JP2016017096A - 繊維含有樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂への微細セルロース繊維の分散性を充分に向上でき、機械的物性に優れた繊維含有樹脂組成物を容易に製造できる繊維含有樹脂組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の繊維含有樹脂組成物の製造方法は、微細セルロース繊維（Ａ）と樹脂（Ｂ）と四級アンモニウム塩（Ｃ）とを加熱混練すると共に脱揮する工程を有し、四級アンモニウム塩（Ｃ）として、炭素数１３以上の炭化水素基を有するものを用い、加熱混練の際の加熱温度を１００℃以上とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂中に微細セルロース繊維が含まれる樹脂組成物を製造する繊維含有樹脂組成物の製造方法に関する。

樹脂においては、その内部に繊維を分散させることにより、機械的物性（引張特性、曲げ特性、衝撃強度）を向上させることがある。樹脂に分散させる繊維としては、ガラス繊維や炭素繊維等を用いることが多いが、近年、植物由来繊維であるセルロース繊維を用いることもある。特に、セルロース繊維を微細化した微細セルロース繊維を用いた場合には、機械的物性の向上効果が高くなることが期待されるため、微細セルロース繊維を含む繊維含有樹脂組成物が検討されている。
ところが、セルロース繊維は親水性が高い繊維である一方で、多くの樹脂は疎水性であるか、親水性が低い。そのため、樹脂とセルロース繊維との親和性は低く、樹脂中にセルロース繊維は分散しにくく、機械的物性の向上効果を充分に発揮しないことがあった。
そこで、特許文献１に記載の繊維含有樹脂組成物では、セルロース繊維の分散性を向上させるために、樹脂とセルロース繊維に、多価アルコール、酸変性ポリオレフィンを添加している。
特許文献２に記載の繊維含有樹脂組成物では、セルロース繊維の分散性を向上させるために、樹脂とセルロース繊維に、水酸基価３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の分散剤を添加している。

特開２０１１−２１９５７１号公報 特開２０１２−１０２３２４号公報

しかし、特許文献１，２に記載の化合物を添加した繊維含有樹脂組成物において、セルロース繊維の分散性は充分に改善されているとはいえず、さらなるセルロース繊維の分散性向上と機械的物性の向上が求められている。
本発明は、樹脂への微細セルロース繊維の分散性を充分に向上でき、機械的物性に優れた繊維含有樹脂組成物を容易に製造できる繊維含有樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下の態様を有する。
［１］微細セルロース繊維（Ａ）と樹脂（Ｂ）と四級アンモニウム塩（Ｃ）とを加熱混練すると共に脱揮する工程を有し、四級アンモニウム塩（Ｃ）として、炭素数１３以上の炭化水素基を有するものを用い、加熱混練の際の加熱温度を１００℃以上とする、繊維含有樹脂組成物の製造方法。
［２］微細セルロース繊維（Ａ）の配合割合を、樹脂（Ｂ）１００質量部に対して０．１〜１００質量部にする、［１］に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。
［３］四級アンモニウム塩（Ｃ）の配合割合を、樹脂（Ｂ）１００質量部に対して０．１〜２０質量部にする、［１］又は［２］に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。
［４］微細セルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して、さらに水を１〜１００００質量部配合する、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。
［５］樹脂（Ｂ）が熱可塑性樹脂である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。

本発明の繊維含有樹脂組成物の製造方法によれば、樹脂への微細セルロース繊維の分散性を充分に向上でき、機械的物性に優れた繊維含有樹脂組成物を容易に製造できる。

実施例１の繊維含有樹脂組成物の分散性を評価した際の走査型電子顕微鏡写真である。 比較例２の繊維含有樹脂組成物の分散性を評価した際の走査型電子顕微鏡写真である。 比較例３の繊維含有樹脂組成物の分散性を評価した際の走査型電子顕微鏡写真である。

本発明の繊維含有樹脂組成物の製造方法は、微細セルロース繊維（Ａ）と、樹脂（Ｂ）と、四級アンモニウム塩（Ｃ）とを加熱混練すると共に脱揮する工程（以下、「加熱混練脱揮工程」という。）を有する。

［微細セルロース繊維（Ａ）］
微細セルロース繊維（Ａ）は、通常製紙用途で用いるパルプ繊維よりもはるかに細く且つ短いＩ型結晶構造のセルロース繊維あるいは棒状粒子である。
微細セルロース繊維（Ａ）の、Ｘ線回折法によって求められる結晶化度は、好ましくは６０％以上、より好ましくは６５％以上、さらに好ましくは７０％以上である。結晶化度が前記下限値以上であれば、耐熱性と低線熱膨張率発現の点でさらに優れた性能が期待できる。
結晶化度については、Ｘ線回折プロファイルを測定し、そのパターンから常法により求めることができる。

微細セルロース繊維（Ａ）は、電子顕微鏡で観察して求めた平均繊維幅が２〜１５０００ｎｍのセルロースである。微細セルロース繊維（Ａ）の平均繊維幅は２０〜１２０００ｎｍがより好ましい。微細セルロース繊維（Ａ）の平均繊維幅が前記上限値を超えると、微細セルロース繊維としての特性（高強度や高剛性、高寸法安定性、樹脂と複合化した際の高分散性、透明性）を得ることが困難になる。微細セルロース繊維（Ａ）の平均繊維幅が前記下限値未満であると、セルロース分子として分散媒に溶解してしまうため、微細セルロース繊維としての特性（高強度や高剛性、高寸法安定性）を得ることが困難になる。

微細セルロース繊維（Ａ）の電子顕微鏡観察による平均繊維幅の測定は以下のようにして行う。微細セルロース繊維含有スラリーを調製し、該スラリーを親水化処理したカーボン膜被覆グリッド上にキャストして透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察用試料とする。幅広の繊維を含む場合には、ガラス上にキャストした表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）像を観察してもよい。構成する繊維の幅に応じて１０００倍、５０００倍、１００００倍、２００００倍、５００００倍あるいは１０００００倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。但し、試料、観察条件や倍率は下記の条件を満たすように調整する。
（１）観察画像内の任意箇所に一本の直線Ｘを引き、該直線Ｘに対し、２０本以上の繊維が交差する。
（２）同じ画像内で該直線Ｘと垂直に交差する直線Ｙを引き、該直線Ｙに対し、２０本以上の繊維が交差する。
上記のような電子顕微鏡観察画像に対して、直線Ｘに交錯する繊維、直線Ｙに交錯する繊維の各々について少なくとも２０本（すなわち、合計が少なくとも４０本）の幅（繊維の短径）を読み取る。こうして上記のような電子顕微鏡画像を少なくとも３組以上観察し、少なくとも４０本×３組（すなわち、少なくとも１２０本）の繊維幅を読み取る。このように読み取った繊維幅を平均して平均繊維幅を求める。この平均繊維幅は数平均繊維径と等しい。

微細セルロース繊維（Ａ）の平均繊維長は、０．０１〜３．０ｍｍが好ましく、０．０５〜１．０ｍｍがより好ましく、０．１〜０．７ｍｍがさらに好ましい。微細セルロース繊維（Ａ）の平均繊維長が前記下限値以上であれば、繊維含有樹脂組成物の機械的物性をより向上させることができる。微細セルロース繊維（Ａ）の平均繊維長が前記上限値以下であれば、樹脂（Ｂ）中の微細セルロース繊維（Ａ）の分散性がより高くなる。
平均繊維長は、カヤーニオートメーション社のカヤーニ繊維長測定器（ＦＳ−２００形）を用い、長さ加重平均繊維長を測定することにより求めた。
また、微細化を進めていくと、幅が細く、長さが短い繊維は、カヤーニ繊維長測定器では測定できなくなる場合がある。そこで、繊維の長さに応じて光学顕微鏡、走査型顕微鏡（ＳＥＭ）、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を適宜選択し、繊維長の観察・測定を行った。繊維長は、得られた写真から２０本以上を選択し、測定した。

微細セルロース繊維（Ａ）は、アニオン基を有してもよい。アニオン基としては、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。微細セルロース繊維（Ａ）がアニオン基を有する場合、その含有量は、０．１〜２．０ｍｍｏｌ／ｇであることが好ましく、０．１〜１．５ｍｍｏｌ／ｇであることがより好ましい。
アニオン基の含有量が前記範囲であれば、微細セルロース繊維（Ａ）の親水性が高くなり過ぎず、スラリー化した際の粘度が低くなる。アニオン基の含有量が前記上限値を超えると、親水性が高くなりすぎて微細セルロース繊維（Ａ）が溶解するおそれがある。
なお、通常、セルロースは、カルボキシ基を導入する処理を施さなくても、少量（具体的には０．１ｍｍｏｌ／ｇ未満）のカルボキシ基を有している。
アニオン基の含有量は、米国ＴＡＰＰＩの「Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ Ｔ２３７ Ｃｍ−０８（２００８）：Ｃａｒｂｏｘｙｌ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｐｕｌｐ」の方法に準じて定量することができる。

微細セルロース繊維（Ａ）は、セルロースを含む繊維原料（例えば、各種パルプ）を解繊処理して微細化することにより得られる。
解繊処理の際に使用する解繊装置としては、高速解繊機、グラインダー（石臼型粉砕機）、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミル、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、ビーターなど、湿式粉砕する装置等を適宜使用することができる。

通常、微細セルロース繊維（Ａ）は、微細セルロース繊維（Ａ）のスラリー又はそのスラリーの脱水物の形態で得られる。前記スラリー又は前記脱水物における微細セルロース繊維（Ａ）の固形分濃度は、１〜９９質量％であることが好ましく、３〜８０質量％がより好ましく、５〜７０質量％がさらに好ましい。微細セルロース繊維（Ａ）の固形分濃度が下限値以上であれば、樹脂（Ｂ）に添加しやすくなる。一方、微細セルロース繊維（Ａ）の固形分濃度が上限値以下であれば、セルロース繊維間の水素結合を容易に切断でき、樹脂（Ｂ）中における微細セルロース繊維（Ａ）の分散性をより高めることができる。

［樹脂（Ｂ）］
本発明で用いられる樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよいが、本発明の効果が発揮されやすい点では、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリビニルアルコール樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、芳香族ポリカーボネート系樹脂、脂肪族ポリカーボネート系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン等）、環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリスルホン系樹脂、非晶性フッ素系樹脂等が挙げられる。上記の樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

［四級アンモニウム塩（Ｃ）］
本発明における四級アンモニウム塩（Ｃ）は、炭素数１３以上、好ましくは１５以上の炭化水素基を有する。炭化水素基の炭素数が前記下限値未満であると、樹脂（Ｂ）中の微細セルロース繊維（Ａ）の分散性が不充分になることがある。

四級アンモニウム塩（Ｃ）は、カルボキシ基、スルホ基等のアニオン基を有したベタイン化合物であってもよいし、アニオン基を有さない化合物でもよい。
四級アンモニウム塩（Ｃ）であって、アニオン基を有さない化合物は、四級アンモニウムカチオンに、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン等のアニオンが結合又は配位したものである。具体的には、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド、セチルトリメチルアンモニウムクロリド、ジステアリルジメチルアンモニウムクロリド、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、ラウリルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、パルミチルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、ジデシルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリルジメチルアミノプロピルアミド、トリブチルベンジルアンモニウムクロリド等が挙げられる。
四級アンモニウム塩（Ｃ）であって、アニオン基を有するものとしては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリン酸アミドプロピルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、オクタン酸アミドプロピルベタイン、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン等が挙げられる。
上記の四級アンモニウム塩（Ｃ）は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

［その他の成分］
繊維含有樹脂組成物を製造する際には、微細セルロース繊維（Ａ）の分散性をより向上させるために、水を配合してもよい。
また、繊維含有樹脂組成物を製造する際には、その機能の主旨を逸脱しない範囲において、他の機能を付加するために、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、着色剤、顔料、発泡剤、核剤、難燃剤、充填材、紙力増強剤、繊維分散剤などの添加剤を添加してもよい。ただし、添加剤は、（Ａ）〜（Ｃ）成分とは異なるものである。
添加剤を添加する場合、添加剤は（Ａ）〜（Ｃ）成分と同時添加してもよいし、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の少なくとも一方に予め混合して添加してもよい。
また、繊維含有樹脂組成物の製造においては、各種の樹脂改質剤を添加してもよいし、添加しなくてもよい。樹脂改質剤としては、樹脂（Ｂ）とは異なる高分子が使用され、例えば、ブタジエン系ゴム、イソブチレンゴム、イソプレン系ゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、石油樹脂、極性基を有するポリオレフィンなどが挙げられる。樹脂改質剤は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、繊維含有樹脂組成物の製造においては、多価アルコール（エチレングリコール、グリセリン等）、多価アミン類（エチレンジアミン等）、ヘテロ原子含有極性有機溶媒（ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等）、イオン液体を添加してもよい。これらを添加すると、微細セルロース繊維（Ａ）同士の間に入り込んで微細セルロース繊維（Ａ）同士の水素結合をより弱め、微細セルロース繊維（Ａ）の分散性をより向上させることができる。

［各成分の配合割合］
微細セルロース繊維（Ａ）の配合割合は、樹脂（Ｂ）１００質量部に対して０．１〜１００質量部であることが好ましく、０．５〜５０質量部であることがより好ましく、１〜３０質量部であることがさらに好ましい。微細セルロース繊維（Ａ）の配合割合が前記下限値以上であれば、繊維含有樹脂組成物の機械的物性をより向上させることができる。一方、微細セルロース繊維（Ａ）の配合割合が前記上限値以下であれば、微細セルロース繊維（Ａ）の凝集を防ぐことができる。

四級アンモニウム塩（Ｃ）の配合割合は、樹脂（Ｂ）１００質量部に対して０．１〜２０質量部であることが好ましく、０．５〜１０質量部であることがより好ましく、１〜８質量部であることがさらに好ましい。四級アンモニウム塩（Ｃ）の配合割合が前記下限値以上であれば、繊維含有樹脂組成物における微細セルロース繊維（Ａ）の分散性をより向上させることができ、繊維含有樹脂組成物の機械的物性をより向上させることができる。一方、四級アンモニウム塩（Ｃ）の配合割合が前記上限値以下であれば、機械的物性低下やブリードアウトを抑制できる。

微細セルロース繊維（Ａ）、樹脂（Ｂ）及び四級アンモニウム塩（Ｃ）に水を配合する場合、水をそのまま配合してもよいし、（Ａ）〜（Ｃ）成分に水を含ませることにより配合してもよい。例えば、微細セルロース繊維（Ａ）をスラリー又はスラリーの脱水物の形態で得た場合には、微細セルロース繊維（Ａ）のスラリー又はスラリーの脱水物を樹脂（Ｂ）及び四級アンモニウム塩（Ｃ）に添加することにより水を配合してもよい。
水を配合する場合、水の配合割合は、微細セルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して１〜１００００質量部であることが好ましく、１〜５０００質量部であることがより好ましく、１〜１０００質量部であることがさらに好ましい。水の配合割合が前記下限値以上であれば、繊維含有樹脂組成物における微細セルロース繊維（Ａ）の分散性をより向上させることができ、繊維含有樹脂組成物の機械的物性をより向上させることができる。一方、水の配合割合が前記上限値以下であれば、加熱混練脱揮工程において繊維含有樹脂組成物の生産性を低下させずに充分に脱揮できる。

［加熱混練脱揮工程］
加熱混練脱揮工程では、上記の（Ａ）〜（Ｃ）成分及び必要に応じてその他の成分を加熱混練する。
加熱混練脱揮工程における加熱によって、樹脂（Ｂ）を溶融させる。溶融した各成分と微細セルロース繊維（Ａ）とを混練することによって、樹脂（Ｂ）等の樹脂中に微細セルロース繊維（Ａ）を分散させることができる。また、加熱した状態で脱揮することにより、揮発成分、例えば、微細セルロース繊維（Ａ）、樹脂（Ｂ）及び四級アンモニウム塩（Ｃ）に含まれる水分及び有機溶剤等を除去できる。

各成分の加熱混練の前には、各成分を混合して混合物を調製してもよい。混合の際には、タンブラーミキサー、スーパーミキサー、スーパーフローター、ヘンシェルミキサー等の混合装置を用いることができる。
加熱混練の際には、押出機（単軸押出機、二軸押出機）、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機を用いることができ、なかでも、連続的に混練できる点で、押出機が好ましい。
混練機においては、真空ポンプ等の脱揮装置が接続されて脱揮機能を有する。脱揮装置は、吐出口近傍に接続されることが好ましい。
加熱混練脱揮工程により得た繊維含有樹脂組成物は、必要に応じて、ペレタイザを用いてペレット化してもよい。

加熱混練脱揮工程における加熱温度は１００℃以上であり、１１０℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましい。加熱温度が前記下限値未満であると、樹脂（Ｂ）を溶融できず、樹脂（Ｂ）に微細セルロース繊維（Ａ）を分散させることが困難になる。
一方、加熱温度は３５０℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましい。加熱温度が前記上限値以下であれば、各成分の熱劣化を抑制できる。
なお、加熱温度は、使用する樹脂（Ｂ）の溶融のしやすさに応じて決められる。例えば、樹脂（Ｂ）としてガラス転移温度が低い非晶性樹脂又は融点が低い結晶性樹脂を用いた場合には、１００℃以上の範囲で低めの加熱温度でよく、ガラス転移温度が高い非晶性樹脂又は融点が高い結晶性樹脂を用いた場合には、加熱温度を高めとする。

＜繊維含有樹脂組成物＞
上記の製造方法により得られる繊維含有樹脂組成物は、樹脂（Ｂ）の中に微細セルロース繊維（Ａ）が分散している。四級アンモニウム塩（Ｃ）は、主に、微細セルロース繊維（Ａ）と樹脂（Ｂ）との界面に存在している。

［作用効果］
上記繊維含有樹脂組成物の製造方法で使用する四級アンモニウム塩（Ｃ）は炭素数１３以上の炭化水素基を有するため、疎水性を有している。また、樹脂（Ｂ）も、程度の違いはあるものの、疎水性を有している。そのため、四級アンモニウム塩（Ｃ）は樹脂（Ｂ）に対して親和性を有するから、加熱混練脱揮工程において、樹脂（Ｂ）に四級アンモニウム塩（Ｃ）を高い分散性で分散させることができる。
四級アンモニウム塩（Ｃ）のアンモニウムカチオンは微細セルロース繊維（Ａ）のヒドロキシ基と相互作用するため、四級アンモニウム塩（Ｃ）は微細セルロース繊維（Ａ）の繊維間に容易に入り込んで水素結合を切断する。そのため、加熱混練脱揮工程の際に、微細セルロース繊維（Ａ）が解繊しやすくなる。
樹脂（Ｂ）中に四級アンモニウム塩（Ｃ）が高分散することで、四級アンモニウム塩（Ｃ）によって解繊される微細セルロース繊維（Ａ）の割合が多くなる。そのため、樹脂（Ｂ）中に、細かく解繊した微細セルロース繊維（Ａ）を高分散させることができる。
したがって、上記繊維含有樹脂組成物の製造方法によれば、樹脂（Ｂ）への微細セルロース繊維（Ａ）の分散性を充分に向上できる。樹脂（Ｂ）中の微細セルロース繊維（Ａ）の分散性が高くなった結果、繊維含有樹脂組成物の機械的物性が高くなる。
また、上記繊維含有樹脂組成物の製造方法では、加熱混練と同時に脱揮するため、樹脂（Ｂ）中に微細セルロース繊維（Ａ）が分散した繊維含有樹脂組成物を容易に製造できる。

（製造例１）微細セルロース繊維（Ａ）の製造
針葉樹晒クラフトパルプ（王子エフテックス社製、水分５０質量％、ＪＩＳ Ｐ８１２１に準じて測定されるカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）７００ｍｌ）に、濃度４質量％になるように水を加えた。次いで、ダブルディスクリファイナーを用いて変則ＣＳＦ（平織り８０メッシュ、パルプ採取量を０．３ｇとした以外はＪＩＳ Ｐ８１２１に準ずる）が２５０ｍｌ、平均繊維長が０．６８ｍｍになるまで叩解して、パルプスラリーを得た。このパルプスラリーをろ紙の上で吸引ろ過し、固形分濃度約１０質量％の微細セルロース繊維（Ａ）を得た。

（実施例１）
製造例１で得た微細セルロース繊維（Ａ）を固形分量が１０ｇになるように採取し、粉末状の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）粉末（旭化成ケミカルズ社製サンテックＨＤ Ｊ３２０）１８ｇおよびトリメチルステアリルアンモニウムクロリド５ｇを混合した。さらに、ＨＤＰＥペレット（旭化成ケミカルズ社製サンテックＨＤ Ｊ３２０）を６７ｇ混合してセルロース繊維含量が１０質量％の混合物を得た。その混合物を、二軸押出機（テクノベル社製ＴＷＸ−１５）を用い、スクリュー温度１４０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量６００ｇ／時の条件で加熱混練した。また、その加熱混練の際に、真空脱揮して混合物中の揮発分を除去した。二軸押出機から吐出したストランドを、ペレタイザを用いて切断することにより、ペレット状の繊維含有樹脂組成物を得た。

（実施例２）
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド５ｇをジメチルジステアリルアンモニウムクロリド５ｇに変更した以外は実施例１と同様にして繊維含有樹脂組成物を得た。

（実施例３）
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド５ｇをドデシルトリメチルアンモニウムクロリド５ｇに変更した以外は実施例１と同様にして繊維含有樹脂組成物を得た。

（実施例４）
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド５ｇをラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン５ｇに変更した以外は実施例１と同様にして繊維含有樹脂組成物を得た。

（比較例１）
ＨＤＰＥペレット（旭化成ケミカルズ社製サンテックＨＤ Ｊ３２０）そのものを用いた。

（比較例２）
粉末状のＨＤＰＥ粉末（旭化成ケミカルズ社製サンテックＨＤ Ｊ３２０）１８ｇを２３ｇに変更し、トリメチルステアリルアンモニウムクロリドを添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして繊維含有樹脂組成物を得た。

（比較例３）
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド５ｇをソルビタンモノステアレート５ｇに変更した以外は実施例１と同様にして繊維含有樹脂組成物を得た。

（比較例４）
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド５ｇをオクタデカノール５ｇに変更した以外は実施例１と同様にして繊維含有樹脂組成物を得た。

（比較例５）
トリメチルステアリルアンモニウムクロリド５ｇをステアリン酸５ｇに変更した以外は実施例１と同様にして繊維含有樹脂組成物を得た。

＜評価＞
各例の繊維含有樹脂組成物及びＨＤＰＥを、射出成形機（日精樹脂工業社製ＮＰ７）を用い、成形温度１６０℃、金型温度４０℃、射出率５０ｃｍ^３／秒の条件で、ダンベル型試験片に成形した。得られたダンベル型試験片を用いて、以下の引張試験及び分散性評価をおこなった。

［引張試験］
万能試験機（インストロン社製）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１５２−１：１９９９に準拠し、ダンベル型試験片について、引張速度１．５ｍｍ／分、支点間距離４．５ｃｍ、ロードセル５ｋＮの条件で引張試験をおこなって、引張弾性率及び引張降伏強度を測定した。測定結果を表１に示す。

［分散性評価］
上記ダンベル型試験片を１６０℃のキシレンに浸漬させて樹脂を除去した後、走査型電子顕微鏡（日本電子製）を用いてセルロース繊維の分散状態を観察し、下記の基準で微細セルロース繊維の分散性を評価した。
○：幅１０μｍ以上の繊維がほとんど観察されない。
△：幅１０μｍ以上の繊維が一部観察されるが、大部分が１０μｍ以下の繊維である。
×：幅１０μｍ以上の繊維がほとんどである。
参考までに、実施例１の繊維含有樹脂組成物の分散性を評価する際の電子顕微鏡写真を図１に、比較例２の繊維含有樹脂組成物の分散性を評価する際の電子顕微鏡写真を図２に、比較例３の繊維含有樹脂組成物の分散性を評価する際の電子顕微鏡写真を図３に示す。 実施例１は「○」、比較例２は「×」、比較例３は「△」の評価である。

微細セルロース繊維（Ａ）、樹脂（Ｂ）及び四級アンモニウム塩（Ｃ）を配合し、溶融混練と共に脱揮して得た各実施例の繊維含有樹脂組成物は、微細セルロース繊維（Ａ）の分散性が高く、高い引張弾性率及び引張降伏強度を有していた。
微細セルロース繊維（Ａ）及び四級アンモニウム塩（Ｃ）を含まない比較例１は引張弾性率及び引張降伏強度が低かった。
四級アンモニウム塩（Ｃ）を配合せずに溶融混練して得た比較例２、四級アンモニウム塩（Ｃ）とは異なる分散剤を配合して得た比較例３〜５は、いずれも、微細セルロース繊維（Ａ）の分散性が低く、引張弾性率及び引張降伏強度が低かった。

Claims (5)

1. 微細セルロース繊維（Ａ）と樹脂（Ｂ）と四級アンモニウム塩（Ｃ）とを加熱混練すると共に脱揮する工程を有し、
   四級アンモニウム塩（Ｃ）として、炭素数１３以上の炭化水素基を有するものを用い、加熱混練の際の加熱温度を１００℃以上とする、繊維含有樹脂組成物の製造方法。
2. 微細セルロース繊維（Ａ）の配合割合を、樹脂（Ｂ）１００質量部に対して０．１〜１００質量部にする、請求項１に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。
3. 四級アンモニウム塩（Ｃ）の配合割合を、樹脂（Ｂ）１００質量部に対して０．１〜２０質量部にする、請求項１又は２に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。
4. 微細セルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して、さらに水を１〜１００００質量部配合する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。
5. 樹脂（Ｂ）が熱可塑性樹脂である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維含有樹脂組成物の製造方法。