WO2014068790A1 - ファスニング部品及びファスニング部品の製造方法 - Google Patents

ファスニング部品及びファスニング部品の製造方法 Download PDF

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thermoplastic resin
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cellulose fibers
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健 仙波
和男 北川
伊藤　彰浩
和也 水本
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京都市
Ykk株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fastening part and a manufacturing method of the fastening part.
  • fastening parts such as buckles, slide fasteners, snap buttons, and hook-and-loop fasteners have been developed and commercialized.
  • Such fastening parts may be made of metal or resin.
  • Fastening parts are used not only for daily necessaries such as clothes and bags, but also for special applications such as outer space and underwater.
  • Patent Document 1 discloses that a cellulose fiber is contained in a slide fastener tape or element in order to ensure recyclability.
  • Patent Document 2 discloses a technique for efficiently miniaturizing plant fibers using a bead mill, and discloses that the microfibrillated plant fibers are hydrophobically modified to improve the adhesion to the resin.
  • Patent Document 3 discloses a method for producing a thermoplastic resin composition containing cellulose fibers.
  • a cotton-like cellulose fiber and a thermoplastic resin are put into a mixer having rotating blades, and the thermoplastic resin is agitated by generated frictional heat. It includes a step of melting to obtain a mixture in which a thermoplastic resin is adhered to cellulose fibers, and a step of stirring the mixture while cooling.
  • reinforcing fibers In order to increase the strength of the fastening part, it is preferable to mix reinforcing fibers with the resin raw material.
  • the reinforcing fibers that are usually mixed in the fastening parts are generally selected from those having relatively high heat resistance such as glass fibers and carbon fibers.
  • the fastening part according to the present invention is a raw material in which microfibrillated cellulose fibers are dispersed in a thermoplastic resin, and the melting point of the thermoplastic resin is 150 to 200 ° C., and the total mass of the thermoplastic resin and the cellulose fibers When the% is 100% by mass, the molded product is a raw material containing the cellulose fibers in an amount of more than 20% by mass and less than 60% by mass.
  • the raw material contains 30% by mass or more and 50% by mass or less of the cellulose fiber when the total mass% of the thermoplastic resin and the cellulose fiber is 100%.
  • the raw material further contains an inorganic pigment.
  • the raw material preferably includes 0.5 to 5% by mass of the inorganic pigment in addition to 100% by mass of the thermoplastic resin and the cellulose fiber.
  • the melt viscosity at a shear rate of 12160 sec ⁇ 1 is 500 Pa / s or less, and the melt viscosity at a shear rate of 12.16 sec ⁇ 1 is preferably 5000 Pa / s or more.
  • thermoplastic resin is polyamide.
  • the bending strength of a test piece having a predetermined size obtained by melting the fastening part is 100 MPa or more.
  • the bending elastic modulus of a test piece having a predetermined dimension obtained by melting the fastening part is preferably 4000 GPa or more.
  • the fastening part is a fastener slider for a slide fastener.
  • the method for producing a fastening part according to the present invention comprises using a molten raw material in which microfibrillated cellulose fibers are dispersed in a thermoplastic resin, wherein the thermoplastic resin has a melting point of 150 to 200 ° C., and the thermoplastic resin and the cellulose A first step of supplying a molten raw material containing 20% by mass and less than 60% by mass of the cellulose fiber when the total mass% of the fiber is 100% by mass to the mold; And a second step of cooling the molten raw material filled in the container.
  • the fastening component according to the present embodiment is a raw material in which microfibrillated cellulose fibers are dispersed in a thermoplastic resin (hereinafter sometimes simply referred to as a raw material), and the melting point of the thermoplastic resin is 150 to 200 ° C.,
  • a raw material a thermoplastic resin
  • This is a molded article of a raw material containing 20% by mass and less than 60% by mass of cellulose fibers when the total mass% of the thermoplastic resin and cellulose fibers is 100% by mass.
  • cellulose fibers are employed as the reinforcing fibers contained in the thermoplastic resin.
  • the reinforcing fibers that are usually mixed in the fastening parts are generally selected from those having sufficient heat resistance such as glass fibers and carbon fibers.
  • the cellulose fiber is employed as the reinforcing fiber against such a practice, thereby increasing the strength of the fastening part. Since the melting point of the thermoplastic resin is 150 to 200 ° C., the alteration of the microfibrillated cellulose fibers dispersed in the molten resin can be suppressed to some extent.
  • the mass% of the cellulose fiber is more than 20 mass% and less than 60 mass%, the strength of the fastening part and the moldability at the time of molding of the fastening part can be made compatible with each other. This point is also supported by a comparison between examples and comparative examples described later. Thanks to the lightweight and high strength cellulose fibers, the performance of the desired fastening part can be ensured. Considering that cellulose fiber is a renewable biomass resource, it can be said that the environmental performance of the fastening parts can be improved.
  • the strength of the fastening parts can be ensured suitably and sufficiently by utilizing the microfibrillated cellulose fiber as the reinforced resin.
  • the microfibrillated cellulose fibers are present in a three-dimensional network, and the strength is suitably ensured without impairing the lightness of the fastening parts.
  • the microfibrillated cellulose fiber is a bundle of hydrogenated linear cellulose.
  • the melting point of the thermoplastic resin may be a value measured by a differential scanning calorimeter, commonly called DSC (Differential scanning calorimetry).
  • DSC differential scanning calorimetry
  • Differential scanning calorimetry is a technique for detecting the difference in heat of absorption between a measurement sample and a standard sample, thereby measuring the melting point of the measurement sample, and is widely used in the polymer field.
  • a DSC having a product name EXSTAR6000 manufactured by Seiko Instruments Inc. may be used.
  • the endothermic peak top temperature on the highest temperature side may be the melting point.
  • the DSC measurement method may be either heat flux or input compensation.
  • ⁇ -alumina may be used as the reference material, but the reference material may be omitted. It is preferable to perform DSC measurement at 10 ° C./min.
  • the measuring method of each mass% of the thermoplastic resin and the cellulose fiber is arbitrary. For example, after melting the fastening parts, the cellulose fibers are separated from the thermoplastic resin by filtration, etc., and the mass ratio of the thermoplastic resin to the mass of the fastening parts and the mass ratio of the cellulose fibers to the mass of the fastening parts are calculated and heated. You may calculate each mass% of a plastic resin and a cellulose fiber.
  • the thermoplastic resin is polyamide PA11 or polyacetal POM
  • hexafluoroisopropanol (HFIP) may be used as a solvent.
  • the thermoplastic resin is polypropylene PP, dichlorobenzene may be used as a solvent.
  • the fastening part is a constituent part of a buckle, a constituent part of a slide fastener, a constituent part of a snap button, or a constituent part of a hook-and-loop fastener.
  • the fastening component is a component of the slide fastener 100 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the slide fastener 100 includes a pair of left and right fastener tapes 81 (81a, 81b), a pair of left and right coil elements 71 (71a, 71b) provided on the inner edge of the fastener tape 81, A pair of upper stoppers 51 (51a, 51b), a common left and right stopper 61, and a pair of left and right coil elements 71 are inserted into a resin fastener slider 90.
  • the fastener slider 90 has a handle 98 attached to a pillar portion 94 of a slider main body 92.
  • the slider main body 92 has an upper blade plate and a lower blade plate arranged to face each other via a connecting column, and a Y-shaped element passage is provided therebetween.
  • the slide fastener 100 shown in FIG. 2 employs left and right element rows 75 (75a, 75b) in which individual elements are provided at predetermined intervals instead of the coil element 71 shown in FIG. Further, a break-off fitting 65 is employed instead of the bottom stop 61 shown in FIG.
  • the split fitting insert 65 includes a box body 65a, a box bar 65b, and a butterfly bar 65c.
  • the configuration of the slide fastener 100 shown in FIGS. 1 and 2 is merely exemplary, and the fastening parts disclosed in the present application should not be interpreted in a limited manner.
  • the fastening component disclosed in the present application is, for example, the fastener slider 90 disclosed in FIGS. 1 and 2, and is typically a slider main body 92. It is desirable that the slider body 92 has a high strength.
  • the fastening component disclosed in the present application is, for example, the upper stopper 51 disclosed in FIG. 1, the lower stopper 61 disclosed in FIG. 1, or the separation fitting 65 disclosed in FIG. 2.
  • the fastening component disclosed in the present application is, for example, an element constituting the element row 75 disclosed in FIG. These elements constituting the moving line of the fastener slider 90 or existing on the same line are important in securing the function of the slide fastener 100, and it is desirable to have high strength.
  • the fastening parts disclosed in the present application may be buckle components, snap button components, or hook-and-loop fastener components. An illustration and explanation of each of these will be omitted.
  • the fastening component disclosed in the present application is at least one of a male-type buckle and a female-type buckle.
  • the snap button it is at least one of a male button and a female button forming a set.
  • the hook-and-loop fastener it is at least one of a male mold and a female hook-and-loop fastener. It is desirable to apply the fastening parts disclosed herein for both male and female fastener parts.
  • the cellulose fiber contained in the raw material will be described in detail.
  • the diameter of the microfibrillated cellulose fiber is typically 4 to 1000 nm, preferably 4 to 200 nm, and more preferably 4 to 100 nm. In plants, cellulose exists as single cellulose nanofibers, and the fiber diameter is 4 nm. It is preferable that the cellulose contained in the cellulose fiber is chemically treated to have hydrophobicity. Thereby, affinity with a cellulose fiber and resin can be improved.
  • the mass% of the microfibrillated cellulose fiber contained in the raw material is more than 20 mass% and less than 60 mass% as described above.
  • the raw material contains 30% by mass or more and 50% by mass or less of the cellulose fiber. This point will be described later. Supported by examples. When the content is 30% by mass or more and 50% by mass or less, the strength of the fastening part and the moldability at the time of molding the fastening part can be more appropriately achieved.
  • the raw materials were melted at a melting temperature of 220 ° C., a melt viscosity at a shear rate of 12160Sec -1 is not more than 500 Pa / s, the melt viscosity at a shear rate of 12.16Sec -1 is 5000 Pa / s or more.
  • a melt viscosity is measured, it can be said that the dispersibility of the cellulose fibers in the raw material is appropriate, and the strength of the fastening part is often suitably secured.
  • the raw material melt at a melt temperature of 220 ° C. a melt viscosity at a shear rate of 12160Sec -1 is not more than 400 Pa / s, the melt viscosity at a shear rate of 12.16sec -1 8000Pa / S or better.
  • a capillary rheometer (melt viscosity measuring apparatus) 10 shown in FIG. 3 is used.
  • the capillary rheometer 10 includes a fixing bracket 22, a capillary nozzle 23, and an entrance 24 in order from the lower end side of the cylinder 21.
  • a piston 29 provided with a rod 26 at the lower end of the rod portion 25 is disposed so as to be movable up and down in the cylinder 21.
  • An O-ring 27 is disposed between the outer periphery of the piston 29 and the inner periphery of the cylinder 21, whereby the space below the piston 29 is kept liquid tight.
  • a pressure sensor 28 is provided at the lower end of the rod 26 in an arbitrary manner.
  • the molten sample 20 is disposed below the cylinder 21 and is introduced into the space below the rod 26 via the capillary nozzle 23 and the entrance 24 by capillary action.
  • the melt viscosity ⁇ of a sample (a raw material in which microfibrillated cellulose fibers are dispersed in a thermoplastic resin) is calculated by the following equation.
  • the shear stress is determined according to the output value of the pressure sensor.
  • the shear rate is in accordance with the descending speed of the piston 29.
  • An exemplary test temperature is 220 ° C., which is a temperature above the melting point of the thermoplastic resin, 150-200 ° C.
  • the capillary nozzle 23 has a length of 10 mm and an inner diameter of 1 mm.
  • a sample obtained by vacuum drying the above sample at 80 ° C. for 6 hours is used as a measurement sample. After filling the measurement sample into the cylinder, it is heated for 5 minutes, and the viscosity identification test is performed.
  • Exemplary test speeds are 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000 (mm / min).
  • Exemplary shear rates are 6.08, 12.16, 24.32, 60.80, 121.6, 243.2, 608.0, 1216, 2432, 6080, 12160 (1 / s).
  • melt viscosity generally, increasing the shear rate decreases the melt viscosity. Although this tendency is also observed in the present embodiment, since the cellulose fiber is microfibrillated, the cellulose fiber sufficiently inhibits the movement of the thermoplastic resin in the low shear rate region, that is, the relatively high melt viscosity, that is, the above-mentioned. Is measured at 5000 Pa / s or more, or 8000 Pa / s or more, and the cellulose fibers oriented in the range of high shear rate do not function as a factor that hinders the movement of the thermoplastic resin, that is, a relatively low melt viscosity, that is, the above-mentioned 500 Pa or less. Alternatively, it is estimated that 400 Pa / s or less is measured.
  • the raw material melt at a melt temperature of 220 ° C. when the melt viscosity at a shear rate 12.16Sec -1 and M, the melt viscosity at a shear rate 12160Sec -1 was N, It is preferable to satisfy 40 ⁇ M / N ⁇ 120, and more preferably 45 ⁇ M / N ⁇ 116.
  • an inorganic pigment may be added to the raw material.
  • an inorganic pigment may be added to the raw material.
  • the dispersion size of the cellulose fibers is a diameter of 0.004 to 0.02 ⁇ m ⁇ a length of 1 ⁇ m.
  • the diameter of the pigment alone or the aggregate is 0.2 to 5 ⁇ m, the cellulose fibers are present as finer fibers than the glass fibers as viewed from the pigment particles.
  • the inorganic pigment is one or more pigments selected from the group of white pigments, red pigments, blue pigments, yellow pigments, and black pigments.
  • white pigment include titanium dioxide (rutile, anatase) TiO 2 , zinc sulfide ZnS, lead white 2PbCo 3 ⁇ Pb (OH) 2 , zinc white ZnO, lithopone BaSO 4 + ZnS, and antimony trioxide Sb 2 O 3.
  • the red pigment include cobalt violet Co 3 (PO 4 ) 2 , cadmium red CdS ⁇ nCdSe, vermillion HgS, molybdenum orange MoPbO 4 , and bengara Fe 2 O 3.
  • the blue pigment examples include chromium oxide Cr 2 O 3 , ultramarine 2 (Al 2 Na 2 SiO), bitumen KFe [Fe (CN) 6 ], and cobalt blue CoO ⁇ nAl 2 O 3 , but should be limited thereto. It is not a thing.
  • the yellow pigment is, for example, chrome PbCrO 4 , cadmium yellow CdS, zinc chromate ZnCrO 4 , or yellow ocher FeO.OH, but is not limited thereto.
  • the black pigment is typically carbon black, but should not be limited thereto.
  • barium sulfate BaSO 4 barium carbonate BaCO 3 , calcium carbonate CaCO 3 , gypsum CaCO 4 , silica SiO 2, or the like may be used.
  • the mass% and particle diameter of the inorganic pigment can be appropriately adjusted to obtain sufficient dispersibility and color developability. If the particle diameter of the inorganic pigment is too large, the degree of color adjustment by the inorganic pigment is reduced, and if it is too small, aggregation due to van der Waals force may occur. From such a viewpoint, the median diameter of the inorganic pigment is typically 5.0 ⁇ m or less, preferably 3.0 ⁇ m or less, typically 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.2 ⁇ m or more. It is. The median diameter of the pigment powder can be measured by a laser diffraction method in accordance with JIS 8825-1: 2001.
  • the content of the pigment in the raw material is arbitrary, but is preferably at least less than the mass% of the cellulose fiber in the raw material. If the mass% of the pigment is larger than the mass% of the cellulose fiber, the moldability of the raw material will deteriorate, and it will be difficult to ensure sufficient strength of the fastening part.
  • the mass% of the pigment in the raw material is desirably sufficiently lower than the mass% of the cellulose fiber in the raw material.
  • the raw material preferably contains 0.5 to 5% by mass of an inorganic pigment in addition to a total of 100% by mass of the thermoplastic resin and cellulose fiber. Not limited to this range, it is 10.0% by mass or less, and preferably 5.0% by mass or less. From the viewpoint of color reproducibility, the mass% of the pigment in the raw material is preferably 0.5 mass% or more, and more preferably 1.0 mass% or more.
  • thermoplastic resin The material of the thermoplastic resin is arbitrary as long as it has a melting point of 150 to 200 ° C.
  • the thermoplastic resin is a polyamide.
  • Polyamide having a melting point of 150 to 200 ° C. is used from the viewpoint of suppressing the burning of cellulose fibers, although the melting point varies depending on the molecular structure. Polyamide tends to yellow when it has a high melting point, and tends to decrease strength and rigidity when it has a low melting point. From this point of view, it is desirable to use polyamide having a melting point of 150 to 200 ° C. The yellowing of the polyamide can be compensated for by adding an inorganic pigment such as white.
  • the melting point of the polyamide is determined by using a differential scanning calorimeter as described above.
  • Polyamide is obtained by copolycondensation of diamine and dicarboxylic acid, polycondensation of ⁇ -amino acid, ring-opening polymerization of lactams, and the like.
  • diamine include linear or branched fatty acids such as ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpropanediamine, 3-methylpropanediamine, octamethylenediamine, decanediamine, and dodecanediamine.
  • Aromatic diamine metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, aromatic diamine such as metaphenylenediamine and paraphenylenediamine, isophoronediamine, 2-aminomethylpiperidine, 4-aminomethylpiperidine, 4,4'-diaminodicyclohexylene Methane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylenemethane, 1,3-di (4-piperidyl) -propane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane 1,4-diaminocyclohexane, N-aminopropylpiperazine, 4,4′-diaminodicyclohexylenepropane, 1,2-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane and 1,4- And alicyclic diamine
  • dicarboxylic acid examples include succinic acid, propanedioic acid, butanedioic acid, pentanedioic acid, adipic acid, heptanedioic acid, octanedioic acid, nonanedioic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, undecanedioic acid, dimer Linear or branched aliphatic dicarboxylic acids such as acids and hydrogenated dimer acids, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid Acids, and aromatic dicarboxylic acids such as 5-sodium sulfoisophthalic acid and 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexane
  • Examples of ⁇ -amino acids include 6-aminohexanoic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, 4-piperidinecarboxylic acid, 3-piperidinecarboxylic acid, and 2-piperidinecarboxylic acid.
  • Examples of the lactam include ⁇ -caprolactam, undecane lactam, and lauryl lactam.
  • polyamides include polycaproamide (nylon 6), polydodecanamide (nylon 12), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyundecamethylene azide Pamide (nylon 116), polymetaxylylene adipamide (nylon MXD6), polyparaxylylene adipamide (nylon PXD6), polytetramethylene sebacamide (nylon 410), polyhexamethylene sebacamide (nylon 610) ), Polydecamethylene adipamide (nylon 106), polydecamethylene sebamide (nylon 1010), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polydecamethylene dodecamide (nylon 1012), polyhexamethylene isophthalamide ( Nai 6I), polyhexamethylene terephthalamide (nylon 6T), polybis (3-methyl-4-aminohexyl) methane terephthalamide (nylon PACMT),
  • a copolymer obtained by any combination of repeating units of polyamide can also be used.
  • polyamide copolymers include caprolactam / hexamethylene adipamide copolymer (nylon 6/6, 6), hexamethylene adipamide / caprolactam copolymer (nylon 6, 6/6). ), Hexamethylene adipamide / hexamethylene-azelainamide copolymer (nylon 6, 6/6, 9) and the like.
  • the bending strength of a test piece having a predetermined dimension obtained by melting a fastening part is 100 MPa or more.
  • the bending elastic modulus of a test piece having a predetermined size obtained by melting a fastening part is 4000 GPa or more.
  • the bending test shall be performed in accordance with JIS-K7171 and ISO178.
  • the dimensions of a typical test piece are 80 ⁇ 10 ⁇ 4 mm in the order of length ⁇ width ⁇ thickness.
  • the test speed is 10 mm / min.
  • Equation 2 The bending stress is calculated by Equation 2, and the maximum value of ⁇ is the bending strength.
  • ⁇ is a bending stress.
  • F is a bending load.
  • L is the distance between fulcrums.
  • b is the test piece width.
  • h is the specimen thickness.
  • the flexural modulus is calculated according to the secant method in which the elastic modulus is calculated from the bending stress gradient in the specified strain interval of 0.05 to 0.25%.
  • the bending stress ⁇ 1 and the bending stress ⁇ 2 are calculated from the load at the time of deflection (mm) calculated by Equation 3 using Equation 2, and the bending elastic modulus E is calculated using Equation 4.
  • S is the deflection and the unit is mm.
  • L is the distance between fulcrums.
  • h is the specimen thickness.
  • the strength characteristics of the test piece may be measured by other methods.
  • the production method according to this embodiment uses a molten raw material in which microfibrillated cellulose fibers are dispersed in a thermoplastic resin, and the melting point of the thermoplastic resin is 150 to 200 ° C., exceeding 20 mass%, and exceeding 60 mass%.
  • the molding apparatus 200 includes a stirring unit 210 that stirs the molten raw material and a molding unit 220 that molds the molten raw material supplied from the stirring unit 210.
  • a conveying screw 202 is rotatably arranged in a hollow cylinder 201, and the molten raw material is conveyed by the rotation of the conveying screw 202.
  • cellulose fibers are sufficiently contained in the thermoplastic resin.
  • the introduction port of the introduction unit 203 of the agitation unit 210 is configured to be a wide port, thereby facilitating introduction of the molten raw material into the internal space of the cylinder 201.
  • the molten raw material is supplied from the cylinder 201 to the molding unit 220 side via the nozzle 204 of the stirring unit 210.
  • the molding unit 220 is a general molding apparatus composed of one or more molds, and is not necessarily limited to this mode, but in FIG. 3, it is composed of a first mold 221a and a second mold 221b. Is done.
  • the first mold 221a and the second mold 221b are individually provided with molding cavities (not shown) for molding a molded product.
  • at least the second mold 221b is provided with a runner (not shown) that communicates between the molding cavity of the second mold 221b and the nozzle 204.
  • the first mold 221a and the second mold 221b are maintained at a temperature near the melting point of the thermoplastic resin.
  • the first mold 221a and the second mold 221b are cooled by any means.
  • the raw material that is stirred by the stirring unit 210 is a molten raw material in which microfibrillated cellulose fibers are dispersed in a thermoplastic resin.
  • the raw material is in a molten state when it is introduced into the cylinder 201 through the introduction port of the introducing portion 203.
  • the present invention is not necessarily limited to this, and the raw material may be in a molten state by heating in the cylinder 201. If the temperature at the time of stirring is set to be equal to the melting point of 150 to 200 ° C. of the thermoplastic resin, the temperature of the process can be lowered as compared with the case of using a thermoplastic resin having a higher melting point.
  • microfibrillated cellulose fiber (Method for producing microfibrillated cellulose fiber) Although the production method of the microfibrillated cellulose fiber itself is arbitrary, a typical and suitable production method will be exemplified. For example, a suspension obtained by suspending pulp in water may be put in a bead mill to defibrate the pulp. The pulp is typically a pulp obtained by a pulping process such as wood or a recycling process for paper resources.
  • Thermomechanical pulp TMP
  • CMP chemithermomechanical pulp
  • NUKP softwood unbleached kraft pulp
  • NOKP softwood oxygen-bleached unbleached kraft pulp
  • NBKP conifer bleached craft Pulp
  • the microfibrillated cellulose fiber may be a partially modified hydroxyl group of glucose unit.
  • a hydrophobically modified cellulose fiber modified with a hydrophobizing agent for example, (i) a hydrophobically modified cellulose fiber modified with a hydrophobizing agent, (ii) an anion modified cellulose fiber modified with an anionic agent, or (iii) a cation modified cellulose fiber modified with a cationizing agent You may use.
  • hydrophobically modified cellulose fibers the affinity with the resin can be increased.
  • the hydrophobic modification reaction for hydrophobizing cellulose fibers can be performed by a known method, but may be esterified using an acid halide.
  • the acid halide include an acid chloride having 4 to 18 carbon atoms, specifically, butyryl chloride, hexanoyl chloride, octanoyl chloride, decanoyl chloride, dodecanoyl chloride, stearoyl chloride, oleoyl chloride, and the like.
  • the acid chloride which has aromatic rings such as an acid chloride which has an alkenyl group, and a benzyl chloride, is illustrated, These can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
  • alkyl or alkenyl succinic anhydride examples include compounds having a skeleton derived from an olefin having 4 to 20 carbon atoms and a maleic anhydride skeleton.
  • alkyl succinic anhydrides such as octyl succinic anhydride, dodecyl succinic anhydride, hexadecyl succinic anhydride, octadecyl succinic anhydride, pentenyl succinic anhydride, hexenyl succinic anhydride, octenyl succinic anhydride, decenyl succinic anhydride
  • alkenyl succinic anhydrides such as undecenyl succinic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, tridecenyl succinic anhydride, hexadecenyl succinic anhydride, octadecenyl succinic anhydride, etc. More than one type can be used in combination.
  • alkenyl succinic anhydride having an olefin skeleton having 16 carbon atoms may be referred to as “ASA-C16”.
  • the amount of acid halide used is preferably about 0.1 to 200 parts by weight, more preferably about 0.5 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cellulose fiber-containing material. 1 to 100 parts by weight is more preferable.
  • the temperature at which the cellulose fiber-containing material and the acid halide act (react) is preferably about ⁇ 20 to 150 ° C., preferably about ⁇ 10 to 130 ° C., more preferably about 0 to 100 ° C.
  • the amount of the reaction solvent used is preferably about 0.1 to 1000 parts by weight, more preferably about 1 to 500 parts by weight, and still more preferably about 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cellulose fiber-containing material.
  • the base used is usually an alkali metal hydroxide, in particular sodium hydroxide.
  • a catalyst may be used as necessary, and pyridine, 4-dimethylaminopyridine, 4-pyrrolidinopyridine and the like are used, and 4-dimethylaminopyridine is preferable.
  • the amount of the catalyst used is preferably 0.01 to 10000 mol, more preferably 0.02 to 5000 mol, and particularly preferably 0.02 to 3000 mol with respect to 1 mol of glucose units in cellulose.
  • the catalyst also serves as a solvent, but when this amount exceeds 10,000 mol with respect to glucose, it does not play an effective role from the viewpoint of the catalyst.
  • the amount is less than 0.01 mol, a long time is required for the reaction.
  • the hydrophobization reaction can be performed in water, but may be performed in a non-aqueous solvent.
  • Non-aqueous solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and butanol, halogenated solvents such as methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, THF, ethylene glycol and propylene glycol.
  • Ethers such as polyethylene glycol, and amidation solvents such as methyl, dimethyl, ethyl, diethylated products, dimethylformamide, and dimethylacetamide, nonpolar solvents such as hexane, heptane, benzene, and toluene, or mixed solvents thereof is there. Moreover, you may use 2 or more types of mixed solvents chosen from these.
  • the temperature at which the cellulose fiber-containing material and alkyl or alkenyl succinic anhydride act (react) is preferably about 100 to 200 ° C, more preferably about 100 to 180 ° C, and still more preferably about 100 to 150 ° C.
  • the time for the action (reaction) of the cellulose fiber-containing material and the alkyl or alkenyl succinic anhydride depends on the type, whether or not the reaction is complete depends on the peak of the C ⁇ O stretching vibration of the ester according to the infrared spectrum. It can be confirmed by tracking.
  • the reaction between the cellulose fiber-containing material and the “alkyl or alkenyl succinic anhydride” is not particularly limited as long as it is carried out under anhydrous conditions.
  • the cellulose fiber-containing material is dried and then dispersed in an organic solvent to obtain alkyl or alkenyl.
  • organic solvent examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol and butanol, halogenated solvents such as methylene chloride, chloroform and carbon tetrachloride, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, THF, ethylene glycol, propylene glycol, Ethers such as polyethylene glycol, and amidation solvents such as methyl, dimethyl, ethyl, diethylate, dimethylformamide, and dimethylacetamide, nonpolar solvents such as hexane, heptane, benzene, and toluene, or a mixed solvent thereof . Moreover, you may use 2 or more types of mixed solvents chosen from these.
  • a catalyst may be used as necessary, and pyridine, 4-dimethylaminopyridine, 4-pyrrolidinopyridine and the like are used, but 4-dimethylaminopyridine is preferable.
  • the amount of the catalyst used is preferably from 0.01 to 10,000 mol, more preferably from 0.02 to 5000 mol, particularly preferably from 0.02 to 3000 mol, based on 1 mol of glucose units in cellulose.
  • the catalyst also serves as a solvent, but when this amount exceeds 10,000 mol with respect to glucose, it does not play an effective role from the viewpoint of the catalyst.
  • the reaction apparatus for the reactions 1) to 3) is not particularly limited as long as it can be heated and stirred.
  • a stirrer with high stirring efficiency is preferable in order to increase the reaction efficiency.
  • Specific examples include a kneader, a twin screw extruder, a lab plast mill, a bead mill, and a ball mill. .
  • the alkali used for neutralization is not particularly limited as long as it can be neutralized, and examples thereof include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • Example> Examples will be described below.
  • polyamide PA11 having a melting point of 190 ° C. was used as the thermoplastic resin.
  • Rilsan (registered trademark) BESN0 high-viscosity polyamide PA11 manufactured by Arkema was used.
  • Example 3 a low viscosity polyamide PA11 of Rilsan (registered trademark) BMN0 manufactured by Arkema was used.
  • the cellulose fibers dispersed in the polyamide were microfibrillated by the above-described method, and NBKP pulp was used as a raw material to be processed for microfibrillation.
  • TiO 2 was used as a white inorganic pigment.
  • the mass% of each material in the raw material is as disclosed in Table 1.
  • the total mass% of the thermoplastic resin and cellulose fiber is calculated to be 100%.
  • the pigment is treated as an external number.
  • the fastening parts were manufactured in accordance with the conditions described with reference to FIG. In Examples 1 to 5, instead of producing the fastening parts, 80 ⁇ 10 ⁇ 4 mm test pieces were produced in the order of length ⁇ width ⁇ thickness. The characteristic result of the test piece is directly reflected in the characteristic of the fastening part.
  • Table 2 shows a comparative example.
  • Comparative Example 1 Rilsan (registered trademark) BESNO manufactured by Arkema was used as the thermoplastic resin.
  • Prime Polypro J106G was used as the thermoplastic resin.
  • Comparative Example 3 Tenac 7511C was used as the thermoplastic resin.
  • Comparative Example 1 as a result of the mass% of the cellulose fibers being too high, it was not easy to supply the molten raw material into the mold itself.
  • Comparative Example 2 as a result of the low mass% of cellulose fibers, sufficient bending strength could not be ensured.
  • Comparative Example 3 as in Comparative Example 2, sufficient bending strength could not be ensured.
  • Comparative Example 4 sufficient bending strength could not be ensured. Since Comparative Example 1 could not be molded, results such as bending elastic modulus could not be obtained.
  • the characteristics when the fastener part is a fastener slider correspond to the bending elastic modulus, bending strength, melt viscosity of the raw material, etc. described in each table.
  • the flexural modulus, flexural strength, melt viscosity, etc. should be measured without depending on the shape of the fastening part. Therefore, a fastening part molded on a fastener slider or the like should be measured after being molded into a test piece of a predetermined size.

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Abstract

　ファスニング部品は、ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した原料にして、熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であり、熱可塑性樹脂とセルロース繊維の合計質量％を１００質量％とした時に２０質量％を超え、かつ６０質量％未満の質量％の前記セルロース繊維が含まれる原料の成形品である。熱可塑性樹脂とセルロース繊維の合計質量％を１００％とした時に３０質量％以上であり５０質量％以下の質量％の前記セルロース繊維が前記原料に含まれる、と良い。

Description

ファスニング部品及びファスニング部品の製造方法
　本発明は、ファスニング部品及びファスニング部品の製造方法に関する。
　ファスニング部品として、バックル、スライドファスナー、スナップボタン、及び面ファスナー等の様々な形態のものが開発及び製品化されている。このようなファスニング部品は、金属製のものもあれば樹脂製のものもある。ファスニング部品は、衣類や鞄等の日用品に限らず宇宙空間や水中等の特殊用途においても活用されている。
　特許文献１には、リサイクル性を確保するためにスライドファスナーのテープやエレメントにセルロース繊維を含有させることが開示されている。
　特許文献２には、ビーズミルを用いて植物繊維を効率よく微細化する技術が開示され、ミクロフィブリル化された植物繊維を疎水変性し、樹脂との密着性を高めることが開示されている。
　特許文献３には、セルロース繊維を含有する熱可塑性樹脂組成物の製造方法が開示されている。特許文献３に開示の製造方法は、同文献の要約に説明のように、回転羽根を有するミキサーに綿状のセルロース繊維と熱可塑性樹脂を入れて撹拌し、発生した摩擦熱により熱可塑性樹脂を溶融させて、セルロース繊維に熱可塑性樹脂が付着した混合物を得る工程と、混合物を冷却しながら撹拌する工程を含む。
国際公開第２０１２／０５６５８３号パンフレット 特開２０１１－２１３７５４号公報 特開２００９－１５９７号公報
　ファスニング部品の強度を高めるため、樹脂原料に強化繊維を混合することが好ましい。ファスニング部品に通常混合される強化繊維は、ガラス繊維や炭素繊維等の比較的高い耐熱性を具備するものから選定することが一般的である。しかしながら、ファスニング部品の更なる性能向上、若しくはファスニング部品に対して従来とは異なる特性又は特徴の付与を図る上では限界がある。
　本発明に係るファスニング部品は、ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した原料にして、前記熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であり、前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維の合計質量％を１００質量％とした時に２０質量％を超え、かつ６０質量％未満の質量％の前記セルロース繊維が含まれる原料の成形品である。
　前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維の合計質量％を１００％とした時に３０質量％以上であり５０質量％以下の質量％の前記セルロース繊維が前記原料に含まれる、と良い。
　前記原料には無機顔料が更に含まれる、と良い。
　前記原料には、合計１００質量％の前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維に加えて、０．５～５質量％の前記無機顔料が含まれる、と良い。
　溶融温度２２０℃で溶融した前記原料について、せん断速度１２１６０ｓｅｃ-1での溶融粘度が５００Ｐａ／ｓ以下であり、せん断速度１２．１６ｓｅｃ-1での溶融粘度が５０００Ｐａ／ｓ以上である、と良い。
　前記熱可塑性樹脂がポリアミドである、と良い。
　前記ファスニング部品を溶融して得た所定寸法の試験片の曲げ強度が１００ＭＰａ以上である、と良い。
　前記ファスニング部品を溶融して得た所定寸法の試験片の曲げ弾性率が４０００ＧＰａ以上である、と良い。
　前記ファスニング部品がスライドファスナー用のファスナースライダーである、と良い。
　本発明に係るファスニング部品の製造方法は、ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した溶融原料にして、前記熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であり、前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維の合計質量％を１００質量％とした時に２０質量％を超え、かつ６０質量％未満の質量％の前記セルロース繊維が含まれる溶融原料を金型に供給する第１工程と、前記金型内に充填された前記溶融原料を冷却する第２工程と、を備える。
　本発明によれば、ファスニング部品の更なる性能向上、若しくはファスニング部品に対して従来とは異なる特性又は特徴の付与を図ることができる。
本発明のファスニング部品の一例のスライドファスナーの概略的な模式図である。 本発明のファスニング部品の一例のスライドファスナーの概略的な模式図である。 熱可塑性樹脂の溶融粘度の測定に用いられる装置の概略的な模式図である。 本発明のファスニング部品の製造工程を示す概略的な工程図である。
　本実施形態に係るファスニング部品は、ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した原料（以下、単に原料と呼ぶ場合がある）にして、熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であり、熱可塑性樹脂とセルロース繊維の合計質量％を１００質量％とした時に２０質量％を超え、かつ６０質量％未満の質量％のセルロース繊維が含まれる原料の成形品である。
　本実施形態においては、熱可塑性樹脂に含有される強化繊維としてセルロース繊維を採用する。ファスニング部品に通常混合される強化繊維は、ガラス繊維や炭素繊維等の十分な耐熱性を具備するものから選定することが一般的である。本実施形態においては、このような慣行に反してセルロース繊維を強化繊維として採用し、これにより、ファスニング部品の高強度化を図る。熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であるため、溶融樹脂に分散したミクロフィブリル化したセルロース繊維の変質をある程度に抑制することができる。セルロース繊維の質量％が２０質量％を超え、かつ６０質量％未満であるため、ファスニング部品の強度とファスニング部品の成形時の成形性を適当に両立することができる。この点は、後述の実施例と比較例の対比からも裏付けられる。軽量かつ高強度のセルロース繊維のおかげで所望のファスニング部品の性能を確保できる。セルロース繊維が再生可能なバイオマス資源であるという点を踏まえれば、ファスニング部品の環境性能が高められるとも言える。
　本実施形態においては、特にミクロフィブリル化したセルロース繊維を強化樹脂として活用することにより、ファスニング部品の強度を好適かつ十分に確保することができる。ミクロフィブリル化したセルロース繊維が３次元の網状に存在し、ファスニング部品の軽量性を損なうことなくその強度が好適に確保される。なお、当業者には周知のように、ミクロフィブリル化したセルロース繊維は、直鎖状セルロースが水素結合して束になったものである。
　なお、熱可塑性樹脂の融点は、示差走査熱量計、通称ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）により測定されたものを採用すると良い。示差走査熱量測定は、測定試料と標準試料の間で吸収熱量の差を検出し、これにより、測定試料の融点を測定する手法であり、高分子分野において広く採用されている。例えば、セイコーインスツルメンツ社製の製品名ＥＸＳＴＡＲ６０００のＤＳＣを活用すると良い。熱可塑性樹脂に異なる種類の熱可塑性樹脂が含有される場合、最も高温側の吸熱ピークトップの温度を融点とすると良い。ＤＳＣの測定方式は、熱流束、入力補償のいずれでも構わない。基準物質としてα―アルミナを用いても構わないが、基準物質を無しとしても構わない。１０℃／ｍｉｎでＤＳＣ測定を行うことが良い。
　熱可塑性樹脂とセルロース繊維の各質量％の測定方法は任意である。例えば、ファスニング部品を溶融した上でセルロース繊維を熱可塑性樹脂から濾過等により分離し、ファスニング部品の質量に対する熱可塑性樹脂の質量比と、ファスニング部品の質量に対するセルロース繊維の質量比を算出して熱可塑性樹脂とセルロース繊維の各質量％を算出しても良い。濾過に際しては、熱可塑性樹脂がポリアミドＰＡ１１、ポリアセタールＰＯＭの場合、ヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）を溶媒として使用すると良い。熱可塑性樹脂がポリプロピレンＰＰの場合、ジクロロベンゼンを溶媒として使用すると良い。
（ファスニング部品の形態）
　ファスニング部品は、バックルの構成部品、スライドファスナーの構成部品、スナップボタンの構成部品、又は面ファスナーの構成部品である。例えば、ファスニング部品は、図１及び図２に示すスライドファスナー１００の構成部品である。
　図１を参照してスライドファスナー１００の構成について説明する。図１に示すように、スライドファスナー１００は、左右一組のファスナーテープ８１（８１ａ、８１ｂ）、ファスナーテープ８１の内側縁に設けられた左右一組のコイルエレメント７１（７１ａ、７１ｂ）、左右一組の上止め５１（５１ａ、５１ｂ）、左右共通の下止め６１、及び左右一組のコイルエレメント７１が挿通された樹脂製のファスナースライダー９０から構成される。ファスナースライダー９０は、スライダー本体９２の柱部９４に引手９８が取り付けられたものである。スライダー本体９２は、周知のように、上翼板と下翼板が連結柱を介して対向配置し、それらの間にＹ字状のエレメント通路が設けられたものである。
　図２を参照してスライドファスナー１００の他の構成について説明する。図２に示すスライドファスナー１００は、図１に示すコイルエレメント７１に代えて個別のエレメントが所定間隔で設けられた左右のエレメント列７５（７５ａ、７５ｂ）が採用されている。また、図１に示す下止め６１に代えて開離嵌挿具６５が採用されている。開離嵌挿具６５は、箱体６５ａ、箱棒６５ｂ、及び蝶棒６５ｃから成る。図１及び図２に示すスライドファスナー１００の構成は、あくまで例示的に示したものであり、これにより本願に開示のファスニング部品が限定解釈されるべきものではない。
　本願に開示のファスニング部品は、例えば、図１及び図２に開示のファスナースライダー９０であり、典型的にはスライダー本体９２である。スライダー本体９２は、高い強度を持たせることが望ましい。
　本願に開示のファスニング部品は、例えば、図１に開示の上止め５１、若しくは図１に開示の下止め６１又は図２に開示の開離嵌挿具６５である。本願に開示のファスニング部品は、例えば、図２に開示のエレメント列７５を構成するエレメントである。ファスナースライダー９０の移動線路を構成若しくは同線路上にあるこれらの要素は、スライドファスナー１００の機能を確保する上で重要であり、高い強度を持たせることが望ましい。
　上述のように本願に開示のファスニング部品は、バックルの構成部品、スナップボタンの構成部品、又は面ファスナーの構成部品であっても良い。これらの個々について個別に図示をして説明することは省略する。バックルに関しては、本願に開示のファスニング部品は、組を為す雄型及び雌型バックルの少なくとも一方となる。スナップボタンに関しては、組を為す雄型及び雌型ボタンの少なくとも一方となる。面ファスナーに関しては、組を為す雄型及び雌型面ファスナーの少なくとも一方となる。ファスニング部品の雄型と雌型の両方について本願に開示のファスニング部品を適用することが望ましい。
（セルロース繊維）
　原料に含まれるセルロース繊維について詳述する。ミクロフィブリル化したセルロース繊維径は、典型的には４～１０００ｎｍであり、好適には４～２００ｎｍであり、より好ましくは４～１００ｎｍである。なお、植物中においてセルロースがシングルセルロースナノファイバーとして存在しており、その繊維径が４ｎｍである。セルロース繊維に含まれるセルロースを化学的に処置して疎水性を具備させると良い。これにより、セルロース繊維と樹脂との親和性を高めることができる。
　原料中に含まれるミクロフィブリル化したセルロース繊維の質量％は、上述のように、２０質量％を超え、かつ６０質量％未満である。実施形態によっては、熱可塑性樹脂とセルロース繊維の合計質量％を１００質量％とした時に３０質量％以上であり５０質量％以下の質量％のセルロース繊維が原料に含まれ、この点は後述の実施例により裏付けられる。３０質量％以上であり５０質量％以下の場合、ファスニング部品の強度とファスニング部品の成形時の成形性をより適切に両立することができる。
（原料におけるセルロース繊維の分散性）
　原料中、つまり熱可塑性樹脂中においては、直鎖状のセルロースの適当数が束になった微細なセルロース繊維が一様に分散しており、疎密の分布に多少のバラツキがあるとしても全体としては一様に分散しているものと言える。この点に関して、固体状態のファスニング部品からセルロース繊維の分散性を評価することは一般的に困難であるが、ファスニング部品を溶融してその溶融粘度を測定することにより次のように評価することができる。
　溶融温度２２０℃で溶融した原料について、せん断速度１２１６０ｓｅｃ-1での溶融粘度が５００Ｐａ／ｓ以下であり、せん断速度１２．１６ｓｅｃ-1での溶融粘度が５０００Ｐａ／ｓ以上である。このような溶融粘度が測定される場合、原料におけるセルロース繊維の分散性が適切であり、ファスニング部品の強度が好適に確保される場合が多いと言える。
　後述の実施例の結果に照らすと、溶融温度２２０℃で溶融した原料について、せん断速度１２１６０ｓｅｃ-1での溶融粘度が４００Ｐａ／ｓ以下であり、せん断速度１２．１６ｓｅｃ-1での溶融粘度が８０００Ｐａ／ｓ以上であると良い。
　溶融粘度の測定方法は、ＪＩＳ－Ｋ７１９９に準拠して行うものとする。例えば、図３に示すキャピラリーレオメーター（溶融粘度測定装置）１０を用いる。キャピラリーレオメーター１０は、シリンダー２１の下端側から順に固定金具２２、キャピラリーノズル２３、及びエントランス２４を有する。シリンダー２１の上端側には、棒部２５の下端にロッド２６が設けられたピストン２９がシリンダー２１内を上下可動に配される。ピストン２９の外周とシリンダー２１の内周の間にはＯリング２７が配され、これによりピストン２９の下方の空間が液密に保たれる。ロッド２６の下端には圧力センサ２８が任意の態様で設けられる。シリンダー２１の下方に溶融試料２０が配され、毛細管現象によりキャピラリーノズル２３、エントランス２４を介してロッド２６下の空間へ導入される。
　試料（ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した原料）の溶融粘度ηは、次式により算出される。なお、せん断応力は、圧力センサの出力値に応じて決定される。せん断速度は、ピストン２９の下降速度に応じたものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　例示的な試験温度は、２２０℃であり、これは、熱可塑性樹脂の融点１５０～２００℃を上回る温度である。キャピラリーノズル２３について、長さ１０ｍｍ、内径１ｍｍとする。上述の試料を８０℃にて６時間に亘り真空乾燥させたものを測定試料とする。測定試料をシリンダーに充填後、５分間に亘り加熱し、粘度特定試験を行う。例示的な試験速度は、０．５、１、２、５、１０、２０、５０、１００、２００、５００、１０００（ｍｍ／ｍｉｎ）である。例示的なせん断速度は、６．０８、１２．１６、２４．３２、６０．８０、１２１．６、２４３．２、６０８．０、１２１６、２４３２、６０８０、１２１６０（１／ｓ）である。
　溶融粘度に関しては、一般的に、せん断速度を大きくすると溶融粘度が低下する。本実施形態においてもこの傾向が見られるが、セルロース繊維がミクロフィブリル化しているため、低せん断速度の領域においてセルロース繊維が熱可塑性樹脂の動きを十分に阻害して比較的高い溶融粘度、つまり上述の５０００Ｐａ／ｓ以上若しくは８０００Ｐａ／ｓ以上が測定され、高せん断速度の範囲において配向したセルロース繊維が熱可塑性樹脂の動きを阻害する要因としては機能せず比較的低い溶融粘度、つまり上述の５００Ｐａ以下若しくは４００Ｐａ／ｓ以下が測定されるものと推定される。
　後述の実施例の結果に照らすと、溶融温度２２０℃で溶融した原料について、せん断速度１２．１６ｓｅｃ-1での溶融粘度をＭとし、せん断速度１２１６０ｓｅｃ-1での溶融粘度をＮとしたとき、４０≦Ｍ／Ｎ≦１２０を満足すると良く、より好ましくは、４５≦Ｍ／Ｎ≦１１６を満足する。
（無機顔料の添加）
　実施形態によっては、原料には無機顔料を添加しても構わない。これにより、成形時の熱的影響によりセルロース繊維が焼けてファスニング部品が変色する程度を緩和することができる。また場合によっては、成形時の熱的影響等による熱可塑性樹脂の変色による色再現性の悪化を補うことができる。適当量の無機顔料の添加によっても強度低下が生じないことは、ガラス繊維等と比較してセルロース繊維の分散サイズが小さいためであることが推定される。ガラス繊維の分散サイズは、径１０μｍ×長さ３００μｍである。他方、セルロース繊維の分散サイズは、径０．００４～０．０２μｍ×長さ１μｍである。顔料の単独若しくは凝集体の径が０．２～５μｍの時、顔料粒子からみてガラス繊維よりもセルロース繊維が格段に細い繊維として存在する。
　無機顔料は、白色顔料、赤色顔料、青色顔料、黄色顔料、及び黒色顔料の群から選択される１以上の顔料である。白色顔料は、例えば、二酸化チタン（ルチル、アナターゼ）ＴｉＯ2、硫化亜鉛ＺｎＳ、鉛白２ＰｂＣｏ3・Ｐｂ（ＯＨ）2、亜鉛華ＺｎＯ、リトポンＢａＳＯ4＋ＺｎＳ、三酸化アンチモンＳｂ2Ｏ3等であるが、これに限られるべきものではない。赤色顔料は、例えば、コバルトバイオレットＣｏ3（ＰＯ4）2、カドミウムレッドＣｄＳ・ｎＣｄＳｅ、朱（バーミリオン）ＨｇＳ、モリブデンオレンジＭｏＰｂＯ4、ベンガラＦｅ2Ｏ3であるが、これに限られるべきものではない。青色顔料は、例えば、酸化クロムＣｒ2Ｏ3、群青２（Ａｌ2Ｎａ2ＳｉＯ）、紺青ＫＦｅ［Ｆｅ（ＣＮ）6］、コバルトブルーＣｏＯ・ｎＡｌ2Ｏ3であるが、これに限られるべきものではない。黄色顔料は、例えば、黄鉛ＰｂＣｒＯ4、カドミウムイエローＣｄＳ、ジンククロメートＺｎＣｒＯ4、イエローオーカーＦｅＯ・ＯＨであるが、これに限られるべきものではない。黒色顔料は、典型的にはカーボンブラックであるが、これに限られるべきものではない。安価な色調調整剤として、硫酸バリウムＢａＳＯ4、炭酸バリウムＢａＣＯ3、炭酸カルシウムＣａＣＯ3、石膏ＣａＣＯ4、及びシリカＳｉＯ2等を用いても良い。
　粉状の無機顔料を用いることが望ましい。無機顔料の質量％や粒子径は、十分な分散性や発色性を得るべく適当に調整可能である。無機顔料の粒子径が大きすぎると無機顔料による色調整度合が低下し、小さすぎるとファンデルワールス力による凝集を引き起こしてしまうおそれがある。このような観点から、無機顔料のメジアン径は、典型的には５．０μｍ以下であり、好ましくは３．０μｍ以下であり、典型的には０．１μｍ以上であり、好ましくは０．２μｍ以上である。顔料粉体のメジアン径はＪＩＳ８８２５－１：２００１に準拠して、レーザー回折法により測定可能である。
　原料中の顔料の含有量は任意であるが、少なくとも原料中のセルロース繊維の質量％未満であることが望ましい。顔料の質量％をセルロース繊維の質量％よりも大きくすると、原料の成形性が悪化し、またファスニング部品の強度を十分に確保することが困難になってしまうだろう。原料中の顔料の質量％は、原料中のセルロース繊維の質量％と比べて十分に低いことが望ましい。原料には、合計１００質量％の熱可塑性樹脂とセルロース繊維に加えて、０．５～５質量％の無機顔料が含まれる、と良い。この範囲に限らず、１０．０質量％以下であり、好適には５．０質量％以下としても良い。原料中の顔料の質量％は、色再現性の観点から、０．５質量％以上とすることが好ましく、１．０質量％以上とすることがより好ましい。
（熱可塑性樹脂について）
　熱可塑性樹脂の材料については融点１５０～２００℃であれば任意である。好ましい実施形態においては、熱可塑性樹脂がポリアミドである。ポリアミドは分子構造によって融点が異なるが、セルロース繊維の焼けを抑制する観点から融点１５０～２００℃のものを活用する。ポリアミドは、高融点になれば黄変する傾向があり、低融点になると強度や剛性が低下する傾向にある。このような観点からも融点１５０～２００℃のポリアミドを活用することが望ましい。ポリアミドの黄変は、白色等の無機顔料の添加により補うことができる。ポリアミドの融点は、上述のように示差走査熱量計を活用して決定づけられる。
　ポリアミドは、ジアミンとジカルボン酸の共重縮合、ω－アミノ酸の重縮合及びラクタム類の開環重合などによって得られる。ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２－メチルプロパンジアミン、３－メチルプロパンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカンジアミン及びドデカンジアミンなどの直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族ジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、メタフェニレンジアミン及びパラフェニレンジアミンなどの芳香族ジアミン、イソホロンジアミン、２－アミノメチルピペリジン、４－アミノメチルピペリジン、４，４’－ジアミノジシクロヘキシレンメタン、４，４’－ジアミノ－３，３’－ジメチルジシクロヘキシレンメタン、１，３－ジ（４－ピペリジル）－プロパン、１，２－ジアミノシクロヘキサン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、Ｎ－アミノプロピルピペラジン、４，４’－ジアミノジシクロヘキシレンプロパン、１，２－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン及び１，４－ビス（アミノプロピル）ピペラジンなどの脂環族ジアミンが挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、コハク酸、プロパン二酸、ブタン二酸、ペンタン二酸、アジピン酸、ヘプタン二酸、オクタン二酸、ノナン二酸、デカン二酸、ドデカン二酸、ウンデカン二酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸などの直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族ジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、２－クロロテレフタル酸、２－メチルテレフタル酸、５－メチルイソフタル酸、及び５－ナトリウムスルホイソフタル酸及び１，５－ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、１，４－シクロヘキサンジカルボン酸、１，２－シクロヘキサンジカルボン酸、１，３－シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロ無水フタル酸、４－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロ無水フタル酸、３－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロフタル酸、４－メチル－１，２，３，６－テトラヒドロフタル酸、３－メチル－ヘキサヒドロ無水フタル酸、４－メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、３－メチルヘキサヒドロフタル酸、４－メチルヘキサヒドロフタル酸などの非芳香族環式基を有するジカルボン酸が挙げられる。ω－アミノ酸としては、例えば、６－アミノヘキサン酸、１１－アミノウンデカン酸、１２－アミノドデカン酸、４－ピペリジンカルボン酸、３－ピペリジンカルボン酸、及び２－ピペリジンカルボン酸などが挙げられる。ラクタムとしては、ε－カプロラクタム、ウンデカンラクタム及びラウリルラクタムなどが挙げられる。
　ポリアミドの具体例としては、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）、ポリメタキシリレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリパラキシリレンアジパミド（ナイロンＰＸＤ６）、ポリテトラメチレンセバカミド（ナイロン４１０）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリデカメチレンアジパミド（ナイロン１０６）、ポリデカメチレンセバカミド（ナイロン１０１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリデカメチレンドデカミド（ナイロン１０１２）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、ポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンテレフタルアミド（ナイロンＰＡＣＭＴ）、ポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンイソフタルアミド（ナイロンＰＡＣＭＩ）、ポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１２）、ポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンテトラデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１４）、ポリテトラメチレンテレフタルアミド（ナイロン４Ｔ）、ポリペンタメチレンテレフタルアミド（ナイロン５Ｔ）、ポリ－２－メチルペンタメチレンテレフタルアミド（ナイロンＭ－５Ｔ）、ポリヘキサメチレンヘキサヒドロテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ（Ｈ））、ポリ２－メチル－オクタメチレンテレフタルアミド、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）、ポリデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１０Ｔ）、ポリウンデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１１Ｔ）、ポリドデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１２Ｔ）、ポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンテレフタルアミド（ナイロンＰＡＣＭＴ）、ポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンイソフタルアミド（ナイロンＰＡＣＭＩ）、ポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１２）、及びポリビス（３－メチル－４－アミノヘキシル）メタンテトラデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１４）などが挙げられる。これらは単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
　更に、ポリアミドの繰返単位の任意の組合せで得られる共重合体も用いることができる。限定的ではないが、このようなポリアミド共重合体としては、カプロラクタム／ヘキサメチレン・アジポアミド共重合体（ナイロン６／６，６）、ヘキサメチレン・アジポアミド／カプロラクタム共重合体（ナイロン６，６／６）、ヘキサメチレン・アジポアミド／ヘキサメチレン－アゼラインアミド共重合体（ナイロン６，６／６，９）等が挙げられる。
（ファスニング部品の強度特性）
　後述の実施例に照らせば明らかなように、好ましい実施形態においては、ファスニング部品を溶融して得た所定寸法の試験片の曲げ強度が１００ＭＰａ以上である。好ましい実施形態においては、ファスニング部品を溶融して得た所定寸法の試験片の曲げ弾性率が４０００ＧＰａ以上である。
　曲げ試験は、ＪＩＳ－Ｋ７１７１、ＩＳＯ１７８に準拠して行うものとする。代表的な試験片の寸法は、長さ×巾×厚さの順で８０×１０×４ｍｍである。試験速度は、１０ｍｍ／ｍｉｎである。試験片を支持する支点間の距離Ｌは、Ｌ＝６４ｍｍである。圧子の半径Ｒ１は、Ｒ１＝５ｍｍである。
　曲げ応力は、数２により算出され、σの最大値が曲げ強度である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　ここで、σが曲げ応力である。Ｆが曲げ荷重である。Ｌが支点間距離である。ｂは、試験片幅である。ｈは、試験片厚である。
　曲げ弾性率は、区間０．０５～０．２５％の規定ひずみ区間の曲げ応力勾配により弾性率を算出する割線法に準拠して算出する。数３により算出されたたわみ（ｍｍ）時の荷重から数２により曲げ応力σ1と曲げ応力σ2を算出して数４により曲げ弾性率Ｅを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　ここで、Ｓがたわみであり、単位がｍｍである。εiが歪であり、詳細には、ｉ＝１のときの歪についてはε1＝０．０００５であり、ｉ＝２のときの歪についてはε2＝０．００２５である。Ｌが支点間距離である。ｈは、試験片厚である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 　ここで、ε1＝０．０００５であり、ε2＝０．００２５である。σ1が、ε1＝０．０００５に対応する曲げ応力である。σ2が、ε2＝０．００２５に対応する曲げ応力である。
　なお、試験片の強度特性を他の方法にて測定しても構わない。
（ファスニング部品の製造方法）
　本実施形態に係る製造方法は、ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した溶融原料にして、熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であり、２０質量％を超え、かつ６０質量％未満の質量％のセルロース繊維が含まれる溶融原料を金型に供給する第１工程と、金型内に充填された溶融原料を冷却する第２工程と、を含む。
　図４に例示的に示す成形装置２００を活用してファスニング部品を製造しても良い。成形装置２００は、溶融原料を撹拌する撹拌部２１０と、撹拌部２１０から供給される溶融原料を成形する成形部２２０を有する。撹拌部２１０においては、中空のシリンダー２０１内に搬送スクリュー２０２が回動可能に配され、搬送スクリュー２０２の回動により溶融原料が搬送され、またこの過程で熱可塑性樹脂内においてセルロース繊維が十分に分散される。撹拌部２１０の導入部２０３の導入口が広口に構成されており、これにより、シリンダー２０１の内部空間への溶融原料の導入が容易化されている。撹拌部２１０のノズル２０４を介してシリンダー２０１内から成形部２２０側へ溶融原料が供給される。
　成形部２２０は、１以上の金型から構成された一般的な成形装置であり、必ずしもこの態様に限られるべきものではないが図３においては第１金型２２１ａと第２金型２２１ｂから構成される。第１金型２２１ａと第２金型２２１ｂには、成形品を成形するための成型キャビティー（不図示）が個別に設けられている。また、少なくとも第２金型２２１ｂには第２金型２２１ｂの成型キャビティーとノズル２０４間を連通するランナー（不図示）が設けられる。溶融原料を成形キャビティーに供給している際、第１金型２２１ａと第２金型２２１ｂが熱可塑性樹脂の融点付近の温度に保たれる。成形キャビティーに充填された溶融原料を凝固する際には第１金型２２１ａと第２金型２２１ｂを任意の手段により冷却する。
　撹拌部２１０が撹拌する原料は、ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した溶融原料である。好ましくは、導入部２０３の導入口を介してシリンダー２０１内に導入される時点において原料が溶融状態にあるが、必ずしもこの限りではなく、シリンダー２０１での加熱により原料を溶融状態としても構わない。撹拌時の保温温度を熱可塑性樹脂の融点１５０～２００℃と同等に設定すれば、より高融点の熱可塑性樹脂を採用する場合と比較してプロセスの低温化を図ることができる。
（ミクロフィブリル化したセルロース繊維の製造方法）
　ミクロフィブリル化したセルロース繊維自体の製造方法は任意であるが、典型的かつ好適な製造方法について例示的に説明する。例えば、水にパルプを懸濁した懸濁液をビーズミルに入れてパルプを解繊すれば良い。パルプは、典型的には木材等のパルプ化処理又は紙資源の再利用化処理により得られたパルプである。例えば、ケミカルパルプ（クラフトパルプ（ＫＰ）、亜硫酸パルプ（ＳＰ））、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）、セミグランドパルプ（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）、及びケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）の群から選択される１以上のパルプを採用しても良い。パルプに対して、脱リグニン又は漂白を行い、植物繊維中のリグニン量を調整しても良い。
　パルプの中でも、繊維強度が強い針葉樹由来の各種クラフトパルプ（針葉樹未漂白クラフトパルプ（以下、ＮＵＫＰということがある）、針葉樹酸素晒し未漂白クラフトパルプ（以下、ＮＯＫＰということがある）、針葉樹漂白クラフトパルプ（以下、ＮＢＫＰということがある））が特に好ましい。
　ミクロフィブリル化したセルロース繊維は、グルコース単位の水酸基を一部変性したものであっても構わない。例えば、（ｉ）疎水化剤によって変性された疎水化変性セルロース繊維に、（ｉｉ）アニオン化剤によって変性されたアニオン変性セルロース繊維、又は（ｉｉｉ）カチオン化剤によって変性されたカチオン変性セルロース繊維を用いても構わない。疎水化変性セルロース繊維を採用することにより樹脂との親和性を高めることができる。
　セルロース繊維を疎水化変性する疎水化変性反応としては、公知の方法により行うことができるが、酸ハロゲン化物を用いてエステル化しても良い。酸ハロゲン化物としては、炭素数４～１８の酸クロライド、具体的には、ブチリルクロライド、ヘキサノイルクロライド、オクタノイルクロライド、デカノイルクロライド、ドデカノイルクロライド、ステアロイルクロライド、オレオイルクロライド等のアルキル基又はアルケニル基を有する酸クロライド、ベンジルクロライド等の芳香環を有する酸クロライドが例示され、これらは１種類、又は２種類以上を併用して用いることができる。
　酸ハロゲン化物を用いたエステル化に代えて、アルキル又はアルケニル無水コハク酸によるセルロース繊維のハーフエステル化後、生成したカルボン酸の一部、又は全部を金属水酸化物等のアルカリで中和しても良い。アルキル又はアルケニル無水コハク酸としては、炭素数４～２０のオレフィン由来の骨格と無水マレイン酸骨格を持つ化合物が例示される。具体的には、オクチル無水コハク酸、ドデシル無水コハク酸、ヘキサデシル無水コハク酸、オクタデシル無水コハク酸等のアルキル無水コハク酸、ペンテニル無水コハク酸、ヘキセニル無水コハク酸、オクテニル無水コハク酸、デセニル無水コハク酸、ウンデセニル無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸、トリデセニル無水コハク酸、ヘキサデセニルコハク酸無水物、オクタデセニルコハク酸無水物等のアルケニルコハク酸無水物が例示されこれらは１種類、又は２種類以上を併用して用いることができる。例えば炭素数１６のオレフィン骨格を持つアルケニル無水コハク酸を「ＡＳＡ-Ｃ１６」と表記することがある。
１）酸ハロゲン化物を用いた反応
　酸ハロゲン化物の使用量は、セルロース繊維含有材料１００重量部に対して０．１～２００重量部程度が好ましく、０．５～１５０重量部程度がより好ましく、１～１００重量部が更に好ましい。
　セルロース繊維含有材料と酸ハロゲン化物とを作用（反応）させる温度は、－２０～１５０℃程度が好ましく、好ましくは－１０～１３０℃程度がより好ましく、０～１００℃程度が更に好ましい。また、セルロース繊維含有材料と疎水化剤とを作用（反応）させる時間は、酸ハロゲン化物の種類にもよるが反応が完了したかどうかは赤外スペクトルによりエステルのＣ＝Ｏ伸縮振動のピークを追尾することで確認できる。なお、疎水化反応を行う圧力については、特に制限がなく、大気圧下で行えばよい。
　反応溶媒の使用量としては、セルロース繊維含有材料１００重量部に対して、０．１～１０００重量部程度が好ましく、１～５００重量部程度がより好ましく、１０～１００重量部程度が更に好ましい。
　酸ハロゲン化物を用いた反応の結果ハロゲンが生成するため、これを中和する塩基が必要となる。使用する塩基は、通常、アルカリ金属水酸化物、特に水酸化ナトリウムである。使用する塩基の量は、酸ハロゲン化物に対しモル比で塩基／酸ハロゲン化物＝１．０～１．５である。
　酸ハロゲン化物を用いた反応では、必要に応じて触媒を用いてもよく、ピリジン、４－ジメチルアミノピリジン、４－ピロリジノピリジン等が用いられるが、４－ジメチルアミノピリジンが好ましい。
　使用する触媒の量は、セルロースのグルコース単位１モルに対し０．０１～１００００モルが好ましく、０．０２～５０００モルが好ましく、０．０２～３０００モルが特に好ましい。触媒の量が１モル以上の場合は触媒が溶媒の役割も果たしているが、この量がグルコースに対し１００００モルをこえる場合、触媒としての観点から有効に役割を果たしていない。また０．０１モル未満の場合は反応に多大な時間を要する。
　疎水化反応は水中で行うことができるが、非水系溶媒中で行ってもよい。非水系溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、ＴＨＦ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のエーテル類、及びこれらのメチル、ジメチル、エチル、ジエチル化物、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド化溶媒、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等の非極性溶媒、又はこれらの混合溶媒である。また、これらから選ばれた２種以上の混合溶媒を使用してもよい。
２）「アルキル又はアルケニル無水コハク酸」によるハーフエステル化と中和反応
　「アルキル又はアルケニル無水コハク酸」の使用量は、セルロース繊維含有材料１００重量部に対して、０．１～１０００重量部程度が好ましく、０．５～５００重量部程度がより好ましく、１～５００重量部が更に好ましい。
　セルロース繊維含有材料と、アルキル又はアルケニル無水コハク酸とを作用（反応）させる温度は、１００～２００℃程度が好ましく、１００～１８０℃程度がより好ましく、１００～１５０℃程度が更に好ましい。また、セルロース繊維含有材料と、アルキル又はアルケニル無水コハク酸とを作用（反応）させる時間は、その種類にもよるが反応が完了したかどうかは赤外スペクトルによりエステルのＣ＝Ｏ伸縮振動のピークを追尾することで確認できる。なお、疎水化反応を行う圧力については、特に制限がなく、大気圧下で行えばよい。
　セルロース繊維含有材料と「アルキル又はアルケニル無水コハク酸」との反応は無水条件で行えば特に制限はないが、例えば、１）セルロース繊維含有材料を乾燥させた後に有機溶媒に分散させ、アルキル又はアルケニル無水コハク酸を加え、加熱攪拌により反応させる方法、２）含水のセルロース繊維を有機溶媒に分散させた後にろ過し、溶媒をある程度除いた後、ろ過残を再度有機溶媒に分散させることを繰り返すことにより水を除く、いわゆる溶媒置換法で分散させた後に「アルキル又はアルケニル無水コハク酸」を加え、加熱攪拌により反応させる方法、３）含水のセルロース繊維に液状の疎水基を含む環状酸無水物を加え、攪拌しながら加熱し脱水させ液状の「アルキル又はアルケニル無水コハク酸」中にセルロース繊維含有材料を分散させつつ、セルロース繊維と疎水基を含む環状酸無水物との反応を進行させる方法等が例示される。この中でも、３）の方法が、反応濃度が高く、反応が効率的であるだけでなく、反応後に溶媒を除去する必要がないので好ましい。
　有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、ＴＨＦ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のエーテル類、及びこれらのメチル、ジメチル、エチル、ジエチル化物、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド化溶媒、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等の非極性溶媒、又はこれらの混合溶媒である。また、これらから選ばれた２種以上の混合溶媒を使用してもよい。
　反応では必要に応じて触媒を用いてもよく、ピリジン、４－ジメチルアミノピリジン、４－ピロリジノピリジン等が用いられるが４－ジメチルアミノピリジンが好ましい。使用する触媒の量はセルロースのグルコース単位１モルに対し０．０１～１００００モルが好ましく、０．０２～５０００モルが好ましく、０．０２～３０００モルが特に好ましい。触媒の量が１モル以上の場合は触媒が溶媒の役割も果たしているが、この量がグルコースに対し１００００モルをこえる場合、触媒としての観点から有効に役割を果たしていない。
　１）～３）の反応の反応装置としては加熱・攪拌出来れば特に制限はないが、例えば、攪拌羽を装備したフラスコ、攪拌子を持つビーカー、ニーダー、二軸押出し機、ラボプラストミル、ビーズミル、ボールミル等が挙げられる。反応は基本的に固液反応であるので、反応効率を上げるためには攪拌効率高い攪拌装置が好ましく、具体的にはニーダー、二軸押出し機、ラボプラストミル、ビーズミル、ボールミル等が例示される。
　反応後は洗浄しなくても良いし、未反応の疎水基を含む環状酸無水物を除くために有機溶媒で洗浄操作をしても良い。また、反応により生成したカルボキシル基の一部、又は全部を中和することが好ましい。中和に用いるアルカリとしては中和出来れば特に制限はないが、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物が例示される。
　なお、カルボン酸を中和しないでビーズミル等により強力な機械的せん断力をかけるとセルロース繊維に含まれるセルロース等の加水分解を誘発し、得られたミクロフィブリル化セルロース繊維の切断が起こってしまうため、好ましくない。
＜実施例＞
　以下、実施例について説明する。実施例１乃至５では、熱可塑性樹脂として融点１９０℃のポリアミドＰＡ１１を用いた。実施例１、２、４、５では、アルケマ製のＲｉｌｓａｎ（登録商標）ＢＥＳＮ０の高粘度のポリアミドＰＡ１１を用いた。実施例３では、アルケマ製のＲｉｌｓａｎ（登録商標）ＢＭＮ０の低粘度のポリアミドＰＡ１１を用いた。ポリアミド中に分散したセルロース繊維は上述に開示の手法によりミクロフィブリル化したものであり、ミクロフィブリル化の処理対象の原料にＮＢＫＰパルプを用いた。白色の無機顔料としてＴｉＯ2を用いた。原料中の各材料の質量％は、表１に開示のとおりである。なお、実施例においては、熱可塑性樹脂とセルロース繊維の合計質量％が１００％となるように計算している。顔料については外部数として扱っている。ファスニング部品の製造は、図４を参照して説明した条件に即して行った。なお、実施例１乃至５では、ファスニング部品を製造することに代えて、長さ×巾×厚さの順で８０×１０×４ｍｍの試験片を製造した。試験片の特性結果は、ファスニング部品の特性にもそのまま反映される。
　曲げ弾性率、及び曲げ強度は、上述の開示の方法にて測定した。溶融粘度についても同様である。なお、溶融粘度に関して、条件１は、せん断速度が１２．１６ｓｅｃ-1であり、条件２は、せん断速度が１２１６０ｓｅｃ-1である。Ｍ／Ｎは、小数点３ケタ以下を四捨五入している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表２に比較例を示す。比較例１では、熱可塑性樹脂としてアルケマ製のＲｉｌｓａｎ（登録商標）ＢＥＳＮＯを用いた。比較例２、４では、熱可塑性樹脂としてプライムポリプロＪ１０６Ｇを用いた。比較例３では、熱可塑性樹脂としてテナック７５１１Ｃを用いた。比較例１では、セルロース繊維の質量％が高すぎた結果、金型内へ溶融原料を供給すること自体が容易ではない状態となった。比較例２では、セルロース繊維の質量％が低い結果、十分な曲げ強度を確保することができなかった。比較例３についても比較例２と同様、十分な曲げ強度を確保することができなかった。比較例４についても十分な曲げ強度を確保することができなかった。比較例１では成形自体できなかったため、曲げ弾性率等の結果は得られなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　なお、ファスニング部品をファスナースライダーとした場合の特性は、各表に記載の曲げ弾性率、曲げ強度、原料の溶融粘度等に対応したものになる。曲げ弾性率、曲げ強度、溶融粘度等はファスニング部品の形状に依存することなく測定されるべきものである。従って、ファスナースライダー等に成形されたファスニング部品については、所定寸法の試験片に成形したうえで測定されるべきである。
　上述の教示を踏まえると、当業者をすれば、各実施形態に対して様々な変更を加えることができる。請求の範囲に盛り込まれた符号は、参考のためであり、請求の範囲を限定解釈する目的で参照されるべきものではない。
１００　　：スライドファスナー
７５　　　：エレメント列
８１　　　：ファスナーテープ
９０　　　：ファスナースライダー
９２　　　：スライダー本体
９４　　　：柱部
９８　　　：引手

２００　　：成形装置
２０１　　：シリンダー
２０２　　：搬送スクリュー
２０３　　：導入部
２０４　　：ノズル
２１０　　：撹拌部
２２１ａ　：第１金型
２２１ｂ　：第２金型
２２０　　：成形部

Claims (10)

  1. 　ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した原料にして、前記熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であり、前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維の合計質量％を１００質量％とした時に２０質量％を超え、かつ６０質量％未満の質量％の前記セルロース繊維が含まれる原料の成形品であるファスニング部品。
  2. 　前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維の合計質量％を１００％とした時に３０質量％以上であり５０質量％以下の質量％の前記セルロース繊維が前記原料に含まれる、請求項１に記載のファスニング部品。
  3. 　前記原料には無機顔料が更に含まれる、請求項１又は２に記載のファスニング部品。
  4. 　前記原料には、合計１００質量％の前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維に加えて、０．５～５質量％の前記無機顔料が含まれる、請求項３に記載のファスニング部品。
  5. 　溶融温度２２０℃で溶融した前記原料について、せん断速度１２１６０ｓｅｃ-1での溶融粘度が５００Ｐａ／ｓ以下であり、せん断速度１２．１６ｓｅｃ-1での溶融粘度が５０００Ｐａ／ｓ以上である、請求項３又は４に記載のファスニング部品。
  6. 　前記熱可塑性樹脂がポリアミドである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のファスニング部品。
  7. 　前記ファスニング部品を溶融して得た所定寸法の試験片の曲げ強度が１００ＭＰａ以上である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のファスニング部品。
  8. 　前記ファスニング部品を溶融して得た所定寸法の試験片の曲げ弾性率が４０００ＧＰａ以上である、請求項５又は７に記載のファスニング部品。
  9. 　前記ファスニング部品がスライドファスナー用のファスナースライダーである、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のファスニング部品。
  10. 　ミクロフィブリル化したセルロース繊維が熱可塑性樹脂に分散した溶融原料にして、前記熱可塑性樹脂の融点が１５０～２００℃であり、前記熱可塑性樹脂と前記セルロース繊維の合計質量％を１００質量％とした時に２０質量％を超え、かつ６０質量％未満の質量％の前記セルロース繊維が含まれる溶融原料を金型に供給する第１工程と、
    　前記金型内に充填された前記溶融原料を冷却する第２工程と、
    　を備えるファスニング部品の製造方法。
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