JP6656647B1 - Composite resin composition - Google Patents

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【課題】セルロースナノファイバーが樹脂中に均一に分散した皮膜を形成することが可能な複合樹脂組成物、及びその製造方法を提供する。【解決手段】水性分散媒と、前記水性分散媒に乳化している樹脂粒子と、前記水性分散媒に分散しているセルロースナノファイバーと、を含有する複合樹脂組成物であって、前記樹脂粒子は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種を含み、前記複合樹脂組成物をその不揮発分が0.01〜0.1質量%の範囲内となる量の水で希釈した液を測定用基材に滴下して乾燥させた試料を、原子間力顕微鏡により観察した場合に、前記セルロースナノファイバーが分散し、かつ、そのセルロースナノファイバーに前記樹脂粒子がまとわりついている構造が観察される複合樹脂組成物を提供する。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite resin composition capable of forming a film in which cellulose nanofibers are uniformly dispersed in a resin, and a method for producing the same. A composite resin composition comprising an aqueous dispersion medium, resin particles emulsified in the aqueous dispersion medium, and cellulose nanofibers dispersed in the aqueous dispersion medium, the resin particles comprising: Contains at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles, and the nonvolatile content of the composite resin composition is 0.01 to 0. The cellulose nanofibers were dispersed when a sample obtained by dripping a liquid diluted with an amount of water in the range of 1% by mass onto a measurement substrate and observing it with an atomic force microscope, and And a composite resin composition in which a structure in which the resin particles are attached to the cellulose nanofibers is observed. [Selection diagram] None

Description

本発明は、複合樹脂組成物及び複合樹脂組成物の製造方法に関する。   The present invention relates to a composite resin composition and a method for producing the composite resin composition.

セルロースナノファイバー(以下、「CNF」と記載することがある。)は、主に植物の細胞壁に由来するセルロース繊維をナノサイズまで細かく解きほぐす(解繊する)ことで得られる繊維素材である。CNFは、軽量、高強度、高弾性率、熱による変形が小さい等の多くの利点に加え、植物由来の様々なバイオマスから取り出すことができる点で環境負荷が小さく、持続型資源として注目されており、ゴムや樹脂等の他の素材との複合材料の開発も進められている。   Cellulose nanofiber (hereinafter, sometimes referred to as "CNF") is a fiber material obtained by finely disintegrating (defibrating) cellulose fibers mainly derived from the cell wall of a plant to a nanometer size. CNF has many advantages, such as light weight, high strength, high elastic modulus, and small deformation due to heat, and has a small environmental load because it can be extracted from various biomass derived from plants. Therefore, development of composite materials with other materials such as rubber and resin is also in progress.

例えば特許文献1には、平均直径が3〜400nmであるセルロースナノファイバーを樹脂中に含有し、透明化度と強度を両立した成形体の製造を可能とするべく構成された複合樹脂組成物が開示されている。また、特許文献2には、ラテックスエマルジョンの保持力等を高くするために、天然ゴム系ラテックスやアクリル系エマルジョン等に、セルロースナノファイバーを所定量配合したラテックスエマルジョンが開示されている。   For example, Patent Literature 1 discloses a composite resin composition containing cellulose nanofibers having an average diameter of 3 to 400 nm in a resin and configured to enable production of a molded article having both transparency and strength. It has been disclosed. Patent Document 2 discloses a latex emulsion in which a predetermined amount of cellulose nanofiber is blended with a natural rubber-based latex or an acrylic emulsion in order to increase the holding power of the latex emulsion.

さらに、特許文献3には、重合性化合物とセルロースナノファイバーとを溶媒に分散させた分散液中で、重合性化合物を重合させることにより得られる、複合樹脂組成物が開示されている。また、特許文献4には、セルロースナノファイバー分散液中で、エチレン性不飽和単量体を共重合させることで、エチレン性不飽和単量体からなる共重合体とセルロースナノファイバーを含有する複合体を製造する方法が開示されている。   Further, Patent Literature 3 discloses a composite resin composition obtained by polymerizing a polymerizable compound in a dispersion in which a polymerizable compound and cellulose nanofibers are dispersed in a solvent. Patent Document 4 discloses a composite containing a cellulose nanofiber and a copolymer composed of an ethylenically unsaturated monomer by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a cellulose nanofiber dispersion. A method of making a body is disclosed.

特開2012−167202号公報JP 2012-167202 A 特開2015−218228号公報JP 2015-218228 A 特開2014−105217号公報JP 2014-105217 A 特開2016−155897号公報JP-A-2006-155897

CNF及び樹脂を含有する従来の複合樹脂組成物では、CNFと樹脂の混合時において、CNFが凝集したり、不均一に分散したりするなど、CNFの分散性が低いことがある。前述の特許文献3及び4では、所定の重合性化合物、CNF、乳化剤、及び水を含有する分散液中で、上記重合性化合物を重合させることにより、CNFの樹脂中での分散性を高めることが提案されている。   In a conventional composite resin composition containing CNF and a resin, when mixing the CNF and the resin, the dispersibility of the CNF may be low, such as aggregation or non-uniform dispersion of the CNF. In Patent Documents 3 and 4, the dispersibility of CNF in a resin is increased by polymerizing the polymerizable compound in a dispersion containing a predetermined polymerizable compound, CNF, an emulsifier, and water. Has been proposed.

一方、CNF及び樹脂を含有する複合樹脂組成物から、皮膜等の成形物を形成する場合には、CNFを含有させたことによる効果(例えば引張強度等の向上)が充分に発揮されるように、ひびやCNFの凝集物がほとんど確認されない皮膜を得ることが望ましい。本発明者らの検討の結果、上述の従来技術においては、複合樹脂組成物や皮膜等の成形物の製造条件次第では、複合樹脂組成物から、CNFが樹脂中に高いレベルで均一に分散した皮膜を形成できない場合があることがわかった。   On the other hand, when a molded product such as a film is formed from a composite resin composition containing CNF and a resin, the effect (for example, improvement in tensile strength and the like) due to the inclusion of CNF is sufficiently exhibited. It is desirable to obtain a film in which cracks and aggregates of CNF are hardly observed. As a result of the study by the present inventors, in the above-described conventional technology, depending on the manufacturing conditions of the molded product such as the composite resin composition and the film, from the composite resin composition, CNF was uniformly dispersed at a high level in the resin. It was found that a film could not be formed.

したがって、本発明は、セルロースナノファイバーが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成することが可能な複合樹脂組成物、及びその製造方法を提供しようとするものである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a composite resin composition capable of forming a film in which cellulose nanofibers are sufficiently uniformly dispersed in a resin, and a method for producing the same.

本発明は、水性分散媒と、前記水性分散媒に乳化している樹脂粒子と、前記水性分散媒に分散しているセルロースナノファイバーと、を含有する複合樹脂組成物であって、前記樹脂粒子は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種を含み、前記複合樹脂組成物をその不揮発分が0.01〜0.1質量%の範囲内となる量の水で希釈した液を測定用基材に滴下して乾燥させた試料を、原子間力顕微鏡により観察した場合に、前記セルロースナノファイバーが分散し、かつ、そのセルロースナノファイバーに前記樹脂粒子がまとわりついている構造が観察される複合樹脂組成物を提供する。   The present invention is a composite resin composition containing an aqueous dispersion medium, resin particles emulsified in the aqueous dispersion medium, and cellulose nanofibers dispersed in the aqueous dispersion medium, wherein the resin particles Contains at least one member selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles, and has a non-volatile content of 0.01 to 0 for the composite resin composition. When a sample diluted with water in an amount falling within a range of 1% by mass was dropped on a measurement substrate and dried, the cellulose nanofibers were dispersed when observed by an atomic force microscope, and And a composite resin composition having a structure in which the resin particles are adhered to the cellulose nanofiber.

また、本発明は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂粒子が水性分散媒に乳化している樹脂エマルションと、セルロースナノファイバーとを、温度が50℃以上の条件下で接触させて、それらを混合する混合工程を含み、前記混合工程により、前記水性分散媒と、前記水性分散媒に乳化している前記樹脂粒子と、前記水性分散媒に分散している前記セルロースナノファイバーと、を含有する複合樹脂組成物を得る、複合樹脂組成物の製造方法を提供する。   Further, the present invention provides a resin emulsion in which at least one resin particle selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles is emulsified in an aqueous dispersion medium. And the cellulose nanofibers are brought into contact with each other under the condition that the temperature is 50 ° C. or more, and a mixing step of mixing them is performed. By the mixing step, the aqueous dispersion medium and the aqueous dispersion medium are emulsified. Provided is a method for producing a composite resin composition, which obtains a composite resin composition containing the resin particles and the cellulose nanofibers dispersed in the aqueous dispersion medium.

本発明によれば、セルロースナノファイバーが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成することが可能な複合樹脂組成物、及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a composite resin composition capable of forming a film in which cellulose nanofibers are sufficiently uniformly dispersed in a resin, and a method for producing the same.

実施例1及び5、並びに比較例4で得られた各樹脂組成物についての原子間力顕微鏡(AFM)による観察画像である。4 is an image observed by an atomic force microscope (AFM) for each of the resin compositions obtained in Examples 1 and 5 and Comparative Example 4. 実施例1〜3、比較例1、3及び4で得られた各皮膜の表面を撮影した写真である。It is the photograph which image | photographed the surface of each film | membrane obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1, 3, and 4.

以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiments.

前述の通り、セルロースナノファイバー(CNF)及び樹脂を含有する従来の複合樹脂組成物では、CNFの分散性が低いことがある。これに対し、特許文献3及び4では、樹脂を形成する所定の重合性化合物、CNF、乳化剤及び水を含有する分散液中で、所定の重合性化合物を乳化重合させて得られる複合樹脂組成物によって、CNFの樹脂中での分散性を高めることが提案されている。   As described above, in the conventional composite resin composition containing cellulose nanofiber (CNF) and a resin, the dispersibility of CNF may be low. In contrast, Patent Documents 3 and 4 disclose a composite resin composition obtained by emulsion-polymerizing a predetermined polymerizable compound in a dispersion containing a predetermined polymerizable compound forming a resin, CNF, an emulsifier, and water. It has been proposed to improve the dispersibility of CNF in a resin.

しかしながら、本発明者らの検討の結果、従来の複合樹脂組成物の製造条件や、複合樹脂組成物からの皮膜等の成形物の作製条件等によっては、その複合樹脂組成物から、CNFが樹脂中に高いレベルで均一に分散した成形物を形成できない場合があることがわかった。   However, as a result of the investigations by the present inventors, CNF is converted into a resin from the composite resin composition depending on the production conditions of the conventional composite resin composition and the conditions for producing a molded article such as a film from the composite resin composition. It was found that it was sometimes impossible to form a molded article uniformly dispersed at a high level.

具体的には、本発明者らは、水性分散媒中に(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子のうちの少なくとも1種の樹脂粒子が乳化した樹脂エマルションと、CNFとを含有する複合樹脂組成物について検討した。より具体的には、上記樹脂エマルションを得る際の初期仕込み水に、CNFを含有する水分散液も仕込み、そこで、上記樹脂粒子を形成する単量体成分を滴下して重合させる方法を試験的に行った。その結果、その方法では、重合段階において、CNFを含む凝集物を多量に生じてしまう場合があることがわかった(後記比較例10参照)。また、上記単量体成分、水、及び乳化剤を含有するプレエマルション中に、CNFを含有する水分散液を含有させておき、上記単量体成分を重合させる方法を試験的に行った場合にも、重合段階において、CNFを含む凝集物を多量に生じてしまう場合があることがわかった(後記比較例11参照)。したがって、これらの場合に得られた複合樹脂組成物から皮膜を形成しようとすると、ひびや、CNFを含む凝集物が存在する皮膜が形成されることとなる。   Specifically, the present inventors have developed a resin obtained by emulsifying at least one kind of resin particles of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles in an aqueous dispersion medium. A composite resin composition containing an emulsion and CNF was studied. More specifically, an aqueous dispersion containing CNF is also charged into the initially charged water at the time of obtaining the resin emulsion, and a method of polymerizing the monomer component forming the resin particles by dropping is experimentally performed. I went to. As a result, it was found that in this method, a large amount of aggregates containing CNF might be generated in the polymerization stage (see Comparative Example 10 described later). Further, in the case where a pre-emulsion containing the monomer component, water, and an emulsifier contains an aqueous dispersion containing CNF, and a method of polymerizing the monomer component is experimentally performed. It was also found that a large amount of aggregates containing CNF were sometimes generated in the polymerization stage (see Comparative Example 11 described later). Therefore, when an attempt is made to form a film from the composite resin composition obtained in these cases, a film having cracks or aggregates containing CNF is formed.

上記結果を踏まえて、本発明者らは、複合樹脂組成物からひびや凝集物がほとんど確認されないような均質な皮膜を得るためには、皮膜形成前の複合樹脂組成物において、CNFを凝集させることなく、より高いレベルで均一に分散させておく必要があると考え、複合樹脂組成物の製造方法について鋭意研究を重ねた。その中で、多段重合の技術を応用し、まず1段目として上記単量体成分の重合を完了させてから、2段目以降としてCNFを含有する水分散液を添加することで、水性分散媒に乳化した樹脂粒子と、水性分散媒に分散したCNFとを含有する複合樹脂組成物を得る方法を試みた。その結果、その方法で得られた複合樹脂組成物は、CNFが樹脂中に均一に分散した皮膜を形成することが可能であることがわかった。   Based on the above results, the present inventors aggregate CNF in the composite resin composition before film formation in order to obtain a homogeneous film from which cracks and aggregates are hardly observed from the composite resin composition. Therefore, the present inventors thought that it was necessary to uniformly disperse them at a higher level, and made intensive studies on a method for producing a composite resin composition. Among them, the multi-stage polymerization technique is applied, and the polymerization of the above monomer component is completed as the first stage, and then the aqueous dispersion containing CNF is added as the second and subsequent stages, whereby the aqueous dispersion is obtained. An attempt was made to obtain a composite resin composition containing resin particles emulsified in a medium and CNF dispersed in an aqueous dispersion medium. As a result, it was found that the composite resin composition obtained by the method can form a film in which CNF is uniformly dispersed in the resin.

上記の方法では、上記単量体成分を重合させた重合物を含有する樹脂エマルションを得た後、CNFを含有する水分散液を添加していることになることから、次に、本発明者らは、予め製造した樹脂エマルションに、室温下(約23℃)でCNFを含有する水分散液を添加する方法を試みた。しかし、その方法で得られた複合樹脂組成物で形成される皮膜においては、CNFの樹脂中での分散性は低いことがわかった。この結果を踏まえて、本発明者らがさらに検討したところ、予め製造した樹脂エマルションを所定温度に加熱し、その温度条件下の樹脂エマルションにCNFを添加する方法によって得られた複合樹脂組成物は、CNFが樹脂中に均一に分散した皮膜を形成することが可能であることがわかった。上述した多段重合のような方法において、2段目以降としてCNFを添加する方法も、重合直後にCNFを添加することから、CNFを添加するときに樹脂エマルションの温度が常温以上となっていたことも踏まえて、本発明者らは、さらなる検証実験を行った。その結果、樹脂エマルションと、CNFとを、温度が50℃以上の条件下で接触させて、それらを混合する工程を含む方法によって、CNFが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成することが可能であることが見出された。   In the above method, a resin emulsion containing a polymer obtained by polymerizing the above monomer component is obtained, and then an aqueous dispersion containing CNF is added. Have tried a method of adding a CNF-containing aqueous dispersion at room temperature (about 23 ° C.) to a resin emulsion prepared in advance. However, it was found that in the film formed by the composite resin composition obtained by the method, the dispersibility of CNF in the resin was low. Based on this result, the present inventors further examined, the composite resin composition obtained by a method of heating a resin emulsion prepared in advance to a predetermined temperature, and adding CNF to the resin emulsion under the temperature conditions, It was found that it was possible to form a film in which CNF was uniformly dispersed in the resin. In a method such as the above-described multi-stage polymerization, the method of adding CNF as the second and subsequent stages also involves adding CNF immediately after polymerization, so that the temperature of the resin emulsion was not lower than room temperature when CNF was added. Based on this, the present inventors conducted further verification experiments. As a result, it is possible to form a film in which CNF is sufficiently uniformly dispersed in the resin by a method including a step of bringing the resin emulsion into contact with CNF at a temperature of 50 ° C. or higher and mixing them. It has been found possible.

また、上記製造方法で得られた複合樹脂組成物は、CNFが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成可能であったことから、本発明者らは、皮膜形成前の複合樹脂組成物において、CNFがより高いレベルで均一に分散しているものと考え、その複合樹脂組成物を分析した。液体である複合樹脂組成物中のCNFの分散性については、一般的に詳細に確認することが難しい。そこで、複合樹脂組成物の状態に近い状態で観察するために、複合樹脂組成物を大量の水で希釈し、その液を測定用基材に1滴〜数滴滴下して乾燥させることで、皮膜が形成されていない試料(非皮膜乾燥試料)とし、その試料を原子間力顕微鏡(AFM)により観察することとした。その結果、CNFが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成可能であった複合樹脂組成物については、CNFが分散し、かつ、そのCNFに樹脂粒子がまとわりついている構造が観察され、この構造は、CNFの樹脂中での分散性が低い皮膜を形成した複合樹脂組成物については確認されず、特異的であることが見出された。   Further, since the composite resin composition obtained by the above production method was able to form a film in which CNF was sufficiently uniformly dispersed in the resin, the inventors of the present invention considered that in the composite resin composition before the film was formed, , CNF was considered to be uniformly dispersed at a higher level, and the composite resin composition was analyzed. In general, it is difficult to confirm the dispersibility of CNF in a liquid composite resin composition in detail. Therefore, in order to observe in a state close to the state of the composite resin composition, the composite resin composition is diluted with a large amount of water, and one to several drops of the liquid are dropped on the measurement base material and dried. A sample on which no film was formed (a non-film dried sample) was used, and the sample was observed with an atomic force microscope (AFM). As a result, with respect to the composite resin composition capable of forming a film in which CNF was sufficiently uniformly dispersed in the resin, a structure in which CNF was dispersed and resin particles were attached to the CNF was observed. Was not confirmed for the composite resin composition having formed a film having low dispersibility of CNF in the resin, and was found to be specific.

上述した検討の結果見出された複合樹脂組成物、及び複合樹脂組成物の製造方法について、以下に詳細に説明する。   The composite resin composition found as a result of the above examination and the method for producing the composite resin composition will be described in detail below.

<複合樹脂組成物>
本発明の一実施形態の複合樹脂組成物は、水性分散媒と、水性分散媒に乳化している樹脂粒子と、水性分散媒に分散しているセルロースナノファイバー(CNF)と、を含有する。この複合樹脂組成物における樹脂粒子は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む。そして、この複合樹脂組成物は、複合樹脂組成物をその不揮発分が0.01〜0.1質量%の範囲内となる量の水で希釈した液を測定用基材に滴下して乾燥させた試料を、原子間力顕微鏡により観察した場合に、CNFが分散し、かつ、そのCNFに樹脂粒子がまとわりついている構造が観察されるものである。
<Composite resin composition>
The composite resin composition of one embodiment of the present invention contains an aqueous dispersion medium, resin particles emulsified in the aqueous dispersion medium, and cellulose nanofibers (CNF) dispersed in the aqueous dispersion medium. The resin particles in the composite resin composition include at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles. The composite resin composition is dried by dropping a liquid obtained by diluting the composite resin composition with water in such an amount that the non-volatile content thereof is in the range of 0.01 to 0.1% by mass on the measurement substrate. When the sample thus obtained is observed with an atomic force microscope, a structure in which CNF is dispersed and resin particles are clumped to the CNF is observed.

このような構成によって、複合樹脂組成物は、CNFが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成することが可能となる。原子間力顕微鏡によって上記構造が観察される複合樹脂組成物では、水性分散媒中に、CNFがほとんど凝集することなく、より高いレベルで均一に分散しているとともに、そのCNFの周りに樹脂粒子がまとわりつくように分散しているものと考えられる。それにより、複合樹脂組成物は、CNFが樹脂中に高いレベルで均一に分散し、均質な皮膜を形成することができるものと考えられる。なお、複合樹脂組成物は、CNFが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成可能であることから、その複合樹脂組成物を用いることによって、CNFが樹脂中に充分均一に分散した成形物を得ることも可能となる。   With such a configuration, the composite resin composition can form a film in which CNF is sufficiently uniformly dispersed in the resin. In the composite resin composition in which the above structure is observed by an atomic force microscope, CNF is hardly agglomerated in the aqueous dispersion medium, and is uniformly dispersed at a higher level. It is thought that they are dispersed so as to cling together. Thereby, it is considered that the composite resin composition can uniformly disperse CNF at a high level in the resin and form a uniform film. In addition, since the composite resin composition can form a film in which CNF is sufficiently uniformly dispersed in the resin, by using the composite resin composition, a molded article in which CNF is sufficiently uniformly dispersed in the resin can be obtained. It is also possible to obtain.

上記の原子間力顕微鏡(AFM)による観察には、具体的には、複合樹脂組成物を水で数百質量倍(例えば500質量倍)程度に希釈し、複合樹脂組成物の不揮発分を0.01〜0.1質量%の範囲内に調整した液(希釈液)を用いる。そして、その希釈液から、皮膜が形成されていない乾燥試料(非皮膜乾燥試料)とする。具体的には、上記希釈液を、測定用基材として、AFM観察に用いられるマイカ標準試料(日立ハイテクサイエンス社製)に1滴〜数滴(0.01〜0.1mLの範囲内で)滴下し、乾燥シリカゲルを封入したガラス製デシケータ内で24時間乾燥させたものを試料とする。乾燥の際の温度条件は、複合樹脂組成物の性状に応じて、希釈液中の樹脂粒子が粒子形態をとることのできる温度とすることができる。そして、上記試料について、原子間力顕微鏡(商品名「AFM5100N」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて観察する。こうしたAFMによる観察において、後記実施例で示されるように、セルロースナノファイバー(CNF)を軸部とし、その軸部に沿って軸部の周りに、樹脂粒子が葡萄の房状に集まっている構造が観察されることが好ましい。   For the observation by the atomic force microscope (AFM), specifically, the composite resin composition is diluted with water to about several hundred times by mass (for example, 500 times by mass), and the non-volatile content of the composite resin composition is reduced to zero. A liquid (diluent) adjusted within the range of 0.01 to 0.1% by mass is used. Then, from the diluent, a dried sample on which no film is formed (non-film dried sample). Specifically, one to several drops (within a range of 0.01 to 0.1 mL) of the above-mentioned diluent as a measurement base material to a mica standard sample (manufactured by Hitachi High-Tech Science) used for AFM observation. A sample was dropped and dried for 24 hours in a glass desiccator in which dried silica gel was sealed. The temperature condition at the time of drying can be a temperature at which the resin particles in the diluting liquid can take a particle form according to the properties of the composite resin composition. Then, the sample is observed using an atomic force microscope (trade name “AFM5100N”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). In such an AFM observation, as shown in the examples below, a structure in which cellulose nanofiber (CNF) is used as a shaft and resin particles are gathered along the shaft around the shaft in a tuft of grapes. Is preferably observed.

(セルロースナノファイバー)
セルロースナノファイバー(CNF)は、複合樹脂組成物において、水性分散媒に分散して存在している。CNFの種類は特に制限されず、どのような種類のCNFでも使用可能である。CNFの種類としては、例えば、主に物理的・機械的解繊処理により得られたCNF(以下、「機械解繊型CNF」と記載することがある。)、及び主に化学的な解繊処理により得られたCNF(以下、「化学解繊型CNF」と記載することがある。)、並びにそれらを何れも主要な処理として組み合わせた処理により得られたCNF等を挙げることができる。それらのうちの1種のCNFを単独で用いてもよく、2種以上のCNFを併用してもよく、2種以上のCNFの混合物を用いてもよい。また、例えばパルプ等の原料(原料繊維)から製造したCNFを用いてもよいし、市販のCNF製品を用いてもよい。
(Cellulose nanofiber)
Cellulose nanofiber (CNF) is present in the composite resin composition in a state of being dispersed in an aqueous dispersion medium. The type of CNF is not particularly limited, and any type of CNF can be used. Examples of the type of CNF include, for example, CNF mainly obtained by physical / mechanical fibrillation (hereinafter, may be described as “mechanically fibrillated CNF”), and mainly chemical fibrillation. Examples thereof include CNF obtained by the treatment (hereinafter, may be referred to as “chemically defibrated CNF”), and CNF obtained by a treatment combining any of them as a main treatment. One of them may be used alone, two or more CNFs may be used in combination, or a mixture of two or more CNFs may be used. Further, for example, CNF manufactured from a raw material (raw material fiber) such as pulp may be used, or a commercially available CNF product may be used.

機械解繊型CNFとしては、例えば、水中対向衝突法(ACC法)により得られたCNFや、機械を用いて粉砕する方法により得られたCNF、その他の別の物理的・機械的解繊処理の方法で得られたCNF等を挙げることができる。ACC法によるCNFは、例えば、パルプ等の原料を含有する懸濁水を加圧し、相対するノズルから噴射及び衝突させ、衝突時に発生するエネルギーによって繊維間の結合を開裂して原料をナノサイズに微細化することで、得ることができる。ACC法によるCNFとしては、例えば、中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest(登録商標)」等を用いることができる。また、機械的な粉砕によるCNFは、例えば、原料を含有する懸濁水を、湿式の撹拌装置(例えば高圧ホモジナイザー、超高速ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、及びビーズミル等)を用いて高速で撹拌し、原料を機械的に解繊することで得ることができる。   Examples of the mechanical defibration type CNF include CNF obtained by an underwater collision method (ACC method), CNF obtained by a method of pulverization using a machine, and other physical and mechanical defibration treatments. And the like can be mentioned. CNF by the ACC method, for example, pressurizes a suspension water containing a raw material such as pulp, jets and collides from an opposing nozzle, cleaves bonds between fibers by energy generated at the time of collision, and makes the raw material nano-sized. Can be obtained. As the CNF according to the ACC method, for example, a trade name “nanoforest (registered trademark)” manufactured by Chuetsu Pulp and Paper Co., Ltd. can be used. Further, CNF by mechanical pulverization is, for example, a high-speed stirring using a wet stirring device (for example, a high-pressure homogenizer, an ultra-high-speed homogenizer, an ultrasonic homogenizer, a bead mill, etc.) Can be obtained by mechanically defibrating.

化学解繊型CNFとしては、例えば、パルプ等の原料を含有する懸濁水を、化学処理又は酵素処理してから水中で繊維を取り出す(解繊する)方法により得られたCNF、その他の化学的な解繊処理の方法で得られたCNF等を挙げることができる。化学処理を用いた方法により得られるCNFとしては、例えば、TEMPO触媒酸化法により製造されたCNFを挙げることができる。このようなTEMPO酸化CNFとしては、例えば、日本製紙社製の商品名「cellenpia(登録商標)」、及び第一工業製薬社製の商品名「レオクリスタ(登録商標)」等を用いることができる。また、酵素処理を用いた方法により得られるCNFとしては、例えば、セルラーゼ(セルロースの加水分解酵素)で処理することにより製造されたCNFを挙げることができる。   As the chemical fibrillation type CNF, for example, CNF obtained by a method of removing (fibrillating) fibers in water by subjecting suspension water containing a raw material such as pulp to chemical treatment or enzymatic treatment, and other chemical fibrillation-type CNFs And CNF obtained by a suitable defibration method. Examples of CNF obtained by a method using a chemical treatment include CNF produced by a TEMPO catalytic oxidation method. Examples of such a TEMPO-oxidized CNF include “cellenia (registered trademark)” manufactured by Nippon Paper Industries, and “Leocrista (registered trademark)” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku. Examples of CNF obtained by a method using enzyme treatment include CNF produced by treatment with cellulase (cellulose hydrolase).

CNFの主要な原料としては、各種のパルプを挙げることができる。パルプとしては、材質の違いから、例えば、針葉樹パルプ及び広葉樹パルプ等の木材パルプ;イネパルプ、ケナフパルプ、麻(リネン)パルプ、クワパルプ、バガスパルプ、ワラパルプ、綿パルプ、竹パルプ、果実パルプ、ラグパルプ、及びリンターパルプ等の非木材パルプ;古紙パルプ;並びに合成繊維パルプ等を挙げることができる。また、パルプとしては、製法の違いから、例えば、砕木パルプ(GP)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、及びケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)等の機械パルプ;並びにクラフトパルプ(KP)、サルファイドパルプ(SP)、及びアルカリパルプ(AP)等の化学パルプ;並びに未晒パルプ及び晒パルプ等を挙げることができる。さらに、CNFの原料としては、例えば、動物性材料(例えばホヤ類)、藻類、微生物(例えば酢酸菌等)、及び微生物産生物等に由来するセルロース等を挙げることもできる。   Various pulp can be mentioned as a main raw material of CNF. As the pulp, for example, wood pulp such as softwood pulp and hardwood pulp; rice pulp, kenaf pulp, hemp (linen) pulp, mulberry pulp, bagasse pulp, straw pulp, cotton pulp, bamboo pulp, fruit pulp, rug pulp, and linter Non-wood pulp such as pulp; waste paper pulp; and synthetic fiber pulp. As the pulp, for example, mechanical pulp such as groundwood pulp (GP), refiner ground pulp (RGP), thermomechanical pulp (TMP), and chemishermomechanical pulp (CTMP); Chemical pulp such as KP), sulfide pulp (SP), and alkali pulp (AP); and unbleached pulp and bleached pulp. Further, as a raw material of CNF, for example, cellulose derived from animal materials (for example, ascidians), algae, microorganisms (for example, acetic acid bacteria), and microbial products can also be mentioned.

CNFのサイズは、繊維幅が概ねナノサイズ(1000nm以下)であれば特に制限されない。CNFの繊維幅は、例えば、1〜1000nmの範囲内であることが好ましく、2〜500nmの範囲内であることがより好ましく、3〜300nmの範囲内であることがさらに好ましい。CNFの繊維長は、例えば、0.1〜500μmの範囲内であることが好ましく、0.1〜100μmの範囲内であることがより好ましく、0.1〜50μmの範囲内であることがさらに好ましい。   The size of CNF is not particularly limited as long as the fiber width is approximately nano-size (1000 nm or less). The fiber width of CNF is, for example, preferably in the range of 1 to 1000 nm, more preferably in the range of 2 to 500 nm, and still more preferably in the range of 3 to 300 nm. The fiber length of CNF is, for example, preferably in the range of 0.1 to 500 μm, more preferably in the range of 0.1 to 100 μm, and further preferably in the range of 0.1 to 50 μm. preferable.

CNFを使用する際、CNFを複合樹脂組成物に含有させる際には、CNFを水性分散媒に分散させた液状、ペースト状、及びゲル状等のものを用いてもよく、CNFを乾燥させた固体状のものを用いてもよい。複合樹脂組成物を製造しやすい観点から、CNFの含有量が例えば0.01〜10質量%程度の範囲内に調整された水分散液を用いることが好ましい。   When CNF is used, when CNF is contained in the composite resin composition, a liquid, paste, or gel in which CNF is dispersed in an aqueous dispersion medium may be used, and CNF is dried. Solid materials may be used. From the viewpoint of easy production of the composite resin composition, it is preferable to use an aqueous dispersion in which the content of CNF is adjusted, for example, within a range of about 0.01 to 10% by mass.

複合樹脂組成物中のセルロースナノファイバー(CNF)の含有量は、複合樹脂組成物中の樹脂粒子(樹脂粒子を構成する単量体成分の総量)100質量部当たり、0.1〜10質量部の範囲内であることが好ましい。複合樹脂組成物から得られる皮膜等の成形物の引張強度を高める観点から、上記のCNFの含有量は、0.2質量部以上であることがより好ましく、0.3質量部以上であることがさらに好ましく、0.5質量部以上であることがよりさらに好ましい。また、複合樹脂組成物から得られる皮膜等の成形物の延性(伸度)を高める観点から、上記のCNFの含有量は、8質量部以下であることがより好ましく、7質量部以下であることがさらに好ましく、5質量部以下であることがよりさらに好ましい。   The content of the cellulose nanofiber (CNF) in the composite resin composition is 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the resin particles (the total amount of the monomer components constituting the resin particles) in the composite resin composition. Is preferably within the range. From the viewpoint of increasing the tensile strength of a molded product such as a film obtained from the composite resin composition, the content of the CNF is more preferably 0.2 parts by mass or more, and 0.3 parts by mass or more. Is more preferable, and it is still more preferable that the amount is 0.5 parts by mass or more. In addition, from the viewpoint of increasing the ductility (elongation) of a molded product such as a film obtained from the composite resin composition, the content of CNF is more preferably 8 parts by mass or less, and is 7 parts by mass or less. More preferably, it is even more preferably 5 parts by mass or less.

(水性分散媒)
複合樹脂組成物に含有されている水性分散媒としては、一般に樹脂エマルションにおいて用いられている水性分散媒と同様、水が好適であり、水のみを使用してもよいし、水と水溶性有機溶剤との混合物を使用してもよい。水溶性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチルカルビトール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、及びN−メチルピロリドン等を挙げることができるが、これらに限定されず、また、水溶性有機溶剤の1種又は2種以上を使用してもよい。
(Aqueous dispersion medium)
As the aqueous dispersion medium contained in the composite resin composition, water is suitable as in the case of the aqueous dispersion medium generally used in the resin emulsion, water alone may be used, or water and a water-soluble organic A mixture with a solvent may be used. Examples of the water-soluble organic solvent include, but are not limited to, methanol, ethanol, isopropanol, ethyl carbitol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, and N-methylpyrrolidone. One or more organic solvents may be used.

(樹脂粒子)
樹脂粒子は、複合樹脂組成物において、水性分散媒に乳化して存在しており、水性分散媒とともに樹脂エマルションを形成しているものである。樹脂粒子は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む。
(Resin particles)
The resin particles are present in the composite resin composition by being emulsified in an aqueous dispersion medium, and form a resin emulsion together with the aqueous dispersion medium. The resin particles include at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles.

本明細書において、「(メタ)アクリル」との文言には、「アクリル」及び「メタクリル」の両方の文言が含まれることを意味する。また、同様に、「(メタ)アクリレート」との文言には、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方の文言が含まれることを意味する。   In the present specification, the term “(meth) acryl” means that both terms “acryl” and “methacryl” are included. Similarly, the term “(meth) acrylate” means that both the terms “acrylate” and “methacrylate” are included.

さらに、本明細書において、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、(メタ)アクリル酸エステルが重合した重合体や、(メタ)アクリル酸エステルを主成分として含む単量体成分が重合した共重合体をいう。同様に、「スチレン系樹脂」とは、スチレン系単量体が重合した重合体や、スチレン系単量体を主成分として含む単量体成分が重合した共重合体をいう。そして、「(メタ)アクリロニトリル系樹脂」とは、(メタ)アクリロニトリルが重合した重合体や、(メタ)アクリロニトリルを主成分として含む単量体成分が重合した共重合体をいう。樹脂を形成する単量体成分における「主成分」とは、当該樹脂を形成する単量体成分中の含有量が最も多い単量体(一の単量体)をいう。樹脂を形成する単量体成分中に主成分が2種以上あってもよく、そのうちのいずれかが上述の主成分に該当すればよく、また、「(メタ)アクリル系樹脂」、「スチレン系樹脂」、及び「(メタ)アクリロニトリル系樹脂」のうちの2種以上に該当することになる樹脂でもよい。以下、単独重合及び共重合を区別することなく、それら両方を含めて単に「重合」と記載することがある。   Furthermore, in the present specification, “(meth) acrylic resin” refers to a polymer obtained by polymerizing a (meth) acrylate or a monomer obtained by polymerizing a monomer component containing (meth) acrylate as a main component. Refers to a polymer. Similarly, “styrene-based resin” refers to a polymer in which a styrene-based monomer is polymerized or a copolymer in which a monomer component containing a styrene-based monomer as a main component is polymerized. The “(meth) acrylonitrile-based resin” refers to a polymer obtained by polymerizing (meth) acrylonitrile or a copolymer obtained by polymerizing a monomer component containing (meth) acrylonitrile as a main component. The “main component” in the monomer component forming the resin refers to the monomer (one monomer) having the highest content in the monomer component forming the resin. Two or more main components may be present in the monomer component forming the resin, and any one of them may correspond to the main component described above, and “(meth) acrylic resin”, “styrene-based resin” Resins ”and“ (meth) acrylonitrile-based resins ”may be used. Hereinafter, the homopolymerization and the copolymerization may be simply referred to as "polymerization" including both of them without distinction.

上記各樹脂を形成する単量体成分には、主成分である単量体のほか、それ以外の、重合性不飽和結合を有する単量体(重合性単量体)の1種又は2種以上が含まれてもよい。したがって、上記の各樹脂粒子は、主成分である単量体に由来する構造単位のほか、それ以外の重合性単量体の1種又は2種以上に由来する構造単位が含まれていてもよい。本明細書において、「構造単位」とは、樹脂(重合体)を形成する重合性単量体の単位を意味する。「(重合性単量体に)由来する構造単位」とは、例えば、単量体における重合性二重結合(C=C)が開裂して単結合(−C−C−)となった構造単位等が挙げられる。   The monomer component forming each of the above resins may be one or two types of monomers having a polymerizable unsaturated bond (polymerizable monomer) in addition to the monomer as a main component. The above may be included. Therefore, each of the above resin particles may contain a structural unit derived from one or more other polymerizable monomers in addition to a structural unit derived from a monomer as a main component. Good. In the present specification, “structural unit” means a unit of a polymerizable monomer that forms a resin (polymer). "Structural unit derived from (polymerizable monomer)" refers to, for example, a structure in which a polymerizable double bond (C = C) in a monomer is cleaved to form a single bond (-CC-). Unit and the like.

樹脂粒子を形成する単量体成分中の主成分となる単量体(含有量が最も多い一の単量体)の含有量(粒子中の主成分となる単量体に由来する構造単位の含有割合)は、樹脂粒子を形成する単量体成分の全質量を基準として、20〜90質量%の範囲内であることが好ましく、30〜80質量%の範囲内であることがより好ましく、40〜70質量%の範囲内であることがさらに好ましい。   The content of the main component monomer (one monomer having the highest content) in the monomer components forming the resin particles (of the structural unit derived from the main component monomer in the particles) Content) is preferably in the range of 20 to 90% by mass, more preferably in the range of 30 to 80% by mass, based on the total mass of the monomer components forming the resin particles. More preferably, it is in the range of 40 to 70% by mass.

(メタ)アクリル系樹脂粒子に用いられる(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル、及び(メタ)アクリル酸アリールエステル、並びにそれら以外の他の(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができる。これらの(メタ)アクリル酸エステルの1種又は2種以上を用いることができる。これらのなかでも、(メタ)アクリル系樹脂粒子を形成する単量体成分は、少なくとも(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むことが好ましく、それを主成分として含むことがより好ましい。   Examples of the (meth) acrylate used for the (meth) acrylic resin particles include, for example, alkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, alkoxyalkyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate. Examples thereof include aralkyl acrylate, aryl (meth) acrylate, and other (meth) acrylates. One or more of these (meth) acrylates can be used. Among these, the monomer component forming the (meth) acrylic resin particles preferably contains at least an alkyl (meth) acrylate, and more preferably contains it as a main component.

(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ウンデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、及びベヘニル(メタ)アクリレート等の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル;並びにシクロヘキシル(メタ)アクリレート、4−tert−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、及びジシクロペンテニル(メタ)アクリレート等の脂環式の(メタ)アクリル酸アルキルエステル等を挙げることができる。これらの(メタ)アクリル酸アルキルエステルの1種又は2種以上を用いることができる。これらのなかでも、炭素原子数が1〜18(より好ましくは1〜12)の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。   Examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isobutyl (meth). Acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl ( (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-undecyl (me ) Linear chains such as acrylate, n-dodecyl (meth) acrylate, n-tridecyl (meth) acrylate, n-tetradecyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and behenyl (meth) acrylate Or a (meth) acrylic acid alkyl ester having a branched alkyl group; and cyclohexyl (meth) acrylate, 4-tert-butylcyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, And alicyclic alkyl (meth) acrylates such as dicyclopentenyl (meth) acrylate. One or more of these alkyl (meth) acrylates can be used. Among these, a (meth) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group having 1 to 18 (more preferably 1 to 12) carbon atoms is preferable.

(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルとしては、例えば、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、及び(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。   Examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, -Hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, and (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl (meth) acrylate. Can be mentioned. One or more of these can be used.

(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルとしては、例えば、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、及び2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。   Examples of the alkoxyalkyl (meth) acrylate include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethoxyethyl (meth) acrylate, and 2 -Phenoxyethyl (meth) acrylate and the like. One or more of these can be used.

(メタ)アクリル酸アラルキルエステルとしては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルエチル(メタ)アクリレート、メチルベンジル(メタ)アクリレート、及びナフチルメチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。   Examples of the aralkyl (meth) acrylate include benzyl (meth) acrylate, 2-phenylethyl (meth) acrylate, methylbenzyl (meth) acrylate, and naphthylmethyl (meth) acrylate. One or more of these can be used.

(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、フェニル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、及びナフチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。   Examples of the aryl (meth) acrylate include phenyl (meth) acrylate, 4-hydroxyphenyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, and naphthyl (meth) acrylate. One or more of these can be used.

他の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリルレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及びメトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;2−クロロエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、及びパーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート等のハロゲン原子を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル;2−(ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、2−(ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、及び3−(ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル;カルボキシエチル(メタ)アクリレート、及びカルボキシペンチル(メタ)アクリレート等のカルボキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル;グリシジル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、2−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、及び3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル及びその誘導体;2−スルホエチル(メタ)アクリレート、及び3−スルホプロピル(メタ)アクリレート等のスルホン酸基を有する(メタ)アクリレート;2−(ホスホノオキシ)エチル(メタ)アクリレート等のリン酸基を有する(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸2−イソシアナトエチル等のイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の複素環を有する(メタ)アクリレート;メトキシポリエチエレングリコール(メタ)アクリレート、及びフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルキル基又はアリール基末端ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。   Other (meth) acrylates include, for example, polyalkylene glycol (meth) acrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate; 2 Alkyl (meth) acrylate having a halogen atom, such as -chloroethyl (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, 2- (perfluorobutyl) ethyl (meth) acrylate, and perfluorooctylethyl (meth) acrylate An amino group such as 2- (dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, 2- (diethylamino) ethyl (meth) acrylate, and 3- (dimethylamino) propyl (meth) acrylate; (Meth) acrylic acid ester having a carboxy group such as carboxyethyl (meth) acrylate and carboxypentyl (meth) acrylate; glycidyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid esters having an epoxy group such as methyl glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate and derivatives thereof; 2-sulfoethyl (meth) acrylate, and 3-sulfopropyl (meth) ) (Meth) acrylates having a sulfonic acid group such as acrylate; (meth) acrylates having a phosphate group such as 2- (phosphonooxy) ethyl (meth) acrylate; isocyanates such as 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate (Meth) acrylate having a nate group; (meth) acrylate having a heterocyclic ring such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate; alkyl group or aryl such as methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate and phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate Group-terminated polyalkylene glycol mono (meth) acrylate and the like can be mentioned. One or more of these can be used.

(メタ)アクリル系樹脂粒子を形成する単量体成分中の(メタ)アクリル酸エステルの総含有量(当該樹脂粒子中の(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位の総含有割合)は、当該樹脂粒子を形成する単量体成分の全質量を基準として、50〜100質量%であることが好ましく、60〜99質量%であることがより好ましく、65〜98質量%であることがさらに好ましい。   The total content of the (meth) acrylate in the monomer component forming the (meth) acrylic resin particles (the total content of structural units derived from the (meth) acrylate in the resin particles) is: It is preferably from 50 to 100% by mass, more preferably from 60 to 99% by mass, further preferably from 65 to 98% by mass, based on the total mass of the monomer components forming the resin particles. preferable.

また、スチレン系樹脂粒子及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子を形成する各単量体成分も、それらの主成分(それぞれ、スチレン系単量体及び(メタ)アクリロニトリル)のほか、(メタ)アクリル酸エステルを含むことが好ましく、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むことがより好ましい。スチレン系樹脂粒子及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子を形成する各単量体成分中の(メタ)アクリル酸エステルの総含有量(当該樹脂粒子中の(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位の総含有割合)は、当該樹脂粒子を形成する単量体成分の全質量を基準として、5〜60質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましい。   The monomer components forming the styrene-based resin particles and the (meth) acrylonitrile-based resin particles also include, in addition to their main components (styrene-based monomer and (meth) acrylonitrile, respectively), (meth) acrylic acid It preferably contains an ester, and more preferably contains an alkyl (meth) acrylate. The total content of the (meth) acrylate in each monomer component forming the styrene-based resin particles and the (meth) acrylonitrile-based resin particles (of the structural unit derived from the (meth) acrylate in the resin particles) (Total content ratio) is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, based on the total mass of the monomer components forming the resin particles.

スチレン系樹脂粒子に用いられるスチレン系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−,p−メチルスチレン、o−,m−,p−エチルスチレン、4−tert−ブチルスチレン、o−,m−,p−ヒドロキシスチレン、o−,m−,p−メトキシスチレン、o−,m−,p−エトキシスチレン、o−,m−,p−クロロスチレン、o−,m−,p−ブロモスチレン、o−,m−,p−フルオロスチレン、及びo−,m−,p−クロロメチルスチレン等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらのなかでも、スチレン系樹脂粒子を形成する単量体成分は、少なくともスチレンを含むことが好ましく、それを主成分として含むことがより好ましい。   Examples of the styrene monomer used for the styrene resin particles include, for example, styrene, α-methylstyrene, o-, m-, p-methylstyrene, o-, m-, p-ethylstyrene, and 4-tert-. Butylstyrene, o-, m-, p-hydroxystyrene, o-, m-, p-methoxystyrene, o-, m-, p-ethoxystyrene, o-, m-, p-chlorostyrene, o-, Examples thereof include m-, p-bromostyrene, o-, m-, p-fluorostyrene, and o-, m-, p-chloromethylstyrene. One or more of these can be used. Among these, the monomer component forming the styrene-based resin particles preferably contains at least styrene, and more preferably contains styrene as a main component.

また、(メタ)アクリル系樹脂粒子及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子を形成する各単量体成分も、それらの主成分(それぞれ、(メタ)アクリル酸エステル及び(メタ)アクリロニトリル)のほか、スチレン系単量体を含んでいてもよい。   In addition, each of the monomer components forming the (meth) acrylic resin particles and the (meth) acrylonitrile resin particles also includes, in addition to their main components ((meth) acrylic acid ester and (meth) acrylonitrile, respectively), styrene It may contain a system monomer.

(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子に用いられる(メタ)アクリロニトリルは、アクリロニトリル及びメタクリロニトリルであり、これらの一方又は両方を用いることができる。   The (meth) acrylonitrile used for the (meth) acrylonitrile-based resin particles is acrylonitrile and methacrylonitrile, and one or both of them can be used.

また、(メタ)アクリル系樹脂粒子及びスチレン系樹脂粒子を形成する各単量体成分も、それらの主成分(それぞれ、(メタ)アクリル酸エステル及びスチレン系単量体)のほか、(メタ)アクリロニトリルを含んでいてもよい。   In addition, each of the monomer components forming the (meth) acrylic resin particles and the styrenic resin particles also includes, in addition to their main components ((meth) acrylic acid ester and styrene monomer, respectively), It may contain acrylonitrile.

前述の通り、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子を形成する各単量体成分は、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン系単量体、及び(メタ)アクリロニトリルのほか、他の重合性単量体を含んでいてもよい。他の重合性単量体としては、複合樹脂組成物を調製しやすくなる観点から、不飽和カルボン酸系単量体が好ましく、樹脂粒子は、不飽和カルボン酸系単量体に由来する構造単位を含むことが好ましい。本明細書において、不飽和カルボン酸系単量体には、不飽和カルボン酸、並びにその無水物及びモノエステルが含まれる。   As described above, the monomer components forming the (meth) acrylic resin particles, the styrene resin particles, and the (meth) acrylonitrile resin particles are (meth) acrylic acid ester, styrene monomer, and ( In addition to (meth) acrylonitrile, other polymerizable monomers may be contained. As the other polymerizable monomer, an unsaturated carboxylic acid-based monomer is preferable from the viewpoint of facilitating the preparation of the composite resin composition, and the resin particles are structural units derived from the unsaturated carboxylic acid-based monomer. It is preferable to include In the present specification, the unsaturated carboxylic acid monomers include unsaturated carboxylic acids, and anhydrides and monoesters thereof.

不飽和カルボン酸系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、及びシトラコン酸等の不飽和カルボン酸;無水マレイン酸、及び無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸の無水物;マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、及びイタコン酸モノブチルエステル等の不飽和カルボン酸のモノエステルを挙げることができる。これらの不飽和カルボン酸系単量体のうちの1種又は2種以上を用いることが好ましく、これらのなかでも、(メタ)アクリル酸を用いることがより好ましい。   Examples of the unsaturated carboxylic acid monomer include unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and citraconic acid; maleic anhydride, itaconic anhydride, and the like. And monoesters of unsaturated carboxylic acids such as monomethyl maleate, monobutyl maleate, monomethyl itaconate, and monobutyl itaconate. It is preferable to use one or more of these unsaturated carboxylic acid monomers, and among them, it is more preferable to use (meth) acrylic acid.

樹脂粒子を形成する単量体成分中の不飽和カルボン酸系単量体の総含有量(樹脂粒子中の不飽和カルボン酸系単量体に由来する構造単位の総含有割合)は、樹脂粒子を形成する単量体成分の全質量を基準として、30質量%以下であることが好ましい。この不飽和カルボン酸系単量体の総含有量は、20質量%以下であることがより好ましく、15質量%以下であることがさらに好ましい。また、樹脂粒子に不飽和カルボン酸系単量体を使用する場合には、上記の不飽和カルボン酸系単量体の総含有量は、0.1質量%以上であることが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましく、1質量%以上であることがさらに好ましい。   The total content of unsaturated carboxylic acid monomers in the monomer component forming the resin particles (total content of structural units derived from unsaturated carboxylic acid monomers in the resin particles) Is preferably 30% by mass or less based on the total mass of the monomer components forming the polymer. The total content of the unsaturated carboxylic acid-based monomer is more preferably 20% by mass or less, and further preferably 15% by mass or less. When an unsaturated carboxylic acid monomer is used for the resin particles, the total content of the unsaturated carboxylic acid monomer is preferably 0.1% by mass or more. The content is more preferably 5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more.

不飽和カルボン酸系単量体以外の他の重合性単量体として、例えば、上述の(メタ)アクリロニトリル以外の窒素原子を有する不飽和単量体;ビニル系単量体;不飽和アルコール;ビニルエーテル系単量体;ビニルエステル系単量体;エポキシ基を有する不飽和単量体;及びスルホン酸基を有する不飽和単量体;等を挙げることもできる。   Examples of the polymerizable monomer other than the unsaturated carboxylic acid monomer include, for example, an unsaturated monomer having a nitrogen atom other than the above (meth) acrylonitrile; a vinyl monomer; an unsaturated alcohol; Monomer; vinyl ester monomer; unsaturated monomer having an epoxy group; and unsaturated monomer having a sulfonic acid group.

窒素原子を有する不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−[2−ジメチルアミノエチル](メタ)アクリルアミド、N−[3−ジメチルアミノプロピル](メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、4−アクリロイルモルホリン、及び4−メタクリロイルモルホリン等の(メタ)アクリルアミド系単量体;N−ビニルアセトアミド、及びN−ビニル−N−メチルアセトアミド等のビニル基を有するアセトアミド系単量体;N−ビニル−2−ピロリドン、4−ビニルピリジン、1−ビニルイミダゾール、2−ビニル−2−オキサゾリン、及び2−イソプロペニル−2−オキサゾリン等のビニル基を有する含窒素複素環式化合物等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。窒素原子を有する不飽和単量体のなかでも、複合樹脂組成物を調製しやすくなる観点から、上記の(メタ)アクリルアミド系単量体が好ましく、(メタ)アクリルアミドがより好ましい。   Examples of the unsaturated monomer having a nitrogen atom include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (Meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, N- [2-dimethylaminoethyl] (meth) acrylamide, N- [3-dimethyl (Aminopropyl) (meth) acrylamide monomers such as (meth) acrylamide, diacetone acrylamide, 4-acryloylmorpholine and 4-methacryloylmorpholine; vinyls such as N-vinylacetamide and N-vinyl-N-methylacetamide Acetamido with group Nitrogen-containing heterocycle having a vinyl group such as N-vinyl-2-pyrrolidone, 4-vinylpyridine, 1-vinylimidazole, 2-vinyl-2-oxazoline, and 2-isopropenyl-2-oxazoline. Formula compounds and the like can be mentioned. One or more of these can be used. Among the unsaturated monomers having a nitrogen atom, the above-mentioned (meth) acrylamide-based monomers are preferable, and (meth) acrylamide is more preferable, from the viewpoint of facilitating the preparation of the composite resin composition.

樹脂粒子を形成する単量体成分中の(メタ)アクリロニトリル以外の上記窒素原子を有する不飽和単量体の総含有量(樹脂粒子中の上記窒素原子を有する不飽和単量体に由来する構造単位の総含有割合)は、樹脂粒子を形成する単量体成分の全質量を基準として、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。また、樹脂粒子に上記窒素原子を有する不飽和単量体を使用する場合には、上記の不飽和カルボン酸系単量体の総含有量は、0.1質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上であることがより好ましい。   The total content of the unsaturated monomer having a nitrogen atom other than (meth) acrylonitrile in the monomer component forming the resin particles (the structure derived from the unsaturated monomer having a nitrogen atom in the resin particles) (The total content of the units) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the monomer components forming the resin particles. Further, when using the unsaturated monomer having a nitrogen atom in the resin particles, the total content of the unsaturated carboxylic acid-based monomer is preferably 0.1% by mass or more, More preferably, it is at least 0.2% by mass.

ビニル系単量体としては、例えば、塩化ビニル及びフッ化ビニル等が挙げられる。不飽和アルコールとしては、例えば、ビニルアルコール及びアリルアルコール等が挙げられる。ビニルエーテル系単量体としては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、及びジエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。ビニルエステル系単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、及びバーサチック酸ビニル等が挙げられる。エポキシ基を有する不飽和単量体としては、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。スルホン酸基を有する不飽和単量体としては、例えば、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、及び2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。   Examples of the vinyl monomer include vinyl chloride and vinyl fluoride. Examples of the unsaturated alcohol include vinyl alcohol and allyl alcohol. Examples of the vinyl ether monomer include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, phenyl vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, and diethylene glycol monovinyl ether. Examples of the vinyl ester monomer include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caprylate, vinyl laurate, vinyl stearate, and vinyl versatate. Examples of the unsaturated monomer having an epoxy group include allyl glycidyl ether. Examples of the unsaturated monomer having a sulfonic acid group include vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, methallyl sulfonic acid, and 2- (meth) acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid. . One or more of these can be used.

さらに、樹脂粒子を形成する単量体成分には、重合性単量体として、架橋剤としての機能を有し得る単量体(架橋性単量体)を用いることも可能である。架橋性単量体には、重合性不飽和結合を2以上有する単量体を用いることができる。架橋性単量体としては、例えば、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレ-ト、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、及びグリセリンジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能(メタ)アクリレート;アリル(メタ)アクリレート;ジビニルベンゼン;並びにジアリルフタレート等が挙げられる。これらの1種又は2種以上を用いることができる。   Further, a monomer (crosslinkable monomer) capable of functioning as a crosslinking agent can be used as a polymerizable monomer as a monomer component forming the resin particles. As the crosslinkable monomer, a monomer having two or more polymerizable unsaturated bonds can be used. Examples of the crosslinkable monomer include 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, and 1,4. -Butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, tri Ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol Bifunctional (meth) acrylates such as recall di (meth) acrylate and glycerin di (meth) acrylate; pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate And polyfunctional (meth) acrylates; allyl (meth) acrylate; divinylbenzene; and diallyl phthalate. One or more of these can be used.

また、架橋性単量体としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、及び3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を挙げることもでき、それらの1種又は2種以上を用いることが可能である。   Examples of the crosslinkable monomer include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane. Silane coupling agents such as acryloxypropyltrimethoxysilane can also be mentioned, and one or more of them can be used.

複合樹脂組成物における樹脂粒子は、前述の水性分散媒中で、上述した1種又は2種以上の重合性単量体を含む単量体成分を重合させることで、得ることができる。また、例えば、複合樹脂組成物に含有される水性分散媒とは別途に製造された樹脂粒子を、複合樹脂組成物に含有される水性分散媒に、強制乳化や自己乳化等の方法によって後乳化させてもよい。樹脂粒子は、複合樹脂組成物に含有される水性分散媒中で、樹脂粒子を形成する単量体成分を乳化重合させて得られたものが好ましい。   The resin particles in the composite resin composition can be obtained by polymerizing a monomer component containing one or more polymerizable monomers in the aqueous dispersion medium described above. Further, for example, the resin particles separately produced from the aqueous dispersion medium contained in the composite resin composition, the aqueous dispersion medium contained in the composite resin composition, post-emulsification by a method such as forced emulsification or self-emulsification. May be. The resin particles are preferably obtained by emulsion-polymerizing a monomer component forming the resin particles in an aqueous dispersion medium contained in the composite resin composition.

樹脂粒子の動的光散乱法による平均粒子径は、特に限定されないが、25〜1000nmであることが好ましく、35〜600nmであることがより好ましく、45〜400nmであることがさらに好ましい。本明細書において、樹脂粒子の動的光散乱法による平均粒子径は、動的光散乱法を利用した粒度分布測定装置(例えば、商品名「濃厚系粒径アナライザー FPAR−1000」、大塚電子社製)を用いて、キュムラント法解析により、求められる平均粒子径を意味する。   The average particle size of the resin particles by the dynamic light scattering method is not particularly limited, but is preferably 25 to 1000 nm, more preferably 35 to 600 nm, and still more preferably 45 to 400 nm. In the present specification, the average particle size of the resin particles by the dynamic light scattering method is determined by a particle size distribution measuring apparatus using the dynamic light scattering method (for example, trade name “Dense particle size analyzer FPAR-1000”, Otsuka Electronics Co., Ltd.) The average particle diameter determined by the cumulant method analysis using the formula (1).

樹脂粒子のガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、−50〜100℃であることが好ましい。本明細書において、樹脂粒子のTgは、樹脂粒子が単独重合体である場合には、DSC測定による値である。また、樹脂粒子が共重合体である場合には、その樹脂粒子のTgは、上記単独重合体のTgを用いて、以下のFOX式から求められる理論値である。
1/Tg=W/Tg+W/Tg+・・・W/Tg
上記式中、Tgは、n種の単量体成分(単量体1〜n)の重合体(共重合体)のガラス転移温度(単位:K)を表す。W、W、・・・Wは、n種の単量体成分の総量に対する各単量体(1、2、・・・n)の質量分率を表し、Tg、Tg、・・・Tgは、各単量体(1、2、・・・n)の単独重合体のガラス転移温度(単位:K)を表す。例えば、後述する実施例で使用した単量体等を例に挙げると、その単量体の単独重合体のガラス転移温度は次の通りであり、それらの値を後述する実施例で製造した樹脂粒子のTgの算出に用いた。
n−ブチルアクリレート(BA):−55℃
メチルメタクリレート(MMA):105℃
スチレン(ST):100℃
アクリロニトリル:105℃
アクリル酸(AAc):105℃
アクリルアミド(AM):165℃
The glass transition temperature (Tg) of the resin particles is not particularly limited, but is preferably −50 to 100 ° C. In the present specification, the Tg of a resin particle is a value measured by DSC when the resin particle is a homopolymer. When the resin particles are a copolymer, the Tg of the resin particles is a theoretical value obtained from the following FOX formula using the Tg of the homopolymer.
1 / Tg = W 1 / Tg 1 + W 2 / Tg 2 + ··· W n / Tg n
In the above formula, Tg represents a glass transition temperature (unit: K) of a polymer (copolymer) of n kinds of monomer components (monomers 1 to n). W 1, W 2, ··· W n , each monomer to the total amount of n kinds of monomer components (1, 2, · · · n) represents the mass fraction of, Tg 1, Tg 2, · · · Tg n are each monomer (1, 2, · · · n) a glass transition temperature of a homopolymer (unit: K) representing the. For example, taking the monomers and the like used in the examples described below as examples, the glass transition temperatures of the homopolymers of the monomers are as follows, and those values are the resins produced in the examples described below. It was used to calculate the Tg of the particles.
n-butyl acrylate (BA): -55 ° C
Methyl methacrylate (MMA): 105 ° C
Styrene (ST): 100 ° C
Acrylonitrile: 105 ° C
Acrylic acid (AAc): 105 ° C
Acrylamide (AM): 165 ° C

なお、樹脂粒子は、コア部とシェル部とを有する粒子(いわゆるコア−シェル型樹脂粒子)であってもよい。樹脂粒子がコア部とシェル部を有する場合、コア部とシェル部とが完全に相溶し、これらを区別できない均質構造のものであってもよく、これらが完全には相溶せずに不均質に形成されるコア・シェル複合構造やミクロドメイン構造であってもよい。上記コア・シェル複合構造においては、コア部の表面がシェル部によって被覆された形態であることが好ましい。この場合、コア部の表面は、シェル部によって完全に被覆されていることが好適であるが、完全に被覆されていなくてもよく、例えば、網目状に被覆されている形態や、所々においてコア部が露出している形態であってもよい。   The resin particles may be particles having a core portion and a shell portion (so-called core-shell type resin particles). When the resin particles have a core portion and a shell portion, the core portion and the shell portion may be completely compatible with each other and may have a homogeneous structure in which they cannot be distinguished. A core-shell composite structure or a micro-domain structure formed homogeneously may be used. In the above-described core-shell composite structure, it is preferable that the surface of the core portion is covered by the shell portion. In this case, the surface of the core portion is preferably completely covered with the shell portion, but may not be completely covered.For example, the core portion may be covered in a mesh form or in some places. The part may be exposed.

(その他の成分)
複合樹脂組成物は、必要に応じて、前述の(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子以外の他の樹脂粒子や、前述のCNF以外の各種の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、顔料及び染料等の着色剤、金属化合物、溶剤、可塑剤、分散剤、界面活性剤(乳化剤)、発泡剤、滑剤、ゲル化剤、造膜助剤、凍結防止剤、架橋剤、pH調整剤、粘度調整剤、防腐剤、防黴剤、殺菌剤、防錆剤、難燃剤、湿潤剤、消泡剤、酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤等を挙げることができる。これらの添加剤の1種又は2種以上を用いてもよい。
(Other components)
If necessary, the composite resin composition may contain other resin particles other than the aforementioned (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles, and various additives other than the aforementioned CNF. An agent may be contained. Examples of additives include colorants such as pigments and dyes, metal compounds, solvents, plasticizers, dispersants, surfactants (emulsifiers), foaming agents, lubricants, gelling agents, film-forming auxiliaries, and antifreezing agents. , Crosslinker, pH adjuster, viscosity adjuster, preservative, fungicide, bactericide, rust preventive, flame retardant, wetting agent, defoamer, antioxidant, antioxidant, ultraviolet absorber, stabilizer , An antistatic agent, an antiblocking agent and the like. One or more of these additives may be used.

複合樹脂組成物中のCNFの分散性をより高める観点から、複合樹脂組成物は、界面活性剤(乳化剤)を含有してもよく、また、同様に、例えば分散剤等として機能し得るセルロース系高分子化合物を含有してもよい。乳化剤としては、後述する乳化重合の際に用いることが可能な乳化剤を挙げることができ、樹脂エマルションにおける樹脂粒子の合成の際に用いられた乳化剤でもよいし、樹脂粒子の合成とは別途に配合された乳化剤でもよい。セルロース系高分子化合物としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、及びヒドロキシプロピルメチルセルロース等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。   From the viewpoint of further increasing the dispersibility of CNF in the composite resin composition, the composite resin composition may contain a surfactant (emulsifier), and similarly, for example, a cellulose-based resin that can function as a dispersant or the like. A polymer compound may be contained. Examples of the emulsifier include emulsifiers that can be used in the case of emulsion polymerization described below, and may be the emulsifier used in the synthesis of the resin particles in the resin emulsion, or may be compounded separately from the synthesis of the resin particles. Emulsifiers may be used. Examples of the cellulosic polymer compound include carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, and hydroxypropylmethylcellulose, and one or more of these can be used.

複合樹脂組成物の不揮発分(固形分)は、複合樹脂組成物の全質量を基準として、1〜70質量%の範囲内であることが好ましく、5〜60質量%の範囲内であることがより好ましく、10〜50質量%の範囲内であることがさらに好ましい。本明細書において、複合樹脂組成物の不揮発分(固形分)は、JIS K6833−1:2008の規定に準拠して測定される値をとることができる。   The nonvolatile content (solid content) of the composite resin composition is preferably in the range of 1 to 70% by mass, and more preferably in the range of 5 to 60% by mass, based on the total mass of the composite resin composition. More preferably, it is more preferably in the range of 10 to 50% by mass. In the present specification, the nonvolatile content (solid content) of the composite resin composition can take a value measured in accordance with the provisions of JIS K6833-1: 2008.

複合樹脂組成物の25℃での粘度は、1〜10000mPa・sの範囲内であることが好ましく、1〜5000mPa・sの範囲内であることがより好ましく、5〜1000mPa・sの範囲内であることがさらに好ましい。本明細書において、複合樹脂組成物の25℃での粘度は、JIS K6833−1:2008の規定に準拠して測定される値をとることができる。   The viscosity at 25 ° C. of the composite resin composition is preferably in the range of 1 to 10,000 mPa · s, more preferably in the range of 1 to 5000 mPa · s, and in the range of 5 to 1,000 mPa · s. It is more preferred that there be. In the present specification, the viscosity of the composite resin composition at 25 ° C. can be a value measured in accordance with JIS K6833-1: 2008.

<複合樹脂組成物の製造方法>
次に、前述に概要を挙げた、複合樹脂組成物の製造方法について、詳細に説明する。本発明の一実施形態の複合樹脂組成物の製造方法は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂粒子が水性分散媒に乳化している樹脂エマルションと、セルロースナノファイバーとを、温度が50℃以上の条件下で接触させて、それらを混合する混合工程を含む。この混合工程により、水性分散媒と、水性分散媒に乳化している樹脂粒子と、水性分散媒に分散しているセルロースナノファイバーと、を含有する複合樹脂組成物を得る。なお、この複合樹脂組成物の製造方法の説明で用いられる樹脂粒子、水性分散媒、セルロースナノファイバー(CNF)等は、前述の実施形態に係る複合樹脂組成物の説明で挙げたものと同様に説明されるものである。
<Production method of composite resin composition>
Next, the method for producing a composite resin composition as outlined above will be described in detail. In the method for producing a composite resin composition according to one embodiment of the present invention, at least one kind of resin particles selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles is used. The method includes a mixing step of bringing a resin emulsion emulsified in an aqueous dispersion medium into contact with cellulose nanofibers at a temperature of 50 ° C. or higher and mixing them. By this mixing step, a composite resin composition containing an aqueous dispersion medium, resin particles emulsified in the aqueous dispersion medium, and cellulose nanofibers dispersed in the aqueous dispersion medium is obtained. The resin particles, aqueous dispersion medium, cellulose nanofiber (CNF), and the like used in the description of the method for producing the composite resin composition are the same as those described in the description of the composite resin composition according to the above-described embodiment. It is what is explained.

上記構成の製造方法によって、CNFが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成することが可能な複合樹脂組成物を製造することが可能となる。また、この複合樹脂組成物の製造方法では、前述の実施形態に係る複合樹脂組成物を製造することもできる。これらの効果がより奏されやすい観点から、混合工程における樹脂エマルションとCNFとを接触させる際の温度は、55℃以上であることが好ましく、より好ましくは60℃以上であり、100℃以下であることが好ましい。   According to the production method having the above configuration, it is possible to produce a composite resin composition capable of forming a film in which CNF is sufficiently uniformly dispersed in the resin. Further, according to the method for producing a composite resin composition, the composite resin composition according to the above-described embodiment can also be produced. From the viewpoint that these effects are more easily exerted, the temperature at which the resin emulsion is brought into contact with CNF in the mixing step is preferably 55 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and 100 ° C. or lower. Is preferred.

樹脂エマルションとCNFとを接触させる際には、複合樹脂組成物を製造しやすい観点から、CNFを含有する水分散液を用いることが好ましい。この水分散液中のCNFの含有量は、0.01〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.1〜10質量%の範囲内であることがより好ましく、0.2〜5質量%の範囲内であることがさらに好ましい。また、樹脂エマルションとCNFとの混合にかける時間としては、例えば、10〜120分の範囲内であることが好ましく、20〜90分の範囲内であることがより好ましく、30〜90分の範囲内であることがさらに好ましい。混合工程後、得られた複合樹脂組成物を常温(5〜35℃の範囲内)まで冷却することが好ましい。   When the resin emulsion is brought into contact with CNF, an aqueous dispersion containing CNF is preferably used from the viewpoint of easy production of the composite resin composition. The content of CNF in this aqueous dispersion is preferably in the range of 0.01 to 10% by mass, more preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and more preferably 0.2 to 5% by mass. More preferably, it is in the range of mass%. The time required for mixing the resin emulsion and CNF is, for example, preferably in the range of 10 to 120 minutes, more preferably in the range of 20 to 90 minutes, and in the range of 30 to 90 minutes. More preferably, it is within. After the mixing step, it is preferable to cool the obtained composite resin composition to normal temperature (within a range of 5 to 35 ° C.).

混合工程では、樹脂エマルションとCNFとを上記温度条件下で接触させることができれば、樹脂エマルションにCNFを添加してもよいし、CNFに樹脂エマルションを添加してもよいし、それら両方を別容器に添加することで接触させてもよい。複合樹脂組成物を製造しやすい観点から、混合工程は、セルロースナノファイバーを含有する水分散液、及び樹脂エマルションのいずれか一方(添加されるもの)に、いずれか他方(添加するもの)を、いずれか一方(添加されるもの)の温度が50℃以上の条件下で添加する工程を含むことが好ましい。この際、複合樹脂組成物中のCNFの分散性をさらに高める観点から、上記いずれか他方(添加するもの)の温度も50℃以上の条件下とすることがさらに好ましい。   In the mixing step, as long as the resin emulsion and CNF can be brought into contact with each other under the above temperature conditions, CNF may be added to the resin emulsion, the resin emulsion may be added to CNF, or both may be placed in separate containers. May be brought into contact with each other. From the viewpoint of easy production of the composite resin composition, the mixing step includes, in one of the aqueous dispersion containing the cellulose nanofiber and the resin emulsion (the one to be added), the other one (the one to be added), It is preferable to include a step of adding under the condition that one of the temperatures (to be added) is 50 ° C. or more. At this time, from the viewpoint of further increasing the dispersibility of CNF in the composite resin composition, it is further preferable that the temperature of the other one (the one to be added) is also 50 ° C. or more.

例えば、上記いずれか一方(添加されるもの)がCNFを含有する水分散液であり、上記いずれか他方(添加するもの)が樹脂エマルションであるという場合、換言すれば、CNFを含有する水分散液に樹脂エマルションを添加する場合、次の方法を採り得る。すなわち、その場合の複合樹脂組成物の製造方法は、混合工程の前に、CNFを含有する水分散液を50℃以上に加熱する加熱工程をさらに含み、混合工程は、加熱工程により50℃以上に加熱されたCNFを含有する水分散液に、樹脂エマルションを添加する工程を含むことができる。   For example, when one of the above (to be added) is an aqueous dispersion containing CNF and the other above (to be added) is a resin emulsion, in other words, the aqueous dispersion containing CNF is added. When a resin emulsion is added to the liquid, the following method can be adopted. That is, the method for producing a composite resin composition in that case further includes, before the mixing step, a heating step of heating the CNF-containing aqueous dispersion to 50 ° C. or higher, and the mixing step is performed at 50 ° C. or higher by the heating step. And adding a resin emulsion to an aqueous dispersion containing CNF heated to a temperature.

また、例えば、上記いずれか一方(添加されるもの)が樹脂エマルションであり、上記いずれか他方(添加するもの)がCNFを含有する水分散液であるという場合、換言すれば、樹脂エマルションにCNFを含有する水分散液を添加する場合、次の方法を採り得る。すなわち、その場合の複合樹脂組成物の製造方法は、混合工程の前に、樹脂エマルションを50℃以上に加熱する加熱工程をさらに含み、混合工程は、加熱工程により50℃以上に加熱された樹脂エマルションに、CNFを含有する水分散液を添加する工程を含むことができる。   Further, for example, when one of the above (to be added) is a resin emulsion and the other of the above (to be added) is an aqueous dispersion containing CNF, in other words, CNF is added to the resin emulsion. When adding an aqueous dispersion containing the following, the following method can be adopted. That is, the method for producing the composite resin composition in that case further includes, before the mixing step, a heating step of heating the resin emulsion to 50 ° C. or higher, and the mixing step includes heating the resin emulsion to 50 ° C. or higher by the heating step. The method may include a step of adding an aqueous dispersion containing CNF to the emulsion.

複合樹脂組成物の製造方法で用いられる樹脂エマルションについては、複合樹脂組成物の製造方法の一環で製造した樹脂エマルションを用いてもよいし、予め製造しておいたものや市場から購入したもの等の予め製造された樹脂エマルションを準備して用いてもよい。予め製造された樹脂エマルションは、例えば、複合樹脂組成物の製造方法における後述の重合工程のように製造することができる。   For the resin emulsion used in the method for producing a composite resin composition, a resin emulsion produced as part of the method for producing a composite resin composition may be used, or a resin emulsion that has been produced in advance or purchased from the market, or the like. May be prepared and used. The resin emulsion produced in advance can be produced, for example, as in the polymerization step described later in the method for producing a composite resin composition.

また、複合樹脂組成物の製造方法では、上記いずれか一方(添加されるもの)が樹脂エマルションであり、上記いずれか他方(添加するもの)がCNFを含有する水分散液であるという場合、混合工程の前に、CNFを添加する対象となる樹脂エマルションを製造することができる。すなわち、この場合の複合樹脂組成物の製造方法は、混合工程の前に、樹脂粒子を形成する単量体成分を、温度が50℃以上の条件下で乳化重合させて樹脂エマルションを得る重合工程をさらに含むことができる。そして、この場合、混合工程は、重合工程に続けて、重合工程で得られた、温度が50℃以上の樹脂エマルションに、上述のCNFを含有する水分散液を添加する工程を含むことが好ましい。このように、樹脂エマルションの温度を50℃以上の条件とするにあたって、樹脂粒子を形成する単量体成分の重合熱を利用することで、生産効率を高めることも期待できる。   In the method for producing a composite resin composition, when one of the above (to be added) is a resin emulsion and the other (to be added) is an aqueous dispersion containing CNF, Before the process, a resin emulsion to which CNF is added can be manufactured. That is, in this case, the method of producing the composite resin composition includes, prior to the mixing step, a polymerization step in which a monomer component forming resin particles is emulsion-polymerized at a temperature of 50 ° C. or higher to obtain a resin emulsion. May be further included. Then, in this case, the mixing step preferably includes a step of adding the above-mentioned CNF-containing aqueous dispersion to the resin emulsion obtained in the polymerization step and having a temperature of 50 ° C. or higher, following the polymerization step. . As described above, when the temperature of the resin emulsion is set to 50 ° C. or higher, the production efficiency can be expected to be improved by utilizing the heat of polymerization of the monomer component forming the resin particles.

重合工程に続けて行う混合工程において用いられるCNFを含有する水分散液には、重合工程で用いた単量体成分とともに樹脂粒子を形成する単量体成分(残りの単量体成分)、及び乳化剤を含有させてもよい。また、その混合工程では、重合工程で得られた樹脂エマルションに、CNFを含有する水分散液と、上記単量体成分(残りの単量体成分)、乳化剤、及び水を含有するプレエマルションとを別々に添加してもよい。これらの方法のように、混合工程においても単量体成分を用い、重合工程で得られた樹脂エマルションに対して、さらに単量体成分を重合させてもよい。さらに、CNFを含有する水分散液には、上述したセルロース系高分子化合物を含有させてもよい。   In the aqueous dispersion containing CNF used in the mixing step performed after the polymerization step, a monomer component that forms resin particles together with the monomer component used in the polymerization step (remaining monomer component), and An emulsifier may be contained. In the mixing step, the resin emulsion obtained in the polymerization step is mixed with an aqueous dispersion containing CNF, a pre-emulsion containing the above-mentioned monomer component (remaining monomer component), an emulsifier, and water. May be added separately. As in these methods, a monomer component may be used in the mixing step, and the monomer component may be further polymerized in the resin emulsion obtained in the polymerization step. Further, the above-mentioned cellulose-based polymer compound may be contained in the aqueous dispersion containing CNF.

重合工程では、水性分散媒となる水等の水性媒体中で、樹脂粒子を形成する1種又は2種以上の重合性単量体(単量体成分)を乳化重合させることで樹脂エマルションを得ることが好ましい。具体的には、水性媒体(好ましくは水)中で、重合開始剤及び界面活性剤(乳化剤)等の存在下、樹脂粒子を形成する単量体成分を乳化重合させることが好ましい。乳化重合の方法としては、水性媒体、単量体成分、及び重合開始剤等を一括混合して乳化重合する方法や、水性媒体及び単量体成分等を含有するプレエマルションを用いて乳化重合する方法等を挙げることができる。より具体的には、水性媒体及び単量体成分等を予め混合して調製したプレエマルションと、重合開始剤とを、別途用意された水性媒体にそれぞれ滴下し、水性媒体中で単量体成分を乳化重合させることがより好ましい。   In the polymerization step, a resin emulsion is obtained by emulsion-polymerizing one or more polymerizable monomers (monomer components) forming resin particles in an aqueous medium such as water serving as an aqueous dispersion medium. Is preferred. Specifically, it is preferable to carry out emulsion polymerization of a monomer component forming resin particles in an aqueous medium (preferably water) in the presence of a polymerization initiator and a surfactant (emulsifier). Emulsion polymerization methods include a method in which an aqueous medium, a monomer component, and a polymerization initiator are mixed at once and emulsion polymerization is performed, and an emulsion polymerization is performed using a pre-emulsion containing an aqueous medium and a monomer component. Methods and the like can be mentioned. More specifically, a pre-emulsion prepared by previously mixing an aqueous medium and a monomer component, and a polymerization initiator are respectively dropped into an separately prepared aqueous medium, and the monomer component is added to the aqueous medium. Is more preferably subjected to emulsion polymerization.

乳化重合の際の重合温度は、上述の通り、50℃以上の条件とし、55℃以上の条件とすることが好ましく、より好ましくは60℃以上、さらに好ましくは70℃以上であり、100℃以下の条件とすることが好ましい。乳化重合の際の重合時間や、使用する重合開始剤及び乳化剤等の種類及び使用量等は、従来公知の乳化重合と同様の範囲内で適宜決めることができる。例えば、重合時間は、1〜15時間程度の範囲内が好ましい。また、上述のプレエマルションや、重合開始剤の添加(滴下)方法も特に限定されず、例えば、一括添加法、連続添加法、及び多段添加法等の方法を採ることができ、これらの添加方法を適宜組み合わせてもよい。   The polymerization temperature at the time of the emulsion polymerization is, as described above, 50 ° C. or higher, preferably 55 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, even more preferably 70 ° C. or higher, and 100 ° C. or lower. It is preferable to satisfy the following conditions. The polymerization time during the emulsion polymerization, and the types and amounts of the polymerization initiator and the emulsifier to be used can be appropriately determined within the same ranges as those of conventionally known emulsion polymerization. For example, the polymerization time is preferably in the range of about 1 to 15 hours. The method of adding (dropping) the pre-emulsion and the polymerization initiator described above is not particularly limited, and for example, a batch addition method, a continuous addition method, a multi-stage addition method, and the like can be employed. May be appropriately combined.

重合開始剤としては、例えば、過硫酸塩、有機過酸化物、及び過酸化水素等の過酸化物、並びにアゾ化合物等を挙げることができ、1種又は2種以上の重合開始剤を用いることができる。また、過酸化物と併用したレドックス重合開始剤や、重合促進剤として、1種又は2種以上の還元剤を用いることもできる。   Examples of the polymerization initiator include peroxides such as persulfates, organic peroxides, and hydrogen peroxide, and azo compounds. One or more polymerization initiators may be used. Can be. Further, one or more reducing agents may be used as a redox polymerization initiator used in combination with a peroxide or as a polymerization accelerator.

過硫酸塩の具体例としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、及び過硫酸アンモニウム等を挙げることができる。有機過酸化物の具体例としては、過酸化ベンゾイル及びジラウロイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類、t−ブチルクミルパーオキサイド及びジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類、t−ブチルパーオキシラウレート及びt−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル類、クメンハイドロパーオキサイド及びt−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド類等を挙げることができる。アゾ化合物の具体例としては、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、及び4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)等を挙げることができる。還元剤の具体例としては、アスコルビン酸及びその塩、酒石酸及びその塩、亜硫酸及びその塩、重亜硫酸及びその塩、チオ硫酸及びその塩、並びに鉄(II)塩等を挙げることができる。   Specific examples of the persulfate include potassium persulfate, sodium persulfate, and ammonium persulfate. Specific examples of the organic peroxide include diacyl peroxides such as benzoyl peroxide and dilauroyl peroxide, dialkyl peroxides such as t-butylcumyl peroxide and dicumyl peroxide, and t-butylperoxylaurate. And peroxyesters such as t-butylperoxybenzoate, and hydroperoxides such as cumene hydroperoxide and t-butyl hydroperoxide. Specific examples of the azo compound include 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride and 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid). Specific examples of the reducing agent include ascorbic acid and its salts, tartaric acid and its salts, sulfurous acid and its salts, bisulfite and its salts, thiosulfuric acid and its salts, and iron (II) salts.

樹脂粒子を合成する際には、その樹脂粒子の分子量を調整するために、公知の連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤としては、例えば、ヘキシルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、オクチルメルカプタン、及びn−,又はt−ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類等を用いることができる。   When synthesizing the resin particles, a known chain transfer agent may be used to adjust the molecular weight of the resin particles. Examples of the chain transfer agent include hexyl mercaptan, lauryl mercaptan, octyl mercaptan, and alkyl mercaptans such as n- or t-dodecyl mercaptan.

樹脂粒子を合成する際に用いることが可能な乳化剤(界面活性剤)としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、及び両性界面活性剤等を挙げることができ、1種又は2種以上の乳化剤を用いることができる。乳化剤としては、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤が好ましく、アニオン性界面活性剤がより好ましい。   Examples of the emulsifier (surfactant) that can be used when synthesizing the resin particles include an anionic surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant. One or more emulsifiers can be used. As the emulsifier, an anionic surfactant and a nonionic surfactant are preferable, and an anionic surfactant is more preferable.

アニオン性界面活性剤としては、例えば、ステアリン酸ナトリウム等の脂肪酸塩;ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩;ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩;ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム;アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム;並びにポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸アンモニウム、及びポリオキシエチレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム等の反応性アニオン性界面活性剤等を挙げることができる。ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、及びポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン誘導体;並びにポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、及びポリオキシエチレンスチレン化プロペニルフェニルエーテル等の反応性ノニオン性界面活性剤等を挙げることができる。   Examples of the anionic surfactant include fatty acid salts such as sodium stearate; alkyl sulfate salts such as sodium lauryl sulfate; polyoxyalkylene alkyl ether sulfate salts such as sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate; dodecylbenzene sulfonic acid Alkyl benzene sulfonates such as sodium; sodium dialkyl sulfosuccinate; sodium alkyl diphenyl ether disulfonate; and reactive anionic surfactants such as ammonium polyoxyalkylene alkenyl ether sulfate and ammonium polyoxyethylene styrenated propenyl phenyl ether sulfate. Can be. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyalkylene derivatives such as polyoxyalkylene alkyl ether; Reactive nonionic surfactants such as oxyalkylene alkenyl ether and polyoxyethylene styrenated propenyl phenyl ether can be exemplified.

重合工程により樹脂粒子を得た後、より好ましくはさらに混合工程後、得られた複合樹脂組成物を中和剤により、中和することが好ましい。樹脂粒子がカルボキシ基を有する場合、そのカルボキシ基を塩基性の中和剤で中和することが好ましい。中和により、複合樹脂組成物が安定化されることになる。中和剤としては、特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属化合物;水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム等のアルカリ土類金属化合物;アンモニア;モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、及びジエチレントリアミン等の有機アミン類等を挙げることができ、1種又は2種以上を用いることができる。   After obtaining the resin particles by the polymerization step, more preferably after the mixing step, it is preferable to neutralize the obtained composite resin composition with a neutralizing agent. When the resin particles have a carboxy group, the carboxy group is preferably neutralized with a basic neutralizing agent. By the neutralization, the composite resin composition is stabilized. The neutralizing agent is not particularly limited and includes, for example, alkali metal compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkaline earth metal compounds such as calcium hydroxide and calcium carbonate; ammonia; monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, Examples thereof include organic amines such as monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, ethylenediamine, and diethylenetriamine. One or more kinds of organic amines can be used.

以上詳述した通り、本発明の一実施形態の複合樹脂組成物は、上述した樹脂粒子、CNF、及び水性分散媒を含有し、前述した条件で得られる試料(非皮膜乾燥試料)を、AFMにより観察した場合に、CNFを含む凝集物が確認され難く、CNFが分散し、かつ、そのCNFに樹脂粒子がまとわりついている構造が観察されるものである。また、本発明の一実施形態の製造方法で得られる複合樹脂組成物は、上記樹脂粒子が水性分散媒に乳化している樹脂エマルションに、その樹脂エマルションの温度が50℃以上の条件下でCNFを添加することで得られるものである。   As described in detail above, the composite resin composition according to one embodiment of the present invention contains the above-described resin particles, CNF, and an aqueous dispersion medium, and is obtained by AFM using a sample (non-film dried sample) obtained under the above-described conditions. When observed by the above, an aggregate containing CNF is hardly observed, and a structure in which CNF is dispersed and resin particles are clumped to the CNF is observed. In addition, the composite resin composition obtained by the production method of one embodiment of the present invention is obtained by adding CNF to a resin emulsion in which the above resin particles are emulsified in an aqueous dispersion medium at a temperature of 50 ° C. or higher. Is obtained by adding

そのため、それらの複合樹脂組成物によって、CNFが樹脂中に充分均一に分散し、かつ、皺やひび(クラック)が生じにくい皮膜等の成形物を形成することが可能となる。その結果、それらの複合樹脂組成物によって、CNFを含まないこと以外は同等の樹脂組成物から得られる皮膜等の成形物と比べて、引張強度を高めた皮膜等の成形物が得られることが期待できる。また、CNFは保水能が高く、緩やかに乾燥され、さらに線熱膨張係数が小さいという特徴を有することから、CNFを含まないこと以外は同等の樹脂組成物と比べて、乾燥による皮膜形成時の収縮が抑制されることが期待できる。   Therefore, it is possible to form a molded product such as a film in which CNF is sufficiently uniformly dispersed in the resin and wrinkles and cracks are not easily generated by the composite resin composition. As a result, by using these composite resin compositions, it is possible to obtain a molded article such as a film having enhanced tensile strength as compared with a molded article such as a film obtained from an equivalent resin composition except that CNF is not contained. Can be expected. In addition, CNF has a high water retention capacity, is slowly dried, and has a characteristic of a small linear thermal expansion coefficient. It can be expected that shrinkage is suppressed.

さらに、本発明の一実施形態の複合樹脂組成物及び本発明の一実施形態の製造方法によって得られる複合樹脂組成物は、ゲル分率の高い皮膜等の成形物を形成することも可能である。そのため、それらの複合樹脂組成物によって、CNFを含まないこと以外は同等の樹脂組成物から得られる皮膜等の成形物と比べて、耐溶剤性が向上した皮膜等の成形物が得られることも期待できる。   Furthermore, the composite resin composition according to one embodiment of the present invention and the composite resin composition obtained by the production method according to one embodiment of the present invention can also form a molded product such as a film having a high gel fraction. . Therefore, by using these composite resin compositions, it is possible to obtain a molded product such as a film having improved solvent resistance as compared with a molded product such as a film obtained from an equivalent resin composition except that CNF is not contained. Can be expected.

なお、本発明の一実施形態の複合樹脂組成物は、以下のような構成をとることが可能である。
[1]水性分散媒と、前記水性分散媒に乳化している樹脂粒子と、前記水性分散媒に分散しているセルロースナノファイバーと、を含有する複合樹脂組成物であって、前記樹脂粒子は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種を含み、前記複合樹脂組成物をその不揮発分が0.01〜0.1質量%の範囲内となる量の水で希釈した液を測定用基材に滴下して乾燥させた試料を、原子間力顕微鏡により観察した場合に、前記セルロースナノファイバーが分散し、かつ、そのセルロースナノファイバーに前記樹脂粒子がまとわりついている構造が観察される複合樹脂組成物。
[2]前記原子間力顕微鏡による観察において、前記セルロースナノファイバーを軸部とし、前記軸部に沿って前記軸部の周りに、前記樹脂粒子が葡萄の房状に集まっている構造が観察される上記[1]に記載の複合樹脂組成物。
[3]前記複合樹脂組成物中の前記セルロースナノファイバーの含有量が、前記複合樹脂組成物中の前記樹脂粒子100質量部当たり、0.1〜10質量部の範囲内である上記[1]又は[2]に記載の複合樹脂組成物。
[4]前記樹脂粒子は、不飽和カルボン酸系単量体、及び(メタ)アクリルアミド系単量体からなる群から選ばれる少なくとも1種の重合性単量体に由来する構造単位をさらに含む上記[1]〜[3]のいずれかに記載の複合樹脂組成物。
The composite resin composition according to one embodiment of the present invention can have the following configuration.
[1] A composite resin composition containing an aqueous dispersion medium, resin particles emulsified in the aqueous dispersion medium, and cellulose nanofibers dispersed in the aqueous dispersion medium, wherein the resin particles are , (Meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles. The composite resin composition has a nonvolatile content of 0.01 to 0.1. When observed by an atomic force microscope, a sample obtained by dropping a liquid diluted with water in an amount falling within the range of 1% by mass onto a measurement base material and dispersing the cellulose nanofibers, and A composite resin composition in which a structure in which the resin particles are adhered to the cellulose nanofiber is observed.
[2] In the observation with the atomic force microscope, a structure in which the cellulose nanofibers are used as a shaft portion and the resin particles are gathered in a bunch of grapes around the shaft portion along the shaft portion is observed. The composite resin composition according to the above [1].
[3] The above-mentioned [1], wherein the content of the cellulose nanofibers in the composite resin composition is in the range of 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the resin particles in the composite resin composition. Or the composite resin composition according to [2].
[4] The resin particles further include a structural unit derived from at least one polymerizable monomer selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acid monomers and (meth) acrylamide monomers. The composite resin composition according to any one of [1] to [3].

また、本発明の一実施形態の複合樹脂組成物の製造方法は、以下のような構成をとることが可能である。
[5](メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂粒子が水性分散媒に乳化している樹脂エマルションと、セルロースナノファイバーとを、温度が50℃以上の条件下で接触させて、それらを混合する混合工程を含み、前記混合工程により、前記水性分散媒と、前記水性分散媒に乳化している前記樹脂粒子と、前記水性分散媒に分散している前記セルロースナノファイバーと、を含有する複合樹脂組成物を得る、複合樹脂組成物の製造方法。
[6]前記混合工程は、前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液、及び前記樹脂エマルションのいずれか一方に、いずれか他方を、前記いずれか一方の温度が50℃以上の条件下で添加する工程を含む上記[5]に記載の複合樹脂組成物の製造方法。
[7]前記混合工程は、前記いずれか他方の温度も50℃以上の条件下で、前記いずれか他方を前記いずれか一方に添加する工程を含む上記[6]に記載の複合樹脂組成物の製造方法。
[8]前記いずれか一方は、前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液であり、前記いずれか他方は、前記樹脂エマルションであり、前記混合工程の前に、前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液を50℃以上に加熱する加熱工程をさらに含み、前記混合工程は、前記加熱工程により50℃以上に加熱された前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液に、前記樹脂エマルションを添加する工程を含む、上記[6]又は[7]に記載の複合樹脂組成物の製造方法。
[9]前記いずれか一方は、前記樹脂エマルションであり、前記いずれか他方は、前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液であり、前記混合工程の前に、前記樹脂エマルションを50℃以上に加熱する加熱工程をさらに含み、前記混合工程は、前記加熱工程により50℃以上に加熱された前記樹脂エマルションに、前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液を添加する工程を含む、上記[6]又は[7]に記載の複合樹脂組成物の製造方法。
[10]前記いずれか一方は、前記樹脂エマルションであり、前記いずれか他方は、前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液であり、前記混合工程の前に、前記樹脂粒子を形成する単量体成分を、温度が50℃以上の条件下で乳化重合させて前記樹脂エマルションを得る重合工程をさらに含み、前記混合工程は、前記重合工程に続けて、前記重合工程で得られた、温度が50℃以上の前記樹脂エマルションに、前記セルロースナノファイバーを含有する水分散液を添加する工程を含む、上記[6]又は[7]に記載の複合樹脂組成物の製造方法。
Further, the method for producing a composite resin composition according to one embodiment of the present invention can have the following configuration.
[5] A resin emulsion in which at least one resin particle selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles is emulsified in an aqueous dispersion medium; A mixing step of bringing nanofibers into contact with each other at a temperature of 50 ° C. or higher and mixing them, and by the mixing step, the aqueous dispersion medium and the resin particles emulsified in the aqueous dispersion medium A method for producing a composite resin composition, comprising: obtaining a composite resin composition containing: and a cellulose nanofiber dispersed in the aqueous dispersion medium.
[6] In the mixing step, either one of the aqueous dispersion containing the cellulose nanofiber and the resin emulsion is added under the condition that the temperature of either one is 50 ° C. or higher. The method for producing a composite resin composition according to the above [5], comprising a step.
[7] The composite resin composition according to the above [6], wherein the mixing step includes a step of adding the other one to the one under the condition that the temperature of the other is also 50 ° C. or more. Production method.
[8] One of the above is an aqueous dispersion containing the cellulose nanofiber, and the other is the above resin emulsion, and the aqueous dispersion containing the cellulose nanofiber before the mixing step. The method further includes a heating step of heating the liquid to 50 ° C. or higher, and the mixing step includes a step of adding the resin emulsion to an aqueous dispersion containing the cellulose nanofibers heated to 50 ° C. or higher by the heating step. The method for producing a composite resin composition according to the above [6] or [7].
[9] One of the two is the resin emulsion, and the other is an aqueous dispersion containing the cellulose nanofibers, and the resin emulsion is heated to 50 ° C. or more before the mixing step. The above-mentioned [6] or [6], further comprising a heating step of adding the aqueous dispersion containing the cellulose nanofiber to the resin emulsion heated to 50 ° C. or higher by the heating step. The method for producing the composite resin composition according to [7].
[10] One of the above is the resin emulsion, and the other is an aqueous dispersion containing the cellulose nanofiber, and a monomer that forms the resin particles before the mixing step. The component further comprises a polymerization step of subjecting the component to emulsion polymerization under a condition of a temperature of 50 ° C. or higher to obtain the resin emulsion, wherein the mixing step is performed after the polymerization step and the temperature obtained in the polymerization step is 50 ° C. The method for producing a composite resin composition according to the above [6] or [7], comprising a step of adding an aqueous dispersion containing the cellulose nanofiber to the resin emulsion at a temperature of not less than ° C.

以下、実施例及び比較例を挙げて、前述の一実施形態のさらなる具体例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, further specific examples of the above-described embodiment will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.

<樹脂組成物の製造例A>
以下の実施例1〜11では、予め製造しておいた樹脂エマルションを用いて、その樹脂エマルションと、セルロースナノファイバー(CNF)とを、特定の温度条件下で接触させて、それらを混合することにより、複合樹脂組成物を製造した。具体的には、実施例1〜8では、樹脂エマルションを特定の温度に加熱した後、それにCNFを含有する水分散液(約20℃)を添加し、実施例9では、樹脂エマルションに添加する際のCNFを含有する水分散液も特定の温度に加熱した条件とした。実施例10では、CNFを含有する水分散液を特定の温度に加熱した後、それに樹脂エマルション(約20℃)を添加し、実施例11では、CNFを含有する水分散液に添加する際の樹脂エマルションも特定の温度に加熱した条件とした。なお、相対的な評価を行い易くするため、各例において、樹脂(重合体)のガラス転移温度(Tg;理論値)が同等となるように、樹脂を形成する単量体成分の組成を調整した。
<Production Example A of Resin Composition>
In the following Examples 1 to 11, using a resin emulsion prepared in advance, bringing the resin emulsion into contact with cellulose nanofibers (CNF) under a specific temperature condition, and mixing them. Thus, a composite resin composition was produced. Specifically, in Examples 1 to 8, after heating the resin emulsion to a specific temperature, an aqueous dispersion (about 20 ° C.) containing CNF is added thereto, and in Example 9, the resin emulsion is added to the resin emulsion. The aqueous dispersion containing CNF was also heated to a specific temperature. In Example 10, after heating the aqueous dispersion containing CNF to a specific temperature, a resin emulsion (about 20 ° C.) was added thereto, and in Example 11, the aqueous dispersion containing CNF was added to the aqueous dispersion. The resin emulsion was also heated to a specific temperature. In addition, in order to facilitate relative evaluation, in each example, the composition of the monomer component forming the resin was adjusted so that the glass transition temperature (Tg; theoretical value) of the resin (polymer) became equivalent. did.

(調製例1)
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、脱イオン水53.5質量部を仕込み、撹拌しながら内温を80℃まで昇温させた。
一方、上記セパラブルフラスコとは別に、n−ブチルアクリレート(以下、「BA」と記載することがある。)42.9質量部、メチルメタクリレート(以下、「MMA」と記載することがある。)54.6質量部、アクリル酸(以下、「AAc」と記載することがある。)2.0質量部、及びアクリルアミド(以下、「AM」と記載することがある。)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)、並びにアニオン性乳化剤としてポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム2.0質量部(花王社製の商品名「ラテムルE−1000A」(固形分30質量%)6.7質量部)、及び脱イオン水38.0質量部を、ホモディスパーで乳化させ、プレエマルションを調製した。
次に、上記セパラブルフラスコ内の内温を80℃に維持しながら、そのセパラブルフラスコ内の脱イオン水に、調製したプレエマルションを滴下ロートから3時間かけて均一に滴下し、これと同時に、5質量%過硫酸アンモニウム水溶液6.0質量部を、3時間かけて均一に滴下した。それらの滴下終了後、80℃で3時間熟成して反応(重合)を終了させた。次いで、室温(23±2℃)まで冷却後、25質量%アンモニア水1.0質量部を添加して中和し、pHを調整して、(メタ)アクリル系樹脂粒子を含有する樹脂エマルション(不揮発分:約50質量%)を得た。なお、この樹脂エマルション中の(メタ)アクリル系樹脂粒子のTg(理論値)は15℃である。
(Preparation Example 1)
53.5 parts by mass of deionized water was charged into a four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring.
On the other hand, separately from the separable flask, 42.9 parts by mass of n-butyl acrylate (hereinafter sometimes referred to as “BA”) and methyl methacrylate (hereinafter sometimes referred to as “MMA”). From 54.6 parts by mass, 2.0 parts by mass of acrylic acid (hereinafter sometimes referred to as “AAc”), and 0.5 parts by mass of acrylamide (hereinafter sometimes referred to as “AM”) A monomer component (total amount of 100 parts by mass), and 2.0 parts by mass of polyoxyethylene styrylphenyl ether ammonium sulfate as an anionic emulsifier (trade name “Latemul E-1000A” manufactured by Kao Corporation (solid content: 30% by mass)) 6 0.7 parts by mass) and 38.0 parts by mass of deionized water were emulsified with a homodisper to prepare a pre-emulsion.
Next, while the internal temperature in the separable flask was maintained at 80 ° C., the prepared pre-emulsion was uniformly dropped from the dropping funnel into the deionized water in the separable flask over 3 hours. 6.0 parts by mass of a 5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate were uniformly added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 80 ° C. for 3 hours to terminate the reaction (polymerization). Next, after cooling to room temperature (23 ± 2 ° C.), neutralization is performed by adding 1.0 part by mass of 25% by mass aqueous ammonia, the pH is adjusted, and the resin emulsion containing (meth) acrylic resin particles ( Nonvolatile content: about 50% by mass). The Tg (theoretical value) of the (meth) acrylic resin particles in the resin emulsion is 15 ° C.

(比較例1)
比較例1では、調製例1で得られた樹脂エマルションをそのまま、比較例1の樹脂組成物として使用した。以下の実施例1〜7、9〜11及び比較例2〜7では、調製例1で得られた樹脂エマルションを複合樹脂組成物の製造に使用した。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the resin emulsion obtained in Preparation Example 1 was used as it was as a resin composition of Comparative Example 1. In the following Examples 1 to 7, 9 to 11, and Comparative Examples 2 to 7, the resin emulsion obtained in Preparation Example 1 was used for producing a composite resin composition.

(実施例1)
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、調製例1で得られた樹脂エマルションを入れ、80℃まで昇温させた。上記セパラブルフラスコ内の樹脂エマルションを80℃に維持した状態で、その樹脂エマルションに、機械解繊型CNF(ACC法によるCNF)を含有する水分散液(中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest−S(BB−C)」(固形分1.2質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)を、滴下ロートから1時間かけて均一に滴下した。その滴下終了後、室温(23±2℃)まで冷却し、得られた液を、120メッシュのろ布を用いてろ過し、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 1)
The resin emulsion obtained in Preparation Example 1 was placed in a four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, and heated to 80 ° C. While maintaining the resin emulsion in the separable flask at 80 ° C., the resin emulsion was added to a water dispersion containing mechanically defibrated CNF (CNF by ACC method) (trade name “nanoforest” manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.). 133 parts by mass (liquid obtained by diluting -S (BB-C)) (1.2% by mass of solid content) with deionized water so that the solid content becomes 0.75% by mass (1.0 part by mass as CNF) Was uniformly dropped from the dropping funnel over 1 hour. After completion of the dropping, the mixture was cooled to room temperature (23 ± 2 ° C.), and the obtained liquid was filtered using a 120-mesh filter cloth to obtain a CNF-containing composite resin composition.
Thus, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例2)
CNFを含有する水分散液を樹脂エマルションに添加する際の樹脂エマルションの温度条件を60℃に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 2)
A composite resin composition containing CNF was produced in the same manner as in Example 1, except that the temperature condition of the resin emulsion when the aqueous dispersion containing CNF was added to the resin emulsion was changed to 60 ° C. .

(実施例3)
CNFを含有する水分散液を樹脂エマルションに添加する際の樹脂エマルションの温度条件を50℃に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 3)
A composite resin composition containing CNF was produced in the same manner as in Example 1, except that the temperature condition of the resin emulsion when the aqueous dispersion containing CNF was added to the resin emulsion was changed to 50 ° C. .

(実施例4)
CNFを含有する水分散液の添加量を、400質量部(CNFとして3.0質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して3質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 4)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 400 parts by mass (3.0 parts by mass as CNF). Was. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 3 parts by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例5)
CNFを含有する水分散液の添加量を、667質量部(CNFとして5.0質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して5質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 5)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 667 parts by mass (5.0 parts by mass as CNF). Was. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 5 parts by mass of mechanically defibrated CNF with respect to 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例6)
実施例1において使用した機械解繊型CNFを含有する水分散液133質量部を、化学解繊型CNFを含有する水分散液(日本製紙社製の商品名「cellenpia」(TEMPO酸化CNF標準品;固形分1.0質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の化学解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 6)
133 parts by mass of the aqueous dispersion containing the mechanical fibrillation type CNF used in Example 1 was mixed with the aqueous dispersion containing the chemical fibrillation type CNF (trade name “cellenia” (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd. (TEMPO oxidized CNF standard product)). Solid content of 1.0% by mass) was changed to 133 parts by mass (1.0 part by mass as CNF) diluted with deionized water so that the solid content became 0.75% by mass. A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of the chemically defibrated CNF based on 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例7)
実施例1において使用した機械解繊型CNFを含有する水分散液133質量部を、化学解繊型CNFを含有する水分散液(日本製紙社製の商品名「cellenpia」(TEMPO酸化CNF短繊維品;固形分5.0質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の化学解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 7)
133 parts by mass of the mechanically defibrated CNF-containing aqueous dispersion used in Example 1 was mixed with the chemically defibrated CNF-containing aqueous dispersion (trade name “cellenia” (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd. (TEMPO-oxidized CNF short fiber)). Product (solid content: 5.0 mass%) was changed to 133 mass parts (1.0 mass part as CNF) diluted with deionized water so that the solid content became 0.75 mass%. A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of the chemically defibrated CNF based on 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例8)
まず、調製例1で使用したアニオン性乳化剤の使用量を、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム1.9質量部(花王社製の商品名「ラテムルE−1000A」(固形分30質量%)6.3質量部)に変更したこと以外は、調製例1と同様の方法により、(メタ)アクリル系樹脂粒子(Tg(理論値):15℃)を含有する樹脂エマルション(不揮発分:約50質量%)を得た。また、機械解繊型CNF(ACC法によるCNF)を含有する水分散液(中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest−S(BB−C)」(固形分1.2質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)、アニオン性乳化剤として、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム0.1質量部(花王社製の商品名「ラテムルE−1000A」(固形分30質量%)0.3質量部)、及びカルボキシメチルセルロース(CMC)1.0質量部(第一工業製薬社製の商品名「セロゲン6A」(固形分100質量%))を混合し、CNFを含有する水分散液を得た。
次に、撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、上記で得られた樹脂エマルションを入れ、80℃まで昇温させた。上記セパラブルフラスコ内の樹脂エマルションを80℃に維持した状態で、その樹脂エマルションに、上記で得られたCNFを含有する水分散液を、滴下ロートから1時間かけて均一に滴下した。その滴下終了後、室温(23±2℃)まで冷却し、得られた液を、120メッシュのろ布を用いてろ過し、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFと、1質量部のCMCとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 8)
First, the amount of the anionic emulsifier used in Preparation Example 1 was changed to 1.9 parts by mass of ammonium polyoxyethylene styrylphenyl ether sulfate (trade name “Latemul E-1000A” manufactured by Kao Corporation (solid content: 30% by mass)). Resin emulsion containing (meth) acrylic resin particles (Tg (theoretical value): 15 ° C.) (nonvolatile content: about 50% by mass) in the same manner as in Preparation Example 1 except that the amount was changed to 3 parts by mass. ) Got. Further, an aqueous dispersion containing a mechanical defibration type CNF (CNF by the ACC method) (trade name “nanoforest-S (BB-C)” manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.) (solid content: 1.2% by mass) was mixed with a solid content. Is 133 parts by mass (1.0 part by mass as CNF), and 0.1 parts by mass of polyoxyethylene styryl phenyl ether ammonium sulfate (Kao) as an anionic emulsifier. Brand name "Latemul E-1000A" (solid content 30% by mass) 0.3 parts by mass) and carboxymethyl cellulose (CMC) 1.0 part by mass (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. product name "Selogen 6A") (Solid content: 100% by mass)) to obtain an aqueous dispersion containing CNF.
Next, the resin emulsion obtained above was placed in a four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, and heated to 80 ° C. While maintaining the resin emulsion in the separable flask at 80 ° C., the aqueous dispersion containing CNF obtained above was dropped uniformly onto the resin emulsion from the dropping funnel over 1 hour. After completion of the dropping, the mixture was cooled to room temperature (23 ± 2 ° C.), and the obtained liquid was filtered using a 120-mesh filter cloth to obtain a CNF-containing composite resin composition.
In this manner, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF with respect to 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles); And a composite resin composition containing the CMC of the present invention.

(実施例9)
樹脂エマルションにCNFを含有する水分散液を添加する前に、CNFを含有する水分散液も80℃に加熱しておき、80℃の樹脂エマルションに、CNFを含有する80℃の水分散液を添加したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Example 9)
Before adding the aqueous dispersion containing CNF to the resin emulsion, the aqueous dispersion containing CNF is also heated to 80 ° C., and the 80 ° C. aqueous dispersion containing CNF is added to the resin emulsion at 80 ° C. Except for the addition, a composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1.

(実施例10)
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、機械解繊型CNF(ACC法によるCNF)を含有する水分散液(中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest−S(BB−C)」(固形分1.2質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)を入れ、80℃まで昇温させた。上記セパラブルフラスコ内を80℃に維持した状態で、フラスコ内のCNFを含有する水分散液に、調製例1で得られた樹脂エマルションを、滴下ロートから1時間かけて均一に滴下した。その滴下終了後、室温(23±2℃)まで冷却し、得られた液を、120メッシュのろ布を用いてろ過し、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 10)
In a four-necked separable flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and dropping funnel, an aqueous dispersion containing mechanically defibrated CNF (CNF by the ACC method) (trade name of Chuetsu Pulp & Paper Co., Ltd.) 133 parts by mass of "nanoforest-S (BB-C)" (1.2 mass% solid content) diluted with deionized water so that the solid content becomes 0.75 mass% (1.0 mass as CNF) Part), and the temperature was raised to 80 ° C. With the inside of the separable flask maintained at 80 ° C., the resin emulsion obtained in Preparation Example 1 was uniformly dropped into the aqueous dispersion containing CNF from the dropping funnel over 1 hour. After completion of the dropping, the mixture was cooled to room temperature (23 ± 2 ° C.), and the obtained liquid was filtered using a 120-mesh filter cloth to obtain a CNF-containing composite resin composition.
Thus, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例11)
CNFを含有する水分散液に樹脂エマルションを添加する前に、樹脂エマルションも80℃に加熱しておき、CNFを含有する80℃の水分散液に80℃の樹脂エマルションを添加したこと以外は、実施例10と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Example 11)
Before adding the resin emulsion to the aqueous dispersion containing CNF, the resin emulsion was also heated to 80 ° C, except that the 80 ° C resin emulsion was added to the 80 ° C aqueous dispersion containing CNF. A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 10.

(比較例2)
CNFを含有する水分散液を樹脂エマルションに添加する際の樹脂エマルションの温度条件を45℃に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 2)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature condition of the resin emulsion when the aqueous dispersion containing CNF was added to the resin emulsion was changed to 45 ° C. .

(比較例3)
CNFを含有する水分散液を樹脂エマルションに添加する際の樹脂エマルションの温度条件を40℃に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 3)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature condition of the resin emulsion when the aqueous dispersion containing CNF was added to the resin emulsion was changed to 40 ° C. .

(比較例4)
CNFを含有する水分散液を樹脂エマルションに添加する際の樹脂エマルションの温度条件を20℃に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 4)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature condition of the resin emulsion when the aqueous dispersion containing CNF was added to the resin emulsion was changed to 20 ° C. .

(比較例5)
CNFを含有する水分散液を樹脂エマルションに添加する際の樹脂エマルションの温度条件を20℃に変更したこと、及びCNFを含有する水分散液の添加量を400質量部(CNFとして3.0質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 5)
The temperature condition of the resin emulsion when the aqueous dispersion containing CNF was added to the resin emulsion was changed to 20 ° C., and the amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 400 parts by mass (3.0 parts by mass as CNF). Part), a composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1.

(比較例6)
CNFを含有する水分散液を樹脂エマルションに添加する際の樹脂エマルションの温度条件を20℃に変更したこと、及びCNFを含有する水分散液の添加量を667質量部(CNFとして5.0質量部)に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 6)
The temperature condition of the resin emulsion when the aqueous dispersion containing CNF was added to the resin emulsion was changed to 20 ° C., and the amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 667 parts by mass (5.0 parts by mass as CNF). Part), a composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 1.

(比較例7)
実施例10において、CNFを含有する水分散液に樹脂エマルションを添加する際に、CNFを含有する水分散液を昇温させず、約20℃に維持した状態としたこと以外は、実施例10と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 7)
Example 10 was repeated except that, when the resin emulsion was added to the aqueous dispersion containing CNF, the temperature of the aqueous dispersion containing CNF was maintained at about 20 ° C. without increasing the temperature. By the same method as described above, a composite resin composition containing CNF was obtained.

<樹脂組成物の製造例B>
以下の実施例12〜24では、樹脂粒子を形成する単量体成分を特定の温度条件下で乳化重合させて樹脂エマルションを得る工程に続けて(その樹脂エマルションを冷却せずに)、CNFを含有する水分散液(約20℃)を添加して、樹脂エマルションにCNFを複合させた複合樹脂組成物を製造した。なお、相対的な評価を行い易くするため、各例において、樹脂(重合体)のガラス転移温度(Tg;理論値)が同等となるように、樹脂を形成する単量体成分の組成を調整した。
<Production Example B of Resin Composition>
In the following Examples 12 to 24, following the step of emulsion-polymerizing a monomer component forming resin particles under a specific temperature condition to obtain a resin emulsion (without cooling the resin emulsion), The contained aqueous dispersion (about 20 ° C.) was added to produce a composite resin composition in which CNF was composited with a resin emulsion. In addition, in order to facilitate relative evaluation, in each example, the composition of the monomer component forming the resin was adjusted so that the glass transition temperature (Tg; theoretical value) of the resin (polymer) became equivalent. did.

(実施例12)
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、脱イオン水53.5質量部を仕込み、撹拌しながら内温を80℃まで昇温させた。
一方、上記セパラブルフラスコとは別に、n−ブチルアクリレート(BA)42.9質量部、メチルメタクリレート(MMA)54.6質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)、並びにアニオン性乳化剤としてポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム2.0質量部(花王社製の商品名「ラテムルE−1000A」(固形分30質量%)6.7質量部)、及び脱イオン水38.0質量部を、ホモディスパーで乳化させ、プレエマルションを調製した。
次に、上記セパラブルフラスコ内の内温を80℃に維持しながら、そのセパラブルフラスコ内の脱イオン水に、調製したプレエマルションを滴下ロートから3時間かけて均一に滴下し、これと同時に、5質量%過硫酸アンモニウム水溶液6.0質量部を、3時間かけて均一に滴下した。それらの滴下終了後、直ちに、機械解繊型CNF(ACC法によるCNF)を含有する水分散液(中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest−S(BB−C)」(固形分1.2質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)を、上記セパラブルフラスコ内に滴下ロートから1時間かけて均一に滴下し、そのまま80℃で3時間熟成した。その後、室温(23±2℃)まで冷却し、25質量%アンモニア水1.0質量部を添加して中和し、pHを調整して得られた液を、120メッシュのろ布を用いてろ過し、複合樹脂組成物を得た。
このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。この樹脂組成物中の(メタ)アクリル系樹脂粒子のTg(理論値)は15℃である。
(Example 12)
53.5 parts by mass of deionized water was charged into a four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring.
On the other hand, separately from the separable flask, 42.9 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 54.6 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc), and acrylamide (AM) 0.5 parts by mass of a monomer component (100 parts by mass in total) and 2.0 parts by mass of polyoxyethylene styrylphenyl ether ammonium sulfate as an anionic emulsifier (trade name “Latemul E-1000A” manufactured by Kao Corporation (solid 6.7 parts by mass) and 38.0 parts by mass of deionized water were emulsified with a homodisper to prepare a pre-emulsion.
Next, while maintaining the internal temperature of the separable flask at 80 ° C., the prepared pre-emulsion was uniformly dropped from the dropping funnel into the deionized water in the separable flask over a period of 3 hours. 6.0 parts by mass of a 5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate were uniformly added dropwise over 3 hours. Immediately after the completion of the dropping, an aqueous dispersion containing mechanical fibrillation type CNF (CNF by the ACC method) (trade name “nanoforest-S (BB-C)” manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.) (solid content: 1.2%) (Mass%) was diluted with deionized water so that the solid content was 0.75 mass%) 133 parts by mass (1.0 part by mass as CNF) was dropped into the separable flask from the dropping funnel for 1 hour. And the mixture was aged at 80 ° C. for 3 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature (23 ± 2 ° C.), neutralized by adding 1.0 part by mass of 25% by mass aqueous ammonia, and the solution obtained by adjusting the pH was filtered using a 120-mesh filter cloth. The mixture was filtered to obtain a composite resin composition.
Thus, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured. The Tg (theoretical value) of the (meth) acrylic resin particles in this resin composition is 15 ° C.

(実施例13)
CNFを含有する水分散液の添加量を、66.7質量部(CNFとして0.5質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して0.5質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 13)
Except that the addition amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 66.7 parts by mass (0.5 parts by mass as CNF), a composite resin composition containing CNF was produced in the same manner as in Example 12. I got In this manner, water, (meth) acrylic resin particles, and 0.5 part by mass of mechanical fibrillation type CNF with respect to 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles). A composite resin composition was produced.

(実施例14)
CNFを含有する水分散液の添加量を、100質量部(CNFとして0.75質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して0.75質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 14)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 12, except that the amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 100 parts by mass (0.75 parts by mass as CNF). Was. Thus, water, (meth) acrylic resin particles, and 0.75 parts by mass of mechanical fibrillation type CNF with respect to 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles). A composite resin composition was produced.

(実施例15)
CNFを含有する水分散液の添加量を、400質量部(CNFとして3.0質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して3質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 15)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 12, except that the amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 400 parts by mass (3.0 parts by mass as CNF). Was. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 3 parts by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例16)
CNFを含有する水分散液の添加量を、667質量部(CNFとして5.0質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して5質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 16)
A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 12, except that the amount of the aqueous dispersion containing CNF was changed to 667 parts by mass (5.0 parts by mass as CNF). Was. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 5 parts by mass of mechanically defibrated CNF with respect to 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例17)
実施例12において使用した機械解繊型CNFを含有する水分散液133質量部を、化学解繊型CNFを含有する水分散液(日本製紙社製の商品名「cellenpia」(TEMPO酸化CNF標準品;固形分1.0質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の化学解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 17)
133 parts by mass of the aqueous dispersion containing the mechanical fibrillation type CNF used in Example 12 was combined with the aqueous dispersion containing the chemical fibrillation type CNF (trade name “cellenia” (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd. (TEMPO oxidized CNF standard product)). Solid content of 1.0% by mass) was changed to 133 parts by mass (1.0 part by mass as CNF) diluted with deionized water so that the solid content became 0.75% by mass. In the same manner as in Example 12, a composite resin composition containing CNF was obtained. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of the chemically defibrated CNF based on 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例18)
実施例12において使用した機械解繊型CNFを含有する水分散液133質量部を、化学解繊型CNFを含有する水分散液(日本製紙社製の商品名「cellenpia」(TEMPO酸化CNF短繊維品;固形分5.0質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の化学解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 18)
133 parts by mass of the aqueous dispersion containing the mechanical fibrillation type CNF used in Example 12 was mixed with the aqueous dispersion containing the chemical fibrillation type CNF (trade name “cellenia” (manufactured by Nippon Paper Co., Ltd. (TEMPO oxidized CNF short fiber)). Product (solid content: 5.0 mass%) was changed to 133 mass parts (1.0 mass part as CNF) diluted with deionized water so that the solid content became 0.75 mass%. In the same manner as in Example 12, a composite resin composition containing CNF was obtained. In this way, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of the chemically defibrated CNF based on 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例19)
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、脱イオン水53.5質量部を仕込み、撹拌しながら内温を60℃まで昇温させた。
一方、上記セパラブルフラスコとは別に、n−ブチルアクリレート(BA)42.9質量部、メチルメタクリレート(MMA)54.6質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)、並びにアニオン性乳化剤としてポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム2.0質量部(花王社製の商品名「ラテムルE−1000A」(固形分30質量%)6.7質量部)、及び脱イオン水38.0質量部を、ホモディスパーで乳化させ、プレエマルションを調製した。
次に、上記セパラブルフラスコ内の内温を60℃に維持しながら、そのセパラブルフラスコ内の脱イオン水に、調製したプレエマルションを滴下ロートから3時間かけて均一に滴下し、これと同時に、5質量%過硫酸アンモニウム水溶液6.0質量部、及び10質量%亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.5質量部を、3時間かけて均一に滴下した。それらの滴下終了後、直ちに、機械解繊型CNF(ACC法によるCNF)を含有する水分散液(中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest−S(BB−C)」(固形分1.2質量%)を固形分が0.75質量%になるように脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)を、上記セパラブルフラスコ内に滴下ロートから1時間かけて均一に滴下し、そのまま60℃で3時間熟成した。その後、室温(23±2℃)まで冷却し、25質量%アンモニア水1.0質量部を添加して中和し、pHを調整して得られた液を、120メッシュのろ布を用いてろ過し、複合樹脂組成物を得た。
このようにして、単量体成分100質量部に対して1質量部のセルロースナノファイバーを複合させた(メタ)アクリル系樹脂粒子を含有する樹脂エマルションを製造した。すなわち、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。なお、この樹脂エマルション中の(メタ)アクリル系樹脂粒子のTg(理論値)は15℃である。
(Example 19)
53.5 parts by mass of deionized water was charged into a four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, and the internal temperature was raised to 60 ° C. while stirring.
On the other hand, separately from the separable flask, 42.9 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 54.6 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc), and acrylamide (AM) 0.5 parts by mass of a monomer component (100 parts by mass in total) and 2.0 parts by mass of polyoxyethylene styrylphenyl ether ammonium sulfate as an anionic emulsifier (trade name “Latemul E-1000A” manufactured by Kao Corporation (solid 6.7 parts by mass) and 38.0 parts by mass of deionized water were emulsified with a homodisper to prepare a pre-emulsion.
Next, while maintaining the internal temperature in the separable flask at 60 ° C., the prepared pre-emulsion was uniformly dropped from the dropping funnel into the deionized water in the separable flask over 3 hours. 6.0 parts by mass of a 5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate and 2.5 parts by mass of a 10% by mass aqueous solution of sodium bisulfite were uniformly dropped over 3 hours. Immediately after the completion of the dropping, an aqueous dispersion containing a mechanical fibrillation type CNF (CNF by the ACC method) (trade name “nanoforest-S (BB-C)” manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.) (solid content 1.2 (Mass%) was diluted with deionized water so that the solid content became 0.75 mass%) 133 parts by mass (1.0 part by mass as CNF) was dropped into the separable flask from the dropping funnel for 1 hour. And the mixture was aged at 60 ° C. for 3 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature (23 ± 2 ° C.), neutralized by adding 1.0 parts by mass of 25% by mass aqueous ammonia, and adjusted by adjusting the pH. The obtained solution was filtered using a 120-mesh filter cloth. The mixture was filtered to obtain a composite resin composition.
In this way, a resin emulsion containing (meth) acrylic resin particles in which 1 part by mass of cellulose nanofiber was combined with 100 parts by mass of the monomer component was produced. That is, a composite resin composition containing water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF based on 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles). Was manufactured. The Tg (theoretical value) of the (meth) acrylic resin particles in this resin emulsion is 15 ° C.

(実施例20)
実施例12において使用した単量体成分(総量100質量部)を、n−ブチルアクリレート(BA)42.3質量部、メチルメタクリレート(MMA)27.6質量部、スチレン(以下、「ST」と記載することがある。)27.6質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 20)
The monomer component (100 parts by mass in total) used in Example 12 was obtained by adding 42.3 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 27.6 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), and styrene (hereinafter referred to as “ST”). It may be described.) 27.6 parts by mass, 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc), and 0.5 parts by mass of acrylamide (AM) were changed to a monomer component (100 parts by mass in total). Except for the above, a composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 12. Thus, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例21)
実施例12において使用した単量体成分(総量100質量部)を、n−ブチルアクリレート(BA)42.2質量部、メチルメタクリレート(MMA)45.5質量部、アクリロニトリル(以下、「AN」と記載することがある。)9.8質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 21)
The monomer components (100 parts by mass in total) used in Example 12 were obtained by adding 42.2 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 45.5 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), and acrylonitrile (hereinafter referred to as “AN”). It may be described.) It has been changed to a monomer component (100 parts by mass in total) consisting of 9.8 parts by mass, 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc) and 0.5 parts by mass of acrylamide (AM). Except for the above, a composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 12. Thus, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(実施例22)
実施例12において使用した単量体成分(総量100質量部)を、n−ブチルアクリレート(BA)41.9質量部、メチルメタクリレート(MMA)6.8質量部、スチレン(ST)48.8質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、スチレン系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 22)
The monomer component (100 parts by mass in total) used in Example 12 was obtained by adding 41.9 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 6.8 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), and 48.8 parts by mass of styrene (ST). Parts, a monomer component consisting of 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc) and 0.5 parts by mass of acrylamide (AM) (total amount: 100 parts by mass), except that the composition was changed to the same method as in Example 12. And a composite resin composition containing CNF. Thus, a composite resin composition containing water, styrene-based resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF based on 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) Was manufactured.

(実施例23)
実施例12において使用した単量体成分(総量100質量部)を、n−ブチルアクリレート(BA)42.7質量部、メチルメタクリレート(MMA)6.8質量部、アクリロニトリル(AN)48.0質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 23)
The monomer component (100 parts by mass in total) used in Example 12 was 42.7 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 6.8 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), and 48.0 parts by mass of acrylonitrile (AN). Parts, a monomer component consisting of 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc) and 0.5 parts by mass of acrylamide (AM) (total amount: 100 parts by mass), except that the composition was changed to the same method as in Example 12. And a composite resin composition containing CNF. In this way, water, (meth) acrylonitrile-based resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF are contained with respect to 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles). A composite resin composition was manufactured.

(実施例24)
実施例12において使用した単量体成分(総量100質量部)を、n−ブチルアクリレート(BA)42.5質量部、及びメチルメタクリレート(MMA)57.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)に変更したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有する複合樹脂組成物を得た。このようにして、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子と、その樹脂粒子(樹脂粒子を形成した単量体成分)100質量部に対して1質量部の機械解繊型CNFとを含有する複合樹脂組成物を製造した。
(Example 24)
The monomer component (total amount of 100 parts by mass) used in Example 12 was mixed with 42.5 parts by mass of n-butyl acrylate (BA) and 57.5 parts by mass of methyl methacrylate (MMA) (total amount). A composite resin composition containing CNF was obtained in the same manner as in Example 12 except that the composition was changed to 100 parts by mass. Thus, water, (meth) acrylic resin particles, and 1 part by mass of mechanically defibrated CNF per 100 parts by mass of the resin particles (the monomer component forming the resin particles) are contained. A composite resin composition was manufactured.

(比較例8)
実施例12における、CNFを含有する水分散液の代わりにそれに準ずる量の脱イオン水を滴下ロートから1時間かけて滴下したこと以外は、実施例12と同様の方法により、CNFを含有せず、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子とを含有する樹脂組成物を製造した。
(Comparative Example 8)
In the same manner as in Example 12, except that the amount of deionized water equivalent to that in Example 12 was dropped over 1 hour from the dropping funnel in place of the aqueous dispersion containing CNF, and no CNF was contained. , Water and a (meth) acrylic resin particle were produced.

(比較例9)
実施例19における、CNFを含有する水分散液の代わりにそれに準ずる量の脱イオン水を滴下ロートから1時間かけて滴下したこと以外は、実施例19と同様の方法により、CNFを含有せず、水と、(メタ)アクリル系樹脂粒子とを含有する樹脂組成物を製造した。
(Comparative Example 9)
In the same manner as in Example 19, except that the same amount of deionized water was dropped from the dropping funnel over 1 hour in place of the CNF-containing aqueous dispersion in Example 19, and no CNF was contained. , Water and a (meth) acrylic resin particle were produced.

(比較例10)
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、脱イオン水53.5質量部、機械解繊型CNF(ACC法によるCNF)を含有する水分散液(中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest−S(BB−C)」(固形分1.2質量%)を固形分が0.75質量%になるよう脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)を仕込み、撹拌しながら内温を80℃まで昇温させた。
一方、上記セパラブルフラスコとは別に、n−ブチルアクリレート(BA)42.9質量部、メチルメタクリレート(MMA)54.6質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)、並びにアニオン性乳化剤としてポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム2.0質量部(花王社製の商品名「ラテムルE−1000A」(固形分30質量%)6.7質量部)、及び脱イオン水38.0質量部を、ホモディスパーで乳化させ、プレエマルションを調製した。
次に、上記セパラブルフラスコ内の内温を80℃に維持しながら、そのセパラブルフラスコ内の脱イオン水とCNFを含有する水分散液との混合物に、調製したプレエマルションを滴下ロートから3時間かけて均一に滴下し、これと同時に、5質量%過硫酸アンモニウム水溶液6.0質量部を、3時間かけて均一に滴下した。しかし、CNFを含む凝集物が多量に生じてしまい、複合樹脂組成物を得ることができなかった。
(Comparative Example 10)
An aqueous dispersion containing 53.5 parts by mass of deionized water and mechanically defibrated CNF (CNF by ACC method) in a four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel. (A liquid obtained by diluting “nanoforest-S (BB-C)” (trade name, manufactured by Chuetsu Pulp and Paper Co., Ltd.) (solid content: 1.2% by mass) with deionized water so that the solid content becomes 0.75% by mass) (1.0 parts by mass as CNF), and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring.
On the other hand, separately from the separable flask, 42.9 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 54.6 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc), and acrylamide (AM) 0.5 parts by mass of a monomer component (100 parts by mass in total) and 2.0 parts by mass of polyoxyethylene styrylphenyl ether ammonium sulfate as an anionic emulsifier (trade name “Latemul E-1000A” manufactured by Kao Corporation (solid 6.7 parts by mass) and 38.0 parts by mass of deionized water were emulsified with a homodisper to prepare a pre-emulsion.
Next, while maintaining the internal temperature of the separable flask at 80 ° C., the prepared pre-emulsion was added from a dropping funnel to a mixture of deionized water and an aqueous dispersion containing CNF in the separable flask. The mixture was dropped uniformly over a period of time, and at the same time, 6.0 parts by mass of a 5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate was dropped uniformly over a period of 3 hours. However, a large amount of aggregate containing CNF was generated, and a composite resin composition could not be obtained.

(比較例11)
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び滴下ロートを取り付けた四ツ口セパラブルフラスコに、脱イオン水91.5質量部を仕込み、撹拌しながら内温を80℃まで昇温させた。
一方、上記セパラブルフラスコとは別に、n−ブチルアクリレート(BA)42.9質量部、メチルメタクリレート(MMA)54.6質量部、アクリル酸(AAc)2.0質量部、及びアクリルアミド(AM)0.5質量部からなる単量体成分(総量100質量部)、並びにアニオン性乳化剤としてポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム2.0質量部(花王社製の商品名「ラテムルE−1000A」(固形分30質量%)6.7質量部)、及び機械解繊型CNF(ACC法によるCNF)を含有する水分散液(中越パルプ工業社製の商品名「nanoforest−S(BB−C)」(固形分1.2質量%)を固形分が0.75質量%になるよう脱イオン水で希釈した液)133質量部(CNFとして1.0質量部)を、ホモディスパーで乳化させ、プレエマルションを調製した。
次に、上記セパラブルフラスコ内の内温を80℃に維持しながら、そのセパラブルフラスコ内の脱イオン水に、調製したCNFを含有するプレエマルションを滴下ロートから3時間かけて均一に滴下し、これと同時に、5質量%過硫酸アンモニウム水溶液6.0質量部を、3時間かけて均一に滴下した。しかし、CNFを含む凝集物が多量に生じてしまい、複合樹脂組成物を得ることができなかった。
(Comparative Example 11)
91.5 parts by mass of deionized water was charged into a four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a dropping funnel, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring.
On the other hand, separately from the separable flask, 42.9 parts by mass of n-butyl acrylate (BA), 54.6 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 2.0 parts by mass of acrylic acid (AAc), and acrylamide (AM) 0.5 parts by mass of a monomer component (100 parts by mass in total) and 2.0 parts by mass of polyoxyethylene styrylphenyl ether ammonium sulfate as an anionic emulsifier (trade name “Latemul E-1000A” manufactured by Kao Corporation (solid 6.7 parts by mass), and an aqueous dispersion containing mechanical fibrillation-type CNF (CNF by ACC method) (trade name “nanoforest-S (BB-C)” manufactured by Chuetsu Pulp Industry Co., Ltd.) ( 133 parts by mass (solids 1.2% by mass) diluted with deionized water so as to have a solids content of 0.75% by mass (1.0 mass as CNF) ) Was emulsified in a homodisper to prepare a pre-emulsion.
Next, while maintaining the internal temperature in the separable flask at 80 ° C., the prepared pre-emulsion containing CNF was uniformly dropped from the dropping funnel into the deionized water in the separable flask over 3 hours. At the same time, 6.0 parts by mass of a 5% by mass aqueous solution of ammonium persulfate was dropped uniformly over 3 hours. However, a large amount of aggregate containing CNF was generated, and a composite resin composition could not be obtained.

<評価方法>
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物について、不揮発分、粘度、分散状態、皮膜外観、引張強度、伸度、及びゲル分率をそれぞれ以下に述べる方法にしたがって、測定又は評価した。
<Evaluation method>
For the resin compositions obtained in each of the examples and comparative examples, the nonvolatile components, viscosity, dispersion state, film appearance, tensile strength, elongation, and gel fraction were measured or evaluated according to the methods described below.

(不揮発分)
JIS K6828−1:2003の規定に準じて、乾燥温度140℃、乾燥時間0.5時間の条件で、各樹脂組成物の不揮発分(固形分)(質量%)を測定した。
(Non-volatile content)
The non-volatile content (solid content) (mass%) of each resin composition was measured under the conditions of a drying temperature of 140 ° C. and a drying time of 0.5 hour according to JIS K6828-1: 2003.

(粘度)
JIS K6833−1:2008の規定に準拠し、BH型回転粘度計(東機産業社製、BHII形粘度計)を用いて、回転速度10rpm、温度25℃の条件で、各樹脂組成物の粘度(mPa・s)を測定した。
(viscosity)
According to the provisions of JIS K6833-1: 2008, the viscosity of each resin composition was measured using a BH type rotational viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., BHII type viscometer) at a rotational speed of 10 rpm and a temperature of 25 ° C. (MPa · s) was measured.

(CNF及び樹脂粒子の分散性)
製造した樹脂組成物を水で500質量倍に希釈し、不揮発分を0.01〜0.1質量%の範囲内に調整し、希釈液を得た。この希釈液を、測定用基材であるマイカ標準試料(日立ハイテクサイエンス社製)に1滴(0.04mL)滴下し、希釈液中の樹脂粒子が粒子形態をとれることが確認された温度23±2℃の環境下で、乾燥シリカゲルを封入したガラス製デシケータ内で24時間乾燥させて試料を作製した。この試料を原子間力顕微鏡(AFM;日立ハイテクノロジーズ社製の商品名「AFM5100N」)を用いて観察し、以下の評価基準にしたがって、CNF及び樹脂粒子の分散性を評価した。なお、比較例1、8及び9については、CNFを使用しなかったため、本評価の対象からは外した。また、このAFMによる観察結果の例として、実施例1及び5、並びに比較例4で得られた各観察画像(50μm角領域の観察画像と10μm角領域の観察画像)を図1に示す。
A:CNFが均一に分散されていて、CNFを含む凝集体がほとんど観察されず、ほぼ全てのCNFに、CNFを軸部とし、その軸部に沿う周囲に樹脂粒子が葡萄の房状に集まってまとわりついている構造が観察された。
B:CNFが均一に分散されていて、CNFを含む凝集体がほとんど観察されず、一部〜大部分のCNFに、CNFを軸部とし、その軸部に沿う周囲に樹脂粒子が葡萄の房状に集まってまとわりついている構造が観察された。
C:CNFを含む凝集体が観察され、それに伴い樹脂粒子も凝集しているような構造が観察された。
(Dispersibility of CNF and resin particles)
The produced resin composition was diluted 500 times by mass with water, and the nonvolatile content was adjusted within a range of 0.01 to 0.1% by mass to obtain a diluted solution. One drop (0.04 mL) of this diluent was dropped on a mica standard sample (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation) as a measurement base material, and a temperature of 23 at which it was confirmed that the resin particles in the diluent could take a particle form. The sample was dried for 24 hours in a glass desiccator enclosing dry silica gel in an environment of ± 2 ° C. to prepare a sample. This sample was observed using an atomic force microscope (AFM; trade name “AFM5100N” manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the dispersibility of CNF and resin particles was evaluated according to the following evaluation criteria. It should be noted that Comparative Examples 1, 8 and 9 were excluded from the subject of this evaluation because CNF was not used. Further, as examples of the observation results by the AFM, each observation image (observation image in a 50 μm square region and observation image in a 10 μm square region) obtained in Examples 1 and 5 and Comparative Example 4 is shown in FIG.
A: CNF is uniformly dispersed, aggregates containing CNF are hardly observed, and almost all CNFs have CNF as a shaft part, and resin particles gather around the shaft part in a bunch of grapes. A clinging structure was observed.
B: CNF is uniformly dispersed, aggregates containing CNF are hardly observed, and a part to most of CNF has CNF as a shaft part, and resin particles are surrounded by a bunch of grapes along the shaft part. Structures gathered together and clinged together were observed.
C: An aggregate containing CNF was observed, and a structure in which the resin particles were also aggregated was observed.

(皮膜外観)
製造した樹脂組成物100質量部に、造膜助剤としてテキサノール10質量部を混合した混合液を、剥離基板上に塗布し、23℃、50%RHの環境下で1週間乾燥させて、長さ約210mm、幅約90mm、厚さ約0.6mmの皮膜を作製した。作製した皮膜を目視にて観察し、以下の評価基準にしたがって、皮膜の外観を評価した。この皮膜外観の観察結果の例として、実施例1〜3、比較例1、3及び4で得られた各皮膜の写真を図2に示す。
A:皮膜にひび割れはほとんど確認されず、CNFが均一に分散されていて凝集体がほとんど確認されなかった。
B:皮膜に小さなひび割れ(皮膜の一長辺に対するひび割れの総長さが100%以下のひび割れ)が確認されたが、CNFが均一に分散されていて凝集体がほとんど確認されなかった。
C:皮膜にひび割れはほとんど確認されなかったが、CNFを含む凝集体が確認された。
D:皮膜に大きなひび割れ(皮膜の一長辺に対するひび割れの総長さが100%超のひび割れ)が確認された。
(Film appearance)
A mixed solution obtained by mixing 10 parts by mass of Texanol as a film-forming aid with 100 parts by mass of the produced resin composition was applied on a release substrate, and dried at 23 ° C. and 50% RH for one week to obtain a long-lasting resin. A film having a thickness of about 210 mm, a width of about 90 mm, and a thickness of about 0.6 mm was produced. The prepared film was visually observed, and the appearance of the film was evaluated according to the following evaluation criteria. FIG. 2 shows photographs of the films obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1, 3 and 4 as examples of the observation results of the film appearance.
A: Cracks were hardly observed in the film, CNF was uniformly dispersed, and aggregates were hardly observed.
B: Small cracks (cracks having a total length of cracks of 100% or less with respect to one long side of the film) were confirmed in the film, but CNF was uniformly dispersed, and almost no aggregates were observed.
C: Almost no cracks were found in the coating, but aggregates containing CNF were found.
D: Large cracks were observed in the coating (the total length of the cracks with respect to one long side of the coating exceeded 100%).

(引張強度及び伸び)
製造した樹脂組成物100質量部に、造膜助剤としてテキサノール10質量部を混合した混合液を、23℃、50%RHの環境下で1週間乾燥させ、短冊状(測定部の長さ約40mm、幅約10mm、厚さ約0.6mm)の皮膜試料を作製した。その皮膜試料について、引張試験機(エー・アンド・デイ社製の商品名「テンシロン万能試験機 RTG−1210」)を用いて、23℃、引張速度300mm/minの条件にて引張試験を行い、引張強度(MPa)及び伸び(%)を測定した。
(Tensile strength and elongation)
A mixed solution obtained by mixing 10 parts by mass of Texanol as a film-forming aid with 100 parts by mass of the produced resin composition was dried for one week in an environment of 23 ° C. and 50% RH, and then a strip (measurement part length: approx. A film sample having a thickness of about 40 mm, a width of about 10 mm, and a thickness of about 0.6 mm) was prepared. The film sample was subjected to a tensile test using a tensile tester (trade name “Tensilon Universal Tester RTG-1210” manufactured by A & D Corporation) at 23 ° C. and a tensile speed of 300 mm / min. The tensile strength (MPa) and elongation (%) were measured.

(ゲル分率)
製造した樹脂組成物を60℃の環境下で20時間乾燥させ、厚さ約1mm、約20mm角の皮膜試料を作製し、この皮膜試料の質量W(g)を測定した。この皮膜試料を酢酸エチルに浸漬させ、23℃、50%RHの環境下で20時間静置した。その後、予め質量W(g)を測定しておいた200メッシュの金網を用いて、酢酸エチルに浸漬させた皮膜試料をろ過し、金網上に不溶分を得た。金網上の不溶分を80℃の環境下で6時間乾燥させ、金網上に乾燥不溶分を得た。この金網と、金網に付着し一体化している乾燥不溶分との総質量W(g)を測定した。そして、以下の式により、ゲル分率を求めた。
ゲル分率(質量%)=((W−W)/W)×100
(Gel fraction)
The produced resin composition was dried in an environment at 60 ° C. for 20 hours to prepare a coating sample having a thickness of about 1 mm and a square of about 20 mm, and the mass W 1 (g) of the coating sample was measured. This film sample was immersed in ethyl acetate and allowed to stand in an environment of 23 ° C. and 50% RH for 20 hours. Thereafter, the film sample immersed in ethyl acetate was filtered using a 200-mesh wire net whose mass W 2 (g) was measured in advance, and an insoluble matter was obtained on the wire net. The insoluble matter on the wire mesh was dried at 80 ° C. for 6 hours to obtain a dry insoluble matter on the wire mesh. The total mass W 3 (g) of this wire mesh and the dry insoluble matter attached to and integrated with the wire mesh was measured. Then, the gel fraction was determined by the following equation.
Gel fraction (% by mass) = ((W 3 −W 2 ) / W 1 ) × 100

以上の評価結果を、各実施例及び比較例で使用した単量体及びCNFの量とともに表1〜6に示す。表中の「樹脂/CNF比」は、樹脂組成物中の樹脂粒子(樹脂粒子を構成する単量体成分の総量)100質量部当たりの樹脂組成物中のCNFの含有量を表す。また、表中の「複合方法」欄における「配合〜(X℃)」は、ベース材料として、まずCNF非含有の樹脂エマルションを作製し、それを一旦冷却(反応停止)したものを用いた実施例1〜11及び比較例2〜7で行った方法を表す。具体的には、「配合1(X℃)」(実施例1〜8及び比較例2〜6参照)は、X℃の樹脂エマルションにCNFを含有する約20℃の水分散液を添加したことによる方法を表し、「配合2(X℃)」(実施例9参照)は、X℃の樹脂エマルションにCNFを含有する80℃の水分散液を添加したことによる方法を表す。同様に、「配合3(X℃)」(実施例10及び比較例7参照)は、CNFを含有するX℃の水分散液に約20℃の樹脂エマルションを添加したことによる方法を表し、「配合4(X℃)」(実施例11参照)は、CNFを含有するX℃の水分散液に80℃の樹脂エマルションを添加したことによる方法を表す。また、「反応(X℃)」(実施例12〜24参照)は、単量体成分をX℃で重合させてベースとなる樹脂エマルションを作製しつつ、その樹脂エマルションを冷却せずに、CNFを添加し複合させた方法を表す。   The above evaluation results are shown in Tables 1 to 6 together with the amounts of the monomer and CNF used in each Example and Comparative Example. The “resin / CNF ratio” in the table represents the content of CNF in the resin composition per 100 parts by mass of the resin particles (the total amount of the monomer components constituting the resin particles) in the resin composition. In the table, the “combination to (X ° C.)” in the “composite method” column means that a CNF-free resin emulsion was first prepared as a base material and then cooled (stopped reaction). 7 shows the methods performed in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 2 to 7. Specifically, “Formulation 1 (X ° C.)” (refer to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 2 to 6) is that an aqueous dispersion of about 20 ° C. containing CNF was added to a resin emulsion of X ° C. “Formulation 2 (X ° C.)” (see Example 9) represents a method in which an 80 ° C. aqueous dispersion containing CNF was added to an X ° C. resin emulsion. Similarly, “Formulation 3 (X ° C.)” (see Example 10 and Comparative Example 7) represents a method in which a resin emulsion at about 20 ° C. was added to an aqueous dispersion of X ° C. containing CNF, “Formulation 4 (X ° C.)” (see Example 11) represents a method in which a resin emulsion at 80 ° C. was added to an aqueous dispersion at X ° C. containing CNF. The “reaction (X ° C.)” (see Examples 12 to 24) was carried out by polymerizing the monomer components at X ° C. to produce a resin emulsion as a base, and cooling the resin emulsion without cooling the resin emulsion. Represents a method of adding and compounding.

表1〜6に示すように、実施例1〜24で製造した各複合樹脂組成物は、CNF及び樹脂粒子の分散性の評価結果がA又はBであった。すなわち、実施例1〜24で製造した各複合樹脂組成物では、その複合樹脂組成物から作製した試料について、AFMにより観察した場合に、CNFが分散し、かつ、そのCNFを軸部とし、その軸部に沿う周囲に樹脂粒子が葡萄の房状に集まってまとわりついている構造が確認された(例えば図1中の実施例1及び5参照)。その結果、実施例1〜24で製造した各複合樹脂組成物は、CNFが樹脂中に充分均一に分散した皮膜を形成することが可能であることが確認された(例えば図2中の実施例1〜3参照)。   As shown in Tables 1 to 6, in each of the composite resin compositions manufactured in Examples 1 to 24, the evaluation result of dispersibility of CNF and resin particles was A or B. That is, in each of the composite resin compositions manufactured in Examples 1 to 24, when a sample prepared from the composite resin composition was observed by AFM, CNF was dispersed, and the CNF was used as a shaft portion. A structure in which the resin particles gathered in a bunch of grapes around the axis along the axis was confirmed (for example, see Examples 1 and 5 in FIG. 1). As a result, it was confirmed that each of the composite resin compositions manufactured in Examples 1 to 24 was capable of forming a film in which CNF was sufficiently uniformly dispersed in the resin (for example, Example in FIG. 2). 1-3).

一方、表1〜6に示すように、比較例2〜7で製造した各複合樹脂組成物は、CNF及び樹脂粒子の分散性の評価結果がCであった。すなわち、比較例2〜7で製造した各複合樹脂組成物では、その複合樹脂組成物から作製した試料について、AFMにより観察した場合に、CNFを含む凝集体が観察され、それに伴い樹脂粒子も凝集しているような構造が観察された(例えば図1中の比較例4参照)。その結果、比較例2〜7で製造した各複合樹脂組成物からは、CNFを含む凝集体が存在する皮膜が形成された(例えば図2中の比較例3及び4参照)。   On the other hand, as shown in Tables 1 to 6, in each of the composite resin compositions produced in Comparative Examples 2 to 7, the evaluation result of the dispersibility of CNF and the resin particles was C. That is, in each of the composite resin compositions manufactured in Comparative Examples 2 to 7, when the sample prepared from the composite resin composition was observed by AFM, an aggregate containing CNF was observed, and the resin particles were also aggregated accordingly. This structure was observed (for example, see Comparative Example 4 in FIG. 1). As a result, a film having an aggregate containing CNF was formed from each of the composite resin compositions manufactured in Comparative Examples 2 to 7 (for example, see Comparative Examples 3 and 4 in FIG. 2).

Claims (4)

水性分散媒と、前記水性分散媒に乳化している樹脂粒子と、前記水性分散媒に分散しているセルロースナノファイバーと、を含有する複合樹脂組成物であって、
前記樹脂粒子は、(メタ)アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、及び(メタ)アクリロニトリル系樹脂粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種を含み、
前記複合樹脂組成物をその不揮発分が0.01〜0.1質量%の範囲内となる量の水で希釈した液を測定用基材に滴下して乾燥させた試料を、原子間力顕微鏡により観察した場合に、前記セルロースナノファイバーが分散し、かつ、そのセルロースナノファイバーに前記樹脂粒子が粒子形態でまとわりついている構造が観察される複合樹脂組成物。
An aqueous dispersion medium, resin particles emulsified in the aqueous dispersion medium, and cellulose nanofibers dispersed in the aqueous dispersion medium, a composite resin composition containing:
The resin particles include at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic resin particles, styrene resin particles, and (meth) acrylonitrile resin particles,
A sample obtained by dropping a liquid obtained by diluting the composite resin composition with water in such an amount that the non-volatile content thereof is in the range of 0.01 to 0.1% by mass on a measurement base material and drying the sample is subjected to an atomic force microscope. A composite resin composition in which the cellulose nanofibers are dispersed, and a structure in which the resin particles are attached to the cellulose nanofibers in the form of particles is observed.
前記原子間力顕微鏡による観察において、前記セルロースナノファイバーを軸部とし、前記軸部に沿って前記軸部の周りに前記樹脂粒子が葡萄の房状に集まっている構造が観察される請求項1に記載の複合樹脂組成物。   2. The observation with the atomic force microscope, wherein the cellulose nanofiber is used as a shaft, and a structure in which the resin particles are gathered in a bunch of grapes around the shaft along the shaft is observed. 3. The composite resin composition according to item 1. 前記複合樹脂組成物中の前記セルロースナノファイバーの含有量が、前記複合樹脂組成物中の前記樹脂粒子100質量部当たり、0.1〜10質量部の範囲内である請求項1又は2に記載の複合樹脂組成物。   The content of the cellulose nanofiber in the composite resin composition is in a range of 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the resin particles in the composite resin composition. Composite resin composition. 前記樹脂粒子は、不飽和カルボン酸系単量体、及び(メタ)アクリルアミド系単量体からなる群から選ばれる少なくとも1種の重合性単量体に由来する構造単位をさらに含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合樹脂組成物。   The resin particles further include a structural unit derived from at least one polymerizable monomer selected from the group consisting of an unsaturated carboxylic acid-based monomer and a (meth) acrylamide-based monomer. 4. The composite resin composition according to any one of 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5673931B2 (en) * 2010-10-26 2015-02-18 日産化学工業株式会社 Mixture and cellulose fiber dispersion composition and method for producing them
JP6612038B2 (en) * 2015-02-23 2019-11-27 日本製紙株式会社 Method for producing composite
JP6565535B2 (en) * 2015-09-24 2019-08-28 日本製紙株式会社 Method for producing composite
JP6063601B1 (en) * 2016-09-29 2017-01-18 光洋産業株式会社 Removable adhesive sheet for floor
WO2018110245A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 住友化学株式会社 Latex, cellulose nanofiber-containing resin, molded body, and methods for producing these
JP7112828B2 (en) * 2016-12-16 2022-08-04 大王製紙株式会社 Adhesive sheet
JP6864353B2 (en) * 2017-05-31 2021-04-28 石原ケミカル株式会社 Water-based composition for painted surface
JP2019014845A (en) * 2017-07-10 2019-01-31 三井・デュポンポリケミカル株式会社 Manufacturing method of dispersion
KR102537413B1 (en) * 2017-07-11 2023-05-26 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 Aqueous resin composition and molded article
CN107841222A (en) * 2017-11-21 2018-03-27 广东华兹卜新材料科技有限公司 A kind of self-crosslinking aqueous wood lacquer emulsion and its synthetic method

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