JP2016183282A - 樹脂組成物及び樹脂成形体 - Google Patents

樹脂組成物及び樹脂成形体 Download PDF

Info

Publication number
JP2016183282A
JP2016183282A JP2015064762A JP2015064762A JP2016183282A JP 2016183282 A JP2016183282 A JP 2016183282A JP 2015064762 A JP2015064762 A JP 2015064762A JP 2015064762 A JP2015064762 A JP 2015064762A JP 2016183282 A JP2016183282 A JP 2016183282A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
resin
group
derivative
cellulose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015064762A
Other languages
English (en)
Inventor
八百 健二
Kenji Yao
健二 八百
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2015064762A priority Critical patent/JP2016183282A/ja
Priority to US14/837,645 priority patent/US9637558B2/en
Priority to CN201510650612.XA priority patent/CN106009061A/zh
Publication of JP2016183282A publication Critical patent/JP2016183282A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/06Cellulose acetate, e.g. mono-acetate, di-acetate or tri-acetate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

【課題】吸水反りが抑制された樹脂成形体が得られる樹脂組成物の提供【解決手段】セルロースの水酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体を樹脂組成物全体に占める比率で90質量%以上含み、樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10min以上20g/10min以下である樹脂組成物である。【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂組成物及び樹脂成形体に関する。
従来、樹脂組成物としては種々のものが提供され、各種用途に使用されている。特に家電製品や自動車の各種部品、筐体等に使用されたり、また事務機器、電子電気機器の筐体などの部品にも熱可塑性樹脂が使用されている。
近年では植物由来の樹脂が利用されており、従来から知られている植物由来の樹脂の一つにセルロース誘導体がある。
例えば特許文献1には、(A)セルロースエステル100質量部に対して、(B)可塑剤2質量部から100質量部、(C)(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位を含むコアシェル構造の熱可塑性エラストマー1質量部から50質量部を含有するセルロースエステル組成物が開示されている。
また特許文献2には、A)炭化水素基、B)アシル基:−CO−RB1とアルキレンオキシ基:−RB2−O−とを含む基(RB1は炭化水素基を表し、RB2は炭素数が3のアルキレン基を表す。)、及び、C)アシル基:−CO−R(Rは炭化水素基を表す。)を有する水に不溶なセルロース誘導体を含有する熱成形材料が開示されている。
特開2014−084343号公報 特開2011−57959号公報
本発明の課題は、水酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体を樹脂組成物全体に占める比率で90質量%以上含有し、樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10min未満又は20g/10min超えである樹脂組成物に比べ、吸水反りが抑制された樹脂成形体が得られる樹脂組成物を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
セルロースの水酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体を樹脂組成物全体に占める比率で90質量%以上含み、
樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10min以上20g/10min以下である樹脂組成物である。
請求項2に係る発明は、
前記セルロース誘導体の重量平均分子量が1万以上7万5000未満である請求項1に記載の樹脂組成物である。
請求項3に係る発明は、
前記セルロース誘導体における前記アセチル基の置換度が1.8以上2.5以下である請求項1又は請求項2に記載の樹脂組成物である。
請求項4に係る発明は、
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含有する樹脂成形体である。
請求項5に係る発明は、
射出成形により成形された請求項4に記載の樹脂成形体である。
請求項1に係る発明によれば、水酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体を樹脂組成物全体に占める比率で90質量%以上含有し、樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10min未満又は20g/10min超えである樹脂組成物に比べ、吸水反りが抑制された樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項2に係る発明によれば、セルロース誘導体の重量平均分子量が1万未満又は7.5万を超える場合に比べ、吸水反りが抑制された樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項3に係る発明によれば、セルロース誘導体のアセチル基の置換度が1.8未満又は2.5を超える場合に比べ、熱流動性に優れる樹脂組成物が提供される。
請求項4に係る発明によれば、セルロース誘導体の樹脂組成物全体に占める比率が70質量%未満である場合に比べ、吸水反りが抑制された樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項5、又は6に係る発明によれば、酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体を樹脂組成物全体に占める比率で90質量%以上含有し、樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10min未満又は20g/10min超えである樹脂組成物を含有する樹脂成形体に比べ、吸水反りが抑制された樹脂成形体が提供される。
以下に、本発明の実施の形態について説明する。これらの説明及び実施例は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
<樹脂組成物>
本実施形態に係る樹脂組成物は、水酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体(以下「アセチルセルロース誘導体」とも称する)を樹脂組成物全体に占める比率で90質量%以上含む。そして、樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)は、10g/10min以上20g/10min以下である樹脂組成物である
セルロース誘導体の例として、炭化水素基、アシル基とアルキレンンオキシ基とを含む基、及びアシル基を有するセルロース誘導体が知られている。このような置換基を有するセルロース誘導体は、融点を低下させることで熱流動性が向上する。
一方で、立体障害が大きい置換基(例えばプロピレンオキシ、プロピオニル基等)で水素基の一部が置換されたセルロース誘導体は、熱流動性が向上するものの、得られる樹脂成形体の吸水反りを発生させることがある。
これは、このセルロース誘導体を含む樹脂組成物の固化速度が遅く、固化に時間を要するため、成形金型の接触部と内部との間で固化速度の差が大きくなり、得られる樹脂成形体に残留応力を発生させるためと考えられる。また、このセルロース誘導体の置換基の立体障害により、得られる樹脂成形体の強度が低下する傾向があるためとも考えられる。
対して、本実施形態に係る樹脂組成物は、アセチルセルロース誘導体を含む樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)は、10g/10min以上20g/10min以下にすると、吸水反りが抑制された樹脂成形体が得られる。
この理由は定かではないが、以下のように推測される。
アセチルセルロース誘導体は、立体障害の小さいアセチル基を有するため、立体障害が大きい置換基(例えばプロピレンオキシ、プロピオニル基等)を有する場合に比べ、固化速度が速い。この性質を持つアセチルセルロース誘導体を90質量%以上含む樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)を上記範囲に大きくすると、成形時に樹脂組成物が成形金型中で速やかに流れ、得られる樹脂成形体へのアセチルセルロース誘導体が充填され易くなる。加えて、固化時間が短く、成形金型の接触部と内部との間で固化速度の差が小さくなる。これにより、得られる樹脂成形体に残留応力が発生し難くなる。
さらに、得られる樹脂成形体へのアセチルセルロース誘導体が充填され易くなる上に、アセチルセルロース誘導体の立体障害が小さいため、得られる樹脂成形体の強度が高まる。
以上から、本実施形態に係る樹脂組成物は、吸水反りが抑制された樹脂成形体が得られると推測される。
また、本実施形態に係る樹脂組成物は、固化時間の短いため、成形サイクルも短くなる。
また、本実施形態に係る樹脂組成物は、成形金型の接触部と内部との間で固化速度の差が小さく、得られる樹脂成形体の強度も高まるため、ヒケ(樹脂成形体表面に生じる凹痕)の発生も抑制される。
[メルトフローレート]
本実施形態に係る樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)は、10g/10min以上20g/10min以下であるが、得られる樹脂成形体の吸水反りを抑制する点から、12g/10min以上18g/10min以下が好ましく、14g/10min以上16g/10min以下がより好ましい。
樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)は、メルトインデックサ(東洋精機製作所社製、MI)を用い、樹脂温度220℃、荷重10kgの条件で測定した値である。
以下、本実施形態に係る樹脂組成物を構成する成分を詳細に説明する。
[アセチルセルロース誘導体]
アセチルセルロース誘導体について説明する。
アセチルセルロース誘導体は、水酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体であり、具体的には、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。
一般式(1)中、R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子、又はアセチル基を表す。nは2以上の整数を表す。ただし、n個のR、n個のR、及びn個Rのうちの少なくとも一部はアセチル基を表す。
nの範囲は特に制限されないが、重量平均分子量の好ましい範囲に応じて決定されればよく、具体的には、40以上300以下が好ましく、100以上200以下がより好ましい。
nを40以上にすると、樹脂成形体の強度が高まり易くなり、nを300以下にすると、樹脂成形体の柔軟性の低下が抑制され易くなる。
・重量平均分子量
アセチルセルロース誘導体の重量平均分子量は、1万以上7.5万未満が好ましく、2万以上5万以下がより好ましい。
重量平均分子量が1万以上7.5万未満であることで、アセチルセルロース誘導体を含む樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)を上記範囲に調整され、得られる樹脂成形体の吸水反りの発生が抑えられ易くなる。また、重量平均分子量が1万以上7.5万未満であることで、アセチルセルロース誘導体の分子鎖が配向し難く、不規則となり、得られる樹脂成形体の強度が高まり、吸水反りの発生が抑えられ易くなる。
ここで、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定される値である。具体的には、GPCによる分子量測定は、ジメチルアセトアミド/塩化リチウム=90/10溶液を用い、GPC装置(東ソー社製、HLC−8320GPC、カラム:TSKgelα−M)にて測定される。
・置換度
アセチルセルロース誘導体の置換度は、熱流動性を高める点から、1.8以上2.5以下であることが好ましく、2以上2.5以下がより好ましく、2.2以上2.5以下が更に好ましい。
なお、置換度とは、アセチルセルロースが有する水酸基が置換基により置換されている程度を示す指標である。つまり、置換度は、アセチルセルロース誘導体のアセチルかの程度を示す指標となる。具体的には、置換度はアセチルセルロース誘導体のD−グルコピラノース単位に3個ある水酸基がアセチル基で置換された置換個数の分子内平均を意味する。
・製造方法
アセチルセルロース誘導体の製造方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が採用される。
以下、重量平均分子量が1万以上7万5000未満であるアセチルセルロース誘導体(以降、「特定アセチルセルロース誘導体」と称する)の製造方法について、例を挙げて説明する。
(セルロースの分子量の調整)
まず、アシル化前のセルロース、つまり、水酸基がアシル基で置換されていないセルロースを準備し、その分子量を調整する。
前記アシル化前のセルロースとしては、合成したものを用いても、市販のものを用いてもよい。なお、セルロースは植物由来の樹脂であり、その重量平均分子量は本実施形態における特定セルロース誘導体と比べて高いのが一般的である。そのため、セルロースの分子量の調整は、通常、分子量を低下させる工程となる。
例えば、市販のセルロースの重量平均分子量は、通常15万以上50万以下の範囲である。
前記アシル化前のセルロースの市販品としては、例えば、日本製紙社製のKCフロックW50、W100、W200、W300G、W400G、W−100F、W60MG、W−50GK、W−100GK、NDPT,NDPS,LNDP,NSPP−HR等が挙げられる。
前記アシル化前のセルロースの分子量を調整する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、前記セルロースを液体中で攪拌することで分子量を低下させる方法が挙げられる。
攪拌の際の速度や時間等を調整することで、セルロースの分子量を求める値に調整することができる。なお、特に限定されるものではないが、攪拌の際の攪拌速度としては50rpm以上3000rpm以下の範囲が好ましく、100rpm以上1000rpm以下がより好ましい。また、攪拌時間は2時間以上48時間以下の範囲が好ましく、5時間以上24 時間以下がより好ましい。
なお、撹拌の際に用いられる液体は、塩酸水溶液、ギ酸水溶液、酢酸水溶液、硝酸水溶液、硫酸水溶液などが挙げられる。
(アセチルセルロース誘導体の調製)
上記の方法などによって分子量を調整したセルロースを、公知の方法によりアセチル基でアセチル化することで、特定アセチルセルロース誘導体が得られる。
具体的には、特定アセチルセルロース誘導は、例えば、酢酸、無水酢酸、及び硫酸の混合物を用いて、セルロースをエステル化する方法等により得られる。
アセチル化した後、置換度を調整する目的で更に、脱アセチル化工程を設けてもよい。また、前記アセチル化の工程後又は前記脱アセチル化工程後に更に精製する工程を設けてもよい。
・樹脂組成物中に占める比率
本実施形態に係る樹脂組成物は、アセチルセルロース誘導体の樹脂組成物全体に占める比率が90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上がより好ましく、100質量%であってもよい。該比率が90質量%以上であることにより、吸水反りの発生が抑制された樹脂成形体が得られ易い。
[可塑剤]
本実施形態に係る樹脂組成物は、更に可塑剤を含有してもよい。
なお、可塑剤の含有量は、樹脂組成物全体に占めるアセチルセルロース誘導体の比率が前述の範囲となる量とすることが好ましい。より具体的には、樹脂組成物全体に占める可塑剤の比率は10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。可塑剤の比率が上記範囲であることにより、吸水反りの発生が抑制された樹脂成形体が得られ易く、また、可塑剤のブリードも抑制され易い。
可塑剤としては、例えば、アジピン酸エステル含有化合物、ポリエーテルエステル化合物、セバシン酸エステル化合物、グリコールエステル化合物、酢酸エステル、二塩基酸エステル化合物、リン酸エステル化合物、フタル酸エステル化合物、樟脳、クエン酸エステル、ステアリン酸エステル、金属石鹸、ポリオール、ポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。
これらの中でも、アジピン酸エステル含有化合物、ポリエーテルエステル化合物が好ましく、アジピン酸エステル含有化合物がより好ましい。
−アジピン酸エステル含有化合物−
アジピン酸エステル含有化合物(アジピン酸エステルを含む化合物)とは、アジピン酸エステル単独の化合物、又は、アジピン酸エステルとアジピン酸エステル以外の成分(アジピン酸エステルとは異なる化合物)との混合物であることを示す。但し、アジピン酸エステル含有化合物は、アジピン酸エステルを全成分に対して50質量%以上で含むことがよい。
アジピン酸エステルとしては、例えば、アジピン酸ジエステル、アジピン酸ポリエステルが挙げられる。具体的には、下記一般式(2−1)で表されるアジピン酸ジエステル、及び下記一般式(2−2)で表されるアジピン酸ポリエステル等が挙げられる。
一般式(2−1)及び(2−2)中、R及びRは、それぞれ独立に、アルキル基、又はポリオキシアルキル基[−(C2X−O)−RA1](但し、RA1はアルキル基を、xは1以上10以下の整数を、yは1以上10以下の整数を、表す。)を表す。
は、アルキレン基を表す。
m1は、1以上20以下の整数を表す。
m2は、1以上10以下の整数を表す。
一般式(2−1)及び(2−2)中、R及びRが表すアルキル基は、炭素数1以上6以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキル基がより好ましい。R及びRが表すアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状、分岐状が好ましい。
一般式(2−1)及び(2−2)中、R及びRが表すポリオキシアルキル基[−(C2X−O)−RA1]において、RA1が表すアルキル基は、炭素数1以上6以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキル基がより好ましい。RA1が表すアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状、分岐状が好ましい。
一般式(2−2)中、Rが表すアルキレン基は、炭素数1以上6以下のアルキレン基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキレン基がより好ましい。Rが表すアルキレン基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状、分岐状が好ましい。
一般式(2−1)及び(2−2)中、各符号が表す基は、置換基で置換されていてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、ヒドロキシル基等が挙げられる。
アジピン酸エステルの分子量(又は重量平均分子量)は、200以上5000以下が好ましく、300以上2000以下がより好ましい。なお、重量平均分子量は、前述のアセチルセルロース誘導体の重量平均分子量の測定方法に準拠して測定された値である。
以下、アジピン酸エステル含有化合物の具体例を示すが、これに限られるわけではない。
−ポリエーテルエステル化合物−
ポリエーテルエステル化合物として具体的には、例えば、一般式(2)で表されるポリエーテルエステル化合物が挙げられる。
一般式(2)中、R及びRは、それぞれ独立に、炭素数2以上10以下のアルキレン基を表す。A及びAは、それぞれ独立に、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数6以上12以下のアリール基、又は炭素数7以上18以下のアラルキル基を表す。mは、1以上の整数を表す。
一般式(2)中、Rが表すアルキレン基としては、炭素数3以上10以下のアルキレン基が好ましく、炭素数3以上6以下のアルキレン基がより好ましい。Rが表すアルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び環式のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。
が表すアルキレン基の炭素数を3以上にすると、樹脂組成物の流動性の低下が抑制され、熱可塑性が発現し易くなる。Rが表すアルキレン基の炭素数を10以下又はRが表すアルキレン基を直鎖状にすると、アセチルセルロース誘導体との親和性が高まり易くなる。このため、Rが表すアルキレン基を直鎖状とし、且つ炭素数を上記範囲とすると、樹脂組成物の成形性が向上し易くなる。
これら観点から、特に、Rが表すアルキレン基は、n−ヘキシレン基(−(CH−)が好ましい。つまり、ポリエーテルエステル化合物は、Rとしてn−ヘキシレン基(−(CH−)を表す化合物であることが好ましい。
一般式(2)中、Rが表すアルキレン基としては、炭素数3以上10以下のアルキレン基が好ましく、炭素数3以上6以下のアルキレン基がより好ましい。Rが表すアルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び環式のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。
が表すアルキレン基の炭素数を3以上にすると、樹脂組成物の流動性の低下が抑制され、熱可塑性が発現し易くなる。Rが表すアルキレン基の炭素数を10以下又はRが表すアルキレン基を直鎖状にすると、アセチルセルロース誘導体との親和性が高まり易くなる。このため、Rが表すアルキレン基を直鎖状とし、且つ炭素数を上記範囲とすると、樹脂組成物の成形性が向上する。
これら観点から、特に、Rが表すアルキレン基は、n−ブチレン基(−(CH−)が好ましい。つまり、ポリエーテルエステル化合物は、Rとしてn−ブチレン基(−(CH−)を表す化合物であることが好ましい。
一般式(2)中、A及びAが表すアルキル基は、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、炭素数2以上4以下のアルキル基がより好ましい。A及びAが表すアルキル基は、直鎖状、分岐状、及び環式のいずれであってもよいが、分岐状が好ましい。
及びAが表すアリール基は、炭素数6以上12以下のアリール基であり、フェニル基、ナフチル基等の無置換アリール基、又はt−ブチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基等の置換フェニル基が挙げられる。
及びAが表すアラルキル基としては、−R−Phで示される基である。Rは、直鎖状又は分岐状の炭素数1以上6以下(好ましくは炭素数2以上4以下)のアルキレン基を表す。Phは、無置換フェニル基、又は直鎖状若しくは分岐状の炭素数1以上6以下(好ましくは炭素数2以上6以下)のアルキル基で置換された置換フェニル基を表す。アラルキル基として具体的には、例えば、ベンジル基、フェニルメチル基(フェネチル基)、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等の無置換アラルキル基、又はメチルベンジル基、ジメチルベンジル基、メチルフェネチル基等の置換アラルキル基が挙げられる。
及びAの少なくとも一方は、アリール基又はアラルキル基を表すことが好ましい。つまり、ポリエーテルエステル化合物は、A及びAの少なくとも一方としてアリール基(好ましくはフェニル基)又はアラルキル基を表す化合物であることが好ましく、A及びAの双方としてアリール基(好ましくはフェニル基)又はアラルキル基を表す化合物であることが好ましい。
次に、ポリエーテルエステル化合物の特性について説明する。
ポリエーテルエステル化合物の重量平均分子量(Mw)は、450以上650以下が好ましく、500以上600以下がより好ましい。
重量平均分子量(Mw)を450以上にすると、ブリード(析出する現象)し難くなる。重量平均分子量(Mw)を650以下にすると、アセチルセルロース誘導体との親和性が高まり易くなる。このため、重量平均分子量(Mw)を上記範囲にすると、樹脂組成物の成形性が向上する。
なお、ポリエーテルエステル化合物の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定される値である。具体的には、GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー社製、HPLC1100を用い、東ソー製カラム・TSKgel GMHHR−M+TSKgel GMHHR−M(7.8mmI.D.30cm)を使用し、クロロホルム溶媒で行う。そして、重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
ポリエーテルエステル化合物の25℃における粘度は、35mPa・s以上50mPa・s以下が好ましく、40mPa・s以上45mPa・s以下がより好ましい。
粘度を35mPa・s以上にすると、アセチルセルロース誘導体への分散性が向上し易くなる。粘度を50mPa・s以下にすると、ポリエーテルエステル化合物の分散の異方性が出現し難くなる。このため、粘度を上記範囲にすると、樹脂組成物の成形性が向上する。
なお、粘度は、E型粘度計により測定される値である。
ポリエーテルエステル化合物の溶解度パラメータ(SP値)が、9.5以上9.9以下が好ましく、9.6以上9.8以下がより好ましい。
溶解度パラメータ(SP値)を9.5以上9.9以下にすると、アセチルセルロース誘導体への分散性が向上しやすくなる。
溶解度パラメータ(SP値)は、Fedorの方法により算出された値である、具体的には、溶解度パラメータ(SP値)は、例えば、Polym.Eng.Sci.,vol.14,p.147(1974)の記載に準拠し、下記式によりSP値を算出する。
式:SP値=√(Ev/v)=√(ΣΔei/ΣΔvi)
(式中、Ev:蒸発エネルギー(cal/mol)、v:モル体積(cm/mol)、Δei:それぞれの原子又は原子団の蒸発エネルギー、Δvi:それぞれの原子又は原子団のモル体積)
なお、溶解度パラメータ(SP値)は、単位として(cal/cm1/2を採用するが、慣行に従い単位を省略し、無次元で表記する。
以下、ポリエーテルエステル化合物の具体例を示すが、これに限られるわけではない。
[その他の成分]
本実施形態に係る樹脂組成物は、必要に応じて、さらに、上述した以外のその他の成分を含んでいてもよい。
その他の成分としては、例えば、難燃剤、相溶化剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、耐加水分解防止剤、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミナ、ボロンナイトライド等)などが挙げられる。これらの成分の含有量は、樹脂組成物全体に対してそれぞれ、0質量%以上5質量%以下であることが好ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まないことを意味する。
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記樹脂以外の他の樹脂を含有していてもよい。
但し、他の樹脂は、樹脂組成物全体に占めるアセチルセルロース誘導体の比率が前述の範囲となる量とすることが好ましい。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂;ポリプロピレン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリオレフィン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンスルフィド樹脂;ポリスルフォン樹脂;ポリエーテルスルフォン樹脂;ポリアリーレン樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリビニルアセタール樹脂;ポリケトン樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリアリールケトン樹脂;ポリエーテルニトリル樹脂;液晶樹脂;ポリベンズイミダゾール樹脂;ポリパラバン酸樹脂;芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、及びシアン化ビニル化合物からなる群より選ばれる1種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体樹脂;ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;シアン化ビニル−ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;芳香族アルケニル化合物−ジエン−シアン化ビニル−N−フェニルマレイミド共重合体樹脂;シアン化ビニル−(エチレン−ジエン−プロピレン(EPDM))−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;塩化ビニル樹脂;塩素化塩化ビニル樹脂;などが挙げられる。これら樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[樹脂組成物の製造方法]
本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、アセチルセルロース誘導体、又はアセチルセルロース誘導体と上記成分との混合物を溶融混練することにより製造される。他に、本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、上記成分を溶剤に溶解することにより製造される。溶融混練の手段としては公知の手段が挙げられ、具体的には例えば、二軸押出機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
なお、混練の際の温度は、使用するアセチルセルロース誘導体の溶融温度に応じて決定されればよいが、熱分解と流動性の点から、例えば、140℃以上240℃以下が好ましく、160℃以上200℃以下がより好ましい。
<樹脂成形体>
本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物を含有する。
つまり、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物と同じ組成で構成されている。
具体的には、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物を成形して得られる。成形方法は、例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーティング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などを適用してよい。
本実施形態に係る樹脂成形体の成形方法は、形状の自由度が高い点で、射出成形が好ましい。射出成形については、樹脂組成物を加熱溶融し、金型に流し込み、固化させることで成形体が得られる。射出圧縮成形によって成形してもよい。
射出成形のシリンダ温度は、例えば140℃以上240℃以下であり、好ましくは150℃以上220℃以下であり、より好ましくは160℃以上220℃以下である。射出成形の金型温度は、例えば30℃以上120℃以下であり、40℃以上80℃以下がより好ましい。射出成形は、例えば、日精樹脂工業製NEX500、日精樹脂工業製NEX150、日精樹脂工業製NEX70000、東芝機械製SE50D等の市販の装置を用いて行ってもよい。
本実施形態に係る樹脂成形体は、電子・電気機器、事務機器、家電製品、自動車内装材、エンジンカバー、車体、容器などの用途に好適に用いられる。より具体的には、電子・電気機器や家電製品の筐体;電子・電気機器や家電製品の各種部品;自動車の内装部品;CD−ROMやDVD等の収納ケース;食器;飲料ボトル;食品トレイ;ラップ材;フィルム;シート;などである。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、特に断りのない限り「部」は「質量部」を表す。
<セルロースの作製>
セルロース(日本製紙社製KCフロックW50)2kgを、0.1M塩酸水溶液20L中に入れ、室温(25℃)で攪拌した。表1に示す攪拌時間で、それぞれの重量平均分子量のセルロースを得た。なお、攪拌装置として新東科学社製、製品名:EP−1800を用い、かつ攪拌の際の回転速度は500rpmに設定した。
重量平均分子量については、ジメチルアセトアミド/塩化リチウム=90/10溶液を用い、GPC装置(東ソー社製、HLC−8320GPC、カラム:TSKgelα−M)にて測定した。結果を表1にまとめる。
<アセチルセルロース誘導体の作製>
(アセチル化工程)
表1の化合物1を1kg、氷酢酸500gを散布して前処理活性化した。その後、氷酢酸3.8kg、無水酢酸2.4kg、及び硫酸80gの混合物を添加し、40℃以下の温度で攪拌混合しながら、化合物1のエステル化を行った。繊維片がなくなった時をエステル化終了とした。
(脱アセチル化工程)
これに酢酸2kg、水1kgを加え、室温(25℃)で2時間攪拌した。
(精製工程)
更にこの溶液を、20kgの水酸化ナトリウムを40kgの水に溶かした溶液中に攪拌しながらゆっくりと滴下した。得られた白色沈殿を吸引ろ過し、水60kgで洗い、アセチルセルロース誘導体(化合物6)を得た。
化合物1を化合物2〜5に変えた以外は上記と同様にしてアセチルセルロース誘導体(化合物7〜10)を得た。
化合物3を用い、(脱アセチル工程)の攪拌時間を、0.5時間に変えた以外は上記と同様にして、アセチルセルロース誘導体(化合物11)を得た。
化合物3を用い、(脱アセチル工程)の攪拌時間を、3時間に変えた以外は上記と同様にして、アセチルセルロース誘導体(化合物12)を得た。
得られたアセチルセルロース誘導体(化合物6)〜(化合物12)の重量平均分子量は、(化合物1)と同様の方法で、また、置換度はH−NMR測定(日本電子社製、JNM−ECZR)にて求めた。
これらの結果を表2にまとめる。
特許第5470032号公報の合成例1〜6(段落〔0107〕〜〔0112〕)で得られたアセチルセルロース誘導体C−1〜C−6を、下記表3のように、それぞれ(化合物20)〜(化合物25)とした。

<ペレットの作製>
下記表4に示す実施例1〜10及び比較例1〜8に示す仕込み組成比、混練温度で、2軸混練装置(東芝機械社製、TEX41SS)にて混練を実施し、樹脂組成物ペレットを得た。
得られたペレットのメルトフローレート(MFR)を、樹脂温度220℃、荷重10kgの条件にて、メルトインデックサ(東洋精機製作所社製、MI)で測定した。結果を表4に示す。
なお、表4に示す化合物26及び化合物27の詳細を以下に示す。
・化合物26:ジメチルセルロース(ダイセル社製、L50、重量平均分子量170,000)
・化合物27:アジピン酸エステル含有化合物(大八化学工業社製、Daifatty101)
<射出成形>
得られたペレットについて射出成形機(日精樹脂工業社製、PNX40)を用い、表5に示すシリンダ温度及び金型温度で、D2試験片(長さ×幅=60×60mm、厚み2mm)を作製した。この時に、D2試験片が離型可能なまで固化し、連続成形できる条件で射出し、この時のショット間時間(射出間時間)をサイクルタイムとした。結果を表5に示す
<ヒケの有無>
上記成形したD2試験片の「ヒケ」の有無を目視で観察した。結果を表5に示す。
<吸水反り>
上記成形したD2試験片に対して、次のようにして吸水反りについて評価した。
恒温恒湿槽(エスペック社製、ARL−1100−J)を65℃/85%rhに設定し、その中のアルミプレート上にD2試験片を置き、24時間静置した後の最大歪量をノギスにて測定し、吸水反りとして評価した。
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、D2試験片の吸水反りの発生が抑制されていることがわかる。
また、本実施例では、比較例に比べ、射出成形のサイクルタイム(つまり成形サイクル)も短く、ヒケの発生も抑制されていることがわかる。

Claims (5)

  1. セルロースの水酸基の一部がアセチル基で置換されたセルロース誘導体を樹脂組成物全体に占める比率で90質量%以上含み、
    樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が10g/10min以上20g/10min以下である樹脂組成物。
  2. 前記セルロース誘導体の重量平均分子量が1万以上7万5000未満である請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 前記セルロース誘導体における前記アセチル基の置換度が1.8以上2.5以下である請求項1又は請求項2に記載の樹脂組成物。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含有する樹脂成形体。
  5. 射出成形により成形された請求項4に記載の樹脂成形体。
JP2015064762A 2015-03-26 2015-03-26 樹脂組成物及び樹脂成形体 Pending JP2016183282A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015064762A JP2016183282A (ja) 2015-03-26 2015-03-26 樹脂組成物及び樹脂成形体
US14/837,645 US9637558B2 (en) 2015-03-26 2015-08-27 Resin composition and resin molded article
CN201510650612.XA CN106009061A (zh) 2015-03-26 2015-10-09 树脂组合物和树脂成型体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015064762A JP2016183282A (ja) 2015-03-26 2015-03-26 樹脂組成物及び樹脂成形体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016183282A true JP2016183282A (ja) 2016-10-20

Family

ID=56974872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015064762A Pending JP2016183282A (ja) 2015-03-26 2015-03-26 樹脂組成物及び樹脂成形体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9637558B2 (ja)
JP (1) JP2016183282A (ja)
CN (1) CN106009061A (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006176610A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Kansai Paint Co Ltd 被覆用樹脂組成物
JP2007051304A (ja) * 2006-11-28 2007-03-01 Riken Technos Corp アセチルセルロース樹脂組成物
JP2008156416A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Kansai Paint Co Ltd 被覆用樹脂組成物
JP2011083955A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Nippon Paper Chemicals Co Ltd 光学フィルム
JP2014012852A (ja) * 2007-02-14 2014-01-23 Eastman Chemical Co セルロースエステルおよびカルボキシル化イオン液体中でのその製造
JP2014028935A (ja) * 2012-06-26 2014-02-13 Toray Ind Inc カルボキシメチルセルロースの製造方法、カルボキシメチルセルロースおよびカーボンナノチューブ含有組成物の分散剤

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3942668B2 (ja) 1995-03-31 2007-07-11 ダイセル化学工業株式会社 成形性の高い酢酸セルロースおよびその製造法
WO1996030413A1 (fr) 1995-03-31 1996-10-03 Daicel Chemical Industries, Ltd. Acetate de cellulose a bonne aptitude au moulage et procede de preparation associe
JP2002146045A (ja) 2000-11-09 2002-05-22 Fuji Photo Film Co Ltd セルロースアシレートフイルム
JP4660974B2 (ja) 2001-06-13 2011-03-30 コニカミノルタホールディングス株式会社 微粒子分散液、ドープの調製方法、セルロースエステルフィルム、偏光板用保護フィルム、偏光板及び画像表示装置
US7189464B2 (en) * 2003-03-05 2007-03-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Cellulose acylate film and producing method thereof
JP4610187B2 (ja) 2003-12-26 2011-01-12 ダイセル化学工業株式会社 セルロースエステル系樹脂組成物
JP2006299012A (ja) 2005-04-18 2006-11-02 Daicel Chem Ind Ltd セルロースエステル系樹脂組成物
KR101310571B1 (ko) * 2005-06-08 2013-09-23 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 셀룰로오스에스테르 필름, 편광판 및 액정 표시 장치
JP4883008B2 (ja) * 2005-11-04 2012-02-22 コニカミノルタオプト株式会社 セルロース系樹脂フィルム、セルロース系樹脂フィルムの製造方法、反射防止フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP2007260990A (ja) 2006-03-27 2007-10-11 Matsushita Electric Works Ltd 樹脂組成物成形品の製造方法
KR101202887B1 (ko) 2008-06-09 2012-11-19 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 결정성 셀룰로오스 복합체를 포함하는 조성물
JP5470032B2 (ja) 2009-08-12 2014-04-16 富士フイルム株式会社 セルロース誘導体、熱成形材料、成形体及びその製造方法並びに電気電子機器用筐体
JP5480575B2 (ja) 2009-09-25 2014-04-23 花王株式会社 黒ずみ汚れ防止剤
JP5861820B2 (ja) 2011-09-20 2016-02-16 株式会社エクォス・リサーチ セルロースの可溶化及び水可溶性成分の抽出方法
WO2014061644A1 (ja) 2012-10-19 2014-04-24 ダイセルポリマー株式会社 セルロースエステル組成物
JP6029925B2 (ja) 2012-10-22 2016-11-24 ダイセルポリマー株式会社 セルロースエステル組成物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006176610A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Kansai Paint Co Ltd 被覆用樹脂組成物
JP2007051304A (ja) * 2006-11-28 2007-03-01 Riken Technos Corp アセチルセルロース樹脂組成物
JP2008156416A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Kansai Paint Co Ltd 被覆用樹脂組成物
JP2014012852A (ja) * 2007-02-14 2014-01-23 Eastman Chemical Co セルロースエステルおよびカルボキシル化イオン液体中でのその製造
JP2011083955A (ja) * 2009-10-15 2011-04-28 Nippon Paper Chemicals Co Ltd 光学フィルム
JP2014028935A (ja) * 2012-06-26 2014-02-13 Toray Ind Inc カルボキシメチルセルロースの製造方法、カルボキシメチルセルロースおよびカーボンナノチューブ含有組成物の分散剤

Also Published As

Publication number Publication date
CN106009061A (zh) 2016-10-12
US9637558B2 (en) 2017-05-02
US20160280802A1 (en) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6107910B2 (ja) 樹脂組成物、及び樹脂成形体
JP2016074795A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP2016183285A (ja) 樹脂組成物及び樹脂成形体
JP2017114939A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP2017114938A (ja) 樹脂組成物および樹脂成形体
JP2016183283A (ja) 樹脂組成物及び樹脂成形体
US9771433B1 (en) Resin composition, resin molded article, and method of preparing resin composition
JP6705204B2 (ja) 樹脂組成物、樹脂成形体、及び樹脂組成物の製造方法
JP6202029B2 (ja) 樹脂組成物及び樹脂成形体
JP2016183282A (ja) 樹脂組成物及び樹脂成形体
JP2016183278A (ja) 樹脂組成物、樹脂成形体の製造方法、及び樹脂成形体
JP6183515B1 (ja) セルロースアシレートの製造方法
JP6070746B2 (ja) 樹脂組成物及び樹脂成形体
CN106009059B (zh) 树脂组合物和树脂成型品
JP6705343B2 (ja) 樹脂組成物、及び、樹脂成形体
JP6790394B2 (ja) 樹脂組成物及び樹脂成形体
JP6197928B1 (ja) セルロースアシレートの製造方法、樹脂組成物の製造方法、及び、樹脂成形体の製造方法
JP6160752B1 (ja) セルロースアシレート、樹脂組成物、樹脂成形体、及びセルロースアシレートの製造方法
JP6156558B1 (ja) セルロースアシレートの製造方法
JP2018035277A (ja) 樹脂組成物、及び、樹脂成形体
JP2018035275A (ja) 樹脂組成物、及び、樹脂成形体
JP2018039974A (ja) 樹脂組成物、及び、樹脂成形体
JP2016069395A (ja) 樹脂組成物、及び樹脂成形体
JP2016069419A (ja) 樹脂組成物、及び樹脂成形体
JP2016069420A (ja) 樹脂組成物、及び樹脂成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20160914

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160920

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161121

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161213