CN106009052A

CN106009052A - 树脂组合物和树脂成型体

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Publication number: CN106009052A
Application number: CN201510649719.2A
Authority: CN
Inventors: 八百健二
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2035-10-09
Also published as: US9605086B2; JP2016183321A; CN106009052B; JP6107910B2; US20160280801A1

Abstract

本发明提供一种包含纤维素衍生物的树脂组合物，其中所述树脂组合物的饱和吸水率为7％或以上。与包含纤维素衍生物且其饱和吸水率低于7％的树脂组合物相比，由本发明的树脂组合物能够获得具有高弹性模量的树脂成型体。本发明还涉及包括所述树脂组合物的树脂成型体。

Description

树脂组合物和树脂成型体

技术领域

本发明涉及树脂组合物和树脂成型体。

背景技术

过去，提供了各种树脂组合物，并用于制造树脂成型体。

目前，已经考虑了来源于植物的树脂的使用，而纤维素衍生物是来源于植物的树脂之一。

专利文献1公开了一种热成型材料，其包含不溶于水的纤维素衍生物，所述纤维素衍生物包含A)烃基；B)包含酰基和亚烷氧基的基团，其中所述酰基为-CO-R_B1，所述亚烷氧基为-R_B2-O-(R_B1表示烃基，且R_B2表示具有3个碳原子的亚烷基)；和C)酰基：-CO-R_C(R_C表示烃基)。

[专利文献1]JP-A-2011-57959

发明内容

本发明的目的是提供一种树脂组合物，与包含纤维素衍生物且其饱和吸水率低于7％的树脂组合物相比，由本发明的树脂组合物能够获得具有高弹性模量的树脂成型体。

上述目的通过以下构成实现。

根据本发明第一方面，提供一种树脂组合物，其包含：

纤维素衍生物，

其中，所述树脂组合物的饱和吸水率为7％或以上。

根据本发明第二方面，在根据第一方面所述的树脂组合物中，所述树脂组合物的饱和吸水率在7％至20％的范围内。

根据本发明第三方面，在根据第一方面所述的树脂组合物中，所述树脂组合物的饱和吸水率在8％至20％的范围内。

根据本发明第四方面，在根据第一至第三方面中任一方面所述的树脂组合物中，所述纤维素衍生物的重均分子量在10,000以上且小于75,000的范围内。

根据本发明第五方面，在根据第一至第三方面中任一方面所述的树脂组合物中，所述纤维素衍生物的重均分子量在20,000至50,000的范围内。

根据本发明第六方面，在根据第一至第五方面中任一方面所述的树脂组合物中，所述纤维素衍生物是这样的纤维素衍生物，其中所述纤维素的至少一个羟基被酰基所取代，并且所述酰基的取代度在1.8至2.5的范围内。

根据本发明第七方面，在根据第六方面所述的树脂组合物中，所述纤维素衍生物中酰基的取代度在2.0至2.5的范围内。

根据本发明第八方面，在根据第六方面所述的树脂组合物中，所述纤维素衍生物中酰基的取代度在2.2至2.5的范围内。

根据本发明第九方面，在根据第一至第八方面中任一方面所述的树脂组合物中，所述纤维素衍生物占所述树脂组合物总量的比率为70重量％或以上。

根据本发明第十方面，提供一种树脂成型体，其包括：

根据第一至第九方面中任一方面所述的树脂组合物。

根据本发明第十一方面，根据第十方面所述的树脂成型体通过注射成型来成型。

根据本发明第一、第二、第三或第五方面，提供了这样的树脂组合物，与包含纤维素衍生物且其饱和吸水率低于7％的树脂组合物相比，由该树脂组合物能够获得具有高弹性模量的树脂成型体。

根据本发明第四方面，提供了这样的树脂组合物，与纤维素衍生物的重均分子量在小于10,000或大于75,000范围内的情况相比，由该树脂组合物可以获得具有高弹性模量的树脂成型体。

根据本发明第六至第八方面中的任一方面，提供了这样的树脂组合物，与纤维素衍生物的酰基取代度在小于1.8或大于2.5范围内的情况相比，由该树脂组合物可以获得具有高弹性模量的树脂成型体。

根据本发明第九方面，提供了这样的树脂组合物，与纤维素衍生物占树脂组合物总量的比率为小于70重量％的情况相比，由该树脂组合物可以获得具有高弹性模量的树脂成型体。

根据本发明第十或第十一方面，与含有包含纤维素衍生物并且其中的饱和吸水率低于7％的树脂组合物的树脂成型体相比，提供了具有高弹性模量的树脂成型体。

具体实施方式

下面，描述作为本发明的例子的示例性实施方案。这些示例性实施方案和例子示例本发明，并非旨在限制本发明的范围。

关于在说明书中描述的组合物中所含各组分的量，如果在组合物中作为确定该组分存在多种材料，除非另有说明，该量表示存在于组合物中的多种材料的总量。

树脂组合物

根据示例性实施方案的树脂组合物包含纤维素衍生物，并且该树脂组合物的饱和吸水率为7％或以上。

此处，在示例性实施方案中使用的“纤维素衍生物”是指纤维素中所含的至少一个羟基被取代基取代的化合物。

已知的纤维素衍生物的例子包括具有烃基、包含酰基和亚烷氧基的基团、和酰基的纤维素衍生物。在具有这些取代基的纤维素衍生物中，通过降低熔点而提高了热流动性，并且还提高了冲击阻力强度。

与此同时，对于纤维素衍生物，存在这样的情况，作为提高可塑性的补偿，弹性模量和耐热性降低。

与此相反，根据示例性实施方案的树脂组合物包括纤维素衍生物，其中饱和的吸水率为7％或以上。当由该树脂组合物获得树脂成型体时，可以获得具有高弹性模量的树脂成型体。

其原因尚不明确，但据推测如下。

关于饱和吸水率为7％或以上的树脂组合物，其是指具有许多获取水分的羟基，并且为了吸水和保水，纤维素衍生物的分子适当地分开。

由于存在取代基，纤维素衍生物的相邻分子适当地分开。由于分子中存在羟基，所以在纤维素衍生物分子之间形成氢键。结果是，据认为，在饱和吸水率为7％或以上的树脂组合物中，适当地维持了纤维素衍生物分子间的距离，并且纤维素衍生物分子之间的氢键以近乎均匀的状态存在(据认为在树脂组合物中不是不均匀分布的)。

据推测，在由树脂组合物成型的树脂成型体中，由于氢键的分布状态和纤维素衍生物分子之间的距离几乎保持不变，因此获得了改进的弹性模量。

另外，因为包含纤维素衍生物的树脂组合物具有许多氢键，也不会降低耐热性。

饱和吸水率

根据ISO 62(塑料吸水率的测定)的方法(在23℃下，产品在水中浸没24小时后测量其重量增加比)测定根据示例性实施方案的树脂组合物和树脂成型体的饱和吸水率。

根据示例性实施方案的树脂组合物和树脂成型体的饱和吸水率为7％或以上，优选8％或以上，更优选为10％或以上。另外，如果吸水量过大，由于亲水的影响，弹性模量趋于下降，由此根据示例性实施方案的树脂组合物和树脂成型体的饱和吸水率优选为20％或以下。

下面详细描述构成根据示例性实施方案的树脂组合物的各组分。

纤维素衍生物

以下对示例性实施方案中使用的纤维素衍生物进行说明。

对示例性实施方案中使用的纤维素衍生物没有特别限制，但从增加树脂组合物饱和吸水率的观点来看，重均分子量、分子结构、在树脂组合物中的含量等优选在下述范围内。

重均分子量

纤维素衍生物的重均分子量优选为10,000以上且小于75,000，并且更优选在20,000至50,000的范围内。

如果重均分子量为10,000以上且小于75,000，树脂组合物中包含的羟基增多，纤维素衍生物的分子之间形成氢键，易于提高饱和吸水率。

此处，重均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的值。具体来说，GPC分子量测定是使用二甲基乙酰胺/氯化锂(体积比90/10)溶液通过GPC装置(由Tosoh公司制造，HLC-8320GPC，色谱柱：TSKgelα-M)进行的。

结构

作为纤维素衍生物，优选(例如)纤维素中所含至少一个羟基被酰基取代的化合物，具体来说，优选由下述式(1)表示的化合物。

在式(1)中，R¹、R²、和R³各自独立地表示氢原子和酰基。n表示2或更大的整数。但是，多个R¹、多个R²和多个R³中的至少一个表示酰基。

在由式(1)表示的化合物中，如果存在多个酰基，则各个酰基可以彼此完全相同，也可以彼此部分相同，还可以彼此完全不同。

n的范围没有特别限定，并且可以根据上述重均分子量的优选范围来确定。具体来说，n优选在40至300的范围内，更优选在100至200的范围内。

如果n为40以上，容易提高树脂成型体的强度，且如果n为300以下，容易防止树脂成型体柔韧性的降低。

为了获得具有高弹性模量和优异耐热性的树脂成型体，由R¹、R²、和R³表示的酰基优选为具有1至6个碳原子的酰基，更优选为具有1至4个碳原子的酰基，还更优选为具有1至3个碳原子的酰基。

多个R¹、多个R²、和多个R³，可以彼此完全相同，也可以彼此部分相同，还可以彼此完全不同。

具有1至6个碳原子的酰基由“-CO-R_AC”结构表示，并且“R_AC”表示氢原子或具有1至5个碳原子的烃基。

由“R_AC”表示的烃基可以具有直链形、支链形、或环形中的任意一种，但优选为直链形。

烃基可以是饱和烃基或不饱和烃基，但优选为饱和烃基。

另外，烃基可以含有除碳或氢以外的其它原子(例如，氧或氮)，但优选为仅由碳和氢构成的烃基。

作为具有1至6个碳原子的酰基，包括甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基等。

其中，作为酰基，从提高树脂成型体的弹性模量和耐热性，以及提高树脂组合物成型性的观点来看，优选乙酰基。

取代度

为了提高饱和吸水率，纤维素衍生物的取代度优选在1.8至2.5的范围内，更优选在2.0至2.5的范围内，还更优选在2.2至2.5的范围内。

如果取代度在2.5以下，取代基之间的相互作用没有变太强，防止分子移动性的降低。因此，纤维素分子之间出现氢键，易于提高饱和吸水率。与此同时，如果取代度为1.8以上，不太可能在纤维素分子内形成氢键，由此包含在树脂组合物的纤维素分子之间的氢键以几乎均匀的状态存在，从而易于提高饱和吸水率。

另外，取代度是表示纤维素中所含羟基被取代基所取代的程度的指标。如上所述，如果取代基为酰基，则取代度是表示纤维素衍生物的酰化程度的指标。具体来说，取代度是指，对于包含在乙酰基纤维素衍生物的D-吡喃型葡萄糖单元中的三个羟基，由乙酰基取代的羟基的数目的分子内平均值。

制备方法

对乙酰基纤维素衍生物的制备方法没有特别的限制，可以采用公知的方法。

下文中，参照实施例对乙酰基纤维素衍生物(以下称为“特定乙酰基纤维素衍生物”)的制备方法进行描述，其中乙酰基纤维素衍生物的重均分子量为10,000以上且小于75,000。

纤维素分子量的调节

首先，制备未酰化的纤维素，即，羟基未被酰基取代的纤维素，并调节其分子量。

作为未酰化的纤维素，可以使用任意制备的纤维素或市售的纤维素。顺便提及，纤维素通常是源于植物的树脂，且其重均分子量通常高于根据本示例性实施方案的特定纤维素衍生物。因此，纤维素分子量的调节通常包括降低分子量的步骤。

例如，市售纤维素的重均分子量通常在150,000至500,000的范围内。

作为未酰化的市售纤维素，包括(例如)Nippon Paper Industries公司制造的KC Flock(W50、W100、W200、W300G、W400G、W-100F、W60MG、W-50GK、和W-100GK)、NDPT、NDPS、LNDP、以及NSPP-HR。

未酰化的纤维素的分子量的调节方法没有特别限制，但(例如)有通过在液体中搅拌纤维素来降低分子量的方法。

通过调节搅拌纤维素的搅拌速度与时间，可以将纤维素的分子量调节至所需的值。另外，虽然没有特别的限制，但搅拌纤维素时的搅拌速度优选在50rpm至3,000rpm的范围内，更优选在100rpm至1,000rpm的范围内。另外，搅拌时间优选在2小时至48小时的范围内，更优选5小时至24小时的范围内。

另外，作为搅拌纤维素时使用的液体，可列举盐酸水溶液、甲酸水溶液、乙酸水溶液、硝酸水溶液以及硫酸水溶液。

乙酰基纤维素衍生物的制备

通过公知的方法用乙酰基使经上述方法调节分子量的纤维素酰化，由此得到乙酰基纤维素衍生物。

具体来说，可以(例如)通过使用乙酸、乙酸酐和硫酸的混合物等使纤维素酯化的方法获得特定乙酰基纤维素衍生物

酰化后，为了调节取代度，可以进一步进行脱酰步骤。另外，在酰化步骤或脱酰步骤后可进行进一步纯化纤维素的步骤。

树脂组合物中的占有比率

在根据本示例性实施方案的树脂组合物中，相对于树脂组合物的总量，乙酰基纤维素衍生物占有比率优选为90重量％或以上，更优选95重量％或以上，并且可以是100重量％。如果占有比率为90重量％或以上，可以容易地获得其吸水卷曲得以防止的树脂成型体。

增塑剂

根据本示例性实施方案的树脂组合物可以进一步包含增塑剂。

另外，增塑剂的含量为使纤维素衍生物在树脂组合物的总量中达到上述范围占有比率的量。更具体而言，增塑剂的比率相对于树脂组合物的总量优选为10重量％或以下，还更优选为5重量％或以下。如果增塑剂的比率在上述范围内，弹性模量变高，因而耐热性也变高。另外，还防止了增塑剂的渗漏。

例如，作为增塑剂，可以列举含己二酸酯的化合物、聚醚酯化合物、癸二酸酯化合物、乙二醇酯化合物、乙酸酯、二元酸酯化合物、磷酸酯化合物、邻苯二甲酸酯化合物、樟脑、柠檬酸酯、硬脂酸酯、金属皂、多元醇、聚环氧烷等。

其中，优选含己二酸酯的化合物和聚醚酯化合物，更优选含己二酸酯的化合物。

含己二酸酯的化合物

含己二酸酯的化合物(包含己二酸酯的化合物)是指单独的己二酸酯、或己二酸酯与己二酸酯以外的成分(与己二酸酯不同的化合物)的混合物。然而，含己二酸酯的化合物可优选包含占己二酸酯和其他组分的总量50重量％或以上的己二酸酯。

己二酸酯的例子包括己二酸二酯和己二酸聚酯。具体来说，己二酸酯的例子包括由式(2-1)表示的己二酸二酯和由式(2-2)表示的己二酸聚酯。

在式(2-1)和(2-2)中，R⁴和R⁵各自独立地表示烷基或聚烷氧基[-(C_xH_2X-O)_y-R^A1](条件是R^A1表示烷基，x表示1至10范围内的整数。y为1至10范围内的整数)。

R⁶表示亚烷基。

m1表示1至20范围内的整数。

m2表示1至10范围内的整数。

在式(2-1)和(2-2)中，由R⁴和R⁵表示的烷基优选为具有1至6个碳原子的烷基，更优选为1至4个碳原子的烷基。由R⁴和R⁵表示的烷基可以是直链形、支链形或环形中的任意一种，但优选直链形和支链形。

在式(2-1)和(2-2)中，在由R⁴和R⁵表示的聚烷氧基[-(C_xH_2X-O)_y-R^A1]中，由R^A1表示的烷基优选为具有1至6个碳原子的烷基，更优选为具有1至4个碳原子的烷基。由R^A1表示的烷基可以是直链形、支链形或环形中的任意一种，但优选直链形和支链形。

在式(2-2)中，由R⁶表示的亚烷基优选为具有1至6个碳原子的亚烷基，更优选为具有1至4个碳原子的亚烷基。由R⁶表示的亚烷基可以是直链形、支链形或环形中的任意一种，但优选直链形和支链形。

在式(2-1)和(2-2)中，由符号R⁴至R⁶表示的各基团可以被取代基取代。取代基的例子包括烷基、芳基和羟基。

己二酸酯的分子量(或重均分子量)优选在200至5,000的范围内，更优选在300至2,000的范围内。重均分子量是通过与上述的纤维素衍生物的重均分子量的测定方法相同的方法测定的值。

以下描述了含己二酸酯的化合物，但本发明不限于此。

聚酯化合物

作为聚醚酯化合物，(例如)可以列举由式(2)表示的聚醚酯化合物。

在式(2)中，R⁴和R⁵各自独立地表示具有2至10个碳原子的亚烷基。A¹和A²各自独立地表示具有1至6个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或具有7至18个碳原子的芳烷基。m表示1或更大的整数。

在式(2)中，作为由R⁴表示的亚烷基，优选具有3至10个碳原子的亚烷基，更优选具有3至6个碳原子的亚烷基。由R⁴表示的亚烷基可以是直链形、支链形或环形中的任意一种，并且优选直链形。

如果由R⁴表示的亚烷基的碳原子数被设置为3或更多，则可以防止树脂组合物流动性的降低，并且容易表现出热塑性。如果由R⁴表示的亚烷基的碳原子数为10个或更少，或者由R⁴表示的亚烷基为直链形，则容易提高对纤维素衍生物的亲和性。因此，如果由R⁴表示的亚烷基具有直链形，且碳原子数在上述范围内，则树脂组合物的成型性得以提高。

鉴于此，特别地，由R⁴表示的亚烷基优选为正亚己基(-(CH₂)₆-)。即，聚醚酯化合物优选为其中R⁴表示正亚己基(-(CH₂)₆-)的化合物。

在式(2)中，作为由R⁵表示的亚烷基，优选具有3至10个碳原子的亚烷基，更优选具有3至6个碳原子的亚烷基。由R⁵表示的亚烷基可以是直链形、支链形或环形中的任意一种，并且优选直链形。

如果由R⁵表示的亚烷基的碳原子数为3或更多，则可防止树脂组合物流动性的降低，并且容易表现出热塑性。如果由R⁵表示的亚烷基的碳原子数为10个或更少，或者由R⁵表示的亚烷基为直链形，则容易提高对纤维素衍生物的亲和性。因此，如果由R⁵表示的亚烷基具有直链形，且碳原子数在上述范围内，则提高了树脂组合物的成型性。

鉴于此，由R⁵表示的亚烷基优选为正亚丁基(-(CH₂)₄-)。即，聚醚酯化合物优选为其中R⁵表示正亚丁基(-(CH₂)₄-)的化合物。

在式(2)中，由A¹和A²表示的烷基优选为具有1至6个碳原子的烷基，更优选具有2至4个碳原子的烷基。由A¹和A²表示的烷基可以是直链形、支链形或环形中的任意一种，并且优选支链形。

由A¹和A²表示的芳基是具有6至12个碳原子的芳基，其例子包括诸如苯基和萘基等未取代的芳基；或诸如叔丁基苯基、羟苯基等取代的苯基。

由A¹和A²表示的芳烷基是由-R^A-Ph表示的基团。R^A表示直链形或支链形的具有1至6个碳原子(优选2至4个碳原子)的亚烷基。Ph表示未取代苯基或者被直链形或支链形的具有1至6个碳原子(优选2至6个碳原子)的烷基取代的取代苯基。芳烷基的具体例子包括诸如苄基、苯甲基(苯乙基)、苯丙基、苯丁基等未取代的芳烷基；和诸如甲基苄基、二甲基苄基和甲基苯乙基等取代的芳烷基。

优选A¹和A²中的至少一者表示芳基或芳烷基。即，聚醚酯化合物优选为这样的化合物，其中A¹和A²中的至少一者表示芳基(优选苯基)或芳烷基；更优选为这样的化合物，其中A¹和A²均表示芳基(优选苯基)或芳烷基。

接下来，描述聚醚酯化合物的性质。

聚醚酯化合物的重均分子量(Mw)优选为450至650的范围内，更优选为500至600的范围内。

如果重均分子量(Mw)在450或以上，渗出(沉积现象)则难以发生。如果重均分子量(Mw)在650或以下，容易提高对纤维素酯树脂的亲和性。因此，如果重均分子量(Mw)在上述范围内，则树脂组合物的成型性得以提高。

另外，聚醚酯化合物的重均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的值。具体而言，使用氯仿溶剂以Tosoh Corporation制造的HPLC1100作为测定装置使用Tosoh Corporation制造的TSKgel GMHHR-M+TSK gel GMHHR-M色谱柱(7.8mm I.D.30cm)来进行分子量的GPC测量。另外，通过使用由单分散聚苯乙烯标准测试样品制作的分子量校准曲线，由测试结果计算重均分子量。

25℃下聚醚酯化合物的粘度优选为在35mPa·s至50mPa·s的范围内，更优选在40mPa·s至45mPa·s的范围内。

如果粘度为35mPa·s或以上，则聚醚酯化合物在纤维素酯树脂中的分散性容易提高。如果粘度为50mPa·s或以下，则聚醚酯化合物的分散的各向异性不容易显示出来。因此，如果粘度在上述范围内，则树脂组合物的成型性得以提高。

另外，所述粘度是通过使用E型粘度计测定的值。

聚醚酯化合物的溶解度参数(SP值)优选地在9.5至9.9的范围内，更优选在9.6至9.8的范围内。

如果溶解度参数(SP值)在9.5至9.9的范围内，就容易提高聚醚酯化合物在纤维素酯树脂中的分散性。

溶解度参数(SP值)是通过Fedor法计算的值。具体而言，例如，溶解度参数(SP值)是根据Polym.Eng.Sci.,第14卷第147页(1974)的说明由以下方程式计算的。

方程：SP值＝√(Ev/v)＝√(ΣΔei/ΣΔvi)

(在该方程中，Ev：蒸发能(cal/mol)，v：摩尔体积(cm³/mol)，Δei：各原子或原子团的蒸发能，和Δvi：各原子或原子团的摩尔体积)

另外，溶解度参数(SP值)采用(cal/cm³)^1/2为单位，但按照惯例，省略该单位，将溶解度参数以无量纲的方式表示。

下面，对聚醚酯化合物的具体例子进行描述，但本发明并不限于此。

其它成分

本示例性实施方案的树脂组合物根据需要可以含有除上述成分以外的成分。作为其它成分，可以列举阻燃剂、增容剂、抗氧化剂、防粘剂、耐光剂、耐候剂、着色剂、颜料、改性剂、抗滴落剂、抗静电剂、抗水解剂、填料和增强剂(玻璃纤维、碳纤维、滑石、粘土、云母、玻璃薄片、磨碎的玻璃、玻璃珠、结晶二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮化铝、氮化硼等)。这些成分的含量占树脂组合物总量的0重量％至5重量％的范围内。这里，表述“0重量％”意味着不含其它成分。

示例性实施方案的树脂组合物可以包含除上述成分以外的树脂。然而，包含其它树脂的量使纤维素衍生物在树脂组合物的总量中的占有比率在上述范围内。

作为其它树脂，包括(例如)在相关技术中公知的热塑性树脂。具体而言，可以列举聚碳酸酯树脂；聚丙烯树脂；聚酯树脂；聚烯烃树脂；聚酯碳酸酯树脂；聚苯醚树脂；聚苯硫醚树脂；聚砜树脂；聚醚砜树脂；聚亚芳基树脂；聚醚酰亚胺树脂；聚缩醛树脂；聚乙烯醇缩醛树脂；聚酮树脂；聚醚酮树脂；聚醚醚酮树脂；聚芳基酮树脂；聚醚腈树脂；液晶树脂；聚苯并咪唑树脂；聚仲班酸树脂；通过聚合或共聚合选自由以下乙烯基单体构成的组中的一种以上可以得到的乙烯基聚合物树脂或乙烯基共聚物树脂，所述乙烯基单体为：芳香族烯基化合物、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯以及丙烯腈化合物；二烯-芳香族烯基化合物共聚物树脂；丙烯腈-二烯-芳香族烯基化合物共聚物树脂；芳香族烯基化合物-二烯-丙烯腈-N-苯基马来酰亚胺共聚物树脂；丙烯腈-(乙烯-二烯-丙烯(EPDM))-芳香族烯基化合物共聚物树脂；氯乙烯树脂；以及氯化聚氯乙烯树脂。这些树脂可以单独使用，或者两种以上组合使用。

树脂组合物的制备方法

根据示例性实施方案的树脂组合物通过(例如)熔融和捏合纤维素衍生物与上述成分的混合物来制造。另外，根据本示例性实施方案的树脂组合物通过将这些成分溶解在溶剂中来制造。作为熔融和捏合的装置，包括公知的装置，具体而言，(例如)包括双螺杆挤出机、Henschel混合器、Banbury混合器、单螺杆挤出机、多螺杆挤出机和共捏合机。

另外，捏合时的温度可以根据使用的纤维素衍生物的熔解温度来确定，但考虑到热分解和流动性，该温度优选在140℃至240℃的范围内，该温度更优选在160℃至200℃的范围内。

树脂成型体

根据示例性实施方案的树脂成型体包含根据本示例性实施方案的树脂组合物。即，根据示例性实施方案的树脂成型体由与根据示例性实施方案的树脂组合物相同的组分制成。

具体来说，通过将根据示例性实施方案的树脂组合物成型可以得到根据示例性实施方案的树脂成型体。作为成型方法，可以采用注射成型、挤出成型、吹塑成型、热压成型、压延成型、涂布成型、浇铸成型、浸渍成型、真空成型和传递成型等。

作为根据示例性实施方案的树脂成型体的成型方法，由于形状自由度高，所以优选注射成型。关于注射成型，将树脂组合物加热并熔融，浇铸至于模具中并使之固化，从而获得成型体。该树脂组合物可通过注射压缩成型来成型。

注射成型的料筒温度在(例如)140℃至240℃的范围内，优选在150℃至220℃的范围内，更优选在160℃至200℃的范围内。注射成型的成型温度在(例如)30℃至120℃的范围内，优选在40℃至80℃的范围内。例如，注射成型可以通过使用诸如由Nissei PlasticIndustrial有限公司制造的NEX500、由Nissei Plastic Industrial有限公司制造的NEX150、有Nissei Plastic Industrial有限公司制造的NEX70000、以及Toshiba Machine有限公司制造的SE50D等商用设备来进行。

根据示例性实施方案的树脂成型体可适用于电气和电子设备、商用机器、家电、汽车内部材料、发动机罩、车身、容器等用途。更具体来说，该树脂成型体可用于电气和电子设备或家电的外壳；电气和电子设备或家电的各种部件；汽车的内部部件；CD-ROM或DVD等的储存盒；餐具；饮料瓶；食品托盘；包装材料；薄膜；以及片材。

实施例

以下，将参照实施例对本发明进行更详细的描述，但本发明并不限于此。另外，除非另有说明，表述“份”指“重量份”。

纤维素的制备

将2kg的纤维素(由Nippon Paper Industries有限公司制造的KC Flock W50)放入20L的0.1M盐酸水溶液中，并在室温(25℃)下搅拌。搅拌时间如表1中所示，得到不同分子量的纤维素。另外，使用EP-1800(产品名，由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造)作为搅拌装置，并将搅拌时的旋转速度设为500rpm。

通过使用二甲基乙酰胺/氯化锂(体积比90/10)的溶液，利用GPC装置(由Tosoh corporation制造，HLC-8320GPC，色谱柱：TSKgelα-M)测定重均分子量(Mw)。

表1

	搅拌时间(小时)	重均分子量
			化合物1	0.3	75,500
化合物2	1	57,800
			化合物3	2	31,000
化合物4	3	10,300
			化合物5	5	9,400

纤维素衍生物的制备

乙酰化步骤

通过喷雾1kg表1中的化合物1和500g冰醋酸进行预处理活化。其后，加入3.8kg冰醋酸、2.4kg乙酸酐以及80g硫酸，并在40℃或以下的温度下搅拌混合该混合物的同时进行化合物1的酯化。当纤维片消失时酯化完成。

脱乙酰步骤

将2kg的乙酸和1kg的水加入混合物中，并在室温(25℃)下搅拌2小时。

纯化步骤

然后，将该溶液缓慢滴加到使20kg氢氧化钠溶于40kg水得到的溶液中(同时搅拌该溶液)。将所得的白色沉淀抽滤并用60kg水洗涤，得到纤维素衍生物(化合物6)。

通过与上述相同的方法得到纤维素衍生物(化合物7至10)，不同之处在于将化合物1改为化合物2至5。

通过与上述相同的方法得到纤维素衍生物(化合物11)，不同之处在于使用化合物3并在乙酰化步骤结束后立即进行纯化步骤。

通过与上述相同的方法得到纤维素衍生物(化合物12至16)，不同之处在于使用化合物3并将脱乙酰步骤中的搅拌时间分别改为0.5小时、1小时、3小时、5小时、以及10小时。

通过与上述相同的方法得到纤维素衍生物(化合物17至19)，不同之处在于使用化合物3并将乙酰化步骤中的2.4kg乙酸酐分别改为2kg丙酸酐/0.3kg乙酸酐和1.8kg正丁酸酐/6kg乙酸酐和0.5kg正己酸酐。

通过与化合物1相同的方法测量所得的纤维素衍生物(化合物6至19)的重均分子量，用H¹-NMR(由JEOL Ltd.制造的JNM-ECZR)测得取代度。

结果集中在表2中示出。

表2

	重均分子量	取代基	取代度
				化合物6	79,800	乙酰基	2.15
化合物7	63,300	乙酰基	2.22
				化合物8	38,800	乙酰基	2.25
化合物9	11,000	乙酰基	2.21
				化合物10	9,900	乙酰基	2.19
化合物11	42,300	乙酰基	2.78
				化合物12	40,500	乙酰基	2.59
化合物13	39,000	乙酰基	2.48
				化合物14	37,000	乙酰基	1.65
化合物15	36,100	乙酰基	0.38
				化合物16	35,800	乙酰基	0.25
化合物17	42,500	正丙酰基/乙酰基	2.05/0.35
				化合物18	44,300	正丁酰基/乙酰基	1.88/0.55
化合物19	36,000	正己酰基	0.55

如下表3所示，将日本专利第5,470,032号的合成例1至6([0107]至[0112]段)中得到的纤维素衍生物C-1至C-6分别设为化合物20至25。

表3

*烷基的取代度/氧代亚烷基酰基的取代度与酰基的取代度的总和

粒料的制备

用双螺杆捏合装置(由Toshiba Machine有限公司制造的TEX41SS)在表4中示出的实施例1至23和比较例1至10中示出的捏合温度和成分混合比例进行捏合，从而得到树脂组合物粒料。

另外，下面详细示出了表4中示出的化合物26和27。

化合物26：二甲基纤维素(Daicel公司制造的L50，重均分子量：170,000)

化合物27：含己二酸酯的化合物(Daihachi Chemical Industry有限公司制造的Daifatty 101)

表4

料粒饱和吸水率的测定

按照ISO 62:1999的方法测定所得料粒的饱和吸水率。结果在表1中示出。

注射成型

关于获得的料粒，使用注射成型机(由Nissei Plastic Industrial有限公司制造的PNX40)在表5中示出的料筒温度和成型温度下制备ISO多用途哑铃试样(试验部分：长度100mm、宽度10mm、厚度4mm)。

树脂成型体饱和吸水率的测定

关于获得的哑铃试样(树脂成型体)，按照ISO 62:1999的方法测定饱和吸水率。结果在表5中示出。

弯曲弹性模量

关于获得的哑铃试样，根据ISO-178的方法，使用通用测试装置(由Shimadzu公司制造的Autograph AG-Xplus)测定弯曲弹性模量。结果在表5中示出。

耐热性(加载偏斜温度)/耐热性评价

使用获得的哑铃试样和用于测量加载偏斜温度的装置(由ToyoSeiki Seisaku-sho公司制造的HDT-3)，按照ISO75的方法，在1.8MPa的负荷的条件下，测定加载偏斜温度。结果在表5中示出。

表5

上述结果发现，与将饱和吸水率低于7％的树脂组合物成型而获得的比较例1至10相比，各实施例中的树脂成型体具有高的弹性模量。

提供本发明示例性实施方案的上述描述是为了举例说明的目的。并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的具体形式。显然，对于本领域技术人员，许多变型和改变将是显而易见的。选择并描述这些实施方案是为了最佳地阐释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员理解本发明的各种实施方案，并且所述多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同方式限定。

Claims

1.一种树脂组合物，包含：

纤维素衍生物，

其中所述树脂组合物的饱和吸水率为7％或以上。

2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述树脂组合物的饱和吸水率在7％至20％的范围内。

3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述树脂组合物的饱和吸水率在8％至20％的范围内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物，其中所述纤维素衍生物的重均分子量在10,000以上且小于75,000的范围内。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物，其中所述纤维素衍生物的重均分子量在20,000至50,000的范围内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的树脂组合物，其中所述纤维素衍生物中至少一个羟基被酰基所取代，并且所述酰基的取代度在1.8至2.5的范围内。

7.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中所述纤维素衍生物中酰基的所述取代度在2.0至2.5的范围内。

8.根据权利要求6所述的树脂组合物，其中所述纤维素衍生物中酰基的所述取代度在2.2至2.5的范围内。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的树脂组合物，其中所述纤维素衍生物占所述树脂组合物总量的比率为70重量％或以上。

10.一种树脂成型体，其包括根据权利要求1至9中任一项所述的树脂组合物。

11.根据权利要求10所述的树脂成型体，其通过注射成型来成型。