[发明专利]纤维状纤维素复合树脂及其制造方法

说明书

本发明提供强度特别是弯曲模量优异并且不具有着色问题的纤维状纤维素复合树脂及其制造方法。纤维状纤维素复合树脂包含平均纤维宽度为0.1μm以上的微纤维纤维素和树脂以及多元酸盐类。并且，将原料纤维以平均纤维宽度保持在0.1μm以上的范围进行开纤，制成微纤维纤维素，将该微纤维纤维素和树脂以及多元酸盐类进行混炼，由此制造纤维状纤维素复合树脂。

技术领域

本发明涉及纤维状纤维素复合树脂及其制造方法。

背景技术

近年来，提出了使用纤维素纳米纤维(CNF)作为树脂的增强材料的各种方案。但是，纤维素纳米纤维会由于源自多糖类的羟基的分子间氢键而不可逆地发生凝聚。因此，即使将纤维素纳米纤维用作树脂的增强材料，由于纤维素纳米纤维在树脂中的分散性差，也无法充分发挥出树脂的增强效果。

因此，例如专利文献1提出了一种聚烯烃树脂组合物，其特征在于，在包含平均粗度为10～200nm的纤维素纳米纤维和聚烯烃树脂的树脂混合物中，包含萜烯酚系化合物作为增容剂。该文献指出，包含萜烯酚时，纤维素纳米纤维的分散性提高(例如参照0038段等)。但是，即使包含萜烯酚，纤维素纳米纤维的分散性是否充分提高也是令人怀疑的，并且还期待提出可代替萜烯酚的增容剂。

另外，例如专利文献2提出了一种将纤维素利用碱催化剂或酸催化剂和二元羧酸酐进行酯化、由此得到纤维素微细纤维的方法。该文献提出，若向所得到的纤维素微细纤维中导入芴化合物，则与树脂等有机介质的亲和性也能够提高。但是，该文献的方法使用碱催化剂或酸催化剂，反应条件苛刻，因此会产生纤维素纤维着色的问题。

此外，例如专利文献3提出了一种使平均纤维径4～400nm的纤维素纤维与改性烯烃系聚合物复合而成的树脂组合物。另外，例如专利文献4提出了一种包含具有伯氨基的高分子化合物、利用马来酸酐进行了改性的高分子化合物、纳米级的微纤化植物纤维以及聚烯烃的组合物。此外，例如专利文献5提出了一种含有利用烷基琥珀酸酐或烯基琥珀酸酐进行了酯化的拆解至纳米级的改性微纤化植物纤维、热塑性树脂以及无机盐的树脂组合物。

但是，根据本发明人的见解，利用上述任一方法均不能使纤维素纤维的分散性充分，纤维素纤维未构建三维网络，树脂的增强效果不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-79311号公报

专利文献2：日本特开2017-82188号公报

专利文献3：日本专利第5433949号

专利文献4：日本专利第5717643号

专利文献5：日本专利第5757765号

发明内容

发明所要解决的课题

本发明所要解决的主要课题在于提供一种强度特别是弯曲模量优异并且不具有着色问题的纤维状纤维素复合树脂及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了解决上述课题对纤维素纳米纤维实施了各种处理，并且摸索了纤维素纳米纤维与树脂的混炼方法。即，与上述专利文献1～5中同样地以使用纤维素纳米纤维为前提，反复进行了与纤维素纳米纤维混合的各种材料的改良，并且对纤维素纳米纤维的改性进行了各种尝试。

但是，即使对纤维素纳米纤维进行疏水改性，其在树脂中的分散性也不充分，难以在树脂中形成纤维素纳米纤维的三维网络，无法得到具有充分强度的树脂组合物，得不到对树脂充分增强的效果。