JP2019147861A - Composition and molded body, and manufacturing method of them - Google Patents

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文明 阿部
Fumiaki Abe
文明 阿部
木村 敏樹
Toshiki Kimura
敏樹 木村
豊 竹澤
Yutaka Takezawa
豊 竹澤
陽子 竹内
Yoko Takeuchi
陽子 竹内
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Abstract

To provide a composition having high mechanical properties regardless of directional property for overcoming situation that conventional fiber-containing resin composition containing a cellulose fiber and an olefin resin has mechanical properties with anisotropy since the cellulose fiber has trend to be aligned in the same direction, or exhibits high mechanical properties in one direction, but the mechanical properties are not enough in another direction.SOLUTION: There is provided a composition containing a thermoplastic fiber, a cellulose fiber having aspect ratio of 30 or more, and a filler having aspect ratio of 10 or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、組成物および成形体、並びにこれらの製造方法に関する。   The present invention relates to a composition, a molded body, and a method for producing them.

近年、セルロース繊維が有する軽量性および高強度の性能が着目され、セルロース繊維を樹脂に添加した組成物の検討が行われている。セルロース繊維を樹脂に添加した組成物は、高い機械特性を示す。   In recent years, attention has been paid to the light weight and high strength performance of cellulose fibers, and studies have been conducted on compositions in which cellulose fibers are added to resins. A composition obtained by adding cellulose fibers to a resin exhibits high mechanical properties.

例えば、特許文献1には、セルロース繊維とオレフィン系樹脂を含む繊維含有樹脂組成物に係る発明が記載されている。この際、該セルロース繊維を構成するセルロースは、炭素数5以上の直鎖または分岐の脂肪族炭化水素鎖をもつ官能基を有することを特徴とすることが記載されている。   For example, Patent Document 1 describes an invention relating to a fiber-containing resin composition containing cellulose fibers and an olefin resin. In this case, it is described that the cellulose constituting the cellulose fiber has a functional group having a linear or branched aliphatic hydrocarbon chain having 5 or more carbon atoms.

特許文献1には、セルロース繊維は、親水性であるため樹脂への分散が難しいこと、セルロース繊維の樹脂への分散のためにさまざまな改良がなされてきたこと、炭素数5以上の直鎖または分岐の脂肪族炭化水素鎖をもつ官能基を有するセルロース繊維を用いることにより、セルロース繊維の配合による透明性の低下を抑えながら、機械物性を顕著に上昇させることが可能であることなどが記載されている。   In Patent Document 1, since cellulose fibers are hydrophilic, it is difficult to disperse them in a resin, various improvements have been made for dispersing cellulose fibers in a resin, It is described that by using cellulose fibers having a functional group having a branched aliphatic hydrocarbon chain, it is possible to remarkably increase mechanical properties while suppressing a decrease in transparency due to the blending of cellulose fibers. ing.

特開2014−15512号公報JP 2014-15512 A

特許文献1に記載の繊維含有樹脂組成物によれば、オレフィン系樹脂にセルロース繊維が添加されることから高い機械特性が得られうる。しかしながら、セルロース繊維は同方向に配列される傾向があることから機械特性が異方性を有し、ある方向においては高い機械特性を示すものの、別の方向においては機械特性が不十分である場合があることが判明した。   According to the fiber-containing resin composition described in Patent Document 1, high mechanical properties can be obtained because cellulose fibers are added to the olefin resin. However, when cellulose fibers tend to be arranged in the same direction, the mechanical properties are anisotropic, exhibiting high mechanical properties in one direction, but insufficient mechanical properties in another direction Turned out to be.

そこで、本発明は、方向性によらず高い機械特性を有する組成物を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the composition which has a high mechanical characteristic irrespective of directionality.

本発明者らは、上記課題を解決するべく、鋭意検討を行った。その結果、所定のアスペクト比を有するセルロース繊維と、所定のアスペクト比を有するフィラーとを併用することで上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, it has been found that the above problem can be solved by using a cellulose fiber having a predetermined aspect ratio and a filler having a predetermined aspect ratio, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂と、アスペクト比が30以上であるセルロース繊維と、アスペクト比が10以上であるフィラーと、を含む、組成物に関する。   That is, this invention relates to the composition containing a thermoplastic resin, the cellulose fiber whose aspect ratio is 30 or more, and the filler whose aspect ratio is 10 or more.

本発明によれば、方向性によらず高い機械特性を有する組成物が提供される。   According to the present invention, a composition having high mechanical properties regardless of directionality is provided.

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.

<組成物>
組成物は、熱可塑性樹脂と、アスペクト比が30以上であるセルロース繊維と、アスペクト比が10以上であるフィラーと、を含む。
<Composition>
The composition includes a thermoplastic resin, cellulose fibers having an aspect ratio of 30 or more, and a filler having an aspect ratio of 10 or more.

従来の熱可塑性樹脂とセルロース繊維とを含む組成物において、機械特性を得るためには、セルロース繊維を熱可塑性樹脂中で分散させる必要がある。この際、セルロース繊維は、通常、その多くが略同方向に配向する。例えば、組成物を混練によって製造する場合には、セルロース繊維は樹脂の流れ方向(MD方向)に沿って配向される。これにより、MD方向においては高い機械特性(弾性率、強度等)を実現することができる。しかしながら、樹脂の流れに対して垂直な方向(TD方向)に対しては、十分な機械特性を実現することができない場合がある。その結果、得られる成形品は、その方向性によっては十分な機械特性が得られない場合がある。   In a composition containing a conventional thermoplastic resin and cellulose fiber, in order to obtain mechanical properties, it is necessary to disperse the cellulose fiber in the thermoplastic resin. At this time, most of the cellulose fibers are usually oriented in substantially the same direction. For example, when manufacturing a composition by kneading | mixing, a cellulose fiber is orientated along the flow direction (MD direction) of resin. Thereby, high mechanical properties (elastic modulus, strength, etc.) can be realized in the MD direction. However, sufficient mechanical properties may not be realized in a direction perpendicular to the resin flow (TD direction). As a result, the obtained molded product may not have sufficient mechanical properties depending on the directionality.

これに対し、本形態に係る組成物は、セルロース繊維は略同方向に配向(例えば、MD方向に沿って配列)され、併用されるフィラーが前記セルロース繊維に対して略垂直方向に配向(例えば、TD方向に沿って配列)される。その結果、方向性によらず高い機械特性を有する組成物を得ることができる。   On the other hand, in the composition according to the present embodiment, the cellulose fibers are oriented in substantially the same direction (for example, arranged along the MD direction), and the filler used in combination is oriented in the substantially vertical direction with respect to the cellulose fibers (for example, , Arranged along the TD direction). As a result, a composition having high mechanical properties regardless of directionality can be obtained.

[熱可塑性樹脂]
熱可塑性樹脂とは、ガラス転移温度(Tg)または融点で軟化する樹脂を意味する。
[Thermoplastic resin]
The thermoplastic resin means a resin that softens at the glass transition temperature (Tg) or the melting point.

熱可塑性樹脂としては、特に制限されないが、ポリエチレン(PE)樹脂(高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)、無水マレイン酸変性ポリエチレン等)、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂(ポリ塩化ビニリデン等)、ポリスチレン(PS)樹脂(ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン樹脂等)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)樹脂、ポリウレタン(PU)樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂、アクリル樹脂(ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)等)、ポリアミド樹脂(ナイロン等)、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)等)、ポリカーボネート(PC)樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)樹脂、ジアセチルセルロース(DAC)樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、ポリサルフォン(PSF)樹脂、ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリイミド(PI)樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂、ポリケトン樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The thermoplastic resin is not particularly limited, but polyethylene (PE) resin (high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), very low density polyethylene (VLDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), High molecular weight polyethylene (UHMW-PE), maleic anhydride modified polyethylene, etc., polypropylene (PP) resin, polyvinyl chloride (PVC) resin (polyvinylidene chloride, etc.), polystyrene (PS) resin (polystyrene, rubber modified polystyrene resin, etc.) ), Polyvinyl acetate (PVAc) resin, polyurethane (PU) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, acrylic resin (polymethyl methacrylate resin (PMMA), etc.), polyamide resin (N Ron, etc.), polyacetal resin, polycarbonate resin, polyester resin (polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), etc.) , Polycarbonate (PC) resin, cyclic polyolefin resin, cellulose acetate propionate (CAP) resin, diacetyl cellulose (DAC) resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, polysulfone (PSF) resin, Polyethersulfone (PES) resin, polyetheretherketone (PEEK) resin, polyimide (PI) resin, polyamideimide (PAI) resin, polyether Ruimido (PEI) resins, polyketone resins. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.

上述のうち、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂を用いることが好ましく、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリアミド樹脂を用いることがより好ましい。   Among the above, polyethylene (PE) resin, polypropylene (PP) resin, polyester resin, polyamide resin, and polycarbonate (PC) resin are preferably used, and polyethylene (PE) resin, polypropylene (PP) resin, and polyamide resin are used. Is more preferable.

熱可塑性樹脂の含有率は、前記熱可塑性樹脂、前記セルロース繊維、および前記フィラーの総質量に対して、50〜99質量%であることが好ましく、60〜95質量%であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の含有率が50質量%以上であると、加熱溶融することによって各種形状へ成形できることから好ましい。一方、熱可塑性樹脂の含有率が99質量%以下であると、樹脂を補強することにより各種機能を付与できることから好ましい。   The content of the thermoplastic resin is preferably 50 to 99% by mass and more preferably 60 to 95% by mass with respect to the total mass of the thermoplastic resin, the cellulose fiber, and the filler. A thermoplastic resin content of 50% by mass or more is preferable because it can be molded into various shapes by heating and melting. On the other hand, the thermoplastic resin content of 99% by mass or less is preferable because various functions can be imparted by reinforcing the resin.

[セルロース繊維]
セルロース繊維とは、セルロースが繊維状の形状を有する材料である。当該セルロース繊維は、樹脂中で概ね樹脂の流れ方向(MD方向等)に沿って配向されることにより、当該方向に高い機械特性を付与する機能を有する。なお、本明細書において、「セルロース繊維」とは、セルロース繊維の幅が1000μm以下の繊維状ものを意味する。
[Cellulose fiber]
Cellulose fiber is a material in which cellulose has a fibrous shape. The cellulose fiber has a function of imparting high mechanical properties in the direction by being oriented in the resin along the resin flow direction (MD direction or the like). In the present specification, the “cellulose fiber” means a fibrous fiber having a width of 1000 μm or less.

セルロース繊維の幅は、上記の通り、1000μm以下であり、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは4nm〜50μmであり、さらに好ましくは4nm〜25μmである。セルロース繊維の幅が1000μm以下であると、複合効果が現れ補強効果を高くできることから好ましい。なお、本明細書において、「セルロース繊維の幅」は、以下の方法により測定された値を採用するものとする。すなわち、セルロース繊維を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し(倍率:5000倍)、1視野中に20本以上のセルロース繊維が交差する直線を設ける。そして、前記直線上に交差されたすべてのセルロース繊維について、観察画面内で最も数値が小さくなる2点間の距離を測定し、その平均値をセルロース繊維の幅とする。なお、組成物中に存在するセルロース繊維の幅の測定には、以下の方法により準備された測定用セルロース繊維を用いる。すなわち、まず、1cm×1cm×0.1mmの組成物のサンプルを準備する。次いで、サンプルに抽出溶媒に浸してサンプルの熱可塑性樹脂を抽出する。その際に加熱して煮沸してもよい。そして、残存したセルロース繊維を乾燥することで測定用セルロース繊維を得ることができる。なお、熱可塑性樹脂を抽出するための抽出溶媒は、用いる熱可塑性樹脂によって異なる。例えば、熱可塑性樹脂が高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロピレン、等である場合には、抽出溶媒としてキシレンを用いる。また、熱可塑性樹脂がポリアミド、ポリエステル等である場合には、抽出溶媒としてo−クロロフェノールを用いる。   As above-mentioned, the width | variety of a cellulose fiber is 1000 micrometers or less, Preferably it is 100 micrometers or less, More preferably, they are 4 nm-50 micrometers, More preferably, they are 4 nm-25 micrometers. It is preferable that the width of the cellulose fiber is 1000 μm or less because a composite effect appears and the reinforcing effect can be enhanced. In the present specification, the value measured by the following method is adopted as the “width of the cellulose fiber”. That is, the cellulose fibers are observed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 5000 times), and a straight line intersecting 20 or more cellulose fibers is provided in one field of view. And about all the cellulose fibers which cross | intersected on the said straight line, the distance between two points with the smallest numerical value in an observation screen is measured, and let the average value be the width | variety of a cellulose fiber. In addition, the measurement cellulose fiber prepared by the following method is used for the measurement of the width | variety of the cellulose fiber which exists in a composition. That is, first, a sample of a composition of 1 cm × 1 cm × 0.1 mm is prepared. Next, the sample is immersed in an extraction solvent to extract the sample thermoplastic resin. In that case, you may boil by heating. And the cellulose fiber for a measurement can be obtained by drying the remaining cellulose fiber. In addition, the extraction solvent for extracting a thermoplastic resin changes with thermoplastic resins to be used. For example, when the thermoplastic resin is high density polyethylene (HDPE), polypropylene, or the like, xylene is used as the extraction solvent. When the thermoplastic resin is polyamide, polyester or the like, o-chlorophenol is used as the extraction solvent.

また、セルロース繊維の繊維長は、100nm以上であることが好ましく、500nm〜10000μmであることがより好ましく、1〜1000μmであることがさらに好ましい。セルロース繊維の繊維長が100nm以上であると、複合効果により補強効果を高くできることから好ましい。なお、本明細書において、「セルロース繊維の繊維長」は、以下の方法により測定された値を採用するものとする。すなわち、セルロース繊維を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し(倍率:1,000倍)、25視野を合成し、その中に始点と終点が観察されるセルロース繊維を20本選び、最も数値が大きくなる2点間の距離をそれぞれ測定し、その平均値をセルロース繊維の繊維長とする。なお、組成物中に存在するセルロース繊維の繊維長の測定についても、上記セルロース繊維の幅の測定と同様の方法で得られる測定用セルロース繊維を用いる。   Moreover, it is preferable that the fiber length of a cellulose fiber is 100 nm or more, It is more preferable that it is 500 nm -10000 micrometers, It is further more preferable that it is 1-1000 micrometers. It is preferable that the fiber length of the cellulose fiber is 100 nm or more because the reinforcing effect can be enhanced by the composite effect. In the present specification, “the fiber length of the cellulose fiber” is a value measured by the following method. That is, the cellulose fibers are observed with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 1,000 times), 25 visual fields are synthesized, and 20 cellulose fibers whose start and end points are observed are selected. The distance between two points at which the value increases is measured, and the average value is taken as the fiber length of the cellulose fiber. In addition, also about the measurement of the fiber length of the cellulose fiber which exists in a composition, the cellulose fiber for a measurement obtained by the method similar to the measurement of the width | variety of the said cellulose fiber is used.

そして、セルロース繊維のアスペクト比は、30以上であり、好ましくは50以上であり、より好ましくは50〜20,000であり、さらに好ましくは100〜2,000である。セルロース繊維のアスペクト比が30以上であると、セルロース繊維が熱可塑性樹脂中で同一方向(例えば、MD方向)に配向しやすく、特に当該配向方向において高い機械的物性が得られうることから好ましい。なお、本明細書において、「アスペクト比」とは、セルロース繊維の幅に対するセルロース繊維の繊維長(セルロース繊維の繊維長/セルロース繊維の幅)を意味する。   And the aspect ratio of a cellulose fiber is 30 or more, Preferably it is 50 or more, More preferably, it is 50-20,000, More preferably, it is 100-2,000. It is preferable that the aspect ratio of the cellulose fiber is 30 or more because the cellulose fiber is easily oriented in the same direction (for example, MD direction) in the thermoplastic resin, and in particular, high mechanical properties can be obtained in the orientation direction. In the present specification, the “aspect ratio” means the fiber length of the cellulose fiber relative to the width of the cellulose fiber (the fiber length of the cellulose fiber / the width of the cellulose fiber).

セルロース繊維としては、特に制限はなく、公知のものが用いられる。   There is no restriction | limiting in particular as a cellulose fiber, A well-known thing is used.

一実施形態において、セルロース繊維としては、パルプおよび合成繊維、並びにこれらを解繊したもの(解繊物)等が挙げられる。なお、パルプおよび合成繊維の「セルロース繊維の幅」は通常10〜50μm、好ましくは20〜30μmである。また、前記解繊物の「セルロース繊維の幅」は通常10μm未満であり、好ましくは50nm〜5μmである。   In one embodiment, examples of the cellulose fiber include pulp and synthetic fiber, and those obtained by defibrating them (defibrated material). In addition, the “width of cellulose fiber” of pulp and synthetic fiber is usually 10 to 50 μm, preferably 20 to 30 μm. Further, the “width of the cellulose fiber” of the defibrated material is usually less than 10 μm, preferably 50 nm to 5 μm.

前記パルプは、モミ、マツ等を用いた針葉樹パルプ、ユーカリ、ポプラ等を用いた広葉樹パルプ等の木材パルプ;ワラパルプ、ケナフパルプ、バガスパルプ、バンブーパルプ、ヨシパルプ、クワパルプ、コットンリンターパルプ等の非木材パルプ;古紙等を脱墨等して得られる古紙パルプ等が挙げられる。   The pulp is a wood pulp such as a softwood pulp using fir, pine or the like, a hardwood pulp using eucalyptus, poplar or the like; a non-wood pulp such as a walla pulp, kenaf pulp, bagasse pulp, bamboo pulp, reed pulp, mulberry pulp or cotton linter pulp; Examples include waste paper pulp obtained by deinking waste paper and the like.

前記合成繊維としては、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル、セロハン等が挙げられる。   Examples of the synthetic fiber include rayon, polynosic, cupra, lyocell, and cellophane.

この際、前記パルプおよび前記合成繊維は漂白処理をされたものであってよいし(晒パルプ等)、漂白処理されていないものであってもよい(未晒パルプ等)。   At this time, the pulp and the synthetic fiber may be subjected to a bleaching treatment (bleached pulp or the like) or may not be subjected to a bleaching treatment (unbleached pulp or the like).

上述のパルプおよび合成繊維うち、パルプであることが好ましく、木材パルプであることがより好ましく、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹酸素漂白クラフトパルプ(NOKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、広葉樹酸素漂白クラフトパルプ(LOKP)であることがさらに好ましく、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹酸素漂白クラフトパルプ(NOKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)であることが特に好ましい。   Of the above-mentioned pulps and synthetic fibers, pulp is preferred, wood pulp is more preferred, softwood unbleached kraft pulp (NUKP), softwood oxygen bleached kraft pulp (NOKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP), More preferred are hardwood bleached kraft pulp (LBKP), hardwood unbleached kraft pulp (LUKP), hardwood oxygen bleached kraft pulp (LOKP), softwood unbleached kraft pulp (NUKP), coniferous oxygen bleached kraft pulp (NOKP), Particularly preferred is softwood bleached kraft pulp (NBKP).

前記解繊物としては、特に制限されず、セルロースミクロフィブリル、セルロースナノファイバー(CNF)、セルロースナノクリスタル(CNC)等が挙げられる。   The defibrated material is not particularly limited, and examples thereof include cellulose microfibrils, cellulose nanofibers (CNF), and cellulose nanocrystals (CNC).

なお、解繊物を得るための解繊は、機械的処理によって行ってもよいし、化学的処理によって行ってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。機械的処理により解繊物を得る方法としては、高圧ホモジナイザー法、水中対向衝突法、グラインダー法、ボールミル法等が挙げられる。また、化学的処理により解繊物を得る方法としては、TEMPO触媒酸化法等が挙げられる。さらに、組成物を製造する際(例えば、溶融混練をする際)に加わる力を利用して解繊してもよい。これらの解繊は、単独で適用しても、2種以上を組み合わせて適用してもよい。   Note that defibration for obtaining a defibrated material may be performed by mechanical treatment, chemical treatment, or a combination thereof. Examples of a method for obtaining a defibrated material by mechanical treatment include a high-pressure homogenizer method, an underwater facing collision method, a grinder method, and a ball mill method. Examples of a method for obtaining a defibrated material by chemical treatment include a TEMPO catalytic oxidation method. Further, the fiber may be defibrated by using a force applied when the composition is produced (for example, when melt-kneading). These defibrating may be applied alone or in combination of two or more.

また、セルロース繊維は、ヘミセルロース、リグニン等を含んでいてもよい。   The cellulose fiber may contain hemicellulose, lignin and the like.

前記ヘミセルロースの含有率は、セルロース繊維の全質量に対して、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、「ヘミセルロースの含有率」は、デタージェント分析法により測定された値を用いて算出するものとする。   The content of hemicellulose is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the cellulose fibers. In the present specification, the “hemicellulose content” is calculated using a value measured by a detergent analysis method.

前記リグニンの含有率としては、セルロース繊維の全質量に対して、40質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、「リグニンの含有率」は、Klason法により測定された値を用いて算出するものとする。   As a content rate of the said lignin, it is preferable that it is 40 mass% or less with respect to the total mass of a cellulose fiber, It is more preferable that it is 20 mass% or less, It is further more preferable that it is 5 mass% or less. In the present specification, the “lignin content” is calculated using a value measured by the Klason method.

上述セルロース繊維は、未変性のものであってもよいが、変性されていてもよい。   Although the above-mentioned cellulose fiber may be unmodified, it may be modified.

「セルロース繊維が変性されている」とは、セルロースを構成するβ−グルコース分子のC2位、C3位、およびC6位のヒドロキシ基(−OH)の少なくとも1つがアシル基(−COR)で修飾され、エステル結合(−OCOR)を生じたものを意味する。この際、アシル基は、β−グルコース単位のC2位、C3位、およびC6位に平均的に置換していてもよいし、分布をもって置換していてもよい。   “The cellulose fiber is modified” means that at least one of hydroxyl groups (—OH) at the C2, C3, and C6 positions of β-glucose molecules constituting cellulose is modified with an acyl group (—COR). Means an ester bond (—OCOR). In this case, the acyl group may be substituted on average at the C2-position, C3-position, and C6-position of the β-glucose unit, or may be substituted with a distribution.

前記Rとしては、特に制限されないが、置換または非置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換または非置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換または非置換の炭素数2〜20のアルキル基、置換または非置換の炭素数6〜20の芳香族基等が挙げられる。   The R is not particularly limited, but is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 2 to 20 carbon atoms. Groups, substituted or unsubstituted aromatic groups having 6 to 20 carbon atoms, and the like.

炭素数1〜20のアルキル基としては、特に制限されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2,2−ジメチルプロピル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基等が挙げられる。   The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is not particularly limited, but is methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, 2-methylbutyl. Group, 3-methylbutyl group, 2,2-dimethylpropyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl Group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group and the like.

炭素数2〜20のアルケニル基としては、特に制限されないが、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクテニル基、1−メチル−2−プロピル−3−ヘキセニル基等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a C2-C20 alkenyl group, A vinyl group, an allyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-hexenyl group, 2 -Hexenyl group, 3-hexenyl group, 4-hexenyl group, 5-hexenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, cyclooctenyl group, 1-methyl-2-propyl-3-hexenyl group and the like can be mentioned.

炭素数2〜20のアルキニル基としては、特に制限されないが、エチニル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a C2-C20 alkynyl group, An ethynyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group etc. are mentioned.

前記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数2〜20のアルキニル基は置換基を有していてもよい。当該置換基としては、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基(−NHR’)、ジアルキルアミノ基(−NR’)、トリアルキルアンモニウム基(−NR’ )、ニトロ基、チオール基等が挙げられる。この際、前記R’は、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、炭素数2〜10のアルキニル基が挙げられる。これらの置換基は単独で有していても、2以上有していてもよい。 The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and the alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.), hydroxy group, carboxy group, amino group, alkylamino group (—NHR ′ 2 ), dialkylamino group (—NR ′ 2). ), A trialkylammonium group (—NR ′ 3 + ), a nitro group, a thiol group, and the like. In this case, examples of R ′ include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms. These substituents may be used alone or in combination of two or more.

炭素数6〜20の芳香族基としては、特に制限されないが、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ペンタレニル基、インデニル基、インダセニル基、ビフェニレニル基、アセナフチレニル基、フェナレニル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基、イミダゾリル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリル基、ピラゾリジニル基、チアゾリル基、チアゾリジニル基、イソチアゾリル基、イソチアゾリジニル基、オキサゾリル基、オキサゾリジニル基、イソオキサゾリル基、イソオキサゾリジニル基、フラザニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノリル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アンチリジニル基等が挙げられる。   The aromatic group having 6 to 20 carbon atoms is not particularly limited, but phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, pentarenyl group, indenyl group, indacenyl group, biphenylenyl group, acenaphthylenyl group, phenalenyl group, pyrrolyl group, furyl group, Thienyl, imidazolyl, imidazolidinyl, pyrazolyl, pyrazolidinyl, thiazolyl, thiazolidinyl, isothiazolyl, isothiazolidinyl, oxazolyl, oxazolidinyl, isoxazolyl, isoxazolidinyl, furazanyl, benzofuranyl Group, isobenzofuranyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, quinolyl group, carbazolyl group, phenanthridinyl group, acridinyl group, perimidinyl group, phenanthrolinyl group, Enajiniru group, phenothiazinyl group, a phenoxazinyl group, etc. Anchirijiniru group.

前記炭素数6〜20の芳香族基の置換基としては、特に制限されないが、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数2〜20のアルキニル基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基(−NHR’)、ジアルキルアミノ基(−NR’)、トリアルキルアンモニウム基(−NR’ )、ニトロ基、チオール基等が挙げられる。これらの置換基は単独で有していても、2以上有していてもよい。 Although it does not restrict | limit especially as a substituent of the said C6-C20 aromatic group, A C1-C20 alkyl group, a C2-C20 alkenyl group, a C2-C20 alkynyl group, a halogen atom (Fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.), hydroxy group, carboxy group, amino group, alkylamino group (—NHR ′ 2 ), dialkylamino group (—NR ′ 2 ), trialkylammonium group (— NR ′ 3 + ), nitro group, thiol group and the like. These substituents may be used alone or in combination of two or more.

上述のうち、Rとしては、メチル基、1−カルボキシメチル−2−プロピル−3−ヘキセニル基、2−カルボキシ−3−プロピル−4−ヘプテニル基、1−カルボキシメチル−3−トリデケニル基、2−カルボキシ−4−テトラデケニル基、1−カルボキシメチル−2−ヘプタデケニル基、2−カルボキシ−3−オクタデケニル基が好ましい。   Among the above, R is a methyl group, 1-carboxymethyl-2-propyl-3-hexenyl group, 2-carboxy-3-propyl-4-heptenyl group, 1-carboxymethyl-3-tridecenyl group, 2- A carboxy-4-tetradecenyl group, a 1-carboxymethyl-2-heptadecenyl group, and a 2-carboxy-3-octadecenyl group are preferable.

なお、セルロース繊維が変性される場合において、セルロース繊維がヘミセルロース、リグニンを含む場合、前記ヘミセルロース、リグニンの有するヒドロキシ基の少なくとも1つが変性されることがある。   In the case where the cellulose fiber is modified, when the cellulose fiber contains hemicellulose and lignin, at least one of the hydroxy groups of the hemicellulose and lignin may be modified.

なお、セルロース繊維が上述のRを複数有する場合には、それぞれのRは同一のものであっても、異なるものであってもよい。   In addition, when a cellulose fiber has two or more above-mentioned R, each R may be the same or different.

上述のセルロース繊維の変性は、公知の化合物を用いて行うことができる。例えば、Rがメチル基である場合(セルロース繊維のヒドロキシ基をアセチル基で変性することにより、メチルカルボニルオキシ基(−OCOCH)とする場合)、酢酸、無水酢酸等を用いることによってセルロース繊維の変性を行うことができる。また、Rがアルケニル基である場合、アルケニルカルボン酸を用いることによってセルロース繊維の変性を行うことができる。さらに、Rがカルボキシ基を置換基として有するアルケニル基である場合、アルケニルコハク酸無水物、アルケニルジカルボン酸等を用いることによってセルロース繊維の変性を行うことができる。 The above-described modification of cellulose fibers can be performed using a known compound. For example, when R is a methyl group (when a hydroxy group of cellulose fiber is modified with an acetyl group to form a methylcarbonyloxy group (—OCOCH 3 )), acetic acid, acetic anhydride, or the like is used. Denaturation can be performed. Moreover, when R is an alkenyl group, modification | denaturation of a cellulose fiber can be performed by using alkenylcarboxylic acid. Furthermore, when R is an alkenyl group having a carboxy group as a substituent, cellulose fibers can be modified by using alkenyl succinic anhydride, alkenyl dicarboxylic acid, or the like.

セルロース繊維が変性されている場合の置換度としては、0.05〜2.0であることが好ましく、0.1〜1.0であることがより好ましく、0.1〜0.8であることがさらに好ましい。置換度が0.05以上であると、セルロース繊維が好適に樹脂に分散しうることから好ましい。一方、置換度が2.0以下であると、セルロース繊維の強度が維持され、高い機械特性を実現できることから好ましい。なお、本明細書において、「置換度」とは、β−グルコース単位あたりの水酸基の置換の程度の平均数を示し、下記式により算出されるものを意味する。   When the cellulose fiber is modified, the degree of substitution is preferably 0.05 to 2.0, more preferably 0.1 to 1.0, and 0.1 to 0.8. More preferably. When the degree of substitution is 0.05 or more, the cellulose fibers can be suitably dispersed in the resin, which is preferable. On the other hand, when the degree of substitution is 2.0 or less, the strength of the cellulose fiber is maintained, and high mechanical properties can be realized. In the present specification, the “degree of substitution” refers to the average number of the degree of substitution of hydroxyl groups per β-glucose unit, and means calculated by the following formula.

置換度=3−DS
この際、「DS」とは、β−グルコース単位あたりに有する水酸基の数を意味し、下記式により測定することができる。
Degree of substitution = 3-DS
In this case, “DS” means the number of hydroxyl groups per β-glucose unit and can be measured by the following formula.

DS=0.0113X−0.0122
上記式において、Xは、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)を用いて赤外分光法(IR)にて測定される赤外吸収スペクトルの1733cm−1付近のエステル基のカルボニル(C=O)の吸収ピーク面積である。なお、前記DSはセルロースの変性の反応時において逐次測定をすることができるため、反応の追跡に利用することができる。
DS = 0.0113X-0.0122
In the above formula, X is a carbonyl (C) of an ester group in the vicinity of 1733 cm −1 of an infrared absorption spectrum measured by infrared spectroscopy (IR) using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR). = O) absorption peak area. Since DS can be measured sequentially during the cellulose denaturation reaction, it can be used for tracking the reaction.

具体例を挙げると、β−グルコースのC2位、C3位、およびC6位の水酸基がすべてアシル基で置換されている場合には、当該置換度(最大値)は3.0となる。   As a specific example, when the hydroxyl groups at the C2, C3, and C6 positions of β-glucose are all substituted with acyl groups, the degree of substitution (maximum value) is 3.0.

上記のうち、セルロース繊維は、未変性セルロース、部分変性セルロース(置換度が2以下、好ましくは0.1〜1のもの)であることが好ましい。   Among the above, the cellulose fiber is preferably unmodified cellulose or partially modified cellulose (with a substitution degree of 2 or less, preferably 0.1 to 1).

なお、上述のセルロース繊維は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In addition, the above-mentioned cellulose fiber may be used independently or may be used in combination of 2 or more type.

セルロース繊維の含有率としては、前記熱可塑性樹脂、前記セルロース繊維、および前記フィラーの総質量に対して、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがより好ましく、0.5〜10質量%であることがさらに好ましい。セルロース繊維の含有率が0.1質量%以上であると、高い機械特性、特に樹脂の流れ方向(MD方向)において高い物性(弾性率、強度)が得られうることから好ましい。一方、セルロース繊維の含有率が20質量%以下であると、溶融粘度を低くすることができ、取扱い性に優れることから好ましい。   As a content rate of a cellulose fiber, it is preferable that it is 0.1-20 mass% with respect to the total mass of the said thermoplastic resin, the said cellulose fiber, and the said filler, and it is 0.1-10 mass% Is more preferable, and it is further more preferable that it is 0.5-10 mass%. A cellulose fiber content of 0.1% by mass or more is preferable because high mechanical properties, particularly high physical properties (elastic modulus, strength) can be obtained in the resin flow direction (MD direction). On the other hand, when the content of the cellulose fiber is 20% by mass or less, the melt viscosity can be lowered and the handleability is excellent, which is preferable.

[フィラー]
フィラーとは、樹脂に添加される添加剤である。当該フィラーは、樹脂中で樹脂の流れ方向に対して略垂直方向(TD方向等)に配向されることにより、当該方向に高い機械特性を付与する機能を有する。
[Filler]
A filler is an additive added to a resin. The filler has a function of imparting high mechanical properties in the direction by being oriented in a direction substantially perpendicular to the resin flow direction (TD direction or the like) in the resin.

フィラーのアスペクト比は、10以上であり、好ましくは10〜75であり、より好ましくは10〜60であり、さらに好ましくは20〜50である。フィラーのアスペクト比が10以上であると、高い機械特性が得られ、機械特性(弾性率、強度等)がより一層高くなる傾向があることから好ましい。なお、フィラーのアスペクト比が75以下であると、弾性率についてより異方性が生じにくくなりうることから好ましい。また、本明細書において、「フィラーのアスペクト比」とは、フィラーの最小径に対するフィラーの最大径(フィラーの最大径/フィラーの最小径)を意味する。ここで「フィラーの最大径」とは、フィラーを一組の平行な面ではさんだときに最大となる長さである。また、「フィラーの最小径」とは同様にフィラーを一組の平行な面ではさんだときに最小となる長さである。なお、フィラーが平板状である場合、「フィラーの最小径」はいわゆる厚さに相当する。そして、「フィラーの最大径」はフィラーを走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し(倍率:5,000倍)、1視野中に存するフィラーを任意に30個選択し、最大径を測定する。また「フィラーの最小径」の値は、同様にSEMにて観察し(倍率:10,000倍)、4視野中に存するフィラーを任意に30個選択し、最小径を測定する。なお、組成物中に存在するフィラーの最大径、フィラーの最小径の測定は、25℃において、1cm×1cm×0.1mmの組成物のサンプルを用いて行う。   The aspect ratio of the filler is 10 or more, preferably 10 to 75, more preferably 10 to 60, and still more preferably 20 to 50. It is preferable that the aspect ratio of the filler is 10 or more because high mechanical properties are obtained and mechanical properties (elastic modulus, strength, etc.) tend to be further enhanced. In addition, it is preferable that the aspect ratio of the filler is 75 or less because anisotropy can be less likely to occur with respect to the elastic modulus. In the present specification, the “aspect ratio of the filler” means the maximum diameter of the filler with respect to the minimum diameter of the filler (maximum diameter of the filler / minimum diameter of the filler). Here, the “maximum diameter of the filler” is the maximum length when the filler is sandwiched between a pair of parallel surfaces. Similarly, the “minimum diameter of the filler” is the minimum length when the filler is sandwiched between a pair of parallel surfaces. When the filler has a flat plate shape, the “minimum diameter of the filler” corresponds to a so-called thickness. “Maximum diameter of filler” is obtained by observing the filler with a scanning electron microscope (SEM) (magnification: 5,000 times), arbitrarily selecting 30 fillers existing in one field of view, and measuring the maximum diameter. . Similarly, the value of “minimum diameter of filler” is similarly observed by SEM (magnification: 10,000 times), and 30 fillers present in four fields of view are arbitrarily selected and the minimum diameter is measured. In addition, the measurement of the maximum diameter of the filler which exists in a composition and the minimum diameter of a filler is performed using the sample of a composition of 1 cm x 1 cm x 0.1 mm at 25 degreeC.

フィラーの最大径は、50μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることがさらに好ましく、0.01〜10μmであることが特に好ましく、0.1〜10μmであることが極めて好ましく、1〜7.5μmであることが最も好ましい。フィラーの最大径が50μm以下であると、添加剤としての体積効果が十分に発揮される結果、機械特性(弾性率、強度等)が高くなりうることから好ましい。   The maximum diameter of the filler is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, further preferably 10 μm or less, particularly preferably 0.01 to 10 μm, and preferably 0.1 to 10 μm. It is extremely preferable that it is 1 to 7.5 μm. When the maximum diameter of the filler is 50 μm or less, the volume effect as an additive is sufficiently exhibited, and as a result, mechanical properties (elastic modulus, strength, etc.) can be increased.

また、フィラーの最小径は、0.001μm以上であることが好ましく、0.01μm以上であることがより好ましく、0.05〜5μmであることがさらに好ましく、0.05〜0.75μmであることが特に好ましい。フィラーの最小径が0.001μm以上であると、フィラーのアスペクト比が高くなり複合材の機械特性を向上できることから好ましい。   The minimum diameter of the filler is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, further preferably 0.05 to 5 μm, and 0.05 to 0.75 μm. It is particularly preferred. It is preferable that the minimum diameter of the filler is 0.001 μm or more because the aspect ratio of the filler is high and the mechanical properties of the composite material can be improved.

フィラーとしては、特に制限はなく、有機フィラー、無機フィラーのいずれも用いられうる。   There is no restriction | limiting in particular as a filler, Both an organic filler and an inorganic filler can be used.

有機フィラーとしては、特に制限されないが、(メタ)アクリル樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等の樹脂粒子;アラミド繊維等の有機繊維等が挙げられる。   The organic filler is not particularly limited, and examples thereof include resin particles such as (meth) acrylic resin particles, silicone resin particles, styrene resin particles, and urethane resin particles; organic fibers such as aramid fibers.

無機フィラーとしては、特に制限されないが、金属化合物、ケイ酸塩鉱物、炭素化合物、無機繊維等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as an inorganic filler, A metal compound, a silicate mineral, a carbon compound, an inorganic fiber, etc. are mentioned.

前記金属酸化物としては、特に制限されないが、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、塩化マグネシウム等が挙げられる。   The metal oxide is not particularly limited, but aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zinc oxide, magnesium oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, Examples thereof include magnesium hydroxide, aluminum nitride, boron nitride, and magnesium chloride.

前記ケイ酸塩鉱物としては、特に制限されないが、かんらん石、ざくろ石、ジルコン、珪線石、藍晶石等のネソケイ酸塩鉱物(島条四面体型ケイ酸塩鉱物);ゲーレン石、ローソン石、かいれん石等のソロケイ酸塩鉱物(群構造型ケイ酸塩鉱物);緑柱石、きんせい石、大隅石等のサイクロケイ酸塩鉱物(環状体型ケイ酸塩鉱物);頑火輝石、鉄珪輝石、ピジョン輝石、透輝石、ひすい輝石、珪灰石、直閃石、カミントン閃石、グリュネル閃石、透閃石等のイノケイ酸塩鉱物(環状体型ケイ酸塩鉱物);カオリナイト、ハロイ石、モンモリロナイト、ヘクトライト、タルク(滑石)、マイカ(雲母)、クロライト、バーミキュライト等のフィロケイ酸塩鉱物(層状型ケイ酸塩鉱物);正長石、曹長石、灰長石、霞石、ゼオライト等のテクトケイ酸塩鉱物(網目構造型ケイ酸塩鉱物)等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as said silicate mineral, Nesosilicate minerals (island tetrahedral silicate mineral), such as olivine, garnet, zircon, silicalite, kyanite, etc .; Solosilicate minerals (group structure type silicate minerals) such as olivine; Cyclosilicate minerals (annular silicate minerals) such as beryl, kiteite, and Osumiishi; pyroxeneite, iron silica Pyroxene, pigeonite, diopside, jadeite, wollastonite, clinopite, camingtonite, grünellite, diopside, and other inosilicate minerals (cyclic silicate minerals); kaolinite, hallolite, montmorillonite, hectorite Phytosilicate minerals (layered silicate minerals) such as talc, talc, mica, chlorite, vermiculite; tectoke such as orthofeldspar, anorthite, anorthite, meteorite, zeolite Salt minerals (network structure type silicate mineral), and the like.

前記炭素化合物としては、特に制限されないが、黒鉛、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーク、カーボンブラック(ソフトカーボン、ハードカーボン)、カーボンナノファイバー等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as said carbon compound, Graphite, a carbon nanotube, carbon nanohawk, carbon black (soft carbon, hard carbon), carbon nanofiber, etc. are mentioned.

前記無機繊維としては、特に制限されないがガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as said inorganic fiber, Glass fiber, carbon fiber, a boron fiber, etc. are mentioned.

上述のうち、フィラーは無機フィラーであることが好ましく、ケイ酸塩鉱物、炭素化合物であることがより好ましく、フィロケイ酸塩鉱物、テクトケイ酸塩鉱物、炭素化合物であることがより好ましく、タルク、マイカ、スクメタイト、黒鉛、グラフェンであることがさらに好ましい。   Among the above, the filler is preferably an inorganic filler, more preferably a silicate mineral or a carbon compound, more preferably a phyllosilicate mineral, a tectosilicate mineral or a carbon compound, and talc or mica. More preferred are sukumetite, graphite and graphene.

また、上述のフィラーは、表面修飾されていてもよい。   Moreover, the above-mentioned filler may be surface-modified.

表面修飾に用いられる表面処理剤としては、特に制限されないが、エポキシシラン、アミノシラン、(メタ)アクリルシラン、ビニルシラン、フェニルシラン、メルカプトシラン等にシランカップリング剤が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a surface treating agent used for surface modification, A silane coupling agent is mentioned to an epoxy silane, aminosilane, (meth) acryl silane, vinyl silane, phenyl silane, mercapto silane, etc.

これらの表面処理剤は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   These surface treatment agents may be used alone or in combination of two or more.

上述のフィラーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The above fillers may be used alone or in combination of two or more.

フィラーの含有率としては、前記熱可塑性樹脂、前記セルロース繊維、および前記フィラーの総質量に対して、1〜40質量%であることが好ましく、2〜30質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることがさらに好ましい。フィラーの含有率が1質量%以上であると、高い機械特性、特に樹脂の流れに対して垂直な方向(TD方向)において高い物性(弾性率、強度)が得られうることから好ましい。一方、フィラーの含有率が40質量%以下であると、複合材料の靱性が高くできることから好ましい。   As a content rate of a filler, it is preferable that it is 1-40 mass% with respect to the said thermoplastic resin, the said cellulose fiber, and the total mass of the said filler, and it is more preferable that it is 2-30 mass%. More preferably, it is -20 mass%. The filler content of 1% by mass or more is preferable because high mechanical properties, particularly high physical properties (elastic modulus and strength) can be obtained in a direction perpendicular to the resin flow (TD direction). On the other hand, the filler content of 40% by mass or less is preferable because the toughness of the composite material can be increased.

[分散剤]
組成物は分散剤を含んでいてもよい。当該分散剤は、セルロース繊維を熱可塑性樹脂中に分散させる機能等を有する。
[Dispersant]
The composition may contain a dispersant. The said dispersing agent has a function etc. which disperse | distribute a cellulose fiber in a thermoplastic resin.

分散剤としては、特に制限されないが、ヒドロキシ基、カルボキシ基、第4級アンモニウム基、リン酸基、およびスルホン酸基、並びにこれらの塩からなる群から選択される少なくとも1つの親水性基を含む親水性基含有化合物、グリコールエーテル化合物、前記親水性基含有化合物または前記グリコールエーテル化合物の単独重合体、前記親水性基含有化合物および前記グリコールエーテル化合物の少なくとも1つ並びに/または疎水性化合物を含む第1の共重合体、炭素数6〜18のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーおよびアミド基を有するアクリルモノマー、並びに/または他のモノマーの第2の共重合体、コリン化合物等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a dispersing agent, At least 1 hydrophilic group selected from the group which consists of a hydroxyl group, a carboxy group, a quaternary ammonium group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and these salts is included. A hydrophilic group-containing compound, a glycol ether compound, the hydrophilic group-containing compound or a homopolymer of the glycol ether compound, at least one of the hydrophilic group-containing compound and the glycol ether compound, and / or a hydrophobic compound. 1 copolymer, a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms, an acrylic monomer having an amide group, and / or a second copolymer of other monomers, a choline compound, etc. Can be mentioned.

親水性基含有化合物としては、特に制限されないが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキブチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有化合物;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、ポリオキシエチレンメチルエーテルカルボン酸、N−アシルグルタミン酸等のカルボキシ基含有化合物;ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ミリスチルトリメチルアンモニウム、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウム等の第4級アンモニウム基含有化合物;リン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸、メタリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、ヘキサメタリン酸、ホスホン酸等のリン酸基含有化合物;ドデシル硫酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ジメチルスルホコハク酸等のスルホン酸基含有化合物等が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a hydrophilic group containing compound, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4 -Hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxy group-containing compounds such as ethylene glycol mono (meth) acrylate, prolene glycol mono (meth) acrylate; (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, Carboxy group-containing compounds such as itaconic anhydride, polyoxyethylene methyl ether carboxylic acid, N-acyl glutamic acid; hexadecyltrimethylammonium, myristyltrimethylammonium, dimethylaminoethyl (meth) acrylate Quaternary ammonium group-containing compounds such as zylates and [2-{(meth) acryloyloxy} ethyl] trimethylammonium; phosphoric acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, tetrapolyphosphoric acid, metaphosphoric acid, trimetaphosphoric acid, tetrametaphosphoric acid, Examples thereof include phosphoric acid group-containing compounds such as hexametaphosphoric acid and phosphonic acid; sulfonic acid group-containing compounds such as dodecyl sulfuric acid, dodecyl benzene sulfonic acid, styrene sulfonic acid, and dimethyl sulfosuccinic acid.

この際、前記親水性基含有化合物が塩である場合、その塩の対イオンは、特に制限されないが、陰イオンである場合は、ハロゲン化イオン(フッ化イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化イオン)等であることが好ましい。他方、陽イオンである場合は、アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩)、第2族元素の塩(カルシウム塩、マグネシウム塩)等であることが好ましい。   In this case, when the hydrophilic group-containing compound is a salt, the counter ion of the salt is not particularly limited, but when it is an anion, a halide ion (fluoride ion, chloride ion, bromide ion, iodide ion) And the like. On the other hand, when it is a cation, it is preferably an alkali metal salt (sodium salt, potassium salt, lithium salt), a group 2 element salt (calcium salt, magnesium salt) or the like.

グリコールエーテル化合物としては、上述の親水性基含有化合物以外のものであれば特に制限されないが、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エチルエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチレングリコールメタクリレート等が挙げられる。   The glycol ether compound is not particularly limited as long as it is other than the above-mentioned hydrophilic group-containing compound, but methoxyethylene glycol (meth) acrylate, ethylethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethylene Examples include glycol methacrylate.

前記単独重合体としては、特に制限されないが、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリリン酸、ポリスチレンスルホン酸、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エチルポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。   The homopolymer is not particularly limited, but poly (meth) acrylic acid, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polyprolene glycol mono (meth) acrylate, polyphosphoric acid, polystyrene sulfonic acid, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate , Ethyl polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, and the like.

前記第1の共重合体に使用されうる前記親水性基含有化合物および前記グリコールエーテル化合物は上述したものが用いられる。この際、前記親水性基含有化合物および前記グリコールエーテル化合物は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   As the hydrophilic group-containing compound and the glycol ether compound that can be used in the first copolymer, those described above are used. Under the present circumstances, the said hydrophilic group containing compound and the said glycol ether compound may be used independently, or may be used in combination of 2 or more type.

前記第1の共重合体に使用されうる疎水性化合物としては、特に制限されないが、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸カプリル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸オレイル、(メタ)アクリル酸リノレル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル系モノマー;スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、ジメチルスチレン等のスチレン系モノマー等が挙げられる。前記疎水性化合物は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The hydrophobic compound that can be used in the first copolymer is not particularly limited, but is methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, Hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, capryl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, myristyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, oleyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid linolel, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid t-butylcyclohexyl, (meth) acrylic acid isobonyl, (meth) acrylic acid dicyclopentanyl, (meth) acrylic acid dicyclopentenyl (Meth) acrylic mono, such as oxyethyl and benzyl (meth) acrylate Chromatography; styrene, methyl styrene, ethyl styrene, styrene-based monomer such as dimethyl styrene, and the like. The hydrophobic compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記第1の共重合体の具体例としては、ヒドロキシ基含有化合物と(メタ)アクリル系モノマーとの共重合体、カルボキシ基含有化合物と(メタ)アクリル系モノマーとの共重合体、第4級アンモニウム基含有化合物と(メタ)アクリル系モノマーとの共重合体等が挙げられる。より具体的には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸メチルとの共重合体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸ラウリルとの共重合体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸シクロヘキシルとの共重合体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシルとの共重合体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸イソボニルとの共重合体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸との共重合体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルとの共重合体、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸メチルとの共重合体、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸ラウリルとの共重合体、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸シクロヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸イソボニルとの共重合体、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸との共重合体、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物と(メタ)アクリル酸メチルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物と(メタ)アクリル酸ラウリルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物と(メタ)アクリル酸シクロヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物と(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物と(メタ)アクリル酸イソボニルとの共重合体、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物と(メタ)アクリル酸との共重合体、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物と(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルとの共重合体、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウムと(メタ)アクリル酸メチルとの共重合体、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウムと(メタ)アクリル酸ラウリルとの共重合体、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウムと(メタ)アクリル酸シクロヘキシルとの共重合体、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウムと(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシルとの共重合体、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウムと(メタ)アクリル酸イソボニルとの共重合体、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウムと(メタ)アクリル酸との共重合体、[2−{(メタ)アクリロイルオキシ}エチル]トリメチルアンモニウムと(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルとの共重合体等が挙げられる。この際、前記共重合体は、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいが、ランダム共重合体、ブロック共重合体であることが好ましい。なお、前記疎水性化合物は、共重合により分散剤に組み込むことで分散剤の疎水性を高めることができ、熱可塑性樹脂との親和性をより向上させることができる。   Specific examples of the first copolymer include a copolymer of a hydroxy group-containing compound and a (meth) acrylic monomer, a copolymer of a carboxy group-containing compound and a (meth) acrylic monomer, quaternary Examples include a copolymer of an ammonium group-containing compound and a (meth) acrylic monomer. More specifically, a copolymer of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and methyl (meth) acrylate, a copolymer of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and lauryl (meth) acrylate, 2- Copolymer of hydroxyethyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate, copolymer of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) Copolymer of acrylate and isobornyl (meth) acrylate, copolymer of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and dicyclo (meth) acrylate Copolymer with pentenyloxyethyl, (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid A copolymer of (meth) acrylic acid and lauryl (meth) acrylate, a copolymer of (meth) acrylic acid and cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and ( A copolymer of (meth) acrylic acid t-butylcyclohexyl, a copolymer of (meth) acrylic acid and isobornyl (meth) acrylate, a copolymer of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid, ( Copolymers of (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid dicyclopentenyloxyethyl, copolymers of dimethylaminoethyl (meth) acrylate and methyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Copolymer of dimethylaminoethyl benzylate and lauryl (meth) acrylate, benzylaminoethyl (meth) acrylate and (meth) acrylate Copolymer with cyclohexyl silylate, benzylated product of dimethylaminoethyl (meth) acrylate and t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, benzylated product of dimethylaminoethyl (meth) acrylate and (meta ) Copolymer with isobornyl acrylate, benzylated (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl and (meth) acrylic acid, dimethylated (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl and (meth) acrylic acid Copolymer with dicyclopentenyloxyethyl, [2-{(meth) acryloyloxy} ethyl] copolymer with trimethylammonium and methyl (meth) acrylate, [2-{(meth) acryloyloxy} ethyl] A copolymer of trimethylammonium and lauryl (meth) acrylate, [2-{( (Meth) acryloyloxy} ethyl] trimethylammonium and (meth) acrylic acid cyclohexyl copolymer, [2-{(meth) acryloyloxy} ethyl] trimethylammonium and (meth) acrylic acid t-butylcyclohexyl copolymer A copolymer of [2-{(meth) acryloyloxy} ethyl] trimethylammonium and isobonyl (meth) acrylate, [2-{(meth) acryloyloxy} ethyl] trimethylammonium and (meth) acrylic acid, And a copolymer of [2-{(meth) acryloyloxy} ethyl] trimethylammonium and dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate. At this time, the copolymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer, but may be a random copolymer or a block copolymer. preferable. In addition, the said hydrophobic compound can raise the hydrophobicity of a dispersing agent by incorporating in a dispersing agent by copolymerization, and can improve the affinity with a thermoplastic resin more.

前記第2の共重合体に使用されうる炭素数6〜18のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーとしては、特に制限されないが、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの炭素数6〜18のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Although it does not restrict | limit especially as a (meth) acrylic-acid alkylester monomer which has a C6-C18 alkyl group which can be used for a said 2nd copolymer, A cyclohexyl (meth) acrylate, a hexyl (meth) acrylate, 2 -Ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc. are mentioned. These (meth) acrylic acid alkyl ester monomers having an alkyl group having 6 to 18 carbon atoms may be used alone or in combination of two or more.

前記第2の共重合体に使用されうるアミド基を有するアクリルモノマーとしては、特に制限されないが、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ドデシルアクリルアミド、N−プロポキシメチルアクリルアミド、6−(メタ)アクリルアミドヘキサン酸、(メタ)アクリロイルモルホリン、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N−[2,2−ジメチル−3−(ジメチルアミノ)プロピル]アクリルアミド等が挙げられる。これらのアミド基を有するアクリルモノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The acrylic monomer having an amide group that can be used in the second copolymer is not particularly limited, but (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl ( (Meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dipropyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-dodecylacrylamide, N-propoxy Methyl acrylamide, 6- (meth) acrylamide hexanoic acid, (meth) acryloylmorpholine, N-methylol (meth) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide , N- 2,2-dimethyl-3- (dimethylamino) propyl] acrylamide. These acrylic monomers having an amide group may be used alone or in combination of two or more.

前記第2の共重合体に使用されうる他のモノマーとしては、特に制限されないが、前記親水性基含有化合物、前記グリコールエーテル化合物、(メタ)アクリル酸2−メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、γ―メタクリロキシプロピルトリメトシキシラン、ビニルトリエトキシシラン、グリシジル(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。これらの他のモノマーは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Other monomers that can be used in the second copolymer are not particularly limited, but include the hydrophilic group-containing compound, the glycol ether compound, 2-methylaminoethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. Tetrahydrofurfuryl, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, glycidyl (meth) glycidyl acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, (meth) Examples include butyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and the like. These other monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記第2の共重合体の具体例としては、ヘキシル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリルアミドとの共重合体ヘキシル(メタ)アクリレートとN−メチル(メタ)アクリルアミドとの共重合体、ヘキシル(メタ)アクリレートとN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドとの共重合体、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリルアミドとの共重合体、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートとN−メチル(メタ)アクリルアミドとの共重合体、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートとN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドとの共重合体、ラウリル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリルアミドとの共重合体、ラウリル(メタ)アクリレートとN−メチル(メタ)アクリルアミドとの共重合体、ラウリル(メタ)アクリレートとN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドとの共重合体、ラウリル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリルアミドと(メタ)アクリル酸との共重合体、ラウリル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリルアミドと(メタ)アクリル酸メチルとの共重合体等が挙げられる。なお、第2の共重合体は、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいが、ランダム共重合体、ブロック共重合体であることが好ましい。   Specific examples of the second copolymer include a copolymer of hexyl (meth) acrylate and (meth) acrylamide, a copolymer of hexyl (meth) acrylate and N-methyl (meth) acrylamide, and hexyl (meth) ) Copolymer of acrylate and N, N-dimethyl (meth) acrylamide, Copolymer of 2-ethylhexyl (meth) acrylate and (meth) acrylamide, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and N-methyl (meth) Copolymer of acrylamide, copolymer of 2-ethylhexyl (meth) acrylate and N, N-dimethyl (meth) acrylamide, copolymer of lauryl (meth) acrylate and (meth) acrylamide, lauryl (meth) A copolymer of acrylate and N-methyl (meth) acrylamide, lauryl (me ) Copolymer of acrylate and N, N-dimethyl (meth) acrylamide, Copolymer of lauryl (meth) acrylate, (meth) acrylamide and (meth) acrylic acid, Lauryl (meth) acrylate and (meth) acrylamide And a copolymer of methyl (meth) acrylate. The second copolymer may be a random copolymer, an alternating copolymer, a block copolymer, or a graft copolymer, but is a random copolymer or a block copolymer. Is preferred.

前記コリン化合物としては、特に制限されないが、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸プロピル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸カプリル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ラウリル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ミリスチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ステアリル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシメチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸オレイル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸プロピル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ブチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸カプリル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ラウリル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ミリスチル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸ステアリル共重合体、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスホリルコリン−(メタ)アクリル酸オレイル共重合体等が挙げられる。   The choline compound is not particularly limited, but 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine, 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine-methyl (meth) acrylate copolymer 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid ethyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid propyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine -(Meth) acrylic acid butyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid capryl copolymer, 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic Lauryl acid copolymer, 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid myristyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxymethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid stearyl copolymer, 2- (meta ) Acrylyloxymethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid oleyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid methyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic Ethyl acid copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine- (meth) propyl propyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine-butyl (meth) acrylate copolymer, 2- (meta Acu Royloxyethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid capryl copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid lauryl copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid Examples include myristyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid stearyl copolymer, 2- (meth) acryloyloxyethyl phosphorylcholine- (meth) acrylic acid oleyl copolymer, and the like.

上述のうち、分散剤は、第1の共重合体、第2の共重合体、コリン化合物であることが好ましく、第2の共重合体であることがより好ましい。   Among the above, the dispersant is preferably the first copolymer, the second copolymer, and the choline compound, and more preferably the second copolymer.

分散剤の添加量は、前記熱可塑性樹脂、前記セルロース繊維、および前記フィラーの総質量を100質量部とした場合に、10〜200質量部であることが好ましく、20〜150質量部であることがより好ましく、30〜100質量部であることがさらに好ましい。分散剤の添加量が10質量部以上であると、セルロース繊維やフィラーをより微分散できることから好ましい。一方、分散剤の添加量が200質量部以下であると、熱劣化やブリードアウトによる複合材の性能低下が抑制できることから好ましい。   The addition amount of the dispersant is preferably 10 to 200 parts by mass, preferably 20 to 150 parts by mass, when the total mass of the thermoplastic resin, the cellulose fiber, and the filler is 100 parts by mass. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 30-100 mass parts. It is preferable that the addition amount of the dispersant is 10 parts by mass or more because cellulose fibers and fillers can be finely dispersed. On the other hand, when the added amount of the dispersant is 200 parts by mass or less, it is preferable because performance deterioration of the composite material due to thermal deterioration or bleed out can be suppressed.

[溶媒]
一実施形態において、組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
[solvent]
In one embodiment, the composition may include a solvent.

前記溶媒としては、特に制限されないが、水、有機溶媒が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as said solvent, Water and an organic solvent are mentioned.

前記有機溶媒としては、特に制限されないが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類;イソプロピルアルコール、ブタノール、セロソルブ、ブチルカルビトール等のアルコール類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類等が挙げられる。これらのうち、前記有機溶媒としては、アルコール、ケトン類を用いることが好ましく、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトンを用いることがより好ましい。なお、これらの有機溶媒は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The organic solvent is not particularly limited, but alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, and butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol Acetic esters such as monomethyl ether acetate, carbitol acetate, ethyl diglycol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate; alcohols such as isopropyl alcohol, butanol, cellosolve, butyl carbitol; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Examples include amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone. Among these, as the organic solvent, alcohols and ketones are preferably used, and butanol, acetone, and methyl ethyl ketone are more preferably used. In addition, these organic solvents may be used independently or may be used in combination of 2 or more type.

溶媒の含有量としては、組成物の固形分質量100部に対して、1000部以下であることが好ましく、200部以下であることがより好ましい。なお、本明細書において、「組成物の固形分」とは、組成物中の溶媒を除いた成分の総質量を意味する。したがって、組成物が溶媒を含まない場合には、組成物の全質量が固形分となる。   As content of a solvent, it is preferable that it is 1000 parts or less with respect to 100 parts of solid content mass of a composition, and it is more preferable that it is 200 parts or less. In the present specification, the “solid content of the composition” means the total mass of the components excluding the solvent in the composition. Therefore, when the composition does not contain a solvent, the total mass of the composition becomes a solid content.

[添加剤]
一実施形態において、組成物は添加剤を含んでいてもよい。
[Additive]
In one embodiment, the composition may include an additive.

前記添加剤としては、特に制限されないが、尿素、尿素誘導体、糖、糖アルコール、有機酸、有機酸塩等の解繊助剤;前記解繊助剤の分解物;リン系難燃剤、窒素系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤、有機金属塩系難燃剤等の難燃剤;可塑剤;酸化防止剤;紫外線吸収剤;光安定化剤;帯電防止剤;導電性付与剤;応力緩和剤;離型剤;結晶化促進剤;加水分解抑制剤;潤滑剤;衝撃付与剤;摺動性改良剤;核剤;強化剤;補強剤;流動調整剤;染料;増感材;着色用顔料;ゴム質重合体;増粘剤;沈降防止剤;タレ防止剤;消泡剤;カップリング剤;防錆剤;抗菌・防カビ剤;防汚剤;導電性高分子等が挙げられる。これらの添加剤は単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The additive is not particularly limited, but is a defibration aid such as urea, urea derivative, sugar, sugar alcohol, organic acid, organic acid salt, etc .; a decomposition product of the above defibration aid; phosphorus flame retardant, nitrogen-based Flame retardants such as flame retardants, silicone flame retardants, inorganic flame retardants, organic metal salt flame retardants; plasticizers; antioxidants; ultraviolet absorbers; light stabilizers; antistatic agents; Release agent; Crystallization accelerator; Hydrolysis inhibitor; Lubricant; Impact imparting agent; Sliding property improver; Nucleating agent; Reinforcer; Reinforcer; Flow modifier; Dye; Pigments; rubbery polymers; thickeners; anti-settling agents; anti-sagging agents; antifoaming agents; coupling agents; rust inhibitors; antibacterial / antifungal agents; . These additives may be used alone or in combination of two or more.

<組成物の製造方法>
組成物は、特に制限されず、公知の方法により製造されうる。
<Method for producing composition>
The composition is not particularly limited and can be produced by a known method.

例えば、セルロース繊維およびフィラーを混合し、これを熱可塑性樹脂に混合して組成物を製造してもよいし、熱可塑性樹脂およびフィラーを混合し、これにセルロース繊維を混合して組成物を製造してもよいし、熱可塑性樹脂およびセルロース繊維を混合し、これにフィラーを混合して組成物を製造してもよいし、熱可塑性樹脂およびセルロース繊維を混合し、熱可塑性樹脂およびフィラーを混合し、個別に調製した混合物を混合して組成物を製造してもよい。この際、前記セルロース繊維が変性セルロース繊維である場合には、セルロース繊維を変性してセルロース分散液を調製する工程をさらに含んでいてもよい。   For example, a cellulose fiber and a filler may be mixed, and this may be mixed with a thermoplastic resin to produce a composition, or a thermoplastic resin and a filler may be mixed and a cellulose fiber mixed with this to produce a composition. Alternatively, a thermoplastic resin and cellulose fiber may be mixed and a filler may be mixed therewith to produce a composition, or a thermoplastic resin and cellulose fiber may be mixed and a thermoplastic resin and filler mixed. In addition, the composition may be produced by mixing individually prepared mixtures. In this case, when the cellulose fiber is a modified cellulose fiber, it may further include a step of modifying the cellulose fiber to prepare a cellulose dispersion.

好ましい一実施形態によれば、組成物の製造方法は、熱可塑性樹脂と、セルロース繊維と、フィラーと、を含む、混合物を溶融混練する工程を含む。   According to a preferred embodiment, the method for producing a composition includes a step of melt-kneading a mixture containing a thermoplastic resin, cellulose fibers, and a filler.

以下、上記好ましい一実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the preferable embodiment will be described in detail.

[混合物]
混合物は、熱可塑性樹脂と、セルロース繊維と、フィラーと、を含む。
[blend]
The mixture includes a thermoplastic resin, cellulose fibers, and a filler.

(熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂は、上述したものが用いられうることからここでは説明を省略する。
(Thermoplastic resin)
Since the thermoplastic resin described above can be used, the description thereof is omitted here.

混合物中の熱可塑性樹脂の含有率は、混合物の固形分の全質量に対して、50〜99質量%であることが好ましく、70〜95質量%であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の添加量が50質量%以上であると、得られる組成物において加熱溶融することによって各種形状へ成形できることから好ましい。一方、熱可塑性樹脂の添加量が99質量%以下であると、得られる組成物において樹脂を補強することにより各種機能を付与できることから好ましい。なお、本明細書において、「混合物の固形分」とは、混合物中に含有される溶媒を除く不揮発性の成分を意味する。混合物が溶媒を含まない場合には、混合物の全質量が混合物の固形分となる。   The content of the thermoplastic resin in the mixture is preferably 50 to 99% by mass and more preferably 70 to 95% by mass with respect to the total mass of the solid content of the mixture. The amount of the thermoplastic resin added is preferably 50% by mass or more because it can be molded into various shapes by heating and melting in the resulting composition. On the other hand, it is preferable that the addition amount of the thermoplastic resin is 99% by mass or less because various functions can be imparted by reinforcing the resin in the obtained composition. In the present specification, the “solid content of the mixture” means a non-volatile component excluding the solvent contained in the mixture. When the mixture does not contain a solvent, the total mass of the mixture becomes the solid content of the mixture.

(セルロース繊維)
セルロース繊維は、上述したものが用いられうることからここでは説明を省略する。
(Cellulose fiber)
Since the above-mentioned cellulose fibers can be used, description thereof is omitted here.

混合物中のセルロース繊維原料の含有率は、混合物の固形分の全質量に対して、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがより好ましい。セルロース繊維の添加量が0.1質量%以上であると、得られる組成物において高い機械特性、特に樹脂の流れ方向(MD方向)において高い物性(弾性率、強度)が得られうるできることから好ましい。一方、セルロース繊維の添加量が20質量%以下であると、得られる組成物において溶融粘度を低くすることができ、取扱い性に優れることから好ましい。   The content of the cellulose fiber raw material in the mixture is preferably 0.1 to 20% by mass and more preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total mass of the solid content of the mixture. It is preferable that the addition amount of the cellulose fiber is 0.1% by mass or more because high mechanical properties in the obtained composition, in particular, high physical properties (elastic modulus, strength) in the resin flow direction (MD direction) can be obtained. . On the other hand, when the addition amount of the cellulose fiber is 20% by mass or less, the melt viscosity can be lowered in the resulting composition, and it is preferable because the handleability is excellent.

(フィラー)
フィラーについても上述したものが用いられうることからここでは説明を省略する。
(Filler)
Since the filler described above can be used, the description thereof is omitted here.

混合物中のフィラーの含有率は、混合物の固形分の全質量に対して、2〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましい。フィラーの添加量が2質量%以上であると、得られる組成物において高い機械特性、特に樹脂の流れに対して垂直な方向(TD方向)において高い物性(弾性率、強度)が得られうることから好ましい。一方、フィラーの添加量が30質量%以下であると、得られる組成物において複合材料の靱性が高くできることから好ましい。   It is preferable that the content rate of the filler in a mixture is 2-30 mass% with respect to the total mass of the solid content of a mixture, and it is more preferable that it is 5-20 mass%. When the added amount of the filler is 2% by mass or more, high mechanical properties in the obtained composition, particularly high physical properties (elastic modulus, strength) in a direction perpendicular to the resin flow (TD direction) can be obtained. To preferred. On the other hand, when the added amount of the filler is 30% by mass or less, it is preferable because the toughness of the composite material can be increased in the obtained composition.

(分散剤)
混合物は分散剤を含んでいてもよい。混合物が分散剤を含むことで、後述する溶融混練をする際に、特にセルロース繊維が熱可塑性樹脂中で好適に分散しうる。
(Dispersant)
The mixture may contain a dispersant. When the mixture contains a dispersant, the cellulose fibers can be particularly preferably dispersed in the thermoplastic resin when melt kneading described later.

分散剤としては、上述したものが用いられうることからここでは説明を省略する。   Since the above-mentioned dispersants can be used as the dispersant, description thereof is omitted here.

混合物中の分散剤の含有率は、混合物の固形分の全質量に対して、1〜20質量%であることが好ましく、2〜15質量%であることがより好ましい。分散剤の添加率が1質量%以上であると、セルロース繊維やフィラーをより微分散できることから好ましい。一方、分散剤の添加率が20質量%以下であると、熱劣化やブリードアウトによる複合材の性能低下が抑制できることから好ましい。   It is preferable that the content rate of the dispersing agent in a mixture is 1-20 mass% with respect to the total mass of solid content of a mixture, and it is more preferable that it is 2-15 mass%. It is preferable that the addition ratio of the dispersant is 1% by mass or more because cellulose fibers and fillers can be finely dispersed. On the other hand, when the addition ratio of the dispersant is 20% by mass or less, it is preferable because deterioration in performance of the composite material due to thermal deterioration or bleed-out can be suppressed.

(解繊助剤)
混合物は解繊助剤を含んでいてもよい。混合物が解繊助剤を含むことで、後述する溶融混練をする際に、特にセルロース繊維の少なくとも一部が解繊しうる。これにより、より高い機械的特性を発現しうる。
(Fibering aid)
The mixture may contain a defibrating aid. When the mixture contains a fibrillation aid, at least a part of the cellulose fibers can be defibrated particularly when melt-kneading described later. Thereby, higher mechanical properties can be expressed.

例えば、比較的セルロース繊維の幅および/または繊維長が大きいセルロース繊維を用いた場合、混合物に解繊助剤を添加し、後述する溶融混練時に生じる圧力等を利用することでセルロース繊維を解繊し、セルロース繊維の幅および/または繊維長が小さいセルロース繊維、またはセルロース繊維の解繊物を含む組成物を製造することができる。   For example, when cellulose fibers having a relatively large cellulose fiber width and / or fiber length are used, a cellulose fiber is defibrated by adding a defibrating aid to the mixture and utilizing the pressure generated during melt kneading described later. In addition, it is possible to produce a composition containing cellulose fibers having a small width and / or fiber length, or cellulose fiber defibrated material.

このような利点は、セルロース繊維が未変性の場合により有効である。セルロース繊維が未変性であると、セルロース繊維は多数のヒドロキシ基を有するため、分子内および/または分子間水素結合により解繊しにくい。このため、通常、水中で未変性セルロース繊維を解繊した後に脱水、乾燥して熱可塑性樹脂と混合される。しかしながら、本実施形態によれば、別途要する水中での解繊、脱水、乾燥等の工程を行うことなく、溶融混練中で解繊することができる。これにより、解繊された未変性セルロース繊維が熱可塑性樹脂に好適に分散した組成物が得られうる。よって、より好ましい一実施形態において、組成物の製造方法は、熱可塑性樹脂と、未変性セルロース繊維と、フィラーと、解繊助剤と、を含む、混合物を溶融混練する工程を含む。   Such advantages are more effective when the cellulose fiber is unmodified. If the cellulose fiber is unmodified, the cellulose fiber has a large number of hydroxy groups, and therefore is difficult to be defibrated by intramolecular and / or intermolecular hydrogen bonding. For this reason, normally, the unmodified cellulose fiber is defibrated in water, dehydrated and dried, and then mixed with the thermoplastic resin. However, according to the present embodiment, defibration can be performed in melt-kneading without performing steps such as defibration in water, dehydration, and drying that are separately required. As a result, a composition in which the fibrillated unmodified cellulose fibers are suitably dispersed in the thermoplastic resin can be obtained. Therefore, in a more preferred embodiment, the method for producing a composition includes a step of melt-kneading a mixture containing a thermoplastic resin, unmodified cellulose fibers, a filler, and a defibrating aid.

解繊助剤としては、上述したものが用いられうることからここでは説明を省略する。   As the defibrating aid, those described above can be used, and the description thereof is omitted here.

混合物中の解繊助剤の含有率は、混合物の固形分の全質量に対して、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。解繊助剤の添加率が0.1質量%以上であると、セルロース繊維をより細く解繊できることから好ましい。一方、解繊助剤の添加率が10質量%以下であると、得られる組成物における機械物性低下を抑制できることから好ましい。   The content of the defibrating aid in the mixture is preferably 0.1 to 10% by mass and more preferably 0.5 to 5% by mass with respect to the total mass of the solid content of the mixture. It is preferable that the addition rate of the defibrating aid is 0.1% by mass or more because cellulose fibers can be defibrated more finely. On the other hand, when the addition rate of the fibrillation aid is 10% by mass or less, it is preferable because deterioration of mechanical properties in the resulting composition can be suppressed.

(溶媒、添加剤)
混合物は、溶媒、添加剤をさらに含んでいてもよい。
(Solvent, additive)
The mixture may further contain a solvent and an additive.

溶媒、添加剤は上述と同様であるからここでは説明を省略する。   Since the solvent and additives are the same as described above, description thereof is omitted here.

ただし、製造コスト、組成物の性能等の観点から、溶媒については用いないことが好ましい。   However, it is preferable not to use a solvent from the viewpoint of production cost, composition performance, and the like.

(混合物の調製方法)
混合物の調製方法は特に制限されない。例えば、セルロース繊維にフィラーを混合しこれを熱可塑性樹脂に混合して調製してもよいし、セルロース繊維およびフィラーをそれぞれ独立に熱可塑性樹脂に混合して調製してもよい。
(Method for preparing the mixture)
The method for preparing the mixture is not particularly limited. For example, it may be prepared by mixing a cellulose fiber with a filler and mixing it with a thermoplastic resin, or may be prepared by independently mixing a cellulose fiber and a filler with a thermoplastic resin.

[溶融混練]
上述の混合物を溶融混練することにより、組成物を製造することができる。なお、必要に応じて溶融混練中に熱可塑性樹脂、セルロース繊維、フィラー等を添加して組成物の組成を調整することができる。なお、溶融混練の際にセルロース繊維が解繊されうることから、混合物中に含まれるセルロース繊維と、得られる組成物に含まれるセルロース繊維とは、セルロース繊維の幅、繊維長、アスペクト比等が異なることがある。また、溶融混練の際にフィラーに力が加わることから、混合物中に含まれるフィラーと、得られる組成物に含まれるフィラーとは、最大径、最小径、アスペクト比、平均粒径等が異なることがある。
[Melting and kneading]
A composition can be manufactured by melt-kneading the above-mentioned mixture. In addition, a thermoplastic resin, a cellulose fiber, a filler, etc. can be added during melt-kneading as needed, and the composition of a composition can be adjusted. In addition, since cellulose fibers can be defibrated during melt-kneading, the cellulose fibers contained in the mixture and the cellulose fibers contained in the resulting composition have a cellulose fiber width, fiber length, aspect ratio, etc. May be different. Also, since force is applied to the filler during melt-kneading, the filler contained in the mixture and the filler contained in the resulting composition are different in maximum diameter, minimum diameter, aspect ratio, average particle diameter, etc. There is.

溶融混練の温度は、使用する熱可塑性樹脂によっても異なるが、100〜380℃であることが好ましく、120〜280℃であることがより好ましい。   The temperature for melt kneading varies depending on the thermoplastic resin used, but is preferably 100 to 380 ° C, more preferably 120 to 280 ° C.

溶融混練の時間は、使用する熱可塑性樹脂によっても異なるが、1〜20分であることが好ましく、3〜10分であることがより好ましい。   The melt kneading time varies depending on the thermoplastic resin to be used, but is preferably 1 to 20 minutes, and more preferably 3 to 10 minutes.

<成形体>
本発明の一形態によれば、成形体が提供される。この際、前記成形体は、上述の組成物を成形してなる。
<Molded body>
According to one form of this invention, a molded object is provided. Under the present circumstances, the said molded object shape | molds the above-mentioned composition.

上述の組成物は、樹脂の流れ方向(MD方向等)にセルロース繊維が配向する傾向があり、樹脂の流れ方向に対して垂直な方向(TD方向等)にフィラーが配向する傾向がある。その結果、方向性によらず高い機械特性を有する。このため、前記組成物を成形して得られる成形体もまた、方向性によらず高い機械特性を有する。   In the composition described above, the cellulose fibers tend to be oriented in the resin flow direction (MD direction and the like), and the filler tends to be oriented in the direction perpendicular to the resin flow direction (TD direction and the like). As a result, it has high mechanical properties regardless of directionality. For this reason, the molded object obtained by shape | molding the said composition also has a high mechanical characteristic irrespective of directionality.

一実施形態において、前記成形体は、あらゆる方向からの外力に対して高い機械特性を有することから、自動車、電車、船舶、飛行機等の内装材、外装材、構造材等;パソコン、テレビ、時計、電話、携帯電話、携帯音楽再生機器、映像再生機器、印刷機器、複写機器、スポーツ用品等の筺体、構造材、内部部品等;建築材;文具等の事務機器等、容器、コンテナー等に好適に適用することができる。   In one embodiment, since the molded body has high mechanical characteristics with respect to external forces from all directions, interior materials, exterior materials, structural materials, etc. for automobiles, trains, ships, airplanes, etc .; personal computers, televisions, watches Suitable for telephones, mobile phones, portable music playback equipment, video playback equipment, printing equipment, copying equipment, sports equipment, etc., structural materials, internal parts, etc .; building materials; office equipment such as stationery, containers, containers, etc. Can be applied to.

<成形体の製造方法>
本発明の一形態によれば、成形体の製造方法が提供される。この際、前記成形体の製造方法は、上述の方法で製造された組成物を成形することを含む。
<Method for producing molded body>
According to one form of this invention, the manufacturing method of a molded object is provided. Under the present circumstances, the manufacturing method of the said molded object includes shape | molding the composition manufactured by the above-mentioned method.

組成物の成形方法としては、特に制限されないが、圧縮成形、射出成形、押出成形、中空成形、発泡成形等が挙げられる。これらの成形方法は、単独で適用しても、2種以上を組み合わせて適用してもよい。   The molding method of the composition is not particularly limited, and examples thereof include compression molding, injection molding, extrusion molding, hollow molding, and foam molding. These molding methods may be applied singly or in combination of two or more.

なお、成形前または成形中に組成物に、熱可塑性樹脂、セルロース繊維、フィラー等をさらに添加して物性を調整してもよい。   The physical properties may be adjusted by further adding a thermoplastic resin, cellulose fiber, filler, or the like to the composition before or during molding.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」または「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」または「質量%」を表す。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, although the display of "part" or "%" is used in an Example, unless otherwise indicated, "mass part" or "mass%" is represented.

[実施例1]
(組成物の製造)
熱可塑性樹脂である高密度ポリエチレン(HDPE)80部、セルロース繊維原料である針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)(幅:50μm、繊維長:2mm、Howe Sound Pulp and Paper社製)4.8部、フィラーである黒鉛(アスペクト比:45、平均粒径:11μm)15.2部、分散剤3部を混合した。得られた混合物を、混練装置であるKZW25(株式会社テクノベル製)にて140℃の条件で溶融混練し組成物を製造した。
[Example 1]
(Production of composition)
80 parts high-density polyethylene (HDPE) which is a thermoplastic resin, softwood bleached kraft pulp (NBKP) which is a cellulose fiber raw material (width: 50 μm, fiber length: 2 mm, manufactured by Howe Sound Pulp and Paper), 4.8 parts, filler 15.2 parts of graphite (aspect ratio: 45, average particle size: 11 μm) and 3 parts of a dispersant were mixed. The obtained mixture was melt-kneaded at 140 ° C. using a KZW25 (manufactured by Technobell Co., Ltd.), which is a kneading apparatus, to produce a composition.

得られた組成物中のセルロース繊維の幅を以下の方法で測定した。具体的には、ポリエチレンテレフタレート製シートに挟み、160℃で1mm厚さにプレスした後、中央部を1cm切り取り金属メッシュに包み、熱キシレン(マントルヒーターを用い加熱還流)で樹脂を抽出後、金網に残ったセルロース繊維を乾燥させた。そして、得られた乾燥セルロース繊維について、以下の方法でSEM観察した。すなわち、倍率5,000倍で観察し、1視野中に20本以上のセルロース繊維が交差する直線を設けた。そして、前記直線上に交差されたすべてのセルロース繊維について、観察画面中のセルロース繊維のうち、最も数値が小さくなる2点間の距離を測定し、その平均値をセルロース繊維の幅とした。その結果、セルロース繊維の幅は、0.7μmであった。なお、このことから組成物中のセルロース繊維はNBKPの解繊物であるといえる。 The width of the cellulose fiber in the obtained composition was measured by the following method. Specifically, after sandwiching between polyethylene terephthalate sheets and pressing at 160 ° C. to a thickness of 1 mm, the center part is cut out by 1 cm 2 and wrapped in a metal mesh, and after extracting the resin with hot xylene (heating reflux using a mantle heater), Cellulose fibers remaining on the wire mesh were dried. And the SEM observation was carried out by the following method about the obtained dry cellulose fiber. That is, the observation was made at a magnification of 5,000 times, and a straight line intersecting 20 or more cellulose fibers was provided in one visual field. And about all the cellulose fibers cross | intersected on the said straight line, the distance between 2 points | pieces in which the numerical value becomes the smallest among the cellulose fibers in an observation screen was measured, and the average value was made into the width | variety of a cellulose fiber. As a result, the width of the cellulose fiber was 0.7 μm. In addition, from this, it can be said that the cellulose fiber in the composition is an NBKP defibrated material.

また、得られた組成物中のセルロース繊維の繊維長を以下の方法で測定した。具体的には、組成物をポリエチレンテレフタレート製シートに挟み、160℃で1mm厚さにプレスした後、中央部を1cm切り取り金属メッシュに包み、熱キシレンで樹脂を抽出後、金網に残ったセルロース繊維を乾燥させた。そして、得られた乾燥セルロース繊維について、以下の方法でSEMにて観察を行った。すなわち、倍率500倍で観察し、25視野を合成し、その中に始点と終点が観察されるセルロース繊維を20本選び、最も数値が大きくなる2点間の距離をそれぞれ測定し、その平均値をセルロース繊維の繊維長とした。その結果、セルロース繊維の繊維長は、88μmであった。 Moreover, the fiber length of the cellulose fiber in the obtained composition was measured with the following method. Specifically, the composition was sandwiched between polyethylene terephthalate sheets, pressed at 160 ° C. to a thickness of 1 mm, the center portion was cut out by 1 cm 2 , wrapped in a metal mesh, the resin was extracted with hot xylene, and the cellulose remaining in the wire mesh The fiber was dried. And about the obtained dry cellulose fiber, it observed by SEM with the following method. That is, observed at a magnification of 500 times, synthesized 25 fields of view, selected 20 cellulose fibers in which the starting point and the ending point were observed, measured the distance between the two points where the numerical value was the largest, and the average value thereof Was defined as the fiber length of the cellulose fiber. As a result, the fiber length of the cellulose fiber was 88 μm.

そして、組成物中のセルロース繊維のアスペクト比(繊維長/幅)を算出したところ、126であった。   And when the aspect-ratio (fiber length / width) of the cellulose fiber in a composition was computed, it was 126.

また、得られた組成物のフィラーの最大径を以下の方法で測定した。具体的には、組成物を1cm×1cm×0.1mmに切り取り、得られたサンプルを以下の方法でSEM観察した。すなわち、倍率5000倍で観察し、1視野中に存するフィラーを任意に30個選択し、それぞれのフィラーの最大径を測定し、その平均値を算出した。その結果、フィラーの最大径は4.5μmであった。   Moreover, the maximum diameter of the filler of the obtained composition was measured by the following method. Specifically, the composition was cut into 1 cm × 1 cm × 0.1 mm, and the obtained sample was observed by SEM by the following method. That is, observation was performed at a magnification of 5000 times, 30 fillers present in one visual field were arbitrarily selected, the maximum diameter of each filler was measured, and the average value was calculated. As a result, the maximum diameter of the filler was 4.5 μm.

さらに、フィラーの最小径について、上記サンプルを用いた以下の方法でSEM観察した。すなわち、倍率10,000倍観察し、4視野中に存するフィラーを任意に30個選択し、それぞれ最小径を測定し、その平均値を算出した。その結果、0.1μmであった。   Further, the minimum diameter of the filler was observed by SEM by the following method using the sample. That is, the magnification was 10,000 times, 30 fillers present in the four visual fields were arbitrarily selected, the minimum diameter was measured, and the average value was calculated. As a result, it was 0.1 μm.

フィラーのアスペクト比を(最大径/最小径)により計算した。その結果のアスペクト比は45であった。   The aspect ratio of the filler was calculated by (maximum diameter / minimum diameter). The resulting aspect ratio was 45.

(成形体の製造)
製造した組成物を、射出成形機であるSE−75D(住友重機械工業株式会社製)を用いて、160℃の条件でISO D2の形状(平板形状)に成形した。
(Manufacture of molded products)
The manufactured composition was molded into an ISO D2 shape (flat plate shape) at 160 ° C. using SE-75D (manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) which is an injection molding machine.

[実施例2]
フィラーとして黒鉛に代えて、タルク(アスペクト比:20、平均粒径:5μm)を用いたことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Example 2]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that talc (aspect ratio: 20, average particle diameter: 5 μm) was used instead of graphite as the filler.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.7μm、95μm、135であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.7 μm, 95 μm, and 135, respectively.

また、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ3.6μm、0.15μm、24であった。   Moreover, when the maximum diameter, the minimum diameter, and the aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 3.6 μm, 0.15 μm, and 24, respectively.

[実施例3]
フィラーとして黒鉛に代えて、マイカ(アスペクト比:80、平均粒径:25μm)を用いたことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Example 3]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that mica (aspect ratio: 80, average particle size: 25 μm) was used instead of graphite as the filler.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.7μm、85μm、121であった。   In addition, when the width | variety of the cellulose fiber in a composition, fiber length, and an aspect-ratio were measured and calculated by the method similar to Example 1, they were 0.7 micrometer, 85 micrometers, and 121, respectively.

また、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ13μm、0.15μm、86であった。   Moreover, when the maximum diameter, minimum diameter, and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 13 μm, 0.15 μm, and 86, respectively.

[実施例4]
熱可塑性樹脂の添加量を73.5部、セルロース繊維原料の添加量を10.3部、フィラーの添加量を16.2部に変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Example 4]
The same method as in Example 1 except that the addition amount of the thermoplastic resin was changed to 73.5 parts, the addition amount of the cellulose fiber raw material was changed to 10.3 parts, and the addition amount of the filler was changed to 16.2 parts. Compositions and molded bodies were produced.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.7μm、88μm、126であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.7 μm, 88 μm, and 126, respectively.

また、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ4.5μm、0.1μm、45であった。   Moreover, when the maximum diameter, minimum diameter, and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 4.5 μm, 0.1 μm, and 45, respectively.

[実施例5]
熱可塑性樹脂の添加量を84.0部、セルロース繊維原料の添加量を0.8部、フィラーの添加量を15.1部に変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Example 5]
The same method as in Example 1 except that the addition amount of the thermoplastic resin was changed to 84.0 parts, the addition amount of the cellulose fiber raw material was changed to 0.8 parts, and the addition amount of the filler was changed to 15.1 parts. Compositions and molded bodies were produced.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.7μm、89μm、127であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.7 μm, 89 μm, and 127, respectively.

また、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ4.5μm、0.1μm、45であった。   Moreover, when the maximum diameter, minimum diameter, and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 4.5 μm, 0.1 μm, and 45, respectively.

[実施例6]
熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE)に代えて、ポリプロピレン(PP)を用い、熱可塑性樹脂の添加量を84.7部、セルロース繊維原料の添加量を5.1部、フィラーの添加量を10.2部に変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Example 6]
Instead of high density polyethylene (HDPE) as the thermoplastic resin, polypropylene (PP) is used, the added amount of the thermoplastic resin is 84.7 parts, the added amount of the cellulose fiber raw material is 5.1 parts, and the added amount of the filler is A composition and a molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed to 10.2 parts.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.8μm、77μm、96であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.8 μm, 77 μm, and 96, respectively.

また、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ4.5μm、0.1μm、45であった。   Moreover, when the maximum diameter, minimum diameter, and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 4.5 μm, 0.1 μm, and 45, respectively.

[実施例7]
熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE)に代えて、ポリアミド(PA)であるPA6(宇部興産株式会社製)を用い、熱可塑性樹脂の添加量を84.7部、セルロース繊維原料の添加量を5.1部、フィラーの添加量を10.2部に変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Example 7]
Instead of high-density polyethylene (HDPE) as the thermoplastic resin, polyamide (PA) PA6 (manufactured by Ube Industries, Ltd.) is used, the amount of thermoplastic resin added is 84.7 parts, and the amount of cellulose fiber raw material added is A composition and a molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that 5.1 parts and the amount of filler added were changed to 10.2 parts.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.9μm、68μm、76であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.9 μm, 68 μm, and 76, respectively.

また、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ4.5μm、0.1μm、45であった。   Moreover, when the maximum diameter, minimum diameter, and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 4.5 μm, 0.1 μm, and 45, respectively.

[比較例1]
熱可塑性樹脂の添加量を83.3部、セルロース繊維原料の添加量を16.7部、フィラーを添加しなかったことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 1]
The composition and molded body were prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of thermoplastic resin added was 83.3 parts, the amount of cellulose fiber raw material added was 16.7 parts, and no filler was added. Manufactured.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.7μm、88μm、126であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.7 μm, 88 μm, and 126, respectively.

[比較例2]
熱可塑性樹脂の添加量を84.7部、フィラーの添加量を15.3部、セルロース繊維を添加しなかったことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 2]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of thermoplastic resin added was 84.7 parts, the amount of filler added was 15.3 parts, and no cellulose fiber was added. did.

なお、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ4.5μm、0.1μm、45であった。   In addition, when the maximum diameter, the minimum diameter, and the aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 4.5 μm, 0.1 μm, and 45, respectively.

[比較例3]
フィラーとして黒鉛に代えて、タルク(アスペクト比:20、平均粒径:5μm)を用いたことを除いては、比較例2と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 3]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Comparative Example 2, except that talc (aspect ratio: 20, average particle size: 5 μm) was used instead of graphite as the filler.

なお、組成物中のフィラーの最大径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ3.6μm、0.15μm、24であった。   In addition, when the maximum diameter, the minimum diameter, and the aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 3.6 μm, 0.15 μm, and 24, respectively.

[比較例4]
フィラーとして黒鉛に代えて、マイカ(アスペクト比:80、平均粒径:25μm)を用いたことを除いては、比較例2と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 4]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Comparative Example 2, except that mica (aspect ratio: 80, average particle size: 25 μm) was used instead of graphite as the filler.

なお、組成物中のフィラーの平均粒径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ13μm、0.15μm、86であった。   In addition, when the average particle diameter and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 13 μm, 0.15 μm, and 86, respectively.

[比較例5]
フィラーとして黒鉛に代えて、タルク(アスペクト比:5、平均粒径:5μm)を用いたことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 5]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that talc (aspect ratio: 5, average particle diameter: 5 μm) was used instead of graphite as the filler.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.7μm、86μm、125であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.7 μm, 86 μm, and 125, respectively.

また、組成物中のフィラーの平均粒径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.8μm、0.16μm、5であった。   Moreover, when the average particle diameter, minimum diameter, and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.8 μm, 0.16 μm, and 5, respectively.

[比較例6]
セルロース繊維原料として針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)に代えて、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)(幅:50μm、繊維長:0.8mm、Howe Sound Pulp and Paper社製)を用い、フィラーとして黒鉛に代えて、タルク(アスペクト比:20、平均粒径:5μm)を用い、熱可塑性樹脂の添加量を78.1部、セルロース繊維原料の添加量を7.8部、フィラーの添加量を14.1部に変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 6]
Instead of softwood bleached kraft pulp (NBKP) as a raw material for cellulose fibers, hardwood bleached kraft pulp (LBKP) (width: 50 μm, fiber length: 0.8 mm, manufactured by Howe Sound Pulp and Paper) is used, and graphite is used as a filler. Using talc (aspect ratio: 20, average particle size: 5 μm), the amount of thermoplastic resin added is 78.1 parts, the amount of cellulose fiber raw material added is 7.8 parts, and the amount of filler added is 14.1. A composition and a molded body were produced in the same manner as in Example 1 except that the parts were changed to parts.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ1.5μm、30μm、20であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 1.5 μm, 30 μm, and 20, respectively.

また、組成物中のフィラーの平均粒径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ3.6μm、0.15μm、24であった。   Moreover, when the average particle diameter, minimum diameter, and aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 3.6 μm, 0.15 μm, and 24, respectively.

[比較例7]
熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE)に代えて、ポリプロピレン(PP)を用いたことを除いては、比較例1と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 7]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that polypropylene (PP) was used instead of high-density polyethylene (HDPE) as the thermoplastic resin.

なお、組成物中のセルロース繊維の幅、繊維長、およびアスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ0.7μm、98μm、140であった。   In addition, when the width, fiber length, and aspect ratio of the cellulose fiber in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 0.7 μm, 98 μm, and 140, respectively.

[比較例8]
熱可塑性樹脂として高密度ポリエチレン(HDPE)に代えて、ポリプロピレン(PP)を用いたことを除いては、比較例3と同様の方法で組成物および成形体を製造した。
[Comparative Example 8]
A composition and a molded body were produced in the same manner as in Comparative Example 3 except that polypropylene (PP) was used instead of high density polyethylene (HDPE) as the thermoplastic resin.

なお、組成物中のフィラーの平均粒径、最小径、アスペクト比を実施例1と同様の方法で測定、算出したところ、それぞれ3.6μm、0.15μm、24であった。   In addition, when the average particle diameter, the minimum diameter, and the aspect ratio of the filler in the composition were measured and calculated in the same manner as in Example 1, they were 3.6 μm, 0.15 μm, and 24, respectively.

実施例1〜7および比較例1〜8で製造した組成物の組成を下記表1に示す。   The compositions of the compositions produced in Examples 1-7 and Comparative Examples 1-8 are shown in Table 1 below.

Figure 2019147861
Figure 2019147861

[物性評価]
実施例1〜7および比較例1〜8で製造した組成物または成形体について各種物性の評価を行った。
[Evaluation of the physical properties]
Various physical properties of the compositions or molded bodies produced in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 8 were evaluated.

(メルトフローレート(MFR))
製造した組成物5gをシリンダ内に投入し、所定の温度に昇温した。そして、2.16kgfの荷重条件において、シリンダ底部のダイス(口径(最大径):2mm)から押し出される樹脂を1分間ごとに2回手動で切り取った。前記10分当たりの樹脂量を計算し、その平均値を算出して、以下の基準に従って評価した。得られた結果を下記表2に示す。
(Melt flow rate (MFR))
5 g of the produced composition was put into a cylinder and heated to a predetermined temperature. Then, under a load condition of 2.16 kgf, the resin extruded from the die at the bottom of the cylinder (caliber (maximum diameter): 2 mm) was manually cut off twice every minute. The resin amount per 10 minutes was calculated, the average value was calculated, and evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 2 below.

なお、実施例1〜6および比較例1〜8については前記所定の温度は190℃であり、実施例7については前記所定の温度は230℃である。   In addition, about Examples 1-6 and Comparative Examples 1-8, the said predetermined temperature is 190 degreeC, and about Example 7, the said predetermined temperature is 230 degreeC.

○:4g/10分以上
△:1g/10分以上4g/10分未満
×:1g/10分未満
○: 4 g / 10 min or more Δ: 1 g / 10 min or more and less than 4 g / 10 min x: less than 1 g / 10 min

(MD曲げ弾性率)
製造した成形体を、MD方向に幅25mmを切り出し、MD方向試験片を作製した。得られた試験片を用いて、ISO 178による曲げ試験により、MD方向の曲げ弾性率を測定した。得られた曲げ弾性率は、以下の基準に従って評価した。得られた結果を下記表2に示す。
(MD flexural modulus)
The manufactured molded body was cut out in a width of 25 mm in the MD direction to produce an MD direction test piece. Using the obtained test piece, the bending elastic modulus in the MD direction was measured by a bending test according to ISO 178. The obtained flexural modulus was evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 2 below.

○:MD方向の曲げ弾性率が2.5GPa以上
△:MD方向の曲げ弾性率が2.0GPa以上2.5GPa未満
×:MD方向の曲げ弾性率が2.0GPa未満
○: Flexural modulus in MD direction is 2.5 GPa or more Δ: Flexural modulus in MD direction is 2.0 GPa or more and less than 2.5 GPa ×: Flexural modulus in MD direction is less than 2.0 GPa

(TD曲げ弾性率)
製造した成形体を、TD方向に幅25mmを切り出し、TD方向試験片を作製した。得られた試験片を用いて、ISO 178による曲げ試験により、TD方向の曲げ弾性率を測定した。得られた曲げ弾性率は、以下の基準に従って評価した。得られた結果を下記表2に示す。
(TD flexural modulus)
The manufactured molded body was cut out in a width of 25 mm in the TD direction to prepare a TD direction test piece. Using the obtained test piece, the bending elastic modulus in the TD direction was measured by a bending test according to ISO 178. The obtained flexural modulus was evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 2 below.

○:TD方向の曲げ弾性率が2.5GPa以上
△:TD方向の曲げ弾性率が2.0GPa以上2.5GPa未満
×:TD方向の曲げ弾性率が2.0GPa未満
○: Flexural modulus in TD direction is 2.5 GPa or more Δ: Flexural modulus in TD direction is 2.0 GPa or more and less than 2.5 GPa ×: Flexural modulus in TD direction is less than 2.0 GPa

(MD/TD弾性率比)
MD曲げ弾性率の測定値をTD曲げ弾性率の測定値で除した値(MD曲げ弾性率/TD曲げ弾性率)をMD/TD弾性率比として算出し、以下の基準に従って評価した。得られた結果を下記表2に示す。
(MD / TD elastic modulus ratio)
A value obtained by dividing the measured value of the MD flexural modulus by the measured value of the TD flexural modulus (MD flexural modulus / TD flexural modulus) was calculated as the MD / TD elastic modulus ratio and evaluated according to the following criteria. The obtained results are shown in Table 2 below.

○:MD/TD弾性率比が0.9〜1.1
×:MD/TD弾性率比が0.9未満または1.1超
○: MD / TD elastic modulus ratio is 0.9 to 1.1
X: MD / TD elastic modulus ratio is less than 0.9 or more than 1.1

(MD/TD強度比)
上記MD方向試験片およびTD方向試験片を用いて、ISO 178による曲げ試験により、MD方向の強度(MD強度)およびTD方向の強度(TD強度)を測定した。そして、MD強度の測定値をTD強度の測定値で除した値(MD強度/TD強度)をMD/TD強度比として算出し、以下の基準に従って評価した。得られた結果を下記表2に示す。
(MD / TD intensity ratio)
Using the MD direction test piece and the TD direction test piece, the strength in the MD direction (MD strength) and the strength in the TD direction (TD strength) were measured by a bending test according to ISO 178. And the value (MD intensity / TD intensity) which divided the measured value of MD intensity by the measured value of TD intensity was computed as MD / TD intensity ratio, and evaluated according to the following standards. The obtained results are shown in Table 2 below.

○:MD/TD強度比が0.9〜1.0
×:MD/TD強度比が0.9未満または1.0超
○: MD / TD intensity ratio is 0.9 to 1.0
X: MD / TD intensity ratio is less than 0.9 or more than 1.0

(比弾性率)
上記MD方向試験片を用いて、アルキメデス法により比重を測定した。そして、MD曲げ弾性率を比重で除した値(MD曲げ弾性率/比重)を比弾性率として算出し、以下の基準に従って評価した。得られた結果を下記表2に示す。
(Specific modulus)
The specific gravity was measured by Archimedes method using the MD direction test piece. And the value (MD bending elastic modulus / specific gravity) which divided MD bending elastic modulus by specific gravity was computed as specific elastic modulus, and it evaluated in accordance with the following references | standards. The obtained results are shown in Table 2 below.

○:比弾性率が2.5GPa以上
△:比弾性率が2.0GPa以上2.5GPa未満
×:比弾性率が2.0GPa未満
○: Specific elastic modulus is 2.5 GPa or more Δ: Specific elastic modulus is 2.0 GPa or more and less than 2.5 GPa X: Specific elastic modulus is less than 2.0 GPa

(比強度)
上記MD方向試験片を用いて、アルキメデス法により比重を測定した。そして、MD方向の強度の測定値を比重で除した値(MD方向の強度/比重)を比弾性率として算出し、以下の基準に従って評価した。得られた結果を下記表2に示す。
(Specific strength)
The specific gravity was measured by Archimedes method using the MD direction test piece. And the value (strength of MD direction / specific gravity) which divided the measured value of the intensity | strength of MD direction by specific gravity was computed as a specific elastic modulus, and evaluated according to the following references | standards. The obtained results are shown in Table 2 below.

○:比強度が40N・m/kg以上
△:比強度が30N・m/kg以上40N・m/kg未満
×:比強度が30N・m/kg未満
○: Specific strength is 40 N · m / kg or more Δ: Specific strength is 30 N · m / kg or more and less than 40 N · m / kg ×: Specific strength is less than 30 N · m / kg

Figure 2019147861
Figure 2019147861

実施例1〜7と比較例1〜8とを対比すると、実施例1〜7は、MD方向およびTD方向ともに曲げ弾性率に優れ、その弾性率比も同等レベルであることが分かる。すなわち、実施例1〜7は、方向性によらず高い機械特性を有することが分かる。   When Examples 1-7 are compared with Comparative Examples 1-8, it can be seen that Examples 1-7 are excellent in the flexural modulus in both the MD direction and the TD direction, and the elastic modulus ratio is at the same level. That is, it turns out that Examples 1-7 have a high mechanical characteristic irrespective of directionality.

なお、比較例5については、MD曲げ弾性率およびTD曲げ弾性率がともに「△」であるが、測定値を用いてMD/TD弾性率比を算出した場合には、「×」の評価結果となった。   In Comparative Example 5, the MD flexural modulus and the TD flexural modulus are both “Δ”, but when the MD / TD elastic modulus ratio is calculated using the measured values, the evaluation result of “x” It became.

Claims (6)

熱可塑性樹脂と、アスペクト比が30以上であるセルロース繊維と、アスペクト比が10以上であるフィラーと、を含む、組成物。   A composition comprising a thermoplastic resin, cellulose fibers having an aspect ratio of 30 or more, and fillers having an aspect ratio of 10 or more. 前記フィラーの最大径が、50μm以下である、請求項1に記載の組成物。   The composition according to claim 1, wherein a maximum diameter of the filler is 50 μm or less. 前記セルロース繊維の含有率が、前記熱可塑性樹脂、前記セルロース繊維、および前記フィラーの総質量に対して、0.1〜20質量%である、請求項1または2に記載の組成物。   The composition of Claim 1 or 2 whose content rate of the said cellulose fiber is 0.1-20 mass% with respect to the total mass of the said thermoplastic resin, the said cellulose fiber, and the said filler. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物を成形してなる、成形体。   The molded object formed by shape | molding the composition of any one of Claims 1-3. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物の製造方法であって、
前記熱可塑性樹脂、前記セルロース繊維、および前記フィラーを含む混合物を溶融混練する工程を含む、製造方法。
It is a manufacturing method of the composition of any one of Claims 1-3, Comprising:
The manufacturing method including the process of melt-kneading the mixture containing the said thermoplastic resin, the said cellulose fiber, and the said filler.
請求項5の方法で製造された組成物を成形する工程をさらに含む、成形体の製造方法。   The manufacturing method of a molded object further including the process of shape | molding the composition manufactured by the method of Claim 5.
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