[发明专利]分散有纤维素纤维的树脂复合材料、成型体以及复合构件

说明书

一种分散有纤维素纤维的树脂复合材料、使用了该复合材料的成型体、以及使用了该成型体的复合构件，该分散有纤维素纤维的树脂复合材料是将纤维素纤维分散于树脂中而成的，在上述分散有纤维素纤维的树脂复合材料中包含上述纤维素纤维的凝聚物，该凝聚物的至少一部分是俯视时面积为2.0×10⁴～1.0×10⁶μm²的凝聚物。

技术领域

本发明涉及分散有纤维素纤维的树脂复合材料、成型体以及复合构件。

背景技术

为了提高树脂产品的机械物性，已知在树脂中混配有玻璃纤维、碳纤维、纤维素纤维等增强纤维的纤维增强树脂。

在将玻璃纤维用作增强纤维的情况下，作为不可燃性无机物的玻璃纤维即使通过热回收等使其燃烧也作为灰分大量残留，再循环中的能量回收率存在问题。另外，玻璃纤维的比重大于树脂，还具有纤维增强树脂的重量增大的问题。此外，玻璃纤维与树脂相比热容量大，因此成型后的冷却固化耗费时间，树脂产品制造效率的提高也存在限制。

另外，通过使用碳纤维代替玻璃纤维来作为增强纤维，能够解决上述问题。但是，碳纤维价格高，若将其用作增强纤维，则存在着树脂产品的成本升高的问题。

另一方面，纤维素纤维由于轻量、热回收等中的燃烧残渣也少、而且成本比较低，在轻量化、再循环性、成本方面等有利。已报道了与使用纤维素纤维的纤维增强树脂有关的技术。例如，专利文献1中公开了一种含植物纤维的树脂组合物的制造方法，其中，植物纤维的纤维原料以充分微细化的状态分散于树脂组合物中，并且不存在粗大的植物纤维凝聚物。该制造方法中，将热塑性树脂、包含特定形状的植物纤维的植物纤维组合物与植物纤维修饰剂进行熔融混炼，同时进行复合化。

另外，专利文献2中公开了一种含纤维的树脂组合物的制造方法，其能够抑制热导致的着色，另外，能够提高微细纤维素纤维在聚烯烃系树脂中的分散性，机械物性也优异。该制造方法中，将微细纤维素纤维、水、具有反应性官能团的含极性基团的聚烯烃系树脂、具有疏水基团和亲水基团的低分子化合物、以及不具有反应性官能团和亲水性基团的聚烯烃系树脂在100℃以上加热混炼，同时进行脱挥。

另外，专利文献3中记载了下述内容：将热塑性合成树脂、纤维素和离子化合物以特定的量比进行混炼，得到微细化的植物纤维均匀分散于热塑性树脂中而成的复合树脂即纤维素增强热塑性树脂。专利文献3的实施例中记载了能够将热塑性树脂中的纤维素凝聚体的面积微细化至19121μm²以下。

另外，专利文献4中记载了下述内容：将热塑性合成树脂、纤维素和水以特定的量比进行混炼，得到微细化的植物纤维均匀分散于热塑性树脂中而成的复合树脂即纤维素增强热塑性树脂。专利文献4中记载了使热塑性树脂中的纤维素凝聚体的面积小于20000μm²。另外，专利文献4的实施例中记载了下述内容：利用双螺杆挤出机将聚烯烃树脂、粉末状纤维素和水混炼，由此能够将纤维素凝聚体的面积微细化至18814μm²以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-193959

专利文献2：日本特开2015-209439

专利文献3：国际公开第2017/170745号

专利文献4：国际公开第2018/180469号

发明内容

发明所要解决的课题

但是，将纤维素纤维用作增强纤维的纤维增强树脂未必显示出充分的机械物性，特别是在提高冲击特性的方面希望进行改进。