[发明专利]纤维素系树脂组合物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维素系树脂组合物的制造方法，特别是涉及能够提高作为进行注射模塑成形、挤出成形、吹塑成形等熔融成形的原料的品质的纤维素系树脂组合物的制造方法。

背景技术

作为注射模塑成形原料或挤出成形原料等进行熔融成形的原料，广泛使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、氯乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯系树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、聚碳酸酯等石油系的合成树脂。

由该石油系合成树脂制造的容器或膜等生活必需品、工业制品的废弃物虽然一部分被循环使用，但多数通过燃烧或掩埋等进行处理，因而会大量排放被认为是地球暖化的原因物质的CO₂。由此背景出发，不要再向大气中增加CO₂的碳中和的想法开始被重视，开始将树脂材料替代成从石油原料变为天然原料进行合成的材料。特别是，以玉米或甘蔗为原料、经过发酵·合成的聚乳酸树脂具有优异的力学物性，最为有所利用。另外，将通过玉米的发酵获得的乙醇作为汽油的代替品、作为燃料的一部分利用。

但是，原料的玉米由于作为农业用饲料而饲养家畜，人类作为食用品也有所利用，因此当以后利用量有所增加时，有可能会发生食料不足。但是，也有严格地说由于食用的玉米和树脂原料用的玉米在品种上不同因而不会产生问题的意见。但是，澳大利亚等谷仓地区的生产量存在以下问题：由于认为是暖化所导致的气候变化的影响所导致的缺水而发生玉米的生产量大幅度减少，或由于受到投机交易的影响而造成流通量不足的问题。

由此背景出发，需要使用了非可食用性原料的天然原料来源的树脂。其中，纤维素系材料自古开始利用，在供给上没有问题。另外，已经作为显示器用材料被大量地利用，作为通常高分子材料的利用实际成绩也很充分，而且纤维素系树脂还能够解决聚乳酸所具有的耐热性不足、使用环境化中的水解等问题，可广泛用于到目前为止聚乳酸树脂无法利用的领域。

但是，纤维素系树脂的熔融粘度很大，单独使用当然难以作为注射模塑成形等的原料使用、即便与其它的石油系树脂相混合也难以作为注射模塑成形等的原料使用。因此，为了使用纤维素系树脂作为用于进行熔融成形的原料，还有必要添加增塑剂使其具有可塑性。

另外，纤维素系树脂不耐冲击、易于被破坏。因此，通过添加具有纤维素系树脂所不具有的特性的石油系树脂，从而根据用途改变纤维素系树脂的物性也变得很重要。因此，制造在纤维素系树脂中添加有增塑剂、进而添加有石油系树脂的纤维素系树脂组合物对于扩大纤维素系树脂的用途极为重要。

然而，纤维素系树脂的制造厂家出于纤维素系树脂的制造方法上的原因，并不以粉状体进行提供，而是以1mm～30mm左右不统一的粒状体形态进行提供。因而，为了用混炼机均匀地将纤维素系树脂与增塑剂或石油系树脂相混合，在进行混合之前需要用于将纤维素系树脂制成粉状体的粉碎工序。

一直以来，为了制造在纤维素系树脂中混合有增塑剂、其它树脂的纤维素系树脂组合物，通过用粉碎装置(例如碾磨机式、桨叶式等)预先将纤维素系树脂原料制成粉状体后与增塑剂、石油系树脂相混合，将混合后的物质供至混炼机例如单轴或双轴混炼机进行分散·混合或者进行增粒，从而制造纤维素系树脂组合物。

作为利用粉碎装置预先将供至混炼机之前的纤维素系高分子材料粉碎的相关技术，例如有专利文献1～4。

以往技术文献

【专利文献1】日本特开2007-84713号公报

【专利文献2】日本特开平11-58483号公报

【专利文献3】日本特开2008-93837号公报

【专利文献4】日本特开2003-128791号公报

发明内容

发明预解决的技术问题

但是，纤维素系树脂由于加热易于恶化(分子量的降低、着色)，因此在利用粉碎装置预先将供至混炼机之前的纤维素系树脂粉碎的现有的纤维素系树脂组合物的制造方法中，具有在从混炼机喷出之前发生热劣化、纤维素系树脂着色成黄色、分子量降低的缺点。而当未充分地进行纤维素系树脂与增塑剂或石油系树脂的分散·混合时，会产生在组合物中残存未熔融物、无法获得所需物性的组合物等缺点。结果，具有作为当做注射模塑成形或挤出成形的原料进行熔融成形的领域的成形材料的品质降低的问题。

本发明鉴于此种情况，其目的在于提供在用混炼机制造纤维素系树脂组合物时，能够解决着色的问题、低分子量化的问题、未熔融物残存的问题、无法获得所需物性的问题的全部问题的纤维素系树脂组合物的制造方法。

用于解决技术问题的方法