JPWO2020116518A1 - セルロース繊維分散樹脂複合材、成形体、及び複合部材 - Google Patents
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Abstract
Description
ガラス繊維を強化繊維として用いた場合、不燃性の無機物であるガラス繊維は、サーマルリサイクル等により燃焼させても灰分として多く残留し、リサイクルにおけるエネルギー回収率に課題がある。また、ガラス繊維の比重は樹脂よりも大きく、繊維強化樹脂の重量が増大する問題もある。さらに、ガラス繊維は樹脂よりも熱容量が大きく、したがって成形後の冷却固化に時間を要し、樹脂製品の製造効率の向上にも制約がある。
また、強化繊維としてガラス繊維に代えて炭素繊維を用いることにより、上記の問題は解決できる。しかし、炭素繊維は高価であり、これを強化繊維として用いると樹脂製品のコストが上昇する問題がある。
また、特許文献2には、熱による着色を抑制でき、また、ポリオレフィン系樹脂への微細セルロース繊維の分散性を高めることができ、機械的物性にも優れた繊維含有樹脂組成物の製造方法が開示されている。この製造方法では、微細セルロース繊維と、水と、反応性官能基を有する極性基含有ポリオレフィン系樹脂と、疎水基と親水基とを有する低分子化合物と、反応性官能基と親水性基を有しないポリオレフィン系樹脂とを100℃以上で加熱混練するとともに脱揮する。
また、特許文献3には、熱可塑性合成樹脂とセルロースとイオン化合物とを特定の量比として混練し、微細化された植物繊維が熱可塑性樹脂中に均一分散した複合樹脂であるセルロース強化熱可塑性樹脂を得たことが記載されている。特許文献3の実施例には、熱可塑性樹脂中のセルロース凝集体の面積を19121μm2以下へと微細化できたことが記載されている。
また、特許文献4には、熱可塑性合成樹脂とセルロースと水とを特定の量比として混練し、微細化された植物繊維が熱可塑性樹脂中に均一分散した複合樹脂であるセルロース強化熱可塑性樹脂を得たことが記載されている。特許文献4には、熱可塑性樹脂中のセルロース凝集体の面積を20000μm2未満とすることが記載されている。また、特許文献4の実施例には、ポリオレフィン樹脂と、粉末状セルロースと、水とを二軸押出機により混錬することにより、セルロース凝集体の面積を18814μm2以下へと微細化できたことが記載されている。
本発明は、樹脂中にセルロース繊維を分散してなり、優れた耐衝撃特性を示す樹脂複合材を提供することを課題とする。また本発明は、前記複合材を用いた成形体、及びこの成形体を用いた複合部材を提供することを課題とする。
〔1〕
樹脂中にセルロース繊維を分散してなるセルロース繊維分散樹脂複合材であって、
前記セルロース繊維分散樹脂複合材中には前記セルロース繊維の凝集物が含まれ、該凝集物の少なくとも一部が、平面視において2.0×104〜1.0×106μm2の面積の凝集物である、セルロース繊維分散樹脂複合材。
〔2〕
前記のセルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物の少なくとも一部が、平面視において2.0×104〜2.0×105μm2の面積の凝集物である、〔1〕に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔3〕
前記のセルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物の少なくとも一部が、平面視において3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物である、〔2〕に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔4〕
前記のセルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物が、平面視において1.0×107μm2未満の面積の凝集物である、〔1〕〜〔3〕いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔5〕
前記セルロース繊維分散樹脂複合材中、下記測定方法により決定される前記セルロース繊維の含有量が1質量%以上70質量%未満である、〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
<測定方法>
セルロース繊維分散樹脂複合材の試料を、窒素雰囲気下において+10℃/分の昇温速度で熱重量分析(TGA)に付し、下記[式1]によりセルロース繊維の含有量を算出する。
[式1] (セルロース繊維の含有量[質量%])=(200〜380℃の間における試料の質量減少量[mg])×100/(熱重量分析に付す前の試料の質量[mg])
〔6〕
前記セルロース繊維分散樹脂複合材中、前記セルロース繊維の含有量が5質量%以上50質量%未満である、〔5〕に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔7〕
繊維長0.3mm以上のセルロース繊維を含む、〔1〕〜〔6〕いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔8〕
繊維長1mm以上のセルロース繊維を含む、〔7〕に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔9〕
前記セルロース繊維の長さ加重平均繊維長が0.3mm以上である、〔1〕〜〔8〕いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔10〕
セルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物のうち、平面視において1.0×103〜1.0×106μm2の面積の凝集物の当該面積の総和に占める、3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物の当該面積の総和の割合が10〜95%である、〔1〕〜〔9〕いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔11〕
セルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物のうち、平面視において1.0×103〜1.0×106μm2の面積の凝集物の当該面積の総和に占める、3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物の当該面積の総和の割合が40〜80%である、〔1〕〜〔10〕いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔12〕
前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシヘキサノエート重合体樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、及びポリ乳酸樹脂の1種又は2種以上を含む、〔1〕〜〔11〕いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔13〕
前記樹脂がポリオレフィン樹脂を含む、〔1〕〜〔12〕いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔14〕
前記セルロース繊維分散樹脂複合材が前記樹脂中にアルミニウムを分散してなる、〔1〕〜〔13〕のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔15〕
前記セルロース繊維分散樹脂複合材が、有機酸の金属塩、有機酸、シリコーンのいずれか1種以上の化合物を含む、〔1〕〜〔14〕のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔16〕
前記樹脂の少なくとも一部及び/又は前記セルロース繊維の少なくとも一部がリサイクル材に由来する、〔1〕〜〔15〕のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
〔17〕
〔1〕〜〔16〕のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材を用いた成形体。
〔18〕
前記成形体が管状体であり、又は管状体を分割してなる多分割体である〔17〕に記載の成形体。
〔19〕
〔17〕又は〔18〕に記載の成形体と他の材料とを組合せてなる複合部材。
[セルロース繊維分散樹脂複合材]
本発明のセルロース繊維分散樹脂複合材(以下、単に「本発明の複合材」とも称す。)は、樹脂中にセルロース繊維が分散しており、複合材中には前記セルロース繊維の凝集物が含まれ、これらの凝集物の少なくとも一部は平面視において2.0×104〜1.0×106μm2の面積の凝集物である。このような構成により、本発明の複合材は優れた耐衝撃特性(衝撃強度)を発現することができる。本発明の複合材は、使用する原料の種類に応じてアルミニウム等の無機物、各種添加剤等を含有する形態とすることができる。
本発明において単に凝集物の「面積」や「長軸直径」等のサイズを記載する場合、個々の凝集物についてのサイズである。また、本明細書において、凝集物の「平面視における面積」あるいは単に「面積」という場合、複合材を一方向から平面視したときの面積を意味する。このことは「長軸直径」についても同様である。具体的な測定方法は後述する。
上記薄膜シートは複合材をスライスしたり、プレスしたりして調製することができる。なお、1.0×107μm2以上の大きな凝集物の有無については、薄膜シートにしなくても、また複合材を希釈しなくても、複合材の表面観察によって判定することができる。
本発明の複合材は、セルロース繊維の含有量が5質量%以上50質量%未満であることが好ましく、15質量%以上40質量%未満であることも好ましい。
<セルロース繊維の含有量(セルロース有効質量比)の決定方法>
事前に大気雰囲気にて80℃で1時間乾燥した複合材試料(10mg)を、窒素雰囲気下において+10℃/分の昇温速度で、23℃から400℃まで熱重量分析(TGA)を行い、下記[式1]によりセルロース繊維の含有量(質量%、セルロース有効質量比とも称す。)を算出する。
[式1](セルロース繊維の含有量[質量%])=(200〜380℃の間における複合材試料の質量減少量[mg])×100/(熱重量分析に付す前の乾燥状態の複合材試料の質量[mg])
なお、窒素雰囲気下において+10℃/minの昇温速度で200〜380℃まで昇温させた場合、セルロース繊維はほぼ熱分解して消失する。本発明では、上記[式1]により算出される質量%を、複合材中に含まれるセルロース繊維の含有量とみなす。ただし、セルロース繊維の一部はこの温度範囲内で消失せずに残る(場合がある)が、この温度範囲を超えると例えば樹脂成分の消失や、高温分解性の化合物が共存する場合にその加熱分解減量や残存成分と区別することができず、セルロース繊維量の測定が困難になる。そのため、本発明においては、[式1]により算出される質量%を、セルロース繊維量の把握に用いるが、このようにして求めたセルロース繊維量と複合材の機械的特性の関係は、関連性が高いものである。
複合材の希釈により観察面積に占める凝集物の総和の面積は変わる。例えば、実際の観察において、観察面積に占める、3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物の当該面積の総和の割合s1’を、セルロース繊維の含有量が5%となるように複合材を希釈して得た試料(薄膜シート)の観察結果に換算した値(5%換算値)sr1は、下記式により算出することができる。
sr1[%]=s1’[%]×5[質量%]/(観察対象とした試料のセルロース繊維の含有量[質量%])
上記sr1は、0.01〜1.0%が好ましく、0.015〜0.8%がより好ましく、0.015〜0.7%がさらに好ましく、0.018〜0.6%とすることも好ましい。
例えば、実際の観察において、観察面積に占める、1.0×103〜1.0×106μm2の面積の凝集物の当該面積の総和の割合s2’を、セルロース繊維の含有量が5%となるように複合材を希釈して得た試料(薄膜シート)の観察結果に換算した値(5%換算値)sr2は、下記式により算出することができる。
sr2[%]=s2’[%]×5[質量%]/(観察対象とした試料のセルロース繊維の含有量[質量%])
上記sr2は、0.015〜1.5%が好ましく、0.02〜1.2%がより好ましく、0.02〜1.0%がさらに好ましく、0.03〜1.0%とすることも好ましい。
上記ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)があげられる。本発明の複合材を構成する樹脂はポリオレフィン樹脂であることが好ましく、このポリオレフィンはポリエチレンであることが好ましく、特に低密度ポリエチレンであることが好ましい。
低密度ポリエチレンは、長鎖分岐を有する、いわゆる「低密度ポリエチレン」及び「超低密度ポリエチレン」といわれるものでもよく、エチレンと少量のα−オレフィンモノマーを共重合させた直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)でもよく、さらには上記密度範囲に包含される「エチレン−α−オレフィン共重合体エラストマー」であってもよい。
なお、複合材中のセルロース繊維と樹脂の各含有量の合計が100質量%に満たない場合、残部には、例えば、後述する成分を目的に応じて、また使用する原料に応じて適宜に含むことができる。
上記加工性の観点に加え、熱伝導性、難燃性等をも考慮した場合、本発明の複合材は、アルミニウムの含有量が好ましくは5質量%以上20質量%以下である。
本発明の複合材中に分散しているアルミニウムは、個々のアルミニウムのX−Y最大長の平均が0.02〜2mmであることが好ましく、0.04〜1mmであることがより好ましい。X−Y最大長の平均は、後述するように、画像解析ソフトを用いて測定されるX−Y最大長の平均とする。
上記複合材がアルミニウムを含有する場合、このアルミニウムにはX−Y最大長が0.005mm以上のアルミニウム分散質が含まれることが好ましい。X−Y最大長が0.005mm以上のアルミニウム分散質の数に占めるX−Y最大長が1mm以上のアルミニウム分散質の数の割合は1%未満であることが好ましい。この割合を1%未満とすることにより、複合材の加工性をより高めることができ、また、複合材の加工時にアルミニウムの塊まりがより生じにくくなる。
また、アルミニウムを含有することにより滑り性を向上させることができ、例えば、複合材を成形して得られる複合材の成形シートを重ね置きしても、成形シート同士が密着しにくく剥がしやすい。このようなアルミニウムの作用を効果的に発現させる観点から、複合材中においてアルミニウムは、鱗片状の構造、さらにはアルミニウムの少なくとも一部が鱗片の折曲がり構造をとることが好ましい。
また、アルミニウムを含有することにより複合材の成形体同士の常温での滑り性を向上させる一方、複合材を金属との熱融着性した時の接着性が向上する。アルミニウムを含有する複合材は、アルミニウム箔と熱融着した場合に該アルミニウム箔との間で、例えば、1.0N/10mm以上の剥離強度を示すことができる。この剥離強度は、複合材のシートと厚さ0.1mmのアルミ箔とを、170℃、5分、1kg/cm2で加熱プレスにより熱融着したものを、幅25mmの短冊に切り出したものについて、23℃で、アルミ箔を90°方向に、速度50mm/分で剥離したきに、観測される剥離強度の平均による。
本発明の複合材は、ポリオレフィン樹脂中に、さらに、ポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂粒を分散させた形態とすることができる。ポリオレフィン樹脂とは異なる樹脂粒を分散させた形態とすることにより機械強度がさらに高められた複合材とすることができる。樹脂粒は、最大直径が10μm以上であることが好ましく、さらに好ましくは最大直径が50μm以上である。最大直径10μm以上、アスペクト比5以上であることも好ましい。特に、鱗片状で最大直径10μm以上、アスペクト比5以上であることが好ましい。複合材中、樹脂粒の含有量は0.1質量%以上30質量%以下が好ましい。樹脂粒は、マトリックスとなるポリオフィン樹脂の融点より10℃以上高い融点を有する樹脂を含むことが好ましい。また、樹脂粒は、170℃以上に融点を有する樹脂及び/又は示差走査熱量分析により170℃以上350℃以下に吸熱ピークを示す樹脂を含むことも好ましい。複合材から成形体を成形する際に樹脂粒を残すことができ、樹脂複合材の強度をさらに向上させることが可能となる。樹脂粒としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びポリアミドの少なくとも1種を含むものがあげられ、なかでもポリエチレンテレフタレートが好ましい。
本発明の複合材は、無機質材を含有してもよい。無機質材を含有することにより曲げ弾性、耐衝撃性、難燃性が向上し得る。無機質材としては、炭酸カルシウム、タルク、クレー、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン等があげられる。
こともできるし、本発明の複合材は所望の形状に成形されたものでもよい。本発明の複合材がペレット状の場合、このペレットは、成形品(樹脂製品)の形成材料として好適である。
本発明の複合材の用途は特に制限されず、種々の部材やその原料として広く用いることができる。
続いて本発明の複合材の製造方法について、好ましい実施形態を以下に説明する。本発明の複合材は、本発明の規定を満たす限り、下記方法により得られたものに限定されるものではない。
混練の際の、極性溶媒の添加量、添加タイミング、混練時間、混練速度、温度等をコントロールすることにより、得られる複合材中のセルロース繊維の凝集物の量と大きさを調整することができる。例えば、水の添加量が多いと、凝集物の量は多くなる傾向にあり、凝集物の大きさは大きくなる傾向にある。凝集物の量と大きさの制御には、特に極性溶媒の存在下における混錬時間が大きく影響する。
本発明で規定する凝集物を形成させるためには、水の存在下の混錬を長時間行うことが好ましい。例えば、長時間の混練において水を分割して添加することにより、水の存在下における混練時間を十分に確保することができる。詳細には、例えば、バッチ式の混錬機を用いた混錬において水を最初と混錬途中とに分けて添加したり、混錬途中で分割して添加したりする。また、別の方法としては、例えばバッチ式の混錬機を用いた混錬において最初は樹脂を足さずにセルロース材と水のみを投入して運転してから樹脂を足して混錬する。このようにすることにより、最初に大きなセルロース繊維の含水した塊が多数でき、この塊は混錬により崩れていくものの凝集物として残りやすくなるともに、単に水を添加して混錬した場合よりも、この含水した塊により水の存在下の混錬の時間を実質長くできる効果もあるとみられる。
この混練により生じたセルロース繊維の凝集物は、水の非存在下における混練においてはその量と大きさはあまり変化しない傾向にある。従って、水の存在下の混錬条件が重要となる一方、得られた複合材は、その後の加工や樹脂とのブレンド(希釈)等においてもセルロースの凝集状態を保持でき、衝撃強度等の所望の特性を発現することができる。
上記の混練は溶融混練が好ましく、ニーダや二軸押出機等、通常の混練装置を適用することができる。
ここで「溶融混練」とは、原料中の樹脂(熱可塑性樹脂)が溶融する温度で混練することを意味する。好ましくは、セルロース繊維が変質しない温度と処理時間で溶融混練する。「セルロース繊維が変質しない」とは、セルロース繊維が著しい変色や燃焼、炭化を生じないことを意味する。
上記溶融混練における温度(溶融混練物の温度)は、例えばポリエチレン樹脂を用いる場合を例にとると、110〜280℃とすることが好ましく、130〜220℃とすることがより好ましい。
セルロース材としては、セルロースを主体とするものがあげられ、より具体的には、パルプ、紙、古紙、紙粉、再生パルプ、ペーパースラッジ、ラミネート加工紙、ラミネート加工紙の損紙等があげられる。
紙、古紙には、セルロース繊維、紙の白色度を高めるために一般的に含まれる填料(例えばカオリン、タルク)、サイズ剤などが含まれていてもよい。ここで、サイズ剤とは、紙に対してインクなど液体の浸透性を抑え、裏移りや滲みを防ぎ、ある程度の耐水性を与える目的で加えられるものである。主なものとして、ロジン石鹸、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、ポリビニルアルコールなどが用いられる。表面サイズ剤には酸化でんぷん、スチレン・アクリル共重合体、スチレン・メタクリル共重合体などを用いる。例えば、紙、古紙に含まれる各種添加剤、インク成分、リグニン等が含まれていても良い。
ラミネート加工紙には、ポリエチレン樹脂、セルロース繊維、紙の白色度を高めるために一般的に含まれる填料(例えばカオリン、タルク)、サイズ剤などが含まれていてもよい。ここで、サイズ剤とは、紙に対してインクなど液体の浸透性を抑え、裏移りや滲みを防ぎ、ある程度の耐水性を与える目的で加えられるものである。主なものとして、ロジン石鹸、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、ポリビニルアルコールなどが用いられる。表面サイズ剤には酸化でんぷん、スチレン・アクリル共重合体、スチレン・メタクリル共重合体などを用いる。例えば、原料のラミネート加工紙に含まれる各種添加剤、インク成分、等が含まれていても良い。
パルプには、機械パルプと化学パルプがあり、機械パルプにはリグニンと夾雑物が含まれる。一方、化学パルプには、リグニンは殆ど含まれないが、リグニン以外の夾雑物が含まれることがある。上記の本発明に使用した、パルプ、紙、古紙、紙粉、再生パルプ、ペーパースラッジ、ラミネート加工紙、ラミネート加工紙の損紙等のセルロース原料におけるセルロース量は、それぞれの材料中の夾雑物や添加剤などの影響、あるいはセルロール量の熱重量分析における測定温度範囲を外れたセルロースの未分解成分等の影響等により、見かけ上差異が存在するが、本発明においては、熱重量分析にて、[式1]により求めたセルロース繊維量をセルロース繊維量として用いた。
本発明の成形体は、本発明の複合材を用いて所望の形状に成形してなる成形体である。本発明の成形体として、シート状、板状、管状、各種構造の成形体があげられる。管状の成形体としては、断面略円形、四角形状の直管、曲がり管、波付けが付与された波付管等があげられる。また、断面略円形、四角形状の直管、曲がり管、波付けが付与されたら波付管等の管状成形体を半割れ等により分割した多分割体があげられる。また、管の接手部材の他、土木用、建材用、自動車用又は電線保護用の部材として本発明の成形体を用いることができる。本発明の成形体は、本発明の複合材を射出成形、押出成形、プレス成型、ブロー成形等の通常の成形手段に付して得ることができる。
本発明の成形体を他の材料(部材)と組合せて複合部材を得ることができる。この複合部材の形態に特に制限はない。例えば、本発明の成形体からなる層と、他の材料からなる層とを組み合わせた積層構造の複合部材とすることができる。この複合部材は管状構造とすることも好ましい。また、本発明の成形体と組合せて複合部材を構成する上記の他の材料として、例えば、熱可塑性樹脂材料、金属材料等を挙げることができる。
例えば、本発明の複合材は、金属と接合して複合体を形成するために用いることができる。この複合体は、本発明の複合材の層と金属の層とを含む積層体とすることができる。また、この複合体は、金属管の外周及び/又は内周に本発明の複合材を用いた被覆層を有する被覆金属管であることも好ましい。この被覆金属管は、例えば電磁波シールド管として用いることができる。本発明の複合材と金属との接合は、両者が直接結合した形態であることが好ましい。この接合は、熱融着等の常法により行うことができる。また、本発明の複合材は接着シートとして用いることもできる。例えば、金属とポリオレフィン樹脂材料とを接着するために、本発明の複合材を、金属とポリオレフィン樹脂材料との間に介在させて、接着性樹脂層として使用することができる。また、本発明の複合材は、ホットメルト接着剤として用いることもできる。
本発明の複合部材は、土木用、建材用、又は自動車用の部材又はその原料として好適に用いることができる。
本発明の複合材を金属と接合して複合体とする場合、当該金属の種類に特に制限はない。当該金属は、アルミニウム、銅、鋼、アルミニウム合金、銅合金、ステンレス鋼、マグネシウム合金、鉛合金、銀、金、及び白金の少なくとも1種を含むことが好ましい。なかでも、当該金属はアルミニウム、アルミニウム合金、銅、及び銅合金の少なくとも1種を含むことが好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、及び銅合金の少なくとも1種であることがより好ましい。また、当該金属はアルミニウム及び/又はアルミニウム合金を含むことが好ましく、アルミニウム及び/又はアルミニウム合金であることも好ましい。
事前に大気雰囲気にて80℃×1時間乾燥した複合材試料(10mg)を、窒素雰囲気下において+10℃/minの昇温速度で、23℃から400℃まで熱重量分析(TGA)を行い、下記[式1]によりセルロース繊維の含有量(質量%)を算出した。同一の複合材試料を5つ調製し、各複合材試料について上記と同様にして熱重量分析を行い、算出されたセルロース繊維の含有量(質量%)の5つの値の平均値を求めて、その平均値をセルロース繊維の含有量(質量%)とした。
[式1](セルロース繊維の含有量[質量%])=(200〜380℃の間における複合材試料の質量減少量[mg])×100/(熱重量分析に付す前の乾燥状態の複合材試料の質量[mg])
<セルロース繊維の凝集物の評価−1>
複合材を樹脂で希釈し、0.1mm厚のシートを作製した。このシートを透過光により顕微鏡撮影し、暗色部(セルロース繊維の凝集物)の大きさ(面積)と分布を解析した。上記の希釈は、複合材と樹脂とをロールにより混練することにより行った。また、シートの作製にはプレス加工(プレス圧:4.2MPa)を、顕微鏡撮影と解析には、実体顕微鏡と解析ソフト(画像解析ソフトPixs2000 Pro、inotec社製)を使用した。上記の樹脂による複合材の希釈は、希釈後のセルロース繊維の濃度で3〜7質量%の範囲となるようにして行った。
上記のように解析したセルロース繊維の凝集物の平面視面積について、下記評価基準により評価した。
面積が2.0×104〜1.0×106μm2の凝集物が有るものを「有」、無いものを「無」とした。
「凝集物1bの有無」:
面積が2.0×104〜2.0×105μm2の凝集物が有るものを「有」、無いものを「無」とした。
「凝集物1cの有無」:
面積が3.0×104〜1.3×105μm2の凝集物が有るものを「有」、無いものを「無」とした。
「凝集物1dの有無」:
面積が5.0×104〜1.0×105μm2の凝集物が有るものを「有」、無いものを「無」とした。
面積が1.0×107μm2以上の凝集物の有無は、射出成形により試験片(厚さ4mm、幅10mm、長さ80mm)を作製し、得られた試験片10個について両面の表面を観察して判定した。
「凝集物2の有無」:
面積が1.0×107μm2以上の凝集物が有るものを「有」、無いものを「無」とした。
温度=230℃、荷重=5kgfの条件で、JIS−K7210に準拠して測定した。MFRの単位は「g/10min」である。
射出成形で試験片(厚さ4mm、幅10mm、長さ80mm)を作製し、JIS−K7110に準拠して、ノッチ有りの試験片を用いてアイゾット衝撃強度を測定した。耐衝撃性の単位は「kJ/m2」である。
複合材の成形シートから0.1〜1gを切だし、これを試料とし、この試料を400メッシュのステンレスメッシュで包み、138℃のキシレン100mLに24時間浸漬した。次いで試料を引き上げ、その後、試料を80℃の真空中で24時間乾燥させた。乾燥試料0.1gをエタノール50ml中に十分に分散させ、シャーレに滴下し、顕微鏡にて15mm×12mmの範囲を観察した。繊維長0.3mm以上のセルロース繊維が観察され、かつ1mm以上のセルロース繊維が観察されないものを(○)、繊維長1mm以上のセルロース繊維が観察されるものを(◎)とし、それ以外を(×)とした。
長さ加重平均繊維長は、複合材の熱キシレン溶解残さ(不溶分)についてISO 16065 2001(JIS P8226 2006)で規定されるパルプ−光学的自動分析法による繊維長測定方法により測定した。具体的には、複合材の成形シートから0.1〜1gを切だし、これを試料とし、この試料を400メッシュのステンレスメッシュで包み、138℃の熱キシレン100mlに24時間浸漬した。次いで試料を引き上げ、その後、試料を80℃の真空中で24時間乾燥させて、複合材の熱キシレン溶解残さ(不溶分)を得た。この複合材の熱キシレン溶解残さ(不溶分)について、TECHPAP社製MORFI COMPACTを使用してパルプ−光学的自動分析法により、長さ加重平均繊維長を決定した。
調製例1では、樹脂として低密度ポリエチレンを用い、またセルロース材としてパルプを用いて複合材を調製した。詳細を下記実施例1及び2、比較例1及び2として説明する。
実施例1及び2では、低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)とパルプを、表1の上段に示す配合比(単位:質量部)で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初に水20質量部を添加し、さらに混練途中で水20質量部を添加した。こうして、パルプの種類の異なる実施例1及び2のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
なお、本実施例1及び2、ならびに、以降の各実施例及び比較例において、得られた複合材の含水率はいずれも1質量%未満であった。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)とパルプを、表1の上段に示す配合比(単位:質量部)で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。こうしてパルプの種類の異なる比較例1及び2のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
凝集物1、1b、1c、1dの有無については、得られた複合材と低密度ポリエチレン1とを、複合材:低密度ポリエチレン1=6:44の質量比で混合することにより、複合材を樹脂で希釈し、これを用いて得たシートにて評価した。なお、希釈して得たシートのセルロース繊維の含有量は、3.6〜3.8質量%となった。シートの縦7mm×横8mmの範囲を1か所として、無作為に5カ所を観察面積とした。
実施例1〜4の複合材は、本発明で規定する面積のセルロース繊維の凝集物が形成されていたのに対し、比較例1〜4の複合材は、面積が2.0×104〜1.0×106μm2の凝集物は観察されなかった。実施例1〜4と比較例1〜4との間で、同じパルプを配合したもので比較すると、実施例1〜4の複合材において衝撃強度が高いことがわかる。また、実施例1及び2についてはMFRの値も高く成形加工時の流動性に優れることもわかる。
調製例2では、樹脂として低密度ポリエチレンとエチレン−アクリル酸共重体を用い、またセルロース材としてパルプを用いて複合材を調製した。詳細を下記実施例3〜6、比較例3〜6として説明する。
実施例3〜6では、低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)、及びパルプを、表2の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初に水20質量部を添加し、さらに混練途中で水20質量部を添加した。こうして、パルプの種類の異なる実施例3〜6のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)、及びパルプを、表2の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。こうしてパルプの種類の異なる比較例3〜6のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
凝集物1、1b、1c、1dの有無については、得られた複合材と低密度ポリエチレン1とを、複合材:低密度ポリエチレン1=6:44の質量比で混合することにより、複合材を樹脂で希釈し、これを用いて得たシートにて評価した。なお、希釈して得たシートのセルロース繊維の含有量は、3.5〜4.2質量%となった。シートの縦7mm×横8mmの範囲を1か所として、無作為に5カ所を観察面積とした。
観察面積に占める、面積が3.0×104〜1.3×105μm2(面積範囲r1)である凝集物の面積の総和の割合をs1とし、また、観察面積に占める、面積が1.0×103〜1.0×106μm2(面積範囲r2)である凝集物の面積の総和の割合をs2とし表2に示す。また、s2に占めるs1の割合も表2に示す。また、実施例3の複合材の凝集物の面積の分布を図1に示す。
なお、下表中、(s1/s2)×100は、「セルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物のうち、平面視において1.0×103〜1.0×106μm2の面積の凝集物の当該面積の総和に占める、3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物の当該面積の総和の割合」を意味する。
また、前記の特定の大きさの凝集物を有する実施例3〜6の複合材をみると、s2に占めるs1の割合が大きいものが特に衝撃強度が高いことこがわかった。なかでもs2に占めるs1の割合が40%以上である実施例3〜5が、衝撃強度に優れていた。
なお、衝撃強度にやや劣る実施例6の複合材は、繊維長が0.3mm以上のセルロース繊維を有するが、繊維長が1mm以上のセルロース繊維を有さず、また、長さ加重平均繊維長も0.3mmに満たなかった。
調製例3では、調製例1のパルプに替えて、ラミネート紙の損紙を使用して複合材を調製した。詳細を下記実施例7及び8として説明する。
ポリエチレンラミネート加工紙(紙、ポリエチレン薄膜層及びアルミニウム薄膜層を有する)の損紙を、回転刃式の粉砕機(ホーライ社製)を使用して粉砕したものと、低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)とを、表3の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初に水20質量部を添加し、さらに混練途中で水20質量部を添加した。こうして、実施例7のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
ポリエチレンラミネート加工紙(紙、ポリエチレン薄膜層及びアルミニウム薄膜層を有する)の損紙を、回転刃式の粉砕機(ホーライ社製)を使用して粉砕したものと、低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)とを、表3の上段に示す配合比で混合し、水を添加せずにニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。こうして、実施例8のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
凝集物1、1b、1c、1dの有無については、得られた複合材と低密度ポリエチレン1とを、複合材:低密度ポリエチレン1=8:42の質量比で混合することにより、複合材を樹脂で希釈し、これを用いて得たシートにて行った。なお、希釈して得たシート中のセルロース繊維量は、3.1質量%となった。シートの縦7mm×横8mmの範囲を1か所として、無作為に5カ所を観察面積とした。
なお、損紙に由来するアルミニウムも透過光では暗色で観察されるが、透過光では、アルミニウムよりセルロース繊維の凝集物の方が明度が高いため、セルロース繊維の凝集物を判別できる。
実施例7及び実施例8の複合材はいずれも、衝撃強度に優れていた。また両者を比べると、凝集物2を有しない実施例7の複合材において、衝撃強度がより優れていた。また、実施例8の複合材は、射出成形の際、ランナー、スプールで、材料が切れて材料が成形機側に残ってしまう傾向がある(成形性:△)のに対し、実施例7の複合材はそのような不具合を生じず成形性にも優れていた(成形性:〇)。
調製例4では、樹脂として高密度ポリエチレンを用い、酸変性樹脂を少量加えて、またセルロース材として古紙を用いて複合材を調製した。詳細を下記実施例9〜17として説明する。
高密度ポリエチレン1(ノバテックHJ490、日本ポリエチレン(株)製)と、酸変性ポリエチレン1(マレイン酸変性ポリエチレン、FUSABOND、デュポン)と、古紙とを、表4の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初に古紙の配合質量部数の20分の1の量の水を添加し、さらに、混練途中で古紙の配合質量部数の20分の1の量の水を添加した。こうして、実施例9〜17のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
凝集物1、1b、1c、1dの有無については、得られた複合材と、高密度ポリエチレン1とを、実施例11、14、17は複合材:低密度ポリエチレン1=20:30、実施例12、15、18は複合材:低密度ポリエチレン1=11:39、実施例13、16、19は複合材:低密度ポリエチレン1=7:43の質量比で混合することにより、複合材を樹脂で希釈し、これを用いて得たシートにて行った。なお、希釈して得たシートのセルロース繊維量は、4.2〜4.7質量%となった。シートの縦7mm×横8mmの範囲を1か所として、無作為に5カ所を観察面積とした。
また、いくつかの実施例について、上述したs2に占めるs1の割合を測定した。結果を表4に示す。この割合が40%以上である実施例9及び11はより高い衝撃強度を示した。
スライスして得た上記シートの観察によっても、凝集物1、1b、1c、1dのすべてが存在していることが確認できた。また、観察面積に占める、面積が3.0×104〜1.3×105μm2(面積範囲r1)である凝集物の面積の総和の割合をs1’とし、観察面積に占める、面積が1.0×103〜1.0×106μm2(面積範囲r2)である凝集物の面積の総和の割合をs2’としたとき、s1’は0.13%、s2’は0.22%であり、s2’に対するs1’の割合(100×s1’/s2’)は59%であった。
また、実施例11の複合材を、セルロース繊維の含有量を5質量%となるように希釈した場合を想定して5%換算値であるsr1とsr2を算出すると、
sr1[%]=s1’[%]×5[質量%]/(観察対象とした試料のセルロース繊維の含有量[質量%])=0.13%×5/33.7=0.019%、
sr2=s2’[%]×5[質量%]/(観察対象とした試料のセルロース繊維の含有量[質量%])=0.22%×5/33.7=0.033%
であった。
調製例5では、下記実施例18及び19の複合材を調製した。
<実施例18>
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、パルプ2(ACRBOEL FIF400、レッテンマイヤー)と、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)とを表5の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練において混練途中で水40質量部を2回に分けて添加した。こうして、実施例18のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、パルプ2(ACRBOEL FIF400、レッテンマイヤー社製)と、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)とを表5の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初に水4質量部を添加し、その後は水を添加しなかった。こうして実施例19のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
凝集物1、1b、1c、1dの有無については、得られた複合材と低密度ポリエチレン1とを、複合材:低密度ポリエチレン1=6:44の質量比で混合することにより、複合材を樹脂で希釈し、これを用いて得たシートにて評価した。なお、希釈して得たシートのセルロース繊維の含有量は、3.8〜3.9質量%となった。シートの縦7mm×横8mmの範囲を1か所として、無作為に5カ所を観察面積とした。また、上述したs2に占めるs1の割合を測定した。結果を表5に示す。
実施例18と19の複合材はいずれも、衝撃強度に優れていた。
なかでも、凝集物1cないし凝集物1dを有する実施例18の複合材は、これらの凝集物を有しない実施例19に比べて衝撃強度が高く、またMFRの値も高く成形加工時の流動性に優れることがわかった。なお、同じパルプの配合である実施例4、実施例18、実施例19を比較すると、溶融混錬時に単に水を最初に添加して得られた実施例19の複合材では凝集物1cないし凝集物1dを生じなかった。溶融混練において最初に水を添加し、さらに混練途中で水を添加した実施例4の複合材と、溶融混錬途中で水を2回添加した実施例18の複合材では凝集物1cないし凝集物1dを生じ、これらの複合材は実施例19に比べて共に衝撃強度が高く、またMFRの値も高く成形加工時の流動性に優れることがわかる。なかでも、同じパルプの配合である実施例4と実施例18を比較すると、s2に占めるs1の割合が高い実施例4の複合材は、さらに衝撃強度が高く、またMFRの値も高く成形加工時の流動性に優れることがわかる。
調製例6では、下記実施例20〜22、ならびに比較例7の複合材を調製した。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、パルプ1(VITACEL L500、レッテンマイヤー社製)と、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)とを、表6の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては次のように水を添加した。
水の総添加量は40質量部とした。まずパルプ1と水をニーダに投入し、ニーダをしばらく運転した後、低密度ポリエチレンとエチレン−アクリル酸共重体を投入し、ニーダを運転して溶融混練して複合材を得た。この複合材をさらにロールにて混錬し、実施例20のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、パルプ1(VITACEL L500、レッテンマイヤー社製)と、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)とを表6の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。この複合材をさらにロールにて混錬し、比較例7のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
実施例20と同様にして複合材(複合材A)を得た。また、比較例7と同様にして複合材(複合材B)を得た。得られた複合材A及びBを、A:B=25:15の質量比としてロールにて混錬して、実施例21のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。また、複合材A及びBを、A:B=15:25の質量比としてロールにて混錬して、実施例22のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、パルプ5(粉末状セルロース、KCフロック、日本製紙)と、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)とを表6の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初から水40質量部を添加した。こうして、比較例8のセルロース繊維分散樹脂複合材を作製した。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、パルプ5(粉末状セルロース、KCフロック、日本製紙)と、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)とを表6の上段に示す配合比で混合し、二軸押出機を用いて溶融混練して複合材を得た。比較例9では、溶融混練の最初から水20質量部を添加した。こうして、比較例9のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、パルプ1(VITACEL L500、レッテンマイヤー社製)と、エチレン−アクリル酸共重体1(ニュークレル、三井・デュポンポリケミカル社製)とを表6の上段に示す配合比で混合し、二軸押出機を用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練の最初から水20質量部を添加した。こうして、セルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
凝集物1、1b、1c、1dの有無については、得られた複合材と、低密度ポリエチレン1とを、複合材:低密度ポリエチレン1=6:44の質量比で混合することにより、複合材を樹脂で希釈し、これを用いて得たシートにて評価した。なお、希釈して得たシートのセルロース繊維の含有量は、3.8〜3.9質量%となった。シートの縦7mm×横8mmの範囲を1か所として、無作為に5カ所を観察面積とした。s2に占めるs1の割合も表6に示す。
また、同じパルプの配合である実施例3と実施例20〜23を比較すると、凝集物1cないし凝集物1dを有する実施例3と実施例20〜22の複合材は、これらの凝集物を有しない実施例23に比べて衝撃強度に優れることがわかった。
スライスして得た上記シートの観察によっても、凝集物1、1b、1c、1dのすべてが存在していることが確認できた。また、観察面積に占める、面積が3.0×104〜1.3×105μm2(面積範囲r1)である凝集物の面積の総和の割合をs1’とし、観察面積に占める、面積が1.0×103〜1.0×106μm2(面積範囲r2)である凝集物の面積の総和の割合をs2’としたとき、s1’は2.2%、s2’は4.8%であり、s2’に対するs1’の割合(100×s1’/s2’)は46%であった。
また、実施例20の複合材を、セルロース繊維の含有量を5質量%となるように希釈した場合を想定して5%換算値であるsr1とsr2を算出すると、
sr1[%]=s1’[%]×5[質量%]/(観察対象とした試料のセルロース繊維の含有量[質量%])=2.2%×5/32=0.34%、
sr2[%]=s2’[%]×5[質量%]/(観察対象とした試料のセルロース繊維の含有量[質量%])=4.8%×5/32=0.75%であった。
調製例7では、ラミネート紙の損紙を使用して複合材を調製した。詳細を下記実施例で説明する。
ポリエチレンラミネート加工紙(紙、ポリエチレン薄膜層及びアルミニウム薄膜層を有する)の損紙を、回転刃式の粉砕機(ホーライ社製)を使用して粉砕したものと、低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)と、ステアリン酸とを、表7の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初に水20質量部を添加し、さらに混練途中で水20質量部を添加した。こうして、実施例24のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
ポリエチレンラミネート加工紙(紙、ポリエチレン薄膜層及びアルミニウム薄膜層を有する)の損紙を、回転刃式の粉砕機(ホーライ社製)を使用して粉砕したものと、低密度ポリエチレン1(ノバテックLC600A、日本ポリエチレン(株)製)を、表7の上段に示す配合比で混合し、ニーダを用いて溶融混練して複合材を得た。溶融混練においては最初に水20質量部を添加し、さらに混練途中で水20質量部を添加した。水添加の終了後、さらにステアリン酸を添加した。こうして、実施例25のセルロース繊維分散樹脂複合材を得た。
各複合材のセルロース繊維の含有量を表7中段に、評価結果等を表7下段に示す。
凝集物1、1b、1c、1dの有無については、得られた複合材と低密度ポリエチレン1とを、複合材:低密度ポリエチレン1=8:42の質量比で混合することにより、複合材を樹脂で希釈し、これを用いて得たシートにて行った。なお、希釈して得たシート中のセルロース繊維量は、3.1質量%となった。シートの縦7mm×横8mmの範囲を1か所として、無作為に5カ所を観察面積とした。
なお、損紙に由来するアルミニウムも透過光では暗色で観察されるが、透過光では、アルミニウムよりセルロース繊維の凝集物の方が明度が高いため、セルロース繊維の凝集物を判別できる。
実施例24及び実施例25の複合材はいずれも、十分な衝撃強度を有していた。また、これらの複合材は実施例7の複合材と比較するとMFRが高く、流動性の優れるものであった。また、実施例7の複合材は、射出成形の際、ランナー、スプールで、材料が切れて材料が成形機側に残ってしまう現象が改善されていた(成形性:〇)が、実施例24、25の複合材は実施例7の複合材よりさらにそのような不具合を生じず成形性に特に優れていた(成形性:◎)。
実施例25のステアリン酸にかえて表8に示す化合物とした以外は、実施例25と同様にして、セルロース繊維分散樹脂複合材を得た。使用した化合物の詳細は次の通りである。シリコーン1:シリコーン50%含有ペレット、PE(ポリエチレン)ワックス1:Tm(融点)=92〜126℃、酸化PEワックス1:Tm=88〜140℃、フッ素樹脂1:バイトンFF10。
実施例26〜実施例31の複合材はいずれも、衝撃強度が6kJ/m2以上と高いものであった、また、表8に示すようにMFRも高いものであった。中でも、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸、又はシリコーンを添加した実施例26〜実施例28の複合材はMFRが特に高いものであった。
Claims (19)
- 樹脂中にセルロース繊維を分散してなるセルロース繊維分散樹脂複合材であって、
前記セルロース繊維分散樹脂複合材中には前記セルロース繊維の凝集物が含まれ、該凝集物の少なくとも一部が、平面視において2.0×104〜1.0×106μm2の面積の凝集物である、セルロース繊維分散樹脂複合材。 - 前記のセルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物の少なくとも一部が、平面視において2.0×104〜2.0×105μm2の面積の凝集物である、請求項1に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記のセルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物の少なくとも一部が、平面視において3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物である、請求項2に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記のセルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物が、平面視において1.0×107μm2未満の面積の凝集物である、請求項1〜3いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記セルロース繊維分散樹脂複合材中、下記測定方法により決定される前記セルロース繊維の含有量が1質量%以上70質量%未満である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
<測定方法>
セルロース繊維分散樹脂複合材の試料を、窒素雰囲気下において+10℃/分の昇温速度で熱重量分析(TGA)に付し、下記[式1]によりセルロース繊維の含有量を算出する。
[式1] (セルロース繊維の含有量[質量%])=(200〜380℃の間における試料の質量減少量[mg])×100/(熱重量分析に付す前の試料の質量[mg]) - 前記セルロース繊維分散樹脂複合材中、前記セルロース繊維の含有量が5質量%以上50質量%未満である、請求項5に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 繊維長0.3mm以上のセルロース繊維を含む、請求項1〜6いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 繊維長1mm以上のセルロース繊維を含む、請求項7に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記セルロース繊維の長さ加重平均繊維長が0.3mm以上である、請求項1〜8いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- セルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物のうち、平面視において1.0×103〜1.0×106μm2の面積の凝集物の当該面積の総和に占める、3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物の当該面積の総和の割合が10〜95%である、請求項1〜9いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- セルロース繊維分散樹脂複合材中に含まれるセルロース繊維の凝集物のうち、平面視において1.0×103〜1.0×106μm2の面積の凝集物の当該面積の総和に占める、3.0×104〜1.3×105μm2の面積の凝集物の当該面積の総和の割合が40〜80%である、請求項1〜10いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記樹脂が、ポリオレフィン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン樹脂、3−ヒドロキシブチレート−co−3−ヒドロキシヘキサノエート重合体樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、及びポリ乳酸樹脂の1種又は2種以上を含む、請求項1〜11いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記樹脂がポリオレフィン樹脂を含む、請求項1〜12いずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記セルロース繊維分散樹脂複合材が前記樹脂中にアルミニウムを分散してなる、請求項1〜13のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記セルロース繊維分散樹脂複合材が、有機酸の金属塩、有機酸、シリコーンのいずれか1種以上の化合物を含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 前記樹脂の少なくとも一部及び/又は前記セルロース繊維の少なくとも一部がリサイクル材に由来する、請求項1〜15のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載のセルロース繊維分散樹脂複合材を用いた成形体。
- 前記成形体が管状体であり、又は管状体を分割してなる多分割体である、請求項17に記載の成形体。
- 請求項17又は18に記載の成形体と他の材料とを組合せてなる複合部材。
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