JP2022059888A - Polyamide resin composition, molding prepared therewith, and method for producing polyamide resin composition - Google Patents

Polyamide resin composition, molding prepared therewith, and method for producing polyamide resin composition Download PDF

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剛士 友利
Takeshi Tomori
彰太 野口
Shota Noguchi
康一 連
Koichi Ren
美穂 中井
Yoshio Nakai
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Abstract

To provide a polyamide resin composition that achieves improvement in the mechanical properties and thermal dimension stability of a molding as well as dischargeability in polymerization.SOLUTION: A polyamide resin composition contains a polyamide (A) 100 pts.mass, cellulose fibers (B) 0.1-50 pts.mass, and a fluorene compound represented by the general formula (1) (C) 0.1-30 pts.mass. (In the formula (1), ring Z is an aromatic hydrocarbon ring, R1 and R2 each denote a substituent, X is an amino group or a [(OR3)n-Y] group, Y is a hydroxyl group, a mercapto group, a glycidyloxy group or a (meth)acryloyloxy group, and R3 is an alkylene group.)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリアミド樹脂組成物およびそれからなる成形体ならびに前記ポリアミド樹脂組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a polyamide resin composition, a molded product made of the polyamide resin composition, and a method for producing the polyamide resin composition.

近年、ポリアミドの強化材としてセルロース繊維が用いられている。セルロース繊維には、樹木から得られるものや、稲、綿、ケナフ、バガス、アバカ、麻等の非木材資源から得られるものや、微生物が生産するバクテリアセルロース等があり、セルロース繊維は地球上に非常に多量に存在する。セルロース繊維は機械的特性に優れており、これを樹脂中に含有させることにより、樹脂組成物の特性を向上させる効果が期待される。 In recent years, cellulose fibers have been used as a reinforcing material for polyamide. Cellulose fibers include those obtained from trees, those obtained from non-wood resources such as rice, cotton, kenaf, bagasse, abaca, and hemp, and bacterial cellulose produced by microorganisms. It is present in very large quantities. Cellulose fiber has excellent mechanical properties, and by containing it in the resin, it is expected to have the effect of improving the properties of the resin composition.

熱可塑性樹脂中にセルロース繊維を含有させる方法としては、特許文献1に、ポリアミドを構成するモノマーとセルロース繊維とを混合して重合反応をおこなって得たポリアミド樹脂組成物が開示されている。しかしながら、特許文献1のポリアミド樹脂組成物は、樹脂中におけるセルロース繊維の分散性は未だ不十分であり、セルロース繊維による補強効果を完全に発揮しているとはいえず、使用用途が限定されていた。また、重合時の樹脂組成物の溶融粘度が高く、払い出し性が不良であるという問題があった。 As a method for containing cellulose fibers in a thermoplastic resin, Patent Document 1 discloses a polyamide resin composition obtained by mixing a monomer constituting a polyamide and a cellulose fiber and carrying out a polymerization reaction. However, in the polyamide resin composition of Patent Document 1, the dispersibility of the cellulose fibers in the resin is still insufficient, and it cannot be said that the reinforcing effect of the cellulose fibers is completely exhibited, and the usage is limited. rice field. Further, there is a problem that the melt viscosity of the resin composition at the time of polymerization is high and the payout property is poor.

国際公開2011/126038号パンフレットInternational Publication 2011/126038 Pamphlet

本発明は、上記課題を解決するものであって、従来のセルロース繊維を含有したポリアミド樹脂組成物よりも、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性に優れ、さらに、重合時の払い出しに優れたポリアミド樹脂組成物を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and is superior in mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product as compared with the conventional polyamide resin composition containing cellulose fibers, and further, it is dispensed at the time of polymerization. It is an object of the present invention to provide an excellent polyamide resin composition.

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ポリアミドを構成するモノマーとセルロース繊維と特定のフルオレン系化合物とを混合して重合反応をおこなうことにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明に到達した。 As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have achieved the above object by mixing a monomer constituting a polyamide, a cellulose fiber, and a specific fluorene-based compound and carrying out a polymerization reaction. We found that, and arrived at the present invention.

すなわち、本発明の要旨は下記の通りである。
<1>ポリアミド(A)100質量部と、セルロース繊維(B)0.1~50質量部と、下記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(C)0.1~30質量部とを含有するポリアミド樹脂組成物。

Figure 2022059888000001
(上記一般式(1)中、環Zは芳香族炭化水素環、RおよびRは置換基、Xはアミノ基または[(OR-Y]基(前記式中、Yは、ヒドロキシル基、メルカプト基、グリシジルオキシ基または(メタ)アクリロイルオキシ基、Rはアルキレン基、nは0以上の整数を示す。kは0~4の整数、mは0以上の整数、pは1以上の整数を示す。)
<2>下記式で示されるMD方向における線膨張係数減少率(CTER)の値が0<CTERである<1>に記載のポリアミド樹脂組成物。
CTER=(CTE-CTE)/CTE
(上記式中、CTEは、ポリアミド樹脂組成物のMD方向における線膨張係数(ppm/℃)を示し、CTEは、前記ポリアミド樹脂組成物からフルオレン系化合物(C)を除いたポリアミド樹脂組成物のMD方向における線膨張係数(ppm/℃)を示す。)
<3>フルオレン系化合物(C)が、下記一般式(2)で表される化合物である<1>または<2>に記載のポリアミド樹脂組成物。
Figure 2022059888000002
(上記一般式(2)中、Z、R、R、R、n、k、m、pは上記一般式(1)の場合と同一である。)
<4>フルオレン系化合物(C)が、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンおよび/または9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンである<1>~<3>いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
<5>セルロース繊維(B)の平均繊維径が10μm以下である<1>~<4>いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。
<6>ポリアミド(A)を構成するモノマーと、セルロース繊維(B)と、フルオレン系化合物(C)とを混合して重合反応をおこなう工程を含む<1>~<5>いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法。
<7><1>~<5>いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形体。 That is, the gist of the present invention is as follows.
<1> 100 parts by mass of the polyamide (A), 0.1 to 50 parts by mass of the cellulose fiber (B), and 0.1 to 30 parts by mass of the fluorene compound (C) represented by the following general formula (1). Polyamide resin composition contained.
Figure 2022059888000001
(In the above general formula (1), ring Z is an aromatic hydrocarbon ring, R 1 and R 2 are substituents, X is an amino group or a [(OR 3 ) n −Y] group (in the above formula, Y is A hydroxyl group, a mercapto group, a glycidyloxy group or a (meth) acryloyloxy group, R 3 is an alkylene group, n is an integer of 0 or more. K is an integer of 0 to 4, m is an integer of 0 or more, and p is 1. The above integers are shown.)
<2> The polyamide resin composition according to <1>, wherein the value of the coefficient of linear expansion coefficient reduction (CTER) in the MD direction represented by the following formula is 0 <CTER.
CTER = (CTE 0 -CTE) / CTE 0
(In the above formula, CTE indicates the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) of the polyamide resin composition in the MD direction, and CTE 0 is the polyamide resin composition obtained by removing the fluorene compound (C) from the polyamide resin composition. Indicates the coefficient of linear expansion (ppm / ° C.) in the MD direction of.)
<3> The polyamide resin composition according to <1> or <2>, wherein the fluorene compound (C) is a compound represented by the following general formula (2).
Figure 2022059888000002
(In the general formula (2), Z, R 1 , R 2 , R 3 , n, k, m, and p are the same as in the general formula (1).)
<4> The fluorene compound (C) is any of <1> to <3>, which is 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene and / or 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene. The polyamide resin composition according to the above.
<5> The polyamide resin composition according to any one of <1> to <4>, wherein the average fiber diameter of the cellulose fiber (B) is 10 μm or less.
<6> The invention according to any one of <1> to <5>, which comprises a step of mixing a monomer constituting the polyamide (A), a cellulose fiber (B), and a fluorene compound (C) to carry out a polymerization reaction. A method for producing a polyamide resin composition.
<7> A molded product obtained by molding the polyamide resin composition according to any one of <1> to <5>.

本発明によれば、従来のセルロース繊維を含有したポリアミド樹脂組成物よりも、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性に優れ、さらに、重合時の払い出しに優れたポリアミド樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, a polyamide resin composition having excellent mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product and further excellent in payout during polymerization as compared with the conventional polyamide resin composition containing cellulose fibers can be obtained. Can be provided.

[ポリアミド樹脂組成物]
本発明のポリアミド樹脂組成物は、ポリアミド(A)とセルロース繊維(B)とフルオレン系化合物(C)とを含有する。
[Polyamide resin composition]
The polyamide resin composition of the present invention contains a polyamide (A), a cellulose fiber (B), and a fluorene compound (C).

本発明に用いるポリアミド(A)は、アミノ酸、ラクタム、または、ジアミンとジカルボン酸とから形成されるアミド結合を有する重合体である。 The polyamide (A) used in the present invention is a polymer having an amide bond formed from an amino acid, lactam, or a diamine and a dicarboxylic acid.

アミノ酸としては、例えば、6-アミノカプロン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸が挙げられる。 Examples of amino acids include 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, and paraaminomethylbenzoic acid.

ラクタムとしては、例えば、ε-カプロラクタム、ω-ラウロラクタムが挙げられる。 Examples of the lactam include ε-caprolactam and ω-laurolactam.

ジアミンとしては、例えば、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4-/2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、5-メチルノナメチレンジアミン、2,4-ジメチルオクタメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、3,8-ビス(アミノメチル)トリシクロデカン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3-メチル-4-アミノシクロヘキシル)メタン、2,2-ビス(4-アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノプロピル)ピペラジンが挙げられる。 Examples of the diamine include tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4- / 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 5 -Methylnonamethylenediamine, 2,4-dimethyloctamethylenediamine, metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5 -Trimethylcyclohexane, 3,8-bis (aminomethyl) tricyclodecane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) Examples include propane and bis (aminopropyl) piperazine.

ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、2-クロロテレフタル酸、2-メチルテレフタル酸、5-メチルイソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ジグリコール酸が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid include adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid and 5-methylisophthalic acid. , 5-Sodium sulfoisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid, diglycolic acid and the like.

本発明に用いるポリアミド(A)の具体例としては、例えば、ポリカプロアミド(ポリアミド6)、ポリテトラメチレンアジパミド(ポリアミド46)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ポリアミド66)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ポリアミド610)、ポリヘキサメチレンウンデカミド(ポリアミド611)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ポリアミド612)、ポリウンデカメチレンアジパミド(ポリアミド116)、ポリドデカメチレンアジパミド(ポリアミド126)、ポリドデカメチレンセバカミド(ポリアミド1210)、ポリドデカメチレンドデカミド(ポリアミド1212)、ポリウンデカンアミド(ポリアミド11)、ポリドデカンアミド(ポリアミド12)、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド(ポリアミドTMHT)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ポリアミド6T)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド(ポリアミド6I)、ポリヘキサメチレンテレフタル/イソフタルアミド(ポリアミド6T/6I)、ポリヘキサメチレンヘキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド6T(H))、ポリビス(4-アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(ポリアミドPACM12)、ポリビス(3-メチル-4-アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド(ポリアミドジメチルPACM12)、ポリメタキシリレンアジパミド(ポリアミドMXD6)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ポリアミド9T)、ポリノナメチレンヘキサヒドロテレフタラミド(ポリアミド9T(H))、ポリデカメチレンテレフタルアミド(ポリアミド10T)、ポリデカメチレンデカミド(ポリアミド1010)、ポリデカメチレンドデカミド(ポリアミド1012)、ポリウンデカメチレンテレフタルアミド(ポリアミド11T)、ポリウンデカメチレンヘキサヒドロテレフタルアミド(ポリアミド11T(H))が挙げられる。ポリアミド(A)は、これらのポリマーを構成する2種以上のモノマーの共重合体、またはこれらのポリマーから選択される2種以上のポリマーの混合物いずれであってもよい。中でも、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上と、重合時の払い出し性の向上の観点から、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12およびこれらの共重合体ならびに混合物からなる群から選択される1種以上のポリアミドが好ましく、ポリアミド6、ポリアミド66およびこれらの共重合体ならびに混合物からなる群から選択される1種以上のポリアミドがより好ましく、ポリアミド6がさらに好ましい。 Specific examples of the polyamide (A) used in the present invention include, for example, polycaproamide (polyamide 6), polytetramethylene adipamide (polyamide 46), polyhexamethylene adipamide (polyamide 66), and polyhexamethylene se. Bacamide (polyamide 610), polyhexamethylene undecamide (polyamide 611), polyhexamethylene dodecamide (polyamide 612), polyundecamethylene adipamide (polyamide 116), polydodecamethylene adipamide (polyamide 126) , Polydodecamethylene sebacamide (polyamide 1210), polydodecamethylene dodecamide (polyamide 1212), polyundecaneamide (polyamide 11), polydodecaneamide (polyamide 12), polytrimethylhexamethylene terephthalamide (polyamide TMHT), poly Hexamethylene terephthalamide (polyamide 6T), polyhexamethylene isophthalamide (polyamide 6I), polyhexamethylene terephthal / isophthalamide (polyamide 6T / 6I), polyhexamethylene hexahydroterephthalamide (polyamide 6T (H)), polybis (4-Aminocyclohexyl) methanedodecamide (polyamide PACM12), polybis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methanedodecamide (polyamide dimethyl PACM12), polymethoxylylen adipamide (polyamide MXD6), polynonamethylene terephthalamide (Polyamide 9T), Polynonamethylene Hexahydroterephthalamide (Polyamide 9T (H)), Polydecamethylene terephthalamide (Polyamide 10T), Polydecamethylene decamide (Polyamide 1010), Polydecamethylene dodecamide (Polyamide 1012) , Polyundecamethylene terephthalamide (polyamide 11T), polyundecamethylene hexahydroterephthalamide (polyamide 11T (H)). The polyamide (A) may be either a copolymer of two or more kinds of monomers constituting these polymers or a mixture of two or more kinds of polymers selected from these polymers. Among them, from the viewpoints of improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product and improving the payout property at the time of polymerization, the polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12 and copolymers and mixtures thereof are used. One or more kinds of polyamides selected from the group consisting of polyamide 6, polyamide 66 and copolymers thereof and mixtures thereof are more preferable, and polyamide 6 is further preferable.

ポリアミド(A)の分子量は特に限定されず、例えば、後述する相対粘度が達成されるような分子量を有していればよい。 The molecular weight of the polyamide (A) is not particularly limited, and for example, it may have a molecular weight such that the relative viscosity described later is achieved.

ポリアミド(A)の相対粘度は、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上と、重合時の払い出し性の向上の観点から、溶媒として96%硫酸を用いて、温度25℃、濃度1g/100mLで測定した場合において、1.5~5.0であることが好ましく、1.7~4.0であることがより好ましい。セルロース繊維を後述のように予めポリアミドに分散させる場合は、セルロース繊維を分散させたポリアミドの相対粘度が上記範囲内であることが好ましい。 The relative viscosity of the polyamide (A) was set at a temperature of 25 ° C. using 96% sulfuric acid as a solvent from the viewpoint of improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product and improving the dispenseability during polymerization. When measured at a concentration of 1 g / 100 mL, it is preferably 1.5 to 5.0, and more preferably 1.7 to 4.0. When the cellulose fibers are dispersed in the polyamide in advance as described later, it is preferable that the relative viscosity of the polyamide in which the cellulose fibers are dispersed is within the above range.

ポリアミド(A)は、公知の重縮合法、または、さらに固相重合法を併用する方法で製造することができる。 The polyamide (A) can be produced by a known polycondensation method or a method using a solid phase polymerization method in combination.

本発明に用いるセルロース繊維(B)としては、例えば、木材、稲、綿、ケナフ、バガス、アバカ、麻等の植物に由来するものや、バクテリアセルロース、バロニアセルロース、ホヤセルロース等の生物由来のものや、再生セルロース、セルロース誘導体が挙げられる。 The cellulose fiber (B) used in the present invention includes, for example, those derived from plants such as wood, rice, cotton, kenaf, bagasse, abaca, and hemp, and those derived from organisms such as bacterial cellulose, baronia cellulose, and squirrel cellulose. , Regenerated cellulose and cellulose derivatives.

本発明の樹脂組成物は、セルロース繊維(B)を含有することによって、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性を向上させることができる。機械的特性や熱寸法安定性を十分に向上させるには、セルロース繊維を凝集させることなく、樹脂中に均一に分散させることが好ましい。セルロース繊維は、ポリアミドと接するセルロース繊維表面の水酸基が多いほど分散しやすいため、表面積が大きいことが好ましい。このため、セルロース繊維(B)は、できるだけ微細化されたものが好ましい。用いるセルロース繊維としては、最終的に樹脂組成物中に均一に分散できるものであれば、化学的に未変性のものでも、化学的に変性させたものでも、特に限定されない。 By containing the cellulose fiber (B), the resin composition of the present invention can improve the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product. In order to sufficiently improve the mechanical properties and thermal dimensional stability, it is preferable to uniformly disperse the cellulose fibers in the resin without agglomerating them. The surface area of the cellulose fiber is preferably large because the more hydroxyl groups on the surface of the cellulose fiber in contact with the polyamide, the easier it is to disperse. Therefore, the cellulose fiber (B) is preferably as fine as possible. The cellulose fiber used is not particularly limited as long as it can be uniformly dispersed in the resin composition, and may be chemically unmodified or chemically modified.

本発明の樹脂組成物におけるセルロース繊維(B)の平均繊維径は特に限定されないが、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上の観点から、10μm以下であることが好ましく、1μm以下であることがより好ましく、500nm以下であることがさらに好ましく、1~400nmであることが十分に好ましく、5~100nmであることが特に好ましく、20~100nmであることが最も好ましい。一方、平均繊維径の下限は、セルロース繊維の生産性を考慮すると4nm以上とすることが好ましい。なお、後述のようにポリアミド(A)の重合時にセルロース繊維を添加する実施態様において、ポリアミド(A)の溶融重合後や成形体とした場合のセルロース繊維の平均繊維径は、溶融重合や成形によりセルロース繊維に剪断力がかかり、用いたセルロース繊維よりも、小さくなる傾向がある。成形体におけるセルロース繊維(B)の平均繊維径を10μm以下とするには、平均繊維径が10μm以下のセルロース繊維を用いればよい。 The average fiber diameter of the cellulose fiber (B) in the resin composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 μm or less, preferably 1 μm or less, from the viewpoint of improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product. The following is more preferable, 500 nm or less is further preferable, 1 to 400 nm is sufficiently preferable, 5 to 100 nm is particularly preferable, and 20 to 100 nm is most preferable. On the other hand, the lower limit of the average fiber diameter is preferably 4 nm or more in consideration of the productivity of the cellulose fiber. In the embodiment in which the cellulose fibers are added during the polymerization of the polyamide (A) as described later, the average fiber diameter of the cellulose fibers after the melt polymerization of the polyamide (A) or when the molded product is formed is determined by the melt polymerization or molding. The cellulose fibers are subjected to shearing force and tend to be smaller than the used cellulose fibers. In order to make the average fiber diameter of the cellulose fiber (B) in the molded body 10 μm or less, a cellulose fiber having an average fiber diameter of 10 μm or less may be used.

本発明の樹脂組成物におけるセルロース繊維(B)の平均繊維長は特に限定されないが、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上の観点から、0.2μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であることがより好ましく、0.8μm以上であることがさらに好ましい。セルロース繊維(B)の平均繊維長の上限値は特に限定されず、平均繊維長は通常、100μm以下であることが好ましく、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上と、重合時の払い出し性の向上の観点から、50μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましく、10μm以下であることが特に好ましい。なお、後述のようにポリアミド(A)の重合時にセルロース繊維を添加する実施態様において、ポリアミド(A)の溶融重合後や成形体とした場合のセルロース繊維の平均繊維長は、溶融重合や成形によりセルロース繊維に剪断力がかかり、用いたセルロース繊維よりも、小さくなる傾向がある。成形体におけるセルロース繊維(B)の平均繊維長を0.2μm以上とするには、平均繊維長が0.2μm以上のセルロース繊維を用いればよい。 The average fiber length of the cellulose fiber (B) in the resin composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.2 μm or more from the viewpoint of improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product. , 0.5 μm or more, more preferably 0.8 μm or more. The upper limit of the average fiber length of the cellulose fiber (B) is not particularly limited, and the average fiber length is usually preferably 100 μm or less, which improves the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product and polymerizes. From the viewpoint of improving the payout property at the time, it is more preferably 50 μm or less, further preferably 30 μm or less, and particularly preferably 10 μm or less. In the embodiment in which the cellulose fibers are added during the polymerization of the polyamide (A) as described later, the average fiber length of the cellulose fibers after the melt polymerization of the polyamide (A) or when the molded product is formed is determined by the melt polymerization or molding. The cellulose fibers are subjected to shearing force and tend to be smaller than the used cellulose fibers. In order to make the average fiber length of the cellulose fiber (B) in the molded product 0.2 μm or more, a cellulose fiber having an average fiber length of 0.2 μm or more may be used.

本発明においては、樹脂組成物におけるセルロース繊維(B)の平均繊維径および平均繊維長は、当該樹脂組成物を用いて得られた成形体における平均繊維径および平均繊維長を指す。詳しくは、後述する測定方法によって測定される平均繊維径および平均繊維長を指す。なお樹脂組成物におけるセルロース繊維(B)の平均繊維径は、当該樹脂組成物を用いて得られた成形体における平均繊維径および平均繊維長とほとんど変わらない。 In the present invention, the average fiber diameter and the average fiber length of the cellulose fiber (B) in the resin composition refer to the average fiber diameter and the average fiber length in the molded product obtained by using the resin composition. Specifically, it refers to the average fiber diameter and the average fiber length measured by the measuring method described later. The average fiber diameter of the cellulose fiber (B) in the resin composition is almost the same as the average fiber diameter and the average fiber length in the molded product obtained by using the resin composition.

セルロース繊維の平均繊維径を10μm以下とするためには、ポリアミドに配合するセルロース繊維として、平均繊維径が10μm以下のものを用いることが好ましい。平均繊維径が10μm以下のセルロース繊維(B)は、セルロース繊維を引き裂くことによってミクロフィブリル化することにより得ることができる。ミクロフィブリル化する手段としては、ボールミル、石臼粉砕機、高圧ホモジナイザー、ミキサー等各種粉砕装置を用いることができる。上記のミクロフィブリル化したセルロース繊維の水分散液の市販品としては、例えば、ダイセルファインケム社製の「セリッシュ」や中越パルプ工業社製「ナノフォレスト」が挙げられる。 In order to make the average fiber diameter of the cellulose fiber 10 μm or less, it is preferable to use a cellulose fiber having an average fiber diameter of 10 μm or less as the cellulose fiber to be blended in the polyamide. Cellulose fibers (B) having an average fiber diameter of 10 μm or less can be obtained by tearing the cellulose fibers into microfibrils. As a means for making microfibrils, various crushing devices such as a ball mill, a stone mill crusher, a high-pressure homogenizer, and a mixer can be used. Examples of commercially available products of the above-mentioned aqueous dispersion of microfibrillated cellulose fibers include "Cerish" manufactured by Daicel FineChem and "Nanoforest" manufactured by Chuetsu Pulp & Paper Co., Ltd.

平均繊維径が10μm以下のセルロース繊維(B)としては、微細化セルロースも用いることができる。微細化セルロースは、例えば、N-オキシル化合物と共酸化剤と臭化アルカリ金属を含む水溶液中で、セルロース繊維を酸化させた後、水洗、解繊をおこなうことにより製造することができる。N-オキシル化合物としては、例えば、2,2,6,6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl radicalが挙げられ、共酸化剤としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウムや亜塩素酸ナトリウムが挙げられる。反応は、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ性の化合物を添加してpHを10付近としてから、pHの変化が見られなくなるまでおこなう。反応温度としては、常温が好ましい。反応後、系内に残存するN-オキシル化合物や共酸化剤や臭化アルカリ金属を除去することが好ましい。水洗方法としては、ろ過や遠心分離による方法が挙げられる。解繊方法としては、上記のミクロフィブリル化する際に挙げた各種粉砕装置による方法が挙げられる。 As the cellulose fiber (B) having an average fiber diameter of 10 μm or less, finely divided cellulose can also be used. The finely divided cellulose can be produced, for example, by oxidizing the cellulose fibers in an aqueous solution containing an N-oxyl compound, an copolymer and an alkali metal bromide, and then washing and defibrating the cellulose fibers. Examples of the N-oxyl compound include 2,2,6,6-Tetrapiperidine-1-oxyl radical, and examples of the copolymer include sodium hypochlorite and sodium chlorite. The reaction is carried out after adding an alkaline compound such as an aqueous sodium hydroxide solution to bring the pH to around 10 until no change in pH is observed. The reaction temperature is preferably room temperature. After the reaction, it is preferable to remove the N-oxyl compound, the copolymer, and the alkali metal bromide remaining in the system. Examples of the washing method include filtration and centrifugation. Examples of the defibration method include the methods using various pulverizers mentioned in the above-mentioned microfibrillation.

平均繊維径が10μm以下のセルロース繊維(B)として、セルロース繊維を用いた繊維製品の製造工程において、屑糸として出されたセルロース繊維の集合体を用いることもできる。繊維製品の製造工程とは紡績時、織布時、不織布製造時、その他、繊維製品の加工時等が挙げられる。これらのセルロース繊維の集合体は、セルロース繊維がこれらの工程を経た後に屑糸となったものであるため、セルロース繊維が微細化したものとなっている。 As the cellulose fiber (B) having an average fiber diameter of 10 μm or less, an aggregate of cellulose fibers produced as waste yarn can also be used in the manufacturing process of a fiber product using the cellulose fibers. Examples of the textile product manufacturing process include spinning, woven fabric, non-woven fabric manufacturing, and processing of textile products. Since the aggregate of these cellulose fibers is a waste thread after the cellulose fibers have undergone these steps, the cellulose fibers are made finer.

平均繊維径が10μm以下のセルロース繊維(B)としては、バクテリアが産出するバクテリアセルロースも用いることができる。バクテリアセルロースとしては、例えば、アセトバクター属の酢酸菌を生産菌として産出されたものが挙げられる。植物のセルロースは、セルロースの分子鎖が収束したもので、非常に細いミクロフィブリルが束になって形成されているものであるのに対し、酢酸菌より産出されたセルロースはもともと幅20~50nmのリボン状であり、植物のセルロースと比較すると極めて細い網目状を形成している。バクテリアセルロースは、バクテリアが前記セルロースとともに酢酸を産出するため、酢酸と併存することがある。その場合、溶媒を水に置換して用いることが好ましい。 As the cellulose fiber (B) having an average fiber diameter of 10 μm or less, bacterial cellulose produced by bacteria can also be used. Examples of the bacterial cellulose include those produced by producing acetic acid bacteria of the genus Acetobacter. Cellulose in plants is formed by converging the molecular chains of cellulose and is formed by bundling very fine microfibrils, whereas cellulose produced by acetic acid bacteria originally has a width of 20 to 50 nm. It is ribbon-shaped and forms an extremely fine mesh compared to plant cellulose. Bacterial cellulose may coexist with acetic acid because the bacteria produce acetic acid with the cellulose. In that case, it is preferable to replace the solvent with water.

また、セルロース繊維は、セルロース由来の水酸基がいかなる置換基によっても変性されていない未変性のセルロース繊維であってもよいし、またはセルロース由来の水酸基(特にその一部)が変性(または置換)された変性セルロース繊維であってもよい。セルロース由来の水酸基に導入される置換基としては特に限定されず、例えば、親水性の置換基、疎水性の置換基が挙げられる。変性セルロース繊維において、置換基により変性(または置換)される水酸基は、セルロース由来の水酸基のうちの一部であり、その置換度は、0.05~2.0であることが好ましく、0.1~1.0であることがより好ましく、0.1~0.8であることがさらに好ましい。なお、置換度とは、セルロースを構成する単位構造(グルコピラノース環)あたりの導入された置換基の個数を表す。すなわち、「導入された置換基のモル数を、グルコピラノース環の総モル数で割った値」として定義される。純粋なセルロースは単位構造(グルコピラノース環)あたり3個の置換可能な水酸基を有しているため、本発明のセルロース繊維の置換度の理論最大値は3、理論最小値は0である。親水性の置換基としては、例えば、カルボキシル基、カルボキシメチル基、リン酸エステル基等が挙げられる。疎水性の置換基としては、例えば、シリルエーテル基、アルキルエーテル基、アルキルエステル基が挙げられる。 Further, the cellulose fiber may be an unmodified cellulose fiber in which the cellulose-derived hydroxyl group is not modified by any substituent, or the cellulose-derived hydroxyl group (particularly a part thereof) is modified (or substituted). It may be a modified cellulose fiber. The substituent introduced into the hydroxyl group derived from cellulose is not particularly limited, and examples thereof include a hydrophilic substituent and a hydrophobic substituent. In the modified cellulose fiber, the hydroxyl group modified (or substituted) by the substituent is a part of the hydroxyl groups derived from cellulose, and the degree of substitution thereof is preferably 0.05 to 2.0. It is more preferably 1 to 1.0, and even more preferably 0.1 to 0.8. The degree of substitution represents the number of introduced substituents per unit structure (glucopyranose ring) constituting cellulose. That is, it is defined as "the value obtained by dividing the number of moles of the introduced substituent by the total number of moles of the glucopyranose ring". Since pure cellulose has three substitutable hydroxyl groups per unit structure (glucopyranose ring), the theoretical maximum value of the degree of substitution of the cellulose fiber of the present invention is 3, and the theoretical minimum value is 0. Examples of the hydrophilic substituent include a carboxyl group, a carboxymethyl group, a phosphate ester group and the like. Examples of the hydrophobic substituent include a silyl ether group, an alkyl ether group, and an alkyl ester group.

セルロース繊維(B)は、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上と、重合時の払い出し性の向上の観点から、未変性セルロース繊維、親水性の置換基で変性されたセルロース繊維またはそれらの混合繊維であることが好ましく、未変性セルロース繊維であることがより好ましい。 The cellulose fiber (B) is an unmodified cellulose fiber or a cellulose modified with a hydrophilic substituent from the viewpoint of improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product and improving the dispenseability at the time of polymerization. It is preferably a fiber or a mixed fiber thereof, and more preferably an unmodified cellulose fiber.

本発明の成形体におけるセルロース繊維(B)のアスペクト比(平均繊維長/平均繊維径)は、10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、30以上であることがさらに好ましく、50以上であることが特に好ましい。アスペクト比を10以上とすることにより、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上と、重合時の払い出し性の向上の観点から、セルロース繊維(B)のアスペクト比の上限値は特に限定されず、当該アスペクト比は、200以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましい。 The aspect ratio (average fiber length / average fiber diameter) of the cellulose fiber (B) in the molded product of the present invention is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, still more preferably 30 or more. , 50 or more is particularly preferable. By setting the aspect ratio to 10 or more, the upper limit of the aspect ratio of the cellulose fiber (B) is set from the viewpoint of improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product and improving the payout property at the time of polymerization. The aspect ratio is not particularly limited, and is preferably 200 or less, more preferably 100 or less.

本発明のポリアミド樹脂組成物において、セルロース繊維(B)の含有量は、ポリアミド(A)100質量部に対して、0.1~50質量部とすることが必要であり、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上と、重合時の払い出し性の向上の観点から、0.5~20質量部とすることが好ましく、1~12質量部とすることがより好ましく、1~10質量部とすることがさらに好ましく、1~8質量部とすることが特に好ましく、1~4質量部でとすることが最も好ましい。セルロース繊維の含有量がポリアミド(A)100質量部に対して0.1質量部未満である場合、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性の向上効果が小さくなるため好ましくない。一方、セルロース繊維(B)の含有量がポリアミド(A)100質量部に対して50質量部を超える場合、セルロース繊維(B)を樹脂組成物中に含有させることが困難となったり、溶融樹脂の流動性が悪化するため樹脂組成物の成形性が低下したり、樹脂表面にセルロース繊維が浮き出てしまい表面外観が悪化したりするので好ましくない。 In the polyamide resin composition of the present invention, the content of the cellulose fiber (B) needs to be 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide (A), and the obtained molded product has a content of 0.1 to 50 parts by mass. From the viewpoint of improving mechanical properties and thermal dimensional stability and improving payout property during polymerization, the content is preferably 0.5 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 12 parts by mass, and 1 to 1 to 12 parts by mass. It is more preferably 10 parts by mass, particularly preferably 1 to 8 parts by mass, and most preferably 1 to 4 parts by mass. When the content of the cellulose fiber is less than 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide (A), the effect of improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product is reduced, which is not preferable. On the other hand, when the content of the cellulose fiber (B) exceeds 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide (A), it becomes difficult to contain the cellulose fiber (B) in the resin composition, or the molten resin. Since the fluidity of the resin is deteriorated, the moldability of the resin composition is deteriorated, and the cellulose fibers are raised on the resin surface, which is not preferable because the surface appearance is deteriorated.

本発明に用いるフルオレン系化合物(C)は、下記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(以下、単に「フルオレン系化合物」という。)である。

Figure 2022059888000003
(上記一般式(1)中、環Zは芳香族炭化水素環、RおよびRは置換基、Xはアミノ基または[(OR-Y]基(前記式中、Yは、ヒドロキシル基、メルカプト基、グリシジルオキシ基または(メタ)アクリロイルオキシ基、Rはアルキレン基、nは0以上の整数を示す。kは0~4の整数、mは0以上の整数、pは1以上の整数を示す。) The fluorene-based compound (C) used in the present invention is a fluorene-based compound represented by the following general formula (1) (hereinafter, simply referred to as “fluorene-based compound”).
Figure 2022059888000003
(In the above general formula (1), ring Z is an aromatic hydrocarbon ring, R 1 and R 2 are substituents, X is an amino group or a [(OR 3 ) n −Y] group (in the above formula, Y is A hydroxyl group, a mercapto group, a glycidyloxy group or a (meth) acryloyloxy group, R 3 is an alkylene group, n is an integer of 0 or more. K is an integer of 0 to 4, m is an integer of 0 or more, and p is 1. The above integers are shown.)

上記一般式(1)において、環Zは芳香族炭化水素環であって、例えば、ベンゼン環、インデン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ビフェニル環、テルフェニル環、ビナフチル環が挙げられる。中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。2つの環Zは同一の環であってもよいし異なる環であってもよい。 In the above general formula (1), the ring Z is an aromatic hydrocarbon ring, and examples thereof include a benzene ring, an indene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a biphenyl ring, a terphenyl ring, and a binaphthyl ring. Of these, a benzene ring, a naphthalene ring, and a biphenyl ring are preferable, and a benzene ring is more preferable. The two rings Z may be the same ring or different rings.

置換基Rとしては、例えば、シアノ基、ハロゲン原子、炭化水素基、アシル基が挙げられる。置換数kは、0~4の整数であって、0~1であることが好ましく、0であることがより好ましい。なお、2つの置換数kは、同一であってもよいし異なっていてもよい。 Examples of the substituent R 1 include a cyano group, a halogen atom, a hydrocarbon group, and an acyl group. The substitution number k is an integer of 0 to 4, preferably 0 to 1, and more preferably 0. The two substitution numbers k may be the same or different.

環Zに置換する置換基Rとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、シクロへキシル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、メトキシ基、エトキシ基、シクロへキシルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、メチルチオ基、アセチル基、メトキシカルボニル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ニトロ基、シアノ基、置換アミノ基が挙げられる。置換数mは、環Zの種類に応じて選択され、0以上の整数であって、0~8であることが好ましく、0~4であることがより好ましく、0であることがさらに好ましい。なお、2つの環Zにおいて、置換数mは、同一であってもよいし異なっていてもよい。 Examples of the substituent R2 to be substituted with the ring Z include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a trill group, a xsilyl group, a naphthyl group, a benzyl group and a phenethyl group. Group, methoxy group, ethoxy group, cyclohexyloxy group, phenoxy group, benzyloxy group, methylthio group, acetyl group, methoxycarbonyl group, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, nitro group, cyano group, substituted amino The group is mentioned. The substitution number m is selected according to the type of ring Z, and is an integer of 0 or more, preferably 0 to 8, more preferably 0 to 4, and even more preferably 0. In the two rings Z, the substitution number m may be the same or different.

上記一般式(1)のXにおいて、Rで示されるアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、1,2-ブタンジイル基、テトラメチレン基等が挙げられる。なお、nが2以上である場合、アルキレン基の種類は同一のアルキレン基で構成されていてもよいし異なるアルキレン基で構成されていてもよい。また、2つの環Zにおいて、Rの種類は同一であってもよいし異なっていてもよい。 Examples of the alkylene group represented by R3 in X of the general formula ( 1 ) include an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a 1,2-butanjiyl group, a tetramethylene group and the like. When n is 2 or more, the type of the alkylene group may be composed of the same alkylene group or may be composed of different alkylene groups. Further, in the two rings Z , the types of R3 may be the same or different.

オキシアルキレン基(OR)の数(付加モル数)nは、0以上であればよく、0~15であることが好ましく、0~10であることがより好ましく、0~5であることがさらに好ましい。なお、置換数pが2以上である場合、置換数nは、環Zに置換する2以上の[(OR-Y]基において、同一であってもよいし異なっていてもよい。 The number (number of added moles) n of the oxyalkylene group (OR 3 ) may be 0 or more, preferably 0 to 15, more preferably 0 to 10, and preferably 0 to 5. More preferred. When the substitution number p is 2 or more, the substitution number n may be the same or different in the 2 or more [(OR 3 ) n −Y] groups substituted with the ring Z.

Xは、アミノ基または[(OR-Y]基である。Yはヒドロキシル基、メルカプト基、グリシジルオキシ基または(メタ)アクリロイルオキシ基である。中でもヒドロキシル基であることが好ましい。なお、一般式(1)において、Yがヒドロキシル基である化合物、およびこれらの化合物のアルキレンオキサイド付加体は、下記一般式(2)で示される。 X is an amino group or a [(OR 3 ) n —Y] group. Y is a hydroxyl group, a mercapto group, a glycidyloxy group or a (meth) acryloyloxy group. Of these, a hydroxyl group is preferable. In the general formula (1), the compound in which Y is a hydroxyl group and the alkylene oxide adduct of these compounds are represented by the following general formula (2).

Figure 2022059888000004
(上記一般式(2)中、Z、R、R、R、n、k、m、pは上記一般式(1)の場合と同一である。)
Figure 2022059888000004
(In the general formula (2), Z, R 1 , R 2 , R 3 , n, k, m, and p are the same as in the general formula (1).)

Xの置換数pは、1以上であって、1~4であることが好ましく、1~3であることがより好ましく、1~2であることがさらに好ましい。なお、置換数pは、それぞれの環Zにおいて、同一であってもよいし異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。 The number of substitutions p of X is 1 or more, preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 to 2. The number of substitutions p may be the same or different in each ring Z, but it is preferable that they are the same.

上記一般式(1)または上記一般式(2)において、Xの置換位置は、特に限定されず、環Zの適当な置換位置に置換していればよい。例えば、環Zがベンゼン環である場合、Xは、フェニル基の2~6位に置換していればよく、4位に置換していることが好ましい In the above general formula (1) or the above general formula (2), the substitution position of X is not particularly limited, and it may be substituted with an appropriate substitution position of the ring Z. For example, when the ring Z is a benzene ring, X may be substituted at the 2- to 6-position of the phenyl group, preferably at the 4-position.

フルオレン系化合物としては、9,9-ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン類、9,9-ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン類、9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシフェニル)フルオレン類、9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシナフチル)フルオレン類が挙げられる。これらの化合物においては、ヒドロキシル基が、メルカプト基、グリシジルオキシ基または(メタ)アクリロイルオキシ基に置換した化合物等が含まれる。 Examples of fluorene compounds include 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorenes, 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorenes, 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyphenyl) fluorenes, and 9,9-. Examples include bis (hydroxy (poly) alkoxynaphthyl) fluorenes. These compounds include compounds in which the hydroxyl group is replaced with a mercapto group, a glycidyloxy group or a (meth) acryloyloxy group.

9,9-ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン類としては、例えば、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-フェニルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(3,4-ジヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(2,4-ジヒドロキシフェニル)フルオレンが挙げられる。 Examples of 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorenes include 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, and 9,9-. Bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-phenylphenyl) fluorene, 9,9-bis (3,4-dihydroxyphenyl) fluorene, 9,9 -Bis (2,4-dihydroxyphenyl) fluorene can be mentioned.

9,9-ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン類としては、前記9,9-ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン類に対応し、フェニル基がナフチル基に置換した化合物、例えば、9,9-ビス(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)フルオレン、9,9-ビス(5-ヒドロキシ-1-ナフチル)フルオレンが挙げられる。 The 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorene corresponds to the above-mentioned 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, and a compound in which the phenyl group is replaced with a naphthyl group, for example, 9,9-bis (6-). Hydroxy-2-naphthyl) fluorene and 9,9-bis (5-hydroxy-1-naphthyl) fluorene can be mentioned.

9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシフェニル)フルオレン類としては、例えば、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-メチルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシプロポキシ)-3-メチルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3,5-ジメチルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-フェニルフェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシプロポキシ)-3-フェニルフェニル]フルオレン、9,9-ビス{4-[2-(2-ヒドロキシエトキシ)エトキシ]フェニル}フルオレンが挙げられる。 Examples of 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyphenyl) fluorene include 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene and 9,9-bis [4- (2-hydroxy). Phenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-methylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxypropoxy) -3-methylphenyl] fluorene, 9,9-Bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3,5-dimethylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl] fluorene, 9,9- Examples thereof include bis [4- (2-hydroxypropoxy) -3-phenylphenyl] fluorene and 9,9-bis {4- [2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy] phenyl} fluorene.

9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシナフチル)フルオレン類としては、前記9,9-ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシフェニル)フルオレン類に対応し、フェニル基がナフチル基に置換した化合物、例えば、9,9-ビス[6-(2-ヒドロキシエトキシ)-2-ナフチル]フルオレン、9,9-ビス[6-(2-ヒドロキシプロポキシ)-2-ナフチル]フルオレンが挙げられる。 The 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxynaphthyl) fluorenes correspond to the above-mentioned 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyphenyl) fluorenes, and a compound in which the phenyl group is replaced with a naphthyl group, for example. Examples thereof include 9,9-bis [6- (2-hydroxyethoxy) -2-naphthyl] fluorene and 9,9-bis [6- (2-hydroxypropoxy) -2-naphthyl] fluorene.

フルオレン系化合物(C)は、上記のフルオレン系化合物のうち1種を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。 As the fluorene-based compound (C), one of the above-mentioned fluorene-based compounds may be used alone, or a plurality of kinds may be used in combination.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、フルオレン系化合物(C)を含有することにより、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性が向上し、さらに、重合時の払い出し性を優れたものとすることができる。ポリアミド樹脂組成物にセルロース繊維(B)を含有させるだけでは、得られる成形体は十分な機械的特性や熱寸法安定性が得られず、重合時の払い出し性も十分ではない。また、ポリアミド樹脂組成物にフルオレン系化合物(C)を含有させただけでも、十分な機械的特性や熱寸法安定性は得られない。本発明のポリアミド樹脂組成物は、フルオレン系化合物(C)を含有することにより、流動性が向上されたものとなるので、溶融加工時の加工温度を下げることもでき、溶融加工時の熱劣化を抑制することができる。 By containing the fluorene compound (C), the polyamide resin composition of the present invention has improved mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product, and further has excellent payout property during polymerization. can do. If only the cellulose fiber (B) is contained in the polyamide resin composition, the obtained molded product cannot obtain sufficient mechanical properties and thermal dimensional stability, and the payout property at the time of polymerization is not sufficient. Further, even if the polyamide resin composition contains only the fluorene compound (C), sufficient mechanical properties and thermal dimensional stability cannot be obtained. Since the polyamide resin composition of the present invention contains the fluorene compound (C), the fluidity is improved, so that the processing temperature during the melt processing can be lowered, and the heat deterioration during the melt processing can be performed. Can be suppressed.

本発明のポリアミド樹脂組成物において、フルオレン系化合物(C)の含有量は、ポリアミド(A)100質量部に対して、0.1~30質量部とすることが必要であり、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性のさらなる向上と、重合時の払い出し性の向上の観点から、0.5~25質量部とすることが好ましく、1~15質量部とすることがより好ましく、1~5質量部とすることがさらに好ましい。フルオレン系化合物(C)の含有量が0.1質量部未満の場合、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性が向上せず、重合時の払い出し性が向上しないので好ましくない。一方、フルオレン系化合物(C)の質量量が30質量部を超える場合、機械的特性、熱寸法安定性および払い出し性の向上効果が飽和し、それ以上の効果発現が見込めないだけでなく、樹脂組成物の成形体は、表面にフルオレン系化合物がブリードアウトして外観が損なわれることや、機械的特性が不十分となるので好ましくない。フルオレン系化合物(C)を複数種併用する場合、それらの合計含有量が上記範囲内であればよい。 In the polyamide resin composition of the present invention, the content of the fluorene-based compound (C) needs to be 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamide (A), and the obtained molded product From the viewpoint of further improving the mechanical properties and thermal dimensional stability of the above, and improving the payout property at the time of polymerization, the content is preferably 0.5 to 25 parts by mass, more preferably 1 to 15 parts by mass. It is more preferably 1 to 5 parts by mass. When the content of the fluorene compound (C) is less than 0.1 parts by mass, the mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product are not improved, and the payout property at the time of polymerization is not improved, which is not preferable. On the other hand, when the mass of the fluorene compound (C) exceeds 30 parts by mass, the effects of improving mechanical properties, thermal dimensional stability and payout property are saturated, and no further effect can be expected, and the resin is not only The molded product of the composition is not preferable because the fluorene compound bleeds out on the surface and the appearance is impaired and the mechanical properties are insufficient. When a plurality of fluorene compounds (C) are used in combination, the total content thereof may be within the above range.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、層状珪酸塩、充填材、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、滑剤、帯電防止剤、結晶核剤等の添加剤を含有してもよい。 The polyamide resin composition of the present invention is a layered silicate, a filler, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, an antioxidant, a mold release agent, a lubricant, and an antistatic agent as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain additives such as agents and crystal nucleating agents.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、成形体の機械的特性を示す曲げ強度が、115MPa以上であることが好ましく、120MPa以上であることがより好ましく、125MPa以上であることがさらに好ましい。 The polyamide resin composition of the present invention preferably has a bending strength of 115 MPa or more, more preferably 120 MPa or more, and even more preferably 125 MPa or more, which indicates the mechanical properties of the molded product.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、成形体の熱寸法安定性を示す線膨張係数が、75ppm/℃以下であることが好ましく、65ppm/℃以下であることがより好ましく、55ppm/℃以下であることがさらに好ましい。また、従来のセルロース繊維を含有したポリアミド樹脂組成物との熱寸法安定性の向上率を示す、後述する測定方法によって求められるCTERの値は0を超えることが好ましく、0.10以上であることがより好ましく、0.15以上であることがさらに好ましい。 The polyamide resin composition of the present invention preferably has a linear expansion coefficient of 75 ppm / ° C. or lower, more preferably 65 ppm / ° C. or lower, and 55 ppm / ° C. or lower, which indicates the thermal dimensional stability of the molded product. Is even more preferable. Further, the value of CTER obtained by the measurement method described later, which shows the improvement rate of thermal dimensional stability with the conventional polyamide resin composition containing cellulose fibers, is preferably more than 0, preferably 0.10 or more. Is more preferable, and 0.15 or more is further preferable.

本発明のポリアミド樹脂組成物は、溶融重合物の払い出し性を示す収率が、80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。 In the polyamide resin composition of the present invention, the yield showing the payout property of the melt polymer is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more.

[ポリアミド樹脂組成物の製造方法]
本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法は特に限定されないが、例えば、ポリアミド(A)の重合時にセルロース繊維およびフルオレン系化合物を添加することにより製造することができる。本発明のポリアミド樹脂組成物の製造方法において、詳しくは、ポリアミドを構成するモノマーとセルロース繊維の水分散液とフルオレン系化合物とを混合し、必要に応じて触媒を添加して、重合(例えば溶融重合)をおこない、セルロース繊維とフルオレン系化合物を含有したポリアミド(以下、「ポリアミドX」と略称する。)を作製する。樹脂組成物は、いわゆるペレットの形態を有していてもよい。ポリアミド(A)の重合時とは、ポリアミド(A)を構成するモノマーを用いた重合時だけでなく、ポリアミドを構成し得るプレポリマーを用いた重合時も包含する。
[Manufacturing method of polyamide resin composition]
The method for producing the polyamide resin composition of the present invention is not particularly limited, and for example, it can be produced by adding a cellulose fiber and a fluorene compound during the polymerization of the polyamide (A). In the method for producing a polyamide resin composition of the present invention, more specifically, a monomer constituting the polyamide, an aqueous dispersion of cellulose fibers, and a fluorene-based compound are mixed, and if necessary, a catalyst is added to polymerize (for example, melt). Polymerization) is performed to produce a polyamide containing a cellulose fiber and a fluorene-based compound (hereinafter, abbreviated as "polyamide X"). The resin composition may have a so-called pellet form. The time of polymerization of the polyamide (A) includes not only the time of polymerization using a monomer constituting the polyamide (A) but also the time of polymerization using a prepolymer capable of forming a polyamide.

ポリアミドXは、例えば、ポリアミド(A)を構成するモノマーまたはプレポリマーとセルロース繊維の水分散液とフルオレン系化合物との混合液を、ミキサー等で攪拌することにより均一な分散液とし、その混合液を加熱し、150~270℃まで昇温させて水を蒸発させつつ溶融重合することにより得ることができる。なお、溶融重合に用いるセルロース繊維の水分散液は、精製水とセルロース繊維とをミキサー等で攪拌することにより得ることができる。セルロース繊維の水分散液における固形分量は0.01~50質量%とすることが好ましい。 Polyamide X is, for example, made into a uniform dispersion by stirring a mixture of a monomer or prepolymer constituting the polyamide (A), an aqueous dispersion of cellulose fibers, and a fluorene-based compound with a mixer or the like, and the mixture is obtained. Can be obtained by heating and heating the temperature to 150 to 270 ° C. to melt-polymerize while evaporating water. The water dispersion of the cellulose fibers used for melt polymerization can be obtained by stirring purified water and the cellulose fibers with a mixer or the like. The solid content of the cellulose fiber in the aqueous dispersion is preferably 0.01 to 50% by mass.

重合効率を高めるため、重合触媒を用いてもよい。重合触媒は、溶融重合前、溶融重合中、精練前、精練中、精練後いずれの工程で添加してもよいが、溶融重合前に添加することが好ましい。重合触媒としては、ポリアミドの溶融重合に通常用いられるものであれば特に限定されない。重合時においては必要に応じてリン酸や亜リン酸等の触媒を添加してもよい。 In order to increase the polymerization efficiency, a polymerization catalyst may be used. The polymerization catalyst may be added in any of the steps of before melt polymerization, during melt polymerization, before scouring, during scouring, and after scouring, but it is preferably added before melt polymerization. The polymerization catalyst is not particularly limited as long as it is usually used for melt polymerization of polyamide. At the time of polymerization, a catalyst such as phosphoric acid or phosphorous acid may be added as needed.

セルロース繊維としてバクテリアセルロースを用いる場合においては、セルロース繊維の水分散液として、バクテリアセルロースを精製水に浸して溶媒置換したものを用いてもよい。バクテリアセルロースの溶媒置換したものを用いる際には、溶媒置換後、所定の濃度に調整したものを、ポリアミドを構成するモノマーに混合し、上記と同様に重合反応を進行させることが好ましい。 When bacterial cellulose is used as the cellulose fiber, a solution obtained by immersing the bacterial cellulose in purified water and substituting with a solvent may be used as the aqueous dispersion of the cellulose fiber. When a solvent-substituted bacterial cellulose is used, it is preferable to mix the one adjusted to a predetermined concentration after the solvent substitution with the monomers constituting the polyamide and proceed with the polymerization reaction in the same manner as described above.

上記方法においては、平均繊維径が10μm以下のセルロース繊維を水分散液のまま重合反応に供すること、かつ、フルオレン系化合物を添加することになるため、セルロース繊維を分散性が良好な状態で重合反応に供することができる。さらに、重合反応に供されたセルロース繊維は、重合反応中のモノマーや水、フルオレン系化合物との相互作用により、また上記のような温度条件で撹拌することにより、分散性が向上し、繊維同士が凝集することがなく、平均繊維径が小さいセルロース繊維が良好に分散した樹脂組成物を得ることができる。なお、上記方法によれば、重合反応前に添加したセルロース繊維よりも、重合反応終了後に樹脂組成物中に含有されているセルロース繊維の方が、平均繊維径が小さくなることがある。 In the above method, the cellulose fibers having an average fiber diameter of 10 μm or less are subjected to the polymerization reaction as they are in an aqueous dispersion, and a fluorene-based compound is added. Therefore, the cellulose fibers are polymerized in a state of good dispersibility. Can be subjected to a reaction. Furthermore, the cellulosic fibers subjected to the polymerization reaction have improved dispersibility by interacting with the monomers, water, and fluorene-based compounds during the polymerization reaction, and by stirring under the above-mentioned temperature conditions, and the fibers are improved in dispersibility. It is possible to obtain a resin composition in which cellulose fibers having a small average fiber diameter are well dispersed without agglomeration. According to the above method, the average fiber diameter of the cellulose fibers contained in the resin composition after the completion of the polymerization reaction may be smaller than that of the cellulose fibers added before the polymerization reaction.

このような方法により、ポリアミド中にセルロース繊維を比較的小さな平均繊維径で凝集させずに均一に分散させることができる。セルロース繊維の存在下に重合させるモノマーは、プレポリマーであってもよい。ここで、プレポリマーとは、モノマーがポリマー化する途中の中間生成物のことである。 By such a method, the cellulose fibers can be uniformly dispersed in the polyamide with a relatively small average fiber diameter without agglomeration. The monomer polymerized in the presence of cellulose fibers may be a prepolymer. Here, the prepolymer is an intermediate product in the process of polymerizing the monomer.

重合反応時(例えば重合反応前、重合反応中または重合反応後)に、上記した樹脂組成物中に添加されてもよい添加剤を加えてもよい。 At the time of the polymerization reaction (for example, before the polymerization reaction, during the polymerization reaction or after the polymerization reaction), an additive which may be added to the above-mentioned resin composition may be added.

上記方法においては、セルロース繊維を乾燥させる工程が不要となり、微細なセルロース繊維の飛散が生じる工程を経ずに製造ができるため、操業性よくポリアミドまたはポリアミド樹脂組成物を得ることができる。またモノマーとセルロース繊維を均一に分散させる目的として水を有機溶媒に置換する必要がないため、ハンドリングに優れるとともに製造工程中において化学物質の排出を抑制することができる。 In the above method, the step of drying the cellulose fibers becomes unnecessary, and the production can be performed without going through the step of causing the scattering of fine cellulose fibers, so that the polyamide or polyamide resin composition can be obtained with good operability. Further, since it is not necessary to replace water with an organic solvent for the purpose of uniformly dispersing the monomer and the cellulose fiber, it is excellent in handling and can suppress the discharge of chemical substances during the manufacturing process.

溶融重合終了後、得られたポリアミドXは、払い出した後、切断してペレットとすることが好ましい。ペレットのサイズは特に限定されないが、ハンドリングの観点や後述する精練の効率の観点から、直径2~5mm、長さ3~6mmとすることが好ましく、直径3~4mm、長さ4~5mmとすることがより好ましい。 After completion of melt polymerization, the obtained polyamide X is preferably dispensed and then cut into pellets. The size of the pellet is not particularly limited, but from the viewpoint of handling and the efficiency of refining described later, it is preferably 2 to 5 mm in diameter and 3 to 6 mm in length, and 3 to 4 mm in diameter and 4 to 5 mm in length. Is more preferable.

ポリアミドXは、未反応のモノマーやオリゴマーを除去するため、90~100℃の水に浸漬して、精練することが好ましい。 Polyamide X is preferably refined by immersing it in water at 90 to 100 ° C. in order to remove unreacted monomers and oligomers.

溶融重合後のポリアミドX、または必要に応じて精練した後のポリアミドXは、さらに重合度を上げるため、不活性ガス流通下または減圧下で、ポリアミドXの融点未満の温度で30分以上加熱して固相重合してもよい。なお、加熱温度が、(ポリアミドXの融点-75℃)未満の場合、反応速度が遅くなる場合があり、ポリアミドXの融点付近では、ポリアミドが融着したり、着色が生じたりする場合がある。 Polyamide X after melt polymerization, or polyamide X after scouring if necessary, is heated at a temperature below the melting point of polyamide X for 30 minutes or more under an inert gas flow or under reduced pressure in order to further increase the degree of polymerization. May be solid-phase polymerization. If the heating temperature is lower than (melting point of polyamide X −75 ° C.), the reaction rate may slow down, and the polyamide may be fused or colored near the melting point of polyamide X. ..

本発明のポリアミド樹脂組成物は、機械的特性および熱寸法安定性に優れ、さらに、重合時の払い出し性に優れた成形体を得ることができる。 The polyamide resin composition of the present invention is excellent in mechanical properties and thermal dimensional stability, and can obtain a molded product having excellent payout property at the time of polymerization.

[成形体]
本発明の成形体は、上記した本発明のポリアミド樹脂組成物を公知の成形方法により成形することで得ることができる。公知の成形方法としては、例えば、射出成形、ブロー成形、押出成形、インフレーション成形、シート加工後の真空成形、圧空成形、真空圧空成形が挙げられる。前記の成形方法により、射出成形してなる成形体や、押出成形してなるフィルムまたはシート(以下、「フィルム等」という)およびこれらのフィルム等またはこれらを延伸したフィルム等から加工してなる成形体や、ブロー成形してなる中空体、および、この中空体から加工してなる成形体や、溶融紡糸して得られるフィラメント(繊維)およびこれを延伸してなるフィラメントを3Dプリンターに介して得られる造形体や、ペレットまたは粉砕物を3Dプリンターに介して得られる造形体等を得ることができる。
[Molded product]
The molded product of the present invention can be obtained by molding the above-mentioned polyamide resin composition of the present invention by a known molding method. Known molding methods include, for example, injection molding, blow molding, extrusion molding, inflation molding, vacuum molding after sheet processing, pneumatic molding, and vacuum pneumatic molding. Molding made by processing from an injection-molded molded body, an extrusion-molded film or sheet (hereinafter referred to as "film or the like"), these films or the like, or a stretched film or the like by the above-mentioned molding method. A body, a hollow body formed by blow molding, a molded body processed from this hollow body, a filament (fiber) obtained by melt spinning, and a filament formed by stretching the filament are obtained through a 3D printer. It is possible to obtain a molded product to be obtained, a molded product obtained by passing pellets or crushed products through a 3D printer, and the like.

上記記載の成形方法の中でも、射出成形が好ましい。射出成形としては、一般的な射出成形のほか、ガス射出成形、射出プレス成形等も採用できる。射出成形機としては、特に限定されないが、例えば、スクリューインライン式射出成形機、プランジャ式射出成形機が挙げられる。射出成形機のシリンダー内で加熱溶融されたポリアミド樹脂組成物は、ショットごとに計量され、金型内に溶融状態で射出され、所定の形状で冷却、固化された後、成形体として金型から取り出される。射出成形時の樹脂温度は、ポリアミド樹脂組成物特にポリアミドの融点以上とすることが好ましく、「融点+100℃」未満とすることが好ましい。なお、ポリアミド樹脂組成物の加熱溶融時には、用いるポリアミド樹脂組成物は十分に乾燥されたものを用いることが好ましい。含有する水分量が多いと、射出成形機のシリンダー内で樹脂が発泡し、最適な成形体を得ることが困難となることがある。射出成形に用いる樹脂組成物の水分率は、0.3質量%未満であることが好ましく、0.1質量%未満であることがより好ましい。 Among the molding methods described above, injection molding is preferable. As injection molding, in addition to general injection molding, gas injection molding, injection press molding and the like can also be adopted. The injection molding machine is not particularly limited, and examples thereof include a screw in-line type injection molding machine and a plunger type injection molding machine. The polyamide resin composition heated and melted in the cylinder of the injection molding machine is weighed for each shot, injected into the mold in a molten state, cooled and solidified in a predetermined shape, and then molded from the mold. Taken out. The resin temperature at the time of injection molding is preferably equal to or higher than the melting point of the polyamide resin composition, particularly polyamide, and is preferably less than "melting point + 100 ° C.". When the polyamide resin composition is heated and melted, it is preferable to use a sufficiently dried polyamide resin composition. If the amount of water contained is large, the resin may foam in the cylinder of the injection molding machine, making it difficult to obtain an optimum molded product. The water content of the resin composition used for injection molding is preferably less than 0.3% by mass, more preferably less than 0.1% by mass.

本発明のポリアミド樹脂組成物の射出成形条件としては、シリンダー温度を樹脂組成物の融点または流動開始温度以上とすることが好ましく、190~270℃とすることがより好ましく、金型温度を「樹脂組成物の融点-20℃」以下とすることが好ましい。成形温度が低すぎると成形体にショートが発生する等成形性が不安定になったり、得られる成形体の表面光沢度が失われたりすることがある。一方、成形温度が高すぎるとポリアミド樹脂組成物が分解し、得られる成形体の強度が低下したり、表面光沢度が低下したりする要因となる場合がある。 As the injection molding conditions of the polyamide resin composition of the present invention, the cylinder temperature is preferably equal to or higher than the melting point or the flow start temperature of the resin composition, more preferably 190 to 270 ° C., and the mold temperature is "resin". The melting point of the composition is preferably −20 ° C. or lower. If the molding temperature is too low, the moldability may become unstable, such as a short circuit in the molded product, or the surface glossiness of the obtained molded product may be lost. On the other hand, if the molding temperature is too high, the polyamide resin composition may be decomposed, which may cause a decrease in the strength of the obtained molded product or a decrease in the surface glossiness.

本発明の成形体は、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性に優れているので、各種自動車部品、電気、電子部品に好適に用いることができる。自動車部品としては、例えば、インストルメントパネルでのスピードメーター、タコメーター、燃料計、水温計、距離計等の各種計器類、カーステレオ、ナビゲーションシステム、エアコン周りの各種スイッチ、ボタン、センターコンソールでのシフトレバー、サイドブレーキの握り部、ドアトリム、アームレスト、ドアレバーが挙げられる。電気、電子部品としては、例えば、パソコン周辺の各種部品および筐体、携帯電話部品および筐体、その他OA機器部品が挙げられる。 Since the molded body of the present invention is excellent in mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded body, it can be suitably used for various automobile parts, electric and electronic parts. Automotive parts include, for example, speedometers on instrument panels, tachometers, fuel gauges, water temperature gauges, distance meters and other instruments, car stereos, navigation systems, various switches around air conditioners, buttons, and center consoles. Examples include shift levers, side brake grips, door trims, armrests, and door levers. Examples of electric and electronic parts include various parts and housings around personal computers, mobile phone parts and housings, and other OA equipment parts.

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

A.測定方法
(1)試験片中のセルロース繊維の平均繊維径および平均繊維長
後述の(2)で得られた多目的試験片A型を試験片として用いた。
試験片から、凍結ウルトラミクロトームを用いて厚さ100nmの切片を採取し、OsO(四酸化オスミウム)で切片染色を実施後、透過型電子顕微鏡(日本電子社製JEM-1230)を用いて観察をおこなった。電子顕微鏡画像からセルロース繊維(単繊維)の長手方向に対する垂直方向の長さおよび長手方向の長さを測定した。このとき、垂直方向の長さのうち最大のものを繊維径とした。同様にして10本のセルロース繊維(単繊維)の繊維径および繊維長を測定し、10本の平均値を算出したものを平均繊維径および平均繊維長とした。なお、セルロース繊維の繊維径および平均繊維長が大きいものについては、ミクロトームにて10μmの切片を切り出したものか、試験片をそのままの状態で、実体顕微鏡(OLYMPUS SZ-40)を用いて観察をおこない、得られた画像から上記と同様にして繊維径および繊維長を測定し、平均繊維径および平均繊維長を求めた。
A. Measuring method (1) Average fiber diameter and average fiber length of cellulose fibers in the test piece The multipurpose test piece A type obtained in (2) described later was used as the test piece.
From the test piece, a section having a thickness of 100 nm was taken using a frozen ultramicrotome, the section was stained with OsO4 (osmium tetroxide), and then observed using a transmission electron microscope (JEM-1230 manufactured by JEOL Ltd.). Was done. From the electron microscope image, the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction and the length in the longitudinal direction of the cellulose fiber (single fiber) were measured. At this time, the maximum length in the vertical direction was defined as the fiber diameter. In the same manner, the fiber diameter and fiber length of 10 cellulose fibers (single fibers) were measured, and the average value of 10 fibers was calculated and used as the average fiber diameter and average fiber length. For cellulose fibers with a large fiber diameter and average fiber length, observe them using a stereoscopic microscope (OLYMPUS SZ-40) with a 10 μm section cut out with a microtome or with the test piece as it is. Then, the fiber diameter and the fiber length were measured from the obtained images in the same manner as above, and the average fiber diameter and the average fiber length were obtained.

(2)機械的特性(曲げ強度)
十分に乾燥した樹脂組成物を、射出成形機(日精樹脂工業社製 NEX110-12E)を用いて射出成形し、ISO規格3167に準拠した多目的試験片A型を得た。射出成形の条件は、樹脂温度250℃、金型温度70℃、保圧30~100MPa、射出速度10~150mm/s、冷却時間20秒とした。
得られた多目的試験片の曲げ強度を、ISO178準拠の3点支持曲げ法(支点間距離:64mm、試験速度:2mm/分、試験雰囲気:23℃、50%RH、絶乾状態)にて測定した。曲げ強度を以下の基準に従って評価した。
◎:125MPa≦曲げ強度(最良);
○:120MPa≦曲げ強度<125MPa(良);
△:115MPa≦曲げ強度<120MPa(実用上問題なし);
×:曲げ強度<115MPa(実用上問題あり)。
(2) Mechanical characteristics (bending strength)
The sufficiently dried resin composition was injection molded using an injection molding machine (NEX110-12E manufactured by Nissei Resin Industry Co., Ltd.) to obtain a multipurpose test piece A type conforming to ISO standard 3167. The conditions for injection molding were a resin temperature of 250 ° C., a mold temperature of 70 ° C., a holding pressure of 30 to 100 MPa, an injection speed of 10 to 150 mm / s, and a cooling time of 20 seconds.
The bending strength of the obtained multipurpose test piece was measured by an ISO178-compliant three-point support bending method (distance between fulcrums: 64 mm, test speed: 2 mm / min, test atmosphere: 23 ° C, 50% RH, absolute dry state). bottom. Bending strength was evaluated according to the following criteria.
⊚: 125 MPa ≤ bending strength (best);
◯: 120 MPa ≤ bending strength <125 MPa (good);
Δ: 115 MPa ≤ bending strength <120 MPa (no problem in practical use);
X: Bending strength <115 MPa (there is a problem in practical use).

(3)熱寸法安定性(線膨張係数)
(2)で得られた試験片を、射出成形時の樹脂の流動方向(MD方向)が長手方向になるように、10mm×4mm×4mmtに切り出した。そのサンプルのMD方向の線膨張係数を、JIS K 7197に基づき、TA Instruments社製のTMA2940 Thermomechanical Analyzerを用いてスタンダード膨張プローブで測定した。窒素流通で50mN荷重をかけ、10℃から150℃まで5℃/min昇温で測定するものとする。このとき、20~150℃の領域での平均値を算出する(n=3)。線膨張係数は、以下の基準を以下の基準に従って評価した。
◎:55ppm/℃≧線膨張係数(最良);
○:65ppm/℃≧線膨張係数>55ppm/℃(良);
○:75ppm/℃≧線膨張係数>65ppm/℃(実用上問題なし);
×:線膨張係数>75ppm/℃(実用上問題あり)。
(3) Thermal dimensional stability (coefficient of linear expansion)
The test piece obtained in (2) was cut into 10 mm × 4 mm × 4 mmt so that the flow direction (MD direction) of the resin at the time of injection molding was the longitudinal direction. The coefficient of linear expansion in the MD direction of the sample was measured with a standard expansion probe using a TMA2940 Thermomechanical Analyzer manufactured by TA Instruments based on JIS K 7197. It is assumed that a load of 50 mN is applied by nitrogen flow and the measurement is performed at a temperature rise of 5 ° C./min from 10 ° C. to 150 ° C. At this time, the average value in the region of 20 to 150 ° C. is calculated (n = 3). The coefficient of linear expansion was evaluated according to the following criteria according to the following criteria.
⊚: 55 ppm / ° C ≧ coefficient of linear expansion (best);
◯: 65 ppm / ° C ≧ coefficient of linear expansion> 55 ppm / ° C (good);
◯: 75 ppm / ° C ≧ coefficient of linear expansion> 65 ppm / ° C (no problem in practical use);
X: Coefficient of linear expansion> 75 ppm / ° C (There is a problem in practical use).

(4)機械的特性(CTER)
実施例1~16においては、フルオレン系化合物を含有させない以外は同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
得られた十分に乾燥した樹脂組成物を用いて、(2)と同様の操作をおこなって得た、多目的試験片A型から、(3)と同様の操作をおこなって、切り出したサンプルを得て、CTE(ppm/℃)とした。
上記(3)で求めた線膨張係数をCTE(ppm/℃)とし、下記式から、CTERの値を求めた。
CTER=(CTE-CTE)/CTE
(上記式中、CTEは、ポリアミド樹脂組成物のMD方向における線膨張係数(ppm/℃)を示し、CTEは、前記ポリアミド樹脂組成物からフルオレン系化合物(C)を除いたポリアミド樹脂組成物のMD方向における線膨張係数(ppm/℃)を示す。)
CTERを以下の基準に従って評価した。
◎:0.15≦CTER(最良);
○:0.10≦CTER<0.15(良);
△:0<CTER<0.10(実用上問題なし);
×:CTER≦0(実用上問題あり)。
(4) Mechanical properties (CTER)
In Examples 1 to 16, the same operation was carried out except that the fluorene compound was not contained, and dried polyamide X pellets were obtained.
Using the obtained sufficiently dried resin composition, a sample cut out was obtained from the multipurpose test piece A type obtained by performing the same operation as in (2) by performing the same operation as in (3). CTE 0 (ppm / ° C.).
The coefficient of linear expansion obtained in (3) above was defined as CTE (ppm / ° C.), and the value of CTER was obtained from the following formula.
CTER = (CTE 0 -CTE) / CTE 0
(In the above formula, CTE indicates the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) of the polyamide resin composition in the MD direction, and CTE 0 is the polyamide resin composition obtained by removing the fluorene compound (C) from the polyamide resin composition. Indicates the coefficient of linear expansion (ppm / ° C.) in the MD direction of.)
CTER was evaluated according to the following criteria.
⊚: 0.15 ≦ CTER (best);
◯: 0.10 ≦ CTER <0.15 (good);
Δ: 0 <CTER <0.10 (no problem in practical use);
X: CTER ≦ 0 (there is a practical problem).

(6)収率(払い出し性)
溶融重合物を窒素圧0.7MPaで押出し、投入したモノマーから計算される理論収量に対して、回収した樹脂組成物の収率を算出した。収率を以下の基準に従って評価した。
◎:90%≦収率(最良);
○:85%≦収率<90%(良);
△:80%≦収率<85%(実用上問題なし);
×:収率<80%(実用上問題あり)。
(6) Yield (delivery property)
The melt polymer was extruded at a nitrogen pressure of 0.7 MPa, and the yield of the recovered resin composition was calculated with respect to the theoretical yield calculated from the charged monomer. Yields were evaluated according to the following criteria.
⊚: 90% ≤ yield (best);
◯: 85% ≤ yield <90% (good);
Δ: 80% ≤ Yield <85% (no problem in practical use);
X: Yield <80% (there is a problem in practical use).

(7)総合評価
実施例1~16について、機械的特性および熱寸法安定性の評価結果に基づいて、総合的に評価した。
◎:上記した特性についての全ての評価結果が◎であった;
○:上記した特性についての全ての評価結果のうち、最も低い評価結果が○であった;
△:上記した特性についての全ての評価結果のうち、最も低い評価結果が△であった;
×:上記した特性についての全ての評価結果のうち、最も低い評価結果が×であった。
(7) Comprehensive evaluation Examples 1 to 16 were comprehensively evaluated based on the evaluation results of mechanical properties and thermal dimensional stability.
⊚: All evaluation results for the above characteristics were ◎;
◯: Of all the evaluation results for the above characteristics, the lowest evaluation result was ◯;
Δ: Of all the evaluation results for the above characteristics, the lowest evaluation result was Δ;
X: Of all the evaluation results for the above-mentioned characteristics, the lowest evaluation result was ×.

B.原料
実施例および比較例で用いた原料を以下に示す。
B. Raw Materials The raw materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.

(1)ポリアミドのモノマー成分
・ε-カプロラクタム:宇部興産社製
・ポリアミド66塩(ヘキサメチレンジアミン-アジピン酸の等モル塩、ポリアミドプレポリマー)
(1) Polyamide monomer component ・ ε-caprolactam: Polyamide 66 salt (hexamethylenediamine-adipic acid isomol salt, polyamide prepolymer) manufactured by Ube Corporation.

(2)セルロース繊維
・KY100G:ダイセルファインケム社製 セリッシュKY100G、平均繊維径が125nmの未変性のセルロース繊維が10質量%含有されたもの。
・KY100S:ダイセルファインケム社製 セリッシュKY100S、平均繊維径が140nmの未変性のセルロース繊維が25質量%含有されたもの。
・KY110N:ダイセルファインケム社製 セリッシュKY110N、平均繊維径が125nmの未変性のセルロース繊維が15質量%含有されたもの。
(2) Cellulose fiber ・ KY100G: Serish KY100G manufactured by Daicel FineChem, which contains 10% by mass of unmodified cellulose fiber having an average fiber diameter of 125 nm.
KY100S: Serish KY100S manufactured by Daicel FineChem, which contains 25% by mass of unmodified cellulose fibers having an average fiber diameter of 140 nm.
KY110N: Serish KY110N manufactured by Daicel FineChem, which contains 15% by mass of unmodified cellulose fibers having an average fiber diameter of 125 nm.

・バクテリアセルロース(未変性セルロース)
0.5質量%グルコース、0.5質量%ポリペプトン、0.5質量%酵母エキス、0.1質量%硫酸マグネシウム7水和物からなる組成の培地50mLを、200mL容三角フラスコに分注し、オートクレーブで120℃、20分間蒸気滅菌した。これに試験管斜面寒天培地で生育させたGluconacetobacter xylinus (NBRC 16670)を1白金耳接種し、30℃で7日間静置培養した。7日後、培養液の上層に白色のゲル膜状のバクテリアセルロースが生成した。
得られたバクテリアセルロースをミキサーで破砕後、水で浸漬、洗浄を繰り返すことにより、水置換をおこない、平均繊維径が60nmのバクテリアセルロースが4.1質量%含有されたものを調製した。
・ Bacterial cellulose (unmodified cellulose)
50 mL of a medium having a composition of 0.5% by mass glucose, 0.5% by mass polypeptone, 0.5% by mass yeast extract, and 0.1% by mass magnesium sulfate heptahydrate was dispensed into a 200 mL Erlenmeyer flask. It was sterilized by steam at 120 ° C. for 20 minutes in an autoclave. Gluconacetobacter xylinus (NBRC 16670) grown on a test tube slope agar medium was inoculated into one loop loop and statically cultured at 30 ° C. for 7 days. After 7 days, a white gel film-like bacterial cellulose was formed on the upper layer of the culture solution.
The obtained bacterial cellulose was crushed with a mixer, then immersed in water and washed repeatedly to replace with water, and a product containing 4.1% by mass of bacterial cellulose having an average fiber diameter of 60 nm was prepared.

・屑糸
不織布の製造工程において屑糸として出されたセルロース繊維の集合体に、精製水を加えてミキサーで攪拌し、平均繊維径が120nmのセルロース繊維が3質量%含有された水分散液を調製した。
-Scrap yarn Purified water was added to the aggregate of cellulose fibers produced as scrap yarn in the manufacturing process of the non-woven fabric and stirred with a mixer to prepare an aqueous dispersion containing 3% by mass of cellulose fibers having an average fiber diameter of 120 nm. ..

・TEMPO触媒酸化セルロース繊維(セルロース由来の水酸基の一部が親水性の置換基で変性されたセルロース繊維):
漂白後の針葉樹由来の未叩解クラフトパルプ(白色度85%)500g(絶乾)を、TEMPO 780mgおよび臭化ナトリウム75.5gを溶解した水溶液500mLに添加し、パルプが均一に分散するまで撹拌した。そこに次亜塩素酸ナトリウム水溶液を6.0mmol/gになるように加えることで酸化反応を開始した。反応中は系内のpHが低下するため、3M水酸化ナトリウム水溶液を逐次添加し、pH10に調整した。次亜塩素酸ナトリウムを消費し、系内のpHが変化しなくなった時点で反応を終了した。反応後の混合物をガラスフィルターにより濾過してパルプを分離し、十分に水洗することで酸化されたパルプを得た。上記の工程で得られた酸化パルプを水で1.0%(w/v)に調整し、超高圧ホモジナイザー(20℃、150MPa)で3回処理して、平均繊維径が10nmのTEMPO触媒酸化セルロース繊維が1.0質量%含有された水分散液を調製した。
なお、TEMPO触媒酸化セルロース繊維をH-NMR、13C-NMR、FT-IR、中和滴定で分析したところ、セルロース由来の水酸基の一部がカルボキシル基で置換されており、その置換度は0.3であることを確認した。
TEMPO-catalyzed cellulose fiber (cellulose fiber in which some of the hydroxyl groups derived from cellulose are modified with hydrophilic substituents):
500 g (absolutely dry) of unbleached coniferous unbeaten kraft pulp (whiteness 85%) was added to 500 mL of an aqueous solution containing 780 mg of TEMPO and 75.5 g of sodium bromide, and the mixture was stirred until the pulp was uniformly dispersed. .. The oxidation reaction was started by adding an aqueous sodium hypochlorite solution to the solution so as to have a concentration of 6.0 mmol / g. Since the pH in the system decreased during the reaction, 3M aqueous sodium hydroxide solution was sequentially added to adjust the pH to 10. The reaction was terminated when sodium hypochlorite was consumed and the pH in the system did not change. The mixture after the reaction was filtered through a glass filter to separate the pulp, and the pulp was thoroughly washed with water to obtain oxidized pulp. The oxidized pulp obtained in the above step is adjusted to 1.0% (w / v) with water, treated three times with an ultra-high pressure homogenizer (20 ° C., 150 MPa), and TEMPO-catalyzed oxidation having an average fiber diameter of 10 nm. An aqueous dispersion containing 1.0% by mass of cellulose fibers was prepared.
When the TEMPO-catalyzed cellulose oxide fiber was analyzed by 1 H-NMR, 13 C-NMR, FT-IR, and neutralization titration, a part of the hydroxyl group derived from cellulose was replaced with a carboxyl group, and the degree of substitution was It was confirmed that it was 0.3.

・エーテル変性セルロース繊維(セルロース由来の水酸基の一部が疎水性の置換基で変性されたセルロース繊維):
針葉樹漂白クラフトパルプ(王子製紙社製、固形分25%)600gに水19.94kg添加し、固形分濃度が0.75質量%の水懸濁液を調製した。得られたスラリーの機械的解繊処理をビーズミル(アイメックス社製 NVM-2)を用いておこない、セルロース繊維を得た(ジルコニアビーズ直径1mm、ビーズ充填量70%、回転数2000rpm、処理回数2回)。遠心分離管一本あたりに、得られたセルロース繊維水分散液100gを入れ、遠心分離(7000rpm、20分)をおこない、上澄み液を除去し、沈殿物を取り出した。遠心分離管一本あたりに、アセトン100gを加えて、よく撹拌し、アセトン中に分散させ、遠心分離をおこない、上澄み液を除去し、沈殿物を取り出した。上記の操作をさらに二回繰り返し、固形分5質量%のセルロース繊維アセトンスラリーを得た。
撹拌羽根を備えた四つ口1Lフラスコに、得られたセルロース繊維アセトンスラリーをセルロース繊維の固形分が5gになるように投入した。N-メチル-2-ピロリドン(NMP)を500mL、トルエンを250mL加え、撹拌しながらセルロース繊維をNMP/トルエン中に分散させた。冷却器を取り付け、窒素雰囲気下、分散液を150℃に加熱し、分散液中に含まれるアセトン、水分をトルエンとともに留去した。その後分散液を40℃まで冷却し、ピリジン15mL、ヘキサメチルジシラザン(シリルエーテル化剤)25gを添加して窒素雰囲気下90分反応させ、エーテル変性セルロース繊維のNMP分散液を調製した。
得られたエーテル変性セルロース繊維のNMP分散液を遠心分離機によりセルロース繊維を沈殿させ水置換した。これを3回繰り返し、水で調製し、平均繊維径が100nmのエーテル変性セルロース繊維が1.0質量%含有された水分散液を調製した。
なお、エーテル変性セルロース繊維をH-NMR、13C-NMR、FT-IRで分析したところ、セルロース由来の水酸基の一部が疎水性のシリルエーテル基で置換されており、その置換度は0.3であることを確認した。
-Ether-modified cellulose fiber (cellulose fiber in which some of the hydroxyl groups derived from cellulose are modified with hydrophobic substituents):
19.94 kg of water was added to 600 g of softwood bleached kraft pulp (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., solid content 25%) to prepare an aqueous suspension having a solid content concentration of 0.75% by mass. The obtained slurry was mechanically defibrated using a bead mill (NVM-2 manufactured by IMEX) to obtain cellulose fibers (zirconia bead diameter 1 mm, bead filling amount 70%, rotation speed 2000 rpm, number of treatments 2 times). ). 100 g of the obtained cellulose fiber aqueous dispersion was placed in one centrifuge tube, and centrifugation (7000 rpm, 20 minutes) was performed to remove the supernatant, and the precipitate was taken out. 100 g of acetone was added to each centrifuge tube, stirred well, dispersed in acetone, centrifuged, the supernatant was removed, and the precipitate was taken out. The above operation was repeated twice to obtain a cellulose fiber acetone slurry having a solid content of 5% by mass.
The obtained cellulose fiber acetone slurry was put into a four-necked 1L flask equipped with a stirring blade so that the solid content of the cellulose fiber was 5 g. 500 mL of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and 250 mL of toluene were added, and the cellulose fibers were dispersed in NMP / toluene with stirring. A cooler was attached, and the dispersion was heated to 150 ° C. under a nitrogen atmosphere, and acetone and water contained in the dispersion were distilled off together with toluene. Then, the dispersion was cooled to 40 ° C., 15 mL of pyridine and 25 g of hexamethyldisilazane (silyl etherifying agent) were added and reacted under a nitrogen atmosphere for 90 minutes to prepare an NMP dispersion of ether-modified cellulose fibers.
The obtained NMP dispersion of the ether-modified cellulose fiber was replaced with water by precipitating the cellulose fiber by a centrifuge. This was repeated 3 times to prepare an aqueous dispersion containing 1.0% by mass of ether-modified cellulose fibers having an average fiber diameter of 100 nm.
When the ether-modified cellulose fiber was analyzed by 1 H-NMR, 13 C-NMR, and FT-IR, a part of the hydroxyl group derived from cellulose was replaced with a hydrophobic silyl ether group, and the degree of substitution was 0. It was confirmed that it was 0.3.

(3)フルオレン系化合物
・BPEF 東京化成工業社製、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン
・BPF 東京化成工業社製、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン
(3) Fluorene compound, BPEF, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] Fluorene, BPF, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) Fluorene

実施例1
セルロース繊維の水分散液として、セリッシュKY100Gを用いて、これに精製水を加えてミキサーで撹拌し、セルロース繊維の含有量が3質量%の水分散液を調製した。このセルロース繊維の水分散液66.67質量部と、ε-カプロラクタム100質量部と、BPEF5質量部を、均一な分散液となるまでさらにミキサーで撹拌、混合した。続いて、この混合分散液を重合装置に投入後、撹拌しながら240℃に加熱し、徐々に水蒸気を放出しつつ、0MPaから0.5MPaの圧力まで昇圧した。そののち大気圧まで放圧し、240℃で1時間重合反応をおこなった。重合が終了した時点で樹脂組成物をストランド状に払い出し、切断して、セルロース繊維をポリアミドに配合したポリアミドXのペレットを得た。
得られたペレットを95℃の熱水で処理し、精練をおこない、乾燥し、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Example 1
As an aqueous dispersion of cellulose fibers, Serish KY100G was used, purified water was added thereto, and the mixture was stirred with a mixer to prepare an aqueous dispersion having a cellulose fiber content of 3% by mass. 66.67 parts by mass of the aqueous dispersion of the cellulose fibers, 100 parts by mass of ε-caprolactam, and 5 parts by mass of BPEF were further stirred and mixed with a mixer until a uniform dispersion was obtained. Subsequently, the mixed dispersion was charged into the polymerization apparatus and then heated to 240 ° C. with stirring, and the pressure was increased from 0 MPa to 0.5 MPa while gradually releasing water vapor. After that, the pressure was released to atmospheric pressure, and the polymerization reaction was carried out at 240 ° C. for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin composition was dispensed into a strand shape and cut to obtain a pellet of polyamide X in which cellulose fibers were blended with polyamide.
The obtained pellets were treated with hot water at 95 ° C., refined, dried, and dried polyamide X pellets were obtained.

実施例2~4、比較例16,17
表1のBPEFの含有量になるように、用いるBPEFの配合量を変更する以外は、実施例1と同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Examples 2-4, Comparative Examples 16 and 17
The same operation as in Example 1 was carried out except that the blending amount of BPEF used was changed so as to have the content of BPEF in Table 1, and dried polyamide X pellets were obtained.

実施例5、6
フルオレン系化合物を表1のフルオレン系化合物に変更する以外は、実施例1と同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Examples 5 and 6
The same operation as in Example 1 was carried out except that the fluorene compound was changed to the fluorene compound shown in Table 1, to obtain dried polyamide X pellets.

実施例7~12
用いるセルロース繊維の分散液を表1に記載のセルロース繊維の分散液に変更する以外は、実施例1と同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Examples 7-12
The same operation as in Example 1 was carried out except that the dispersion liquid of the cellulose fibers used was changed to the dispersion liquid of the cellulose fibers shown in Table 1, to obtain dried polyamide X pellets.

実施例13~15
表1のセルロース繊維の含有量になるように、用いるセリッシュKY100Gの配合量を変更する以外は、実施例1と同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Examples 13 to 15
The same operation as in Example 1 was carried out except that the blending amount of Serish KY100G used was changed so as to have the content of the cellulose fiber in Table 1, and dried polyamide X pellets were obtained.

実施例16
実施例1で得られたセルロース繊維の含有量が3質量%の水分散液66.67質量部と、ポリアミド66塩100質量部と、BPEF5質量部とを、均一な溶液となるまでミキサーで撹拌、混合した。続いて、この混合溶液を230℃で撹拌しながら、内圧が1.5MPaになるまで加熱した。その圧力に到達後、徐々に水蒸気を放出しつつ、加熱を続けてその圧力を保持した。280℃に達した時点で、常圧まで放圧し、さらに1時間重合をおこなった。重合が終了した時点で樹脂組成物をストランド状に払い出し、切断して、セルロース繊維をポリアミドに配合したポリアミドXのペレットを得た。得られたペレットを95℃の熱水で処理し、精練をおこない、乾燥し、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。ポリアミド66塩は、ヘキサメチレンジアミン-アジピン酸の等モル塩であって、ポリアミドプレポリマーである。
Example 16
66.67 parts by mass of the aqueous dispersion having a cellulose fiber content of 3% by mass obtained in Example 1, 100 parts by mass of a 66 salt of polyamide, and 5 parts by mass of BPEF are stirred with a mixer until a uniform solution is obtained. , Mixed. Subsequently, the mixed solution was heated with stirring at 230 ° C. until the internal pressure reached 1.5 MPa. After reaching that pressure, heating was continued to maintain that pressure while gradually releasing water vapor. When the temperature reached 280 ° C., the pressure was released to normal pressure, and polymerization was further carried out for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin composition was dispensed into a strand shape and cut to obtain a pellet of polyamide X in which cellulose fibers were blended with polyamide. The obtained pellets were treated with hot water at 95 ° C., refined, dried, and dried polyamide X pellets were obtained. The polyamide 66 salt is an equimolar salt of hexamethylenediamine-adipic acid and is a polyamide prepolymer.

実施例17
表1のBPEFの含有量になるように、用いるBPEFの配合量を変更する以外は、実施例16と同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Example 17
The same operation as in Example 16 was carried out except that the blending amount of BPEF used was changed so as to have the content of BPEF in Table 1, and dried polyamide X pellets were obtained.

比較例1
ε-カプロラクタムを重合装置に投入後、撹拌しながら240℃に加熱し、徐々に水蒸気を放出しつつ、0MPaから0.5MPaの圧力まで昇圧した。そののち大気圧まで放圧し、240℃で1時間重合反応をおこなった。重合が終了した時点で樹脂をストランド状に払い出し、切断して、ポリアミド6のペレットを得た。
得られたペレットを95℃の熱水で処理し、精練をおこない、乾燥し、乾燥したPA6樹脂のペレットを得た。
Comparative Example 1
After charging ε-caprolactam into the polymerization apparatus, the mixture was heated to 240 ° C. with stirring, and the pressure was increased from 0 MPa to 0.5 MPa while gradually releasing water vapor. After that, the pressure was released to atmospheric pressure, and the polymerization reaction was carried out at 240 ° C. for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin was dispensed into strands and cut to obtain pellets of polyamide 6.
The obtained pellets were treated with hot water at 95 ° C., refined, dried, and dried PA6 resin pellets were obtained.

比較例2
ポリアミド66塩を230℃で撹拌しながら、内圧が1.5MPaになるまで加熱した。その圧力に到達後、徐々に水蒸気を放出しつつ、加熱を続けてその圧力を保持した。280℃に達した時点で、常圧まで放圧し、さらに1時間重合をおこなった。重合が終了した時点で樹脂をストランド状に払い出し、切断して、ポリアミド66のペレットを得た。
得られたペレットを95℃の熱水で処理し、精練をおこない、乾燥し、乾燥したポリアミド66樹脂のペレットを得た。
Comparative Example 2
The polyamide 66 salt was heated at 230 ° C. until the internal pressure reached 1.5 MPa. After reaching that pressure, heating was continued to maintain that pressure while gradually releasing water vapor. When the temperature reached 280 ° C., the pressure was released to normal pressure, and polymerization was further carried out for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin was dispensed into strands and cut to obtain pellets of polyamide 66.
The obtained pellets were treated with hot water at 95 ° C., refined, dried, and dried polyamide 66 resin pellets were obtained.

比較例3
ε-カプロラクタムと、BPEF5質量部とを重合装置に投入後、撹拌しながら240℃に加熱し、徐々に水蒸気を放出しつつ、0MPaから0.5MPaの圧力まで昇圧した。そののち大気圧まで放圧し、240℃で1時間重合反応をおこなった。重合が終了した時点で樹脂をストランド状に払い出し、切断して、ポリアミド6のペレットを得た。
得られたペレットを95℃の熱水で精練した後、乾燥して、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Comparative Example 3
After putting ε-caprolactam and 5 parts by mass of BPEF into the polymerization apparatus, the mixture was heated to 240 ° C. with stirring, and the pressure was increased from 0 MPa to 0.5 MPa while gradually releasing water vapor. After that, the pressure was released to atmospheric pressure, and the polymerization reaction was carried out at 240 ° C. for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin was dispensed into strands and cut to obtain pellets of polyamide 6.
The obtained pellets were refined with hot water at 95 ° C. and then dried to obtain dried polyamide X pellets.

比較例4
ポリアミド66塩と、BPEF5質量部とを230℃で撹拌しながら、内圧が1.5MPaになるまで加熱した。その圧力に到達後、徐々に水蒸気を放出しつつ、加熱を続けてその圧力を保持した。280℃に達した時点で、常圧まで放圧し、さらに1時間重合をおこなった。重合が終了した時点で樹脂をストランド状に払い出し、切断して、ポリアミド66のペレットを得た。
得られたペレットを95℃の熱水で処理し、精練をおこない、乾燥し、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Comparative Example 4
The polyamide 66 salt and 5 parts by mass of BPEF were heated at 230 ° C. until the internal pressure reached 1.5 MPa. After reaching that pressure, heating was continued to maintain that pressure while gradually releasing water vapor. When the temperature reached 280 ° C., the pressure was released to normal pressure, and polymerization was further carried out for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin was dispensed into strands and cut to obtain pellets of polyamide 66.
The obtained pellets were treated with hot water at 95 ° C., refined, dried, and dried polyamide X pellets were obtained.

比較例5
実施例1で得られたセルロース繊維の水分散液66.67質量部と、ε-カプロラクタム100質量部とを、均一な分散液となるまでさらにミキサーで撹拌、混合した。続いて、この混合分散液を重合装置に投入後、撹拌しながら240℃に加熱し、徐々に水蒸気を放出しつつ、0MPaから0.5MPaの圧力まで昇圧した。そののち大気圧まで放圧し、240℃で1時間重合反応をおこなった。重合が終了した時点で樹脂組成物をストランド状に払い出し、切断して、セルロース繊維をポリアミドに配合したポリアミドXのペレットを得た。
得られたペレットを95℃の熱水で処理し、精練をおこない、乾燥し、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Comparative Example 5
66.67 parts by mass of the aqueous dispersion of cellulose fibers obtained in Example 1 and 100 parts by mass of ε-caprolactam were further stirred and mixed with a mixer until a uniform dispersion was obtained. Subsequently, the mixed dispersion was charged into the polymerization apparatus and then heated to 240 ° C. with stirring, and the pressure was increased from 0 MPa to 0.5 MPa while gradually releasing water vapor. After that, the pressure was released to atmospheric pressure, and the polymerization reaction was carried out at 240 ° C. for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin composition was dispensed into a strand shape and cut to obtain a pellet of polyamide X in which cellulose fibers were blended with polyamide.
The obtained pellets were treated with hot water at 95 ° C., refined, dried, and dried polyamide X pellets were obtained.

比較例6~11
用いるセルロース繊維の分散液を表1に記載のセルロース繊維の分散液を変更する以外は、比較例5と同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Comparative Examples 6 to 11
The same operation as in Comparative Example 5 was carried out except that the dispersion liquid of the cellulose fibers used was changed to the dispersion liquid of the cellulose fibers shown in Table 1, to obtain dried polyamide X pellets.

比較例12~14、18
表1のセルロース繊維の含有量になるように、用いるセリッシュKY100Gの配合量を変更する以外は、比較例5と同様の操作をおこない、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。
Comparative Examples 12-14, 18
The same operation as in Comparative Example 5 was carried out except that the blending amount of Serish KY100G used was changed so as to have the content of the cellulose fiber in Table 1, and dried polyamide X pellets were obtained.

比較例15
実施例1で得られたセルロース繊維の含有量が3質量%の水分散液66.67質量部と、ポリアミド66塩100質量部とを、均一な溶液となるまでミキサーで撹拌、混合した。続いて、この混合溶液を230℃で撹拌しながら、内圧が1.5MPaになるまで加熱した。その圧力に到達後、徐々に水蒸気を放出しつつ、加熱を続けてその圧力を保持した。280℃に達した時点で、常圧まで放圧し、さらに1時間重合をおこなった。重合が終了した時点で樹脂組成物をストランド状に払い出し、切断して、セルロース繊維をポリアミドに配合したポリアミドXのペレットを得た。得られたペレットを95℃の熱水で処理し、精練をおこない、乾燥し、乾燥したポリアミドXのペレットを得た。ポリアミド66塩は、ヘキサメチレンジアミン-アジピン酸の等モル塩であって、ポリアミドプレポリマーである。
Comparative Example 15
66.67 parts by mass of the aqueous dispersion having a cellulose fiber content of 3% by mass and 100 parts by mass of the polyamide 66 salt obtained in Example 1 were stirred and mixed with a mixer until a uniform solution was obtained. Subsequently, the mixed solution was heated with stirring at 230 ° C. until the internal pressure reached 1.5 MPa. After reaching that pressure, heating was continued to maintain that pressure while gradually releasing water vapor. When the temperature reached 280 ° C., the pressure was released to normal pressure, and polymerization was further carried out for 1 hour. When the polymerization was completed, the resin composition was dispensed into a strand shape and cut to obtain a pellet of polyamide X in which cellulose fibers were blended with polyamide. The obtained pellets were treated with hot water at 95 ° C., refined, dried, and dried polyamide X pellets were obtained. The polyamide 66 salt is an equimolar salt of hexamethylenediamine-adipic acid and is a polyamide prepolymer.

比較例19
実施例1で得られたセルロース繊維の含有量が3質量%の水分散液40質量部と、ε-カプロラクタム2質量部と、BPEF5質量部とを、均一な分散液となるまでさらにミキサーで撹拌、混合した。続いて、この混合分散液を重合装置に投入後、撹拌しながら240℃に加熱し、徐々に水蒸気を放出しつつ、0MPaから0.5MPaの圧力まで昇圧した。そののち大気圧まで放圧し、240℃で1時間重合反応をおこなった。重合が終了した時点で樹脂組成物をストランド状に払い出そうとしたが、セルロース繊維の含有量が高かったため、ペレットを得ることができなかった。
Comparative Example 19
40 parts by mass of the aqueous dispersion having a cellulose fiber content of 3% by mass, 2 parts by mass of ε-caprolactam, and 5 parts by mass of BPEF obtained in Example 1 are further stirred with a mixer until a uniform dispersion is obtained. , Mixed. Subsequently, the mixed dispersion was charged into the polymerization apparatus and then heated to 240 ° C. with stirring, and the pressure was increased from 0 MPa to 0.5 MPa while gradually releasing water vapor. After that, the pressure was released to atmospheric pressure, and the polymerization reaction was carried out at 240 ° C. for 1 hour. At the time when the polymerization was completed, an attempt was made to dispense the resin composition into strands, but the pellets could not be obtained due to the high content of the cellulose fibers.

実施例1~17および比較例1~19で得られたポリアミド樹脂組成物の樹脂組成および評価結果を表1に示す。 Table 1 shows the resin composition and evaluation results of the polyamide resin compositions obtained in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 19.

Figure 2022059888000005
Figure 2022059888000005

実施例1~17のポリアミド樹脂組成物は、フルオレン系化合物を配合せずに重合した従来のポリアミド樹脂組成物よりも、得られる成形体の機械的特性や熱寸法安定性が向上し、さらに重合時の払い出し性が向上した。
実施例1~6、7~12、13~15、16~17のポリアミド樹脂組成物と、それぞれ、比較例5、6~11、12~14、15のポリアミド樹脂組成物と対比することにより、重合時にフルオレン系化合物を添加することにより、機械的特性や熱寸法安定性が向上し、さらに、払い出し性が向上することがわかる。
比較例1、2のポリアミド樹脂組成物は、セルロース繊維およびフルオレン系化合物を用いなかったため、曲げ強度が低く、線膨張係数が高かった。
比較例3、4のポリアミド樹脂組成物は、セルロース繊維を用いなかったため、曲げ強度が低く、線膨張係数が高かった。
比較例16のポリアミド樹脂組成物は、フルオレン系化合物の含有量が少なかったため、曲げ強度、CTERおよび収率が低かった。
比較例17のポリアミド樹脂組成物は、フルオレン系化合物の含有量が多かったため、曲げ強度およびCTERが低かった。
比較例18のポリアミド樹脂組成物は、セルロース繊維の含有量が少なかったため、曲げ強度が低く、線膨張係数が高かった。
比較例19のポリアミド樹脂組成物は、セルロース繊維の含有量が多かったため、ペレットを得ることができなかった。
The polyamide resin compositions of Examples 1 to 17 have improved mechanical properties and thermal dimensional stability of the obtained molded product as compared with the conventional polyamide resin compositions polymerized without blending a fluorene-based compound, and are further polymerized. Time payout has improved.
By comparing the polyamide resin compositions of Examples 1 to 6, 7 to 12, 13 to 15, 16 to 17, and the polyamide resin compositions of Comparative Examples 5, 6 to 11, 12 to 14, 15 respectively, It can be seen that the addition of the fluorene-based compound at the time of polymerization improves the mechanical properties and thermal dimensional stability, and further improves the payout property.
Since the polyamide resin compositions of Comparative Examples 1 and 2 did not use cellulose fibers and fluorene compounds, the bending strength was low and the linear expansion coefficient was high.
Since the polyamide resin compositions of Comparative Examples 3 and 4 did not use cellulose fibers, the bending strength was low and the linear expansion coefficient was high.
The polyamide resin composition of Comparative Example 16 had a low content of fluorene-based compounds, so that the bending strength, CTER and yield were low.
The polyamide resin composition of Comparative Example 17 had a high content of fluorene-based compounds, and therefore had low bending strength and CTER.
The polyamide resin composition of Comparative Example 18 had a low bending strength and a high coefficient of linear expansion because the content of the cellulose fibers was low.
The polyamide resin composition of Comparative Example 19 had a high content of cellulose fibers, so that pellets could not be obtained.

Claims (7)

ポリアミド(A)100質量部と、セルロース繊維(B)0.1~50質量部と、下記一般式(1)で示されるフルオレン系化合物(C)0.1~30質量部とを含有するポリアミド樹脂組成物。
Figure 2022059888000006
(上記一般式(1)中、環Zは芳香族炭化水素環、RおよびRは置換基、Xはアミノ基または[(OR-Y]基(前記式中、Yは、ヒドロキシル基、メルカプト基、グリシジルオキシ基または(メタ)アクリロイルオキシ基、Rはアルキレン基、nは0以上の整数を示す。kは0~4の整数、mは0以上の整数、pは1以上の整数を示す。)
Polyamide containing 100 parts by mass of polyamide (A), 0.1 to 50 parts by mass of cellulose fiber (B), and 0.1 to 30 parts by mass of fluorene compound (C) represented by the following general formula (1). Resin composition.
Figure 2022059888000006
(In the above general formula (1), ring Z is an aromatic hydrocarbon ring, R 1 and R 2 are substituents, X is an amino group or a [(OR 3 ) n −Y] group (in the above formula, Y is A hydroxyl group, a mercapto group, a glycidyloxy group or a (meth) acryloyloxy group, R 3 is an alkylene group, n is an integer of 0 or more. K is an integer of 0 to 4, m is an integer of 0 or more, and p is 1. The above integers are shown.)
下記式で示されるMD方向における線膨張係数減少率(CTER)の値が0<CTERである請求項1に記載のポリアミド樹脂組成物。
CTER=(CTE-CTE)/CTE
(上記式中、CTEは、ポリアミド樹脂組成物のMD方向における線膨張係数(ppm/℃)を示し、CTEは、前記ポリアミド樹脂組成物からフルオレン系化合物(C)を除いたポリアミド樹脂組成物のMD方向における線膨張係数(ppm/℃)を示す。)
The polyamide resin composition according to claim 1, wherein the value of the coefficient of linear expansion reduction (CTER) in the MD direction represented by the following formula is 0 <CTER.
CTER = (CTE 0 -CTE) / CTE 0
(In the above formula, CTE indicates the linear expansion coefficient (ppm / ° C.) of the polyamide resin composition in the MD direction, and CTE 0 is the polyamide resin composition obtained by removing the fluorene compound (C) from the polyamide resin composition. Indicates the coefficient of linear expansion (ppm / ° C.) in the MD direction of.)
フルオレン系化合物(C)が、下記一般式(2)で表される化合物である請求項1または2に記載のポリアミド樹脂組成物。
Figure 2022059888000007
(上記一般式(2)中、Z、R、R、R、n、k、m、pは上記一般式(1)の場合と同一である。)
The polyamide resin composition according to claim 1 or 2, wherein the fluorene compound (C) is a compound represented by the following general formula (2).
Figure 2022059888000007
(In the general formula (2), Z, R 1 , R 2 , R 3 , n, k, m, and p are the same as in the general formula (1).)
フルオレン系化合物(C)が、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンおよび/または9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンである請求項1~3いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluorene compound (C) is 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene and / or 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene. thing. セルロース繊維(B)の平均繊維径が10μm以下である請求項1~4いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物。 The polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the cellulose fiber (B) has an average fiber diameter of 10 μm or less. ポリアミド(A)を構成するモノマーと、セルロース繊維(B)と、フルオレン系化合物(C)とを混合して重合反応をおこなう工程を含む請求項1~5いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物の製造方法。 The polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 5, which comprises a step of mixing a monomer constituting the polyamide (A), a cellulose fiber (B), and a fluorene compound (C) to carry out a polymerization reaction. Production method. 請求項1~5いずれかに記載のポリアミド樹脂組成物を成形してなる成形体。 A molded product obtained by molding the polyamide resin composition according to any one of claims 1 to 5.
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