JP6197928B1 - セルロースアシレートの製造方法、樹脂組成物の製造方法、及び、樹脂成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
近年では、熱可塑性樹脂として植物由来の樹脂が利用されており、従来から知られている植物由来の樹脂の一つにセルロースアシレートがある。
セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化及び解重合し、重合度が100以上350以下のセルロースアシレートを得る工程を有し、前記触媒Bが、塩化水素及び臭化水素よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であるセルロースアシレートの製造方法である。
セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化及び解重合し、重合度が100以上350以下のセルロースアシレートを得る工程、並びに、得られた前記セルロースアシレートを含む樹脂組成物を調製する工程を有し、前記触媒Bが、塩化水素及び臭化水素よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である樹脂組成物の製造方法である。
セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化及び解重合し、重合度が100以上350以下のセルロースアシレートを得る工程、得られた前記セルロースアシレートを含む樹脂組成物を調製する工程、並びに、得られた前記樹脂組成物を成形する工程を有し、前記触媒Bが、塩化水素及び臭化水素よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である樹脂成形体の製造方法である。
請求項2に係る発明によれば、触媒Bとして塩酸及び臭化水素酸以外の無機酸を使用した場合に比べ、着色のより少ない樹脂成形体を得ることができるセルロースアシレートの製造方法が提供される。
請求項3に係る発明によれば、触媒として硫酸単独の存在下で、セルロースをアシル化する場合に比べ、着色の少ない樹脂成形体を得ることができる樹脂組成物の製造方法が提供される。
請求項4に係る発明によれば、触媒として硫酸単独の存在下で、セルロースをアシル化する場合に比べ、着色の少ない樹脂成形体を得ることができる樹脂成形体の製造方法が提供される。
本実施形態に係るセルロースアシレートの製造方法は、セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化する工程(以下「アシル化工程」とも称する)を有する。
そこで、セルロースに置換基(特にアシル基)をつけることにより、可塑性を付与し、融点を低下させることで熱流動性を向上し、プラスチックとして利用可能になった。
セルロースのアシル化には、酸触媒が用いられる。セルロースのアシル化に、硫酸又はスルホン酸(触媒A)を用いた場合、目標物に残留した触媒Aが高温でセルロースの主鎖を分解するため、そのままでは、熱安定性が低下し、低着色であるセルロースアシレートの成形体が得られない。また、アルカリ性安定化剤を添加することでセルロースアシレートの成形を実現できるが、安定化剤の影響でセルロースアシレートの成形体において着色が生じる。
第1実施形態に係るセルロースアシレートの製造方法は、例えば、セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化する工程(以下「第1アシル化工程」とも称する)を有する。
第1アシル化工程では、触媒A及び触媒Bの存在下で、セルロースをアシル化する。
具体的には、第1アシル化工程では、例えば、触媒A、触媒B、アシル化剤、及び、アシル化溶媒を含む溶液にセルロースを浸漬又は分散させた状態で、撹拌しながら、セルロースをアシル化する。なお、触媒A(又は触媒Aの水溶液)、触媒B(又は触媒Bの水溶液)、アシル化剤、及び、アシル化溶媒を含む溶液にセルロースを浸漬又は分散させてもよいし、アシル化溶媒にセルロースを浸漬又は分散させた溶液に、触媒A(又は触媒Aの水溶液)、触媒B(又は触媒Bの水溶液)及びアシル化剤を添加してもよい。
なお、アシル化の対象となるセルロースには、通常、原料(パルプ)を由来とするヘミセルロース等の異成分も含むことがある。このため、本願明細書では、用語「セルロース」は、ヘミセルロース等の異成分を含むことも意味する。
活性化処理の時間(2回処理するときは合計の時間)は、例えば、0.1時間以上20時間以下(好ましくは1時間以上15時間以下)である。
スルホン酸としては、フルオロスルホン酸等の無機スルホン酸、及び、メタンスルホン酸等の有機スルホン酸が挙げられるが、有機スルホン酸が好ましい。
有機スルホン酸としては、アルカンスルホン酸及びアレーンスルホン酸が挙げられる。
アルカンスルホン酸としては、炭素数1以上4以下のアルカンスルホン酸であることが好ましく、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、及び、ノナフルオロブタンスルホン酸よりなる群から選ばれた化合物であることがより好ましく、メタンスルホン酸であることが更に好ましい。
アレーンスルホン酸としては、炭素数6以上12以下のアレーンスルホン酸であることが好ましく、ベンゼンスルホン酸、又は、トルエンスルホン酸であることがより好ましい。
触媒Aは、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよいが、1種単独で使用することが好ましい。
触媒Bとしては、硫酸及びスルホン酸以外の無機酸であればよいが、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、及び、過塩素酸が好ましく挙げられる。
また、前記第1アシル化工程において触媒Bを使用する際、取扱いの簡便性から、触媒Bの水溶液として使用することが好ましい。
触媒Bは、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよいが、1種単独で使用することが好ましい。
触媒Bの使用量は、得られる樹脂成形体の強度及び着色の観点から、セルロースに対する質量比で、0.1質量%以上15質量%以下が好ましく、0.5質量%以上10質量%以下がより好ましく、1質量%以上8質量%以下が特に好ましい。
触媒A及び触媒Bの総使用量は、得られる樹脂成形体の強度及び着色の観点から、セルロースに対する質量比で、3質量%以上25質量%以下が好ましく、5質量%以上20質量%以下がより好ましく、5質量%以上15質量%以下が特に好ましい。
触媒Aと触媒Bとの質量比は、得られる樹脂成形体の強度及び着色の観点から、アシル化工程における触媒Aの質量MA、及び、触媒Bの質量MBとした場合、MA/MBの値が、0.2以上5以下であることが好ましく、0.5以上3以下であることがより好ましく、1以上2以下であることが特に好ましい。
アシル化剤としては、アシル化で得たいセルロースアシレートの種類に応じて選択される。例えば、セルロースアセテートを得る場合は、アシル化剤として無水酢酸を適用する。また、セルロースアセテートプロピオネートを得る場合は、アシル化剤として、無水酢酸及び無水プロピオン酸の2種を適用する。
なお、アシル化剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
例えば、第1アシル化工程において置換度3のセルロースアシレート(セルローストリアシレート)を得たい場合、アシル化剤の量は、セルロースの水酸基に対するモル比で、1倍以上5倍以下が好ましく、1.1倍以上3倍以下がより好ましい。
これらの中でも、アシル化溶媒の残留量低減の観点から、アシル化溶媒としては、ギ酸、又は、酢酸を少なくとも含むことが好ましく、酢酸を少なくとも含むことが特に好ましい。
また、第1アシル化工程において使用するアシル化溶媒のうちの80質量%以上がアルキルカルボン酸であることが好ましく、アシル化溶媒のうちの90質量%以上がアルキルカルボン酸であることがより好ましい。
なお、アシル化溶媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
高分子量のセルロースは、例えば、重合度600以上1万以下のセルロースであり、上述したセルロースが挙げられる。
温度:例えば、10℃以上45℃以下(好ましくは15℃以上40℃以下)
時間:例えば、0.5時間以上10時間以下(好ましくは1時間以上5時間以下)である。
ここで、中和処理は、例えば、アルキルカルボン酸(例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、及び、吉草酸等の直鎖状又は分岐鎖状で炭素数1以上6以下のアルキルカルボン酸)の金属塩(Na等の周期律表第1族元素、Ca等の周期律表第2族元素等の金属塩)を用いて実施することがよい。
第1実施形態に係るセルロースアシレートの製造方法は、第1アシル化工程後、目的とする置換度及び分子量に調整するため、脱アシル化・解重合工程を有していてもよい。
脱アシル化・解重合工程は、脱アシル化・解重合(加水分解又はケン化)により、第1アシル化工程でアシル化したセルロース(以下「一次セルロースアシレート」とも称する)の置換度及び重合度を調整し、目的とする置換度及び重合度のセルロースアシレート(以下「二次セルロースアシレート」とも称する)を得る工程である。
具体的には、脱アシル・解重合工程では、例えば、第1アシル化工程を経た液(一次セルロースアシレート、触媒A、触媒B、アシル化剤、及び、アシル化溶媒を含む液)に酢酸水溶液を添加することにより、脱アシル化・解重合が進行し、二次セルロースアシレートが得られる。
脱アシル化溶媒としては、水及び酢酸を含むことが好ましい。
温度:例えば、15℃以上90℃以下(好ましくは20℃以上80℃以下)
時間:例えば、1時間以上100時間以下(好ましくは2時間以上48時間以下)である。
第2実施形態に係るセルロースアシレートの製造方法は、例えば、重合度が100以上350以下のセルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化する工程(以下「第2アシル化工程」とも称する)を有する。
また、濾過したセルロースアシレートを中和処理する工程、中和処理したセルロースアシレートを水等で洗浄する工程等を実施した後、乾燥して、目的とする粉末状のセルロースアシレートを得ることがよい。
第2実施形態における脱アシル化工程は、一次セルロースアシレートとして、第1アシル化工程を経たものの代わりに、第2アシル化工程を経たものを用いる以外は、同様である。
解重合工程は、解重合により高分子量のセルロースを低分子量化し、目的とする分子量のセルロース(重合度が100以上350以下のセルロース)を得る工程である。
具体的には、解重合工程では、例えば、塩酸、溶媒(水、酢酸等の溶媒)を含む溶液に高分子量のセルロースを浸漬又は分散させた状態で、撹拌しながら、高分子量のセルロースを解重合する。なお、塩酸及び溶媒を含む溶液(例えば塩酸水溶液)にセルロースを浸漬又は分散させてもよいし、溶媒を含む溶液にセルロースを浸漬又は分散させた後、塩酸(又は塩酸水溶液)を添加してもよい。
温度:例えば、50℃以上100℃以下(好ましくは60℃以上95℃以下)
時間:例えば、0.1時間以上10時間以下(好ましくは0.5時間以上5時間以下)である。
以下、本実施形態に係るセルロースアシレートの製造方法で製造されるセルロースアシレート(以下「本実施形態に係るセルロースアシレート」とも称する)の好適な特性について説明する。
ただし、本実施形態に係るセルロースアシレートの特性は、上記特性に限られず、セルロースアシレートの使用目的に応じて選択される。
まず、セルロースアシレートの重量平均分子量を、ジメチルアセトアミド/塩化リチウム=90/10溶液を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ装置(GPC装置:東ソー社製、HLC−8320GPC、カラム:TSKgelα−M)にてポリスチレン換算で測定する。
次いで、セルロースアシレートの構成単位分子量で割ることで、セルロースアシレートの重合度を求める。なお、例えば、セルロースアシレートの置換基がアセチル基の場合、構成単位分子量は、置換度が2.4のとき263、置換度が2.9のとき284となる
そして、置換度は、1H−NMR(JMN−ECA/JEOL RESONANCE社製)にて、セルロース由来水素とアシル基由来ピークの積分比から測定する。
以下、本実施形態に係るセルロースアシレートを使用した樹脂組成物(以下「本実施形態に係る樹脂組成物」とも称する)について説明する。
可塑剤としては、例えば、アジピン酸エステル含有化合物、ポリエーテルエステル化合物、セバシン酸エステル化合物、グリコールエステル化合物、酢酸エステル、二塩基酸エステル化合物、リン酸エステル化合物、フタル酸エステル化合物、樟脳、クエン酸エステル、ステアリン酸エステル、金属石鹸、ポリオール、ポリアルキレンオキサイド等が挙げられる。
これらの中でも、アジピン酸エステル含有化合物、ポリエーテルエステル化合物が好ましく、アジピン酸エステル含有化合物がより好ましい。
アジピン酸エステル含有化合物(アジピン酸エステルを含む化合物)とは、アジピン酸エステル単独の化合物、又は、アジピン酸エステルとアジピン酸エステル以外の成分(アジピン酸エステルとは異なる化合物)との混合物であることを示す。但し、アジピン酸エステル含有化合物は、アジピン酸エステルを全成分に対して50質量%以上で含むことがよい。
RAE3は、アルキレン基を表す。
m1は、1以上20以下の整数を表す。
m2は、1以上10以下の整数を表す。
一般式(AE−1)及び(AE−2)中、RAE1及びRAE2が表すポリオキシアルキル基[−(CxH2X−O)y−RA1]において、RA1が表すアルキル基は、炭素数1以上6以下のアルキル基が好ましく、炭素数1以上4以下のアルキル基がより好ましい。RA1が表すアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状、分岐状が好ましい。
ポリエーテルエステル化合物として具体的には、例えば、一般式(EE)で表されるポリエーテルエステル化合物が挙げられる。
REE1が表すアルキレン基の炭素数を3以上にすると、樹脂組成物の流動性の低下が抑制され、熱可塑性が発現しやすくなる。REE1が表すアルキレン基の炭素数を10以下又はREE1が表すアルキレン基を直鎖状にすると、セルロースアシレートとの親和性が高まりやすくなる。このため、REE1が表すアルキレン基を直鎖状とし、且つ炭素数を上記範囲とすると、樹脂組成物の成形性が向上する。
これら観点から、特に、REE1が表すアルキレン基は、n−ヘキシレン基(−(CH2)6−)が好ましい。つまり、ポリエーテルエステル化合物は、REE1としてn−ヘキシレン基(−(CH2)6−)を表す化合物であることが好ましい。
REE2が表すアルキレン基の炭素数を3以上にすると、樹脂組成物の流動性の低下が抑制され、熱可塑性が発現しやすくなる。REE2が表すアルキレン基の炭素数を10以下又はREE2が表すアルキレン基を直鎖状にすると、セルロースアシレートとの親和性が高まりやすくなる。このため、REE2が表すアルキレン基を直鎖状とし、且つ炭素数を上記範囲とすると、樹脂組成物の成形性が向上する。
これら観点から、特に、REE2が表すアルキレン基は、n−ブチレン基(−(CH2)4−)が好ましい。つまり、ポリエーテルエステル化合物は、REE2としてn−ブチレン基(−(CH2)4−)を表す化合物であることが好ましい。
AEE1、及びAEE2が表すアリール基は、炭素数6以上12以下のアリール基であり、フェニル基、ナフチル基等の無置換アリール基、又はt−ブチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基等の置換フェニル基が挙げられる。
AEE1、及びAEE2が表すアラルキル基としては、−RA−Phで示される基である。RAは、直鎖状又は分岐状の炭素数1以上6以下(好ましくは炭素数2以上4以下)のアルキレン基を表す。Phは、無置換フェニル基、又は直鎖状若しくは分岐状の炭素数1以上6以下(好ましくは炭素数2以上6以下)のアルキル基で置換された置換フェニル基を表す。アラルキル基として具体的には、例えば、ベンジル基、フェニルメチル基(フェネチル基)、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等の無置換アラルキル基、又はメチルベンジル基、ジメチルベンジル基、メチルフェネチル基等の置換アラルキル基が挙げられる。
重量平均分子量(Mw)を450以上にすると、ブリード(析出する現象)し難くなる。重量平均分子量(Mw)を650以下にすると、セルロースアシレートとの親和性が高まりやすくなる。このため、重量平均分子量(Mw)を上記範囲にすると、樹脂組成物の成形性が向上する。
なお、ポリエーテルエステル化合物の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定される値である。具体的には、GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー(株)製、HPLC1100を用い、東ソー(株)製カラム・TSKgel GMHHR−M+TSKgel GMHHR−M(7.8mmI.D.30cm)を使用し、クロロホルム溶媒で行う。そして、重量平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。
粘度を35mPa・s以上にすると、セルロースアシレートへの分散性が向上しやすくなる。粘度を50mPa・s以下にすると、ポリエーテルエステル化合物の分散の異方性が出現し難くなる。このため、粘度を上記範囲にすると、樹脂組成物の成形性が向上する。
なお、粘度は、E型粘度計により測定される値である。
溶解度パラメータ(SP値)を9.5以上9.9以下にすると、セルロースアシレートへの分散性が向上しやすくなる。
溶解度パラメータ(SP値)は、Fedorの方法により算出された値である、具体的には、溶解度パラメータ(SP値)は、例えば、Polym.Eng.Sci.,vol.14,p.147(1974)の記載に準拠し、下記式によりSP値を算出する。
式:SP値=√(Ev/v)=√(ΣΔei/ΣΔvi)
(式中、Ev:蒸発エネルギー(cal/mol)、v:モル体積(cm3/mol)、Δei:それぞれの原子又は原子団の蒸発エネルギー、Δvi:それぞれの原子又は原子団のモル体積)
なお、溶解度パラメータ(SP値)は、単位として(cal/cm3)1/2を採用するが、慣行に従い単位を省略し、無次元で表記する。
その他の成分としては、例えば、難燃剤、相溶化剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、ドリップ防止剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、充填剤、補強剤(ガラス繊維、炭素繊維、タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等)などが挙げられる。これらの成分の含有量は、樹脂組成物全体に対してそれぞれ、0質量%以上5質量%以下であることが好ましい。ここで、「0質量%」とはその他の成分を含まないことを意味する。
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記セルロースアシレート以外の他の樹脂を含有していてもよい。但し、他の樹脂は、樹脂組成物全体に占めるセルロースアシレートの比率が前述の範囲となる量とすることが好ましい。
他の樹脂としては、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリカーボネート樹脂;ポリプロピレン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリオレフィン樹脂;ポリエステルカーボネート樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンスルフィド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリアリーレン樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリビニルアセタール樹脂;ポリケトン樹脂;ポリエーテルケトン樹脂;ポリエーテルエーテルケトン樹脂;ポリアリールケトン樹脂;ポリエーテルニトリル樹脂;液晶樹脂;ポリベンズイミダゾール樹脂;ポリパラバン酸樹脂;芳香族アルケニル化合物、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、及びシアン化ビニル化合物よりなる群から選ばれる1種以上のビニル単量体を、重合若しくは共重合させて得られるビニル系重合体若しくは共重合体樹脂;ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;シアン化ビニル−ジエン−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;芳香族アルケニル化合物−ジエン−シアン化ビニル−N−フェニルマレイミド共重合体樹脂;シアン化ビニル−(エチレン−ジエン−プロピレン(EPDM))−芳香族アルケニル化合物共重合体樹脂;塩化ビニル樹脂;塩素化塩化ビニル樹脂;などが挙げられる。これら樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、本実施形態のセルロースアシレートの製造方法により得られたセルロースアシレートを含む樹脂組成物を調製する工程を有する。
本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、セルロースアシレートと、必要に応じて、可塑剤、その他の成分等と、を少なくとも含む混合物を溶融混練することにより製造される。他に、本実施形態に係る樹脂組成物は、例えば、上記成分を溶剤に溶解することによっても製造される。
溶融混練の手段としては公知の手段が挙げられ、具体的には例えば、二軸押出機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
なお、混練の際の温度は、使用するセルロースアシレートの溶融温度に応じて決定すればよいが、熱分解と流動性の点から、例えば、140℃以上240℃以下が好ましく、160℃以上200℃以下がより好ましい。
以下、本実施形態に係る樹脂組成物を使用した樹脂成形体(以下「本実施形態に係る樹脂成形体」とも称する)について説明する。
本実施形態に係る樹脂成形体の製造方法は、本実施形態の樹脂組成物の製造方法により得られた樹脂組成物を成形する工程を有する。
具体的には、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物を成形して得られる。成形方法は、例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーティング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などを適用してよい。
射出成形のシリンダ温度は、例えば140℃以上240℃以下であり、好ましくは150℃以上220℃以下であり、より好ましくは160℃以上200℃以下である。射出成形の金型温度は、例えば30℃以上120℃以下であり、40℃以上80℃以下がより好ましい。射出成形は、例えば、日精樹脂工業製NEX500、日精樹脂工業製NEX150、日精樹脂工業製NEX70000、東芝機械製SE50D等の市販の装置を用いて行ってもよい。
〔活性化〕
解重合なしの粉末セルロース(日本製紙(株)製、KCフロックW−50GK、重合度1,020)200部に蒸留水3,200部を加え、2時間撹拌した後、一晩(16時間)浸漬した。減圧ろ過して得たウェットなセルロース433部に氷酢酸(99.5質量%)3,000部を加え、3時間撹拌した。次に減圧ろ過して酢酸により活性化したセルロース476部を得た。
前記酢酸により活性化したセルロース238部(固形分:100部)に氷酢酸1,000部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)1,000部、硫酸(96質量%)8.1部(79.3モル当量)及び36質量%濃塩酸6.0部(59.2モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃、以下同様)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この反応液を加熱し、73℃にて6時間撹拌した。
沈殿が見えない半透明の反応液を氷水で急冷し、8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を148部得た(収率93%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.26で、重合度は276であり、重量平均分子量Mwは7.1万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は15mgであり、質量比:1.5質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.55であった。
前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
射出成形体の作製及び評価の詳細は以下である。
前記セルロースジアセテート白色粉末70gを精製水700gに分散し、酢酸カルシウム一水和物0.2gを加え、室温(24℃)にて18時間撹拌し、白色沈殿を得た。白色沈澱を減圧ろ過し、凍結乾燥により乾燥し白色粉末を得た。
前記安定化処理のセルロースジアセテート白色粉末を230℃で2軸混練装置(東芝機械(株)製、TEX41SS)にて混練を実施し、樹脂組成物ペレットを得た。
得られたペレットについて射出成形機(日精樹脂工業(株)製、PNX40)を用い、シリンダ温度230℃/金型温度40℃で、ISO多目的ダンベル試験片(試験部長さ100mm、幅10mm、厚み4mm)を作製した。
−曲げ弾性率−
得られたダンベル試験片について、万能試験装置((株)島津製作所製、オートグラフAG−Xplus)を用いてISO−178に準拠する方法で曲げ弾性率を測定した。また、同装置で引張強度も測定した。
色差(ΔE)とは、CIE1976L*a*b*表色系において色差と呼ばれるものである。白色媒体(例えば白紙)との色差(ΔE)は、反射分光濃度計(エックスライト社製、x−rite939)を用いた測定で得られるL、a、bから以下の式で算出される。
色差(ΔE)は、その値が小さいほど着色が少ないこと、すなわち、低着色であることを意味する。評価基準を以下に示す。
A:ΔEが0以上5未満
B:ΔEが5以上10未満
C:ΔEが10以上15未満
D:ΔEが15以上20未満
E:ΔEが20以上
実用上、A乃至Cの評価であることが好ましい。
〔解重合〕
ナス形フラスコに50部の粉末セルロース(日本製紙(株)製、KCフロックW−50GK、重合度681)、及び、1mol/L塩酸(和光純薬工業(株)製)750部を加えた。撹拌機で撹拌(回転速度75rpm)しながら還流まで加熱し、2時間還流反応させた。反応混合物を放冷後、沈殿物を吸引ろ過し、600部の蒸留水で洗浄した。得られたろ過物を40℃にて真空乾燥し、47部のセルロース(白色固体)を得た(収率94%)。
得られたセルロースの重量平均分子量Mwは、2.5万であった。
なお、分子量については、ジメチルアセトアミド/塩化リチウム=90/10溶液を用い、GPC装置(東ソー(株)製、HLC−8320GPC、カラム:TSKgelα−M)にて測定した。
前記セルロース100部に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、硫酸(96質量%)8.1部(79.3モル当量)及び36質量%濃塩酸6.0部(59.2モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この溶液を40℃にて48時間撹拌した。沈殿が見えない半透明の反応液を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を151部得た(収率93%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.41で、重合度は156であり、重量平均分子量Mwは4.1万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は12mgであり、質量比:1.2質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.56であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部(水酸基のモル数:1,852モル当量)に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、硫酸(96質量%)4.1部(40.1モル当量)及び36質量%濃塩酸4.0部(39.5モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)175.8部(1,670モル当量)を90分間でゆっくり滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175.5部と蒸留水75部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
反応液中の沈殿をデカンテーション法で除去し、反応液の上澄み分を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を146部得た(収率90%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.43で、重合度は159であり、重量平均分子量Mwは4.2万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は48mgであり、質量比:4.8質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.77であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、硫酸(96質量%)8.1部(79.3モル当量)及び48質量%臭化水素酸10.0部(59.3モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この溶液を40℃にて48時間撹拌した。沈殿が見えない半透明の反応液を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を151部得た(収率93%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.40で、重合度は156であり、重量平均分子量Mwは4.1万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は13mgであり、質量比:1.3質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.56であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部(水酸基のモル数:1,852モル当量)に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、硫酸(96質量%)4.1部(40.1モル当量)及び48質量%臭化水素酸6.6部(39.2モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)180.8部(1,720モル当量)を90分間でゆっくり滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175.5部と蒸留水75部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した。)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
反応液中の沈殿をデカンテーション法で除去し、反応液の上澄み分を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を146部得た(収率90%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.44で、重合度は159であり、重量平均分子量Mwは4.2万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は46mgであり、質量比:4.6質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.78であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔活性化〕
実施例1と同様な方法でセルロースの活性化を行った。
活性化を行ったセルロース238部(固形分:100部)に氷酢酸1,000部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)1,000部、硫酸(96質量%)14.15部(138.5モル当量)を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した。)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この反応液を加熱し、73℃にて6時間撹拌した。
沈殿が見えない半透明の反応液を氷水で急冷し、8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を146部得た(収率92%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.24で、重合度は199であり、重量平均分子量Mwは5.1万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は20mgであり、質量比:2.0質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.57であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られなかった。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、硫酸(96質量%)14.15部(138.5モル当量)を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この溶液を40℃にて48時間撹拌した。沈殿が見えない半透明の反応液を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を149部得た(収率90%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.52で、重合度は157であり、重量平均分子量Mwは4.2万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は192mgであり、質量比:19.2質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.78であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られなかった。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
前記セルロース100部に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、メタンスルホン酸(98質量%)7.8部(79.5モル当量)及び36質量%濃塩酸6.0部(59.2モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この溶液を40℃にて48時間撹拌した。沈殿が見えない半透明の反応液を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を150部得た(収率92%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.46で、重合度は158であり、重量平均分子量Mwは4.2万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は26mgであり、質量比:2.6質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の平均置換度は2.65であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部(水酸基のモル数:1,852モル当量)に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、メタンスルホン酸(98質量%)4.0部(40.8モル当量)及び36質量%濃塩酸4.0部(39.5モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)175.8部(1,670モル当量)を90分間でゆっくり滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175.5部と蒸留水75部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
反応液中の沈殿をデカンテーション法で除去し、反応液の上澄み分を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を147部得た(収率90%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.47で、重合度は158であり、重量平均分子量Mwは4.2万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は29mgであり、質量比:2.9質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の平均置換度は2.68であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、硫酸(96質量%)8.1部(79.3モル当量)及び過塩素酸(60質量%)9.9部(59.1モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この溶液を40℃にて48時間撹拌した。沈殿が見えない半透明の反応液を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を149部得た(収率92%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.37で、重合度は157であり、重量平均分子量Mwは4.1万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は18mgであり、質量比:1.8質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.58であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部(水酸基のモル数:1,852モル当量)に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、硫酸(96質量%)4.1部(40.1モル当量)及び過塩素酸(60質量%)6.6部(39.4モル当量)の混合液を加え、撹拌機で室温にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)175.8部(1,670モル当量)を90分間でゆっくり滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175.5部と蒸留水75部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
反応液中の沈殿をデカンテーション法で除去し、反応液の上澄み分を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を150部得た(収率92%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.40で、重合度は156であり、重量平均分子量Mwは4.1万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は24mgであり、質量比:2.4質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の平均置換度は2.66であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られた。
〔解重合〕
実施例2と同様な方法でセルロースの解重合を行った。
解重合を行ったセルロース100部に氷酢酸400部を加えた。次いで、氷酢酸(99.5質量%)400部、36質量%濃塩酸14.0部を加え、撹拌機で室温(24℃)にて1時間撹拌した。
反応混合物を冷水(13℃)で冷却し、撹拌しながら無水酢酸(特級、97質量%)500部を滴下した。なお、内温は35℃以下に調整した。冷浴を撤去し室温(24℃)にて4時間撹拌し、半透明の白色液体を得た。
撹拌後、反応液を冷水(10℃)で冷却し、撹拌しながら酢酸175部と蒸留水175部の混合液を30分間で滴下し(内温は35℃以下に調整した)、室温(24℃)にて30分間撹拌した。
この溶液を40℃にて48時間撹拌した。沈殿が見えない半透明の反応液を8,000部の蒸留水(撹拌)に再沈し、20分間撹拌してから減圧ろ過した。こうして、白色沈殿を得た。
この白色沈澱を8,000部の蒸留水に分散し、15分間撹拌した後減圧ろ過した。この洗浄工程を4回繰り返した。なお、最終の洗浄工程でのろ液はpHが6、電気伝導度が25μS/cmであった。
凍結乾燥により乾燥し、白色粉末(セルロースジアセテート粉末)を150部得た(収率91%)。
1H−NMR測定(DMSO−d6、40℃)の結果、前記セルロースジアセテート粉末の置換度は2.49で、重合度は158であり、重量平均分子量Mwは4.2万であった。
前記セルロースジアセテート粉末1.000gに10.0gのTHFを加えた。溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。上澄みの溶液を分離してから、残りの沈殿部に10.0gのTHFを加えた。沈殿部の溶液を密閉して25℃にて24時間撹拌してから、更に24時間静置した。THFに溶けない沈殿部を濾取し、10.0gのTHFで洗浄した後、真空乾燥した。
収量、つまりTHF不溶分の量は250mgであり、質量比:25質量%であった。
また、1H−NMR測定(DMSO−d6)の結果、THF不溶分の置換度は2.65であった。
実施例1に記載の方法と同様にして、前記低分子量セルロースジアセテートを射出成形すると、高強度低着色の成形物が得られなかった。
Claims (3)
- セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化及び解重合し、重合度が100以上350以下のセルロースアシレートを得る工程を有し、
前記触媒Bが、塩化水素及び臭化水素よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である
セルロースアシレートの製造方法。 - セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化及び解重合し、重合度が100以上350以下のセルロースアシレートを得る工程、並びに、
得られた前記セルロースアシレートを含む樹脂組成物を調製する工程を有し、
前記触媒Bが、塩化水素及び臭化水素よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である
樹脂組成物の製造方法。 - セルロースを、硫酸及びスルホン酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Aと、前記触媒A以外の無機酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒Bとの存在下でアシル化及び解重合し、重合度が100以上350以下のセルロースアシレートを得る工程、
得られた前記セルロースアシレートを含む樹脂組成物を調製する工程、並びに、
得られた前記樹脂組成物を成形する工程を有し、
前記触媒Bが、塩化水素及び臭化水素よりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物である
樹脂成形体の製造方法。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000509090A (ja) * | 1996-04-24 | 2000-07-18 | イーストマン ケミカル カンパニー | セルロースアセトアセテートアルカノエートの製造方法 |
JP2007191513A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Fujifilm Corp | セルロースアシレート固体組成物とその製造方法、並びに、セルロースアシレートフィルムとそれを用いた光学フィルムおよび画像表示装置 |
JP2010518245A (ja) * | 2007-02-14 | 2010-05-27 | イーストマン ケミカル カンパニー | イオン液体の改質 |
JP2011195787A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 熱可塑性セルロース組成物の製造方法及びその成形体の製造方法 |
JP2014528512A (ja) * | 2011-10-14 | 2014-10-27 | セラニーズ アセテート,エルエルシー | 酸性触媒の注入によるアシル化セルロースの製造方法 |
JP2014528511A (ja) * | 2011-10-14 | 2014-10-27 | セラニーズ アセテート,エルエルシー | 酸性触媒の滴下注入によるアシル化セルロースの合成方法 |
JP2014530285A (ja) * | 2011-10-14 | 2014-11-17 | セラニーズ アセテート,エルエルシー | 酸性触媒の滴下注入によるアシル化セルロースの合成方法 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000509090A (ja) * | 1996-04-24 | 2000-07-18 | イーストマン ケミカル カンパニー | セルロースアセトアセテートアルカノエートの製造方法 |
JP2007191513A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Fujifilm Corp | セルロースアシレート固体組成物とその製造方法、並びに、セルロースアシレートフィルムとそれを用いた光学フィルムおよび画像表示装置 |
JP2010518245A (ja) * | 2007-02-14 | 2010-05-27 | イーストマン ケミカル カンパニー | イオン液体の改質 |
JP2011195787A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 熱可塑性セルロース組成物の製造方法及びその成形体の製造方法 |
JP2014528512A (ja) * | 2011-10-14 | 2014-10-27 | セラニーズ アセテート,エルエルシー | 酸性触媒の注入によるアシル化セルロースの製造方法 |
JP2014528511A (ja) * | 2011-10-14 | 2014-10-27 | セラニーズ アセテート,エルエルシー | 酸性触媒の滴下注入によるアシル化セルロースの合成方法 |
JP2014530285A (ja) * | 2011-10-14 | 2014-11-17 | セラニーズ アセテート,エルエルシー | 酸性触媒の滴下注入によるアシル化セルロースの合成方法 |
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