CN111971491B - 含有纤维素的齿轮 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在实际用途中连续成型性优异、兼顾高滑动性和高耐久性的齿轮。在一个方式中提供下述齿轮，该齿轮是由树脂组合物构成的树脂成型体，该树脂组合物包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维，上述(A)热塑性树脂的数均分子量处于10000～150000的范围；该齿轮与其他齿轮齿的滑动面的算术平均表面粗糙度Sa为3.0μm以下。

Description

含有纤维素的齿轮
技术领域
本发明涉及含有纤维素的齿轮(特别是EPS(电动助力转向装置)齿轮)和具有其的齿轮系统(特别是EPS系统)。
背景技术
热塑性树脂质轻、加工特性优异，因此被广泛用于汽车部件、电气-电子部件、办公设备外壳、精密部件等多个方面。但是，单独的树脂多数情况下机械特性、滑动性、热稳定性、尺寸稳定性等不充分，通常将树脂与各种无机材料复合使用。
将热塑性树脂利用玻璃纤维、碳纤维、滑石、粘土等作为无机填充剂的增强材料进行了增强的树脂组合物的比重高，因此具有所得到的树脂成型体的重量增大的问题。另外，在使用包含玻璃纤维的树脂组合物进行圆棒挤压后进行切削而成型为特定形状时、以及通过注射成型而成型出较厚的部件时，由于玻璃纤维的取向而在特定部位发生应力集中，具有耐久性差的问题。例如，在广泛普及的树脂制齿轮中，在为包含玻璃纤维的组成时，滑动部分的表面粗糙度增高、真圆度降低，具有在啮合时产生杂音的问题；以及对特定齿的一部分施加较大的负荷而发生变形破损的问题。另外，由于玻璃纤维粗、并且在成型体中发生取向，因此在相同条件下连续进行注射成型时，具有成型体的尺寸在个体间的偏差增大的问题。此外，在使用包含玻璃纤维的树脂组合物进行圆棒挤压后进行切削而成型为特定形状时、以及在利用注射成型而成型出较厚的部件时，还具有在内部产生孔洞(真空状的孔洞)、因应力集中而使耐久性差的问题。这是由于根据外部的冷却速度与内部的冷却速度之差而在成型体内部产生孔洞(真空状的孔洞)所致的。因此，近年来，作为树脂的新型增强材料，使用了环境负荷低的纤维素。
关于纤维素，作为其单质的特性，已知具有与芳族聚酰胺纤维匹敌的高弹性模量、以及低于玻璃纤维的线膨胀系数。另外，其真密度低、为1.56g/cm3，与通常作为热塑性树脂的增强材料使用的玻璃(密度2.4～2.6g/cm3)或滑石(密度2.7g/cm3)相比，为压倒性的轻质材料。
纤维素除了以树木为原料的纤维素以外，还涵盖以麻、棉花、洋麻、木薯等为原料的纤维素等多个分支。此外还已知有以椰果为代表的细菌纤维素等。作为纤维素原料的这些自然资源在地球上大量存在，为了对它们进行有效利用，在树脂中应用纤维素作为填料的技术备受关注。
关于CNF(纤维素纳米纤维)，已知其是通过以纸浆等作为原料，将半纤维素部分水解使其脆化后，利用高压均化器、高压微射流均质机、球磨机或圆盘式粉碎机之类的粉碎法进行开纤而得到的，其在水中形成被称为纳米分散的水平的高度微细的分散状态和网络。
为了在树脂中混配CNF，需要将CNF干燥制成粉末，但CNF在与水分离的过程中会从微分散状态变成牢固的凝集体，具有难以再分散的问题。该凝集力是通过由纤维素所具有的羟基产生的氢键而表现出的，可以说非常牢固。
因此，为了表现出充分的性能，需要缓和由纤维素所具有的羟基产生的氢键。另外，即使能够充分实现氢键的缓和，在树脂中也难以维持开纤的状态(纳米尺寸(即小于1μm))。
以往提出了以纤维素纳米纤维(以下有时称为CNF)、玻璃纤维或粘土作为填料与各种树脂复合而成的组合物。
例如，专利文献1中记载了一种使用玻璃纤维和聚酰胺树脂而成的组合物。另外，专利文献2中记载了一种使用将表面的羟基置换为疏水基团的纤维素得到的滑动性树脂组合物。另外，专利文献3中记载了一种使用磷灰石型化合物和聚酰胺得到的树脂制齿轮。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2006/054774号
专利文献2：日本特开2017-171698号公报
专利文献3：日本特开2001-289309号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，专利文献1中记载了玻璃纤维与聚酰胺的组合物的热变形温度和极限PV值，但另一方面并未提及成型体在间歇滑动时的滑动性以及高扭矩齿轮的耐久性。另外，专利文献2中利用作为比较常见的滑动试验的销盘式试验和轴颈轴承试验对于纤维素与聚甲醛、聚丙烯或聚乙烯的复合物的滑动性进行了评价，但另一方面并未提及作为实际用途的高扭矩齿轮成型片的耐久性。另外，专利文献3中记载了使用纳米物质的聚酰胺树脂制齿轮的拉伸强度和拉伸伸长率，但并未提及实际用途中的齿轮(特别是高扭矩齿轮)的耐久性、连续成型性等。
通常对于在高扭矩条件下使用的齿轮(例如EPS齿轮)来说，尤其要求高扭矩条件下的高滑动性、耐磨耗性以及耐久性，但专利文献1～3中并未提供以所期望的程度满足这样的特性的齿轮。
即，现有技术中难以制作出在实际用途中连续成型性优异(即在连续成型出多个齿轮时的尺寸偏差小)、可兼顾高滑动性和高耐久性的齿轮(特别是EPS齿轮)，迫切希望这些特性的改良。本发明的一个方式的目的在于提供解决了上述课题的齿轮(特别是EPS齿轮)和具有该齿轮的齿轮系统(特别是EPS系统)。另外，本发明的一个方式的目的还在于提供可降低厚壁成型体内部的孔洞且提高齿轮耐久性和静音性、兼顾实际用途中充分的耐久性和静音性的齿轮(特别是EPS齿轮)以及具有该齿轮的齿轮系统(特别是EPS系统)。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现下述齿轮(特别是EPS齿轮)能够解决上述课题，从而完成了本发明，该齿轮为由包含特定分子量的热塑性树脂和特定纤维素的树脂组合物构成的树脂成型体，且算术平均表面粗糙度Sa为3.0μm以下。
即，本发明包括下述方式。
[1]一种齿轮，其是由树脂组合物构成的树脂成型体，该树脂组合物包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维，上述(A)热塑性树脂的数均分子量处于10000～150000的范围；该齿轮与其他齿轮齿的滑动面的算术平均表面粗糙度Sa为3.0μm以下。
[2]一种EPS(电动助力转向)用齿轮，其是由树脂组合物构成的树脂成型体，该树脂组合物包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维，上述(A)热塑性树脂的数均分子量处于10000～150000的范围；该齿轮与其他齿轮齿的滑动面的算术平均表面粗糙度Sa为3.0μm以下。
[3]如上述方式1或2所述的齿轮，其中，上述树脂组合物在比上述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有1～10的触变指数。
[4]如上述方式1～3任一项所述的齿轮，其中，上述树脂组合物包含45质量％～95质量％的(A)热塑性树脂以及5质量％～50质量％的(B)纤维素纳米纤维。
[5]如上述方式1～4任一项所述的齿轮，其中，上述(A)热塑性树脂为选自由聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚缩醛系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚苯醚系树脂以及聚苯硫醚系树脂组成的组中的1种以上的树脂。
[6]如上述方式4所述的齿轮，其中，(A)热塑性树脂为选自由聚酰胺和聚缩醛组成的组中的1种以上的树脂。
[7]如上述方式1～6任一项所述的齿轮，其中，上述树脂组合物进一步包含(C)表面处理剂。
[8]如上述方式7所述的齿轮，其中，(C)表面处理剂的数均分子量为200～10000。
[9]如上述方式7或8所述的齿轮，其中，上述树脂组合物中，相对于100质量份的(B)纤维素纳米纤维，包含1质量份～50质量份的(C)表面处理剂。
[10]如上述方式1～9任一项所述的齿轮，其中，上述树脂组合物进一步包含(D)金属离子成分。
[11]如上述方式10所述的齿轮，其中，上述树脂组合物中，相对于100质量份的(A)热塑性树脂，包含0.005质量份～5质量份的(D)金属离子成分。
[12]如上述方式1～11任一项所述的齿轮，其中，进一步包含(E)滑动剂成分。
[13]如上述方式12所述的齿轮，其中，上述树脂组合物中，相对于100质量份的(A)热塑性树脂，包含0.01质量份～5质量份的(E)滑动剂成分。
[14]如上述方式12或13所述的齿轮，其中，(E)滑动剂成分的熔点为40℃～150℃。
[15]如上述方式1～14任一项所述的齿轮，其中，在依据ISO179进行测定时，上述树脂组合物的弯曲模量为3000MPa以上。
[16]如上述方式1～15任一项所述的齿轮，其中，上述树脂组合物的摩擦系数的值(II)相对于除了不包含上述(B)纤维素纳米纤维以外与上述树脂组合物的组成相同的组合物的摩擦系数的值(I)之比、即摩擦系数比(II/I)为0.8以下，
所述摩擦系数如下测定：在依据ISO 294-3制作的多用途试验片的形态下，使用往复式摩擦磨耗试验机并且作为对象材料使用呈直径5mm的球的SUS304试验片，以线速度50mm/秒、往复距离50mm、温度23℃、湿度50％及负荷19.8N的条件进行测定。
[17]如上述方式1～16任一项所述的齿轮，其中，该齿轮在80℃热水中暴露24小时之后，在80℃、相对湿度57％的条件下保持120小时吸水后的吸水尺寸变化为3％以下。
[18]如上述方式1～17任一项所述的齿轮，其中，该齿轮的真圆度为400μm以下。
[19]如上述方式1～18任一项所述的齿轮，其中，上述齿轮内的孔洞的最大尺寸为1.0μm以下。
[20]如上述方式1～19任一项所述的齿轮，其中，该齿轮的模数为2.0以下。
[21]一种齿轮，其是由包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物构成的树脂成型体，其中，
上述齿轮具有400μm以下的真圆度，
上述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
上述树脂组合物在比上述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
[22]一种EPS(电动助力转向)用齿轮，其是由包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物构成的树脂成型体，其中，
上述齿轮具有400μm以下的真圆度，
上述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
上述树脂组合物在比上述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
[23]如上述方式1～22任一项所述的齿轮，其中，该齿轮为注射成型品。
[24]如上述方式1～22任一项所述的齿轮，其中，该齿轮为切削成型品。
[25]如上述方式24所述的齿轮，其中，该齿轮为来自圆棒成型体的切削加工品。
[26]一种齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与上述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动上述驱动齿轮，
其中，上述从动齿轮和/或上述驱动齿轮为上述方式1～25任一项所述的齿轮。
[27]一种EPS(电动助力转向)用齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与上述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动上述驱动齿轮，
其中，上述从动齿轮和/或上述驱动齿轮为上述方式1～25任一项所述的齿轮。
[28]如上述方式26或27所述的齿轮系统，其中，
上述齿轮机构为由齿条和小齿轮构成的齿条-小齿轮机构、或者由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
上述小齿轮或上述蜗轮为上述方式1～25任一项所述的齿轮。
[29]如上述方式28所述的齿轮系统，其中，上述小齿轮或上述蜗轮所具有齿轮的齿的全齿高/齿距之比为1.0～20。
[30]如上述方式28或29所述的齿轮系统，其中，上述小齿轮或上述蜗轮所具有齿轮的齿的齿距/齿宽之比为1.0～3.0。
[31]如上述方式28～30任一项所述的齿轮系统，其中，施加至上述小齿轮或上述蜗轮的扭矩为5N·m～100N·m。
[32]一种齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与上述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动上述驱动齿轮，
其中，上述齿轮机构为由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
上述蜗轮为包含(A)热塑性树脂以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物的注射成型体，
上述蜗轮具有400μm以下的真圆度，
上述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
上述树脂组合物在比上述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
[33]一种EPS(电动助力转向)用齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与上述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动上述驱动齿轮，
其中，上述齿轮机构为由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
上述蜗轮为包含(A)热塑性树脂以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物的注射成型体，
上述蜗轮具有400μm以下的真圆度，
上述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
上述树脂组合物在比上述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
[34]如上述方式26～33任一项所述的齿轮系统，其中，
上述从动齿轮与上述驱动齿轮通过润滑脂相互啮合，
上述润滑脂包含：
基础油，其以80质量％以上的比例含有选自由矿物油、聚α-烯烃油以及烷基聚苯基醚组成的组中的至少一种；
增稠剂；以及
3质量％～10质量％的熔点或软化点处于70℃～130℃范围的烃系蜡。
[35]如上述方式26～34任一项所述的齿轮系统，其中，上述驱动源为工作转速800rpm以上的电动机。
[36]如上述方式26～35任一项所述的齿轮系统，其中，上述驱动源为工作转速10000rpm以下的电动机。
[37]如上述方式26～36任一项所述的齿轮系统，其中，施加至上述齿轮的扭矩为3N/m以上。
[38]如上述方式37所述的齿轮系统，其中，施加至上述齿轮的扭矩为5N·m以上。
[39]如上述方式38所述的齿轮系统，其中，施加至上述齿轮的扭矩为10N/m以上。
发明的效果
根据本发明的一个方式，提供在实际用途中的连续成型性优异、兼顾高滑动性和高耐久性的齿轮(特别是EPS齿轮)、以及具有该齿轮的齿轮系统(特别是EPS系统)。另外，根据本发明的一个方式，能够提供可减低厚壁成型体内部的孔洞且提高齿轮耐久性和静音性、兼顾在实际用途中充分的耐久性和静音性的齿轮(特别是EPS齿轮)以及具有该齿轮的齿轮系统(特别是EPS系统)。
附图说明
图1是示出本发明的一个方式的齿轮系统的实例的图。
图2是示出本发明的一个方式的齿轮系统的实例的图。
具体实施方式
下面对本发明的例示方式进行下述具体说明，但本发明并不限于这些方式。
本实施方式的一个方式中，齿轮(特别是EPS齿轮)是由树脂组合物构成的树脂成型体，该树脂组合物包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维，上述(A)热塑性树脂的数均分子量处于10000～150000的范围。在一个方式中，齿轮与其他齿轮齿的滑动面的算术平均表面粗糙度Sa为3.0μm以下。
<<(A)热塑性树脂>>
可在本发明中使用的(A)热塑性树脂的数均分子量为10000～150000、尤其是为20000～150000的范围。另外，本公开的数均分子量为使用GPC(凝胶渗透色谱)通过标准聚甲基丙烯酸甲酯换算而测定的值。数均分子量的下限值更优选为22000、进而更优选为25000、最优选为30000。另外，上限值更优选为120000、进而更优选为100000、最优选为80000。关于数均分子量，从提高齿轮的耐久性的方面出发，优选为上述下限值以上，从齿轮成型时的树脂组合物的流动性的方面出发，优选不超过上述上限值。
作为(A)热塑性树脂，可以举出在100℃～350℃的范围内具有熔点的结晶性树脂、或者在100～250℃的范围内具有玻璃化转变温度的非晶性树脂。(A)热塑性树脂可以为均聚物、也可以为共聚物，还可以由1种或2种以上的聚合物构成。
此处所说的结晶性树脂的熔点是指使用差示扫描量热分析装置(DSC)以10℃/分钟的升温速度从23℃进行升温时所出现的吸热峰的峰顶温度。出现2个以上吸热峰的情况下，是指最高温侧的吸热峰的峰顶温度。此时的吸热峰的焓值优选为10J/g以上，更优选为20J/g以上。另外，在测定时，将样品一次性加热至熔点+20℃以上的温度条件，使树脂熔融，之后以10℃/分钟的降温速度冷却至23℃，优选使用这样得到的样品。在优选方式中，(A)热塑性树脂的熔点例如为150℃以上、或180℃以上、或200℃以上、230℃以上，并且例如为500℃以下、或400℃以下、或300℃以下。
另外，此处所说的非晶性树脂的玻璃化转变温度是指使用动态粘弹性测定装置以2℃/分钟的升温速度从23℃进行升温同时以10Hz的施加频率进行测定时，储能模量显著降低、损耗模量达到最大的峰的峰顶温度。在出现2个以上的损耗模量的峰的情况下，是指最高温侧的峰的峰顶温度。关于此时的测定频率，为了提高测定精度，优选在至少20秒进行1次以上的测定。另外，对于测定用样品的制备方法没有特别限制，从不具有成型应变的影响的方面出发，优选使用热压成型品的切片，从热传导的方面出发，优选尽可能减小切片的尺寸(宽度和厚度)。在优选的方式中，(A)热塑性树脂的玻璃化转变温度例如为-130℃以上、或-60℃以上、或-10℃以上，并且例如为300℃以下、或200℃以下、或150℃以下。
作为(A)热塑性树脂，可以举出聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚苯醚系树脂(也包括使聚苯醚与其他树脂共混或接枝聚合而进行了改性的改性聚苯醚)、聚芳酯系树脂、聚砜系树脂、聚苯硫醚系树脂、聚醚砜系树脂、聚酮系树脂、聚苯醚酮系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚醚酰亚胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂(例如α-烯烃(共)聚合物)、各种离聚物等。
(A)热塑性树脂的优选具体例可以举出高密度聚乙烯、低密度聚乙烯(例如线性低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚甲基戊烯、环状烯烃系树脂、聚1-丁烯、聚1-戊烯、聚甲基戊烯、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯·丁烯共聚物、EPR(乙烯-丙烯共聚物)、改性乙烯·丁烯共聚物、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)、改性EEA、改性EPR、改性EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)、离聚物、α-烯烃共聚物、改性IR(异戊二烯橡胶)、改性SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)、卤代异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸改性物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其酸改性物、(乙烯和/或丙烯)与(不饱和羧酸和/或不饱和羧酸酯)的共聚物、将(乙烯和/或丙烯)与(不饱和羧酸和/或不饱和羧酸酯)的共聚物的羧基的至少一部分进行金属盐化而得到的聚烯烃、共轭二烯与乙烯基芳香族烃的嵌段共聚物、共轭二烯与乙烯基芳香族烃的嵌段共聚物的氢化物、以及共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物、天然橡胶、各种丁二烯橡胶、各种苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、异丁烯与对甲基苯乙烯的共聚物的溴化物、卤化丁基橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氯丁橡胶、乙烯-丙烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶、异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸类橡胶、表氯醇橡胶、多硫化橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶、氨基甲酸酯橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等以丙烯酸、丙烯腈作为主要成分的丙烯腈系共聚物、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS)树脂、丙烯腈·苯乙烯(AS)树脂、乙酸纤维素等纤维素系树脂、氯乙烯/乙烯共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物以及乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的皂化物等。
这些物质可以单独使用一种，也可以合用两种以上。在合用两种以上的情况下，可以作为聚合物合金使用。另外，上述热塑性树脂也可以使用利用选自不饱和羧酸、其酸酐或其衍生物中的至少一种化合物进行了改性的物质。
这些之中，从耐热性、成型性、美观性和机械特性的方面出发，优选为选自由聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚缩醛系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚苯醚系树脂以及聚苯硫醚系树脂组成的组中的1种以上的树脂。
这些之中，从处理性、成本的方面出发，优选为选自由聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚缩醛系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚苯醚系树脂以及聚苯硫醚系树脂组成的组中的1种以上的树脂，特别优选为选自由聚酰胺系树脂和聚缩醛系树脂组成的组中的1种以上的树脂。在特别优选的方式中，(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂。
聚烯烃系树脂为将包含烯烃类(例如α-烯烃类)的单体单元聚合而得到的高分子。作为聚烯烃系树脂的具体例没有特别限定，可以举出以低密度聚乙烯(例如线状低密度聚乙烯)、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯等例示出的乙烯系(共)聚合物、以聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物等例示出的聚丙烯系(共)聚合物、以乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物为代表的α-烯烃与其他单体单元的共聚物等。
此处，作为最优选的聚烯烃系树脂，可以举出聚丙烯。特别优选依据ISO1133在230℃、负荷21.2N测定的熔体流动速率(MFR)为0.1g/10分钟以上30g/10分钟以下的聚丙烯。MFR的下限值更优选为0.2g/10分钟、或0.4g/10分钟、或0.5g/10分钟、或3g/10分钟、或5g/10分钟。另外，上限值更优选为25g/10分钟、或20g/10分钟、或18g/10分钟、或15g/10分钟、或10g/10分钟、或5g/10分钟。从提高组合物的韧性的方面出发，优选MFR不越过上述上限值，从组合物的流动性的方面出发，优选MFR不越过上述下限值。
另外，为了提高与纤维素的亲和性，也可以适宜地使用进行了酸改性的聚烯烃系树脂。作为酸，可以从马来酸、富马酸、琥珀酸、邻苯二甲酸和它们的酸酐以及柠檬酸等多元羧酸等中适宜地选择。从容易提高改性率的方面出发，这些之中，优选马来酸或其酸酐。对于改性方法没有特别限制，通常为在过氧化物存在下/非存在下将树脂加热至熔点以上来进行熔融混炼的方法。作为进行酸改性的聚烯烃树脂，上述聚烯烃系树脂均可使用，其中可以适宜地使用聚丙烯。
经酸改性的聚烯烃系树脂可以单独使用，但为了调整作为组合物的改性率，更优选与未经改性的聚烯烃系树脂混合使用。例如，在使用未经改性的聚丙烯与经酸改性的聚丙烯的混合物的情况下，经酸改性的聚丙烯相对于全部聚丙烯的比例优选为0.5质量％～50质量％。更优选的下限为1质量％、进一步优选为2质量％、进而更优选为3质量％、特别优选为4质量％、最优选为5质量％。另外，更优选的上限为45质量％、进一步优选为40质量％、进而更优选为35质量％、特别优选为30质量％、最优选为20质量％。为了维持与纤维素的界面强度，优选为下限以上；为了维持作为树脂的延展性，优选为上限以下。
为了提高与纤维素界面的亲和性，经酸改性的聚丙烯依据ISO1133在230℃、负荷21.2N测定的熔体流动速率(MFR)优选为50g/10分钟以上。更优选的下限为100g/10分钟、进而更优选为150g/10分钟、最优选为200g/10分钟。上限不特别限定，从维持机械强度的方面出发，为500g/10分钟。通过使MFR为该范围内，能够享有容易存在于纤维素与树脂的界面处的优点。
关于作为热塑性树脂优选的聚酰胺系树脂没有特别限定，可以举出：通过内酰胺类的缩聚反应得到的聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12等；作为1,6-己二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、1,7-庚二胺、2-甲基-1-6-己二胺、1,8-辛二胺、2-甲基-1,7-庚二胺、1,9-壬二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、间苯二甲胺等二胺类与丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、苯-1,2-二甲酸、苯-1,3-二甲酸、苯-1,4二甲酸等、环己烷-1,3-二甲酸、环己烷-1,4-二甲酸等二羧酸类的共聚物的形式得到的聚酰胺6,6、聚酰胺6,10、聚酰胺6,11、聚酰胺6,12、聚酰胺6,T、聚酰胺6,I、聚酰胺9,T、聚酰胺10,T、聚酰胺2M5,T、聚酰胺MXD,6、聚酰胺6,C、聚酰胺2M5,C等；以及将它们分别共聚而成的共聚物(作为一例，聚酰胺6,T/6,I)等共聚物。
这些聚酰胺系树脂中，更优选聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6,6、聚酰胺6,10、聚酰胺6,11、聚酰胺6,12之类的脂肪族聚酰胺、聚酰胺6,C、聚酰胺2M5,C之类的脂环式聚酰胺。
聚酰胺系树脂的末端羧基浓度没有特别限制，下限值优选为20μmol/g、更优选为30μmol/g。另外，末端羧基浓度的上限值优选为150μmol/g、更优选为100μmol/g、进一步优选为80μmol/g。
聚酰胺系树脂中，优选的是，羧基末端基团相对于全部末端基团的比例([COOH]/[全部末端基团])更优选为0.30～0.95。羧基末端基团的比例的下限更优选为0.35、进而更优选为0.40、最优选为0.45。另外，羧基末端基团的比例的上限更优选为0.90、进而更优选为0.85、最优选为0.80。从(B)纤维素纳米纤维在组合物中的分散性的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.30以上；从所得到的组合物的色调的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.95以下。
作为聚酰胺系树脂的末端基团浓度的调整方法，可以使用公知的方法。例如可以举出向聚合液中添加二胺化合物、单胺化合物、二羧酸化合物、单羧酸化合物、酸酐、单异氰酸酯、单酰卤化物、单酯、单醇等与末端基团发生反应的末端调整剂以使聚酰胺聚合时达到规定的末端基团浓度的方法。
作为与末端氨基反应的末端调整剂，例如可以举出：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸、特戊酸、异丁酸等脂肪族单羧酸；环己烷甲酸等脂环式单羧酸；苯甲酸、甲基苯甲酸、α-萘甲酸、β-萘甲酸、甲基萘甲酸、苯乙酸等芳香族单羧酸；以及从这些物质中任选的2种以上的混合物。这些之中，从反应性、封闭末端的稳定性、价格等方面出发，优选为选自由乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸和苯甲酸组成的组中的1种以上的末端调整剂，最优选乙酸。
作为与末端羧基反应的末端调整剂，例如可以举出甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺等脂肪族单胺；环己胺、二环己胺等脂环式单胺；苯胺、甲苯胺、二苯胺、萘胺等芳香族单胺；以及它们任意的混合物。这些之中，从反应性、沸点、封闭末端的稳定性、价格等方面出发，优选为选自由丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、环己胺和苯胺组成的组中的1种以上的末端调整剂。
从精度、简便性的方面出发，这些氨基末端基团和羧基末端基团的浓度优选通过1H-NMR根据各末端基团所对应的特性信号的积分值来求出。作为求出这些末端基团的浓度的方法，具体地说，推荐日本特开平7-228775号公报所记载的方法。使用该方法的情况下，作为测定溶剂，氘代三氟乙酸是有用的。另外，关于1H-NMR的积分次数，在利用具有足够的分辨率的设备进行测定时，也至少需要300次扫描。此外，通过日本特开2003-055549号公报所记载的基于滴定的测定方法也能够测定末端基团的浓度。不过，为了尽可能减少所混合的添加剂、润滑剂等的影响，更优选利用1H-NMR进行定量。
聚酰胺系树脂在浓硫酸中在30℃的条件下测定的特性粘度[η]优选为0.6～2.0dL/g、更优选为0.7～1.4dL/g、进一步优选为0.7～1.2dL/g、特别优选为0.7～1.0dL/g。在使用具有优选范围、尤其是特别优选的范围的特性粘度的上述聚酰胺系树脂时，可大幅提高树脂组合物在注射成型时在模具内的流动性，能够发挥出提高成型片的外观的效果。
本公开中，“特性粘度(固有粘度)”与通常被称为特性粘度(極限粘度)的粘度含义相同。求出该粘度的具体方法为下述方法：在96％浓硫酸中在30℃的温度条件下，测定浓度不同的几种测定溶剂的ηsp/c，导出该各自的ηsp/c与浓度(c)的关系式，将浓度外推至零。该外推至零的值为特性粘度。这些的详细内容例如记载于Polymer Process Engineering(Prentice-Hall,Inc1994)的291页～294页等中。
此时，从精度的方面出发，优选浓度不同的几种测定溶剂的种类数优选至少为4种。所推荐的粘度测定溶液的不同浓度优选为0.05g/dL、0.1g/dL、0.2g/dL、0.4g/dL的至少4种。
关于作为热塑性树脂优选的聚酯系树脂没有特别限定，可以使用选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)、聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇酯(PBAT)、聚芳酯(PAR)、多羟基链烷酸(PHA)(由3-羟基链烷酸形成的聚酯树脂)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PC)等中的1种或2种以上。这些之中，作为更优选的聚酯系树脂，可以举出PET、PBS、PBSA、PBT以及PEN，可以进一步优选举出PBS、PBSA以及PBT。
另外，聚酯系树脂中，可以根据聚合时的单体比例以及末端稳定化剂是否添加和添加量来自由改变末端基团，但聚酯系树脂的羧基末端基团相对于全部末端基团的比例([COOH]/[全部末端基团])优选为0.30～0.95。羧基末端基团的比例的下限更优选为0.35、进一步优选为0.40、最优选为0.45。另外，羧基末端基团的比例的上限更优选为0.90、进一步优选为0.85、最优选为0.80。从(B)纤维素纳米纤维在组合物中的分散性的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.30以上，从所得到的组合物的色调的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.95以下。
作为热塑性树脂优选的聚缩醛系树脂通常为以甲醛为原料的均聚乙缩醛、以及以三聚甲醛作为主单体(例如包含1,3-二氧戊环作为共聚单体成分)的共聚缩醛，两者均可使用，但从加工时的热稳定性的方面出发，可以优选使用共聚缩醛。特别是作为共聚单体成分(例如1,3-二氧戊环)量，优选为0.01～4摩尔％的范围内。共聚单体成分量更优选的下限量为0.05摩尔％、进一步优选为0.1摩尔％、特别优选为0.2摩尔％。另外，更优选的上限量为3.5摩尔％、进一步优选为3.0摩尔％、特别优选为2.5摩尔％、最优选为2.3摩尔％。从挤出加工时和成型加工时的热稳定性的方面出发，优选下限为上述范围内，从机械强度的方面出发，优选上限为上述范围内。
<<(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维>>
接着对于可以在本发明中使用的(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维(本公开中有时也称为“(B)纤维素纳米纤维”)进行详细说明。
(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的优选例没有特别限定，例如可以使用以纤维素浆作为原料的纤维素纤维或这些纤维素的改性物中的1种以上。这些之中，从稳定性、性能等方面出发，可以优选使用纤维素的改性物中的1种以上。
纤维素纳米纤维的制法没有特别限定，例如可以将原料浆在剪裁后利用100℃以上的热水等进行处理，将半纤维素部分水解使其脆化后，通过使用高压均化器、高压微射流均质机、球磨机、圆盘式粉碎机等的粉碎法进行开纤而得到。
从树脂成型体得到良好的机械强度(特别是拉伸弹性模量)的方面出发，(B)纤维素纳米纤维的平均纤维径为1000nm以下、优选为500nm以下、更优选为200nm以下。平均纤维径小是优选的，但从加工容易性的方面出发，可以优选为10nm以上、更优选为20nm以上、进一步优选为30nm以上。上述平均纤维径为利用激光衍射/散射法粒度分布计以积分体积达到50％时的颗粒的球形换算直径(体积平均粒径)的形式求出的值。
上述平均纤维径可以通过下述方法进行测定。使(B)纤维素纳米纤维为固体成分40质量％，在行星式混合机(例如株式会社品川工业所制、5DM-03-R、搅拌叶片为钩型)中，在室温常压下以126rpm混炼30分钟，接着以0.5质量％的浓度制成纯水悬浮液，使用高剪切均化器(例如日本精机株式会社制、商品名“EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7”处理条件)以转速15,000rpm×5分钟进行分散，使用离心分离机(例如久保田商事株式会社制、商品名“6800型离心分离器”、Rotor Type RA-400型)，以离心力为39200m2/s的处理条件离心10分钟，采集上清，进一步对该上清以116000m2/s进行45分钟离心处理，采集离心后的上清。使用该上层清液，将利用激光衍射/散射法粒度分布计(例如堀场制作所株式会社制、商品名“LA-910”或商品名“LA-950”、超声波处理1分钟、折射率1.20)得到的体积频率粒度分布中的积分50％粒径(即，相对于颗粒整体的体积，积分体积达到50％时的颗粒的球形换算直径)作为体积平均粒径。
在代表性的方式中，(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的L/D比为20以上。纤维素纳米纤维的L/D下限优选为30、更优选为40、进一步优选为50、进而更优选为100。上限没有特别限定，从处理性的方面出发，优选为10000以下。为了利用少量的纤维素纳米纤维发挥出本公开的齿轮的良好的机械特性，纤维素纳米纤维的L/D比优选为上述范围内。
本公开中，纤维素纳米纤维的长度、直径以及L/D比如下求出：将纤维素纳米纤维各自的水分散液使用高剪切均化器(例如日本精机株式会社制、商品名“EXCEL AUTOHOMOGENIZER ED-7”)以转速15,000rpm×5分钟的处理条件进行分散，将所得到的水分散体用纯水稀释至0.1～0.5质量％，浇注在云母上，将其风干，作为测定样品，利用光学显微镜或高分辨率扫描型显微镜(SEM)或原子力显微镜(AFM)进行测量而求出。具体地说，在按照至少观测100根纤维素纳米纤维的方式进行了倍率调整的观察视野中，测量随机选取的100根纤维素纳米纤维的长度(L)和直径(D)，计算出比(L/D)。另外，本公开的纤维素纳米纤维的长度和直径为上述100根纤维素的数均值。
树脂组合物中或成型体中的纤维素纤维各自的长度、直径以及L/D比可以如下进行确认：将组合物中的树脂成分溶解在能够溶解组合物的树脂成分的有机或无机溶剂中，分离出纤维素，利用上述溶剂充分清洗后，将溶剂置换成纯水或可分散的有机溶剂，制作成水分散液，用纯水稀释至纤维素浓度达到0.1～0.5质量％为止，浇注在云母上，将其风干，作为测定样品，利用上述测定方法进行测定，由此来进行确认。此时，关于所测定的纤维素，进行随机选取的100根以上的测定。
作为本公开中的纤维素的改性物，可以举出利用选自酯化剂、甲硅烷基化剂、异氰酸酯化合物、卤代烷基化剂、氧化亚烷基和/或缩水甘油基化合物中的1种以上的改性剂进行改性而得到的改性物。
作为改性剂的酯化剂包含具有能够与纤维素表面的羟基反应而将其酯化的至少一种官能团的有机化合物。另外，酯化可以通过国际公开第2017/159823号的[0108]段所记载的方法实施。酯化剂可以为市售的试剂或产品。
作为酯化剂的优选例没有特别限定，例如可以举出：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸、特戊酸、异丁酸等脂肪族单羧酸；环己烷甲酸等脂环式单羧酸；苯甲酸、甲基苯甲酸、α-萘甲酸、β-萘甲酸、甲基萘甲酸、苯乙酸等芳香族单羧酸；以及从它们中任选的2种以上的混合物和从它们中任选的对称酸酐(乙酸酐、马来酸酐、环己烷-羧酸酐、苯-磺酸酐)、混合酸酐(丁酸-戊酸酐)、环状酸酐(琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、萘-1,8:4,5-四羧酸二酐、环己烷-1,2,3,4-四羧酸3,4-酸酐)、酯酸酐(乙酸3-(乙氧基羰基)丙烷酸酐、碳酸苯甲酰基乙酯)等。
这些之中，从反应性、稳定性、价格等方面出发，可以优选使用乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三烷酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸、苯甲酸、乙酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐以及邻苯二甲酸酐。
作为改性剂的甲硅烷基化剂包含含Si化合物，该含Si化合物具有能够与纤维素表面的羟基或其水解后的基团反应的至少一个反应性基团。甲硅烷基化剂可以为市售的试剂或产品。
作为甲硅烷基化剂的优选例没有特别限定，可以举出氯(二甲基)异丙基硅烷、氯(二甲基)丁基硅烷、氯(二甲基)辛基硅烷、氯(二甲基)十二烷基硅烷、氯(二甲基)十八烷基硅烷、氯(二甲基)苯基硅烷、氯(1-己烯基)二甲基硅烷、二氯己基甲基硅烷、二氯庚基甲基硅烷、三氯辛基硅烷、六甲基二硅氮烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、1,3-二乙烯基-1,3-二苯基-1,3-二甲基-二硅氮烷、1,3-N-二辛基四甲基-二硅氮烷、二异丁基四甲基二硅氮烷、二乙基四甲基二硅氮烷、N-二丙基四甲基二硅氮烷、N-二丁基四甲基二硅氮烷或1,3-二(对叔丁基苯乙基)四甲基二硅氮烷、N-三甲基甲硅烷基乙酰胺、N-甲基二苯基甲硅烷基乙酰胺、N-三乙基甲硅烷基乙酰胺、叔丁基二苯基甲氧基硅烷、十八烷基二甲基甲氧基硅烷、二甲基辛基甲氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷等。
这些之中，从反应性、稳定性、价格等方面出发，可以优选使用六甲基二硅氮烷、十八烷基二甲基甲氧基硅烷、二甲基辛基甲氧基硅烷以及三甲基乙氧基硅烷。
作为改性剂的卤代烷基化剂包含具有能够与纤维素表面的羟基反应而将其卤代烷基化的至少一种官能团的有机化合物。卤代烷基化剂可以为市售的试剂或产品。
作为卤代烷基化剂的优选例没有特别限定，可以使用氯丙烷、氯丁烷、溴丙烷、溴己烷、溴庚烷、碘甲烷、碘乙烷、碘辛烷、碘十八烷、碘苯等。这些之中，从反应性、稳定性、价格等方面出发，可以优选使用溴己烷以及碘辛烷。
作为改性剂的异氰酸酯化合物包含具有至少一个能够与纤维素表面的羟基反应的异氰酸酯基的有机化合物。另外，异氰酸酯化合物可以为能够在特定温度下发生嵌段基团的脱离而再生成异氰酸酯基的封端异氰酸酯化合物，另外还可以为多异氰酸酯的二聚体或三聚体、缩二脲化异氰酸酯等改性物、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(聚合MDI)等。它们可以为市售的试剂或产品。
作为异氰酸酯化合物的优选例没有特别限定，可以举出脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯、芳香族多异氰酸酯、芳香脂肪族多异氰酸酯、封端异氰酸酯化合物、多异氰酸酯等。例如可以举出四亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2-甲基戊烷-1,5-二异氰酸酯、3-甲基戊烷-1,5-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、1,3-二(异氰酸酯甲基)环己烷、甲苯二异氰酸酯(TDI)、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4’-二苄基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、二烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、α,α,α,α-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、使肟系封端剂、酚系封端剂、内酰胺系封端剂、醇系封端剂、活性亚甲基系封端剂、胺系封端剂、吡唑系封端剂、亚硫酸氢盐系封端剂或咪唑系封端剂与上述异氰酸酯化合物反应而成的封端异氰酸酯化合物等。
这些之中，从反应性、稳定性、价格等方面出发，可以优选使用TDI、MDI、六亚甲基二异氰酸酯、以及以六亚甲基二异氰酸酯改性物和六亚甲基二异氰酸酯作为原料的封端异氰酸酯。
从反应性、稳定性的方面出发，上述封端异氰酸酯化合物的嵌段基团的解离温度的上限值优选为210℃、更优选为190℃、进一步优选为150℃。另外，下限值优选为70℃、更优选为80℃、进一步优选为110℃。作为嵌段基团的解离温度为该范围的封端剂，可以举出甲基乙基酮肟、邻仲丁基苯酚、己内酰胺、亚硫酸氢钠、3,5-二甲基吡唑、2-甲基咪唑等。
作为改性剂的氧化亚烷基和/或缩水甘油基化合物包含具有至少一个能够与纤维素表面的羟基反应的氧化亚烷基、缩水甘油基和/或环氧基的有机化合物。氧化亚烷基和/或缩水甘油基化合物可以为市售的试剂或产品。
作为氧化亚烷基和/或缩水甘油基化合物的优选例没有特别限定，例如可以举出：甲基缩水甘油醚、乙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、2-甲基辛基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、仲丁基苯基缩水甘油醚、正丁基苯基缩水甘油醚、苯基苯酚缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、二溴甲苯基缩水甘油醚等缩水甘油醚；乙酸缩水甘油酯、硬脂酸缩水甘油酯等缩水甘油酯；乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、六亚甲基二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚丁二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、山梨糖醇酐聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、双甘油聚缩水甘油醚等多元醇缩水甘油醚。
这些之中，从反应性、稳定性、价格等方面出发，可以优选使用2-甲基辛基缩水甘油醚、六亚甲基二醇二缩水甘油醚以及季戊四醇四缩水甘油醚。
纤维素纳米纤维的改性物可以如下确认：将组合物中的树脂成分溶解在能够溶解树脂组合物或成型体的树脂成分的有机或无机溶剂中，通过溶液的离心分离或过滤等分离出纤维素，利用上述溶剂充分清洗后，对分离出的纤维素纳米纤维的改性物进行热分解或水解处理，由此确认该改性物。或者可以通过直接进行1H-NMR、13C-NMR测定来确认。
从良好的机械特性、热稳定性和耐久性的方面出发，相对于(A)热塑性树脂100质量份，(B)纤维素纳米纤维的混合量优选为5质量份以上、优选为8质量份以上、更优选为10质量份以上，从得到充分的成型性的方面出发为50质量份以下、优选为40质量份以下、更优选为30质量份以下。
树脂组合物优选包含45～95质量％的(A)热塑性树脂和5～50质量％的(B)纤维素纳米纤维、或者包含50～90质量％的(A)热塑性树脂和10～45质量％的(B)纤维素纳米纤维、或者包含60～80质量％的(A)热塑性树脂和20～40质量％的(B)纤维素纳米纤维。
<<(C)表面处理剂>>
树脂组合物可以包含(C)表面处理剂作为附加成分。在一个方式中，(C)表面处理剂为水溶性聚合物。本公开中，“水溶性”是指在23℃在100g的水中溶解0.1g以上。在一个方式中，(C)表面处理剂具有亲水性链段和疏水性链段(即为两亲性分子)。作为两亲性分子，可以举出以碳原子作为基本骨架且具有由选自碳、氢、氧、氮、氯、硫和磷中的元素构成的官能团的分子。若分子中具有上述结构，则还优选无机化合物与上述官能团化学键合。(C)表面处理剂为2种以上物质的混合物的情况下，本公开的特性值(例如分子量、HLB值、静态表面张力、动态表面张力、SP值)是指该混合物的值。在一个方式中，(C)表面处理剂为表面活性剂。在一个方式中，(C)表面处理剂为非离子型表面活性剂。在另一方式中，(C)表面处理剂为低分子热塑性树脂。(C)表面处理剂与(A)热塑性树脂不同(例如为与本公开的(A)热塑性树脂为同种聚合物的改性物(例如酸改性物、共聚物)、与(A)热塑性树脂为不同种的聚合物等)。在一个方式中，(C)表面处理剂为与(A)热塑性树脂的分子量、重复结构和/或嵌段结构不同的聚合物。在一个方式中，(C)表面处理剂和(A)热塑性树脂为分子量相互不同的同种聚合物，这种情况下，分子量小的聚合物为(C)表面处理剂。
在代表性的方式中，(A)热塑性树脂不具有水溶性、且(C)表面处理剂具有水溶性。(C)表面处理剂例如可以以高浓度地包含(C)表面处理剂的水分散体的状态与(B)纤维素纳米纤维进行混合。(C)表面处理剂可以为市售的试剂或产品。
(C)表面处理剂具有亲水性链段和疏水性链段(即为两亲性分子)的情况下，亲水性链段与纤维素表面的亲和性良好。疏水性链段可以藉由亲水性链段抑制纤维素彼此的凝集。因此，(C)表面处理剂中的亲水性链段、疏水性链段需要存在于同一分子内。
在代表性的方式中，亲水性链段通过包含亲水性结构(例如选自羟基、羧基、羰基、氨基、铵基、酰胺基、磺基等中的1种以上的亲水性基团)而成为显示出与(A)纤维素纳米纤维良好的亲和性的部分。作为亲水性链段，可例示出聚乙二醇的链段(即2个以上的氧化乙烯单元的链段)(PEG嵌段)、含有包含季铵盐结构的重复单元的链段、聚乙烯醇的链段、聚乙烯吡咯烷酮的链段、聚丙烯酸的链段、羧基乙烯基聚合物的链段、阳离子瓜尔胶的链段、羟基乙基纤维素的链段、甲基纤维素的链段、羧甲基纤维素的链段、聚氨酯的柔软链段(软链段)(具体地说为二醇链段)等。在优选的方式中，亲水性链段包含氧化乙烯单元。
作为疏水性链段，可例示出具有碳原子数为3以上的环氧烷单元的链段(例如PPG嵌段)、以及包含下述聚合物结构的链段等：
丙烯酸系聚合物、苯乙烯系树脂、氯乙烯系树脂、偏二氯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚己二酰己二胺(6,6尼龙)、聚壬二酰己二胺(6,9尼龙)、聚癸二酰己二胺(6,10尼龙)、聚六亚甲基十二酰胺(6,12尼龙)、聚双(4-氨基环己基)甲烷十二烷等碳原子数为4～12的有机二羧酸与碳原子数为2～13的有机二胺的缩聚物；ω-氨基酸(例如ω-氨基十一烷酸)的缩聚物(例如聚十一烷酰胺(11尼龙)等)、作为ε-氨基己内酰胺的开环聚合物的聚己内酰胺(6尼龙)、作为ε-氨基月桂内酰胺的开环聚合物的聚月桂内酰胺(12尼龙)等包含内酰胺的开环聚合物的氨基酸内酰胺；由二胺和二羧酸构成的聚合物、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚苯硫醚系树脂、聚砜系树脂、聚醚酮系树脂、聚酰亚胺系树脂、氟系树脂、疏水性硅酮系树脂、三聚氰胺系树脂、环氧系树脂、酚系树脂。
疏水性链段中的环氧烷烃单元的碳原子数优选为3以上、或5以上、或10以上、或15以上。链长越长，(C)表面处理剂与(B)纤维素纳米纤维的亲和性越高，但从该亲和性与涂布性(即，在与(A)热塑性树脂和(B)纤维素纳米纤维的界面处的定位性)的平衡的方面出发，碳原子数优选为60以下、或50以下、或40以下、或30以下、或20以下。
在优选方式中，(C)表面处理剂在分子内具有作为亲水性基团的PEG嵌段以及作为疏水性基团的PPG嵌段。
(C)表面处理剂可以具有接枝共聚物结构和/或嵌段共聚物结构。这些结构可以为单独1种、也可以为2种以上。在2种以上的情况下，可以为聚合物合金。另外，也可以为这些共聚物的部分改性物或末端改性物(酸改性)。
(C)表面处理剂的结构没有特别限定，在设亲水性链段为A、疏水性链段为B时，可以举出AB型嵌段共聚物、ABA型嵌段共聚物、BAB型嵌段共聚物、ABAB型嵌段共聚物、ABABA型嵌段共聚物、BABAB型共聚物、包含A和B的3支链型共聚物、包含A和B的4支链型共聚物、包含A和B的星型共聚物、包含A和B的单环状共聚物、包含A和B的多环状共聚物、包含A和B的笼型共聚物等。
(C)表面处理剂的结构优选为AB型嵌段共聚物、ABA型三嵌段共聚物、包含A和B的3支链型共聚物、或者包含A和B的4支链型共聚物，更优选为ABA型三嵌段共聚物、3支链结构体(即包含A和B的3支链型共聚物)、或4支链结构体(即包含A和B的4支链型共聚物)。为了确保与(B)纤维素纳米纤维的良好的亲和性，(C)表面处理剂的结构优选为上述结构。
作为(C)表面处理剂的优选例，可以举出分别使用1种以上的赋予亲水性链段的化合物(例如聚乙二醇)、赋予疏水性链段的化合物(例如聚丙二醇、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMEG)、聚丁二烯二醇等)而得到的共聚物(例如环氧丙烷与环氧乙烷的嵌段共聚物、四氢呋喃与环氧乙烷的嵌段共聚物)等。表面处理剂可以单独使用一种，也可以合用两种以上。在合用两种以上的情况下，可以以聚合物合金的形式使用。另外，还可以使用将上述共聚物改性而成的改性物(例如利用选自不饱和羧酸、其酸酐或其衍生物中的至少一种化合物进行改性而成的改性物)。
这些之中，从耐热性(异味性)和机械特性的方面出发，可以优选举出聚乙二醇与聚丙二醇的共聚物、聚乙二醇与聚(四亚甲基醚)二醇(PTMEG)的共聚物以及这些的混合物，从处理性、成本的方面出发，更优选聚乙二醇与聚丙二醇的共聚物。
在代表性的方式中，(C)表面处理剂具有浊点。作为亲水性部位具有聚氧亚乙基链等聚醚链的非离子型表面活性剂的水溶液中，随着温度的升高，会观察到在某一温度(将该温度称为浊点)下透明或半透明的水溶液发生浑浊的现象。即，在将低温下为透明或半透明的水溶液加热时，以某一温度为界，非离子型表面活性剂的溶解度急剧降低，此前溶解的表面活性剂彼此发生凝集、浑浊，与水进行分离。这被认为是由于在高温下非离子型表面活性剂丧失水合力(聚醚链与水的氢键切开、在水中的溶解度急剧降低)所致的。聚醚链越长，浊点越趋于降低。若为浊点以下的温度，则以任意比例溶解在水中，因此浊点成为(C)表面处理剂中的亲水性的尺度。
(C)表面处理剂的浊点可以通过下述方法进行测定。使用音叉型振动式粘度计(例如株式会社A&D公司制造SV-10A)，将(C)表面处理剂的水溶液调整为0.5质量％、1.0质量％、5质量％，在温度0～100℃的范围进行测定。此时，将表示各浓度下的拐点(粘度的上升变化、或者水溶液发生雾化的点)的部分称为浊点。
从处理性的方面出发，(C)表面处理剂的浊点的下限值优选为10℃、更优选为20℃、最优选为30℃。另外，该浊点的上限值没有特别限定，优选为120℃、更优选为110℃、进一步优选为100℃、最优选为60℃。为了确保与(A)纤维素纳米纤维具有良好的亲和性，优选(C)表面处理剂的浊点处于上述范围内。
从不会将树脂组合物塑化的方面出发，(C)表面处理剂的熔点的下限值优选为-35℃、更优选为-10℃、最优选为0℃，从操作性的方面出发，上限值优选为70℃、更优选为30℃、最优选为10℃。
(C)表面处理剂的亲水性链段与疏水性链段的质量比例(疏水性链段分子量/亲水性链段分子量)的下限值没有特别限定，优选为0、更优选为0.1、进一步优选为0.5、最优选为1。另外，从在水中的溶解性的方面出发，该亲水性链段与疏水性链段的质量比例(疏水性链段分子量/亲水性链段分子量)的上限值优选为199、更优选为100、进一步优选为50、最优选为20。为了确保与(A)纤维素纳米纤维具有良好的亲和性，优选使(C)表面处理剂的上述比例处于上述范围内。
从改善树脂组合物制备时的异味性以及提高成型时的成型性的方面出发，(C)表面处理剂的数均分子量的下限值优选为100、更优选为200、更优选为250、进一步优选为300、最优选为500。另外，从处理性的方面出发，该数均分子量的上限值优选为50000、更优选为30000、更优选为25000、进一步优选为23000、进一步优选为20000、进一步优选为10000、最优选为5000。为了确保与(B)纤维素纳米纤维具有良好的亲和性，优选使(C)表面处理剂的数均分子量处于上述范围内。
从与纤维素纳米纤维的亲和性的方面出发，(C)表面处理剂的亲水性链段的分子量的下限值优选为100、更优选为150、最优选为200，从在水中的溶解性的方面出发，上限值优选为20000、更优选为15000、最优选为10000。
从纤维素纳米纤维在树脂中的分散性的方面出发，(C)表面处理剂的疏水性链段的分子量的下限值优选为100、更优选为150、最优选为200，从在水中的溶解性的方面出发，上限值优选为10000、更优选为5000、最优选为4000。
树脂组合物中，关于(C)表面处理剂的优选量，相对于树脂组合物整体，(C)表面处理剂为0.1～10质量％的范围内。上限量更优选为8质量％、进一步优选为5质量％、进而更优选为4质量％、特别优选为3质量％。下限没有特别限定，优选为0.1质量％、更优选为0.2质量％、最优选为0.5质量％。通过使(C)表面处理剂的上限量为上述量，能够抑制树脂组合物的塑化、良好地保持强度。另外，通过使(C)表面处理剂的下限量为上述量，能够提高(B)纤维素纳米纤维在(A)热塑性树脂中的分散性。
树脂组合物中，关于(C)表面处理剂的优选量，相对于(B)纤维素纳米纤维100质量份，(C)表面处理剂为0.1～50质量份的量的范围内。上限量更优选为30质量份、更优选为20质量份、更优选为10质量份、进而更优选为5质量份、特别优选为3质量份。下限没有特别限定，优选为0.1质量份、更优选为0.5质量份、最优选为1质量份。通过使(C)表面处理剂的上限量为上述量，能够抑制树脂组合物和树脂成型体中的塑化、良好地保持强度。另外，通过使(C)表面处理剂的下限量为上述量，能够提高(B)纤维素纳米纤维的分散性。
树脂组合物中，(C)表面处理剂的量可以利用本领域技术人员常见的方法容易地确认。确认方法没有限定，可例示出下述方法。使用将树脂组合物成型而成的树脂成型体的碎片，将树脂组合物溶解在可溶解(A)热塑性树脂的溶剂中，之后分离可溶组分1(树脂和表面处理剂、抗氧化剂)和不溶组分1(纤维素和表面处理剂)。将可溶组分1在不溶解树脂但溶解表面处理剂的溶剂中再沉淀，分离成不溶组分2(树脂)和可溶组分2(表面处理剂、抗氧化剂)。另外，将不溶组分1溶解在表面处理剂溶解性溶剂中，分离成可溶组分3(表面处理剂、抗氧化剂)和不溶组分3(纤维素)。通过将可溶组分2、可溶组分3浓缩(干燥、风干、减压干燥等)，能够进行(C)表面处理剂的定量。对于浓缩后的(C)表面处理剂，可以通过上述方法进行鉴定和分子量的测定。
本公开的(C)表面处理剂优选HLB值为0.1以上且小于12。本公开中，HLB值可以通过下述基于格里芬法的计算式来求出。下述式1中，“亲水基团的式量的总和/分子量”为亲水基团的质量％。
式1)格里芬法：HLB值＝20×(亲水基团的式量的总和/分子量)
从在水中的易溶解性的方面出发，本公开的(C)表面处理剂的HLB值的下限值没有特别限定，优选为0.1、更优选为0.2、最优选为1。另外，从(B)纤维素纳米纤维在树脂组合物中的分散性的方面出发，该HLB值的上限值优选小于12、更优选为10、进一步优选为8、进一步优选为7.5、最优选为7。为了使在水和有机溶剂中的分散性(例如，在树脂组合物的制造中，预先制备包含(B)纤维素纳米纤维和(C)表面处理剂的混合物，将其再分散于水或有机溶剂中的情况下的再分散性)优异，优选(C)表面处理剂的HLB值处于上述范围内。另外，在有机溶剂中的分散性优异即意味着在树脂中的分散性优异。需要说明的是，HLB值是表示表面活性剂的疏水性和亲水性的平衡的值，取1～20的值，数值越小表示疏水性越强，数值越大表示亲水性越强。
作为(C)表面处理剂(特别是两亲性分子)，可以更优选使用溶解参数(SP值)为7.25以上的物质。通过使(C)表面处理剂具有该范围的SP值，(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维在树脂中的分散性提高。
根据Foders的文献(R.F.Foders:Polymer Engineering&Science,vol.12(10),p.2359-2370(1974))，可认为SP值取决于物质的内聚能密度和摩尔分子量这两者，并且它们取决于物质的取代基的种类和数量，根据上田等人的文献(涂料研究(塗料の研究)、No.152、Oct.2010)，公开了后述实施例所示的现有的主要溶剂的SP值(cal/cm3)1/2。
关于(C)表面处理剂的SP值，可以以实验的方式由将(C)表面处理剂溶解在SP值已知的各种溶剂中时的可溶与不溶的分界线来求出。例如，将(C)表面处理剂1mL于室温在搅拌器搅拌下在实施例所示的表中的SP值不同的各种溶剂(10mL)中溶解1小时，可以通过此时是否总量发生溶解来进行判断。例如，(C)表面处理剂在二乙醚中可溶的情况下，该(C)表面处理剂的SP值为7.25以上。
(C)表面处理剂(特别是两亲性分子)的静态表面张力优选为20mN/m以上。该静态表面张力是指利用Wilhelmy法测定的表面张力。使用在室温下为液体状的(C)表面处理剂的情况下，使用在25℃测定得到的值。使用在室温下为固体或半固体状的(C)表面处理剂的情况下，将(C)表面处理剂加热至熔点以上，在熔融的状态下进行测定，使用在25℃进行温度校正后的值。另外，本公开中的室温是指25℃。另外，出于为了容易添加等目的，也可以将(C)表面处理剂溶解、稀释在有机溶剂或水等中。这种情况下，上述静态表面张力意味着所使用的(C)表面处理剂本身的静态表面张力。
(C)表面处理剂的静态表面张力为本公开的特定范围内时，可发挥出令人吃惊地提高了(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维在树脂中的分散性的效果。其理由尚不确定，可认为是由于，位于(C)表面处理剂(特别是两亲性分子)内的亲水性官能团与(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维表面的羟基或反应性基团介由氢键等被覆(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的表面，抑制了与树脂的界面形成。可以认为，通过将该亲水性基团配置在(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维侧，在树脂侧形成疏水气氛，因此与树脂侧的亲和性也增加。
(C)表面处理剂的优选静态表面张力的下限为23mN/m、更优选为25mN/m、进一步优选为30mN/m、进而更优选为35mN/m、最优选为39mN/m。(C)表面处理剂的静态表面张力的优选上限为72.8mN/m、更优选为60mN/m、进一步优选为50mN/m、最优选为45mN/m。
从兼顾(C)表面处理剂相对于热塑性树脂的亲和性以及相对于(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的亲和性；表现出提高(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维在树脂中的微分散性、树脂组合物的流动性、树脂成型体的强度和伸长率的特性的方面出发，优选使(C)表面处理剂的静态表面张力为特定的范围。
本公开中所说的(C)表面处理剂的静态表面张力可以通过使用市售的表面张力测定装置来进行测定。若具体例示，则可以使用自动表面张力测定装置(例如协和界面科学株式会社制、商品名“CBVP-Z型”、使用附带的玻璃制槽)通过Wilhelmy法进行测定。此时，(C)表面处理剂在室温下为液体的情况下，按照从底到液面的高度为7mm～9mm的方式投入到附带的不锈钢制皿中，调温至25℃±1℃后进行测定，通过下述式来求出该静态表面张力。
γ＝(P－mg+shρg)/Lcosθ
此处，γ：静态表面张力、P：平衡力、m：板的质量、g：重力常数、L：板周长、θ：板与液体的接触角、s：板截面积、h：(直至力达到平衡处为止)从液面起下沉的深度、ρ：液体的密度。
需要说明的是，对于室温下为固体的表面活性剂，无法利用上述方法测定表面张力，因此方便起见，采用在熔点+5℃的温度测定的表面张力。在为熔点未知的物质的情况下，首先通过基于目视的熔点测定法(JIS K6220)来测定熔点，加热至熔点以上使其熔融后，调节至熔点+5℃的温度，通过上述Wilhelmy法测定表面张力，由此可以测定其表面张力。
(C)表面处理剂(特别是两亲性分子)的动态表面张力优选为60mN/m以下。更优选的动态表面张力的上限为55mN/m、更优选为50mN/m、进一步优选为45mN/m、特别优选为40mN/m。若举出(C)表面处理剂的动态表面张力的优选下限，则为10mN/m。更优选的下限为15mN/m、最优选为20mN/m。
此处所说的动态表面张力为利用最大泡压法(使空气在插入液体中的细管(以下称为探针)中流通，测量产生气泡时的最大压力(最大泡压)，计算出表面张力的方法)所测定的表面张力。具体地说，是指如下测定的表面张力的值：将(C)表面处理剂以5质量％溶解或分散在离子交换水中，制备测定液，调温至25℃后，使用动态表面张力计(例如英弘精机株式会社制、产品名SITA Science t-60型、探针(毛细管TYPE I(PEEK树脂制)、单模)，使气泡产生周期为10Hz来进行测定。各周期下的动态表面张力由下述式求出。
σ＝ΔP·r/2
此处，σ：动态表面张力、ΔP：压力差(最大压力－最小压力)、r：毛细管半径。
利用最大泡压法测定的动态表面张力是指运动迅速的情况下的表面活性剂的动态表面张力。(C)表面处理剂在水中通常形成胶束。动态表面张力低表示表面活性剂分子从胶束状态起的扩散速度快，动态表面张力高意味着分子的扩散速度慢。
(C)表面处理剂的动态表面张力为特定值以下时，可发挥出显著提高(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维在树脂组合物中的分散的效果，从这方面出发是有利的。该分散性提高的详细理由不明，可认为，动态表面张力低的(C)表面处理剂在挤出机内的扩散性优异，由此能够局部存在于(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维与树脂的界面处，进而能够良好地被覆(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维表面，这有助于分散性提高的效果。通过使该表面活性剂的动态表面张力为特定值以下而得到的(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的分散性的改良效果表现出使成型体的强度缺陷消失的显著效果。
作为(C)表面处理剂(特别是两亲性分子)，优选具有高于水的沸点。需要说明的是，高于水的沸点是指比水的蒸气压曲线中的各压力下的沸点(例如，1气压下为100℃)高的沸点。
通过选择具有高于水的沸点的表面活性剂作为(C)表面处理剂，例如，在(C)表面处理剂的存在下使分散于水中的(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维干燥而得到(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维制剂的工序中，在水蒸发的过程中水和(C)表面处理剂发生置换，在(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维表面存在(C)表面处理剂，因此能够发挥出大幅抑制(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的凝集的效果。
(C)表面处理剂中，从其处理性的方面出发，可以优选使用在室温(即25℃)下为液体的表面处理剂。在常温下为液体的(C)表面处理剂具有容易与(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维亲和、还容易渗透到树脂中的优点。
(C)表面处理剂为表面活性剂的情况下，作为该表面活性剂，可以使用阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂中的任一种，从与(B)纤维素纳米纤维的亲和性的方面出发，优选阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，更优选非离子型表面活性剂。作为表面活性剂，可以使用在食品用、工业用等各种用途中使用的表面活性剂。在特别优选的方式中，表面活性剂为具有上述特定的动态表面张力的表面活性剂。
作为阴离子型表面活性剂，作为脂肪酸系(阴离子)可以举出脂肪酸钠、脂肪酸钾、α-磺基脂肪酸酯钠等，作为直链烷基苯系可以举出直链烷基苯磺酸钠等，作为高级醇系(阴离子)系可以举出烷基硫酸酯钠、烷基醚硫酸酯钠等，作为α-烯烃系可以举出α-烯烃磺酸钠等，作为正链烷烃系可以举出烷基磺酸钠等，可以使用它们中的1种或将2种以上混合来使用。
作为非离子型表面活性剂，作为脂肪酸系(非离子)可以举出蔗糖脂肪酸酯、山梨聚糖脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯等糖脂质、脂肪酸烷醇酰胺等，作为高级醇系(非离子)可以举出聚氧乙烯烷基醚等，作为烷基酚系可以举出聚氧乙烯烷基苯基醚等，可以使用它们中的1种或将2种以上混合来使用。
作为两性离子型表面活性剂，作为氨基酸系可以举出烷基氨基脂肪酸钠等，作为甜菜碱系可以举出烷基甜菜碱等，作为氧化胺系可以举出烷基胺氧化物等，可以使用它们中的1种或将2种以上混合来使用。
作为阳离子型表面活性剂，作为季铵盐系可以举出烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐等，可以使用它们中的1种或将2种以上混合来使用。
表面活性剂也可以为油脂的衍生物。作为油脂，可以举出脂肪酸与甘油的酯，通常是指采取甘油三脂(三-O-酰基甘油)的形态的物质。脂肪油中，按照容易受到氧化而凝固的顺序被分类为干性油、半干性油、不干性油，可以使用在食品用、工业用等各种用途所应用的物质，例如可以使用下述物质中的1种或将2种以上合用来使用。
作为油脂，作为动植物油例如可以举出萜烯油、妥尔油、松香、白油、玉米油、大豆油、芝麻油、菜籽油(油菜籽油)、米油、米糠油、山茶油、红花油(safflower oil)、椰子油(棕榈仁油)、棉籽油、葵花籽油、紫苏油(perilla oil)、亚麻籽油、橄榄油、花生油、杏仁油、鳄梨油、榛子油、核桃油、葡萄籽油、芥末油、莴苣油、鱼油、鲸油、鲨鱼油、肝油、可可脂、花生酱、棕榈油、猪油(lard)、牛油(tallow)、鸡油、兔油、羊油、马油、鸭油(schmaltz)、乳脂(黄油、酥油等)、氢化油(人造黄油、起酥油等)、蓖麻油(植物油)等。
上述动植物油中，从与(B)纤维素纳米纤维表面的亲和性、均匀涂布性的方面出发，特别优选萜烯油、妥尔油、松香。
萜烯油是通过对松科树木的片、或由这些树木得到的松脂进行水蒸汽蒸馏而得到的精油，也称为松精油、松节油。作为萜烯油，例如可以举出脂松节油(通过松脂的水蒸汽蒸馏而得到的物质)、木材松节油(对松科树木的片进行水蒸汽蒸馏或干馏而得到的物质)、硫酸松节油(在硫酸盐浆制造时对片进行加热处理时馏出得到的物质)、亚硫酸松节油(在亚硫酸浆制造时对片进行加热处理时馏出得到的物质)，为大致无色至淡黄色的液体，除了亚硫酸松节油以外，主要以α-蒎烯和β-蒎烯作为成分。亚硫酸松节油与其他松节油不同，以对甲基异丙苯作为主要成分。若含有上述成分则包括在上述萜烯油中，可以将任意单独或2种以上混合物的衍生物作为本发明的表面活性剂使用。
妥尔油是以松材为原料制作牛皮纸浆时副生成的以树脂和脂肪酸作为主要成分的油。作为妥尔油，可以使用以油酸和亚油酸作为主要成分的妥尔脂肪，也可以使用以枞酸等碳原子数为20的二萜类化合物作为主要成分的妥尔松香。
松香是收集松科植物的树液即松脂等香脂类并蒸馏出松节精油后所残留的残留物，是以松香酸(枞酸、长叶松酸、异海松酸等)作为主要成分的天然树脂。也被称为松脂(colophony)或松脂(colophonium)。其中，可以适宜地使用妥尔松香、木松香、脂松香。也可以使用对这些松香类实施了各种稳定化处理、酯化处理、精制处理等后的松香衍生物作为表面活性剂。稳定化处理是指对上述松香类实施氢化、歧化、脱氢化、聚合处理等。另外，酯化处理是指使上述松香类、或者实施了稳定化处理的松香类与各种醇反应而制成松香酯的处理。该松香酯的制造中可以使用各种公知的醇或环氧化合物等。作为醇，例如可以举出：正辛醇、2-乙基己醇、癸醇、月桂醇之类的一元醇；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇等二元醇；甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、环己烷二甲醇等三元醇；季戊四醇、双甘油等四元醇。另外，也可以使用异戊二醇、乙基己二醇、赤藓酮糖、臭氧化甘油、辛乙二醇、乙二醇、(C15-18)二醇、(C20-30)二醇、甘油、二乙二醇、双甘油、二硫代辛二醇、DPG、硫代甘油、1,10-癸二醇、癸二醇、三乙二醇、三甲基羟甲基环己醇、植烷三醇、苯氧基丙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、丁基乙基丙二醇、BG、PG、1,2-己二醇、己二醇、戊二醇、甲基丙二醇、薄荷烷二醇、月桂基二醇等多元醇。另外，肌醇、赤藓醇、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露醇、乳糖醇等被分类为糖醇的物质也包含在多元醇中。
此外，作为上述醇，也可以使用醇性的水溶性高分子。作为醇性的水溶性高分子，可以举出：多糖类-粘多糖类、被分类为淀粉的物质、被分类为多糖衍生物的物质、被分类为天然树脂的物质、被分类为纤维素和衍生物的物质、被分类为蛋白质-肽的物质、被分类为肽衍生物的物质、被分类为合成均聚物的物质、被分类为丙烯酸(甲基丙烯酸)共聚物的物质、被分类为氨基甲酸酯系高分子的物质、被分类为矿物质的物质、被分类为阳离子化高分子的物质、被分类为其他合成高分子的物质等，可以使用常温下为水溶性的物质。更具体地说，可以举出聚丙烯酸钠、纤维素醚、藻酸钙、羧基乙烯基聚合物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯基吡咯烷酮系聚合物、乙烯醇/乙烯基吡咯烷酮共聚物、氮取代丙烯酰胺系聚合物、聚丙烯酰胺、阳离子瓜尔胶等阳离子系聚合物、二甲基丙烯酸铵系聚合物、丙烯酸甲基丙烯酸丙烯酸共聚物、POE/POP共聚物、聚乙烯醇、普鲁兰多糖、琼脂、明胶、罗望子种子多糖类、黄原胶、卡拉胶、高甲氧基果胶、低甲氧基果胶、瓜尔胶、阿拉伯胶、纤维素晶须、阿拉伯半乳聚糖、刺梧桐树胶、黄蓍胶、藻酸、白蛋白、酪蛋白、可得然胶、结冷胶、右旋糖苷、纤维素(并非为本公开的纤维素纤维和纤维素晶须的纤维素)、聚乙烯亚胺、聚乙二醇、阳离子化硅酮聚合物等。
上述各种松香酯中，出于具有进一步促进(B)纤维素纳米纤维表面的涂布性、纤维素制剂在树脂中的分散性的倾向的原因，优选松香和水溶性高分子经酯化而成的物质，特别优选松香与聚乙二醇的酯化物(也称为松香环氧乙烷加成物、聚氧乙二醇树脂酸酯、聚氧乙烯松香酸酯)。
作为氢化蓖麻油型的表面活性剂，例如可以举出下述化合物：以从大戟科的蓖麻的种子等采集的植物油中的一种即蓖麻油(蓖麻籽油)为原料，将氢化后的物质作为疏水基团，其结构中的羟基和PEO链等亲水基进行了共价键合。蓖麻油的成分为不饱和脂肪酸(蓖麻油酸为87％、油酸为7％、亚油酸为3％)和少量的饱和脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸等为3％)的甘油酯。另外，作为代表性的POE基的结构，有环氧乙烷(EO)残基为4～40的结构，作为代表性的结构，可以举出为15～30的结构。壬基苯酚乙氧基化物的EO残基优选为15～30、更优选为15～25、特别优选为15～20。
作为矿物油的衍生物，例如可以举出钙皂基润滑脂、钙复合皂基润滑脂、钠皂基润滑脂、铝皂基润滑脂、锂皂基润滑脂等润滑脂类等。
表面活性剂也可以为烷基苯基型化合物，例如可以举出烷基苯酚乙氧基化物，即利用环氧乙烷将烷基苯酚乙氧基化而得到的化合物。烷基苯酚乙氧基化物为非离子表面活性剂。由于亲水性的聚氧乙烯(POE)链和疏水性的烷基苯酚基以醚键结合，因而也被称为聚(氧乙烯)烷基苯基醚。通常，作为烷基链长、POE链长不同的多种化合物的混合物，市售有平均链长不同的一系列产品。市售有烷基链长的碳原子数6～12(不包括苯基)的物质，代表性的烷基的结构可以举出壬基苯酚乙氧基化物、辛基苯酚乙氧基化物。另外，作为代表性的POE基的结构，有环氧乙烷(EO)残基为5～40的结构，作为代表性的结构，可以举出为15～30的结构。壬基苯酚乙氧基化物的EO残基优选为15～30、更优选为15～25、特别优选为15～20。
表面活性剂也可以为β萘基型化合物，例如可以举出其化学结构的一部分包含萘、芳香环的2或3或6或7位的碳与羟基键合的β单取代体与PEO链等亲水基团经共价键合而成的化合物。另外，作为代表性的POE基的结构，有环氧乙烷(EO)残基为4～40的结构，作为代表性的结构，可以举出为15～30的结构。EO残基优选为15～30、更优选为15～25、特别优选为15～20。
表面活性剂也可以为双酚A型化合物，例如可以举出在其化学结构的一部分包含双酚A(化学式：(CH3)2C(C6H4OH)2)、其结构中的两个苯酚基与PEO链等亲水基团经共价键合而成的化合物。另外，作为代表性的POE基的结构，有环氧乙烷(EO)残基为4～40的结构，作为代表性的结构，可以举出为15～30的结构。壬基苯酚乙氧基化物的EO残基优选为15～30、更优选为15～25、特别优选为15～20。该EO残基在一个分子中具有两个醚键的情况下，是指将它们两者相加后的平均值。
表面活性剂也可以为苯乙烯化苯基型化合物，例如可以举出在其化学结构的一部分包含苯乙烯化苯基、其结构中的苯酚基和PEO链等亲水基团经共价键合而成的化合物。苯乙烯化苯基具有1～3分子苯乙烯加成到苯酚残基的苯环上的结构。另外，作为代表性的POE基的结构，有环氧乙烷(EO)残基为4～40的结构，作为代表的结构，可以举出为15～30的结构。壬基苯酚乙氧基化物的EO残基优选为15～30、更优选为15～25、特别优选为15～20。该EO残基在一个分子中具有二个醚键的情况下，是指将它们两者相加后的平均值。
作为表面活性剂的具体优选例，例如可以举出酰基谷氨酸盐等酰基氨基酸盐、月桂酸钠、棕榈酸钠、月桂基硫酸钠、月桂基硫酸钾等高级烷基硫酸酯盐、聚氧乙烯月桂基硫酸三乙醇胺、聚氧乙烯月桂基硫酸钠等烷基醚硫酸酯盐、月桂酰肌氨酸钠等N-酰基肌氨酸盐等阴离子型表面活性剂；硬脂基三甲基氯化铵、月桂基三甲基氯化铵等烷基三甲基铵盐、二硬脂基二甲基氯化铵二烷基二甲基铵盐、氯化(N,N’-二甲基-3,5-亚甲基哌啶鎓)、氯化十六烷基吡啶鎓等烷基吡啶鎓盐、烷基季铵盐、聚氧乙烯烷基胺等烷基胺盐、多元胺脂肪酸衍生物、戊醇脂肪酸衍生物等阳离子型表面活性剂；2-十一烷基-N,N,N-(羟基乙基羧甲基)2-咪唑啉钠、2-椰油基-2-咪唑啉氢氧化物-1-羧基乙氧基2钠盐等咪唑啉系两型表面活性剂、2-十七烷基-N-羧甲基-N-羟基乙基咪唑啉鎓甜菜碱、月桂基二甲氨基乙酸甜菜碱、烷基甜菜碱、酰胺甜菜碱、磺基甜菜碱等甜菜碱系两型表面活性剂等两型表面活性剂、山梨糖醇酐单油酸盐、山梨糖醇酐单异硬脂酸酯、山梨糖醇酐单月桂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐倍半油酸盐、山梨糖醇酐三油酸盐、五-2-乙基己基酸双甘油山梨糖醇酐、四-2-乙基己基酸双甘油山梨糖醇酐等山梨聚糖脂肪酸酯类、单硬脂酸甘油、α,α’-油酸焦谷氨酸甘油、单硬脂酸甘油苹果酸等甘油聚甘油脂肪酸类、单硬脂酸丙二醇等丙二醇脂肪酸酯类、氢化蓖麻油衍生物、甘油烷基醚、聚氧乙烯-山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯-山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯-山梨糖醇酐四油酸酯等聚氧乙烯-山梨聚糖脂肪酸酯类、聚氧乙烯-山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯-山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯-山梨糖醇五油酸酯、聚氧乙烯-山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯-甘油单异硬脂酸酯、聚氧乙烯-甘油三异硬脂酸酯等聚氧乙烯-甘油脂肪酸酯类、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚氧乙烯单二油酸盐、二硬脂酸乙二醇等聚氧乙烯脂肪酸酯类、聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氢化蓖麻油单异硬脂酸酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油三异硬脂酸酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油单焦谷氨酸单异硬脂酸二酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油马来酸酯等聚氧乙烯蓖麻油氢化蓖麻油衍生物等非离子型表面活性剂等。
上述表面活性剂中，作为疏水基，特别是烷基醚型、烷基苯基醚型、松香酯型、双酚A型、β萘基型、苯乙烯化苯基型、氢化蓖麻油型与树脂的亲和性高，因而能够适宜地使用。作为优选的烷基链长(烷基苯基的情况下为除苯基外的碳原子数)，碳链优选为5以上、更优选为10以上、进一步优选为12以上、特别优选为16以上。树脂为聚烯烃的情况下，碳原子数越多，与树脂的亲和性越高，因此不设定上限，但优选为30、更优选为25。
这些疏水基中，优选具有环状结构的物质；或者体积大、具有多官能结构的物质，作为具有环状结构的物质，优选烷基苯基醚型、松香酯型、双酚A型、β萘基型、苯乙烯化苯基型，作为具有多官能结构的物质，特别优选氢化蓖麻油型。这些之中，尤其最优选松香酯型、氢化蓖麻油型。
因此，在特别优选的方式中，表面活性剂为选自由松香衍生物、烷基苯基衍生物、双酚A衍生物、β萘基衍生物、苯乙烯化苯基衍生物以及氢化蓖麻油衍生物组成的组中的1种以上。
在一个方式中，(C)表面处理剂为低分子热塑性树脂。作为低分子热塑性树脂的具体例，可以举出聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚苯醚系树脂(也包括聚苯醚与其他树脂共混或经接枝聚合进行了改性的改性聚苯醚)、聚芳酯系树脂、聚砜系树脂、聚苯硫醚系树脂、聚醚砜系树脂、聚酮系树脂、聚苯醚酮系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚醚酰亚胺系树脂、聚氨酯系树脂(例如热塑性聚氨酯)、聚烯烃系树脂(例如α-烯烃共聚物)、各种离聚物。
作为低分子热塑性树脂的优选具体例，可以举出高密度聚乙烯、低密度聚乙烯(例如线性低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚甲基戊烯、环状烯烃系、聚1-丁烯、聚1-戊烯、聚甲基戊烯、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯·丁烯共聚物、EPR(乙烯-丙烯共聚物)、改性乙烯·丁烯共聚物、EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)、改性EEA、改性EPR、改性EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)、改性IR(异戊二烯橡胶)、改性SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)、卤代异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸改性物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其酸改性物、(乙烯和/或丙烯)与(不饱和羧酸和/或不饱和羧酸酯)的共聚物、将(乙烯和/或丙烯)与(不饱和羧酸和/或不饱和羧酸酯)的共聚物的羧基的至少一部分进行金属盐化而得到的聚烯烃、共轭二烯与乙烯基芳香族烃的嵌段共聚物、共轭二烯与乙烯基芳香族烃的嵌段共聚物的氢化物、以及共轭二烯化合物与非共轭烯烃的共聚物、天然橡胶、各种丁二烯橡胶、各种苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、异丁烯与对甲基苯乙烯的共聚物的溴化物、卤化丁基橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、氯丁橡胶、乙烯-丙烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶、异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸类橡胶、表氯醇橡胶、多硫化橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶、氨基甲酸酯橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等以丙烯酸、丙烯腈作为主要成分的丙烯腈系共聚物、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯(ABS)树脂、丙烯腈·苯乙烯(AS)树脂、乙酸纤维素等纤维素系树脂、氯乙烯/乙烯共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物以及乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的皂化物。在一个方式中，低分子热塑性树脂可以为具有上述的亲水性链段和疏水性链段的化合物。
这些之中，从耐热性、成型性、美观性和机械特性的方面出发，可以优选举出聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚缩醛系树脂、聚乙二醇系树脂、聚丙二醇系树脂以及它们的2种以上的混合物，从处理性、成本的方面出发，特别优选聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚乙二醇系树脂以及聚丙二醇系树脂。
作为低分子热塑性树脂优选的聚烯烃系树脂为将包含烯烃类(例如α-烯烃类)的单体单元聚合得到的高分子。作为聚烯烃系树脂的具体例没有特别限定，可以举出由低密度聚乙烯(例如线状低密度聚乙烯)、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯等例示出的乙烯系(共)聚合物、由聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物等例示出的聚丙烯系(共)聚合物、以乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物等为代表的α-烯烃与其他单体单元的共聚物等。
作为此处最优选的聚烯烃系树脂，可以举出聚丙烯。
另外，为了提高与(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的亲和性，也可以适宜地使用进行了酸改性的聚烯烃系树脂。作为酸，可以从马来酸、富马酸、琥珀酸、邻苯二甲酸和它们的酸酐以及柠檬酸等多元羧酸等中适宜地选择。从容易提高改性率的方面出发，这些之中，优选马来酸或其酸酐。对于改性方法没有特别限制，通常为在过氧化物存在下/非存在下将树脂加热至熔点以上来进行熔融混炼的方法。作为进行酸改性的聚烯烃系树脂，上述聚烯烃系树脂均可使用，其中可以适宜地使用聚丙烯。
经酸改性的聚丙烯可以单独使用，但为了调整改性率，更优选与未经改性的聚丙烯混合使用。此时，经酸改性的聚丙烯相对于全部聚丙烯的比例优选为0.5质量％～50质量％。更优选的下限为1质量％、进一步优选为2质量％、进而更优选为3质量％、特别优选为4质量％、最优选为5质量％。另外，更优选的上限为45质量％、进一步优选为40质量％、进而更优选为35质量％、特别优选为30质量％、最优选为20质量％。为了良好地维持与(B)纤维素纳米纤维的界面强度，优选为下限以上，为了良好地维持作为齿轮的延展性，优选为上限以下。
关于作为低分子热塑性树脂优选的聚酰胺系树脂没有特别限定，可以举出通过内酰胺类的缩聚反应得到的聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12等；以1,6-己二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、1,7-庚二胺、2-甲基-1-6-己二胺、1,8-辛二胺、2-甲基-1,7-庚二胺、1,9-壬二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、间苯二甲胺等二胺类与丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、苯-1,2-二甲酸、苯-1,3-二甲酸、苯-1,4二甲酸等、环己烷-1,3-二甲酸、环己烷-1,4-二甲酸等二羧酸类的共聚物的形式得到的聚酰胺6,6、聚酰胺6,10、聚酰胺6,11、聚酰胺6,12、聚酰胺6,T、聚酰胺6,I、聚酰胺9,T、聚酰胺10,T、聚酰胺2M5,T、聚酰胺MXD,6、聚酰胺6,C、聚酰胺2M5,C等；以及将它们分别共聚而成的共聚物(作为一例，聚酰胺6,T/6,I)等共聚物。
这些聚酰胺系树脂中，更优选聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6,6、聚酰胺6,10、聚酰胺6,11、聚酰胺6,12之类的脂肪族聚酰胺、聚酰胺6,C、聚酰胺2M5,C之类的脂环式聚酰胺。
能够作为低分子热塑性树脂使用的聚酰胺系树脂的末端羧基浓度没有特别限制，下限值优选为20μmol/g、更优选为30μmol/g。另外，末端羧基浓度的上限值优选为150μmol/g、更优选为100μmol/g、进一步优选为80μmol/g。
作为低分子热塑性树脂的聚酰胺中，优选的是，羧基末端基团相对于全部末端基团的比例([COOH]/[全部末端基团])更优选为0.30～0.95。羧基末端基团的比例的下限更优选为0.35、进而更优选为0.40、最优选为0.45。另外，羧基末端基团的比例的上限更优选为0.90、进而更优选为0.85、最优选为0.80。从(B)纤维素纳米纤维在组合物中的分散性的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.30以上；从所得到的组合物的色调的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.95以下。
作为聚酰胺系树脂的末端基团浓度的调整方法，可以使用公知的方法。例如可以举出向聚合液中添加二胺化合物、单胺化合物、二羧酸化合物、单羧酸化合物、酸酐、单异氰酸酯、单酰卤化物、单酯、单醇等与末端基团发生反应的末端调整剂以使聚酰胺聚合时达到规定的末端基团浓度的方法。
作为与末端氨基反应的末端调整剂，例如可以举出：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸、特戊酸、异丁酸等脂肪族单羧酸；环己烷甲酸等脂环式单羧酸；苯甲酸、甲基苯甲酸、α-萘甲酸、β-萘甲酸、甲基萘甲酸、苯乙酸等芳香族单羧酸；以及从这些物质中任选的2种以上的混合物。这些之中，从反应性、封闭末端的稳定性、价格等方面出发，优选为选自由乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、十四酸、棕榈酸、硬脂酸和苯甲酸组成的组中的1种以上的末端调整剂，最优选乙酸。
作为与末端羧基反应的末端调整剂，例如可以举出甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺等脂肪族单胺；环己胺、二环己胺等脂环式单胺；苯胺、甲苯胺、二苯胺、萘胺等芳香族单胺；以及它们任意的混合物。这些之中，从反应性、沸点、封闭末端的稳定性、价格等方面出发，优选为选自由丁胺、己胺、辛胺、癸胺、硬脂胺、环己胺和苯胺组成的组中的1种以上的末端调整剂。
从精度、简便性的方面出发，这些氨基末端基团和羧基末端基团的浓度优选通过1H-NMR根据各末端基团所对应的特性信号的积分值来求出。作为求出这些末端基团的浓度的方法，具体地说，推荐日本特开平7-228775号公报所记载的方法。使用该方法的情况下，作为测定溶剂，氘代三氟乙酸是有用的。另外，关于1H-NMR的积分次数，在利用具有足够的分辨率的设备进行测定时，也至少需要300次扫描。此外，通过日本特开2003-055549号公报所记载的基于滴定的测定方法也能够测定末端基团的浓度。不过，为了尽可能减少所混合的添加剂、润滑剂等的影响，更优选利用1H-NMR进行定量。
关于作为热塑性树脂优选的聚酯系树脂没有特别限定，可以使用选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)、聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇酯(PBAT)、聚芳酯(PAR)、多羟基链烷酸(PHA)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)等中的1种或2种以上。
这些之中，作为更优选的聚酯系树脂，可以举出PET、PBS、PBSA、PBT以及PEN，可以进一步优选举出PBS、PBSA以及PBT。
另外，聚酯系树脂中，可以根据聚合时的单体比例以及末端稳定化剂是否添加和添加量来自由改变末端基团，但聚酯系树脂的羧基末端基团相对于全部末端基团的比例([COOH]/[全部末端基团])优选为0.30～0.95。羧基末端基团的比例的下限更优选为0.35、进一步优选为0.40、最优选为0.45。另外，羧基末端基团的比例的上限更优选为0.90、进一步优选为0.85、最优选为0.80。从(B)纤维素纳米纤维在组合物中的分散性的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.30以上，从所得到的组合物的色调的方面出发，上述羧基末端基团的比例优选为0.95以下。
作为热塑性树脂优选的聚缩醛系树脂通常为以甲醛为原料的均聚乙缩醛、以及以三聚甲醛作为主单体(例如包含1,3-二氧戊环作为共聚单体成分)的共聚缩醛，两者均可使用，但从加工时的热稳定性的方面出发，可以优选使用共聚缩醛。特别是作为共聚单体成分(例如1,3-二氧戊环)量，优选为0.01～4摩尔％的范围内。共聚单体成分量的更优选的下限量为0.05摩尔％、进一步优选为0.1摩尔％、特别优选为0.2摩尔％。另外，更优选的上限量为3.5摩尔％、进一步优选为3.0摩尔％、特别优选为2.5摩尔％、最优选为2.3摩尔％。从挤出加工时和成型加工时的热稳定性的方面出发，优选下限为上述的范围内，从机械强度的方面出发，优选上限为上述范围内。
作为制备树脂组合物时的(C)表面处理剂的添加方法没有特别限制，可以举出：将(A)热塑性树脂、(B)纤维素纳米纤维以及(C)表面处理剂预先混合来进行熔融混炼的方法；向(A)热塑性树脂中预先添加(C)表面处理剂，根据需要进行预混炼后，添加(B)纤维素纳米纤维来进行熔融混炼的方法；将(B)纤维素纳米纤维与(C)表面处理剂预先混合后，与(A)热塑性树脂进行熔融混炼的方法；将(B)纤维素纳米纤维分散在水中并向所得到的分散液中添加(C)表面处理剂，将其干燥来制作纤维素干燥体，之后将该干燥体添加至(A)热塑性树脂中的方法；等等。
<<(D)金属离子成分>>
树脂组合物可以包含(D)金属离子成分作为附加成分。(D)金属离子成分可以为市售的试剂或产品。作为(D)金属离子成分，可以举出铜化合物、金属(铜或铜以外)的卤化物、碱金属盐、碱土金属盐等。
本实施方式的树脂组合物中的(D)金属离子成分含量的上限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为5质量份、更优选为2质量份、进一步优选为0.5质量份。(D)金属离子成分含量的下限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为0.005质量份、更优选为0.01质量份、进一步优选为0.015质量份。通过使(D)金属离子成分的量为上述范围内，本实施方式中的齿轮的滑动试验中的耐磨耗性提高。表现出这样优异的耐磨耗性的原因尚不清楚，据推测，在(B)纤维素纳米纤维表面与(C)表面处理剂的界面处、或者(B)纤维素纳米纤维表面与(A)热塑性树脂的界面处存在(D)金属离子成分，使密合性增大。
作为铜化合物，可以举出但不限于例如氯化铜、溴化铜、碘化铜等卤化铜；乙酸铜、丙酸铜、苯甲酸铜、己二酸铜、对苯二甲酸铜、间苯二甲酸铜、水杨酸铜、烟酸铜、硬脂酸铜等羧酸铜盐；在乙二胺、乙二胺四乙酸等螯合剂上配位有铜的铜络盐；等等。铜化合物可以使用一种，也可以组合使用两种以上。作为铜化合物，从使耐热老化性更优异、能够抑制成型挤出时的螺杆或料筒部的金属腐蚀(下文中也简称为“金属腐蚀”)等方面出发，优选碘化铜(CuI)、溴化亚铜(CuBr)、溴化铜(CuBr2)、氯化亚铜(CuCl)以及乙酸铜，更优选碘化铜以及乙酸铜。
铜化合物的含量的上限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为0.6质量份、更优选为0.4质量份、进一步优选为0.3质量份。铜化合物含量的下限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为0.005质量份、更优选为0.01质量份、进一步优选为0.015质量份。铜化合物的含量的下限为上述范围内时，耐热老化性进一步提高。另外，铜化合物含量的上限为上述范围内时，能够进一步抑制铜析出和金属腐蚀。
本实施方式的树脂组合物也可以含有选自由碱金属的卤化物和碱土金属的卤化物组成的组中的至少一种金属卤化物。金属卤化物可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
作为金属卤化物，可以举出但不限于例如碘化钾、溴化钾、氯化钾、碘化钠、氯化钠等。作为金属卤化物，从进一步提高树脂组合物的耐热老化性、进一步抑制金属腐蚀的方面出发，优选碘化钾以及溴化钾，更优选碘化钾。
树脂组合物中的金属卤化物含量的上限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为0.6质量份、更优选为0.4质量份、进一步优选为0.3质量份。树脂组合物中的金属卤化物含量的下限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为0.005质量份、更优选为0.01质量份、进一步优选为0.015质量份。金属卤化物含量的下限为上述范围内时，耐热老化性进一步提高。另外，金属卤化物含量的上限为上述范围内时，能够进一步抑制铜析出和金属腐蚀。
金属卤化物优选按照树脂组合物中的来自金属卤化物的卤素元素的含量D3与来自铜化合物或金属卤化物的铜元素的含量D4的摩尔比D3/D4为2/1～50/1的方式进行混配，更优选按照上述摩尔比为2/1～40/1的方式进行混配，进一步优选按照上述摩尔比为5/1～30/1的方式进行混配。通过使摩尔比D3/D4为2/1以上，能够进一步抑制铜析出和金属腐蚀，通过使该摩尔比为50/1以下，能够在无损于韧性、刚性等机械物性的情况下进一步抑制金属腐蚀。
作为碱金属盐和碱土金属盐，可以举出但不限于例如钠、钾、镁、钙或钡等的氢氧化物、上述金属的碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐、羧酸盐。从提高树脂组合物的热稳定性的方面出发，具体地说，优选钙盐。
作为该钙盐，可以举出但不限于例如氢氧化钙、碳酸钙、磷酸钙、硅酸钙、硼酸钙以及脂肪酸钙盐(硬脂酸钙、十四酸钙等)。脂肪酸钙盐的脂肪酸成分例如可以带有羟基取代。这些之中，从提高齿轮的热稳定性的方面出发，更优选脂肪酸钙盐(硬脂酸钙、十四酸钙等)。
树脂组合物中的碱金属盐和碱土金属盐含量的上限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为0.6质量份、更优选为0.4质量份、进一步优选为0.3质量份。碱金属盐和碱土金属盐的含量的下限相对于上述(A)热塑性树脂100质量份优选为0.005质量份、更优选为0.01质量份、进一步优选为0.015质量份。碱金属盐和碱土金属盐含量的下限为上述范围内时，耐热老化性进一步提高。另外，碱金属盐和碱土金属盐含量的上限为上述范围内时，能够进一步抑制树脂成型体的热分解。
作为使(D)金属离子成分存在于树脂组合物中的方法，例如可以举出：在(A)热塑性树脂的聚合时(制法1)混配铜化合物(必要时进一步混配金属卤化物、碱金属盐和/或碱土金属盐)的方法；利用熔融混炼(制法2)在(A)热塑性树脂中混配铜化合物(必要时进一步混配金属卤化物、碱金属盐和/或碱土金属盐)的方法。
本实施方式的树脂组合物的制造方法中，铜化合物可以以固体状态添加，也可以以例如水溶液的状态添加。上述制法1中的(A)热塑性树脂的聚合时可以为从原料单体到聚合物的聚合完成之前的任何阶段。作为进行制法2的熔融混炼的装置没有特别限定，可以使用公知的装置，例如单螺杆或双螺杆挤出机、班伯里混炼机以及混合辊等熔融混炼机等。其中优选使用双螺杆挤出机。
熔融混炼的温度优选为比(A)热塑性树脂的熔点高1～100℃左右的温度，更优选为高10～50℃左右的温度。混炼机中的剪切速度优选为100sec-1以上的程度，混炼时的平均停留时间优选为0.5～5分钟的程度。
<<(E)滑动性成分>>
在一个方式中，树脂组合物可以包含(E)滑动剂成分。(E)滑动剂成分是与(A)热塑性树脂和(C)表面处理剂不同的物质。在代表性的方式中，(C)表面处理剂具有本公开所指的水溶性，(E)滑动剂成分不具有该水溶性。
(E)滑动剂成分的优选下限量相对于(A)热塑性树脂100质量份为0.01质量份、更优选为0.5质量份、特别优选为1.0质量份。另外，(E)滑动剂成分的优选上限量相对于(A)热塑性树脂100质量份为5质量份、更优选为4质量份、特别优选为3质量份。通过使(E)滑动剂成分的量处于上述范围，能够抑制磨耗量，进而可提高反复疲劳试验中的断裂次数。在使用通常的填料(例如玻璃纤维等)的情况下，(E)滑动剂成分偏聚在填料表面，形成滑动剂分子多个层积的结构，可能会产生填料容易脱落、长期疲劳试验等中的效果降低的问题。但是，在(B)平均纤维径为1000nm以下的纳米纤维素的情况下，表面积与玻璃纤维等显著不同，为更大的表面积，因此(E)滑动剂成分不容易偏聚在纤维素表面，滑动剂分子不容易层积。据推测，由此可提高疲劳试验中的断裂次数，进而还可维持耐磨耗性。
(E)滑动剂成分的量相对于(A)热塑性树脂100质量份为5质量份以下的情况下，可更好地抑制树脂成型体中层剥离和银条纹的产生。另外，(E)滑动剂成分的量相对于(A)热塑性树脂为0.01质量份以上的情况下，可更显著地得到磨耗量降低的效果。
作为(E)滑动剂成分，例如可以举出具有下述通式(1)、(2)或(3)所表示的结构的化合物。
[R11-(A1-R12)x-A2-R13]y···(1)
A3-R11-A4···(2)
R14-A5···(3)
此处，式(1)和(2)中，R11、R12和R13各自独立地为碳原子数1～7000的亚烷基、取代或非取代的碳原子数1～7000的亚烷基的至少1个氢原子被碳原子数6～7000的芳基所取代的取代亚烷基、碳原子数6～7000的亚芳基、或者碳原子数6～7000的亚芳基中的至少1个氢原子被碳原子数1～7000的取代或非取代的烷基所取代的取代亚芳基。
另外，式(3)中，R14为碳原子数1～7000的烷基、取代或非取代的碳原子数1～7000的烷基的至少1个氢原子被碳原子数6～7000的芳基所取代的取代烷基、碳原子数6～7000的芳基、或者碳原子数6～7000的芳基中的至少1个氢原子被碳原子数1～7000的取代或非取代的烷基所取代的取代芳基。
这些基团可以为包含双键、三键或环状结构的基团。
另外，式(1)中，A1和A2各自独立地为酯键、硫代酯键、酰胺键、硫代酰胺键、酰亚胺键、酰脲键、亚胺键、脲键、酮肟键、偶氮键、醚键、硫醚键、氨基甲酸酯键、硫代氨基甲酸酯键、硫键、二硫键或三键。
另外，式(2)、(3)中，A3、A4和A5各自独立地为羟基、酰基(例如乙酰基)、醛基、羧基、氨基、磺基、脒基、叠氮基、氰基、巯基、次磺酸基、异氰基、烯酮基、异氰酸酯基、硫代异氰酸酯基、硝基或硫醇基。
从微小负荷滑动时的磨耗特性的方面出发，(E)滑动剂成分中的上述通式(1)、(2)、(3)所表示的结构优选为下述范围内。
即，R11、R12、R13、R14中的碳原子数优选为2～7000、更优选为3～6800、进一步优选为4～6500。
式(1)中，x表示1～1000的整数，优选1～100的整数。y表示1～1000的整数，优选1～200的整数。
式(1)中，优选A1和A2各自独立地为酯键、硫代酯键、酰胺键、酰亚胺键、酰脲键、亚胺键、脲键、酮肟键、醚键以及氨基甲酸酯键，更优选A1和A2各自独立地为酯键、酰胺键、酰亚胺键、酰脲键、亚胺键、脲键、酮肟键、醚键以及氨基甲酸酯键。
式(2)和(3)中，优选A3、A4和A5各自独立地为羟基、酰基(例如乙酰基)、醛基、羧基、氨基、叠氮基、氰基、巯基、异氰基、烯酮基、异氰酸酯基以及硫代异氰酸酯基，更优选A3、A4和A5各自独立地为羟基、酰基(例如乙酰基)、醛基、羧基、氨基、氰基、异氰基、烯酮基以及异氰酸酯基。
具体地说，作为(E)滑动剂成分没有特别限定，例如可例示出选自由醇、胺、羧酸、羟基酸、酰胺、酯、聚氧亚烷基二醇、硅油以及蜡组成的组中的至少一种化合物。
作为醇，优选为碳原子数6～7000的饱和或不饱和的一元或多元醇类。作为具体例没有特别限定，例如可以举出辛醇、壬醇、癸醇、十一烷基醇、月桂醇、十三烷基醇、肉豆蔻醇、十五烷基醇、十六烷基醇、十七烷基醇、硬脂醇、油醇、亚麻醇、十九基烷醇、二十烷基醇、蜡基醇、山嵛醇、蜂花醇、己基癸基醇、辛基十二烷基醇、癸基肉豆蔻基醇、癸基硬脂醇、UnilinTM醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、甘油、双甘油、三甘油、苏糖醇、赤藓醇、季戊四醇、阿拉伯糖醇、核醣醇、木糖醇、山梨醇、山梨糖醇酐、山梨糖醇、甘露醇。
这些之中，从滑动性的效率的方面出发，优选碳原子数11以上的醇。更优选碳原子数12以上的醇，进一步优选碳原子数13以上的醇。特别优选这些中的饱和醇。
这些之中，可以优选使用硬脂醇、油醇、亚麻醇、山嵛醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇，可以特别优选使用山嵛醇、二乙二醇、三乙二醇。
作为胺，可以举出但不限于例如伯胺、仲胺、叔胺。
作为伯胺没有特别限定，例如可以举出甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、环己胺、乙二胺、苯胺、二氨基二苯甲烷、异佛尔酮二胺、二甲苯二胺、间苯二胺、二氨基二苯基胺等。
作为仲胺没有特别限定，例如可以举出二甲胺、二乙胺、N-甲基乙胺、二苯基胺、四甲基乙二胺、哌啶、N,N-二甲基哌嗪等。
作为叔胺没有特别限定，例如可以举出三甲胺、三乙胺、1,6-己二胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、N,N-二甲基-4-氨基吡啶、三亚乙基二胺、苄基二甲胺等。
作为特殊的胺没有特别限定，例如可以举出二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺、二乙基氨基丙胺、N-氨基乙基哌嗪等。这些之中，可以更优选使用己胺、庚胺、辛胺、四甲基乙二胺、N,N-二甲基哌嗪、1,6-己二胺，这些之中，可以特别优选使用庚胺、辛胺、四甲基乙二胺、1,6-己二胺。
作为羧酸，优选碳原子数6～7000的饱和或不饱和的一元或多元脂肪族羧酸类。作为具体例没有特别限定，例如可以举出己酸、庚酸、辛酸、十一酸、壬酸、月桂酸、十三酸、十四酸、十五酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生酸、山嵛酸、木蜡酸、蜡酸、二十七烷酸、褐煤酸等、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、蜂花酸、紫胶蜡酸、十一碳烯酸、反油酸、鲸蜡烯酸、巴西烯酸、山梨酸、棕榈油酸、油酸、异油酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、花生四烯酸、神经酸、芥酸、丙炔酸、硬脂炔酸等。
这些之中，从滑动性的效率的方面出发，优选碳原子数为10以上的脂肪酸。更优选碳原子数为11以上的脂肪酸，进一步优选碳原子数为12以上的脂肪酸。特别优选为其中的饱和脂肪酸。饱和脂肪酸中，棕榈酸、硬脂酸、山嵛酸、褐煤酸、己二酸、癸二酸等在工业上也容易获得，更为优选。
另外，也可以为含有该成分而成的天然存在的脂肪酸或这些的混合物等。这些脂肪酸可以被羟基取代，也可以为作为合成脂肪醇的UnilinTM醇的末端经羧基改性而成的合成脂肪酸。
作为羟基酸没有特别限定，例如可以举出脂肪族羟基酸、芳香族羟基酸。作为脂肪族羟基酸没有特别限定，例如可以举出乙醇酸、羟基丙酸、羟基丁酸、羟基戊酸、羟基己酸、羟基庚酸、羟基壬酸、羟基癸酸、羟基十一烷酸、羟基十二烷酸、羟基十三烷酸、羟基十四烷酸、羟基十五烷酸、羟基十六烷酸、羟基十七烷酸、羟基十八烷酸、羟基十九烷酸、羟基二十烷酸、羟基二十二烷酸、羟基二十四烷酸、羟基二十六烷酸、羟基二十八烷酸、乳酸、丙醇二酸、甘油酸、羟基丁酸、2-羟基丁酸、3-羟基丁酸、γ-羟基丁酸、苹果酸、酒石酸、柠苹酸、柠檬酸、异柠檬酸、亮氨酸、甲羟戊酸、泛解酸、蓖麻油酸、反蓖麻酸、脑酮酸、奎尼酸、莽草酸等，也可以为它们的异构体。
作为芳香族羟基酸没有特别限定，例如可以举出作为单羟基苯甲酸衍生物的水杨酸、木馏油酸(高水杨酸、羟基(甲基)苯甲酸)、香草酸、丁香酸、作为二羟基苯甲酸衍生物的焦儿茶酸、二羟基苯甲酸、原儿茶酸、龙胆酸、苷色酸、作为三羟基苯甲酸衍生物的没食子酸、作为苯乙酸衍生物的苯乙醇酸、二苯乙醇酸、阿卓乳酸、作为肉桂酸或氢化肉桂酸衍生物的黄木樨酸、根皮酸、香豆酸、伞形酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸，也可以为它们的异构体。这些之中，更优选脂肪族羟基酸，进一步优选脂肪族羟基酸中的碳原子数为5至30的脂肪族羟基酸，特别优选碳原子数为8至28的脂肪族羟基酸。
作为酰胺，优选碳原子数6～7000的饱和或不饱和的一元或多元脂肪族酰胺类。作为具体例没有特别限定，例如可以举出作为伯酰胺的庚酰胺、辛酰胺、壬酰胺、癸酰胺、十一烷酰胺、月桂酰胺、十三烷酰胺、肉豆蔻酰胺、十五烷酰胺、十六烷酰胺、十七烷酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、十九烷酰胺、二十烷酰胺、蜡酰胺、二十二烷酰胺、蜂花酰胺、己基癸酰胺、辛基十二烷酰胺、月桂酰胺、棕榈酰胺、硬脂酰胺、山嵛酰胺、羟基硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酰胺等饱和或不饱和酰胺。
作为仲酰胺的示例，可以举出但不限于例如N-油基棕榈酰胺、N-硬脂基硬脂酰胺、N-硬脂基油酰胺、N-油基硬脂酰胺、N-硬脂基芥酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双癸酰胺、亚乙基双月桂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、乙烯双羟基硬脂酰胺、亚乙基双山嵛酰胺、亚乙基双油酰胺、亚乙基双芥酰胺、六亚甲基双硬脂酰胺、六亚甲基双山嵛酰胺、六亚甲基双油酰胺、六亚甲基羟基硬脂酰胺等饱和或不饱和酰胺。
作为叔酰胺的示例，可以举出但不限于例如N,N-二硬脂基己二酰胺、N,N-二硬脂基癸二酰胺、N,N-二油基己二酰胺、N,N-二油基癸二酰胺、N,N-二硬脂基间苯二甲酰胺等饱和或不饱和酰胺。
这些之中，可以更优选使用棕榈酰胺、硬脂酰胺、山嵛酰胺、羟基硬脂酰胺、油酰胺、芥酰胺、N-硬脂基硬脂酰胺。
这些之中，可以优选使用亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双月桂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、亚乙基双山嵛酰胺。这些之中，从滑动性的效率的方面出发，优选碳原子数10以上的酰胺。更优选碳原子数11以上的酰胺，进一步优选碳原子数13以上的酰胺。特别优选它们中的饱和脂肪族酰胺。
作为酯，优选上述的醇与羧酸、或与羟基酸反应而形成了酯键的反应生成物等。
作为具体例没有特别限定，例如可以举出硬脂酸丁酯、棕榈酸2-乙基己酯、硬脂酸-2-乙基己酯、山嵛酸单甘油酯、2-乙基己酸十六烷基酯、十四酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、异硬脂酸胆甾醇酯、月桂酸甲酯、油酸甲酯、硬酯酸甲酯、十四酸十六烷基酯、十四酸肉豆蔻酯、十四酸辛基十二烷基酯、季戊四醇单油酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇四棕榈酸酯、硬脂酸硬脂酯、硬脂酸异十三烷基酯、2-乙基己酸三甘油酯、己二酸二异癸酯、乙二醇单月桂酸酯、乙二醇二月桂酸酯、乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇二硬脂酸酯、三乙二醇单硬脂酸酯、三乙二醇二硬脂酸酯、乙二醇单油酸酯、乙二醇二油酸酯、聚乙二醇单月桂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇单油酸酯、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、单月桂酸甘油酯、二月桂酸甘油酯、单油酸甘油酯、二油酸甘油酯等。
这些之中，可以优选使用十四酸十六烷基酯、己二酸二异癸酯、乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇二硬脂酸酯、三乙二醇单硬脂酸酯、三乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯，可以特别优选使用十四酸十六烷基酯、己二酸二异癸酯、乙二醇二硬脂酸酯。
作为聚氧亚烷基二醇，可以举出但不限于例如下述3种物质。
第1种聚氧亚烷基二醇为以亚烷基二醇作为单体的缩聚物。作为这样的缩聚物，可以举出但不限于例如聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇与丙二醇的嵌段共聚物、无规共聚物等。这些缩聚物的聚合度的优选范围为5～2500、更优选的范围为10～2300。
第2种聚氧亚烷基二醇为第1种聚氧亚烷基二醇中举出的缩聚物与脂肪族醇的醚化合物。作为这样的醚化合物，可以举出但不限于例如聚乙二醇油基醚(环氧乙烷聚合度5～500)、聚乙二醇十六烷基醚(环氧乙烷聚合度5～500)、聚乙二醇硬脂基醚(环氧乙烷聚合度5～300)、聚乙二醇月桂基醚(环氧乙烷聚合度5～300)、聚乙二醇十三烷基醚(环氧乙烷聚合度5～300)、聚乙二醇壬基苯基醚(环氧乙烷聚合度2～1000)、聚乙二醇辛基苯基醚(环氧乙烷聚合度4～500)等。
第3种聚氧亚烷基二醇为第1种聚氧亚烷基二醇中举出的缩聚物与高级脂肪酸的酯化合物。作为这样的酯化合物，可以举出但不限于例如聚乙二醇单月桂酸酯(环氧乙烷聚合度2～300)、聚乙二醇单硬脂酸酯(环氧乙烷聚合度2～500)、聚乙二醇单油酸酯(环氧乙烷聚合度2～500)等。
作为蜡没有特别限定，例如可以举出虫胶蜡、蜜蜡、鲸蜡、紫胶蜡、羊毛蜡、巴西棕榈蜡、木蜡、米蜡、小烛树蜡、野漆蜡、固体石蜡、微晶蜡、褐煤蜡、费托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡以及它们的高密度聚合型、低密度聚合型、氧化型、酸改性型、特殊单体改性型。
这些蜡中，可以更优选使用巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、固体石蜡、褐煤蜡、聚乙烯蜡和它们的高密度聚合型、低密度聚合型、氧化型、酸改性型、特殊单体改性型，可以特别优选使用巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、固体石蜡、聚乙烯蜡和它们的高密度聚合型、低密度聚合型、氧化型、酸改性型、特殊单体改性型。
这些蜡中，作为(E)滑动剂成分，优选为选自由醇、胺、羧酸、酯、由一元或二元胺与羧酸形成的酰胺化合物、以及蜡组成的组中的至少一种化合物。
本实施方式的聚酰胺树脂组合物中使用的(E)滑动剂成分的固体石蜡、聚乙烯蜡和它们的高密度聚合型、低密度聚合型、氧化型、酸改性型、特殊单体改性型没有特别限定，可通过下述方法得到：通过聚烯烃蜡的氧化反应导入酸性基团；将聚烯烃氧化分解；使无机酸、有机酸或不饱和羧酸等与聚烯烃蜡反应而导入羧基、磺酸基等极性基团；或者在聚烯烃蜡聚合时导入具有酸性基团的单体。
这些物质以氧化改性型或酸改性型聚烯烃蜡等名称市售，能够容易地获得。
作为聚烯烃蜡，可以举出但不限于例如固体石蜡、微晶蜡、褐煤蜡、费托蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡以及它们的高密度聚合型、低密度聚合型、特殊单体改性型等。
作为聚烯烃，例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、聚丙烯-丁烯共聚物、聚丁烯、聚丁二烯的氢化物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
作为(E)滑动剂成分，从滑动性改善效果的方面出发，优选固体石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡的酸改性物、聚乙烯(高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯)、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物的酸改性物。
(E)滑动剂成分特别优选为包含酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的改性蜡。
上述(E)滑动剂成分可以仅单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
本实施方式中，(E)滑动剂成分可以通过从齿轮(即成型体)中分离出而计算出分子结构、分子量、熔点、酸值、粘度等。
成型体中的(E)滑动剂成分可以通过将成型体溶解后进行滤出等操作而分离出，之后将(E)滑动剂成分通过重结晶或再沉淀等的操作进行精制。通过对(E)滑动剂成分进行1H-NMR、13C-NMR、二维NMR、MALDI-TOF MS等各种测定，可以确定重复结构、支链结构、各种官能团的位置信息等分子结构。
(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，酸值优选为0～85mg-KOH/g的范围。酸值的优选下限不特别限定，优选为0mg-KOH/g以上。酸值更优选的上限为83mg-KOH/g，进一步优选为80mg-KOH/g，更进一步优选为75mg-KOH/g。通过使酸值为上述范围，具有抑制干燥时的变色性、在微小负荷下高温滑动时的耐磨耗性良好的倾向。(E)滑动剂成分的酸值可以通过依据JIS K0070的方法进行测定。
(E)滑动剂成分的酸值可通过例如下述方法来进行控制：日本特开2004-75749号公报的实施例1或2所记载的方法；通过将市售的高密度聚乙烯在氧气氛下进行热分解而调整或控制酸性基团的导入量和/或极性基团的导入量的方法；等等。另外，(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，也可以使用市售品。
(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，140℃的熔融粘度优选为1～3000mPa·s的范围。下限没有特别限定，从本实施方式的聚酰胺树脂组合物在熔融混炼时的加工性的方面出发，优选为1mPa·s、更优选为20mPa·s、进一步优选为25mPa·s、进而更优选为30mPa·s、更进一步优选为50mPa·s。另外，上述140℃熔融粘度的优选上限为2850mPa·s、更优选为2800mPa·s、进一步优选为2700mPa·s、进而更优选为2650mPa·s、更进一步优选为2000mPa·s。
(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，180℃的熔融粘度优选为100～2900mPa·s的范围。(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，180℃熔融粘度的下限优选为110mPa·s、更优选为140mPa·s、进一步优选为160mPa·s、进而更优选为300mPa·s。另外，(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，180℃熔融粘度的优选上限为2850mPa·s、更优选为2800mPa·s、进一步优选为2700mPa·s、进而更优选为2650mPa·s、更进一步优选为2000mPa·s、特别优选为1600mPa·s。
(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，通过使熔融粘度为上述范围内，在将作为本实施方式的齿轮的构成材料的树脂组合物熔融混炼时，树脂粒料完全熔融，具有可充分进行混炼的倾向。
(E)滑动剂成分为酸改性聚乙烯和/或酸改性聚丙烯的情况下，140℃和180℃的熔融粘度可利用Brookfield粘度计进行测定。
在一个方式中，(E)滑动剂成分为润滑油。润滑油并不限于下述物质，只要为可提高树脂成型体的摩擦、磨耗特性的物质即可，例如可以举出机油或气缸油等天然油、链烷烃系油(出光兴产株式会社制Diana process oil PS32等)、环烷烃系油(出光兴产株式会社制Diana process oil NS90S等)、芳烃系油(出光兴产株式会社制Diana process oilAC12等)等合成烃、硅酮系油(信越化学株式会社制G30系列等)(以聚二甲基硅氧烷为代表的硅油、硅酮橡胶、改性硅酮橡胶)，从通常市售的润滑油中适宜地选择并直接使用、或者根据需要适宜地混配使用即可。这些物质中，链烷烃系油和硅酮系油从滑动性的方面出发是优选的，并且在工业上也能够容易地获得，是优选的。这些润滑油可以单独使用，也可以组合使用。
润滑油的分子量的下限优选为100、更优选为400、进一步优选为500。另外，上限优选为500万、更优选为200万、进一步优选为100万。润滑油熔点的下限值优选为-50℃、更优选为-30℃、进一步优选为-20℃。润滑油熔点的上限值优选为50℃、更优选为30℃、进一步优选为20℃。通过使分子量为100以上，润滑油的滑动性趋于良好。另外，通过使分子量为500万以下、特别是为100万以下，润滑油的分散良好、耐磨耗性趋于提高。另外，通过使熔点为-50℃以上，可维持成型体表面存在的润滑油的流动性、抑制磨料磨耗，由此使树脂成型体的耐磨耗性趋于提高。另外，通过使熔点为50℃以下，容易与热塑性树脂进行混炼，润滑油的分散性趋于提高。由于上述观点，润滑油的分子量和熔点优选处于上述范围内。在优选方式中，上述熔点是比润滑油的流点低2.5℃的温度。上述流点可以依据JIS K2269进行测定。
相对于(A)热塑性树脂100质量份，润滑油含量的下限值没有特别限定，优选为0.1质量份、更优选为0.2质量份、进一步优选为0.3质量份。另外，上述含量的上限值也没有特别限定，优选为5.0质量份、更优选为4.5质量份、进一步优选为4.2质量份。润滑油的含量为上述范围的情况下，树脂组合物的耐磨耗性趋于提高。特别是润滑油的含量为0.1质量份以上的情况下，能够确保充分的滑动性，耐磨耗性趋于提高。另外，润滑油的含量为5.0质量份以下的情况下，能够抑制树脂的软化，具有能够确保可承受高扭矩齿轮等用途的树脂组合物的强度的倾向。
在如上所述调整本实施方式的树脂组合物中的润滑油的含量范围的情况下，从改善滑动时的磨耗特性、以及使稳定滑动性优异的方面出发是优选的。
齿轮中，表层附近的滑动剂成分的分散状态对滑动特性具有很大影响，因此(E)滑动剂成分的重均分子量是重要的。在一个方式中，(E)滑动剂成分的重均分子量的优选下限量为500、更优选为600、特别优选为700。另外，(E)滑动剂成分的重均分子量的优选上限量不特别限定，出于处理的容易性的原因，以100000为基准。本实施方式的齿轮中，通过使(E)滑动剂成分的重均分子量处于上述范围，能够实现维持超过1万次滑动次数中的耐磨耗性。
(E)滑动剂成分的分子量分布的下限不特别限定，从滑动时的摩擦系数稳定性的方面出发，已接近1.0为基准。另外，(E)滑动剂成分的分子量分布的优选上限为9.0、更优选为8.5、进一步优选为8.0、进而更优选为7.5。
关于(E)滑动剂成分的重均分子量，在重均分子量为1000以下的情况下，通过液相色谱/质谱分析进行测定，在重均分子量大于1000的情况下，以通过凝胶渗透色谱测定的标准聚苯乙烯等的换算重均分子量来表示。
(E)滑动剂成分的熔点优选为40～150℃。通过使(E)滑动剂成分的熔点为40℃以上，具有能够提高更高温度下的树脂成型体的耐磨耗性的倾向；通过使(E)滑动剂成分的熔点为150℃以下，容易实现(E)滑动剂成分在加工时的树脂中的良好分散。(E)滑动剂成分的熔点更优选的下限为45℃、进一步优选的下限为50℃、特别优选的下限为80℃。另外，(E)滑动剂成分的熔点更优选的上限小于150℃、进一步优选为140℃、进而优选为135℃、特别优选为130℃。(E)滑动剂成分的熔点可以通过依据JIS K 7121的方法(DSC法)进行测定。
<<其他成分>>
接着对于可以在本发明中使用的其他成分进行详细说明。本实施方式的树脂组合物中，除了上述成分以外，也可以在无损于本实施方式的目的的范围内含有以往在热塑性树脂中使用的各种稳定剂。作为稳定剂，可以举出但不限于例如下述的无机填充剂、热稳定剂、润滑油等。这些稳定剂可以单独使用仅1种，也可以组合使用2种以上。它们可以为市售的试剂或产品。
上述无机填充剂可以为但不限于选自由纤维状颗粒、板状颗粒、无机颜料组成的组中的至少一种化合物。在一个方式中，此处所说的纤维状颗粒和板状颗粒是平均长厚比为5以上的颗粒。
作为纤维状颗粒没有特别限定，例如可以举出玻璃纤维、碳纤维、钛酸钾纤维、石棉纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、偏硅酸钙纤维、芳族聚酰胺纤维等。
另外，作为板状颗粒没有特别限定，例如可以举出滑石、云母、高岭土、玻璃鳞片、膨润土等。这些之中，优选滑石、云母以及玻璃纤维。通过使用这些成分，具有机械强度更为优异且经济性好的倾向。
另外，作为无机颜料没有特别限定，例如可以举出硫化锌、氧化钛、氧化锌、氧化铁、硫酸钡、二氧化钛、硫酸钡、水合氧化铬、氧化铬、铝酸钴、重晶石粉、锌黄1型、锌黄2型、亚铁氰化铁钾、高岭土、钛黄、钴蓝、佛青、镉、镍钛、锌钡白、锶、棕土、浓黄土、蓝铜矿、孔雀石、蓝孔雀石、雌黄、鸡冠石、朱砂、绿松石、菱锰矿、黄赭石、绿土、富铁黄土、富锰棕土、卡塞尔土(cassel earth)、白垩、石膏、煅黄土、煅棕土、青金石、蓝铜矿、孔雀石、珊瑚粉、白云母、钴蓝、天青蓝、钴紫、钴绿、锌白、钛白、淡红、氧化铬绿、马尔斯黑、铬绿、黄赭石、矾土白、镉黄、镉红、朱红、滑石、白炭黑、粘土、矿物紫、玫瑰钴紫、银白、金粉、青铜粉、铝粉、普鲁士蓝、钴黄、云母钛、炭黑、乙炔黑、灯黑、炉黑、植物黑、骨炭、碳酸钙、普鲁士蓝等。
这些之中，从赋予更高的耐磨耗性的方面出发，优选硫化锌、氧化锌、氧化铁、二氧化钛、钛黄、钴蓝以及碳酸盐，从莫氏硬度充分低、进一步赋予高磨耗性的方面出发，更优选氧化锌以及钛黄。
上述无机填充剂的添加量没有特别限定，相对于热塑性树脂100质量份，优选无机填充剂为0.002～70质量份、或0.002～50质量份的范围。通过使无机填充剂的添加量为上述范围，能够提高树脂组合物的处理性。
作为上述热稳定剂，从提高树脂组合物的热稳定性的方面出发，优选抗氧化剂(例如受阻酚系抗氧化剂)。
作为受阻酚系抗氧化剂，可以举出但不限于例如3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)-丙酸正十八烷基酯、3-(3’-甲基-5’-叔丁基-4’-羟基苯基)-丙酸正十八烷基酯、3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)-丙酸正十四烷基酯、1,6-己二醇-双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯)、1,4-丁二醇-双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯)、三乙二醇-双(3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)-丙酸酯)等。
另外，作为受阻酚系抗氧化剂，还可以举出但不限于例如四-(亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯)甲烷、3,9-双(2-(3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰基氧基)-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺环(5,5)十一烷、N,N’-双3-(3’,5’-二叔丁基-4-羟基苯酚)丙酰基六亚甲基二胺、N,N’-四亚甲基双3-(3’-甲基-5’-叔丁基-4-羟基苯酚)丙酰基二胺、N,N’-双(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯酚)丙酰基)肼、N-水杨酰基-N’-亚水杨基肼、3-(N-水杨酰基)氨基-1,2,4-三唑、N,N’-双(2-(3-(3,5-二丁基-4-羟基苯基)丙酰基氧基)乙基)羟基酰胺等。
上述受阻酚系抗氧化剂中，从提高树脂成型体的热稳定性的方面出发，优选三乙二醇-双(3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)-丙酸酯)以及四-(亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯)甲烷。
抗氧化剂的添加量没有特别限定，相对于(A)热塑性树脂100质量份，优选抗氧化剂、例如受阻酚系抗氧化剂为0.1～2质量份的范围。通过使稳定剂的添加量为上述范围，可以提高树脂组合物的处理性。
作为制造本实施方式的树脂组合物的装置没有特别限定，可以应用通常使用的混炼机。作为该混炼机，可以使用但不限于例如单螺杆或多螺杆混炼挤出机、辊、班伯里混炼机等。其中优选装备有减压装置以及侧加料设备的双螺杆挤出机。
从齿轮得到良好的耐久性的方面出发，依据ISO179测定时的树脂组合物的弯曲模量优选为3000MPa以上、更优选为4000MPa以上、进一步优选为5000MPa以上。从树脂组合物的制造容易性的方面出发，上述弯曲模量例如可以为20000MPa以下、或者为15000MPa以下、或者为12000MPa以下。
在一个方式的树脂组合物中，该树脂组合物的摩擦系数的值(II)相对于除了不包含(B)纤维素纳米纤维以外与该树脂组合物的组成相同的组合物的摩擦系数的值(I)之比、即摩擦系数比(II/I)优选为0.8以下，该摩擦系数如下测定：在依据ISO 294-3制作的多用途试验片的形态下，使用往复式摩擦磨耗试验机并且作为对象材料使用呈直径5mm的球的SUS304试验片，以线速度50mm/秒、往复距离50mm、温度23℃、湿度50％及负荷19.8N的条件进行测定。本实施方式的树脂组合物中，通过(B)纤维素纳米纤维的贡献，在成型为树脂成型体时具有优异的表面平滑性。上述摩擦系数比根据树脂组合物的具体组成而变动(例如，若(B)纤维素纳米纤维的含有比例增大，则摩擦系数比倾向于减小)。从优异的表面平滑性的方面出发，上述摩擦系数比优选为0.8以下、或0.7以下、或0.5以下。在一个方式中，上述摩擦系数比例如为0.05以上、或0.1以上、或0.2以上。
树脂组合物可以以各种形状来提供。具体地说，可以举出树脂粒料状、片状、纤维状、板状、棒状等，出于后加工的容易性、运输的容易性的原因，更优选树脂粒料的形状。作为此时的优选粒料形状，可以举出球形、椭圆形、圆柱形等，它们根据挤出加工时的切割方式而不同。利用被称为水下切割的切割方法进行切割出的粒料多数呈球形，利用被称为热切割的切割方法切割出的粒料多数呈球形或椭圆形，利用被称为线料切割的切割方法切割出的粒料多数呈圆柱状。在球形粒料的情况下，其优选尺寸以粒料直径计为1mm以上、3mm以下。另外，圆柱状粒料的情况下的优选直径为1mm以上3mm以下，优选长度为2mm以上10mm以下。从挤出时的运转稳定性的方面出发，上述直径和长度优选为下限以上，从后加工中向成型机中的咬入性的方面出发，优选为上限以下。
作为树脂成型体的制造方法的具体例，可以举出下述方法。
(1)使用单螺杆或双螺杆挤出机，将热塑性树脂、纤维素纳米纤维以及表面处理剂的混合物熔融混炼，挤出成线料状，在水浴中冷却固化，得到粒料状成型体的方法。
(2)使用单螺杆或双螺杆挤出机，将热塑性树脂、纤维素纳米纤维以及表面处理剂的混合物熔融混炼，挤出成棒状或筒状，进行冷却，得到挤出成型体的方法。
(3)使用单螺杆或双螺杆挤出机，将热塑性树脂、纤维素纳米纤维以及表面处理剂的混合物熔融混炼，利用T模挤出，得到片状或膜状的成型体的方法。
另外，作为热塑性树脂、纤维素纳米纤维以及表面处理剂的混合物的熔融混炼方法的具体例，可以举出下述方法。
(1)将热塑性树脂和以所期望的比例混合的纤维素纳米纤维、表面处理剂混合粉末统一进行熔融混炼的方法。
(2)将热塑性树脂和必要时的表面处理剂熔融混炼后，添加以所期望的比例混合的纤维素纳米纤维粉末以及必要时的表面处理剂，进一步进行熔融混炼的方法。
(3)将热塑性树脂、以所期望的比例混合的纤维素纳米纤维、表面处理剂混合粉末以及水熔融混炼后，混合以所期望的比例混合的纤维素纳米纤维和水以及必要时的表面处理剂，之后统一进行熔融混炼的方法。
(4)将热塑性树脂和必要时的表面处理剂熔融混炼后，添加以所期望的比例混合的热塑性树脂、纤维素纳米纤维、表面处理剂混合粉末以及水，进一步进行熔融混炼的方法。
(5)将上述(1)～(4)使用单螺杆或双螺杆挤出机以任意的比例分成顶进料(Top)和侧进料(Side)进行添加并进行熔融混炼的方法。
<<齿轮滑动面的算术平均表面粗糙度Sa>>
本实施方式的齿轮与其他齿轮的滑动面中，算术平均表面粗糙度Sa为3.0μm以下。算术平均表面粗糙度Sa为这样的低值时，对齿轮的高滑动性(从而具有静音性)和高耐久性是有利的。算术平均表面粗糙度Sa为利用依据ISO25178的测定方法得到的值，可以将算术平均表面粗糙度Ra扩展至面而得到。算术平均表面粗糙度Ra是指如下得到的值：依据JISB0031，测量作为树脂成型体的齿轮的表面(齿轮的表面可以基于树脂制齿轮的形状由本领域技术人员确定)的粗糙度曲线，沿粗糙度曲线的平均线方向仅抽取基准长度(a)，将该抽取部分的平均线的方向作为X轴，将纵向放大倍数的方向作为Y轴，粗糙度曲线以y＝f(x)来表示，此时将由下述式(2)求出的值以微米(μm)来表示，所得到的值为该Ra。
[数1]
另外，算术平均表面粗糙度Sa是将算术平均表面粗糙度Ra扩展至面而得到的值，由下述式(3)所表示。
[数2]
算术平均表面粗糙度Sa的上限优选为0.9μm、更优选为0.8μm、进而更优选为0.7μm、最优选为0.6μm。算术平均表面粗糙度Sa的下限没有特别限制，从制造容易性的方面出发，例如优选为0.1μm。表面粗糙度可以使用共聚焦显微镜(例如OPTELICS(注册商标)H1200、Lasertec株式会社制造)等市售的显微镜装置来测定。
<<孔洞>>
在一个方式中，优选齿轮中的孔洞少。存在孔洞的情况下，以孔洞部分为起点，由于施加至齿轮的齿的负荷而引起应力集中，可成为反复疲劳时的断裂起点。特别是在通过注射成型而成型出的齿轮的模数尺寸增大时，孔洞趋于增大。可以将齿轮沿相对于齿的垂直方向切成两半，观察其截面，对微孔洞进行观察，由此来确认孔洞的存在。例如可通过使用共聚焦显微镜(例如OPTELICS(注册商标)H1200、Lasertec株式会社制造)进行测定来确认微孔洞的尺寸。孔洞的最大尺寸(本公开将该最大尺寸定义为在齿轮的上述截面整体观察到的孔洞的等效圆直径的最大值)的上限优选为2.0μm、更优选为1.0μm、进而更优选为0.5μm、最优选为0.4μm。孔洞优选不存在，并且在存在的情况下，也优选其最大尺寸小，从实用上的耐久性的方面出发，例如孔洞的最大尺寸可以为0.01μm以上。
齿轮中的孔洞数少是优选的，每100mm2的上述截面中优选为10个以下、更优选为8个以下、进一步优选为5个以下。从实用上的耐久性的方面出发，孔洞数在每100mm2的上述截面中例如可以为1个以上。
<<吸水尺寸变化>>
齿轮中，以平衡状态(在80℃热水中暴露24小时之后，在80℃、相对湿度57％的条件下保持120小时)吸水后的吸水尺寸变化(以下也称为平衡吸水尺寸变化)优选为3％以下。在实际使用环境中，若尺寸变化小，则不容易对齿轮的特定齿施加大负荷(应力集中)，容易提高耐久性。平衡吸水尺寸变化的上限优选为3％、更优选为2.5％、进而更优选为2％、最优选为1％。平衡吸水尺寸变化的下限没有特别限制，从实用上的耐久性的方面出发，例如可以为0.5％。
<<真圆度>>
齿轮的真圆度优选为400μm以下。在实际使用环境中，若真圆度小，则齿轮的尺寸均匀性提高，不容易对特定齿施加大负荷(应力集中)，容易提高耐久性。真圆度的上限优选为400μm、更优选为300μm、进而更优选为200μm、最优选为100μm。真圆度的下限没有特别限制，从实际制造的方面出发，例如可以为1μm。另外，真圆度为利用本公开的[实施例]项中记载的方法测定得到的值。
构成本实施方式的齿轮的树脂组合物中，通过包含直径充分小于玻璃纤维的纤维素纳米纤维，流动状态(具体地说为热塑性树脂的熔融状态)下的触变性大。据信，这种情况使得注射成型时的冷却过程中树脂均匀收缩，有助于降低表面的粗糙、有助于降低作为树脂成型体的齿轮内部的孔洞等的缺陷量。另外认为，由于纤维素纳米纤维在热塑性树脂中的取向(即分散各向异性)比玻璃纤维降低，因此齿轮的齿的方向的收缩均匀。
另外，本实施方式中的(A)热塑性树脂作为树脂成型体用树脂的分子量较高，因此具有结晶度低、球晶难以生长的倾向。即可认为，本实施方式的齿轮中，(A)热塑性树脂的球晶在齿轮内部均匀分散，具有真圆度优异的倾向。
即，本实施方式的齿轮中，通过使用特定尺寸的纤维素纳米纤维和特定分子量的热塑性树脂具有下述优点：其尽管为树脂制齿轮，但与设计尺寸的偏差极小、并且连续成型时的尺寸波动极小。
<<触变性>>
本实施方式的齿轮包含特定的纤维素纤维，因此在一个方式中，其在熔融状态下显示出触变性。将齿轮所包含的(A)热塑性树脂在熔点+25℃温度下在剪切速度为1s-1时与在剪切速度为10s-1时的粘度比(下述式(4))作为触变指数时，例如在剪切速度为1s-1时的粘度为2000Pa·s、剪切速度为10s-1时的粘度为600Pa·s时，触变指数为约3.33。
触变指数＝(剪切速度1s-1时的粘度/剪切速度10s-1时的粘度)···(4)
本实施方式的齿轮的触变指数的上限没有特别限定，从成型容易性的方面出发，优选为10、更优选为8、进而更优选为5、特别优选为4。从得到基于本实施方式的齿轮的良好的尺寸稳定性的优点的方面出发，在一个方式中，触变指数的下限为1、优选为1.3、更优选为2。触变性的测定可以通过后述的方法进行。
齿轮的特别优选的方式是作为树脂成型体的齿轮(特别是EPS齿轮)，该树脂成型体由包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物构成，其中，
齿轮具有400μm以下的真圆度，
(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
树脂组合物在比(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
<<扭矩>>
本实施方式的齿轮即使在扭矩大的使用环境下也显示出优异的耐久性，因此在一个方式中，以扭矩5N·m以上使用。本实施方式的齿轮在使用时的扭矩的上限没有特别限定，从耐久性的方面出发，优选为100N·m、更优选为50N·m、进而更优选为30N·m。从得到基于本实施方式的齿轮的良好的耐久性的优点的方面出发，扭矩的下限优选为12N·m、更优选为15N·m。
<<工作转速>>
根据应用齿轮的驱动源的工作转速，该齿轮的耐久性有很大变动，在高工作转速的使用环境下，齿轮具有容易劣化的倾向。本实施方式的齿轮具有优异的耐久性，因此在应用于更高工作转速的驱动源的情况下也显示出优异的性能。在一个方式中，驱动源为电动机。驱动源的工作转速的上限优选为1000rpm、更优选为500rpm、进而更优选为300rpm、最优选为200rpm。工作转速的下限没有特别限制，从得到基于本实施方式的齿轮的良好的耐久性的优点的方面出发，例如优选为10rpm、或30rpm、或50rpm、或80rpm。
<<模数>>
本实施方式的齿轮的模数可以为0.5以上。模数是齿轮的基准圆直径除以齿数而得到的值，表示齿轮的尺寸。齿轮的耐久性根据模数的尺寸显著变动。本实施方式的齿轮在广泛的模数设计中均显示出优异的性能。模数的上限优选为25.0、更优选为20.0、进而更优选为10.0、最优选为5.0。模数的下限没有特别限制，从得到基于本实施方式的齿轮的良好的耐久性的优点的方面出发，例如优选为1.0。
<<线膨胀系数>>
本实施方式的齿轮由于包含(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维，因此能够显示出比现有的树脂制齿轮低的线膨胀性。具体地说，作为齿轮的构成材料的树脂组合物在温度范围0℃～60℃的线膨胀系数优选为60ppm/K以下。线膨胀系数更优选为50ppm/K以下、进而更优选为45ppm/K以下、最优选为35ppm/K以下。线膨胀系数的下限没有特别限制，从制造容易性的方面出发，例如优选为5ppm/K、更优选为10ppm/K。
<<齿轮的制造方法>>
可以将包含(A)热塑性树脂、(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维、以及任选的其他成分的树脂组合物熔融混炼，成型为特定形状的树脂成型体，由此制造本实施方式的齿轮。
本实施方式的齿轮在一个方式中为注射成型品，在另一方式中为切削品(优选来自圆棒成型体的切削加工品)。可以将由上述方法得到的树脂组合物(例如树脂粒料)投入到具备所期望的齿轮形状的模具的注射成型机中进行成型，由此以所期望的齿轮形状的成型体的形式得到注射成型品。另外，例如可以通过将树脂粒料投入到挤出成型机中进行圆棒挤压而得到圆棒状的成型体，之后将该圆棒切削成所期望的齿轮形状，由此以所期望的齿轮形状的成型体的形式得到来自圆棒成型体的切削加工品。在任一成型方法中，均可基于本领域技术人员的技术常识来适宜地从树脂组合物实施齿轮的成型。若利用注射成型、或者来自圆棒成型体的切削加工，即使为厚成型体，通过控制模具表面温度、注射速度、保压等也具有不容易产生孔洞的倾向。从量产性、生产率的方面出发，更优选的成型方法为注射成型。在代表性的方式中，齿轮是齿宽的尺寸为例如2～50mm的厚成型体。
本实施方式的齿轮优选涂布润滑脂来进行使用。润滑脂可以至少涂布至与其他齿轮的啮合面。通过使用润滑脂，可以进一步提高齿轮的滑动性、耐久性以及静音性。作为润滑脂，可以使用现有公知的各种物质，从在广泛的温度环境下也可得到优异的滑动性的方面出发，润滑剂优选包含基础油、增稠剂、添加剂，其包含：
基础油，其以80质量％以上的比例含有选自由矿物油、聚α-烯烃油以及烷基聚苯基醚组成的组中的至少一种；
增稠剂；以及
3质量％～10质量％的熔点或软化点处于70℃～130℃范围的烃系蜡。
作为矿物油的优选例，可以举出链烷烃系油和环烷烃系油。
作为聚α-烯烃油的优选例，可以举出以1-癸烯(C10H20)作为原料，通过聚合反应和氢化处理制造的均匀的化合物。
作为烷基聚苯基醚的优选例，可以举出烷基二苯基醚、五苯基醚、四苯基醚、单烷基四苯基醚、二烷基四苯基醚。
作为增稠剂的优选例，可以举出钙皂、锂皂、复合锂皂、复合钙皂、复合铝皂、脲、PTFE、膨润土、酞菁、阴丹士林、硅胶。
作为熔点或软化点处于70～130℃的范围的烃系蜡的优选例，可以举出聚乙烯蜡、聚丙烯蜡。
润滑脂中的基础油的量优选为50～90质量％、更优选为60～85质量％。
润滑脂中的增稠剂的量优选为10～40质量％、更优选为20～30质量％。
<<齿轮系统>>
本实施方式的齿轮的机械强度、耐久性和静音性优异，因此可以以各种方式使用。特别是作为齿轮，可以举出但不限于例如斜齿轮、平齿轮、内齿轮、齿条齿轮、人字齿轮、直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋齿锥齿轮、冠齿轮、面齿轮、螺纹齿轮、蜗杆齿轮、蜗轮齿轮、准双曲面齿轮以及圆弧齿轮。另外，上述的斜齿轮、平齿轮等可以为单级齿轮、双级齿轮或者具有由驱动电动机多级组合且无旋转不均地进行减速的结构的组合齿轮。
本发明的一个方式提供一种齿轮系统，其是具备从动齿轮、与该从动齿轮啮合的驱动齿轮、以及驱动该驱动齿轮的驱动源(例如电动机)的齿轮系统(特别是EPS系统)，其中，从动齿轮和/或驱动齿轮为本实施方式的齿轮。
图1和2为示出本发明的一个方式的齿轮系统的实例的图。
图1中，图1(A)示出了齿轮系统1的示意性构成，图1(B)更详细地示出了图1(A)中的齿轮机构11。参照图1，齿轮系统1被用于车辆的操纵柱，其具备包含作为从动齿轮111的蜗轮和作为驱动齿轮112的蜗杆的齿轮机构11、以及作为驱动源12的电动机。
图2中，图2(A)示出了齿轮系统2的示意性构成，图2(B)更详细地示出了图2(A)中的齿轮机构21。参照图2，齿轮系统2被用于车辆的操纵齿轮，其具备包含作为从动齿轮211的小齿轮和作为驱动齿轮212的齿条的齿轮机构21、以及作为驱动源22的电动机。
参照图1和图2，从动齿轮111,211和/或驱动齿轮112,212可以在金属制芯模的至少外周面进行一体化。例如图1所示的从动齿轮111在不伴有金属制芯模的情况下被组装至齿轮系统1中，图2所示的从动齿轮211以在安装于轴24的金属制芯模23的外周面一体化而成的形状被组装至齿轮系统2中。金属制芯模的材质可以为不锈钢、铁、钢、铝、黄铜、钛合金、镍合金、铜合金、铝合金、不锈钢合金等。齿轮在芯模的至少外周面的一体化可以利用本领域技术人员公知的方法来进行，优选为嵌件注射成型。
在优选的方式中，构成齿轮系统的齿轮通过润滑脂相互啮合。通过使用润滑脂，可显著提高齿轮系统的耐久性和静音性。润滑脂的优选例如上述所例示。
在一个方式中，齿轮系统的齿轮机构为由齿条和小齿轮构成的齿条-小齿轮机构(例如如图2所示)、或者由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构(例如如图1所示)。小齿轮和蜗轮通常为圆筒齿轮(如图1和图2中示出的从动齿轮111,211所示)，为了使齿轮系统具有良好的滑动性和耐久性，良好的机械强度、尺寸精度和表面平滑性特别重要。在一个方式中，从得到高滑动性和高耐久性的方面出发，至少小齿轮或蜗轮为本实施方式的齿轮。
小齿轮和蜗轮的各齿轮中，齿轮的齿的全齿高(即齿底与齿顶的距离)/齿距(即齿与齿的间隔)比例如可以为1.0～20、或1.5～15、或2.0～13。
小齿轮和蜗轮的各齿轮中，齿轮的齿距/齿宽(即齿的轴向长度)比例如可以为1.0～3.0、或1.3～2.8、或1.5～2.5。
小齿轮和蜗轮的各齿轮中，齿轮的压力角(即，齿面上的点中，齿轮的半径线与齿廓处的切线所形成的角度)例如可以为10°～30°、或13°～28°、或15°～25°。
小齿轮和蜗轮的各齿轮中，在齿轮与金属制芯模一体化的情况下，金属制芯模的外径相对于齿轮的齿顶圆直径的比例例如可以为0.02～0.98、或0.1～0.9、或0.3～0.7。
小齿轮和蜗轮的各齿轮中，在齿轮与金属制芯模一体化的情况下，金属制芯模的外径相对于齿轮的齿底圆直径的比例例如可以为0.01～0.99、或0.1～0.9、或0.3～0.7。
小齿轮和蜗轮的各齿轮中，在将齿轮与金属制芯模一体化的情况下，金属制芯模的外径相对于齿轮的节距圆直径的比例例如可以为0.01～0.99、或0.1～0.9、或0.3～0.7。
施加至小齿轮和蜗轮的各齿轮的扭矩分别可以为例如5～100N·m、或8～50N·m、或15～30N·m。
<<齿轮和齿轮系统的用途>>
本实施方式的齿轮中，从具有显著优于现有齿轮的耐久性以及在一个方式中能够进一步保持静音性的方面出发，可应用于例如汽车、电动车整体的EPS系统中。作为电动车，可以举出但不限于例如老年四轮车、摩托车和电动两轮车。
需要说明的是，本实施方式的齿轮由于具有优异的滑动性和耐久性，因此还能够用于例如凸轮、滑块、杠杆、臂、离合器、毡离合器、惰轮、滑轮、辊、滚子、键杆、键帽、卷帘、卷轴、旋转轴、接头、轴、轴承、导轨、嵌件上成型的树脂部件、嵌件成型的树脂部件、底盘、托盘和侧板等中。
[实施例]
基于实施例进一步说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。
<<原料和评价方法>>
下面对于所使用的原料和评价方法进行说明。
<<(A)热塑性树脂>>
使用下述表1中记载的原料。
[表1]
<聚酰胺系树脂的分子量测定>
聚酰胺系树脂的分子量通过GPC(凝胶渗透色谱)在下述条件下测定。
装置：东曹公司制造Eco Sec
柱：TSKgel Super GMH-M 2根，TSKgel Super G1000H
烘箱：40℃
洗脱液：HFIP(TFANa 4.848g/kg)
流量：样品：0.5ml/min，参比：0.25mL/min
试样量：25μl,3mg/ml
检测器：RI
校正曲线：PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
<聚缩醛树脂的分子量测定>
利用GPC在下述条件下测定聚缩醛树脂的分子量。
装置：东曹公司制造Eco Sec
柱：TSKgel Super GMH-M 2根，TSKgel Super G1000H
烘箱：40℃
洗脱液：HFIP
流量：样品：0.5ml/min,参比：0.25mL/min
试样量：25μl,3mg/ml
检测器：RI
校正曲线：PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)
<<(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维>>
(b-1)CNF-1
将短绒纸浆剪裁后，使用高压釜在120℃以上的热水中加热3小时，将除去半纤维素部分后的精制浆进行压榨、在纯水中按照固体成分率为1.5质量％的方式进行打浆处理，由此进行高度短纤维化和原纤维化，之后在该浓度下利用高压均化器(操作压：85MPa进行10次处理)进行开纤，由此得到开纤纤维素。此处，打浆处理中，使用圆盘精磨机，利用切割功能高的打浆刀(以下称为切割刀)进行2.5小时处理之后，使用开纤功能高的打浆刀(以下称为开纤刀)进一步实施2小时打浆，得到CNF-1。
(b-2)CNF-2
利用国际公开第2017/159823号[0108]实施例1所记载的方法得到CNF-2。
(b-3)CNF-3
将短绒纸浆剪裁后，使用高压釜在120℃以上的热水中加热3小时，将除去半纤维素部分后的精制浆进行压榨、在纯水中按照固体成分率为1.5重量％的方式进行打浆处理，由此进行高度短纤维化和原纤维化，之后在该浓度下利用高压均化器(操作压：85MPa进行10次处理)进行开纤，由此得到开纤纤维素。此处，打浆处理中，使用圆盘精磨机，利用切割功能高的打浆刀(以下称为切割刀)进行4小时处理之后，使用开纤功能高的打浆刀(以下称为开纤刀)进一步实施4小时打浆，得到CNF-3。
<(B)纤维素纳米纤维的聚合度>
利用“第14版日本药典”(广川书店发行)的结晶纤维素确认试验(3)中规定的基于铜乙二胺溶液的还原比粘度法进行测定。
<(B)纤维素纳米纤维的结晶形态、结晶度>
使用X射线衍射装置(株式会社Rigaku制、多用途X射线衍射装置)利用粉末法测定(常温)衍射图像，利用Segal法计算出结晶度。另外，也根据所得到的X射线衍射图像对结晶形态进行测定。
<(B)纤维素纳米纤维的L/D>
将(B)纤维素纳米纤维以1质量％浓度制成纯水悬浮液，将利用高剪切均化器(日本精机株式会社制、商品名“EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7”、处理条件：转速15,000rpm×5分钟)分散后的水分散体用纯水稀释至0.1～0.5质量％，浇注在云母上，将其风干，求出利用原子力显微镜(AFM)进行计测时所得到的颗粒图像的长径(L)和短径(D)的比(L/D)，以100个～150个颗粒的平均值的形式计算出该L/D。
<(B)纤维素纳米纤维的平均纤维径>
使(B)纤维素纳米纤维为固体成分40质量％，在行星式混合机(株式会社品川工业所制、商品名“5DM-03-R”、搅拌叶片为钩型)中在室温常压下以126rpm混炼30分钟。接着以固体成分为0.5质量％的浓度制成纯水悬浮液，利用高剪切均化器(日本精机株式会社制、商品名“EXCEL AUTO HOMOGENIZER ED-7”、处理条件：转速15,000rpm×5分钟)进行分散，对其进行离心分离(久保田商事株式会社制、商品名“6800型离心分离器”、Rotor Type RA-400型、处理条件：在离心力39200m2/s离心10分钟，采集上清，进一步对该上清以116000m2/s进行45分钟离心处理)。使用离心后的上层清液，测定通过激光衍射/散射法粒度分布计(堀场制作所株式会社制、商品名“LA-910”、超声波处理1分钟、折射率1.20)得到的体积频率粒度分布中的积分50％粒径(体积平均粒径)，将该值作为平均纤维径。
<化学修饰程度的评价(DS平均取代度)>
关于(B)纤维素纳米纤维的化学修饰程度，将纤维素纳米纤维干燥，制成多孔质片后，利用傅利叶变换红外分光光度计(JASCO公司制FT/IR-6200)测定多孔质片基于ATR-IR法的红外分光光谱，由此进行评价。红外分光光谱测定在下述条件下进行。
(红外分光光谱的测定条件)
积分次数：64次、
波数分辨率：4cm-1、
测定波数范围：4000～600cm-1、
ATR结晶：金刚石、
入射角度：45°
根据所得到的IR光谱，按照下述式(5)计算出IR指数。
IR指数＝H1730/H1030···(5)
式(5)中，H1730和H1030为1730cm-1、1030cm-1(纤维素骨架链C-O伸缩振动的吸收带)下的吸光度。其中是指分别以连结1900cm-1和1500cm-1的线以及连结800cm-1和1500cm-1的线作为基线，设该基线为吸光度0时的吸光度。
接着根据IR指数按照下述式(6)计算出平均取代度(DS)。
DS＝4.13×IR指数···(6)
[表2]
<<(C)表面处理剂>>
(c-1)在2L高压釜中投入聚氧乙烯(Mn1000)47质量份和作为催化剂的KOH 0.6质量份，氮气置换后加入聚环氧丙烷(Mn1050)100质量份，将其在160℃用时4小时逐次导入。反应结束后，用乳酸1.2质量份进行中和，得到c-1。所得到的c-1为Mn3100、浊点55℃、HLB6.5。
(c-2)青木油脂工业株式会社制Blaunon RCW-20(CASNo.61788-85-0、静态表面张力42.4mN/m、动态表面张力52.9mN/m)
常压下沸点大于100℃。
(c-3)第一工业株式会社制SUPERFLEX 300
(c-4)三洋化成株式会社制PEG20000
<(C)表面处理剂的分子量测定>
利用HPLC(高效液相色谱法)在下述条件下测定表面处理剂的分子量。
[HPLC测定]
装置名：HP-1260(Agilent技术株式会社制造)
柱：TSKgel ODS-80Ts(东曹株式会社制造)
移动相：基于水/乙腈移动相的溶剂梯度
检测器：蒸发型光散射检测器(ELSD)
测定温度：40℃
流速：1mL/min
试样浓度：1mg/mL
注入量：10μL
<(C)表面处理剂的浊点>
对于常温下为固体的物质，加热至熔点以上使其熔融后，溶解在水中，作为样品。
装置名：SV-10A株式会社A&D公司制造
测定浓度：0.5质量％、1.0质量％、5质量％
测定温度：0～90℃
对于利用上述方法未显示出浊点的样品，将其封入玻璃制造的能够可视化的密闭容器中。之后升高温度，通过目视确认析出水溶液起雾的点，对浊点进行测定。
<(C)表面处理剂的HLB值>
对于(c-1)，使用格里芬法按照下述式求出HLB值。
HLB值＝20×(亲水基团的式量的总和/分子量)
(式中，亲水基团的式量为聚氧乙烯链段的式量。)
<(C)表面处理剂的静态表面张力的测定>
使用各表面处理剂，采用自动表面张力测定装置(协和界面科学株式会社制、商品名“CBVP-Z型”、附带的玻璃制槽)通过Wilhelmy法来测定静态表面张力。实施例、比较例中使用的各表面处理剂在常温下为液体，因此按照从底到液面的高度为7mm～9mm的方式投如到装置附带的不锈钢制皿中，调温至25℃±1℃后进行测定，通过下述式来求出该静态表面张力。γ＝(P－mg+shρg)/Lcosθ。此处，P：平衡力、m：板的质量、g：重力常数、L：板周长、θ：板与液体的接触角、s：板截面积、h：(直至力达到平衡处为止)从液面起下沉的深度、ρ：液体的密度(实施例、比较例中使用的表面处理剂的密度为1±0.4g/mL，因此使用1)。
对于常温下为固体的样品，加热至熔点以上使其熔融后，调节至熔点+5℃的温度，利用上述的Wilhelmy法测定表面张力。
<(C)表面处理剂的动态表面张力的测定>
使用各表面处理剂，采用动态表面张力计(英弘精机株式会社制产品名SITAScience t-60型、探针(毛细管TYPE I(峰树脂制)、单模)，通过最大泡压法使气泡产生周期为10Hz来测定动态表面张力。将实施例、比较例中使用的各表面处理剂以5质量％溶解或分散在离子交换水中，制备测定液，将该溶液或分散液100mL投入到100mL容量的玻璃制烧杯中，调温至25℃±1℃后，使用所测定的值。动态表面张力通过下述式求出。σ＝ΔP·r/2。此处，σ：动态表面张力、ΔP：压力差(最大压力－最小压力)、r：毛细管半径。
<<(D)金属离子成分>>
(d-1)碘化铜(I)和光纯药工业制商品名碘化铜(I)
(d-2)碘化钾和光纯药工业制商品名碘化钾
(d-3)硬脂酸钙堺化学工业公司制商品名硬脂酸钙
<<(E)滑动剂成分>>
(e-1)蜡Baker Petrolite公司制商品名Unicid 700(熔点110℃)
(e-2)亚乙基双硬脂酰胺LION制商品名Armowax EBS(熔点145℃)
<<(F)玻璃纤维>>
使用下述表3中记载的原料。
[表3]
<<制造条件>>
使用双螺杆挤出机(TOSHIBA MACHINE CO.,LTD制TEM-26SS挤出机(L/D＝48、带排气口)，将料筒温度设定于260℃(聚酰胺6)、290℃(聚酰胺66)、200℃(聚甲醛系材料)，将(A)成分、(B)成分、以及(使用时的)(C)成分和/或(D)成分统一混合，由挤出机主狭道部利用定量加料器进行供给，在挤出量15kg/小时、螺杆转速250rpm的条件下将树脂混炼物以线料状挤出，用线料浴骤冷，利用线料切粒机切断，得到粒料形状的树脂组合物。
<<成型条件·多用途试验片>>
使用注射成型机，由利用上述制造条件得到的粒料形状的树脂组合物成型出依据ISO294-3的多用途试验片。
聚酰胺系材料：依据JIS K6920-2的条件
聚甲醛系材料：依据JIS K7364-2的条件
需要说明的是，由于聚酰胺系材料会因吸湿而发生变化，因此成型后立即保存在铝防湿袋中，抑制吸湿。
<<评价条件·多用途试验片>>
对于上述<<成型条件·多用途试验片>>中得到的多用途试验片，依据ISO527测定拉伸屈服强度和拉伸断裂伸长率，依据ISO179测定弯曲模量、弯曲强度。
<<老化试验>>
使用Espec株式会社制GPH-102在150℃气氛下实施多用途试验片的曝露试验。将暴露后的样品保存在铝袋中，依据ISO527测定拉伸屈服强度。关于此时的强度保持率，以暴露0天的多用途试验片为基准(100％)，评价拉伸屈服强度保持80％的天数。
<<触变指数>>
对于上述<<成型条件·多用途试验片>>中得到的多用途试验片，在下述试验条件下测定熔融时的粘弹性。
装置名：ARES G2 Japan TA Instruments株式会社
测定温度：各树脂的熔点+25℃(例如对于PA6为250℃)
剪切速度：1.0～40s-1
使用25mm/40mm平行板，以Gap1mm进行测定。
根据此时的测定结果按照下述式(7)计算出触变指数。
触变指数＝(剪切速度1s-1时的粘度/剪切速度10s-1时的粘度)···(7)
该值越高，则判断触变性越高。
<<摩擦系数、磨耗量>>
对于上述<<成型条件·多用途试验片>>中得到的多用途试验片，使用往复式摩擦磨耗试验机(东洋精密株式会社制AFT-15MS型)并且作为对象材料使用SUS304试验片(直径5mm的球)，在线速度50mm/秒、往复距离50mm、温度23℃、湿度50％的条件下实施滑动试验。摩擦系数采用下述试验条件终止时的值。另外，关于磨耗量，使用共聚焦显微镜(OPTELICS(注册商标)H1200、Lasertec株式会社制造)对滑动试验后的样品的磨耗量(磨耗截面积)进行测定。磨耗截面积为以n＝4测定的数值的平均值，四舍五入到小数点后第一位。测定部位为距磨耗痕边缘12.5mm的位置，以等间隔实施测定。另外，磨耗截面积的数值低时，评价为磨耗特性优异。
试验条件：负荷19.6N(例I)、9.8N(例II)、往复次数10,000次
<<线膨胀系数>>
由上述<<成型条件·多用途试验片>>中得到的多用途试验片的中央部利用精密切割锯切出纵4mm、横4mm、长10mm的长方体样品，在测定温度范围-10～80℃依据ISO11359-2进行测定，计算出0℃～60℃之间的膨胀系数。
<<摩擦系数比>>
基于上述<<摩擦系数、磨耗量>>的测定中得到的摩擦系数，根据下述式(8)计算出摩擦系数比。
摩擦系数比＝增强树脂组合物/非增强树脂组合物···(8)
(式中，增强树脂组合物是实施例或比较例中制备的含有玻璃纤维或纤维素纳米纤维的树脂组合物，非增强树脂组合物为比较用的组合物，是除了不包含玻璃纤维或纤维素纳米纤维以外与上述增强树脂组合物相同组成的组合物)
例如，若使用下述比较例4(作为热塑性树脂使用1022B)的非增强树脂组合物的摩擦系数0.65和实施例3(作为热塑性树脂使用1022B)的CNF增强树脂组合物的摩擦系数0.15，则根据上述式(8)，
摩擦系数比＝0.15/0.65＝0.23
可知通过添加CNF添加，摩擦系数显著降低。
摩擦系数比的数值越低，摩擦系数的降低效果越高，可判断为成型体的滑动性优异。
<<吸水尺寸变化>>
对于上述<<成型条件·多用途试验片>>中得到的多用途试验片，使其成为平衡状态(在80℃热水中暴露24小时、其后在80℃相对湿度57％的条件下保持120小时)后，利用株式会社Mitutoyo制造的数字精密游标卡尺测定吸水前后各自的外径尺寸，计算出平衡吸水尺寸变化(％)＝(吸水后尺寸)/(吸水前尺寸)×100。吸水前是指将刚成型后的多用途试验片保存在铝袋中，恢复常温的状态。
<<注射成型齿轮成型>>
关于例I，使用Fanuc株式会社制造的注射成型机(商品名“α50i-A注射成型机”)，设料筒温度为260℃(聚酰胺6系材料)、290℃(聚酰胺66系材料)、200℃(聚甲醛系材料)，在模具温度80℃、最大注射压力120MPa、注射时间10秒、冷却时间60秒的注射条件下对于在上述制造条件下得到的粒料形状的树脂组合物进行注射成型，得到模数3.0、齿数50、齿厚5mm、齿宽15mm的蜗轮齿轮。需要说明的是，由于聚酰胺系材料会因吸湿而发生变化，因此成型后立即保存在铝防湿袋中，抑制吸湿。
<<注射成型齿轮连续成型性>>
关于例I，选择任意10个在与上述<<注射成型齿轮成型>>相同的成型条件下得到的齿轮，测定各齿轮的齿顶圆直径(计25处)。计算出一个齿轮的25处齿顶圆直径的平均值，并计算出连续成型的10个齿轮的变动量。
优：变动量为100μm以下，判断为连续成型性优异。
良：变动量大于100μm且为150μm以下，判断为连续成型性良好。
合格：变动量大于150μm且为200μm以下，判断为连续成型性不良。
不良：变动量大于200μm，判断为连续成型性差。
<<圆棒成型齿轮成型>>
关于例I，将在上述制造条件下得到的粒料形状的树脂组合物供给至牵引装置和在挤出机模头部具有水冷区的30mm单螺杆固化挤出成型机中，将料筒温度设定为280℃(聚酰胺6系材料)、320℃(聚酰胺66系材料)、230℃(聚甲醛系材料)，固化挤出直径90mm的圆棒。此时，为了抑制挤出成型体的收缩以及抑制微孔洞的产生，按照挤出速度为3mm/分钟将牵引装置向模头侧驱动。对所得到的圆棒进行切削，与<<成型条件·注射成型齿轮>>同样地成型为齿轮。需要说明的是，由于聚酰胺系材料会因吸湿而发生变化，因此在成型后立即保存在铝防湿袋中，抑制吸湿。
<<成型条件·齿轮成型A>>
关于例II，使用Fanuc株式会社制造的注射成型机(商品名“α50i-A注射成型机”)，设料筒温度为250℃(聚酰胺系材料)、190℃(聚甲醛系材料)，在模具温度80℃、注射压力120MPa、注射时间10秒、冷却时间60秒的注射条件下对于在上述制造条件下得到的粒料形状的树脂组合物进行注射成型，得到模数0.8、齿数50、齿宽5mm的平齿轮。需要说明的是，由于聚酰胺系材料会因吸湿而发生变化，因此在成型后立即保存在铝防湿袋中，抑制吸湿。作为此时的模具表面，使用镜面精加工、压纹精加工的2种。镜面精加工的模具表面的算术平均表面粗糙度Ra为0.03，压纹精加工的模具表面的算术平均表面粗糙度Ra为2.0。
<<成型条件·齿轮成型B>>
关于例II，使用Fanuc株式会社制造的注射成型机(商品名“α50i-A注射成型机”)，设料筒温度为250℃(聚酰胺系材料)、190℃(聚甲醛系材料)，在模具温度80℃、在注射压力120MPa、注射时间10秒、冷却时间60秒的注射条件下对于在上述制造条件下得到的粒料形状的树脂组合物进行注射成型，得到模数0.8、齿数50、齿宽12mm的平齿轮。需要说明的是，由于聚酰胺系材料会因吸湿而发生变化，因此在成型后立即保存在铝防湿袋中，抑制吸湿。作为此时的模具表面，使用镜面精加工、压纹精加工的2种。镜面精加工的模具表面的算术平均表面粗糙度Ra为0.03，压纹精加工的模具表面的算术平均表面粗糙度Ra为2.0。
<<成型条件·齿轮成型C>>
关于例II，使用Fanuc株式会社制造的注射成型机(商品名“α50i-A注射成型机”)，设料筒温度为250℃(聚酰胺系材料)、190℃(聚甲醛系材料)，在模具温度80℃、注射压力120MPa、注射时间10秒、冷却时间60秒的注射条件下对于在上述制造条件下得到的粒料形状的树脂组合物进行注射成型，得到模数1.5、齿数50、齿宽12mm的平齿轮。需要说明的是，由于聚酰胺系材料会因吸湿而发生变化，因此在成型后立即保存在铝防湿袋中，抑制吸湿。作为此时的模具表面，使用镜面精加工、压纹精加工的2种。镜面精加工的模具表面的算术平均表面粗糙度Ra为0.03，压纹精加工的模具表面的算术平均表面粗糙度Ra为2.0。
<<退火处理>>
使用Espec株式会社制GPH-102，对于上述<<注射成型齿轮成型>>、<<圆棒成型齿轮成型>>(例I)、或者<<成型条件·齿轮成型A>>、<<成型条件·齿轮成型B>>、<<成型条件·齿轮成型C>>(例II)中得到的平齿轮，对于聚酰胺系材料在130℃进行1小时(A条件)加热处理，对于聚甲醛系材料在140℃进行5小时(B条件)加热处理。
<<齿轮滑动面的算术平均表面粗糙度Sa>>
使用在上述<<注射成型齿轮成型>>、<<圆棒成型齿轮成型>>后进行了<<退火处理>>的平齿轮(例I)、或者在<<成型条件·齿轮成型A>>、<<成型条件·齿轮成型B>>、<<成型条件·齿轮成型C>>中得到的平齿轮、或者利用上述<<退火处理>>退火后的平齿轮(例II)，对于1个平齿轮切出任意的5个齿，各齿表面的面内方向中心部的100μm见方的面积，依据ISO25178测定表面粗糙度(算术平均表面粗糙度Sa)。另外，利用所测定的5个齿的Sa(即，对于各平齿轮n＝5、对于各齿n＝1次的测定)计算出数均值。此时，使用共聚焦显微镜(OPTELICS(注册商标)H1200、Lasertec株式会社制造)测定上述的表面粗糙度。
<<齿轮的真圆度的测定>>
在下述条件下对于在上述<<注射成型齿轮成型>>、<<圆棒成型齿轮成型>>后进行了<<退火处理>>的平齿轮的真圆度进行测定。
使用真圆度圆筒形状测定机(Mitutoyo Corporation制：Round Test RA-400)，对于成型出的齿轮的外周形状进行测定，利用LSC法(利用最小二乘圆法，将与偏差的二乘和最小的圆同心地进行外接的圆与进行内接的圆的半径差作为误差的方法)以μm表示误差，将该齿轮的全齿距误差(μm)作为真圆度。该数值越小，可以判断为真圆度越高。
<<齿轮耐久性试验>>
关于例I，对于上述<<注射成型齿轮成型>>、<<圆棒成型齿轮成型>>中得到的蜗轮齿轮，将蜗杆和树脂制造的蜗轮齿轮组合设置在TOSHIBA MACHINE CO.,LTD制造的齿轮耐久试验机中。使驱动侧为蜗轮齿轮、从动侧为蜗杆。另外，在啮合部分涂布润滑脂(协同油脂株式会社制Multemp CPL)，用手进行旋转，使润滑脂渗入至蜗杆和蜗轮齿轮整体中。接着，使驱动侧的齿轮在下述条件下旋转，测定直至齿轮破坏为止的时间(耐久时间)。
耐久性试验：温度23℃、湿度50％、扭矩25N/m、旋转速度30rpm
去程和返程分别1次旋转后，隔开10秒的间隔，之后实施向相反方向的旋转。
润滑脂：Multemp CPL
基础油(酯系合成油)60～70质量％
增稠剂(脲衍生物)10～20质量％
极压剂(聚四氟乙烯)15～25质量％
其他(抗氧化剂)5质量％以下
关于例II，对于上述<<成型条件·齿轮成型A>>、<<成型条件·齿轮成型B>>、<<成型条件·齿轮成型C>>中得到的平齿轮，将相同材料的齿轮彼此编合设置在TOSHIBAMACHINE CO.,LTD制造的齿轮耐久试验机中。使一个齿轮为驱动侧、另一齿轮为从动侧。接着，使驱动侧的齿轮在下述条件下旋转，测定直至齿轮破坏为止的时间(耐久时间)。
耐久性试验A：扭矩5N/m、转速1000rpm
耐久性试验B：扭矩5N/m、转速2000rpm
耐久性试验C：扭矩15N/m、转速1000rpm
耐久性试验D：扭矩20N/m、转速1000rpm
另外，耐久性试验A中，吸水尺寸变化与上述<<吸水尺寸变化>>同样地测定。
<<静音性的评价>>
关于例II，静音性在<<齿轮耐久性试验>>中进行评价。在距驱动侧的齿轮的轴50mm的位置设置传声器，在齿轮耐久性试验开始60分钟后，利用噪音计(依据JIS C1502)对噪音水平进行1分钟测定，按下述基准进行评价。
优：最大噪音水平小于70dB
良：最大噪音水平为70dB以上且小于75dB
合格：最大噪音水平为75dB以上且小于85dB
不良：最大噪音水平为85dB以上
<<成型条件·圆棒齿轮成型>>
关于例II，将在上述制造条件下得到的粒料形状的树脂组合物供给至牵引装置和在挤出机模头部具有水冷区的30mm单螺杆固化挤出成型机中，将料筒温度设定为280℃(聚酰胺系材料)、230℃(聚甲醛系材料)，固化挤出直径60mm的圆棒。此时，为了抑制挤出成型体的收缩以及抑制微孔洞的产生，按照挤出速度为3mm/分钟将牵引装置向模头侧驱动。对所得到的圆棒进行切削，与<<成型条件·齿轮成型A>>同样地成型为齿轮。需要说明的是，由于聚酰胺系材料会因吸湿而发生变化，因此在成型后立即保存在铝防湿袋中，抑制吸湿。
<<孔洞的观察>>
关于例II，将<<成型条件·齿轮成型A>>中得到的齿轮制成注射成型齿轮、将<<成型条件·圆棒齿轮成型>>中得到的齿轮制成圆棒切削齿轮，将各个齿轮沿相对于齿的垂直方向切割成两半，对其截面进行观察，确认有无微孔洞。观察中使用共聚焦显微镜(OPTELICS(注册商标)H1200、Lasertec株式会社制造)。关于观察到的微孔洞，测定产生了该孔洞的区域的尺寸，以产生区域的等效圆直径的直径的数值形式表示。记录所观察到的孔洞中的最大值。
[例I]
(实施例1～9和比较例1～12)
利用上述制造条件所记载的方法得到树脂组合物。将它们依据上述评价方法进行成型和评价。将结果记载于表4、表5中。
另外，将实施例5-1和实施例6-1得到的成型体以流通N2的状态保持在150℃，静置72小时。72小时后，结束加热，自然冷却至恢复室温。其后依据上述记载的评价方法进行评价。
/>
由表4、表5所示的测定结果可知，本发明的齿轮显示出高弯曲强度和弯曲模量，并且摩擦系数也低。另外可知，利用CNF增强后的成型体的摩擦系数比低于利用玻璃增强后的成型体，滑动性优异。特别是本发明的齿轮显示出作为注射成型齿轮、圆棒切削齿轮的高耐久性，与利用玻璃增强后的齿轮相比，显示出同等或者比其更优异的耐久性。
[例II]
(实施例1～13和比较例1～4)
利用表6和表7所述的方法得到聚酰胺系树脂组合物。将它们依据上述的评价方法进行成型和评价。将结果记载于表6和表7中。
/>
(实施例14～17和比较例5～8]
利用表8中记载的方法得到聚缩醛系树脂组合物。将它们依据上述评价方法进行成型和评价。将结果记载于表8中。
工业实用性
在一个方式中，本发明的齿轮在汽车机构部件等要求在实际用途中连续成型性优异、兼顾高滑动性和高耐久性的领域中特别有用。另外，在一个方式中，本发明的齿轮在特别要求耐久性和静音性的汽车机构部件的领域中有用。

Claims (19)

1.一种齿轮，其是由包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物构成的树脂成型体，其中，
所述齿轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
2.一种齿轮，其是由包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物构成的树脂成型体，其中，
所述齿轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚缩醛树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
3.一种齿轮，其是电动助力转向EPS用齿轮，其是由包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物构成的树脂成型体，其中，
所述齿轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
4.一种齿轮，其是电动助力转向EPS用齿轮，其是由包含(A)热塑性树脂、以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物构成的树脂成型体，其中，
所述齿轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚缩醛树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
5.如权利要求1～4任一项所述的齿轮，其中，
所述平均纤维径为10nm以上1000nm以下，
所述真圆度为1μm以上400μm以下。
6.如权利要求1～4任一项所述的齿轮，其中，该齿轮为注射成型品。
7.如权利要求1～4任一项所述的齿轮，其中，该齿轮为切削成型品。
8.如权利要求7所述的齿轮，其中，该齿轮为来自圆棒成型体的切削加工品。
9. 一种齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与所述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动所述驱动齿轮，
其中，所述从动齿轮和/或所述驱动齿轮为权利要求1～8任一项所述的齿轮。
10. 一种齿轮系统，其是电动助力转向EPS用齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与所述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动所述驱动齿轮，
其中，所述从动齿轮和/或所述驱动齿轮为权利要求1～8任一项所述的齿轮。
11.如权利要求9或10所述的齿轮系统，其中，
所述齿轮机构为由齿条和小齿轮构成的齿条-小齿轮机构、或者由作为驱动齿轮的蜗杆和作为从动齿轮的蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
所述小齿轮或所述蜗轮为权利要求1～8任一项所述的齿轮。
12.如权利要求11所述的齿轮系统，其中，所述小齿轮或所述蜗轮所具有齿轮的齿的全齿高/齿距之比为1.0～20。
13.如权利要求11所述的齿轮系统，其中，所述小齿轮或所述蜗轮所具有齿轮的齿的齿距/齿宽之比为1.0～3.0。
14. 一种齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与所述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动所述驱动齿轮，
其中，所述齿轮机构为由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
所述蜗轮为包含(A)热塑性树脂以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物的注射成型体，
所述蜗轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
15. 一种齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与所述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动所述驱动齿轮，
其中，所述齿轮机构为由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
所述蜗轮为包含(A)热塑性树脂以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物的注射成型体，
所述蜗轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚缩醛树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
16. 一种齿轮系统，其是电动助力转向EPS用齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与所述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动所述驱动齿轮，
其中，所述齿轮机构为由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
所述蜗轮为包含(A)热塑性树脂以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物的注射成型体，
所述蜗轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚酰胺树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
17. 一种齿轮系统，其是电动助力转向EPS用齿轮系统，其具备：
齿轮机构，由从动齿轮以及与所述从动齿轮啮合的驱动齿轮构成；以及
驱动源，驱动所述驱动齿轮，
其中，所述齿轮机构为由蜗杆和蜗轮构成的蜗杆齿轮机构，
所述蜗轮为包含(A)热塑性树脂以及(B)平均纤维径为1000nm以下的纤维素纳米纤维的树脂组合物的注射成型体，
所述蜗轮具有400μm以下的真圆度，
所述(A)热塑性树脂包含聚缩醛树脂，
所述树脂组合物在比所述(A)热塑性树脂的熔点高25℃的温度下具有2～10的触变指数。
18.如权利要求14～17任一项所述的齿轮系统，其中，
所述平均纤维径为10nm以上1000nm以下，
所述真圆度为1μm以上400μm以下。
19.如权利要求9～10、12～17任一项所述的齿轮系统，其中，
所述从动齿轮与所述驱动齿轮通过润滑脂相互啮合，
所述润滑脂包含：
基础油，其以80质量%以上的比例含有选自由矿物油、聚α-烯烃油以及烷基聚苯基醚组成的组中的至少一种；
增稠剂；以及
3质量%～10质量%的熔点或软化点处于70℃～130℃范围的烃系蜡。
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