JPWO2017073555A1 - 積層シート及び積層体 - Google Patents

Abstract

本発明は、反り（カール）の発生が抑制された微細繊維状セルロース含有シートを提供することを課題とする。本発明は、繊維幅が１０００ｎｍ以下の微細繊維状セルロースを含むシートを２層以上有し、２層以上のシートのうち、最も厚いシートの厚み（μｍ）をＴmaxとし、最も薄いシートの厚み（μｍ）をＴminとした場合、Ｔmax／Ｔminの値が３以下であり、シート１層あたりの厚みが１５μｍ以上である積層シートに関する。

Description

本発明は、積層シート及び積層体に関する。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を２層以上有する積層シート及び、該積層シートを含む積層体に関する。

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。

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を含む複合体が開発されている（例えば、特許文献１〜７）。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。

なお、特許文献１〜７には、微細繊維状セルロースからなる微細繊維状セルロース含有シート（不織布）を積層して積層シートを形成できる旨の記載があるが、実際の積層シートの構成や評価についてはなされていない。また、特許文献１〜７の微細繊維状セルロース含有シートは、主に、樹脂を含浸させることを想定したものであり、微細繊維状セルロース含有シートは多孔を有するシートが好ましいとされている。特に特許文献４〜７の微細繊維状セルロース含有シートは蓄電素子用のセパレータの用途に用いられるものであり、透気性や耐熱性の改良を目指したものである。

特開２０１４−１８１２７０号公報 特開２０１５−０７１８４８号公報 国際公開２０１１／０９３５１０号公報 特開２０１４−０５１７６７号公報 特開２０１３−１０４１４２号公報 特開２０１２−０３６５１７号公報 特開２０１３−０７６１７７号公報

上述したように、微細繊維状セルロース含有シートに樹脂等を含浸させることで複合体を得ることができる。一方で、微細繊維状セルロース含有シートを樹脂層に積層することで、樹脂層の補強材として用いることも検討されている。微細繊維状セルロース含有シートが補強材として機能するためには、透明性に加えてより高いレベルでの強度が求められる。
微細繊維状セルロース含有シートの強度を高めるためには、微細繊維状セルロース含有シートの坪量を大きくすることが検討されている。しかしながら、従来技術における微細繊維状セルロース含有シートの製造工程において坪量を大きくすることを試みた場合、微細繊維状セルロース含有シートに反り（カール）が発生する場合があり問題となっていた。

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、反り（カール）の発生が抑制された微細繊維状セルロース含有シートを提供することを目的として検討を進めた。

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、微細繊維状セルロース含有シートを２層以上積層し、かつこれらのシートの厚みの関係性を所定の範囲内とすることにより、反り（カール）の発生が抑制された微細繊維状セルロース含有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。

［１］ 繊維幅が１０００ｎｍ以下の微細繊維状セルロースを含むシートを２層以上有し、２層以上のシートのうち、最も厚いシートの厚み（μｍ）をＴ_maxとし、最も薄いシートの厚み（μｍ）をＴ_minとした場合、Ｔ_max／Ｔ_minの値が３以下であり、シート１層あたりの厚みが１５μｍ以上である積層シート。
［２］ 全体の厚みが３０μｍ以上である［１］に記載の積層シート。
［３］ ２層以上のシートのうち、最も厚いシートの厚みが２０μｍ以上であり、最も薄いシートの厚みが１５μｍ以上である［１］又は［２］に記載の積層シート。
［４］ 全光線透過率が８５％以上である［１］〜［３］のいずれかに記載の積層シート。
［５］ ヘーズが５％以下である［１］〜［４］のいずれかに記載の積層シート。
［６］ 密度が１．０ｇ／ｃｍ³以上である［１］〜［５］のいずれかに記載の積層シート。
［７］ ２３℃、相対湿度５０％における引張弾性率が５ＧＰａ以上である［１］〜［６］のいずれかに記載の積層シート。
［８］ ２３℃、相対湿度５０％の条件下におけるカール曲率が３．０ｍ^-1以下である［１］〜［７］のいずれかに記載の積層シート。
［９］ 下記の条件（ａ）に置いた直後の積層シートのカール曲率（ｍ^-1）をＣ₀とし、下記の条件（ｂ）〜（ｃ）のいずれかの時間における積層シートのカール曲率（ｍ^-1）の最大値をＣ_maxとした場合、Ｃ_max−Ｃ₀の値は４０以下である［１］〜［８］のいずれかに記載の積層シート。
条件（ａ）：２３℃、相対湿度５０％の条件下に１時間
条件（ｂ）：２３℃、相対湿度９０％の条件下に３時間
条件（ｃ）：２３℃、相対湿度３０％の条件下に３時間
［１０］ 微細繊維状セルロースはリン酸基又はリン酸基に由来する置換基を有するものである［１］〜［９］のいずれかに記載の積層シート。
［１１］ ２層以上のシートは、隣接するシート同士が直接接した状態で積層している［１］〜［１０］のいずれかに記載の積層シート。
［１２］ ２層以上のシートは、隣接するシート同士が接着剤層を介して積層している［１］〜［１０］のいずれかに記載の積層シート。
［１３］ ［１］〜［１２］のいずれかに記載の積層シートと、樹脂層とを有する積層体。
［１４］ 樹脂層はポリカーボネートを含む［１３］に記載の積層体。
［１５］ ２３℃、相対湿度５０％における曲げ弾性率が２．５ＧＰａ以上であり、かつ線熱膨張係数が２００ｐｐｍ／Ｋ以下である［１３］又は［１４］に記載の積層体。

本発明によれば、反り（カール）の発生が抑制された微細繊維状セルロース含有シート（積層シート）を得ることができる。本発明によれば、製造直後のカール曲率が小さい微細繊維状セルロース含有シートであって、湿度が変化した場合であってもカール曲率変化量の小さい微細繊維状セルロース含有シートを得ることができる。

図１は、本発明の積層シートの構成を説明する断面図である。 図２は、本発明の積層シートの構成を説明する断面図である。 図３は、積層シートのカール曲率の測定方法を説明する図である。 図４は、繊維原料に対するＮａＯＨ滴下量と電気伝導度の関係を示すグラフである。 図５は、本発明の積層体の構成を説明する断面図である。 図６は、本発明の積層体の構成を説明する断面図である。 図７は、本発明の積層体の製造方法の一例を説明する断面図である。

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。

（積層シート）
本発明は、微細繊維状セルロース含有シートを２層以上積層した積層シートに関する。具体的には、繊維幅が１０００ｎｍ以下の微細繊維状セルロースを含むシートを、２層以上有する積層シートに関する。このような積層シートにおいて、２層以上のシートのうち、最も厚いシートの厚み（μｍ）をＴ_maxとし、最も薄いシートの厚み（μｍ）をＴ_minとした場合、Ｔ_max／Ｔ_minの値は３以下である。
本願明細書において、微細繊維状セルロース含有シート（以下、単にシートともいう）は単層のシートをいい、積層シートは、微細繊維状セルロース含有シートを積層した複層のシートのことをいう。

図１は、本発明の積層シートの構成を説明する図である。図１に示されているように、積層シート１０は、第１の微細繊維状セルロース含有シート２Ａ及び第２の微細繊維状セルロース含有シート２Ｂを有する。このように、積層シート１０は少なくとも２層の微細繊維状セルロース含有シートを有していればよい。図１においては、最も厚いシート２の厚みをＴ_maxとし、最も薄いシート２Ｂの厚みをＴ_minとして示した。なお、積層シート１０においては、図１のように各シートの厚みが異なる場合は、Ｔ_max／Ｔ_minの値が３以下であればよいが、各々のシートの厚みは同一（Ｔ_max／Ｔ_minの値が１）であってもよい。

本発明の積層シートは、上記構成を有するため、反り（カール）の発生が少なく、カール曲率が小さい点に特徴がある。なお、本願明細書において、「反り（カール）の発生が少ない」とは、２３℃、相対湿度５０％の条件下における反り（カール）の発生が抑制されていることをいう。また、本発明の積層シートは、湿度変化の大きい環境下に置いた場合であってもカール曲率の変化が少なく、耐湿性にも優れている。
本発明の積層シートは、坪量や密度を大きくした場合であってもカール曲率を小さくすることができるため、より高強度の積層シートであって、反りの発生が抑制された積層シートを得ることができる。このような微細繊維状セルロース含有シートは、例えば樹脂層に積層することにより、樹脂層の補強材として機能し得る。

積層シートにおいて、２層以上のシートのうち、最も厚いシートの厚み（μｍ）をＴ_maxとし、最も薄いシートの厚み（μｍ）をＴ_minとした場合、Ｔ_max／Ｔ_minの値は３以下であればよい。Ｔ_max／Ｔ_minの値は２以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましい。Ｔ_max／Ｔ_minの値を上記範囲内とすることにより、より効果的に、積層シートに反り（カール）が発生することを抑制することができる。

本発明の積層シートの厚みは特に制限されるものではないが、より効果的に補強機能を発揮するためには、一定以上の厚みを有することが好ましい。具体的には、積層シートの全体の厚みは、３０μｍ以上であることが好ましく、４０μｍ以上であることがより好ましく、５０μｍ以上であることがさらに好ましく、８０μｍ以上であることが特に好ましい。なお、積層シートの全体の厚みは特に制限されないが、１ｍｍ以下であることが好ましい。積層シート全体の厚みを上記範囲内とすることにより、積層シート自体の強度をより高めることができ、優れた補強機能等を発揮することができる。

積層シートにおける積層数は、２層以上であればよいが、３層以上であってもよく、４層以上であってもよい。図２（ａ）には、３層の微細繊維状セルロース含有シート（２Ａ〜２Ｃ）を有する積層シートが示されており、図２（ｂ）には、４層の微細繊維状セルロース含有シート（２Ａ〜２Ｄ）を有する積層シートが示されている。積層シートの積層数は、用途等に応じて調整することで、所望の厚みやカール曲率を調節することができる。

２層以上のシートのうち、最も厚いシートの厚みは１５μｍ以上であればよく、２０μｍ以上であることが好ましく、２３μｍ以上であることがより好ましく、２５μｍ以上であることがさらに好ましく、２８μｍ以上であることが特に好ましい。また、最も薄いシートの厚みは１５μｍ以上であればよく、２０μｍ以上であることが好ましく、２５μｍ以上であることがさらに好ましく、２８μｍ以上であることが特に好ましい。
なお、積層シート全体の厚みや、積層シートを構成する各シートの厚みは、積層シートの断面をウルトラミクロトームＵＣ−７（ＪＥＯＬ社製）によって切り出し、断面を電子顕微鏡で観察して、測定される値である。

積層シート全体の密度は、１．０ｇ／ｃｍ³以上であることが好ましく、１．２ｇ／ｃｍ³以上であることがより好ましく、１．４ｇ／ｃｍ³以上であることがさらに好ましい。また、積層シート全体の密度は、２．０ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましい。なお、積層シートを構成する各シートの密度も上記範囲であることが好ましいが、各シートの密度が上記範囲内にない場合であっても積層シート全体の密度が上記範囲内であればよい。積層シート全体の密度を上記下限値以上とすることにより、積層シート自体の強度を高めることができる。さらに、積層シートを樹脂層等の補強材として用いる場合は、樹脂層と積層シートを含む積層体全体の強度を高めることができる。また、積層シート全体の密度を上記上限値以下とすることにより、積層シートと、樹脂層の接着性を高めることができる。積層シート全体の密度が上記上限値以下である場合、積層シートの表面に適度な粗さが残され、積層シートの表面に、樹脂層との接着に用いられる接着剤層がアンカーしやすくなり、密着性が高まる傾向がある。
ここで、積層シートの密度は、積層シートを構成する微細繊維状セルロース含有シート１層の坪量と厚さから、ＪＩＳ Ｐ ８１１８に準拠して算出される。積層シートの各層の坪量は、ＪＩＳ Ｐ ８１２４に準拠し、算出することができる。なお、積層シートの各層の密度は、セルロース繊維以外の任意成分を含む密度である。

本発明の積層シートは非多孔性の微細繊維状セルロース含有シートである点にも特徴がある。ここで、積層シートが非多孔性であるとは、シート全体の密度が１．０ｇ／ｃｍ³以上であることを意味する。シート全体の密度が１．０ｇ／ｃｍ³以上であれば、積層シート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、多孔性の積層シートとは区別される。
また、積層シート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。ここでいう積層シートの空隙率は簡易的に下記式（ａ）により求めるものである。
式（ａ）：空隙率（体積％）＝[１−Ｂ／（Ｍ×Ａ×ｔ）]×１００
ここで、Ａは積層シートの面積（ｃｍ²）、ｔは積層シートの厚み（ｃｍ）、Ｂはシートの質量（ｇ）、Ｍはセルロースの密度である。

本発明の積層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、全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠し、ヘーズメータ（村上色彩技術研究所社製、ＨＭ−１５０）を用いて測定される値である。積層シートの全光線透過率を上記範囲内とすることにより、より透明性に優れた積層シートを得ることができる。

積層シートのヘーズは、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、２％以下であることが特に好ましい。ここで、ヘーズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠し、ヘーズメータ（村上色彩技術研究所社製、ＨＭ−１５０）を用いて測定される値である。

積層シートの２３℃、相対湿度５０％における引張弾性率は、５ＧＰａ以上であることが好ましく、８ＧＰａ以上であることがより好ましく、１０ＧＰａ以上であることがさらに好ましい。積層シートの引張弾性率は、ＪＩＳ Ｐ ８１１３に準拠して測定される値である。積層シートの引張弾性率を上記範囲内とすることにより、積層シート自体の強度を十分に高めることができる。さらに、積層シートを樹脂層等の補強材として用いる場合は、樹脂層と積層シートを含む積層体の強度を高めることができる。

積層シートのカール曲率は、３．０ｍ^-1以下であることが好ましく、２．０ｍ^-1以下であることがより好ましく、１．５ｍ^-1以下であることがさらに好ましく、１．０ｍ^-1以下であることが特に好ましい。なお、積層シートのカール曲率は、０ｍ^-1であってもよい。本発明では、積層シートのカール曲率を上記範囲のように非常に低い値とすることができる。なお、上記カール曲率は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に１時間置いた直後に測定をした値であり、湿度変化前の積層シートのカール曲率である。

また、積層シートの湿度依存性のカール曲率変化量は、４０ｍ^-1以下であることが好ましく、３０ｍ^-1以下であることがより好ましく、２０ｍ^-1以下であることがさらに好ましく、１５ｍ^-1以下であることが特に好ましい。湿度依存性のカール曲率変化量は、下記の条件（ａ）に置いた直後の積層シートのカール曲率（ｍ^-1）をＣ₀とし、下記の条件（ｂ）〜（ｃ）のいずれかの時間における積層シートのカール曲率（ｍ^-1）の最大値をＣ_maxとした場合に、Ｃ_max−Ｃ₀の値で表される。
条件（ａ）：２３℃、相対湿度５０％の条件下に１時間
条件（ｂ）：２３℃、相対湿度９０％の条件下に３時間
条件（ｃ）：２３℃、相対湿度３０％の条件下に３時間

本願明細書において、湿度変化前の積層シートのカール曲率（ｍ^-1）は、幅５ｍｍ×長さ８０ｍｍに切り出した積層シート（試験片５０）におけるカール曲率を表し、具体的には、図３で説明する方法で測定される値をいう。図３に示すように、幅５ｍｍ×長さ８０ｍｍに切り出した積層シートの一方の短辺を含む端部を幅２０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×高さ２０ｍｍの磁石２個（磁石５５）で支持し（磁石５５から長さ５０ｍｍの試験片５０が露出する）、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下にて、水平な台の上に試験片５０の幅方向が台に対して垂直になるように静置する。そして、１時間経過後に図３におけるΔｘとΔｙの値を測定する。Δｘは、露出した試験片５０の垂直方向の高さを表し、Δｙは、磁石５５の支持位置からのカール度合いを試験片５０の先端部の移動距離で表したものである。この際のΔｘとΔｙの値の測定は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に１時間置いた後、１０分以内に行う。ΔｘとΔｙの値の測定は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で行う。
そして、測定したΔｘとΔｙの値から、下記の式（１）に従って、カール曲率Ｃ₀を算出する。
式（１）：Ｃ₀＝２Δｙ₀／（Δｘ₀ ²＋Δｙ₀ ²）

積層シートの湿度依存性のカール曲率変化量は、下記のようにして算出する。
まず、相対湿度を９０％に変化させた後、３０分間隔で試験片を観察し、図３に示すΔｘとΔｙを測定する。なお、試験片を観察は、条件（ａ）から条件（ｂ）に変えた直後から３０分間隔で行い、条件（ｂ）から条件（ｃ）に移行した後も連続して観察を行う。
条件（ａ）：２３℃、相対湿度５０％の条件下に１時間
条件（ｂ）：２３℃、相対湿度９０％の条件下に３時間
条件（ｃ）：２３℃、相対湿度３０％の条件下に３時間
その後、各時間経過後の試験片のカール曲率を測定し、カール曲率変化量を算出する。そして、下記の式（２）に従って、カール曲率Ｃ_tを算出する。そしてカール曲率Ｃ_tが最も大きい値のものＣ_maxとする。
式（２）：Ｃ_t＝２Δｙ_t／（Δｘ_t ²＋Δｙ_t ²）
式（２）中、ｔは、相対湿度を９０％に変化させた後の経過時間を表す。
湿度依存性のカール曲率変化量ΔＣは、下記の式（３）に従って算出する。
式（３）：ΔＣ＝Ｃ_max−Ｃ₀

本発明の積層シートにおいては、２層以上の微細繊維状セルロース含有シートが積層した構造を有する。ここで、２層以上の微細繊維状セルロース含有シートは、隣接するシート同士が直接接した状態で積層していることが好ましい。このような隣接するシートどうしが直接接した状態で積層している場合には、隣接する層間で、水素結合が形成されることで、優れた層間密着性が得られるものと考えられる。

また、本発明の積層シートにおいては、２層以上の微細繊維状セルロース含有シートは、隣接するシート同士が接着剤層を介して積層していてもよい。積層シートにおける各シートを接着する接着剤層を構成する主成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル重合体、α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、カゼイン、天然ゴム及びでんぷんから選択される一種または二種以上の接着剤を挙げることができる。ここで、「主成分」とは、接着剤層の全質量に対して５０質量％以上であることを意味する。中でも、接着剤はでんぷん又は（メタ）アクリル酸エステル重合体であることが好ましい。

（メタ）アクリル酸エステル重合体は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の（メタ）アクリル樹脂以外の合成樹脂がグラフト重合してなる重合体、及び（メタ）アクリル酸エステルと他のモノマーとが共重合してなる共重合体を含んでもよい。ただし、当該共重合体中の（メタ）アクリル酸エステル以外のモノマーのモル分率は、５０モル％以下であることが好ましい。また、（メタ）アクリル酸エステル重合体の全質量中、グラフト重合した（メタ）アクリル樹脂以外の合成樹脂の含有量は、５０質量％以下であることが好ましい。

接着剤層は、後述するように微細繊維状セルロース含有シートに導入された官能基（リン酸基等）と、共有結合を形成する化合物を含んでもよい。共有結合を形成する化合物としては、例えば、シラノール基、イソシアネート基、カルボジイミド基、エポキシ基及びオキサゾリン基から選択される少なくとも１種を含む化合物が挙げられる。上記化合物のうち、微細繊維状セルロース含有シートに導入された官能基との反応性に優れる、シラノール基又はイソシアネート基を含む化合物がより好ましい。このような化合物を接着剤を構成する主成分に含有することにより、シート間の密着性をより強固なものとすることができる。

積層シートにおける各シートが接着剤層を介して接着している場合、接着剤層１層あたりの厚みは、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがより好ましく、１μｍ以上であることがさらに好ましい。また、接着剤層１層あたりの厚みは、１０μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以下であることがより好ましい。ここで、積層シートに含まれる接着剤層の厚みは、積層シートの断面をウルトラミクロトームＵＣ−７（ＪＥＯＬ社製）によって切り出し、断面を電子顕微鏡で観察して、測定される値である。接着剤層１層あたりの厚みを上記範囲内とすることにより、積層シートの各シート間の密着性をより高めることができる。また、積層シートの透明性を損なうことなく、積層シート自体の強度を高めることができる。

積層シートに含まれる微細繊維状セルロース繊維の含有量は、積層シートの全質量に対して５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上が特に好ましい。積層シートを構成する各シートの微細繊維状セルロースの含有量は各々同じであっても異なっていてもよい。積層シートに含まれる微細繊維状セルロース繊維の含有量を上記範囲とすることにより、微細繊維状セルロース同士の物理的な絡み合いや、化学的な架橋が十分に形成されるため、各シート及び積層シートの強度を十分に高めることができる。

積層シートには、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、親水性の含酸素有機化合物（但し、上記セルロース繊維は除く）が挙げられる。親水性の含酸素有機化合物は、各シートの強度、密度を維持しつつ、柔軟性、化学的耐性などを向上させることができる。

含酸素有機化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、カゼイン、デキストリン、澱粉、変性澱粉、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール（アセトアセチル化ポリビニルアルコール等）、ポリ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）等の親水性高分子；グリセリン、ソルビトール、エチレングリコール等の親水性低分子が挙げられる。これらの中でも、各シートの強度、密度、化学的耐性などを向上させる観点から、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、グリセリン、ソルビトールが好ましい。

＜積層シートの用途＞
本発明の積層シートは、強度及び透明性に優れ、かつ反り（カール）の発生が抑制されたシートである。このような特性を活かす観点から、各種樹脂製の基板等の補強材として好ましく用いられる。すなわち、本発明の積層シートは、各種のディスプレイ装置、各種の太陽電池等の光透過性基板の補強材や、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、包装用資材の補強材として好適である。また、本発明の積層シートは、積層シート単体で各種のディスプレイ装置、各種の太陽電池、等の光透過性基板や、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、包装用資材としても使用可能である。

（微細繊維状セルロース）
微細繊維状セルロースを得るための繊維状セルロース原料としては特に限定されないが、入手しやすく安価である点から、パルプを用いることが好ましい。パルプとしては、木材パルプ、非木材パルプ、脱墨パルプを挙げることができる。木材パルプとしては例えば、広葉樹クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、サルファイトパルプ（ＳＰ）、溶解パルプ（ＤＰ）、ソーダパルプ（ＡＰ）、未晒しクラフトパルプ（ＵＫＰ）、酸素漂白クラフトパルプ（ＯＫＰ）等の化学パルプ等が挙げられる。また、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、ケミグラウンドウッドパルプ（ＣＧＰ）等の半化学パルプ、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ、ＢＣＴＭＰ）等の機械パルプ、等が挙げられるが、特に限定されない。非木材パルプとしてはコットンリンターやコットンリント等の綿系パルプ、麻、麦わら、バガス等の非木材系パルプ、ホヤや海草等から単離されるセルロース、キチン、キトサン等が挙げられるが、特に限定されない。脱墨パルプとしては古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられるが、特に限定されない。本実施態様のパルプは上記の１種を単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。上記パルプの中で、入手のしやすさという点で、セルロースを含む木材パルプ、脱墨パルプが好ましい。木材パルプの中でも化学パルプはセルロース比率が大きいため、繊維微細化（解繊）時の微細繊維状セルロースの収率が高く、またパルプ中のセルロースの分解が小さく、軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースが得られる点で好ましい。中でもクラフトパルプ、サルファイトパルプが最も好ましく選択される。軸比の大きい長繊維の微細繊維状セルロースを含有するシートは高強度が得られる傾向がある。

微細繊維状セルロースの平均繊維幅は、電子顕微鏡で観察して、１０００ｎｍ以下である。平均繊維幅は、好ましくは２ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より好ましくは２ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、より好ましくは２ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であるが、特に限定されない。微細繊維状セルロースの平均繊維幅が２ｎｍ未満であると、セルロース分子として水に溶解しているため、微細繊維状セルロースとしての物性（強度や剛性、寸法安定性）が発現しにくくなる傾向がある。なお、微細繊維状セルロースは、たとえば繊維幅が１０００ｎｍ以下である単繊維状のセルロースである。

微細繊維状セルロースの電子顕微鏡観察による繊維幅の測定は以下のようにして行う。濃度０．０５質量％以上０．１質量％以下の微細繊維状セルロースの水系懸濁液を調製し、この懸濁液を親水化処理したカーボン膜被覆グリッド上にキャストしてＴＥＭ観察用試料とする。幅の広い繊維を含む場合には、ガラス上にキャストした表面のＳＥＭ像を観察してもよい。構成する繊維の幅に応じて１０００倍、５０００倍、１００００倍あるいは５００００倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。但し、試料、観察条件や倍率は下記の条件を満たすように調整する。

（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と交錯する繊維の幅を目視で読み取る。こうして少なくとも重なっていない表面部分の画像を３組以上観察し、各々の画像に対して、直線Ｘ、直線Ｙと交錯する繊維の幅を読み取る。このように少なくとも２０本×２×３＝１２０本の繊維幅を読み取る。微細繊維状セルロースの平均繊維幅（単に、「繊維幅」ということもある。）はこのように読み取った繊維幅の平均値である。

微細繊維状セルロースの繊維長は特に限定されないが、０．１μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上８００μｍ以下がさらに好ましく、０．１μｍ以上６００μｍ以下が特に好ましい。繊維長を上記範囲内とすることにより、微細繊維状セルロースの結晶領域の破壊を抑制でき、また微細繊維状セルロースのスラリー粘度を適切な範囲とすることができる。なお、微細繊維状セルロースの繊維長は、ＴＥＭ、ＳＥＭ、ＡＦＭによる画像解析より求めることができる。

微細繊維状セルロースはＩ型結晶構造を有していることが好ましい。ここで、微細繊維状セルロースがＩ型結晶構造をとっていることは、グラファイトで単色化したＣｕＫα（λ＝１．５４１８Å）を用いた広角Ｘ線回折写真より得られる回折プロファイルにおいて同定できる。具体的には、２θ＝１４°以上１７°以下付近と２θ＝２２°以上２３°以下付近の２箇所の位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。
微細繊維状セルロースに占めるＩ型結晶構造の割合は３０％以上であることが好ましく、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。

微細繊維状セルロースが含有する結晶部分の比率は、本発明においては特に限定されないが、Ｘ線回折法によって求められる結晶化度が６０％以上であるセルロースを使用することが好ましい。結晶化度は、好ましくは６５％以上であり、より好ましくは７０％以上であり、この場合、耐熱性と低線熱膨張率発現の点でさらに優れた性能が期待できる。結晶化度については、Ｘ線回折プロファイルを測定し、そのパターンから常法により求められる（Ｓｅａｇａｌら、Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｊｏｕｒｎａｌ、２９巻、７８６ページ、１９５９年）。

微細繊維状セルロースは、置換基を有するものであることが好ましく、置換基はアニオン基であることが好ましい。アニオン基としては、例えば、リン酸基又はリン酸基に由来する置換基（単にリン酸基ということもある）、カルボキシル基及びスルホン基から選択される少なくとも１種であることが好ましく、リン酸基で及びカルボキシル基から選択される少なくとも１種であることがより好ましく、リン酸基であることが特に好ましい。

微細繊維状セルロースは、リン酸基又はリン酸基に由来する置換基を有するものであることが好ましい。リン酸基はリン酸からヒドロキシル基を取り除いたものにあたる、２価の官能基である。具体的には−ＰＯ₃Ｈ₂で表される基である。リン酸基に由来する置換基は、リン酸基が縮重合した基、リン酸基の塩、リン酸エステル基などの置換基が含まれ、イオン性置換基であっても、非イオン性置換基であってもよい。

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

式（１）中、ａ、ｂ、ｍ及びｎはそれぞれ独立に整数を表す（ただし、ａ＝ｂ×ｍである）；αⁿ（ｎ＝１〜ｎの整数）およびα’はそれぞれ独立にＲ又はＯＲを表す。Ｒは、水素原子、飽和−直鎖状炭化水素基、飽和−分岐鎖状炭化水素基、飽和−環状炭化水素基、不飽和−直鎖状炭化水素基、不飽和−分岐鎖状炭化水素基、芳香族基、又はこれらの誘導基である；βは有機物または無機物からなる１価以上の陽イオンである。

＜リン酸基導入工程＞
リン酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料に対し、リン酸基を有する化合物及びその塩から選択される少なくとも１種（以下、「リン酸化試薬」又は「化合物Ａ」という）を反応させることにより行うことができる。このようなリン酸化試薬は、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料に粉末や水溶液の状態で混合してもよい。また別の例としては、繊維原料のスラリーにリン酸化試薬の粉末や水溶液を添加してもよい。

リン酸基導入工程は、セルロースを含む繊維原料に対し、リン酸基を有する化合物及びその塩から選択される少なくとも１種（リン酸化試薬又は化合物Ａ）を反応させることにより行うことができる。なお、この反応は、尿素及びその誘導体から選択される少なくとも１種（以下、「化合物Ｂ」という）の存在下で行ってもよい。

化合物Ａを化合物Ｂの共存下で繊維原料に作用させる方法の一例としては、乾燥状態または湿潤状態の繊維原料に化合物Ａおよび化合物Ｂの粉末や水溶液を混合する方法が挙げられる。また別の例としては、繊維原料のスラリーに化合物Ａおよび化合物Ｂの粉末や水溶液を添加する方法が挙げられる。これらのうち、反応の均一性が高いことから、乾燥状態の繊維原料に化合物Ａおよび化合物Ｂの水溶液を添加する方法、または湿潤状態の繊維原料に化合物Ａおよび化合物Ｂの粉末や水溶液を添加する方法が好ましい。また、化合物Ａと化合物Ｂは同時に添加してもよいし、別々に添加してもよい。また、初めに反応に供試する化合物Ａと化合物Ｂを水溶液として添加して、圧搾により余剰の薬液を除いてもよい。繊維原料の形態は綿状や薄いシート状であることが好ましいが、特に限定されない。

本実施態様で使用する化合物Ａは、リン酸基を有する化合物及びその塩から選択される少なくとも１種である。
リン酸基を有する化合物としては、リン酸、リン酸のリチウム塩、リン酸のナトリウム塩、リン酸のカリウム塩、リン酸のアンモニウム塩などが挙げられるが、特に限定されない。リン酸のリチウム塩としては、リン酸二水素リチウム、リン酸水素二リチウム、リン酸三リチウム、ピロリン酸リチウム、またはポリリン酸リチウムなどが挙げられる。リン酸のナトリウム塩としてはリン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、またはポリリン酸ナトリウムなどが挙げられる。リン酸のカリウム塩としてはリン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、ピロリン酸カリウム、またはポリリン酸カリウムなどが挙げられる。リン酸のアンモニウム塩としては、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ピロリン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウムなどが挙げられる。

これらのうち、リン酸基の導入の効率が高く、後述する解繊工程で解繊効率がより向上しやすく、低コストであり、かつ工業的に適用しやすい観点から、リン酸、リン酸のナトリウム塩、またはリン酸のカリウム塩、リン酸のアンモニウム塩が好ましい。リン酸二水素ナトリウム、またはリン酸水素二ナトリウムがより好ましい。

また、反応の均一性が高まり、かつリン酸基導入の効率が高くなることから化合物Ａは水溶液として用いることが好ましい。化合物Ａの水溶液のｐＨは特に限定されないが、リン酸基の導入の効率が高くなることから７以下であることが好ましく、パルプ繊維の加水分解を抑える観点からｐＨ３以上ｐＨ７以下がさらに好ましい。化合物Ａの水溶液のｐＨは例えば、リン酸基を有する化合物のうち、酸性を示すものとアルカリ性を示すものを併用し、その量比を変えて調整してもよい。化合物Ａの水溶液のｐＨは、リン酸基を有する化合物のうち、酸性を示すものに無機アルカリまたは有機アルカリを添加すること等により調整してもよい。

繊維原料に対する化合物Ａの添加量は特に限定されないが、化合物Ａの添加量をリン原子量に換算した場合、繊維原料（絶乾質量）に対するリン原子の添加量は０．５質量％以上１００質量％以下が好ましく、１質量％以上５０質量％以下がより好ましく、２質量％以上３０質量％以下が最も好ましい。繊維原料に対するリン原子の添加量が上記範囲内であれば、微細繊維状セルロースの収率をより向上させることができる。繊維原料に対するリン原子の添加量が１００質量％を超えると、収率向上の効果は頭打ちとなり、使用する化合物Ａのコストが上昇する。一方、繊維原料に対するリン原子の添加量を上記下限値以上とすることにより、収率を高めることができる。

本実施態様で使用する化合物Ｂとしては、尿素、ビウレット、１−フェニル尿素、１−ベンジル尿素、１−メチル尿素、１−エチル尿素などが挙げられる。

化合物Ｂは化合物Ａ同様に水溶液として用いることが好ましい。また、反応の均一性が高まることから化合物Ａと化合物Ｂの両方が溶解した水溶液を用いることが好ましい。繊維原料（絶乾質量）に対する化合物Ｂの添加量は１質量％以上５００質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上４００質量％以下であることがより好ましく、１００質量％以上３５０質量％以下であることがさらに好ましく、１５０質量％以上３００質量％以下であることが特に好ましい。

化合物Ａと化合物Ｂの他に、アミド類またはアミン類を反応系に含んでもよい。アミド類としては、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、アセトアミド、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。アミン類としては、メチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ピリジン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが挙げられる。これらの中でも、特にトリエチルアミンは良好な反応触媒として働くことが知られている。

リン酸基導入工程においては加熱処理を施すことが好ましい。加熱処理温度は、繊維の熱分解や加水分解反応を抑えながら、リン酸基を効率的に導入できる温度を選択することが好ましい。具体的には５０℃以上３００℃以下であることが好ましく、１００℃以上２５０℃以下であることがより好ましく、１５０℃以上２００℃以下であることがさらに好ましい。また、加熱には減圧乾燥機、赤外線加熱装置、マイクロ波加熱装置を用いてもよい。

加熱処理の際、化合物Ａを添加した繊維原料スラリーに水が含まれている間において、繊維原料を静置する時間が長くなると、乾燥に伴い水分子と溶存する化合物Ａが繊維原料表面に移動する。そのため、繊維原料中の化合物Ａの濃度にムラが生じる可能性があり、繊維表面へのリン酸基の導入が均一に進行しない恐れがある。乾燥による繊維原料中の化合物Ａの濃度ムラ発生を抑制するためには、ごく薄いシート状の繊維原料を用いるか、ニーダー等で繊維原料と化合物Ａを混練又は攪拌しながら加熱乾燥又は減圧乾燥させる方法を採ればよい。

加熱処理に用いる加熱装置としては、スラリーが保持する水分及びリン酸基などの繊維の水酸基への付加反応で生じる水分を常に装置系外に排出できる装置であることが好ましく、例えば送風方式のオーブン等が好ましい。装置系内の水分を常に排出すれば、リン酸エステル化の逆反応であるリン酸エステル結合の加水分解反応を抑制できることに加えて、繊維中の糖鎖の酸加水分解を抑制することもでき、軸比の高い微細繊維を得ることができる。

加熱処理の時間は、加熱温度にも影響されるが繊維原料スラリーから実質的に水分が除かれてから１秒以上３００分以下であることが好ましく、１秒以上１０００秒以下であることがより好ましく、１０秒以上８００秒以下であることがさらに好ましい。本発明では、加熱温度と加熱時間を適切な範囲とすることにより、リン酸基の導入量を好ましい範囲内とすることができる。

リン酸基の導入量は、微細繊維状セルロース１ｇ（質量）あたり０．１ｍｍｏｌ／ｇ以上３．５ｍｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、０．１４ｍｍｏｌ／ｇ２．５ｍｍｏｌ／ｇ以下がより好ましく、０．２ｍｍｏｌ／ｇ２．０ｍｍｏｌ／ｇ以下がさらに好ましく、０．２ｍｍｏｌ／ｇ１．８ｍｍｏｌ／ｇ以下よりさらに好ましく、０．４ｍｍｏｌ／ｇ１．８ｍｍｏｌ／ｇ以下が特に好ましく、最も好ましくは０．６ｍｍｏｌ／ｇ１．８ｍｍｏｌ／ｇ以下である。リン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。また、リン酸基の導入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スラリーの粘度を適切な範囲に調整することができる。

リン酸基の繊維原料への導入量は、伝導度滴定法により測定することができる。具体的には、解繊処理工程により微細化を行い、得られた微細繊維状セルロース含有スラリーをイオン交換樹脂で処理した後、水酸化ナトリウム水溶液を加えながら電気伝導度の変化を求めることにより、導入量を測定することができる。

伝導度滴定では、アルカリを加えていくと、図４に示した曲線を与える。最初は、急激に電気伝導度が低下する（以下、「第１領域」という）。その後、わずかに伝導度が上昇を始める（以下、「第２領域」という）。さらにその後、伝導度の増分が増加する（以下、「第３領域」という）。すなわち、３つの領域が現れる。このうち、第１領域で必要としたアルカリ量が、滴定に使用したスラリー中の強酸性基量と等しく、第２領域で必要としたアルカリ量が滴定に使用したスラリー中の弱酸性基量と等しくなる。リン酸基が縮合を起こす場合、見かけ上弱酸性基が失われ、第１領域に必要としたアルカリ量と比較して第２領域に必要としたアルカリ量が少なくなる。一方、強酸性基量は、縮合の有無に関わらずリン原子の量と一致することから、単にリン酸基導入量（またはリン酸基量）、または置換基導入量（または置換基量）と言った場合は、強酸性基量のことを表す。すなわち、図４に示した曲線の第１領域で必要としたアルカリ量（ｍｍｏｌ）を、滴定対象スラリー中の固形分（ｇ）で除して、置換基導入量（ｍｍｏｌ／ｇ）とする。

リン酸基導入工程は、少なくとも１回行えば良いが、複数回繰り返すこともできる。この場合、より多くのリン酸基が導入されるので好ましい。

＜アルカリ処理＞
微細繊維状セルロースを製造する場合、リン酸基導入工程と、後述する解繊処理工程の間にアルカリ処理を行ってもよい。アルカリ処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ溶液中に、リン酸基導入繊維を浸漬する方法が挙げられる。
アルカリ溶液に含まれるアルカリ化合物は、特に限定されないが、無機アルカリ化合物であってもよいし、有機アルカリ化合物であってもよい。アルカリ溶液における溶媒としては水または有機溶媒のいずれであってもよい。溶媒は、極性溶媒（水、またはアルコール等の極性有機溶媒）が好ましく、少なくとも水を含む水系溶媒がより好ましい。
また、アルカリ溶液のうちでは、汎用性が高いことから、水酸化ナトリウム水溶液、または水酸化カリウム水溶液が特に好ましい。

アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液の温度は特に限定されないが、５℃以上８０℃以下が好ましく、１０℃以上６０℃以下がより好ましい。
アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液への浸漬時間は特に限定されないが、５分以上３０分以下が好ましく、１０分以上２０分以下がより好ましい。
アルカリ処理におけるアルカリ溶液の使用量は特に限定されないが、リン酸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。

アルカリ処理工程におけるアルカリ溶液使用量を減らすために、アルカリ処理工程の前に、リン酸基導入繊維を水や有機溶媒により洗浄しても構わない。アルカリ処理後には、取り扱い性を向上させるために、解繊処理工程の前に、アルカリ処理済みリン酸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。

＜解繊処理＞
リン酸基導入繊維は、解繊処理工程で解繊処理される。解繊処理工程では、通常、解繊処理装置を用いて、繊維を解繊処理して、微細繊維状セルロース含有スラリーを得るが、処理装置、処理方法は、特に限定されない。
解繊処理装置としては、高速解繊機、グラインダー（石臼型粉砕機）、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミルなどを使用できる。あるいは、解繊処理装置としては、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、またはビーターなど、湿式粉砕する装置等を使用することもできる。解繊処理装置は、上記に限定されるものではない。好ましい解繊処理方法としては、粉砕メディアの影響が少なく、コンタミの心配が少ない高速解繊機、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザーが挙げられる。

解繊処理の際には、繊維原料を水と有機溶媒を単独または組み合わせて希釈してスラリー状にすることが好ましいが、特に限定されない。分散媒としては、水の他に、極性有機溶剤を使用することができる。好ましい極性有機溶剤としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、またはジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等が挙げられるが、特に限定されない。アルコール類としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、またはｔ−ブチルアルコール等が挙げられる。ケトン類としては、アセトンまたはメチルエチルケトン（ＭＥＫ）等が挙げられる。エーテル類としては、ジエチルエーテルまたはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等が挙げられる。分散媒は１種であってもよいし、２種以上でもよい。また、分散媒中に繊維原料以外の固形分、例えば水素結合性のある尿素などを含んでも構わない。

本発明では、微細繊維状セルロースを濃縮、乾燥させた後に解繊処理を行ってもよい。この場合、濃縮、乾燥の方法は特に限定されないが、例えば、微細繊維状セルロースを含有するスラリーに濃縮剤を添加する方法、一般に用いられる脱水機、プレス、乾燥機を用いる方法等が挙げられる。また、公知の方法、例えばＷＯ２０１４／０２４８７６、ＷＯ２０１２／１０７６４２、およびＷＯ２０１３／１２１０８６に記載された方法を用いることができる。また、濃縮した微細繊維状セルロースをシート化してもよい。該シートを粉砕して解繊処理を行うこともできる。

微細繊維状セルロースを粉砕する際に粉砕に用いる装置としては、高速解繊機、グラインダー（石臼型粉砕機）、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミル、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、ビーターなど、湿式粉砕する装置等を使用することもできるが特に限定されない。

上述した方法で得られたリン酸基を有する微細繊維状セルロース含有物は、微細繊維状セルロース含有スラリーであり、所望の濃度となるように、水で希釈して用いてもよい。

（微細繊維状セルロース含有シートの製造方法）
微細繊維状セルロース含有シートの製造工程は、上述した微細繊維状セルロース含有スラリーを基材上に塗工する工程又は、微細繊維状セルロース含有スラリーを抄紙する工程を含む。中でも、微細繊維状セルロース含有シートの製造工程は微細繊維状セルロース含有スラリーを基材上に塗工する工程を含むことが好ましい。

＜塗工工程＞
塗工工程は、微細繊維状セルロース含有スラリーを基材上に塗工し、これを乾燥して形成された微細繊維状セルロース含有シートを基材から剥離することにより、シートを得る工程である。塗工装置と長尺の基材を用いることで、シートを連続的に生産することができる。塗工するスラリーの濃度は特に限定されないが、０．０５質量％以上５質量％以下が好ましい。

塗工工程で用いる基材の質は、特に限定されないが、微細繊維状セルロース含有スラリーに対する濡れ性が高いものの方が乾燥時のシートの収縮等を抑制することができて良いが、乾燥後に形成されたシートが容易に剥離できるものを選択することが好ましい。中でも樹脂板または金属板が好ましいが、特に限定されない。例えばアクリル板、ポリエチレンテレフタレート板、塩化ビニル板、ポリスチレン板、ポリ塩化ビニリデン板等の樹脂板や、アルミ板、亜鉛版、銅版、鉄板等の金属板および、それらの表面を酸化処理したもの、ステンレス板、真ちゅう板等を用いることができる。

塗工工程において、微細繊維状セルロース含有スラリーの粘度が低く、基材上で展開してしまう場合、所定の厚み、坪量の微細繊維状セルロース含有シートを得るため、基材上に堰止用の枠を固定して使用してもよい。堰止用の枠の質は特に限定されないが、乾燥後に付着するシートの端部が容易に剥離できるものを選択することが好ましい。中でも樹脂板または金属板を成形したものが好ましいが、特に限定されない。例えばアクリル板、ポリエチレンテレフタレート板、塩化ビニル板、ポリスチレン板、ポリ塩化ビニリデン板等の樹脂板や、アルミ板、亜鉛版、銅版、鉄板等の金属板および、それらの表面を酸化処理したもの、ステンレス板、真ちゅう板等を成形したもの用いることができる。

微細繊維状セルロース含有スラリーを塗工する塗工機としては、例えば、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、エアドクターコーター等を使用することができる。厚みをより均一にできることから、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーターが好ましい。

塗工温度は特に限定されないが、２０℃以上４５℃以下であることが好ましく、２５℃以上４０℃以下であることがより好ましく、２７℃以上３５℃以下であることがさらに好ましい。塗工温度が上記下限値以上であれば、微細繊維状セルロース含有スラリーを容易に塗工でき、上記上限値以下であれば、塗工中の分散媒の揮発を抑制できる。

塗工工程においては、シートの仕上がり坪量が１０ｇ／ｍ²以上１００ｇ／ｍ²以下、好ましくは２０ｇ／ｍ²以上５０ｇ／ｍ²以下になるようにスラリーを塗工することが好ましい。坪量が上記範囲内となるように塗工することで、強度に優れた積層シートが得られる。

微細繊維状セルロース含有シートの製造工程は、基材上に塗工した微細繊維状セルロース含有スラリーを乾燥させる工程を含むことが好ましい。乾燥方法としては、特に限定されないが、非接触の乾燥方法でも、シートを拘束しながら乾燥する方法の何れでもよく、これらを組み合わせてもよい。

非接触の乾燥方法としては、特に限定されないが、熱風、赤外線、遠赤外線または近赤外線により加熱して乾燥する方法（加熱乾燥法）、真空にして乾燥する方法（真空乾燥法）を適用することができる。加熱乾燥法と真空乾燥法を組み合わせてもよいが、通常は、加熱乾燥法が適用される。赤外線、遠赤外線または近赤外線による乾燥は、赤外線装置、遠赤外線装置または近赤外線装置を用いて行うことができるが、特に限定されない。加熱乾燥法における加熱温度は特に限定されないが、２０℃以上１２０℃以下とすることが好ましく、２５℃以上１０５℃以下とすることがより好ましい。加熱温度を上記下限値以上とすれば、分散媒を速やかに揮発させることができ、上記上限値以下であれば、加熱に要するコストの抑制及び微細繊維状セルロースが熱によって変色することを抑制できる。

乾燥後に、得られた微細繊維状セルロース含有シートを基材から剥離するが、基材がシートの場合には、微細繊維状セルロース含有シートと基材とを積層したまま巻き取って、微細繊維状セルロース含有シートの使用直前に微細繊維状セルロース含有シートを工程基材から剥離してもよい。

＜抄紙工程＞
微細繊維状セルロース含有シートの製造工程は、微細繊維状セルロース含有スラリーを抄紙する工程を含んでもよい。抄紙工程で抄紙機としては、長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機、これらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機等が挙げられる。抄紙工程では、手抄き等公知の抄紙を行ってもよい。

抄紙工程では、微細繊維状セルロース含有スラリーをワイヤー上で濾過、脱水して湿紙状態のシートを得た後、プレス、乾燥することでシートを得る。スラリーの濃度は特に限定されないが、０．０５質量％以上５質量％以下が好ましい。スラリーを濾過、脱水する場合、濾過時の濾布としては特に限定されないが、微細繊維状セルロースは通過せず、かつ濾過速度が遅くなりすぎないことが重要である。このような濾布としては特に限定されないが、有機ポリマーからなるシート、織物、多孔膜が好ましい。有機ポリマーとしては特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のような非セルロース系の有機ポリマーが好ましい。具体的には孔径０．１μｍ以上２０μｍ以下、例えば１μｍのポリテトラフルオロエチレンの多孔膜、孔径０．１μｍ以上２０μｍ以下、例えば１μｍのポリエチレンテレフタレートやポリエチレンの織物等が挙げられるが、特に限定されない。

微細繊維状セルロース含有スラリーからシートを製造する方法としては、特に限定されないが、例えばＷＯ２０１１／０１３５６７に記載の製造装置を用いる方法等が挙げられる。この製造装置は、微細繊維状セルロースを含むスラリーを無端ベルトの上面に吐出し、吐出されたスラリーから分散媒を搾水してウェブを生成する搾水セクションと、ウェブを乾燥させて繊維シートを生成する乾燥セクションとを備えている。搾水セクションから乾燥セクションにかけて無端ベルトが配設され、搾水セクションで生成されたウェブが無端ベルトに載置されたまま乾燥セクションに搬送される。

本発明において使用できる脱水方法としては特に限定されないが、紙の製造で通常に使用している脱水方法が挙げられ、長網、円網、傾斜ワイヤーなどで脱水した後、ロールプレスで脱水する方法が好ましい。また、乾燥方法としては特に限定されないが、紙の製造で用いられている方法が挙げられ、例えば、シリンダードライヤー、ヤンキードライヤー、熱風乾燥、近赤外線ヒーター、赤外線ヒーターなどの方法が好ましい。

（積層シートの製造方法）
＜積層工程＞
積層シートは、上述の微細繊維状セルロース含有シートを２枚以上積層することで得られる。微細繊維状セルロース含有シートの積層方法としては、例えば、微細繊維状セルロース含有シートを湿潤状態で積層する方法や、微細繊維状セルロース含有シートを接着剤層等を介して積層する方法がある。また、たとえば樹脂層上に２層以上の微細繊維状セルロース含有シートを順に積層してもよい。この場合、たとえば微細繊維状セルロース含有スラリーを樹脂層上に塗工し、乾燥して得た微細繊維状セルロース含有シート上に、さらに微細繊維状セルロース含有スラリーを樹脂層上に塗工し、乾燥することによって微細繊維状セルロース含有シートを積層することができる。

微細繊維状セルロース含有シートを湿潤状態で積層する場合は、各々の微細繊維状セルロース含有シートをイオン交換水に１秒以上５分以下浸漬させて湿潤状態とした後に、各シートを積層する。この場合、シート間に水素結合が形成されることによって、層間の密着性が強固なものになると考えられる。

また、微細繊維状セルロース含有シートを湿潤状態で積層する場合は、微細繊維状セルロース含有シートを塗工工程又は抄紙工程でシート化する際の上面側同士が内側にくるように（接して積層されるように）積層することが好ましい。このような積層態様とすることにより、積層シートの反り（カール）の発生をより効果的に抑制することができる。

微細繊維状セルロース含有シートを接着剤層等を介して積層する場合は、微細繊維状セルロース含有シートの少なくとも１層に接着剤層を形成して、各シートを貼合する。接着剤層は、各々の微細繊維状セルロース含有シートに形成されることが好ましく、貼合する際は、各々の微細繊維状セルロース含有シートに形成された接着剤層同士が接着（接合）することが好ましい。各々の微細繊維状セルロース含有シートに接着剤層を形成する場合には、接着剤含有塗布液を微細繊維状セルロース含有シート上に塗布し、硬化させることにより形成することが好ましい。接着剤含有塗布液を塗布する方法は公知方法が適用される。具体的には、コーター等を使用して各シートの少なくとも一方の面に接着剤を塗布する。硬化方法としては、加熱硬化や、紫外線照射による硬化、乾燥による硬化方法がある。
塗布量は、接着剤層の１層あたりの厚みが０．１μｍ以上となるように調整することが好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上、さらに好ましくは１μｍ以上である。また、塗布量は、接着剤層１層あたりの厚みが、１０μｍ以下となるように調整することが好ましく、より好ましくは７μｍ以下である。

接着剤層を有するシートは、接着剤層が積層された面を内側にしてプレス貼合されることが好ましい。プレス貼合をする際には、例えば、金属製や樹脂製のプレス板で挟持し、プレス板に圧力を加える。圧力としては、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下とすることが好ましい。なお、この際に加熱することも好ましく、これにより、より強固に接着剤層同士を接着させることができる。加熱温度としては、例えば、１００℃以上２００℃以下とすることができる。

（積層体）
本発明は、上述した積層シートと、樹脂層とを有する積層体に関するものであってもよい。積層体には、積層シートと樹脂層が各々１層ずつ含まれてもよいし、積層シートと樹脂層が各々複数層含まれていてもよい。

図５及び６には、本発明の積層体の構成を説明する図が示されている。図５に示されているように、本発明の積層体２０は、積層シート１０と樹脂層６が、接着剤層４を介して積層した積層体であることが好ましい。また、図６に示されているように、本発明の積層体２０は、積層シート１０の両方の面側に樹脂層６を有していてもよい。この場合は、接着剤層４が積層シート１０の両表面と、各々の樹脂層６の間に設けられる。さらに積層体２０は、樹脂層６、積層シート１０、樹脂層６、積層シート１０及び樹脂層６がこの順に積層された５層構成であることも好ましい。この場合も、各樹脂層６と積層シート１０の間には、接着剤層４が設けられることが好ましい。

＜樹脂層＞
樹脂層は、合成樹脂を主材とする層である。樹脂層の全質量に対する合成樹脂の含有量は、例えば８０質量％以上１００質量％以下とすることができる。合成樹脂の種類は、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、およびポリ（メタ）アクリレートのうち、少なくともいずれか１種であることが好ましい。中でも、成形性に優れ、透明性が高いポリカーボネートがより好ましい。

樹脂層を構成するポリカーボネートとしては、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。具体的なポリカーボネート系樹脂は、例えば特許第４９８５５７３号公報等に記載されたポリカーボネート系樹脂が挙げられる。

樹脂層には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。

樹脂層の１層の厚みとしては、例えば１００μｍ以上が好ましく、５００μｍ以上がより好ましく、１０００μｍ以上がさらに好ましい。１００μｍ以上であると、積層体の機械的強度が十分に安定する。樹脂層の厚みの上限は特に限定されず、用途に応じて適宜設定され、例えば１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度の厚みにすることもできる。
ここで、積層体を構成する樹脂層の厚みは、積層体の断面をウルトラミクロトームＵＣ−７（ＪＥＯＬ社製）によって切り出し、当該断面を電子顕微鏡、拡大鏡又は目視で観察して、測定される値である。

＜接着剤層＞
接着剤層は、積層シートと樹脂層を貼合（接合）する層である。本発明の積層体は積層シートと樹脂層を接合する接着剤層を備えていることが好ましい。本発明の積層体は、このような構成を有するため、曲げ弾性率、線膨張係数等の機械的強度が優れる。

接着剤層を形成する際には、積層シート上に接着剤含有塗布液と塗布することが好ましい。この際の乾燥塗布量は、０．５ｇ／ｍ²以上５．０ｇ／ｍ²以下が好ましく、１．０ｇ／ｍ²以上４．０ｇ／ｍ²以下がより好ましく、１．５ｇ／ｍ²以上３．０ｇ／ｍ²以下がさらに好ましい。上記下限値以上であると、積層シートと樹脂層との十分な密着力が得られ、機械的強度がより向上する。上記上限値以下であると、積層体全体の全光線透過率を高め、ヘーズを低く抑えることができる。

接着剤層の１層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上３０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上１０μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上７μｍ以下がさらに好ましい。上記下限値以上であると、積層シートと樹脂層との十分な密着力が得られ、機械的強度がより向上する。上記上限値以下であると、積層体全体の全光線透過率を高め、ヘーズを低く抑えることができる。
ここで、積層体を構成する接着剤層の厚みは、積層体の断面をウルトラミクロトームＵＣ−７（ＪＥＯＬ社製）によって切り出し、当該断面を電子顕微鏡で観察して、測定される値である。

接着剤層は、主成分として、（メタ）アクリル酸エステル重合体、α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、カゼイン、天然ゴム、およびでんぷんから選択される一種または二種以上の接着剤を含むことが好ましい。ここで、「主成分」とは、接着剤層の全質量に対して５０質量％以上であることを意味する。中でも、着力及び機械的強度の向上と透明性の向上のバランスの観点から（メタ）アクリル酸エステル重合体を含むことがより好ましい。

（メタ）アクリル酸エステル重合体は、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の（メタ）アクリル樹脂以外の合成樹脂がグラフト重合してなる重合体、及び（メタ）アクリル酸エステルと他のモノマーとが共重合してなる共重合体を含んでもよい。ただし、当該共重合体中の（メタ）アクリル酸エステル以外のモノマーのモル分率は、５０モル％以下であることが好ましい。また、（メタ）アクリル酸エステル重合体の全質量中、グラフト重合した（メタ）アクリル樹脂以外の合成樹脂の含有量は、５０質量％以下であることが好ましい。

接着剤層は、微細繊維状セルロース含有シートに導入された官能基（リン酸基等）と、共有結合を形成する化合物を含んでもよい。共有結合を形成する化合物としては、例えば、シラノール基、イソシアネート基、カルボジイミド基、エポキシ基及びオキサゾリン基から選択される少なくとも１種を含む化合物が挙げられる。上記化合物のうち、微細繊維状セルロース含有シートに導入された官能基との反応性に優れる、シラノール基又はイソシアネート基を含む化合物がより好ましい。このような化合物を接着剤を構成する主成分に含有することにより、シート間の密着性をより強固なものとすることができる。

接着剤層の主成分は、樹脂層との密着力を高める観点から、樹脂層との物理的相互作用を誘起する化合物であることがより好ましい。すなわち、接着剤層の主成分と樹脂層の溶解性パラメータ（ＳＰ値）が近いほど好ましい。接着剤層の主成分と樹脂層のＳＰ値の差が１０以下であることが好ましく、５以下がより好ましく、１以下がさらに好ましい。

＜各層の相対的な厚み＞
本発明の積層体を構成する積層シート、接着剤層、樹脂層のうち、互いに隣接する層の相対的な厚みの関係は、樹脂層＞積層シート≧接着剤層であることが好ましい。この関係であると、積層シートが樹脂層を補強する関係となり、樹脂層が有する機械的な特性を積層シートがより一層向上させることができる。

積層シートと、接着剤層を介在してその積層シートに接合された樹脂層の厚みの比（樹脂層の厚み／積層シートの厚み）は、１０以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上がさらに好ましい。１０以上であると、積層体の機械的強度がより一層向上する。上記厚みの比の上限は特に限定されず、用途に応じて適宜設定され、例えば５０以上、もしくは１００以上にすることもできる。

積層体に、積層シート及び樹脂層の少なくとも一方が複数備えられている場合、積層シートの厚みの合計に対する樹脂層の厚みの合計の比（樹脂層の厚みの合計／積層シートの厚みの合計）は、１０以上が好ましく、２０以上がより好ましく、３０以上がさらに好ましい。１０以上であると、積層体の機械的強度がより一層向上する。上記厚みの比の上限は特に限定されず、用途に応じて適宜設定され、例えば５０以上、もしくは１００以上にすることもできる。
なお、積層体に備えられた積層シートが１層である場合、積層体に備えられた積層シートの厚みの合計は当該１層の積層シートの厚みである。

積層体の厚みは特に限定されず、例えば、０．５ｍｍ以上が好ましく、１ｍｍ以上がより好ましく、２ｍｍ以上がさらに好ましい。０．５ｍｍ以上であることにより、従来はガラスが適用されていた用途に本発明の積層体を適用することが容易になる。

積層体の全光線透過率は特に限定されず、例えば、６０％以上が好ましく、６５％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましい。６０％以上であることにより、従来は透明なガラスが適用されていた用途に本発明の積層体を適用することが容易になる。

積層体のヘーズは特に限定されず、例えば、２０％以下が好ましく、１５％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましい。ヘーズが低いほど、従来は透明なガラスが適用されていた用途に本発明の積層体を適用することが容易になる。

積層体の２３℃、相対湿度５０％における曲げ弾性率は２．５ＧＰａ以上であることが好ましく、３．０ＧＰａ以上であることがより好ましい。なお、積層体の曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定した値である。さらに、積層体の線熱膨張係数は、２００ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、１００ｐｐｍ／Ｋ以下であることがより好ましく、５０ｐｐｍ／Ｋ以下であることがさらに好ましい。なお、積層体の線熱膨張係数は、熱機械分析装置（日立ハイテク社製、ＴＭＡ７１００）を用いて測定した値である。具体的には、積層体をレーザーカッターにより、幅３ｍｍ×長さ３０ｍｍに切り出し、これを、熱機械分析装置（日立ハイテク社製、ＴＭＡ７１００）にセットして、引張モードでチャック間２０ｍｍ、荷重１０ｇ、窒素雰囲気下の条件で、室温から１８０℃まで５℃／分で昇温さる。この際の１００℃から１５０℃までの測定値から線熱膨張係数を算出する。

＜積層体の用途＞
本発明の積層体は、透明で機械的強度が高く、ヘーズの小さい積層体である。優れた光学特性を活かす観点から、各種のディスプレイ装置、各種の太陽電池等の光透過性基板の用途に適している。また、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。

（積層体の製造方法）
本発明の積層体は、積層シートと樹脂層とを接着剤によって接合することにより製造することができる。接着剤を積層シート又は樹脂層の積層面に塗布する方法は公知方法が適用される。具体的には、コーター等を使用して積層シートの積層面となる少なくとも一方の面に接着剤を塗布して乾燥することにより、積層シートと接着剤層とが積層してなる積層材を得て、該積層材の接着剤層に樹脂層を接合することにより、積層体を製造する方法が挙げられる。
なお、接着剤を塗布する量を適宜調整することにより、前述した接着剤層の乾燥塗布量を調整することができる。

積層材の接着剤層に樹脂層を接合する方法（工程）として、積層材の接着剤層の上に樹脂層を構成する樹脂シート材を載置して、熱プレスする方法が挙げられる。また、射出成形用の金型内に積層材を、射出空間側（金型内部の中心側）にその接着剤層が露出するように設置して、当該金型内に加熱されて溶融した樹脂を射出して、積層材の接着剤層に射出した樹脂からなる樹脂層を接合させる方法が挙げられる。
積層シートと樹脂層との密着性を向上させる観点から、射出成形法によって積層体を製造することが好ましい。

以下に、射出成形法による積層体の製造方法の一例を説明する。
まず、積層シートの両面に接着剤を塗布して乾燥することにより、積層シートの両面に接着剤層が形成されてなる積層材１２を作製する。また、積層材１２と共に射出成形の金型内に設置する樹脂シート３６を準備する。この樹脂シート３６は、金型内において、射出される樹脂の射出圧力によって積層材１２に対して熱圧着されることによって樹脂層６となる。
続いて、図７に示す様に、射出成形用平板金型３５の内壁面の２箇所に、各々樹脂シート３７と、積層材１２とを順次載置し、耐熱テープ３４で固定する。次に、樹脂シート３７と積層材１２を載置した平板金型３５の内壁面を、形成される積層体２０の上面と下面の位置に対応するように配置して平板金型３５を組み立てる。そして、注入口３５ａから加熱して溶融させた樹脂を適当な圧力で射出し、適当な温度、適当な型締力、適当な保持時間で成形することにより、積層体２０が得られる。必要に応じて耐熱テープ３４が含まれる両端部分を切断し、完成品の積層体２０とすることができる。

樹脂を射出する圧力としては、例えば１０ＭＰａ以上５００ＭＰａ以下が好ましく、５０ＭＰａ以上４００ＭＰａ以下がより好ましく、１００ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下がさらに好ましい。
成形時の樹脂溶融温度としては、例えば１００℃以上４００℃以下が好ましく、１５０℃以上４００℃以下がより好ましく、２００℃以上４００℃以下がさらに好ましい。
成形時の型締力としては、例えば２００ｋＮ以上１０００００ｋＮ以下が好ましく、５００ｋＮ以上５００００ｋＮ以下がより好ましく、１０００ｋＮ以上１００００ｋＮ以下がさらに好ましい。
成形時の保持時間としては、例えば０．１秒以上６００秒以下が好ましく、１秒以上３００秒以下がより好ましく、１０秒以上６０秒以下がさらに好ましい。
成形時の金型温度としては、例えば１００℃以上４００℃以下が好ましく、１００℃以上３００℃以下がより好ましく、１５０℃以上２５０℃以下がさらに好ましい。

（積層体の他の態様）
本発明の積層体は、積層シートとガラスや金属などの無機層とを貼り合わせた構成であっても良い。また、積層シートの上には、蒸着法、スパッタリング法、気相化学成長法、原子層堆積法等の薄膜成膜方法によって成膜される薄膜が積層されてもよい。

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。

＜実施例１＞
［リン酸化試薬の調製］
リン酸二水素ナトリウム二水和物２６５ｇ、及びリン酸水素二ナトリウム１９７ｇを５３８ｇの水に溶解させ、リン酸系化合物の水溶液（以下、「リン酸化試薬」という。）を得た。

［リン酸化］
針葉樹晒クラフトパルプ（王子ホールディングス株式会社製、水分５０質量％、ＪＩＳ Ｐ ８１２１に準じて測定されるカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）７００ｍｌ）を含水率８０質量％になるようイオン交換水で希釈し、パルプ懸濁液を得た。このパルプ懸濁液５００ｇに上記リン酸化試薬２１０ｇを加え、１０５℃の送風乾燥機（ヤマト科学株式会社製、ＤＫＭ４００）で時折混練しながら質量が恒量となるまで乾燥させた。ついで１５０℃の送風乾燥機で時折混練しながら１時間加熱処理して、セルロースにリン酸基を導入した。このときのリン酸基の導入量は、０．９８ｍｍｏｌ／ｇであった。

なお、リン酸基の導入量は、セルロースをイオン交換水で含有量が０．２質量％となるように希釈した後、イオン交換樹脂による処理、アルカリを用いた滴定によって測定した。イオン交換樹脂による処理では、０．２質量％セルロース含有スラリーに体積で１／１０の強酸性イオン交換樹脂（アンバージェット１０２４：オルガノ株式会社、コンディショング済）を加え、１時間振とう処理を行った。その後、目開き９０μｍのメッシュ上に注ぎ、樹脂とスラリーを分離した。アルカリを用いた滴定では、イオン交換後の繊維状セルロース含有スラリーに、０．１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を加えながら、スラリーが示す電気伝導度の値の変化を計測した。すなわち、図４に示した曲線の第１領域で必要としたアルカリ量（ｍｍｏｌ）を、滴定対象スラリー中の固形分（ｇ）で除して、置換基導入量（ｍｍｏｌ／ｇ）とした。

［アルカリ処理及び洗浄］
次いで、リン酸基を導入したセルロースに５０００ｍｌのイオン交換水を加え、撹拌洗浄後、脱水した。脱水後のパルプを５０００ｍｌのイオン交換水で希釈し、撹拌しながら、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液をｐＨが１２以上１３以下になるまで少しずつ添加して、パルプ分散液を得た。その後、このパルプ分散液を脱水し、５０００ｍｌのイオン交換水を加えて洗浄を行った。この脱水洗浄をさらに１回繰り返した。

［機械処理］
洗浄脱水後に得られたパルプにイオン交換水を添加して、固形分濃度が１．０質量％のパルプ分散液とした。このパルプ分散液を、高圧ホモジナイザー（ＮｉｒｏＳｏａｖｉ社製、Ｐａｎｄａ Ｐｌｕｓ ２０００）を用いて処理し、セルロース分散液を得た。高圧ホモジナイザーを用いた処理においては、操作圧力１２００ｂａｒにてホモジナイジングチャンバーを５回通過させた。さらに、このセルロース分散液を湿式微粒化装置（スギノマシン社製、アルティマイザー）を用いて処理し、微細繊維状セルロース分散液を得た。湿式微粒化装置を用いた処理においては、２４５ＭＰａの圧力にて処理チャンバーを５回通過させた。微細繊維状セルロース分散液に含まれる微細繊維状セルロースの平均繊維幅は４ｎｍであった。

［シート化］
微細繊維状セルロース分散液の固形分濃度が０．５質量％となるよう濃度調整を行った。その後、微細繊維状セルロース分散液１００質量部に対して、ポリエチレンオキサイド（住友精化製、ＰＥＯ−１８）の０．５質量％水溶液を２０質量部添加した。次いで、シートの仕上がり坪量が３７．５ｇ／ｍ²になるように分散液を計量して、市販のアクリル板に展開し、３５℃、相対湿度１５％の恒温恒湿器にて乾燥した。なお、所定の坪量となるようアクリル板上には堰止用の金枠（内寸が１８０ｍｍ×１８０ｍｍの金枠）を配置した。以上の手順により、微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を得た。

［積層シート化］
２枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を寸法１５０ｍｍ×１５０ｍｍに切り出し、各々のシートをイオン交換水に１０秒間浸漬させて湿潤状態とした。その後、一方の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）をシート化の際の上面を上にして市販のポリカーボネート板上に静置した。さらに、もう一方の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）をシート化の際の上面を下にして静置した。次いで、３５℃、相対湿度１５％の恒温恒湿器にて乾燥した。以上の手順により、２層の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）が積層された微細繊維状セルロース含有積層シートを得た。なお、表１の微細繊維状セルロール含有シートの厚みの最大値と最小値には、乾燥後の各シートの厚みの実測値を記載した。

＜実施例２＞
実施例１と同様にして微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を得た後、３枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を寸法１５０ｍｍ×１５０ｍｍに切り出し、各々のシートをイオン交換水に１０秒間浸漬させて湿潤状態とした。実施例１の積層シート化工程において、ポリカーボネート板上で２枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を積層した後、さらに１枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）をシート化の際の上面を上にして静置した。その他の手順は実施例１と同様にし、３層の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）が積層された微細繊維状セルロース含有積層シートを得た。

＜実施例３＞
実施例１と同様にして微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を得た後、４枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を寸法１５０ｍｍ×１５０ｍｍに切り出し、各々のシートをイオン交換水に１０秒間浸漬させて湿潤状態とした。次いで、実施例２と同様にして、ポリカーボネート板上で３枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）を積層した後、さらに１枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）をシート化の際の上面を下にして静置した。その他の手順は実施例２と同様にし、４層の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）が積層された微細繊維状セルロース含有積層シートを得た。

＜実施例４＞
［接着剤層の積層］
実施例１において得た微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）の一方の面（シート化の際の上面）に、アクリル−シリカ複合体樹脂（荒川化学社製、コンボセランＡＣ６０１）をバーコーターにて塗布した。その後、１２０℃で１時間加熱して硬化させ、微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）上に接着剤層を積層した。上記の手順により、微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）の片面に接着剤層が積層された、接着剤層積層シート（Ａ）を得た。

［積層シート化］
２枚の接着剤層積層シート（Ａ）を、接着剤層が積層された面を内側にして重ね、厚み２ｍｍ、寸法２００ｍｍ×２００ｍｍのステンレス板で挟んだ。なお、ステンレス板としては、離型剤（オーデック社製、テフリリーズ）を挟持面に塗布したものを使用した。その後、常温に設定したミニテストプレス（東洋精機工業社製、ＭＰ−ＷＣＨ）に挿入して１ＭＰａの加圧下で１７０℃まで昇温した後、１０ＭＰａまで加圧した。この状態で１分間保持した後、５分かけて３０℃まで冷却した。上記の手順により、接着剤層を介して２層の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）が積層された微細繊維状セルロース含有積層シートを得た。

＜実施例５＞
実施例４の接着剤の積層工程において、１枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）のもう一方の面にも同様の手順で接着剤層を積層し、微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）の両面に接着剤層が積層された、接着剤層積層シート（Ｂ）を得た。次いで、実施例４の積層シート化において、２枚の接着剤層積層シート（Ａ）の間に接着剤層積層シート（Ｂ）を挿入した。この際、接着剤層積層シート（Ｂ）はシート化の際の上面が上になるように挿入した。その他の手順は実施例４と同様にし、接着剤層を介して３層の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）が積層された微細繊維状セルロース含有積層シートを得た。

＜実施例６＞
実施例５において、２枚の接着剤層積層シート（Ａ）の間に挿入する接着剤層積層シート（Ｂ）を２枚とした。この際、２枚の接着剤層積層シート（Ｂ）はシート化の際の上面がそれぞれ内側にくるようにして挿入した。その他の手順は実施例５と同様にし、接着剤層を介して４層の微細繊維状セルロース含有シートが積層された微細繊維状セルロース含有積層シートを得た。

＜比較例１＞
実施例１において積層シート化を行わず、１層の微細繊維状セルロース含有シートを得た。

＜比較例２＞
実施例１のシート化工程において、シートの仕上がり坪量が８０．０ｇ／ｍ²となるよう分散液を調整し、微細繊維状セルロース含有シート（Ａ'）を得た。この１層の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ'）を比較例２の微細繊維状セルロース含有シートとした。得られた微細繊維状セルロース含有シートには顕著なうねりが確認され、一部に割れが発生した。

＜比較例３＞
実施例１のシート化工程において、シートの仕上がり坪量が５２．５ｇ／ｍ²となるよう分散液を調整し、微細繊維状セルロース含有シート（Ｂ）を得た。また、シートの仕上がり坪量が１５．０ｇ／ｍ²となるよう分散液を調整し、微細繊維状セルロース含有シート（Ｃ）を得た。次いで、実施例１の積層シート化工程において、２枚の微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）に替えて、微細繊維状セルロース含有シート（Ｂ）、および微細繊維状セルロース含有シート（Ｃ）を使用した以外は実施例１と同様にして、２層の微細繊維状セルロース含有シートが積層された微細繊維状セルロース含有積層シートを得た。なお、積層シート化工程においては、微細繊維状セルロース含有シート（Ｂ）がポリカーボネート板と接するように静置した。

＜測定＞
実施例１〜６及び比較例３で得た微細繊維状セルロース含有積層シート、及び比較例１〜２で得た微細繊維状セルロース含有シートを、以下の方法にて測定した。

［微細繊維を含有する層の厚み］
実施例１〜６及び比較例１〜３のシート化工程で得た微細繊維状セルロース含有シート（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の厚みを触針式厚さ計（マール社製、ミリトロン１２０２Ｄ）で測定した。また、積層シートにおいては、微細繊維状セルロース含有シートの厚みの最大値と、微細繊維状セルロース含有シートの厚みの最小値の比を算出した。

［接着剤層の一層あたりの厚み］
実施例４〜６で得た接着剤層積層シート（Ａ）及び（Ｂ）の全体の厚みを触針式厚さ計（マール社製、ミリトロン１２０２Ｄ）で測定し、接着剤層の積層前の厚みを減ずることで接着剤層の一層あたりの厚みを算出した。

［合計厚み］
実施例１〜６及び比較例３で得た微細繊維状セルロース含有積層シート、及び比較例１〜２で得た微細繊維状セルロース含有シートの厚みを触針式厚さ計（マール社製、ミリトロン１２０２Ｄ）で測定し、合計厚みとした。

［密度］
実施例１〜６及び比較例３で得た微細繊維状セルロース含有積層シート、及び比較例１〜２で得た微細繊維状セルロース含有シートを１００ｍｍ×１００ｍｍの寸法に切り出し、重量を測定して坪量を算出した。次いで、坪量を合計厚みで除することで密度とした。

＜評価＞
実施例１〜６及び比較例３で得た微細繊維状セルロース含有積層シート、及び比較例１〜２で得た微細繊維状セルロース含有シートを、以下の方法にて評価した。

［全光線透過率］
ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠し、ヘーズメータ（村上色彩技術研究所社製、ＨＭ−１５０）を用いて、全光線透過率を測定した。

［ヘーズ］
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠し、ヘーズメータ（村上色彩技術研究所社製、ＨＭ−１５０）を用いてヘーズを測定した。

［引張弾性率］
ＪＩＳ Ｐ ８１１３に準拠し、引張試験機（Ｌ＆Ｗ社製、Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｔｅｓｔｅｒ ＣＯＤＥ ＳＥ−０６４）を用いて、温度２３℃、相対湿度５０％における引張弾性率を測定した。

［層間の密着性］
ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠し、最表面の層に１００マスの切り込みを入れ、テープ剥離後のはく離マス数を計数して層間の密着性を評価した。

［カール曲率及びカール曲率変化量］
実施例１〜６及び比較例３で得た微細繊維状セルロース含有積層シート、及び比較例１〜２で得た微細繊維状セルロース含有シートを幅５ｍｍ×長さ８０ｍｍの試験片に切り出した。図３に示すように、試験片５０の一方の短辺を含む端部を幅２０ｍｍ×長さ３０ｍｍ×高さ２０ｍｍの磁石２個（磁石５５）で支持し（磁石５５から長さ５０ｍｍの試験片５０が露出する）、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下にて、水平な台の上に試験片５０の幅方向が台に対して垂直になるように静置した。そして、この際のカール曲率を測定し、湿度変化前のカール曲率Ｃ₀とした。具体的には、図３におけるΔｘとΔｙの値を測定し、下記の式（１）に従って、カール曲率Ｃ₀を算出した。
式（１）：Ｃ₀＝２Δｙ₀／（Δｘ₀ ²＋Δｙ₀ ²）
次いで試験環境の相対湿度を９０％に上昇させて３時間保持した。さらに相対湿度を３０％に降下させて３時間保持した。上記の相対湿度を９０％に変化させた後、３０分間隔で試験片を観察し、図３に示すΔｘとΔｙを測定した。その後、各時間経過後の試験片のカール曲率を測定し、カール曲率変化量を算出した。そして、下記の式（２）に従って、カール曲率Ｃ_tを算出した。そしてカール曲率Ｃ_tが最も大きい値のものＣ_maxとした。
式（２）：Ｃ_t＝２Δｙ_t／（Δｘ_t ²＋Δｙ_t ²）
式（２）中、ｔは、相対湿度を９０％に変化させた後の経過時間を表す。
なお、湿度依存性のカール曲率変化量ΔＣは、下記の式（３）に従って算出した。
式（３）：ΔＣ＝Ｃ_max−Ｃ₀

表１から明らかなように、実施例１〜６の積層シートでは、全光線透過率、ヘーズ、引張弾性率が維持されつつ、カール曲率及び湿度依存性のカール曲率変化量が抑制されている。実施例１〜３では特に優れた密着性が得られており、層間に形成された水素結合に起因するものと推定された。実施例４〜６においても、実用上問題無い程度の密着性が得られた。
一方で、微細繊維状セルロース含有シートの積層を行っていない比較例１及び２、及び積層された微細繊維状セルロース含有シートの厚みの比が大きい比較例３では、全光線透過率、ヘーズ、引張弾性率、密着性は良好であったものの、カール曲率及び湿度依存性のカール曲率変化量が顕著に大きかった。

＜実施例１０１＞
［接着剤層の積層］
ポリウレタンがグラフト重合したアクリル樹脂であるウレタンアクリル樹脂（大成ファインケミカル社製、アクリット８ＵＡ−３４７Ａ）１００重量部と、イソシアネート化合物（旭化成ケミカルズ社製、ＴＰＡ−１００）９．７重量部を混合して樹脂組成物を得た。次いで上記樹脂組成物を、実施例１で得られた微細繊維状セルロース含有積層シートの一方の面に、バーコーターにて塗布した後、１００℃で１時間加熱して硬化させて接着剤層を積層した。さらに、微細繊維状セルロース含有積層シートもう一方の面にも同様の手順で接着剤層を積層した。樹脂への接着剤層の厚みは片面１．５μｍであった。上記の手順により、微細繊維状セルロース含有積層シートの両面に接着剤層を設けた樹脂補強用シートを得た。

［樹脂の成形］
上記樹脂補強用シートを、２枚のポリカーボネート樹脂シート（帝人社製、パンライトＰＣ−１１５１：厚み１．０ｍｍ、寸法１５０ｍｍ×１５０ｍｍ）の間に配置し、厚み２ｍｍ、寸法２００ｍｍ×２００ｍｍのステンレス板で挟んだ。なお、ステンレス板としては、離型剤（オーデック社製、テフリリーズ）を挟持面に塗布したものを使用した。その後、常温に設定したミニテストプレス（東洋精機工業社製、ＭＰ−ＷＣＨ）に挿入して１ＭＰａの加圧下で１８０℃まで昇温した後、１０ＭＰａまで加圧した。この状態で５分間保持した後、５分かけて３０℃まで冷却した。上記の手順により、樹脂補強用シートとポリカーボネート樹脂が積層された積層体を得た。

＜実施例１０２＞
実施例１０１において、微細繊維状セルロース含有積層シートとして、実施例２で得られた微細繊維状セルロース含有積層シートを使用した以外は、実施例１０１と同様にし、積層体得た。

＜実施例１０３＞
実施例１０１において、微細繊維状セルロース含有積層シートとして、実施例３で得られた微細繊維状セルロース含有積層シートを使用した以外は、実施例１０１と同様にし、積層体得た。

＜実施例１０４＞
実施例１０１において、微細繊維状セルロース含有積層シートとして、実施例４で得られた微細繊維状セルロース含有積層シートを使用した以外は、実施例１０１と同様にし、積層体得た。

＜実施例１０５＞
実施例１０１において、微細繊維状セルロース含有積層シートとして、実施例５で得られた微細繊維状セルロース含有積層シートを使用した以外は、実施例１０１と同様にし、積層体得た。

＜実施例１０６＞
実施例１０１において、微細繊維状セルロース含有積層シートとして、実施例６で得られた微細繊維状セルロース含有積層シートを使用した以外は、実施例１０１と同様にし、積層体得た。

＜比較例１０１＞
実施例１０１の樹脂の成形において、樹脂補強用シートを配置しなかった以外は実施例１０１と同様にし、２層構成のポリカーボネート樹脂シートを得た。

＜測定＞
実施例１０１〜１０６で得た積層体、及び比較例１０１で得たポリカーボネート樹脂シートを、以下の方法にて測定した。

［厚み］
積層体及びポリカーボネート樹脂シートの厚みを触針式厚さ計（マール社製、ミリトロン１２０２Ｄ）で測定した。

＜評価＞
実施例１０１〜１０６で得た積層体、及び比較例１０１で得たポリカーボネート樹脂シートを、以下の方法にて評価した。

［曲げ弾性率］
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠し、万能材料試験機（エー・アンド・デイ社製、テンシロンＲＴＣ−１２５０Ａ）を用いて２３℃、相対湿度５０％における積層体及びポリカーボネート樹脂シートの曲げ弾性率を測定した。

［線熱膨張係数］
積層体及びポリカーボネート樹脂シートをレーザーカッターにより、幅３ｍｍ×長さ３０ｍｍに切り出した。これを、熱機械分析装置（日立ハイテク社製、ＴＭＡ７１００）にセットして、引張モードでチャック間２０ｍｍ、荷重１０ｇ、窒素雰囲気下の条件で、室温から１８０℃まで５℃／分で昇温させた。この際の１００℃から１５０℃までの測定値から線熱膨張係数を算出した。

［全光線透過率］
ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠し、ヘーズメータ（村上色彩技術研究所社製、ＨＭ−１５０）を用いて、積層体及びポリカーボネート樹脂シートの全光線透過率を測定した。

［ヘーズ］
ＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠し、ヘーズメータ（村上色彩技術研究所社製、ＨＭ−１５０）を用いて、積層体及びポリカーボネート樹脂シートのヘーズを測定した。

表２から明らかなように、微細繊維状セルロース含有積層シートにより構成された樹脂補強用シートを使用した実施例１０１〜１０６では、全光線透過率が高く、ヘーズの低い積層体が得られた。さらに、実施例１０１〜１０６では、比較例１０１のポリカーボネート樹脂シートと比較して優れた曲げ弾性率が得られた。また、実施例１０１〜１０６では、線熱膨張係数が顕著に低減されていた。微細繊維状セルロース含有積層シートは樹脂補強用シートとしても使用でき、特に透明性の高い樹脂の補強用シートとして好適であることが確認された。

２Ａ〜２Ｄ 微細繊維状セルロース含有シート
４ 接着剤層
６ 樹脂層
１０ 積層シート
１２ 積層材
２０ 積層体
３４ 耐熱テープ
３５ 平板金型
３５ａ 注入口
３６ 樹脂シート
５０ 試験片
５５ 磁石

Claims (15)

1. 繊維幅が１０００ｎｍ以下の微細繊維状セルロースを含むシートを２層以上有し、
   ２層以上の前記シートのうち、最も厚いシートの厚み（μｍ）をＴ_maxとし、最も薄いシートの厚み（μｍ）をＴ_minとした場合、Ｔ_max／Ｔ_minの値が３以下であり、
   前記シート１層あたりの厚みが１５μｍ以上である積層シート。
2. 全体の厚みが３０μｍ以上である請求項１に記載の積層シート。
3. ２層以上の前記シートのうち、最も厚いシートの厚みが２０μｍ以上であり、最も薄いシートの厚みが１５μｍ以上である請求項１又は２に記載の積層シート。
4. 全光線透過率が８５％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層シート。
5. ヘーズが５％以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層シート。
6. 密度が１．０ｇ／ｃｍ³以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層シート。
7. ２３℃、相対湿度５０％における引張弾性率が５ＧＰａ以上である請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層シート。
8. ２３℃、相対湿度５０％の条件下におけるカール曲率が３．０ｍ^-1以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層シート。
9. 下記の条件（ａ）に置いた直後の積層シートのカール曲率（ｍ^-1）をＣ₀とし、
   下記の条件（ｂ）〜（ｃ）のいずれかの時間における積層シートのカール曲率（ｍ^-1）の最大値をＣ_maxとした場合、Ｃ_max−Ｃ₀の値は４０以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の積層シート。
   条件（ａ）：２３℃、相対湿度５０％の条件下に１時間
   条件（ｂ）：２３℃、相対湿度９０％の条件下に３時間
   条件（ｃ）：２３℃、相対湿度３０％の条件下に３時間
10. 前記微細繊維状セルロースはリン酸基又はリン酸基に由来する置換基を有するものである請求項１〜９のいずれか１項に記載の積層シート。
11. ２層以上の前記シートは、隣接するシート同士が直接接した状態で積層している請求項１〜１０のいずれか１項に記載の積層シート。
12. ２層以上の前記シートは、隣接するシート同士が接着剤層を介して積層している請求項１〜１０のいずれか１項に記載の積層シート。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の積層シートと、樹脂層とを有する積層体。
14. 前記樹脂層はポリカーボネートを含む請求項１３に記載の積層体。
15. ２３℃、相対湿度５０％における曲げ弾性率が２．５ＧＰａ以上であり、かつ線熱膨張係数が２００ｐｐｍ／Ｋ以下である請求項１３又は１４に記載の積層体。

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