JP2021157860A - Insulation paste - Google Patents

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Abstract

To provide a technique for improving the strength of an insulation paste and improving the thermal dimensional stability of it.SOLUTION: An insulation paste has microfibrous cellulose, thermosetting resin, and a curing agent. The microfibrous cellulose has following characteristics: (A) it has a number average fiber diameter of 2 nm or more and 500 nm or less, (B) it has an average aspect ratio of 10 or more and 1000 or less, (C) it includes a cellulose I-type crystal structure, (D) it includes anionic functional groups, and (E) some or all of the anionic functional groups described in (D) have predetermined organic onium ions bound thereto.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、絶縁性ペーストに関する。 The present invention relates to an insulating paste.

近年、透明性や耐熱性に優れる材料として、セルロースナノファイバーが知られている(例えば、特許文献1)。 In recent years, cellulose nanofibers have been known as a material having excellent transparency and heat resistance (for example, Patent Document 1).

このようなセルロースナノファイバーを用いた材料として、特許文献1では、微細繊維状セルロースと、ポリエーテルアミンとを含む熱硬化性樹脂組成物が開示されている。 As a material using such cellulose nanofibers, Patent Document 1 discloses a thermosetting resin composition containing fine fibrous cellulose and polyetheramine.

特開2018−44096号公報JP-A-2018-44096

しかしながら、特許文献1の熱硬化性樹脂を絶縁性ペーストに用いた場合、強度と、熱に対する寸法安定性については改善の余地があった。このため、強度に優れるとともに、熱に対する寸法安定性に優れる絶縁性ペーストの開発が望まれていた。 However, when the thermosetting resin of Patent Document 1 is used as the insulating paste, there is room for improvement in strength and dimensional stability with respect to heat. Therefore, it has been desired to develop an insulating paste having excellent strength and dimensional stability against heat.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することができる。 The present invention has been made to solve the above problems, and can be realized as the following forms.

(1)本発明の一形態によれば、微細繊維状セルロースと、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、を含有する絶縁性ペーストが提供される。この絶縁性ペーストにおいて、前記微細繊維状セルロースは、以下の(A)から(E)の条件を満たすことを特徴とする。
(A)数平均繊維径が2nm以上500nm以下
(B)平均アスペクト比が10以上1000以下
(C)セルロースI型結晶構造を有する
(D)アニオン性官能基を有する
(E)前記(D)記載のアニオン性官能基の一部、または全てに、下記式(1)で示す有機オニウムイオンが結合している
(1) According to one embodiment of the present invention, an insulating paste containing fine fibrous cellulose, a thermosetting resin, and a curing agent is provided. In this insulating paste, the fine fibrous cellulose is characterized by satisfying the following conditions (A) to (E).
(A) Number average fiber diameter is 2 nm or more and 500 nm or less (B) Average aspect ratio is 10 or more and 1000 or less (C) Cellulose I-type crystal structure (D) Anionic functional group (E) The above (D). The organic onium ion represented by the following formula (1) is bonded to a part or all of the anionic functional groups of.

Figure 2021157860
〔前記式(1)中、Mは窒素原子又はリン原子を示し、R、R、R、Rは、炭素数1以上20以下の直鎖もしくは分岐のアルキル基、アレーン基、又はアリル基を示す。〕
Figure 2021157860
[In the above formula (1), M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are linear or branched alkyl groups having 1 or more and 20 or less carbon atoms, arene groups, or Shows an allyl group. ]

この形態の絶縁性ペーストによれば、強度に優れるとともに、熱に対する寸法安定性に優れる。 According to this form of the insulating paste, it is excellent in strength and dimensional stability against heat.

(2)上記形態の絶縁性ペーストにおいて、前記式(1)中、R、R、R、Rの少なくとも一つは、炭素数が6以上であってもよい。 (2) In the insulating paste of the above form, at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 in the above formula (1) may have 6 or more carbon atoms.

この形態の絶縁性ペーストによれば、より強度に優れる。 According to this form of insulating paste, it is more excellent in strength.

(3)上記形態の絶縁性ペーストにおいて、前記アニオン性官能基は、カルボキシ基であってもよい。 (3) In the insulating paste of the above form, the anionic functional group may be a carboxy group.

この形態の絶縁性ペーストによれば、微細繊維状セルロースへのアニオン性官能基の導入が容易である。 According to this form of insulating paste, it is easy to introduce anionic functional groups into the fine fibrous cellulose.

(4)上記形態の絶縁性ペーストにおいて、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含んでもよい。 (4) In the insulating paste of the above form, the thermosetting resin may contain an epoxy resin.

この形態の絶縁性ペーストによれば、微細繊維状セルロースとの分散性が向上する。 According to this form of the insulating paste, the dispersibility with the fine fibrous cellulose is improved.

(5)上記形態の絶縁性ペーストにおいて、前記微細繊維状セルロースの固形分濃度は、0.05質量%以上3.0質量%以下であってもよい。 (5) In the insulating paste of the above form, the solid content concentration of the fine fibrous cellulose may be 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less.

この形態の絶縁性ペーストによれば、ハンドリング性と増粘性に優れる。 According to this form of insulating paste, it is excellent in handleability and thickening.

(6)本発明の他の形態によれば、上記形態の絶縁性ペーストから調製される樹脂組成物が提供される。 (6) According to another embodiment of the present invention, there is provided a resin composition prepared from the insulating paste of the above embodiment.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、絶縁性ペーストの製造方法等の態様で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, for example, in an aspect such as a method for producing an insulating paste.

繊維径の測定方法を説明する図。The figure explaining the measuring method of a fiber diameter.

A.絶縁性ペースト
本発明の一実施形態である絶縁性ペーストは、微細繊維状セルロースと、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、を含有する絶縁性ペーストであって、微細繊維状セルロースは、以下の(A)から(E)の条件を満たすことを特徴とする。
A. Insulating Paste The insulating paste according to the embodiment of the present invention is an insulating paste containing fine fibrous cellulose, a thermosetting resin, and a curing agent, and the fine fibrous cellulose is as follows. It is characterized in that the conditions (A) to (E) are satisfied.

(A)数平均繊維径が2nm以上500nm以下
(B)平均アスペクト比が10以上1000以下
(C)セルロースI型結晶構造を有する
(D)アニオン性官能基を有する
(E)(D)記載のアニオン性官能基の一部、または全てに、下記式(1)で示す有機オニウムイオンが結合している
(A) The number average fiber diameter is 2 nm or more and 500 nm or less (B) The average aspect ratio is 10 or more and 1000 or less (C) Cellulose I-type crystal structure (D) Anionic functional group (E) (D). The organic onium ion represented by the following formula (1) is bonded to a part or all of the anionic functional groups.

Figure 2021157860
〔式(1)中、Mは窒素原子又はリン原子を示し、R、R、R、Rは、炭素数1以上20以下の直鎖もしくは分岐のアルキル基、アレーン基、又はアリル基を示す。〕
Figure 2021157860
[In formula (1), M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are linear or branched alkyl groups, arene groups, or allyls having 1 to 20 carbon atoms. Indicates a group. ]

本明細書において、上記(1)式に記載の有機オニウムイオンを、単に「有機オニウムイオン」とも呼ぶ。 In the present specification, the organic onium ion described in the above formula (1) is also simply referred to as "organic onium ion".

本実施形態の絶縁性ペーストは、強度に優れるとともに、熱に対する寸法安定性に優れる。このような効果を奏するメカニズムは明らかではないが、以下の推定メカニズムが考えられる。つまり、微細繊維状セルロースを十分に疎水化することが可能であるため、溶剤中において微細繊維状セルロースが凝集することなく分散可能である結果として、分散性に優れると考えられる。また、上記式(1)で示す有機オニウムイオンの分子量が比較的小さいために可塑剤として働くことがないために、強度に優れるとともに、熱に対する寸法安定性に優れると考えられる。 The insulating paste of the present embodiment has excellent strength and dimensional stability against heat. The mechanism that exerts such an effect is not clear, but the following estimation mechanism can be considered. That is, since the fine fibrous cellulose can be sufficiently hydrophobized, it is considered that the fine fibrous cellulose can be dispersed in the solvent without agglutination, and as a result, the fine fibrous cellulose is excellent in dispersibility. Further, since the molecular weight of the organic onium ion represented by the above formula (1) is relatively small, it does not act as a plasticizer, so that it is considered to be excellent in strength and dimensional stability with respect to heat.

[微細繊維状セルロース]
微細繊維状セルロースは、下記の条件を満たすものである。
[Fine fibrous cellulose]
The fine fibrous cellulose satisfies the following conditions.

<数平均繊維径>
上記微細繊維状セルロースの数平均繊維径は2nm以上500nm以下であるが、好ましくは2nm以上150nm以下であり、より好ましくは2nm以上100nm以下であり、特に好ましくは3nm以上80nm以下である。上記数平均繊維径が2nm未満であると、微細繊維状セルロースが溶解することにより、溶剤中で微細繊維状セルロースの3次元的ネットワークが形成されなくなり、高い強度が得られない虞がある。一方、上記数平均繊維径が500nmを超える場合も微細繊維状セルロースが沈降する虞がある。また最大繊維径は、微細繊維状セルロースの分散性の点で、1000nm以下であることが好ましく、特に好ましくは500nm以下である。
<Number average fiber diameter>
The number average fiber diameter of the fine fibrous cellulose is 2 nm or more and 500 nm or less, preferably 2 nm or more and 150 nm or less, more preferably 2 nm or more and 100 nm or less, and particularly preferably 3 nm or more and 80 nm or less. If the number average fiber diameter is less than 2 nm, the fine fibrous cellulose is dissolved, so that a three-dimensional network of the fine fibrous cellulose is not formed in the solvent, and there is a possibility that high strength cannot be obtained. On the other hand, even when the number average fiber diameter exceeds 500 nm, the fine fibrous cellulose may settle. The maximum fiber diameter is preferably 1000 nm or less, and particularly preferably 500 nm or less, in terms of dispersibility of the fine fibrous cellulose.

上記微細繊維状セルロースの数平均繊維径および数平均繊維長は、例えば、以下の方法により測定することができる。すなわち、固形分率で0.05〜0.1質量%の微細セルロースの水分散体を調製した後、その分散体を、親水化処理済みのカーボン膜被覆グリッド上にキャストして、透過型電子顕微鏡(TEM)の観察用試料とする。 The number average fiber diameter and the number average fiber length of the fine fibrous cellulose can be measured by, for example, the following methods. That is, after preparing an aqueous dispersion of fine cellulose having a solid content of 0.05 to 0.1% by mass, the dispersion is cast on a carbon film-coated grid that has been hydrophilized to generate transmission electrons. Use as a sample for observation with a microscope (TEM).

図1は、繊維径の測定方法を説明する図である。繊維径は、1本の繊維Fの長手方向に直交する線と繊維の外周との2つの交点間の距離を測定することで求めることができる。つまり、図1で示す点P1と点P2との間の距離を測定することで求めることができる。繊維長は、繊維の全体が観察画像中に写っている繊維の長さを測定して求める。繊維の長さを測定する際、繊維に折れ曲がりがある場合は、例えば、折れ曲がり点が1点であれば、一端から折れ曲がり点までの長さと、この折れ曲がり点から他端までの長さの合計値を繊維長とする。なお、繊維径及び繊維長は少なくとも25本以上の繊維を観察する。また、大きな繊維径の繊維を含む場合には、ガラス上へキャストした表面の走査型電子顕微鏡(SEM)像を観察してもよい。そして、構成する繊維の大きさに応じて5000倍、10000倍あるいは50000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行ってもよい。このようにして得られた繊維径及び繊維長のデータにより、数平均繊維長および数平均繊維径を算出する。 FIG. 1 is a diagram illustrating a method for measuring a fiber diameter. The fiber diameter can be determined by measuring the distance between two intersections of a line orthogonal to the longitudinal direction of one fiber F and the outer periphery of the fiber. That is, it can be obtained by measuring the distance between the point P1 and the point P2 shown in FIG. The fiber length is obtained by measuring the length of the fiber in which the entire fiber is shown in the observation image. When measuring the length of a fiber, if the fiber has a bend, for example, if there is one bend point, the total value of the length from one end to the bend point and the length from this bend point to the other end. Let be the fiber length. Observe at least 25 fibers having a fiber diameter and a fiber length. Further, when a fiber having a large fiber diameter is contained, a scanning electron microscope (SEM) image of the surface cast on the glass may be observed. Then, observation by an electron microscope image may be performed at a magnification of 5000 times, 10000 times, or 50,000 times depending on the size of the constituent fibers. From the fiber diameter and fiber length data thus obtained, the number average fiber length and the number average fiber diameter are calculated.

<平均アスペクト比>
上記微細繊維状セルロースの平均アスペクト比は10以上1000以下であるが、好ま
しくは100以上、より好ましくは200以上である。平均アスペクト比が10未満であ
ると表面電荷が少なくなり、高い強度が得られないという問題が生じ得る。
<Average aspect ratio>
The average aspect ratio of the fine fibrous cellulose is 10 or more and 1000 or less, preferably 100 or more, and more preferably 200 or more. If the average aspect ratio is less than 10, the surface charge is reduced, which may cause a problem that high strength cannot be obtained.

上記微細繊維状セルロースの平均アスペクト比は、先に述べた方法に従って得られた数平均繊維径および数平均繊維長を用いて、下記の式により算出される。
平均アスペクト比=数平均繊維長[nm]/数平均繊維径[nm]
The average aspect ratio of the fine fibrous cellulose is calculated by the following formula using the number average fiber diameter and the number average fiber length obtained according to the method described above.
Average aspect ratio = number average fiber length [nm] / number average fiber diameter [nm]

<セルロースI型結晶構造>
上記微細繊維状セルロースは、I型結晶構造を有する天然由来のセルロース原料を微細化した繊維である。すなわち、天然セルロースの生合成の過程においては、まず、ほぼ例外なくミクロフィブリルと呼ばれるナノファイバーが形成されており、ミクロフィブリルが多束化することによって高次な固体構造を構成する。
<Cellulose type I crystal structure>
The fine fibrous cellulose is a fiber obtained by refining a naturally-derived cellulose raw material having an I-type crystal structure. That is, in the process of biosynthesis of natural cellulose, nanofibers called microfibrils are formed almost without exception, and microfibrils are multi-bundle to form a higher-order solid structure.

上記微細繊維状セルロースを構成するセルロースがI型結晶構造を有することは、例えば、広角X線回折像測定により得られる回折プロファイルにおいて、2シータ=14〜17°付近と、2シータ=22〜23°付近の2つの位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。 The fact that the cellulose constituting the fine fibrous cellulose has an I-type crystal structure means that, for example, in the diffraction profile obtained by wide-angle X-ray diffraction image measurement, 2 theta = 14 to 17 ° and 2 theta = 22 to 23. It can be identified by having typical peaks at two positions near °.

<アニオン性官能基>
上記微細繊維状セルロースはアニオン性官能基を有する。本明細書において、アニオン性官能基とは、pH7の水中において半数以上の水素イオンが乖離する官能基を示す。アニオン性官能基としては、特に制限されないが、例えば、カルボキシ基、リン酸基、硫酸基等が挙げられる。アニオン性官能基としては、微細繊維状セルロースへのアニオン性官能基の導入が容易であるため、カルボキシ基が好ましい。
<Anionic functional group>
The fine fibrous cellulose has an anionic functional group. In the present specification, the anionic functional group refers to a functional group in which more than half of hydrogen ions are dissociated in water at pH 7. The anionic functional group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxy group, a phosphoric acid group, and a sulfuric acid group. As the anionic functional group, a carboxy group is preferable because it is easy to introduce the anionic functional group into the fine fibrous cellulose.

微細繊維状セルロースにカルボキシ基を導入する方法としては、特に制限されないが、例えば、(i)カルボキシ基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物の酸無水物、及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種を、微細繊維状セルロースの水酸基に反応させる方法や、(ii)微細繊維状セルロースの水酸基を酸化する事によってカルボキシ基に変換する方法等が挙げられる。 The method for introducing a carboxy group into the fine fibrous cellulose is not particularly limited, and is selected from the group consisting of (i) a compound having a carboxy group, an acid anhydride of a compound having a carboxy group, and derivatives thereof. Examples thereof include a method of reacting at least one kind with a hydroxyl group of fine fibrous cellulose, and (ii) a method of converting the hydroxyl group of fine fibrous cellulose into a carboxy group by oxidizing the hydroxyl group.

上記カルボキシ基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン化酢酸が挙げられる。ハロゲン化酢酸としては、例えば、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸等が挙げられる。 The compound having a carboxy group is not particularly limited, and examples thereof include acetic acid halide. Examples of the halogenated acetic acid include chloroacetic acid, bromoacetic acid, iodoacetic acid and the like.

上記カルボキシ基を有する化合物の酸無水物としては、特に限定されないが、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、無水イタコン酸等のジカルボン酸化合物の酸無水物が挙げられる。 The acid anhydride of the compound having a carboxy group is not particularly limited, but is, for example, an acid of a dicarboxylic acid compound such as maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, adipic anhydride, and itaconic anhydride. Anhydrides can be mentioned.

上記カルボキシ基を有する化合物の誘導体としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシ基を有する化合物の酸無水物のイミド化物、カルボキシ基を有する化合物の酸無水物の誘導体等が挙げられる。 The derivative of the compound having a carboxy group is not particularly limited, and examples thereof include an imide of an acid anhydride of a compound having a carboxy group, a derivative of an acid anhydride of a compound having a carboxy group, and the like.

カルボキシ基を有する化合物の酸無水物のイミド化物としては、特に限定されないが、例えば、マレイミド、コハク酸イミド、フタル酸イミド等のジカルボン酸化合物のイミド化物が挙げられる。 The imide of the acid anhydride of the compound having a carboxy group is not particularly limited, and examples thereof include an imide of a dicarboxylic acid compound such as maleimide, succinateimide, and phthalateimide.

カルボキシ基を有する化合物の酸無水物の誘導体としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシ基を有する化合物の酸無水物の少なくとも一部の水素原子が置換基(例えば、アルキル基、フェニル基等)で置換されたものが挙げられる。カルボキシ基を有する化合物の酸無水物としては、特に限定されないが、例えば、ジメチルマレイン酸無水物、ジエチルマレイン酸無水物、ジフェニルマレイン酸無水物等が挙げられる。 The derivative of the acid anhydride of the compound having a carboxy group is not particularly limited, but for example, at least a part of the hydrogen atom of the acid anhydride of the compound having a carboxy group is a substituent (for example, an alkyl group, a phenyl group, etc.). Examples are those replaced with. The acid anhydride of the compound having a carboxy group is not particularly limited, and examples thereof include dimethylmaleic anhydride, diethylmalic anhydride, diphenylmaleic anhydride and the like.

微細繊維状セルロースの水酸基を酸化する方法としては、特に限定されないが、例えば、N−オキシル化合物を酸化触媒とし、共酸化剤を作用させる方法が挙げられる。 The method for oxidizing the hydroxyl group of the fine fibrous cellulose is not particularly limited, and examples thereof include a method in which an N-oxyl compound is used as an oxidation catalyst and an copolymer is allowed to act on it.

微細繊維状セルロースにカルボキシ基を導入する方法としては、繊維表面の水酸基の選択性に優れており、反応条件も穏やかであることから、セルロースの水酸基を酸化する方法が好ましい。以下、水酸基の酸化によりカルボキシ基が導入された微細繊維状セルロースを、「酸化セルロース」とも呼ぶ。 As a method for introducing a carboxy group into fine fibrous cellulose, a method of oxidizing the hydroxyl group of cellulose is preferable because the selectivity of the hydroxyl group on the fiber surface is excellent and the reaction conditions are mild. Hereinafter, fine fibrous cellulose in which a carboxy group is introduced by oxidation of a hydroxyl group is also referred to as "oxidized cellulose".

また、微細繊維状セルロースにリン酸基を導入する方法としては、特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。すなわち、(i)乾燥した、あるいは湿潤状態のセルロース繊維原料に、リン酸またはリン酸誘導体の粉末や水溶液を混合する方法、(ii)セルロース繊維原料の分散液に、リン酸またはリン酸誘導体の水溶液を添加する方法等が挙げられる。これら方法においては、一般に、リン酸またはリン酸誘導体の粉末や水溶液を混合または添加した後に、脱水処理、加熱処理等を行う。このようにすることにより、セルロースを構成するグルコースユニットの水酸基にリン酸基を含む化合物またはその塩が脱水反応することによってリン酸エステルが形成されることにより、セルロースを構成するグルコースユニットの水酸基にリン酸基又はその塩が導入される。ここで、リン酸またはリン酸誘導体としては、特に限定されないが、例えば、リン原子を含有するオキソ酸、ポリオキソ酸あるいはそれらの誘導体から選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。 The method for introducing a phosphoric acid group into the fine fibrous cellulose is not particularly limited, and examples thereof include the following methods. That is, (i) a method of mixing a powder or an aqueous solution of phosphoric acid or a phosphoric acid derivative with a dry or wet cellulose fiber raw material, and (ii) a method of mixing a dispersion liquid of a phosphoric acid fiber raw material with a phosphoric acid or a phosphoric acid derivative. Examples thereof include a method of adding an aqueous solution. In these methods, generally, after mixing or adding a powder or an aqueous solution of phosphoric acid or a phosphoric acid derivative, dehydration treatment, heat treatment and the like are performed. By doing so, a phosphoric acid ester is formed by dehydration reaction of a compound containing a phosphoric acid group or a salt thereof at the hydroxyl group of the glucose unit constituting cellulose, thereby forming the hydroxyl group of the glucose unit constituting cellulose. A phosphate group or a salt thereof is introduced. Here, the phosphoric acid or the phosphoric acid derivative is not particularly limited, and examples thereof include at least one compound selected from oxo acids containing a phosphorus atom, polyoxo acids, and derivatives thereof.

微細繊維状セルロースの含有量に対するアニオン性官能基の含有量(アニオン性官能基の含有量[mmol]/微細繊維状セルロースの含有量[g])は、特に限定されないが、微細繊維状セルロースの分散性に優れる点から、1.0mmol/g以上3.0mmol/g以下であることが好ましく、0.5mmol/g以上2.5mmol/g以下であることがより好ましく、さらに好ましくは1.5mmol/g以上2.0mmol/g以下である。 The content of the anionic functional group with respect to the content of the fine fibrous cellulose (content of the anionic functional group [mmol] / content of the fine fibrous cellulose [g]) is not particularly limited, but the content of the fine fibrous cellulose is not particularly limited. From the viewpoint of excellent dispersibility, it is preferably 1.0 mmol / g or more and 3.0 mmol / g or less, more preferably 0.5 mmol / g or more and 2.5 mmol / g or less, and further preferably 1.5 mmol. / G or more and 2.0 mmol / g or less.

アニオン性官能基量は、以下のように測定できる。 The amount of anionic functional groups can be measured as follows.

例えば、アニオン性官能基がカルボキシ基の場合における測定法を以下に示す。すなわち、乾燥質量を精秤した微細繊維状セルロースから0.5〜1質量%スラリーを60ml調製した後、0.1Mの塩酸水溶液によってpHを約2.5とする。その後、0.05Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下することにより、電気伝導度測定を行う。測定はpHが約11になるまで続ける。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量(V[ml])から、下記の式に従いカルボキシ基量Cを求めることができる。
C[mmol/g]=V[ml]×(0.05/セルロース質量[g])
For example, the measurement method when the anionic functional group is a carboxy group is shown below. That is, after preparing 60 ml of a 0.5 to 1% by mass slurry from the fine fibrous cellulose whose dry mass has been precisely weighed, the pH is adjusted to about 2.5 with a 0.1 M aqueous hydrochloric acid solution. Then, the electric conductivity is measured by dropping a 0.05 M aqueous sodium hydroxide solution. The measurement is continued until the pH reaches about 11. From the amount of sodium hydroxide (V [ml]) consumed in the neutralization step of a weak acid whose electrical conductivity changes slowly, the amount of carboxy group C can be determined according to the following formula.
C [mmol / g] = V [ml] x (0.05 / cellulose mass [g])

アニオン性官能基がカルボキシメチル基の場合における測定法を以下に示す。すなわち、乾燥質量を精秤した微細繊維状セルロースから0.6質量%スラリーに調製した後、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.4とする。その後、0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下することによりpHが11になるまで電気伝導度を測定する。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において消費された水酸化ナトリウム量から、上記の数式に従いカルボキシ基量Cを求める。その後、下記の式に従い、カルボキシメチル基量Cmを求めることができる。
Cm[mmol/g]=(162×C)/(1−58×C)×1000
The measurement method when the anionic functional group is a carboxymethyl group is shown below. That is, after preparing a 0.6 mass% slurry from the fine fibrous cellulose whose dry mass has been precisely weighed, a 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution is added to adjust the pH to 2.4. Then, the electric conductivity is measured until the pH reaches 11 by dropping a 0.05 N aqueous sodium hydroxide solution. The amount of carboxy group C is determined from the amount of sodium hydroxide consumed in the neutralization step of a weak acid whose electrical conductivity changes slowly according to the above formula. Then, the amount of carboxymethyl group Cm can be determined according to the following formula.
Cm [mmol / g] = (162 × C) / (1-58 × C) × 1000

[有機オニウムイオン]
本実施形態の有機オニウムイオンは、上述の式(1)に示されるオニウムイオンである。有機オニウムイオンとしては、特に限定されない。
[Organic onium ion]
The organic onium ion of this embodiment is the onium ion represented by the above formula (1). The organic onium ion is not particularly limited.

アルキル基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオン、テトラヘキシルアンモニウムイオン、テトラオクチルアンモニウムイオン、テトラデシルアンモニウムイオン、テトラドデシルアンモニウムイオン等が挙げられる。また、アルキル基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、トリメチルドデシルアンモニウムイオン、トリメチルテトラデシルアンモニウムイオン、トリメチルオクダデシルアンモニウムイオン、トリブチルドデシルアンモニウムイオン、トリオクチルメチルアンモニウムアンモニウムイオン等が挙げられる。また、アルキル基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、オクチルジメチルエチルアンモニウムイオン、ドデシルジメチルエチルアンモニウムイオン、ジデシルジメチルアンモニウムイオン等が挙げられる。また、アルキル基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、テトラエチルホスホニウムイオン、テトラブチルホスホニウムイオン、テトラオクチルホスホニウムイオン等が挙げられる。また、アルキル基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、トリブチルメチルホスホニウムイオン、トリブチルドデシルホスホニウムイオン、トリブチルテトラデシルホスホニウムイオン、トリブチルヘキサデシルホスホニウムイオン、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムイオン等が挙げられる。 Examples of the organic onium ion containing an alkyl group include tetramethylammonium ion, tetraethylammonium ion, tetrabutylammonium ion, tetrahexylammonium ion, tetraoctylammonium ion, tetradecylammonium ion, and tetradodecylammonium ion. Examples of the organic onium ion containing an alkyl group include trimethyldodecylammonium ion, trimethyltetradecylammonium ion, trimethyloctadecylammonium ion, tributyldodecylammonium ion, and trioctylmethylammonium ammonium ion. Examples of the organic onium ion containing an alkyl group include octyldimethylethylammonium ion, dodecyldimethylethylammonium ion, and didecyldimethylammonium ion. Examples of the organic onium ion containing an alkyl group include tetraethylphosphonium ion, tetrabutylphosphonium ion, and tetraoctylphosphonium ion. Examples of the organic onium ion containing an alkyl group include tributylmethylphosphonium ion, tributyldodecylphosphonium ion, tributyltetradecylphosphonium ion, tributylhexadecylphosphonium ion, trihexyltetradecylphosphonium ion and the like.

アレーン基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、ベンジルトリメチルアンモニウムイオン、ベンジルトリブチルアンモニウムイオン、ベンジルジメチルドデシルアンモニウムイオン、ベンジルジメチルテトラデシルアンモニウムイオン、ベンジルジメチルオクタデシルアンモニウムイオン等が挙げられる。また、アレーン基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムイオン、トリエチルフェニルアンモニウムイオン、ジメチルフェニルアンモニウムイオン等が挙げられる。また、アレーン基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、テトラフェニルホスホニウムイオン、ベンジルトリフェニルホスホニウムイオン、メチルトリフェニルホスホニウムイオン、エチルトリフェニルホスホニウムイオン、ブチルトリフェニルホスホニウムイオン、テトラデシルトリフェニルホスホニウムイオン等が挙げられる。 Examples of the organic onium ion containing an arene group include benzyltrimethylammonium ion, benzyltributylammonium ion, benzyldimethyldodecylammonium ion, benzyldimethyltetradecylammonium ion, benzyldimethyloctadecylammonium ion and the like. Examples of the organic onium ion containing an arene group include benzyldimethylphenylammonium ion, triethylphenylammonium ion, dimethylphenylammonium ion and the like. Examples of the organic onium ion containing an arene group include tetraphenylphosphonium ion, benzyltriphenylphosphonium ion, methyltriphenylphosphonium ion, ethyltriphenylphosphonium ion, butyltriphenylphosphonium ion, tetradecyltriphenylphosphonium ion and the like. Can be mentioned.

アリル基を含む有機オニウムイオンとしては、例えば、ジアリルジメチルアンモニウムイオン、アリルトリフェニルホスホニウムイオン等が挙げられる。 Examples of the organic onium ion containing an allyl group include diallyldimethylammonium ion and allyltriphenylphosphonium ion.

有機オニウムイオンにおいて、より優れた強度を実現する観点から、R、R、R、Rの少なくとも一つは、炭素数が6以上であることが好ましい。また、有機オニウムイオンは、より優れた強度を実現する観点から、R、R、R、Rは、全て、炭素数が6以上であることが好ましく、全て、炭素数が8以上であることがより好ましい。また、有機オニウムイオンは、R、R、R、Rは、全て、炭素数が7以上10以下のアルキル基であることがさらに好ましい。具体的には、有機オニウムイオンは、テトラオクチルアンモニウムイオンと、テトラオクチルホスホニウムイオンとの少なくとも一方を含むことが好ましい。また、より優れた強度を実現する観点から、R、R、R、Rの炭素数の和は、50以下であることが好ましく、45以下であることがより好ましく、40以下であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of achieving better strength in the organic onium ion, at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 preferably has 6 or more carbon atoms. Further, from the viewpoint of realizing more excellent strength of the organic onium ion, it is preferable that all of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 have 6 or more carbon atoms, and all of them have 8 or more carbon atoms. Is more preferable. Further, as for the organic onium ion, it is more preferable that all of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are alkyl groups having 7 or more and 10 or less carbon atoms. Specifically, the organic onium ion preferably contains at least one of a tetraoctyl ammonium ion and a tetraoctyl phosphonium ion. Further, from the viewpoint of achieving more excellent strength, the sum of the carbon numbers of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is preferably 50 or less, more preferably 45 or less, and 40 or less. It is more preferable to have.

また、微細繊維状セルロース1gあたりの有機オニウムイオンの配合量については、特に限定されないが、微細繊維状セルロース1gに対して、有機オニウムイオンが、1.0mmol以上が好ましく、1.5mmol以上がより好ましく、1.8mmol以上がさらに好ましい。このようにすることにより、微細繊維状セルロースが溶剤中において凝集することが抑制できるため、保存安定性が向上する。また、微細繊維状セルロース1gに対して、有機オニウムイオンが、3.0mmol以下が好ましく、2.5mmol以下がより好ましく、2.2mmol以下がさらに好ましい。このようにすることにより、有機オニウムイオンが可塑剤として働くことを抑制できるため、高い強度を実現することができる。 The amount of organic onium ions blended per 1 g of fine fibrous cellulose is not particularly limited, but the amount of organic onium ions is preferably 1.0 mmol or more, more preferably 1.5 mmol or more, with respect to 1 g of fine fibrous cellulose. It is preferable, and 1.8 mmol or more is more preferable. By doing so, it is possible to suppress the aggregation of the fine fibrous cellulose in the solvent, so that the storage stability is improved. Further, the amount of organic onium ion is preferably 3.0 mmol or less, more preferably 2.5 mmol or less, still more preferably 2.2 mmol or less with respect to 1 g of fine fibrous cellulose. By doing so, it is possible to suppress the action of the organic onium ion as a plasticizer, so that high strength can be realized.

[熱硬化性樹脂]
本実施形態の絶縁性ペーストは、熱硬化性樹脂を含む。本明細書において、熱硬化性樹脂とは、熱可塑性樹脂の対概念であり、熱によって不可逆的に硬化する樹脂を意味する。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、ポリイミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、オキセタン樹脂、ケイ素樹脂等が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は1種を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。微細繊維状セルロースとの分散性が向上する観点から、これらの熱硬化性樹脂のうち、ウレタン樹脂とエポキシ樹脂との少なくとも一方を用いることが好ましく、エポキシ樹脂を用いることがより好ましい。
[Thermosetting resin]
The insulating paste of this embodiment contains a thermosetting resin. In the present specification, the thermosetting resin is a counter-concept of a thermoplastic resin, and means a resin that is irreversibly cured by heat. The thermosetting resin is not particularly limited, but for example, urethane resin, epoxy resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, polyester resin, silicone resin, polyimide resin, furan resin, urea resin, and polyimide. Examples thereof include resins, diallyl phthalate resins, vinyl ester resins, oxetane resins, and silicon resins. These thermosetting resins may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of improving the dispersibility with the fine fibrous cellulose, it is preferable to use at least one of the urethane resin and the epoxy resin among these thermosetting resins, and it is more preferable to use the epoxy resin.

上記ウレタン樹脂は、イソシアネート基を含有するポリイソシアネートと、水酸基を含有するポリオールとの縮合により生成される樹脂である。 The urethane resin is a resin produced by condensation of a polyisocyanate containing an isocyanate group and a polyol containing a hydroxyl group.

ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、2,2’−ジメチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンダメチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2−ブテン−1,4−ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール等のジオール、トリメチロールプロパン等のトリオール、ペンタエリスリトール等のテトラオール、ジペンタエリスリトール等のヘキサオール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The polyol is not particularly limited, but for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 2 , 2'-Dimethyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pendamethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexamethylene glycol, cyclohexane-1,4-diol , Cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol, 2-butene-1,4-diol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol and other diols, trimethylolpropane and the like. Examples thereof include triol, tetraol such as pentaerythritol, and hexaol such as dipentaerythritol. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの二量体、2,6−トリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルヒフェニル−4,4’−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4−(又は2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート化合物等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、必要に応じて鎖延長剤等を使用してもよい。 The polyisocyanate is not particularly limited, but for example, 2,4-tolylene diisocyanate, dimeric of 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate. Aromatic diisocyanate compounds such as isocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate, 3,3'-dimethylhiphenyl-4,4'-diisocyanate; hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine Aliphatic diisocyanate compounds such as diisocyanate and diisocyanate dimerate; isophorone diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexylisocyanate), methylcyclohexane-2,4- (or 2,6) diisocyanate, 1,3- (isocyanatemethyl) cyclohexane Such as alicyclic diisocyanate compounds and the like. These polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more. Further, a chain extender or the like may be used if necessary.

上記エポキシ樹脂としては、特に限定されず、公知のエポキシ樹脂を用いることができ、例えば、以下に示したエポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上が併用されてもよい。これらエポキシ樹脂は熱硬化性樹脂プレポリマーのエポキシ化合物であり、硬化剤を用いることにより、エポキシ樹脂の硬化物である硬化エポキシ樹脂が得られる。 The epoxy resin is not particularly limited, and known epoxy resins can be used, and examples thereof include the epoxy resins shown below. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more. These epoxy resins are thermosetting resin prepolymer epoxy compounds, and by using a curing agent, a cured epoxy resin which is a cured product of the epoxy resin can be obtained.

エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等の芳香族エポキシ樹脂及びこれらの水添加物や臭素化物等が挙げられる。また、3,4−エポキシシクロへキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシシクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル等の脂環族エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin and other bisphenol type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin and the like. Examples thereof include novolak type epoxy resins, aromatic epoxy resins such as trisphenol methanetriglycidyl ether, and water additives and brominated products thereof. In addition, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-2-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-2-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4) -Epoxycyclohexyl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3) , 4-Epoxycyclohexanone-meth-dioxane, alicyclic epoxy resin such as bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether and the like can be mentioned.

また、エポキシ樹脂としては、例えば、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、1,6−へキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、炭素数が2〜9(好ましくは2〜4)のアルキレン基を含むポリオキシアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテルグリコール等を含む長鎖ポリオールのポリグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。また、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、へキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジル−p−オキシ安息香酸、サリチル酸のグリシジルエーテル−グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂及びこれらの水添化物等が挙げられる。また、トリグリシジルイソシアヌレート、環状アルキレン尿素のN,N’−ジグリシジル誘導体、p−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体、m−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂及びこれらの水添化物等が挙げられる。また、グリシジル(メタ)アクリレートと、エチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル等のラジカル重合性モノマーとの共重合体等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin include diglycidyl ether of 1,4-butanediol, diglycidyl ether of 1,6-hexanediol, triglycidyl ether of glycerin, triglycidyl ether of trimethylolpropane, and diglycidyl ether of polyethylene glycol. Glycidyl ether, diglycidyl ether of polypropylene glycol, polyoxyalkylene glycol containing an alkylene group having 2 to 9 carbon atoms (preferably 2 to 4), polyglycidyl ether of a long chain polyol containing polytetramethylene ether glycol, and the like. Examples include aliphatic epoxy resins. In addition, glycidyl ester type epoxy such as phthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, diglycidyl-p-oxybenzoic acid, glycidyl ether-glycidyl ester of salicylate, and dimer acid glycidyl ester. Examples thereof include resins and hydrogenated products thereof. In addition, triglycidyl isocyanurate, N, N'-diglycidyl derivative of cyclic alkylene urea, N, N, O-triglycidyl derivative of p-aminophenol, N, N, O-triglycidyl derivative of m-aminophenol, etc. Examples thereof include glycidylamine type epoxy resins and hydrogenated products thereof. Further, examples thereof include a copolymer of glycidyl (meth) acrylate and a radically polymerizable monomer such as ethylene, vinyl acetate and (meth) acrylic acid ester.

[硬化剤]
本実施形態の絶縁性ペーストは、硬化剤を含む。硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂の技術分野でこれまで用いられてきたものと同様のものを用いることができる。硬化剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミンなどのアミン類、ポリアミド樹脂、三級および二級アミン、イミダゾール類、ポリメルカプタン、酸無水物類、ジシアンジアミド、ポリイソシアネート等が挙げられる。硬化剤の添加量は、所望の物性に応じて適宜選択できるが、例えば、絶縁性ペーストにおいて、0.1質量%以上50質量%以下の範囲とすることができる。
[Curing agent]
The insulating paste of this embodiment contains a curing agent. The curing agent is not particularly limited, and for example, the same curing agent as that has been used so far in the technical field of thermosetting resin can be used. Examples of the curing agent include amines such as aliphatic amines and aromatic amines, polyamide resins, tertiary and secondary amines, imidazoles, polyethercaptans, acid anhydrides, dicyandiamides, and polyisocyanates. The amount of the curing agent added can be appropriately selected according to the desired physical properties, and for example, in the insulating paste, it can be in the range of 0.1% by mass or more and 50% by mass or less.

[絶縁性ペーストの製造方法]
本実施形態の絶縁性ペーストの製造方法は、特に限定されないが、例えば、微細繊維状セルロースと、熱硬化性樹脂と、硬化剤とを混合することにより製造することができる。ここで、硬化前の熱硬化性樹脂は、一般に水には不溶であるが有機溶剤には可溶である。したがって、親油化された微細繊維状セルロース分散体は、熱硬化性樹脂との相溶性が良好である。それゆえ、微細繊維状セルロースと熱硬化性樹脂とは、均一混合することが可能である。
[Manufacturing method of insulating paste]
The method for producing the insulating paste of the present embodiment is not particularly limited, and for example, it can be produced by mixing fine fibrous cellulose, a thermosetting resin, and a curing agent. Here, the thermosetting resin before curing is generally insoluble in water but soluble in an organic solvent. Therefore, the oil-based fine fibrous cellulose dispersion has good compatibility with the thermosetting resin. Therefore, the fine fibrous cellulose and the thermosetting resin can be uniformly mixed.

有機溶剤とは、水以外の液体であって、25℃1atmにおいて液体である有機化合物を示す。有機溶剤としては、後述する微細繊維状セルロースの製造工程で使用する有機溶剤を用いてもよい。有機溶剤は、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、2−ブタノール、1−ペンタノール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、2-メチル−1−プロパノールグリセリン等のアルコール類が挙げられる。また、有機溶剤としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン、オレイン酸、リノレン酸、乳酸、安息香酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボン酸類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、流動パラフィン等の炭化水素類等が挙げられる。また、有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトアニリド等のアミド類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等のハロゲン類等が挙げられる。また、有機溶剤としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のカーボネート類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酪酸メチル、アジピン酸ジ2-エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、セバシン酸ジ2-エチルヘキシル、アゼライン酸ジ2-エチルヘキシル、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ビス(2−エチルヘキシル)、リン酸トリクレジル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等のエステル類、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等のポリエーテル類、ポリジメチルシロキサン等のシリコーンオイル類等が挙げられる。また、有機溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、プロピオニトリル、エステル油、軽油、灯油、原油、サラダ油、大豆油、ヒマシ油、トリグリセライド、ポリイソプレン、フッ素変性油等が挙げられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。また、有機溶剤の代わりに、反応性の官能基を含む有機性媒体でもよい。有機性媒体としては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸n―へキシル、メタクリル酸n−へキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタアクリル酸2−エチルヘキシル、ノナンジオールジアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、フェニルグリシジルエーテルアクリレート、ヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、フェニルグリシジルエーテルアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、クロロスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、ビニル安息香酸等が挙げられる。有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The organic solvent refers to an organic compound that is a liquid other than water and is a liquid at 25 ° C. and 1 atm. As the organic solvent, an organic solvent used in the process for producing fine fibrous cellulose, which will be described later, may be used. The organic solvent is not particularly limited, but for example, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, 2-butanol, 1-pentanol, octyl alcohol, decyl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, stearyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, etc. Examples thereof include alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 2-methyl-1-propanol and glycerin. Examples of the organic solvent include acetic acid, propionic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid, stearer, oleic acid, linolenic acid, lactic acid, benzoic acid, succinic acid, and maleic acid. , Carous acids such as fumaric acid, and hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane, and liquid paraffin. Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, ethylbenzene and naphthalene, amides such as dimethylsulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide and acetanilide, acetone, methylethylketone, diethylketone and methylisobutylketone. Examples thereof include ketones such as cyclohexanone and benzophenone, and halogens such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene and tetrachloroethylene. Examples of the organic solvent include carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl butyrate, di2-ethylhexyl adipate and diisononyl adipate. , Diisodecyl adipate, di2-ethylhexyl sebacate, di2-ethylhexyl azelaine, bis 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid (2-ethylhexyl), tricresyl phosphate, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester , Polyoxyethylene sorbitol fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters and other esters, polyethylene glycol, polytetramethylene oxide, polyoxyethylene alkyl ethers and other polyethers, polydimethylsiloxane and other silicone oils, etc. Can be mentioned. Examples of the organic solvent include dimethyl sulfoxide, acetonitrile, propionitrile, ester oil, light oil, kerosene, crude oil, salad oil, soybean oil, castor oil, triglyceride, polyisoprene, fluorine-modified oil and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Further, instead of the organic solvent, an organic medium containing a reactive functional group may be used. Examples of the organic medium include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, and 2-hexyl acrylate. Ethylhexyl, 2-ethylhexyl methacrylate, nonanediol diacrylate, phenoxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, phenylglycidyl ether acrylate, hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, phenylglycidyl ether acrylate toluenediisocyanate urethane prepolymer, Pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate toluene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate isophorone diisocyanate urethane prepolymer, dipentaerythritol pentaacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol Diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylpropan triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, chlorostyrene, methoxystyrene, butoxystyrene, vinyl benzoic acid, etc. Can be mentioned. The organic solvent may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態の絶縁性ペーストにおける、微細繊維状セルロースの固形分濃度は、ハンドリング性と増粘性に優れる点から、0.05質量%以上3.0質量%以下が好ましく、0.1質量%以上3.0質量%以下がより好ましく、1.0質量%以上2.0質量%以下の範囲がさらに好ましい。 The solid content concentration of the fine fibrous cellulose in the insulating paste of the present embodiment is preferably 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more, from the viewpoint of excellent handleability and thickening. 3.0% by mass or less is more preferable, and a range of 1.0% by mass or more and 2.0% by mass or less is further preferable.

[その他の添加剤]
本実施形態の絶縁性ペーストは、基材との密着性を向上させるため、アミノシランカップリング剤を含有することが好ましい。アミノシランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。アミノシランカップリング剤の含有量は、本実施形態の絶縁性ペースト固形分100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下の範囲が好ましい。
[Other additives]
The insulating paste of the present embodiment preferably contains an aminosilane coupling agent in order to improve the adhesion to the substrate. The aminosilane coupling agent is not particularly limited, and for example, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-( Examples thereof include 2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, and 3-anilinopropyltrimethoxysilane. The content of the aminosilane coupling agent is preferably in the range of 0.1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the insulating paste solid content of the present embodiment.

本実施形態の絶縁性ペーストには、必要に応じて脱水剤、レベリング剤、増粘剤、紫外線吸収剤等の添加剤を含有することができる。脱水剤としては、オルトギ酸メチル、オルトギ酸エチル、オルト酢酸メチル、オルト酢酸エチル等が挙げられる。レベリング剤としては、各種のポリエーテル変性シリコーンオイルが例示される。 The insulating paste of the present embodiment may contain additives such as a dehydrating agent, a leveling agent, a thickener, and an ultraviolet absorber, if necessary. Examples of the dehydrating agent include methyl orthoformate, ethyl orthoformate, methyl orthoacetate, ethyl orthoacetate and the like. Examples of the leveling agent include various polyether-modified silicone oils.

本実施形態の絶縁性ペーストが適用される基材としては、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、アルマイト、デュラルミン等の金属;酸化鉄、フェライト、アルミナ、酸化亜鉛等の金属酸化物;モルタル、スレート、コンクリート、ガラス、セラミック等の無機基材;木材、合板;熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、FRP等の樹脂が例示される。基材の形状は、例えば、板状、ブロック状、皮膜状、粒子状、粉末状が例示される。 Examples of the base material to which the insulating paste of the present embodiment is applied include metals such as iron, stainless steel, aluminum, alumite, and duralamine; metal oxides such as iron oxide, ferrite, alumina, and zinc oxide; mortar and slate. , Concrete, glass, ceramic and other inorganic substrates; wood, plywood; thermosetting resin, thermoplastic resin, FRP and other resins are exemplified. Examples of the shape of the base material include a plate shape, a block shape, a film shape, a particle shape, and a powder shape.

[微細繊維状セルロースの製造方法]
本実施形態の微細繊維状セルロースの製造方法は、特に限定されないが、下記工程(1)〜(4)を有する製造方法によれば、より効率的に製造できるため好ましい。
工程(1):セルロースI型結晶構造を有するセルロース繊維を水に分散させた後、そのセルロース繊維の水酸基を、カルボキシ基を有する置換基に変換する工程
工程(2):上記セルロース繊維の分散媒である水を有機溶剤に置換する工程
工程(3):上記置換後のセルロース繊維に有機オニウムイオンを添加する工程
工程(4):上記有機オニウムイオンが結合したセルロース繊維を上記有機溶媒中でナノ解繊する工程
[Manufacturing method of fine fibrous cellulose]
The method for producing the fine fibrous cellulose of the present embodiment is not particularly limited, but the production method having the following steps (1) to (4) is preferable because it can be produced more efficiently.
Step (1): After dispersing the cellulose fiber having a cellulose type I crystal structure in water, the hydroxyl group of the cellulose fiber is converted into a substituent having a carboxy group. Step (2): Dispersion medium of the cellulose fiber Step (3): Step of adding organic onium ions to the cellulose fibers after the replacement (4): Nano of the cellulose fibers to which the organic onium ions are bound in the organic solvent. Defibering process

<工程(1)>
工程(1)は、セルロースI型結晶構造を有するセルロースの水酸基を、酸化等によりカルボキシ基を有する置換基に変換させる工程である。ここで、カルボキシ基を有する置換基としては例えば、カルボキシ基、カルボキシ塩基、カルボキシアルキル基等が挙げられる。
<Process (1)>
The step (1) is a step of converting the hydroxyl group of cellulose having a cellulose I-type crystal structure into a substituent having a carboxy group by oxidation or the like. Here, examples of the substituent having a carboxy group include a carboxy group, a carboxy base, a carboxyalkyl group and the like.

セルロースI型結晶構造を有するセルロースとしては、一般に、天然セルロースが用いられる。ここで、天然セルロースとは、植物,動物,バクテリア産生ゲル等のセルロースの生合成系から単離した精製セルロースを意味する。天然セルロースとしては、より具体的に、針葉樹系パルプ、広葉樹系パルプ、コットンリンター,コットンリント等の綿系パルプ、麦わらパルプ,バガスパルプ等の非木材系パルプ、バクテリアセルロース(BC)、ホヤから単離されるセルロース、海草から単離されるセルロース等が挙げられる。天然セルロースのなかでも、針葉樹系パルプ、広葉樹系パルプ、コットンリンター、コットンリント等の綿系パルプ、麦わらパルプ,バガスパルプ等の非木材系パルプが好ましい。上記天然セルロースは、叩解等の表面積を高める処理を施すと、反応効率を高めることができ、生産性を高めることができるため好ましい。 Cellulose As the cellulose having a type I crystal structure, natural cellulose is generally used. Here, the natural cellulose means purified cellulose isolated from the biosynthetic system of cellulose such as plants, animals, and bacterial gels. More specifically, natural cellulose is isolated from coniferous pulp, broadleaf pulp, cotton linter, cotton lint and other cotton pulp, straw pulp, bagas pulp and other non-wood pulp, bacterial cellulose (BC), and squirrel. Examples include cellulose and cellulose isolated from seaweed. Among the natural celluloses, softwood pulps, hardwood pulps, cotton linters, cotton lint and other cotton pulps, straw pulps, bagas pulps and other non-wood pulps are preferable. It is preferable that the natural cellulose is subjected to a treatment for increasing the surface area such as beating because the reaction efficiency can be increased and the productivity can be increased.

上記セルロース繊維表面の水酸基がカルボキシ基を有する置換基に変換されたセルロースとしては、例えば、酸化セルロース、カルボキシメチルセルロース、多価カルボキシメチルセルロース、及び、それら塩等が挙げられる。これらのなかでも、繊維表面の水酸基の選択性に優れており、反応条件も穏やかである、N−オキシル化合物を酸化剤として用いた酸化セルロースが好ましい。以下において、N−オキシル化合物を酸化剤として用いた酸化セルロースを得る方法について、詳述する。 Examples of the cellulose in which the hydroxyl group on the surface of the cellulose fiber is converted into a substituent having a carboxy group include oxidized cellulose, carboxymethyl cellulose, polyvalent carboxymethyl cellulose, and salts thereof. Among these, cellulose oxide using an N-oxyl compound as an oxidizing agent, which has excellent selectivity of hydroxyl groups on the fiber surface and mild reaction conditions, is preferable. The method for obtaining oxidized cellulose using an N-oxyl compound as an oxidizing agent will be described in detail below.

(酸化処理工程)
上記酸化セルロースは上記天然セルロースと、N−オキシル化合物と、共酸化剤の存在下で酸化処理をすることにより、カルボキシ基を含有するセルロース繊維が得られる。
(Oxidation process)
The cellulose oxide contains the natural cellulose, an N-oxyl compound, and an oxidation treatment in the presence of an oxidizer to obtain a cellulose fiber containing a carboxy group.

上記酸化反応におけるセルロースの分散媒体は水であり、反応水溶液中のセルロース濃度は、セルロースの充分な拡散が可能な濃度であれば任意である。一般に、反応水溶液の約5質量%以下であるが、機械的撹拌力の強い装置を使用することにより反応濃度を上げることができる。 The dispersion medium of cellulose in the oxidation reaction is water, and the concentration of cellulose in the reaction aqueous solution is arbitrary as long as the concentration allows sufficient diffusion of cellulose. Generally, it is about 5% by mass or less of the reaction aqueous solution, but the reaction concentration can be increased by using an apparatus having a strong mechanical stirring force.

上記N−オキシル化合物としては、例えば、一般に酸化触媒として用いられるニトロキシラジカルを有する化合物が挙げられる。上記N−オキシル化合物は、水溶性の化合物が好ましく、なかでもピペリジンニトロキシオキシラジカルがより好ましく、2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシラジカル、4−アセトアミド−2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシラジカルが特に好ましい。上記N−オキシル化合物の添加は、触媒量と同等量を例示でき、好ましくは0.1〜4mmol/l、より好ましくは0.2〜2mmol/lの範囲で反応水溶液に添加する。 Examples of the N-oxyl compound include compounds having a nitrox radical, which is generally used as an oxidation catalyst. The N-oxyl compound is preferably a water-soluble compound, more preferably a piperidine nitroxyoxy radical, and 2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxy radical, 4-acetamido-2,2,6. , 6-Tetramethylpiperidinooxy radicals are particularly preferred. The addition of the N-oxyl compound can be exemplified as an amount equivalent to the amount of the catalyst, and is preferably added to the reaction aqueous solution in the range of 0.1 to 4 mmol / l, more preferably 0.2 to 2 mmol / l.

上記共酸化剤とは、直接的にセルロースの水酸基を酸化する物質ではなく、酸化触媒として用いられるN−オキシル化合物を酸化する物質のことである。例えば、次亜ハロゲン酸またはその塩、亜ハロゲン酸またはその塩、過ハロゲン酸またはその塩、過酸化水素、過有機酸等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、二種を併用してもよい。これらのなかでも、次亜塩素酸ナトリウム、次亜臭素酸ナトリウム等のアルカリ金属次亜ハロゲン酸塩が好ましい。そして、上記次亜塩素酸ナトリウムを使用する場合は、臭化ナトリウム等の臭化アルカリ金属の存在下で反応を進めることが、反応速度の点において好ましい。上記臭化アルカリ金属の添加量は、上記N−オキシル化合物に対して約1〜40倍モル量、好ましくは約10〜20倍モル量である。 The cooxidant is not a substance that directly oxidizes the hydroxyl group of cellulose, but a substance that oxidizes an N-oxyl compound used as an oxidation catalyst. Examples thereof include hypohalous acid or a salt thereof, hypohalogenic acid or a salt thereof, perhalogenic acid or a salt thereof, hydrogen peroxide, a perorganic acid and the like. These may be used alone or in combination of two. Among these, alkali metal hypohalites such as sodium hypochlorite and sodium hypobromite are preferable. When the sodium hypochlorite is used, it is preferable to proceed the reaction in the presence of an alkali metal bromide such as sodium bromide in terms of reaction rate. The amount of the alkali metal bromide added is about 1 to 40 times the molar amount, preferably about 10 to 20 times the molar amount of the N-oxyl compound.

上記反応水溶液のpHは約8〜11の範囲で維持されることが好ましい。水溶液の温度は約4〜40℃において任意であるが、反応は室温(25℃)で行うことが可能であり、特に温度の制御は必要としない。 The pH of the reaction aqueous solution is preferably maintained in the range of about 8 to 11. The temperature of the aqueous solution is arbitrary at about 4 to 40 ° C., but the reaction can be carried out at room temperature (25 ° C.), and no particular temperature control is required.

一般に、目的とするカルボキシ基量等を得るために、酸化の程度を共酸化剤の添加量と反応時間により制御する。 Generally, in order to obtain the desired amount of carboxy groups and the like, the degree of oxidation is controlled by the amount of the copolymer added and the reaction time.

(還元処理工程)
上記酸化処理後のセルロース繊維は、還元剤により還元させることが好ましい。これにより、アルデヒド基およびケトン基の一部ないし全部が還元され、水酸基に戻る。なお、カルボキシ基は還元されない。そして、上記還元による、上記酸化セルロースのカルボニル基(アルデヒド基とケトン基)の合計含量は、0.3mmol/g以下とすることが好ましく、特に好ましくは0.1mmol/g以下である。これにより、微細繊維状セルロースの分子量低下が抑制され、溶剤中での増粘効果を長期間維持することができる。ここで、カルボニル基(アルデヒド基とケトン基)の合計含量は、後述するセミカルバジド法によって算出される。なお、カルボニル基を0.5mmol/g以下とすることにより、長期保存による凝集物の発生を抑制でき、粘度が時間経過と共に著しく低下することを抑制できる。なお、上記還元反応に使用する還元剤としては、一般的なものを使用することが可能であるが、好ましくは、LiBH、NaBHCN、NaBHが挙げられる。これらのなかでも、NaBHは、コスト及び利用可能性という観点から特に好ましい。
(Reduction process)
The cellulose fibers after the oxidation treatment are preferably reduced with a reducing agent. As a result, some or all of the aldehyde group and the ketone group are reduced and returned to the hydroxyl group. The carboxy group is not reduced. The total content of the carbonyl groups (aldehyde group and ketone group) of the oxidized cellulose by the reduction is preferably 0.3 mmol / g or less, and particularly preferably 0.1 mmol / g or less. As a result, the decrease in the molecular weight of the fine fibrous cellulose is suppressed, and the thickening effect in the solvent can be maintained for a long period of time. Here, the total content of the carbonyl group (aldehyde group and ketone group) is calculated by the semicarbazide method described later. By setting the carbonyl group to 0.5 mmol / g or less, the generation of aggregates due to long-term storage can be suppressed, and the viscosity can be suppressed from significantly decreasing with the passage of time. As the reducing agent used in the reduction reaction, general ones can be used, but LiBH 4 , NaBH 3 CN, and NaBH 4 are preferable. Among these, NaBH 4 is particularly preferable from the viewpoint of cost and availability.

カルボキシ基を有する置換基に変換されたセルロースを還元剤の量は、基準として、0.1〜20質量%が好ましく、特に好ましくは3〜10質量%である。反応条件は室温(25℃)または室温より若干高い温度で、10分〜10時間、好ましくは30分〜2時間行なわれる。 The amount of the reducing agent for reducing cellulose converted to a substituent having a carboxy group is preferably 0.1 to 20% by mass, particularly preferably 3 to 10% by mass, as a reference. The reaction conditions are room temperature (25 ° C.) or a temperature slightly higher than room temperature, and the reaction is carried out for 10 minutes to 10 hours, preferably 30 minutes to 2 hours.

セミカルバジド法による、カルボニル基(アルデヒド基とケトン基)の合計含量の測定は、例えば、次のようにして行われる。すなわち、まず、乾燥させた試料に、リン酸緩衝液によりpH=5に調整したセミカルバジド塩酸塩3g/l水溶液を正確に50ml加えた後、密栓し、その後、二日間振とうする。ついで、この溶液10mlを正確に100mlビーカーに採取した後、5N硫酸を25ml、0.05Nヨウ素酸カリウム水溶液5mlを加え、その後、10分間撹拌する。そして、5質量%ヨウ化カリウム水溶液10mlを加えた後、直ちに自動滴定装置を用いて、0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶液にて滴定する。その滴定量等から、下記の式に従い、試料中のカルボニル基量を求めることができる。なお、セミカルバジドは、アルデヒド基やケトン基と反応してシッフ塩基(イミン)を形成するが、カルボキシ基とは反応しないことから、上記測定により、カルボニル基量のみを定量できると考えられる。
カルボニル基量[mmol/g]=(D−B)×f×(0.125/w)
D:サンプルの滴定量[ml]
B:空試験の滴定量[ml]
f:0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶液のファクター
w:試料量[g]
The total content of carbonyl groups (aldehyde group and ketone group) is measured by the semicarbazide method, for example, as follows. That is, first, exactly 50 ml of a 3 g / l aqueous solution of semicarbazide hydrochloride adjusted to pH = 5 with a phosphate buffer solution is added to the dried sample, the sample is sealed, and then shaken for two days. Then, 10 ml of this solution is accurately collected in a 100 ml beaker, 25 ml of 5N sulfuric acid and 5 ml of a 0.05 N potassium iodate aqueous solution are added, and then the mixture is stirred for 10 minutes. Then, immediately after adding 10 ml of a 5 mass% potassium iodide aqueous solution, titration is performed with a 0.1 N sodium thiosulfate solution using an automatic titrator. From the titration amount and the like, the amount of carbonyl group in the sample can be determined according to the following formula. Semicarbazide reacts with an aldehyde group or a ketone group to form a Schiff base (imine), but does not react with a carboxy group. Therefore, it is considered that only the amount of the carbonyl group can be quantified by the above measurement.
Carbonyl group amount [mmol / g] = (DB) × f × (0.125 / w)
D: Sample titration [ml]
B: Titration of blank test [ml]
f: Factor of 0.1N sodium thiosulfate solution w: Sample amount [g]

<工程(2)>
工程(2)として、まず、上記処理後のセルロース繊維を酸で洗浄することにより、工程(1)で導入したカルボキシ基を酸型にする。その後、適宜、ろ過と水洗とを繰り返すことにより精製した後、遠心分離機等により固液分離を行う。その後、有機溶剤によるセルロースの洗浄を繰り返し行った後、水から有機溶剤へと溶媒置換を行う。
<Process (2)>
In the step (2), first, the cellulose fibers after the above treatment are washed with an acid to convert the carboxy group introduced in the step (1) into an acid type. Then, after purifying by repeating filtration and washing with water as appropriate, solid-liquid separation is performed by a centrifuge or the like. Then, after repeatedly washing the cellulose with an organic solvent, the solvent is replaced with an organic solvent from water.

(酸)
上記酸は、セルロース繊維水分散液を酸性に維持するものであり、酸の種類は特に限定されない。酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、酢酸、過酸化水素等の無機酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、アジピン酸、セバシン酸、セバシン酸ソーダ、ステアリン酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、フマル酸、グルコン酸等の有機酸等が挙げられる。酸によるセルロース繊維の変質や損傷を回避でき、かつ、廃液処理が容易であるため、酸としては、塩酸を用いることが好ましい。
(acid)
The above-mentioned acid keeps the cellulose fiber aqueous dispersion liquid acidic, and the type of the acid is not particularly limited. Examples of the acid include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitrate, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid and hydrogen peroxide, citric acid, malic acid, lactic acid, adipic acid, sebacic acid, sodium sebacate, stearic acid, maleic acid and succinic acid. Examples thereof include organic acids such as acids, tartaric acids, fumaric acids and gluconic acids. Hydrochloric acid is preferably used as the acid because it is possible to avoid deterioration and damage of the cellulose fibers due to the acid and the waste liquid treatment is easy.

<工程(3)>
工程(3)は、上記分散媒置換後の酸化セルロースに対し、上述の式(1)で示す有機オニウムイオンを添加する工程である。これにより、上記酸化セルロースのカルボキシ基に、上記式(1)に示される有機オニウムイオンが結合し、セルロースの親油化が行われる。なお、上記反応は、有機溶媒中で行われる。
<Process (3)>
The step (3) is a step of adding the organic onium ion represented by the above formula (1) to the oxidized cellulose after the dispersion medium substitution. As a result, the organic onium ion represented by the above formula (1) is bonded to the carboxy group of the above-mentioned oxidized cellulose, and the cellulose is made into a lipophilic oil. The above reaction is carried out in an organic solvent.

<工程(4)>
工程(4)は、上記親油化後のセルロース繊維を有機溶剤中でナノ解繊する工程である。上記ナノ解繊に使用する分散機としては、例えば、高速回転下でのホモミキサー、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー、超音波分散処理、ビーター、ディスク型レファイナー、コニカル型レファイナー、ダブルディスク型レファイナー、グラインダー等が挙げられる。これらの強力な叩解能力がある装置を使用することにより、より微細化することが可能となるため、より効率的かつ高度なダウンサイジングが可能となる。なお、上記分散機としては、例えば、スクリュー型ミキサー、パドルミキサー、ディスパー型ミキサー、タービン型ミキサー等を用いてもよい。
<Process (4)>
The step (4) is a step of nano-defibrating the cellulose fibers after oil-forming in an organic solvent. Examples of the disperser used for the nano-defibration include a homomixer under high-speed rotation, a high-pressure homogenizer, an ultra-high-pressure homogenizer, an ultrasonic dispersion treatment, a beater, a disc-type refiner, a conical-type refiner, a double-disc-type refiner, and a grinder. And so on. By using these devices having a strong beating ability, it is possible to make the device finer, so that more efficient and advanced downsizing becomes possible. As the disperser, for example, a screw type mixer, a paddle type mixer, a disper type mixer, a turbine type mixer or the like may be used.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、「%」とあるのは、特に限定のない限り質量基準を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In the example, "%" means a mass standard unless otherwise specified.

まず、実施例および比較例の作製に先立ち、実施例用のセルロース繊維A1〜A4および比較例用のセルロース繊維A5,A6を、以下の製造例1〜6に従って調製した。 First, prior to the preparation of Examples and Comparative Examples, cellulose fibers A1 to A4 for Examples and cellulose fibers A5 and A6 for Comparative Examples were prepared according to the following Production Examples 1 to 6.

〔製造例1:セルロース繊維A1(実施例用)の調製〕
針葉樹パルプ2gに、水150ml、臭化ナトリウム0.25g、TEMPO(2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシラジカル)0.025gを加えた後、充分撹拌して分散させた。その後、13%次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、針葉樹パルプ1.0gに対して次亜塩素酸ナトリウム量が5.2mmol/gとなるように加えることにより、反応を開始した。反応の進行に伴いpHが低下するため、pHを10〜11に保持するように0.5N水酸化ナトリウム水溶液を滴下しながら、pHの変化が見られなくなるまで反応させた。この反応時間は120分だった。反応終了後、0.1N塩酸を添加することにより中和した後、遠心分離機で固液分離し、その後、純水を加えることにより、固形分濃度4%に調整した。その後、24%水酸化ナトリウム水溶液にてスラリーのpHを10に調整した。スラリーの温度を30℃とした後、水素化ホウ素ナトリウムをセルロース繊維に対して0.2mmol/g加えることによって、2時間反応させることにより、還元処理した。反応後、0.1N塩酸を添加することによりpHを2以下に調整した後、ろ過と水洗とを繰り返して精製することにより、セルロース繊維A1を得た。
[Production Example 1: Preparation of Cellulose Fiber A1 (for Examples)]
To 2 g of softwood pulp, 150 ml of water, 0.25 g of sodium bromide, and 0.025 g of TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxy radical) were added, and the mixture was sufficiently stirred and dispersed. Then, the reaction was started by adding a 13% sodium hypochlorite aqueous solution to 1.0 g of softwood pulp so that the amount of sodium hypochlorite was 5.2 mmol / g. Since the pH decreases as the reaction progresses, the reaction was carried out while dropping a 0.5 N sodium hydroxide aqueous solution so as to maintain the pH at 10 to 11 until no change in pH was observed. This reaction time was 120 minutes. After completion of the reaction, the reaction was neutralized by adding 0.1N hydrochloric acid, solid-liquid separated by a centrifuge, and then pure water was added to adjust the solid content concentration to 4%. Then, the pH of the slurry was adjusted to 10 with a 24% aqueous sodium hydroxide solution. After the temperature of the slurry was adjusted to 30 ° C., a reduction treatment was carried out by adding 0.2 mmol / g of sodium borohydride to the cellulose fibers and reacting the slurry for 2 hours. After the reaction, the pH was adjusted to 2 or less by adding 0.1N hydrochloric acid, and then filtration and washing with water were repeated for purification to obtain cellulose fiber A1.

〔製造例2:セルロース繊維A2(実施例用)の調製〕
次亜塩素酸ナトリウム水溶液の添加量を、針葉樹パルプ1.0gに対して12.0mmol/gとした以外は、セルロース繊維A1の調製法と同様の方法にて、セルロース繊維A2を得た。
[Production Example 2: Preparation of Cellulose Fiber A2 (for Examples)]
Cellulose fiber A2 was obtained by the same method as the method for preparing cellulose fiber A1 except that the amount of the sodium hypochlorite aqueous solution added was 12.0 mmol / g with respect to 1.0 g of softwood pulp.

〔製造例3:セルロース繊維A3(実施例用)の調製〕
イソプロパノール(IPA)435gと水65gと水酸化ナトリウム9.9gとの混合液中に、針葉樹パルプ100gを入れた後、30℃で1時間撹拌した。このスラリーに50%モノクロル酢酸のIPA溶液23.0gを加えた後、70℃まで昇温した後、1.5時間反応させた。得られた反応物を80%メタノールで洗浄し、その後、メタノールで置換した後、乾燥させることによって、セルロース繊維A3を得た。
[Production Example 3: Preparation of Cellulose Fiber A3 (for Examples)]
After putting 100 g of softwood pulp in a mixed solution of 435 g of isopropanol (IPA), 65 g of water and 9.9 g of sodium hydroxide, the mixture was stirred at 30 ° C. for 1 hour. After adding 23.0 g of an IPA solution of 50% monochloroacetic acid to this slurry, the temperature was raised to 70 ° C., and then the reaction was carried out for 1.5 hours. The obtained reaction product was washed with 80% methanol, then replaced with methanol, and then dried to obtain cellulose fibers A3.

〔製造例4:セルロース繊維A4(実施例用)の調製〕
尿素20g、リン酸二水素ナトリウム二水和物12g、リン酸水素二ナトリウム8gを20gの水に溶解させることにより、リン酸化剤を作製した。その後、家庭用ミキサーで粉砕した針葉樹パルプ(NBKP)20gを、リン酸化剤にニーダーで攪拌しながらスプレー噴霧することにより、リン酸化剤含浸パルプを得た。次いで、リン酸化剤含浸パルプを140℃に加熱したダンパー付きの送風乾燥機内で60分間、加熱処理することにより、リン酸化パルプを得た。得られたリン酸化パルプに水を加えて固形分濃度2%とした後、攪拌混合して均一に分散させた後、濾過と脱水との操作を2回繰り返した。次いで、得られた回収パルプに水を加えることにより、固形分濃度2%とした。その後、攪拌しながら、1N水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ添加することにより、pH12〜13のパルプスラリーを得た。続いて、このパルプスラリーを濾過後、脱水した後、更に水を加えて濾過と脱水との操作を2回繰り返した。その後、メタノールで置換後に乾燥させることにより、セルロース繊維A4を得た。
[Production Example 4: Preparation of Cellulose Fiber A4 (for Examples)]
A phosphorylating agent was prepared by dissolving 20 g of urea, 12 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate, and 8 g of disodium hydrogen phosphate in 20 g of water. Then, 20 g of softwood pulp (NBKP) crushed with a household mixer was spray-sprayed on the phosphorylating agent while stirring with a kneader to obtain phosphorylating agent-impregnated pulp. Next, the phosphorylated pulp was obtained by heat-treating the phosphorylated agent-impregnated pulp in a blower dryer equipped with a damper heated to 140 ° C. for 60 minutes. Water was added to the obtained phosphorylated pulp to adjust the solid content concentration to 2%, and the pulp was stirred and mixed to uniformly disperse the pulp, and then filtration and dehydration were repeated twice. Then, water was added to the obtained recovered pulp to obtain a solid content concentration of 2%. Then, while stirring, a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added little by little to obtain a pulp slurry having a pH of 12 to 13. Subsequently, this pulp slurry was filtered, dehydrated, and then water was further added to repeat the operations of filtration and dehydration twice. Then, it was replaced with methanol and dried to obtain cellulose fiber A4.

〔製造例5:セルロース繊維A5(比較例用)の調製〕
針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)50gを水4,950gに分散させることにより、パルプ濃度2%の分散液を調製した。この分散液をセレンディピターMKCA6−3(増幸産業社製)で30回処理することにより、セルロース繊維A5を得た。
[Production Example 5: Preparation of Cellulose Fiber A5 (for Comparative Example)]
A dispersion having a pulp concentration of 2% was prepared by dispersing 50 g of softwood bleached kraft pulp (NBKP) in 4,950 g of water. Cellulose fiber A5 was obtained by treating this dispersion with Serendipitter MKCA6-3 (manufactured by Masuyuki Sangyo Co., Ltd.) 30 times.

〔製造例6:セルロース繊維A6(比較例用)の調製〕
原料の針葉樹パルプに代えて再生セルロースを使用するとともに、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の添加量を、再生セルロース1.0gに対して27.0mmol/gとした以外は、セルロース繊維A1の調製法と同様の方法にて、セルロース繊維A6を調製した。
[Production Example 6: Preparation of Cellulose Fiber A6 (for Comparative Example)]
Regenerated cellulose was used instead of the raw material coniferous pulp, and the amount of sodium hypochlorite aqueous solution added was 27.0 mmol / g with respect to 1.0 g of regenerated cellulose. Cellulose fiber A6 was prepared in the same manner.

上記セルロース繊維を用いて、下記評価方法に従い、各特性の評価を行った。 Using the above cellulose fibers, each characteristic was evaluated according to the following evaluation method.

<結晶構造>
X線回折装置(リガク社製、RINT−Ultima3)を用いて、セルロース繊維の回折プロファイルを測定した。2シータ=14〜17°付近と、2シータ=22〜23°付近の2つの位置に典型的なピークが見られる場合は結晶構造(I型結晶構造)が「あり」と評価し、これらのピークの少なくとも一方が見られない場合は「なし」と評価した。
<Crystal structure>
The diffraction profile of the cellulose fiber was measured using an X-ray diffractometer (RINT-Ultima3, manufactured by Rigaku Co., Ltd.). If typical peaks are observed at two positions, 2 theta = 14 to 17 ° and 2 theta = 22 to 23 °, the crystal structure (I-type crystal structure) is evaluated as "yes", and these If at least one of the peaks was not seen, it was evaluated as "none".

<カルボキシ基量の測定>
上記セルロース繊維0.25gを水に分散させたセルロース水分散体60mlを調製した後、0.1Nの塩酸水溶液によってpHを約2.5とした。その後、0.05Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下することにより、電気伝導度測定を行った。測定は、pHが11になるまで続けた。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において、消費された水酸化ナトリウム量(V)を用いて、下記式に基づいてカルボキシ基量を求めた。
カルボキシ基量[mmol/g]=V[ml]×(0.05/セルロース質量[g])
<Measurement of carboxy group amount>
After preparing 60 ml of an aqueous cellulose dispersion in which 0.25 g of the above cellulose fibers was dispersed in water, the pH was adjusted to about 2.5 with a 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution. Then, the electric conductivity was measured by dropping a 0.05 M aqueous sodium hydroxide solution. The measurement was continued until the pH reached 11. The amount of carboxy group was determined based on the following formula using the amount of sodium hydroxide (V) consumed in the neutralization step of the weak acid in which the change in electrical conductivity was gradual.
Amount of carboxy group [mmol / g] = V [ml] x (0.05 / mass of cellulose [g])

<カルボキシメチル基量の測定>
上記セルロース繊維を0.6質量%スラリーに調製した後、0.1M塩酸水溶液を加えてpH2.4とした。その後、0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液を滴下することにより、電気伝導度測定を行った。測定は、pHが11になるまで続けた。電気伝導度の変化が緩やかな弱酸の中和段階において、消費された水酸化ナトリウム量からカルボキシ基量を測定した後、カルボキシメチル基量は、下記式に基づいて算出することが出来る。
カルボキシメチル基量[mmol/g]=(162×C)/(1−58×C)×1000
C:カルボキシ基量[mmol/g]
<Measurement of carboxymethyl group amount>
After preparing the above cellulose fibers into a 0.6% by mass slurry, a 0.1 M hydrochloric acid aqueous solution was added to adjust the pH to 2.4. Then, the electric conductivity was measured by dropping a 0.05 N aqueous sodium hydroxide solution. The measurement was continued until the pH reached 11. After measuring the amount of carboxy groups from the amount of sodium hydroxide consumed in the neutralization step of a weak acid whose electrical conductivity changes slowly, the amount of carboxymethyl groups can be calculated based on the following formula.
Carboxymethyl group amount [mmol / g] = (162 × C) / (1-58 × C) × 1000
C: Amount of carboxy group [mmol / g]

<リン酸基量の測定>
上記セルロース繊維をイオン交換水で固形分濃度0.2質量%となるように希釈した後、イオン交換樹脂による処理を行った後、アルカリを用いた滴定によってリン酸基量を測定した。イオン交換樹脂による処理では、0.2%微細セルロース繊維含有スラリーに体積あたり1/10の強酸性イオン交換樹脂(オルガノ社製、アンバージェット1024)を加えた後、1時間振とう処理を行った。その後、この懸濁液を目開き90μmのメッシュ上に注ぐことにより、樹脂とスラリーとを分離した。アルカリを用いた滴定では、イオン交換後の微細セルロース繊維水分散体に、0.1Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えながら、水分散体が示す電気伝導度の値の変化を計測した。すなわち、電気伝導度の値が最も小さくなるまでに加えたアルカリ量[mmol]を、滴定対象スラリー中の固形分[g]で除した値を、リン酸基量[mmol/g]とした。
<Measurement of phosphate group amount>
The cellulose fibers were diluted with ion-exchanged water so as to have a solid content concentration of 0.2% by mass, treated with an ion-exchange resin, and then the amount of phosphate groups was measured by titration with an alkali. In the treatment with an ion exchange resin, a strongly acidic ion exchange resin (manufactured by Organo Corporation, Amber Jet 1024) per volume was added to a slurry containing 0.2% fine cellulose fibers, and then shaken for 1 hour. .. Then, the resin and the slurry were separated by pouring this suspension onto a mesh having a mesh size of 90 μm. In the titration using alkali, the change in the value of electrical conductivity exhibited by the aqueous dispersion was measured while adding a 0.1 N aqueous sodium hydroxide solution to the aqueous dispersion of fine cellulose fibers after ion exchange. That is, the value obtained by dividing the amount of alkali [mmol] added until the value of electrical conductivity became the smallest by the solid content [g] in the slurry to be titrated was defined as the amount of phosphoric acid groups [mmol / g].

<カルボニル基量の測定>
上記セルロース繊維を約0.2g精秤し、これに、リン酸緩衝液によりpH=5に調整したセミカルバジド塩酸塩3g/l水溶液を正確に50ml加え、密栓し、二日間振とうした。つぎに、この溶液10mlを正確に100mlビーカーに採取し、5N硫酸25ml、0.05Nヨウ素酸カリウム水溶液5mlを加え、10分間撹拌した。その後、5質量%ヨウ化カリウム水溶液10mlを加え、直ちに自動滴定装置を用いて、0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶液にて滴定し、その滴定量等から、下記式に従い、試料中のカルボニル基量(アルデヒド基とケトン基との合計含量)を求めた。
カルボニル基量[mmol/g]=(D−B)×f×(0.125/w)
D:サンプルの滴定量[ml]
B:空試験の滴定量[ml]
f:0.1Nチオ硫酸ナトリウム溶液のファクター
w:試料量[g]
<Measurement of carbonyl group amount>
Approximately 0.2 g of the above-mentioned cellulose fiber was precisely weighed, and exactly 50 ml of a 3 g / l aqueous solution of semicarbazide hydrochloride adjusted to pH = 5 with a phosphate buffer solution was added thereto, and the mixture was sealed and shaken for 2 days. Next, 10 ml of this solution was accurately collected in a 100 ml beaker, 25 ml of 5N sulfuric acid and 5 ml of a 0.05 N potassium iodate aqueous solution were added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Then, 10 ml of a 5 mass% potassium iodide aqueous solution was added, and the sample was immediately titrated with a 0.1 N sodium thiosulfate solution using an automatic titrator. The total content of the aldehyde group and the ketone group) was determined.
Carbonyl group amount [mmol / g] = (DB) × f × (0.125 / w)
D: Sample titration [ml]
B: Titration of blank test [ml]
f: Factor of 0.1N sodium thiosulfate solution w: Sample amount [g]

上記複数のセルロース繊維の評価結果を以下に示す。 The evaluation results of the above-mentioned plurality of cellulose fibers are shown below.

Figure 2021157860
Figure 2021157860

〔実施例1〕
(修飾剤の調製)
テトラオクチルアンモニウムブロマイド(東京化成社製)を0.1Nになるようにエタノールへ溶解させた後、テトラオクチルアンモニウムブロマイドの5倍量のイオン交換樹脂(東京化成社製、アンバーライトIRN78)を加えた後、一晩振盪機にて攪拌した。その後、ろ過によってイオン交換樹脂を取り除くことにより、0.1Nテトラオクチルアンモニウムヒドロキシドエタノール溶液を得た。
[Example 1]
(Preparation of modifier)
Tetraoctylammonium bromide (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) was dissolved in ethanol to 0.1 N, and then an ion exchange resin (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd., Amberlite IRN78) in an amount of 5 times that of tetraoctylammon bromide was added. After that, it was stirred with a shaker overnight. Then, the ion exchange resin was removed by filtration to obtain a 0.1N tetraoctylammonium hydroxide ethanol solution.

(絶縁性ペーストの調製)
上記セルロース繊維A1にメタノールを加えてろ過するメタノール洗浄を繰り返した後、さらにメチルエチルケトン(Methyl ethyl ketone:MEK)洗浄を繰り返すことにより、上記セルロース繊維に含まれる水をMEKに置換した。その後、MEKで置換したセルロース繊維A1に、MEKとセルロース繊維のカルボキシ基量と等量の0.1Nテトラオクチルアンモニウムヒドロキシドエタノール溶液を加えた後、セルロース濃度が1%になるように希釈した。その後、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで4回処理することにより、微細繊維状セルロースMEK分散液を得た。
(Preparation of insulating paste)
The water contained in the cellulose fibers was replaced with MEK by repeating the methanol washing in which methanol was added to the cellulose fibers A1 and filtering, and then the methyl ethyl ketone (MEK) washing was repeated. Then, a 0.1N tetraoctylammonium hydroxide ethanol solution having the same amount as the carboxy group amount of MEK and the cellulose fiber was added to the cellulose fiber A1 substituted with MEK, and then diluted to a cellulose concentration of 1%. Then, it was treated four times at a pressure of 100 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) to obtain a fine fibrous cellulose MEK dispersion.

上記微細繊維状セルロースMEK分散液に、ビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えた後、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりMEKとエタノールとを留去することにより、分散溶剤をビスフェノールAに置換した。その後、ビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)とを加えた後、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpmで10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、熱硬化性樹脂濃度、硬化剤濃度を以下の表のように調整した絶縁性ペーストを得た。 Bisphenol A (manufactured by DIC, EPICLON 850S) is added to the above-mentioned fine fibrous cellulose MEK dispersion, and then MEK and ethanol are distilled off by a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.) to remove the dispersion solvent from bisphenol. Replaced with A. Then, bisphenol A and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) were added as a curing agent, and then T.I. K. By stirring at 8000 rpm for 10 minutes using a homomixer (manufactured by PRIMIX), an insulating paste in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the thermosetting resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in the table below was obtained. ..

〔実施例2、5〜11、13、14、比較例4〜6〕
下記の表に示すように配合量や組成等を変更した以外は、実施例1と同様の手法で微細繊維状セルロースMEK分散液、絶縁性ペーストを調製した。
[Examples 2, 5-11, 13, 14, Comparative Examples 4-6]
A fine fibrous cellulose MEK dispersion and an insulating paste were prepared in the same manner as in Example 1 except that the blending amount and composition were changed as shown in the table below.

〔実施例3〕
セルロース繊維A3に水を加え、固形分1%に希釈した後、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpm×10分間撹拌しながら、溶液のpHが2になるまで1N塩酸を加えた。その後、濾過を行い、水で十分洗浄した。次に、メタノールで繰り返して洗浄した後、さらにMEKで洗浄することにより、MEKに溶剤置換した酸型セルロース繊維A3を作製した。この酸型セルロース繊維A3に、MEKと、セルロース繊維のカルボキシ基量と等量の0.1Nテトラオクチルアンモニウムヒドロキシドエタノール溶液とを加え、セルロース濃度が1%になるように希釈した。その後、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで4回処理することにより、微細繊維状セルロースMEK分散液を得た。
[Example 3]
Water was added to the cellulose fiber A3 to dilute it to a solid content of 1%, and then T.I. K. While stirring with a homomixer (manufactured by PRIMIX Corporation) at 8000 rpm for 10 minutes, 1N hydrochloric acid was added until the pH of the solution became 2. Then, it was filtered and washed thoroughly with water. Next, the acid-type cellulose fiber A3 was prepared by repeatedly washing with methanol and then washing with MEK to prepare the acid-type cellulose fiber A3 in which the solvent was replaced with MEK. MEK and a 0.1N tetraoctylammonium hydroxide ethanol solution equal to the amount of carboxy groups of the cellulose fibers were added to the acid-type cellulose fibers A3, and the mixture was diluted to a cellulose concentration of 1%. Then, it was treated four times at a pressure of 100 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) to obtain a fine fibrous cellulose MEK dispersion.

この微細繊維状セルロースMEK分散液に変性ビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えた後、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりMEKとエタノールとを留去することにより、分散溶剤を変性ビスフェノールAに置換した。その後、ビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)とを加えた後、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpmで10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、熱硬化性樹脂濃度、硬化剤濃度を以下の表のように調整した絶縁性ペーストを得た。 After adding modified bisphenol A (EPICLON 850S manufactured by DIC) to this fine fibrous cellulose MEK dispersion, the dispersion solvent is modified by distilling off MEK and ethanol with a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.). It was replaced with bisphenol A. Then, bisphenol A and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) were added as a curing agent, and then T.I. K. By stirring at 8000 rpm for 10 minutes using a homomixer (manufactured by PRIMIX), an insulating paste in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the thermosetting resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in the table below was obtained. ..

〔実施例4〕
セルロース繊維A3の代わりにセルロース繊維A4を用いた以外は実施例3と同様の手法で上記微細繊維状セルロースMEK分散液、絶縁性ペーストを調製した。
[Example 4]
The fine fibrous cellulose MEK dispersion and the insulating paste were prepared in the same manner as in Example 3 except that the cellulose fiber A4 was used instead of the cellulose fiber A3.

〔実施例12〕
上記セルロース繊維A2にメタノールを加えてろ過するメタノール洗浄を繰り返した後、さらにメチルエチルケトン(MEK)洗浄を繰り返すことにより、上記セルロース繊維に含まれる水をMEKに置換した。その後、MEKで置換したセルロース繊維A2に、MEKとセルロース繊維のカルボキシ基量と等量の0.1Nテトラオクチルアンモニウムヒドロキシドエタノール溶液を加えた後、セルロース濃度が1%になるように希釈した。その後、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで4回処理することにより、微細繊維状セルロースMEK分散液を得た。
[Example 12]
After repeating the methanol washing in which methanol was added to the cellulose fiber A2 and filtered, the water contained in the cellulose fiber was replaced with MEK by further repeating the methyl ethyl ketone (MEK) washing. Then, a 0.1N tetraoctylammonium hydroxide ethanol solution having the same amount as the carboxy group amount of MEK and the cellulose fiber was added to the cellulose fiber A2 substituted with MEK, and then diluted to a cellulose concentration of 1%. Then, it was treated four times at a pressure of 100 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) to obtain a fine fibrous cellulose MEK dispersion.

上記微細繊維状セルロースMEK分散液に、ポリオール(第一工業製薬社製、エイムフレックス 318A)を加えた後、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりMEKとエタノールとを留去することにより、分散溶剤をポリオールに置換した。その後、ポリオールと硬化剤としてポリイソシアネート(第一工業製薬社製、エイムフレックス 318B)とを加えた後、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpmで10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、熱硬化性樹脂濃度、硬化剤濃度を以下の表のように調整した絶縁性ペーストを得た。 After adding a polyol (Aimflex 318A, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) to the above fine fibrous cellulose MEK dispersion, the MEK and ethanol are dispersed by distilling off MEK and ethanol with a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.). The solvent was replaced with polyol. Then, after adding a polyol and polyisocyanate (Aimflex 318B, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a curing agent, T.I. K. By stirring at 8000 rpm for 10 minutes using a homomixer (manufactured by PRIMIX), an insulating paste in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the thermosetting resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in the table below was obtained. ..

〔比較例1〕
セルロース繊維A2に、水と、セルロース繊維のカルボキシ基量と等量になるように24%水酸化ナトリウム水溶液と、を加え、セルロース濃度が1%になるように希釈した後、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで1回処理することにより、微細繊維状セルロース水分散液を得た。この微細繊維状セルロース水分散液を凍結乾燥によって乾燥することにより水を留去した後、MEKで固形分が1%になるように希釈した。その後、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで4回処理した。しかしながら、MEK中においてセルロース繊維が沈降してしまうため、微細繊維状セルロースMEK分散液の調製には至らなかった。
[Comparative Example 1]
Water and a 24% aqueous sodium hydroxide solution are added to the cellulose fiber A2 so that the amount is equal to the amount of carboxy groups of the cellulose fiber, diluted to a cellulose concentration of 1%, and then a high-pressure homogenizer (sugino machine). A fine fibrous cellulose aqueous dispersion was obtained by treating once at a pressure of 100 MPa using Starburst (manufactured by the same company). Water was distilled off by drying this fine fibrous cellulose aqueous dispersion by freeze-drying, and then diluted with MEK so that the solid content became 1%. Then, it was treated four times at a pressure of 100 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst). However, since the cellulose fibers settle in the MEK, the fine fibrous cellulose MEK dispersion has not been prepared.

〔比較例2〕
セルロース繊維A5にメタノールを加えた後、ろ過した。その後、メタノール洗浄を繰り返した後、さらにMEK洗浄を繰り返した後、MEKで固形分が1%になるように希釈した。その後、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで4回処理した。しかしながら、MEK中においてセルロース繊維が沈降してしまうため、微細繊維状セルロースMEK分散液の調製には至らなかった。
[Comparative Example 2]
Methanol was added to the cellulose fiber A5 and then filtered. Then, after repeating the methanol washing and further repeating the MEK washing, the mixture was diluted with MEK so that the solid content became 1%. Then, it was treated four times at a pressure of 100 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst). However, since the cellulose fibers settle in the MEK, the fine fibrous cellulose MEK dispersion has not been prepared.

〔比較例3〕
セルロース繊維A6を凍結乾燥によって乾燥することにより水を留去した後、MEKと、セルロース繊維のカルボキシ基量と等量の0.1Nテトラオクチルアンモニウムヒドロキシドエタノール溶液と、を加え、セルロース濃度が1%になるように希釈した。その後、高圧ホモジナイザー(スギノマシン社製、スターバースト)を用いて圧力100MPaで4回処理することにより、微細繊維状セルロースMEK分散液を得た。
[Comparative Example 3]
After distilling off water by drying the cellulose fiber A6 by freeze-drying, MEK and a 0.1N tetraoctylammonium hydroxide ethanol solution in an amount equal to the amount of carboxy groups of the cellulose fiber were added, and the cellulose concentration was 1. Diluted to%. Then, it was treated four times at a pressure of 100 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by Sugino Machine Limited, Starburst) to obtain a fine fibrous cellulose MEK dispersion.

この微細繊維状セルロースMEK分散液に変性ビスフェノールA(DIC社製、EPICLON 850S)を加えた後、ロータリーエバポレーター(東京理化機器社製)によりMEKとエタノールとを留去することにより、分散溶剤を変性ビスフェノールAに置換した。その後、ビスフェノールAと硬化剤としてジシアンジアミド(味の素社製、アミキュア AH−154)とを加えた後、T.K.ホモミクサー(PRIMIX社製)を用いて8000rpmで10分間撹拌することにより、セルロース繊維濃度、修飾剤濃度、熱硬化性樹脂濃度、硬化剤濃度を以下の表のように調整した絶縁性ペーストを得た。 After adding modified bisphenol A (EPICLON 850S manufactured by DIC) to this fine fibrous cellulose MEK dispersion, the dispersion solvent is modified by distilling off MEK and ethanol with a rotary evaporator (manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.). It was replaced with bisphenol A. Then, bisphenol A and dicyandiamide (Ajinomoto Co., Inc., Amicure AH-154) were added as a curing agent, and then T.I. K. By stirring at 8000 rpm for 10 minutes using a homomixer (manufactured by PRIMIX), an insulating paste in which the cellulose fiber concentration, the modifier concentration, the thermosetting resin concentration, and the curing agent concentration were adjusted as shown in the table below was obtained. ..

〔比較例7〕
ポリオール濃度を59%、ポリイソシアネート濃度を41%に調整した絶縁性ペーストを調製した。
[Comparative Example 7]
An insulating paste was prepared in which the polyol concentration was adjusted to 59% and the polyisocyanate concentration was adjusted to 41%.

上記絶縁性ペースト等を用いて、下記評価方法に従い、各特性の評価を行った。 Each characteristic was evaluated according to the following evaluation method using the above insulating paste or the like.

<数平均繊維径、アスペクト比の測定>
上記微細繊維状セルロースMEK分散液中のセルロース繊維の数平均繊維径、および繊維長を、透過型電子顕微鏡(TEM、日本電子社製JEM−1400)を用いて観察した。すなわち、各セルロース繊維を親水化処理済みのカーボン膜被覆グリッド上にキャストした後、2質量%ウラニルアセテートでネガティブ染色したTEM像(倍率:10000倍)を用いて、上述した方法により、数平均繊維径、および数平均繊維長を算出した。さらに、これらの値を用いてアスペクト比を下記式に従い、算出した。
アスペクト比=数平均繊維長[nm]/数平均繊維径[nm]
<Measurement of number average fiber diameter and aspect ratio>
The number average fiber diameter and fiber length of the cellulose fibers in the fine fibrous cellulose MEK dispersion were observed using a transmission electron microscope (TEM, JEM-1400 manufactured by JEOL Ltd.). That is, the number average fibers were cast by the above-mentioned method using a TEM image (magnification: 10000 times) negatively stained with 2% by mass uranyl acetate after casting each cellulose fiber on a carbon film-coated grid that had been hydrophilized. The diameter and number average fiber length were calculated. Furthermore, using these values, the aspect ratio was calculated according to the following formula.
Aspect ratio = number average fiber length [nm] / number average fiber diameter [nm]

<分散安定性の評価>
微細繊維状セルロースMEK分散液を試験管に移しとり、一晩(10時間)静置した後、試験管中におけるセルロース繊維の分散状態を目視で観察した後、下記評価基準で評価した。
○:微細繊維状セルロースMEK分散液中にセルロース繊維が均一に分散していた。
×:微細繊維状セルロースMEK分散液中でセルロース繊維が沈降していた。
<Evaluation of dispersion stability>
The fine fibrous cellulose MEK dispersion was transferred to a test tube and allowed to stand overnight (10 hours), and then the dispersed state of the cellulose fibers in the test tube was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria.
◯: Cellulose fibers were uniformly dispersed in the fine fibrous cellulose MEK dispersion liquid.
X: Cellulose fibers were settled in the fine fibrous cellulose MEK dispersion.

<強度の評価>
絶縁性ペーストを2枚の鉄板の間に流し込んだ後、150℃で1時間加熱乾燥させることにより、樹脂組成物を得た。JIS K6251に準じて、樹脂組成物をダンベル型に切り抜いた後、万能試験機(インストロンジャパン社製、5581型)を用いて、弾性率(E)[MPa]を測定した。
<Evaluation of strength>
A resin composition was obtained by pouring the insulating paste between two iron plates and then heating and drying at 150 ° C. for 1 hour. After cutting out the resin composition into a dumbbell type according to JIS K6251, the elastic modulus (E) [MPa] was measured using a universal testing machine (manufactured by Instron Japan Co., Ltd., type 5581).

また、微細繊維状セルロ―スが複合された樹脂組成物の弾性率(E)と、樹脂単体の弾性率(EBlank)と、下記式と、を用いて、強度向上率[%]を算出した。算出された強度向上率から、下記基準に基づき強度を評価した。
強度向上率[%]=(E/EBlank)×100−100
◎:10%以上
○:10%未満5%以上
△:5%未満2.5%以上
×:2.5未満
Further, the strength improvement rate [%] is calculated by using the elastic modulus (E) of the resin composition in which the fine fibrous cellulos is compounded, the elastic modulus (E Blank) of the resin alone, and the following formula. bottom. From the calculated strength improvement rate, the strength was evaluated based on the following criteria.
Strength improvement rate [%] = (E / E Blank ) x 100-100
⊚: 10% or more ○: less than 10% 5% or more Δ: less than 5% 2.5% or more ×: less than 2.5

<寸法安定性の評価>
絶縁性ペーストを2枚の鉄板の間に流し込んだ後、150℃で1時間加熱乾燥させることにより、樹脂組成物を得た。JIS K7197に準じて、樹脂組成物から試験片を切り抜いた後、熱機械分析装置TMA(リガク社製、TMA8311)を用いて、線膨張係数(CTE)を測定した。
<Evaluation of dimensional stability>
A resin composition was obtained by pouring the insulating paste between two iron plates and then heating and drying at 150 ° C. for 1 hour. After cutting out a test piece from the resin composition according to JIS K7197, the coefficient of linear expansion (CTE) was measured using a thermomechanical analyzer TMA (TMA8311 manufactured by Rigaku Co., Ltd.).

また、微細繊維状セルロ―スが複合された樹脂組成物の線膨張係数(CTE)と、樹脂単体の線膨張係数(CTEBlank)と、下記式と、を用いて、寸法安定性[%]を算出した。算出された寸法安定性から、下記基準に基づき寸法安定性を評価した。なお、線熱膨張係数は値が小さいほど熱的に安定であるため、寸法安定性の値は小さいほど安定性が高い。
寸法安定性[%]=CTE/CTEBlank×100
◎:30%未満
○:30%以上40%以上
△:40%以上50%未満
×:50%以上
Further, dimensional stability [%] is used by using the coefficient of linear expansion (CTE) of the resin composition in which the fine fibrous cellulos is compounded, the coefficient of linear expansion (CTE Blank) of the resin alone, and the following formula. Was calculated. From the calculated dimensional stability, the dimensional stability was evaluated based on the following criteria. The smaller the value of the coefficient of linear thermal expansion, the more thermally stable it is. Therefore, the smaller the value of dimensional stability, the higher the stability.
Dimensional stability [%] = CTE / CTE Blank x 100
⊚: Less than 30% ○: 30% or more and 40% or more Δ: 40% or more and less than 50% ×: 50% or more

以下に、試験結果を示す。 The test results are shown below.

Figure 2021157860
Figure 2021157860

Figure 2021157860
Figure 2021157860

Figure 2021157860
※1 HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2005、分子量:2000
※2 HUNTSMAN社製、JEFFAMINE M−2070、分子量:2000
※3 MEK分散物を調製できないので、測定不可
※4 MEKに溶解しているため、測定不可
Figure 2021157860
* 1 HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2005, molecular weight: 2000
* 2 HUNTSMAN, JEFFAMINE M-2070, molecular weight: 2000
* 3 Cannot be measured because MEK dispersion cannot be prepared. * 4 Cannot be measured because it is dissolved in MEK.

上述の結果から以下のことが分かった。つまり、実施例1〜14は、比較例1〜7と比較して、強度向上率及び熱に対する寸法安定性に優れることが分かった。比較例1は、修飾剤の疎水性が足りないために、微細繊維状セルロースが溶剤中において凝集したため、MEK分散液が調製できなかったと考えられる。比較例2は、修飾剤がないために、微細繊維状セルロースが溶剤中において凝集したため、MEK分散液が調製できなかったと考えられる。比較例3については、絶縁性ペーストを得られた。しかし、比較例3は、微細繊維状セルロースが結晶構造を有さないために、強度の向上及び熱に対する寸法安定性の向上には至らなかった。 From the above results, the following was found. That is, it was found that Examples 1 to 14 were superior in strength improvement rate and dimensional stability with respect to heat as compared with Comparative Examples 1 to 7. In Comparative Example 1, it is considered that the MEK dispersion could not be prepared because the fine fibrous cellulose aggregated in the solvent due to insufficient hydrophobicity of the modifier. In Comparative Example 2, it is considered that the MEK dispersion could not be prepared because the fine fibrous cellulose aggregated in the solvent due to the absence of the modifier. For Comparative Example 3, an insulating paste was obtained. However, in Comparative Example 3, since the fine fibrous cellulose did not have a crystal structure, the strength was not improved and the dimensional stability against heat was not improved.

また、比較例5,6は、絶縁性ペーストを得られたが、修飾剤であるポリエーテルアミンの分子量が非常に大きい。このため、ポリエーテルアミンが可塑剤として働くため、期待するような強度の向上及び熱に対する寸法安定性の向上には至らなかった。 Further, in Comparative Examples 5 and 6, an insulating paste was obtained, but the molecular weight of the modifier polyetheramine was very large. Therefore, since the polyether amine acts as a plasticizer, the expected strength and dimensional stability with respect to heat have not been improved.

これに対して、実施例に用いた修飾剤には、4級オニウムイオンが含まれているため、セルロース繊維を十分に疎水化することが可能である。このため、実施例は、溶剤中において微細繊維状セルロースが凝集することなく分散する結果として、絶縁性ペーストが調製可能であった。また、実施例に用いた修飾剤には、4級オニウムイオンが含まれているため、修飾剤の分子量が比較的小さいために修飾剤の可塑性が低い。この結果として、実施例は、強度の向上及び熱に対する寸法安定性に優れることが分かった。 On the other hand, since the modifier used in the examples contains quaternary onium ions, it is possible to sufficiently hydrophobize the cellulose fibers. Therefore, in the examples, the insulating paste could be prepared as a result of the fine fibrous cellulose being dispersed in the solvent without agglutination. Further, since the modifier used in the examples contains quaternary onium ions, the plasticity of the modifier is low because the molecular weight of the modifier is relatively small. As a result, it was found that the examples were excellent in strength improvement and dimensional stability against heat.

ここで、実施例1〜4は、互いに異なるセルロース繊維を用いた結果である。実施例2,5〜11は、互いに異なる修飾剤を用いた結果である。実施例2,12は、互いに異なる熱硬化性樹脂を用いた結果である。実施例2,13〜14は、セルロース繊維濃度が互いに異なる結果である。 Here, Examples 1 to 4 are the results of using different cellulose fibers. Examples 2, 5 to 11 are the results of using different modifiers. Examples 2 and 12 are the results of using different thermosetting resins. Examples 2, 13 to 14 are the results in which the cellulose fiber concentrations are different from each other.

本発明の絶縁性ペーストは、強度の向上及び熱に対する寸法安定性に優れるため、例えば、電子材料等の分野に好適に用いることができる。 Since the insulating paste of the present invention is excellent in strength improvement and dimensional stability against heat, it can be suitably used in the field of, for example, electronic materials.

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the embodiment corresponding to the technical feature in each embodiment described in the column of the outline of the invention, the technical feature in the embodiment may be used to solve a part or all of the above-mentioned problems, or the above-mentioned above. It is possible to replace or combine them as appropriate to achieve some or all of the effects. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

P1…点
P2…点
F…繊維
P1 ... Point P2 ... Point F ... Fiber

Claims (6)

微細繊維状セルロースと、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、を含有する絶縁性ペーストであって、
前記微細繊維状セルロースは、以下の(A)から(E)の条件を満たすことを特徴とする、絶縁性ペースト。
(A)数平均繊維径が2nm以上500nm以下
(B)平均アスペクト比が10以上1000以下
(C)セルロースI型結晶構造を有する
(D)アニオン性官能基を有する
(E)前記(D)記載のアニオン性官能基の一部、または全てに、下記式(1)で示す有機オニウムイオンが結合している
Figure 2021157860
〔前記式(1)中、Mは窒素原子又はリン原子を示し、R、R、R、Rは、炭素数1以上20以下の直鎖もしくは分岐のアルキル基、アレーン基、又はアリル基を示す。〕
An insulating paste containing fine fibrous cellulose, a thermosetting resin, and a curing agent.
The fine fibrous cellulose is an insulating paste characterized by satisfying the following conditions (A) to (E).
(A) Number average fiber diameter is 2 nm or more and 500 nm or less (B) Average aspect ratio is 10 or more and 1000 or less (C) Cellulose I-type crystal structure (D) Anionic functional group (E) The above (D). The organic onium ion represented by the following formula (1) is bonded to a part or all of the anionic functional groups of.
Figure 2021157860
[In the above formula (1), M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are linear or branched alkyl groups having 1 or more and 20 or less carbon atoms, arene groups, or Shows an allyl group. ]
前記式(1)中、R、R、R、Rの少なくとも一つは、炭素数が6以上であることを特徴とする、請求項1に記載の絶縁性ペースト。 The insulating paste according to claim 1, wherein at least one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 in the formula (1) has 6 or more carbon atoms. 前記アニオン性官能基は、カルボキシ基であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の絶縁性ペースト。 The insulating paste according to claim 1 or 2, wherein the anionic functional group is a carboxy group. 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermosetting resin contains an epoxy resin. 前記微細繊維状セルロースの固形分濃度は、0.05質量%以上3.0質量%以下であることを特徴とする、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の絶縁性ペースト。 The insulating paste according to any one of claims 1 to 4, wherein the solid content concentration of the fine fibrous cellulose is 0.05% by mass or more and 3.0% by mass or less. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の絶縁性ペーストから調製される樹脂組成物。 A resin composition prepared from the insulating paste according to any one of claims 1 to 5.
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