JP6197300B2 - Fiber resin composite material - Google Patents

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本発明はセルロース繊維と樹脂とを含む繊維樹脂複合材料及びその製造方法に関し、具体的には、強化された樹脂材料や電子材料の基板として使用される繊維樹脂複合材料及びその製造方法に関する。
本発明はまた、この繊維樹脂複合材料の製造に好適に用いられるセルロース繊維分散体及び繊維樹脂複合材料形成用分散体に関する。
The present invention relates to a fiber resin composite material containing cellulose fibers and a resin and a method for producing the same, and more specifically to a fiber resin composite material used as a substrate for a reinforced resin material or an electronic material and a method for producing the same.
The present invention also relates to a cellulose fiber dispersion and a dispersion for forming a fiber resin composite material that are suitably used for the production of the fiber resin composite material.

近年、セルロースの微細繊維を用いた繊維樹脂複合材料について盛んに研究されている。セルロースはその伸びきり鎖結晶が故に、樹脂と複合化することにより、低線熱膨張係数と高弾性率、高強度を発現することが知られている。また、微細化することにより、樹脂と複合化して複合材料とした際に高透明性を示す材料として注目されている。   In recent years, active research has been conducted on fiber resin composite materials using fine cellulose fibers. It is known that cellulose has a low linear thermal expansion coefficient, a high elastic modulus, and a high strength when combined with a resin because of its extended chain crystal. Further, it has been attracting attention as a material exhibiting high transparency when it is miniaturized to be combined with a resin to form a composite material.

このような高透明性、低線熱膨張係数を有するセルロース繊維の複合材料の用途例として、フラットパネルディスプレイや有機LED照明、太陽光発電パネル等に代表される電気・電子デバイス用透明基板材料等が挙げられるが、これらのデバイス作製工程においては加熱処理を必要とする場合がある。特に、将来的に光学基板材料として必要とされている耐熱温度は250℃と言われており、これらの用途では、加熱処理によって着色が生じる材料は好ましくない。   Examples of applications of cellulose fiber composite materials having such a high transparency and low linear thermal expansion coefficient include transparent substrate materials for electrical and electronic devices such as flat panel displays, organic LED lighting, and photovoltaic power generation panels. In these device manufacturing steps, heat treatment may be required. In particular, the heat-resistant temperature required as an optical substrate material in the future is said to be 250 ° C., and in these applications, materials that cause coloration by heat treatment are not preferable.

しかし、セルロースは200℃以上の高温に曝すと徐々に熱分解することが知られている。この問題に対して、特許文献1には、セルロースを適量のホウ酸で処理することで、セルロース表面の水酸基とホウ酸がエステル結合を形成し、還元性末端が固定されることで300℃程度までの加熱に対する解重合を抑制できることが開示されている。しかし、ホウ酸エステルは水分で容易に分解してしまうため、熱分解抑制の効果は少なく、また、ホウ酸が多いと酸として働くためにセルロースの着色を促進してしまうなどの問題があった。   However, it is known that cellulose is gradually pyrolyzed when exposed to a high temperature of 200 ° C. or higher. In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses that cellulose is treated with an appropriate amount of boric acid so that a hydroxyl group on the surface of the cellulose and boric acid form an ester bond, and the reducing end is fixed at about 300 ° C. It has been disclosed that depolymerization against heating up to can be suppressed. However, boric acid esters are easily decomposed by moisture, so there is little effect of suppressing thermal decomposition, and there are problems such as promoting the coloring of cellulose because it works as an acid when boric acid is too much. .

また、セルロースを高温で溶媒とともに加熱処理することで、セルロースの加熱着色を抑制する方法も知られている。例えば、特許文献2では、炭素数1〜20のアセタール構造を有さないアルコールの存在下でセルロースを加熱し、セルロースの還元性末端とアルコールを反応させることで、高温での着色を抑制できることが開示されている。しかし、この方法は、170℃以上の高温で処理する必要があり、製造コストの面からは不利である。さらに、樹脂と複合化させた場合についての記載はなく、複合化後の耐熱着色抑制効果については不明である。   Moreover, the method of suppressing the heat coloring of a cellulose by heat-processing a cellulose with a solvent at high temperature is also known. For example, in Patent Document 2, it is possible to suppress coloring at high temperature by heating cellulose in the presence of an alcohol having no acetal structure having 1 to 20 carbon atoms and reacting the reducing terminal of the cellulose with the alcohol. It is disclosed. However, this method needs to be processed at a high temperature of 170 ° C. or higher, which is disadvantageous from the viewpoint of manufacturing cost. Furthermore, there is no description about the case where it is combined with a resin, and the heat-resistant coloring suppression effect after the combination is unknown.

また、特許文献3では微細化したセルロース繊維を溶媒共存下で加熱処理することで、加熱による着色を抑制する方法が開示されているが、この方法では、200℃での加熱着色は抑制されるが、250℃に加熱した場合のセルロースの熱分解による着色を抑制するには不十分であった。   Further, Patent Document 3 discloses a method for suppressing coloring due to heating by heat-treating refined cellulose fibers in the presence of a solvent, but in this method, heating coloring at 200 ° C. is suppressed. However, it was insufficient to suppress coloring due to thermal decomposition of cellulose when heated to 250 ° C.

特開2008−163053号公報JP 2008-163053 A 特開2010−159364号公報JP 2010-159364 A 特開2011−144363号公報JP 2011-144363 A

本発明は、セルロース繊維と樹脂との複合材料において、加熱プロセスを経た場合でも、着色が少ない繊維樹脂複合材料を提供することを課題とする。   This invention makes it a subject to provide the fiber resin composite material with little coloring even when it passes through a heating process in the composite material of a cellulose fiber and resin.

本発明者らが鋭意検討した結果、繊維樹脂複合材料に、環状エーテル構造を有する化合物、或いは、(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物を含有させることにより、上記課題を解決できることがわかり、本発明に到達した。   As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the above problem can be solved by including a compound having a cyclic ether structure or a compound having a (meth) acryloyl group and a hydroxyl group in the fiber resin composite material. The invention has been reached.

すなわち、本発明は、数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維、樹脂、並びに、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)を含有する繊維樹脂複合材料であって、重量比で、該樹脂1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有することを特徴とする繊維樹脂複合材料、に存する。
本発明はまた、
数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維、樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)を含有するセルロース繊維分散体であって、重量比で、該樹脂及び/又は樹脂前駆体1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有することを特徴とするセルロース繊維分散体、
セルロース不織布と樹脂を含む繊維樹脂複合材料の製造方法であって、樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)を含有する繊維樹脂複合材料形成用分散体であって、重量比で、該樹脂及び/又は樹脂前駆体1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有する繊維樹脂複合材料形成用分散体に、数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維を含むセルロース不織布を含浸させるか、或いは、該セルロース不織布に、該繊維樹脂複合材料形成用分散体を塗布する工程を有することを特徴とする繊維樹脂複合材料の製造方法、
並びに
セルロース繊維及び樹脂を含む繊維樹脂複合材料の製造方法であって、数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維、樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)を含有するセルロース繊維分散体であって、重量比で、該樹脂及び/又は樹脂前駆体1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有するセルロース繊維分散体を硬化させる工程を有することを特徴とする繊維樹脂複合材料の製造方法、
に存する。
That is, the present invention relates to cellulose fibers having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm, resins, glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acrylic Acid 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, And a fiber resin composite material containing at least one compound selected from the group consisting of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate (hereinafter referred to as “the specific compound of the present invention”), and having a weight ratio Then, the specific compound of the present invention is added to the resin 1 It exists in the fiber resin composite material characterized by containing 0.01 times or more and 1 time or less.
The present invention also provides
Cellulose fibers having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm, resins and / or resin precursors, and glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acrylic Acid 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, And a cellulose fiber dispersion containing at least one compound selected from the group consisting of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate (hereinafter referred to as “the specific compound of the present invention”), and having a weight ratio With respect to the resin and / or resin precursor 1 A cellulose fiber dispersion characterized by containing the specific compound of the present invention 0.01 times or more and 1 time or less,
A method for producing a fiber-resin composite material comprising a cellulose nonwoven fabric and a resin, wherein the resin and / or resin precursor, glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, (meth) acrylic acid 2 -Hydroxyethyl, 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryl Formation of fiber resin composite material containing at least one compound selected from the group consisting of leuoxypropyl methacrylate and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate (hereinafter referred to as “specific compound of the present invention”). Dispersion for the resin, wherein the resin and And / or the fiber resin composite material-forming dispersion containing the specific compound of the present invention 0.01 times or more and 1 time or less with respect to the resin precursor 1 includes cellulose fibers having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm. A method for producing a fiber resin composite material comprising the step of impregnating a cellulose nonwoven fabric or applying the dispersion for forming a fiber resin composite material to the cellulose nonwoven fabric,
And a method for producing a fiber-resin composite material containing cellulose fiber and resin, wherein the number-average fiber diameter is 2 to 400 nm, cellulose fiber, resin and / or resin precursor, and glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (Meth) acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin One or more compounds selected from the group consisting of di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate (hereinafter “the specific compound of the present invention”) ).) A step of curing a cellulose fiber dispersion containing 0.01 to 1 to 1 time of the specific compound of the present invention with respect to the resin and / or the resin precursor 1 by weight ratio. A method for producing a fiber-resin composite material, comprising:
Exist.

本発明によれば、セルロース繊維と樹脂との複合材料において、加熱プロセスを経た場合でも、着色が少ない繊維樹脂複合材料を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when it passes through a heating process in the composite material of a cellulose fiber and resin, the fiber resin composite material with little coloring can be provided.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. The content of is not specified.

[繊維樹脂複合材料]
本発明の繊維樹脂複合材料は、
(1) セルロース繊維、
(2) 樹脂、
並びに、
(3) 環状エーテル構造を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物とからなる群から選ばれる化合物
を含有することを特徴とする。
[Fiber resin composite material]
The fiber resin composite material of the present invention is
(1) Cellulose fiber,
(2) resin,
And
(3) It contains a compound selected from the group consisting of a compound having a cyclic ether structure and a compound having a (meth) acryloyl group and a hydroxyl group.

以下において、「環状エーテル構造を有する化合物と、(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物とからなる群から選ばれる化合物」を「本発明の特定化合物」と称し、「環状エーテル構造を有する化合物」を「環状エーテル化合物」と称し、「(メタ)アクリロイル基及び水酸基を有する化合物」を「(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物」と称す場合がある。
尚、本発明において「(メタ)アクリロイル基」とは、「メタクリロイル基」および/または「アクリロイル基」のことを指す。「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリル」についても同様である。
In the following, “a compound selected from the group consisting of a compound having a cyclic ether structure and a compound having a (meth) acryloyl group and a hydroxyl group” will be referred to as “the specific compound of the present invention” and “the compound having a cyclic ether structure”. Is referred to as “cyclic ether compound”, and “compound having (meth) acryloyl group and hydroxyl group” is sometimes referred to as “(meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound”.
In the present invention, “(meth) acryloyl group” means “methacryloyl group” and / or “acryloyl group”. The same applies to “(meth) acrylate” and “(meth) acryl”.

本発明の繊維樹脂複合材料では、本発明の特定化合物を含むことにより、200℃以上の高温に加熱した際に複合材料内のセルロースが熱分解して着色することを抑制することができる。この着色抑制効果の作用機構の詳細は明らかではないが、本発明の特定化合物は、繊維樹脂複合材料の硬化時には反応せずに、高温下においてセルロースの水酸基と反応するような官能基等を持つ化合物であることによるものと考えられる。   In the fiber resin composite material of the present invention, by containing the specific compound of the present invention, the cellulose in the composite material can be prevented from being thermally decomposed and colored when heated to a high temperature of 200 ° C. or higher. Although the details of the action mechanism of this coloring suppression effect are not clear, the specific compound of the present invention does not react when the fiber resin composite material is cured, and has a functional group that reacts with the hydroxyl group of cellulose at a high temperature. This is thought to be due to being a compound.

{本発明の特定化合物}
まず、本発明の特徴である、環状エーテル化合物及び(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物からなる群から選ばれる本発明の特定化合物について説明する。なお、本発明の特定化合物としては、環状エーテル化合物の1種又は2種以上を用いてもよく、(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物の1種又は2種以上を用いてもよい。また、環状エーテル化合物の1種又は2種以上と(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物の1種又は2種以上を併用してもよい。
{Specific compounds of the present invention}
First, the specific compound of the present invention selected from the group consisting of a cyclic ether compound and a (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound, which is a feature of the present invention, will be described. In addition, as a specific compound of this invention, 1 type (s) or 2 or more types of a cyclic ether compound may be used, and 1 type (s) or 2 or more types of a (meth) acryloyl / hydroxyl group containing compound may be used. Moreover, you may use together 1 type (s) or 2 or more types of a cyclic ether compound, and 1 type (s) or 2 or more types of a (meth) acryloyl / hydroxyl group containing compound.

本発明の特定化合物は、通常分子量が100000以下、好ましくは10000以下、より好ましくは1000以下であり、通常44以上、好ましくは88以上である。本発明の特定化合物の分子量がこの範囲であることにより、本発明の特定化合物は繊維樹脂複合材料へ配合しやすく、揮発しにくく、環境安全面に問題がないため好ましい。   The specific compound of the present invention has a molecular weight of usually 100,000 or less, preferably 10,000 or less, more preferably 1000 or less, and usually 44 or more, preferably 88 or more. When the molecular weight of the specific compound of the present invention is within this range, the specific compound of the present invention is preferable because it is easily blended into the fiber resin composite material, hardly volatilizes, and has no problem in terms of environmental safety.

<環状エーテル化合物>
環状エーテル化合物とは、分子内に環状エーテル構造を有する化合物であり、該環状エーテル構造は、分子の主鎖や環に連結する基として存在してもよいし、主鎖や環の一部を構成するものであってもよい。
<Cyclic ether compound>
The cyclic ether compound is a compound having a cyclic ether structure in the molecule, and the cyclic ether structure may exist as a group linked to the main chain or ring of the molecule, or a part of the main chain or ring may be present. It may be configured.

環状エーテル化合物に含まれる環状エーテル構造としては、通常3員環〜6員環のエーテル構造が挙げられるが、好ましくは3員環〜5員環、さらに好ましくは3員環または4員環のエーテル構造である。3員環の環状エーテル構造としてはオキシラン環が、4員環の環状エーテル構造としてはオキセタン環が挙げられる。   Examples of the cyclic ether structure contained in the cyclic ether compound include usually a 3-membered to 6-membered ether structure, preferably a 3-membered to 5-membered ring, more preferably a 3-membered or 4-membered ether. Structure. Examples of the 3-membered cyclic ether structure include an oxirane ring, and examples of the 4-membered cyclic ether structure include an oxetane ring.

環状エーテル化合物は、分子内に環状エーテル構造が1以上あればよいが、好ましくは3以下、より好ましくは2以下である。   The cyclic ether compound may have one or more cyclic ether structures in the molecule, but is preferably 3 or less, more preferably 2 or less.

環状エーテル化合物は、さらに分子内に(メタ)アクリロイル基を有することが、成形後の加熱工程や減圧工程において分子の析出や揮発が抑制されるため、加熱時の着色をより一層抑えることができる点で好ましい。   Since the cyclic ether compound further has a (meth) acryloyl group in the molecule, the precipitation and volatilization of molecules are suppressed in the heating step and the decompression step after molding, so that coloring during heating can be further suppressed. This is preferable.

環状エーテル化合物が有する(メタ)アクリロイル基は1以上あればよいが、好ましくは6以下、より好ましくは4以下である。   The cyclic ether compound may have at least one (meth) acryloyl group, preferably 6 or less, more preferably 4 or less.

環状エーテル化合物が(メタ)アクリロイル基を有する場合、環状エーテル化合物中の環状エーテル構造と(メタ)アクリロイル基との比は、1:1〜1:5であることが好ましく、特に1:1〜1:2であることが好ましい。   When the cyclic ether compound has a (meth) acryloyl group, the ratio of the cyclic ether structure to the (meth) acryloyl group in the cyclic ether compound is preferably 1: 1 to 1: 5, and particularly 1: 1 to It is preferably 1: 2.

環状エーテル化合物は、加熱工程におけるセルロースの熱分解を、オキシラン環やオキセタン環などの環状エーテル構造が抑制する作用により、繊維樹脂複合材料において、加熱時の着色を低減するものと予測される。   The cyclic ether compound is expected to reduce coloring during heating in the fiber resin composite material due to the action of a cyclic ether structure such as an oxirane ring or an oxetane ring suppressing the thermal decomposition of cellulose in the heating step.

環状エーテル化合物として具体的には、オキシラン環またはオキセタン環を有する化合物が好ましい。   Specifically, the cyclic ether compound is preferably a compound having an oxirane ring or an oxetane ring.

オキシラン環を有する化合物としては、グリシジル基を有する化合物と、環の一部をオキシラン環が構成している化合物(オキシラン環が縮合環として基本骨格の環に付加した形態の化合物)が挙げられる。   Examples of the compound having an oxirane ring include a compound having a glycidyl group and a compound in which a part of the ring is constituted by an oxirane ring (a compound in which the oxirane ring is added as a condensed ring to the ring of the basic skeleton).

グリシジル基を有する化合物としては、例えばメチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテルなどが挙げられる。また、水添ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂を用いることもできる。   Examples of the compound having a glycidyl group include methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, cyclohexanediol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether, pentaerythritol Examples include tetraglycidyl ether. Hydrogenated bisphenol A type liquid epoxy resin can also be used.

環の一部をオキシラン環が構成している化合物としては、シクロヘキセンオキサイド、シクロペンテンオキサイド、3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボン酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチルなどが挙げられる。   Examples of the compound in which a part of the ring is an oxirane ring include cyclohexene oxide, cyclopentene oxide, 3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylic acid 3,4-epoxycyclohexylmethyl, and the like.

分子内にさらに(メタ)アクリロイル基を有する環状エーテル化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。   Examples of the cyclic ether compound further having a (meth) acryloyl group in the molecule include glycidyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether.

また、分子内に1以上のオキセタン環を有する化合物としては、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル{[−3−(トリエトキシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、4,4'−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニル等が挙げられる。
例えば市販されているオキセタン環を有する化合物としては、アロンオキセタンOXT−101、OXT−121、OPXT−211、OXT−212、OXT−610、OXT−213(東亜合成株式会社製)、ETERNACOOL OXETANE EHO、OXBP、OXMA、OXTP(宇部興産株式会社製)等が挙げられる。
Examples of the compound having one or more oxetane rings in the molecule include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, and 3-ethyl- (2-ethylhexyloxymethyl). Oxetane, 3-ethyl {[-3- (triethoxylyl) propoxy] methyl} oxetane, 3-ethyl-3-methacryloxymethyloxetane, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 1,4- And bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, 4,4′-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl, and the like.
For example, commercially available compounds having an oxetane ring include Aron Oxetane OXT-101, OXT-121, OPXT-211, OXT-212, OXT-610, OXT-213 (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), ETERNACOOL OXETENE EHO, OXBP, OXMA, OXTP (manufactured by Ube Industries, Ltd.) and the like can be mentioned.

<(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物>
(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物は、分子内に(メタ)アクリロイル基及び水酸基をそれぞれ1以上有していればよい。(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物は、(メタ)アクリロイル基は1以上あればよいが、好ましくは6以下、より好ましくは4以下である。また、(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物は、水酸基は1以上あればよいが、好ましくは4以下、より好ましくは2以下である。
(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物中の(メタ)アクリロイル基と水酸基の比は、1:5〜5:1であることが好ましく、具体的には、{(メタ)アクリロイル基の数}/(水酸基の数)で1/5以上が好ましく、1/2以上がより好ましく、5以下が好ましく、2以下がより好ましい。
<(Meth) acryloyl / hydroxyl-containing compound>
The (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound may have at least one (meth) acryloyl group and one hydroxyl group in the molecule. The (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound may have at least one (meth) acryloyl group, but is preferably 6 or less, more preferably 4 or less. Further, the (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound may have 1 or more hydroxyl groups, but is preferably 4 or less, more preferably 2 or less.
The ratio of (meth) acryloyl groups to hydroxyl groups in the (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound is preferably 1: 5 to 5: 1. Specifically, {number of (meth) acryloyl groups} / ( The number of hydroxyl groups) is preferably 1/5 or more, more preferably 1/2 or more, preferably 5 or less, and more preferably 2 or less.

(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物は、加熱工程におけるセルロースの熱分解を(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物の水酸基が抑制する作用により、繊維樹脂複合材料において、加熱時の着色を低減するものと予測される。   The (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound is expected to reduce coloring during heating in the fiber resin composite material by the action of the hydroxyl group of the (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound suppressing the thermal decomposition of cellulose in the heating step. Is done.

(メタ)アクリロイル/水酸基含有化合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンモノアクリラート、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、ペンタエリスリトールトリアクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ビスアクリル酸[ヘキサメチレンビスオキシビス(2−ヒドロキシ−3,1−プロパンジイル)]、ビスアクリル酸2,2,6-トリス(アクリロイルオキシメチル)-6-(ヒドロキシメチル)-4-オキサヘプタン-1,7-ジイル、ビスアクリル酸2-(アクリロイルオキシメチル)-2-ヒドロキシプロパン-1,3-ジイル、ビスアクリル酸3,3,7-トリス(アクリロイルオキシメチル)-7-(ヒドロキシメチル)-2,5-ジオキサオクタン-1,8-ジイル、1,3-ビス[2-(アクリロイルオキシ)エチル]-5-(2-ヒドロキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、1-[2-(アクリロイルオキシ)エチル]-3,5-ビス(2-ヒドロキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンなどが挙げられる。   Specific examples of the (meth) acryloyl / hydroxyl group-containing compound include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Butyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, trimethylolethane monoacrylate, 2-acryloyloxy Ethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, pentaerythritol triacrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, glycerol mono (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate Relate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, bisacrylic acid [hexamethylenebisoxybis (2-hydroxy-3,1-propanediyl)], bisacrylic acid 2,2,6-tris (acryloyloxymethyl)- 6- (Hydroxymethyl) -4-oxaheptane-1,7-diyl, 2- (acryloyloxymethyl) -2-hydroxypropane-1,3-diyl bisacrylate, 3,3,7-tris bisacrylate (Acryloyloxymethyl) -7- (hydroxymethyl) -2,5-dioxaoctane-1,8-diyl, 1,3-bis [2- (acryloyloxy) ethyl] -5- (2-hydroxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 1- [2- (acryloyloxy) ethyl] -3,5-bis (2-hydroxyethyl) -1, 3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione and the like.

{セルロース繊維}
次に、本発明の繊維樹脂複合材料に含まれるセルロース繊維(以下、「本発明のセルロース繊維」と称す場合がある。)について説明する。
{Cellulose fiber}
Next, the cellulose fiber (hereinafter sometimes referred to as “the cellulose fiber of the present invention”) contained in the fiber resin composite material of the present invention will be described.

本発明のセルロース繊維は、後述のセルロース含有物、セルロース含有物を精製したセルロース繊維原料、セルロース繊維原料を解繊した微細セルロース繊維のいずれでもよいが、好ましくは、セルロース繊維原料を解繊処理した微細セルロース繊維である。   The cellulose fiber of the present invention may be any of the cellulose-containing material described later, a cellulose fiber raw material obtained by refining the cellulose-containing material, and a fine cellulose fiber obtained by defibrating the cellulose fiber raw material. Preferably, the cellulose fiber raw material is defibrated. It is a fine cellulose fiber.

<セルロース繊維の数平均繊維径>
本発明のセルロース繊維は特段限定されるものではないが、数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維であることが好ましい。
<Number average fiber diameter of cellulose fibers>
The cellulose fiber of the present invention is not particularly limited, but is preferably a cellulose fiber having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm.

この範囲のセルロース繊維は、通常は、以下に詳述するセルロース繊維原料を解繊処理することにより得られるものであり、その数平均繊維径は200nm以下であることが好ましく、150nm以下であることがより好ましく、100nm以下であることがさらに好ましく、80nm以下であることが特に好ましく、50nm以下であることがとりわけ好ましく、さらには30nm以下であることが最も好ましい。セルロース繊維の数平均繊維径は、小さい程好ましいが、低線熱膨張係数、高弾性率を発現するためには、セルロースの結晶性を維持することが重要であり、通常2nm以上、好ましくは4nm以上である。   The cellulose fibers in this range are usually obtained by defibrating the cellulose fiber raw material described in detail below, and the number average fiber diameter is preferably 200 nm or less, and 150 nm or less. Is more preferably 100 nm or less, particularly preferably 80 nm or less, particularly preferably 50 nm or less, and most preferably 30 nm or less. The number average fiber diameter of the cellulose fibers is preferably as small as possible. However, in order to develop a low linear thermal expansion coefficient and a high elastic modulus, it is important to maintain the crystallinity of cellulose, usually 2 nm or more, preferably 4 nm. That's it.

尚、セルロース繊維の繊維径は、以下に詳述する微細セルロース繊維分散液中の分散媒を乾燥除去して得られるセルロース不織布を、走査型電子顕微鏡(以下SEM)、透過型電子顕微鏡(以下TEM)、原子間力顕微鏡(以下AFM)等で観察することにより計測して求めることができる。具体的には、通常、SEM、TEM、AFM等で観察して、写真の対角線に線を引き、その近傍にある繊維をランダムに12点抽出し、最も太い繊維と最も細い繊維を除去した10点の繊維径を測定し、測定値を平均した値を数平均繊維径とする。   In addition, the fiber diameter of a cellulose fiber is a scanning electron microscope (henceforth SEM), a transmission electron microscope (henceforth TEM), and the cellulose nonwoven fabric obtained by drying and removing the dispersion medium in the fine cellulose fiber dispersion liquid explained in full detail below. ), And by observing with an atomic force microscope (hereinafter AFM) or the like. Specifically, it is usually observed with SEM, TEM, AFM, etc., a line is drawn on the diagonal line of the photograph, 12 fibers are randomly extracted in the vicinity, and the thickest fiber and the thinnest fiber are removed 10 The fiber diameter of the point is measured, and the value obtained by averaging the measured values is taken as the number average fiber diameter.

<セルロース繊維の製造方法>
以下、本発明のセルロース繊維の製造方法について、具体的に説明する。尚、本発明のセルロース繊維の製造方法については、以下の方法に限定されるものではない。
本発明のセルロース繊維を製造するには、下記に示すようなセルロース含有物から一般的な精製工程を経て不純物を除去したものをセルロース繊維原料として用いることが好ましい。
<Method for producing cellulose fiber>
Hereinafter, the manufacturing method of the cellulose fiber of this invention is demonstrated concretely. In addition, about the manufacturing method of the cellulose fiber of this invention, it is not limited to the following method.
In order to produce the cellulose fiber of the present invention, it is preferable to use a cellulose-containing material obtained by removing impurities from a cellulose-containing material as shown below through a general purification step.

(セルロース含有物)
セルロース含有物としては、例えば、針葉樹や広葉樹等の木質(木粉等)、コットンリンターやコットンリント等のコットン、さとうきびや砂糖大根等の絞りかす、亜麻、ラミー、ジュート、ケナフ等の靭皮繊維、サイザル、パイナップル等の葉脈繊維、アバカ、バナナ等の葉柄繊維、ココナツヤシ等の果実繊維、竹等の茎幹繊維などの植物由来原料、バクテリアが産生するバクテリアセルロース、バロニアやシオグサ等の海草やホヤの被嚢等の天然セルロースが挙げられる。これらの天然セルロースは、結晶性が高いので低線膨張率、高弾性率になり好ましい。特に、植物由来原料から得られるセルロース繊維が好ましい。
(Cellulose-containing material)
Examples of cellulose-containing materials include woods such as conifers and hardwoods (wood flour, etc.), cotton such as cotton linter and cotton lint, pomace such as sugar cane and sugar radish, bast fibers such as flax, ramie, jute and kenaf Vegetal vein fibers such as sisal and pineapple, petiole fibers such as abaca and banana, fruit fibers such as coconut palm, stem-derived fibers such as bamboo, bacterial cellulose produced by bacteria, seaweed and squirts such as valonia and falcon Natural cellulose such as encapsulates. These natural celluloses are preferable because of their high crystallinity and low linear expansion and high elastic modulus. In particular, cellulose fibers obtained from plant-derived materials are preferred.

バクテリアセルロースは微細な繊維径のものが得やすい点で好ましい。また、コットンも微細な繊維径なものが得やすい点で好ましく、さらに原料が得やすい点で好ましい。   Bacterial cellulose is preferred in that it can be easily obtained with a fine fiber diameter. Cotton is also preferable in that it is easy to obtain a fine fiber diameter, and more preferable in terms of easy acquisition of raw materials.

さらには針葉樹や広葉樹等の木質も微細な繊維径のものが得られ、かつ地球上で最大量の生物資源であり、年間約700億トン以上ともいわれる量が生産されている持続型資源であることから、地球温暖化に影響する二酸化炭素削減への寄与も大きく、経済的な点から優位である。木質を本発明のセルロース繊維原料として使用する場合は、木材チップや木粉などの状態に破砕して用いることが好ましい。   In addition, wood of conifers and hardwoods with fine fiber diameters can be obtained, and it is the largest amount of biological resources on the planet. It is a sustainable resource that produces about 70 billion tons per year. Therefore, it contributes greatly to the reduction of carbon dioxide that affects global warming, which is advantageous from an economic point of view. When wood is used as the cellulose fiber raw material of the present invention, it is preferably used after being crushed into a state such as wood chips or wood flour.

(セルロース繊維原料)
セルロース繊維原料は上記セルロース含有物を通常の方法で精製して得られる。
例えば、上記のセルロース含有物をベンゼン−エタノールや炭酸ナトリウム水溶液で脱脂した後、亜塩素酸塩で脱リグニン処理を行い(ワイズ法)、アルカリで脱ヘミセルロース処理をすることにより得られる。また、ワイズ法の他に、過酢酸を用いる方法(pa法)、過酢酸過硫酸混合物を用いる方法(pxa法)なども精製方法として利用される。また、適宜、更に漂白処理等を行ってもよい。
(Cellulose fiber raw material)
The cellulose fiber raw material is obtained by refining the above cellulose-containing material by a usual method.
For example, it can be obtained by degreasing the above cellulose-containing material with benzene-ethanol or an aqueous sodium carbonate solution, followed by delignification treatment with chlorite (Wise method) and dehemicellulose treatment with alkali. In addition to the Wise method, a method using peracetic acid (pa method), a method using a peracetic acid persulfuric acid mixture (pxa method), and the like are also used as purification methods. Moreover, you may perform a bleaching process etc. further suitably.

精製処理には、分散媒として一般的に水が用いられるが、酸または塩基、その他の処理剤の水溶液であってもよく、この場合には、最終的に水で洗浄処理してもよい。   In the purification treatment, water is generally used as a dispersion medium. However, an aqueous solution of an acid or base or other treatment agent may be used, and in this case, it may be finally washed with water.

また、セルロース繊維原料は、一般的な化学パルプの製造方法、例えばクラフトパルプ、サリファイドパルプ、アルカリパルプ、硝酸パルプの製造方法によって得られるものであってもよい。
すなわち、セルロース繊維原料としては、広葉樹クラフトパルプ、針葉樹クラフトパルプ、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ、広葉樹漂白クラフトパルプ、針葉樹漂白クラフトパルプ、リンターパルプなどを用いてもよい。
The cellulose fiber raw material may be obtained by a general method for producing chemical pulp, for example, a method for producing kraft pulp, salified pulp, alkali pulp, or nitrate pulp.
That is, as a cellulose fiber raw material, you may use hardwood kraft pulp, softwood kraft pulp, hardwood sulfite pulp, softwood sulfite pulp, hardwood bleached kraft pulp, softwood bleached kraft pulp, linter pulp and the like.

また、セルロース繊維原料としては砕木パルプ、例えば、SGW(Stone Groundwood)、あるいは亜硫酸ソーダなどで軽度に化学処理した後、砕木化するCGP(Chemical Groundwood Pulp)等も使用可能であり、針葉樹、広葉樹の砕木パルプが好ましく使用される。   In addition, as a raw material for cellulose fiber, CGP (Chemical Groundwood Pulp) or the like which is subjected to light chemical treatment with ground pulp, such as SGW (Stone Groundwood) or sodium sulfite, and then crushed, can be used. Groundwood pulp is preferably used.

尚、セルロース含有物を木材チップや木粉などの状態に破砕してもよく、この破砕は、精製処理前、処理の途中、処理後、いずれのタイミングで行ってもかまわない。   In addition, the cellulose-containing material may be crushed into a state such as wood chips or wood powder, and this crushing may be performed at any timing before, during or after the purification treatment.

セルロース含有物を精製して得られるセルロース繊維原料の精製度合いは特に定めはないが、油脂、リグニンが少なく、セルロース成分の含有率が高い方がセルロース繊維原料の着色が少なく好ましい。セルロース繊維原料のセルロース成分の含有率は好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上である。   The degree of purification of the cellulose fiber raw material obtained by refining the cellulose-containing material is not particularly defined, but it is preferable that the fat content of the cellulose fiber raw material is less because the fat and oil and lignin are less and the cellulose component content is higher. The cellulose component content of the cellulose fiber raw material is preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and still more preferably 95% by weight or more.

また、セルロース繊維原料のセルロース成分は結晶性のα−セルロース成分と非結晶性のヘミセルロース成分に分類できる。結晶性のα−セルロース含有率が多い方が、繊維樹脂複合材料とした際に低線熱膨張係数、高弾性率、高強度の効果が得られやすいため好ましい。セルロース繊維原料のα−セルロース含有率は好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは95重量%以上、より好ましくは97重量%以上である。   The cellulose component of the cellulose fiber raw material can be classified into a crystalline α-cellulose component and an amorphous hemicellulose component. It is preferable that the content of crystalline α-cellulose is large because the effects of low linear thermal expansion coefficient, high elastic modulus, and high strength are easily obtained when a fiber resin composite material is used. The α-cellulose content of the cellulose fiber raw material is preferably 90% by weight or more, more preferably 95% by weight or more, and more preferably 97% by weight or more.

セルロース繊維原料の繊維径は特に制限されるものではないが、通常、数平均繊維径としては1μmから1mmである。なお、一般的な精製を経たセルロース繊維原料の数平均繊維径は通常50μm程度である。   Although the fiber diameter of the cellulose fiber raw material is not particularly limited, the number average fiber diameter is usually 1 μm to 1 mm. In addition, the number average fiber diameter of the cellulose fiber raw material which passed through general refinement | purification is about 50 micrometers normally.

(セルロース繊維原料の解繊処理)
セルロース繊維原料の解繊処理は通常セルロース繊維原料の分散液(セルロース繊維原料分散液)中で行う。このセルロース繊維原料分散液は、セルロース繊維原料としての固形分濃度が0.1重量%以上、好ましくは0.2重量%以上、特に0.3重量%以上、また10重量%以下、特に6重量%以下のセルロース繊維原料分散液であることが好ましい。この解繊処理に供するセルロース繊維原料分散液中の固形分濃度が低過ぎると処理するセルロース量に対して液量が多くなり過ぎ効率が悪く、固形分濃度が高過ぎると流動性が悪くなるため、解繊処理に供するセルロース繊維原料分散液は適宜水を添加するなどして濃度調整することが好ましい。
(Defibrillation treatment of cellulose fiber raw material)
The cellulose fiber raw material is normally defibrated in a cellulose fiber raw material dispersion (cellulose fiber raw material dispersion). This cellulose fiber raw material dispersion has a solid content concentration of 0.1% by weight or more, preferably 0.2% by weight or more, particularly 0.3% by weight or more, and 10% by weight or less, particularly 6% by weight as a cellulose fiber raw material. % Or less cellulose fiber raw material dispersion. If the solid content concentration in the cellulose fiber raw material dispersion to be subjected to the defibrating process is too low, the amount of liquid will be too large for the amount of cellulose to be processed, and the efficiency will be poor, and if the solid content concentration is too high, the fluidity will be poor. The concentration of the cellulose fiber raw material dispersion to be subjected to the defibration treatment is preferably adjusted by adding water as appropriate.

なお、分散媒としては、有機溶媒、水、有機溶媒と水との混合液を使用することができる。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコール、n−ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコール−モノ−t−ブチルエーテル等のアルコール類、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン類、その他水溶性の有機溶媒の1種又は2種以上を用いることができる。分散媒は、有機溶媒と水との混合液又は水であることが好ましく、特に水であることが好ましい。   As the dispersion medium, an organic solvent, water, or a mixed solution of an organic solvent and water can be used. Examples of organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butanol, ethylene glycol and ethylene glycol mono-t-butyl ether, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and other water-soluble organic compounds. One kind or two or more kinds of solvents can be used. The dispersion medium is preferably a mixed liquid of an organic solvent and water or water, and particularly preferably water.

セルロース繊維原料の解繊処理の具体的な方法としては、特に制限はないが、例えば、直径1mm程度のセラミック製ビーズをセルロース繊維原料分散液に入れ、ペイントシェーカーやビーズミル等を用いて振動を与え、セルロース繊維原料を解繊する方法、ブレンダータイプの分散機や高速回転するスリットの間に、セルロース繊維原料分散液を通して剪断力を働かせて解繊する方法(高速回転式ホモジナイザー法)や、高圧から急に減圧することによって、セルロース繊維間に剪断力を発生させて解繊する方法(高圧ホモジナイザー法)、「マスコマイザーX」のような対向衝突型の分散機(増幸産業)等を用いる方法などが挙げられる。特に、高速回転式ホモジナイザーや高圧ホモジナイザー処理は、解繊の効率が向上する。なお、上記のような処理の後に、超音波処理を組み合わせた微細化処理を行ってもよい。   There are no particular restrictions on the method of defibrating the cellulose fiber raw material, but for example, ceramic beads having a diameter of about 1 mm are placed in the cellulose fiber raw material dispersion, and vibration is applied using a paint shaker or bead mill. , A method of defibrating cellulose fiber raw material, a method of defibrating by using shearing force through a cellulose fiber raw material dispersion between a blender type disperser and a slit rotating at high speed (high-speed rotating homogenizer method), and from high pressure A method in which shearing force is generated between cellulose fibers by suddenly reducing the pressure (high pressure homogenizer method), a method using an opposing collision type disperser (Masuko Sangyo) such as “Masscomizer X”, etc. Is mentioned. In particular, the high-speed rotating homogenizer and the high-pressure homogenizer treatment improve the efficiency of defibration. Note that a miniaturization process combined with an ultrasonic process may be performed after the above process.

解繊処理後には、遠心分離を行って、解繊不良のセルロース繊維を分離、除去してもよい。遠心分離を行うことで、より均一で細かいセルロース繊維の上澄み液が得られる。遠心分離の条件については、適用した解繊処理及び要求される微細化の程度によるので特に限定されるものではないが、例えば3000G以上、好ましくは10000G以上の遠心力をかけることが好ましい。また、処理時間としては、例えば1分以上、好ましくは5分以上遠心力をかけることが好ましい。遠心力が小さすぎたり、処理時間が短すぎたりすると、解繊不良のセルロース繊維の分離・除去が不十分になり、好ましくない。   After the defibrating treatment, centrifugal separation may be performed to separate and remove cellulose fibers with poor defibration. By centrifuging, a more uniform and fine cellulose fiber supernatant is obtained. The conditions for the centrifugation are not particularly limited because they depend on the applied defibrating treatment and the required degree of refinement. For example, it is preferable to apply a centrifugal force of 3000 G or more, preferably 10,000 G or more. Moreover, as processing time, it is preferable to apply centrifugal force, for example for 1 minute or more, Preferably it is 5 minutes or more. If the centrifugal force is too small or the treatment time is too short, separation / removal of cellulose fibers with poor defibration becomes insufficient, which is not preferable.

また、遠心分離を行う際、遠心力をかけるセルロース繊維を含む分散液の粘度が高いと、分離効率が落ちるため好ましくない。この分散液の粘度としては、25℃において測定されるずり速度10s−1における粘度が500mPa・s以下、特に100mPa・s以下であることが好ましい。 In addition, when the centrifugal separation is performed, it is not preferable that the viscosity of the dispersion liquid including the cellulose fiber to which the centrifugal force is applied is high because the separation efficiency is lowered. As the viscosity of this dispersion, the viscosity at a shear rate of 10 s −1 measured at 25 ° C. is preferably 500 mPa · s or less, particularly preferably 100 mPa · s or less.

このような解繊処理、更には必要に応じて遠心分離を施すことにより、微細なセルロース繊維を含有する微細セルロース繊維分散液を得ることができる。   A fine cellulose fiber dispersion containing fine cellulose fibers can be obtained by performing such defibrating treatment and, if necessary, centrifugal separation.

なお、後述の如く、上記の解繊処理は、セルロース繊維原料と本発明の特定化合物とを含む分散液に対して行ってもよく、これにより、セルロース繊維と本発明の特定化合物とを含む本発明のセルロース繊維分散体を製造することができる。
また、上記の解繊処理は、セルロース繊維原料と後述の樹脂及び/又は樹脂前駆体とを含む分散液に対して行ってもよく、セルロース繊維原料と樹脂及び/又は樹脂前駆体と本発明の特定化合物とを含む分散液に対して行ってもよい。
In addition, as described later, the above-described defibrating treatment may be performed on a dispersion containing the cellulose fiber raw material and the specific compound of the present invention, whereby the book containing the cellulose fiber and the specific compound of the present invention. The cellulose fiber dispersion of the invention can be produced.
The defibrating treatment may be performed on a dispersion containing a cellulose fiber raw material and a resin and / or resin precursor described below. The cellulose fiber raw material, the resin and / or the resin precursor, and the You may carry out with respect to the dispersion liquid containing a specific compound.

(化学修飾処理・酸化処理)
本発明のセルロース繊維は、化学修飾によって誘導化されたもの(化学修飾されたセルロース繊維)や酸化処理によりカルボキシ基が導入されたものであってもよい。化学修飾とは、セルロース中の水酸基が化学修飾剤と反応して化学修飾された(他の置換基が導入された)ものである。
(Chemical modification treatment / oxidation treatment)
The cellulose fiber of the present invention may be one derivatized by chemical modification (chemically modified cellulose fiber) or one having a carboxy group introduced by oxidation treatment. The chemical modification is one in which a hydroxyl group in cellulose is chemically modified by reacting with a chemical modifying agent (another substituent is introduced).

これらの処理は、前述した精製処理の前に行っても、後に行ってもよく、後述のセルロース不織布に対して行ってもよい。また、前述の解繊処理によってセルロース繊維を解繊した後に行ってもよく、解繊処理後に行ってもよい。   These treatments may be performed before or after the above-described purification treatment, or may be performed on a cellulose nonwoven fabric described later. Further, it may be performed after the cellulose fibers are defibrated by the above-described defibrating treatment or after the defibrating treatment.

これら化学修飾処理・酸化処理によってセルロースの水酸基に導入される基は特に制限されず、例えば、アセチル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオニル基、プロピオロイル基、ブチリル基、2−ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、ナフトイル基、ニコチノイル基、イソニコチノイル基、フロイル基、シンナモイル基等のアシル基、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアノイル基等のイソシアネート基、メチル基、エチル基、プロピル基、2−プロピル基、ブチル基、2−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、ミリスチル基、パルミチル基、ステアリル基等のアルキル基、オキシラン基、オキセタン基、チイラン基、チエタン基、リン酸基、カルボキシ基等が挙げられる。これらの置換基の中の水素原子が水酸基、カルボキシ基等の官能基で置換されたものであっても構わない。また、アルキル基の一部が不飽和結合になっていても構わない。   The group introduced into the hydroxyl group of cellulose by these chemical modification treatment / oxidation treatment is not particularly limited. For example, acetyl group, acryloyl group, methacryloyl group, propionyl group, propioyl group, butyryl group, 2-butyryl group, pentanoyl group, Hexanoyl, heptanoyl, octanoyl, nonanoyl, decanoyl, undecanoyl, dodecanoyl, myristoyl, palmitoyl, stearoyl, pivaloyl, benzoyl, naphthoyl, nicotinoyl, isonicotinoyl, furoyl, cinnamoyl Such as an acyl group, an isocyanate group such as a 2-methacryloyloxyethylisocyanoyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a 2-propyl group, a butyl group, a 2-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, Alkyl groups such as xyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, myristyl group, palmityl group, stearyl group, oxirane group, oxetane group, thiirane group, thietane group, phosphate group, A carboxy group etc. are mentioned. A hydrogen atom in these substituents may be substituted with a functional group such as a hydroxyl group or a carboxy group. Further, a part of the alkyl group may be an unsaturated bond.

化学修飾方法としては、特に限定されるものではないが、セルロースと次に挙げるような化学修飾剤とを反応させる方法がある。この反応条件についても特に限定されるものではないが、必要に応じて溶媒、触媒等を用いたり、加熱、減圧等を行うこともできる。   The chemical modification method is not particularly limited, but there is a method of reacting cellulose with the following chemical modifier. Although there are no particular limitations on the reaction conditions, a solvent, a catalyst, or the like may be used, or heating, decompression, or the like may be performed as necessary.

化学修飾剤の種類としては、酸、酸無水物、アルコール、ハロゲン化試薬、イソシアナート、アルコキシシラン、オキシラン(エポキシ)等の環状エーテルよるなる群から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。   As a kind of chemical modifier, 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of cyclic ethers, such as an acid, an acid anhydride, alcohol, a halogenating reagent, isocyanate, alkoxysilane, and an oxirane (epoxy), are mentioned.

酸としては、例えば酢酸、アクリル酸、メタクリル酸、プロパン酸、ブタン酸、2−ブタン酸、ペンタン酸等が挙げられる。   Examples of the acid include acetic acid, acrylic acid, methacrylic acid, propanoic acid, butanoic acid, 2-butanoic acid, and pentanoic acid.

酸無水物としては、例えば無水酢酸、無水アクリル酸、無水メタクリル酸、無水プロパン酸、無水ブタン酸、無水2-ブタン酸、無水ペンタン酸等が挙げられる。
アルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール等が挙げられる。
ハロゲン化試薬としては、例えばアセチルハライド、アクリロイルハライド、メタクリロイルハライド、プロパノイルハライド、ブタノイルハライド、2−ブタノイルハライド、ペンタノイルハライド、ベンゾイルハライド、ナフトイルハライド等が挙げられる。
イソシアナートとしては、例えばメチルイソシアナート、エチルイソシアナート、プロピルイソシアナート等が挙げられる。
アルコキシシランとしては、例えばメトキシシラン、エトキシシラン等が挙げられる。
オキシラン(エポキシ)等の環状エーテルとしては、例えばエチルオキシラン、エチルオキセタン等が挙げられる。
Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, acrylic anhydride, methacrylic anhydride, propanoic anhydride, butanoic anhydride, 2-butanoic anhydride, and pentanoic anhydride.
Examples of the alcohol include methanol, ethanol, propanol, and 2-propanol.
Examples of the halogenating reagent include acetyl halide, acryloyl halide, methacryloyl halide, propanoyl halide, butanoyl halide, 2-butanoyl halide, pentanoyl halide, benzoyl halide, naphthoyl halide, and the like.
Examples of the isocyanate include methyl isocyanate, ethyl isocyanate, propyl isocyanate, and the like.
Examples of the alkoxysilane include methoxysilane and ethoxysilane.
Examples of cyclic ethers such as oxirane (epoxy) include ethyl oxirane and ethyl oxetane.

これらの中では特に無水酢酸、無水アクリル酸、無水メタクリル酸、ベンゾイルハライド、ナフトイルハライドが好ましい。
これらの化学修飾剤は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。
Among these, acetic anhydride, acrylic acid anhydride, methacrylic acid anhydride, benzoyl halide, and naphthoyl halide are particularly preferable.
These chemical modifiers may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、セルロース繊維の化学修飾率は、セルロースの全水酸基に対して、好ましくは3mol%以上、さらに好ましくは8mol%以上である。また、化学修飾率はセルロースの全水酸基に対して65mol%以下、より好ましくは50mol%以下、さらに好ましくは40mol%以下である。   In the present invention, the chemical modification rate of cellulose fibers is preferably 3 mol% or more, more preferably 8 mol% or more, based on the total hydroxyl groups of cellulose. The chemical modification rate is 65 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, and still more preferably 40 mol% or less, based on the total hydroxyl groups of cellulose.

この化学修飾率が高い方が、得られる繊維樹脂複合材料における加熱による着色の抑制効果に優れる傾向があり、また、化学修飾率が高い方が、セルロース繊維の親水性が低くなって、吸水率を低減する効果があるが、化学修飾率が高すぎると、セルロース構造が破壊され、結晶性が低下するため、得られる繊維樹脂複合材料の線膨張率が大きくなってしまうという問題があり好ましくない。特に、セルロース繊維原料として木質を用いる場合、化学修飾率が低くても高くても加熱による着色の問題があるので、化学修飾を適宜調整することが好ましい。   The higher this chemical modification rate tends to be excellent in the effect of suppressing coloration by heating in the resulting fiber resin composite material, and the higher the chemical modification rate, the lower the hydrophilicity of the cellulose fiber, and the water absorption rate. However, if the chemical modification rate is too high, the cellulose structure is destroyed and the crystallinity is lowered, so that there is a problem that the linear expansion coefficient of the obtained fiber resin composite material is increased, which is not preferable. . In particular, when wood is used as the cellulose fiber raw material, there is a problem of coloring due to heating even if the chemical modification rate is low or high. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the chemical modification.

なお、ここでいう化学修飾率とは、セルロース中の全水酸基のうちの化学修飾されたものの割合を示し、化学修飾率は下記の滴定法によって測定することができる。   In addition, the chemical modification rate here shows the ratio of what was chemically modified among all the hydroxyl groups in a cellulose, and a chemical modification rate can be measured with the following titration method.

乾燥させたセルロース繊維又は乾燥させた後述のセルロース不織布0.05gを精秤し、これにエタノール1.5ml、蒸留水0.5mlを添加する。これを60〜70℃の湯浴中で30分静置した後、0.5M水酸化ナトリウム水溶液2mlを添加する。これを60〜70℃の湯浴中で3時間静置した後、超音波洗浄器にて30分間超音波振とうする。これを、フェノールフタレインを指示薬として0.2M塩酸標準溶液で滴定する。
ここで、滴定に要した0.2M塩酸水溶液の量Z(ml)、及びブランクサンプル(=乾燥セルロースなしのサンプル)の滴定に要した0.2N塩酸水溶液の量Z(ml)から、下記式によって化学修飾により導入された置換基の量Q(mol)が求められる。
Q(mol)=(Z−Z)×0.2/1000
この置換基のモル数Qと、化学修飾率X(mol%)との関係は、以下の式で算出される(セルロース=(C10=(162.14),繰り返し単位1個当たりの水酸基数=3,OHの分子量=17)。なお、以下において、Tは化学修飾により導入された置換基の分子量である。

Figure 0006197300
これを解いていくと、以下の通りである。
Figure 0006197300
0.05 g of dried cellulose fiber or 0.05 g of dried cellulose nonwoven fabric described later is precisely weighed, and 1.5 ml of ethanol and 0.5 ml of distilled water are added thereto. This is left to stand in a hot water bath at 60 to 70 ° C. for 30 minutes, and then 2 ml of 0.5 M aqueous sodium hydroxide solution is added. After leaving this in a 60-70 degreeC hot water bath for 3 hours, it ultrasonically shakes for 30 minutes with an ultrasonic cleaner. This is titrated with 0.2 M hydrochloric acid standard solution using phenolphthalein as an indicator.
Here, from the amount Z (ml) of 0.2 M hydrochloric acid aqueous solution required for titration and the amount Z 0 (ml) of 0.2 N hydrochloric acid aqueous solution required for titration of the blank sample (= sample without dry cellulose), The amount of substituent Q (mol) introduced by chemical modification is determined by the formula.
Q (mol) = (Z 0 −Z) × 0.2 / 1000
The relationship between the number of moles Q of the substituent and the chemical modification rate X (mol%) is calculated by the following formula (cellulose = (C 6 O 5 H 10 ) n = (162.14) n , repetition Number of hydroxyl groups per unit = 3, molecular weight of OH = 17). In the following, T is the molecular weight of a substituent introduced by chemical modification.
Figure 0006197300
Solving this, it is as follows.
Figure 0006197300

<セルロース不織布>
本発明の繊維樹脂複合材料において、セルロース繊維は繊維樹脂複合材料中にセルロース不織布として含有されていてもよい。
<Cellulose nonwoven fabric>
In the fiber resin composite material of the present invention, the cellulose fiber may be contained as a cellulose nonwoven fabric in the fiber resin composite material.

セルロース不織布は、セルロース繊維の不織布であって、セルロース繊維の分散液を濾過等して製造されるが、解繊前のセルロース繊維を用いるよりも、解繊により細かくされたセルロース繊維を用いて製造したものの方が、これを用いて高透明性、低線熱膨張係数、高弾性率の繊維樹脂複合材料が得られるため好ましい。すなわち、セルロース不織布は、解繊処理で得られた微細セルロース繊維分散液を濾過することにより、或いは適当な基材に塗布することによりシート状物として製造されることが好ましい。   A cellulose nonwoven fabric is a nonwoven fabric of cellulose fibers, which is manufactured by filtering a dispersion of cellulose fibers, etc., but is manufactured using cellulose fibers that have been refined by defibration rather than using cellulose fibers before defibration. This is preferable because a fiber resin composite material having high transparency, low linear thermal expansion coefficient, and high elastic modulus can be obtained using this. That is, the cellulose nonwoven fabric is preferably produced as a sheet by filtering the fine cellulose fiber dispersion obtained by the defibrating process or by applying it to a suitable base material.

セルロース不織布を、微細セルロース繊維分散液を濾過することによって製造する場合、濾過に供される分散液の微細セルロース繊維濃度は、通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上である。分散液中の微細セルロース繊維の濃度が低すぎると濾過に膨大な時間がかかるため好ましくない。また、分散液中の微細セルロース繊維の濃度は通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下、さらに好ましくは1.5重量%以下、特に好ましくは1.2重量%以下、最も好ましくは1.0重量%以下である。分散液中の微細セルロース繊維の濃度が高すぎると均一なシートが得られないため好ましくない。   When a cellulose nonwoven fabric is produced by filtering a fine cellulose fiber dispersion, the fine cellulose fiber concentration of the dispersion subjected to filtration is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more. Preferably it is 0.1 weight% or more. If the concentration of the fine cellulose fibers in the dispersion is too low, filtration takes an enormous amount of time, which is not preferable. The concentration of fine cellulose fibers in the dispersion is usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less, still more preferably 1.5% by weight or less, and particularly preferably 1.2% by weight. % Or less, most preferably 1.0% by weight or less. If the concentration of the fine cellulose fibers in the dispersion is too high, a uniform sheet cannot be obtained, which is not preferable.

微細セルロース繊維分散液を濾過する場合、濾過時の濾布としては、微細セルロース繊維は通過せずかつ濾過速度が遅くなりすぎないことが重要である。このような濾布としては、有機ポリマーからなるシート、織物、多孔膜が好ましい。有機ポリマーとしてはポリエチレンテレフタレートやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のような非セルロース系の有機ポリマーが好ましい。より具体的には孔径0.1〜20μm、例えば1μmのポリテトラフルオロエチレンの多孔膜、孔径0.1〜20μm、例えば1μmのポリエチレンテレフタレートやポリエチレンの織物等が挙げられる。   When filtering the fine cellulose fiber dispersion, it is important that the fine cellulose fibers do not pass through and the filtration speed is not too slow as a filter cloth at the time of filtration. As such a filter cloth, a sheet made of an organic polymer, a woven fabric, and a porous membrane are preferable. The organic polymer is preferably a non-cellulose organic polymer such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like. More specifically, a porous film of polytetrafluoroethylene having a pore diameter of 0.1 to 20 μm, for example, 1 μm, polyethylene terephthalate or polyethylene fabric having a pore diameter of 0.1 to 20 μm, for example, 1 μm, and the like can be given.

また、天然繊維であるセルロースからなる紙基材を濾過材として用いることができる。紙基材は幅広や長尺物のものを簡単に製造できる上に、原料であるパルプの種類やパルプの叩解度を変えることなどで、紙の通水量を制御できるため好ましい。また、紙基材には耐水化剤や疎水化剤などで容易に基材に耐水性を付与することも可能である。   In addition, a paper base material made of cellulose which is a natural fiber can be used as a filter medium. The paper base material is preferable because it can easily produce a wide or long paper material, and can control the amount of water passing through the paper by changing the type of pulp as the raw material or the beating degree of the pulp. In addition, it is possible to easily impart water resistance to the substrate with a water-proofing agent or a hydrophobizing agent.

上記濾過によって得られたセルロース不織布は、その後、乾燥を行うが、場合によっては乾燥を行わずに次の工程に進んでも構わない。例えば、加熱処理した微細セルロース繊維分散液を濾過した場合、乾燥工程を経ずそのまま次工程に供することもできる。   The cellulose nonwoven fabric obtained by the filtration is then dried, but in some cases, it may proceed to the next step without drying. For example, when the heat-treated fine cellulose fiber dispersion is filtered, it can be used as it is in the next step without passing through the drying step.

しかし、空隙率、膜厚の制御、不織布の構造をより強固にする意味でも、乾燥を行った方が好ましい。この乾燥は、送風乾燥であってもよく、減圧乾燥であってもよく、また、加圧乾燥、凍結乾燥であってもよい。また、加熱乾燥しても構わない。   However, it is preferable to perform drying also in the sense of controlling the porosity, film thickness, and strengthening the structure of the nonwoven fabric. This drying may be air drying, vacuum drying, pressure drying, or freeze drying. Moreover, you may heat-dry.

加熱乾燥を行う場合、加熱温度は50℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、また、250℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましい。加熱温度が低すぎると乾燥に時間がかかったり、乾燥が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎるとセルロース不織布が着色したり、セルロースが分解したりする可能性がある。また、加圧する場合は0.01MPa以上が好ましく、0.1MPa以上がより好ましく、また、5MPa以下が好ましく、1MPa以下がより好ましい。加圧力が低すぎると乾燥が不十分になる可能性があり、加圧力が高すぎるとセルロース不織布がつぶれたりセルロースが分解したりする可能性がある。   When carrying out heat drying, the heating temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, 250 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower. If the heating temperature is too low, drying may take time or drying may be insufficient, and if the heating temperature is too high, the cellulose nonwoven fabric may be colored or cellulose may be decomposed. Moreover, when pressurizing, 0.01 MPa or more is preferable, 0.1 MPa or more is more preferable, 5 MPa or less is preferable, and 1 MPa or less is more preferable. If the applied pressure is too low, drying may be insufficient. If the applied pressure is too high, the cellulose nonwoven fabric may be crushed or cellulose may be decomposed.

また、セルロース不織布を、微細セルロース繊維分散液を適当な基材に塗布することによりシート状物として製造してもよい。この場合、通常、上記分散液を所定の基板上に塗布して、分散媒を特定量まで蒸発させて除去する。塗布の方法としては、特に限定されず、スピンコート法、ブレードコート法、ワイヤーバーコート法、スプレーコート法、スリットコート法などが挙げられる。特に、均一な膜厚の薄膜が得られる点で、スピンコート法が好ましい。   Moreover, you may manufacture a cellulose nonwoven fabric as a sheet-like material by apply | coating a fine cellulose fiber dispersion liquid to a suitable base material. In this case, usually, the dispersion is applied onto a predetermined substrate, and the dispersion medium is evaporated to a specific amount and removed. The coating method is not particularly limited, and examples thereof include spin coating, blade coating, wire bar coating, spray coating, and slit coating. In particular, the spin coating method is preferable in that a thin film having a uniform thickness can be obtained.

なお、基板としては、特に限定されず、ガラス基板、プラスチック基板などが挙げられる。   In addition, it does not specifically limit as a board | substrate, A glass substrate, a plastic substrate, etc. are mentioned.

本発明で用いるセルロース不織布は、通常、セルロース繊維のみからなるものであるが、必要に応じて、他の配合剤や繊維を含んでいてもよい。   The cellulose nonwoven fabric used in the present invention is usually composed only of cellulose fibers, but may contain other compounding agents and fibers as necessary.

尚、セルロース不織布に含まれるセルロース繊維の好ましい繊維径は、前記した本発明のセルロース繊維の数平均繊維径と同じである。   In addition, the preferable fiber diameter of the cellulose fiber contained in a cellulose nonwoven fabric is the same as the number average fiber diameter of the above-mentioned cellulose fiber of this invention.

また、セルロース不織布の空隙率が小さいと樹脂が含浸されにくくなるため、ある程度の空隙率があることが好ましい。この場合の空隙率は、通常10体積%以上、好ましくは20体積%以上である。ただし、空隙率が過度に大きいとセルロース繊維複合材料としたときに線熱膨張係数が大きくなるので好ましくないことから、セルロース不織布の空隙率は60体積%以下であることが好ましい。   Moreover, since it will become difficult to impregnate resin when the porosity of a cellulose nonwoven fabric is small, it is preferable that there exists a certain amount of porosity. The porosity in this case is usually 10% by volume or more, preferably 20% by volume or more. However, when the porosity is excessively large, the linear thermal expansion coefficient is increased when the cellulose fiber composite material is formed, and therefore, the porosity of the cellulose nonwoven fabric is preferably 60% by volume or less.

ここでいうセルロース不織布の空隙率は簡易的に下記式により求めることができる。
空隙率(体積%)={(1−B/(M×A×t)}×100
ここで、Aはセルロース不織布の面積(cm)、tは厚み(cm)、Bはセルロース不織布の重量(g)、Mはセルロースの密度であり、本発明ではM=1.5g/cmと仮定する。セルロース不織布の膜厚は、膜厚計(PEACOK製のPDN−20)を用いて、セルロース不織布の種々な位置について10点の測定を行い、その平均値を採用する。
The porosity of a cellulose nonwoven fabric here can be calculated | required easily by a following formula.
Porosity (volume%) = {(1-B / (M × A × t)} × 100
Here, A is the area (cm 2 ) of the cellulose nonwoven fabric, t is the thickness (cm), B is the weight (g) of the cellulose nonwoven fabric, M is the density of cellulose, and in the present invention, M = 1.5 g / cm 3 Assume that The film thickness of a cellulose nonwoven fabric measures 10 points | pieces about the various positions of a cellulose nonwoven fabric using a film thickness meter (PDN-20 made from PEACOK), and employ | adopts the average value.

セルロース不織布の厚みには特に限定はないが、好ましくは1μm以上、さらに好ましくは5μm以上である。また、通常1000μm以下、好ましくは250μm以下である。セルロース不織布の厚みは、製造の安定性、強度の点から上記下限以上であることが好ましく、生産性、均一性、樹脂の含浸性の点から上記上限以下であることが好ましい。   Although there is no limitation in particular in the thickness of a cellulose nonwoven fabric, Preferably it is 1 micrometer or more, More preferably, it is 5 micrometers or more. Moreover, it is 1000 micrometers or less normally, Preferably it is 250 micrometers or less. The thickness of the cellulose nonwoven fabric is preferably not less than the above lower limit from the viewpoint of production stability and strength, and is preferably not more than the above upper limit from the viewpoint of productivity, uniformity, and resin impregnation.

{繊維樹脂複合材料の製造方法}
以下に本発明の繊維樹脂複合材料の製造方法について説明するが、本発明の繊維樹脂複合材料の製造方法は何ら以下の方法に限定されるものではない。
{Production method of fiber resin composite material}
Although the manufacturing method of the fiber resin composite material of this invention is demonstrated below, the manufacturing method of the fiber resin composite material of this invention is not limited to the following methods at all.

<繊維樹脂複合材料の製造方法1>
本発明の第一の繊維樹脂複合材料の製造方法は、上述のセルロース不織布を、樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに本発明の特定化合物を含有する本発明の繊維樹脂複合材料形成用分散体に含浸させるか、或いは、セルロース不織布に該繊維樹脂複合材料形成用分散体を塗布することにより、セルロース不織布と樹脂と本発明の特定化合物とを含む本発明の繊維樹脂複合材料を製造する方法である。
<Method 1 for producing fiber resin composite material>
The manufacturing method of the 1st fiber resin composite material of this invention makes the above-mentioned cellulose nonwoven fabric into the dispersion for fiber resin composite material formation of this invention containing resin and / or a resin precursor, and the specific compound of this invention. It is a method for producing a fiber resin composite material of the present invention comprising a cellulose nonwoven fabric, a resin and a specific compound of the present invention by impregnation or by applying the dispersion for forming a fiber resin composite material to a cellulose nonwoven fabric. .

(繊維樹脂複合材料形成用分散体)
以下、樹脂及び/又は樹脂前駆体と本発明の特定化合物とを含有する本発明の繊維樹脂複合材料形成用分散体について説明する。
(Dispersion for forming fiber resin composite material)
Hereinafter, the dispersion for forming a fiber resin composite material of the present invention containing a resin and / or a resin precursor and the specific compound of the present invention will be described.

この繊維樹脂複合材料形成用分散体に含有される樹脂及び/又は樹脂前駆体として好適なものは、加熱することにより流動性のある液体になる熱可塑性樹脂、加熱により重合する熱硬化性樹脂、紫外線や電子線などの活性エネルギー線を照射することにより重合硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂等から選ばれる少なくとも1種の樹脂(高分子材料)またはその前駆体である。   Suitable resins and / or resin precursors contained in this dispersion for forming a fiber resin composite material are thermoplastic resins that become fluid when heated, thermosetting resins that polymerize when heated, It is at least one resin (polymer material) or a precursor thereof selected from active energy ray-curable resins that are polymerized and cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams.

なお、本発明において樹脂(高分子材料)の前駆体とは、いわゆるモノマー、オリゴマーである。
また、本発明における熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光(活性エネルギー線)硬化性樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上混合して用いてもよい。
In the present invention, the precursor of the resin (polymer material) is a so-called monomer or oligomer.
Further, the thermoplastic resin, thermosetting resin, and light (active energy ray) curable resin in the present invention may be used alone or in combination of two or more.

本発明において用いる樹脂(前駆体の場合にはその重合した樹脂)は、非晶質でガラス転移温度(Tg)の高い合成高分子であるものが、透明性に優れた高耐久性の繊維樹脂複合材料を得る上で好ましく、このうち非晶質の程度としては、結晶化度で10%以下、特に5%以下であるものが好ましく、また、Tgは110℃以上、特に120℃以上、とりわけ130℃以上のものが好ましい。用いた樹脂のTgが低いと、製造された繊維樹脂複合材料が例えば熱水等に触れた際に変形する恐れがあり、実用上問題が生じる。
また、低吸水性の繊維樹脂複合材料を得るためには、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基などの親水性の官能基が少ない材料を選定することが好ましい。
The resin used in the present invention (in the case of a precursor, the polymerized resin) is a synthetic polymer that is amorphous and has a high glass transition temperature (Tg), and is a highly durable fiber resin excellent in transparency. Preferred for obtaining a composite material, of which the degree of amorphousness is preferably 10% or less, particularly 5% or less in terms of crystallinity, and Tg is 110 ° C. or more, particularly 120 ° C. or more, The thing of 130 degreeC or more is preferable. If the Tg of the resin used is low, the manufactured fiber resin composite material may be deformed when it is exposed to, for example, hot water, which causes a practical problem.
Moreover, in order to obtain a low water-absorbing fiber resin composite material, it is preferable to select a material having few hydrophilic functional groups such as a hydroxy group, a carboxy group, and an amino group.

なお、Tgは一般的な方法で求めることができる。例えば、DSC(示差走査熱量測定)法による測定で求められる。結晶化度は、非晶質部と結晶質部の密度から算定することができ、また、動的粘弾性測定により、弾性率と粘性率の比であるtanδから算出することもできる。   Tg can be obtained by a general method. For example, it can be determined by measurement using a DSC (Differential Scanning Calorimetry) method. The degree of crystallinity can be calculated from the density of the amorphous part and the crystalline part, and can also be calculated from tan δ, which is the ratio of the elastic modulus to the viscosity, by dynamic viscoelasticity measurement.

以下に、本発明で用いることができる樹脂及びその前駆体の具体例について説明する。   Below, the specific example of resin which can be used by this invention, and its precursor is demonstrated.

<熱可塑性樹脂>
熱可塑性樹脂及びその前駆体としては、特に限定されるものではないが、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、芳香族ポリカーボネート系樹脂、脂肪族ポリカーボネート系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリオレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリスルホン系樹脂、非晶性フッ素系樹脂等、及びその前駆体が挙げられる。
<Thermoplastic resin>
Although it does not specifically limit as a thermoplastic resin and its precursor, A styrene resin, an acrylic resin, an aromatic polycarbonate resin, an aliphatic polycarbonate resin, an aromatic polyester resin, an aliphatic polyester resin , Aliphatic polyolefin resins, cyclic olefin resins, polyamide resins, polyphenylene ether resins, thermoplastic polyimide resins, polyacetal resins, polysulfone resins, amorphous fluorine resins, and precursors thereof. .

<熱硬化性樹脂>
熱硬化性樹脂及びその前駆体としては、特に限定されるものではないが、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、珪素樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等、及びその前駆体が挙げられる。
<Thermosetting resin>
As the thermosetting resin and its precursor, is not particularly limited, A acrylic resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, silicone resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, or the like, And precursors thereof.

<光硬化性樹脂>
光硬化性樹脂及びその前駆体としては、特に限定されるものではないが、アクリル樹脂等、及びその前駆体が挙げられる。
<Photocurable resin>
The photocurable resin and its precursor, is not particularly limited, A acrylic resins, etc., and their precursors thereof.

熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂の具体例としては、特開2009−299043号公報に記載のものが挙げられる。   Specific examples of the thermoplastic resin, the thermosetting resin, and the photocurable resin include those described in JP-A-2009-299043.

尚、繊維樹脂複合材料形成用分散体には、必要に応じて、適宜、重合開始剤、硬化剤、連鎖移動剤、紫外線吸収剤、充填剤、シランカップリング剤等を配合してもよい。   In addition, you may mix | blend a polymerization initiator, a hardening | curing agent, a chain transfer agent, a ultraviolet absorber, a filler, a silane coupling agent etc. suitably with the dispersion for fiber resin composite material formation as needed.

<樹脂及び/又は樹脂前駆体と本発明の特定化合物の含有量>
繊維樹脂複合材料形成用分散体におけるその樹脂及び/または樹脂前駆体の含有量は、通常1重量%以上、好ましくは20重量%以上、より好ましくは50重量%以上、通常99重量%以下、好ましくは97重量%以下、より好ましくは95重量%以下である。樹脂及び/又は樹脂前駆体の含有量が上記下限を下回ると得られる複合材料の硬化度が低く割れやすくなる恐れがあり、上記上限を上回ると相対的に本発明の特定化合物の含有量が少なくなって加熱着色抑制の効果が得にくい等の恐れがある。
<Content of resin and / or resin precursor and specific compound of the present invention>
The content of the resin and / or resin precursor in the dispersion for forming a fiber resin composite material is usually 1% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and usually 99% by weight or less, preferably Is 97% by weight or less, more preferably 95% by weight or less. If the content of the resin and / or resin precursor is below the lower limit, the resulting composite material may have a low degree of cure and may be easily cracked. If the content exceeds the upper limit, the content of the specific compound of the present invention is relatively small. Thus, there is a risk that it is difficult to obtain the effect of suppressing heat coloring.

また、繊維樹脂複合材料形成用分散体中の本発明の特定化合物の含有量は、通常1重量%以上、好ましくは3重量%以上、より好ましくは5重量%以上、通常99重量%以下、好ましくは80重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。本発明の特定化合物の含有量が上記下限を下回ると加熱着色抑制の効果が得にくい等の恐れがあり、上記上限を上回ると、相対的に樹脂及び/又は樹脂前駆体の含有量が少なくなって得られる繊維樹脂複合材料の硬化度が低く割れやすくなる恐れがある。   The content of the specific compound of the present invention in the dispersion for forming fiber resin composite material is usually 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, usually 99% by weight or less, preferably Is 80% by weight or less, more preferably 50% by weight or less. If the content of the specific compound of the present invention is less than the above lower limit, the effect of suppressing heat coloring may be difficult to obtain, and if it exceeds the above upper limit, the content of the resin and / or resin precursor is relatively reduced. The fiber-resin composite material obtained in this way has a low degree of curing and may be easily broken.

繊維樹脂複合材料形成用分散体に含有される樹脂及び/または樹脂前駆体と本発明の特定化合物との含有比率は、硬化性、加熱着色抑制効果のバランスが良いことから、重量比で、樹脂及び/または樹脂前駆体1に対して、本発明の特定化合物が0.01倍以上であることが好ましく、0.02倍以上であることがより好ましく、1倍以下であることが好ましく、0.7倍以下であることがより好ましい。   Since the content ratio of the resin and / or resin precursor contained in the dispersion for forming a fiber resin composite material and the specific compound of the present invention has a good balance between curability and heat coloring suppression effect, And / or relative to the resin precursor 1, the specific compound of the present invention is preferably 0.01 times or more, more preferably 0.02 times or more, and preferably 1 time or less, 0 More preferably, it is 7 times or less.

(分散媒)
本発明の繊維樹脂複合材料形成用分散体は、通常、分散媒として、水及び/または有機溶媒を含有する。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、1−メトキシ2−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルなどの1種または2種以上が挙げられる。
(Dispersion medium)
The dispersion for forming a fiber resin composite material of the present invention usually contains water and / or an organic solvent as a dispersion medium. Organic solvents include methanol, ethanol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, hexane, heptane, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethylene Examples thereof include one or more of glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy 2-propanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, tetrahydrofuran, diethyl ether and the like.

繊維樹脂複合材料形成用分散体の分散媒の含有量は、通常1重量%以上、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、通常99重量%以下、好ましくは98重量%以下、より好ましくは97重量%以下である。分散媒の含有量が上記下限を下回ると分散体の流動性が損なわれ、作業性が悪くなる恐れがあり、上記上限を上回ると脱溶剤工程で高コストになる恐れがある。   The content of the dispersion medium in the dispersion for forming a fiber resin composite material is usually 1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, and usually 99% by weight or less, preferably 98% by weight or less, More preferably, it is 97 weight% or less. If the content of the dispersion medium is less than the above lower limit, the fluidity of the dispersion may be impaired and workability may be deteriorated. If the content exceeds the above upper limit, the solvent removal step may be expensive.

(含浸・塗布方法)
前述のセルロース不織布を上記繊維樹脂複合材料形成用分散体に含浸させる、或いは前述のセルロース不織布に上記繊維樹脂複合材料形成用分散体を塗布して、本発明の繊維樹脂複合材料を製造する方法としては、以下の様な方法が挙げられる。
(a) セルロース不織布に、液状の熱可塑性樹脂前駆体を含む繊維樹脂複合材料形成用分散体を含浸させて重合させる方法
(b) セルロース不織布に、熱硬化性樹脂前駆体又は光硬化性樹脂前駆体を含む繊維樹脂複合材料形成用分散体を含浸させて重合硬化させる方法
(c) セルロース不織布に、繊維樹脂複合材料形成用分散体の溶液(熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂前駆体、熱硬化性樹脂前駆体、および光硬化性樹脂前駆体から選ばれる1以上と本発明の特定化合物を溶質として含む溶液)を含浸させて乾燥した後、加熱プレス等で密着させ、必要に応じて重合硬化させる方法
(d) セルロース不織布に、熱可塑性樹脂を含む繊維樹脂複合材料形成用分散体の溶融体を含浸させ、加熱プレス等で密着させる方法
(e) セルロース不織布の片面もしくは両面に、熱可塑性樹脂前駆体や熱硬化性樹脂前駆体もしくは光硬化性樹脂前駆体を含む液状の繊維樹脂複合材料形成用分散体を塗布して重合硬化させる方法
(f) セルロース不織布の片面もしくは両面に、繊維樹脂複合材料形成用分散体溶液(熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂前駆体、熱硬化性樹脂前駆体、および光硬化性樹脂前駆体から選ばれる1以上と本発明の特定化合物を溶質として含む溶液)を塗布して、溶媒を除去後、必要に応じて重合硬化させる方法
(Impregnation / application method)
As a method for manufacturing the fiber resin composite material of the present invention by impregnating the above-mentioned cellulose nonwoven fabric into the fiber resin composite material-forming dispersion, or applying the fiber resin composite material-forming dispersion to the cellulose nonwoven fabric. The following methods can be mentioned.
(A) Method of impregnating a cellulose nonwoven fabric with a dispersion for forming a fiber resin composite material containing a liquid thermoplastic resin precursor and polymerizing the cellulose nonwoven fabric (b) A thermosetting resin precursor or a photocurable resin precursor on a cellulose nonwoven fabric A method of impregnating a dispersion for forming a fiber resin composite material containing a body and polymerizing and curing (c) A solution of a dispersion for forming a fiber resin composite material on a cellulose nonwoven fabric (thermoplastic resin, thermoplastic resin precursor, thermosetting After impregnating one or more selected from a resin precursor and a photo-curable resin precursor and a solution containing the specific compound of the present invention as a solute) and drying, it is brought into close contact with a heating press or the like, and polymerized and cured as necessary. Method (d) Method of impregnating cellulose nonwoven fabric with melt of dispersion for forming fiber resin composite material containing thermoplastic resin, and adhering with a hot press or the like (e) Cellulose nonwoven fabric A method of applying a liquid fiber resin composite material dispersion containing a thermoplastic resin precursor, a thermosetting resin precursor or a photocurable resin precursor to the surface or both surfaces and polymerizing and curing (f) On one or both sides, a dispersion solution for forming a fiber resin composite material (one or more selected from thermoplastic resins, thermoplastic resin precursors, thermosetting resin precursors, and photocurable resin precursors) and the specific compound of the present invention Is applied as a solute), and after removing the solvent, it is polymerized and cured as necessary.

上記のように含浸または塗布し、必要に応じて硬化させた後は、所望により更に乾燥等の後処理を行ってもよい。   After impregnation or coating as described above and curing as necessary, post-treatment such as drying may be further performed as desired.

尚、本発明の繊維樹脂複合材料は、1枚のセルロース不織布を含むものであっても、複数枚のセルロース不織布を含むものであってもよく、複数枚のセルロース不織布を含む繊維樹脂複合材料を製造するには、上記の方法で1枚のセルロース不織布を含む繊維樹脂複合材料を製造した後、得られた繊維樹脂複合材料の複数枚を積層して一体化させてもよい。   The fiber resin composite material of the present invention may include one cellulose nonwoven fabric or a plurality of cellulose nonwoven fabrics. A fiber resin composite material including a plurality of cellulose nonwoven fabrics may be used. In order to manufacture, after manufacturing the fiber resin composite material containing one cellulose nonwoven fabric by said method, you may laminate | stack and integrate several sheets of the obtained fiber resin composite material.

<繊維樹脂複合材料の製造方法2>
本発明の第二の繊維樹脂複合材料の製造方法は、セルロース繊維、樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに本発明の特定化合物を含有する本発明のセルロース繊維分散体を硬化させることにより、セルロース繊維と樹脂と本発明の特定化合物とを含む本発明の繊維樹脂複合材料を製造する方法である。
<Method 2 for producing fiber resin composite material>
The manufacturing method of the 2nd fiber resin composite material of this invention is a cellulose fiber by hardening the cellulose fiber dispersion of this invention containing a cellulose fiber, resin, and / or a resin precursor, and the specific compound of this invention. And a resin and a specific compound of the present invention.

(セルロース繊維分散体)
以下、セルロース繊維と本発明の特定化合物を含有する本発明のセルロース繊維含有分散体について説明する。このようにセルロース繊維分散体は、セルロース繊維と本発明の特定化合物とを含有するものであるが、好ましくは樹脂及び/又は樹脂前駆体を含有する。
(Cellulose fiber dispersion)
Hereinafter, the cellulose fiber-containing dispersion of the present invention containing the cellulose fiber and the specific compound of the present invention will be described. Thus, although a cellulose fiber dispersion contains a cellulose fiber and the specific compound of this invention, Preferably it contains resin and / or a resin precursor.

このセルロース繊維分散体は、セルロース繊維及び本発明の特定化合物を混合して製造すればよい。
例えば、セルロース繊維と本発明の特定化合物とを含有する本発明のセルロース繊維分散体を調製した後に、樹脂及び/又は樹脂前駆体とを混合して製造してもよいし、これらを一度に混合して製造してもよく、セルロース繊維と、本発明の特定化合物と、樹脂及び/又は樹脂前駆体の混合順序には特に制限はない。
This cellulose fiber dispersion may be produced by mixing cellulose fibers and the specific compound of the present invention.
For example, after preparing the cellulose fiber dispersion of the present invention containing the cellulose fiber and the specific compound of the present invention, the resin and / or the resin precursor may be mixed and manufactured, or these may be mixed at once. The order of mixing the cellulose fibers, the specific compound of the present invention, and the resin and / or resin precursor is not particularly limited.

なお、セルロース繊維分散体に含まれる樹脂及び/又は樹脂前駆体としては、本発明の繊維樹脂複合材料形成用分散体に含まれる樹脂及び/又は樹脂前駆体として前述したものを用いることができる。
また、セルロース繊維分散体も、繊維樹脂複合材料形成用分散体と同様、必要に応じて、適宜、重合開始剤、連鎖移動剤、紫外線吸収剤、充填剤、シランカップリング剤等を含有してもよい。
In addition, as resin and / or resin precursor contained in a cellulose fiber dispersion, what was mentioned above as resin and / or resin precursor contained in the dispersion for fiber resin composite material formation of this invention can be used.
In addition, the cellulose fiber dispersion also contains a polymerization initiator, a chain transfer agent, an ultraviolet absorber, a filler, a silane coupling agent, and the like as necessary, as with the dispersion for forming a fiber resin composite material. Also good.

セルロース繊維と本発明の特定化合物を含有するセルロース繊維分散体の製造方法としては、セルロース繊維の分散液、好ましくは前述の解繊処理で得られた微細セルロース繊維分散液に本発明の特定化合物を添加する方法が挙げられる。
また、前述のセルロース繊維原料分散液に、本発明の特定化合物を添加し、本発明の特定化合物を含んだまま、前述の解繊処理を行い、本発明の特定化合物を含有する微細セルロース繊維分散液を得、これをセルロース繊維と本発明の特定化合物を含有する本発明のセルロース繊維分散体としてもよい。
その他、前述のセルロース繊維原料分散液に、樹脂及び/又は樹脂前駆体を添加し、解繊処理を行ってもよいし、本発明の特定化合物と樹脂及び/又は樹脂前駆体の両方を添加して、解繊処理を行ってもよい。
As a method for producing a cellulose fiber dispersion containing cellulose fiber and the specific compound of the present invention, the specific compound of the present invention is applied to a dispersion of cellulose fiber, preferably a fine cellulose fiber dispersion obtained by the above-described defibrating treatment. The method of adding is mentioned.
In addition, the specific compound of the present invention is added to the above-mentioned cellulose fiber raw material dispersion, and the above-described defibrating treatment is performed while the specific compound of the present invention is contained, so that the fine cellulose fiber dispersion containing the specific compound of the present invention is obtained. A liquid is obtained, and this may be used as the cellulose fiber dispersion of the present invention containing the cellulose fiber and the specific compound of the present invention.
In addition, a resin and / or a resin precursor may be added to the cellulose fiber raw material dispersion described above to perform defibrating treatment, or both the specific compound of the present invention and the resin and / or resin precursor may be added. Then, the defibrating process may be performed.

(セルロース繊維、樹脂及び/又は樹脂前駆体、本発明の特定化合物の含有量)
セルロース繊維分散体中のセルロース繊維の含有量は、通常1重量%以上、好ましくは10重量%以上、より好ましくは15重量%以上、通常90重量%以下、好ましくは80重量%以下、より好ましくは70重量%以下である。セルロース繊維分散体中のセルロース繊維の含有量が上記下限を下回ると得られる繊維樹脂複合材料の線熱膨張係数が高くなったり、弾性率や強度が下がる恐れがあり、上記上限を上回るとセルロース繊維分散体の粘度が上がり、取扱いにくくなる恐れがある。
(Cellulose fiber, resin and / or resin precursor, content of specific compound of the present invention)
The content of cellulose fibers in the cellulose fiber dispersion is usually 1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight or more, usually 90% by weight or less, preferably 80% by weight or less, more preferably 70% by weight or less. If the content of the cellulose fiber in the cellulose fiber dispersion is below the lower limit, the fiber resin composite material obtained may have a high linear thermal expansion coefficient or a decrease in elastic modulus or strength. The dispersion may increase in viscosity and become difficult to handle.

セルロース繊維分散体中の本発明の特定化合物の含有量は、通常1重量%以上、好ましくは2重量%以上、より好ましくは5重量%以上、通常90重量%以下、好ましくは80重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。セルロース繊維分散体中の本発明の特定化合物の含有量が上記下限を下回ると加熱着色の抑制効果が小さくなる恐れがあり、上記上限を上回ると得られる繊維樹脂複合材料の硬化度が低く割れやすくなる恐れがある。   The content of the specific compound of the present invention in the cellulose fiber dispersion is usually 1% by weight or more, preferably 2% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, usually 90% by weight or less, preferably 80% by weight or less, More preferably, it is 50 weight% or less. If the content of the specific compound of the present invention in the cellulose fiber dispersion is below the lower limit, the effect of suppressing heat coloring may be reduced, and if the content exceeds the upper limit, the degree of curing of the resulting fiber resin composite material is low and easily cracked. There is a fear.

セルロース繊維分散体は、樹脂及び/又は樹脂前駆体を含有していてもよく、その含有量は、通常1重量%以上、好ましくは5重量%以上、より好ましくは7重量%以上、通常99重量%以下、好ましくは98重量%以下、より好ましくは97重量%以下である。セルロース繊維分散体中の樹脂及び/又は樹脂前駆体の含有量が上記下限を下回ると得られる繊維樹脂複合材料の硬化度が低く割れやすくなる恐れがあり、上記上限を上回ると相対的に本発明の特定化合物の含有量が少なくなって加熱着色の抑制効果が小さくなる恐れがある。   The cellulose fiber dispersion may contain a resin and / or a resin precursor, and the content thereof is usually 1% by weight or more, preferably 5% by weight or more, more preferably 7% by weight or more, usually 99% by weight. % Or less, preferably 98% by weight or less, more preferably 97% by weight or less. If the content of the resin and / or resin precursor in the cellulose fiber dispersion is below the lower limit, the resulting fiber-resin composite material may have a low degree of curing and may be easily cracked. There is a possibility that the content of the specific compound is reduced and the effect of suppressing heating coloring is reduced.

セルロース繊維分散体が樹脂及び/又は樹脂前駆体を含有する場合、セルロース繊維分散体に含有される樹脂及び/または樹脂前駆体と本発明の特定化合物との含有比率は、硬化性、加熱着色抑制効果のバランスが良いことから、重量比で、樹脂及び/または樹脂前駆体1に対して、本発明の特定化合物が0.01倍以上であることが好ましく、0.02倍以上であることがより好ましく、1倍以下であることが好ましく、0.7倍以下であることがより好ましい。   When the cellulose fiber dispersion contains a resin and / or a resin precursor, the content ratio of the resin and / or resin precursor contained in the cellulose fiber dispersion and the specific compound of the present invention is curable and suppresses heat coloring. Since the balance of the effect is good, the specific compound of the present invention is preferably 0.01 times or more and 0.02 times or more with respect to the resin and / or the resin precursor 1 by weight ratio. More preferably, it is preferably 1 times or less, and more preferably 0.7 times or less.

(分散媒)
本発明のセルロース繊維分散体は、通常、分散媒として、水及び/または有機溶媒を含有する。分散媒としての有機溶媒としては、前述の本発明の繊維樹脂複合材料形成用分散体が分散媒として含有する有機溶媒として、例示したものが挙げられる。
(Dispersion medium)
The cellulose fiber dispersion of the present invention usually contains water and / or an organic solvent as a dispersion medium. As an organic solvent as a dispersion medium, what was illustrated as an organic solvent which the above-mentioned dispersion for fiber resin composite material formation of this invention contains as a dispersion medium is mentioned.

セルロース繊維分散体中の分散媒の含有量は、通常1重量%以上、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、通常99.5重量%以下、好ましくは99.0重量%以下、より好ましくは98.5重量%以下である。セルロース繊維分散体中の分散媒の含有量が上記下限を下回るとセルロース繊維が凝集する恐れがあり、上記上限を上回ると脱溶媒工程が高コストになる恐れがある。   The content of the dispersion medium in the cellulose fiber dispersion is usually 1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, usually 99.5% by weight or less, preferably 99.0% by weight or less. More preferably, it is 98.5% by weight or less. If the content of the dispersion medium in the cellulose fiber dispersion is less than the above lower limit, the cellulose fibers may be aggregated. If the content exceeds the above upper limit, the solvent removal step may be expensive.

<硬化>
いずれの繊維樹脂複合材料の製造方法においても、繊維樹脂複合材料を製造するために硬化処理を行う。
硬化処理としては、樹脂にあわせ、例えば、加熱処理および/または露光処理を施し、溶媒を除去する処理が行われる。樹脂前駆体を使用した場合は、該工程を経て該前駆体が硬化されて樹脂となる。
<Curing>
In any of the fiber resin composite material manufacturing methods, a curing treatment is performed to manufacture the fiber resin composite material.
As the curing treatment, for example, a heat treatment and / or an exposure treatment are performed in accordance with the resin to remove the solvent. When a resin precursor is used, the precursor is cured through this step to become a resin.

加熱および/または露光処理を施す際、前記製造方法2の場合には、樹脂及び/または樹脂前駆体を含むセルロース繊維分散体を、ガラス基板、プラスチック基板などの基板上へ塗布して塗膜状としてもよく、また、型内に流し込んでもよい。該塗布や、型内に流し込んだ後、必要に応じて、乾燥処理を施して、溶媒を除去してもよい。   When the heating and / or exposure treatment is performed, in the case of the production method 2, a cellulose fiber dispersion containing a resin and / or a resin precursor is applied onto a substrate such as a glass substrate or a plastic substrate to form a coating film. Alternatively, it may be poured into a mold. After applying or pouring into the mold, if necessary, a drying treatment may be applied to remove the solvent.

加熱による硬化処理を行う場合の加熱条件は特に限定されず、樹脂前駆体が使用される場合は、該前駆体が硬化する温度以上であればよい。なかでも、溶媒を揮発させて除去できる点から、加熱温度は、60℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。なお、セルロース繊維の分解を抑制する点から、加熱温度は250℃以下が好ましく、200℃以下がより好ましい。加熱時間は、生産性などの点から、60〜180分が好ましい。   The heating conditions for performing the curing process by heating are not particularly limited, and when a resin precursor is used, it may be at or above the temperature at which the precursor is cured. Among these, the heating temperature is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, from the viewpoint that the solvent can be volatilized and removed. In addition, from the point which suppresses decomposition | disassembly of a cellulose fiber, 250 degreeC or less is preferable and the heating temperature has more preferable 200 degreeC or less. The heating time is preferably 60 to 180 minutes from the viewpoint of productivity.

加熱処理は複数回にわたって、温度・加熱時間を変更して実施してもよい。具体的には60〜100℃で30〜60分間の一次加熱と、130〜160℃で30〜60分間の二次加熱と、二次加熱温度よりも40〜60℃高い150〜200℃で30〜60分間の三次加熱との三段処理で行なうことが、溶媒を完全に除去し、得られる繊維樹脂複合材料の表面形状の不良を少なくし、完全硬化させるという点で好ましい。なお、加熱処理は少なくとも二段以上の加熱を行うことが好ましい。   The heat treatment may be performed multiple times by changing the temperature and the heating time. Specifically, primary heating at 60 to 100 ° C. for 30 to 60 minutes, secondary heating at 130 to 160 ° C. for 30 to 60 minutes, and 150 to 200 ° C. which is 40 to 60 ° C. higher than the secondary heating temperature. It is preferable to carry out by a three-stage treatment with tertiary heating for ˜60 minutes in that the solvent is completely removed, the surface shape of the resulting fiber-resin composite material is reduced, and complete curing is achieved. Note that the heat treatment is preferably performed in at least two stages.

露光による硬化処理を行う場合の露光処理には、赤外線、可視光線、紫外線などの光、電子線などの放射線等が使用されるが、好ましくは光である。より好ましくは波長が200〜450nm程度の光であり、更に好ましくは波長が300〜400nmの紫外線である。   In the exposure process in the case of performing the curing process by exposure, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays, radiation such as electron beams, and the like are used, but light is preferable. More preferred is light having a wavelength of about 200 to 450 nm, and even more preferred is ultraviolet light having a wavelength of 300 to 400 nm.

光の照射量は、使用される樹脂前駆体や、光重合開始剤などによって適宜最適な量が選択されるが、波長300〜450nmの紫外線を、好ましくは0.1J/cm2以上200J/cm2以下の範囲、更に好ましくは1J/cm2以上20J/cm2以下の範囲で照射するのが好ましい。また、複数回に分割して照射すると、より好ましい。すなわち1回目に全照射量の1/20〜1/3程度を照射し、2回目以降に必要残量を照射することが好ましい。 The optimal amount of light irradiation is appropriately selected depending on the resin precursor used, the photopolymerization initiator, and the like, but ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 450 nm are preferable, preferably 0.1 J / cm 2 or more and 200 J / cm. 2 the range, more preferably preferably irradiated with 1 J / cm 2 or more 20 J / cm 2 or less. Moreover, it is more preferable to irradiate by dividing into multiple times. That is, it is preferable to irradiate about 1/20 to 1/3 of the total irradiation amount at the first time and to irradiate the necessary remaining amount after the second time.

使用するランプの具体例としては、メタルハライドランプ、高圧水銀灯ランプ、紫外線LEDランプ等を挙げることができる。   Specific examples of the lamp to be used include a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp lamp, an ultraviolet LED lamp and the like.

{繊維樹脂複合材料}
以上のようにして、セルロース繊維、樹脂、並びに、本発明の特定化合物を含有する本発明の繊維樹脂複合材料を得ることができる。前述の如く、セルロース繊維は繊維樹脂複合材料中に不織布として存在しても、分散した状態で存在してもよい。
{Fiber resin composite material}
As described above, the fiber resin composite material of the present invention containing the cellulose fiber, the resin, and the specific compound of the present invention can be obtained. As described above, the cellulose fiber may exist as a nonwoven fabric in the fiber resin composite material or may exist in a dispersed state.

<セルロース繊維含有量>
本発明の繊維樹脂複合材料中のセルロース繊維の含有量は特に制限されないが、複合材料全量に対して、2.5重量%以上が好ましく、5重量%以上がより好ましく、10重量%がさらに好ましく、99重量%以下が好ましく、80重量%以下がより好ましく、70重量%以下がさらに好ましい。
繊維樹脂複合材料中のセルロース繊維の含有量が少な過ぎると線熱膨張係数低減の効果が不十分となり、更には、強度や弾性率も下がる傾向がある。繊維樹脂複合材料中のセルロース繊維の含有量が多過ぎると、樹脂による繊維間の接着、または繊維間の空間の充填が十分でなくなり、繊維樹脂複合材料の強度や透明性、硬化したときの表面の平坦性が低下するおそれがある。
<Cellulose fiber content>
The content of the cellulose fiber in the fiber resin composite material of the present invention is not particularly limited, but is preferably 2.5% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and still more preferably 10% by weight based on the total amount of the composite material. 99% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, and still more preferably 70% by weight or less.
When the content of the cellulose fiber in the fiber resin composite material is too small, the effect of reducing the linear thermal expansion coefficient becomes insufficient, and further, the strength and the elastic modulus tend to decrease. If there is too much cellulose fiber content in the fiber-resin composite material, adhesion between the fibers by the resin or filling of the space between the fibers will not be sufficient, the strength and transparency of the fiber-resin composite material, the surface when cured There is a possibility that the flatness of the material will be lowered.

<樹脂含有量>
本発明の繊維樹脂複合材料中の樹脂の含有量は特に制限されないが、成形性の点から、1重量%以上が好ましく、20重量%以上がより好ましく、30重量%以上がさらに好ましく、97.5重量%以下が好ましく、95重量%以下がより好ましく、90重量%以下がさらに好ましい。繊維樹脂複合材料中の樹脂の含有量が多過ぎると相対的にセルロース繊維の含有量が少なくなって、線熱膨張係数低減等の効果が不十分となる傾向がある。繊維樹脂複合材料中の樹脂が少な過ぎると、樹脂による繊維間の接着、または繊維間の空間の充填が十分でなくなり、繊維樹脂複合材料の強度や透明性、硬化したときの表面の平坦性が低下する恐れがある。
<Resin content>
The content of the resin in the fiber resin composite material of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, still more preferably 30% by weight or more from the viewpoint of moldability. 5 wt% or less is preferable, 95 wt% or less is more preferable, and 90 wt% or less is more preferable. When the content of the resin in the fiber resin composite material is too large, the content of the cellulose fiber is relatively decreased, and the effect of reducing the linear thermal expansion coefficient tends to be insufficient. If there is too little resin in the fiber-resin composite material, adhesion between the fibers by the resin or filling of the space between the fibers will not be sufficient, and the strength and transparency of the fiber-resin composite material and the flatness of the surface when cured May fall.

<本発明の特定化合物の含有量>
本発明の繊維樹脂複合材料の本発明の特定化合物の含有量は、通常1重量%以上、好ましくは3重量%以上、より好ましくは5重量%以上、通常50重量%以下、好ましくは40重量%以下、より好ましくは30重量%以下である。本発明の特定化合物の含有量が上記下限を下回ると加熱着色抑制の効果が得にくい等の恐れがあり、上記上限を上回ると繊維樹脂複合材料の硬化度が低く割れやすくなる恐れがある。
<Content of specific compound of the present invention>
The content of the specific compound of the present invention in the fiber resin composite material of the present invention is usually 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, usually 50% by weight or less, preferably 40% by weight. Hereinafter, it is more preferably 30% by weight or less. If the content of the specific compound of the present invention is less than the above lower limit, the effect of suppressing heat coloring may be difficult to obtain, and if the content exceeds the above upper limit, the degree of curing of the fiber resin composite material may be low and easily broken.

本発明の繊維樹脂複合材料に含有される樹脂及び/または樹脂前駆体と本発明の特定化合物との含有比率は、硬化性、加熱着色抑制効果のバランスが良いことから、重量比で、樹脂及び/または樹脂前駆体1に対して、本発明の特定化合物が0.01倍以上であることが好ましく、0.02倍以上であることがより好ましく、1倍以下であることが好ましく、0.7倍以下であることがより好ましい。   The content ratio of the resin and / or resin precursor contained in the fiber resin composite material of the present invention and the specific compound of the present invention has a good balance between curability and heat coloring suppression effect. The specific compound of the present invention is preferably 0.01 times or more with respect to the resin precursor 1, more preferably 0.02 times or more, and preferably 1 time or less. More preferably, it is 7 times or less.

本発明の繊維樹脂複合材料は、セルロース繊維と樹脂と本発明の特定化合物の他の配合剤が含まれていてもよい。例えば、前述の繊維樹脂複合材料形成用分散体に配合してもよいとして例示したものが挙げられる。   The fiber resin composite material of the present invention may contain cellulose fibers, a resin, and other compounding agents of the specific compound of the present invention. For example, what was illustrated as mix | blending with the above-mentioned dispersion for fiber resin composite material formation is mentioned.

本発明の繊維樹脂複合材料中のセルロース繊維の含有量は、例えば、複合化前のセルロース繊維の重量と複合化後の繊維樹脂複合材料の重量より求めることができる。また、樹脂及び本発明の特定化合物が可溶な溶媒に繊維樹脂複合材料を浸漬して樹脂及び本発明の特定化合物のみを取り除き、残ったセルロース繊維の重量から求めることもできる。繊維樹脂複合材料中の樹脂及び本発明の特定化合物の含有量については、繊維樹脂複合材料の製造に用いた樹脂及び/または樹脂前駆体と本発明の特定化合物の割合から計算により求めることができる。また、樹脂の比重から求める方法や、NMR、IRを用いて樹脂、本発明の特定化合物やセルロース繊維の官能基を定量して求めることもできる。   The content of the cellulose fiber in the fiber resin composite material of the present invention can be determined, for example, from the weight of the cellulose fiber before composite and the weight of the fiber resin composite material after composite. Alternatively, the fiber resin composite material is immersed in a solvent in which the resin and the specific compound of the present invention are soluble to remove only the resin and the specific compound of the present invention, and the weight can be determined from the weight of the remaining cellulose fibers. The content of the resin in the fiber resin composite material and the specific compound of the present invention can be determined by calculation from the ratio of the resin and / or resin precursor used in the production of the fiber resin composite material and the specific compound of the present invention. . It can also be determined by quantitatively determining the functional group of the resin, the specific compound of the present invention, or the cellulose fiber using NMR, IR, or the method of determining from the specific gravity of the resin.

<形状・厚み>
本発明の繊維樹脂複合材料の形状は、特に限定されず、板状、または曲面を有する板状とすることもできる。また、その他の異形形状であってもよい。また、厚さは必ずしも均一である必要はなく、部分的に異なっていてもよい。
<Shape / Thickness>
The shape of the fiber resin composite material of the present invention is not particularly limited, and may be a plate shape or a plate shape having a curved surface. Other irregular shapes may also be used. Further, the thickness is not necessarily uniform and may be partially different.

本発明の繊維樹脂複合材料の形状が板状(シート状、フィルム状)である場合、その厚み(平均厚み)は、好ましくは10μm以上10cm以下であり、このような厚みとすることにより、構造材としての強度を保つことができる。繊維樹脂複合材料の厚みはより好ましくは30μm以上1cm以下であり、さらに好ましくは50μm以上250μm以下である。   When the shape of the fiber resin composite material of the present invention is a plate shape (sheet shape, film shape), the thickness (average thickness) is preferably 10 μm or more and 10 cm or less. The strength as a material can be maintained. The thickness of the fiber resin composite material is more preferably 30 μm to 1 cm, and still more preferably 50 μm to 250 μm.

なお、上記板状物において、フィルムとはその厚みが概ね200μm以下の板状物を意味し、シートとはフィルムよりも厚い板状物を意味する。   In addition, in the said plate-shaped object, a film means the plate-shaped object whose thickness is generally 200 micrometers or less, and a sheet | seat means a plate-shaped object thicker than a film.

<ガラス転移温度>
本発明の繊維樹脂複合材料は、セルロース繊維が樹脂中に均一に分散することによって、樹脂のTg(ガラス転移温度)を上昇させる効果を有すると考えられる。該効果によって、後述する用途に好適な高Tgを示す材料を得ることができる。特に、樹脂としてエポキシ樹脂を使用した場合は、その効果が顕著となる。なお、電気・電子材料用途においては、繊維樹脂複合材料のTgが3〜4℃上昇することは、大きなメリットとなる。
<Glass transition temperature>
The fiber resin composite material of the present invention is considered to have an effect of increasing the Tg (glass transition temperature) of the resin by uniformly dispersing the cellulose fibers in the resin. Due to this effect, a material having a high Tg suitable for the use described later can be obtained. In particular, when an epoxy resin is used as the resin, the effect becomes remarkable. In addition, in an electrical / electronic material use, it becomes a big merit that Tg of a fiber resin composite material raises 3-4 degreeC.

<YI値>
本発明の繊維樹脂複合材料は、本発明の特定化合物を含有することにより、セルロースの熱分解による着色を抑制することができる。
<YI value>
The fiber resin composite material of the present invention can suppress coloring due to thermal decomposition of cellulose by containing the specific compound of the present invention.

<用途>
本発明の繊維樹脂複合材料を樹脂などの基板とともに積層体として使用してもよい。また、該基板上に本発明のセルロース繊維分散体を塗布し、前記のとおり、加熱処理および/または露光処理等を施すことにより、積層体を製造してもよい。また、該積層体は保護フィルムを有していてもよい。
<Application>
The fiber resin composite material of the present invention may be used as a laminate together with a substrate such as a resin. Moreover, you may manufacture a laminated body by apply | coating the cellulose fiber dispersion of this invention on this board | substrate, and performing a heat processing and / or an exposure process etc. as mentioned above. Moreover, this laminated body may have a protective film.

本発明の繊維樹脂複合材料またはその積層体は、様々な用途に使用することができ、その用途としては、例えば、接着剤、塗料、土木建築用建材、電気・電子部品の絶縁材料などが挙げられる。特に、その優れた耐熱性および低線膨張性、並びに、成形加工性から、多層電気積層板や、ビルドアップ法等の新方式プリント配線基板などの配線基板、および封止材用途に好適に使用することができる。また、有機EL素子や液晶表示素子等ディスプレイ用基板、フレキシブル積層板用途、レジスト材、シール材などにも使用することができる。   The fiber resin composite material or laminate thereof of the present invention can be used for various applications. Examples of the application include adhesives, paints, building materials for civil engineering and construction, insulating materials for electric / electronic parts, and the like. It is done. Particularly suitable for wiring boards such as multilayer electrical laminates and new-type printed wiring boards such as build-up methods and sealing materials because of its excellent heat resistance, low linear expansion, and moldability can do. Further, it can also be used for display substrates such as organic EL elements and liquid crystal display elements, flexible laminate applications, resist materials, sealing materials, and the like.

以下、製造例、実施例および比較例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples, examples, and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

[製造例1]
<セルロース不織布の製造>
針葉樹晒クラフトパルプ(王子製紙社製)を、ディスクリファイナー(熊谷理化工業社製)を用いて叩解した。叩解したパルプを2重量%濃度に水で希釈し、高速回転式ホモジナイザー(エムテクニック社製:CLM11S)を用いて、回転数6500rpmにて、2時間解繊処理を行い、微細セルロース繊維分散液を得た。
得られた微細セルロース繊維分散液を0.2重量%濃度に水で希釈したものと、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル(乾燥状態の微細セルロース繊維(g)に対して24倍量)をそれぞれA4サイズ抄紙装置(王子製紙社製)に投入して抄紙し、120℃に加熱したシリンダードライヤーで乾燥させ、厚み70μm、坪量35g/mのA4サイズのセルロース不織布を得た。このセルロース不織布の空隙率は、計算により64体積%と算出された。
尚、解繊処理後のセルロース繊維の数平均繊維径は28nmであった。
[Production Example 1]
<Manufacture of cellulose nonwoven fabric>
Softwood bleached kraft pulp (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) was beaten using a disc refiner (manufactured by Kumagai Rika Kogyo Co., Ltd.). The beaten pulp is diluted with water to a concentration of 2% by weight, and defibrated for 2 hours at a rotational speed of 6500 rpm using a high-speed rotating homogenizer (M Technique Co., Ltd .: CLM11S). Obtained.
The obtained fine cellulose fiber dispersion was diluted with water to a concentration of 0.2% by weight and ethylene glycol mono-tert-butyl ether (24 times the amount of dry fine cellulose fiber (g)) was A4. The paper was put into a size paper making apparatus (manufactured by Oji Paper Co., Ltd.), dried with a cylinder dryer heated to 120 ° C., and an A4 size cellulose nonwoven fabric having a thickness of 70 μm and a basis weight of 35 g / m 2 was obtained. The porosity of this cellulose nonwoven fabric was calculated to be 64% by volume.
In addition, the number average fiber diameter of the cellulose fiber after the defibrating treatment was 28 nm.

<セルロース不織布の化学修飾>
上記のセルロース不織布を11枚重ねで丸めて筒状にして、20mLの無水酢酸を入れた容器中に、液と接触しないように設置して密閉した。この容器を145℃に加熱し、容器内の温度を140℃まで昇温させ、無水酢酸蒸気をセルロース不織布に60分間(処理時間)接触させ、反応を行った。反応後、140℃の熱風乾燥機で乾燥させ、残留ガスを除去することにより、アセチル化されたセルロース不織布を得た。このセルロース不織布の化学修飾率を、前述の化学修飾率の計測方法で求めたところ、11.7mol%であった。
<Chemical modification of cellulose nonwoven fabric>
The cellulose non-woven fabric was rolled up into a cylinder by stacking 11 sheets, and placed in a container containing 20 mL of acetic anhydride so as not to come into contact with the liquid and sealed. The container was heated to 145 ° C., the temperature in the container was raised to 140 ° C., and acetic anhydride vapor was brought into contact with the cellulose nonwoven fabric for 60 minutes (treatment time) to carry out the reaction. After the reaction, it was dried with a hot air dryer at 140 ° C. to remove residual gas, thereby obtaining an acetylated cellulose nonwoven fabric. It was 11.7 mol% when the chemical modification rate of this cellulose nonwoven fabric was calculated | required with the measuring method of the above-mentioned chemical modification rate.

[実施例1]
製造例1で得られたセルロース不織布を、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(新中村化学社製;NKエステルA−DCP)89.8重量%、グリシジルメタクリレート(共栄社化学社製;ライトエステルG)10.0重量%、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製;ルシリンTPO)0.2重量%との混合液(繊維樹脂複合材料形成用分散体)に含浸させ、減圧下、1時間静置した。
[Example 1]
The cellulose nonwoven fabric obtained in Production Example 1 was prepared by using 89.8% by weight of tricyclodecane dimethanol diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .; NK Ester A-DCP), glycidyl methacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd .; Light Ester G) 10 0.04% by weight, impregnated with 0.2% by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (manufactured by BASF; lucillin TPO) (dispersion for forming fiber resin composite material) and under reduced pressure Let stand for 1 hour.

含浸後のセルロース不織布を2枚のガラス板に挟み、無電極水銀ランプ(フュージョンUVシステムズ社製「Dバルブ」)を用いて、照射光量400mW/cmの下、ライン速度7m/minで照射した。この時の光量は0.12J/cmであった。セルロース不織布を挟んだガラス面を反転させて、裏面に上記と同様の条件で再度照射した。これを10回行った。次いで、照射光線量1900mW/cmの下を、ライン速度2m/minで照射した。この時の光量は2.7J/cmであった。この操作を上記と同様に、ガラス面を反転してさらに9回行った。全照射光量は28.2J/cmであった。紫外線照射終了後、ガラス板よりはずし、200℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱して、厚さ95μmの板状の繊維樹脂複合材料を得た。
なお、紫外線の照度は、紫外線照度計(オーク製作所製;UV−M02)でアタッチメントUV−35を用いて、23℃で320〜390nmの範囲を測定した。
The impregnated cellulose non-woven fabric was sandwiched between two glass plates and irradiated with an electrodeless mercury lamp (“D bulb” manufactured by Fusion UV Systems) under an irradiation light amount of 400 mW / cm 2 and a line speed of 7 m / min. . The amount of light at this time was 0.12 J / cm 2 . The glass surface sandwiching the cellulose nonwoven fabric was inverted, and the back surface was irradiated again under the same conditions as described above. This was done 10 times. Next, irradiation was performed at a line speed of 2 m / min under an irradiation light amount of 1900 mW / cm 2 . The amount of light at this time was 2.7 J / cm 2 . In the same manner as described above, this operation was further repeated 9 times by inverting the glass surface. The total amount of irradiation light was 28.2 J / cm 2 . After the ultraviolet irradiation, the glass plate was removed and heated in a nitrogen gas atmosphere at 200 ° C. for 2 hours to obtain a plate-like fiber resin composite material having a thickness of 95 μm.
In addition, the illumination intensity of the ultraviolet rays measured the range of 320-390 nm at 23 degreeC using the attachment UV-35 with the ultraviolet illuminance meter (Oak Manufacturing; UV-M02).

得られた繊維樹脂複合材料について、JIS規格K7105に準拠し、スガ試験機製カラーコンピューターを用いて、黄色度(YI値)を測定したところ、8.27であった。また、得られた繊維樹脂複合材料について、JIS規格K7136に準拠し、スガ試験機製へイズメーターを用いてC光による全光線透過率を測定したところ、ヘーズは33.28%、全光線透過率は86.92%であった。
また、この繊維樹脂複合材料を、そのまま220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後、上記と同様にして黄色度(YI値)を測定したところ、13.03であった。さらに、250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱し、同様にして黄色度(YI値)を測定したところ、32.6であった。
なお、この繊維樹脂複合材料中のセルロース繊維の含有量は、用いたセルロース不織布と繊維樹脂複合材料形成用分散体の固形分量から37重量%と求められた。
The yellowness (YI value) of the obtained fiber resin composite material was measured according to JIS standard K7105 using a color computer manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. and found to be 8.27. Moreover, when the total light transmittance by C light was measured about the obtained fiber resin composite material according to JIS specification K7136 using the Hezometer by Suga Test Instruments, haze was 33.28%, total light transmittance. Was 86.92%.
Further, this fiber resin composite material was heated as it was for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C., and then the yellowness (YI value) was measured in the same manner as described above, which was 13.03. Furthermore, it heated for 2 hours in 250 degreeC nitrogen gas atmosphere, and it was 32.6 when yellowness (YI value) was measured similarly.
The content of cellulose fibers in the fiber resin composite material was determined to be 37% by weight from the solid content of the cellulose nonwoven fabric and the dispersion for forming the fiber resin composite material.

[実施例2]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン(東亞合成社製;OXT−212)に変更した以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、8.23であった。また、ヘーズは34.96%、全光線透過率は86.45%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は16.51、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は54.05であった。
[Example 2]
The same as in Example 1 except that glycidyl methacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd .; OXT-212). Thus, a fiber resin composite material was obtained.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 8.23. The haze was 34.96% and the total light transmittance was 86.45%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 16.51, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 54. .05.

[実施例3]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボン酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(和光純薬工業社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、12.84であった。また、ヘーズは32.78%、全光線透過率は85.74%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は12.19、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は57.6であった。
[Example 3]
The same as in Example 1 except that glycidyl methacrylate contained in the liquid mixture impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Thus, a fiber resin composite material was obtained.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 12.84. The haze was 32.78% and the total light transmittance was 85.74%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 12.19, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 57. .6.

[実施例4]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを水添ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(三菱化学社製;YX8000)に変更した以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、10.16であった。また、ヘーズは32.29%、全光線透過率は87.91%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は18.04、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は45.39であった。
[Example 4]
A fiber resin composite material is obtained in the same manner as in Example 1 except that the glycidyl methacrylate contained in the liquid mixture impregnated with the cellulose nonwoven fabric is changed to a hydrogenated bisphenol A type liquid epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation; YX8000). It was.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 10.16. The haze was 32.29% and the total light transmittance was 87.91%.
Further, the yellowness (YI value) after heating in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. for 2 hours was 18.04, and the yellowness (YI value) after heating in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. for 2 hours was 45. .39.

[実施例5]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(日本化成社製)に変更した以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、7.94であった。また、ヘーズは31.55%、全光線透過率は87.06%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は13.13、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は43.41であった。
[Example 5]
A fiber resin composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that glycidyl methacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.).
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 7.94. The haze was 31.55% and the total light transmittance was 87.06%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. was 13.13, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. was 43. .41.

[実施例6]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートの含有量を79.8重量%、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルの含有量を20.0重量%に変更した以外は、実施例5と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、8.60であった。また、ヘーズは33.61%、全光線透過率は87.06%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は15.78、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は54.77であった。
[Example 6]
Except for changing the content of tricyclodecane dimethanol diacrylate to 79.8% by weight and the content of 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether to 20.0% by weight, contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric, In the same manner as in Example 5, a fiber resin composite material was obtained.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 8.60. The haze was 33.61% and the total light transmittance was 87.06%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 15.78, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 54. .77.

[実施例7]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートの含有量を49.9重量%、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルの含有量を49.9重量%に変更した以外は、実施例5と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、10.52であった。また、ヘーズは39.92%、全光線透過率は86.12%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は20.64、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は57.11であった。
[Example 7]
Except for changing the content of tricyclodecane dimethanol diacrylate to 49.9% by weight and the content of 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether to 49.9% by weight, contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric, In the same manner as in Example 5, a fiber resin composite material was obtained.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 10.52. The haze was 39.92% and the total light transmittance was 86.12%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 20.64, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 57. .11.

[実施例8]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートをメタクリル酸2−ヒドロキシエチル(東京化成社製;HEMA)に変更した以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、6.61であった。また、ヘーズは30.75%、全光線透過率は87.71%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は11.08、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は48.98であった。
[Example 8]
A fiber resin composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that glycidyl methacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .; HEMA).
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 6.61. The haze was 30.75% and the total light transmittance was 87.71%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 11.08, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 48. .98.

[比較例1]
セルロース不織布を含浸させる混合液にグリシジルメタクリレートを添加せず、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートを99.8重量%、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドを0.2重量%の混合液とした以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、6.33であった。また、ヘーズは30.89%、全光線透過率は88.00%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は10.59、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は69.37であった。
[Comparative Example 1]
A mixture of 99.8% by weight of tricyclodecane dimethanol diacrylate and 0.2% by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide without adding glycidyl methacrylate to the mixture impregnated with cellulose nonwoven fabric A fiber resin composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 6.33. The haze was 30.89% and the total light transmittance was 88.00%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 10.59, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 69. 37.

[比較例2]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートをトリシクロデシルメタクリレート(日立化成社製;FA513M)に変更した以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、6.75であった。また、ヘーズは32.78%、全光線透過率は87.58%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は12.45、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は76.03であった。
[Comparative Example 2]
A fiber resin composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that glycidyl methacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to tricyclodecyl methacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd .; FA513M).
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 6.75. The haze was 32.78% and the total light transmittance was 87.58%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 12.45, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 76. 0.03.

[実施例9]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、トリシクロデカンジメタノールジアクリレートを1,10−デカンジオールジアクリレート(新中村化学製;NKエステルA−DOD−N)に変更した以外は、実施例1と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、10.28であった。また、ヘーズは48.33%、全光線透過率は86.23%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は18.51、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は46.49であった。
[Example 9]
Example 1 except that tricyclodecane dimethanol diacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to 1,10-decanediol diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical; NK ester A-DOD-N). In the same manner, a fiber resin composite material was obtained.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 10.28. The haze was 48.33% and the total light transmittance was 86.23%.
Further, the yellowness (YI value) after heating in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. for 2 hours was 18.51, and the yellowness (YI value) after heating in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. for 2 hours was 46. .49.

[実施例10]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン(東亞合成社製;OXT−212)に変更した以外は、実施例9と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、12.26であった。また、ヘーズは62.31%、全光線透過率は82.73%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は22.5、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は69.24であった。
[Example 10]
The same as Example 9 except that glycidyl methacrylate contained in the liquid mixture impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd .; OXT-212). Thus, a fiber resin composite material was obtained.
This fiber resin composite material was measured for yellowness (YI value) in the same manner as in Example 1. As a result, it was 12.26. The haze was 62.31% and the total light transmittance was 82.73%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 22.5, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 69. .24.

[実施例11]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボン酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(和光純薬工業社製)に変更した以外は、実施例9と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、17.91であった。また、ヘーズは59.97%、全光線透過率は83.73%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は25.42、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は64.58であった。
[Example 11]
The same as Example 9 except that glycidyl methacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric was changed to 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Thus, a fiber resin composite material was obtained.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 17.91. The haze was 59.97% and the total light transmittance was 83.73%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 25.42, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 64. .58.

[実施例12]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを水添ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(三菱化学社製;YX8000)に変更した以外は、実施例9と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、12.94であった。また、ヘーズは50.91%、全光線透過率は85.00%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は20.23、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は56.48であった。
[Example 12]
A fiber resin composite material is obtained in the same manner as in Example 9, except that glycidyl methacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric is changed to hydrogenated bisphenol A type liquid epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation; YX8000). It was.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 12.94. The haze was 50.91% and the total light transmittance was 85.00%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 20.23, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 56. .48.

[実施例13]
セルロース不織布を含浸させる混合液に含まれる、グリシジルメタクリレートを4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルに変更し、1、10−デカンジオールジアクリレートの含有量を49.9重量%、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルの含有量を49.9重量%に変更した以外は、実施例9と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、12.42であった。また、ヘーズは57.68%、全光線透過率は85.29%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は23.94、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は61.14であった。
[Example 13]
The glycidyl methacrylate contained in the mixed liquid impregnated with the cellulose nonwoven fabric is changed to 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether, and the content of 1,10-decanediol diacrylate is 49.9% by weight, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether. A fiber resin composite material was obtained in the same manner as in Example 9 except that the content of was changed to 49.9% by weight.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 12.42. The haze was 57.68% and the total light transmittance was 85.29%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 23.94, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 61. .14.

[比較例3]
セルロース不織布を含浸させる混合液にグリシジルメタクリレートを添加せず、1,10−デカンジオールジアクリレートを99.8重量%、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドを0.2重量%の混合液とした以外は実施例9と同様にして、繊維樹脂複合材料を得た。
この繊維樹脂複合材料について、実施例1と同様にして、黄色度(YI値)を測定したところ、8.33であった。また、ヘーズは36.68%、全光線透過率は87.06%であった。
また、220℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は17.7、さらに250℃の窒素ガス雰囲気下で2時間加熱した後の黄色度(YI値)は78.87であった。
[Comparative Example 3]
No mixture of glycidyl methacrylate was added to the liquid mixture impregnated with cellulose nonwoven fabric, and 99.8% by weight of 1,10-decanediol diacrylate and 0.2% by weight of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide were mixed. A fiber resin composite material was obtained in the same manner as in Example 9 except that the liquid was used.
With respect to this fiber resin composite material, the yellowness (YI value) was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 8.33. The haze was 36.68% and the total light transmittance was 87.06%.
The yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 220 ° C. is 17.7, and the yellowness (YI value) after heating for 2 hours in a nitrogen gas atmosphere at 250 ° C. is 78. .87.

実施例1〜13及び比較例1〜3の結果を表1にまとめて示す。
表1より、本発明の特定化合物を含む本発明の繊維樹脂複合材料は、加熱プロセスを経た場合でも着色が少ないことが分かる。
The results of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 1.
From Table 1, it can be seen that the fiber resin composite material of the present invention containing the specific compound of the present invention is less colored even when subjected to a heating process.

Figure 0006197300
Figure 0006197300

Claims (5)

数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維、樹脂、並びに、
グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)
を含有する繊維樹脂複合材料であって、重量比で、該樹脂1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有することを特徴とする、繊維樹脂複合材料。
Cellulose fibers having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm, resins, and
Glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, One or more selected from the group consisting of 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate compounds (hereinafter referred to as "specific compound of the present invention".)
A fiber-resin composite material containing the specific compound of the present invention in a weight ratio of 0.01 to 1 time with respect to the resin 1.
該セルロース繊維の不織布(以下「セルロース不織布」と称す。)を含有する、請求項1に記載の繊維樹脂複合材料。 The fiber resin composite material according to claim 1, comprising the cellulose fiber nonwoven fabric (hereinafter referred to as “cellulose nonwoven fabric”). 数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維、樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)を含有するセルロース繊維分散体であって、重量比で、該樹脂及び/又は樹脂前駆体1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有することを特徴とする、セルロース繊維分散体。 Cellulose fibers having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm, resins and / or resin precursors, and glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acrylic Acid 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, And a cellulose fiber dispersion containing at least one compound selected from the group consisting of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate (hereinafter referred to as “the specific compound of the present invention”), and having a weight ratio With respect to the resin and / or resin precursor 1 A cellulose fiber dispersion comprising the specific compound of the present invention in an amount of 0.01 to 1 time. セルロース不織布と樹脂を含む繊維樹脂複合材料の製造方法であって、
樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)を含有する繊維樹脂複合材料形成用分散体であって、重量比で、該樹脂及び/又は樹脂前駆体1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有する繊維樹脂複合材料形成用分散体に、数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維を含むセルロース不織布を含浸させるか、或いは、該セルロース不織布に、該繊維樹脂複合材料形成用分散体を塗布する工程を有することを特徴とする、繊維樹脂複合材料の製造方法。
A method for producing a fiber-resin composite material comprising a cellulose nonwoven fabric and a resin,
Resin and / or resin precursor, and glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl acrylate 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, and 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) A dispersion for forming a fiber-resin composite material containing one or more compounds selected from the group consisting of acrylates (hereinafter referred to as “specific compounds of the present invention”), and the resin and / or resin by weight ratio. 0.01 times or more of the specific compound of the present invention relative to the precursor 1 A dispersion for forming a fiber resin composite material containing 1 or less times is impregnated with a cellulose nonwoven fabric containing cellulose fibers having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm, or the cellulose nonwoven fabric is dispersed for forming the fiber resin composite material A method for producing a fiber-resin composite material, comprising a step of applying a body.
セルロース繊維及び樹脂を含む繊維樹脂複合材料の製造方法であって、
数平均繊維径が2〜400nmのセルロース繊維、樹脂及び/又は樹脂前駆体、並びに、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸1-ヒドロキシ-2-(アクリロイルオキシ)エチル、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、および2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる1種以上の化合物(以下「本発明の特定化合物」と称す。)を含有するセルロース繊維分散体であって、重量比で、該樹脂及び/又は樹脂前駆体1に対して該本発明の特定化合物を0.01倍以上1倍以下含有するセルロース繊維分散体を硬化させる工程を有することを特徴とする、繊維樹脂複合材料の製造方法。
A method for producing a fiber-resin composite material comprising cellulose fibers and a resin,
Cellulose fibers having a number average fiber diameter of 2 to 400 nm, resins and / or resin precursors, and glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acrylic Acid 1-hydroxy-2- (acryloyloxy) ethyl, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, And a cellulose fiber dispersion containing at least one compound selected from the group consisting of 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate (hereinafter referred to as “the specific compound of the present invention”), and having a weight ratio With respect to the resin and / or resin precursor 1 And a step of curing a cellulose fiber dispersion containing the specific compound of the present invention in an amount of 0.01 times to 1 time, and a method for producing a fiber resin composite material.
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