を用いて、繊維を解繊処理して、微細繊維状セルロース含有スラリーを得るが、処理装置、処理方法は、特に限定されない。
解繊処理装置としては、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、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミルなどを使用できる。あるいは、解繊処理装置としては、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、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、またはビーターなど、湿式粉砕する装置等を使用することもできる。解繊処理装置は、上記に限定されるものではない。好ましい解繊処理方法としては、粉砕メディアの影響が少なく、コンタミの心配が少ない高速解繊機、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザーが挙げられる。
<Defibration process>
The ionic substituent-introduced fiber is defibrated in the defibrating process. In the defibrating process, the fiber is usually defibrated using a defibrating apparatus to obtain a fine fibrous cellulose-containing slurry, but the processing apparatus and the processing method are not particularly limited.
As the defibrating apparatus, a high-speed defibrator, a grinder (stone mill type pulverizer), a high-pressure homogenizer, an ultra-high pressure homogenizer, a high-pressure collision type pulverizer, a ball mill, a bead mill, or the like can be used. Alternatively, as a defibrating apparatus, a device for wet grinding such as a disk type refiner, a conical refiner, a twin-screw kneader, a vibration mill, a homomixer under high-speed rotation, an ultrasonic disperser, or a beater should be used. You can also. The defibrating apparatus is not limited to the above. Preferable defibrating treatment methods include a high-speed defibrator, a high-pressure homogenizer, and an ultra-high pressure homogenizer that are less affected by the grinding media and less worried about contamination.

解繊処理の際には、繊維原料を水と有機溶媒を単独または組み合わせて希釈してスラリー状にすることが好ましいが、特に限定されない。分散媒としては、水の他に、極性有機溶媒を使用することができる。好ましい極性有機溶媒としては、アルコール類、ケトン類、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)、またはジメチルアセトアミド(DMAc)等が挙げられるが、特に限定されない。アルコール類としては、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、またはt−ブチルアルコール等が挙げられる。ケトン類としては、アセトンまたはメチルエチルケトン(MEK)等が挙げられる。エーテル類としては、ジエチルエーテルまたはテトラヒドロフラン(THF)等が挙げられる。分散媒は1種であってもよいし、2種以上でもよい。また、分散媒中に繊維原料以外の固形分、例えば水素結合性のある尿素などを含んでも構わない。   In the defibrating process, it is preferable to dilute the fiber raw material with water and an organic solvent alone or in combination to form a slurry, but there is no particular limitation. As the dispersion medium, a polar organic solvent can be used in addition to water. Preferable polar organic solvents include alcohols, ketones, ethers, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc) and the like, but are not particularly limited. Examples of alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, and t-butyl alcohol. Examples of ketones include acetone and methyl ethyl ketone (MEK). Examples of ethers include diethyl ether and tetrahydrofuran (THF). The dispersion medium may be one type or two or more types. Further, the dispersion medium may contain a solid content other than the fiber raw material, such as urea having hydrogen bonding property.

本発明では、微細繊維状セルロースを濃縮、乾燥させた後に解繊処理を行ってもよい。この場合、濃縮、乾燥の方法は特に限定されないが、例えば、微細繊維状セルロースを含有するスラリーに濃縮剤を添加する方法、一般に用いられる脱水機、プレス、乾燥機を用いる方法等が挙げられる。また、公知の方法、例えばWO2014/024876、WO2012/107642、およびWO2013/121086に記載された方法を用いることができる。また、濃縮した微細繊維状セルロースをシート化してもよい。該シートを粉砕して解繊処理を行うこともできる。   In the present invention, the fibrillation treatment may be performed after the fine fibrous cellulose is concentrated and dried. In this case, the concentration and drying methods are not particularly limited, and examples thereof include a method of adding a concentrating agent to a slurry containing fine fibrous cellulose, a generally used dehydrator, a press, and a method using a dryer. Moreover, a well-known method, for example, the method described in WO2014 / 024876, WO2012 / 107642, and WO2013 / 121086 can be used. Further, the concentrated fine fibrous cellulose may be formed into a sheet. The sheet can be pulverized to perform a defibrating process.

微細繊維状セルロースを粉砕する際に粉砕に用いる装置としては、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、超高圧ホモジナイザー、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、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、ビーターなど、湿式粉砕する装置等を使用することもできるが特に限定されない。   The equipment used for pulverization of fine fibrous cellulose includes high-speed fibrillators, grinders (stone mill type pulverizers), high-pressure homogenizers, ultra-high pressure homogenizers, high-pressure collision type pulverizers, ball mills, bead mills, disk type refiners, and conicals. An apparatus for wet pulverization such as a refiner, a twin-screw kneader, a vibration mill, a homomixer under high-speed rotation, an ultrasonic disperser, a beater, and the like can be used, but is not particularly limited.

(被覆層)
本発明の積層シートは、上述した繊維層の少なくとも一方の面上に被覆層を備える。
(Coating layer)
The laminated sheet of the present invention includes a coating layer on at least one surface of the fiber layer described above.

被覆層は樹脂成分を含有していてもよく、被覆層を構成する樹脂成分としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン系樹脂等を挙げることができる。なお、樹脂成分は、上述した樹脂を構成するモノマーの共重合体であってもよく、上述した樹脂の混合体であってもよい。また、被覆層を構成する樹脂成分は、疎水性樹脂を含むことが好ましい。なお、本明細書においては、疎水性樹脂とは、乾燥状態において水との接触角が60度以上の樹脂と定義する。ここで、「乾燥状態において」とは、例えば、疎水性樹脂がエマルション状態にあるときのように水と親和性を有するような状態を排除することを意味する。   The coating layer may contain a resin component. Examples of the resin component constituting the coating layer include an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyvinyl alcohol resin, an olefin resin, a polyester resin, a styrene resin, Examples thereof include a urethane resin, a phenol resin, a fluorine resin, an epoxy resin, a polyamide resin, a polyimide resin, and a silicon resin. The resin component may be a copolymer of monomers constituting the above-described resin, or a mixture of the above-described resins. Moreover, it is preferable that the resin component which comprises a coating layer contains hydrophobic resin. In the present specification, the hydrophobic resin is defined as a resin having a contact angle with water of 60 degrees or more in a dry state. Here, “in the dry state” means to exclude a state in which the hydrophobic resin has an affinity for water, such as when the hydrophobic resin is in an emulsion state.

被覆層が樹脂成分を含有する場合、被覆層に含まれる樹脂成分の含有量は、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることが一層好ましい。   When the coating layer contains a resin component, the content of the resin component contained in the coating layer is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 90 mass% or more.

また、被覆層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含有していてもよい。この場合、被覆層に含まれる繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロース(微細繊維状セルロース)の含有量は、被覆層の全質量に対して、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。また、被覆層に含まれる微細繊維状セルロースの含有量は、100質量%であってもよい。   Moreover, the coating layer may contain fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less. In this case, the content of fibrous cellulose (fine fibrous cellulose) having a fiber width of 1000 nm or less contained in the coating layer is preferably 60% by mass or more, and 70% by mass with respect to the total mass of the coating layer. More preferably, it is more preferably 80% by mass or more. Moreover, 100 mass% may be sufficient as content of the fine fibrous cellulose contained in a coating layer.

被覆層は、微細繊維状セルロースに加えて、さらに他の任意成分を含んでもよい。任意成分としては、繊維層が含有し得る任意成分を挙げることができる。また、被覆層が微細繊維状セルロースを含む場合、上述した樹脂成分をさらに含むことも好ましい。   The coating layer may further contain other optional components in addition to the fine fibrous cellulose. As an arbitrary component, the arbitrary component which a fiber layer can contain can be mentioned. Moreover, when a coating layer contains fine fibrous cellulose, it is also preferable to further contain the resin component mentioned above.

被覆層の厚みは、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましく、30μm以上であることが一層好ましい。被覆層の厚みの上限値は特に限定されるものではないが、例えば、1000μmとすることが好ましい。なお、被覆層に凹部が形成されている場合、被覆層の厚みは、凹部が形成されていない領域の被覆層の厚みである。   The thickness of the coating layer is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, further preferably 20 μm or more, and further preferably 30 μm or more. The upper limit value of the thickness of the coating layer is not particularly limited, but is preferably set to 1000 μm, for example. In addition, when the recessed part is formed in the coating layer, the thickness of a coating layer is the thickness of the coating layer of the area | region in which the recessed part is not formed.

被覆層は、内部空隙を構成する凹部を有していなくてもよいが、内部空隙を構成する凹部を含んでいてもよい。被覆層が凹部を含む場合、被覆層の凹部は、繊維層に形成される凹部と同一形状でかつ同一間隔で形成されることが好ましい。そして、繊維層に形成された1つの凹部と、被覆層に形成された1つの凹部が連結することで、1つの内部空隙が形成されることが好ましい。このようにして、内部空隙を有する積層シートが得られる。   The coating layer does not need to have a concave portion that constitutes the internal void, but may include a concave portion that constitutes the internal void. When a coating layer contains a recessed part, it is preferable that the recessed part of a coating layer is formed in the same shape and the same space | interval as the recessed part formed in a fiber layer. And it is preferable that one internal space | gap is formed by connecting one recessed part formed in the fiber layer, and one recessed part formed in the coating layer. In this way, a laminated sheet having internal voids is obtained.

繊維層と被覆層を貼合する際には、被覆層に接着剤を用いてもよい。接着剤としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、多糖類等を挙げることができる。中でも、接着剤としては、熱硬化型接着剤や紫外線硬化型接着剤を用いることが好ましい。なお、繊維層と被覆層を貼合する際に接着剤を用いる場合、接着後の接着剤層は、被覆層の一部として含まれることになる。すなわち、被覆層は接着剤層をさらに含む層であってもよい。   When bonding a fiber layer and a coating layer, you may use an adhesive agent for a coating layer. Examples of the adhesive include acrylic resins, polycarbonate resins, polyvinyl alcohol resins, olefin resins, polyester resins, styrene resins, urethane resins, epoxy resins, silicone resins, polysaccharides, and the like. Can do. Among them, it is preferable to use a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive as the adhesive. In addition, when using an adhesive agent when bonding a fiber layer and a coating layer, the adhesive bond layer after adhesion | attachment will be included as a part of coating layer. That is, the coating layer may be a layer further including an adhesive layer.

また、繊維層と被覆層を貼合する際には、繊維層及び/又は被覆層を熱溶融させて接着する方法を用いてもよい。   Moreover, when bonding a fiber layer and a coating layer, you may use the method of heat-melting and adhering a fiber layer and / or a coating layer.

(樹脂層)
本発明の積層シートは、繊維層の一方の面上であって、被覆層が設けられた面とは反対側の面上に、樹脂層をさらに有していてもよい。図6は、繊維層12の一方の面上に樹脂層16が積層された積層シート10の構成を説明する断面図である。樹脂層16は、繊維層12の一方の面上であって、被覆層14が設けられた面とは反対側の面上に積層している。繊維層12上に、図6に示したような樹脂層16を設けることにより、積層シート10の流路機能性を高めることができる。また、樹脂層16を設けることにより、積層シートの引張耐性を高めることができる。
(Resin layer)
The laminated sheet of the present invention may further have a resin layer on one surface of the fiber layer and on the surface opposite to the surface on which the coating layer is provided. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the laminated sheet 10 in which the resin layer 16 is laminated on one surface of the fiber layer 12. The resin layer 16 is laminated on one surface of the fiber layer 12 and on the surface opposite to the surface on which the coating layer 14 is provided. By providing the resin layer 16 as shown in FIG. 6 on the fiber layer 12, the flow path functionality of the laminated sheet 10 can be enhanced. Moreover, the provision of the resin layer 16 can increase the tensile resistance of the laminated sheet.

樹脂層を構成する樹脂成分としては、被覆層と同様の樹脂成分を挙げることができる。被覆層が樹脂成分を含有する場合、被覆層を構成する樹脂成分と、樹脂層を構成する樹脂成分は、同じ樹脂成分であっても、異なる樹脂成分であってもよい。   As a resin component which comprises a resin layer, the resin component similar to a coating layer can be mentioned. When the coating layer contains a resin component, the resin component constituting the coating layer and the resin component constituting the resin layer may be the same resin component or different resin components.

中でも、樹脂層は、樹脂成分として、アクリル系樹脂を含有することが好ましい。アクリル系樹脂を構成するアクリルモノマーとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、EO変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジベンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートプロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレート等を挙げることができる。   Especially, it is preferable that a resin layer contains acrylic resin as a resin component. Examples of the acrylic monomer constituting the acrylic resin include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di ( (Meth) acrylate, neopentyl glycol adipate di (meth) acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, caprolactone modified dicyclopentenyl di (meth) acrylate, EO modified phosphorus Acid di (meth) acrylate, allylated cyclohexyl di (meth) acrylate, isocyanurate di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified trimer Roll propane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, propionic acid modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, PO modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris ( Acryloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate propionic acid modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolactone modified di Examples include pentaerythritol hexa (meth) acrylate and 1,10-decanediol diacrylate. You can.

また、アクリルモノマーとしては、単官能のアルキル(メタ)アクリレートを上述した多官能アクリルモノマーと併用することも好ましい。単官能のアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸n−ウンデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等を挙げることができる。   Moreover, it is also preferable to use together monofunctional alkyl (meth) acrylate with the polyfunctional acrylic monomer mentioned above as an acrylic monomer. Examples of monofunctional alkyl (meth) acrylates include pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, N-nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-undecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, (meth ) Stearyl acrylate, isostearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and the like.

樹脂層の厚みは、1μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることがさらに好ましく、10μm以上であることが一層好ましい。樹脂層の厚みの上限値は特に限定されるものではないが、例えば、500μmとすることが好ましい。   The thickness of the resin layer is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, further preferably 5 μm or more, and further preferably 10 μm or more. The upper limit value of the thickness of the resin layer is not particularly limited, but is preferably 500 μm, for example.

樹脂層に含まれる樹脂成分の含有量は、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることが一層好ましい。   The content of the resin component contained in the resin layer is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more. More preferably.

樹脂層には、任意成分が含まれていてもよく、任意成分としては、被覆層に含まれ得る任意成分と同様の成分を挙げることができる。   The resin layer may contain an optional component, and examples of the optional component include the same components as the optional component that can be included in the coating layer.

(積層シートの製造方法)
本発明の積層シートの製造方法は、凹部を有する繊維層を得る工程及び/又は凹部を有する被覆層を得る工程と、繊維層及び被覆層を貼合することで内部空隙を形成する工程と、を含む。
(Laminated sheet manufacturing method)
The method for producing a laminated sheet of the present invention includes a step of obtaining a fiber layer having a recess and / or a step of obtaining a coating layer having a recess, a step of forming an internal void by bonding the fiber layer and the coating layer, including.

<繊維層を得る工程>
本発明の積層シートの製造方法は、微細繊維状セルロースを含む繊維層を得る工程を含む。繊維層を得る工程は、微細繊維状セルロース含有スラリーを基材上に塗工する工程又は、微細繊維状セルロース含有スラリーを抄紙する工程を含む。中でも、微細繊維状セルロースを含む繊維層を得る工程は微細繊維状セルロース含有スラリーを基材上に塗工する工程を含むことが好ましい。繊維層が凹部を有する繊維層である場合、繊維層を得る工程は、得られた繊維層に凹部を形成する工程をさらに含む。
<Step of obtaining fiber layer>
The manufacturing method of the lamination sheet of this invention includes the process of obtaining the fiber layer containing a fine fibrous cellulose. The step of obtaining the fiber layer includes a step of coating the fine fibrous cellulose-containing slurry on the substrate, or a step of making a paper of the fine fibrous cellulose-containing slurry. Especially, it is preferable that the process of obtaining the fiber layer containing a fine fibrous cellulose includes the process of apply | coating a fine fibrous cellulose containing slurry on a base material. When a fiber layer is a fiber layer which has a recessed part, the process of obtaining a fiber layer further includes the process of forming a recessed part in the obtained fiber layer.

<塗工工程>
塗工工程は、微細繊維状セルロース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微細繊維状セルロース含有シートを基材から剥離することにより、シート(繊維層)を得る工程である。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。塗工す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%以下が好ましい。
<Coating process>
In the coating process, a fine fibrous cellulose-containing slurry is applied onto a substrate, and the fine fibrous cellulose-containing sheet formed by drying this is peeled from the substrate to obtain a sheet (fiber layer). It is a process. By using a coating apparatus and a long base material, sheets can be continuously produced. Although the density | concentration of the slurry to apply is not specifically limited, 0.05 mass% or more and 5 mass% or less are preferable.

塗工工程で用いる基材の質は、特に限定されないが、微細繊維状セルロース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。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、亜鉛板、銅板、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、ステンレス板、真ちゅう板等を用いることができる。   The quality of the base material used in the coating process is not particularly limited, but the one with higher wettability to the fine fibrous cellulose-containing slurry may be able to suppress the sheet shrinkage during drying, but is formed after drying. It is preferable to select a sheet that can be easily peeled off. Among them, a resin plate or a metal plate is preferable, but is not particularly limited. 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 their surfaces oxidized, stainless steel A plate, a brass plate or the like can be used.

塗工工程において、微細繊維状セルロース含有スラリーの粘度が低く、基材上で展開してしまう場合、所定の厚み、坪量の微細繊維状セルロース含有シートを得るため、基材上に堰止用の枠を固定して使用してもよい。堰止用の枠の質は特に限定されないが、乾燥後に付着するシートの端部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を成形したものが好ましいが、特に限定されない。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、亜鉛板、銅板、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、ステンレス板、真ちゅう板等を成形したもの用いることができる。   In the coating process, when the viscosity of the fine fibrous cellulose-containing slurry is low and expands on the base material, to obtain a fine fibrous cellulose-containing sheet of a predetermined thickness and basis weight, for damming on the base material The frame may be fixed and used. The quality of the damming frame is not particularly limited, but it is preferable to select one that can easily peel off the edge of the sheet attached after drying. Among them, a molded resin plate or metal plate is preferable, but is not particularly limited. 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 their surfaces oxidized, stainless steel A molded plate, brass plate, or the like can be used.

微細繊維状セルロース含有スラリーを塗工する塗工機としては、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、エアドクターコーター等を使用することができる。厚みをより均一にできることから、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーターが好ましい。   As a coating machine for coating the fine fibrous cellulose-containing slurry, for example, a roll coater, a gravure coater, a die coater, a curtain coater, an air doctor coater, or the like can be used. A die coater, a curtain coater, and a spray coater are preferable because the thickness can be made more uniform.

塗工温度は特に限定されないが、20℃以上45℃以下であることが好ましく、25℃以上40℃以下であることがより好ましく、27℃以上35℃以下であることがさらに好ましい。塗工温度が上記下限値以上であれば、微細繊維状セルロース含有スラリーを容易に塗工でき、上記上限値以下であれば、塗工中の分散媒の揮発を抑制できる。   The coating temperature is not particularly limited, but is preferably 20 ° C or higher and 45 ° C or lower, more preferably 25 ° C or higher and 40 ° C or lower, and further preferably 27 ° C or higher and 35 ° C or lower. If the coating temperature is equal to or higher than the above lower limit value, the fine fibrous cellulose-containing slurry can be easily applied. If the coating temperature is equal to or lower than the upper limit value, volatilization of the dispersion medium during the coating can be suppressed.

塗工工程においては、シート(繊維層)の仕上がり坪量が10g/m2以上100g/m2以下になるようにスラリーを塗工することが好ましい。坪量が上記範囲内となるように塗工することで、強度に優れた繊維層が得られる。 In the coating step, it is preferable to apply the slurry so that the finished basis weight of the sheet (fiber layer) is 10 g / m 2 or more and 100 g / m 2 or less. By coating so that the basis weight falls within the above range, a fiber layer having excellent strength can be obtained.

微細繊維状セルロースを含む繊維層を得る工程は、基材上に塗工した微細繊維状セルロース含有スラリーを乾燥させる工程を含むことが好ましい。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。   The step of obtaining a fiber layer containing fine fibrous cellulose preferably includes a step of drying the fine fibrous cellulose-containing slurry coated on the substrate. Although it does not specifically limit as a drying method, Either a non-contact drying method or the method of drying while restraining a sheet | seat may be sufficient, and these may be combined.

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、20℃以上120℃以下とすることが好ましく、25℃以上105℃以下とすることがより好ましい。加熱温度を上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、上記上限値以下であれば、加熱に要するコストの抑制及び微細繊維状セルロースが熱によって変色することを抑制できる。   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 20 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and more preferably 25 ° C. or higher and 105 ° C. or lower. If the heating temperature is not less than the above lower limit value, the dispersion medium can be volatilized quickly, and if it is not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the cost required for heating and to prevent the fine fibrous cellulose from being discolored by heat. .

乾燥後に、得られた微細繊維状セルロース含有シートを基材から剥離するが、基材がシートの場合には、微細繊維状セルロース含有シートと基材とを積層したまま巻き取って、微細繊維状セルロース含有シートの使用直前に微細繊維状セルロース含有シートを工程基材から剥離してもよい。   After drying, the obtained fine fibrous cellulose-containing sheet is peeled off from the base material, but when the base material is a sheet, the fine fibrous cellulose-containing sheet and the base material are wound while being laminated to form a fine fibrous form. The fine fibrous cellulose-containing sheet may be peeled from the process substrate immediately before use of the cellulose-containing sheet.

<抄紙工程>
微細繊維状セルロースを含む繊維層を得る工程は、微細繊維状セルロース含有スラリーを抄紙する工程を含んでもよい。抄紙工程で抄紙機としては、長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機、これらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機等が挙げられる。抄紙工程では、手抄き等公知の抄紙を行ってもよい。
<Paper making process>
The step of obtaining a fiber layer containing fine fibrous cellulose may include a step of papermaking the fine fibrous cellulose-containing slurry. Examples of the paper machine in the paper making process include a continuous paper machine such as a long-mesh type, a circular net type, and an inclined type, and a multi-layered paper machine combining these. In the paper making process, known paper making such as hand making may be performed.

抄紙工程では、微細繊維状セルロース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。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、微細繊維状セルロースは通過せず、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。   In the papermaking process, the fine fibrous cellulose-containing slurry is filtered and dehydrated on a wire to obtain a wet paper sheet, and then the sheet is obtained by pressing and drying. Although the density | concentration of a slurry is not specifically limited, 0.05 mass% or more and 5 mass% or less are 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 fine fibrous cellulose does not pass through and the filtration rate does not become 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.

微細繊維状セルロース含有スラリーからシートを製造する方法としては、特に限定されないが、例えばWO2011/013567に記載の製造装置を用いる方法等が挙げられる。この製造装置は、微細繊維状セルロースを含むスラリーを無端ベルトの上面に吐出し、吐出されたスラリーから分散媒を搾水してウェブを生成する搾水セクションと、ウェブを乾燥させて繊維シートを生成する乾燥セクションとを備えている。搾水セクションから乾燥セクションにかけて無端ベルトが配設され、搾水セクションで生成されたウェブが無端ベルトに載置されたまま乾燥セクションに搬送される。   Although it does not specifically limit as a method of manufacturing a sheet | seat from a fine fibrous cellulose containing slurry, For example, the method of using the manufacturing apparatus of WO2011 / 013567, etc. are mentioned. This manufacturing apparatus discharges a slurry containing fine fibrous cellulose onto the upper surface of an endless belt, squeezes a dispersion medium from the discharged slurry, generates a web, and dries the web to dry the fiber sheet. And a drying section to produce. An endless belt is disposed from the squeezing section to the drying section, and the web generated in the squeezing section is conveyed to the drying section while being placed on the endless belt.

本発明において使用でき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、近赤外線ヒーター、赤外線ヒーターなどの方法が好ましい。   Although it does not specifically limit as the dehydration method which can be used in this invention, The dehydration method normally used by manufacture of paper is mentioned, After dehydrating with a long net, a circular net, a slanted wire, etc., it dehydrates with a roll press. Is preferred. 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, a near infrared heater, and an infrared heater are preferable.

<凹部形成工程>
繊維層が凹部を有する繊維層である場合、上述した方法で得られた繊維層に凹部を形成する工程をさらに含む。このような凹部を形成する工程は、溝部を形成する工程であることがより好ましい。繊維層に凹部を形成する方法としては、凸部を有する金型を押し当て、熱プレスする方法を挙げることができる。この際に用いる凸部を有する金型は、規則的に配置された凸部が設けられた金型であることが好ましい。各凸部の幅は、1μm以上10mm以下であることが好ましく、5μm以上5mm以下であることがより好ましく、5μm以上2mm以下であることがさらに好ましい。また、各凸部の高さは、1μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましく、5μm以上であることがさらに好ましく、10μm以上であることが一層好ましい。また、凸部の高さは、200μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましい。
<Recess formation process>
When a fiber layer is a fiber layer which has a recessed part, the process of forming a recessed part in the fiber layer obtained by the method mentioned above is further included. More preferably, the step of forming such a recess is a step of forming a groove. Examples of the method for forming the concave portion in the fiber layer include a method in which a mold having a convex portion is pressed and hot pressed. It is preferable that the metal mold | die which has the convex part used in this case is a metal mold | die provided with the convex part arrange | positioned regularly. The width of each convex portion is preferably 1 μm or more and 10 mm or less, more preferably 5 μm or more and 5 mm or less, and further preferably 5 μm or more and 2 mm or less. Moreover, the height of each convex part is preferably 1 μm or more, more preferably 3 μm or more, further preferably 5 μm or more, and further preferably 10 μm or more. In addition, the height of the convex portion is preferably 200 μm or less, more preferably 50 μm or less, and further preferably 30 μm or less.

凹部を形成する工程では、凸部を有する金型を繊維層の一方の面に押し当てる。熱プレス時の温度は、100℃以上300℃以下であることが好ましく、圧力は、0.3MPa以上10MPa以下であることが好ましい。   In the step of forming the concave portion, a mold having the convex portion is pressed against one surface of the fiber layer. The temperature during hot pressing is preferably from 100 ° C. to 300 ° C., and the pressure is preferably from 0.3 MPa to 10 MPa.

また、繊維層に凹部を形成する工程では、凹部を形成したい箇所にプラズマエッチング処理を施す方法や、鋭利な金属等により切削する方法、レーザー加工により切削する方法、短波長紫外線によりエッチングする方法等を採用することもできる。   Further, in the step of forming the recesses in the fiber layer, a method of performing plasma etching treatment on a portion where the recesses are to be formed, a method of cutting with sharp metal, a method of cutting by laser processing, a method of etching with short wavelength ultraviolet rays, etc. Can also be adopted.

<被覆層を得る工程>
本発明の積層シートの製造方法は、被覆層を得る工程を含む。被覆層が凹部を有する被覆層である場合、被覆層を得る工程は、得られた被覆層に凹部を形成する工程をさらに含む。
<Step of obtaining a coating layer>
The manufacturing method of the lamination sheet of this invention includes the process of obtaining a coating layer. When the coating layer is a coating layer having a recess, the step of obtaining the coating layer further includes a step of forming a recess in the obtained coating layer.

被覆層としては、樹脂シートを用いることができる。この場合、樹脂シートは、被覆層形成用樹脂組成物を剥離シート等の上に塗工し、硬化させることで得てもよく、市販されている樹脂シートを用いてもよい。   A resin sheet can be used as the coating layer. In this case, the resin sheet may be obtained by applying a resin composition for forming a coating layer on a release sheet and curing the resin composition, or a commercially available resin sheet may be used.

樹脂シートを被覆層形成用樹脂組成物から形成する場合、被覆層形成用樹脂組成物には、重合開始剤が含まれることが好ましい。この場合、被覆層にも重合開始剤の少なくとも一部が残存することとなるため、被覆層は重合開始剤を含むものであることが好ましい。なお、被覆層形成用樹脂組成物に添加される重合開始剤としては、熱重合開始剤や光重合開始剤を例示することができる。   When forming a resin sheet from the resin composition for forming a coating layer, the resin composition for forming a coating layer preferably contains a polymerization initiator. In this case, since at least a part of the polymerization initiator remains in the coating layer, the coating layer preferably contains a polymerization initiator. In addition, as a polymerization initiator added to the resin composition for coating layer formation, a thermal polymerization initiator and a photoinitiator can be illustrated.

熱重合開始剤としては、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシカーボネート、パーオキシケタール、またはケトンパーオキサイド等が挙げられる。具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)ジクミルパーオキサイド、ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、または1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等を用いることができる。これらの重合開始剤は単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   Examples of the thermal polymerization initiator include hydroperoxide, dialkyl peroxide, peroxyester, diacyl peroxide, peroxycarbonate, peroxyketal, and ketone peroxide. Specifically, benzoyl peroxide, diisopropyl peroxy carbonate, t-butyl peroxy (2-ethylhexanoate) dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl hydro Peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, or the like can be used. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

光重合開始剤としては、光ラジカル発生剤または光カチオン重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤は単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
光ラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、または2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホシフィンオキサイド等が挙げられる。これらの中でも、ベンゾフェノン、または2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドを挙げることができる。
光カチオン重合開始剤とは、紫外線や電子線などの放射線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物であり、例えば、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族アンモニウム塩等を挙げることができる。
Examples of the photopolymerization initiator include a photoradical generator and a photocationic polymerization initiator. A photoinitiator may be used independently or may use 2 or more types together.
Examples of the photo radical generator include benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl. Hosifin oxide and the like can be mentioned. Among these, benzophenone or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide can be mentioned.
A photocationic polymerization initiator is a compound that initiates cationic polymerization upon irradiation with radiation such as ultraviolet rays or electron beams. For example, aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic diazonium salts, aromatic ammonium salts, etc. Can be mentioned.

重合開始剤の含有量は、被覆層形成用樹脂組成物の全質量に対して、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましい。また、重合開始剤の含有量は、被覆層形成用樹脂組成物の全質量に対して、10質量%以下であることが好ましい。   The content of the polymerization initiator is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.5% by mass or more, based on the total mass of the resin composition for forming a coating layer. Moreover, it is preferable that content of a polymerization initiator is 10 mass% or less with respect to the total mass of the resin composition for coating layer formation.

被覆層形成用樹脂組成物には、さらにイソシアネート化合物が含まれていてもよい。イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。イソシアネート化合物には、ビウレット型、ヌレート型、アダクト型等のポリイソシアネートが含まれ、このようなポリイソシアネートも使用可能である。   The resin composition for forming a coating layer may further contain an isocyanate compound. Examples of the isocyanate compound include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate. The isocyanate compound includes polyisocyanates such as biuret type, nurate type, and adduct type, and such polyisocyanate can also be used.

イソシアネート化合物の含有量は、被覆層形成用樹脂組成物の全質量に対して、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましい。また、イソシアネート化合物の含有量は、被覆層形成用樹脂組成物の全質量に対して、50質量%以下であることが好ましい。   It is preferable that content of an isocyanate compound is 1 mass% or more with respect to the total mass of the resin composition for coating layer formation, and it is more preferable that it is 5 mass% or more. Moreover, it is preferable that content of an isocyanate compound is 50 mass% or less with respect to the total mass of the resin composition for coating layer formation.

なお、上述したような熱重合開始剤や光重合開始剤、イソシアネート化合物の一部は、未反応の状態で残存するため、硬化後の被覆層中にも含まれる。
被覆層中における重合開始剤の含有量は、被覆層の全質量に対して、0.5質量%以上20質量%以下であることが好ましく、1質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。
また、被覆層中におけるイソシアネート化合物の含有量は、被覆層の全質量に対して、3質量%以上50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上30質量%以下であることがより好ましい。
In addition, since the thermal polymerization initiator, the photopolymerization initiator, and a part of the isocyanate compound as described above remain in an unreacted state, they are also included in the coating layer after curing.
The content of the polymerization initiator in the coating layer is preferably 0.5% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less with respect to the total mass of the coating layer. preferable.
Further, the content of the isocyanate compound in the coating layer is preferably 3% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less with respect to the total mass of the coating layer. .

被覆層形成用樹脂組成物は、さらに溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチル、ジブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの芳香族類および炭化水素類、1−プロパノールなどのアルコール類といった有機溶媒が挙げられる。   The resin composition for forming a coating layer may further contain a solvent. Solvents include esters such as ethyl acetate, butyl acetate and propyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl, dibutyl ketone and cyclohexanone, aromatics and hydrocarbons such as toluene, xylene and hexane, 1-propanol, etc. Organic solvents such as alcohols.

被覆層形成用樹脂組成物中に含まれる溶媒の含有量は、被覆層形成用樹脂組成物の全質量に対して、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましい。また、溶媒の含有量は、被覆層形成用樹脂組成物の全質量に対して、80質量%以下であることが好ましい。   The content of the solvent contained in the resin composition for forming a coating layer is preferably 10% by mass or more and more preferably 20% by mass or more with respect to the total mass of the resin composition for forming a coating layer. Preferably, it is more preferably 30% by mass or more. Moreover, it is preferable that content of a solvent is 80 mass% or less with respect to the total mass of the resin composition for coating layer formation.

被覆層形成用樹脂組成物を塗工する工程では、例えば、剥離シートの面上に、被覆層形成用樹脂組成物を塗工する。被覆層形成用樹脂組成物を塗工する工程において使用できる塗工機としては、例えば、バーコーター、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、エアドクターコーター等を使用することができる。   In the step of applying the coating layer forming resin composition, for example, the coating layer forming resin composition is applied on the surface of the release sheet. As a coating machine that can be used in the step of coating the resin composition for forming a coating layer, for example, a bar coater, a roll coater, a gravure coater, a die coater, a curtain coater, an air doctor coater, or the like can be used.

被覆層形成用樹脂組成物を硬化する工程では、被覆層形成用樹脂組成物の全部を硬化させる。被覆層形成用樹脂組成物を紫外線を用いて硬化する場合、照射する紫外線の量は、特に限定されるものではないが、例えば、300nm以上450nm以下の波長の紫外線を、10mJ/cm2以上1000mJ/cm2以下の範囲で照射することが好ましい。また、放射線を2回以上に分割して照射することも好ましい。放射線照射に使用するランプの具体例としては、メタルハライドランプ、高圧水銀灯ランプ、紫外線LEDランプ、または無電極水銀ランプ等を挙げることができる。 In the step of curing the coating layer forming resin composition, the entire coating layer forming resin composition is cured. When the resin composition for forming a coating layer is cured using ultraviolet rays, the amount of ultraviolet rays to be irradiated is not particularly limited. For example, ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or more and 450 nm or less are applied at 10 mJ / cm 2 or more and 1000 mJ. Irradiation is preferably performed in the range of / cm 2 or less. Moreover, it is also preferable to irradiate the radiation by dividing it into two or more times. Specific examples of the lamp used for radiation irradiation include a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, an ultraviolet LED lamp, and an electrodeless mercury lamp.

被覆層形成用樹脂組成物を熱を用いて硬化する場合、被覆層形成用樹脂組成物の塗布膜を70℃以上200℃以下の温度範囲で加熱を行うことが好ましい。加熱時間は、10分以上10時間以下とすることができる。   When the resin composition for forming a coating layer is cured using heat, it is preferable to heat the coating film of the resin composition for forming a coating layer in a temperature range of 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The heating time can be 10 minutes or more and 10 hours or less.

<凹部形成工程>
被覆層が凹部を有する被覆層である場合、上述した方法で得られた被覆層もしくは市販された樹脂シート(被覆層)に凹部を形成する工程をさらに含む。このような凹部を形成する工程は、溝部を形成する工程であることがより好ましい。被覆層に凹部を形成する方法としては、凸部を有する金型を押し当て、熱プレスする方法を挙げることができる。この際に用いる凸部を有する金型は、上述した金型を用いることができ、熱プレス条件も上述した条件を採用することが好ましい。
<Recess formation process>
When a coating layer is a coating layer which has a recessed part, the process of forming a recessed part further in the coating layer obtained by the method mentioned above or the commercially available resin sheet (coating layer) is further included. More preferably, the step of forming such a recess is a step of forming a groove. Examples of the method for forming the concave portion in the coating layer include a method of pressing a mold having a convex portion and hot pressing. As the mold having the convex portions used in this case, the above-described mold can be used, and it is preferable to adopt the above-described conditions for the hot press conditions.

また、被覆層に凹部を形成する工程では、凹部を形成したい箇所にプラズマエッチング処理を施す方法や、鋭利な金属等により切削する方法、レーザー加工により切削する方法、短波長紫外線によりエッチングする方法等を採用することもできる。   Further, in the step of forming the recesses in the coating layer, a method of performing plasma etching treatment on a portion where the recesses are to be formed, a method of cutting with sharp metal, a method of cutting by laser processing, a method of etching with short wavelength ultraviolet rays, etc. Can also be adopted.

<繊維層及び被覆層を貼合する工程>
凹部を有する繊維層を得る工程及び/又は凹部を有する被覆層を得る工程の後には、繊維層及び被覆層を貼合することで内部空隙を形成する工程が設けられる。繊維層及び被覆層を貼合する方法としては、接着剤を用いて貼合する方法が挙げられる。接着剤としては、例えば、熱硬化型接着剤や紫外線硬化型接着剤を用いることができる。
<The process of bonding a fiber layer and a coating layer>
After the step of obtaining the fiber layer having the recesses and / or the step of obtaining the coating layer having the recesses, a step of forming an internal void by bonding the fiber layer and the coating layer is provided. Examples of the method for bonding the fiber layer and the coating layer include a method of bonding using an adhesive. As the adhesive, for example, a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive can be used.

接着剤を用いて繊維層と被覆層を貼合する場合、繊維層及び/又は被覆層の凹部が形成されていない領域(凸部領域)に接着剤を塗布することが好ましい。繊維層又は被覆層のいずれか一方にのみ凹部が形成されている場合は、凹部が形成されている層の凸部領域に接着剤を塗布することが好ましい。接着剤を塗布した後に、繊維層と被覆層を貼合することで、繊維層と被覆層を接合することができる。なお、繊維層及び被覆層の両方に凹部が形成されている場合は、繊維層と被覆層を貼合する際に、各層に形成された凹部の位置が合致するように貼合する。このようにして、各層に形成された凹部から構成される内部空隙が形成される。   When bonding a fiber layer and a coating layer using an adhesive, it is preferable to apply the adhesive to a region (convex region) where the concave portion of the fiber layer and / or the coating layer is not formed. When the concave portion is formed only in one of the fiber layer and the coating layer, it is preferable to apply an adhesive to the convex region of the layer in which the concave portion is formed. After apply | coating an adhesive agent, a fiber layer and a coating layer can be joined by bonding a fiber layer and a coating layer. In addition, when the recessed part is formed in both a fiber layer and a coating layer, when bonding a fiber layer and a coating layer, it bonds so that the position of the recessed part formed in each layer may correspond. In this way, an internal space composed of a recess formed in each layer is formed.

また、繊維層と被覆層を貼合する際には、繊維層及び/又は被覆層を熱溶融させて接着する方法を用いてもよい。熱溶融により接着を行う方法としては、例えば繊維層と被覆層を重ね合わせた状態で保持して加熱する方法を挙げることができる。   Moreover, when bonding a fiber layer and a coating layer, you may use the method of heat-melting and adhering a fiber layer and / or a coating layer. Examples of the method of bonding by heat melting include a method of holding and heating the fiber layer and the coating layer in an overlapped state.

(樹脂層を形成する工程)
積層シートの製造方法においては、樹脂層を形成する工程をさらに設けてもよい。この場合、樹脂層を形成する工程は、繊維層に凹部を形成する工程の前に設けられてもよく、繊維層に凹部を形成する工程の後に設けられてもよい。樹脂層を形成する工程は、繊維層の一方の面上であって、被覆層が設けられる面とは反対側の面上に樹脂層形成用樹脂組成物を塗工する工程と、樹脂層形成用樹脂組成物を硬化する工程と、を含む。樹脂層形成用樹脂組成物を塗工する工程において使用できる塗工機としては、上述した塗工機を挙げることができる。
(Process of forming resin layer)
In the manufacturing method of a lamination sheet, you may further provide the process of forming a resin layer. In this case, the step of forming the resin layer may be provided before the step of forming the recess in the fiber layer, or may be provided after the step of forming the recess in the fiber layer. The step of forming the resin layer includes the step of applying the resin composition for forming the resin layer on one side of the fiber layer and on the side opposite to the side on which the coating layer is provided, and resin layer formation Curing the resin composition. Examples of the coating machine that can be used in the step of coating the resin composition for forming a resin layer include the coating machines described above.

樹脂層形成用樹脂組成物には、重合開始剤が含まれることが好ましい。また、樹脂層形成用樹脂組成物はイソシアネート化合物を含んでいてもよい。重合開始剤やイソシアネート化合物としては、上述した重合開始剤やイソシアネート化合物を挙げることができる。重合開始剤の含有量は、樹脂層形成用樹脂組成物の全質量に対して、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましい。また、重合開始剤の含有量は、樹脂層形成用樹脂組成物の全質量に対して、10質量%以下であることが好ましい。また、イソシアネート化合物の含有量は、樹脂層形成用樹脂組成物の全質量に対して、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましい。また、イソシアネート化合物の含有量は、樹脂層形成用樹脂組成物の全質量に対して、50質量%以下であることが好ましい。   The resin composition for forming a resin layer preferably contains a polymerization initiator. Moreover, the resin composition for forming a resin layer may contain an isocyanate compound. As a polymerization initiator and an isocyanate compound, the polymerization initiator and isocyanate compound which were mentioned above can be mentioned. The content of the polymerization initiator is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.5% by mass or more with respect to the total mass of the resin composition for forming a resin layer. Moreover, it is preferable that content of a polymerization initiator is 10 mass% or less with respect to the total mass of the resin composition for resin layer formation. Moreover, it is preferable that it is 1 mass% or more with respect to the total mass of the resin composition for resin layer formation, and, as for content of an isocyanate compound, it is more preferable that it is 5 mass% or more. Moreover, it is preferable that content of an isocyanate compound is 50 mass% or less with respect to the total mass of the resin composition for resin layer formation.

なお、上述したような熱重合開始剤や光重合開始剤、イソシアネート化合物の一部は、未反応の状態で残存するため、硬化後の樹脂層中にも含まれる。
樹脂層中における重合開始剤の含有量は、樹脂層の全質量に対して、0.5質量%以上10質量%以下であることが好ましく、1質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
また、樹脂層中におけるイソシアネート化合物の含有量は、樹脂層の全質量に対して、20質量%以上90質量%以下であることが好ましく、30質量%以上70質量%以下であることがより好ましい。
In addition, since a part of thermal polymerization initiator, photoinitiator, and isocyanate compound as described above remain in an unreacted state, they are also included in the cured resin layer.
The content of the polymerization initiator in the resin layer is preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to the total mass of the resin layer. preferable.
Further, the content of the isocyanate compound in the resin layer is preferably 20% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less with respect to the total mass of the resin layer. .

樹脂層形成用樹脂組成物は、さらに溶媒を含むことが好ましい。溶媒としては、上述した溶媒を挙げることができる。   It is preferable that the resin composition for forming a resin layer further contains a solvent. Examples of the solvent include the solvents described above.

樹脂層形成用樹脂組成物を硬化する工程における硬化方法としては、例えば、熱硬化や、紫外線硬化を採用することができる。熱硬化と紫外線硬化を同時に行うこともできる。   As a curing method in the step of curing the resin composition for forming a resin layer, for example, heat curing or ultraviolet curing can be employed. Thermal curing and ultraviolet curing can be performed simultaneously.

樹脂層形成用樹脂組成物を熱硬化により硬化させる場合は、樹脂層形成用樹脂組成物の塗布膜を70℃以上200℃以下の温度範囲で加熱を行うことが好ましい。加熱時間は、10分以上10時間以下とすることができる。   When the resin composition for forming a resin layer is cured by thermosetting, it is preferable to heat the coating film of the resin composition for forming a resin layer in a temperature range of 70 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. The heating time can be 10 minutes or more and 10 hours or less.

樹脂層形成用樹脂組成物を紫外線硬化により硬化させる場合は、照射する紫外線の量は、特に限定されるものではないが、例えば、300nm以上450nm以下の波長の紫外線を、10mJ/cm2以上1000mJ/cm2以下の範囲で照射することが好ましい。また、放射線を2回以上に分割して照射することも好ましい。放射線照射に使用するランプの具体例としては、メタルハライドランプ、高圧水銀灯ランプ、紫外線LEDランプ、または無電極水銀ランプ等を挙げることができる。 When the resin composition for forming a resin layer is cured by ultraviolet curing, the amount of ultraviolet rays to be irradiated is not particularly limited. For example, ultraviolet rays having a wavelength of 300 nm or more and 450 nm or less are applied at 10 mJ / cm 2 or more and 1000 mJ. Irradiation is preferably performed in the range of / cm 2 or less. Moreover, it is also preferable to irradiate the radiation by dividing it into two or more times. Specific examples of the lamp used for radiation irradiation include a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, an ultraviolet LED lamp, and an electrodeless mercury lamp.

(用途)
本発明の積層シートは、例えば、分析測定用シートとして用いることができる。具体的には、本発明の積層シートの内部空隙に流体等を流入させて、流体の物性や含有物の種類、含有物の量などを分析することができる。この場合は、内部空隙の内壁には、各測定に適した試薬等を接合させておいてもよい。中でも、本発明の積層シートは、バイオセンサーとして用いることが好ましい。この場合、例えば、内部空隙の内壁に各測定に適した抗体等を接合させておき、血液等の生体液状試料を内部空隙に滴下することで生体液状試料中に含まれる物質の特定や物質の定量を行うことができる。
(Use)
The laminated sheet of the present invention can be used, for example, as an analytical measurement sheet. Specifically, a fluid or the like can be caused to flow into the internal space of the laminated sheet of the present invention, and the physical properties of the fluid, the type of the content, the amount of the content, and the like can be analyzed. In this case, a reagent or the like suitable for each measurement may be bonded to the inner wall of the internal space. Especially, it is preferable to use the laminated sheet of this invention as a biosensor. In this case, for example, an antibody suitable for each measurement is joined to the inner wall of the internal cavity, and a biological liquid sample such as blood is dropped into the internal cavity to identify the substance contained in the biological liquid sample or Quantification can be performed.

また、本発明の積層シートは、上記用途以外にも、電子機器の基板、電子機器部材、光学部材、各種の乗り物や建物の窓材、内装材、外装材、包装用資材等に用いることができる。   The laminated sheet of the present invention can be used for substrates of electronic devices, electronic device members, optical members, various vehicles and building window materials, interior materials, exterior materials, packaging materials, etc., in addition to the above applications. it can.

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。   The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.

[実施例1]
<リン酸基導入セルロース繊維の作製>
針葉樹クラフトパルプとして、王子製紙製のパルプ(固形分93質量%、坪量208g/m2のシート状、離解してJIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700ml)を原料として使用した。上記針葉樹クラフトパルプ100質量部(絶乾質量)を、リン酸二水素アンモニウムと尿素の混合水溶液に含浸させ、リン酸二水素アンモニウム49質量部、尿素130質量部となるように圧搾し、薬液含浸パルプを得た。得られた薬液含浸パルプを105℃の乾燥機で乾燥し、水分を蒸発させてプレ乾燥させた。その後、140℃に設定した送風乾燥機で10分間加熱し、パルプ中のセルロースにリン酸基を導入し、リン酸化パルプを得た。
[Example 1]
<Production of phosphate group-introduced cellulose fiber>
Pulp made from Oji Paper as softwood kraft pulp (sheet content with a solid content of 93% by weight and a basis weight of 208 g / m 2 , a Canadian standard freeness (CSF) of 700 ml measured by disaggregation and measured according to JIS P 8121) Was used as a raw material. 100 parts by mass (absolute dry mass) of the above-mentioned softwood kraft pulp is impregnated with a mixed aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate and urea, and compressed to 49 parts by mass of ammonium dihydrogen phosphate and 130 parts by mass of urea. Pulp was obtained. The obtained chemical solution-impregnated pulp was dried with a dryer at 105 ° C. to evaporate the moisture and pre-dried. Then, it heated for 10 minutes with the ventilation dryer set to 140 degreeC, the phosphate group was introduce | transduced into the cellulose in a pulp, and the phosphorylated pulp was obtained.

得られたリン酸化パルプをパルプ質量で100g分取し、10Lのイオン交換水を注ぎ、撹拌して均一に分散させた後、濾過脱水して、脱水シートを得る工程を2回繰り返した。次いで、得られた脱水シートを10L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少しずつ添加し、pHが12以上13以下のパルプスラリーを得た。その後、このパルプスラリーを脱水し、脱水シートを得た後、10Lのイオン交換水を添加した。撹拌して均一に分散させた後、濾過脱水して、脱水シートを得る工程を2回繰り返した。   The obtained phosphorylated pulp was fractionated by 100 g, and 10 L of ion-exchanged water was poured, stirred and dispersed uniformly, and then subjected to filtration and dehydration to obtain a dehydrated sheet, which was repeated twice. Next, the obtained dehydrated sheet was diluted with 10 L of ion-exchanged water, and a 1N sodium hydroxide aqueous solution was added little by little while stirring to obtain a pulp slurry having a pH of 12 or more and 13 or less. Thereafter, the pulp slurry was dehydrated to obtain a dehydrated sheet, and then 10 L of ion exchange water was added. The step of stirring and dispersing uniformly, followed by filtration and dehydration to obtain a dehydrated sheet was repeated twice.

得られた脱水シートに対し、先と同様にして、リン酸基を導入する工程、濾過脱水する工程を繰り返し、二回リン酸化セルロースの脱水シートを得た。得られた脱水シートの赤外線吸収スペクトルをFT−IRで測定した。その結果、1230cm-1以上1290cm-1以下にリン酸基に基づく吸収が観察され、リン酸基の付加が確認された。 In the same manner as described above, the step of introducing phosphate groups and the step of filtration and dehydration were repeated on the obtained dehydrated sheet to obtain a twice-phosphorylated cellulose dehydrated sheet. The infrared absorption spectrum of the obtained dehydration sheet was measured by FT-IR. As a result, absorption based on phosphate groups was observed at 1230 cm −1 or more and 1290 cm −1 or less, and addition of phosphate groups was confirmed.

<解繊処理>
得られた二回リン酸化セルロースの脱水シートにイオン交換水を添加し、固形分濃度が2質量%のスラリーを調製した。このスラリーを、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3回処理し、微細繊維状セルロース分散液を得た。
<Defibration processing>
Ion exchange water was added to the obtained double-phosphorylated cellulose dehydrated sheet to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated three times at a pressure of 245 MPa with a wet atomization apparatus (manufactured by Sugino Machine, Optimizer) to obtain a fine fibrous cellulose dispersion.

<置換基量の測定>
置換基導入量は、繊維原料へのリン酸基の導入量であり、この値が大きいほど、多くのリン酸基が導入されている。置換基導入量は、対象となる微細繊維状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%の繊維状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、コンディショニング済)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4(リン酸基)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。算出した結果、0.98mmol/gであった。
<Measurement of substituent amount>
The amount of substituent introduction is the amount of phosphate groups introduced into the fiber material, and the larger this value, the more phosphate groups are introduced. The amount of substituent introduced was measured by diluting the target fine fibrous 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 Corporation, conditioned) is added to a 0.2 mass% fibrous cellulose-containing slurry and shaken for 1 hour. Went. 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. 4 (phosphate group) is divided by the solid content (g) in the slurry to be titrated to introduce the substituent introduction amount (mmol / g). As a result of calculation, it was 0.98 mmol / g.

<繊維幅の測定>
微細繊維状セルロースの繊維幅を下記の方法で測定した。
微細繊維状セルロース分散液の上澄み液を濃度が0.01質量%以上0.1質量%以下となるように水で希釈し、親水化処理したカーボングリッド膜に滴下した。乾燥後、酢酸ウラニルで染色し、透過型電子顕微鏡(日本電子社製、JEOL−2000EX)により観察した。これにより、幅4nm程度の微細繊維状セルロースになっていることを確認した。
<Measurement of fiber width>
The fiber width of the fine fibrous cellulose was measured by the following method.
The supernatant of the fine fibrous cellulose dispersion was diluted with water so that the concentration was 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less, and dropped onto a hydrophilic carbon grid membrane. After drying, it was stained with uranyl acetate and observed with a transmission electron microscope (JEOL-2000EX, manufactured by JEOL Ltd.). This confirmed that it was a fine fibrous cellulose having a width of about 4 nm.

<シート化>
微細繊維状セルロース分散液にポリエチレンオキサイド(和光純薬社製、分子量400万)を微細繊維状セルロース100質量部に対し、40質量部になるように添加した。その後、固形分濃度が0.6質量%となるよう濃度調整を行った。シートの仕上がり坪量が100g/m2になるように分散液を計量して、市販のアクリル板に塗工し、70℃の乾燥機で24時間乾燥した。なお、所定の坪量となるようアクリル板上には堰止用の板を配置した。以上の手順により繊維層となるシート(A)が得られ、その厚みは65μmであった。
<Sheet>
Polyethylene oxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., molecular weight: 4 million) was added to the fine fibrous cellulose dispersion so as to be 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fine fibrous cellulose. Thereafter, the concentration was adjusted so that the solid content concentration was 0.6% by mass. The dispersion was weighed so that the finished basis weight of the sheet was 100 g / m 2 , applied to a commercially available acrylic plate, and dried with a dryer at 70 ° C. for 24 hours. In addition, the board for damming was arrange | positioned on the acrylic board so that it might become predetermined | prescribed basic weight. The sheet (A) used as a fiber layer was obtained by the above procedure, and the thickness was 65 micrometers.

<樹脂層の積層>
アクリロイル基がグラフト重合したアクリル樹脂(大成ファインケミカル社製、アクリット8KX−012C:アクリル樹脂成分39.0質量%、1−プロパノール30.5質量%、酢酸ブチル30.5質量%)100質量部、ポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ社製、TPA−100)38質量部、ラジカル重合開始剤(BASF社製、イルガキュア184)2質量部を混合して樹脂層形成用樹脂組成物を得た。次いで、樹脂層形成用樹脂組成物を、シート(A)の一方の面に、バーコーターにて塗布した後、100℃で1時間加熱して硬化させて樹脂層を形成した。以上の手順により、繊維層の一方の面上に樹脂層が形成されたシート(B)が形成され、樹脂層の厚みは10μmであった。
<Lamination of resin layer>
100 parts by mass of an acrylic resin grafted with an acryloyl group (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., Acryt 8KX-012C: acrylic resin component 39.0% by mass, 1-propanol 30.5% by mass, butyl acetate 30.5% by mass), poly 38 parts by mass of an isocyanate compound (Asahi Kasei Chemicals, TPA-100) and 2 parts by mass of a radical polymerization initiator (BASF, Irgacure 184) were mixed to obtain a resin composition for forming a resin layer. Next, the resin composition for forming a resin layer was applied to one surface of the sheet (A) with a bar coater, and then heated and cured at 100 ° C. for 1 hour to form a resin layer. By the above procedure, the sheet | seat (B) in which the resin layer was formed on one surface of a fiber layer was formed, and the thickness of the resin layer was 10 micrometers.

<繊維層への凹部の形成>
片側の面に規則的な凸部が設けられた金型(材質:シリコン製、凸部幅:2000μm、凸部高さ:20μm、凸部ピッチ:5000μm、成形面積:100mm×100mm、金型面積100mm×100mm)に、離型スプレー(AGCセイケミカル社製、エアゾールタイプスプレー、型番:MR F−6758−AL)を塗布した。次いで、シート(B)を120mm×120mmに裁断し、上記金型の上に、金型とシート(B)の中心が一致するよう静置した。この際、シート(B)の繊維層が金型の凸部が設けられた面と対向するように置いた。さらに、プレス機(アイダエンジニアリング社製、冷却器付き160mm角ミニテストプレス)に上記金型と、裁断したシート(B)をセットし、圧力3MPa・温度180℃で1分間プレスした後、金型の温度が30℃になるまで冷却し、シート(B)を金型から剥離した。以上の手順により、繊維層に凹部が形成されたシート(C)を得た。
<Formation of recess in fiber layer>
Mold having regular convex portions on one side (material: silicon, convex width: 2000 μm, convex height: 20 μm, convex pitch: 5000 μm, molding area: 100 mm × 100 mm, mold area 100 mm × 100 mm) was coated with a release spray (AGC Seikagaku Co., Ltd., aerosol type spray, model number: MRF-6758-AL). Next, the sheet (B) was cut into 120 mm × 120 mm and allowed to stand on the mold so that the centers of the mold and the sheet (B) coincided. At this time, the fiber layer of the sheet (B) was placed so as to face the surface provided with the convex portions of the mold. Further, the mold and the cut sheet (B) are set in a press machine (manufactured by Aida Engineering Co., Ltd., 160 mm square mini test press with a cooler) and pressed at a pressure of 3 MPa and a temperature of 180 ° C. for 1 minute. Was cooled to 30 ° C., and the sheet (B) was peeled from the mold. By the above procedure, a sheet (C) having a recess formed in the fiber layer was obtained.

<被覆層への凹部の形成>
片側の面に規則的な凸部が設けられた金型(材質:シリコン製、凸部幅:2000μm、凸部高さ:20μm、凸部ピッチ:5000μm、成形面積:100mm×100mm、金型面積100mm×100mm)に、離型スプレー(AGCセイケミカル社製、エアゾールタイプスプレー、型番:MR F−6758−AL)を塗布した。次いで、ポリカーボネートシート(帝人社製、パンライトPC−2151、厚さ125μm)を縦95mm×横120mmに裁断し、上記金型の上に、金型の幅方向(長手方向)の中央線とポリカーボネートシートの幅方向(長手方向)の中央線が一致し、かつ金型の下端辺とポリカーボネートシートの下端辺が一致するよう静置した。ここで、金型の幅方向とは、金型に設けられた凸部と直交する方向である。また、下端辺とは、幅方向と平行な辺である。さらに、プレス機(アイダエンジニアリング社製、冷却器付き160mm角ミニテストプレス)に上記金型と、裁断したポリカーボネートシートをセットし、圧力3MPa・温度180℃で1分間プレスした後、金型の温度が30℃になるまで冷却し、ポリカーボネートシートを金型から剥離した。以上の手順により、凹部が形成された被覆層用シートを得た。
<Formation of recess in coating layer>
Mold having regular convex portions on one side (material: silicon, convex width: 2000 μm, convex height: 20 μm, convex pitch: 5000 μm, molding area: 100 mm × 100 mm, mold area 100 mm × 100 mm) was coated with a release spray (AGC Seikagaku Co., Ltd., aerosol type spray, model number: MRF-6758-AL). Next, a polycarbonate sheet (Teijin Limited, Panlite PC-2151, thickness 125 μm) was cut into a length of 95 mm × width of 120 mm, and the center line in the width direction (longitudinal direction) of the mold and the polycarbonate were placed on the mold. It left still so that the center line of the width direction (longitudinal direction) of a sheet | seat might correspond, and the lower end side of a metal mold | die and the lower end side of a polycarbonate sheet might correspond. Here, the width direction of the mold is a direction orthogonal to the convex portion provided on the mold. Further, the lower end side is a side parallel to the width direction. Furthermore, the mold and the cut polycarbonate sheet were set in a press machine (manufactured by Aida Engineering Co., Ltd., 160 mm square mini test press with a cooler), pressed at a pressure of 3 MPa and a temperature of 180 ° C. for 1 minute, and then the temperature of the mold Was cooled to 30 ° C., and the polycarbonate sheet was peeled from the mold. By the above procedure, the sheet | seat for coating layers in which the recessed part was formed was obtained.

<繊維層と被覆層の貼合>
シート(C)の凹部が形成された繊維層の端部領域と、シート(C)の繊維層の凸部領域にUV硬化型接着剤(アイカ工業社製、Z−587−16)を、絵筆を用いて塗布した。なお、繊維層の端部領域は、<繊維層への凹部の形成>において金型の成形面積外に位置した部位(端部の20mm幅部分)である。次いで、被覆層用シートの凹部の位置と、シート(C)の凹部の位置が一致し、かつ凹部同士が内側にくるように、被覆層用シートとシート(C)を重ね合わせた。この際、シート(C)と被覆層用シートの下端辺が一致するようにした(この状態では、シート(C)の上端の一部は露出している)。ここで、下端辺とは、凹部の延伸方向と直交する辺である。さらに被覆層の露出面上にPETフィルム(東レ(株)製、ルミラーS10、厚さ50μm)を被せ、ゴムローラーで加圧した。次いで、PETフィルムを剥離し、UVコンベア装置(アイグラフィックス社製、ECS−4011GX)を用いて500mJ/cm2の紫外線を照射してUV硬化型接着剤を硬化させた。上記の手順で、樹脂層、繊維層及び被覆層がこの順で積層された積層シートを得た。
<Bonding of fiber layer and coating layer>
A UV curable adhesive (Z-587-16, manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd.) is applied to the end region of the fiber layer in which the concave portion of the sheet (C) is formed and the convex region of the fiber layer of the sheet (C). It applied using. In addition, the edge part area | region of a fiber layer is the site | part (20 mm width part of an edge part) located outside the shaping | molding area of the metal mold | die in <formation of the recessed part to a fiber layer>. Subsequently, the sheet | seat for coating layers and the sheet | seat (C) were piled up so that the position of the recessed part of the sheet | seat for coating layers and the position of the recessed part of a sheet | seat (C) might correspond, and recessed parts might come inside. At this time, the lower end sides of the sheet (C) and the coating layer sheet were made to coincide (in this state, a part of the upper end of the sheet (C) was exposed). Here, the lower end side is a side orthogonal to the extending direction of the recess. Further, a PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., Lumirror S10, thickness 50 μm) was placed on the exposed surface of the coating layer and pressed with a rubber roller. Next, the PET film was peeled off, and the UV curable adhesive was cured by irradiating with 500 mJ / cm 2 ultraviolet rays using a UV conveyor device (ECS-4011GX, manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.). By the above procedure, a laminated sheet in which the resin layer, the fiber layer, and the coating layer were laminated in this order was obtained.

<評価用シートの切り出し>
被覆層が積層しておらず一部表面が露出しているシート(C)の端辺を上端辺とした場合、上端辺に対向する下端辺から2.5cmまでの領域を裁断することにより除去した。この際、裁断面は積層シートの凹部と直交していた。以上の手順により、繊維層と被覆層により構成される内部空隙を有する評価用シート(95mm×120mm)を得た
<Cut out the evaluation sheet>
When the edge of the sheet (C) where the coating layer is not laminated and the surface is partially exposed is the upper edge, the sheet is removed by cutting an area from the lower edge facing the upper edge to 2.5 cm. did. At this time, the cut surface was orthogonal to the concave portion of the laminated sheet. By the above procedure, an evaluation sheet (95 mm × 120 mm) having an internal void constituted by a fiber layer and a coating layer was obtained.

[実施例2]
実施例1の<被覆層への凹部の形成>において、金型のプレス処理を行わず、ポリカーボネートシートの裁断のみを行い、被覆層用シートとした。上記以外は実施例1と同様にして評価用シートを得た。
[Example 2]
In <Formation of recesses in coating layer> in Example 1, the mold was not pressed, and only the polycarbonate sheet was cut to obtain a coating layer sheet. An evaluation sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.

[実施例3]
実施例1の<被覆層への凹部の形成>において、ポリカーボネートシートの代わりにシート(A)を使用した以外は実施例1と同様にして評価用シートを得た。
[Example 3]
An evaluation sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sheet (A) was used in place of the polycarbonate sheet in <Formation of recesses in the coating layer> in Example 1.

[実施例4]
実施例1の<被覆層への凹部の形成>において、ポリカーボネートシートの代わりにポリウレタンフィルム(武田産業社製、タフグレイス、厚さ100μm)を使用した以外は実施例1と同様にして評価用シートを得た。
[Example 4]
Evaluation sheet in the same manner as in Example 1 except that a polyurethane film (made by Takeda Sangyo Co., Ltd., Tough Grace, thickness of 100 μm) was used in place of the polycarbonate sheet in <Formation of recesses in the coating layer> in Example 1. Got.

[実施例5]
実施例1において、<樹脂層の積層>を行わなかった以外は実施例1と同様にして評価用シートを得た。
[Example 5]
An evaluation sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that <Lamination of resin layer> was not performed in Example 1.

[実施例6]
実施例1の<繊維層への凹部の形成>、並びに<被覆層への凹部の形成>において、より凸部幅が小さい金型(材質:シリコン製、凸部幅:20μm、凸部高さ:20μm、凸部ピッチ:5000μm、成形面積:100mm×100mm、金型面積100mm×100mm)を使用した以外は実施例1と同様にして評価用シートを得た。
[Example 6]
In <Formation of concave portion on fiber layer> and <Formation of concave portion on coating layer> in Example 1, a mold having a smaller convex portion width (material: silicon, convex portion width: 20 μm, convex portion height) : 20 μm, convex pitch: 5000 μm, molding area: 100 mm × 100 mm, mold area 100 mm × 100 mm) was used in the same manner as in Example 1 to obtain an evaluation sheet.

[比較例1]
実施例1において、<繊維層と被覆層の貼合>を行わず、シート(C)に対して<評価用シートの切り出し>を行った。上記以外は実施例1と同様にし、繊維層に凹部が形成された評価用シートを得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, <bonding of the fiber layer and the coating layer> was not performed, and <cutting out the evaluation sheet> was performed on the sheet (C). Except the above, it carried out similarly to Example 1, and obtained the sheet | seat for evaluation in which the recessed part was formed in the fiber layer.

[比較例2]
実施例1の<シート化>において、微細繊維状セルロース分散液の代わりに、繊維状セルロース懸濁液を使用した。なお、上記繊維状セルロース懸濁液は以下のように製造した。針葉樹晒クラフトパルプ(水分50質量%、JIS P 8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)700ml)に、イオン交換水を添加して、1.0質量%のパルプ懸濁液にした。このパルプ懸濁液を、ラボリファイナー機(相川鉄工社製)で、1万回転/分で5時間処理し、繊維状セルロース懸濁液を得た。この繊維状セルロース懸濁液が含有する繊維状セルロースの平均繊維幅は、3μmであった。シートの仕上がり坪量は70g/m2であり、得られたシートの厚みは65μmであった。上記以外は実施例1と同様にして評価用シートを得た。
[Comparative Example 2]
In <Sheetization> of Example 1, a fibrous cellulose suspension was used instead of the fine fibrous cellulose dispersion. In addition, the said fibrous cellulose suspension was manufactured as follows. Ion-exchanged water is added to softwood bleached kraft pulp (moisture 50 mass%, Canadian standard freeness (CSF) 700 ml measured according to JIS P 8121) to obtain a 1.0 mass% pulp suspension. did. This pulp suspension was treated with a laboratory refiner (manufactured by Aikawa Tekko Co., Ltd.) at 10,000 rpm for 5 hours to obtain a fibrous cellulose suspension. The average fiber width of the fibrous cellulose contained in this fibrous cellulose suspension was 3 μm. The finished basis weight of the sheet was 70 g / m 2 , and the thickness of the obtained sheet was 65 μm. An evaluation sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.

<測定>
実施例1〜6及び比較例1〜2で得られた評価用シートを、以下の方法に従って測定した。
<Measurement>
The evaluation sheets obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were measured according to the following method.

[内部空隙又は凹部の最大幅W]
評価用シートの断面が露出するように、ウルトラミクロトームUC−7(JEOL社製)によって切り出し、当該断面を光学顕微鏡で観察した。当該断面に存在する10点の内部空隙又は凹部の最大幅の平均値を、内部空隙又は凹部の最大幅とした。
[Maximum width W of internal void or recess]
The cross section of the evaluation sheet was cut out with an ultramicrotome UC-7 (manufactured by JEOL), and the cross section was observed with an optical microscope. The average value of the maximum width of 10 internal voids or recesses existing in the cross section was defined as the maximum width of the internal voids or recesses.

[内部空隙又は凹部の高さT]
評価用シートの断面が露出するように、ウルトラミクロトームUC−7(JEOL社製)によって切り出し、当該断面を光学顕微鏡で観察した。当該断面に存在する10点の内部空隙の高さ又は凹部の深さの平均値を、内部空隙の高さ又は凹部の深さとした。
[Height T of internal void or recess]
The cross section of the evaluation sheet was cut out with an ultramicrotome UC-7 (manufactured by JEOL), and the cross section was observed with an optical microscope. The average value of the heights of the internal voids or the depths of the recesses at 10 points existing in the cross section was defined as the height of the internal voids or the depth of the recesses.

[内部空隙又は凹部のアスペクト比W/T]
内部空隙又は凹部の最大幅を内部空隙の高さ又は凹部の深さで除し、内部空隙のアスペクト比(W/T)を算出した。
[Aspect ratio W / T of internal void or recess]
The aspect ratio (W / T) of the internal void was calculated by dividing the maximum width of the internal void or recess by the height of the internal void or the depth of the recess.

<評価>
実施例1〜6及び比較例1〜2で得られた評価用シートを、以下の方法に従って評価した。
<Evaluation>
The evaluation sheets obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated according to the following methods.

[試料汚染の抑制性]
評価用シートをオートクレーブ(トミー精工社製、LBS−325)内に入れ、121℃で15分間の滅菌処理を行った。次いで、評価用シートを23℃、相対湿度50%の温湿度調整室に5分間静置した。その後、評価用シートをクリーンベンチ内に移し、実施例1〜6及び比較例2で得られた評価用シートにおいては、被覆層を、予め火炎滅菌処理(先端部を火炎で炙る)を行ったピンセットとはさみを用いて除去した。さらに、評価用シートの繊維層に形成された凹部の内壁を、予め火炎滅菌処理を行った爪楊枝で10回掻きつけた後、上記爪楊枝を10mLの滅菌水中に浸漬させて振とうした。上記滅菌水を、標準寒天培地を入れたガラス底シャーレ(直径12cm)上に、マイクロピペットを用いて1mL滴下し、予め火炎滅菌処理を行ったコンラージ棒を用いて培地全体に拡散させた。その後、32℃で48時間の培養を行い、培養後の微生物コロニーの形成数を確認することで、下記の基準に従って評価を行った。
◎:コロニー形成数が10個未満。
○:コロニー形成数が10個以上100個未満。
△:コロニー形成数が100個以上500個未満。
×:コロニー形成数が500個以上。
[Inhibition of sample contamination]
The evaluation sheet was placed in an autoclave (LBS-325, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd.) and sterilized at 121 ° C. for 15 minutes. Subsequently, the evaluation sheet was allowed to stand for 5 minutes in a temperature / humidity adjustment chamber at 23 ° C. and a relative humidity of 50%. Thereafter, the evaluation sheet was transferred into a clean bench, and in the evaluation sheets obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Example 2, the coating layer was preliminarily subjected to flame sterilization treatment (blow the tip with a flame). Removed with tweezers and scissors. Further, the inner wall of the recess formed in the fiber layer of the evaluation sheet was scratched 10 times with a toothpick that had been subjected to a flame sterilization treatment in advance, and then the toothpick was immersed in 10 mL of sterile water and shaken. 1 mL of the sterilized water was dropped onto a glass bottom petri dish (diameter: 12 cm) containing a standard agar medium using a micropipette, and was diffused throughout the medium using a flame sterilized preliminarily. Then, it culture | cultivated at 32 degreeC for 48 hours, and evaluated according to the following reference | standard by confirming the formation number of the microbial colony after culture | cultivation.
A: Less than 10 colonies formed.
A: The number of colonies formed is 10 or more and less than 100.
Δ: The number of colonies formed is 100 or more and less than 500.
X: The number of colonies formed is 500 or more.

[内部空隙又は凹部の流路としての機能]
2−プロパノール95質量部、染料(東京化成工業社製、C.I.アシッドレッド52)5質量部を混合し、試験液を調製した。次いで、実施例1〜6及び比較例2で得られた評価用シートの内部空隙の繊維層が露出した側の端部に、マイクロピペットで試験液を50μL滴下した。比較例1においては、凹部(溝部)の端部の一方に、マイクロピペットで試験液を50μL滴下した。さらに、評価用シートを20°傾け、1分後に評価用シートを観察し、下記の基準に従って評価を行った。
◎:内部空隙又は凹部にのみ試験液が観察され、端部のもう一方に試験液が到達する。
○:内部空隙又は凹部とその周辺にのみ試験液が観察され、端部のもう一方に試験液が到達する。
△:繊維層の裏面に試験液が観察されるが、端部のもう一方に試験液が到達する。
×:繊維層の裏面に試験液が観察され、端部のもう一方に試験液が到達しない。
[Function of internal void or recess as flow path]
95 parts by mass of 2-propanol and 5 parts by mass of a dye (CI Acid Red 52, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed to prepare a test solution. Subsequently, 50 microliters of test solutions were dripped with the micropipette to the edge part by which the fiber layer of the internal space | gap of the sheet | seat for evaluation obtained in Examples 1-6 and Comparative Example 2 was exposed. In Comparative Example 1, 50 μL of the test solution was dropped onto one end of the recess (groove) with a micropipette. Further, the evaluation sheet was tilted by 20 °, and the evaluation sheet was observed after 1 minute, and evaluated according to the following criteria.
A: The test solution is observed only in the internal voids or recesses, and the test solution reaches the other end.
◯: The test solution is observed only in the internal void or recess and the periphery thereof, and the test solution reaches the other end.
Δ: The test solution is observed on the back surface of the fiber layer, but the test solution reaches the other end.
X: The test solution is observed on the back surface of the fiber layer, and the test solution does not reach the other end.

Figure 2018171730
Figure 2018171730

表1から明らかなように、積層シートが繊維層及び被覆層を備え、繊維層と被覆層により内部空隙が構成される実施例では、試料汚染を抑制し得る積層シートが得られた。また、実施例では、内部空隙が流体の流路としても有効に機能することが示唆された。
一方、被覆層を有さない比較例1では、繊維層が露出したことに起因し、試料汚染が生じうる結果となった。微細繊維状セルロースの代わりに、より繊維幅の大きい繊維状セルロースを使用した比較例2では、内部空隙の流路としての機能が著しく低下する結果となった。
As is clear from Table 1, in the example in which the laminated sheet was provided with a fiber layer and a coating layer, and internal voids were constituted by the fiber layer and the coating layer, a laminated sheet capable of suppressing sample contamination was obtained. Moreover, in the Example, it was suggested that an internal space | gap functions effectively also as a flow path of a fluid.
On the other hand, in the comparative example 1 which does not have a coating layer, it resulted from the sample layer contamination resulting from the exposed fiber layer. In Comparative Example 2 in which fibrous cellulose having a larger fiber width was used instead of fine fibrous cellulose, the function of the internal voids as a flow path was significantly reduced.

10 積層シート
12 繊維層
14 被覆層
16 樹脂層
20 内部空隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laminated sheet 12 Fiber layer 14 Coating layer 16 Resin layer 20 Internal space | gap

Claims (8)

繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層と、前記繊維層の少なくとも一方の面上に被覆層と、を備える積層シートであって、
前記積層シートは、内部空隙を有し、
個々の内部空隙を形成する外周壁は、前記繊維層及び前記被覆層から形成される積層シート。
A fiber sheet comprising fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, and a covering layer on at least one surface of the fiber layer,
The laminated sheet has internal voids,
The outer peripheral wall which forms each internal space | gap is a lamination sheet formed from the said fiber layer and the said coating layer.
前記内部空隙は、前記繊維層の凹部を含む請求項1に記載の積層シート。   The laminated sheet according to claim 1, wherein the internal void includes a concave portion of the fiber layer. 前記内部空隙は、前記繊維層の凹部及び前記被覆層の凹部から構成される請求項1又は2に記載の積層シート。   The laminated sheet according to claim 1 or 2, wherein the internal void is configured by a concave portion of the fiber layer and a concave portion of the coating layer. 前記被覆層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層シート。   The said covering layer is a laminated sheet of any one of Claims 1-3 containing the fibrous cellulose whose fiber width is 1000 nm or less. 前記内部空隙は、平面方向に延在しており、
前記内部空隙の最大幅は1μm以上10mm以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層シート。
The internal void extends in a planar direction,
The laminated sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein a maximum width of the internal void is 1 µm or more and 10 mm or less.
前記内部空隙は、平面方向に延在しており、
前記内部空隙の最大幅をWとし、前記内部空隙の高さをTとした場合、W/Tで表される値が0.1以上1000以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層シート。
The internal void extends in a planar direction,
The value represented by W / T is 0.1 or more and 1000 or less, where W is the maximum width of the internal gap and T is the height of the internal gap. The laminated sheet as described.
前記内部空隙は、流体を流すための流路である請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層シート。   The laminated sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the internal gap is a flow path for flowing a fluid. 前記繊維層の一方の面上であって、前記被覆層が設けられた面とは反対側の面上に、樹脂層をさらに有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層シート。   The laminated sheet according to any one of claims 1 to 7, further comprising a resin layer on one surface of the fiber layer and on a surface opposite to the surface on which the coating layer is provided.
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