JP2021185278A - Sheet and sheet manufacturing method - Google Patents

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義治 錦織
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Abstract

To provide a laminated sheet in which a fiber layer containing fine fibrous cellulose and a resin layer are laminated and which has high transparency.SOLUTION: The present invention relates to a sheet having a fiber layer and a resin layer on both sides of the fiber layer, wherein the fiber layer contains fibrous cellulose with a fiber width of 1000 nm or less, and the surface roughness (Ra) of both sides of the sheet is 12.0 nm or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、シート及びシートの製造方法に関する。具体的には、本発明は、微細繊維状セルロースを含むシート及び該シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a sheet and a method for manufacturing the sheet. Specifically, the present invention relates to a sheet containing fine fibrous cellulose and a method for producing the sheet.

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, due to the substitution of petroleum resources and increasing environmental awareness, materials using reproducible natural fibers have been attracting attention. Among natural fibers, fibrous cellulose having a fiber diameter of 10 μm or more and 50 μm or less, particularly fibrous cellulose (pulp) derived from wood, has been widely used mainly as paper products.

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。また、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体が開発されている。微細繊維状セルロースを含有するシートや複合体においては、繊維同士の接点が著しく増加することから、引張強度等が大きく向上することが知られている。また、繊維幅が可視光の波長より短くなることで、透明度が大きく向上することも知られている。 As the fibrous cellulose, fine fibrous cellulose having a fiber diameter of 1 μm or less is also known. Further, a sheet composed of such fine fibrous cellulose and a composite containing a fine fibrous cellulose-containing sheet and a resin layer have been developed. It is known that in a sheet or a complex containing fine fibrous cellulose, the contact points between the fibers are remarkably increased, so that the tensile strength and the like are greatly improved. It is also known that the transparency is greatly improved by making the fiber width shorter than the wavelength of visible light.

微細繊維状セルロース含有シートと樹脂層を含む複合体を形成する際には、微細繊維状セルロース含有シートと樹脂層の密着性を高めるために、各層に添加剤等を含有させることが検討されている。例えば、特許文献1では、微細繊維状セルロース含有シートにポリカルボン酸系重合体を添加することが検討されている。また、特許文献2では、微細繊維状セルロース含有シートにポリカーボネートシートを加熱融着して積層体とすることが提案されている。ここでは、予めアクリルプライマー等のプライマー処理液を含ませた微細繊維状セルロース含有シートとポリカーボネートシートを加熱融着して積層体を形成している。 When forming a complex containing a fine fibrous cellulose-containing sheet and a resin layer, it has been considered to include an additive or the like in each layer in order to improve the adhesion between the fine fibrous cellulose-containing sheet and the resin layer. There is. For example, in Patent Document 1, it is studied to add a polycarboxylic acid-based polymer to a fine fibrous cellulose-containing sheet. Further, Patent Document 2 proposes that a polycarbonate sheet is heat-fused to a fine fibrous cellulose-containing sheet to form a laminated body. Here, the fine fibrous cellulose-containing sheet and the polycarbonate sheet, which have been previously impregnated with a primer treatment liquid such as an acrylic primer, are heat-fused to form a laminate.

特許文献3においては、微細繊維状セルロース含有シート中にシランカップリング剤を配合することで樹脂層と微細繊維状セルロース含有シートの密着性を高めることが提案されている。また、特許文献4においては、微細繊維状セルロースを含む繊維層と、繊維層の一方の面に接する樹脂層を有する積層体において、樹脂層に密着助剤を含有することで、繊維層と樹脂層の密着性を高めることが検討されている。 Patent Document 3 proposes to improve the adhesion between the resin layer and the fine fibrous cellulose-containing sheet by blending a silane coupling agent in the fine fibrous cellulose-containing sheet. Further, in Patent Document 4, in a laminate having a fiber layer containing fine fibrous cellulose and a resin layer in contact with one surface of the fiber layer, the resin layer contains a adhesion aid to form a fiber layer and a resin. It is being studied to improve the adhesion of the layers.

特開2014−223737号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-223737 特開2010−023275号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-023275 国際公開WO2011/118360号International release WO2011 / 118360 国際公開WO2017/126432号International release WO2017 / 126432

微細繊維状セルロースを含む繊維層と樹脂層を積層した積層シートの用途は多岐にわたるが、その用途によっては、積層シートに高い透明性が要求される場合がある。しかしながら、微細繊維状セルロースを含む繊維層と樹脂層を積層した従来の積層シートにおいては、積層シートの透明性に改善の余地があった。
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、微細繊維状セルロースを含む繊維層と樹脂層を積層した積層シートであって、高い透明性を有する積層シートを提供することを目的として検討を進めた。
There are various uses for a laminated sheet in which a fiber layer containing fine fibrous cellulose and a resin layer are laminated, but depending on the use, the laminated sheet may be required to have high transparency. However, in the conventional laminated sheet in which the fiber layer containing fine fibrous cellulose and the resin layer are laminated, there is room for improvement in the transparency of the laminated sheet.
Therefore, in order to solve the problems of the prior art, the present inventors provide a laminated sheet in which a fiber layer containing fine fibrous cellulose and a resin layer are laminated, and has high transparency. We proceeded with the study for the purpose of this.

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の両面に樹脂層を積層し、さらに各層を積層した後のシートの両面の表面粗さ(Ra)を12.0nm以下とすることにより、高い透明性を有する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 diligent studies to solve the above problems, the present inventors have laminated resin layers on both sides of a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, and further laminated each layer. It has been found that a sheet having high transparency can be obtained by setting the surface roughness (Ra) of both sides of the sheet to 12.0 nm or less.
Specifically, the present invention has the following configurations.

[1] 繊維層と、繊維層の両面に樹脂層を有するシートであって、
繊維層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含み、
シートの両面の表面粗さ(Ra)が12.0nm以下である、シート。
[2] 樹脂層の厚みは、それぞれ10μm以下である、[1]に記載のシート。
[3] 繊維状セルロースはイオン性置換基を有する、[1]又は[2]に記載のシート。
[4] イオン性置換基は、リンオキソ酸基又はリンオキソ酸基に由来する置換基である、[3]に記載のシート。
[5] 繊維層の屈折率が1.51〜1.60である、[1]〜[4]のいずれかに記載のシート。
[6] 繊維層はさらに親水性高分子を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載のシート。
[7] 親水性高分子はポリビニルアルコールである、[6]に記載のシート。
[8] ポリビニルアルコールのけん化度が99.9%以下である、[7]に記載のシート。
[9] 樹脂層は非晶性樹脂を含む、[1]〜[8]のいずれかに記載のシート。
[10] 樹脂層は溶剤塗工層である、[1]〜[9]のいずれかに記載のシート。
[11] 繊維層の厚みは10〜1000μmである、[1]〜[10]のいずれかに記載のシート。
[12] 樹脂層は、イソシアネート化合物を含む、[1]〜[11]のいずれかに記載のシート。
[13] ヘーズ値が0.5%未満である、[1]〜[12]のいずれかに記載のシート。
[14] 水分率が12質量%以下である、[1]〜[13]のいずれかに記載のシート。
[15] 23℃、相対湿度50%における引張弾性率が2.5GPa以上である、[1]〜[14]のいずれかに記載のシート。
[16] 光学部材用である、[1]〜[15]のいずれかに記載のシート。
[17] 下記式で算出される繊維層と樹脂層の屈折率比が0.98以上1.02以下である、[1]〜[16]のいずれかに記載のシート。
屈折率比=繊維層の屈折率/樹脂層の屈折率
[18] 前記繊維層の屈折率が1.51〜1.54である、[1]〜[17]のいずれかに記載のシート。
[19] 繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層の両面に樹脂層を形成する工程を含むシートの製造方法であって、
シートの両面の表面粗さ(Ra)が12.0nm以下である、シートの製造方法。
[20] 樹脂層の厚みは、10μm以下である、[19]に記載のシートの製造方法。
[21] 樹脂層を形成する工程は、繊維層の両面に樹脂塗工液を塗工して樹脂層を形成する工程であり、
樹脂塗工液は溶剤を含み、
樹脂塗工液の粘度が100cps以下である、[19]又は[20]に記載のシートの製造方法。
[22] 樹脂塗工液中における固形分含有量は12質量%以下である、[21]に記載のシートの製造方法。
[1] A sheet having a fiber layer and resin layers on both sides of the fiber layer.
The fiber layer contains fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, and contains.
A sheet having a surface roughness (Ra) of 12.0 nm or less on both sides of the sheet.
[2] The sheet according to [1], wherein the thickness of each resin layer is 10 μm or less.
[3] The sheet according to [1] or [2], wherein the fibrous cellulose has an ionic substituent.
[4] The sheet according to [3], wherein the ionic substituent is a phosphate group or a substituent derived from a phosphate group.
[5] The sheet according to any one of [1] to [4], wherein the refractive index of the fiber layer is 1.51 to 1.60.
[6] The sheet according to any one of [1] to [5], wherein the fiber layer further contains a hydrophilic polymer.
[7] The sheet according to [6], wherein the hydrophilic polymer is polyvinyl alcohol.
[8] The sheet according to [7], wherein the degree of saponification of polyvinyl alcohol is 99.9% or less.
[9] The sheet according to any one of [1] to [8], wherein the resin layer contains an amorphous resin.
[10] The sheet according to any one of [1] to [9], wherein the resin layer is a solvent-coated layer.
[11] The sheet according to any one of [1] to [10], wherein the fiber layer has a thickness of 10 to 1000 μm.
[12] The sheet according to any one of [1] to [11], wherein the resin layer contains an isocyanate compound.
[13] The sheet according to any one of [1] to [12], wherein the haze value is less than 0.5%.
[14] The sheet according to any one of [1] to [13], which has a moisture content of 12% by mass or less.
[15] The sheet according to any one of [1] to [14], which has a tensile elastic modulus of 2.5 GPa or more at 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
[16] The sheet according to any one of [1] to [15], which is used for an optical member.
[17] The sheet according to any one of [1] to [16], wherein the refractive index ratio of the fiber layer to the resin layer calculated by the following formula is 0.98 or more and 1.02 or less.
Refractive index ratio = Refractive index of fiber layer / Refractive index of resin layer [18] The sheet according to any one of [1] to [17], wherein the refractive index of the fiber layer is 1.51 to 1.54.
[19] A method for producing a sheet, which comprises a step of forming a resin layer on both sides of a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less.
A method for manufacturing a sheet, wherein the surface roughness (Ra) on both sides of the sheet is 12.0 nm or less.
[20] The method for producing a sheet according to [19], wherein the thickness of the resin layer is 10 μm or less.
[21] The step of forming the resin layer is a step of applying a resin coating liquid on both sides of the fiber layer to form the resin layer.
The resin coating liquid contains a solvent and contains
The method for producing a sheet according to [19] or [20], wherein the viscosity of the resin coating liquid is 100 cps or less.
[22] The method for producing a sheet according to [21], wherein the solid content in the resin coating liquid is 12% by mass or less.

本発明によれば、微細繊維状セルロースを含む繊維層を含むシートであって、高い透明性を有するシートを得ることができる。 According to the present invention, a sheet containing a fiber layer containing fine fibrous cellulose and having high transparency can be obtained.

図1は、本発明のシートの構成を説明する断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of the sheet of the present invention. 図2は、リンオキソ酸基を有する繊維状セルロース含有スラリーに対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH dropped and the pH with respect to the fibrous cellulose-containing slurry having a phosphorus oxo acid group. 図3は、カルボキシ基を有する繊維状セルロース含有スラリーに対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH dropped and the pH with respect to the fibrous cellulose-containing slurry having a carboxy group.

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 based on typical embodiments and specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments.

(シート)
本発明は、繊維層と、繊維層の両面に樹脂層を有するシートに関する。ここで、繊維層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含み、シートの両面の表面粗さ(Ra)は12.0nm以下である。なお、本明細書において、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もしくはCNFと呼ぶこともある。
(Sheet)
The present invention relates to a fiber layer and a sheet having resin layers on both sides of the fiber layer. Here, the fiber layer contains fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less, and the surface roughness (Ra) of both surfaces of the sheet is 12.0 nm or less. In the present specification, fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less may be referred to as fine fibrous cellulose or CNF.

図1は、本発明のシートの構成を説明する断面図である。図1に示されているように、本発明のシート10は、微細繊維状セルロースを含む繊維層2と、繊維層2の両面に樹脂を主成分として含む樹脂層6を有する。図1に示されるように、本発明のシート10は、積層構造を有するシートであるため、積層シートと称されることもある。なお、シート10における樹脂層6/繊維層2/樹脂層6の構成において、各層は互いに接した状態で直接積層されている。 FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of the sheet of the present invention. As shown in FIG. 1, the sheet 10 of the present invention has a fiber layer 2 containing fine fibrous cellulose and a resin layer 6 containing a resin as a main component on both sides of the fiber layer 2. As shown in FIG. 1, since the sheet 10 of the present invention is a sheet having a laminated structure, it may be referred to as a laminated sheet. In the structure of the resin layer 6 / fiber layer 2 / resin layer 6 in the sheet 10, each layer is directly laminated in a state of being in contact with each other.

本発明のシートの両面の表面粗さ(Ra)は12.0nm以下であればよく、11.0nm以下であることが好ましく、10.0nm以下であることがより好ましく、9.0nm以下であることがさらに好ましく、8.0nm以下であることが特に好ましい。シートの両面の表面粗さ(Ra)の下限値は特に限定されるものではないが、例えば1.0nm以上であることが好ましい。本発明においては、シートの両面の表面粗さ(Ra)が各々上記範囲内であることが好ましい。すなわち、シートにおいて一方の樹脂層(第1の樹脂層)が設けられているシート表面と、他方の樹脂層(第2の樹脂層)が設けられているシート表面の両方の表面粗さ(Ra)が各々上記範囲内であることが好ましい。なお、第1の樹脂層側の表面と第2の樹脂層側の表面の表面粗さ(Ra)は同一の値であってもよく、12.0nm以下の範囲内で異なる数値であってもよい。 The surface roughness (Ra) of both sides of the sheet of the present invention may be 12.0 nm or less, preferably 11.0 nm or less, more preferably 10.0 nm or less, and 9.0 nm or less. It is more preferably 8.0 nm or less, and particularly preferably 8.0 nm or less. The lower limit of the surface roughness (Ra) on both sides of the sheet is not particularly limited, but is preferably 1.0 nm or more, for example. In the present invention, it is preferable that the surface roughness (Ra) of both sides of the sheet is within the above range. That is, the surface roughness (Ra) of both the sheet surface on which one resin layer (first resin layer) is provided and the sheet surface on which the other resin layer (second resin layer) is provided on the sheet. ) Is preferably within the above range. The surface roughness (Ra) of the surface on the first resin layer side and the surface on the second resin layer side may be the same value, or may be different values within the range of 12.0 nm or less. good.

シートの表面粗さ(Ra)は、JIS B 0601:1994に準拠し、光干渉式非接触表面形状測定機によって測定される値である。光干渉式非接触表面形状測定機としては、例えば、菱化システム株式会社製、非接触表面・層断面形状測定システムVertScan2.0、R5500GMLを用いることができる。なお、表面粗さの測定は、×10対物レンズを用いて測定範囲470μm×350μmで行い、その平均値から算術平均粗さ(Ra)を算出する。 The surface roughness (Ra) of the sheet is a value measured by a light interference type non-contact surface shape measuring machine according to JIS B 0601: 1994. As the optical interferometry non-contact surface shape measuring machine, for example, a non-contact surface / layer cross-sectional shape measuring system VertScan2.0, R5500GML manufactured by Ryoka System Co., Ltd. can be used. The surface roughness is measured using a × 10 objective lens in a measurement range of 470 μm × 350 μm, and the arithmetic average roughness (Ra) is calculated from the average value.

本発明のシートは上記構成を有するため、高い透明性を有している。微細繊維状セルロースを有するシートの透明性は、粗大なセルロース繊維を含むシートに比べて高いことが知られているが、本発明のシートは、従来の微細繊維状セルロース含有シートにおいては、達成し得なかった高いレベルでの高透明化を実現したものである。このように、本発明のシートは極めて高透明なシートであるため、例えば、光学部材用や、光学部材貼合用シートとして有用である。また、光学部材の用途の他にも高透明性が要求される用途に好適である。 Since the sheet of the present invention has the above-mentioned structure, it has high transparency. It is known that the transparency of the sheet having fine fibrous cellulose is higher than that of the sheet containing coarse cellulose fiber, but the sheet of the present invention is achieved in the conventional sheet containing fine fibrous cellulose. It has achieved a high level of transparency that was not obtained. As described above, since the sheet of the present invention is an extremely highly transparent sheet, it is useful as, for example, an optical member or an optical member bonding sheet. Further, it is suitable for applications that require high transparency in addition to applications for optical members.

シートの透明性は、シートのヘーズを測定することによって評価できる。ここで、シートのヘーズは、JIS K 7136:2000に準拠し、ヘーズメーターを用いて、測定される値である。ヘーズメーターとしては、例えば、村上色彩技術研究所社製、HM−150を使用できる。本明細書においては、シートのヘーズが0.5%未満である場合にシートの透明性が高いと評価できる。 The transparency of the sheet can be evaluated by measuring the haze of the sheet. Here, the haze of the sheet is a value measured using a haze meter in accordance with JIS K 7136: 2000. As the haze meter, for example, HM-150 manufactured by Murakami Color Technology Research Institute can be used. In the present specification, it can be evaluated that the transparency of the sheet is high when the haze of the sheet is less than 0.5%.

シートの全光線透過率は、85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。ここで、シートの全光線透過率は、JIS K 7361−1:1997に準拠し、ヘーズメーターを用いて、測定される値である。ヘーズメーターとしては、例えば、村上色彩技術研究所社製、HM−150を使用できる。 The total light transmittance of the sheet is preferably 85% or more, more preferably 90% or more. Here, the total light transmittance of the sheet is a value measured using a haze meter in accordance with JIS K 7631-1: 1997. As the haze meter, for example, HM-150 manufactured by Murakami Color Technology Research Institute can be used.

シートの23℃、相対湿度50%における引張弾性率は、2.5GPa以上であることが好ましく、5GPa以上であることがより好ましく、7GPa以上であることがさらに好ましく、9GPa以上であることが一層好ましく、10GPa以上であることが特に好ましい。また、シートの23℃、相対湿度50%における引張弾性率は、30GPa以下であることが好ましい。シートの引張弾性率は、JIS P 8113:2006に準拠して測定される値であり、引張弾性率は、SSカーブ(応力−ひずみ曲線)における正の最大の傾き値から算出される値である。 The tensile elastic modulus of the sheet at 23 ° C. and 50% relative humidity is preferably 2.5 GPa or more, more preferably 5 GPa or more, further preferably 7 GPa or more, and further preferably 9 GPa or more. It is preferably 10 GPa or more, and particularly preferably 10 GPa or more. The tensile elastic modulus of the sheet at 23 ° C. and 50% relative humidity is preferably 30 GPa or less. The tensile modulus of the sheet is a value measured in accordance with JIS P 8113: 2006, and the tensile modulus is a value calculated from the maximum positive inclination value in the SS curve (stress-strain curve). ..

本発明のシートは、優れた耐水性を発揮することができる。このように、本発明のシートは、高い透明性と耐水性を兼ね備えたシートである。シートの耐水性は、シートの表面の水接触角により評価できる。具体的には、シートの両表面の水接触角は75°以上であることが好ましく、80°以上であることがより好ましい。すなわち、シートにおいて一方の樹脂層(第1の樹脂層)が設けられているシート表面と、他方の樹脂層(第2の樹脂層)が設けられているシート表面の両方の水接触角が各々上記範囲内であることが好ましい。ここで、シートの表面の水接触角は、シートの表面に蒸留水を4μL滴下し、滴下後30秒後の水接触角である。測定には、動的水接触角試験機を用いる。動的水接触角試験機としては、例えば、Fibro社製の1100DATを用いることができる。 The sheet of the present invention can exhibit excellent water resistance. As described above, the sheet of the present invention is a sheet having both high transparency and water resistance. The water resistance of the sheet can be evaluated by the water contact angle of the surface of the sheet. Specifically, the water contact angle of both surfaces of the sheet is preferably 75 ° or more, and more preferably 80 ° or more. That is, the water contact angles of both the sheet surface on which one resin layer (first resin layer) is provided and the sheet surface on which the other resin layer (second resin layer) is provided are set. It is preferably within the above range. Here, the water contact angle on the surface of the sheet is the water contact angle 30 seconds after dropping 4 μL of distilled water onto the surface of the sheet. A dynamic water contact angle tester is used for the measurement. As the dynamic water contact angle tester, for example, 1100 DAT manufactured by Fibro can be used.

本発明のシートにおいて、繊維層と樹脂層は優れた層間密着性を示す。ここで、層間密着性は、樹脂層の剥離マス数によって評価できる。具体的には、JIS K 5400:1990に準拠し、樹脂層表面に1mmのクロスカットを100個入れ、セロハンテープ(ニチバン株式会社製)をその上に貼り付け、1.5kg/cmの荷重で押し付ける。その後、セロハンテープを90°方向に剥離し、剥離したマス数により、繊維層と樹脂層の密着性を評価する。剥離マス数は10点未満であることが好ましく、5点未満であることがより好ましく、0点であることが特に好ましい。 In the sheet of the present invention, the fiber layer and the resin layer show excellent interlayer adhesion. Here, the interlayer adhesion can be evaluated by the number of peeled masses of the resin layer. Specifically, in accordance with JIS K 5400: 1990, 100 1 mm 2 crosscuts are placed on the surface of the resin layer, and cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) is attached on it to obtain 1.5 kg / cm 2 . Press with a load. Then, the cellophane tape is peeled off in the 90 ° direction, and the adhesion between the fiber layer and the resin layer is evaluated based on the number of peeled cells. The number of peeled cells is preferably less than 10 points, more preferably less than 5 points, and particularly preferably 0 points.

本発明のシートの全体厚みは、特に制限されるものではないが、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、シートの全体厚みは、1000μm以下であることが好ましく、800μm以下であることがより好ましく、600μm以下であることがさらに好ましい。シートの厚みはその用途に応じて適宜調整することが好ましい。 The total thickness of the sheet of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and further preferably 30 μm or more. The total thickness of the sheet is preferably 1000 μm or less, more preferably 800 μm or less, and even more preferably 600 μm or less. It is preferable that the thickness of the sheet is appropriately adjusted according to the intended use.

シートの全体坪量は、10g/m以上であることが好ましく、20g/m以上であることがより好ましく、30g/m以上であることがさらに好ましい。また、シートの全体坪量は、特に制限されるものではないが、5000g/m以下であることが好ましく、2500g/m以下であることがより好ましく、1000g/m以下であることがさらに好ましく、500g/m以下であることが特に好ましい。シートの坪量は、JIS P 8124:2011に準拠して測定する。 The total basis weight of the sheet is preferably 10 g / m 2 or more, more preferably 20 g / m 2 or more, and even more preferably 30 g / m 2 or more. The total basis weight of the sheet is not particularly limited, but is preferably 5000 g / m 2 or less, more preferably 2500 g / m 2 or less, and 1000 g / m 2 or less. It is more preferably 500 g / m 2 or less, and particularly preferably 500 g / m 2. The basis weight of the sheet is measured according to JIS P 8124: 2011.

シートの全体密度は、1.00g/cm以上であることが好ましく、1.20g/cm以上であることがより好ましく、1.30g/cm以上であることがさらに好ましく、1.40g/cm以上であることが特に好ましい。シートの密度は、シートの坪量を厚みで除すことで算出する。なお、シートの厚みは触針式厚さ計(マール社製、ミリトロン1202D)で測定することができる。 Overall density of the sheet is preferably at 1.00 g / cm 3 or more, more preferably 1.20 g / cm 3 or more, more preferably 1.30 g / cm 3 or more, 1.40 g It is particularly preferable that it is / cm 3 or more. The density of the sheet is calculated by dividing the basis weight of the sheet by the thickness. The thickness of the sheet can be measured with a stylus type thickness gauge (Millitron 1202D manufactured by Marl Co., Ltd.).

シートが有する水分の含有率(水分率)は、15質量%以下であることが好ましく、12質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。ここで、シートの水分率は、次のように評価できる。具体的には、シートを5cm×5cmの試験片となるように切り出し、試験片を23℃、相対湿度50%で24時間調湿した後、105℃の恒温機で絶乾状態となるまで乾燥させ、調湿後の試験片の重量をW(g)、乾燥後の試験片の重量をDとし、(W−D)/W×100で算出される値をシートの水分率(質量%)とする。シートの水分率を上記範囲内とすることにより、引張弾性率等の引張特性を向上させることができる。 The water content (moisture content) of the sheet is preferably 15% by mass or less, more preferably 12% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, and 5% by mass or less. It is particularly preferable to have. Here, the moisture content of the sheet can be evaluated as follows. Specifically, the sheet is cut out into a test piece of 5 cm × 5 cm, the test piece is humidity-controlled at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours, and then dried in a constant temperature machine at 105 ° C. until it becomes completely dry. The weight of the test piece after humidity control is W (g), the weight of the test piece after drying is D, and the value calculated by (WD) / W × 100 is the moisture content (mass%) of the sheet. And. By keeping the moisture content of the sheet within the above range, tensile properties such as tensile elastic modulus can be improved.

シートを構成する樹脂層の屈折率は、1.30以上であることが好ましく、1.40以上であることがより好ましく、1.50以上であることがさらに好ましい。また、樹脂層の屈折率は、1.70以下であることが好ましく、1.65以下であることがより好ましく、1.60以下であることがさらに好ましく、1.57以下であることが一層好ましく、1.55以下であることが特に好ましい。ここで、樹脂層の屈折率は、JIS K 7142:2008に準拠し、アッベ屈折率計を用いて測定される値である。アッベ屈折率計としては、例えば、ATAGO株式会社製、NAR−3Tを用いることができる。樹脂層の屈折率を測定する際には、アッベ測定用ガラス基板(2cm×2cm)上に樹脂塗工液を0.5mL塗工し、100℃で1時間加熱して樹脂層を形成する。ガラス基板上に形成した樹脂層は、ガラス基板から剥離せず、そのまま屈折率の測定に用いる。 The refractive index of the resin layer constituting the sheet is preferably 1.30 or more, more preferably 1.40 or more, and further preferably 1.50 or more. The refractive index of the resin layer is preferably 1.70 or less, more preferably 1.65 or less, further preferably 1.60 or less, and further preferably 1.57 or less. It is preferably 1.55 or less, and particularly preferably 1.55 or less. Here, the refractive index of the resin layer is a value measured using an Abbe refractive index meter in accordance with JIS K 7142: 2008. As the Abbe refractive index meter, for example, NAR-3T manufactured by ATAGO Co., Ltd. can be used. When measuring the refractive index of the resin layer, 0.5 mL of the resin coating liquid is applied onto a glass substrate (2 cm × 2 cm) for Abbe measurement and heated at 100 ° C. for 1 hour to form the resin layer. The resin layer formed on the glass substrate is not peeled off from the glass substrate and is used as it is for measuring the refractive index.

シートを構成する繊維層の屈折率は、1.51以上であることが好ましく、1.53以上であることがより好ましい。また、繊維層の屈折率は、1.60以下であることが好ましく、1.58以下であることがより好ましく、1.56以下であることがさらに好ましく、1.54以下であることが特に好ましい。ここで、繊維層の屈折率は、JIS K 7142:2008に準拠し、アッベ屈折率計を用いて測定される値である、アッベ屈折率計としては、例えば、ATAGO株式会社製、NAR−3Tを用いることができる。 The refractive index of the fiber layer constituting the sheet is preferably 1.51 or more, and more preferably 1.53 or more. The refractive index of the fiber layer is preferably 1.60 or less, more preferably 1.58 or less, further preferably 1.56 or less, and particularly preferably 1.54 or less. preferable. Here, the refractive index of the fiber layer is a value measured by using an Abbe refractive index meter in accordance with JIS K 7142: 2008. As the Abbe refractive index meter, for example, NAR-3T manufactured by ATAGO Co., Ltd. Can be used.

繊維層の屈折率と樹脂層の屈折率は近い値であることが好ましい。このとき、繊維層と樹脂層の屈折率比(繊維層の屈折率/樹脂層の屈折率)は、0.50以上であることが好ましく、0.80以上であることが好ましく、0.95以上であることがより好ましく、0.97以上であることがさらに好ましく、0.98以上であることが特に好ましい。また、繊維層と樹脂層の屈折率比(繊維層の屈折率/樹脂層の屈折率)は、1.50以下であることが好ましく、1.20以下であることがより好ましく、1.10以下であることがさらに好ましく、1.02以下であることが特に好ましい。 It is preferable that the refractive index of the fiber layer and the refractive index of the resin layer are close to each other. At this time, the refractive index ratio between the fiber layer and the resin layer (refractive index of the fiber layer / refractive index of the resin layer) is preferably 0.50 or more, preferably 0.80 or more, and 0.95. The above is more preferable, 0.97 or more is further preferable, and 0.98 or more is particularly preferable. The refractive index ratio between the fiber layer and the resin layer (refractive index of the fiber layer / refractive index of the resin layer) is preferably 1.50 or less, more preferably 1.20 or less, and 1.10. It is more preferably 1.02 or less, and particularly preferably 1.02 or less.

中でも、繊維層と樹脂層の屈折率比(繊維層の屈折率/樹脂層の屈折率)を0.98以上1.02以下とすることにより、シートを光学部材として用いた場合に、光学干渉に起因するリップル(虹ムラ)の発生を抑制することも可能となる。特に繊維層の屈折率を1.51〜1.54とし、さらに、屈折率比(繊維層の屈折率/樹脂層の屈折率)を0.98以上1.02以下とした場合に、リップルの発生をより効果的に抑制することができる。 Above all, by setting the refractive index ratio between the fiber layer and the resin layer (refractive index of the fiber layer / refractive index of the resin layer) to 0.98 or more and 1.02 or less, optical interference occurs when the sheet is used as an optical member. It is also possible to suppress the occurrence of ripple (rainbow unevenness) caused by. In particular, when the refractive index of the fiber layer is 1.51 to 1.54 and the refractive index ratio (refractive index of the fiber layer / refractive index of the resin layer) is 0.98 or more and 1.02 or less, the ripple The outbreak can be suppressed more effectively.

(樹脂層)
樹脂層は、天然樹脂や合成樹脂を主成分とする層である。ここで、主成分とは、樹脂層の全質量に対して、50質量%以上含まれている成分を指す。樹脂の含有量は、樹脂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く、90質量%以上であることが特に好ましい。なお、樹脂の含有量は、100質量%であってもよい。
(Resin layer)
The resin layer is a layer containing a natural resin or a synthetic resin as a main component. Here, the main component refers to a component contained in an amount of 50% by mass or more with respect to the total mass of the resin layer. The content of the resin 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, based on the total mass of the resin layer. The above is particularly preferable. The content of the resin may be 100% by mass.

本発明においては、各樹脂層の厚みは10μm以下であることが好ましく、8μm以下であることがより好ましく、6μm以下であることがさらに好ましく、5μm以下であることが一層好ましく、4μm以下であることが特に好ましい。また、各樹脂層の厚みは、0.1μm以上であることが好ましい。なお、第1の樹脂層及び第2の樹脂層の両方の値が上記範囲内であることが好ましい。ここで、シートを構成する樹脂層の厚さは、ウルトラミクロトームUC−7(JEOL社製)によってシートの断面を切り出し、当該断面を電子顕微鏡、拡大鏡又は目視で観察して、測定される値である。 In the present invention, the thickness of each resin layer is preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, further preferably 6 μm or less, further preferably 5 μm or less, and further preferably 4 μm or less. Is particularly preferred. The thickness of each resin layer is preferably 0.1 μm or more. It is preferable that the values of both the first resin layer and the second resin layer are within the above range. Here, the thickness of the resin layer constituting the sheet is a value measured by cutting out a cross section of the sheet with Ultra Microtome UC-7 (manufactured by JEOL Ltd.) and observing the cross section with an electron microscope, a magnifying glass or visually. Is.

天然樹脂としては、例えば、ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル等のロジン系樹脂を挙げることができる。 Examples of the natural resin include rosin-based resins such as rosin, rosin ester, and hydrogenated rosin ester.

合成樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等を挙げることができる。中でも、合成樹脂は、非晶性樹脂であることが好ましく、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂及びフッ素樹脂からなる群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、ポリカーボネート樹脂であることが特に好ましい。なお、アクリル樹脂には、ウレタンアクリル樹脂も含まれる。 Examples of the synthetic resin include polycarbonate resin, polyester resin, polyethylene naphthalate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyimide resin, polystyrene resin, urethane resin, acrylic resin, fluororesin and the like. Among them, the synthetic resin is preferably an amorphous resin, more preferably at least one selected from the group consisting of a polycarbonate resin, a urethane resin, an acrylic resin and a fluororesin, and more preferably a polycarbonate resin. Especially preferable. The acrylic resin also includes a urethane acrylic resin.

樹脂層を構成するポリカーボネート樹脂としては、例えば、芳香族ポリカーボネート系樹脂、脂肪族ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。これらの具体的なポリカーボネート系樹脂は公知であり、例えば特開2010−023275号公報に記載されたポリカーボネート系樹脂が挙げられる。 Examples of the polycarbonate resin constituting the resin layer include aromatic polycarbonate-based resins and aliphatic polycarbonate-based resins. These specific polycarbonate-based resins are known, and examples thereof include the polycarbonate-based resins described in JP-A-2010-023275.

樹脂層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 resin layer preferably contains a 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 a dry state" means excluding a state in which the hydrophobic resin has an affinity for water, for example, when it is in an emulsion state.

樹脂層は密着助剤を含有していてもよい。密着助剤としては、例えば、イソシアネート基、カルボジイミド基、エポキシ基、オキサゾリン基、アミノ基及びシラノール基からなる群から選択される少なくとも1種を含む化合物や、有機ケイ素化合物が挙げられる。有機ケイ素化合物としては、例えば、シランカップリング剤縮合物や、シランカップリング剤を挙げることができる。中でも、密着助剤はイソシアネート基を含む化合物(イソシアネート化合物)であることが好ましく、樹脂層はイソシアネート化合物を含むものであることが好ましい。 The resin layer may contain an adhesion aid. Examples of the adhesion aid include a compound containing at least one selected from the group consisting of an isocyanate group, a carbodiimide group, an epoxy group, an oxazoline group, an amino group and a silanol group, and an organic silicon compound. Examples of the organosilicon compound include a silane coupling agent condensate and a silane coupling agent. Among them, the adhesion aid is preferably a compound containing an isocyanate group (isocyanate compound), and the resin layer is preferably one containing an isocyanate compound.

イソシアネート化合物としては、ポリイソシアネート化合物又は多官能イソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、具体的には、NCO基中の炭素を除く炭素数が6以上20以下の芳香族ポリイソシアネート、炭素数2以上18以下の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数6以上15以下の脂環式ポリイソシアネート、炭素数8以上15以下のアラルキル型ポリイソシアネート、これらのポリイソシアネートの変性物、およびこれらの2種以上の混合物を挙げることができる。中でも、炭素数6以上15以下の脂環式ポリイソシアネート、すなわちイソシアヌレートは好ましく用いられる。 Examples of the isocyanate compound include polyisocyanate compounds and polyfunctional isocyanates. Specific examples of the polyisocyanate compound include aromatic polyisocyanates having 6 or more and 20 or less carbon atoms excluding carbon in the NCO group, aliphatic polyisocyanates having 2 or more and 18 or less carbon atoms, and 6 or more and 15 or less carbon atoms. Examples thereof include alicyclic polyisocyanates, aralkyl-type polyisocyanates having 8 or more and 15 or less carbon atoms, modified products of these polyisocyanates, and mixtures of two or more of these. Of these, an alicyclic polyisocyanate having 6 or more and 15 or less carbon atoms, that is, isocyanurate is preferably used.

脂環式ポリイソシアネートの具体例としては、例えばイソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート、2,5−ノルボルナンジイソシアネート、2,6−ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。 Specific examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, and bis (2-isocyanatoethyl). Examples thereof include -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, 2,5-norbornan diisocyanate, and 2,6-norbornan diisocyanate.

有機ケイ素化合物としては、シロキサン構造を有する化合物、または縮合によりシロキサン構造を形成する化合物を挙げることができる。例えば、シランカップリング剤、またはシランカップリング剤の縮合物を挙げることができる。シランカップリング剤としては、アルコキシシリル基以外の官能基を有するものであってもよいし、それ以外の官能基を有しないものであってもよい。アルコキシシリル基以外の官能基としては、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリロキシ基、アクリロキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基などが挙げられる。本発明で用いるシランカップリング剤は、メタクリロキシ基を含有するシランカップリング剤であることが好ましい。 Examples of the organosilicon compound include a compound having a siloxane structure and a compound that forms a siloxane structure by condensation. For example, a silane coupling agent or a condensate of a silane coupling agent can be mentioned. The silane coupling agent may have a functional group other than the alkoxysilyl group, or may have no other functional group. Examples of the functional group other than the alkoxysilyl group include a vinyl group, an epoxy group, a styryl group, a methacrylox group, an acryloxy group, an amino group, a ureido group, a mercapto group, a sulfide group, an isocyanate group and the like. The silane coupling agent used in the present invention is preferably a silane coupling agent containing a methacryloxy group.

分子内にメタクリロキシ基を有するシランカップリング剤の具体的な例としては、例えば、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、1,3−ビス(3−メタクリロキシプロピル)テトラメチルジシロキサンなどが挙げられる。中でも、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン及び1,3−ビス(3−メタクリロキシプロピル)テトラメチルジシロキサンから選択される少なくとも1種は好ましく用いられる。シランカップリング剤は、アルコキシシリル基を3つ以上含有するものであることが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent having a methacryloxy group in the molecule include methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and methacryloxypropyltriethoxysilane. Examples thereof include 1,3-bis (3-methacryloxypropyl) tetramethyldisiloxane. Among them, at least one selected from methacryloxypropyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltriethoxysilane and 1,3-bis (3-methacryloxypropyl) tetramethyldisiloxane is preferably used. The silane coupling agent preferably contains 3 or more alkoxysilyl groups.

シランカップリング剤においては、加水分解後にシラノール基が生成し、シラノール基の少なくとも一部は繊維層を積層した後にも存在していることが好ましい。シラノール基は親水性基であるため、樹脂層の繊維層側の面の親水性を高めることで、樹脂層と繊維層の密着性を高めることもできる。 In the silane coupling agent, it is preferable that silanol groups are generated after hydrolysis, and at least a part of the silanol groups is present even after laminating the fiber layer. Since the silanol group is a hydrophilic group, it is possible to improve the adhesion between the resin layer and the fiber layer by increasing the hydrophilicity of the surface of the resin layer on the fiber layer side.

密着助剤は、樹脂層に均一に分散した状態で含まれていてもよい。ここで、密着助剤が樹脂層中に均一に分散した状態とは、以下の3つの領域((a)〜(c))の濃度を測定して、どの2領域の濃度を比較しても2倍以上の差がでない状態をいう。
(a)樹脂層の繊維層側の面から樹脂層の全体の厚みの10%までの領域
(b)樹脂層の繊維層側の面とは反対側の面から樹脂層の全体の厚みの10%までの領域
(c)樹脂層の厚み方向の中心面から全体の厚みの±5%(合計10%)の領域
The adhesion aid may be contained in a state of being uniformly dispersed in the resin layer. Here, the state in which the adhesion aid is uniformly dispersed in the resin layer means that the concentrations of the following three regions ((a) to (c)) are measured and the concentrations of any of the two regions are compared. A state in which there is no difference of 2 times or more.
(A) Region from the surface of the resin layer on the fiber layer side to 10% of the total thickness of the resin layer (b) 10 of the total thickness of the resin layer from the surface opposite to the surface of the resin layer on the fiber layer side Region up to% (c) Region of ± 5% (total 10%) of the total thickness from the central surface in the thickness direction of the resin layer

また、密着助剤は、樹脂層の繊維層側の領域に偏在していてもよい。例えば、密着助剤として有機ケイ素化合物が用いられる場合、有機ケイ素化合物は、樹脂層の繊維層側の領域に偏在していてもよい。
ここで、樹脂層の繊維層側の領域に偏在している状態とは、以下の領域((d)及び(e))の2つの濃度を測定して、これらの濃度に2倍以上の差がでる状態をいう。
(d)樹脂層の繊維層側の面から樹脂層の全体の厚みの10%までの領域
(e)樹脂層の厚み方向の中心面から全体の厚みの±5%(合計10%)の領域
ここで、密着助剤の濃度は、X線電子分光装置又は赤外分光光度計によって測定される数値であり、ウルトラミクロトームUC−7(JEOL社製)によってシートの所定の領域の断面を切り出し、当該断面を当該装置によって測定して得る値である。
Further, the adhesion aid may be unevenly distributed in the region on the fiber layer side of the resin layer. For example, when the organosilicon compound is used as the adhesion aid, the organosilicon compound may be unevenly distributed in the region on the fiber layer side of the resin layer.
Here, the state of being unevenly distributed in the region on the fiber layer side of the resin layer means that the two concentrations of the following regions ((d) and (e)) are measured and the difference between these concentrations is more than twice. It means the state where it comes out.
(D) Region from the surface of the resin layer on the fiber layer side to 10% of the total thickness of the resin layer (e) Region of ± 5% (total 10%) of the total thickness from the central surface in the thickness direction of the resin layer. Here, the concentration of the adhesion aid is a numerical value measured by an X-ray electron spectroscope or an infrared spectrophotometer, and a cross section of a predetermined region of the sheet is cut out by Ultramicrotome UC-7 (manufactured by JEOL). It is a value obtained by measuring the cross section with the device.

樹脂層の繊維層側の面上には、有機ケイ素化合物含有層が設けられていてもよく、このような状態も有機ケイ素化合物が樹脂層の繊維層側の領域に偏在している状態に含まれる。有機ケイ素化合物含有層は、有機ケイ素化合物含有塗工液を塗工することで形成された塗工層であってもよい。
なお、樹脂層の繊維層側の面上に有機ケイ素化合物含有層が設けられている場合は、上記領域(d)において、「樹脂層の繊維層側の面」は、「有機ケイ素化合物含有層の露出表面」と読み替えるものとし、「樹脂層全体の厚み」は「樹脂層と有機ケイ素化合物含有層の合計厚み」と読み替えるものとする。
An organosilicon compound-containing layer may be provided on the surface of the resin layer on the fiber layer side, and such a state is also included in the state where the organosilicon compound is unevenly distributed in the region on the fiber layer side of the resin layer. Is done. The organosilicon compound-containing layer may be a coating layer formed by applying an organosilicon compound-containing coating liquid.
When the organosilicon compound-containing layer is provided on the surface of the resin layer on the fiber layer side, in the above region (d), the “surface on the fiber layer side of the resin layer” is the “organosilicon compound-containing layer”. It shall be read as "exposed surface", and "thickness of the entire resin layer" shall be read as "total thickness of the resin layer and the organosilicon compound-containing layer".

密着助剤の含有量は、樹脂層に含まれる樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上であることが好ましく、0.5質量部以上であることがより好ましい。また、密着助剤の含有量は、樹脂層に含まれる樹脂100質量部に対して、40質量部以下であることが好ましく、35質量部以下であることがより好ましい。
密着助剤がイソシアネート化合物である場合、イソシアネート化合物の含有量は樹脂層に含まれる樹脂100質量部に対して、10質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であることがより好ましく、18質量部以上であることがさらに好ましい。また、イソシアネート化合物の含有量は樹脂層に含まれる樹脂100質量部に対して、40質量部以下であることが好ましく、35質量部以下であることがより好ましく、30質量部以下であることがさらに好ましい。
密着助剤が有機ケイ素化合物である場合、有機ケイ素化合物の含有量は樹脂層に含まれる樹脂100質量部に対して、0.1質量部以上であることが好ましく、0.5質量部以上であることがより好ましい。また、有機ケイ素化合物の含有量は樹脂層に含まれる樹脂100質量部に対して、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましい。
密着助剤の含有量を上記範囲内とすることにより、より効果的に、繊維層と樹脂層の密着性を高めることができる。
The content of the adhesion aid is preferably 0.1 part by mass or more, and more preferably 0.5 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the resin layer. The content of the adhesion aid is preferably 40 parts by mass or less, and more preferably 35 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the resin layer.
When the adhesion aid is an isocyanate compound, the content of the isocyanate compound is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the resin contained in the resin layer. It is more preferably 18 parts by mass or more. The content of the isocyanate compound is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less, and more preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the resin layer. More preferred.
When the adhesion aid is an organosilicon compound, the content of the organosilicon compound is preferably 0.1 part by mass or more, and 0.5 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin contained in the resin layer. It is more preferable to have. The content of the organosilicon compound is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the resin contained in the resin layer.
By setting the content of the adhesion aid within the above range, the adhesion between the fiber layer and the resin layer can be enhanced more effectively.

密着助剤がイソシアネート化合物である場合、樹脂層に含まれるイソシアネート基の含有量は、0.5mmol/g以上であることが好ましく、0.6mmol/g以上であることがより好ましく、0.8mmol/g以上であることがさらに好ましく、0.9mmol/g以上であることが特に好ましい。また、樹脂層に含まれるイソシアネート基の含有量は、3.0mmol/g以下であることが好ましく、2.5mmol/g以下であることがより好ましく、2.0mmol/g以下であることがさらに好ましく、1.5mmol/g以下であることが特に好ましい。 When the adhesion aid is an isocyanate compound, the content of the isocyanate group contained in the resin layer is preferably 0.5 mmol / g or more, more preferably 0.6 mmol / g or more, and 0.8 mmol or more. It is more preferably / g or more, and particularly preferably 0.9 mmol / g or more. Further, the content of the isocyanate group contained in the resin layer is preferably 3.0 mmol / g or less, more preferably 2.5 mmol / g or less, and further preferably 2.0 mmol / g or less. It is preferably 1.5 mmol / g or less, and particularly preferably 1.5 mmol / g or less.

樹脂層の繊維層側の面には表面処理を施してもよい。表面処理の方法としては、例えば、コロナ処理、プラズマ放電処理、UV照射処理、電子線照射処理、火炎処理等を挙げることができる。中でも、表面処理は、コロナ処理及びプラズマ放電処理から選択される少なくとも1種であることが好ましい。なお、プラズマ放電処理は真空プラズマ放電処理であることが好ましい。 The surface of the resin layer on the fiber layer side may be surface-treated. Examples of the surface treatment method include corona treatment, plasma discharge treatment, UV irradiation treatment, electron beam irradiation treatment, flame treatment and the like. Above all, the surface treatment is preferably at least one selected from the corona treatment and the plasma discharge treatment. The plasma discharge process is preferably a vacuum plasma discharge process.

樹脂層には、本発明の効果を損なわない範囲において、合成樹脂以外の任意成分が含まれていてもよい。任意成分としては、例えば、フィラー、顔料、染料、紫外線吸収剤等の樹脂フィルム分野で使用される公知成分が挙げられる。 The resin layer may contain an arbitrary component other than the synthetic resin as long as the effect of the present invention is not impaired. Examples of the optional component include known components used in the field of resin films such as fillers, pigments, dyes, and ultraviolet absorbers.

本発明において、樹脂層は紫外線硬化型樹脂層であってもよく、溶剤塗工層であってもよい。中でも、樹脂層は溶剤塗工層であることが好ましい。すなわち、樹脂層は、繊維層上に溶剤を含む樹脂塗工液を塗工して硬化させることにより形成される層であることが好ましい。このように樹脂層を溶剤塗工層とすることにより、高い透明性を発揮するシートを効率よく製造することができる。 In the present invention, the resin layer may be an ultraviolet curable resin layer or a solvent-coated layer. Above all, the resin layer is preferably a solvent-coated layer. That is, the resin layer is preferably a layer formed by applying a resin coating liquid containing a solvent on the fiber layer and curing it. By using the resin layer as the solvent-coated layer in this way, it is possible to efficiently manufacture a sheet exhibiting high transparency.

樹脂層が紫外線硬化型樹脂層である場合、樹脂塗工液には、光重合開始剤が含まれることが好ましい。例えば、繊維層上に溶剤と光重合開始剤を含む樹脂塗工液を塗工して、加熱乾燥により溶剤を揮発させた後、紫外線を照射することにより樹脂層を形成することができる。紫外線の照射量は、光重合開始剤がラジカルを発生させる範囲であれば、任意である。 When the resin layer is an ultraviolet curable resin layer, it is preferable that the resin coating liquid contains a photopolymerization initiator. For example, the resin layer can be formed by applying a resin coating liquid containing a solvent and a photopolymerization initiator on the fiber layer, volatilizing the solvent by heating and drying, and then irradiating with ultraviolet rays. The irradiation amount of ultraviolet rays is arbitrary as long as the photopolymerization initiator generates radicals.

(繊維層)
繊維層は、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)を含む。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10質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることがさらに好ましく、70質量%以上であることが一層好ましい。
(Fiber layer)
The fiber layer contains fibrous cellulose (fine fibrous cellulose) having a fiber width of 1000 nm or less. The content of the fine fibrous cellulose is preferably 10% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass, based on the total mass of the fiber layer. It is more preferably mass% or more.

繊維層の厚みは10μm以上であることが好ましく、15μm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い。また、繊維層の厚みは、1000μm以下であることが好ましく、800μm以下であることがより好ましく、600μm以下であることがさらに好ましい。ここで、シートを構成する繊維層の厚さは、ウルトラミクロトームUC−7(JEOL社製)によってシートの断面を切り出し、当該断面を電子顕微鏡、拡大鏡又は目視で観察して、測定される値である。 The thickness of the fiber layer is preferably 10 μm or more, more preferably 15 μm or more, and further preferably 20 μm or more. The thickness of the fiber layer is preferably 1000 μm or less, more preferably 800 μm or less, and even more preferably 600 μm or less. Here, the thickness of the fiber layer constituting the sheet is a value measured by cutting out a cross section of the sheet with an ultramicrotome UC-7 (manufactured by JEOL Ltd.) and observing the cross section with an electron microscope, a magnifying glass or visually. Is.

繊維層の密度は、1.0g/cm以上であることが好ましく、1.1g/cm以上であることがより好ましく、1.2g/cm以上であることがさらに好ましい。また、繊維層の密度は、1.8g/cm以下であることが好ましく、1.7g/cm以下であることがより好ましく、1.6g/cm以下であることがさらに好ましい。 The density of the fiber layer is preferably 1.0 g / cm 3 or more, more preferably 1.1 g / cm 3 or more, and even more preferably 1.2 g / cm 3 or more. The density of the fiber layer is preferably 1.8 g / cm 3 or less, more preferably 1.7 g / cm 3 or less, and even more preferably 1.6 g / cm 3 or less.

繊維層の密度は、繊維層の坪量と厚さから、JIS P 8118:2014に準拠して算出される。繊維層の坪量は、ウルトラミクロトームUC−7(JEOL社製)によってシートの繊維層のみが残るように切削し、JIS P 8124:2011に準拠し、算出することができる。なお、繊維層が微細繊維状セルロース以外の任意成分を含む場合は、繊維層の密度は、微細繊維状セルロース以外の任意成分を含む密度である。 The density of the fiber layer is calculated according to JIS P 8118: 2014 from the basis weight and thickness of the fiber layer. The basis weight of the fiber layer can be calculated by cutting with Ultra Microtome UC-7 (manufactured by JEOL Ltd.) so that only the fiber layer of the sheet remains, and in accordance with JIS P 8124: 2011. When the fiber layer contains an arbitrary component other than the fine fibrous cellulose, the density of the fiber layer is a density containing an arbitrary component other than the fine fibrous cellulose.

本発明においては、繊維層は非多孔性の層である点にも特徴がある。ここで、繊維層が非多孔性であるとは、繊維層全体の密度が1.0g/cm以上であることを意味する。繊維層全体の密度が1.0g/cm以上であれば、繊維層に含まれる空隙率が、所定値以下に抑えられていることを意味し、多孔性のシートや層とは区別される。
また、繊維層が非多孔性であることは、空隙率が15体積%以下であることからも特徴付けられる。ここでいう繊維層の空隙率は簡易的に下記式(a)により求められるものである。
式(a):空隙率(体積%)={1−B/(M×A×t)}×100
ここで、Aは繊維層の面積(cm)、tは繊維層の厚み(cm)、Bは繊維層の質量(g)、Mは繊維層を構成する固形分の密度である。
The present invention is also characterized in that the fiber layer is a non-porous layer. Here, the fact that the fiber layer is non-porous means that the density of the entire fiber layer is 1.0 g / cm 3 or more. When the density of the entire fiber layer is 1.0 g / cm 3 or more, it means that the porosity contained in the fiber layer is suppressed to a predetermined value or less, and it is distinguished from the porous sheet or layer. ..
The non-porous fiber layer is also characterized by a void ratio of 15% by volume or less. The porosity of the fiber layer referred to here is simply obtained by the following formula (a).
Equation (a): Porosity (% by volume) = {1-B / (M × A × t)} × 100
Here, A is the area of the fiber layer (cm 2 ), t is the thickness of the fiber layer (cm), B is the mass of the fiber layer (g), and M is the density of the solid content constituting the fiber layer.

<微細繊維状セルロース>
繊維層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む。繊維状セルロースの繊維幅は100nm以下であることが好ましく、8nm以下であることがより好ましい。これにより、溶媒に対する分散性をより効果的に高めることができ、高強度かつ高透明な繊維層が得られやすくなる。
<Fine fibrous cellulose>
The fiber layer contains fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less. The fiber width of the fibrous cellulose is preferably 100 nm or less, more preferably 8 nm or less. As a result, the dispersibility in the solvent can be enhanced more effectively, and a high-strength and highly transparent fiber layer can be easily obtained.

繊維状セルロースの繊維幅は、たとえば電子顕微鏡観察などにより測定することが可能である。繊維状セルロースの平均繊維幅は、たとえば1000nm以下である。繊維状セルロースの平均繊維幅は、たとえば2nm以上1000nm以下であることが好ましく、2nm以上100nm以下であることがより好ましく、2nm以上50nm以下であることがさらに好ましく、2nm以上10nm以下であることが特に好ましい。繊維状セルロースの平均繊維幅を2nm以上とすることにより、セルロース分子として水に溶解することを抑制しやすくなる。なお、繊維状セルロースは、たとえば単繊維状のセルロースである。 The fiber width of the fibrous cellulose can be measured, for example, by observation with an electron microscope. The average fiber width of the fibrous cellulose is, for example, 1000 nm or less. The average fiber width of the fibrous cellulose is, for example, preferably 2 nm or more and 1000 nm or less, more preferably 2 nm or more and 100 nm or less, further preferably 2 nm or more and 50 nm or less, and 2 nm or more and 10 nm or less. Especially preferable. By setting the average fiber width of the fibrous cellulose to 2 nm or more, it becomes easy to suppress the dissolution of the cellulose molecule in water. The fibrous cellulose is, for example, monofibrous cellulose.

繊維状セルロースの平均繊維幅は、たとえば電子顕微鏡を用いて以下のようにして測定される。まず、濃度0.05質量%以上0.1質量%以下の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。次いで、観察対象とな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。
(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。
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。このようにして、少なくとも互いに重なっていない表面部分の観察画像を3組以上得る。次いで、各画像に対して、直線X、直線Yと交差する繊維の幅を読み取る。これにより、少なくとも20本×2×3=120本の繊維幅を読み取る。そして、読み取った繊維幅の平均値を、繊維状セルロースの平均繊維幅とする。
The average fiber width of fibrous cellulose is measured, for example, using an electron microscope as follows. First, an aqueous suspension of fibrous cellulose having a concentration of 0.05% by mass or more and 0.1% by mass or less is prepared, and this suspension is cast on a hydrophilized carbon film-coated grid to be a sample for TEM observation. And. If it contains wide fibers, an SEM image of the surface cast on the glass may be observed. Next, observation is performed using an electron microscope image at a magnification of 1000 times, 5000 times, 10000 times, or 50,000 times depending on the width of the fiber to be observed. However, the sample, observation conditions and magnification should be adjusted so as to satisfy the following conditions.
(1) A straight line X is drawn at an arbitrary position in the observation image, and 20 or more fibers intersect the straight line X.
(2) A straight line Y that intersects the straight line perpendicularly is drawn in the same image, and 20 or more fibers intersect the straight line Y.
The width of the fiber intersecting the straight line X and the straight line Y is visually read with respect to the observation image satisfying the above conditions. In this way, at least three sets of observation images of surface portions that do not overlap each other are obtained. Next, for each image, the width of the fiber intersecting the straight line X and the straight line Y is read. As a result, at least 20 fibers × 2 × 3 = 120 fibers are read. Then, the average value of the read fiber widths is taken as the average fiber width of the fibrous cellulose.

繊維状セルロースの繊維長は、特に限定されないが、たとえば0.1μm以上1000μm以下であることが好ましく、0.1μm以上800μm以下であることがより好ましく、0.1μm以上600μm以下であることがさらに好ましい。繊維長を上記範囲内とすることにより、繊維状セルロースの結晶領域の破壊を抑制できる。また、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も可能となる。なお、繊維状セルロースの繊維長は、たとえば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 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 further preferably 0.1 μm or more and 600 μm or less. preferable. By setting the fiber length within the above range, it is possible to suppress the destruction of the crystal region of the fibrous cellulose. It is also possible to set the slurry viscosity of the fibrous cellulose in an appropriate range. The fiber length of the fibrous cellulose can be obtained by, for example, image analysis by TEM, SEM, or AFM.

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、繊維状セルロースがI型結晶構造を有することは、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、たとえば30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。これにより、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 fibrous cellulose preferably has an I-type crystal structure. Here, the fact that the fibrous cellulose has an I-type crystal structure can be identified in the diffraction profile obtained from the wide-angle X-ray diffraction photograph using CuKα (λ = 1.5418 Å) monochromatic with graphite. Specifically, it can be identified by having typical peaks at two positions, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. The ratio of the type I crystal structure to the fine fibrous cellulose is, for example, preferably 30% or more, more preferably 40% or more, still more preferably 50% or more. As a result, even better performance can be expected in terms of heat resistance and the development of a low coefficient of linear thermal expansion. The crystallinity is determined by a conventional method from the X-ray diffraction profile measured and the pattern (Seagal et al., Textile Research Journal, Vol. 29, p. 786, 1959).

繊維状セルロースの軸比(繊維長/繊維幅)は、特に限定されないが、たとえば20以上10000以下であることが好ましく、50以上1000以下であることがより好ましい。軸比を上記下限値以上とすることにより、微細繊維状セルロースを含有するシートを形成しやすい。軸比を上記上限値以下とすることにより、たとえば繊維状セルロースを分散液として扱う際に、希釈等のハンドリングがしやすくなる点で好ましい。 The axial ratio (fiber length / fiber width) of the fibrous cellulose is not particularly limited, but is preferably 20 or more and 10000 or less, and more preferably 50 or more and 1000 or less. By setting the axial ratio to the above lower limit value or more, it is easy to form a sheet containing fine fibrous cellulose. By setting the axial ratio to the above upper limit value or less, it is preferable in that handling such as dilution becomes easy when, for example, fibrous cellulose is treated as a dispersion liquid.

本実施形態における繊維状セルロースは、たとえば結晶領域と非結晶領域をともに有している。特に、結晶領域と非結晶領域をともに有し、かつ軸比が高い微細繊維状セルロースは、後述する微細繊維状セルロースの製造方法により実現されるものである。 The fibrous cellulose in this embodiment has, for example, both a crystalline region and a non-crystalline region. In particular, fine fibrous cellulose having both a crystalline region and a non-crystalline region and having a high axial ratio is realized by the method for producing fine fibrous cellulose described later.

繊維状セルロースは、イオン性置換基を有することが好ましい。繊維状セルロースがイオン性置換基を有することで、分散媒中における繊維状セルロースの分散性を向上させ、解繊処理における解繊効率を高めることができる。イオン性置換基としては、たとえばアニオン性基およびカチオン性基のいずれか一方または双方を含むことができる。本実施形態においては、イオン性置換基としてアニオン性基を有することが特に好ましい。 The fibrous cellulose preferably has an ionic substituent. When the fibrous cellulose has an ionic substituent, the dispersibility of the fibrous cellulose in the dispersion medium can be improved, and the defibration efficiency in the defibration treatment can be improved. The ionic substituent may include, for example, one or both of an anionic group and a cationic group. In this embodiment, it is particularly preferable to have an anionic group as the ionic substituent.

イオン性置換基としてのアニオン性基としては、たとえばリンオキソ酸基又はリンオキソ酸基に由来する置換基(単にリンオキソ酸基ということもある)、カルボキシ基またはカルボキシ基に由来する置換基(単にカルボキシ基ということもある)、スルホン基また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)、ザンテート基、ホスホン基、ホスフィン基、カルボキシアルキル基(カルボキシメチル基を含む)等を挙げることができる。スルホン基またはスルホン基に由来する置換基が、エステル結合を介して導入されている場合、同置換基を、硫黄オキソ酸基または硫黄オキソ酸基に由来する置換基(単に硫黄オキソ酸基ということもある)ということもある。中でも、アニオン性基は、リンオキソ酸基、リンオキソ酸基に由来する置換基、カルボキシ基、カルボキシ基に由来する置換基、カルボキシメチル基、硫黄オキソ酸基及び硫黄オキソ酸基に由来する置換基からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、リンオキソ酸基、リンオキソ酸基に由来する置換基、カルボキシ基、カルボキシ基に由来する置換基、硫黄オキソ酸基及び硫黄オキソ酸基に由来する置換基からなる群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、リンオキソ酸基であることが特に好ましい。アニオン性基としてリンオキソ酸基を導入することにより、例えば、アルカリ性条件下や酸性条件下においても、繊維状セルロースの分散性をより高めることができ、結果として高強度かつ高透明な繊維層が得られやすくなる。 Examples of the anionic group as an ionic substituent include a phosphate group or a substituent derived from a phosphorusoxo acid group (sometimes referred to simply as a phosphorusoxo acid group), a carboxy group or a substituent derived from a carboxy group (simply a carboxy group). (Sometimes), a sulfone group or a substituent derived from a sulfone group (sometimes simply referred to as a sulfone group), a zantate group, a phosphon group, a phosphine group, a carboxyalkyl group (including a carboxymethyl group), etc. can. When a sulfone group or a substituent derived from a sulfone group is introduced via an ester bond, the substituent is referred to as a sulfur oxo acid group or a substituent derived from a sulfur oxo acid group (simply referred to as a sulfur oxo acid group). There is also). Among them, the anionic group is composed of a phosphorus oxo acid group, a substituent derived from a phosphorus oxo acid group, a carboxy group, a substituent derived from a carboxy group, a carboxymethyl group, a sulfur oxo acid group and a substituent derived from a sulfur oxo acid group. It is preferably at least one selected from the above group, and is derived from a phosphorus oxo acid group, a substituent derived from a phosphorus oxo acid group, a carboxy group, a substituent derived from a carboxy group, a sulfur oxo acid group and a sulfur oxo acid group. It is more preferably at least one selected from the group consisting of substituents, and particularly preferably a phosphorusoxo acid group. By introducing a phosphorus oxo acid group as an anionic group, for example, the dispersibility of fibrous cellulose can be further enhanced even under alkaline or acidic conditions, resulting in a high-strength and highly transparent fiber layer. It will be easier to get rid of.

リンオキソ酸基又はリンオキソ酸基に由来する置換基は、例えば下記式(1)で表される置換基である。各繊維状セルロースには、下記式(1)で表される置換基が複数種導入されていてもよい。この場合、複数導入される下記式(1)で表される置換基はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 The phosphate group or the substituent derived from the phosphorus oxo acid group is, for example, a substituent represented by the following formula (1). A plurality of types of substituents represented by the following formula (1) may be introduced into each fibrous cellulose. In this case, the substituents represented by the following formula (1) to be introduced may be the same or different.

Figure 2021185278
Figure 2021185278

式(1)中、a、bおよびnは自然数であり、mは任意の数である(ただし、a=b×mである)。n個あるαおよびα’のうち少なくとも1つはOであり、残りはR又はORである。なお、各αおよびα’の全てがOであっても構わない。n個あるαは全て同じでも、それぞれ異なっていてもよい。βb+は有機物又は無機物からなる1価以上の陽イオンである。 In the formula (1), a, b and n are natural numbers, and m is an arbitrary number (where a = b × m). At least one of the n α and α'is O and the rest are R or OR. It is also possible that all of each α and α'are O −. The n αs may all be the same or different from each other. β b + is a monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance.

Rは、各々、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、不飽和−環状炭化水素基、芳香族基、またはこれらの誘導基である。また、式(1)においては、nは1であることが好ましい。 R is a hydrogen atom, a saturated-linear hydrocarbon group, a saturated-branched chain hydrocarbon group, a saturated-cyclic hydrocarbon group, an unsaturated-linear hydrocarbon group, and an unsaturated-branched chain hydrocarbon, respectively. A hydrogen group, an unsaturated-cyclic hydrocarbon group, an aromatic group, or an inducing group thereof. Further, in the formula (1), n is preferably 1.

飽和−直鎖状炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、又はn−ブチル基等が挙げられるが、特に限定されない。飽和−分岐鎖状炭化水素基としては、i−プロピル基、又はt−ブチル基等が挙げられるが、特に限定されない。飽和−環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、又はシクロヘキシル基等が挙げられるが、特に限定されない。不飽和−直鎖状炭化水素基としては、ビニル基、又はアリル基等が挙げられるが、特に限定されない。不飽和−分岐鎖状炭化水素基としては、i−プロペニル基、又は3−ブテニル基等が挙げられるが、特に限定されない。不飽和−環状炭化水素基としては、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられるが、特に限定されない。芳香族基としては、フェニル基、又はナフチル基等が挙げられるが、特に限定されない。 Examples of the saturated-linear hydrocarbon group include, but are not limited to, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group and the like. Examples of the saturated-branched chain hydrocarbon group include an i-propyl group and a t-butyl group, but the group is not particularly limited. Examples of the saturated-cyclic hydrocarbon group include, but are not limited to, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and the like. Examples of the unsaturated-linear hydrocarbon group include, but are not limited to, a vinyl group, an allyl group and the like. Examples of the unsaturated-branched chain hydrocarbon group include an i-propenyl group and a 3-butenyl group, but the group is not particularly limited. Examples of the unsaturated-cyclic hydrocarbon group include, but are not limited to, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group and the like. Examples of the aromatic group include, but are not limited to, a phenyl group, a naphthyl group and the like.

また、Rにおける誘導基としては、上記各種炭化水素基の主鎖又は側鎖に対し、カルボキシ基、カルボキシレート基(−COO)、ヒドロキシ基、アミノ基及びアンモニウム基などの官能基から選択される少なくとも1種類が付加又は置換した状態の官能基が挙げられるが、特に限定されない。また、Rの主鎖を構成する炭素原子数は特に限定されないが、20以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましい。Rの主鎖を構成する炭素原子数を上記範囲とすることにより、リンオキソ酸基の分子量を適切な範囲とすることができ、繊維原料への浸透を容易にし、繊維状セルロースの収率を高めることもできる。なお、式(1)中にRが複数個存在する場合や繊維状セルロースに上記式(1)で表される複数種の置換基が導入される場合には、複数存在するRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 As the derivative groups in R, to the main chain or side chain of the various hydrocarbon group, a carboxy group, a carboxylate group (-COO -), hydroxy group, selected from the functional groups such as an amino group and an ammonium group Examples thereof include functional groups in which at least one of them is added or substituted, but the functional group is not particularly limited. The number of carbon atoms constituting the main chain of R is not particularly limited, but is preferably 20 or less, and more preferably 10 or less. By setting the number of carbon atoms constituting the main chain of R to the above range, the molecular weight of the phosphorus oxo acid group can be set to an appropriate range, the penetration into the fiber raw material is facilitated, and the yield of fibrous cellulose is increased. You can also do it. When a plurality of Rs are present in the formula (1) or when a plurality of types of substituents represented by the above formula (1) are introduced into the fibrous cellulose, the plurality of Rs present are the same. It may or may not be different.

βb+は有機物又は無機物からなる1価以上の陽イオンである。有機物からなる1価以上の陽イオンとしては、有機オニウムイオンを挙げることができる。有機オニウムイオンとしては、例えば、有機アンモニウムイオンや有機ホスホニウムイオンを挙げることができる。有機アンモニウムイオンとしては、例えば、脂肪族アンモニウムイオンや芳香族アンモニウムイオンを挙げることができ、有機ホスホニウムイオンとしては、例えば、脂肪族ホスホニウムイオンや芳香族ホスホニウムイオンを挙げることができる。無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、ナトリウム、カリウム、若しくはリチウム等のアルカリ金属のイオンや、カルシウム、若しくはマグネシウム等の2価金属のイオン、水素イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。なお、式(1)中にβb+が複数個存在する場合や繊維状セルロースに上記式(1)で表される複数種の置換基が導入される場合には、複数存在するβb+はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。有機物又は無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、βb+を含む繊維原料を加熱した際に黄変しにくく、また工業的に利用し易いナトリウム、又はカリウムのイオンが好ましいが、特に限定されない。 β b + is a monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance. Examples of monovalent or higher cations composed of organic substances include organic onium ions. Examples of the organic onium ion include an organic ammonium ion and an organic phosphonium ion. Examples of the organic ammonium ion include aliphatic ammonium ion and aromatic ammonium ion, and examples of the organic phosphonium ion include aliphatic phosphonium ion and aromatic phosphonium ion. Examples of monovalent or higher cations composed of inorganic substances include alkali metal ions such as sodium, potassium, and lithium, divalent metal ions such as calcium and magnesium, hydrogen ions, and ammonium ions. When a plurality of β b + are present in the formula (1) or when a plurality of types of substituents represented by the above formula (1) are introduced into the fibrous cellulose, the plurality of β b + are present respectively. It may be the same or different. The monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance is preferably sodium or potassium ion which is hard to yellow when the fiber raw material containing β b + is heated and is easily industrially used, but is not particularly limited. ..

リンオキソ酸基又はリンオキソ酸基に由来する置換基としては、より具体的には、リン酸基(−PO)、リン酸基の塩、亜リン酸基(ホスホン酸基)(−PO)、亜リン酸基(ホスホン酸基)の塩が挙げられる。また、リンオキソ酸基又はリンオキソ酸基に由来する置換基は、リン酸基が縮合した基(例えば、ピロリン酸基)、ホスホン酸が縮合した基(例えば、ポリホスホン酸基)、リン酸エステル基(例えば、モノメチルリン酸基、ポリオキシエチレンアルキルリン酸基)、アルキルホスホン酸基(例えば、メチルホスホン酸基)などであってもよい。 Specific examples of the phosphoric acid group or the substituent derived from the phosphoric acid group include a phosphoric acid group (-PO 3 H 2 ), a salt of a phosphoric acid group, and a phosphite group (phosphonic acid group) (-PO). 2 H 2), and salts of phosphorous acid (phosphonic acid group). Further, the phosphoric acid group or the substituent derived from the phosphoric acid group includes a group in which a phosphoric acid group is condensed (for example, a pyrophosphate group), a group in which a phosphonic acid is condensed (for example, a polyphosphonic acid group), and a phosphoric acid ester group (for example, a phosphoric acid ester group). For example, it may be a monomethyl phosphate group, a polyoxyethylene alkyl phosphate group), an alkylphosphonic acid group (for example, a methylphosphonic acid group), or the like.

また、硫黄オキソ酸基(硫黄オキソ酸基又は硫黄オキソ酸基に由来する置換基)は、例えば下記式(2)で表される置換基である。各繊維状セルロースには、下記式(2)で表される置換基が複数種導入されていてもよい。この場合、複数導入される下記式(2)で表される置換基はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 The sulfur oxoacid group (sulfur oxoacid group or a substituent derived from the sulfur oxoacid group) is, for example, a substituent represented by the following formula (2). A plurality of types of substituents represented by the following formula (2) may be introduced into each fibrous cellulose. In this case, the substituents represented by the following formula (2) to be introduced may be the same or different.

Figure 2021185278
Figure 2021185278

上記構造式中、bおよびnは自然数であり、pは0または1であり、mは任意の数である(ただし、1=b×mである)。なお、nが2以上である場合、複数あるpは同一の数であってもよく、異なる数であってもよい。上記構造式中、βb+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。有機物からなる1価以上の陽イオンとしては、有機オニウムイオンを挙げることができる。有機オニウムイオンとしては、例えば、有機アンモニウムイオンや有機ホスホニウムイオンを挙げることができる。有機アンモニウムイオンとしては、例えば、脂肪族アンモニウムイオンや芳香族アンモニウムイオンを挙げることができ、有機ホスホニウムイオンとしては、例えば、脂肪族ホスホニウムイオンや芳香族ホスホニウムイオンを挙げることができる。無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、ナトリウム、カリウム、若しくはリチウム等のアルカリ金属のイオンや、カルシウム、若しくはマグネシウム等の2価金属のイオン、水素イオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。なお、繊維状セルロースに上記式(2)で表される複数種の置換基が導入される場合には、複数存在するβb+はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。有機物又は無機物からなる1価以上の陽イオンとしては、βb+を含む繊維原料を加熱した際に黄変しにくく、また工業的に利用し易いナトリウム、又はカリウムのイオンが好ましいが、特に限定されない。 In the above structural formula, b and n are natural numbers, p is 0 or 1, and m is an arbitrary number (where 1 = b × m). When n is 2 or more, a plurality of ps may be the same number or different numbers. In the above structural formula, β b + is a monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance. Examples of monovalent or higher cations composed of organic substances include organic onium ions. Examples of the organic onium ion include an organic ammonium ion and an organic phosphonium ion. Examples of the organic ammonium ion include aliphatic ammonium ion and aromatic ammonium ion, and examples of the organic phosphonium ion include aliphatic phosphonium ion and aromatic phosphonium ion. Examples of monovalent or higher cations composed of inorganic substances include alkali metal ions such as sodium, potassium, and lithium, divalent metal ions such as calcium and magnesium, hydrogen ions, and ammonium ions. When a plurality of types of substituents represented by the above formula (2) are introduced into the fibrous cellulose, the plurality of β b + may be the same or different. The monovalent or higher cation composed of an organic substance or an inorganic substance is preferably sodium or potassium ion which is hard to yellow when the fiber raw material containing β b + is heated and is easily industrially used, but is not particularly limited. ..

繊維状セルロースに対するイオン性置換基の導入量は、たとえば繊維状セルロース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く、1.00mmol/g以上であることがとくに好ましい。また、繊維状セルロースに対するイオン性置換基の導入量は、たとえば繊維状セルロース1g(質量)あたり5.20mmol/g以下であることが好ましく、3.65mmol/g以下であることがより好ましく、3.50mmol/g以下であることがさらに好ましく、3.00mmol/g以下であることが一層好ましい。イオン性置換基の導入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とすることができ、繊維状セルロースの安定性を高めることが可能となる。ここで、単位mmol/gにおける分母は、イオン性置換基の対イオンが水素イオン(H)であるときの繊維状セルロースの質量を示す。 The amount of the ionic substituent introduced into the fibrous cellulose is, for example, preferably 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more, and 0.50 mmol / g per 1 g (mass) of the fibrous cellulose. It is more preferably / g or more, and particularly preferably 1.00 mmol / g or more. The amount of the ionic substituent introduced into the fibrous cellulose is, for example, preferably 5.20 mmol / g or less per 1 g (mass) of the fibrous cellulose, and more preferably 3.65 mmol / g or less. It is more preferably .50 mmol / g or less, and even more preferably 3.00 mmol / g or less. By setting the amount of the ionic substituent to be introduced within the above range, it is possible to facilitate the miniaturization of the fiber raw material and enhance the stability of the fibrous cellulose. Here, the denominator in the unit mmol / g indicates the mass of the fibrous cellulose when the counterion of the ionic substituent is a hydrogen ion (H +).

繊維状セルロースに対するイオン性置換基の導入量は、たとえば中和滴定法により測定することができる。中和滴定法による測定では、得られた繊維状セルロースを含有するスラリーに、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリを加えながらpHの変化を求めることにより、導入量を測定する。 The amount of the ionic substituent introduced into the fibrous cellulose can be measured by, for example, a neutralization titration method. In the measurement by the neutralization titration method, the introduction amount is measured by determining the change in pH while adding an alkali such as an aqueous solution of sodium hydroxide to the obtained slurry containing fibrous cellulose.

図2は、イオン性置換基としてリンオキソ酸基を有する繊維状セルロース含有スラリーに対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。繊維状セルロースに対するリンオキソ酸基の導入量は、たとえば次のように測定される。
まず、繊維状セルロースを含有するスラリーを強酸性イオン交換樹脂で処理する。なお、必要に応じて、強酸性イオン交換樹脂による処理の前に、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。
次いで、水酸化ナトリウム水溶液を加えながらpHの変化を観察し、図2の上側部に示すような滴定曲線を得る。図2の上側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットしており、図2の下側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対するpHの増分(微分値)(1/mmol)をプロットしている。この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が二つ確認される。これらのうち、アルカリを加えはじめて先に得られる増分の極大点を第1終点と呼び、次に得られる増分の極大点を第2終点と呼ぶ。滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中に含まれる繊維状セルロースの第1解離酸量と等しくなり、第1終点から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中に含まれる繊維状セルロースの第2解離酸量と等しくなり、滴定開始から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中に含まれる繊維状セルロースの総解離酸量と等しくなる。そして、滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量を滴定対象スラリー中の固形分(g)で除して得られる値が、リンオキソ酸基導入量(mmol/g)となる。なお、単にリンオキソ酸基導入量(またはリンオキソ酸基量)と言った場合は、第1解離酸量のことを表す。
なお、図2において、滴定開始から第1終点までの領域を第1領域と呼び、第1終点から第2終点までの領域を第2領域と呼ぶ。例えば、リンオキソ酸基がリン酸基の場合であって、このリン酸基が縮合を起こす場合、見かけ上、リンオキソ酸基における弱酸性基量(第2解離酸量)が低下し、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、リンオキソ酸基における強酸性基量(第1解離酸量)は、縮合の有無に関わらずリン原子の量と一致する。また、リンオキソ酸基が亜リン酸基の場合は、リンオキソ酸基に弱酸性基が存在しなくなるため、第2領域に必要としたアルカリ量が少なくなるか、第2領域に必要としたアルカリ量はゼロとなる場合もある。この場合、滴定曲線において、pHの増分が極大となる点は一つとなる。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH titrated and the pH of a fibrous cellulose-containing slurry having a phosphoric acid group as an ionic substituent. The amount of the phosphorus oxo acid group introduced into the fibrous cellulose is measured, for example, as follows.
First, the slurry containing fibrous cellulose is treated with a strongly acidic ion exchange resin. If necessary, the same defibration treatment as the defibration treatment step described later may be performed on the measurement target before the treatment with the strong acid ion exchange resin.
Next, the change in pH is observed while adding an aqueous sodium hydroxide solution, and a titration curve as shown in the upper part of FIG. 2 is obtained. The titration curve shown in the upper part of FIG. 2 plots the measured pH with respect to the amount of alkali added, and the titration curve shown in the lower part of FIG. 2 plots the pH with respect to the amount of alkali added. The increment (differential value) (1 / mmol) is plotted. In this neutralization titration, two points are confirmed in which the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkaline drop) becomes maximum in the curve plotting the measured pH with respect to the amount of alkali added. Of these, the maximum point of the increment obtained first when alkali is added is called the first end point, and the maximum point of the increment obtained next is called the second end point. The amount of alkali required from the start of titration to the first end point is equal to the amount of first dissociated acid of the fibrous cellulose contained in the slurry used for titration, and the amount of alkali required from the first end point to the second end point. The amount is equal to the amount of the second dissociated acid of the fibrous cellulose contained in the slurry used for the titration, and the amount of alkali required from the start to the second end point of the titration is the fibrous cellulose contained in the slurry used for the titration. Is equal to the total amount of dissociated acid. Then, the value obtained by dividing the amount of alkali required from the start of titration to the first end point by the solid content (g) in the slurry to be titrated is the amount of phosphorus oxo acid group introduced (mmol / g). The amount of phosphorus oxo acid group introduced (or the amount of phosphorus oxo acid group) simply means the amount of the first dissociated acid.
In FIG. 2, the region from the start of titration to the first end point is referred to as a first region, and the region from the first end point to the second end point is referred to as a second region. For example, when the phosphoric acid group is a phosphoric acid group and this phosphoric acid group causes condensation, the amount of weakly acidic groups (second dissociated acid amount) in the phosphoric acid group apparently decreases, and the first region The amount of alkali required for the second region is smaller than the amount of alkali required for the second region. On the other hand, the amount of the strongly acidic group (the amount of the first dissociated acid) in the phosphorus oxo acid group is the same as the amount of the phosphorus atom regardless of the presence or absence of condensation. When the phosphorous acid group is a phosphorous acid group, the weakly acidic group does not exist in the phosphorous acid group, so that the amount of alkali required for the second region is reduced or the amount of alkali required for the second region is reduced. May be zero. In this case, there is only one point on the titration curve where the pH increment is maximum.

なお、上述のリンオキソ酸基導入量(mmol/g)は、分母が酸型の繊維状セルロースの質量を示すことから、酸型の繊維状セルロースが有するリンオキソ酸基量(以降、リンオキソ酸基量(酸型)と呼ぶ)を示している。一方で、リンオキソ酸基の対イオンが電荷当量となるように任意の陽イオンCに置換されている場合は、分母を当該陽イオンCが対イオンであるときの繊維状セルロースの質量に変換することで、陽イオンCが対イオンである繊維状セルロースが有するリンオキソ酸基量(以降、リンオキソ酸基量(C型))を求めることができる。
すなわち、下記計算式によって算出する。
リンオキソ酸基量(C型)=リンオキソ酸基量(酸型)/{1+(W−1)×A/1000}
A[mmol/g]:繊維状セルロースが有するリンオキソ酸基由来の総アニオン量(リンオキソ酸基の総解離酸量)
W:陽イオンCの1価あたりの式量(たとえば、Naは23、Alは9)
Since the denominator of the above-mentioned phosphorus oxo acid group introduction amount (mmol / g) indicates the mass of the acid-type fibrous cellulose, the phosphorus oxo acid group amount of the acid-type fibrous cellulose (hereinafter referred to as the phosphorus oxo acid group amount). (Called (acid type))). On the other hand, when the counterion of the phosphorus oxo acid group is replaced with an arbitrary cation C so as to have a charge equivalent, the denominator is converted into the mass of fibrous cellulose when the cation C is a counterion. This makes it possible to determine the amount of phosphorus oxo acid groups (hereinafter referred to as the amount of phosphorus oxo acid groups (C type)) possessed by the fibrous cellulose in which the cation C is a counter ion.
That is, it is calculated by the following formula.
Amount of phosphorus oxo acid group (C type) = Amount of phosphorus oxo acid group (acid type) / {1+ (W-1) × A / 1000}
A [mmol / g]: Total anion amount derived from the phosphoric acid group of the fibrous cellulose (total dissociated acid amount of the phosphoric acid group)
W: Formulated amount per valence of cation C (for example, Na is 23, Al is 9)

図3は、イオン性置換基としてカルボキシ基を有する繊維状セルロースを含有する分散液に対するNaOH滴下量とpHの関係を示すグラフである。繊維状セルロースに対するカルボキシ基の導入量は、たとえば次のように測定される。
まず、繊維状セルロースを含有する分散液を強酸性イオン交換樹脂で処理する。なお、必要に応じて、強酸性イオン交換樹脂による処理の前に、後述の解繊処理工程と同様の解繊処理を測定対象に対して実施してもよい。
次いで、水酸化ナトリウム水溶液を加えながらpHの変化を観察し、図3の上側部に示すような滴定曲線を得る。図3の上側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットしており、図3の下側部に示した滴定曲線では、アルカリを加えた量に対するpHの増分(微分値)(1/mmol)をプロットしている。この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が一つ確認され、この極大点を第1終点と呼ぶ。ここで、図3における滴定開始から第1終点までの領域を第1領域と呼ぶ。第1領域で必要としたアルカリ量が、滴定に使用した分散液中のカルボキシ基量と等しくなる。そして、滴定曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象の繊維状セルロースを含有する分散液中の固形分(g)で除すことで、カルボキシ基の導入量(mmol/g)を算出する。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of NaOH dropped and the pH of a dispersion liquid containing fibrous cellulose having a carboxy group as an ionic substituent. The amount of the carboxy group introduced into the fibrous cellulose is measured, for example, as follows.
First, the dispersion liquid containing fibrous cellulose is treated with a strongly acidic ion exchange resin. If necessary, the same defibration treatment as the defibration treatment step described later may be performed on the measurement target before the treatment with the strong acid ion exchange resin.
Next, the change in pH is observed while adding an aqueous sodium hydroxide solution, and a titration curve as shown in the upper part of FIG. 3 is obtained. The titration curve shown in the upper part of FIG. 3 plots the measured pH with respect to the amount of alkali added, and the titration curve shown in the lower part of FIG. 3 plots the pH with respect to the amount of alkali added. The increment (differential value) (1 / mmol) is plotted. In this neutralization titration, in the curve plotting the pH measured with respect to the amount of alkali added, one point was confirmed where the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkali dropped) became maximum, and this maximum point was the first. Called one end point. Here, the region from the start of titration to the first end point in FIG. 3 is referred to as a first region. The amount of alkali required in the first region is equal to the amount of carboxy groups in the dispersion used for titration. Then, the amount of alkali (mmol) required in the first region of the titration curve is divided by the solid content (g) in the dispersion containing the fibrous cellulose to be titrated, so that the amount of carboxy group introduced (mmol). / G) is calculated.

なお、上述のカルボキシ基導入量(mmol/g)は、分母が酸型の繊維状セルロースの質量であることから、酸型の繊維状セルロースが有するカルボキシ基量(以降、カルボキシ基量(酸型)と呼ぶ)を示している。一方で、カルボキシ基の対イオンが電荷当量となるように任意の陽イオンCに置換されている場合は、分母を当該陽イオンCが対イオンであるときの繊維状セルロースの質量に変換することで、陽イオンCが対イオンである繊維状セルロースが有するカルボキシ基量(以降、カルボキシ基量(C型))を求めることができる。すなわち、下記計算式によって算出する。
カルボキシ基量(C型)=カルボキシ基量(酸型)/{1+(W−1)×(カルボキシ基量(酸型))/1000}
W:陽イオンCの1価あたりの式量(たとえば、Naは23、Alは9)
Since the denominator of the above-mentioned carboxy group introduction amount (mmol / g) is the mass of the acid type fibrous cellulose, the carboxy group amount of the acid type fibrous cellulose (hereinafter, the carboxy group amount (acid type)). ) Is shown. On the other hand, when the counterion of the carboxy group is replaced with an arbitrary cation C so as to have a charge equivalent, the denominator is converted to the mass of fibrous cellulose when the cation C is a counterion. Therefore, the amount of carboxy group (hereinafter, the amount of carboxy group (C type)) possessed by the fibrous cellulose in which the cation C is a counter ion can be obtained. That is, it is calculated by the following formula.
Carboxy group amount (C type) = Carboxy group amount (acid type) / {1+ (W-1) x (carboxy group amount (acid type)) / 1000}
W: Formulated amount per valence of cation C (for example, Na is 23, Al is 9)

滴定法によるイオン性置換基量の測定においては、水酸化ナトリウム水溶液1滴の滴下量が多すぎる場合や、滴定間隔が短すぎる場合、本来より低いイオン性置換基量となるなど正確な値が得られないことがある。適切な滴下量、滴定間隔としては、例えば、0.1N水酸化ナトリウム水溶液を5〜30秒に10〜50μLずつ滴定するなどが望ましい。また、繊維状セルロース含有スラリーに溶解した二酸化炭素の影響を排除するため、例えば、滴定開始の15分前から滴定終了まで、窒素ガスなどの不活性ガスをスラリーに吹き込みながら測定するなどが望ましい。 In the measurement of the amount of ionic substituents by the titration method, if the amount of one drop of sodium hydroxide aqueous solution is too large, or if the titration interval is too short, the amount of ionic substituents will be lower than it should be. It may not be obtained. As an appropriate dropping amount and titration interval, for example, it is desirable to titrate 10 to 50 μL of a 0.1 N sodium hydroxide aqueous solution every 5 to 30 seconds. Further, in order to eliminate the influence of carbon dioxide dissolved in the fibrous cellulose-containing slurry, for example, it is desirable to measure while blowing an inert gas such as nitrogen gas into the slurry from 15 minutes before the start of titration to the end of titration.

また、繊維状セルロースに対するスルホン基の導入量は、繊維状セルロースを過塩素酸と濃硝酸を用いて湿式灰化した後に、適当な倍率で希釈してICP発光分析により硫黄量を測定することで算出することができる。硫黄量を、供試した繊維状セルロースの絶乾質量で除した値がスルホン基量(単位:mmol/g)である。 The amount of sulfone group introduced into fibrous cellulose is determined by wet ashing fibrous cellulose with perchloric acid and concentrated nitric acid, diluting it at an appropriate magnification, and measuring the amount of sulfur by ICP emission analysis. Can be calculated. The value obtained by dividing the amount of sulfur by the absolute dry mass of the fibrous cellulose tested is the amount of sulfone groups (unit: mmol / g).

<微細繊維状セルロースの製造工程>
<繊維原料>
微細繊維状セルロースは、セルロースを含む繊維原料から製造される。セルロースを含む繊維原料としては、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、たとえば木材パルプ、非木材パルプ、および脱墨パルプが挙げられる。木材パルプとしては、特に限定されないが、たと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)および酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ、セミケミカルパルプ(SCP)および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)および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。非木材パルプとしては、特に限定されないが、たとえばコットンリンターおよびコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わらおよびバガス等の非木材系パルプが挙げられる。脱墨パルプとしては、特に限定されないが、たとえば古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられる。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。上記パルプの中でも、入手のしやすさという観点からは、たとえば木材パルプおよび脱墨パルプが好ましい。また、木材パルプの中でも、セルロース比率が大きく解繊処理時の微細繊維状セルロースの収率が高い観点や、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観点から、たとえば化学パルプがより好ましく、クラフトパルプ、サルファイトパルプがさらに好ましい。なお、軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースを用いると粘度が高くなる傾向がある。
<Manufacturing process of fine fibrous cellulose>
<Fiber raw material>
Fine fibrous cellulose is produced from a fiber raw material containing cellulose. The fiber raw material containing cellulose is not particularly limited, but pulp is preferably used because it is easily available and inexpensive. Examples of pulp include wood pulp, non-wood pulp, and deinked pulp. The wood pulp is not particularly limited, but is, for example, broadleaf kraft pulp (LBKP), coniferous kraft pulp (NBKP), sulfite pulp (SP), dissolved pulp (DP), soda pulp (AP), and unbleached kraft pulp (UKP). ) And chemical pulp such as oxygen bleached kraft pulp (OKP), semi-chemical pulp such as semi-chemical pulp (SCP) and chemiground wood pulp (CGP), crushed wood pulp (GP) and thermomechanical pulp (TMP, BCTMP), etc. Examples include mechanical pulp. The non-wood pulp is not particularly limited, and examples thereof include cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, and non-wood pulp such as hemp, straw and bagasse. The deinking pulp is not particularly limited, and examples thereof include deinking pulp made from recycled paper. As the pulp of this embodiment, one of the above may be used alone, or two or more of them may be mixed and used. Among the above pulps, for example, wood pulp and deinked pulp are preferable from the viewpoint of availability. Further, among wood pulps, it is possible to obtain long-fiber fine fibrous cellulose having a large cellulose ratio and a high yield of fine fibrous cellulose during defibration treatment, and having a small decomposition of cellulose in the pulp and a large axial ratio. From the viewpoint, for example, chemical pulp is more preferable, and kraft pulp and sulfite pulp are further preferable. It should be noted that the viscosity tends to be high when the fine fibrous cellulose of long fibers having a large axial ratio is used.

セルロースを含む繊維原料としては、たとえばホヤ類に含まれるセルロースや、酢酸菌が生成するバクテリアセルロースを利用することもできる。また、セルロースを含む繊維原料に代えて、キチン、キトサンなどの直鎖型の含窒素多糖高分子が形成する繊維を用いることもできる。 As the fiber raw material containing cellulose, for example, cellulose contained in ascidians and bacterial cellulose produced by acetic acid bacteria can also be used. Further, instead of the fiber raw material containing cellulose, a fiber formed by a linear nitrogen-containing polysaccharide polymer such as chitin or chitosan can also be used.

<リンオキソ酸基導入工程>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程を含むことが好ましく、イオン性置換基導入工程としては、例えば、リンオキソ酸基導入工程が挙げられる。リンオキソ酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料が有する水酸基と反応することで、リンオキソ酸基を導入できる化合物から選択される少なくとも1種の化合物(以下、「化合物A」ともいう)を、セルロースを含む繊維原料に作用させる工程である。この工程により、リンオキソ酸基導入繊維が得られることとなる。
<Linoxo acid group introduction process>
The process for producing fine fibrous cellulose preferably includes an ionic substituent introduction step, and examples of the ionic substituent introduction step include a phosphoxoic acid group introduction step. In the phosphorus oxo acid group introduction step, at least one compound (hereinafter, also referred to as “compound A”) selected from compounds capable of introducing a phosphorus oxo acid group by reacting with a hydroxyl group of a fiber raw material containing cellulose is used as cellulose. It is a step of acting on a fiber raw material containing. By this step, a phosphorus oxo acid group-introduced fiber can be obtained.

本実施形態に係るリンオキソ酸基導入工程では、セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応を、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」ともいう)の存在下で行ってもよい。一方で、化合物Bが存在しない状態において、セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応を行ってもよい。 In the phosphorus oxo acid group introduction step according to the present embodiment, the reaction between the fiber raw material containing cellulose and compound A is carried out in the presence of at least one selected from urea and its derivatives (hereinafter, also referred to as “compound B”). You may. On the other hand, the reaction of the fiber raw material containing cellulose with the compound A may be carried out in the absence of the compound B.

化合物Aを化合物Bと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、湿潤状態またはスラリー状の繊維原料に対して、化合物Aと化合物Bを混合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、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料を用いることが好ましく、特に乾燥状態の繊維原料を用いることが好ましい。繊維原料の形態は、特に限定されないが、たとえば綿状や薄いシート状であることが好ましい。化合物Aおよび化合物Bは、それぞれ粉末状または溶媒に溶解させた溶液状または融点以上まで加熱して溶融させた状態で繊維原料に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、溶媒に溶解させた溶液状、特に水溶液の状態で添加することが好ましい。また、化合物Aと化合物Bは繊維原料に対して同時に添加してもよく、別々に添加してもよく、混合物として添加してもよい。化合物Aと化合物Bの添加方法としては、特に限定されないが、化合物Aと化合物Bが溶液状の場合は、繊維原料を溶液内に浸漬し吸液させたのちに取り出してもよいし、繊維原料に溶液を滴下してもよい。また、必要量の化合物Aと化合物Bを繊維原料に添加してもよいし、過剰量の化合物Aと化合物Bをそれぞれ繊維原料に添加した後に、圧搾や濾過によって余剰の化合物Aと化合物Bを除去してもよい。 As an example of the method of allowing the compound A to act on the fiber raw material in the coexistence with the compound B, there is a method of mixing the compound A and the compound B with the fiber raw material in a dry state, a wet state or a slurry state. Of these, since the reaction uniformity is high, it is preferable to use a fiber raw material in a dry state or a wet state, and it is particularly preferable to use a fiber raw material in a dry state. The form of the fiber raw material is not particularly limited, but is preferably cotton-like or thin sheet-like, for example. Examples of the compound A and the compound B include a method of adding the compound A and the compound B to the fiber raw material in the form of a powder or a solution dissolved in a solvent, or in a state of being heated to a melting point or higher and melted. Of these, since the reaction uniformity is high, it is preferable to add the solution in the form of a solution dissolved in a solvent, particularly in the state of an aqueous solution. Further, the compound A and the compound B may be added to the fiber raw material at the same time, may be added separately, or may be added as a mixture. The method for adding the compound A and the compound B is not particularly limited, but when the compound A and the compound B are in the form of a solution, the fiber raw material may be immersed in the solution to absorb the liquid and then taken out, or the fiber raw material may be taken out. The solution may be dropped into the water. Further, a required amount of compound A and compound B may be added to the fiber raw material, or an excess amount of compound A and compound B may be added to the fiber raw material, respectively, and then the surplus compound A and compound B may be added by pressing or filtering. It may be removed.

本実施態様で使用する化合物Aとしては、リン原子を有し、セルロースとエステル結合を形成可能な化合物であればよく、リン酸もしくはその塩、亜リン酸もしくはその塩、脱水縮合リン酸もしくはその塩、無水リン酸(五酸化二リン)などが挙げられるが特に限定されない。リン酸としては、種々の純度のものを使用することができ、たとえば100%リン酸(正リン酸)や85%リン酸を使用することができる。亜リン酸としては、99%亜リン酸(ホスホン酸)が挙げられる。脱水縮合リン酸は、リン酸が脱水反応により2分子以上縮合したものであり、例えばピロリン酸、ポリリン酸等を挙げることができる。リン酸塩、亜リン酸塩、脱水縮合リン酸塩としては、リン酸、亜リン酸または脱水縮合リン酸のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられ、これらは種々の中和度とすることができる。これらのうち、リン酸基の導入効率が高く、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、リン酸のカリウム塩、リン酸のアンモニウム塩または亜リン酸、亜リン酸のナトリウム塩、亜リン酸のカリウム塩、亜リン酸のアンモニウム塩が好ましく、リン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素アンモニウム、または亜リン酸、亜リン酸ナトリウム、亜リン酸水素ナトリウムがより好ましい。 The compound A used in this embodiment may be any compound having a phosphorus atom and capable of forming an ester bond with cellulose, and may be phosphoric acid or a salt thereof, phosphoric acid or a salt thereof, dehydration condensed phosphoric acid or a salt thereof. Examples thereof include salts and anhydrous phosphoric acid (diphosphoric pentoxide), but the present invention is not particularly limited. As the phosphoric acid, those having various puritys can be used, and for example, 100% phosphoric acid (normal phosphoric acid) or 85% phosphoric acid can be used. Examples of phosphorous acid include 99% phosphorous acid (phosphonic acid). The dehydration-condensed phosphoric acid is one in which two or more molecules of phosphoric acid are condensed by a dehydration reaction, and examples thereof include pyrophosphoric acid and polyphosphoric acid. Examples of the phosphate, sulphate, and dehydration-condensed phosphate include phosphoric acid, sulphite, or lithium salt of dehydration-condensed phosphoric acid, sodium salt, potassium salt, ammonium salt, and the like. It can be a sum. Of these, from the viewpoints of high efficiency of introducing phosphoric acid group, easy improvement of defibration efficiency in the defibration process described later, low cost, and easy industrial application, phosphoric acid and sodium phosphate Salt, potassium salt of phosphoric acid, ammonium salt or phosphoric acid of phosphoric acid, sodium salt of phosphoric acid, potassium salt of phosphoric acid, ammonium salt of phosphoric acid are preferable, and phosphoric acid, sodium dihydrogen phosphate, Phosphoric acid disodium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, or phosphoric acid, sodium phosphite, sodium hydrogen phosphite is more preferred.

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、たとえば化合物Aの添加量をリン原子量に換算した場合において、繊維原料(絶乾質量)に対するリン原子の添加量が0.5質量%以上100質量%以下となることが好ましく、1質量%以上50質量%以下となることがより好ましく、2質量%以上30質量%以下となることがさらに好ましい。繊維原料に対するリン原子の添加量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収率をより向上させることができる。一方で、繊維原料に対するリン原子の添加量を上記上限値以下とすることにより、収率向上の効果とコストのバランスをとることができる。 The amount of compound A added to the fiber raw material is not particularly limited, but for example, when the amount of compound A added is converted to the phosphorus atomic weight, the amount of phosphorus atom added to the fiber raw material (absolute dry mass) is 0.5% by mass or more. It is preferably 100% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 50% by mass or less, and further preferably 2% by mass or more and 30% by mass or less. By setting the amount of phosphorus atom added to the fiber raw material within the above range, the yield of fine fibrous cellulose can be further improved. On the other hand, by setting the addition amount of the phosphorus atom to the fiber raw material to be equal to or less than the above upper limit value, the effect of improving the yield and the cost can be balanced.

本実施態様で使用する化合物Bは、上述のとおり尿素及びその誘導体から選択される少なくとも1種である。化合物Bとしては、たとえば尿素、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、および1−エチル尿素などが挙げられる。反応の均一性を向上させる観点から、化合物Bは水溶液として用いることが好ましい。また、反応の均一性をさらに向上させる観点からは、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。 The compound B used in this embodiment is at least one selected from urea and its derivatives as described above. Examples of compound B include urea, biuret, 1-phenylurea, 1-benzylurea, 1-methylurea, 1-ethylurea and the like. From the viewpoint of improving the uniformity of the reaction, compound B is preferably used as an aqueous solution. Further, from the viewpoint of further improving the uniformity of the reaction, it is preferable to use an aqueous solution in which both compound A and compound B are dissolved.

繊維原料(絶乾質量)に対する化合物Bの添加量は、特に限定されないが、たとえば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い。 The amount of compound B added to the fiber raw material (absolute dry mass) is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more and 500% by mass or less, and more preferably 10% by mass or more and 400% by mass or less. It is more preferably 100% by mass or more and 350% by mass or less.

セルロースを含む繊維原料と化合物Aの反応においては、化合物Bの他に、たとえば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、たとえばホルムアミド、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、たとえばメチルアミン、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 the reaction between the fiber raw material containing cellulose and compound A, for example, amides or amines may be contained in the reaction system in addition to compound B. Examples of the 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 in particular is known to act as a good reaction catalyst.

リンオキソ酸基導入工程においては、繊維原料に化合物A等を添加又は混合した後、当該繊維原料に対して加熱処理を施すことが好ましい。加熱処理温度としては、繊維の熱分解や加水分解反応を抑えながら、リンオキソ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。加熱処理温度は、たとえば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、130℃以上200℃以下であることがさらに好ましい。また、加熱処理には、種々の熱媒体を有する機器を利用することができ、たとえば撹拌乾燥装置、回転乾燥装置、円盤乾燥装置、ロール型加熱装置、プレート型加熱装置、流動層乾燥装置、バンド型乾燥装置、ろ過乾燥装置、振動流動乾燥装置、気流乾燥装置、減圧乾燥装置、赤外線加熱装置、遠赤外線加熱装置、マイクロ波加熱装置、高周波乾燥装置を用いることができる。 In the phosphorus oxo acid group introduction step, it is preferable to add or mix the compound A or the like to the fiber raw material and then heat-treat the fiber raw material. As the heat treatment temperature, it is preferable to select a temperature at which a phosphorus oxo acid group can be efficiently introduced while suppressing the thermal decomposition and hydrolysis reaction of the fiber. The heat treatment temperature is, for example, preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. In addition, equipment having various heat media can be used for the heat treatment, for example, a stirring drying device, a rotary drying device, a disk drying device, a roll type heating device, a plate type heating device, a fluidized layer drying device, and a band. A mold drying device, a filtration drying device, a vibration flow drying device, an air flow drying device, a vacuum drying device, an infrared heating device, a far infrared heating device, a microwave heating device, and a high frequency drying device can be used.

本実施形態に係る加熱処理においては、たとえば薄いシート状の繊維原料に化合物Aを含浸等の方法により添加した後、加熱する方法や、ニーダー等で繊維原料と化合物Aを混練又は撹拌しながら加熱する方法を採用することができる。これにより、繊維原料における化合物Aの濃度ムラを抑制して、繊維原料に含まれるセルロース繊維表面へより均一にリンオキソ酸基を導入することが可能となる。これは、乾燥に伴い水分子が繊維原料表面に移動する際、溶存する化合物Aが表面張力によって水分子に引き付けられ、同様に繊維原料表面に移動してしまう(すなわち、化合物Aの濃度ムラを生じてしまう)ことを抑制できることに起因するものと考えられる。 In the heat treatment according to the present embodiment, for example, a method of adding compound A to a thin sheet-shaped fiber raw material by a method such as impregnation and then heating, or a method of heating while kneading or stirring the fiber raw material and compound A with a kneader or the like. Can be adopted. This makes it possible to suppress unevenness in the concentration of compound A in the fiber raw material and to more uniformly introduce the phosphoric acid group onto the surface of the cellulose fiber contained in the fiber raw material. This is because when the water molecules move to the surface of the fiber raw material due to drying, the dissolved compound A is attracted to the water molecules by the surface tension and also moves to the surface of the fiber raw material (that is, the concentration unevenness of the compound A is caused. It is considered that this is due to the fact that it can be suppressed.

また、加熱処理に用いる加熱装置は、たとえばスラリーが保持する水分、及び化合物Aと繊維原料中のセルロース等が含む水酸基等との脱水縮合(リン酸エステル化)反応に伴って生じる水分、を常に装置系外に排出できる装置であることが好ましい。このような加熱装置としては、例えば送風方式のオーブン等が挙げられる。装置系内の水分を常に排出することにより、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る。このため、軸比の高い微細繊維状セルロースを得ることが可能となる。 Further, the heating device used for the heat treatment always keeps the water content retained by the slurry and the water content generated by the dehydration condensation (phosphate esterification) reaction between the compound A and the hydroxyl group contained in the cellulose or the like in the fiber raw material. It is preferable that the device can be discharged to the outside of the device system. Examples of such a heating device include a ventilation type oven and the like. By constantly discharging the water in the apparatus system, it is possible to suppress the hydrolysis reaction of the phosphate ester bond, which is the reverse reaction of the phosphate esterification, and also to suppress the acid hydrolysis of the sugar chain in the fiber. can. Therefore, it is possible to obtain fine fibrous cellulose having a high axial ratio.

加熱処理の時間は、たとえば繊維原料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。本実施形態では、加熱温度と加熱時間を適切な範囲とすることにより、リンオキソ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 preferably 1 second or more and 300 minutes or less, more preferably 1 second or more and 1000 seconds or less, and 10 seconds or more and 800 seconds or less after the water is substantially removed from the fiber raw material. Is more preferable. In the present embodiment, the amount of the phosphorus oxo acid group introduced can be within a preferable range by setting the heating temperature and the heating time within appropriate ranges.

リンオキソ酸基導入工程は、少なくとも1回行えば良いが、2回以上繰り返して行うこともできる。2回以上のリンオキソ酸基導入工程を行うことにより、繊維原料に対して多くのリンオキソ酸基を導入することができる。 The phosphorus oxo acid group introduction step may be performed at least once, but may be repeated twice or more. By performing the phosphorus oxo acid group introduction step two or more times, many phosphorus oxo acid groups can be introduced into the fiber raw material.

繊維原料に対するリンオキソ酸基の導入量は、たとえば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く、1.00mmol/g以上であることがとくに好ましい。また、繊維原料に対するリンオキソ酸基の導入量は、たとえば微細繊維状セルロース1g(質量)あたり5.20mmol/g以下であることが好ましく、3.65mmol/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。リンオキソ酸基の導入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。 The amount of the phosphorus oxo acid group introduced into the fiber raw material is, for example, preferably 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more, and 0.50 mmol / g per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose. It is more preferably g or more, and particularly preferably 1.00 mmol / g or more. The amount of the phosphorus oxo acid group introduced into the fiber raw material is, for example, preferably 5.20 mmol / g or less per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose, more preferably 3.65 mmol / g or less. It is more preferably 00 mmol / g or less. By setting the amount of the phosphorus oxo acid group introduced within the above range, it is possible to facilitate the miniaturization of the fiber raw material and enhance the stability of the fine fibrous cellulose.

<カルボキシ基導入工程>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程として、例えば、カルボキシ基導入工程を含んでもよい。カルボキシ基導入工程は、セルロースを含む繊維原料に対し、オゾン酸化やフェントン法による酸化、TEMPO酸化処理などの酸化処理やカルボン酸由来の基を有する化合物もしくはその誘導体、またはカルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物もしくはその誘導体によって処理することにより行われる。
<Carboxy group introduction process>
The process for producing fine fibrous cellulose may include, for example, a carboxy group introduction step as an ionic substituent introduction step. The carboxy group introduction step has an oxidation treatment such as ozone oxidation, oxidation by the Fenton method, TEMPO oxidation treatment, a compound having a group derived from carboxylic acid or a derivative thereof, or a group derived from carboxylic acid with respect to the fiber raw material containing cellulose. It is carried out by treatment with an acid anhydride of a compound or a derivative thereof.

カルボン酸由来の基を有する化合物としては、特に限定されないが、たとえばマレイン酸、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。また、カルボン酸由来の基を有する化合物の誘導体としては、特に限定されないが、たとえばカルボキシ基を有する化合物の酸無水物のイミド化物、カルボキシ基を有する化合物の酸無水物の誘導体が挙げられる。カルボキシ基を有する化合物の酸無水物のイミド化物としては、とくに限定されないが、たとえばマレイミド、コハク酸イミド、フタル酸イミド等のジカルボン酸化合物のイミド化物が挙げられる。 The compound having a group derived from a carboxylic acid is not particularly limited, and for example, a dicarboxylic acid compound such as maleic acid, succinic acid, phthalic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, and itaconic acid, citric acid, aconitic acid and the like. Examples include tricarboxylic acid compounds. The derivative of the compound having a group derived from a carboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include an acid anhydride derivative of the compound having a carboxy group and an acid anhydride derivative of the compound having a carboxy group. The imide of the acid anhydride of the compound having a carboxy group is not particularly limited, and examples thereof include an imide of a dicarboxylic acid compound such as maleimide, succinic acidimide, and phthalic acidimide.

カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物としては、特に限定されないが、たとえば無水マレイン酸、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。また、カルボン酸由来の基を有する化合物の酸無水物の誘導体としては、特に限定されないが、たと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、アルキル基、フェニル基等の置換基により置換されたものが挙げられる。 The acid anhydride of the compound having a group derived from carboxylic acid is not particularly limited, but for example, a dicarboxylic acid compound such as maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, and itaconic anhydride. Acid anhydride is mentioned. The derivative of the acid anhydride of the compound having a group derived from carboxylic acid is not particularly limited, but for example, a compound having a carboxy group such as dimethylmaleic acid anhydride, diethylmaleic acid anhydride, diphenylmaleic acid anhydride and the like. Examples thereof include those in which at least a part of the hydrogen atom of the acid anhydride is substituted with a substituent such as an alkyl group or a phenyl group.

カルボキシ基導入工程において、TEMPO酸化処理を行う場合には、たとえばその処理をpHが6以上8以下の条件で行うことが好ましい。このような処理は、中性TEMPO酸化処理ともいう。中性TEMPO酸化処理は、たとえばリン酸ナトリウム緩衝液(pH=6.8)に、繊維原料としてパルプと、触媒としてTEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)等のニトロキシラジカル、犠牲試薬として次亜塩素酸ナトリウムを添加することで行うことができる。さらに亜塩素酸ナトリウムを共存させることによって、酸化の過程で発生するアルデヒドを、効率的にカルボキシ基まで酸化することができる。また、TEMPO酸化処理は、その処理をpHが10以上11以下の条件で行ってもよい。このような処理は、アルカリTEMPO酸化処理ともいう。アルカリTEMPO酸化処理は、たとえば繊維原料としてのパルプに対し、触媒としてTEMPO等のニトロキシラジカルと、共触媒として臭化ナトリウムと、酸化剤として次亜塩素酸ナトリウムを添加することにより行うことができる。 When the TEMPO oxidation treatment is performed in the carboxy group introduction step, it is preferable to perform the treatment under conditions of pH 6 or more and 8 or less, for example. Such a treatment is also referred to as a neutral TEMPO oxidation treatment. The neutral TEMPO oxidation treatment includes, for example, sodium phosphate buffer (pH = 6.8), pulp as a fiber raw material, TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl) as a catalyst, and the like. This can be done by adding a nitroxy radical and sodium hypochlorite as a sacrificial reagent. Further, by coexisting with sodium chlorite, the aldehyde generated in the oxidation process can be efficiently oxidized to the carboxy group. Further, the TEMPO oxidation treatment may be carried out under the condition that the pH is 10 or more and 11 or less. Such a treatment is also referred to as an alkaline TEMPO oxidation treatment. The alkaline TEMPO oxidation treatment can be performed, for example, by adding a nitroxy radical such as TEMPO as a catalyst, sodium bromide as a co-catalyst, and sodium hypochlorite as an oxidizing agent to pulp as a fiber raw material. ..

繊維原料に対するカルボキシ基の導入量は、置換基の種類によっても変わるが、たとえばTEMPO酸化によりカルボキシ基を導入する場合、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く、0.90mmol/g以上であることがとくに好ましい。また、2.5mmol/g以下であることが好ましく、2.20mmol/g以下であることがより好ましく、2.00mmol/g以下であることがさらに好ましい。その他、置換基がカルボキシメチル基である場合、微細繊維状セルロース1g(質量)あたり5.8mmol/g以下であってもよい。 The amount of carboxy group introduced into the fiber raw material varies depending on the type of substituent, but for example, when a carboxy group is introduced by TEMPO oxidation, it is preferably 0.10 mmol / g or more per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose. , 0.20 mmol / g or more, more preferably 0.50 mmol / g or more, and particularly preferably 0.90 mmol / g or more. Further, it is preferably 2.5 mmol / g or less, more preferably 2.20 mmol / g or less, and further preferably 2.00 mmol / g or less. In addition, when the substituent is a carboxymethyl group, it may be 5.8 mmol / g or less per 1 g (mass) of fine fibrous cellulose.

<硫黄オキソ酸基導入工程>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程として、例えば、硫黄オキソ酸基導入工程を含んでもよい。硫黄オキソ酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料が有する水酸基と硫黄オキソ酸が反応することで、硫黄オキソ酸基を有するセルロース繊維(硫黄オキソ酸基導入繊維)を得ることができる。
<Sulfur oxoacid group introduction process>
The process for producing fine fibrous cellulose may include, for example, a sulfur oxoacid group introduction step as an ionic substituent introduction step. In the sulfur oxoacid group introduction step, a cellulose fiber having a sulfur oxoacid group (sulfur oxoacid group-introduced fiber) can be obtained by reacting the hydroxyl group of the fiber raw material containing cellulose with sulfur oxoacid.

硫黄オキソ酸基導入工程では、上述した<リンオキソ酸基導入工程>における化合物Aに代えて、セルロースを含む繊維原料が有する水酸基と反応することで、硫黄オキソ酸基を導入できる化合物から選択される少なくとも1種の化合物(以下、「化合物C」ともいう)を用いる。化合物Cとしては、硫黄原子を有し、セルロースとエステル結合を形成可能な化合物であればよく、硫酸もしくはその塩、亜硫酸もしくはその塩、硫酸アミドなどが挙げられるが特に限定されない。硫酸としては、種々の純度のものを使用することができ、例えば96%硫酸(濃硫酸)を使用することができる。亜硫酸としては、5%亜硫酸水が挙げられる。硫酸塩又は亜硫酸塩としては、硫酸塩又は亜硫酸塩のリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられ、これらは種々の中和度とすることができる。硫酸アミドとしては、スルファミン酸などを使用することができる。硫黄オキソ酸基導入工程では、上述した<リンオキソ酸基導入工程>における化合物Bを同様に用いることが好ましい。 In the sulfur oxoacid group introduction step, instead of compound A in the above-mentioned <phosphooxoacid group introduction step>, a compound capable of introducing a sulfur oxoacid group by reacting with a hydroxyl group of a fiber raw material containing cellulose is selected. At least one compound (hereinafter, also referred to as "Compound C") is used. The compound C may be any compound having a sulfur atom and capable of forming an ester bond with cellulose, and examples thereof include sulfuric acid or a salt thereof, sulfurous acid or a salt thereof, and sulfate amide, but the compound C is not particularly limited. As the sulfuric acid, those having various puritys can be used, and for example, 96% sulfuric acid (concentrated sulfuric acid) can be used. Examples of sulfurous acid include 5% sulfurous acid water. Examples of the sulfate or sulfite include lithium salts, sodium salts, potassium salts and ammonium salts of sulfates or sulfites, and these can have various neutralization degrees. As the sulfuric acid amide, sulfamic acid or the like can be used. In the sulfur oxoacid group introduction step, it is preferable to use the compound B in the above-mentioned <phosphooxoacid group introduction step> in the same manner.

硫黄オキソ酸基導入工程においては、セルロース原料に硫黄オキソ酸、並びに、尿素及び/又は尿素誘導体を含む水溶液を混合した後、当該セルロース原料に対して加熱処理を施すことが好ましい。加熱処理温度としては、繊維の熱分解や加水分解反応を抑えながら、硫黄オキソ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。加熱処理温度は、100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましい。また、加熱処理温度は、300℃以下であることが好ましく、250℃以下であることがより好ましく、200℃以下であることがさらに好ましい。 In the sulfur oxoacid group introduction step, it is preferable to mix the cellulose raw material with an aqueous solution containing sulfur oxoacid and urea and / or a urea derivative, and then heat-treat the cellulose raw material. As the heat treatment temperature, it is preferable to select a temperature at which the sulfur oxoacid group can be efficiently introduced while suppressing the thermal decomposition and hydrolysis reaction of the fiber. The heat treatment temperature is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, and even more preferably 150 ° C. or higher. The heat treatment temperature is preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower, and even more preferably 200 ° C. or lower.

加熱処理工程では、実質的に水分がなくなるまで加熱をすることが好ましい。このため、加熱処理時間は、セルロース原料に含まれる水分量や、硫黄オキソ酸、並びに、尿素及び/又は尿素誘導体を含む水溶液の添加量によって、変動するが、例えば、10秒以上10000秒以下とすることが好ましい。加熱処理には、種々の熱媒体を有する機器を利用することができ、例えば熱風乾燥装置、撹拌乾燥装置、回転乾燥装置、円盤乾燥装置、ロール型加熱装置、プレート型加熱装置、流動層乾燥装置、バンド型乾燥装置、ろ過乾燥装置、振動流動乾燥装置、気流乾燥装置、減圧乾燥装置、赤外線加熱装置、遠赤外線加熱装置、マイクロ波加熱装置、高周波乾燥装置を用いることができる。 In the heat treatment step, it is preferable to heat until the water content is substantially eliminated. Therefore, the heat treatment time varies depending on the amount of water contained in the cellulose raw material and the amount of the aqueous solution containing sulfur oxoacid and urea and / or a urea derivative, but is, for example, 10 seconds or more and 10,000 seconds or less. It is preferable to do so. Equipment having various heat media can be used for the heat treatment, for example, a hot air drying device, a stirring drying device, a rotary drying device, a disk drying device, a roll type heating device, a plate type heating device, and a fluidized layer drying device. , Band type drying device, filtration drying device, vibration flow drying device, air flow drying device, vacuum drying device, infrared heating device, far infrared heating device, microwave heating device, high frequency drying device can be used.

セルロース原料に対する硫黄オキソ酸基の導入量は、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く、1.00mmol/g以上であることが特に好ましい。また、セルロース原料に対する硫黄オキソ酸基の導入量は、5.00mmol/g以下であることが好ましく、3.00mmol/g以下であることがより好ましい。硫黄オキソ酸基の導入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とすることができ、繊維状セルロースの安定性を高めることが可能となる。 The amount of the sulfur oxoacid group introduced into the cellulose raw material is preferably 0.10 mmol / g or more, more preferably 0.20 mmol / g or more, still more preferably 0.50 mmol / g or more. It is particularly preferably 1.00 mmol / g or more. The amount of sulfur oxoacid group introduced into the cellulose raw material is preferably 5.00 mmol / g or less, and more preferably 3.00 mmol / g or less. By setting the amount of sulfur oxoacid group introduced within the above range, it is possible to facilitate the miniaturization of the fiber raw material and enhance the stability of the fibrous cellulose.

<塩素系酸化剤による酸化>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程として、例えば塩素系酸化剤による酸化工程を含んでもよい。塩素系酸化剤による酸化工程では、塩素系酸化剤を湿潤あるいは乾燥状態の、水酸基を有する繊維原料に加えて反応を行うことで、繊維原料にカルボキシ基が導入される。
<Oxidation by chlorine-based oxidant>
The step of producing the fine fibrous cellulose may include, for example, an oxidation step with a chlorine-based oxidizing agent as a step of introducing an ionic substituent. In the oxidation step using a chlorine-based oxidant, a carboxy group is introduced into the fiber raw material by adding the chlorine-based oxidant to a wet or dry fiber raw material having a hydroxyl group and carrying out a reaction.

塩素系酸化剤としては、次亜塩素酸、次亜塩素酸塩、亜塩素酸、亜塩素酸塩、塩素酸、塩素酸塩、過塩素酸、過塩素酸塩、二酸化塩素などが挙げられる。置換基の導入効率、ひいては解繊効率、コスト、取り扱いやすさの点から次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素が好ましい。 Examples of the chlorine-based oxidizing agent include hypochlorite, hypochlorite, chloric acid, chlorate, chloric acid, chlorate, perchloric acid, perchlorate, chlorine dioxide and the like. Sodium hypochlorite, sodium chlorite, and chlorine dioxide are preferable from the viewpoints of introduction efficiency of substituents, defibration efficiency, cost, and ease of handling.

塩素系酸化剤は、試薬をそのまま繊維原料に加えても良いし、適当な溶媒に溶かして加えても良い。 The chlorine-based oxidizing agent may be added by adding the reagent to the fiber raw material as it is, or by dissolving it in an appropriate solvent.

塩素系酸化剤による酸化工程における反応時の温度は、たとえば10℃以上100℃以下が好ましく、15℃以上80℃以下がより好ましく、20℃以上60℃以下がさらに好ましい。 The temperature during the reaction in the oxidation step with a chlorine-based oxidizing agent is, for example, preferably 10 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 15 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and further preferably 20 ° C. or higher and 60 ° C. or lower.

塩素系酸化剤による酸化工程における塩素系酸化剤の溶液中濃度は、たとえば有効塩素濃度に換算して、1質量%以上1000質量%以下が好ましく、5質量%以上500質量%以下がより好ましく、10質量%以上100質量%以下がさらに好ましい。塩素系酸化剤の繊維原料に対する添加量は、1質量%以上100000質量%以下が好ましく、10質量%以上10000質量%以下であることがより好ましく、100質量%以上5000質量%以下がさらに好ましい。 The concentration of the chlorine-based oxidant in the solution in the oxidation step using the chlorine-based oxidant is, for example, preferably 1% by mass or more and 1000% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 500% by mass or less in terms of effective chlorine concentration. It is more preferably 10% by mass or more and 100% by mass or less. The amount of the chlorine-based oxidizing agent added to the fiber raw material is preferably 1% by mass or more and 100,000% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 10,000% by mass or less, and further preferably 100% by mass or more and 5000% by mass or less.

塩素系酸化剤による酸化工程における塩素系酸化剤との反応時間は、反応温度に応じて変わり得るが、たとえば1分以上1000分以下が好ましく、10分以上500分以下がより好ましく、20分以上400分以下がさらに好ましい。反応時のpHは、5以上15以下が好ましく、7以上14以下がより好ましく、9以上13以下がさらに好ましい。また、反応開始時、反応中のpHは塩酸や水酸化ナトリウムを適宜添加しながら一定(例えば、pH11)を保つことが好ましい。また、反応後は濾過等により、余剰の反応試薬、副生物等を水洗・除去してもよい。 The reaction time with the chlorine-based oxidizing agent in the oxidation step using the chlorine-based oxidizing agent may vary depending on the reaction temperature, but is preferably 1 minute or more and 1000 minutes or less, more preferably 10 minutes or more and 500 minutes or less, and 20 minutes or more. 400 minutes or less is more preferable. The pH at the time of reaction is preferably 5 or more and 15 or less, more preferably 7 or more and 14 or less, and further preferably 9 or more and 13 or less. Further, at the start of the reaction, it is preferable that the pH during the reaction is kept constant (for example, pH 11) while appropriately adding hydrochloric acid or sodium hydroxide. Further, after the reaction, excess reaction reagents, by-products and the like may be washed and removed by filtration or the like.

<ザンテート化(キサントゲン酸エステル化)>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程として、例えばザンテート化工程を含んでもよい。ザンテート化工程では、二硫化炭素とアルカリ化合物を湿潤あるいは乾燥状態の、水酸基を有する繊維原料に加えて反応を行うことで、繊維原料にザンテート基が導入される。具体的には、二硫化炭素を後述の手法でアルカリセルロース化した繊維原料に対して加え、反応を行う。
<Zantate formation (xanthate esterification)>
The step of producing the fine fibrous cellulose may include, for example, a zantate step as the step of introducing an ionic substituent. In the zantate formation step, a zantate group is introduced into the fiber raw material by adding carbon disulfide and an alkaline compound to a wet or dry fiber raw material having a hydroxyl group and carrying out a reaction. Specifically, carbon disulfide is added to the fiber raw material which has been made into alkali cellulose by the method described later, and a reaction is carried out.

<アルカリセルロース化>
繊維原料へのイオン性官能基導入に際しては、繊維原料が含むセルロースにアルカリ溶液を作用させ、セルロースをアルカリセルロース化することが好ましい。この処理により、セルロースの水酸基の一部がイオン解離し、求核性(反応性)を高めることができる。アルカリ溶液に含まれるアルカリ化合物は、特に限定されず、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。汎用性が高いことから、たとえば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドを用いることが好ましい。アルカリセルロース化は、イオン性官能基の導入と同時に行っても良いし、その前段として行っても良いし、両方のタイミングで行っても良い。
<Alkaline celluloseization>
When introducing an ionic functional group into a fiber raw material, it is preferable to allow an alkaline solution to act on the cellulose contained in the fiber raw material to convert the cellulose into alkaline cellulose. By this treatment, a part of the hydroxyl group of cellulose is ionically dissociated, and the nucleophilicity (reactivity) can be enhanced. The alkaline compound contained in the alkaline solution is not particularly limited, and may be an inorganic alkaline compound or an organic alkaline compound. Since it is highly versatile, it is preferable to use, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, or tetrabutylammonium hydroxide. Alkaline celluloseization may be performed at the same time as the introduction of the ionic functional group, may be performed as a pre-stage thereof, or may be performed at both timings.

アルカリセルロース化を始める際の溶液温度は、0℃以上50℃以下が好ましく、5℃以上40℃以下がより好ましく、10℃以上30℃以下がさらに好ましい。 The solution temperature at the start of alkaline cellulose formation is preferably 0 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, more preferably 5 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and further preferably 10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower.

アルカリ溶液濃度としては、モル濃度として0.01mol/L以上4mol/L以下が好ましく、0.1mol/L以上3mol/L以下がより好ましく、1mol/L以上2.5mol/L以下がさらに好ましい。特に、処理温度が10℃未満である場合は、1mol/L以上2mol/L以下が好ましい。 The molar concentration of the alkaline solution is preferably 0.01 mol / L or more and 4 mol / L or less, more preferably 0.1 mol / L or more and 3 mol / L or less, and further preferably 1 mol / L or more and 2.5 mol / L or less. In particular, when the treatment temperature is less than 10 ° C., it is preferably 1 mol / L or more and 2 mol / L or less.

アルカリセルロース化の処理時間は、1分間以上であることが好ましく、10分間以上であることがより好ましく、30分以上であることがさらに好ましい。また、アルカリ処理の時間は、6時間以下であることが好ましく、5時間以下であることがより好ましく、4時間以下であることがさらに好ましい。 The treatment time for alkali celluloseization is preferably 1 minute or longer, more preferably 10 minutes or longer, and even more preferably 30 minutes or longer. The alkali treatment time is preferably 6 hours or less, more preferably 5 hours or less, and even more preferably 4 hours or less.

アルカリ溶液の種類、処理温度、濃度、浸漬時間を上述のように調整することで、セルロースの結晶領域へのアルカリ溶液浸透を抑制でき、セルロースI型の結晶構造が維持されやすくなり、微細繊維状セルロースの収率を高めることができる。 By adjusting the type, treatment temperature, concentration, and immersion time of the alkaline solution as described above, the penetration of the alkaline solution into the crystalline region of cellulose can be suppressed, the crystalline structure of cellulose type I can be easily maintained, and the cellulose is in the form of fine fibers. The yield of cellulose can be increased.

イオン性官能基導入とアルカリセルロース化を同時に行わない場合、アルカリ処理で得られたアルカリセルロースは、遠心分離や、濾別などの一般的な脱液方法により、固液分離し、水分を除去しておくことが好ましい。これにより、次いで行われるイオン性官能基導入工程での、反応効率が向上する。固液分離後のセルロース繊維濃度は、5%以上50%以下が好ましく、10%以上40%以下がより好ましく、15%以上35%以下がさらに好ましい。 When the introduction of ionic functional groups and the formation of alkaline cellulose are not performed at the same time, the alkaline cellulose obtained by the alkaline treatment is separated into solid and liquid by a general liquid removal method such as centrifugation or filtration to remove water. It is preferable to keep it. This improves the reaction efficiency in the subsequent ionic functional group introduction step. The cellulose fiber concentration after solid-liquid separation is preferably 5% or more and 50% or less, more preferably 10% or more and 40% or less, and further preferably 15% or more and 35% or less.

<ホスホアルキル化>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程として、例えばホスホアルキル化工程を含んでもよい。ホスホアルキル化工程では、必須成分として、反応性基とホスホ基またはホスフィン基とを有する化合物(化合物E)、任意成分としてアルカリ化合物、前述した、尿素及びその誘導体から選択される化合物B、反応助剤としての化合物Cを湿潤あるいは乾燥状態の、水酸基を有する繊維原料に加えて反応を行うことで、繊維原料にホスホン基またはホスフィン基が導入される。
<Phosphoralkylation>
The step of producing fine fibrous cellulose may include, for example, a phosphoalkylation step as an ionic substituent introduction step. In the phosphoalkylation step, as an essential component, a compound having a reactive group and a phospho group or a phosphine group (Compound E A ), as an optional component, an alkaline compound, the above-mentioned compound B selected from urea and its derivatives, and a reaction. A phosphon group or a phosphine group is introduced into the fiber raw material by adding the compound C as an auxiliary agent to the wet or dry fiber raw material having a hydroxyl group and carrying out the reaction.

反応性基としては、ハロゲン化アルキル基、ビニル基、エポキシ基(グリシジル基)などが挙げられる。 Examples of the reactive group include an alkyl halide group, a vinyl group, an epoxy group (glycidyl group) and the like.

化合物Eとしては、たとえばビニルリン酸、フェニルビニルホスホン酸、フェニルビニルホスフィン酸等が挙げられる。置換基の導入効率、ひいては解繊効率、コスト、取り扱いやすさの点からビニルリン酸が好ましい。 The compound E A, e.g. vinyl phosphoric acid, phenyl vinyl phosphonic acid, and phenyl vinyl phosphinic acid. Vinyl phosphoric acid is preferable from the viewpoint of introduction efficiency of substituents, defibration efficiency, cost, and ease of handling.

さらに任意成分として、上述した<リンオキソ酸基導入工程>における化合物Bを同様に用いることも好ましく、さらにCを加えても構わない。添加量も前述のようにすることが好ましい。 Further, as an optional component, it is also preferable to use the compound B in the above-mentioned <phosphoric acid group introduction step> in the same manner, and C may be further added. It is preferable that the addition amount is also as described above.

化合物Eは、試薬をそのまま繊維原料に加えても良いし、適当な溶媒に溶かして加えても良い。繊維原料は事前にアルカリセルロース化するか、反応と同時にアルカリセルロース化されることが好ましい。アルカリセルロース化の方法は、前述のとおりである。 Compound E A is to reagents may be added directly to the fiber raw materials may be added dissolved in a suitable solvent. It is preferable that the fiber raw material is made alkaline cellulose in advance or is made alkaline cellulose at the same time as the reaction. The method of alkali celluloseization is as described above.

反応時の温度は、たとえば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、130℃以上200℃以下であることがさらに好ましい。 The temperature during the reaction is, for example, preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.

化合物Eの繊維原料に対する添加量は、1質量%以上100000質量%以下が好ましく、2質量%以上10000質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上1000質量%以下がさらに好ましい。 Amount for fiber material of Compound E A is preferably 1 mass% to 100,000% by mass, more preferably at most 2 mass% or more 10000 wt%, more preferably 1000% by mass or more and 5 mass% or less.

反応時間は、反応温度に応じて変わり得るが、たとえば1分以上1000分以下が好ましく、10分以上500分以下がより好ましく、20分以上400分以下がさらに好ましい。また反応後は濾過等により、余剰の反応試薬、副生物等を水洗・除去してもよい。 The reaction time may vary depending on the reaction temperature, but is preferably 1 minute or more and 1000 minutes or less, more preferably 10 minutes or more and 500 minutes or less, and further preferably 20 minutes or more and 400 minutes or less. After the reaction, excess reaction reagents, by-products, etc. may be washed and removed by filtration or the like.

<スルホアルキル化>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程として、例えば、スルホアルキル化工程を含んでもよい。スルホアルキル化では、必須成分として、反応性基とスルホン基とを有する化合物(化合物E)と、任意成分としてアルカリ化合物、前述した、尿素及びその誘導体から選択される化合物B、反応助剤としての化合物Cを湿潤あるいは乾燥状態の、水酸基を有する繊維原料に加えて反応を行うことで、繊維原料にスルホン基が導入される。
<Sulfonalkylation>
The step of producing the fine fibrous cellulose may include, for example, a sulfoalkylation step as the step of introducing an ionic substituent. In sulfoalkylated, as essential components, a compound having a reactive group and a sulfonic group (Compound E B), an alkaline compound as an optional component, described above, the compound selected from urea and its derivatives B, as a reaction aid By adding the compound C of the above compound C to a wet or dry fiber raw material having a hydroxyl group and carrying out a reaction, a sulfone group is introduced into the fiber raw material.

反応性基としては、ハロゲン化アルキル基、ビニル基、エポキシ基(グリシジル基)などが挙げられる。 Examples of the reactive group include an alkyl halide group, a vinyl group, an epoxy group (glycidyl group) and the like.

化合物Eとしては、2−クロロエタンスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、p−スチレンスルホン酸ナトリウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。中でも、置換基の導入効率、ひいては解繊効率、コスト、取り扱いやすさの点からビニルスルホン酸ナトリウムが好ましい。 The compound E B, 2-sodium chloroethane sulfonate, sodium vinyl sulfonate, p- sodium styrenesulfonate, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid. Of these, sodium vinylsulfonate is preferable from the viewpoints of introduction efficiency of substituents, defibration efficiency, cost, and ease of handling.

さらに任意成分として、上述した<リンオキソ酸基導入工程>における化合物Bを同様に用いることも好ましく、さらにCを加えても構わない。添加量も前述のようにすることが好ましい。 Further, as an optional component, it is also preferable to use the compound B in the above-mentioned <phosphoric acid group introduction step> in the same manner, and C may be further added. It is preferable that the addition amount is also as described above.

化合物Eは、試薬をそのまま繊維原料に加えても良いし、適当な溶媒に溶かして加えても良い。繊維原料は事前にアルカリセルロース化するか、反応と同時にアルカリセルロース化されることが好ましい。アルカリセルロース化の方法は、前述のとおりである。 Compound E B is to reagents may be added directly to the fiber raw materials may be added dissolved in a suitable solvent. It is preferable that the fiber raw material is made alkaline cellulose in advance or is made alkaline cellulose at the same time as the reaction. The method of alkali celluloseization is as described above.

反応時の温度は、たとえば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、130℃以上200℃以下であることがさらに好ましい。 The temperature during the reaction is, for example, preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.

化合物Eの繊維原料に対する添加量は、1質量%以上100000質量%以下が好ましく、2質量%以上10000質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上1000質量%以下がさらに好ましい。 Amount for fiber material compound E B is preferably 1 mass% to 100,000% by mass, more preferably at most 2 mass% or more 10000 wt%, more preferably 1000% by mass or more and 5 mass% or less.

反応時間は、反応温度に応じて変わり得るが、たとえば1分以上1000分以下が好ましく、10分以上500分以下がより好ましく、20分以上400分以下がさらに好ましい。また、反応後は濾過等により、余剰の反応試薬、副生物等を水洗・除去してもよい。 The reaction time may vary depending on the reaction temperature, but is preferably 1 minute or more and 1000 minutes or less, more preferably 10 minutes or more and 500 minutes or less, and further preferably 20 minutes or more and 400 minutes or less. Further, after the reaction, excess reaction reagents, by-products and the like may be washed and removed by filtration or the like.

<カルボキシアルキル化>
微細繊維状セルロースの製造工程は、イオン性置換基導入工程として、例えば、カルボキシアルキル化工程を含んでもよい。必須成分として、反応性基とカルボキシ基とを有する化合物(化合物E)、任意成分としてアルカリ化合物、前述した、尿素及びその誘導体から選択される化合物B、反応助剤としての化合物Cを湿潤あるいは乾燥状態の、水酸基を有する繊維原料に加えて反応を行うことで、繊維原料にカルボキシ基が導入される。
<Carboxyalkylation>
The step of producing the fine fibrous cellulose may include, for example, a carboxyalkylation step as the step of introducing an ionic substituent. As essential components, a compound having a reactive group and a carboxy group (Compound E C), alkaline compound as an optional component, described above, the compound selected from urea and its derivatives B, wetting or compound C as a reaction aid A carboxy group is introduced into the fiber raw material by carrying out the reaction in addition to the fiber raw material having a hydroxyl group in a dry state.

反応性基としては、ハロゲン化アルキル基、ビニル基、エポキシ基(グリシジル基)などが挙げられる。 Examples of the reactive group include an alkyl halide group, a vinyl group, an epoxy group (glycidyl group) and the like.

化合物Eとしては、置換基の導入効率、ひいては解繊効率、コスト、取り扱いやすさの点からモノクロロ酢酸、モノクロロ酢酸ナトリウム、2−クロロプロピオン酸、2−クロロプロピオン酸ナトリウムが好ましい。 The compound E C, introduction efficiency of the substituents, and thus solution繊効rate, cost, ease of handling monochloroacetic acid in terms of sodium monochloroacetate, 2-chloropropionic acid, sodium 2-chloropropionic acid is preferred.

さらに任意成分として、上述した<リンオキソ酸基導入工程>における化合物Bを同様に用いることも好ましく、さらにCを加えても構わない。添加量も前述のようにすることが好ましい。 Further, as an optional component, it is also preferable to use the compound B in the above-mentioned <phosphoric acid group introduction step> in the same manner, and C may be further added. It is preferable that the addition amount is also as described above.

化合物Eは、試薬をそのまま繊維原料に加えても良いし、適当な溶媒に溶かして加えても良い。繊維原料は事前にアルカリセルロース化するか、反応と同時にアルカリセルロース化されることが好ましい。アルカリセルロース化の方法は、前述のとおりである。 Compound E C is to reagents may be added directly to the fiber raw materials may be added dissolved in a suitable solvent. It is preferable that the fiber raw material is made alkaline cellulose in advance or is made alkaline cellulose at the same time as the reaction. The method of alkali celluloseization is as described above.

反応時の温度は、たとえば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、130℃以上200℃以下であることがさらに好ましい。 The temperature during the reaction is, for example, preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.

化合物Eの繊維原料に対する添加量は、1質量%以上100000質量%以下が好ましく、2質量%以上10000質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上1000質量%以下がさらに好ましい。 Amount for fiber material compound E C is preferably 1 mass% to 100,000% by mass, more preferably at most 2 mass% or more 10000 wt%, more preferably 1000% by mass or more and 5 mass% or less.

反応時間は、反応温度に応じて変わり得るが、たとえば1分以上1000分以下が好ましく、10分以上500分以下がより好ましく、20分以上400分以下がさらに好ましい。また、反応後は濾過等により、余剰の反応試薬、副生物等を水洗・除去してもよい。 The reaction time may vary depending on the reaction temperature, but is preferably 1 minute or more and 1000 minutes or less, more preferably 10 minutes or more and 500 minutes or less, and further preferably 20 minutes or more and 400 minutes or less. Further, after the reaction, excess reaction reagents, by-products and the like may be washed and removed by filtration or the like.

<洗浄工程>
本実施形態における微細繊維状セルロースの製造方法においては、必要に応じてイオン性置換基導入繊維に対して洗浄工程を行うことができる。洗浄工程は、たとえば水や有機溶媒によりイオン性置換基導入繊維を洗浄することにより行われる。また、洗浄工程は後述する各工程の後に行われてもよく、各洗浄工程において実施される洗浄回数は、特に限定されない。
<Washing process>
In the method for producing fine fibrous cellulose in the present embodiment, a washing step can be performed on the ionic substituent-introduced fiber, if necessary. The washing step is performed by washing the ionic substituent-introduced fiber with, for example, water or an organic solvent. Further, the cleaning step may be performed after each step described later, and the number of cleaning steps performed in each cleaning step is not particularly limited.

<アルカリ処理工程>
微細繊維状セルロースを製造する場合、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、繊維原料に対して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。
<Alkaline treatment process>
In the case of producing fine fibrous cellulose, the fiber raw material may be treated with an alkali between the step of introducing an ionic substituent and the step of defibration treatment described later. The alkaline treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the ionic substituent-introduced fiber in an alkaline solution.

アルカリ溶液に含まれるアルカリ化合物は、特に限定されず、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。本実施形態においては、汎用性が高いことから、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムをアルカリ化合物として用いることが好ましい。また、アルカリ溶液に含まれる溶媒は、水または有機溶媒のいずれであってもよい。中でも、アルカリ溶液に含まれる溶媒は、水、またはアルコールに例示される極性有機溶媒などを含む極性溶媒であることが好ましく、少なくとも水を含む水系溶媒であることがより好ましい。アルカリ溶液としては、汎用性が高いことから、たとえば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好ましい。 The alkaline compound contained in the alkaline solution is not particularly limited, and may be an inorganic alkaline compound or an organic alkaline compound. In this embodiment, it is preferable to use, for example, sodium hydroxide or potassium hydroxide as the alkaline compound because of its high versatility. Further, the solvent contained in the alkaline solution may be either water or an organic solvent. Among them, the solvent contained in the alkaline solution is preferably a polar solvent containing water, a polar organic solvent exemplified by alcohol, and the like, and more preferably an aqueous solvent containing at least water. As the alkaline solution, for example, an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide is preferable 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、たとえば5℃以上80℃以下であることが好ましく、10℃以上60℃以下であることがより好ましい。アルカリ処理工程におけるイオン性置換基導入繊維のアルカリ溶液への浸漬時間は、特に限定されないが、たとえば5分以上30分以下であることが好ましく、10分以上20分以下であることがより好ましい。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、たとえば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。繊維状セルロースがアニオン性基を有する場合、アルカリ処理では、そのアニオン性基の中和処理及び/又はイオン交換処理が行われてもよい。この場合、アルカリ溶液の温度は室温であることが好ましい。 The temperature of the alkaline solution in the alkaline treatment step is not particularly limited, but is preferably 5 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and more preferably 10 ° C. or higher and 60 ° C. or lower. The immersion time of the ionic substituent-introduced fiber in the alkaline solution in the alkaline treatment step is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or more and 30 minutes or less, and more preferably 10 minutes or more and 20 minutes or less. The amount of the alkaline solution used in the alkaline treatment is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or more and 100,000% by mass or less, and 1000% by mass or more and 10,000% by mass or less, for example, with respect to the absolute dry mass of the ionic substituent-introduced fiber. The following is more preferable. When the fibrous cellulose has an anionic group, the alkaline treatment may be carried out to neutralize the anionic group and / or to perform an ion exchange treatment. In this case, the temperature of the alkaline solution is preferably room temperature.

アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液の使用量を減らすために、イオン性置換基導入工程の後であって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よい。アルカリ処理工程の後であって解繊処理工程の前には、取り扱い性を向上させる観点から、アルカリ処理を行った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 alkaline treatment step, the ionic substituent-introduced fiber may be washed with water or an organic solvent after the ionic substituent introduction step and before the alkaline treatment step. After the alkali treatment step and before the defibration treatment step, it is preferable to wash the alkali-treated ionic substituent-introduced fiber with water or an organic solvent from the viewpoint of improving handleability.

<酸処理工程>
微細繊維状セルロースを製造する場合、イオン性置換基を導入する工程と、後述する解繊処理工程の間に、繊維原料に対して酸処理を行ってもよい。例えば、イオン性置換基導入工程、酸処理、アルカリ処理及び解繊処理をこの順で行ってもよい。
<Acid treatment process>
In the case of producing fine fibrous cellulose, the fiber raw material may be acid-treated between the step of introducing an ionic substituent and the defibration treatment step described later. For example, the ionic substituent introduction step, the acid treatment, the alkali treatment and the defibration treatment may be performed in this order.

酸処理の方法としては、特に限定されないが、たとえば酸を含有する酸性液中に繊維原料を浸漬する方法が挙げられる。使用する酸性液の濃度は、特に限定されないが、たとえば10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。また、使用する酸性液のpHは、特に限定されないが、たとえば0以上4以下であることが好ましく、1以上3以下であることがより好ましい。酸性液に含まれる酸としては、たとえば無機酸、スルホン酸、カルボン酸等を用いることができる。無機酸としては、たとえば硫酸、硝酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸、リン酸、ホウ酸等が挙げられる。スルホン酸としては、たとえばメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられる。カルボン酸としては、たとえばギ酸、酢酸、クエン酸、グルコン酸、乳酸、シュウ酸、酒石酸等が挙げられる。これらの中でも、塩酸または硫酸を用いることが特に好ましい。 The method of the acid treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the fiber raw material in an acidic liquid containing an acid. The concentration of the acidic liquid used is not particularly limited, but is preferably, for example, 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less. The pH of the acidic solution used is not particularly limited, but is preferably 0 or more and 4 or less, and more preferably 1 or more and 3 or less. As the acid contained in the acidic solution, for example, an inorganic acid, a sulfonic acid, a carboxylic acid or the like can be used. Examples of the inorganic acid include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, hypochlorous acid, chloric acid, chloric acid, perchloric acid, phosphoric acid, boric acid and the like. Examples of the sulfonic acid include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid and the like. Examples of the carboxylic acid include formic acid, acetic acid, citric acid, gluconic acid, lactic acid, oxalic acid, tartaric acid and the like. Among these, it is particularly preferable to use hydrochloric acid or sulfuric acid.

酸処理における酸溶液の温度は、特に限定されないが、たとえば5℃以上100℃以下が好ましく、20℃以上90℃以下がより好ましい。酸処理における酸溶液への浸漬時間は、特に限定されないが、たとえば5分以上120分以下が好ましく、10分以上60分以下がより好ましい。酸処理における酸溶液の使用量は、特に限定されないが、たとえば繊維原料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。微細繊維状セルロースがカチオン性基を有する場合、酸処理では、そのカチオン性基の中和処理及び/又はイオン交換処理が行われてもよい。この場合、酸溶液の温度は室温であることが好ましい。 The temperature of the acid solution in the acid treatment is not particularly limited, but is preferably 5 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and more preferably 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower. The immersion time in the acid solution in the acid treatment is not particularly limited, but is preferably 5 minutes or more and 120 minutes or less, and more preferably 10 minutes or more and 60 minutes or less. The amount of the acid solution used in the acid treatment is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or more and 100,000% by mass or less, and 1000% by mass or more and 10,000% by mass or less, for example, with respect to the absolute dry mass of the fiber raw material. Is more preferable. When the fine fibrous cellulose has a cationic group, the acid treatment may be carried out by a neutralization treatment and / or an ion exchange treatment of the cationic group. In this case, the temperature of the acid solution is preferably room temperature.

<解繊処理>
イオン性置換基導入繊維を解繊処理工程で解繊処理することにより、微細繊維状セルロースが得られる。解繊処理工程においては、たとえば解繊処理装置を用いることができる。解繊処理装置は、特に限定されないが、たとえば高速解繊機、グラインダー(石臼型粉砕機)、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、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、またはビーターなどを使用することができる。上記解繊処理装置の中でも、粉砕メディアの影響が少なく、コンタミネーションのおそれ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を用いるのがより好ましい。
<Defibration treatment>
Fine fibrous cellulose can be obtained by defibrating the ionic substituent-introduced fiber in the defibration treatment step. In the defibration treatment step, for example, a defibration treatment apparatus can be used. The defibration processing device is not particularly limited, but for example, a high-speed defibrator, a grinder (stone mill type crusher), a high-pressure homogenizer or an ultra-high pressure homogenizer, a high-pressure collision type crusher, a ball mill, a bead mill, a disc type refiner, a conical refiner, and a twin shaft. A kneader, a vibration mill, a homomixer under high speed rotation, an ultrasonic disperser, or a beater can be used. Among the above-mentioned defibration processing devices, it is more preferable to use a high-speed defibrator, a high-pressure homogenizer, and an ultra-high-pressure homogenizer, which are less affected by crushed media and have less risk of contamination.

解繊処理工程においては、たとえばイオン性置換基導入繊維を、分散媒により希釈してスラリー状にすることが好ましい。分散媒としては、水、および極性有機溶媒などの有機溶媒から選択される1種または2種以上を使用することができる。極性有機溶媒としては、特に限定されないが、たとえばアルコール類、多価アルコール類、ケトン類、エーテル類、エステル類、非プロトン性極性溶媒等が好ましい。アルコール類としては、たとえばメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブチルアルコール等が挙げられる。多価アルコール類としては、たとえばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。ケトン類としては、アセトン、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、たとえばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。エステル類としては、たとえば酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。非プロトン性極性溶媒としてはジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)等が挙げられる。 In the defibration treatment step, for example, it is preferable to dilute the ionic substituent-introduced fiber with a dispersion medium to form a slurry. As the dispersion medium, one or more selected from water and an organic solvent such as a polar organic solvent can be used. The polar organic solvent is not particularly limited, but for example, alcohols, polyhydric alcohols, ketones, ethers, esters, aprotic polar solvents and the like are preferable. Examples of alcohols include methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, isobutyl alcohol and the like. Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol and glycerin. Examples of the ketone include acetone, methyl ethyl ketone (MEK) and the like. Examples of ethers include diethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monon-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether and the like. Examples of the esters include ethyl acetate, butyl acetate and the like. Examples of the aprotonic polar solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidinone (NMP) and the like.

解繊処理時の微細繊維状セルロースの固形分濃度は適宜設定できる。また、イオン性置換基導入繊維を分散媒に分散させて得たスラリー中には、例えば水素結合性のある尿素などのイオン性置換基導入繊維以外の固形分が含まれていてもよい。 The solid content concentration of the fine fibrous cellulose during the defibration treatment can be appropriately set. Further, the slurry obtained by dispersing the ionic substituent-introduced fiber in a dispersion medium may contain a solid content other than the ionic substituent-introduced fiber such as urea having a hydrogen bond property.

<任意成分>
繊維層には、微細繊維状セルロース以外の任意成分が含まれていてもよい。任意成分としては、例えば、親水性高分子や親水性低分子、有機イオン等が挙げられる。中でも、繊維層は親水性高分子をさらに含む層であることが好ましい。
<Arbitrary ingredient>
The fiber layer may contain an arbitrary component other than fine fibrous cellulose. Examples of the optional component include hydrophilic polymers, hydrophilic low molecules, organic ions and the like. Above all, the fiber layer is preferably a layer further containing a hydrophilic polymer.

親水性高分子は、親水性の含酸素有機化合物(但し、上記セルロース繊維は除く)であることが好ましい。この場合、含酸素有機化合物は、親水性の有機化合物であることが特に好ましい。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。親水性の含酸素有機化合物は、たとえばSP値が9.0以上であることが好ましい。また、親水性の含酸素有機化合物は、たとえば100mlのイオン交換水に含酸素有機化合物が1g以上溶解するものであることが好ましい。 The hydrophilic polymer is preferably a hydrophilic oxygen-containing organic compound (however, the above-mentioned cellulose fibers are excluded). In this case, the oxygen-containing organic compound is particularly preferably a hydrophilic organic compound. Hydrophilic oxygen-containing organic compounds can improve the strength, density, chemical resistance and the like of the fiber layer. The hydrophilic oxygen-containing organic compound preferably has, for example, an SP value of 9.0 or more. Further, the hydrophilic oxygen-containing organic compound is preferably one in which 1 g or more of the oxygen-containing organic compound is dissolved in 100 ml of ion-exchanged water, for example.

親水性高分子としては、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)、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸塩類、ポリアクリルアミド、アクリル酸アルキルエステル共重合体、ウレタン系共重合体、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)等が挙げられる。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、親水性高分子は、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド及びポリビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、ポリビニルアルコールであることが特に好ましい。 Examples of the hydrophilic polymer include polyethylene glycol, polyethylene oxide, casein, dextrin, starch, modified starch, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol (acetoacetylated polyvinyl alcohol, etc.), polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyvinylmethyl ether, and poly. Examples thereof include acrylates, polyacrylamide, acrylic acid alkyl ester copolymers, urethane-based copolymers, cellulose derivatives (hydroxyethyl cellulose, carboxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, etc.). Above all, from the viewpoint of improving the strength, density, chemical resistance and the like of the fiber layer, the hydrophilic polymer is preferably at least one selected from the group consisting of polyethylene glycol, polyethylene oxide and polyvinyl alcohol, and polyvinyl is preferable. Alcohol is particularly preferred.

繊維層にポリビニルアルコールが配合される場合、ポリビニルアルコールのけん化度は、99.9%以下であることが好ましく、99%以下であることがより好ましく、95%以下であることがさらに好ましい。また、ポリビニルアルコールのけん化度は、85%以上であることが好ましい。けん化度が上記範囲内にあるポリビニルアルコールを繊維層に含有させることで、繊維層の透明性をより効果的に高めることができ、結果として、より高い透明性を有するシートを得ることができる。 When polyvinyl alcohol is blended in the fiber layer, the saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 99.9% or less, more preferably 99% or less, still more preferably 95% or less. The saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 85% or more. By containing polyvinyl alcohol having a saponification degree within the above range in the fiber layer, the transparency of the fiber layer can be more effectively enhanced, and as a result, a sheet having higher transparency can be obtained.

親水性高分子の重量平均分子量は、1万以上であればよく、5万以上であることが好ましく、10万以上であることがより好ましい。また、親水性高分子の重量平均分子量は800万以下であることが好ましく、500万以下であることがより好ましい。 The weight average molecular weight of the hydrophilic polymer may be 10,000 or more, preferably 50,000 or more, and more preferably 100,000 or more. The weight average molecular weight of the hydrophilic polymer is preferably 8 million or less, more preferably 5 million or less.

親水性高分子の含有量は、繊維層の全質量に対して、5質量%以上であることが好ましく、10質量%であることがより好ましく、15質量%以上であることがさらに好ましく、20質量%以上であることが特に好ましい。また、親水性高分子の含有量は、繊維層の全質量に対して、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、80質量%以下であることがさらに好ましい。親水性高分子の含有量を上記範囲内とすることにより、高強度であり、かつ高透明なシートを形成することができる。 The content of the hydrophilic polymer is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass, still more preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass, based on the total mass of the fiber layer. It is particularly preferable that it is by mass or more. The content of the hydrophilic polymer is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and further preferably 80% by mass or less, based on the total mass of the fiber layer. preferable. By setting the content of the hydrophilic polymer within the above range, a high-strength and highly transparent sheet can be formed.

なお、親水性低分子としては、グリセリン、ソルビトール、エチレングリコール等が挙げられる。また、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。 Examples of the hydrophilic low molecule include glycerin, sorbitol, ethylene glycol and the like. Moreover, as an organic ion, a tetraalkylammonium ion and a tetraalkylphosphonium ion can be mentioned. Examples of the tetraalkylammonium ion include tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, tetrapropylammonium ion, tetrabutylammonium ion, tetrapentylammonium ion, tetrahexylammonium ion, tetraheptylammonium ion, tributylmethylammonium ion and lauryltrimethyl. Examples thereof include ammonium ion, cetyltrimethylammonium ion, stearyltrimethylammonium ion, octyldimethylethylammonium ion, lauryldimethylethylammonium ion, didecyldimethylammonium ion, lauryldimethylbenzylammonium ion and tributylbenzylammonium ion. Examples of the tetraalkylphosphonium ion include tetramethylphosphonium ion, tetraethylphosphonium ion, tetrapropylphosphonium ion, tetrabutylphosphonium ion, and lauryltrimethylphosphonium ion. Further, examples of the tetrapropyl onium ion and the tetrabutyl onium ion include tetra n-propyl onium ion and tetra n-butyl onium ion, respectively.

<表面処理>
繊維層の樹脂層側の面には表面処理を施してもよい。表面処理の方法としては、例えば、コロナ処理、プラズマ放電処理、UV照射処理、電子線照射処理、火炎処理等を挙げることができる。中でも、表面処理は、コロナ処理及びプラズマ放電処理から選択される少なくとも1種であることが好ましい。なお、プラズマ放電処理は真空プラズマ放電処理であることが好ましい。
<Surface treatment>
The surface of the fiber layer on the resin layer side may be surface-treated. Examples of the surface treatment method include corona treatment, plasma discharge treatment, UV irradiation treatment, electron beam irradiation treatment, flame treatment and the like. Above all, the surface treatment is preferably at least one selected from the corona treatment and the plasma discharge treatment. The plasma discharge process is preferably a vacuum plasma discharge process.

(シートの製造方法)
シートの製造方法は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層の両面に樹脂層を形成する工程を含む。そして、このようにして製造された、シートの両面の表面粗さ(Ra)は12.0nm以下である。
(Sheet manufacturing method)
The method for producing a sheet includes a step of forming a resin layer on both sides of a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less. The surface roughness (Ra) on both sides of the sheet thus produced is 12.0 nm or less.

繊維層の両面に樹脂層を形成する工程は、繊維層の両面に樹脂フィルムもしくは樹脂シートを貼合する工程であってもよいが、繊維層の両面に樹脂塗工液を塗工して樹脂層を形成する工程であることが好ましい。ここで、樹脂塗工液は溶剤を含むことが好ましく、繊維層の両面に形成される樹脂層は溶剤塗工層であることが好ましい。 The step of forming the resin layer on both sides of the fiber layer may be a step of laminating a resin film or a resin sheet on both sides of the fiber layer, but a resin coating liquid is applied to both sides of the fiber layer to make a resin. It is preferably a step of forming a layer. Here, the resin coating liquid preferably contains a solvent, and the resin layer formed on both sides of the fiber layer is preferably a solvent coating layer.

溶剤を含む樹脂塗工液の粘度は、100cps以下であることが好ましく、80cps以下であることがより好ましく、60cps以下であることがさらに好ましい。ここで、樹脂塗工液の粘度は、B型粘度計により測定される値である。測定条件は、回転速度60rpmとし、測定開始から1分後の粘度値を樹脂塗工液の粘度とする。B型粘度計としては、例えばBLOOKFIELD株式会社製、アナログ粘度計T−LVTを用いることができる。樹脂塗工液の粘度を上記範囲内とすることにより、シートの表面粗さを所定の範囲にコントロールしやすくなり、結果としてシートの透明性をより効果的に高めることができる。 The viscosity of the resin coating liquid containing the solvent is preferably 100 cps or less, more preferably 80 cps or less, and further preferably 60 cps or less. Here, the viscosity of the resin coating liquid is a value measured by a B-type viscometer. The measurement conditions are a rotation speed of 60 rpm, and the viscosity value 1 minute after the start of measurement is the viscosity of the resin coating liquid. As the B-type viscometer, for example, an analog viscometer T-LVT manufactured by BLOOKFIELD Co., Ltd. can be used. By setting the viscosity of the resin coating liquid within the above range, it becomes easy to control the surface roughness of the sheet within a predetermined range, and as a result, the transparency of the sheet can be more effectively improved.

樹脂塗工液中における固形分含有量は12質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、8質量%以下であることがさらに好ましい。ここで、樹脂塗工液中における固形分含有量は、主に樹脂塗工液に含まれる樹脂成分の含有量となるが、樹脂塗工液中に後述するような密着助剤等の任意成分が含まれる場合は、任意成分も含めた含有量となる。 The solid content in the resin coating liquid is preferably 12% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 8% by mass or less. Here, the solid content content in the resin coating liquid is mainly the content of the resin component contained in the resin coating liquid, but any component such as an adhesion aid as described later in the resin coating liquid. If is included, the content will be the content including any components.

樹脂塗工液は、必要に応じて密着助剤等の任意成分を含んでいてもよい。密着助剤としては、上述した密着助剤を好ましく例示できる。 The resin coating liquid may contain an optional component such as an adhesion aid, if necessary. As the adhesion aid, the above-mentioned adhesion aid can be preferably exemplified.

繊維層の両面に樹脂塗工液を塗工して樹脂層を形成する工程は、公知の塗工装置を用いて実施できる。塗工装置としては、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーター等が挙げられる。この際、繊維層の両面に厚みが10μm以下の樹脂層が形成されるように、樹脂塗工液を塗工することが好ましい。 The step of applying the resin coating liquid to both sides of the fiber layer to form the resin layer can be carried out by using a known coating device. Examples of the coating device include a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a bar coater, a gravure coater, a micro gravure coater, a rod blade coater, a lip coater, a die coater, a curtain coater and the like. At this time, it is preferable to apply the resin coating liquid so that the resin layers having a thickness of 10 μm or less are formed on both surfaces of the fiber layer.

シートの製造方法は、繊維層の両面に樹脂層を形成する工程の前工程として、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層を形成する工程を含むことが好ましい。ここで、繊維層を形成する工程は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロース含有組成物(以下、スラリーもしくは塗工液ともいう)を得る工程と、該繊維状セルロース含有組成物を基材上に塗工する塗工工程、または該繊維状セルロース含有組成物を抄紙する抄紙工程を含む。これにより、上述した繊維層が得られることとなる。なお、繊維状セルロース含有組成物は、上述したような親水性高分子を含む組成物であることが好ましい。 The sheet manufacturing method preferably includes a step of forming a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less as a pre-step of a step of forming a resin layer on both sides of the fiber layer. Here, the step of forming the fiber layer is a step of obtaining a fibrous cellulose-containing composition having a fiber width of 1000 nm or less (hereinafter, also referred to as a slurry or a coating liquid) and a step of obtaining the fibrous cellulose-containing composition on a substrate. Includes a coating step of coating the fiber or a papermaking step of making the fibrous cellulose-containing composition. As a result, the above-mentioned fiber layer can be obtained. The fibrous cellulose-containing composition is preferably a composition containing a hydrophilic polymer as described above.

<塗工工程>
塗工工程では、たとえば繊維状セルロースを含む繊維状セルロース含有組成物(スラリー)を基材上に塗工し、これを乾燥して形成された繊維シートを基材から剥離することにより繊維層を得ることができる。また、塗工装置と長尺の基材を用いることで、繊維層となる繊維シートを連続的に生産することができる。
<Coating process>
In the coating step, for example, a fibrous cellulose-containing composition (slurry) containing fibrous cellulose is applied onto a base material, and the fiber sheet formed by drying the coating is peeled off from the base material to form a fiber layer. Obtainable. Further, by using the coating device and the long base material, the fiber sheet to be the fiber layer can be continuously produced.

塗工工程で用いる基材の材質は、とくに限定されないが、繊維状セルロース含有組成物(スラリー)に対する濡れ性が高いものの方が乾燥時の繊維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繊維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。中でも樹脂製のフィルムや板または金属製のフィルムや板が好ましいが、とくに限定されない。たとえばポリプロピレン、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂のフィルムや板、アルミ、亜鉛、銅、鉄板の金属のフィルムや板、および、それらの表面を酸化処理したもの、ステンレスのフィルムや板、真ちゅうのフィルムや板等を用いることができる。 The material of the base material used in the coating process is not particularly limited, but a material having high wettability to the fibrous cellulose-containing composition (slurry) may suppress shrinkage of the fiber sheet during drying. It is preferable to select a fiber sheet that can be easily peeled off after drying. Of these, a resin film or plate or a metal film or plate is preferable, but is not particularly limited. For example, resin films and plates such as polypropylene, acrylic, polyethylene terephthalate, vinyl chloride, polystyrene, polycarbonate, and polyvinylidene chloride, metal films and plates of aluminum, zinc, copper, and iron plates, and their surfaces are oxidized. , Stainless film or plate, brass film or plate, etc. can be used.

塗工工程において、スラリーの粘度が低く、基材上で展開してしまう場合には、所定の厚みおよび坪量の繊維シートを得るため、基材上に堰止用の枠を固定して使用してもよい。堰止用の枠としては、とくに限定されないが、たとえば乾燥後に付着する繊維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。このような観点から、樹脂板または金属板を成形したものがより好ましい。本実施形態においては、たとえばポリプロピレン板、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、ポリカーボネート板、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、およびこ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を用いることができる。
スラリーを基材に塗工する塗工機としては、とくに限定されないが、たと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。繊維シートの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とくに好ましい。
In the coating process, when the viscosity of the slurry is low and it develops on the base material, a dammed frame is fixed on the base material to obtain a fiber sheet with a predetermined thickness and basis weight. You may. The frame for damming is not particularly limited, but it is preferable to select, for example, a frame in which the end portion of the fiber sheet adhering after drying can be easily peeled off. From this point of view, a resin plate or a metal plate molded is more preferable. In the present embodiment, for example, a resin plate such as a polypropylene plate, an acrylic plate, a polyethylene terephthalate plate, a vinyl chloride plate, a polystyrene plate, a polycarbonate plate, a polyvinylidene chloride plate, or a metal plate such as an aluminum plate, a zinc plate, a copper plate, or an iron plate. , And those whose surfaces are oxidized, stainless steel plates, brass plates and the like can be used.
The coating machine for coating the slurry on the substrate is not particularly limited, and 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 particularly preferable because the thickness of the fiber sheet can be made more uniform.

スラリーを基材へ塗工する際のスラリー温度および雰囲気温度は、とくに限定されないが、たとえば5℃以上80℃以下であることが好ましく、10℃以上60℃以下であることがより好ましく、15℃以上50℃以下であることがさらに好ましく、20℃以上40℃以下であることがとくに好ましい。塗工温度が上記下限値以上であれば、スラリーをより容易に塗工できる。塗工温度が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 slurry temperature and the atmospheric temperature when the slurry is applied to the substrate are not particularly limited, but are preferably, for example, 5 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, and 15 ° C. It is more preferably 50 ° C. or higher, and particularly preferably 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. When the coating temperature is equal to or higher than the above lower limit, the slurry can be coated more easily. When the coating temperature is not more than the above upper limit, the volatilization of the dispersion medium during coating can be suppressed.

塗工工程においては、繊維シートの仕上がり坪量が好ましくは10g/m以上100g/m以下となるように、より好ましくは20g/m以上60g/m以下となるように、スラリーを基材に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、より強度に優れた繊維シートが得られる。 In the coating process, the slurry is prepared so that the finished basis weight of the fiber sheet is preferably 10 g / m 2 or more and 100 g / m 2 or less, and more preferably 20 g / m 2 or more and 60 g / m 2 or less. It is preferable to apply it to the base material. By coating so that the basis weight is within the above range, a fiber sheet having higher strength can be obtained.

塗工工程は、上述のとおり、基材上に塗工したスラリーを乾燥させる工程を含む。スラリーを乾燥させる工程は、とくに限定されないが、たとえば非接触の乾燥方法、もしくは繊維シートを拘束しながら乾燥する方法、またはこれらの組み合わせにより行われる。 As described above, the coating step includes a step of drying the slurry coated on the substrate. The step of drying the slurry is not particularly limited, but is performed by, for example, a non-contact drying method, a method of drying while restraining the fiber sheet, or a combination thereof.

非接触の乾燥方法としては、とくに限定されないが、たとえば熱風、赤外線、遠赤外線もしくは近赤外線により加熱して乾燥する方法(加熱乾燥法)、または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、とくに限定されないが、たとえば赤外線装置、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。 The non-contact drying method is not particularly limited, and for example, a method of heating and drying with hot air, infrared rays, far infrared rays or near infrared rays (heat drying method) or a method of vacuum drying (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. Drying with infrared rays, far infrared rays or near infrared rays is not particularly limited, but can be performed by using, for example, an infrared device, a far infrared device or a near infrared device.

加熱乾燥法における加熱温度は、とくに限定されないが、たとえば20℃以上150℃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る。また、加熱温度を上記上限値以下であれば、加熱に要するコストの抑制および繊維状セルロースの熱による変色の抑制を実現できる。 The heating temperature in the heat-drying method is not particularly limited, but is preferably 20 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and more preferably 25 ° C. or higher and 105 ° C. or lower. When the heating temperature is equal to or higher than the above lower limit, the dispersion medium can be rapidly volatilized. Further, when the heating temperature is not more than the above upper limit value, it is possible to suppress the cost required for heating and suppress the discoloration of the fibrous cellulose due to heat.

<抄紙工程>
抄紙工程は、抄紙機によりスラリーを抄紙することにより行われる。抄紙工程で用いられる抄紙機としては、とくに限定されないが、たとえば長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機、または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、手抄き等の公知の抄紙方法を採用してもよい。
<Papermaking process>
The papermaking process is performed by making a slurry with a paper machine. The paper machine used in the paper making process is not particularly limited, and examples thereof include continuous paper machines such as a long net type, a circular net type, and an inclined type, and a multi-layer paper making machine combining these. In the papermaking process, a known papermaking method such as hand-making may be adopted.

抄紙工程は、スラリーをワイヤーにより濾過、脱水して湿紙状態の繊維シートを得た後、この繊維シートをプレス、乾燥することにより行われる。スラリーを濾過、脱水する際に用いられる濾布としては、とくに限定されないが、たとえば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ものであることがより好ましい。このような濾布としては、とくに限定されないが、たとえば有機ポリマーからなる繊維シート、織物、多孔膜が好ましい。有機ポリマーとしてはとくに限定されないが、たとえば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。本実施形態においては、たとえば孔径0.1μm以上20μm以下であるポリテトラフルオロエチレンの多孔膜や、孔径0.1μm以上20μm以下である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。 The papermaking process is performed by filtering and dehydrating the slurry with a wire to obtain a fiber sheet in a wet paper state, and then pressing and drying the fiber sheet. The filter cloth used for filtering and dehydrating the slurry is not particularly limited, but it is more preferable that, for example, fibrous cellulose does not pass through and the filtration rate does not become too slow. The filter cloth is not particularly limited, but for example, a fiber sheet made of an organic polymer, a woven fabric, or a porous membrane is preferable. The organic polymer is not particularly limited, but non-cellulosic organic polymers such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, and polytetrafluoroethylene (PTFE) are preferable. In the present embodiment, for example, a porous membrane of polytetrafluoroethylene having a pore size of 0.1 μm or more and 20 μm or less, polyethylene terephthalate having a pore size of 0.1 μm or more and 20 μm or less, a polyethylene woven fabric, or the like can be mentioned.

スラリーから繊維シートを製造する方法は、たとえば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る製造装置を用いて行うことができる。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。 The method for producing a fiber sheet from a slurry is, for example, a watering section in which a slurry containing fibrous cellulose is discharged onto the upper surface of an endless belt and a dispersion medium is squeezed from the discharged slurry to generate a web, and the web is dried. It can be carried out using a manufacturing apparatus including a drying section for producing a fiber sheet. An endless belt is disposed from the watering section to the drying section, and the web generated in the watering section is conveyed to the drying section while being placed on the endless belt.

抄紙工程において用いられる脱水方法としては、とくに限定されないが、たとえば紙の製造で通常に使用している脱水方法が挙げられる。これらの中でも、長網、円網、傾斜ワイヤーなどで脱水した後、さらにロールプレスで脱水する方法が好ましい。また、抄紙工程において用いられる乾燥方法としては、とくに限定されないが、たとえば紙の製造で用いられている方法が挙げられる。これらの中でも、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を用いた乾燥方法がより好ましい。 The dehydration method used in the papermaking process is not particularly limited, and examples thereof include a dehydration method normally used in the production of paper. Among these, a method of dehydrating with a long net, a circular net, an inclined wire, or the like and then further dehydrating with a roll press is preferable. The drying method used in the papermaking process is not particularly limited, and examples thereof include methods used in the production of paper. Among these, a drying method using a cylinder dryer, a Yankee dryer, hot air drying, a near infrared heater, an infrared heater, or the like is more preferable.

(用途)
本発明のシートは高い透明性を有しており、光学特性に優れる。優れた光学特性を活かす観点から、本発明のシートは、光学部材用に用いられることが好ましい。より具体的には、本発明のシートは各種のディスプレイ装置、各種の太陽電池といった光透過性基板の用途に適している。また、本発明のシートは、電子機器の基板、家電の部材、各種の乗り物や建物の窓材、内装材、外装材、包装用資材等の用途にも適している。
(Use)
The sheet of the present invention has high transparency and excellent optical properties. From the viewpoint of utilizing the excellent optical characteristics, the sheet of the present invention is preferably used for an optical member. More specifically, the sheet of the present invention is suitable for applications of light transmissive substrates such as various display devices and various solar cells. Further, the sheet of the present invention is also suitable for applications such as substrates of electronic devices, members of home appliances, window materials of various vehicles and buildings, interior materials, exterior materials, packaging materials and the like.

(積層体)
本発明は、上述したシートにさらに他の層を積層した積層体に関するものであってもよい。例えば、シートの樹脂層/繊維層/樹脂層の構成において、樹脂層における繊維層が接していない面側に他の層を積層して積層体を構成してもよい。他の層としては、例えば、シクロオレフィンポリマーフィルムやポリイミドフィルム等を挙げることができる。
(Laminated body)
The present invention may relate to a laminate in which another layer is laminated on the above-mentioned sheet. For example, in the structure of the resin layer / fiber layer / resin layer of the sheet, another layer may be laminated on the surface side of the resin layer where the fiber layer is not in contact to form a laminated body. Examples of the other layer include a cycloolefin polymer film and a polyimide film.

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。 Hereinafter, the features of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limiting by the specific examples shown below.

<製造例1>
(リン酸化パルプの製造)
原料パルプとして、王子製紙製の針葉樹クラフトパルプ(固形分93質量%、坪量208g/mシート状、離解してJIS P 8121:2012に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)が700mL)を使用した。この原料パルプに対してリンオキソ酸化処理を次のようにして行った。まず、上記原料パルプ100質量部(絶乾質量)に、リン酸二水素アンモニウムと尿素の混合水溶液を添加して、リン酸二水素アンモニウム45質量部、尿素120質量部、水150質量部となるように調製し、薬液含浸パルプを得た。次いで、得られた薬液含浸パルプを165℃の熱風乾燥機で200秒加熱し、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。
<Manufacturing example 1>
(Manufacturing of phosphorylated pulp)
As the raw material pulp, Oji Paper's softwood kraft pulp (solid content 93% by mass, basis weight 208 g / m 2 sheets, separated and measured according to JIS P 8121: 2012) has a Canadian standard drainage degree (CSF). 700 mL) was used. The raw material pulp was subjected to phosphorus oxo oxidation treatment as follows. First, a mixed aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate and urea is added to 100 parts by mass (absolute dry mass) of the raw material pulp to obtain 45 parts by mass of ammonium dihydrogen phosphate, 120 parts by mass of urea, and 150 parts by mass of water. To obtain a drug-impregnated pulp. Next, the obtained chemical-impregnated pulp was heated in a hot air dryer at 165 ° C. for 200 seconds to introduce a phosphate group into the cellulose in the pulp to obtain a phosphorylated pulp.

次いで、得られたリン酸化パルプに対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、リン酸化パルプ100g(絶乾質量)に対して10Lのイオン交換水を注いで得たパルプ分散液を、パルプが均一に分散するよう撹拌した後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。ろ液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。 Then, the obtained phosphorylated pulp was washed. The cleaning treatment is carried out by repeating the operation of pouring 10 L of ion-exchanged water into 100 g (absolute dry mass) of phosphorylated pulp, stirring the pulp dispersion liquid so that the pulp is uniformly dispersed, and then filtering and dehydrating the pulp. gone. When the electrical conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, the washing end point was set.

次いで、洗浄後のリン酸化パルプに対してアルカリ処理(中和処理)を次のようにして行った。まず、洗浄後のリン酸化パルプを10Lのイオン交換水で希釈した後、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することにより、pHが12以上13以下のリン酸化パルプスラリーを得た。次いで、当該リン酸化パルプスラリーを脱水して、アルカリ処理(中和処理)が施されたリン酸化パルプを得た。 Next, the phosphorylated pulp after washing was subjected to alkali treatment (neutralization treatment) as follows. First, the washed phosphorylated pulp was diluted with 10 L of ion-exchanged water, and then a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added little by little with stirring to obtain a phosphorylated pulp slurry having a pH of 12 or more and 13 or less. .. Next, the phosphorylated pulp slurry was dehydrated to obtain phosphorylated pulp subjected to alkali treatment (neutralization treatment).

次いで、中和処理後のリン酸化パルプに対して、上記洗浄処理を行った。これにより得られたリン酸化パルプに対しFT−IRを用いて赤外線吸収スペクトルの測定を行った。その結果、1230cm−1付近にリン酸基のP=Oに基づく吸収が観察され、パルプにリン酸基が付加されていることが確認された。また、得られたリン酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、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が確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。 Next, the phosphorylated pulp after the neutralization treatment was subjected to the above washing treatment. The infrared absorption spectrum of the phosphorylated pulp thus obtained was measured using FT-IR. As a result, absorption of the phosphate group based on P = O was observed near 1230 cm-1 , and it was confirmed that the phosphate group was added to the pulp. Further, when the obtained phosphorylated pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer, it was found at two positions, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. A typical peak was confirmed, and it was confirmed that it had cellulose type I crystals.

(解繊処理)
得られたリン酸化パルプ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(株式会社スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて4回処理し、微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液(A)を得た。
(Defibration treatment)
Ion-exchanged water was added to the obtained phosphorylated pulp to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated four times with a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) at a pressure of 200 MPa to obtain a fine fibrous cellulose dispersion (A) containing fine fibrous cellulose.

X線回折により、この微細繊維状セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状セルロースの繊維幅を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、3〜5nmであった。なお、後述するリンオキソ酸基量の測定方法で測定されるリン酸基量(第1解離酸量)は、1.45mmol/gだった。なお、総解離酸量は、2.45mmol/gであった。 By X-ray diffraction, it was confirmed that this fine fibrous cellulose maintained the cellulose type I crystal. Moreover, when the fiber width of the fine fibrous cellulose was measured using a transmission electron microscope, it was 3 to 5 nm. The amount of phosphate group (first dissociated acid amount) measured by the method for measuring the amount of phosphoroxo acid group described later was 1.45 mmol / g. The total amount of dissociated acid was 2.45 mmol / g.

<製造例2>
(亜リン酸化パルプの製造)
リン酸二水素アンモニウムの代わりに亜リン酸(ホスホン酸)33質量部を用いた以外は、製造例1と同様に操作を行い、亜リン酸化パルプを得た。
<Manufacturing example 2>
(Manufacturing of subphosphorylated pulp)
The same procedure as in Production Example 1 was carried out except that 33 parts by mass of phosphorous acid (phosphonic acid) was used instead of ammonium dihydrogen phosphate to obtain phosphorous oxide pulp.

これにより得られた亜リン酸化パルプに対しFT−IRを用いて赤外線吸収スペクトルの測定を行った。その結果、1210cm−1付近に亜リン酸基の互変異性体であるホスホン酸基のP=Oに基づく吸収が観察され、パルプに亜リン酸基(ホスホン酸基)が付加されていることが確認された。また、得られた亜リン酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、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が確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。 The infrared absorption spectrum of the subphosphorylated pulp thus obtained was measured using FT-IR. As a result, absorption based on P = O of the phosphonic acid group, which is a metamorphic form of the phosphorous acid group, was observed near 1210 cm-1 , and the phosphorous acid group (phosphonic acid group) was added to the pulp. Was confirmed. Further, when the obtained subphosphorylated pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer, two positions were found, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. A typical peak was confirmed in, and it was confirmed that it had cellulose type I crystals.

(解繊処理)
得られた亜リン酸化パルプ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(株式会社スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて4回処理し、微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液(B)を得た。X線回折により、この微細繊維状セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状セルロースの繊維幅を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、3〜5nmであった。なお、後述するリンオキソ酸基量の測定方法で測定される亜リン酸基量(第1解離酸量)は、1.51mmol/gであった。なお、総解離酸量は、1.54mmol/gであった。
(Defibration treatment)
Ion-exchanged water was added to the obtained subphosphorylated pulp to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated four times with a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) at a pressure of 200 MPa to obtain a fine fibrous cellulose dispersion (B) containing fine fibrous cellulose. By X-ray diffraction, it was confirmed that this fine fibrous cellulose maintained the cellulose type I crystal. Moreover, when the fiber width of the fine fibrous cellulose was measured using a transmission electron microscope, it was 3 to 5 nm. The amount of phosphorous acid group (first dissociated acid amount) measured by the method for measuring the amount of phosphorous acid group described later was 1.51 mmol / g. The total amount of dissociated acid was 1.54 mmol / g.

<製造例3>
(TEMPO酸化パルプの製造)
原料パルプとして、王子製紙株式会社製の針葉樹クラフトパルプ(未乾燥)を使用した。この原料パルプに対してアルカリTEMPO酸化処理を次のようにして行った。まず、乾燥質量100質量部相当の上記原料パルプと、TEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル)1.6質量部と、臭化ナトリウム10質量部を、水10000質量部に分散させた。次いで、13質量%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、1.0gのパルプに対して3.8mmolになるように加えて反応を開始した。反応中は0.5Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHを10以上10.5以下に保ち、pHに変化が見られなくなった時点で反応終了と見なした。
<Manufacturing example 3>
(Manufacturing of TEMPO oxide pulp)
As the raw material pulp, softwood kraft pulp (undried) manufactured by Oji Paper Co., Ltd. was used. The raw material pulp was subjected to alkaline TEMPO oxidation treatment as follows. First, the above-mentioned raw material pulp equivalent to 100 parts by mass of dry mass, 1.6 parts by mass of TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl), and 10 parts by mass of sodium bromide are added to 10,000 parts by mass of water. It was dispersed in the department. Then, a 13 mass% sodium hypochlorite aqueous solution was added to 1.0 g of pulp so as to be 3.8 mmol, and the reaction was started. During the reaction, a 0.5 M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to keep the pH at 10 or more and 10.5 or less, and the reaction was considered to be completed when no change was observed in the pH.

次いで、得られたTEMPO酸化パルプに対して洗浄処理を行った。洗浄処理は、TEMPO酸化後のパルプスラリーを脱水し、脱水シートを得た後、5000質量部のイオン交換水を注ぎ、撹拌して均一に分散させた後、濾過脱水する操作を繰り返すことにより行った。ろ液の電気伝導度が100μS/cm以下となった時点で、洗浄終点とした。 Then, the obtained TEMPO oxide pulp was washed. The washing treatment is carried out by dehydrating the pulp slurry after TEMPO oxidation to obtain a dehydrated sheet, pouring 5000 parts by mass of ion-exchanged water, stirring and uniformly dispersing the pulp slurry, and then repeating the operation of filtering and dehydrating. rice field. When the electrical conductivity of the filtrate became 100 μS / cm or less, the washing end point was set.

これにより得られたTEMPO酸化パルプについて、後述する測定方法で測定されるカルボキシ基量は、1.30mmol/gだった。また、得られたTEMPO酸化パルプを供試して、X線回折装置にて分析を行ったところ、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が確認され、セルロースI型結晶を有していることが確認された。 With respect to the TEMPO oxide pulp thus obtained, the amount of carboxy group measured by the measuring method described later was 1.30 mmol / g. Further, when the obtained TEMPO oxide pulp was tested and analyzed by an X-ray diffractometer, it was found at two positions, 2θ = 14 ° or more and 17 ° or less and 2θ = 22 ° or more and 23 ° or less. A typical peak was confirmed, and it was confirmed that it had cellulose type I crystals.

(解繊処理)
得られたTEMPO酸化パルプ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(株式会社スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて4回処理し、微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液(C)を得た。X線回折により、この微細繊維状セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状セルロースの繊維幅を透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、3〜5nmであった。なお、後述するカルボキシ基量の測定方法で測定されるカルボキシ基量は、1.30mmol/gであった。
(Defibration treatment)
Ion-exchanged water was added to the obtained TEMPO oxide pulp to prepare a slurry having a solid content concentration of 2% by mass. This slurry was treated four times with a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) at a pressure of 200 MPa to obtain a fine fibrous cellulose dispersion (C) containing fine fibrous cellulose. By X-ray diffraction, it was confirmed that this fine fibrous cellulose maintained the cellulose type I crystal. Moreover, when the fiber width of the fine fibrous cellulose was measured using a transmission electron microscope, it was 3 to 5 nm. The amount of carboxy group measured by the method for measuring the amount of carboxy group described later was 1.30 mmol / g.

<製造例4>
(硫酸化パルプの製造)
リン酸二水素アンモニウムの代わりにアミド硫酸38質量部を用いた以外は、製造例1と同様に操作を行い、硫酸化パルプを得た。但し、熱風乾燥機での加熱時間は、20分間とした。
<Manufacturing example 4>
(Manufacturing of sulfated pulp)
The same procedure as in Production Example 1 was carried out except that 38 parts by mass of amide sulfuric acid was used instead of ammonium dihydrogen phosphate to obtain sulfated pulp. However, the heating time in the hot air dryer was set to 20 minutes.

これにより得られた硫酸化パルプに対しFT−IRを用いて赤外線吸収スペクトルの測定を行った。その結果、1220−1260cm−1付近に硫酸基に基づく吸収が観察され、パルプに硫酸基が付加されていることが確認された。 The infrared absorption spectrum of the sulfated pulp thus obtained was measured using FT-IR. As a result, absorption based on the sulfate group was observed near 1220-1260 cm-1 , and it was confirmed that the sulfate group was added to the pulp.

(解繊処理)
得られた硫酸化パルプにイオン交換水を添加後、撹拌し、2質量%のスラリーにした。このスラリーを、湿式微粒化装置(株式会社スギノマシン製、スターバースト)で200MPaの圧力にて4回処理し、微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液(D)を得た。X線回折により、この微細繊維状セルロースがセルロースI型結晶を維持していることが確認された。また、微細繊維状セルロースの繊維幅を、透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、2〜5nmであった。なお、後述する硫黄オキソ酸基量の測定方法で測定される硫酸基量は1.47mmol/gであった。
(Defibration treatment)
Ion-exchanged water was added to the obtained sulfated pulp and then stirred to make a 2% by mass slurry. This slurry was treated four times with a wet atomizing device (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) at a pressure of 200 MPa to obtain a fine fibrous cellulose dispersion (D) containing fine fibrous cellulose. By X-ray diffraction, it was confirmed that this fine fibrous cellulose maintained the cellulose type I crystal. The fiber width of the fine fibrous cellulose was measured using a transmission electron microscope and found to be 2 to 5 nm. The amount of sulfuric acid group measured by the method for measuring the amount of sulfur oxoacid group described later was 1.47 mmol / g.

<測定>
(リンオキソ酸基量の測定)
微細繊維状セルロースのリンオキソ酸基量(リンオキソ酸化パルプのリンオキソ酸基量と等しい)は、対象となる微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液にイオン交換水を添加して、含有量を0.2質量%とし、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定を行うことにより測定した。
イオン交換樹脂による処理は、上記微細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;オルガノ株式会社製、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った後、目開き90μmのメッシュ上に注いで樹脂とスラリーを分離することにより行った。
また、アルカリを用いた滴定は、イオン交換樹脂による処理後の微細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5秒に10μLずつ加えながら、スラリーが示すpHの値の変化を計測することにより行った。なお、滴定開始の15分前から窒素ガスをスラリーに吹き込みながら滴定を行った。この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が二つ観測される。これらのうち、アルカリを加えはじめて先に得られる増分の極大点を第1終点と呼び、次に得られる増分の極大点を第2終点と呼ぶ(図2)。滴定開始から第1終点までに必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中の第1解離酸量と等しくなる。また、滴定開始から第2終点までに必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中の総解離酸量と等しくなる。なお、滴定開始から第1終点までに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)で除した値をリンオキソ酸基量(第1解離酸量)(mmol/g)とした。また、滴定開始から第2終点までに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)で除した値を総解離酸量(mmol/g)とした。
<Measurement>
(Measurement of phosphorus oxo acid group amount)
The amount of phosphoric acid group in the fine fibrous cellulose (equal to the amount of the phosphoric acid group in the phosphoric oxide pulp) is adjusted by adding ion-exchanged water to the fine fibrous cellulose dispersion containing the target fine fibrous cellulose. The content was 0.2% by mass, and the measurement was performed by treatment with an ion exchange resin and then titration with an alkali.
For the treatment with the ion exchange resin, a strongly acidic ion exchange resin (Amberjet 1024; manufactured by Organo Corporation, conditioned) with a volume of 1/10 is added to the fine fibrous cellulose-containing slurry and shaken for 1 hour. After that, it was poured onto a mesh having an opening of 90 μm to separate the resin and the slurry.
In the titration using an alkali, the pH value indicated by the slurry is changed by adding 10 μL of a 0.1 N sodium hydroxide aqueous solution to the fine fibrous cellulose-containing slurry treated with an ion exchange resin every 5 seconds. It was done by measuring. Titration was performed while blowing nitrogen gas into the slurry from 15 minutes before the start of titration. In this neutralization titration, two points are observed where the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkaline drop) becomes maximum in the curve plotting the measured pH with respect to the amount of alkali added. Of these, the maximum point of the increment obtained first when alkali is added is called the first end point, and the maximum point of the increment obtained next is called the second end point (FIG. 2). The amount of alkali required from the start of titration to the first end point is equal to the amount of first dissociated acid in the slurry used for titration. Further, the amount of alkali required from the start of titration to the second end point becomes equal to the total amount of dissociated acid in the slurry used for titration. The amount of alkali (mmol) required from the start of titration to the first end point divided by the solid content (g) in the slurry to be titrated is the amount of phosphorus oxo acid groups (first dissociated acid amount) (mmol / g). ). Further, the value obtained by dividing the amount of alkali (mmol) required from the start of titration to the second end point by the solid content (g) in the slurry to be titrated was taken as the total amount of dissociated acid (mmol / g).

(カルボキシ基量の測定)
微細繊維状セルロースのカルボキシ基量(TEMPO酸化パルプのカルボキシ基量と等しい)は、対象となる微細繊維状セルロースを含む微細繊維状セルロース分散液にイオン交換水を添加して、含有量を0.2質量%とし、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定を行うことにより測定した。
イオン交換樹脂による処理は、0.2質量%の微細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;オルガノ株式会社製、コンディショング済)を加え、1時間振とう処理を行った後、目開き90μmのメッシュ上に注いで樹脂とスラリーを分離することにより行った。
また、アルカリを用いた滴定は、イオン交換樹脂による処理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pHの値の変化を計測することにより行った。水酸化ナトリウム水溶液を加えながらpHの変化を観察すると、図3に示されるような滴定曲線が得られる。図3に示されるように、この中和滴定では、アルカリを加えた量に対して測定したpHをプロットした曲線において、増分(pHのアルカリ滴下量に対する微分値)が極大となる点が一つ観測される。この増分の極大点を第1終点と呼ぶ。ここで、図3における滴定開始から第1終点までの領域を第1領域と呼ぶ。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カルボキシ基量と等しくなる。そして、滴定曲線の第1領域で必要としたアルカリ量(mmol)を、滴定対象の微細繊維状セルロース含有スラリー中の固形分(g)で除すことで、カルボキシ基の導入量(mmol/g)を算出した。
なお、上述のカルボキシ基導入量(mmol/g)は、カルボキシ基の対イオンが水素イオン(H)であるときの繊維状セルロースの質量1gあたりの置換基量(以降、カルボキシ基量(酸型)と呼ぶ)を示している。
(Measurement of carboxy group amount)
The carboxy group amount of the fine fibrous cellulose (equal to the carboxy group amount of the TEMPO oxide pulp) is set to 0 by adding ion-exchanged water to the fine fibrous cellulose dispersion containing the target fine fibrous cellulose. The measurement was made at 2% by mass, treated with an ion exchange resin, and then titrated with an alkali.
The treatment with an ion exchange resin is performed by adding a strongly acidic ion exchange resin (Amberjet 1024; manufactured by Organo Corporation, conditioned) with a volume of 1/10 to a slurry containing 0.2% by mass of fine fibrous cellulose for 1 hour. After the shaking treatment, the resin and the slurry were separated by pouring onto a mesh having an opening of 90 μm.
In addition, titration using alkali was performed by measuring the change in the pH value indicated by the slurry while adding 0.1 N sodium hydroxide aqueous solution to the fibrous cellulose-containing slurry treated with the ion exchange resin. .. By observing the change in pH while adding the aqueous sodium hydroxide solution, a titration curve as shown in FIG. 3 is obtained. As shown in FIG. 3, in this neutralization titration, there is one point in which the increment (differential value of pH with respect to the amount of alkaline drop) becomes maximum in the curve plotting the measured pH with respect to the amount of alkali added. Observed. The maximum point of this increment is called the first end point. Here, the region from the start of titration to the first end point in FIG. 3 is referred to as a first region. The amount of alkali required in the first region is equal to the amount of carboxy groups in the slurry used for titration. Then, the amount of alkali (mmol) required in the first region of the titration curve is divided by the solid content (g) in the fine fibrous cellulose-containing slurry to be titrated, so that the amount of carboxy group introduced (mmol / g). ) Was calculated.
The above-mentioned amount of carboxy group introduced (mmol / g) is the amount of substituents per 1 g of mass of fibrous cellulose when the counterion of the carboxy group is hydrogen ion (H +) (hereinafter, the amount of carboxy group (acid). Type)) is shown.

(硫黄オキソ酸基量の測定)
得られた繊維状セルロースを過塩素酸と濃硝酸を用いて湿式灰化した後に、適当な倍率で希釈してICP発光分析により硫黄量を測定した。この硫黄量を、供試した繊維状セルロースの絶乾質量で除した値を硫酸基量(単位:mmol/g)とした。
(Measurement of sulfur oxoacid group amount)
The obtained fibrous cellulose was wet-ashed with perchloric acid and concentrated nitric acid, diluted at an appropriate magnification, and the amount of sulfur was measured by ICP emission analysis. The value obtained by dividing this amount of sulfur by the absolute dry mass of the fibrous cellulose tested was taken as the amount of sulfate groups (unit: mmol / g).

<実施例1>
(ポリビニルアルコールの溶解)
イオン交換水に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール(三菱ケミカル株式会社製、ゴーセネックスTMZ−200)を12質量%になるように加え、95℃で1時間撹拌し、溶解した。以上の手順により、ポリビニルアルコール水溶液(A)を得た。
<Example 1>
(Dissolution of polyvinyl alcohol)
Acetacetyl group-modified polyvinyl alcohol (Gosenex TM Z-200, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added to ion-exchanged water in an amount of 12% by mass, and the mixture was stirred at 95 ° C. for 1 hour to dissolve. By the above procedure, an aqueous polyvinyl alcohol solution (A) was obtained.

(繊維層の形成)
微細繊維状セルロース分散液(A)、および上記ポリビニルアルコール水溶液(A)をそれぞれ固形分濃度が0.6質量%となるようにイオン交換水で希釈した。次いで、希釈後の微細繊維状セルロース分散液70質量部に対し、希釈後のポリビニルアルコール水溶液が30質量部になるように混合し、混合液を得た。さらに、繊維シートの仕上がり坪量が35g/mになるように混合液を計量して、市販のアクリル板上に展開した。なお、所定の坪量となるようアクリル板上には堰止用の枠(内寸250mm×250mm、高さ5cm)を配置した。そのあと70℃の乾燥機で24時間乾燥し、アクリル板から剥離することで、繊維層(微細繊維状セルロース含有層)を形成した。繊維層の厚みは25μmであった。
(Formation of fiber layer)
The fine fibrous cellulose dispersion (A) and the polyvinyl alcohol aqueous solution (A) were each diluted with ion-exchanged water so that the solid content concentration was 0.6% by mass. Then, the diluted polyvinyl alcohol aqueous solution was mixed with 70 parts by mass of the diluted fine fibrous cellulose dispersion so as to be 30 parts by mass to obtain a mixed solution. Further, the mixed solution was weighed so that the finished basis weight of the fiber sheet was 35 g / m 2 , and developed on a commercially available acrylic plate. A dammed frame (inner dimensions 250 mm × 250 mm, height 5 cm) was placed on the acrylic plate so as to have a predetermined basis weight. Then, it was dried in a dryer at 70 ° C. for 24 hours and peeled off from the acrylic plate to form a fiber layer (fine fibrous cellulose-containing layer). The thickness of the fiber layer was 25 μm.

(樹脂層の形成)
変性ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学株式会社製、ユピゼータFPC−2136)8.5質量部、トルエン60質量部、メチルエチルケトン30質量部を混合し、樹脂塗工液を得た。次いで上記樹脂塗工液に密着助剤としてイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ株式会社製、デュラネートTPA−100)を1.5質量部添加して混合した。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、30cpsだった。この樹脂塗工液を繊維層の一方の面(アクリル板と接している面)にバーコーターにて塗布した。その後、100℃で1時間加熱して樹脂塗工液を硬化させ、樹脂層(第1の樹脂層)を形成した。次いで、繊維層の反対側の面にも同様の手順で樹脂層(第2の樹脂層)を形成した。樹脂層の厚みは片面あたり3μmであった。以上の手順により、繊維層(微細繊維状セルロース含有層)の両面に樹脂層が積層された積層シートを得た。
(Formation of resin layer)
A modified polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Limited, Iupizeta FPC-2136) was mixed with 8.5 parts by mass, 60 parts by mass of toluene, and 30 parts by mass of methyl ethyl ketone to obtain a resin coating liquid. Next, 1.5 parts by mass of an isocyanate compound (Duranate TPA-100, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) was added to the above resin coating liquid as an adhesion aid and mixed. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 30 cps. This resin coating liquid was applied to one surface of the fiber layer (the surface in contact with the acrylic plate) with a bar coater. Then, the resin coating liquid was cured by heating at 100 ° C. for 1 hour to form a resin layer (first resin layer). Next, a resin layer (second resin layer) was formed on the opposite surface of the fiber layer by the same procedure. The thickness of the resin layer was 3 μm per side. By the above procedure, a laminated sheet in which a resin layer was laminated on both sides of a fiber layer (a layer containing fine fibrous cellulose) was obtained.

<実施例2>
実施例1の(繊維層の形成)において、希釈後の微細繊維状セルロース分散液(A)の混合量を40質量部とし、希釈後のポリビニルアルコール水溶液の混合量を60質量部に変更した以外は実施例1と同様にし、積層シートを得た。
<Example 2>
In Example 1 (formation of fiber layer), the mixing amount of the diluted fine fibrous cellulose dispersion (A) was changed to 40 parts by mass, and the mixing amount of the diluted polyvinyl alcohol aqueous solution was changed to 60 parts by mass. In the same manner as in Example 1, a laminated sheet was obtained.

<実施例3>
実施例1の(繊維層の形成)において、繊維シートの仕上がり坪量を70g/mに変更し、厚みが50μmの繊維層を得た以外は実施例1と同様にし、積層シートを得た。
<Example 3>
In Example 1 (formation of fiber layer), the finished basis weight of the fiber sheet was changed to 70 g / m 2 , and the same procedure as in Example 1 was obtained except that a fiber layer having a thickness of 50 μm was obtained to obtain a laminated sheet. ..

<実施例4>
実施例2の(繊維層の形成)において、繊維シートの仕上がり坪量が70g/mに変更し、厚みが50μmの繊維層を得た以外は実施例2と同様にし、積層シートを得た。
<Example 4>
In Example 2 (formation of fiber layer), the finished basis weight of the fiber sheet was changed to 70 g / m 2 , and a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 2 except that a fiber layer having a thickness of 50 μm was obtained. ..

<実施例5>
実施例1の(繊維層の形成)において、繊維シートの仕上がり坪量が140g/mに変更し、厚みが100μmの繊維層を得た以外は実施例1と同様にし、積層シートを得た。
<Example 5>
In Example 1 (formation of fiber layer), the finished basis weight of the fiber sheet was changed to 140 g / m 2 , and a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that a fiber layer having a thickness of 100 μm was obtained. ..

<実施例6>
実施例2の(繊維層の形成)において、繊維シートの仕上がり坪量が140g/mに変更し、厚みが100μmの繊維層を得た以外は実施例2と同様にし、積層シートを得た。
<Example 6>
In Example 2 (formation of fiber layer), the finished basis weight of the fiber sheet was changed to 140 g / m 2 , and a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 2 except that a fiber layer having a thickness of 100 μm was obtained. ..

<実施例7>
実施例6の(繊維層の形成)において、希釈後の微細繊維状セルロース分散液(A)の混合量を20質量部とし、希釈後のポリビニルアルコール水溶液の混合量を80質量部に変更した以外は実施例6と同様にし、積層シートを得た。
<Example 7>
In Example 6 (formation of fiber layer), the mixing amount of the diluted fine fibrous cellulose dispersion (A) was set to 20 parts by mass, and the mixing amount of the diluted polyvinyl alcohol aqueous solution was changed to 80 parts by mass. In the same manner as in Example 6, a laminated sheet was obtained.

<実施例8>
実施例7の(繊維層の形成)において、希釈後の微細繊維状セルロース分散液(A)の混合量を10質量部とし、希釈後のポリビニルアルコール水溶液の混合量を90質量部に変更した以外は実施例7と同様にし、積層シートを得た。
<Example 8>
In Example 7 (formation of fiber layer), the mixing amount of the diluted fine fibrous cellulose dispersion (A) was changed to 10 parts by mass, and the mixing amount of the diluted polyvinyl alcohol aqueous solution was changed to 90 parts by mass. In the same manner as in Example 7, a laminated sheet was obtained.

<実施例9>
実施例4の(繊維層の形成)において、微細繊維状セルロース分散液(B)を用いた以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 9>
In Example 4 (formation of the fiber layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the fine fibrous cellulose dispersion liquid (B) was used.

<実施例10>
実施例4の(繊維層の形成)において、微細繊維状セルロース分散液(C)を用いた以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 10>
In Example 4 (formation of the fiber layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the fine fibrous cellulose dispersion liquid (C) was used.

<実施例11>
実施例4の(樹脂層の形成)において、各樹脂層の厚みが1μmとなるように変更した以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 11>
In Example 4 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the thickness of each resin layer was changed to 1 μm.

<実施例12>
実施例4の(樹脂層の形成)において、各樹脂層の厚みが4.5μmとなるように変更した以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 12>
In Example 4 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the thickness of each resin layer was changed to 4.5 μm.

<実施例13>
実施例1の(ポリビニルアルコールの溶解)において、親水性のエチレンオキサイド基を有する変性ポリビニルアルコール(三菱ケミカル株式会社製、ゴーセネックスTMWO−320N)を溶解したポリビニルアルコール水溶液(B)を用いた。その他の手順は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 13>
In Example 1 (dissolution of polyvinyl alcohol), a polyvinyl alcohol aqueous solution (B) in which a modified polyvinyl alcohol having a hydrophilic ethylene oxide group (Gosenex TM WO-320N manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was dissolved was used. Other procedures were the same as in Example 4 to obtain a laminated sheet.

<実施例14>
実施例1の(ポリビニルアルコールの溶解)において、重合度500のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、ポバール105、ケン化度:98〜99mol%)を溶解したポリビニルアルコール水溶液(C)を用いた。その他の手順は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 14>
In Example 1 (dissolution of polyvinyl alcohol), a polyvinyl alcohol aqueous solution (C) in which polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 500 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., Poval 105, saponification degree: 98 to 99 mol%) was dissolved was used. Other procedures were the same as in Example 4 to obtain a laminated sheet.

<実施例15>
実施例1の(ポリビニルアルコールの溶解)において、重合度1,700のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、ポバール117、ケン化度:98〜99mol%)を溶解したポリビニルアルコール水溶液(D)を用いた。その他の手順は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 15>
In Example 1 (dissolution of polyvinyl alcohol), an aqueous polyvinyl alcohol solution (D) in which polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 1,700 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., Poval 117, degree of saponification: 98 to 99 mol%) was dissolved was used. .. Other procedures were the same as in Example 4 to obtain a laminated sheet.

<実施例16>
実施例1の(ポリビニルアルコールの溶解)において、重合度1,700のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、ポバール217、重合度:1,700、ケン化度:87〜89mol%)を溶解したポリビニルアルコール水溶液(E)を用いた。その他の手順は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 16>
In Example 1 (dissolution of polyvinyl alcohol), polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 1,700 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., Poval 217, degree of polymerization: 1,700, degree of saponification: 87 to 89 mol%) was dissolved. An aqueous solution (E) was used. Other procedures were the same as in Example 4 to obtain a laminated sheet.

<実施例17>
実施例3の(樹脂層の形成)において、水酸基を有する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株式会社製、アクリット8KX−012C)100質量部、ポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ株式会社製、TPA−100)38質量部、メチルエチルケトン100質量部を混合して、樹脂塗工液を得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、50cpsだった。その他の手順は実施例3と同様にし、積層シートを得た。
<Example 17>
In Example 3 (formation of resin layer), 100 parts by mass of an acrylic resin (Acryt 8KX-012C manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd., manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) in which an acryloyl group having a hydroxyl group was graft-polymerized, and a polyisocyanate compound (TPA manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.). −100) 38 parts by mass and 100 parts by mass of methyl ethyl ketone were mixed to obtain a resin coating liquid. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 50 cps. Other procedures were the same as in Example 3 to obtain a laminated sheet.

<実施例18>
実施例4の(樹脂層の形成)において、ウレタン単位/アクリル単位の質量比率が2/8であるウレタンアクリル樹脂(大成ファインケミカル株式会社製、アクリット8UA−347A)100質量部、ポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ株式会社製、デュラネートTPA−100)9.7質量部を混合し、樹脂塗工液を得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、36cpsだった。その他の手順は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 18>
In Example 4 (formation of resin layer), 100 parts by mass of urethane acrylic resin (Acryt 8UA-347A manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.) having a urethane unit / acrylic unit mass ratio of 2/8, a polyisocyanate compound (Asahi Kasei). 9.7 parts by mass of Duranate TPA-100) manufactured by Chemicals Co., Ltd. was mixed to obtain a resin coating liquid. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 36 cps. Other procedures were the same as in Example 4 to obtain a laminated sheet.

<実施例19>
実施例4の(樹脂層の形成)において、ポリエステル樹脂塗工液(ユニチカ株式会社製、エリーテルUE−3320)を用いた以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、40cpsだった。
<Example 19>
In Example 4 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that a polyester resin coating liquid (manufactured by Unitika Ltd., Elitel UE-3320) was used. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 40 cps.

<実施例20>
実施例4の(樹脂層の形成)において、フッ素樹脂塗工液(旭硝子株式会社製、サイトップ)を用いた以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、43cpsだった。
<Example 20>
In Example 4 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that a fluororesin coating liquid (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., Cytop) was used. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 43 cps.

<実施例21>
実施例4において、(ポリビニルアルコールの溶解)及び(樹脂層の形成)を以下のように変更したこと以外は、実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 21>
A laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that (dissolution of polyvinyl alcohol) and (formation of resin layer) were changed as follows.

(ポリビニルアルコールの溶解)
イオン交換水に、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール(三菱ケミカル株式会社製、ゴーセネックスTMZ−300)を12質量%になるように加え、95℃で1時間撹拌し、溶解した。以上の手順により、ポリビニルアルコール水溶液(F)を得た。
(Dissolution of polyvinyl alcohol)
Acetacetyl group-modified polyvinyl alcohol (Gosenex TM Z-300, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added to ion-exchanged water in an amount of 12% by mass, and the mixture was stirred at 95 ° C. for 1 hour to dissolve. By the above procedure, an aqueous polyvinyl alcohol solution (F) was obtained.

(樹脂層の形成)
低屈折率モノマーを重合に組み込んで、屈折率が1.52となるように調整した変性ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学株式会社製、ユピゼータFPC−2136をベースに調整)8.5質量部、トルエン60質量部、メチルエチルケトン30質量部を混合し、樹脂塗工液を得た。次いで上記樹脂塗工液に密着助剤としてイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ株式会社製、デュラネートTPA−100)を1.5質量部添加して混合した。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、32cpsだった。この樹脂塗工液を繊維層の一方の面(アクリル板と接している面)にバーコーターにて塗布した。その後、100℃で1時間加熱して樹脂塗工液を硬化させ、樹脂層(第1の樹脂層)を形成した。次いで、繊維層の反対側の面にも同様の手順で樹脂層(第2の樹脂層)を形成した。樹脂層の厚みは片面あたり3μmであった。
(Formation of resin layer)
Modified polycarbonate resin adjusted to have a refractive index of 1.52 by incorporating a low refractive index monomer into the polymerization (adjusted based on Iupizeta FPC-2136 manufactured by Mitsubishi Gas Chemicals Co., Ltd.) 8.5 parts by mass, toluene 60 A resin coating liquid was obtained by mixing 30 parts by mass and 30 parts by mass of methyl ethyl ketone. Next, 1.5 parts by mass of an isocyanate compound (Duranate TPA-100, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) was added to the above resin coating liquid as an adhesion aid and mixed. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 32 cps. This resin coating liquid was applied to one surface of the fiber layer (the surface in contact with the acrylic plate) with a bar coater. Then, the resin coating liquid was cured by heating at 100 ° C. for 1 hour to form a resin layer (first resin layer). Next, a resin layer (second resin layer) was formed on the opposite surface of the fiber layer by the same procedure. The thickness of the resin layer was 3 μm per side.

<実施例22>
実施例21の(樹脂層の形成)において、低屈折率モノマーを重合に組み込んで、屈折率が1.53となるように調整した変性ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学株式会社製、ユピゼータFPC−2136をベースに調整)を用いたこと以外は、実施例21と同様にし、積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、34cpsであった。
<Example 22>
In Example 21 (formation of a resin layer), a modified polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., Iupizeta FPC-2136) prepared by incorporating a low refractive index monomer into the polymerization and adjusting the refractive index to 1.53 is used. A laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 21 except that (adjusted to the base) was used. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 34 cps.

<実施例23>
実施例21の(樹脂層の形成)において、低屈折率モノマーを重合に組み込んで、屈折率が1.55となるように調整した変性ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学株式会社製、ユピゼータFPC−2136をベースに調整)を用いたこと以外は、実施例21と同様にし、積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、32cpsであった。
<Example 23>
In Example 21 (formation of a resin layer), a modified polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., Iupizeta FPC-2136) prepared by incorporating a low refractive index monomer into the polymerization and adjusting the refractive index to 1.55 is used. A laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 21 except that (adjusted to the base) was used. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 32 cps.

<実施例24>
実施例21の(樹脂層の形成)において、低屈折率モノマーを重合に組み込んで、屈折率が1.49となるように調整したアクリルポリマー樹脂塗工液(アイカ工業株式会社製、アイカアイトロンZ−815−4Lをベースに調整)を用いたこと以外は、実施例21と同様にし、積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、37cpsであった。
<Example 24>
In Example 21 (Formation of Resin Layer), an acrylic polymer resin coating liquid (manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd., Aika Aitron) prepared by incorporating a low refractive index monomer into the polymerization and adjusting the refractive index to 1.49. A laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 21 except that (adjusted based on Z-815-4L) was used. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 37 cps.

<実施例25>
実施例21の(樹脂層の形成)において、低屈折率モノマーを重合に組み込んで、屈折率が1.51となるように調整したアクリルポリマー樹脂塗工液(アイカ工業株式会社製、アイカアイトロンZ−815−4Lをベースに調整)を用いたこと以外は、実施例21と同様にし、積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、35cpsであった。
<Example 25>
In Example 21 (Formation of Resin Layer), an acrylic polymer resin coating liquid (manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd., Aika Aitron) prepared by incorporating a low refractive index monomer into the polymerization and adjusting the refractive index to 1.51. A laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 21 except that (adjusted based on Z-815-4L) was used. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 35 cps.

<実施例26>
実施例21の(樹脂層の形成)において、低屈折率モノマーを重合に組み込んで、屈折率が1.52となるように調整したアクリルポリマー樹脂塗工液(アイカ工業株式会社製、アイカアイトロンZ−815−4Lをベースに調整)を用いたこと以外は、実施例21と同様にし、積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、38cpsであった。
<Example 26>
In Example 21 (Formation of Resin Layer), an acrylic polymer resin coating liquid (manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd., Aika Aitron) prepared by incorporating a low refractive index monomer into the polymerization and adjusting the refractive index to 1.52. A laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 21 except that (adjusted based on Z-815-4L) was used. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 38 cps.

<実施例27>
実施例21において、(樹脂層の形成)を以下のように変更したこと以外は、実施例21と同様にして、積層シートを得た。
<Example 27>
A laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 21 except that (formation of the resin layer) was changed as follows.

(樹脂層の形成)
紫外線硬化型アクリル樹脂塗工液(アイカ工業株式会社製、アイカアイトロンZ−773−5MLT;光重合開始剤を含有)を繊維層の一方の面(アクリル板と接している面)にバーコーターにて塗布した後、80℃で1分間加熱した。さらに、UVコンベア装置(アイグラフィックス株式会社製、ECS−4011GX)を用いて、積算光量が150mJ/cmとなるように紫外線を照射して、樹脂塗工液を硬化させ、樹脂層(第1の樹脂層)を形成した。次いで、繊維層の反対側の面にも同様の手順で樹脂層(第2の樹脂層)を形成した。樹脂層の厚みは片面あたり3μmであった。上記の手順により、繊維層(微細繊維状セルロース含有層)の両面に樹脂層が積層された積層シートを得た。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、36cpsであった。
(Formation of resin layer)
UV curable acrylic resin coating liquid (manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd., Aica Aitron Z-773-5MLT; containing a photopolymerization initiator) is applied to one surface of the fiber layer (the surface in contact with the acrylic plate) with a bar coater. After coating at 80 ° C., the mixture was heated at 80 ° C. for 1 minute. Further, using a UV conveyor device (ECS-4011GX manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) , ultraviolet rays are irradiated so that the integrated light amount becomes 150 mJ / cm 2, and the resin coating liquid is cured to cure the resin layer (No. 1). 1 resin layer) was formed. Next, a resin layer (second resin layer) was formed on the opposite surface of the fiber layer by the same procedure. The thickness of the resin layer was 3 μm per side. By the above procedure, a laminated sheet in which a resin layer was laminated on both sides of a fiber layer (a layer containing fine fibrous cellulose) was obtained. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 36 cps.

<実施例28>
実施例4の(繊維層の形成)において、微細繊維状セルロース分散液(D)を用いた以外は、実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Example 28>
In Example 4 (formation of the fiber layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the fine fibrous cellulose dispersion liquid (D) was used.

<比較例1>
実施例3において、(樹脂層の形成)を行わず、繊維層単独のシートを得た。
<Comparative Example 1>
In Example 3, (formation of the resin layer) was not performed, and a sheet of the fiber layer alone was obtained.

<比較例2>
実施例4において、(樹脂層の形成)を行わず、繊維層単独のシートを得た。
<Comparative Example 2>
In Example 4, (formation of the resin layer) was not performed, and a sheet of the fiber layer alone was obtained.

<比較例3>
実施例3の(樹脂層の形成)において、繊維層のアクリル板と接していない面にのみ、樹脂層(第2の樹脂層)を設けた以外は実施例3と同様にし、積層シートを得た。
<Comparative Example 3>
In Example 3 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 3 except that the resin layer (second resin layer) was provided only on the surface of the fiber layer not in contact with the acrylic plate. rice field.

<比較例4>
実施例4の(樹脂層の形成)において、繊維層のアクリル板と接していない面にのみ、樹脂層を設けた以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Comparative Example 4>
In Example 4 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the resin layer was provided only on the surface of the fiber layer not in contact with the acrylic plate.

<比較例5>
実施例3の(樹脂層の形成)において、樹脂層の厚みが10μmとなるようにした以外は実施例3と同様にし、積層シートを得た。
<Comparative Example 5>
In Example 3 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the resin layer was 10 μm.

<比較例6>
実施例4の(樹脂層の形成)において、樹脂層の厚みが10μmとなるようにした以外は実施例4と同様にし、積層シートを得た。
<Comparative Example 6>
In Example 4 (formation of the resin layer), a laminated sheet was obtained in the same manner as in Example 4 except that the thickness of the resin layer was 10 μm.

<比較例7>
(ポリエチレンオキサイドの溶解)
イオン交換水に、ポリエチレンオキサイド(住友精化株式会社製、PEO−18)を12質量%になるように加え、溶解した。以上の手順により、ポリエチレンオキサイド水溶液を得た。
<Comparative Example 7>
(Dissolution of polyethylene oxide)
Polyethylene oxide (manufactured by Sumitomo Seika Chemical Co., Ltd., PEO-18) was added to ion-exchanged water in an amount of 12% by mass and dissolved. By the above procedure, an aqueous polyethylene oxide solution was obtained.

(繊維層の形成)
微細繊維状セルロース分散液(A)、および上記ポリエチレンオキサイド水溶液をそれぞれ固形分濃度が0.6質量%となるようにイオン交換水で希釈した。次いで、希釈後の微細繊維状セルロース分散液83質量部に対し、希釈後のポリエチレンオキサイド水溶液が17質量部になるように混合し、混合液を得た。さらに、繊維シートの仕上がり坪量が50g/mになるように混合液を計量して、市販のアクリル板上に展開した。なお、所定の坪量となるようアクリル板上には堰止用の枠(内寸250mm×250mm、高さ5cm)を配置した。そのあと70℃の乾燥機で24時間乾燥し、アクリル板から剥離することで、繊維層を形成した。繊維層の厚みは33μmであった。
(Formation of fiber layer)
The fine fibrous cellulose dispersion (A) and the above polyethylene oxide aqueous solution were each diluted with ion-exchanged water so that the solid content concentration was 0.6% by mass. Then, the diluted polyethylene oxide aqueous solution was mixed with 83 parts by mass of the diluted fine fibrous cellulose dispersion so as to be 17 parts by mass to obtain a mixed solution. Further, the mixed solution was weighed so that the finished basis weight of the fiber sheet was 50 g / m 2 , and developed on a commercially available acrylic plate. A dammed frame (inner dimensions 250 mm × 250 mm, height 5 cm) was placed on the acrylic plate so as to have a predetermined basis weight. Then, it was dried in a dryer at 70 ° C. for 24 hours and peeled off from the acrylic plate to form a fiber layer. The thickness of the fiber layer was 33 μm.

(樹脂層の形成)
変性ポリカーボネート樹脂(三菱ガス化学株式会社製、ユピゼータFPC−2136)15質量部、トルエン57質量部、メチルエチルケトン28質量部を混合し、樹脂塗工液を得た。次いで上記、樹脂塗工液に密着助剤としてイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ株式会社製、デュラネートTPA−100)を2.25質量部添加して混合した。なお、後述する測定方法で測定される樹脂塗工液の粘度は、40cpsだった。この樹脂塗工液を繊維層の一方の面にバーコーターにて塗布した。その後、100℃で1時間加熱して樹脂塗工液を硬化させ、樹脂層を形成した。次いで、繊維層の反対側の面にも同様の手順で樹脂層を形成した。樹脂層の厚みは3μmであった。以上の手順により、繊維層(微細繊維状セルロース含有層)の両面に樹脂層が積層された積層シートを得た。
(Formation of resin layer)
A modified polycarbonate resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Limited, Iupizeta FPC-2136) was mixed with 15 parts by mass, 57 parts by mass of toluene, and 28 parts by mass of methyl ethyl ketone to obtain a resin coating liquid. Next, 2.25 parts by mass of an isocyanate compound (Duranate TPA-100, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) was added to the resin coating liquid as an adhesion aid and mixed. The viscosity of the resin coating liquid measured by the measuring method described later was 40 cps. This resin coating liquid was applied to one surface of the fiber layer with a bar coater. Then, the resin coating liquid was cured by heating at 100 ° C. for 1 hour to form a resin layer. Next, a resin layer was formed on the opposite surface of the fiber layer by the same procedure. The thickness of the resin layer was 3 μm. By the above procedure, a laminated sheet in which a resin layer was laminated on both sides of a fiber layer (a layer containing fine fibrous cellulose) was obtained.

<測定>
(樹脂層の厚み)
ウルトラミクロトームUC−7(JEOL社製、UC−7)によって、シートの断面を切り出し、当該断面を電子顕微鏡、拡大鏡または目視で観察して、測定される値を樹脂層の厚みとした。
<Measurement>
(Thickness of resin layer)
A cross section of the sheet was cut out by an ultramicrotome UC-7 (manufactured by JEOL, UC-7), and the cross section was observed with an electron microscope, a magnifying glass or visually, and the measured value was taken as the thickness of the resin layer.

(樹脂塗工液の粘度)
調製した樹脂塗工液の粘度は、B型粘度計(BLOOKFIELD株式会社製、アナログ粘度計T−LVT)により測定した。測定条件は、回転速度60rpmとし、測定開始から1分後の粘度値を樹脂塗工液の粘度とした。
(Viscosity of resin coating liquid)
The viscosity of the prepared resin coating liquid was measured with a B-type viscometer (analog viscometer T-LVT manufactured by BLOOKFIELD Co., Ltd.). The measurement conditions were a rotation speed of 60 rpm, and the viscosity value 1 minute after the start of the measurement was taken as the viscosity of the resin coating liquid.

<評価>
(密着性)
JIS K 5400:1990に準拠し、樹脂層表面に1mmのクロスカットを100個入れ、セロハンテープ(ニチバン株式会社製)をその上に貼り付け、1.5kg/cmの荷重で押し付けた。その後、セロハンテープを90°方向に剥離した。剥離したマス数により、繊維層(微細繊維状セルロース含有層)と樹脂層の密着性を下記の基準にしたがって評価した。なお、比較例1及び2の評価用シートについては、樹脂層を有さないため、本評価は行わなかった。
A:剥離したマス数が0点
B:剥離したマス数が1点以上5点未満
C:剥離したマス数が5点以上10点未満
D:剥離したマス数が10点以上
<Evaluation>
(Adhesion)
In accordance with JIS K 5400: 1990, 100 1 mm 2 crosscuts were placed on the surface of the resin layer, cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was attached onto it, and the resin layer was pressed with a load of 1.5 kg / cm 2. Then, the cellophane tape was peeled off in the 90 ° direction. The adhesion between the fiber layer (fine fibrous cellulose-containing layer) and the resin layer was evaluated according to the following criteria based on the number of cells peeled off. Since the evaluation sheets of Comparative Examples 1 and 2 do not have a resin layer, this evaluation was not performed.
A: The number of peeled cells is 0 points B: The number of peeled cells is 1 point or more and less than 5 points C: The number of peeled cells is 5 points or more and less than 10 points D: The number of peeled cells is 10 points or more

(耐水性)
JIS R 3257:1999に準拠し、動的水接触角試験機(Fibro株式会社製、1100DAT)を用い、積層シート両面の表面にイオン交換水を4μLずつ滴下し、30秒後の水接触角を測定した。
A:積層シート両面の接触角が80°以上
B:積層シート両面の接触角が75°以上80°未満であるか、積層シートの少なくとも一方の面の接触角が75°以上80°未満であって、積層シートの他方の面の接触角が80°以上
C:積層シートの少なくとも一方の面の接触角が75°未満
(water resistant)
In accordance with JIS R 3257: 1999, using a dynamic water contact angle tester (1100DAT manufactured by Fibro Co., Ltd.), 4 μL of ion-exchanged water was dropped on the surfaces of both sides of the laminated sheet, and the water contact angle after 30 seconds was determined. It was measured.
A: The contact angle of both sides of the laminated sheet is 80 ° or more and B: The contact angle of both sides of the laminated sheet is 75 ° or more and less than 80 °, or the contact angle of at least one surface of the laminated sheet is 75 ° or more and less than 80 °. The contact angle of the other surface of the laminated sheet is 80 ° or more. C: The contact angle of at least one surface of the laminated sheet is less than 75 °.

(屈折率)
JIS K 7142:2008に準拠し、アッベ屈折率計(ATAGO株式会社製、NAR−3T)を用いて、繊維層は積層前の繊維層の屈折率を測定した。樹脂層の屈折率を測定する際には、アッベ測定用ガラス基板(2cm×2cm)上に樹脂塗工液を0.5mL塗工し、100℃で1時間加熱して樹脂層を得た。ガラス基板上に形成した樹脂層は、ガラス基板から剥離せず、そのまま屈折率の測定に用いた。
(Refractive index)
In accordance with JIS K 7142: 2008, the refractive index of the fiber layer before laminating was measured using an Abbe refractive index meter (NAR-3T, manufactured by ATAGO Co., Ltd.). When measuring the refractive index of the resin layer, 0.5 mL of a resin coating solution was applied onto a glass substrate (2 cm × 2 cm) for Abbe measurement and heated at 100 ° C. for 1 hour to obtain a resin layer. The resin layer formed on the glass substrate was not peeled off from the glass substrate and was used as it was for measuring the refractive index.

(表面粗さ)
JIS B 0601:1994に準拠し、光干渉式非接触表面形状測定機(菱化システム株式会社製、非接触表面・層断面形状測定システムVertScan2.0、R5500GML)を用いて、積層シートの両面の表面粗さを評価した。なお、表面粗さは、×10対物レンズで測定範囲470μm×350μmで算出した。
(Surface roughness)
Compliant with JIS B 0601: 1994, using an optical interferometry non-contact surface shape measuring machine (Non-contact surface / layer cross-section shape measuring system VertScan2.0, R5500GML manufactured by Ryoka System Co., Ltd.) on both sides of the laminated sheet. The surface roughness was evaluated. The surface roughness was calculated with a measurement range of 470 μm × 350 μm with a × 10 objective lens.

(透明性)
JIS K 7136:2000に準拠し、ヘーズメーター(村上色彩技術研究所社製、HM−150)を用いて、積層シートのヘーズを評価した。また、ヘーズ値により、下記の基準にしたがって透明性を評価した。
A:ヘーズが0.5%未満
B:ヘーズが0.5%以上1%未満
C:ヘーズが1%以上
(transparency)
The haze of the laminated sheet was evaluated using a haze meter (HM-150, manufactured by Murakami Color Technology Research Institute) in accordance with JIS K 7136: 2000. In addition, transparency was evaluated according to the following criteria based on the haze value.
A: Haze is less than 0.5% B: Haze is 0.5% or more and less than 1% C: Haze is 1% or more

(引張弾性率)
JIS P 8113:2006に準拠し、引張試験機テンシロン(エー・アンド・デイ株式会社製、)を用いて積層シートの引張弾性率を測定した。なお、弾性率は、SSカーブにおける正の最大の傾き値から計算した値である。引張弾性率を測定する際には、23℃、相対湿度50%で24時間調湿したものを試験片として用いた。
(Tension modulus)
The tensile elastic modulus of the laminated sheet was measured using a tensile tester Tencilon (manufactured by A & D Co., Ltd.) in accordance with JIS P 8113: 2006. The elastic modulus is a value calculated from the maximum positive slope value in the SS curve. When measuring the tensile elastic modulus, a test piece prepared at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours was used.

(水分率)
積層シートを5cm×5cmの試験片となるように切り出し、試験片を23℃、相対湿度50%で24時間調湿した後、105℃の恒温機で絶乾状態となるまで乾燥させた。乾燥前後の試験片の重量を測定し、積層シートの水分率を下記式により算出した。
積層シートの水分率(質量%)=(W−D)/W×100
ここで、Wは調湿後の試験片の重量(g)であり、Dは絶乾後の試験片の重量(g)である。
(Moisture percentage)
The laminated sheet was cut out to form a test piece of 5 cm × 5 cm, and the test piece was humidity-controlled at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours, and then dried in a thermostat at 105 ° C. until it became completely dry. The weight of the test piece before and after drying was measured, and the moisture content of the laminated sheet was calculated by the following formula.
Moisture content (mass%) of laminated sheet = (WD) / W × 100
Here, W is the weight (g) of the test piece after humidity control, and D is the weight (g) of the test piece after absolute drying.

Figure 2021185278
Figure 2021185278

Figure 2021185278
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Figure 2021185278
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Figure 2021185278
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実施例で得られたシート(積層シート)は、高い透明性を有していた。また、実施例で得られたシート(積層シート)は耐水性にも優れていた。一方、比較例で得られたシートにおいては、透明性が劣る結果であった。 The sheet (laminated sheet) obtained in the examples had high transparency. In addition, the sheet (laminated sheet) obtained in the examples was also excellent in water resistance. On the other hand, in the sheet obtained in the comparative example, the transparency was inferior.

また、特に実施例21〜27では、得られたシート(積層シート)外観は、光学干渉に起因するリップル(虹ムラ)の発生が抑制される傾向が見られた。 Further, in particular, in Examples 21 to 27, the appearance of the obtained sheet (laminated sheet) tended to suppress the generation of ripple (rainbow unevenness) due to optical interference.

2 繊維層
6 樹脂層
10 シート
2 Fiber layer 6 Resin layer 10 Sheet

Claims (22)

繊維層と、前記繊維層の両面に樹脂層を有するシートであって、
前記繊維層は、繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含み、
前記シートの両面の表面粗さ(Ra)が12.0nm以下である、シート。
A sheet having a fiber layer and resin layers on both sides of the fiber layer.
The fiber layer contains fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less.
A sheet having a surface roughness (Ra) of 12.0 nm or less on both sides of the sheet.
前記樹脂層の厚みは、それぞれ10μm以下である、請求項1に記載のシート。 The sheet according to claim 1, wherein the thickness of each of the resin layers is 10 μm or less. 前記繊維状セルロースはイオン性置換基を有する、請求項1又は2に記載のシート。 The sheet according to claim 1 or 2, wherein the fibrous cellulose has an ionic substituent. 前記イオン性置換基は、リンオキソ酸基又はリンオキソ酸基に由来する置換基である、請求項3に記載のシート。 The sheet according to claim 3, wherein the ionic substituent is a phosphate group or a substituent derived from a phosphorusoxo acid group. 前記繊維層の屈折率が1.51〜1.60である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the refractive index of the fiber layer is 1.51 to 1.60. 前記繊維層はさらに親水性高分子を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the fiber layer further contains a hydrophilic polymer. 前記親水性高分子はポリビニルアルコールである、請求項6に記載のシート。 The sheet according to claim 6, wherein the hydrophilic polymer is polyvinyl alcohol. 前記ポリビニルアルコールのけん化度が99.9%以下である、請求項7に記載のシート。 The sheet according to claim 7, wherein the degree of saponification of the polyvinyl alcohol is 99.9% or less. 前記樹脂層は非晶性樹脂を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the resin layer contains an amorphous resin. 前記樹脂層は溶剤塗工層である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 9, wherein the resin layer is a solvent-coated layer. 前記繊維層の厚みは10〜1000μmである、請求項1〜10のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 10, wherein the fiber layer has a thickness of 10 to 1000 μm. 前記樹脂層は、イソシアネート化合物を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 11, wherein the resin layer contains an isocyanate compound. ヘーズ値が0.5%未満である、請求項1〜12のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 12, wherein the haze value is less than 0.5%. 水分率が12質量%以下である、請求項1〜13のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 13, wherein the moisture content is 12% by mass or less. 23℃、相対湿度50%における引張弾性率が2.5GPa以上である、請求項1〜14のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 14, wherein the tensile elastic modulus at 23 ° C. and a relative humidity of 50% is 2.5 GPa or more. 光学部材用である、請求項1〜15のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 15, which is for an optical member. 下記式で算出される繊維層と樹脂層の屈折率比が0.98以上1.02以下である、請求項1〜16のいずれか1項に記載のシート。
屈折率比=繊維層の屈折率/樹脂層の屈折率
The sheet according to any one of claims 1 to 16, wherein the refractive index ratio of the fiber layer to the resin layer calculated by the following formula is 0.98 or more and 1.02 or less.
Refractive index ratio = Refractive index of fiber layer / Refractive index of resin layer
前記繊維層の屈折率が1.51〜1.54である、請求項1〜17のいずれか1項に記載のシート。 The sheet according to any one of claims 1 to 17, wherein the refractive index of the fiber layer is 1.51 to 1.54. 繊維幅が1000nm以下の繊維状セルロースを含む繊維層の両面に樹脂層を形成する工程を含むシートの製造方法であって、
前記シートの両面の表面粗さ(Ra)が12.0nm以下である、シートの製造方法。
A method for producing a sheet, which comprises a step of forming a resin layer on both sides of a fiber layer containing fibrous cellulose having a fiber width of 1000 nm or less.
A method for manufacturing a sheet, wherein the surface roughness (Ra) on both sides of the sheet is 12.0 nm or less.
前記樹脂層の厚みは、10μm以下である、請求項19に記載のシートの製造方法。 The method for manufacturing a sheet according to claim 19, wherein the thickness of the resin layer is 10 μm or less. 前記樹脂層を形成する工程は、前記繊維層の両面に樹脂塗工液を塗工して樹脂層を形成する工程であり、
前記樹脂塗工液は溶剤を含み、
前記樹脂塗工液の粘度が100cps以下である、請求項19又は20に記載のシートの製造方法。
The step of forming the resin layer is a step of applying a resin coating liquid to both surfaces of the fiber layer to form the resin layer.
The resin coating liquid contains a solvent and contains
The method for producing a sheet according to claim 19 or 20, wherein the viscosity of the resin coating liquid is 100 cps or less.
前記樹脂塗工液中における固形分含有量は12質量%以下である、請求項21に記載のシートの製造方法。 The method for producing a sheet according to claim 21, wherein the solid content in the resin coating liquid is 12% by mass or less.
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