JP6787533B1

JP6787533B1 - 変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法

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Publication number: JP6787533B1
Application number: JP2020526046A
Authority: JP
Inventors: 知章吉村; 山田　修平; 修平山田; 崇河端; 隆三郎中桐; 雄也寺尾
Original assignee: Seiko PMC Corp
Current assignee: Seiko PMC Corp
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2040-01-17
Also published as: CN112424265B; WO2020153255A1; CN112424265A; US20210292492A1; JPWO2020153255A1

Abstract

本発明は、セルロース繊維を解繊しながら、セルロースナノファイバーを樹脂中に均一分散させる手法をとりつつ、従来よりも簡易に色目の明るいセルロース繊維配合樹脂組成物を製造することを目的とする。（ｉ）疎水化剤（ａ）で変性された変性セルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して、水５〜４５質量部添加し、含水セルロース繊維（Ａ’）とする工程と、（ｉｉ）前記含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）とを混練しながら変性セルロース繊維を解繊しつつ、混練後の水分含有率を１％以下まで除去する工程とを有することを特徴とする、変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。

Description

本発明は変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法に関する。

従来、成形材料用樹脂に用いられる補強材料として、炭素繊維やガラス繊維等が広く一般的に使用されている。しかしながら、炭素繊維は燃え難いため、サーマルリサイクルに不向きで、かつ価格が高い。また、ガラス繊維は比較的安価であるが、サーマルリサイクルにおいては廃棄に問題がある。

一方、植物繊維は、無機繊維や炭素繊維では困難であったサーマルリサイクルも容易であるため、環境に優しい材料として注目を集めている。例えば、特許文献１では樹脂材料に植物繊維を配合することで樹脂単独に比べて材料強度を高めることができることが確認されている。

近年では、より材料強度を高めることのできる、植物繊維をナノオーダーまで解きほぐしたセルロースナノファイバーの活用が積極的に進められている。しかしながら、セルロースナノファイバーは極めて親水性が高く、疎水性の樹脂とはなじみがたいため、その分散方法については各種研究がなされている。

なかでも、特に工業的に有益とされる方法として、特許文献２のように、植物繊維を疎水化剤で化学修飾し、これを樹脂と混練、配合する際に植物繊維を解繊しながら、セルロースナノファイバーを樹脂中に均一分散させる手法が開発されてきた。

特開２０１５−２０９４３９号公報特開２０１７−０２５３３８号公報

しかしながら、特許文献２の方法においてセルロース繊維を解繊しながら樹脂中に均一分散させるためには、配合量や混練条件の細かな調整が必要であり、より簡便な製造方法が望まれていた。また、用いる原料や混練条件によっては、十分解繊、均一分散させるまでに製造物が変色するなど色目が悪化するため、用途によっては使用できなくなるという問題を有していた。

本発明は、セルロース繊維を解繊しながら、変性セルロース繊維を樹脂中に均一分散させる手法をとりつつ、従来よりも簡易に色目の明るい変性セルロース繊維配合樹脂組成物を製造することを目的とする。

すなわち、本発明は
＜１＞（ｉ）疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して、水５〜４５質量部添加し、含水セルロース繊維（Ａ’）とする工程と、（ｉｉ）前記含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）とを混練しながら変性セルロース繊維を解繊しつつ、混練後の水分含有率を１％以下まで除去する工程とを有することを特徴とする、変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法、
＜２＞疎水化剤（ａ）のセルロース繊維への定着率がセルロース繊維に対して５〜５０質量％である、疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）を用いることを特徴とする、前記＜１＞に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法、
＜３＞疎水化剤（ａ）が、酸無水物及びその誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、前記＜１＞または＜２＞に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法、
＜４＞含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）とを質量比で（Ａ’）／（Ｂ）＝１０５〜１４５／１００〜２５０となるように配合することを特徴とする、前記＜１＞〜＜３＞いずれか一項に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法、
＜５＞熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、エチレン−プロピレン−ジエンゴムから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、前記＜１＞〜＜４＞いずれか一項に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法、
＜６＞疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）が、前記（ｉｉ）の工程においてナノファイバーまで解繊されることを特徴とする、前記＜１＞〜＜５＞いずれか一項に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法、
である。

本発明の製造方法によれば、従来よりも簡易な操作条件で色目の明るい変性セルロース繊維配合樹脂組成物を製造することができる。

本発明の製造方法は、（ｉ）疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して、水５〜４５質量部添加し、含水セルロース繊維（Ａ’）とする工程（以下、「工程（ｉ）」と記載することがある）と、（ｉｉ）前記含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）とを混練しながら変性セルロース繊維を解繊しつつ、混練後の水分含有率を１％以下まで除去する工程（以下、「工程（ｉｉ）」と記載することがある）とを有する。

＜疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）＞
疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）とは、セルロース繊維の水酸基に化学結合で疎水化剤（ａ）を定着させたものである（以下、単に変性セルロース繊維（Ａ）と称することがある）。セルロース繊維の水酸基を疎水化剤（ａ）で置き換えることで、セルロース繊維同士の水素結合を阻害し、樹脂と混練する際に解繊しやすくなる。

セルロース繊維を得るのに使用する原料としては、木材、竹、麻、ジュート、ケナフ、綿、ビートなどに含まれる植物由来の繊維が挙げられる。好ましいセルロース繊維原料としては木材が挙げられ、例えば、マツ、スギ、ヒノキ、ユーカリ、アカシアなどが挙げられ、また、これらを原料として得られる紙、あるいは古紙なども用いることができる。植物由来の繊維は、１種単独で用いてもよく、これらから選ばれた２種以上を用いてもよい。

セルロース繊維としては、前記した植物由来の繊維を含有する原料から得られるパルプ、マーセル化を施したセルロース繊維、レーヨンやセロファン、リヨセル等の再生セルロース繊維などを含むものも挙げられる。

前記パルプとしては、植物原料を化学的、若しくは機械的に、又は両者を併用してパルプ化することで得られるケミカルパルプ（未晒クラフトパルプ（ＵＫＰ）、漂白クラフトパルプ（ＢＫＰ）、亜硫酸パルプ（ＳＰ））、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、ケミメカニカルパルプ（ＣＭＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）等が挙げられる。

疎水化剤（ａ）は、セルロース繊維の水酸基と反応しうる少なくとも１つの反応部位を有している化合物である。疎水化剤がセルロース繊維の水酸基と反応することでセルロース繊維内やセルロース繊維同士の水素結合を阻害し、混練中にセルロース繊維をナノオーダーまで解繊することができるようになる。疎水化剤（ａ）の具体例としては、例えばカルボキシル基、イソシアネート基、ハロゲン基、エポキシ基、シラノール基、アルデヒド基などのセルロース繊維の水酸基と反応しうる官能基を有する化合物や、酸ハロゲン化物、酸無水物、多価塩基酸無水物が挙げられるが、コスト面や導入の容易さから酸無水物や多価塩基酸無水物、エポキシ基含有化合物が好ましい。疎水化剤（ａ）は、１種単独または２種以上を併用して用いることができる。

酸無水物としては、例えば無水酢酸、無水酪酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸、無水ステアリン酸が挙げられる。なかでも、入手のしやすさや導入の容易さから無水酢酸が好ましい。

多価塩基酸無水物としては、例えばアルキル若しくはアルケニルコハク酸無水物、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、コハク酸無水物、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリブタジエンなどが挙げられる。なかでも樹脂との相溶性の観点から、アルキル若しくはアルケニルコハク酸無水物、無水マレイン酸変性ポリブタジエンが好ましい。

エポキシ基含有化合物としては、例えばグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸グリシジル、グリシジルエステル、エピクロロヒドリン、グリシジルトリメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。

疎水化剤（ａ）のセルロース繊維への定着率は、以下の式から算出する。
定着率（％）＝（変性セルロース繊維（Ａ）の乾燥質量−セルロース繊維の乾燥質量）／（セルロース繊維の乾燥質量）×１００
混練における繊維の十分な解繊と生産コストとの兼ね合いから、前記定着率はセルロース繊維に対し質量比で５〜５０質量％であることが好ましく、５〜３０質量％であることがより好ましい。疎水化剤（ａ）の化学結合による定着の確認には、例えばフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）を用いる。

＜熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）＞
本発明に用いられる熱可塑性樹脂及び／又はゴム（Ｂ）は、成形材料用途に通常用いられているものであれば特に限定されない。

熱可塑性樹脂としては、ナイロンなどのポリアミド樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン樹脂；ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂；ポリメチルメタクリレートやポリエチルメタクリレートなどのアクリル樹脂；ポリスチレン、（メタ）アクリル酸エステル−スチレン樹脂などのスチレン樹脂；ポリウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、セルロース樹脂等のその他樹脂、ならびにオレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、スチレン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマー等の樹脂が挙げられる。これらは単独一種または二種以上の混合物としてもよい。好ましくはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂であり、より好ましくは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂である。

ゴムとしては、ジエン系ゴムが挙げられ、具体的には、天然ゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、水素化天然ゴム、脱タンパク天然ゴム等が挙げられる。また、ジエン系ゴム成分以外のゴム成分としては、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム及びこれらの二種以上の混合物が挙げられる。好ましくは、ブタジエンゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムであり、より好ましくは、エチレン−プロピレン−ジエンゴムである。

また、求められる成形体の物性に応じて、熱可塑性樹脂とゴムとを任意の配合比で混合して用いてもよい。

＜工程（ｉ）＞
工程（ｉ）においては、変性セルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して、水５〜４５質量部添加し、含水セルロース繊維（Ａ’）を得る。使用する水は特に限定されないが、変性セルロース繊維（Ａ）の変質を避けるため、水のｐＨは３〜１１が好ましく、４〜１０がより好ましく、５〜９がさらに好ましい。

変性セルロース繊維（Ａ）に水を添加する方法は特に限定されないが、水の局在化を防ぐために撹拌機を有する容器内で混合するのが好ましい。

水の添加量は、変性セルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して５〜４５質量部である必要がある。水の添加量が５質量部より少ないと本発明の効果が得られず、４５質量部より多いと工程（ｉｉ）での水分除去がし難くなり、結果として品質が安定しない、あるいは得られた樹脂組成物中に不要な水分が残ってしまうなどの問題を生じるおそれがある。

水を添加する際の変性セルロース繊維（Ａ）の温度は、添加した水の蒸発を防ぐため８０℃以下が好ましく、６０℃がより好ましく、４０℃以下がさらに好ましい。また、添加した水が凍結してしまうのを防ぐため、０℃以上が好ましく、５℃以上がより好ましい。

工程（ｉ）において、本発明の効果を妨げない範囲で、相溶化剤、分散剤、界面活性剤、酸化防止剤、難燃剤、顔料、無機充填剤、可塑剤、結晶核剤、発泡助剤など各種添加剤を同時に配合してもよい。また、本発明の効果を妨げない範囲で含水セルロース繊維（Ａ’）は取扱いしやすい形状、例えば錠剤状や板状に賦形、あるいは成形してもよい。

＜工程（ｉｉ）＞
工程（ｉｉ）においては、含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）とを混練しながら変性セルロース繊維を解繊しつつ、混練後の水分含有率を１％以下まで水を除去して、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得る。

含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）の配合割合は、特に限定されないが、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を用いた成形体において目的の強度を得るのに必要なセルロース含有率と、混練時のセルロース繊維の解繊のし易さの両方の観点から、（Ａ’）／（Ｂ）＝１０５〜１４５／１００〜２５０なる質量比で配合するのが好ましい。

混練に用いる設備は一軸又は多軸混練機を用いるが、樹脂との混練時にセルロース繊維の解繊を行うので多軸混練機の方が好ましく、設備の点から二軸混練機がより好ましい。混練機はバッチ式、連続式いずれでもよいが、含水セルロース繊維（Ａ’）中の水分を除去できる設備やベント孔等を有しているものが好ましい。

混練時の温度は、前記（Ａ’）中の水分を除去できる温度で、かつセルロース繊維が熱により劣化しない温度が好ましい。具体的には１００〜２００℃の範囲で混練するのが好ましい。

変性セルロース繊維（Ａ）は、混練後の成形材料中で所望の物性が得られる程度にナノファイバーまで解繊されていれば良い。ここでナノファイバーとは通常、平均繊維径が４〜８００ｎｍまで解繊されたセルロース繊維をいう。本発明においては、解繊状況の確認において作成したプレスフィルム中に目視で視認できる０．５ｍｍ以上の粗大な粒が見えなければ、十分にナノ化、均一分散されているものとする。

得られる変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水は、混練中に１％以下まで除去するのが好ましい。水が最終組成物中に残っていると経時的に着色するなど、品質の劣化を引き起こしやすくなる。

工程（ｉｉ）においては、工程（ｉ）同様に、本発明の効果を妨げない範囲で、相溶化剤、分散剤、界面活性剤、酸化防止剤、難燃剤、顔料、無機充填剤、可塑剤、結晶核剤、発泡助剤など各種添加剤を同時に配合してもよい。

こうして得られる変性セルロース繊維配合樹脂組成物は、用いられる用途に応じて各種添加剤を加え、成形することで所望の成形体とすることができる。

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、特にことわりのないかぎり、「部」とあるのは「質量部」を示す。

＜物性値測定法＞
これらの実施例の一部で用いられた物性値測定法は、以下のとおりである。

疎水化剤（ａ）のセルロース繊維への定着率の算出
以下の式より算出した。
定着率（％）＝（変性セルロース繊維（Ａ）の乾燥質量−セルロース繊維の乾燥質量）／（セルロース繊維の乾燥質量）×１００
また、変性セルロース繊維（Ａ）の乾燥質量は、以下の方法で測定した。製造例１〜４の方法で得られる変性セルロース繊維（Ａ）全量に、１００倍の質量のテトラヒドロフランを加えた分散液を調製し、ホモジェナイザー（（株）日本精機製作所製）で１００００ｒｐｍで１分間撹拌した後、この分散液を吸引濾過した。濾過残さを１１０℃の電気乾燥機で乾燥し、乾燥質量を測定した。
疎水化剤（ａ）のセルロースへの化学結合による定着の確認には、フーリエ変換赤外分光光度計（日本分光（株）製）を使用した。乾燥質量を測定した変性セルロース繊維（Ａ）では、１５００〜２０００ｃｍ^−１に未変性セルロース繊維には無いスペクトル吸収が見られる。

変性セルロース繊維配合樹脂組成物の水分含有率の算出
工程（ｉｉ）で得られた混練直後の変性セルロース繊維配合樹脂組成物を５ｇ取り、乾燥前の質量を精秤した。その後、１５０℃の電気乾燥機で３０分乾燥した後、デシケータ内で１５分間放冷したものを乾燥後の質量として精秤し、以下の式より算出した。
水分含有率（％）＝［（乾燥前の質量）−（乾燥後の質量）］／（乾燥前の質量）×１００

解繊状況の確認
実施例、比較例で得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物を０．５ｇとり、熱プレス機（アズワン（株）製）でポリプロピレン樹脂組成物については１９０℃、２０ＭＰａ、それ以外の樹脂組成物については１６０℃、２０ＭＰａの圧力をかけてプレスフィルムを作成した。目視で０．５ｍｍ以上の粗大な粒が見えるものを×、見えないものを〇とした。

色目の確認
実施例、比較例で得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物を５ｇとり、熱プレス機でポリプロピレン樹脂組成物については１９０℃、１０ＭＰａ、それ以外の樹脂組成物については１６０℃、１０ＭＰａの圧力をかけて、厚さ１ｍｍのプレスフィルムを合計４枚作成した。これらを重ね合わせたものを、測色計（コニカミノルタ（株）製ＣＭ−６００ｄ）を用いて明度（Ｌ^＊）を測定した。色目の相対値として下記の式を用いて算出した。
色目の相対値＝（水を含む製造方法で得られた樹脂組成物のＬ^＊）／（水を含まない製造方法で得られた樹脂組成物のＬ^＊）×１００
色目の相対値が高いほど、色目が明るく改善度合いが高いことを示している。

＜変性セルロース繊維（Ａ）の製造＞
（製造例１）
清浄な容器へ固形分２０質量％の針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）５００質量部とＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１５０質量部を仕込み、減圧により水を留去した後、ヘキサデセニルコハク酸無水物１９．９質量部を投入し、８０℃で４時間反応した。反応後減圧することでＮＭＰを留去し、変性セルロース繊維（Ａ−１）を得た。疎水化剤（ａ）の定着率は８．６％であった。

（製造例２）
清浄な容器へ固形分２０質量％の針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）５００質量部とＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１５０質量部を仕込み、減圧により水を留去した後、無水酢酸３００質量部を投入し、８０℃で４時間反応した。反応後減圧することでＮＭＰを留去し、変性セルロース繊維（Ａ−２）を得た。疎水化剤（ａ）の定着率は１４．２％であった。

（製造例３）
清浄な容器へ固形分２０質量％の針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）５００質量部とＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１５０質量部を仕込み、減圧により水を留去した後、ヘキサデセニルコハク酸無水物１９．９質量部を投入し、８０℃で４時間反応した。次いでメタクリル酸グリシジル１０質量部を加えて１３０℃で３時間反応した。反応後減圧することでＮＭＰを留去し、変性セルロース繊維（Ａ−３）を得た。疎水化剤（ａ）の定着率は１６．０％であった。

（製造例４）
清浄な容器へ固形分２０質量％の針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）５００質量部とＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１５０質量部を仕込み、減圧により水を留去した後、無水マレイン酸変性ポリブタジエン３５質量部を投入し、８０℃で４時間反応した。反応後減圧することでＮＭＰを留去し、変性セルロース繊維（Ａ−４）を得た。疎水化剤（ａ）の定着率は２８．０％であった。

なお、未変性の針葉樹パルプ（ＮＢＫＰ）を乾固して比較用「未変性セルロース」（Ａ−５）とした。

＜ポリエチレン樹脂との配合＞
（実施例１）
工程（ｉ）
撹拌機の付いた容器に、変性セルロース繊維（Ａ−１）を１００質量部と水を７．５質量部加え、１５００ｒｐｍで１５分撹拌して含水セルロース繊維（Ａ’−１−１）を得た。
工程（ｉｉ）
含水セルロース繊維（Ａ’−１−１）を１０７．５質量部とポリエチレン樹脂（Ｂ−１：ウルトゼックス（登録商標）４０２０Ｌ、（株）プライムポリマー製）を１５０質量部とを二軸押出機（軸径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５、（株）テクノベル製）にて減圧しながら１７０℃で混練し、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．２％であった。

（実施例２）
実施例１の工程（ｉ）で使用した変性セルロース繊維を（Ａ−２）に変更し、加えた水の量を３１質量部に変更することで、含水セルロース繊維（Ａ’−２−１）を得た。さらに、工程（ｉｉ）で使用した含水セルロース繊維を（Ａ’−２−１）１３１質量部に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．３％であった。

（実施例３）
実施例１の工程（ｉ）で使用した変性セルロース繊維を（Ａ−２）に変更し、加えた水の量を１１質量部に変更することで、含水セルロース繊維（Ａ’−２−２）を得た。さらに、工程（ｉｉ）で使用した含水セルロース繊維を（Ａ’−２−２）１１１質量部に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．２％であった。

（実施例４）
実施例１の工程（ｉ）で使用した変性セルロース繊維を（Ａ−３）に変更し、加えた水の量を１１質量部に変更することで、含水セルロース繊維（Ａ’−３−１）を得た。さらに、工程（ｉｉ）で使用した含水セルロース繊維を（Ａ’−３−１）１１１質量部に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．３％であった。

（実施例５）
実施例１の工程（ｉ）で使用した変性セルロース繊維を（Ａ−３）に変更し、加えた水の量を４２質量部に変更することで、含水セルロース繊維（Ａ’−３−２）を得た。さらに、工程（ｉｉ）で使用した含水セルロース繊維を（Ａ’−３−２）１４２質量部に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．５％であった。

（比較例１）
実施例１の工程（ｉ）で使用した変性セルロース繊維を未変性の針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）（Ａ−５）に変更し、加えた水の量を３０質量部に変更することで、含水セルロース繊維（Ａ’−５−１）を得た。さらにし、工程（ｉｉ）で使用した含水セルロース繊維を（Ａ’−５−１）１３０質量部に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、未変性のセルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた未変性のセルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．５％であった。

（比較例２）
実施例１の工程（ｉ）で水を加えずに変性セルロース繊維（Ａ−１）１００質量部をそのまま用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０％であった。

＜エチレン−酢酸ビニル樹脂との配合＞
（実施例６）
工程（ｉ）
撹拌機の付いた容器に、変性セルロース繊維（Ａ−３）を１００質量部と水を１１質量部加え、１５００ｒｐｍで１５分撹拌して含水セルロース繊維（Ａ’−３−１）を得た。
工程（ｉｉ）
含水セルロース繊維（Ａ’−３−１）を１１１質量部とエチレン−酢酸ビニル樹脂（Ｂ−２：ウルトラセン（登録商標）６３５、東ソー（株）製）を２３３質量部とを二軸押出機（軸径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５、（株）テクノベル製）にて減圧しながら１７０℃で混練し、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．１％であった。

（比較例３）
実施例６の工程（ｉ）で水を加えずに変性セルロース繊維（Ａ−３）１００質量部をそのまま用いた以外は実施例６と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０％であった。

＜ポリプロピレン樹脂との配合＞
（実施例７）
工程（ｉ）
撹拌機の付いた容器に、変性セルロース繊維（Ａ−１）を１００質量部と水を３０質量部加え、１５００ｒｐｍで１５分撹拌して含水セルロース繊維（Ａ’−１−２）を得た。
工程（ｉｉ）
含水セルロース繊維（Ａ’−１−２）を１３０質量部とポリプロピレン樹脂（Ｂ−３：ＢＣ０３Ｂ、日本ポリプロ（株）製）を１００質量部とを二軸押出機（軸径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４５、（株）テクノベル製）にて減圧しながら１７０℃で混練し、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．４％であった。

（比較例４）
実施例７の工程（ｉ）で水を加えずに変性セルロース繊維（Ａ−１）１００質量部をそのまま用いた以外は実施例７と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０％であった。

＜エチレン−プロピレン−ジエンゴムとの配合＞
（実施例８）
工程（ｉ）
撹拌機の付いた容器に、変性セルロース繊維（Ａ−４）を１００質量部と水を５質量部加え、１５００ｒｐｍで１５分撹拌して含水セルロース繊維（Ａ’−４−１）を得た。
工程（ｉｉ）
含水セルロース繊維（Ａ’−４−１）を１０５質量部とエチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｂ−４：ＥＰ２４、ＪＳＲ（株）製）を１００質量部とをバッチ式混練機ラボプラストミル（（株）東洋精機製）にて１４０℃で混練し、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０．１％であった。

（比較例５）
実施例８の工程（ｉ）で水を加えずに変性セルロース繊維（Ａ−４）１００質量部をそのまま用いた以外は実施例８と同様の操作を行い、変性セルロース繊維配合樹脂組成物を得た。得られた変性セルロース繊維配合樹脂組成物中の水分含有率は０％であった。

本発明の製造方法によれば、従来の製造方法よりも製造後の色目が改善することがわかる。また、各種熱可塑性樹脂やゴムでも発明の効果があることが示されている。

Claims

（ｉ）疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）１００質量部に対して、水５〜４５質量部添加し、含水セルロース繊維（Ａ’）とする工程と、
（ｉｉ）前記含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）とを混練しながら変性セルロース繊維を解繊しつつ、混練後の水分含有率を１％以下まで除去する工程と
を有することを特徴とする、変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。
疎水化剤（ａ）のセルロース繊維への定着率がセルロース繊維に対して５〜５０質量％である、疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）を用いることを特徴とする、請求項１に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。
疎水化剤（ａ）が、酸無水物及びその誘導体から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。
含水セルロース繊維（Ａ’）と、熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）とを質量比で（Ａ’）／（Ｂ）＝１０５〜１４５／１００〜２５０となるように配合することを特徴とする、請求項１〜３いずれか一項に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。
熱可塑性樹脂および／またはゴム（Ｂ）が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、エチレン−プロピレン−ジエンゴムから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１〜４いずれか一項に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。
疎水化剤（ａ）で変性されたセルロース繊維（Ａ）が、前記（ｉｉ）の工程においてナノファイバーまで解繊されることを特徴とする、請求項１〜５いずれか一項に記載の変性セルロース繊維配合樹脂組成物の製造方法。