JP6545758B2 - Composition comprising cellulose and dispersant - Google Patents

Composition comprising cellulose and dispersant Download PDF

Info

Publication number
JP6545758B2
JP6545758B2 JP2017144757A JP2017144757A JP6545758B2 JP 6545758 B2 JP6545758 B2 JP 6545758B2 JP 2017144757 A JP2017144757 A JP 2017144757A JP 2017144757 A JP2017144757 A JP 2017144757A JP 6545758 B2 JP6545758 B2 JP 6545758B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
cellulose
dispersant
composition
methacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017144757A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017218595A (en
Inventor
敬亘 辻井
敬亘 辻井
圭太 榊原
圭太 榊原
太洋 青柳
太洋 青柳
矢野 浩之
浩之 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Mitsubishi Chemical Corp
Kyoto University
New Oji Paper Co Ltd
Seiko PMC Corp
Oji Holdings Corp
Original Assignee
DIC Corp
Mitsubishi Chemical Corp
Kyoto University
Seiko PMC Corp
Oji Holdings Corp
Oji Paper Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp, Mitsubishi Chemical Corp, Kyoto University, Seiko PMC Corp, Oji Holdings Corp, Oji Paper Co Ltd filed Critical DIC Corp
Priority to JP2017144757A priority Critical patent/JP6545758B2/en
Publication of JP2017218595A publication Critical patent/JP2017218595A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6545758B2 publication Critical patent/JP6545758B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

本発明は、セルロース及び分散剤を含む組成物に関する。   The present invention relates to a composition comprising cellulose and a dispersant.

セルロース繊維は、全ての植物の基本骨格物質であり、地球上に一兆トンを超える蓄積がある。また、セルロース繊維は、鋼鉄の1/5の軽さであるにも関わらず、鋼鉄の5倍以上の強度、ガラスの1/50の低線熱膨張係数を有する繊維である。そこで、セルロース繊
維を、樹脂等のマトリックス中にフィラーとして含有させ、機械的強度を付与させる技術がある(特許文献1)。また、セルロース繊維が有する機械的強度を更に向上させる目的で、セルロース繊維を解繊して、セルロースナノファイバー(CNF、ミクロフィブリル化植物繊維)が製造されている(特許文献2)。CNFと同様にセルロース繊維を解繊処理したものとして、セルロースナノクリスタル(CNC)が知られている。CNFは、セルロース繊維を機械的解繊等の処理を施すことで得られる繊維であり、繊維幅4〜100nm程度、繊維長5μm程度以上の繊維である。CNCは、セルロース繊維を酸加水分解等の化学的処理を施すことで得られる結晶であり、結晶幅10〜50nm程度、結晶長500nm程度の結晶
である。これらCNF及びCNCは、総称してナノセルロースと称される。ナノセルロースは、高比表面積(250〜300m2/g)であり、鋼鉄と比較して軽量であり且つ高強度であ
る。
Cellulose fiber is the basic skeletal material of all plants and has an accumulation of over one trillion tons on earth. In addition, cellulose fiber is a fiber having a strength of 5 times or more that of steel and a low linear thermal expansion coefficient of 1/50 of glass although it is 1/5 the weight of steel. Therefore, there is a technology in which a cellulose fiber is contained as a filler in a matrix such as a resin to impart mechanical strength (Patent Document 1). Moreover, in order to further improve the mechanical strength of cellulose fibers, cellulose fibers are fibrillated to produce cellulose nanofibers (CNF, microfibrillated plant fibers) (Patent Document 2). Similar to CNF, cellulose nanocrystals (CNC) are known as those obtained by fibrillating cellulose fibers. CNF is a fiber obtained by subjecting a cellulose fiber to processing such as mechanical disintegration, and is a fiber having a fiber width of about 4 to 100 nm and a fiber length of about 5 μm or more. The CNC is a crystal obtained by subjecting cellulose fibers to a chemical treatment such as acid hydrolysis, and is a crystal having a crystal width of about 10 to 50 nm and a crystal length of about 500 nm. These CNFs and CNCs are collectively referred to as nanocellulose. Nanocellulose has a high specific surface area (250-300 m 2 / g), is lightweight and has high strength compared to steel.

ナノセルロースは、ガラスと比較して熱変形が小さい。高強度且つ低熱膨張であるナノセルロースは、持続型資源材料として有用な素材であり、例えば、ナノセルロースと樹脂等の高分子材料と組み合わせて高強度・低熱膨張とする複合材料、エアロゲル材料、CNCの自己組織化によるキラルネマチック液晶相を利用した光学異方性材料、ナノセルロースに機能性官能基を導入して高機能性材料の開発及び創製がなされている。ナノセルロースは、水酸基を豊富に有するので、親水性で極性が強く、疎水性で極性の無い汎用性樹脂との相溶性に劣る側面がある。ナノセルロースを用いた材料開発では、化学処理により、ナノセルロースの表面改質又はナノセルロースへの官能基導入を行い、ナノセルロースの汎用性樹脂との相溶性を向上させることが検討されている。つまり、ナノセルロースの汎用性樹脂に対する分散性を向上させることが検討されている。   Nanocellulose has a small thermal deformation compared to glass. Nanocellulose, which has high strength and low thermal expansion, is a useful material as a sustainable resource material, for example, a composite material that achieves high strength and low thermal expansion by combining nanocellulose and a polymer material such as resin, airgel material, CNC An optically anisotropic material utilizing a chiral nematic liquid crystal phase by self-assembly of a nano-cellulose, a functional group has been introduced into nanocellulose to develop and create a highly functional material. Since nanocellulose has a large number of hydroxyl groups, it has an aspect of being less compatible with hydrophilic, highly polar, hydrophobic, non-polar, and versatile resins. In material development using nanocellulose, it is studied to improve the compatibility of nanocellulose with a versatile resin by performing surface modification of nanocellulose or introducing a functional group to nanocellulose by chemical treatment. In other words, it has been studied to improve the dispersibility of nanocellulose in general-purpose resins.

また、セルロース繊維及び汎用性樹脂を含む組成物に、分散剤を添加して、セルロース繊維と汎用性樹脂との相溶性を向上させることが検討されている。特許文献3では、セルロース繊維及び熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物に、カーボンブラック、酸化亜鉛等の無機物、ポリオール、ヒマシ油水添物、リシノール酸誘導体等の分散剤等を配合して、熱可塑性樹脂中でセルロース繊維を分散させている。非特許文献1では、セルロースナノクリスタル(セルロースナノウィスカー)に界面活性剤を吸着させて、セルロースナノクリスタルの有機溶媒分散性を向上させている。非特許文献2では、界面活性剤を吸着したセルロースナノクリスタルを補強材としたアイソタクチックポリプロピレン複合材料を作製し、iPP単独に比べて約1.4倍の引張強度を向上させている。   In addition, it has been studied to improve the compatibility between the cellulose fiber and the general-purpose resin by adding a dispersant to the composition containing the cellulose fiber and the general-purpose resin. In Patent Document 3, a thermoplastic resin is prepared by blending a carbon black, an inorganic substance such as zinc oxide, a polyol, a dispersant such as castor oil hydrogenated substance, a ricinoleic acid derivative, etc. into a resin composition containing cellulose fiber and a thermoplastic resin. In the inside, cellulose fiber is dispersed. In Non-Patent Document 1, cellulose nanocrystals (cellulose nanowhiskers) are adsorbed with a surfactant to improve the organic solvent dispersibility of cellulose nanocrystals. In Non-Patent Document 2, an isotactic polypropylene composite material using a cellulose nanocrystal adsorbed with a surfactant as a reinforcing material is produced, and the tensile strength is improved about 1.4 times compared to iPP alone.

特許文献4では、熱可塑性樹脂の補強材としてセルロースを利用する場合に、セルロースの凝集塊の発生を抑え、樹脂にセルロースを均一に分散する目的で、セルロースファイバーと親水性であり且つ特定のHLB値(親水親油バランス)を有する添加剤(低分子系界面活性剤)を分散させることが記載されている。   In patent document 4, when using a cellulose as a reinforcing material of a thermoplastic resin, in order to suppress the generation | occurrence | production of the clump of a cellulose and disperse | distribute a cellulose to resin uniformly, it is hydrophilic with a cellulose fiber and specific HLB It is described to disperse the additive (low molecular weight surfactant) having the value (hydrophilic / lipophilic balance).

しかしながら、従来の分散剤として用いられる成分では、セルロース繊維と強固かつ熱・衝撃安定性を有する相互作用を形成できない、または、セルロース繊維の樹脂に対する
相溶性・親和性が十分でなかった。そのため、樹脂中でセルロース繊維の凝集が起こる点や、セルロース繊維と樹脂との界面の強度が不足する点等については、改良の余地があった。
However, the components used as conventional dispersants can not form strong and heat / impact stability interactions with cellulose fibers, or the cellulose fibers have insufficient compatibility and affinity for the resin. Therefore, there is room for improvement on the point that aggregation of the cellulose fiber occurs in the resin, the point that the strength of the interface between the cellulose fiber and the resin is insufficient, and the like.

特開2008-266630号公報JP 2008-266630 A 特開2011-213754号公報JP, 2011-213754, A 特開2012-201767号公報JP 2012-201767 WO2012/111408A1WO 2012/111408 A1

Heuxら、Langmuir、Vol.16、No.21、2000、8210-8212Heux et al., Langmuir, Vol. 16, No. 21, 2000, 8210-8212. Ljungbergら、Polymer、Vol.47、2006、6285-6292Ljungberg et al., Polymer, Vol. 47, 2006, 6285-6292

本発明は、樹脂に対し、セルロースの分散性を向上させることができる、セルロースと、分散剤とを含む組成物を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a composition comprising cellulose and a dispersant, which can improve the dispersibility of cellulose to a resin.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた。そして、発明者等は、セルロースと、分散剤とを含む組成物であって、該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものである組成物を用いると、樹脂に対するセルロースの分散性を向上させることを見出した。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems. And, the present inventors are a composition comprising cellulose and a dispersing agent, wherein the dispersing agent has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and a block copolymer structure or gradient copolymer weight It has been found that the use of a composition having a united structure improves the dispersibility of cellulose in the resin.

本発明は、この様な知見に基づき、更に鋭意検討を重ねて完成した発明である。   The present invention is an invention completed based on such findings and through intensive studies.

項1.セルロースと、分散剤とを含む組成物であって、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、組成物。
Item 1. A composition comprising cellulose and a dispersant,
A composition characterized in that the dispersing agent has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項2.前記セルロースがセルロースナノファイバー、ミクロフィブリル化セルロース、微結晶セルロース、パルプ、リグノセルロース、木粉からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、前記項1に記載の組成物。   Item 2. The composition according to item 1, wherein the cellulose is at least one selected from the group consisting of cellulose nanofibers, microfibrillated cellulose, microcrystalline cellulose, pulp, lignocellulose, and wood flour.

項3.前記樹脂親和性セグメントAのゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が100〜20,000であり、分散剤全体に占める該樹脂親和性
セグメントAの割合が5〜95質量%であり、
前記セルロース親和性セグメントBのゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が100〜20,000であり、分散剤全体に占める該セルロース親
和性セグメントBの割合が5〜95質量%であることを特徴とする、前記項1又は2に記載
の組成物。
Item 3. The gel permeation chromatograph of the resin affinity segment A has a polystyrene equivalent number average molecular weight of 100 to 20,000, and the proportion of the resin affinity segment A in the entire dispersant is 5 to 95% by mass.
The gel permeation chromatograph of the cellulose affinity segment B is characterized in that the number average molecular weight in terms of polystyrene is 100 to 20,000, and the proportion of the cellulose affinity segment B in the entire dispersant is 5 to 95% by mass. The composition according to item 1 or 2, which is

項4.前記分散剤のゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が200〜40,000であり、分子量分布指数(重量平均分子量/数平均分子量)
が1.0〜1.6であることを特徴とする、前記項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
Item 4. The polystyrene equivalent number average molecular weight in gel permeation chromatography of the dispersant is 200 to 40,000, and the molecular weight distribution index (weight average molecular weight / number average molecular weight)
Said composition is 1.0-1.6, The composition of any one of said claim | item 1-3 characterized by the above-mentioned.

項5.樹脂と、分散剤とを含む樹脂組成物であって、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂組成物。
Item 5. A resin composition comprising a resin and a dispersant,
A resin composition characterized in that the dispersing agent has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項6.前記樹脂が熱可塑性樹脂であることを特徴とする、前記項5に記載の樹脂組成物。   Item 6. 6. The resin composition according to item 5, wherein the resin is a thermoplastic resin.

項7.セルロースと、樹脂と、分散剤とを含む樹脂複合組成物であって、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物。
Item 7. A resin composite composition comprising cellulose, a resin, and a dispersant,
A resin composite composition characterized in that the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項8.前記項7に記載の樹脂複合組成物からなる樹脂成形材料。   Item 8. 8. A resin molding material comprising the resin composite composition according to item 7.

項9.前記項8に記載の樹脂成形材料を成形してなる樹脂成形体。   Item 9. 9. A resin molded body obtained by molding the resin molding material according to item 8.

項10.樹脂親和性セグメントAと、セルロース親和性セグメントBとを有する分散剤であって、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものである分散剤。   Item 10. A dispersant having a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, wherein the dispersant has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項11.前記樹脂親和性セグメントAのゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が100〜20,000であり、分散剤全体に占める該樹脂親和
性セグメントAの割合が5〜95質量%であり、
前記セルロース親和性セグメントBのゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が100〜20,000であり、分散剤全体に占める該セルロース親
和性セグメントBの割合が5〜95質量%であることを特徴とする、前記項10に記載の分
散剤。
Item 11. The gel permeation chromatograph of the resin affinity segment A has a polystyrene equivalent number average molecular weight of 100 to 20,000, and the proportion of the resin affinity segment A in the entire dispersant is 5 to 95% by mass.
The gel permeation chromatograph of the cellulose affinity segment B is characterized in that the number average molecular weight in terms of polystyrene is 100 to 20,000, and the proportion of the cellulose affinity segment B in the entire dispersant is 5 to 95% by mass. 11. The dispersant according to item 10, wherein

項12.前記分散剤のゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量が200〜40,000であり、分子量分布指数(重量平均分子量/数平均分子量
)が1.0〜1.6であることを特徴とする、前記項10又は11に記載の分散剤。
Item 12. The gel permeation chromatograph of the dispersant has a polystyrene equivalent number average molecular weight of 200 to 40,000, and a molecular weight distribution index (weight average molecular weight / number average molecular weight) of 1.0 to 1.6. Or the dispersing agent as described in 11.

項13.前記樹脂親和性セグメントAがビニル系モノマー単位を含むセグメントであり、前記セルロース親和性セグメントBがビニル系モノマー単位を含むセグメントであることを特徴とする、前記項10〜12のいずれか1項に記載の分散剤。   Item 13. 11. The resin affinity segment A is a segment containing a vinyl monomer unit, and the cellulose affinity segment B is a segment containing a vinyl monomer unit, according to any one of items 10 to 12 above. Dispersant as described.

項14.前記樹脂親和性セグメントAが(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー及びスチレン系モノマーよりなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を含むセグメントであり、前記セルロース親和性セグメントBが(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー及びスチレン系モノマーよりなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を含むセグメントであることを特徴とする、前記項10〜12のいずれか1項に記載の分散剤。   Item 14. The resin affinity segment A is a segment containing at least one monomer unit selected from the group consisting of (meth) acrylate monomers, (meth) acrylamide monomers and styrenic monomers, and the cellulose affinity segment B is 13.) The segment according to any one of items 10 to 12, which is a segment containing at least one monomer unit selected from the group consisting of an acrylate monomer, a (meth) acrylamide monomer and a styrenic monomer. Dispersant.

項15.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、及び、
(2)樹脂と、工程(1)で得られた組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック
共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 15. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent;
(2) mixing the resin and the composition obtained in step (1);
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項16.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、及び、
(2)樹脂と、分散剤と、工程(1)で得られた組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 16. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent;
(2) mixing the resin, the dispersant, and the composition obtained in the step (1);
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項17.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 17. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing with the cured resin composition,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項18.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物と、樹脂とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 18. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing the cured resin composition with the resin,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項19.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物と、分散剤とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 19. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing the cured resin composition with a dispersant,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項20.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物と、樹脂と、分
散剤とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 20. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing the resin composition, the resin, and the dispersant,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項21.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂複合組成物を得る工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 21. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) a step of mixing a cellulose, a resin, and a dispersant to obtain a resin composite composition,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項22.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(2)セルロースと、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 22. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing resin and dispersing agent to obtain a resin composition containing dispersing agent and resin; and (2) mixing cellulose and the resin composition obtained in step (1). ,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項23.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(2)セルロースと、樹脂と、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 23. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing resin and dispersing agent to obtain a resin composition containing the dispersing agent and the resin, and (2) cellulose, resin, and the resin composition obtained in the step (1) Mixing process,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項24.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、
(2)セルロースと、分散剤と、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 24. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) a step of mixing a resin and a dispersant to obtain a resin composition containing the dispersant and the resin,
(2) mixing the cellulose, the dispersant, and the resin composition obtained in the step (1);
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項25.樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、
(2)セルロースと、樹脂と、分散剤と、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Item 25. A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) a step of mixing a resin and a dispersant to obtain a resin composition containing the dispersant and the resin,
(2) mixing the cellulose, the resin, the dispersant, and the resin composition obtained in the step (1);
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

項26.樹脂複合組成物の製造方法であって、前記項15〜25のいずれか1項に記載の製造方法により得られた樹脂複合組成物に対して、更に樹脂を混合する工程を含み、該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。   Item 26. A method for producing a resin composite composition, comprising the step of further mixing a resin with the resin composite composition obtained by the production method according to any one of the items 15 to 25, wherein the dispersing agent A method for producing a resin composite composition, comprising: a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and having a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

本発明の組成物は、樹脂に対し、セルロースの分散性を向上させることができる。   The composition of the present invention can improve the dispersibility of cellulose to the resin.

本発明の組成物における、セルロースと、分散剤との相互作用を示す図である。FIG. 5 shows the interaction of cellulose with a dispersant in the composition of the present invention. 本発明のセルロース、樹脂、分散剤を含む樹脂複合組成物の製造方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the manufacturing method of the resin composite composition containing the cellulose of this invention, resin, and a dispersing agent. 本発明のブロック共重合体の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the block copolymer of this invention. 本発明の分散剤を用いて、セルロース繊維を各種有機溶媒と混合及び分散させたことを示す図である。It is a figure which shows that cellulose fiber was mixed and disperse | distributed with various organic solvents using the dispersing agent of this invention. 本発明のブロック共重合体の水/NMP中におけるエマルションを示す図である。It is a figure which shows the emulsion in water / NMP of the block copolymer of this invention. 本発明のセルロースと分散剤とを含む組成物の製造方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the manufacturing method of the composition containing the cellulose of this invention, and a dispersing agent. 本発明の樹脂複合組成物中で樹脂がラメラ層を形成していることを示す図である。It is a figure which shows that resin forms the lamella layer in the resin compound composition of this invention. 本発明の樹脂複合組成物中で樹脂がラメラ層を形成していることを示す図である。It is a figure which shows that resin forms the lamella layer in the resin compound composition of this invention. 本発明の樹脂複合組成物中で樹脂がラメラ層を形成していることを示す図である。It is a figure which shows that resin forms the lamella layer in the resin compound composition of this invention. 本発明の樹脂複合組成物の製造方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the manufacturing method of the resin composite composition of this invention. 本発明の樹脂成形材料の調製方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the preparation method of the resin molding material of this invention. 実施例のCNF/P001/NMP分散液の調製方法を示す図である。It is a figure which shows the preparation method of the CNF / P001 / NMP dispersion liquid of an Example. 実施例のPE/CNF/P001樹脂組成物の調製方法を示す図である。It is a figure which shows the preparation method of PE / CNF / P001 resin composition of an Example. 実施例のPE/CNF/P001成型体の調製方法を示す図である。It is a figure which shows the preparation method of PE / CNF / P001 molded object of an Example. 実施例のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体の引張ひずみの評価結果をを示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the tensile strain of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of an Example. 実施例のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体の偏光顕微鏡画像を示す図である。It is a figure which shows the polarization microscope image of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of an Example. 実施例のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体のX線CTスキャナによる解析画像を示す図である。It is a figure which shows the analysis image by the X-ray CT scanner of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of an Example. 実施例のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体の引張ひずみの評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of the tensile strain of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of an Example. 発明のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体の製造過程におけるトリミックス乾燥の使用の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of use of the trimix drying in the manufacture process of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of invention. 発明のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体のX線CTスキャナによる解析画像を示す図である。It is a figure which shows the analysis image by the X-ray CT scanner of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of invention. 本発明のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体の製造の評価結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation result of manufacture of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of this invention. 本発明のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体のX線CTスキャナによる解析画像を示す図である。It is a figure which shows the analysis image by the X-ray CT scanner of the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of this invention. 本発明のブロック共重合体を用いたセルロース繊維−樹脂成型体をトリミックス乾燥により製造したサンプルの偏光顕微鏡画像を示す図である。It is a figure which shows the polarization microscope image of the sample which manufactured the cellulose fiber-resin molding using the block copolymer of this invention by trimix drying. 本発明のブロック共重合体P001(分散剤)被覆CNFの調製方法を示す図である。It is a figure which shows the preparation method of block copolymer P001 (dispersant) coating | coated CNF of this invention. 本発明のブロック共重合体P001(分散剤)被覆CNFのFT−IR(A)及び洗浄回数とIRピーク比の結果(B)を示す図である。It is a figure which shows the result (B) of FT-IR (A) and the frequency | count of washing | cleaning, and IR peak ratio of block copolymer P001 (dispersant) coating | coated CNF of this invention. 本発明のブロック共重合体P001(分散剤)被覆CNFの接触角測定結果を示す図である。It is a figure which shows the contact angle measurement result of block copolymer P001 (dispersant) coating | coated CNF of this invention. 本発明のブロック共重合体P001(分散剤)被覆CNFの有機溶媒分散性の写真を示す図である。It is a figure which shows the photograph of the organic solvent dispersibility of block copolymer P001 (dispersant) coating | coated CNF of this invention. 実施例の溶融混練によるナノ解繊(CR−3の作製)を示す図である。It is a figure which shows the nano disintegration (preparation of CR-3) by the melt-kneading of an Example. 実施例の水中低温混練によるナノ解繊(CR−4の作製)を示す図である。It is a figure which shows the nano disintegration (preparation of CR-4) by the low temperature kneading | mixing in water of an Example. 実施例のNMP中低温混練によるナノ解繊(CR−5の作製)を示す図である。It is a figure which shows the nano disintegration (preparation of CR-5) by low-temperature kneading | mixing in NMP of an Example. 実施例のCR−3、CR−4、CR−5の樹脂弾性率を示す図である。It is a figure which shows the resin elastic modulus of CR-3 of an Example, CR-4, and CR-5. 実施例のCR−3のダンベル試験片のホットプレスによるパルプ繊維の観察をを示す図である。It is a figure which shows observation of the pulp fiber by the hot press of the dumbbell test piece of CR-3 of an Example. 実施例のCR−4のダンベル試験片のホットプレスによるパルプ繊維の観察をを示す図である。It is a figure which shows observation of the pulp fiber by the hot press of the dumbbell test piece of CR-4 of an Example. 実施例のCR−5のダンベル試験片のホットプレスによるパルプ繊維の観察をを示す図である。It is a figure which shows observation of the pulp fiber by the hot press of the dumbbell test piece of CR-5 of an Example. 実施例のパルプからの製造の樹脂弾性率を示す図である。It is a figure which shows the resin elastic modulus of manufacture from the pulp of an Example. 本発明の分散剤の樹脂弾性率を示す図である。It is a figure which shows the resin elasticity modulus of the dispersing agent of this invention.

(1)セルロースと分散剤とを含む組成物
本発明の組成物は、セルロースと、分散剤とを含み、該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものである。
(1) Composition Comprising Cellulose and Dispersing Agent The composition of the present invention comprises cellulose and a dispersing agent, and the dispersing agent has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and is a block co-polymer. It has a polymer structure or a gradient copolymer structure.

本発明の組成物を用いると、特定の分散剤により、樹脂に対するセルロースの分散性を向上させることができる。また、本発明の組成物を用いると、分散剤がセルロース(好ましくはセルロースナノファイバー(CNF)、セルロースナノクリスタル(CNC))を被覆することで、セルロースと樹脂との界面の強度を高めることができる。その結果、本発明の組成物を用いて製造した、セルロース、樹脂、分散剤を含む樹脂複合組成物は、強度及び弾性率に優れる。   When the composition of the present invention is used, a specific dispersant can improve the dispersibility of cellulose in a resin. In addition, when the composition of the present invention is used, the dispersing agent coats cellulose (preferably, cellulose nanofiber (CNF), cellulose nanocrystal (CNC)) to increase the strength of the interface between cellulose and resin. it can. As a result, a resin composite composition containing cellulose, a resin, and a dispersant produced using the composition of the present invention is excellent in strength and elastic modulus.

本発明の組成物に含まれる分散剤は、樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものである。樹脂親和性セグメントAは、疎水性部分であり、セルロース分散化セグメントとも表記することができる。セルロース親和性セグメントBは、親水性部分であり、セルロース固定化セグメントとも表記される。分散剤は、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有する。分散剤はA−B型ジブロック共重合体であることが好ましい。分散剤は、リビングラジカル重合(LRP)により設計及び合成されることが好ましい。   The dispersant contained in the composition of the present invention has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure. The resin compatible segment A is a hydrophobic moiety and can also be described as a cellulose dispersed segment. The cellulose affinity segment B is a hydrophilic moiety and is also described as a cellulose immobilization segment. The dispersant has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure. The dispersant is preferably an AB type diblock copolymer. The dispersant is preferably designed and synthesized by living radical polymerization (LRP).

本発明の組成物における、セルロースと、分散剤との相互作用を図1に示す。本発明の分散剤は、常温・常圧の穏和な条件で、セルロースに対し親和性の低い溶媒に、セルロースを混合、分散させることができる。   The interaction of the cellulose with the dispersant in the composition of the invention is shown in FIG. The dispersing agent of the present invention can mix and disperse cellulose in a solvent having low affinity to cellulose under mild conditions of normal temperature and normal pressure.

本発明のセルロース、樹脂、分散剤を含む樹脂複合組成物の製造方法の概要を図2に示す。セルロースの表面は水酸基を有するため、セルロースは分散剤のセルロース親和性セグメントBで効果的に被覆される。分散剤の樹脂親和性セグメントAにより、セルロースの表面が疎水化される。そして、表面上、疎水化されたセルロースは、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等の疎水性が非常に高い熱可塑性樹脂中でも均一に分散される。分散剤の樹脂親和性セグメントAにより、セルロースと樹脂との界面の強度が向上される。本発明の組成物を用いることで、樹脂中のセルロースの凝集を抑制でき、強度及
び弾性率に優れた複合材料及び成型体を得ることができる。
The outline | summary of the manufacturing method of the resin composite composition containing the cellulose of this invention, resin, and a dispersing agent is shown in FIG. Since the surface of the cellulose has hydroxyl groups, the cellulose is effectively coated with the cellulose affinity segment B of the dispersant. The surface of the cellulose is hydrophobized by the resin affinity segment A of the dispersant. And, on the surface, cellulose that has been hydrophobized is uniformly dispersed even in thermoplastic resins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), which have very high hydrophobicity. The resin affinity segment A of the dispersant improves the strength of the interface between the cellulose and the resin. By using the composition of the present invention, aggregation of cellulose in the resin can be suppressed, and a composite material and a molded body excellent in strength and elastic modulus can be obtained.

本発明の組成物に含まれる分散剤では、樹脂親和性セグメントAとしてメタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル(DCPOEMA)を含むブロック共重合体又はグラジエント共
重合体からなることが好ましく、セルロース親和性セグメントBとしてメタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)を含むことが好ましい。本発明の組成物を、セルロースを含む水/N-メチルピロリドン(NMP)系エマルション中で製造することが好ましい。セルロースと
樹脂(PE等)との混合前に、本発明の組成物を製造することで、セルロースが樹脂中で凝集を起こさない。
The dispersant contained in the composition of the present invention is preferably composed of a block copolymer or a gradient copolymer containing dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (DCPOEMA) as the resin affinity segment A, and the cellulose affinity segment B is preferably used. It is preferable to include hydroxyethyl methacrylate (HEMA) as It is preferred to prepare the composition of the present invention in a water / N-methyl pyrrolidone (NMP) based emulsion containing cellulose. By producing the composition of the present invention before mixing the cellulose and the resin (PE or the like), the cellulose does not cause aggregation in the resin.

DCPOEMAから構成される樹脂親和性セグメントAとHEMAから構成されるセルロース親和
性セグメントBとを含む分散剤は、PE樹脂、PP樹脂、ポリスチレン樹脂、等の樹脂に対しても、効果がある。
A dispersant containing a resin affinity segment A composed of DCPOEMA and a cellulose affinity segment B composed of HEMA is also effective for resins such as PE resin, PP resin, polystyrene resin and the like.

本発明の組成物を、分散剤の水/N-メチルピロリドン(NMP)等のエマルションを用い
て製造し、樹脂(PE等)と混合してセルロースの解繊処理を行うことで、樹脂複合組成物(樹脂成形材料、樹脂成形体)の強度を高めることができる。
The composition of the present invention is manufactured using an emulsion of water / N-methyl pyrrolidone (NMP) as a dispersant, and mixed with a resin (PE or the like) to carry out a defibration treatment of cellulose to form a resin composite composition. The strength of the object (resin molding material, resin molding) can be increased.

(1−1)セルロース
セルロース(又はセルロース繊維)の原料として用いられる植物繊維は、木材、竹、麻、ジュート、ケナフ、綿、ビート、農産物残廃物、布といった天然植物原料から得られるパルプ及びレーヨン、セロファン等の再生セルロース繊維等が挙げられる。木材としては、例えば、シトカスプルース、スギ、ヒノキ、ユーカリ、アカシア等が挙げられ、紙としては、脱墨古紙、段ボール古紙、雑誌、コピー用紙等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。植物繊維は、1種単独でも用いてもよく、これらから選ばれた2種以上を用いてもよい。
(1-1) Plant fiber used as a raw material of cellulose cellulose (or cellulose fiber) is pulp and rayon obtained from natural plant raw materials such as wood, bamboo, hemp, jute, kenaf, cotton, beet, agricultural waste, cloth And regenerated cellulose fibers such as cellophane. Examples of wood include Sitka spruce, cedar, cypress, eucalyptus, acacia and the like, and examples of paper include deinked waste paper, corrugated cardboard waste paper, magazines, copy paper and the like, but are not limited thereto. . The vegetable fiber may be used alone or in combination of two or more selected from these.

これらの中で、パルプやパルプをフィブリル化したフィブリル化セルロースが好ましい原材料として挙げられる。前記パルプとしては、植物原料を化学的、若しくは機械的に、又は両者を併用してパルプ化することで得られるケミカルパルプ(クラフトパルプ(KP)、亜硫酸パルプ(SP))、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグランドパルプ(CGP)、ケミメカニカルパルプ(CMP)、砕木パルプ(GP)、リファイナーメカニカルパルプ(RMP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、及びこれら
のパルプを主成分とする脱墨古紙パルプ、段ボール古紙パルプ、雑誌古紙パルプが好ましいものとして挙げられる。これらの原材料は、必要に応じ、脱リグニン、又は漂白を行い、当該パルプ中のリグニン量を調整することができる。
Among these, fibrillated cellulose obtained by fibrillating pulp and pulp is mentioned as a preferable raw material. As the pulp, chemical pulp (kraft pulp (KP), sulfite pulp (SP)), semi-chemical pulp (SCP) obtained by pulping plant raw materials chemically or mechanically, or both in combination ), Chemi Grand Pulp (CGP), Chemo Mechanical Pulp (CMP), Ground Pulp (GP), Refiner Mechanical Pulp (RMP), Thermo Mechanical Pulp (TMP), Chemo Thermo Mechanical Pulp (CTMP), and these pulps Deinked waste paper pulp, corrugated waste paper pulp and magazine waste paper pulp which are ingredients are mentioned as a preferable thing. These raw materials can be delignified or bleached as needed to adjust the amount of lignin in the pulp.

これらのパルプの中でも、繊維の強度が強い針葉樹由来の各種クラフトパルプ(針葉樹未漂白クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹酸素晒し未漂白クラフトパルプ(NOKP)、針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP))が特に好ましい。   Among these pulps, various kraft pulps derived from softwoods having high fiber strength (softwood unbleached kraft pulp (NUKP), softwood oxygen-exposed unbleached kraft pulp (NOKP), softwood bleached kraft pulp (NBKP)) are particularly preferable.

セルロースは、リグノセルロース、セルロースナノファイバー(CNF)、セルロースナノクリスタル(CNC)、ミクロフィブリル化セルロース、パルプ、木粉からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。   The cellulose is preferably at least one selected from the group consisting of lignocellulose, cellulose nanofiber (CNF), cellulose nanocrystal (CNC), microfibrillated cellulose, pulp and wood flour.

パルプは主にセルロース、ヘミセルロース、リグニンから構成される。パルプ中のリグニン含有量は、特に限定されるものではないが、通常0〜40重量%程度、好ましくは0〜10重量%程度である。リグニン含有量の測定は、Klason法により測定することができる。   Pulp is mainly composed of cellulose, hemicellulose and lignin. The lignin content in the pulp is not particularly limited, but is usually about 0 to 40% by weight, preferably about 0 to 10% by weight. The measurement of lignin content can be measured by the Klason method.

植物の細胞壁の中では、幅4nm程のセルロースミクロフィブリル(シングルセルロースナノファイバー)が最小単位として存在する。これが、植物の基本骨格物質(基本エレメント)である。そして、このセルロースミクロフィブリルが集まって、植物の骨格を形成している。   In plant cell walls, cellulose microfibrils (single cellulose nanofibers) having a width of about 4 nm are present as the smallest unit. This is the basic skeletal material (basic element) of plants. And this cellulose micro fibrils gather and form the skeleton of a plant.

本発明では、セルロース繊維として、ナノセルロースを用いることが好ましい。本発明において、「ナノセルロース」とは、セルロース繊維を含む材料(例えば、木材パルプ等)を、その繊維をナノサイズレベルまで解きほぐした(解繊処理した)セルロースナノファイバー(CNF)及びセルロースナノクリスタル(CNC)である。   In the present invention, nanocellulose is preferably used as the cellulose fiber. In the present invention, “nanocellulose” refers to cellulose nanofibers (CNF) and cellulose nanocrystals obtained by disentangling the material (eg, wood pulp etc.) containing cellulose fibers to the nanosize level (CNC).

CNFは、セルロース繊維を機械的解繊等の処理を施すことで得られる繊維であり、繊維幅4〜200nm程度、繊維長5μm程度以上の繊維である。CNFの比表面積としては、70〜300m/g程度が好ましく、70〜250m/g程度がより好ましく、100〜200m/g程度がさらに好ましい。CNFの比表面積を高くすることで、樹脂と組み合わせて組成物とした場合に、接触面積を大きくすることができ強度が向上する。また、比表面積が極端に高いと、樹脂組成物の樹脂中での凝集が起こりやすくなり、目的とする高強度材料が得られないことがある。CNFの繊維径は、平均値が通常4〜200nm程度、好ましくは4〜150nm程度、特に好ましくは4〜100nm程度である。 CNF is a fiber obtained by subjecting a cellulose fiber to processing such as mechanical disintegration, and is a fiber having a fiber width of about 4 to 200 nm and a fiber length of about 5 μm or more. The specific surface area of the CNF, preferably about 70~300m 2 / g, more preferably about 70 to 250 2 / g, more preferably about 100 to 200 m 2 / g. By increasing the specific surface area of CNF, when the composition is combined with a resin, the contact area can be increased, and the strength is improved. In addition, when the specific surface area is extremely high, aggregation of the resin composition in the resin is likely to occur, and a target high strength material may not be obtained. The average fiber diameter of CNF is usually about 4 to 200 nm, preferably about 4 to 150 nm, and particularly preferably about 4 to 100 nm.

植物繊維を解繊し、CNFを調製する方法としては、パルプ等のセルロース繊維含有材料を解繊する方法が挙げられる。解繊方法としては、例えば、セルロース繊維含有材料の水懸濁液又はスラリーを、リファイナー、高圧ホモジナイザー、グラインダー、一軸又は多軸混練機(好ましくは二軸混練機)、ビーズミル等による機械的な摩砕、ないし叩解することにより解繊する方法が使用できる。必要に応じて、上記の解繊方法を組み合わせて処理してもよい。これらの解繊処理の方法としては、例えば、特開2011-213754号公報、
特開2011-195738号公報に記載された解繊方法等を用いることができる。
As a method of disintegrating vegetable fiber and preparing CNF, the method of fibrillating cellulose fiber containing materials, such as a pulp, is mentioned. As a fibrillation method, for example, a water suspension or slurry of a cellulose fiber-containing material is subjected to mechanical abrasion by a refiner, a high pressure homogenizer, a grinder, a single or multi-screw kneader (preferably a twin-screw kneader), a bead mill, etc. A method of defibrating by crushing or beating can be used. If necessary, the above-described defibration methods may be combined and processed. As a method of these disintegration processing, Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-213754, for example
The disintegration method etc. which were described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-195738 can be used.

また、CNCは、セルロース繊維を酸加水分解等の化学的処理を施すことで得られる結晶であり、結晶幅4〜70nm程度、結晶長25〜3000nm程度の結晶である。CNCの比表面積としては、90〜900m/g程度が好ましく、100〜500m/g程度がより好ましく、100〜300m/g程度がさらに好ましい。CNCの比表面積を高くすることで、樹脂と組み合わせて組成物とした場合に、接触面積を大きくすることができ強度が向上する。また、比表面積が極端に高いと、樹脂組成物の樹脂中での凝集が起こりやすくなり、目的とする高強度材料が得られないことがある。CNCの結晶幅は、平均値が通常10〜50nm程度、好ましくは10〜30nm程度、特に好ましくは10〜20nm程度である。CNCの結晶長は、平均値が通常500nm程度、好ましくは100〜500nm程度、特に好ましくは100〜200nm程度である。 Further, CNC is a crystal obtained by subjecting a cellulose fiber to a chemical treatment such as acid hydrolysis, and a crystal having a crystal width of about 4 to 70 nm and a crystal length of about 25 to 3000 nm. The specific surface area of the CNC, preferably about 90~900m 2 / g, more preferably about 100 to 500 m 2 / g, more preferably about 100 to 300 m 2 / g. By increasing the specific surface area of the CNC, when the composition is combined with the resin, the contact area can be increased, and the strength is improved. In addition, when the specific surface area is extremely high, aggregation of the resin composition in the resin is likely to occur, and a target high strength material may not be obtained. The average crystal width of CNC is usually about 10 to 50 nm, preferably about 10 to 30 nm, and particularly preferably about 10 to 20 nm. The average crystal length of CNC is usually about 500 nm, preferably about 100 to 500 nm, and particularly preferably about 100 to 200 nm.

植物繊維を解繊し、CNCを調製する方法としては、公知の方法が採用できる。例えば、前記セルロース繊維含有材料の水懸濁液又はスラリーを、硫酸、塩酸、臭化水素酸等による酸加水分解等の化学的手法が使用できる。必要に応じて、上記の解繊方法を組み合わせて処理してもよい。   A known method can be adopted as a method of fibrillating plant fibers to prepare CNC. For example, chemical methods such as acid hydrolysis of the aqueous suspension or slurry of the cellulose fiber-containing material with sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid or the like can be used. If necessary, the above-described defibration methods may be combined and processed.

ナノセルロースの繊維径の平均値(平均繊維径、平均繊維長、平均結晶幅、平均結晶長)は、電子顕微鏡の視野内のナノセルロースの少なくとも50本以上について測定した時の平均値である。   The average value of the fiber diameter of nanocellulose (average fiber diameter, average fiber length, average crystal width, average crystal length) is an average value when measured for at least 50 or more of nanocellulose in the field of view of the electron microscope.

ナノセルロースは、高比表面積(好ましくは200〜300m/g程度)であり、鋼鉄と比較して軽量であり且つ高強度である。ナノセルロースは、また、ガラスと比較して
熱変形が小さい(低熱膨張)。
Nanocellulose has a high specific surface area (preferably about 200 to 300 m 2 / g), is lightweight and has high strength as compared to steel. Nanocellulose also has less thermal deformation (low thermal expansion) compared to glass.

ナノセルロースは、セルロースI型結晶を有し、且つその結晶化度が50%以上と高い結晶化度を有するものが好ましい。ナノセルロースのセルロースI型の結晶化度は、55%以上がより好ましく、60%以上が更に好ましい。ナノセルロースのセルロースI型の結晶化度の上限は、一般的に95%程度、又は90%程度である。   The nanocellulose is preferably one having cellulose type I crystals and having a crystallinity degree as high as 50% or more. 55% or more of the crystallinity degree of cellulose I type of nanocellulose is more preferable, and 60% or more is still more preferable. The upper limit of the crystallinity degree of cellulose I type of nanocellulose is generally about 95% or about 90%.

セルロースI型結晶構造とは、例えば朝倉書店発行の「セルロースの辞典」新装版第一刷81〜86頁、或いは93〜99頁に記載の通りのものであり、ほとんどの天然セルロースはセルロースI型結晶構造である。これに対して、セルロースI型結晶構造ではなく、例えばセルロースII、III、IV型構造のセルロース繊維はセルロースI型結晶構造を有するセルロースから誘導されるものである。中でもI型結晶構造は他の構造に比べて結晶弾性率が高い。   The cellulose type I crystal structure is, for example, as described in "The Dictionary of Cellulose" published by Asakura Shoten, pp. 81-86, pages 93-99, and most natural cellulose is cellulose type I. It is a crystal structure. On the other hand, cellulose fibers having a cellulose type I crystal structure, for example, cellulose fibers having a cellulose type II, III, and IV structure are derived from cellulose having a cellulose type I crystal structure. Among them, the I-type crystal structure has a high crystal elastic modulus as compared with other structures.

本発明ではセルロースI型結晶構造のナノセルロースが好ましい。I型結晶であると、ナノセルロースとマトリックス樹脂との複合材料とした際に、低線膨張係数、かつ高弾性率な複合材料を得ることができる。ナノセルロースがI型結晶構造であることは、その広角X線回折像測定により得られる回折プロファイルにおいて、2θ=14°〜17°付近と2θ=22〜23°付近の二つの位置に典型的なピークを持つことから同定することができる。   In the present invention, nanocellulose having a cellulose type I crystal structure is preferred. When it is a type I crystal, when it is set as a composite material of nanocellulose and a matrix resin, a composite material with a low linear expansion coefficient and a high elastic modulus can be obtained. The fact that nanocellulose has a type I crystal structure is typical at two positions near 2θ = 14 ° to 17 ° and 2θ = 22 ° to 23 ° in the diffraction profile obtained by wide-angle X-ray diffraction image measurement. It can be identified from having a peak.

例えば、ナノセルロースのスラリーにエタノールを加え、ナノセルロース濃度を0.5重量%に調製する。次いで、このスラリーをスターラーにて攪拌後、素早く減圧ろ過(アドバンテック東洋株式会社製の5Cろ紙)を開始する。次いで、得られたウェットウェブを110℃、圧力0.1tで10分間加熱圧縮し、50g/mのCNFシートを得る。そして、X線発生装置(リガク社製「UltraX18HF」)を用い、ターゲットCu/Kα線、電圧40kV、電流300mA、走査角(2θ)5.0〜40.0°、ステップ角0.02°の測定条件で、上記CNFシートの測定を行い、セルロースI型の結晶化度を測定する。 For example, ethanol is added to a slurry of nanocellulose to adjust the concentration of nanocellulose to 0.5% by weight. Next, after stirring this slurry with a stirrer, vacuum filtration (5C filter paper made by Advantec Toyo Co., Ltd.) is started quickly. Next, the obtained wet web is heated and compressed at 110 ° C. and a pressure of 0.1 t for 10 minutes to obtain a 50 g / m 2 CNF sheet. Then, using an X-ray generator ("UltraX18HF" manufactured by RIGAKU Co., Ltd.), a target Cu / Kα ray, a voltage of 40 kV, a current of 300 mA, a scanning angle (2θ) of 5.0 to 40.0 °, and a step angle of 0.02 ° Under the measurement conditions, the above-mentioned CNF sheet is measured to measure the crystallinity of cellulose type I.

セルロースの重合度は天然セルロースで500〜10,000、再生セルロースで200〜800程度である。セルロースは、β−1,4結合により直線的に伸びたセルロースが何本かの束になって、分子内あるいは分子間の水素結合で固定され、伸びきり鎖となった結晶を形成している。セルロースの結晶には、多くの結晶形が存在していることはX線回折や固体NMRによる解析で明らかになっているが、天然セルロースの結晶形はI型のみである。X線回折等から、セルロースにおける結晶領域の比率は、木材パルプで約50〜60%、バクテリアセルロースはこれより高く約70%程度と推測されている。セルロースは、伸びきり鎖結晶であることに起因して、弾性率が高いだけでなく、鋼鉄の5倍の強度、ガラスの1/50以下の線熱膨張係数を示す。逆に言うと、セルロースの結晶構造を壊すことは、これらセルロースの高弾性率、高強度といった優れた特徴を失うことに繋がる。   The degree of polymerization of cellulose is about 500 to 10,000 for natural cellulose and about 200 to 800 for regenerated cellulose. Cellulose is a bundle of several linearly stretched celluloses formed by β-1,4 bonds, fixed by intramolecular or intermolecular hydrogen bonds, and forms crystals in the form of extended chains . Although the existence of many crystal forms of cellulose crystals has been clarified by X-ray diffraction and solid-state NMR analysis, the crystal form of natural cellulose is only Form I. From the X-ray diffraction etc., the proportion of crystalline regions in cellulose is estimated to be about 50 to 60% for wood pulp and about 70% for bacterial cellulose at a higher level. Cellulose not only has a high modulus of elasticity due to being an extended chain crystal, but also exhibits five times the strength of steel and a linear thermal expansion coefficient of 1/50 or less of glass. Conversely, breaking the crystalline structure of cellulose leads to the loss of the excellent characteristics such as high modulus and high strength of these celluloses.

また、一般に、セルロース繊維は、水にはもちろん一般的な溶剤に対しても溶解しない。従来のセルロース繊維の改質技術では、ジメチルアセトアミド(DMAc)/LiClの混合溶液にセルロースを溶解して変性処理を実施している。この様に、セルロース繊維を溶解するということは、溶剤成分がセルロース繊維の水酸基と強く相互作用し、セルロース繊維の分子内・分子間水素結合を開裂させることである。水素結合の開裂により分子鎖は屈曲性が増し、溶解性が大いに増大する。つまり、セルロース繊維を溶解することは、セルロース繊維の結晶構造を破壊することである。しかしながら、溶解させたセルロース繊維、つまり結晶構造を失ったセルロース繊維では、セルロース繊維の優れた特徴である高弾性
率、高強度といった特徴を発揮することはできないのが現状であった。この様に従来技術では、セルロース繊維の結晶構造を維持し、且つセルロース繊維を表面改質する処理を行うことは非常に困難であった。
Also, in general, cellulose fibers do not dissolve in water as well as common solvents. In conventional cellulose fiber modification technology, modification treatment is performed by dissolving cellulose in a mixed solution of dimethylacetamide (DMAc) / LiCl. In this way, dissolving cellulose fiber means that the solvent component strongly interacts with the hydroxyl group of the cellulose fiber and cleaves the intramolecular and intermolecular hydrogen bonds of the cellulose fiber. Cleavage of the hydrogen bond increases the flexibility of the molecular chain and greatly increases the solubility. In other words, dissolving the cellulose fiber is to break the crystal structure of the cellulose fiber. However, it has been the case that the dissolved cellulose fiber, that is, the cellulose fiber having lost crystal structure can not exhibit the characteristics such as the high elastic modulus and the high strength which are the excellent characteristics of the cellulose fiber. Thus, in the prior art, it has been very difficult to carry out the treatment of maintaining the crystal structure of the cellulose fiber and modifying the surface of the cellulose fiber.

(1−2)分散剤
分散剤は、樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有する。
(1-2) Dispersant The dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

ブロック共重合体構造とは、性質(例えば極性等)の異なる高分子鎖A、B、C・・・2種類以上直線状に結合した構造(例えばA−B、A−B−A、A−B−C等)のことである。高分子鎖Aと高分子鎖Bが直線状に結合した様な、A−B型ブロック共重合体構造が挙げられる。公知のリビング重合を利用することで、ブロック共重合体構造を得ることができる。   A block copolymer structure is a structure in which two or more kinds of polymer chains A, B, C ... having different properties (for example, polarity etc.) are linearly bonded (for example, AB, ABA, A- B-C, etc.). An A-B type block copolymer structure in which the polymer chain A and the polymer chain B are linearly bonded is mentioned. A block copolymer structure can be obtained by utilizing known living polymerization.

分散剤は、樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、A−B型ジブロック共重合体であることが好ましい。樹脂親和性セグメントA及びセルロース親和性セグメントBを構成するモノマー単位は、ビニルモノマー単位であることが好ましく、(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー及びスチレン系モノマーよりなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を含むことがより好ましい。ブロック共重合体の概略を図3に示す。   The dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and is preferably an AB type diblock copolymer. The monomer units constituting the resin affinity segment A and the cellulose affinity segment B are preferably vinyl monomer units, and are selected from the group consisting of (meth) acrylate monomers, (meth) acrylamide monomers and styrenic monomers More preferably, it comprises at least one monomer unit. The outline of the block copolymer is shown in FIG.

グラジエント共重合体構造とは、性質(例えば極性など)の異なる2種類のモノマーA及びB由来の繰り返し単位からなる共重合体を例にとると、Aユニットに富む高分子鎖の一端からBユニットに富む他端に向かうつれ、Aユニットの割合が減少しBユニットの割合が増加するような、繰り返し単位の分布勾配がある構造である。公知のリビング重合を利用することで、グラジエント共重合体構造を得ることができる。   The gradient copolymer structure is, for example, a copolymer consisting of repeating units derived from two kinds of monomers A and B having different properties (for example, polarity etc.). There is a distribution gradient of repeating units such that the proportion of A units decreases and the proportion of B units increases toward the other end rich. A gradient copolymer structure can be obtained by utilizing known living polymerization.

セルロース繊維の表面は、水酸基を有するため、A−B型ジブロック共重合体又はA−B型グラジエント共重合体のセルロース親和性セグメントBで効果的に被覆される。また、A−B型ジブロック共重合体又はA−B型グラジエント共重合体の樹脂親和性セグメントAにより、セルロース繊維の表面が疎水化される。   Since the surface of the cellulose fiber has a hydroxyl group, it is effectively coated with the cellulose affinity segment B of the AB type diblock copolymer or the AB type gradient copolymer. Moreover, the surface of a cellulose fiber is hydrophobized by the resin affinity segment A of an AB type | mold diblock copolymer or an AB type | mold gradient copolymer.

分散剤により、常温・常圧の穏和な条件で、セルロース繊維を、本来親和性の低い有機溶媒にも、セルロースを混合、分散させることができる(図4)。
そして、疎水化されたセルロースは、PE、PP等の疎水性が非常に高い熱可塑性樹脂中でも均一に分散される。分散剤により、セルロースと樹脂との界面の強度が向上され、樹脂中のセルロースの凝集を抑制できる。その結果、強度及び弾性率に優れた複合材料及び成型体を得ることができる。
By using a dispersing agent, cellulose fibers can be mixed and dispersed in an organic solvent having inherently low affinity under mild conditions of normal temperature and normal pressure (FIG. 4).
And, the hydrophobized cellulose is uniformly dispersed even in thermoplastic resins such as PE and PP, which have very high hydrophobicity. The strength of the interface between the cellulose and the resin is improved by the dispersing agent, and aggregation of the cellulose in the resin can be suppressed. As a result, composite materials and molded bodies excellent in strength and elastic modulus can be obtained.

(1−2−1)樹脂親和性セグメントA
樹脂親和性セグメントAは、セルロース親和性セグメントBを介して、セルロースの表面を疎水化する。樹脂親和性の基本は、対象となる樹脂の構造に類似または対象となる樹脂に近い疎水性を有する必要がある。
(1-2-1) Resin affinity segment A
The resin compatible segment A hydrophobizes the surface of cellulose via the cellulose compatible segment B. The basics of resin affinity should be similar to the structure of the target resin or have hydrophobicity close to the target resin.

樹脂親和性セグメントAを構成するモノマー単位は、(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー及びスチレン系モノマーよりなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を含むことが好ましい。   The monomer unit constituting the resin affinity segment A preferably contains at least one monomer unit selected from the group consisting of (meth) acrylate monomers, (meth) acrylamide monomers and styrenic monomers.

樹脂親和性セグメントAは、メタクリル酸ラウリル(lauryl methacrylate; LMA)、メタクリル酸4-t-ブチルシクロヘキシル(tert-butylcyclohexyl methacrylate; tBCHMA)
、メタクリル酸シクロヘキシル(cyclohexyl methacrylate; CHMA)、メタクリル酸メチ
ル(methyl methacrylate; MMA)、メタクリル酸イソボルニル(isobornyl methacrylate; IBOMA)、メタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル(dicyclopentenyloxyethyl methacrylate; DCPOEMA)、メタクリル酸ジシクロペンタニル(dicyclopentanyl methacrylate;DCPMA)等のモノマー成分で構成される繰り返しユニットが好ましい。モノマー成
分は、1種又は2種以上を使用することができる。
Resin compatible segment A is lauryl methacrylate (LMA), 4-t-butylcyclohexyl methacrylate (tert-butylcyclohexyl methacrylate; tBCHMA)
, Cyclohexyl methacrylate (CHMA), methyl methacrylate (methyl methacrylate; MMA), isobornyl methacrylate (IBOMA), dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (DCPOEMA), dicyclopentamethacrylate Preferred is a repeating unit composed of a monomer component such as dicylopentyl methacrylate (DCPMA). The monomer component can be used alone or in combination of two or more.

好ましいモノマー成分は、MMA、LMA等のCnH2n+1基等、分岐アルキル基が含まれる成分
、複数のアルキル基が含まれる成分等のアルキル基を有する成分である。また、不飽和アルキル基を有する成分も好ましい。
Preferred monomer components are components having an alkyl group such as a component containing a branched alkyl group such as a C n H 2n + 1 group such as MMA or LMA, or a component containing a plurality of alkyl groups. Moreover, the component which has an unsaturated alkyl group is also preferable.

メタクリル酸ベンジル、多環芳香族(ナフタレン等)、置換芳香族(メタクリル酸o-メトキシベンジル等)等の芳香環を有するモノマー成分を用いることができる。DCPOEM等の脂環式化合物が好ましい。ポリエチレン末端に二重結合や水酸基を有するもの等の末端に官能基(水酸基や二重結合等)を有する樹脂断片が好ましい。   It is possible to use a monomer component having an aromatic ring such as benzyl methacrylate, polycyclic aromatic group (such as naphthalene), and substituted aromatic group (such as o-methoxybenzyl methacrylate). Alicyclic compounds such as DCPOEM are preferred. Resin fragments having a functional group (such as a hydroxyl group or a double bond) at the end of a polyethylene end such as those having a double bond or a hydroxyl group are preferable.

ポリ乳酸、ポリアミド等は、末端に反応性官能基を有するため、そのまま樹脂親和性セグメントAとなることができる。   Since polylactic acid, polyamide and the like have a reactive functional group at the end, they can be the resin affinity segment A as they are.

オリゴエチレン、ステアリン酸等の小分子が好ましい。MAPP(マレイン酸変性PP)等の分子内に官能基を有する樹脂断片が好ましい。変性部分を起点としてセルロース親和性セグメントをグラフト重合が可能である。   Preferred are small molecules such as oligoethylene, stearic acid and the like. Resin fragments having a functional group in the molecule such as MAPP (maleic acid modified PP) are preferred. It is possible to graft polymerize the cellulose affinity segment starting from the modified portion.

樹脂親和性セグメントAを構成する好ましい繰り返しユニット(モノマー成分)の化学構造と略号を以下に記す。(a)は樹脂親和性セグメントAの繰り返しユニットである。   The chemical structures and abbreviations of preferred repeating units (monomer components) constituting the resin affinity segment A are described below. (A) is a repeating unit of the resin affinity segment A.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

樹脂親和性セグメントAの好ましい態様を表1に示す。   Preferred embodiments of the resin compatible segment A are shown in Table 1.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

樹脂親和性セグメントAは、メタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル(DCPOEMA
)ブロック、メタクリル酸ラウリル(LMA)ブロック、メタクリル酸4-t-ブチルシクロヘ
キシル(tBCHMA)ブロック、メタクリル酸ジシクロペンタニル(DCPMA)ブロック等のモ
ノマー成分から構成されることが好ましい。
Resin compatible segment A is dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (DCPOEMA)
It is preferable to be composed of monomer components such as block, lauryl methacrylate (LMA) block, 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate (tBCHMA) block, and dicyclopentanyl methacrylate (DCPMA) block.

樹脂親和性セグメントAを構成する好ましいモノマー単位を以下に記す。   Preferred monomer units constituting the resin affinity segment A are described below.

メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート、シクロデシルメチル(メタ)アクリレート、トリシクロデシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート等のアルキル、アルケニル、シクロアルキル、芳香環を有する(メタ)アクリレート、などが挙げられる。   Methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) Acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isoboronyl (meth) acrylate, trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, cyclodecyl (meth) acrylate, cyclodecyl methyl (meth) acrylate, tricyclodecyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, allyl Alkyl such as (meth) acrylate, alkenyl, cycloalkyl, (meth) acrylate having an aromatic ring, and the like can be mentioned.

テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、オクタフルオロオクチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロエチル(メタ)アクリレート等のハロゲン元素含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Halogen element-containing (meth) acrylates such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, octafluorooctyl (meth) acrylate, tetrafluoroethyl (meth) acrylate and the like can be mentioned.

樹脂親和性セグメントAのゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量は、100〜20,000程度であることが好ましく、500〜10,000程度であることがより好ましく、1,000〜8,000程度であることが更に好ましい。樹脂親和性セグメントAの最も吸着効率が高いと思われる分子量領域である。樹脂親和性セグメントAが、樹脂と樹脂親和性(樹脂との相溶性)示すためには、1,000〜8,000程度であることが好ましい。   The polystyrene equivalent number average molecular weight in the gel permeation chromatograph of the resin affinity segment A is preferably about 100 to 20,000, more preferably about 500 to 10,000, and further preferably about 1,000 to 8,000. preferable. It is a molecular weight region that is considered to be the highest adsorption efficiency of the resin affinity segment A. The resin affinity segment A is preferably about 1,000 to 8,000 in order to exhibit resin affinity (resin compatibility) with the resin.

樹脂親和性セグメントAの数平均重合度(繰り返し単位の平均数)は1〜200程度が好ましく、5〜100程度がより好ましく、10〜50程度が更に好ましい。樹脂親和性セグメントAの最も吸着効率が高いと思われる分子量領域である。樹脂親和性セグメントAが、樹脂と多点相互作用を示すためには、少なくとも5量体を含むことが好ましい。   The number average polymerization degree (average number of repeating units) of the resin affinity segment A is preferably about 1 to 200, more preferably about 5 to 100, and still more preferably about 10 to 50. It is a molecular weight region that is considered to be the highest adsorption efficiency of the resin affinity segment A. It is preferable that the resin affinity segment A contains at least a pentamer in order to exhibit multipoint interaction with the resin.

樹脂親和性セグメントAを構成するモノマー単位は、(メタ)アクリレート系モノマー、スチレン系モノマー等の疎水性のモノマー群から選ばれるモノマー単位からなることが好ましい。   It is preferable that the monomer unit which comprises the resin affinity segment A consists of a monomer unit chosen from hydrophobic monomer groups, such as a (meth) acrylate type monomer and a styrene system monomer.

(1−2−2)セルロース親和性セグメントB
セルロース親和性セグメントBは、セルロースの表面に存在する水酸基に対して、水素結合等により相互作用を示す。分散剤において、水酸基やカルボキシル基、アミド基等を多数有するセルロース親和性セグメントBは、高分子効果によりセルロース繊維と多点水素結合を形成するためセルロース表面によく吸着し、かつ、脱着されにくいされる。セルロース表面のゼータ電位がマイナスを示すことは知られており、セルロース材料にはヘミセルロース(グルクロン酸などの負電荷を含むユニットを一部含む)が含まれるため、カチオン性官能基、例えば4級アンモニウム塩等、を多数有するセルロース親和性セグメントBが、セルロース繊維によく吸着される。セルロース親和性セグメントBは、セルロースの表面に存在する水酸基と反応しても良い。
(1-2-2) Cellulose affinity segment B
The cellulose affinity segment B interacts with hydroxyl groups present on the surface of cellulose by hydrogen bonding or the like. In the dispersant, the cellulose affinity segment B having a large number of hydroxyl groups, carboxyl groups, amide groups and the like is well adsorbed on the cellulose surface to form multipoint hydrogen bonds with the cellulose fiber by the polymer effect, and it is difficult to be desorbed. Ru. It is known that the zeta potential of the cellulose surface shows minus, and since the cellulose material contains hemicellulose (partly containing a unit containing a negative charge such as glucuronic acid), cationic functional groups such as quaternary ammonium The cellulose affinity segment B having a large number of salts etc. is well adsorbed to the cellulose fiber. The cellulose affinity segment B may react with hydroxyl groups present on the surface of cellulose.

セルロース親和性セグメントBを構成するモノマー単位は、(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー及びスチレン系モノマーよりなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマー単位を含むことが好ましい。   The monomer unit constituting the cellulose affinity segment B preferably contains at least one monomer unit selected from the group consisting of (meth) acrylate monomers, (meth) acrylamide monomers and styrenic monomers.

セルロース親和性セグメントB鎖としては、セルロースに対する水素結合性を示す点で、水酸基(HEMA、糖残基等)、カルボン酸、アミド(尿素、ウレタン、アミジン等)、カチオン部位(4級アンモニウム塩等)を有するセグメントであることが好ましい。セルロース親和性セグメントBを構成する好ましい繰り返しユニット(モノマー成分)の中で、セルロースに対する水素結合性モノマーとしては、メタクリル酸ヒドロキシエチル(hydroxyethyl methacrylate; HEMA)、メタクリル酸(methacrylic acid; MAA)、メタクリル酸アミド(methacryl amide; MAm)、メタクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物(quaternized dimethyl aminoethyl methacrylate; QDEMAEMA)等が好ましい。モノマー成分は、1種又は2種以上を使用することができる。   As a cellulose affinity segment B chain, hydroxyl group (HEMA, sugar residue etc.), carboxylic acid, amide (urea, urethane, amidine etc.), cation site (quaternary ammonium salt etc.) in view of hydrogen bondability to cellulose It is preferable that it is a segment which has. Among preferred repeating units (monomer components) constituting the cellulose affinity segment B, as a hydrogen bonding monomer to cellulose, hydroxyethyl methacrylate (hydroxyethyl methacrylate; HEMA), methacrylic acid (methacrylic acid; MAA), methacrylic acid An amide (methacrylic amide; MAm), a benzylated dimethylaminoethyl methacrylate (quaternized dimethyl aminoethyl methacrylate; QDEMAEMA) and the like are preferable. The monomer component can be used alone or in combination of two or more.

セルロース親和性セグメントBとしては、セルロースの水酸基と反応できる官能基であるという点から、例えばイソシアナート基、アルコキシシリル基、ホウ酸、グリシジル基を有するセグメントであることが好ましい。セルロース親和性セグメントBを構成する好ましい繰り返しユニット(モノマー成分)の中で、セルロース繊維に対する反応性モノマーとしては、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(3-methacryloxypropyl triethoxysilane; MPE)、メタクリル酸2-イソシアナトエチル(methacryloyloxyethyl isocyanate; MOI)、メタクリル酸グリシジル(methacrylic acid glycidyl ester; GMA)等
が好ましい。モノマー成分は、1種又は2種以上を使用することができる。
The cellulose affinity segment B is preferably a segment having, for example, an isocyanate group, an alkoxysilyl group, a boric acid, and a glycidyl group, from the viewpoint of being a functional group capable of reacting with the hydroxyl group of cellulose. Among preferred repeating units (monomer components) constituting the cellulose affinity segment B, as a reactive monomer for cellulose fiber, 3-methacryloxypropyl triethoxysilane (MPE), 2-isocyanate methacrylic acid Natoethyl (methacryloyloxyethyl isocyanate; MOI), glycidyl methacrylate (GMA) and the like are preferable. The monomer component can be used alone or in combination of two or more.

セルロース親和性セグメントBを構成する好ましい繰り返しユニット(モノマー成分)の化学構造と略号を以下に記す。(b)はセルロース親和性セグメントBの繰り返しユニットで相互作用するものである。(c)はセルロース親和性セグメントBの繰り返しユニットで反応性を示すものである。   The chemical structures and abbreviations of preferable repeating units (monomer components) constituting the cellulose affinity segment B are described below. (B) interacts with the repeat unit of the cellulose affinity segment B. (C) shows the reactivity in the repeating unit of the cellulose affinity segment B.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

Figure 0006545758
Figure 0006545758

セルロース親和性セグメントBの好ましい態様を表2に示す。   Preferred embodiments of the cellulose affinity segment B are shown in Table 2.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

セルロース親和性セグメントBは、メタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)を含むセグメントが好ましい。   The cellulose affinity segment B is preferably a segment containing hydroxyethyl methacrylate (HEMA).

セルロース親和性セグメントBのゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量は、100〜20,000程度であることが好ましく、500〜10,000程度であることがより好ましく、1,000〜8,000程度であることが更に好ましい。セルロース親和性セグメントBの最も吸着効率が高いと思われる分子量領域である。セルロース親和性セグメントBが、セルロースと多点相互作用を示すためには、1,000〜8,000程度であることが好ましい。   The polystyrene equivalent number average molecular weight in the gel permeation chromatograph of the cellulose affinity segment B is preferably about 100 to 20,000, more preferably about 500 to 10,000, and further preferably about 1,000 to 8,000. preferable. It is a molecular weight region that is considered to be the highest adsorption efficiency of the cellulose affinity segment B. In order for the cellulose affinity segment B to exhibit multipoint interaction with cellulose, it is preferably about 1,000 to 8,000.

セルロース親和性セグメントBの数平均重合度(繰り返し単位の平均数)は1〜200程度が好ましく、5〜100程度がより好ましく、10〜50程度が更に好ましい。セルロース親和性セグメントBの最も吸着効率が高いと思われる分子量領域である。セルロース親和性セグメントBが、セルロースと多点相互作用を示すためには、少なくとも10量体を含むことが好ましい。   The number average polymerization degree (average number of repeating units) of the cellulose affinity segment B is preferably about 1 to 200, more preferably about 5 to 100, and still more preferably about 10 to 50. It is a molecular weight region that is considered to be the highest adsorption efficiency of the cellulose affinity segment B. It is preferable that the cellulose affinity segment B contains at least a 10-mer in order to exhibit multipoint interaction with cellulose.

セルロース親和性セグメントBを構成するモノマー単位は、(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー、スチレン系モノマーからなることが好ましい。   It is preferable that the monomer unit which comprises the cellulose affinity segment B consists of a (meth) acrylate type monomer, a (meth) acrylamide type monomer, and a styrene type monomer.

2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどのポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリレート;(ポリ)エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコ−ルモノメチルエーテル(メタ)アクリレートなどのグリコールエーテル系(メタ)アクリレート等が挙げられる。なお、上記における「ポリ」および「(ポリ)」は、いずれもn=2以上を意味する。   Hydroxyl-containing (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) Mono (meth) acrylates of polyalkylene glycols such as acrylates; (poly) ethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, (poly) propylene glycol monomethyl ether (meth) And glycol ether (meth) acrylates such as acrylates. Note that “poly” and “(poly)” in the above all mean n = 2 or more.

グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイロキシエチルグリシジルエーテル、(メタ)アクリロイロキシエトキシエチルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有(メタ)アクリレート;(メタ)アクリロイロキシエチルイソシアネート、2−(2−イソシアナトエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、及びそれらイソシアネートのε−カプロラクトンやMEKオキシム、ピラゾールなどでイソシアネートをブロックしてあるモノマー等のイソシアネート基含有(メタ)アクリレート;オキセタニルメチル(メタ)アクリレート等の酸素原子含有環状(メタ)アクリレート;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート及びその4級アンモニウム型等が挙げられる。   Glycidyl group-containing (meth) acrylates such as glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxyethyl glycidyl ether, (meth) acryloyloxyethoxyethyl glycidyl ether; (meth) Acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl (meth) acrylate, and isocyanate group-containing (meth) such as ε-caprolactone of these isocyanates, monomers blocked with isocyanate by MEK oxime, pyrazole, etc. Acrylate; oxygen atom-containing cyclic (meth) acrylate such as oxetanyl methyl (meth) acrylate; dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, - containing amino groups such as butylaminoethyl (meth) acrylate (meth) acrylate and its quaternary ammonium type and the like.

トリメトキシシリル基やジメチルシリコーン鎖をもったケイ素原子含有(メタ)アクリレート等のモノマーも使用することができる。さらに、上記に挙げた種々のモノマーを重合して得られるオリゴマーの片末端に(メタ)アクリル基を導入して得られるマクロモノマー等も使用することができる。   Monomers such as silicon atom-containing (meth) acrylates having a trimethoxysilyl group or a dimethyl silicone chain can also be used. Furthermore, macromonomers obtained by introducing a (meth) acrylic group at one end of an oligomer obtained by polymerizing various monomers listed above can also be used.

ブロックを得る際に、水酸基やカルボキシル基の官能基を有する(メタ)アクリレートモノマーから得られたアクリル系ポリマーに、その官能基と反応しうる基を有する(メタ)アクリレート、例えば、イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどを反応させてもよい。   When obtaining a block, an acrylic polymer obtained from a (meth) acrylate monomer having a functional group of a hydroxyl group or a carboxyl group, a (meth) acrylate having a group capable of reacting with the functional group, for example, isocyanatoethyl ( Meta) acrylate, glycidyl (meth) acrylate or the like may be reacted.

(1−2−3)分散剤
分散剤は、リビング重合法で合成されるものが好ましく、リビングラジカル重合法で合成されるものがより好ましい。
(1-2-3) Dispersant The dispersant is preferably one synthesized by living polymerization, and more preferably one synthesized by living radical polymerization.

分散剤は、ビニルポリマーが好ましい。特に、(メタ)アクリレート系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー及びスチレン系モノマーよりなる群から選ばれる少なくとも一種のモノマー単位から構成されることが好ましい。   The dispersant is preferably a vinyl polymer. In particular, it is preferable to be composed of at least one monomer unit selected from the group consisting of (meth) acrylate monomers, (meth) acrylamide monomers and styrenic monomers.

樹脂親和性セグメントAおよびセルロース親和性セグメントBにはリビングラジカル重合法以外で得られるセグメントも使用可能である。例えば、樹脂親和性セグメントAには、オリゴエチレン鎖、オリゴプロピレン鎖、ポリ乳酸等を用いることが好ましい。セルロース親和性セグメントBには、ポリオキシエチレン(PEO)、オリゴ糖等が好ましい。この場合、一方のセグメントをリビングラジカル重合で合成し、他方のブロックを既存のポリマー、オリゴマー等を使用することが好ましい。   As the resin compatible segment A and the cellulose compatible segment B, segments obtained by means other than living radical polymerization can also be used. For example, for the resin affinity segment A, it is preferable to use an oligoethylene chain, an oligopropylene chain, a polylactic acid or the like. As the cellulose affinity segment B, polyoxyethylene (PEO), an oligosaccharide and the like are preferable. In this case, one segment is preferably synthesized by living radical polymerization, and the other block is preferably used an existing polymer, oligomer or the like.

また、セルロース親和性セグメントBは、セルロースの水酸基と反応できる官能基、例えばイソシアナート基やアルコキシシリル基、ホウ酸、グリシジル基等を含むことが好ましい。   The cellulose affinity segment B preferably contains a functional group capable of reacting with the hydroxyl group of cellulose, such as isocyanate group, alkoxysilyl group, boric acid, glycidyl group and the like.

分散剤の基本設計は、樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有することであり、A−Bジブロック共重合体、A−Bのグラジエント共重合体が好ましい。その他に、A−B−Aトリブロック、AポリマーにBポリマーをグラフトしたグラフト共重合体、(A−B)n等の星形共重合体等も好ましい。   The basic design of the dispersant is to have a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and an AB diblock copolymer and a gradient copolymer of AB are preferable. In addition, an ABA triblock, a graft copolymer obtained by grafting a B polymer to an A polymer, a star copolymer such as (A-B) n, and the like are also preferable.

分散剤全体に占める樹脂親和性セグメントAの割合は、5〜95質量%程度であることが
好ましく、20〜95質量%程度であることがより好ましく、40〜70質量%程度であることが更に好ましい。
The proportion of the resin affinity segment A in the entire dispersing agent is preferably about 5 to 95% by mass, more preferably about 20 to 95% by mass, and further preferably about 40 to 70% by mass. preferable.

分散剤全体に占めるセルロース親和性セグメントBの割合は、5〜95質量%程度である
ことが好ましく、5〜60質量%程度であることがより好ましく、10〜50質量%程度である
ことが更に好ましい。
The proportion of the cellulose affinity segment B in the whole dispersant is preferably about 5 to 95% by mass, more preferably about 5 to 60% by mass, and further preferably about 10 to 50% by mass. preferable.

セルロース親和性セグメントBの占める割合が小さいと、セルロースを被覆する作用が弱くなり、セルロース親和性セグメントBの数平均分子量が大きかったり、その全体に占める割合が大きかったりすると、溶解性が悪くなったり、セルロースの粒子間の吸着が行なわれ、微粒子分散に不具合が生じる可能性がある。   When the proportion of the cellulose affinity segment B is small, the effect of coating the cellulose is weakened, and when the number average molecular weight of the cellulose affinity segment B is large or the proportion in the whole is large, the solubility is deteriorated. The adsorption of cellulose particles may occur, which may cause problems in the dispersion of fine particles.

樹脂親和性セグメントA及びセルロース親和性セグメントBの長さは、分散剤全体で10〜20nm程度の比較的中分子量ポリマーが好ましい。樹脂親和性セグメントA及びセルロース親和性セグメントBの長さは、1〜50nm程度であることがより好ましく、1〜10nm程度であることが更に好ましい。   The length of the resin affinity segment A and the cellulose affinity segment B is preferably a relatively medium molecular weight polymer of about 10 to 20 nm in total of the dispersant. The lengths of the resin affinity segment A and the cellulose affinity segment B are more preferably about 1 to 50 nm, and still more preferably about 1 to 10 nm.

分散剤のゲルパーミエーションクロマトグラフにおけるポリスチレン換算の数平均分子量は、200〜40,000程度であることが好ましく、1,000〜20,000程度であることがより好ましく、2,000〜10,000程度であることが更に好ましい。分子量が小さいと、物品に添加さ
れた場合に、物品の物性を低下させる可能性がある。分子量が大きいため、溶解性が悪くなる傾向があり、例えば、分散剤として用いてセルロース分散体とした場合に、本発明の顕著な効果である、容易にセルロースを分散させる性能が劣るものとなる可能性がある。
The polystyrene equivalent number average molecular weight in the gel permeation chromatograph of the dispersant is preferably about 200 to 40,000, more preferably about 1,000 to 20,000, and still more preferably about 2,000 to 10,000. If the molecular weight is low, the physical properties of the article may be degraded when added to the article. Since the molecular weight is large, the solubility tends to deteriorate. For example, when it is used as a dispersing agent to make a cellulose dispersion, the remarkable effect of the present invention, that is, the ability to disperse cellulose easily becomes inferior. there is a possibility.

分散剤の分子量分布指数(重量平均分子量/数平均分子量)は、1.0〜1.6程度であることが好ましく、1.0〜1.5程度であることがより好ましく、1.0〜1.4程度であることが更に好ましい。   The molecular weight distribution index (weight average molecular weight / number average molecular weight) of the dispersant is preferably about 1.0 to 1.6, more preferably about 1.0 to 1.5, and still more preferably about 1.0 to 1.4.

分散剤の分子量分布指数(重量平均分子量/数平均分子量)は、分子量分布の程度を表し、その値が小さいことは、分散剤の分子量の分布が狭いこと、すなわち、分子量の均一性が高いことを意味する。分子量分布指数が小さいと、ミクロで見た場合、分子的に同様の溶解性を示すと考えられ、分散剤溶解性が向上し、容易に微分散された分散状態を与える。また、分子量の分布が狭いということは、分子量が大きいものや小さいものが少なく、分散剤の性質が均一なものとなり、その分子量が大きい場合の溶解性の悪化や、小さい場合の物品へ与える影響が少なくなる。この結果、分散剤によってもたらされる高度な微分散状態を与える効果を、より向上させることができる。   The molecular weight distribution index (weight average molecular weight / number average molecular weight) of the dispersant represents the degree of the molecular weight distribution, and a small value indicates that the molecular weight distribution of the dispersant is narrow, that is, the uniformity of molecular weight is high. Means When the molecular weight distribution index is small, it is considered that when it is viewed on the micro side, it exhibits molecularly similar solubility, the dispersant solubility improves, and a finely dispersed dispersion state is easily given. In addition, narrow molecular weight distribution means that the dispersing agent has uniform properties due to small or large molecular weight, and the deterioration of solubility when the molecular weight is large and the influence on articles when the molecular weight is small. Will be reduced. As a result, the effect of providing the highly finely dispersed state provided by the dispersant can be further improved.

分散剤の好ましい態様を表3に示す。   Preferred embodiments of the dispersant are shown in Table 3.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

分散剤は、樹脂親和性セグメントAと、セルロース親和性セグメントBからなる、A−B型ブロック共重合体構造が好ましい。   The dispersant is preferably an AB type block copolymer structure comprising a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B.

ブロック共重合体は、リビングラジカル重合(LRP)により設計及び合成されることが好ましく、リビングラジカル重合して得られるビニルポリマーが好ましい。   The block copolymer is preferably designed and synthesized by living radical polymerization (LRP), and a vinyl polymer obtained by living radical polymerization is preferable.

ブロック共重合体を、セルロースを含む水/N-メチルピロリドン(NMP)系スラリーに
エマルションとして添加することが好ましい。エマルションは水/NMP中で作製することが望ましい(図5)。
The block copolymer is preferably added as an emulsion to a water / N-methyl pyrrolidone (NMP) -based slurry containing cellulose. The emulsion is preferably made in water / NMP (FIG. 5).

セルロースと樹脂(PE等)を混合する際に、ブロック共重合体を添加することで、セルロースの凝集を抑制することができる。また、本発明のブロック共重合体を、セルロース及び樹脂(PE等)を含む水/N-メチルピロリドン(NMP)系エマルション中に添加す
ることで、セルロースの解繊工程により、樹脂組成物(成型材料、成型体)の強度を高めることができる。
When mixing a cellulose and resin (PE etc.), aggregation of a cellulose can be suppressed by adding a block copolymer. In addition, the block copolymer of the present invention is added to a water / N-methylpyrrolidone (NMP) -based emulsion containing cellulose and a resin (such as PE), whereby the resin composition (molding The strength of the material and the molded body can be enhanced.

分散剤は、樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとの間で、グラジエント共重合体構造を成すことが好ましい。樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとからなるグラジエント共重合体構造では、樹脂親和性セグメントAを構成するモノマーaと、セルロース親和性セグメントBを構成するモノマーbとは、極性が異なる2種類のモノマーである。グラジエント共重合体構造では、モノマーaに富む高分子鎖の一端からモノマーbに富む他端に向かうつれ、モノマーaの割合が減少しモノマーbの割合が増加するような、繰り返し単位の分布勾配がある構造であることが好ましい。   The dispersant preferably has a gradient copolymer structure between the resin affinity segment A and the cellulose affinity segment B. In the gradient copolymer structure composed of the resin affinity segment A and the cellulose affinity segment B, the monomer a constituting the resin affinity segment A and the monomer b constituting the cellulose affinity segment B have different polarities 2 It is a kind of monomer. In the gradient copolymer structure, the distribution gradient of repeating units is such that the ratio of monomer a decreases and the ratio of monomer b increases from one end of the polymer chain rich in monomer a toward the other end rich in monomer b It is preferable that it is a certain structure.

(1−2−4)分散剤の製造方法
樹脂親和性セグメントAになるモノマー(例えばtBCHMA等)を、両親媒性な溶媒(例えばプロピレングリコール、モノプロピルエーテル等)に溶解させ、触媒存在下で、リビングラジカル重合に供す。次いで、所定時間後に、セルロース親和性セグメントBになるモノマー(例えばHEMA等)を添加してブロック共重合体を合成する。調製後のブロック共重合体溶液を、含水メタノールに滴下し、固体として析出させる。触媒及び残存モノマーを除去することができる。得られた固体(ブロック共重合体又はグラジエント共重合体)を溶剤に溶解させ、貧溶媒(例えばアセトン等)に滴下させることで再沈殿させることで精製する。
(1-2-4) Method of Producing Dispersant A monomer (for example, tBCHMA or the like) to be a resin affinity segment A is dissolved in an amphiphilic solvent (for example, propylene glycol, monopropyl ether or the like) and , Subjected to living radical polymerization. Then, after a predetermined time, a monomer (for example, HEMA or the like) to be the cellulose affinity segment B is added to synthesize a block copolymer. The prepared block copolymer solution is dropped into water-containing methanol to precipitate as a solid. The catalyst and residual monomers can be removed. The obtained solid (block copolymer or gradient copolymer) is dissolved in a solvent and purified by being reprecipitated by dropping into a poor solvent (for example, acetone etc.).

リビングラジカル重合とは、ラジカル重合反応において連鎖移動反応および停止反応が実質的に起こらず、単量体が反応しつくした後も連鎖成長末端が活性を保持する重合反応をいう。この重合反応では、重合反応終了後でも生成重合体の末端に重合活性を保持しており、モノマーを加えると再び重合反応を開始させることができる。   Living radical polymerization refers to a polymerization reaction in which chain transfer reaction and termination reaction do not substantially occur in the radical polymerization reaction, and the chain growth terminal retains activity even after the reaction is completed. In this polymerization reaction, the polymerization activity is maintained at the end of the formed polymer even after the completion of the polymerization reaction, and when the monomer is added, the polymerization reaction can be started again.

リビングラジカル重合の特徴としては、モノマーと重合開始剤の濃度比を調節することにより任意の平均分子量をもつ重合体の合成ができること、また、生成する重合体の分子量分布が極めて狭いこと、ブロック共重合体の合成へ応用できること、などが挙げられる。なお、リビングラジカル重合は「LRP」と略される場合、また、制御ラジカル重合と呼ばれる場合もある。   The characteristics of living radical polymerization include that a polymer having an arbitrary average molecular weight can be synthesized by adjusting the concentration ratio of a monomer and a polymerization initiator, and the molecular weight distribution of the produced polymer is extremely narrow, and block co It can be applied to the synthesis of polymers, and the like. In addition, living radical polymerization may be abbreviated as "LRP", and may be called controlled radical polymerization.

本発明の重合方法には、モノマーとして、ラジカル重合性モノマーを用いる。ラジカル重合性モノマーとは、有機ラジカルの存在下にラジカル重合を行い得る不飽和結合を有するモノマーをいう。このような不飽和結合は二重結合であってもよく、三重結合であってもよい。すなわち、本発明の重合方法には、従来から、リビングラジカル重合を行うことが公知の任意のモノマーを用いることができる。   In the polymerization method of the present invention, a radically polymerizable monomer is used as a monomer. The radically polymerizable monomer refers to a monomer having an unsaturated bond capable of performing radical polymerization in the presence of an organic radical. Such unsaturated bond may be a double bond or a triple bond. That is, in the polymerization method of the present invention, any monomer conventionally known to perform living radical polymerization can be used.

より具体的には、いわゆるビニルモノマーと呼ばれるモノマーを用いることができる。ビニルモノマーとは、一般式「CH2=CR5R6」で示されるモノマーの総称である。   More specifically, a so-called vinyl monomer can be used. The vinyl monomer is a general term for a monomer represented by the general formula "CH2 = CR5R6".

この一般式においてR5がメチルであり、R6がカルボシキシレートであるモノマーをメタクリレート系モノマーといい、本発明に好適に用いることができる。   A monomer in which R5 is methyl and R6 is carboxylate in this general formula is referred to as a methacrylate monomer, and can be suitably used in the present invention.

メタクリレート系モノマーの具体例としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、メトキシテトラエチレングリコールメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−クロロ2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート等が挙げられる。また、メタクリル酸も用いることができる。   Specific examples of methacrylate monomers include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, nonyl methacrylate, benzyl methacrylate, glycidyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, lauryl methacrylate , N-octyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, butoxyethyl methacrylate, methoxytetraethylene glycol methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro 2-hydroxypropyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 2- Hydroxy 3-f Roh propyl methacrylate, diethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate. Methacrylic acid can also be used.

上記ビニルモノマーの一般式においてR5が水素であり、R6がカルボキシレートで示されるモノマーは、一般にアクリル系モノマーと言い、本発明に好適に使用可能である。   A monomer in which R5 is hydrogen and R6 is a carboxylate in the general formula of the vinyl monomer is generally referred to as an acrylic monomer and can be suitably used in the present invention.

アクリレート系モノマーの具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、ベンジルアクリレート、グリシジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、メトキシテトラエチレングリコールアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−クロロ2−ヒドロキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、2−(ジメチルアミノ)エチルアクリレートなどが挙げられる。また、アクリル酸も使用可能である。   Specific examples of acrylate monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, benzyl acrylate, glycidyl acrylate, cyclohexyl acrylate, lauryl acrylate , N-octyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, methoxy tetraethylene glycol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-chloro 2-hydroxypropyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2- Hydroxy 3-phenoxypropyl acrylate, diethylene glycol Call acrylate, polyethylene glycol acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl acrylate. Also acrylic acid can be used.

上記ビニルモノマーの一般式においてR5が水素であり、R6がフェニルで示されるモノマーはスチレンであり、本発明に好適に使用可能である。R6がフェニルまたはフェニル誘導体で示されるモノマーは、スチレン誘導体といい、本発明に好適に使用可能である。具体的には、o−、m−、p−メトキシスチレン、o−、m−、p−t−ブトキシスチレン、o−、m−、p−クロロメチルスチレン、o−、m−、p−クロロスチレン、o−、m−、p−ヒドロキシスチレン、o−、m−、p−スチレンスルホン酸等が挙げられる。また、R6が芳香族である、ビニルナフタレン等が挙げられる。   The monomer represented by the general formula of the above vinyl monomer in which R 5 is hydrogen and R 6 is phenyl is styrene, which can be suitably used in the present invention. A monomer in which R 6 is a phenyl or phenyl derivative is referred to as a styrene derivative and can be suitably used in the present invention. Specifically, o-, m-, p-methoxystyrene, o-, m-, p-t-butoxystyrene, o-, m-, p-chloromethylstyrene, o-, m-, p-chloro Styrene, o-, m-, p-hydroxystyrene, o-, m-, p-styrenesulfonic acid and the like can be mentioned. Moreover, vinyl naphthalene etc. whose R6 is aromatic are mentioned.

上記ビニルモノマーの一般式においてR5が水素であり、R6がアルキルであるモノマーはアルキレンであり、本発明に好適に使用可能である。   The monomer whose R <5> is hydrogen and whose R <6> is alkyl in the general formula of the said vinyl monomer is an alkylene, and can be used conveniently for this invention.

本発明には、2つ以上のビニル基を有するモノマーも使用可能である。具体的には、例えば、ジエン系化合物(例えば、ブタジエン、イソプレンなど)、アリル系を2つ有する化合物(例えば、ジアリルフタレートなど)、ジオール化合物のジメタクリレート、ジオール化合物のジアクリレートなどである。   In the present invention, monomers having two or more vinyl groups can also be used. Specific examples thereof include diene compounds (for example, butadiene, isoprene and the like), compounds having two allyl groups (for example, diallyl phthalate and the like), dimethacrylates of diol compounds, and diacrylates of diol compounds.

本発明には、上述した以外のビニルモノマーも使用可能である。具体的には、例えば、ビニルエステル類(例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル)、上記以外のスチレン誘導体(例えば、α−メチルスチレン)、ビニルケトン類(例えば、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン)、N−ビニル化合物(例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール)、(メタ)アクリルアミドおよびその誘導体(例えば、N−イソプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N,N−ジ
メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド)、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、マレイン酸およびその誘導体(例えば、無水マレイン酸)、ハロゲン化ビニル類(例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデン、テトラクロロエチレン、ヘキサクロロプロピレン、フッ化ビニル)、オレフィン類(例えば、エチレン、プロピレン、1−ヘキセン、シクロヘキセン)などである。
Vinyl monomers other than those described above can also be used in the present invention. Specifically, for example, vinyl esters (eg, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl acetate), styrene derivatives other than the above (eg, α-methylstyrene), vinyl ketones (eg, vinyl methyl ketone) , Vinylhexyl ketone, methylisopropenyl ketone), N-vinyl compounds (eg, N-vinylpyrrolidone, N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole), (meth) acrylamides and derivatives thereof (eg, N -Isopropyl acrylamide, N-isopropyl methacrylamide, N, N-dimethyl acrylamide, N, N-dimethyl methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide), acrylonitrile, methacrylonitrile, maley Acids and their derivatives (eg, maleic anhydride), halogenated vinyls (eg, vinyl chloride, vinylidene chloride, tetrachloroethylene, hexachloropropylene, vinyl fluoride), olefins (eg, ethylene, propylene, 1-hexene, cyclohexene) Etc.

これらは単独で使用してもよいし、また2種類以上併用してもよい。   These may be used alone or in combination of two or more.

リビングラジカル重合方法は、単独重合、すなわち、ホモポリマーの製造に応用することが可能であるが、共重合によりコポリマーを製造することも可能である。樹脂親和性セグメントあるいはセルロース親和性セグメントのそれぞれは、ランダム共重合であってもよい。   The living radical polymerization method can be applied to homopolymerization, ie to the production of homopolymers, but it is also possible to produce copolymers by copolymerization. Each of the resin affinity segment or the cellulose affinity segment may be random copolymerization.

ブロック共重合体は、2種類以上のブロックが結合した共重合体であってもよく、3種類以上のブロックが結合した共重合体であってもよい。   The block copolymer may be a copolymer in which two or more types of blocks are linked, or may be a copolymer in which three or more types of blocks are linked.

2種類のブロックからなるブロック共重合の場合、例えば、第1のブロックを重合する工程と、第2のブロックを重合する工程とを包含する方法によりブロック共重合体を得ることができる。この場合、第1のブロックを重合する工程にリビングラジカル重合法を用いてもよく、第2のブロックを重合する工程にリビングラジカル重合法を用いてもよい。第1のブロックを重合する工程と、第2のブロックを重合する工程の両方にリビングラジカル重合法を用いることが好ましい。   In the case of block copolymerization consisting of two types of blocks, for example, a block copolymer can be obtained by a method including the steps of polymerizing a first block and polymerizing a second block. In this case, living radical polymerization may be used in the step of polymerizing the first block, and living radical polymerization may be used in the step of polymerizing the second block. It is preferable to use a living radical polymerization method in both the step of polymerizing the first block and the step of polymerizing the second block.

より具体的には例えば、第1のブロックを重合した後、得られた第1のポリマーの存在下に、第2のブロックの重合を行うことにより、ブロック共重合体を得ることができる。第1のポリマーは、単離精製した後に、第2のブロックの重合に供することもできるし、第1ポリマーを単離精製せず、第1のポリマーの重合の途中または完結時に、第1の重合に第2のモノマーを添加することにより、ブロックの重合を行うこともできる。   More specifically, a block copolymer can be obtained, for example, by polymerizing the first block and then polymerizing the second block in the presence of the obtained first polymer. The first polymer can be subjected to the polymerization of the second block after isolation and purification, or the first polymer is not isolated and purified, and during or at the completion of the polymerization of the first polymer, the first polymer Block polymerization can also be carried out by adding a second monomer to the polymerization.

3種類のブロックを有するブロック共重合体を製造する場合も、2種類以上のブロックが結合した共重合体を製造する場合と同様に、それぞれのブロックを重合する工程を行って、所望の共重合体を得ることができる。   Also in the case of producing a block copolymer having three types of blocks, as in the case of producing a copolymer in which two or more types of blocks are bonded, a step of polymerizing each block is performed to obtain a desired copolymer weight. You can get a union.

(1−2)組成物の配合割合
組成物中の分散剤及びセルロースの含有量は、セルロースが分散できる程度の含有量であればよい。
(1-2) Blending Ratio of Composition The content of the dispersant and the cellulose in the composition may be such that the cellulose can be dispersed.

組成物中の分散剤の含有量は、セルロース100質量部に対して、50質量部程度に設定することによって、セルロースを分散させることができる。組成物中の分散剤の含有量は、セルロース100質量部に対して、5〜200質量部程度であることがより好ましく、10〜150質量部程度であることが更に好ましく、20〜100質量部程度であることが特に好ましい。   The cellulose can be dispersed by setting the content of the dispersant in the composition to about 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cellulose. The content of the dispersant in the composition is more preferably about 5 to 200 parts by mass, further preferably about 10 to 150 parts by mass, and further preferably 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose. Particular preference is given to the degree.

(2)セルロースと分散剤とを含む組成物の製造方法
本発明のセルロースと分散剤とを含む組成物の製造方法の概要を図6に示す。分散剤を含むセルロース分散体である。ナノセルロースを用いることで、比表面積を大きくすることができる。
(2) Method of Producing a Composition Comprising Cellulose and a Dispersing Agent An outline of a method of producing a composition comprising the cellulose of the present invention and a dispersing agent is shown in FIG. It is a cellulose dispersion containing a dispersant. The specific surface area can be increased by using nanocellulose.

セルロース(パルプ、CNF、CNC等)と樹脂(PP、PE等)とを混ぜると、セル
ロースと樹脂とが相分離し、セルロース繊維が沈殿する。セルロースと樹脂とを混合する前に、分散剤を水/N-メチルピロリドン(NMP)エマルションとして添加することで、セ
ルロースの凝集を抑制することができる。分散剤エマルジョンの共存下、セルロースの解繊工程により、樹脂組成物(成型材料、成型体)の強度を高めることができる。
When cellulose (pulp, CNF, CNC, etc.) and resin (PP, PE, etc.) are mixed, cellulose and resin phase separate, and cellulose fibers precipitate. By adding the dispersant as a water / N-methylpyrrolidone (NMP) emulsion before mixing the cellulose and the resin, aggregation of the cellulose can be suppressed. In the coexistence of the dispersant emulsion, the strength of the resin composition (the molding material, the molding) can be increased by the fibrillation step of cellulose.

セルロースは、分散剤のセルロース親和性セグメントBで変性されていても良い。   The cellulose may be modified with the cellulose affinity segment B of the dispersant.

分散剤を用いて、セルロースを溶媒中に分散させた状態で、すなわち不均一な溶液中で、セルロースを変性しても良い。セルロースを溶解させず変性処理を行うことで、セルロース中のセルロースI型の結晶構造が維持され、高強度、低熱膨張といった性能を保持したまま、変性されたセルロースを製造することができる。変性されたセルロースは、セルロースI型の結晶構造を維持し、高強度、低熱膨張といった性能を保有したセルロースである。   A dispersing agent may be used to modify the cellulose in a state in which the cellulose is dispersed in a solvent, ie, in a heterogeneous solution. By performing modification treatment without dissolving cellulose, the modified cellulose can be produced while maintaining the crystalline structure of cellulose type I in the cellulose and maintaining the properties such as high strength and low thermal expansion. The modified cellulose is a cellulose that maintains the crystalline structure of cellulose type I and retains high strength and low thermal expansion performance.

(3)樹脂と分散剤とを含む組成物
本発明の樹脂組成物は、樹脂と、分散剤とを含む、該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものである。
(3) Composition Containing Resin and Dispersant The resin composition of the present invention comprises a resin and a dispersant, and the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and is a block. It has a copolymer structure or a gradient copolymer structure.

分散剤は、前述の通りである。   The dispersant is as described above.

(3−1)樹脂
樹脂成分としては、特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
(3-1) Resin The resin component is not particularly limited, and examples thereof include thermoplastic resins and thermosetting resins.

前記樹脂として、成形方法が簡単であるという利点から、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂としては、オレフィン系樹脂、ナイロン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂、トリアセチル化セルロース、ジアセチル化セルロース等のセルロース系樹脂等がある。ポリアミド系樹脂としてはポリアミド6(PA6、ε−カプロラクタムの開環重合体)、ポリアミド66(PA66、ポリヘキサメチレンアジポアミド)、ポリアミド11(PA11、ウンデカンラクタムを開環重縮合したポリアミド)、ポリアミド12(PA12、ラウリルラクタムを開環重縮合したポリアミド)等が例示される。   As the resin, it is preferable to use a thermoplastic resin from the advantage that the molding method is simple. Examples of the thermoplastic resin include olefin resins, nylon resins, polyamide resins, polycarbonate resins, polysulfone resins, polyester resins, cellulose resins such as triacetylated cellulose and diacetylated cellulose. Examples of polyamide resins include polyamide 6 (PA6, ring-opening polymer of ε-caprolactam), polyamide 66 (PA 66, polyhexamethylene adipamide), polyamide 11 (PA11, polyamide obtained by ring-opening polycondensation of undecanelactam), polyamide 12 (PA12, a polyamide obtained by ring opening polycondensation of lauryl lactam) and the like.

熱可塑性樹脂としては、樹脂組成物とした場合の補強効果を十分に得ることができるという利点、安価であるという利点から、オレフィン系樹脂等が好ましい。オレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ビニルエーテル樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で使用してもよく、2種以上の混合樹脂として用いても良い。オレフィン系樹脂の中でも、樹脂組成物とした場合の補強効果を十分に得ることができるという利点、安価であるという利点から、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、バイオポリエチレン等のポリエチレン系樹脂(PE)、ポリプロピレン系樹脂(PP)、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ビニルエーテル樹脂等が好ましい。   As the thermoplastic resin, an olefin resin or the like is preferable from the advantage that the reinforcing effect in the case of using a resin composition can be sufficiently obtained and the advantage that it is inexpensive. Examples of olefin resins include polyethylene resins, polypropylene resins, vinyl chloride resins, styrene resins, (meth) acrylic resins, vinyl ether resins and the like. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more. Among olefin-based resins, high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), bio-polyethylene, etc. from the advantage that sufficient reinforcement effect can be obtained in the resin composition and the advantage of low cost. Polyethylene resin (PE), polypropylene resin (PP), vinyl chloride resin, styrene resin, (meth) acrylic resin, vinyl ether resin and the like are preferable.

また、相溶化剤として上記の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂に無水マレイン酸やエポキシ等を付加し極性基を導入した樹脂、例えば無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂、市販の各種相溶化剤を併用しても良い。これらの樹脂は、単独で使用してもよく、2種以上の混合樹脂として用いてもよい。また、2種以上の混合樹脂として用いる場合には、無水マレイン酸変性樹脂とその他のポリオレフィン系
樹脂を組み合わせて用いても良い。
Also, resins obtained by adding maleic anhydride, epoxy or the like to the above-mentioned thermoplastic resin or thermosetting resin as a compatibilizer and introducing a polar group, such as maleic anhydride modified polyethylene resin, maleic anhydride modified polypropylene resin, commercially available Various compatibilizers may be used in combination. These resins may be used alone or in combination of two or more. Moreover, when using as 2 or more types of mixed resin, you may use combining a maleic anhydride modified resin and other polyolefin resin.

無水マレイン酸変性樹脂とその他のポリオレフィン系樹脂を組み合わせた混合樹脂を用いる場合、無水マレイン酸変性樹脂の含有割合としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂(A)中、1〜40質量%程度が好ましく、1〜20質量%程度がより好ましい。混合樹脂として用いる場合の具体例としては、より具体的には、無水マレイン酸変性ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン樹脂又はポリプロピレン樹脂、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂とポリエチレン樹脂、又はポリプロピレン等樹脂が挙げられる。   When using a mixed resin in which a maleic anhydride-modified resin and another polyolefin resin are combined, the content of the maleic anhydride-modified resin is about 1 to 40 mass% in the thermoplastic resin or thermosetting resin (A). Is preferable, and about 1 to 20% by mass is more preferable. More specifically, as a specific example in the case of using as mixed resin, maleic anhydride modified polypropylene resin and polyethylene resin or polypropylene resin, maleic anhydride modified polyethylene resin and polyethylene resin, or resin such as polypropylene can be mentioned.

また、上記樹脂組成物中に含まれる各成分に加え、例えば、相溶化剤;界面活性剤;でんぷん類、アルギン酸等の多糖類;ゼラチン、ニカワ、カゼイン等の天然たんぱく質;タンニン、ゼオライト、セラミックス、金属粉末等の無機化合物;着色剤;可塑剤;香料;顔料;流動調整剤;レベリング剤;導電剤;帯電防止剤;紫外線吸収剤;紫外線分散剤;消臭剤等の添加剤を配合してもよい。   Also, in addition to the components contained in the above resin composition, for example, compatibilizer; surfactant; polysaccharides such as starches and alginic acid; natural proteins such as gelatin, glue, casein etc .; tannin, zeolite, ceramics, Inorganic compounds such as metal powders; colorants; plasticizers; perfumes; pigments; flow control agents; leveling agents; conductive agents; antistatic agents; ultraviolet absorbers; ultraviolet dispersants; It is also good.

任意の添加剤の含有割合としては、本発明の効果が損なわれない範囲で適宜含有されても良いが、例えば、樹脂組成物中10質量%程度以下が好ましく、5質量%程度以下がより好ましい。   The content ratio of the optional additive may be suitably within the range where the effect of the present invention is not impaired, but for example, about 10% by mass or less in the resin composition is preferable, and about 5% by mass or less is more preferable .

(3−2)樹脂組成物の配合割合
樹脂組成物中の分散剤の含有量は、セルロースを含有する樹脂複合組成物に必要とされる物性を達成する含有量であればよい。
(3-2) Blending Ratio of Resin Composition The content of the dispersing agent in the resin composition may be a content that achieves the physical properties required for the cellulose-containing resin composite composition.

樹脂組成物中の分散剤の含有量は、樹脂100質量部に対して、分散剤を5質量部程度に設定することによって、セルロースによる補強効果を得ることができる。セルロースの含有量を5質量部以上に設定することにより、更に高い分散効果を得ることができる。組成物中の分散剤の含有量は、樹脂100質量部に対して、1〜20質量部程度であることがより好ましく、2〜10質量部程度であることが更に好ましく、5〜10質量部程度であることが特に好ましい。   The reinforcing effect by cellulose can be obtained by setting the content of the dispersant in the resin composition to about 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. By setting the content of cellulose to 5 parts by mass or more, a higher dispersion effect can be obtained. The content of the dispersant in the composition is preferably about 1 to 20 parts by mass, more preferably about 2 to 10 parts by mass, and further preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin. Particular preference is given to the degree.

本発明の樹脂組成物はマトリックスとして樹脂が含まれる。樹脂組成物では、分散剤を含み、セルロースと混合した際に、樹脂との界面の親和性を向上させることができる。   The resin composition of the present invention contains a resin as a matrix. In a resin composition, when it contains a dispersing agent and is mixed with a cellulose, affinity of an interface with resin can be improved.

(4)セルロースと樹脂と分散剤とを含む樹脂複合組成物
本発明の樹脂複合組成物は、セルロースと、樹脂と、分散剤とを含み、該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものである。
(4) Resin Composite Composition Containing Cellulose, Resin, and Dispersant The resin composite composition of the present invention comprises cellulose, a resin, and a dispersant, and the dispersant has resin affinity segment A and cellulose affinity. It has a segment B and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

本発明の樹脂複合組成物は、セルロース及び樹脂を含む。樹脂複合組成物中で前記樹脂がラメラ層を形成し、該ラメラ層が前記セルロースの繊維長の方向と異なる方向に積層してなる構造を有することができる(図7〜9)。   The resin composite composition of the present invention comprises cellulose and a resin. In the resin composite composition, the resin may form a lamella layer, and the lamella layer may be laminated in a direction different from the direction of the fiber length of the cellulose (FIGS. 7 to 9).

また、セルロースの繊維長の方向と同じ方向に、一軸配向した樹脂の繊維状芯を有し、セルロースと該繊維状芯との間で、樹脂のラメラ層が、セルロースの繊維長の方向と異なる方向に積層してなる構造を有する。樹脂組成物中に樹脂成分のラメラ層が形成されることで、樹脂組成物の強度が向上すると考えられる。   In addition, it has a fibrous core of uniaxially oriented resin in the same direction as the fiber length direction of cellulose, and the lamella layer of the resin is different from the fiber length direction of cellulose between cellulose and the fibrous core. It has a structure formed by laminating in the direction. It is considered that the strength of the resin composition is improved by forming a lamella layer of the resin component in the resin composition.

上記構造は、セルロースと樹脂とが組み合わされて、シシケバブ構造(シシカバブ構造)を成す。シシケバブ構造とは、トルコ料理の串刺しの焼き肉(シシが串で、ケバブが肉)に似ていることからきている。本発明のシシケバブ構造においては、シシ部はセルロー
スの伸張繊維であり、ケバブ部は樹脂のラメラ層(ラメラ結晶、折り畳み構造)である。樹脂組成物(成形材料、成形体)は、セルロースと樹脂とのシシケバブ構造を成すことで、引張強さ及び弾性率が高くなる。
In the above structure, cellulose and resin are combined to form a shish kebab structure (shish kebab structure). The shish kebab structure comes from the fact that it is similar to a skewered grilled turkey meat (sashimi is boiled and kebab is meat). In the shish kebab structure of the present invention, the shishi portion is a stretched fiber of cellulose, and the kebab portion is a lamellar layer of resin (lamellar crystal, folded structure). A resin composition (a molding material, a molded object) becomes high in tensile strength and an elastic modulus by forming a shish kebab structure of cellulose and resin.

(5)セルロースと樹脂と分散剤とを含む樹脂複合組成物の製造方法
以下に本発明の樹脂複合組成物の具体的な製造方法を記す(図10)。
(5) Method for Producing Resin Composite Composition Containing Cellulose, Resin, and Dispersant Hereinafter, a specific method for producing the resin composite composition of the present invention will be described (FIG. 10).

製造方法1
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、及び、
(2)樹脂と、工程(1)で得られた組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 1
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent;
(2) mixing the resin and the composition obtained in step (1);
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

工程(1)により事前にセルロースと分散剤を混合することにより、工程(2)で樹脂と混合する際に、セルロースの凝集を抑制し、その分散性を向上させ、よって、樹脂複合組成物の性能を向上させることができる。   By mixing the cellulose and the dispersing agent in advance in step (1), when mixing with the resin in step (2), aggregation of the cellulose is suppressed, and the dispersibility thereof is improved, whereby the resin composite composition is obtained Performance can be improved.

製造方法2
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、及び、
(2)樹脂と、分散剤と、工程(1)で得られた組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 2
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent;
(2) mixing the resin, the dispersant, and the composition obtained in the step (1);
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

工程(1)により事前にセルロースと分散剤を混合することにより、工程(2)で樹脂と混合する際に、セルロースの凝集を抑制し、その分散性を向上させることができる。加えて、セルロースならびに樹脂の種類によっては、樹脂混合時に分散剤量を追加・調整することにより、樹脂複合組成物の性能を向上させることができる。   By mixing the cellulose and the dispersing agent in advance in the step (1), when mixing with the resin in the step (2), aggregation of the cellulose can be suppressed and the dispersibility can be improved. In addition, depending on the type of cellulose and resin, the performance of the resin composite composition can be improved by adding and adjusting the amount of dispersant at the time of resin mixing.

製造方法3
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 3
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing with the cured resin composition,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

工程(1)により事前にセルロースと分散剤を混合することにより、工程(3)で樹脂複合組成物を製造する際に、セルロースの凝集を抑制し、その分散性を向上させることが
できる。工程(3)で用いる樹脂に事前に分散剤を混合し、分散剤量を調整することにより、樹脂複合組成物の性能向上に寄与する。更に、分散剤の追加量が既定されている場合は、事前に樹脂に混合しておくことでプロセスの簡便化が図れる。
By mixing a cellulose and a dispersing agent beforehand by process (1), when manufacturing a resin compound composition by process (3), aggregation of a cellulose can be suppressed and the dispersibility can be improved. A dispersant is mixed in advance with the resin used in step (3) to adjust the amount of the dispersant, which contributes to the improvement of the performance of the resin composite composition. Furthermore, when an additional amount of the dispersant is predetermined, the process can be simplified by mixing it in advance with the resin.

製造方法4
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物と、樹脂とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 4
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing the cured resin composition with the resin,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

樹脂の種類によっては、工程(2)において高分散剤量で樹脂と混合することが有効な場合、工程(3)で樹脂を追加し、製造される樹脂複合組成物の組成を調整、最適化することにより、性能向上を図ることができる。   Depending on the type of resin, when it is effective to mix with the resin in a high dispersant amount in step (2), the resin is added in step (3) to adjust and optimize the composition of the resin composite composition to be produced By doing this, the performance can be improved.

製造方法5
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物と、分散剤とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 5
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing the cured resin composition with a dispersant,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

樹脂の種類によっては、工程(2)において低分散剤量で樹脂と混合することが有効な場合、工程(3)で分散剤を追加し、製造される樹脂複合組成物の組成を調整、最適化することにより、性能向上を図ることができる。   Depending on the type of resin, if it is effective to mix with the resin in a low dispersant amount in step (2), a dispersant is added in step (3) to adjust the composition of the resin composite composition to be produced, and optimum Performance can be improved.

製造方法6
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤とを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂及び分散剤を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(3)工程(1)で得られた組成物と、工程(2)で得られた樹脂組成物と、樹脂と、分散剤とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 6
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing cellulose and a dispersing agent to obtain a composition containing cellulose and a dispersing agent,
(2) mixing the resin and the dispersing agent to obtain a resin composition containing the resin and the dispersing agent; and (3) obtaining the composition obtained in the step (1) and the step (2). Mixing the resin composition, the resin, and the dispersant,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

セルロースと樹脂の種類によっては、工程(1)及び工程(2)において添加するセルロース、分散剤、樹脂の組成が、工程(3)で製造される樹脂複合組成物の特性発現に最
適の組成でない場合があり、その際、工程(3)で適量の樹脂および分散剤を追加し、製造される樹脂複合組成物の組成を調整、最適化することにより、性能向上を図ることができる。
Depending on the type of cellulose and resin, the composition of the cellulose, dispersant and resin added in step (1) and step (2) is not the optimum composition for the characteristic expression of the resin composite composition produced in step (3) In this case, it is possible to improve the performance by adding an appropriate amount of resin and dispersant in the step (3) and adjusting and optimizing the composition of the resin composite composition to be produced.

製造方法7
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、樹脂と、分散剤とを混合し、樹脂複合組成物を得る工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 7
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) a step of mixing a cellulose, a resin, and a dispersant to obtain a resin composite composition,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

セルロースと樹脂の種類によっては、分散剤存在下で、セルロースと樹脂を混合することにより、両者のなじみを改善し、セルロースの分散性の向上、従って、樹脂複合組成物の特性の向上が実現される。   Depending on the type of the cellulose and the resin, mixing the cellulose and the resin in the presence of the dispersant improves the compatibility of the two, thereby improving the dispersibility of the cellulose and hence the improvement of the characteristics of the resin composite composition. Ru.

製造方法8
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(2)セルロースと、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 8
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing resin and dispersing agent to obtain a resin composition containing dispersing agent and resin; and (2) mixing cellulose and the resin composition obtained in step (1). ,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

セルロースと樹脂の種類によっては、事前に分散剤を添加した改質樹脂を用いることで、セルロースと樹脂のなじみを改善し、セルロースの分散性の向上、従って、樹脂複合組成物の特性の向上が実現される。   Depending on the type of the cellulose and the resin, the compatibility of the cellulose and the resin is improved by using the modified resin to which the dispersing agent is added in advance, the dispersibility of the cellulose is improved, and hence the characteristics of the resin composite composition are improved. To be realized.

製造方法9
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、及び、(2)セルロースと、樹脂と、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、
を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 9
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) mixing resin and dispersing agent to obtain a resin composition containing the dispersing agent and the resin, and (2) cellulose, resin, and the resin composition obtained in the step (1) Mixing process,
Including
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

セルロースと樹脂の種類によっては、事前に分散剤を添加した改質樹脂を用いることで、セルロースと樹脂のなじみを改善し、セルロースの分散性が向上し、更に、工程(2)で樹脂を追加することにより、必要最低限の分散剤量で、複合樹脂組成物の性能向上が図られる。   Depending on the type of the cellulose and the resin, the compatibility of the cellulose and the resin is improved by using the modified resin to which the dispersant is added in advance, the dispersibility of the cellulose is improved, and the resin is further added in step (2). By doing this, the performance of the composite resin composition can be improved with the minimum necessary amount of dispersant.

製造方法10
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、
(2)セルロースと、分散剤と、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂
複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 10
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) a step of mixing a resin and a dispersant to obtain a resin composition containing the dispersant and the resin,
(2) mixing the cellulose, the dispersant, and the resin composition obtained in the step (1);
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

セルロースと樹脂の種類によっては、事前に分散剤を添加した改質樹脂を用いることで、セルロースと樹脂のなじみを改善し、セルロースの分散性が向上し、更に、工程(2)で分散剤を追加することにより、界面補強等を実現し、複合樹脂組成物の性能向上が図られる。   Depending on the type of the cellulose and the resin, the compatibility of the cellulose and the resin is improved by using the modified resin to which the dispersing agent is added in advance, the dispersibility of the cellulose is improved, and the dispersing agent is further added in step (2). By addition, interface reinforcement etc. are realized and the performance improvement of a composite resin composition is achieved.

製造方法11
樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)樹脂と、分散剤とを混合し、分散剤及び樹脂を含む樹脂組成物を得る工程、
(2)セルロースと、樹脂と、分散剤と、工程(1)で得られた樹脂組成物とを混合する工程、を含み、
該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 11
A method of producing a resin composite composition, comprising
(1) a step of mixing a resin and a dispersant to obtain a resin composition containing the dispersant and the resin,
(2) mixing the cellulose, the resin, the dispersant, and the resin composition obtained in the step (1);
A method of producing a resin composite composition, wherein the dispersant has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

セルロースと樹脂の種類によっては、事前に分散剤を添加した改質樹脂を用いることで、セルロースと樹脂のなじみを改善し、セルロースの分散性が向上させることができる。加えて、セルロースの種類に応じて、工程(2)で分散剤ならびに樹脂の量を簡便に最適化して、複合樹脂組成物の性能向上を図ることができる。   Depending on the type of cellulose and resin, the compatibility of cellulose and resin can be improved and the dispersibility of cellulose can be improved by using a modified resin to which a dispersant has been added in advance. In addition, according to the type of cellulose, the amount of the dispersant and the resin can be easily optimized in the step (2) to improve the performance of the composite resin composition.

製造方法12
樹脂複合組成物の製造方法であって、前記製造方法1〜11のいずれか1つに記載の製造方法により得られた樹脂複合組成物に対して、更に樹脂を混合する工程を含み、該分散剤が樹脂親和性セグメントAとセルロース親和性セグメントBとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする、樹脂複合組成物の製造方法。
Manufacturing method 12
A method for producing a resin composite composition, comprising the step of further mixing a resin with the resin composite composition obtained by the production method according to any one of the production methods 1 to 11, A method of producing a resin composite composition, wherein the agent has a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure.

事前に製造した樹脂複合組成物を、同種あるいは異種の樹脂で希釈することにより、簡便に、複合組成物の物性を広範囲に調整することができる。また、事前に製造する樹脂複合組成物において、セルロースの分率を高く設定することにより、セルロースの分散性などが向上することが期待され、最終の樹脂複合組成物のセルロース濃度に調整する際にも有効となる。   The physical properties of the composite composition can be easily adjusted in a wide range by diluting the resin composite composition prepared in advance with the same or different resin. Moreover, in the resin composite composition manufactured beforehand, it is expected that the dispersibility of cellulose etc. will be improved by setting the fraction of cellulose high, and when adjusting to the cellulose concentration of the final resin composite composition Is also valid.

各工程では、前述のセルロース、分散剤、樹脂等の各成分を用いることができる。セルロースに対する分散剤の配合量、樹脂成分に対するセルロースの配合量等、セルロース、分散剤、樹脂等の配合量は、前述の含有量となるように設定すればよい。   At each process, each component of the above-mentioned cellulose, a dispersing agent, resin etc. can be used. The compounding amount of the dispersant to the cellulose, the compounding amount of the cellulose to the resin component, etc., the compounding amounts of the cellulose, the dispersant, the resin and the like may be set to be the above-mentioned content.

樹脂複合組成物(複合材料)は、分散剤を用いて、セルロースと樹脂とを混合することで調製することができる。分散剤のセルロース親和性セグメントBとセルロースの官能基とは、化学結合等により反応していても良い。セルロースの官能基の全てが分散剤のセルロース親和性セグメントBと反応していてもよく、また、一部が分散剤のセルロース親和性セグメントBと反応していてもよい。   The resin composite composition (composite material) can be prepared by mixing a cellulose and a resin using a dispersant. The cellulose affinity segment B of the dispersant and the functional group of cellulose may be reacted by chemical bonding or the like. All of the functional groups of the cellulose may be reacted with the cellulose affinity segment B of the dispersant, and a part may be reacted with the cellulose affinity segment B of the dispersant.

セルロース及び樹脂成分(及び任意の添加剤)を混合する方法としては、ベンチロール、バンバリーミキサー、ニーダー、プラネタリーミキサー等の混練機により混練する方法、攪拌羽により混合する方法、公転・自転方式の攪拌機により混合する方法等が挙げられる。   As a method of mixing the cellulose and the resin component (and optional additives), a method of kneading with a kneader such as a bench roll, a Banbury mixer, a kneader, a planetary mixer, a method of mixing with a stirring blade, a revolution / rotation method The method of mixing with a stirrer etc. are mentioned.

混合温度としては、特に限定されない。セルロースと樹脂成分とを、室温下で加熱せず
に混合しても良く、加熱して混合しても良い。加熱する場合、混合温度は、40℃程度以上が好ましく、50℃程度以上がより好ましく、60℃程度以上が更に好ましい。混合温度を40℃程度以上に設定することにより、セルロースと樹脂成分とを均一に混合することができ、且つ分散剤とセルロースとを反応させることができる。
The mixing temperature is not particularly limited. The cellulose and the resin component may be mixed without heating at room temperature or may be heated and mixed. When heating, about 40 degreeC or more is preferable, about 50 degreeC or more is more preferable, and, as for mixing temperature, about 60 degreeC or more is still more preferable. By setting the mixing temperature to about 40 ° C. or more, the cellulose and the resin component can be uniformly mixed, and the dispersant and the cellulose can be reacted.

本発明の樹脂複合組成物(複合材料)は、分散剤を用いて、セルロースと樹脂とを混合することで調製されることから、樹脂組成物中のセルロースと樹脂とが混ざり易い。従来の樹脂組成物では、親水性が強いセルロースと疎水性が強い可塑性樹脂(PP、PE等)とは混ざり難くかった。本発明の樹脂組成物では、樹脂(分散媒)に対し、セルロースが良好に分散する。その樹脂組成物を用いて作製した成形材料、成形体の強度及び弾性率は高い。   The resin composite composition (composite material) of the present invention is prepared by mixing a cellulose and a resin using a dispersant, so that the cellulose and the resin in the resin composition are easily mixed. In conventional resin compositions, cellulose having high hydrophilicity and plastic resin having high hydrophobicity (PP, PE, etc.) were difficult to mix. In the resin composition of the present invention, cellulose is well dispersed in a resin (dispersion medium). The strength and elastic modulus of molding materials and molded articles produced using the resin composition are high.

(6)樹脂成形材料及び樹脂成形体
上記の製造方法によって製造された樹脂組成物(成形材料、成形体)は、ナノセルロースが樹脂中で良好に分散することで、引張強さ及び弾性率は高くなる。
(6) Resin Molding Material and Resin Molded Article The resin composition (molding material, molded article) produced by the above-mentioned production method has good tensile strength and elastic modulus due to the good dispersion of nanocellulose in the resin. Get higher.

更に、セルロースと樹脂とがシシケバブ構造を成すことができる。セルロースは伸張繊維のシシ部となり、樹脂はラメラ層(ラメラ結晶、折り畳み構造)のケバブ部となる。その結果、本発明の樹脂組成物は、引張強さ及び弾性率が、相乗的に向上している。   Furthermore, the cellulose and the resin can form a shish kebab structure. Cellulose becomes a shredded portion of the stretched fiber, and resin becomes a kebab portion of a lamellar layer (lamellar crystal, folded structure). As a result, in the resin composition of the present invention, tensile strength and elastic modulus are synergistically improved.

本発明の樹脂成形材料は、前記樹脂複合組成物からなる。   The resin molding material of the present invention comprises the resin composite composition.

本発明の樹脂成形体、前記樹脂成形材料を成形してなる。   The resin molded body of the present invention is formed by molding the resin molding material.

本発明の組成物を用いて、セルロースと樹脂とを複合化して成形材料を製造することができる。本発明の成形材料から成形体(成形品)を作製することができる。本発明の組成物を用いて、セルロースと樹脂とを含む成形体の引張強さ及び弾性率は、樹脂のみを含む成形体、本発明の組成物を用いずにセルロースと樹脂とを複合化して得られた成形体に比べて、高い引張強さ及び弾性率を示す。   By using the composition of the present invention, a cellulose and a resin can be complexed to produce a molding material. A molded article (molded article) can be produced from the molding material of the present invention. Using the composition of the present invention, the tensile strength and elastic modulus of a molded article containing cellulose and a resin can be obtained by combining the cellulose and the resin without using a molded article containing only the resin or the composition of the present invention It shows high tensile strength and elastic modulus as compared to the obtained molded product.

本発明は、前記組成物、樹脂組成物及び樹脂複合組成物を用いて樹脂成形材料を調製することができる(図11)。   In the present invention, a resin molding material can be prepared using the composition, the resin composition and the resin composite composition (FIG. 11).

前記組成物、樹脂組成物及び樹脂複合組成物は、所望の形状に成形され成形材料として用いることができる。成形材料の形状としては、例えば、シート、ペレット、粉末等が挙げられる。これらの形状を有する成形材料は、例えば圧縮成形、射出成形、押出成形、中空成形、発泡成形等を用いて得られる。   The composition, the resin composition and the resin composite composition can be molded into a desired shape and used as a molding material. Examples of the shape of the molding material include sheets, pellets, powders and the like. The molding material having these shapes can be obtained, for example, using compression molding, injection molding, extrusion molding, hollow molding, foam molding, and the like.

本発明は、前記成形材料を用いて成形体を成形することができる。成形の条件は樹脂の成形条件を必要に応じて適宜調整して適用すればよい。本発明の成形体は、ナノセルロース含有樹脂成形物が使用されていた繊維強化プラスチック分野に加え、より高い機械強度(引っ張り強度等)が要求される分野にも使用できる。例えば、自動車、電車、船舶、飛行機等の輸送機器の内装材、外装材、構造材等;パソコン、テレビ、電話、時計等の電化製品等の筺体、構造材、内部部品等;携帯電話等の移動通信機器等の筺体、構造材、内部部品等;携帯音楽再生機器、映像再生機器、印刷機器、複写機器、スポーツ用品等の筺体、構造材、内部部品等;建築材;文具等の事務機器等、容器、コンテナー等として有効に使用することができる。   In the present invention, a molded body can be molded using the above-mentioned molding material. The molding conditions may be applied by appropriately adjusting the resin molding conditions as necessary. The molded article of the present invention can be used in fields requiring higher mechanical strength (such as tensile strength) in addition to the field of fiber reinforced plastics in which nanocellulose-containing resin molded articles have been used. For example, interior materials, exterior materials, structural materials, etc. of transportation equipment such as cars, trains, ships, airplanes, etc .; Housings such as personal computers, televisions, telephones, electrical appliances such as watches, structural materials, internal parts, etc .; Housings such as mobile communication devices, structural materials, internal parts, etc. Portable music reproducing devices, video reproducing devices, printing devices, copying devices, housings such as sporting goods, structural materials, internal parts, etc .; Building materials; Office equipment such as stationery Etc. can be effectively used as a container, container, etc.

<実施例>
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。
<Example>
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例
1.分散剤(ブロック共重合体)
(1)ブロック共重合体P001
樹脂親和性セグメント(A鎖)になるモノマー(DCPOEMA)を両親媒性な溶媒(例えば
プロピレングリコール、モノプロピルエーテル)に溶解させ、触媒存在下、リビングラジカル重合に供した。所定時間後に、セルロース繊維親和性セグメント(B鎖)になるモノマー(HEMA)を添加してブロック共重合体を合成した。調製したブロック共重合体を含水メタノールに滴下し、固体として析出させた。触媒及び残存モノマーを除去した。
Example
1. Dispersant (block copolymer)
(1) Block copolymer P001
A monomer (DCPOEMA) to be a resin affinity segment (A chain) was dissolved in an amphiphilic solvent (for example, propylene glycol, monopropyl ether) and subjected to living radical polymerization in the presence of a catalyst. After a predetermined time, a block copolymer was synthesized by adding a monomer (HEMA) to be a cellulose fiber affinity segment (B chain). The prepared block copolymer was dropped into water-containing methanol and precipitated as a solid. The catalyst and residual monomers were removed.

2.セルロース(ナノセルロース(CNF))の調製
針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)(リファイナー処理済み、王子製紙(株)製、固形分25%)を600g、水19.94kg添加し、水懸濁液を調製した(パルプスラリー濃度0.75重量%の水懸濁液)。得られたスラリーはビーズミル(NVM−2、アイメックス(株)製)を用いて機械的解繊処理を行った(ジルコニアビーズ直径1mm、ビーズ充填量70%、回転数2000rpm、処理回数2回)。解繊処理を行った後、フィルタープレスで脱水した。
2. Preparation of Cellulose (Nanocellulose (CNF)) Softwood bleached kraft pulp (NBKP) (refiner-treated, made by Oji Paper Co., Ltd., solid content 25%) 600 g, water 19.94 kg was added to prepare a water suspension (Pulp slurry concentration: 0.75% by weight aqueous suspension). The obtained slurry was mechanically fibrillated using a bead mill (NVM-2, manufactured by Imex Co., Ltd.) (zirconia bead diameter 1 mm, bead loading 70%, rotation speed 2000 rpm, number of treatments twice). After defibration treatment, it was dewatered with a filter press.

3.分散剤(ブロック共重合体)を用いたセルロース繊維−樹脂成型体の製造
(1)CNF/P001/NMP分散液の調製方法(図12)
含水CNFに、NMP(N-メチルピロリドン)を、最適な水/NMP比(P001の場合は1/1の比率)となるように添加した後、ブロック共重合体(分散剤)エマルション(水/NMP比は分散剤に依存:P001の場合は1/1の比率)を添加(前添加)し、混合した。所定時間後に、加温(80℃)及び減圧条件により水を留去し、或いはろ過及びプレスにより水及びNMPを除去することで、CNF/P001/NMP及びCNF/P
001/NMP/水を調製した。
3. Manufacture of cellulose fiber-resin molding using dispersing agent (block copolymer)
(1) Method of preparing CNF / P001 / NMP dispersion (FIG. 12)
After adding NMP (N-methyl pyrrolidone) to hydrous CNF so as to obtain an optimal water / NMP ratio (in the case of P001, 1/1 ratio), block copolymer (dispersant) emulsion (water / water) The NMP ratio depends on the dispersant: in the case of P001, a ratio of 1/1) was added (pre-added) and mixed. After a predetermined time, CNF / P001 / NMP and CNF / P are removed by distilling off water under heating (80 ° C.) and reduced pressure conditions, or removing water and NMP by filtration and pressing.
001 / NMP / water was prepared.

(2)PE/CNF/P001樹脂組成物の調製方法(図13)
前記(1)で得たCNF/P001/NMPを、プロトン性有機溶媒(エタノール(EtOH))に分散させ、ろ過した。未吸着の分散剤をゲルパーミエーションクロマトグラフ等で定量した。プロトン性有機溶媒に再分散させてポリエチレン(PE)樹脂(HE3040及びJ320)を添加し、混合した。ろ過により溶媒を除いたのち、ブロック共重合体(分散剤)P001のTHF溶液を添加した(後添加)。混合した後、減圧乾燥により有機溶媒を除去した。PE/CNF/P001の樹脂組成物を得た。
(2) Preparation method of PE / CNF / P001 resin composition (FIG. 13)
The CNF / P001 / NMP obtained in the above (1) was dispersed in a protic organic solvent (ethanol (EtOH)) and filtered. The nonadsorbed dispersant was quantified by gel permeation chromatography or the like. The polyethylene (PE) resin (HE 3040 and J320) was added and mixed by redispersing in a protic organic solvent. After removing the solvent by filtration, a THF solution of block copolymer (dispersant) P001 was added (post addition). After mixing, the organic solvent was removed by drying under reduced pressure. A resin composition of PE / CNF / P001 was obtained.

混合条件
・混練装置:テクノベル社製「TWX-15型」
・混練り条件:温度=140℃
吐出=600g/H
スクリュ−回転数=200rpm
Mixing conditions and kneading apparatus: "TWX-15" manufactured by Technobel
· Kneading conditions: temperature = 140 ° C
Discharge = 600 g / H
Screw speed = 200 rpm

(3)PE/CNF/P001成型体の調製方法(図14)
前記(2)で得たPE/CNF/P001樹脂組成物を、二軸押し出し機で混練(PEの場合140℃、PPの場合180℃)後、射出成型(PEの場合160℃、PPの場合190℃)により成型体を作製した。
(3) Preparation method of PE / CNF / P001 molded body (FIG. 14)
After kneading the PE / CNF / P001 resin composition obtained in the above (2) with a twin-screw extruder (140 ° C. for PE, 180 ° C. for PP), injection molding (160 ° C. for PE, PP) A molded body was produced at 190 ° C.).

射出成型条件
・射出成型機:日精樹脂社製「NP7型」
・成形条件:成型温度=160℃(PEの場合)、190℃(PPの場合)
金型温度=40℃
射出率=50cm/秒
あるいは
・簡易射出成型機:井元製作所製「IMC-18D1」
・成型条件:成型温度=165℃(PEの場合)
Injection molding conditions · Injection molding machine: "NP7 type" manufactured by Nissei Resin Co., Ltd.
Molding conditions: Molding temperature = 160 ° C. (for PE), 190 ° C. (for PP)
Mold temperature = 40 ° C
Injection rate = 50 cm 3 / sec or · Simple injection molding machine: "IMC-18D1" manufactured by Imoto Seisakusho
· Molding conditions: molding temperature = 165 ° C (in the case of PE)

得られた試験片について、電気機械式万能試験機(インストロン社製)を用い、試験速度を1.5mm/分として弾性率及び引張強度を測定した(ロードセル5kN)。その際、支点間距離を4.5cmとした。   The elastic modulus and the tensile strength of the obtained test pieces were measured (load cell 5 kN) using an electro-mechanical universal tester (manufactured by Instron) at a test speed of 1.5 mm / min. At that time, the distance between supporting points was 4.5 cm.

本発明のブロック共重合体(P001)を用いたセルロース繊維(CNF)−樹脂(PE)成型体の引張ひずみの評価結果を図15に示す。   The evaluation result of the tensile strain of the cellulose fiber (CNF) -resin (PE) molded object using the block copolymer (P001) of this invention is shown in FIG.

本発明のブロック共重合体(P001)を用いたセルロース繊維−樹脂成型体の偏光顕微鏡画像図16に示し、X線CTスキャナによる解析画像を図17に示す。ブロック共重合体(高分子分散剤)被覆CNF−PE成型体である。ブロック共重合体(高分子分散剤)被覆CNF−PE成型体は、成型体の配向性が小さく、CNFの凝集が少なかった。   Polarized light microscope image of a cellulose fiber-resin molded product using the block copolymer (P001) of the present invention is shown in FIG. 16, and an analysis image by an X-ray CT scanner is shown in FIG. It is a block copolymer (polymer dispersant) coated CNF-PE molded body. The block copolymer (polymer dispersant) -coated CNF-PE molded product had low orientation of the molded product and reduced aggregation of CNF.

本発明のブロック共重合体(P001)を用いたセルロース繊維(CNF)−樹脂(PP)成型体の引張ひずみの評価結果を図18に示す。PP樹脂でも、ブロック共重合体がセルロース繊維(CNF)の分散性を向上させた。本発明のブロック共重合体が、セルロース繊維(CNF)のPP樹脂に対する分散剤として働くことがわかった。   The evaluation result of the tensile strain of the cellulose fiber (CNF) -resin (PP) molded object using the block copolymer (P001) of this invention is shown in FIG. Even in the PP resin, the block copolymer improved the dispersibility of the cellulose fiber (CNF). It has been found that the block copolymer of the present invention acts as a dispersant for cellulose fiber (CNF) PP resin.

本発明のブロック共重合体(P001)を用いたセルロース繊維(CNF)−樹脂(PE)成型体(PE/CNF/P001成型体)の製造過程におけるトリミックス乾燥を適用することが出来る。トリミックス乾燥を使用して製造したセルロース繊維(CNF)−樹脂(PE)成型体(PE/CNF/P001成型体)の評価結果を表4及び図19に示し、セルロース繊維−樹脂成型体のX線CTスキャナによる解析画像を図20に示す。   Trimix drying in the manufacturing process of a cellulose fiber (CNF) -resin (PE) molded product (PE / CNF / P001 molded product) using the block copolymer (P001) of the present invention can be applied. The evaluation results of cellulose fiber (CNF) -resin (PE) molded product (PE / CNF / P001 molded product) manufactured using Trimix drying are shown in Table 4 and FIG. An analysis image by the line CT scanner is shown in FIG.

表4中のCR−1とCR−2の成型体は、製造プロセスでトリミックス乾燥機(撹拌しながら減圧乾燥する)を使用したものである。HDPE(高密度ポリエチレン)の成型体には分散剤及びCNFが含有されていない。よって、乾燥は問わず、樹脂の射出成型品を評価した。   The molded bodies of CR-1 and CR-2 in Table 4 use a trimix dryer (dried under reduced pressure with stirring) in the manufacturing process. The molded body of HDPE (high density polyethylene) contains no dispersant and CNF. Therefore, regardless of drying, injection molded articles of resin were evaluated.

CNFが凝集しているにも関わらず良好な力学特性を有することがわかった。   It was found that CNF has good mechanical properties despite aggregation.

CR−1は前添加のみである。CR−2の結果を、図15と比較できる。   CR-1 is only pre-addition. The results for CR-2 can be compared to FIG.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

本発明のブロック共重合体(P001)を用いたセルロース繊維(パルプ原料)−樹脂(PE)成型体の製造の評価結果を図21に示す。本発明のブロック共重合体が、パルプ原料のPE樹脂、PP樹脂等に対する分散剤として働くことがわかった。パルプ原料及び樹脂(PE、PP等)の混合物に、本発明のブロック共重合体を添加することで、混練工
程で、パルプ原料がナノレベルまで解繊されていることが予想される。本発明のブロック共重合体をパルプ原料に添加した後、パルプ原料をナノ解繊することができる。
The evaluation result of manufacture of the cellulose fiber (pulp raw material) -resin (PE) molded object using the block copolymer (P001) of this invention is shown in FIG. It has been found that the block copolymer of the present invention acts as a dispersant for pulp materials such as PE resin and PP resin. By adding the block copolymer of the present invention to a mixture of pulp raw material and resin (PE, PP, etc.), it is expected that the pulp raw material is disintegrated to the nano level in the kneading step. After the block copolymer of the present invention is added to the pulp material, the pulp material can be nano-fibrillated.

本発明のブロック共重合体(P001)を用いたセルロース繊維(CNF)−樹脂(PE)成型体のX線CTスキャナによる解析画像を図22に示す。CNFが凝集しているにも関わらず良好な力学特性を有することがわかった。本発明のブロック共重合体(分散剤)を用いることで、樹脂組成物中のセルロース繊維(CNF)の凝集を抑制することができた。   An analysis image of a cellulose fiber (CNF) -resin (PE) molded product using the block copolymer (P001) of the present invention by an X-ray CT scanner is shown in FIG. It was found that CNF has good mechanical properties despite aggregation. By using the block copolymer (dispersant) of the present invention, aggregation of cellulose fibers (CNF) in the resin composition was able to be suppressed.

本発明のブロック共重合体(P001)を用いたセルロース繊維(CNF)−樹脂(PE)成型体をトリミックス乾燥により製造したサンプルの偏光顕微鏡画像の観察結果を図23に示す。偏光顕微鏡画像は、樹脂組成物中の樹脂の配向を示す。本発明のブロック共重合体(分散剤)を用いること(CR−2)で、樹脂成分は非常に配向することがわかった。   The observation result of the polarization microscope image of the sample which manufactured the cellulose fiber (CNF) -resin (PE) molding using the block copolymer (P001) of this invention by trimix drying is shown in FIG. Polarized light microscope images show the orientation of the resin in the resin composition. It was found that the resin component is highly oriented by using the block copolymer (dispersant) of the present invention (CR-2).

CR−2は配向性が非常に強いことがわかった。また、(a)(b)(c)でのTEM観察結果を図7〜9に示す。CR−2はシシケバブ構造が顕著であった。TEM画像(図7〜9)は、セルロース繊維−樹脂成型体内部のシシケバブ構造を示す。本発明のブロック共重合体(分散剤)を用いることで(CR−2)、成型体は、PEのシシケバブ構造が高度に発達していた。このシシケバブ構造が力学特性の向上に寄与していると考えられる。図7〜9は、実施例の樹脂成形体(ブロック共重合体を用いたCNF−PE)のTEM観察画像である。実施例の樹脂成形体では、PEのラメラ層を形成され、当該ラメラ層がCNFの繊維長の方向に対して異なる方向に規則的に積層していることが確認出来た。つまり、実施例の樹脂成形体では、CNF表面からPEの結晶ラメラが垂直に成長していることが確認できた。また、実施例の樹脂成形体は、CNFの繊維長の方向と同じ方向に、一軸配向したPEの繊維状芯が形成され、CNFと繊維状芯との間で、PEのラメラ層が、CNFの繊維長の方向に対して異なる方向に積層していることも確認出来た。上記構造は、CNFとPEとが組み合わされて、シシケバブ構造(シシカバブ構造)を成した。シシケバブ構造においては、シシ部はCNFの伸張繊維であり、ケバブ部はPEのラメラ層(ラメラ結晶、折り畳み構造)である。樹脂組成物(成形材料、成形体)は、CNFとPEとのシシケバブ構造を成すことで、引張強さ及び弾性率が高くなった。このラメラ層の形成が、樹脂補強の向上に大きく寄与していることが予想された。   CR-2 was found to be very strong in orientation. Moreover, the TEM observation result in (a) (b) (c) is shown to FIGS. CR-2 had a remarkable shish kebab structure. The TEM images (FIGS. 7-9) show the shish kebab structure inside the cellulose fiber-resin molded body. By using the block copolymer (dispersant) of the present invention (CR-2), the molded product had a highly developed shish kebab structure of PE. It is believed that this shish kebab structure contributes to the improvement of the mechanical properties. FIGS. 7-9 is a TEM observation image of the resin molding (CNF-PE using a block copolymer) of an Example. In the resin molded product of the example, a lamellar layer of PE was formed, and it was confirmed that the lamellar layer was regularly laminated in a direction different from the direction of the fiber length of CNF. That is, in the resin molded product of the example, it was confirmed that the crystal lamella of PE was vertically grown from the CNF surface. Further, in the resin molded product of the example, a fibrous core of PE uniaxially oriented is formed in the same direction as the fiber length direction of CNF, and the lamellar layer of PE is CNF between CNF and the fibrous core. It was also confirmed that the layers were laminated in different directions with respect to the fiber length direction. In the above structure, CNF and PE were combined to form a shish kebab structure (shish kebab structure). In the shish kebab structure, the shish part is a CNF stretched fiber, and the kebab part is a lamellar layer of PE (lamellar crystal, folded structure). The resin composition (molding material, molded body) has a tensile strength and elastic modulus increased by forming a shish kebab structure of CNF and PE. It is predicted that the formation of the lamella layer greatly contributes to the improvement of the resin reinforcement.

ブロック共重合体P001(分散剤)被覆CNFの特徴を図24〜26に示す。   The characteristics of the block copolymer P001 (dispersant) coated CNF are shown in FIGS.

ブロック共重合体P001(分散剤)被覆CNFの調製方法を図24に示す。   A method of preparing the block copolymer P001 (dispersant) coated CNF is shown in FIG.

FT−IR(図25A)は、ブロック共重合体(分散剤)がCNF表面から洗い流されないことを示す。図25Bは、洗浄回数とIRピーク比の結果を示す。洗浄してもIRピーク比が一定であることから、吸着した分散剤が溶媒でほとんど流出しないことを示す。   FT-IR (FIG. 25A) shows that the block copolymer (dispersant) is not washed away from the CNF surface. FIG. 25B shows the results of the number of washings and the IR peak ratio. Since the IR peak ratio is constant even after washing, it indicates that the adsorbed dispersant hardly flows out with the solvent.

接触角測定結果(図26)は、ブロック共重合体(分散剤)被覆CNFが十分に疎水的であることを示す。   Contact angle measurements (FIG. 26) show that the block copolymer (dispersant) coated CNF is sufficiently hydrophobic.

有機溶媒分散性の写真(図27)は、ブロック共重合体(分散剤)被覆CNFが種々の溶媒に分散可能であることを示す。   The organic solvent dispersible photograph (FIG. 27) shows that the block copolymer (dispersant) coated CNF can be dispersed in various solvents.

今回製造した分散剤(ブロック共重合体)を表5及び6に示す。   The dispersant (block copolymer) manufactured this time is shown in Tables 5 and 6.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

Figure 0006545758
Figure 0006545758

(4)実験
パルプを原料による製造において、以下の3つを検討したところ、(c)において最も優れた力学特性が見出された。
(4) When the experimental pulp was manufactured using the raw materials, the following three were examined, and the best mechanical properties were found in (c).

(a)溶融混練によるナノ解繊
サンプルCR−3
エタノール置換パルプと分散剤P001のアセトン懸濁液を混合、トリミックス乾燥後、樹脂ペレット(J320)とともに繊維率20%で溶融混練(ナノ解繊)。その後樹脂で希釈し、成型。
(A) Melt-kneaded nano-fibrillated sample CR-3
An ethanol suspension of ethanol-substituted pulp and dispersant P001 is mixed, and after trimix drying, the mixture is melt-kneaded (nano-fibrillation) with a resin pellet (J320) at a fiber ratio of 20%. Then dilute with resin and mold.

溶融混練によるナノ解繊(CR−3の作製)の詳細を図28に示す。   The detail of nano disintegration (preparation of CR-3) by melt-kneading is shown in FIG.

(b)水中低温混練によるナノ解繊
サンプルCR−4
パルプ・PE・分散剤・水(繊維率9%)で低温混練によりナノ解繊後、樹脂と混合し繊維率10%で溶融混練。その後成型。
(B) Nano-fibrillated sample CR-4 by low temperature kneading in water
After nano-fibrillation by low-temperature kneading with pulp, PE, dispersant, water (fiber ratio 9%), it is mixed with resin and melt-kneaded with a fiber ratio of 10%. Then molding.

水中低温混練によるナノ解繊(CR−4の作製)の詳細を図29に示す。   The detail of nano disintegration (preparation of CR-4) by low temperature kneading in water is shown in FIG.

(c)NMP中低温混練によるナノ解繊
サンプルCR−5
パルプと分散剤エマルションをトリミックス乾燥して脱水NMP懸濁液を調製し、繊維率20%で低温混練。エタノールでNMPを除去した後、樹脂と混ぜてトリミックス乾燥し
、30%マスターバッチを得た。その後樹脂と希釈して繊維率10%で溶融混練し、成型。
(C) Nano-fibrillated sample CR-5 by low-temperature kneading in NMP
The pulp and dispersant emulsion are trimix dried to prepare a dewatered NMP suspension, and low-temperature kneading at a fiber ratio of 20%. After removing NMP with ethanol, it was mixed with resin and trimix dried to obtain a 30% masterbatch. After that, it is diluted with resin and melt-kneaded at a fiber ratio of 10% and molded.

NMP中低温混練によるナノ解繊(CR−5の作製)の詳細を図30に示す。   The detail of nano disintegration (preparation of CR-5) by low-temperature kneading in NMP is shown in FIG.

パルプからの製造により、樹脂弾性率の3.6倍、強度の2.3倍を達成した。   Production from pulp achieved 3.6 times the resin modulus and 2.3 times the strength.

その結果を表7及び図31に示す。   The results are shown in Table 7 and FIG.

Figure 0006545758
Figure 0006545758

ダンベル試験片のホットプレスによるパルプ繊維の観察を図32〜34に示す。   The observation of pulp fibers by hot pressing of a dumbbell test piece is shown in FIGS.

CR−3はパルプがあまり観察されずCNFが良好に生成したと思われるが、短繊維化されたと推測した。   In CR-3, it was assumed that pulp was not observed so much and CNF was formed well, but it was inferred that fiberization was made.

CR−4はパルプが多く残存し、ナノ解繊が不十分であった。   In CR-4, a large amount of pulp remained, and nano defibration was insufficient.

CR−5はCNFの良好な生成が観察された。   CR-5 showed good formation of CNF.

パルプからの製造により、樹脂弾性率の3.6倍、強度の2.3倍を達成した(図35及び表8)。   Production from pulp achieved 3.6 times the resin modulus and 2.3 times the strength (Figure 35 and Table 8).

Figure 0006545758
Figure 0006545758

今回製造した分散剤を用いると、CNFによる樹脂高強度化を実現できた。ポリプロピレ
ンでも高分子分散剤の効果が見られた(図36及び表9)。
By using the dispersant manufactured this time, it was possible to realize high resin strength by CNF. The effect of the polymeric dispersant was also observed with polypropylene (FIG. 36 and Table 9).

分散剤1:G002
分散剤2:N001
分散剤3:O001
分散剤4:Q001
分散剤5:P001
Dispersant 1: G002
Dispersant 2: N 001
Dispersant 3: O001
Dispersant 4: Q001
Dispersant 5: P001

Figure 0006545758
Figure 0006545758

本発明の効果
本発明の分散剤の典型は、樹脂親和性セグメントA(疎水性部分、セルロース繊維分散化セグメント)とセルロース親和性セグメントB(親水性部分、セルロース繊維固定化セグメント)とを有するA−B型ジブロック共重合体又はグラジエント共重合体である。分散剤は、セルロース繊維の素材の特長を保持しながら、セルロースの表面を改質することができる。分散剤を用いると、セルロース繊維の樹脂に対する分散性を向上させることができる。分散剤は、セルロース繊維の樹脂に対する分散剤として用いることができる。本発明の分散剤を含む組成物により、親水性の高いセルロースがセルロース親和性セグメントBを介して樹脂親和性セグメントAで表面改質される。そして、特にポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等の疎水性が高い熱可塑性樹脂中に、セルロース繊維を均一に分散させることができる。分散剤を用いて調製したセルロースを含む樹脂複合組成物は、セルロースと樹脂との相溶性が高く、界面での接着強度が高い。分散剤で被覆したセルロースと各種樹脂とからなる組成物は、強度及び弾性率に優れる。その結果、樹脂にセルロースを配合させることによる補強効果を十分に得ることができ、引張強さを向上できる。強度、弾性率、耐熱性に優れ、線熱膨張係数がアルミ合金並みに極めて低いという特
徴を備えるセルロース樹脂複合材料及び成形体を得ることが可能である。分散剤により表面改質されたセルロースは、特に、従来の化学修飾されたセルロースでは補強し難いPPに対して、高い補強効果(引張強度)及び弾性率を付与することができる。
EFFECT OF THE INVENTION Typical examples of the dispersant of the present invention are A having a resin affinity segment A (hydrophobic part, cellulose fiber dispersed segment) and a cellulose affinity segment B (hydrophilic part, cellulose fiber immobilized segment) Type B diblock copolymers or gradient copolymers. The dispersant can modify the surface of the cellulose while retaining the characteristics of the cellulose fiber material. When the dispersant is used, the dispersibility of the cellulose fiber in the resin can be improved. The dispersant can be used as a dispersant for cellulose fiber resin. A highly hydrophilic cellulose is surface-modified with the resin affinity segment A through the cellulose affinity segment B by the composition containing the dispersant of the present invention. And cellulose fiber can be uniformly dispersed in thermoplastics with high hydrophobicity, such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP) especially. A resin composite composition containing cellulose prepared using a dispersant has high compatibility between cellulose and resin and high adhesive strength at the interface. A composition comprising cellulose coated with a dispersant and various resins is excellent in strength and elastic modulus. As a result, it is possible to sufficiently obtain the reinforcing effect by blending the cellulose with the resin, and to improve the tensile strength. It is possible to obtain a cellulose resin composite material and a molded body, which are excellent in strength, elastic modulus, heat resistance, and extremely low in linear thermal expansion coefficient as in an aluminum alloy. The cellulose surface-modified by the dispersant can impart high reinforcing effect (tensile strength) and elastic modulus to PP, which is difficult to be reinforced particularly by conventional chemically-modified cellulose.

本発明の組成物に含まれる分散剤は、好ましくは、リビングラジカル重合(LRP)により設計及び合成される。分散剤を用いることで、常温・常圧の穏和な条件で、セルロースと親和性の低い有機溶媒又は樹脂に、セルロースを混合、分散させることができる。セルロースの表面は、水酸基を有するため、A−B型ジブロック共重合体又はグラジエント共重合体のセルロース親和性セグメントBで効果的に被覆される。また、A−B型ジブロック共重合体又はグラジエント共重合体の樹脂親和性セグメントAにより、セルロースの表面が疎水化される。そして、疎水化されたセルロースは、PE、PP等の疎水性が非常に高い熱可塑性樹脂中でも均一に分散される。その結果、A−B型ジブロック共重合体又はグラジエント共重合体の樹脂親和性セグメントAにより、セルロースと樹脂との界面の強度が向上される。そして、樹脂中のセルロースの凝集を抑制でき、強度及び弾性率に優れた複合材料及び成型体を得ることができる。   The dispersants included in the composition of the present invention are preferably designed and synthesized by living radical polymerization (LRP). By using a dispersing agent, cellulose can be mixed and dispersed in an organic solvent or resin having low affinity to cellulose under mild conditions of normal temperature and normal pressure. Since the surface of cellulose has hydroxyl groups, it is effectively coated with the cellulose affinity segment B of A-B type diblock copolymer or gradient copolymer. In addition, the surface of the cellulose is hydrophobized by the resin compatible segment A of the AB type diblock copolymer or the gradient copolymer. And, the hydrophobized cellulose is uniformly dispersed even in thermoplastic resins such as PE and PP, which have very high hydrophobicity. As a result, the strength of the interface between the cellulose and the resin is improved by the resin affinity segment A of the AB type diblock copolymer or gradient copolymer. And aggregation of the cellulose in resin can be suppressed and the composite material and molded object excellent in intensity | strength and an elastic modulus can be obtained.

分散剤のセルロース親和性セグメントBは、メタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)を含むセグメントであることが好ましい。分散剤の樹脂親和性セグメントAはメタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル(DCPOEMA)を含むセグメントであることが好ましい。
分散剤を、セルロースを含む水/NMP系スラリーにエマルションとして添加することが好ましい。セルロース繊維と樹脂を混合する際に、分散剤エマルジョンを共存させることで、セルロースの樹脂中での凝集を抑制することができる。分散剤の共存下で樹脂に分散したセルロースの解繊を行うことにより、樹脂複合組成物(成形材料、成形体)の強度を高めることができる。
The cellulose affinity segment B of the dispersant is preferably a segment containing hydroxyethyl methacrylate (HEMA). The resin compatible segment A of the dispersant is preferably a segment containing dicyclopentenyloxyethyl methacrylate (DCPOEMA).
The dispersant is preferably added as an emulsion to the water / NMP based slurry containing cellulose. When the cellulose fiber and the resin are mixed, coexistence of the dispersant emulsion can suppress aggregation of the cellulose in the resin. By defibrillating the cellulose dispersed in the resin in the coexistence of the dispersant, the strength of the resin composite composition (molding material, molded body) can be increased.

本発明の樹脂複合組成物は、樹脂組成物中で、樹脂がラメラ層を形成することができる。し、該ラメラ層がナノセルロース繊維の繊維長の方向と異なる方向に積層してなるという規則的な構造を有する。その為、当該樹脂組成物から成形される成形体は、機械的強度に優れるという効果を奏する。   In the resin composite composition of the present invention, the resin can form a lamella layer in the resin composition. And the lamellar layer is laminated in a direction different from the direction of the fiber length of the nanocellulose fiber. Therefore, the molded object shape | molded from the said resin composition has an effect that it is excellent in mechanical strength.

本発明の分散剤を含む組成物を用いることで、従来のセルロースの疎水化変性剤、セルロースの分散剤等に比べて、強度が高く、弾性率が高く、線熱膨張が低い等の優れた物性を有するセルロース繊維樹脂組成物の複合材料を製造することができる。また、複合材料の生産性も良い。   By using the composition containing the dispersant of the present invention, superior properties such as high strength, high elastic modulus, low linear thermal expansion, etc. compared to conventional cellulose hydrophobization modifiers and cellulose dispersants etc. A composite material of a cellulose fiber resin composition having physical properties can be produced. Also, the productivity of the composite material is good.

本発明の複合材料は、引張り強度(弾性率)、耐熱性(TGA、HDT)が良好であり、実用化に向けて更なる製造プロセスの簡便化・低コスト化や、スケールアップが期待される。本発明の複合材料は、自動車用部材として有用である。また、本発明の複合材料は、テレビ、電話、時計等の電化製品の筺体、携帯電話等の移動通信機器等の筺体、印刷機器、複写機、スポーツ用品等の筺体等の構造材料用途としても有用である。また、セルロース繊維を供給する製紙会社、複合材料を供給する化学会社、複合材料を利用する自動車、家電、情報通信、スポーツ用品を製造するメーカー等の業界を活性化できる。   The composite material of the present invention is excellent in tensile strength (elastic modulus) and heat resistance (TGA, HDT), and further simplification of manufacturing process, cost reduction, and scale-up are expected for practical use. . The composite material of the present invention is useful as a member for automobiles. The composite material of the present invention is also applicable to structural materials such as housings of electric appliances such as televisions, phones and watches, housings of mobile communication devices such as mobile phones, housings of printing devices, copying machines, sports goods etc. It is useful. In addition, industries such as paper manufacturers supplying cellulose fibers, chemical companies supplying composite materials, automobiles using composite materials, home appliances, information communication, and manufacturers of sports goods can be activated.

Claims (3)

分散剤と、セルロースと、樹脂と、を含む、樹脂複合組成物であって、
前記分散剤が、樹脂親和性セグメントAと、セルロース親和性セグメントBとを有する分散剤であって、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有し、樹脂に対するセルロースの分散性を向上させるものであり、
前記樹脂親和性セグメントAが、構成するモノマー成分として、メタクリル酸4-t-ブチルシクロヘキシル(tBCHMA)、メタクリル酸イソボニル(IBOMA)、メタクリル酸ジシクロペンタニル(DCPMA)及びメタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル(DCPOEMA)からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含み、
前記セルロース親和性セグメントBが、構成するモノマー成分として、メタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)、メタクリル酸(MAA)、メタクリルアミド(MAm)、メタクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物(QDEMAEMA)、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(MPE)、メタクリル酸2-イソシアナトエチル(MOI)、メタクリル酸グリシジル(GMA)からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含み、
前記セルロースが、ナノセルロースである、樹脂複合組成物。
A resin composite composition comprising a dispersant, cellulose and a resin,
The dispersant is a dispersant having a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure to improve the dispersibility of cellulose in a resin And
4-t-butylcyclohexyl methacrylate (tBCHMA), isobonyl methacrylate (IBOMA), dicyclopentanyl methacrylate (DCPMA), and dicyclopentenyl oxyethyl methacrylate as monomer components that the resin compatible segment A comprises And one or more selected from the group consisting of (DCPOEMA),
As a monomer component which the cellulose affinity segment B comprises, hydroxyethyl methacrylate (HEMA), methacrylic acid (MAA), methacrylamide (MAm), benzylated dimethylaminoethyl methacrylate (QDEMAEMA), 3-methacryloxy And one or more selected from the group consisting of propyltriethoxysilane (MPE), 2-isocyanatoethyl methacrylate (MOI) and glycidyl methacrylate (GMA),
The cellulose is a nano-cellulose, wood fat complex composition.
前記樹脂が、熱可塑性樹脂である、請求項に記載の樹脂複合組成物。 The resin composite composition according to claim 1 , wherein the resin is a thermoplastic resin. 分散剤と、セルロースと、樹脂と、を含む、樹脂複合組成物の製造方法であって、
(1)セルロースと、分散剤のN-メチルピロリドン(NMP)エマルションとを混合し、セルロース及び分散剤を含む組成物を得る工程、
(2)樹脂と、工程(1)で得られた組成物とを混合する工程、及び
(3)分散剤のN-メチルピロリドン(NMP)エマルション存在下、セルロースを解繊する解繊工程を含み、
前記分散剤が、樹脂親和性セグメントAと、セルロース親和性セグメントBとを有する分散剤であって、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有し、樹脂に対するセルロースの分散性を向上させるものであり、
前記樹脂親和性セグメントAが、構成するモノマー成分として、メタクリル酸4-t-ブチルシクロヘキシル(tBCHMA)、メタクリル酸イソボニル(IBOMA)、メタクリル酸ジシクロペンタニル(DCPMA)及びメタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル(DCPOEMA)からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含
前記セルロース親和性セグメントBが、構成するモノマー成分として、メタクリル酸ヒドロキシエチル(HEMA)、メタクリル酸(MAA)、メタクリルアミド(MAm)、メタクリル酸ジメチルアミノエチルのベンジル化物(QDEMAEMA)、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(MPE)、メタクリル酸2-イソシアナトエチル(MOI)、メタクリル酸グリシジル(GMA)からなる群から選ばれる1種又は2種以上を含む、製造方法。
A method for producing a resin composite composition comprising a dispersant, cellulose and a resin,
(1) mixing cellulose and an N-methylpyrrolidone (NMP) emulsion of a dispersant to obtain a composition containing cellulose and a dispersant;
(2) mixing the resin and the composition obtained in step (1);
(3) including a fibrillation step of fibrillating cellulose in the presence of N-methylpyrrolidone (NMP) emulsion as a dispersant,
The dispersant is a dispersant having a resin affinity segment A and a cellulose affinity segment B, and has a block copolymer structure or a gradient copolymer structure to improve the dispersibility of cellulose in a resin And
4-t-butylcyclohexyl methacrylate (tBCHMA), isobonyl methacrylate (IBOMA), dicyclopentanyl methacrylate (DCPMA), and dicyclopentenyl oxyethyl methacrylate as monomer components that the resin compatible segment A comprises see contains one or more selected from the group consisting of (DCPOEMA),
As a monomer component which the cellulose affinity segment B comprises, hydroxyethyl methacrylate (HEMA), methacrylic acid (MAA), methacrylamide (MAm), benzylated dimethylaminoethyl methacrylate (QDEMAEMA), 3-methacryloxy A production method comprising one or more selected from the group consisting of propyltriethoxysilane (MPE), 2-isocyanatoethyl methacrylate (MOI) and glycidyl methacrylate (GMA) .
JP2017144757A 2017-07-26 2017-07-26 Composition comprising cellulose and dispersant Active JP6545758B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017144757A JP6545758B2 (en) 2017-07-26 2017-07-26 Composition comprising cellulose and dispersant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017144757A JP6545758B2 (en) 2017-07-26 2017-07-26 Composition comprising cellulose and dispersant

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013036494A Division JP6234037B2 (en) 2013-02-26 2013-02-26 Composition comprising cellulose and dispersant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017218595A JP2017218595A (en) 2017-12-14
JP6545758B2 true JP6545758B2 (en) 2019-07-17

Family

ID=60658443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017144757A Active JP6545758B2 (en) 2017-07-26 2017-07-26 Composition comprising cellulose and dispersant

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6545758B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3786215A4 (en) * 2018-04-23 2021-06-09 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Cellulose nanofiber-containing aqueous dispersion
WO2019221029A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 星光Pmc株式会社 Method for manufacturing thermoplastic resin composition and thermoplastic resin composition, and cellulose fiber composition
JP7358020B2 (en) * 2020-05-22 2023-10-10 信越化学工業株式会社 Emulsifier and emulsifying composition containing the emulsifier

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002146116A (en) * 2000-11-13 2002-05-22 Calp Corp Polyolefin-based resin composition
JP6234037B2 (en) * 2013-02-26 2017-11-22 国立大学法人京都大学 Composition comprising cellulose and dispersant

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017218595A (en) 2017-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6234037B2 (en) Composition comprising cellulose and dispersant
JP5825653B1 (en) Method for producing easily dispersible cellulose composition, and method for producing aqueous dispersion treatment agent for cellulose
JP7125697B2 (en) Resin composition and its manufacturing method
JP5904520B2 (en) Production method of polymer dispersant for cellulose, polymer dispersant for cellulose, aqueous dispersion treatment agent containing polymer dispersant, easily dispersible cellulose composition, cellulose dispersion resin composition, resin composition containing dispersant for cellulose dispersion And a resin composition containing an aqueous dispersion treatment agent
Kalia et al. Nanofibrillated cellulose: surface modification and potential applications
Morits et al. Polymer brushes on cellulose nanofibers: modification, SI-ATRP, and unexpected degradation processes
JP6591304B2 (en) Easily dispersible cellulose composition, method for producing easily dispersible cellulose composition, cellulose dispersed resin composition, and method for producing cellulose dispersed resin composition
JP6012206B2 (en) Modified cellulose nanofiber and resin composition containing modified cellulose nanofiber
JP5188765B2 (en) Fiber-reinforced composite material and method for producing the same
JP5885373B2 (en) RESIN COMPOSITION, MOLDED BODY, AND METHOD FOR PRODUCING RESIN COMPOSITION
JP6545758B2 (en) Composition comprising cellulose and dispersant
JPWO2016010016A1 (en) Derivatized CNF, process for producing the same, and polyolefin resin composition
Jiang et al. Influence of chemical and enzymatic TEMPO-mediated oxidation on chemical structure and nanofibrillation of lignocellulose
WO2021075224A1 (en) Production method for cellulose complex, production method for cellulose complex/resin composition, cellulose complex, and cellulose complex/resin composition
Sakakibara et al. Preparation of high-performance polyethylene composite materials reinforced with cellulose nanofiber: simultaneous nanofibrillation of wood pulp fibers during melt-compounding using urea and diblock copolymer dispersant
JP2018080415A (en) Modified cellulose and resin composition prepared therewith
JP6954884B2 (en) Cellulose-dispersed resin composition, its production method, and cellulose resin composite material
JP7340195B2 (en) Fine cellulose fibers, their production methods, slurries and composites
Jang et al. Manufacturing Methods of PLA Composites
WO2023013514A1 (en) Cellulose-containing resin composition, filament for 3d printers, and method for preparing cellulose-containing resin composition
Jang et al. 3 Manufacturing Methods

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190619

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6545758

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250