WO2022201909A1 - 樹脂組成物、熱溶融成形品及び成形方法 - Google Patents

樹脂組成物、熱溶融成形品及び成形方法 Download PDF

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WO2022201909A1
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crystalline cellulose
resin
resin composition
hot
additive
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PCT/JP2022/004578
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博英 伊藤
英也 三輪
幸仁 中澤
雄史 小野
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コニカミノルタ株式会社
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08Cellulose derivatives

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, a hot-melt molded product, and a molding method. More specifically, the present invention provides a resin composition containing a cellulose resin that exhibits excellent hot-melt moldability and that can maintain the good physical properties of the cellulose resin in the resulting hot-melt molded article. The present invention relates to a composition, a hot-melt molded article and a molding method.
  • Cellulose resin has been used for a long time and is expected to be used as a biomass resin because of its abundant biological resources.
  • cellulose resins generally have high crystallinity. Due to this crystallinity, the thermal decomposition temperature and the melting point are close to each other. It is a difficult material to use for mass-produced modern objects.
  • triacetyl cellulose (generally having a degree of substitution of about 2.9), which is a type of cellulose ester excellent in optical properties and heat resistance, has high crystallinity and a melting point of around 300°C. And the melting point is close to the decomposition temperature of the cellulose skeleton. Therefore, when it is used for thermoforming, the resin is colored and the molecular weight is lowered due to partial thermal decomposition, and it cannot be practically used as a thermoplastic resin.
  • triacetyl cellulose is hydrolyzed to a degree of substitution of about 2.5 to reduce the crystallinity, and a large amount of plasticizer is used to produce a thermoplastic grade.
  • plasticizers due to the large number of hydroxy groups, there are problems of hygroscopicity and expansion and contraction due to changes in humidity, and the addition of plasticizers has the problem of deteriorating the excellent physical properties of cellulose resins, such as mechanical strength.
  • Patent Document 1 by using a resin composition containing a specific amount of a compound having a specific fluorene skeleton as a plasticizer and a stabilizer for a cellulose ester, the melt-kneading temperature is lowered to 240 to 290°C. A method of pelletizing and injection molding is described. However, in the method described in Patent Document 1, it is difficult to say that the temperature during molding of the resin composition can be sufficiently lowered, and further improvements are needed in terms of moldability and physical properties of the resulting molded product. was wanted.
  • the present invention has been made in view of the above problems and circumstances, and the problem to be solved is that a resin composition containing a cellulose resin has excellent heat-melt moldability, and the resulting heat-melt molded product is:
  • An object of the present invention is to provide a resin composition capable of retaining good physical properties of a cellulose resin.
  • Another object of the present invention is to provide a hot-melt molded article which maintains the good physical properties of cellulose resin and a molding method thereof.
  • the present inventors in the process of studying the causes of the above problems, found that the melting point T2 of a mixture in which 10 parts by mass of an additive was added to 90 parts by mass of a crystalline cellulose resin was crystalline.
  • an additive whose melting point T1 is 0.93 times or less of the melting point T1 of the crystalline cellulose resin together with the crystalline cellulose resin, excellent hot-melt moldability is provided, and the resulting hot-melt molded product has good physical properties of the cellulose resin.
  • the present inventors have found that a resin composition capable of holding can be obtained. That is, the above problems related to the present invention are solved by the following means.
  • T2 represents the melting point [°C] of the mixture obtained by adding 10 parts by mass of the additive to 90 parts by mass of the crystalline cellulose resin
  • T1 represents the melting point [°C] of the crystalline cellulose resin alone.
  • Tm Melting point (absolute temperature) of a mixture obtained by adding 10 parts by mass of the additive to 90 parts by mass of the crystalline cellulose resin
  • Tm 0 Melting point (absolute temperature) of the crystalline cellulose resin alone
  • R gas constant ⁇ Hu: heat of fusion per mole of repeating unit forming the crystalline cellulose resin
  • V1 molar volume of the additive
  • Vu molar volume ⁇ 1 of the repeating unit forming the crystalline cellulose resin: above Volume fraction ⁇ of the additive in a mixture obtained by adding 10 parts by mass of the additive to 90 parts by mass of the crystalline cellulose resin: a parameter indicating the interaction between the crystalline cellulose resin and the additive
  • R 1 and R 2 each independently represent a divalent linking group.
  • Each R3 independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R4 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or an aryl group.
  • X ⁇ represents an organic or inorganic monovalent anion.
  • A represents a nitrogen-containing aromatic hetero 5-membered ring.
  • R5 is an atom or group bonded to a ring - constituting atom of A and represents a hydrogen atom or a substituent.
  • n represents the total number of atoms or groups bonded to the ring-constituting atoms of A; When n is 2 or more, a plurality of R5 may be the same or different, and may be bonded together to form an aromatic ring structure.
  • R5 which is attached to a heteroatom, may have an onium salt structure, in which case the counter anion is an organic or inorganic anion.
  • a hot-melt molded article of the resin composition according to any one of items 1 to 7.
  • T3 represents the maximum temperature [° C.] during hot-melt molding of the resin composition.
  • the molding method according to item 9 which is an injection molding method, an extrusion molding method, or a hot melt lamination method.
  • the resin composition containing the cellulose resin has excellent hot-melt moldability, and the resulting hot-melt molded product can retain the good physical properties of the cellulose resin.
  • the expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is presumed as follows.
  • the melting point of the crystalline cellulose resin is lower than the decomposition temperature of the crystalline cellulose resin and that the difference between them is large.
  • Decomposition reactions of cellulose derivatives include elimination of side chains due to heating, cleavage of glycosidic bonds, opening of pyranose rings, which are the constituent units of cellulose, and elimination reactions. , it is difficult to improve this itself to a high decomposition temperature.
  • the melting point of the crystalline cellulose resin is determined by the substituents that substitute the hydrogen atoms of the hydroxy groups present in three per ⁇ -glucose residue, which is the structural unit of cellulose, and the degree of substitution in the molecular design of the crystalline cellulose resin.
  • a method for lowering it by adjusting is known. However, it is difficult to search for a method of lowering the melting point to a desired range while maintaining productivity, physical properties, and the like.
  • the present inventors have made intensive research on additives to be used together with crystalline cellulose resin, and as a result, by using an additive that satisfies the above formula (1), a composition containing crystalline cellulose resin and the additive can be obtained. It has been found that the melting point is sufficiently lower than the decomposition temperature of crystalline cellulose resin and that it has excellent hot-melt moldability.
  • Plasticizers conventionally used for cellulose resins consist of a relatively large non-polar part consisting of a strong polar part such as an ester group and a long-chain alkyl group, as described above. There is Then, the polar part of the plasticizer is oriented to the polar part of the cellulose resin, and the large non-polar part widens the distance between the polymer chains, thereby facilitating the molecular movement of the polymer chains and reducing the glass transition temperature (Tg). and lowering the melting point.
  • Tg glass transition temperature
  • the Tg decreases according to the volume fraction ratio of the polymer compound (Tg1) and the plasticizer (Tg2, where Tg1>Tg2), whereas the melting point decreases It is small, and the limit is about 0.95 of melting point lowering degree defined in the present invention (see definition below).
  • the additive that satisfies the formula (1) according to the present invention has a completely different mechanism from the conventional mechanism.
  • the degree of deterioration in the quality of the hot melt molded product which normally deteriorates as the melting point decreases, is reduced. , it is possible to retain the good physical properties of the crystalline cellulose resin.
  • the resin composition of the present invention is a resin composition for hot-melt molding containing a crystalline cellulose resin as a main component, and is characterized by containing an additive that satisfies the above formula (1).
  • This feature is a technical feature common to the following embodiments.
  • the crystalline cellulose resin is preferably a crystalline cellulose ester resin from the viewpoint of ease of processing and the mechanical properties of the resulting hot-melt molded product.
  • the degree of substitution of hydrogen atoms of hydroxy groups in the crystalline cellulose ester resin is 2.7 or more, and the degree of acetyl group substitution is 2.5 or more. is preferably Furthermore, it is more preferable that the degree of acetyl group substitution of the crystalline cellulose ester resin is 2.7 or more.
  • the "degree of substitution of hydrogen atoms of hydroxy groups" in the crystalline cellulose ester resin means that three hydroxy groups present per structural unit of cellulose are esterified, in other words, the hydrogen atoms of the hydroxy groups are acyl It is a value obtained by averaging the number of substituted groups for the entire resin, and is represented by 0 to 3.
  • the “degree of substitution of hydrogen atoms of hydroxy groups” in the crystalline cellulose ester resin is also referred to as “degree of acyl group substitution”.
  • the total substitution degree of each acyl group is the acyl group substitution degree.
  • the difference between T1 and T2 is preferably 25°C or more from the viewpoint of exhibiting the effects of the present invention.
  • the additive preferably satisfies the following (i), (ii) or (iii) in the above formula (2).
  • formula (2) is a formula described in the literature (P.J. Flory PRINCIPALES OF POLYMER CHEMISTRY (1953)) by statistical thermodynamic interpretation by Flory, Haggins et al.
  • formula (2) is described as a formula showing not only the relationship between the crystalline cellulose resin and the additive, but also the relationship between the polymeric material and the additive.
  • is a parameter that indicates the interaction between the crystalline polymer and the additive.
  • 0 is the ideal state, but since there are actual interactions between crystalline polymers, between additives, and between crystalline polymers and additives, values other than 0 are shown. There are many things.
  • ⁇ >0 means that the interaction between the crystalline cellulose resin and the additive is higher than the interaction between the crystalline cellulose resin and the additive with respect to the ideal state. is also weak and difficult to mix. ⁇ 0 indicates a direction in which the interaction between the crystalline cellulose resin and the additive is stronger than that between the crystalline cellulose resin and between the additives, and the additive is easily mixed with the crystalline cellulose resin.
  • is preferably less than 8, more preferably 3 or less, and even more preferably 0 or less.
  • Vu/V1 represents the ratio of the molar volume (Vu) of the repeating unit forming the crystalline cellulose resin to the molar volume (V1) of the additive.
  • Vu/V1 is 1.0 or more and less than 1.5
  • is less than 6 (the above condition (ii))
  • is less than 3 (the above If condition (i)) is satisfied and Vu/V1 is 1.5 or more
  • is preferably less than 8 (condition (iii) above). From the opposite point of view, the larger Vu/V1 is, the wider the range of ⁇ that can be used is, and the wider the frame of selection of additives is, it is preferable.
  • condition (i), condition (ii), or condition (iii) By satisfying condition (i), condition (ii), or condition (iii), the additive tends to be easily mixed with the crystalline cellulose resin, and the composition containing these tends to have better hot-melt moldability. is assumed.
  • the additive preferably contains a compound having a structure represented by the general formula RAa, general formula RAb, or general formula RB from the viewpoint of exhibiting the effects of the present invention. .
  • the hot melt molded article of the present invention is characterized by being hot melt molded using the resin composition of the present invention.
  • the molding method of the present invention is a molding method for hot-melt molding a resin composition, characterized in that the hot-melt molding is performed under conditions that satisfy the above formula (3).
  • the molding method of the present invention is preferably an injection molding method, an extrusion molding method, or a hot melt lamination method.
  • the resin composition of the present invention is a resin composition for hot-melt molding containing a crystalline cellulose resin as a main component, and is characterized by containing an additive satisfying the following formula (1).
  • an additive that satisfies formula (1) is also referred to as additive (A).
  • T2 represents the melting point [°C] of the mixture obtained by adding 10 parts by mass of the additive to 90 parts by mass of the crystalline cellulose resin
  • T1 represents the melting point [°C] of the crystalline cellulose resin alone.
  • crystalline cellulose resin is used as a general term for resins composed of cellulose derivatives having a melting point.
  • a resin having a melting point means that it has a clear endothermic peak instead of a stepwise endothermic change in differential scanning calorimetry (DSC).
  • a clear endothermic peak specifically means a peak exhibiting a half-value width of the endothermic peak at the time of melting within 30° C. when measured at a heating rate of 10° C./min in DSC, for example. do.
  • T1 is the peak temperature [° C.] of the endothermic peak obtained by DSC.
  • T2 [° C.], which is the melting point of a mixture obtained by adding 10 parts by mass of additive (A) to 90 parts by mass of crystalline cellulose resin (hereinafter also referred to as mixture (S)), (S) can be measured with a DSC apparatus in the same manner as above.
  • the resin composition of the present invention has excellent hot-melt moldability and can be obtained by satisfying the formula (1) between the melting point T1 of the crystalline cellulose resin alone and the melting point T2 of the mixture (S). It is possible to retain the good physical properties of the cellulose resin in hot-melt molded articles.
  • the resin composition of the present invention may optionally contain components other than the crystalline cellulose resin and the additive (A) within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • Other components include resins other than the crystalline cellulose resin, additives other than the additive (A), and the like. Each component contained in the resin composition of the present invention will be described below.
  • the resin composition of the present invention contains a crystalline cellulose resin as a main component.
  • the content of the crystalline cellulose resin in the resin composition of the present invention is 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
  • Components contained in the resin composition of the present invention are roughly divided into resins and additives.
  • the resin may be composed only of crystalline cellulose resin, or may be composed of a combination of crystalline cellulose resin and other resins. Other resins will be described later.
  • the ratio of the crystalline cellulose resin to the total amount of the resin is, for example, preferably 55 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, and more preferably 100% by mass while maintaining the content as the main component in the resin composition. more preferred.
  • crystalline cellulose resins include crystalline cellulose ester resins and crystalline cellulose ether resins.
  • a crystalline cellulose ester resin is preferably used from the viewpoint of ease of processing and the mechanical properties of the resulting hot-melt molded product.
  • the crystalline cellulose ester resin preferably has a degree of acyl substitution of 2.7 or more from the viewpoint of being less susceptible to moisture. More preferably, the acyl group substitution degree is in the range of 2.8 to 3.0.
  • R is a monovalent hydrocarbon group.
  • the acyl group for example, an acyl group in which R is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, an acetyl group in which R is a methyl group, a propionyl group in which R is an ethyl group, or a propyl group in which R is a propyl group. is more preferred, and an acetyl group is particularly preferred.
  • the degree of acetyl group substitution in the crystalline cellulose ester resin is preferably 2.5 or more, more preferably 2.7 or more.
  • the number of acyl groups possessed by the crystalline cellulose ester resin may be one or two or more.
  • the acyl group in the crystalline cellulose ester resin is preferably one type, and the one type is preferably an acetyl group from the viewpoint of cost and physical properties.
  • the degree of substitution of acyl groups in the crystalline cellulose ester resin can be measured according to ASTM-D817-96.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the crystalline cellulose ester resin is preferably within the range of 10 ⁇ 10 3 to 1000 ⁇ 10 3 , more preferably within the range of 50 ⁇ 10 3 to 500 ⁇ 10 3 . .
  • the number average molecular weight (Mn) of the crystalline cellulose ester resin is preferably within the range of 10 ⁇ 10 3 to 1000 ⁇ 10 3 , more preferably within the range of 10 ⁇ 10 3 to 500 ⁇ 10 3 .
  • the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the crystalline cellulose ester resin is preferably in the range of 1-5.
  • the molecular weight characteristics of the crystalline cellulose ester resin are within the above range, it is preferable in terms of the hot melt moldability of the resin composition and the physical properties of the resulting hot melt molded product.
  • the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the crystalline cellulose ester resin can be measured using, for example, gel permeation chromatography (GPC).
  • the measurement conditions are as follows.
  • a crystalline cellulose ester resin can be produced by a known method.
  • raw cellulose is mixed with a predetermined organic acid (acetic acid, propionic acid, butyric acid, etc.), an acid anhydride (acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, etc.), and a catalyst (sulfuric acid, etc.) to produce cellulose.
  • a predetermined organic acid acetic acid, propionic acid, butyric acid, etc.
  • an acid anhydride acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, etc.
  • a catalyst sulfuric acid, etc.
  • the cellulose triester is hydrolyzed as necessary to synthesize a crystalline cellulose ester resin having a desired degree of acyl group substitution. Thereafter, a crystalline cellulose ester resin is obtained through steps such as filtration, precipitation, washing with water, dehydration, and drying.
  • the raw material cellulose may be wood pulp or cotton linter, and the wood pulp may be either softwood or hardwood, but softwood is more preferable.
  • Cotton linter is preferably used from the standpoint of releasability during molding.
  • the crystalline cellulose ester resins made from these can be appropriately mixed or used alone.
  • the ratio of cotton linter-derived cellulose acylate:wood pulp (softwood)-derived cellulose acylate:wood pulp (hardwood)-derived cellulose acylate ratio is 100:0:0, 90:10:0, 85:15:0, 50. : 50:0, 20:80:0, 10:90:0, 0:100:0, 0:0:100, 80:10:10, 85:0:15, 40:30:30 can.
  • the crystalline cellulose ester resin can be prepared, for example, by mixing two or more cellulose acylates having different degrees of acyl group substitution in the cellulose acylate produced by the above method to obtain the degree of acyl group substitution and the degree of acetyl group substitution. may be adjusted.
  • the crystalline cellulose ester resin according to the present invention has a pH is in the range of 6-7 and the electrical conductivity is preferably in the range of 1-100 ⁇ S/cm.
  • the crystalline cellulose ester resin according to the present invention can be specifically synthesized with reference to the methods described in JP-A-10-45804 and JP-A-2017-170881.
  • a commercially available product can be used as the crystalline cellulose ester resin according to the present invention.
  • Examples of commercially available products include LT-35 (manufactured by Daicel), L-30 (manufactured by Daicel), CA3205 (manufactured by Eastman), CAP482-20 (manufactured by Eastman) and the like.
  • the resin composition of the present invention may optionally contain other resins than the crystalline cellulose resin as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • resins include amorphous cellulose resins, polyolefin resins, polystyrene resins, polyamide resins, polyimide resins, polyester resins, acrylic resins, polyurethane resins, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, epoxy resins, Phenol resin, melamine resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, styrene-acrylonitrile copolymer (AS resin), styrene-(meth)acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid Methyl copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer (MBS resin), and the like.
  • AS resin polyphenylene ether resin
  • PBS polybutylsuccinate
  • PBSA polybutylsuccinate adipate
  • PHA polyhydroxyalkanoic acid
  • PHB polyhydroxybutyric acid
  • the content of other resins in the resin composition is preferably 45% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably not contained, based on the total amount of the crystalline cellulose resin and other resins.
  • the additive (A) is a compound that satisfies the above formula (1) in relation to the crystalline cellulose resin contained in the resin composition.
  • the additive (A) is a mixture obtained by mixing the crystalline cellulose resin and the additive (A) at a mass ratio of 9:1 (hereinafter, also referred to as the mixture (X)). °C] to 0.93 times or less of the melting point T1 [°C] of the crystalline cellulose resin alone.
  • Formula (1) is expressed by T2 ⁇ T1 ⁇ 0.93. If this is modified, T2/T1 ⁇ 0.93.
  • T2/T1 ⁇ 0.93 the value obtained by dividing the melting point T2 of the mixture (S) by the melting point T1 of the crystalline cellulose resin alone (T2/T1) is referred to as the melting point lowering degree of the additive (A) with respect to the crystalline cellulose resin.
  • the melting point lowering degree of the additive (A) with respect to the crystalline cellulose resin is preferably 0.91 or less, more preferably 0.89 or less. Although it depends on the composition of the resin composition, the lower the degree of lowering of the melting point of the additive (A) with respect to the crystalline cellulose resin, the more excellent the hot-melt moldability of the resin composition can be obtained.
  • the difference between the melting point T1 of the crystalline cellulose resin alone and the melting point T2 of the mixture (S) is preferably 25° C. or more. That is, it is preferable to satisfy the following formula (4).
  • Formula (4) T1-T2 ⁇ 25[°C] in relation to the formula (4), T1-T2 is referred to as the melting point difference between the crystalline cellulose resin and the mixture (S).
  • the melting point difference between the crystalline cellulose resin and the mixture (S) is more preferably 30°C or more. Although it depends on the composition of the resin composition, the greater the melting point difference between the crystalline cellulose resin and the mixture (S), the greater the difference in melting point between the additive (A) and the resin composition.
  • the additive (A) preferably satisfies the following (i), (ii) or (iii) in the following formula (2).
  • 1/Tm ⁇ 1/Tm 0 (R/ ⁇ Hu) ⁇ (Vu/V1) ⁇ ( ⁇ 1 ⁇ 1 2 )
  • Tm Melting point (absolute temperature [K]) of a mixture obtained by adding 10 parts by mass of the additive to 90 parts by mass of the crystalline cellulose resin
  • Tm 0 Melting point of the crystalline cellulose resin alone (absolute temperature [K])
  • R gas constant ⁇ Hu: heat of fusion [J/mol] per mole of repeating unit forming the crystalline cellulose resin
  • V1 molar volume of the additive
  • Vu molar volume of the repeating unit forming the crystalline cellulose resin
  • ⁇ 1 molar volume of the additive in a mixture obtained by adding 10 parts by mass of the additive to 90 parts by mass of the crystalline cellulose resin Volume fraction
  • parameter indicating the interaction between the crystalline cellulose resin and the additive
  • Tm [K] and Tm 0 [K] in formula (2) are the absolute temperatures of T2 [° C.] and T1 [° C.] in formula (1), respectively.
  • Tm [K] and Tm 0 [K] can be obtained by conversion from T2 [° C.] and T1 [° C.] measured using the DSC apparatus as described above. In this specification, although there are cases where these symbols are not given units, the unit for Tm and Tm0 is [K], and the unit for T2 and T1 is [° C.].
  • R is a gas constant, and 8.31 [J/K ⁇ mol] was used.
  • ⁇ Hu is the heat of fusion [J/mol] per mol of the repeating unit forming the crystalline cellulose resin, and was measured using a DSC apparatus. That is, the heat of fusion "J/mol" per mol of the crystalline cellulose resin obtained from the area of the endothermic peak at the time of melting of the crystalline cellulose resin alone measured by the DSC device is the unit constituting the crystalline cellulose resin. The value obtained by dividing by the number of units was ⁇ Hu. V1, Vu and ⁇ 1 can be calculated from literature values and the like.
  • is a parameter that indicates the interaction between the crystalline cellulose resin and the additive (A). , is preferably less than 8, more preferably 3 or less, and even more preferably 0 or less.
  • can be appropriately adjusted depending on the value of Vu/V1 in Equation (2), depending on the cases (i), (ii), or (iii).
  • is preferably less than 3 according to condition (i). Further, when Vu/V1 is 1.0 or more and less than 1.5, ⁇ is preferably less than 6 according to condition (ii). When Vu/V1 is 1.5 or more, ⁇ is preferably less than 8 according to condition (iii).
  • Equation (2) when the left side has the same value, ⁇ tends to increase as Vu/V1 increases.
  • the left side of the formula (2) has a larger value as the degree of melting point lowering decreases in relation to the formula (1).
  • additive (A) when additive (A) is used, the left side of equation (2) can be increased, and the value of ⁇ can be reduced even if Vu/V1 is somewhat large.
  • the structure of the additive (A) is not limited as long as it is a compound that satisfies formula (1).
  • common structures in the additive (A) that can satisfy formula (1) include a structure having multiple amino groups, hydroxy groups, and carboxy groups in the molecule, a structure having a nitrogen-containing heterocycle, and the like. .
  • These structures include an ammonium group in which an amino group is quaternized, an onium group, an ester group in which multiple amino groups, hydroxy groups, and carboxy groups are condensed in the molecule, an amide group, an acid anhydride, and an imide group. etc. are included.
  • the additive (A) preferably has an aromatic ring in the molecule.
  • an amino alcohol having a structure represented by the following general formula RAa or general formula RAb, and a nitrogen-containing aromatic hetero five-membered ring compound having a structure represented by the following general formula RB are preferred.
  • a compound having a structure represented by general formula RAa may be abbreviated as "compound RAa”.
  • Compounds having structures represented by other general formulas may be similarly omitted.
  • Compound RAa and compound RAb are collectively referred to as "compound RA”.
  • R 1 and R 2 each independently represent a divalent linking group.
  • Each R3 independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R4 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or an aryl group.
  • X ⁇ represents an organic or inorganic monovalent anion.
  • A represents a nitrogen-containing aromatic hetero 5-membered ring.
  • R5 is an atom or group bonded to a ring - constituting atom of A and represents a hydrogen atom or a substituent.
  • n represents the total number of atoms or groups bonded to the ring-constituting atoms of A; When n is 2 or more, a plurality of R5 may be the same or different, and may be bonded together to form an aromatic ring structure.
  • R5 which is attached to a heteroatom, may have an onium salt structure, in which case the counter anion is an organic or inorganic anion.
  • compound RC a compound that is not included in compound RA and compound RB but has a structure preferable as the additive (A) is referred to as "compound RC".
  • compound RC among compounds having a structure having a plurality of amino groups, hydroxy groups, and carboxy groups in the molecule, compounds that do not have the structure of the compound RA and the compound RB can be mentioned.
  • Specific examples of the compound RC include compounds R-1 to R-11 whose structures are respectively represented by the following R-1 to R-11.
  • Additives (A) may be used singly or in combination of two or more. When two or more are used in combination, the mixture of the two or more satisfies the formula (1). Among these, the compound RA and the compound RB are preferable as the additive (A). The compound RA and the compound RB are described in more detail below.
  • compounds RAa are primary, secondary or tertiary aminoalcohols, and compounds RAb are quaternary aminoalcohols.
  • R 1 and R 2 each independently represent a divalent linking group.
  • R 1 and R 2 each independently may have a nitrogen atom between carbon atoms, may be linear or branched and may have a cyclic structure, substituted or unsubstituted and a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
  • substituents in the divalent hydrocarbon group include a hydroxy group and an amino group, with a hydroxy group being preferred.
  • Each of R 1 and R 2 may have a branched chain, and the branched chains may be combined to form a 4- to 7-membered heterocyclic ring containing a nitrogen atom.
  • the heterocycle is preferably a 5-membered ring.
  • R 1 and R 2 examples include -C n H 2n - (n is an integer of 1 to 10, preferably 2 or 3. C n H 2n may be branched), -C m H 2m —N(—C s H 2s —OH)—C t H 2t —(m, s and t are each independently an integer of 1 to 10, m is preferably 2 or 3. s and t is preferably 1 to 3. C m H 2m , C s H 2s and C t H 2t may be branched.
  • R3 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R 3 in the case of a substituent include a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, which is linear or branched and may have a cyclic structure.
  • R 3 include an optionally substituted C 4-10 aryl group, an optionally substituted C 1-10 alkyl group, a heteroaromatic ring group, and an optionally substituted C 1-10 alkyl group.
  • Substituents for the aryl group, heteroaromatic ring group or alkyl group include halogen atoms such as F, Cl and Br, aryl groups bonded via hydroxyl groups, amide bonds, ester bonds or ether bonds, aralkyl groups, alkyl group, alkenyl group or alkynyl group.
  • Aryl groups include phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl groups.
  • R4 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or an aryl group. Specific examples of R 4 can be the same as specific examples of R 3 .
  • X ⁇ represents an organic or inorganic monovalent anion. Examples of monovalent anions include halogen ions such as F ⁇ , Cl ⁇ and Br ⁇ and organic anions such as CH 3 COO ⁇ and CF 3 COO ⁇ .
  • compound RAa examples include compounds RAa-1 to RAa-9 whose structures are respectively represented by RAa-1 to RAa-9 below.
  • compound RAb examples include compounds RAb-10 to RAb-11 whose structures are respectively represented by RAb-10 to RAb-11 below.
  • Compound RB is a nitrogen-containing aromatic hetero 5-membered ring compound having a structure represented by general formula RB.
  • A represents a nitrogen-containing aromatic hetero 5-membered ring.
  • Ring A can have from 1 to 3 nitrogen atoms, with 1 or 2 being preferred.
  • Ring A may have heteroatoms other than the nitrogen atom.
  • Other heteroatoms include an oxygen atom, a sulfur atom, and the like.
  • Ring A includes pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, thiazole ring, oxazole ring, oxadiazole ring, thiadiazole ring, dioxazole ring, dithiazole ring, tetrazole ring and the like.
  • R5 is an atom or group bonded to a ring - constituting atom of A and represents a hydrogen atom or a substituent.
  • n represents the total number of atoms or groups bonded to the ring-constituting atoms of A; When n is 2 or more, a plurality of R5 may be the same or different, and may be bonded together to form an aromatic ring structure.
  • R 5 in the case of a substituent include a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, which is linear or branched and may have a cyclic structure.
  • R 5 include an optionally substituted aryl group having 4 to 10 carbon atoms, a heteroaromatic ring group, and an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Substituents for the aryl group, heteroaromatic ring group or alkyl group include halogen atoms such as F, Cl and Br, aryl groups bonded via amide bonds, ester bonds or ether bonds, aralkyl groups, alkyl groups and alkenyl groups. groups or alkynyl groups.
  • Aryl groups include phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl groups.
  • Ring B preferably has 5 to 7 members and may have 1 to 3 heteroatoms.
  • the heteroatoms in ring B may be at positions shared with ring A or at unshared positions.
  • the heteroatoms possessed by ring B are preferably selected from nitrogen, oxygen and sulfur atoms.
  • Ring B may have a substituent, and examples of the substituent include halogen atoms such as F, Cl, and Br as described above, aryl groups bonded via an amide bond, an ester bond, or an ether bond, and aralkyl groups, alkyl groups, alkenyl groups, or alkynyl groups.
  • substituents include halogen atoms such as F, Cl, and Br as described above, aryl groups bonded via an amide bond, an ester bond, or an ether bond, and aralkyl groups, alkyl groups, alkenyl groups, or alkynyl groups.
  • R5 which is attached to a heteroatom, may have an onium salt structure, in which case the counter anion is an organic or inorganic anion. If the heteroatom is a nitrogen atom, the counter anion is a monovalent anion. Examples of monovalent anions include halogen ions such as F ⁇ , Cl ⁇ and Br ⁇ and organic anions such as CH 3 COO ⁇ and CF 3 COO ⁇ .
  • compound RB examples include compounds RB-1 to RB-9 whose structures are respectively represented by RB-1 to RB-9 below.
  • Additive (A) satisfies formula (1), preferably formula (4), or conditions (i), (ii) or (iii), depending on the type of crystalline cellulose resin. is selected as appropriate within the range that satisfies
  • a preferable combination of the crystalline cellulose resin and the additive (A) in the resin composition of the present invention is, for example, that the crystalline cellulose resin is a crystalline cellulose ester resin having a degree of acetyl substitution of 2.7 or more, and the additive Combinations wherein (A) is compound R-1 to R-11, compound RA or compound RB.
  • the additive (A) is preferably compound RA or compound RB, more preferably compound RAa-1, compound RAa-9, compound RB-2, compound RB-3 and compound RB-6.
  • the resin composition of the present invention containing the additive (A) is a resin composition for hot-melt molding, and is used by being heated to near the melting temperature of the resin composition during molding. Therefore, it is preferable that the additive (A) has a property such that it does not substantially evaporate or sublimate during heating during molding.
  • the boiling point of the additive (A) is preferably 200°C or higher, more preferably 230°C or higher.
  • the content of the additive (A) in the resin composition of the present invention is preferably 5 to 30 parts by mass, preferably 10 to 25 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the crystalline cellulose resin and the additive (A). Parts by mass are more preferable.
  • the content of the additive (A) is within the above range, the hot-melt moldability of the resin composition is improved, and the good physical properties of the cellulose resin are sufficiently maintained in the resulting hot-melt molded product. can do.
  • the resin composition of the present invention may contain additives other than the additive (A) as additives for the resin within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • additives include plasticizers, heat stabilizers, antioxidants, release agents, UV absorbers, dyes and pigments, flame retardants, antistatic agents, antifogging agents, lubricants/antiblocking agents, fluidity improvers. , dispersants, deodorants, antibacterial agents, and the like.
  • plasticizer can be used as the plasticizer as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • plasticizers include polyester compounds, polyhydric alcohol ester compounds, polycarboxylic acid ester compounds (including phthalate compounds), glycolate compounds, and ester compounds (fatty acid ester compounds, phosphoric acid ester compounds, etc.). including) are included. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the diol constituting the polyester compound is an aromatic diol, an aliphatic diol or an alicyclic diol, preferably an aliphatic diol, more preferably a diol having 1 to 4 carbon atoms.
  • the diol may be of one type or a mixture of two or more types.
  • the polyester compound preferably contains a repeating unit obtained by reacting a dicarboxylic acid containing at least an aromatic dicarboxylic acid with a diol having 1 to 4 carbon atoms, and an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic dicarboxylic acid. It is more preferable to contain a repeating unit obtained by reacting a dicarboxylic acid containing with a diol having 1 to 4 carbon atoms.
  • Both ends of the molecule of the polyester compound may or may not be sealed, but from the viewpoint of reducing the moisture permeability of the hot-melt molded product, sealing is preferred.
  • the polyester compound is preferably a compound having a structure represented by the following general formula (I) or (II).
  • n is an integer of 1 or more.
  • a in the general formulas (I) and (II) is a divalent group derived from an alkylenedicarboxylic acid having 3 to 20 carbon atoms (preferably 4 to 12 carbon atoms) and 4 to 20 carbon atoms (preferably 4 to 12 carbon atoms). or a divalent group derived from an aryldicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms (preferably 8 to 12 carbon atoms).
  • Examples of divalent groups derived from alkylenedicarboxylic acids having 3 to 20 carbon atoms in A include 1,2-ethanedicarboxylic acid (succinic acid), 1,3-propanedicarboxylic acid (glutaric acid), 1, Divalent groups derived from 4-butanedicarboxylic acid (adipic acid), 1,5-pentanedicarboxylic acid (pimelic acid), 1,8-octanedicarboxylic acid (sebacic acid) and the like are included.
  • Examples of the divalent group for A derived from an alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms include divalent groups derived from maleic acid, fumaric acid, and the like.
  • divalent groups derived from aryldicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms in A include 1,2-benzenedicarboxylic acid (phthalic acid), 1,3-benzenedicarboxylic acid, 1,4-benzenedicarboxylic acid Divalent groups derived from benzenedicarboxylic acids such as acids and naphthalenedicarboxylic acids such as 1,5-naphthalenedicarboxylic acids are included.
  • A may be one type or a combination of two or more types. Among them, A is preferably a combination of an alkylenedicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms and an aryldicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms.
  • G in the general formulas (I) and (II) is a divalent group derived from an alkylene glycol having 2 to 20 (preferably 2 to 12) carbon atoms, 6 to 20 (preferably 6 to 12) carbon atoms. It represents a divalent group derived from aryl glycol or a divalent group derived from oxyalkylene glycol having 4 to 20 (preferably 4 to 12) carbon atoms.
  • Examples of divalent groups for G derived from alkylene glycol having 2 to 20 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3 -butanediol, 1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neo pentyl glycol), 2,2-diethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane ), 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanedio
  • Examples of divalent groups for G derived from aryl glycols having 6 to 20 carbon atoms include 1,2-dihydroxybenzene (catechol), 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene ( hydroquinone) and the like.
  • Examples of divalent groups derived from oxyalkylene glycol having 4 to 20 carbon atoms in G include 2 derived from diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol and the like. valence groups are included.
  • G may be of one type or a combination of two or more types. Among them, G is preferably an alkylene glycol having 2 to 12 carbon atoms.
  • B in general formula (I) is a monovalent group derived from an aromatic ring-containing monocarboxylic acid or an aliphatic monocarboxylic acid.
  • the aromatic ring-containing monocarboxylic acid in the monovalent group derived from the aromatic ring-containing monocarboxylic acid is a carboxylic acid containing an aromatic ring in the molecule, not only those in which the aromatic ring is directly bonded to the carboxy group, It also includes those in which an aromatic ring is bonded to a carboxy group via an alkylene group or the like.
  • Examples of monovalent groups derived from aromatic ring-containing monocarboxylic acids include benzoic acid, para-tertiarybutylbenzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, paratoluic acid, dimethylbenzoic acid, ethylbenzoic acid, normal-propylbenzoic acid , aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid, phenylacetic acid, 3-phenylpropionic acid and the like.
  • Examples of monovalent groups derived from aliphatic monocarboxylic acids include monovalent groups derived from acetic acid, propionic acid, butanoic acid, caprylic acid, caproic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, stearic acid, oleic acid and the like. group is included. Among them, a monovalent group derived from an alkylmonocarboxylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl moiety is preferred, and an acetyl group (a monovalent group derived from acetic acid) is more preferred.
  • C in general formula (II) is a monovalent group derived from an aromatic ring-containing monoalcohol or an aliphatic monoalcohol.
  • Aromatic ring-containing monoalcohols are alcohols containing an aromatic ring in the molecule, and include not only those in which the aromatic ring is directly bonded to the OH group, but also those in which the aromatic ring is bonded to the OH group via an alkylene group or the like. .
  • Examples of monovalent groups derived from aromatic ring-containing monoalcohols include monovalent groups derived from benzyl alcohol, 3-phenylpropanol, and the like.
  • Examples of monovalent radicals derived from aliphatic monoalcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, pentanol, isopentanol, hexanol, isohexanol, cyclohexyl alcohol, octanol, isooctanol, Monovalent groups derived from 2-ethylhexyl alcohol, nonyl alcohol, isononyl alcohol, tert-nonyl alcohol, decanol, dodecanol, dodecahexanol, dodecaoctanol, allyl alcohol, oleyl alcohol and the like are included. Among them, monovalent groups derived from alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol are preferred.
  • the weight average molecular weight of the polyester compound is preferably in the range of 500-3000, more preferably in the range of 600-2000. When the weight-average molecular weight is within the above range, it is easy to satisfy the bleeding resistance of the polyester compound from the hot-melt molded article according to the present invention.
  • the weight average molecular weight can be measured by the gel permeation chromatography (GPC).
  • the polyhydric alcohol ester compound is an ester compound (alcohol ester) of a dihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid, preferably a dihydric to 20hydric aliphatic polyhydric alcohol ester.
  • the polyhydric alcohol ester compound preferably has an aromatic ring or cycloalkyl ring in the molecule.
  • Preferred examples of aliphatic polyhydric alcohols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2- Butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, dibutylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, hexanetriol, trimethylolpropane , pentaerythritol, trimethylolethane, xylitol and the like.
  • triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, sorbitol, trimethylolpropane, xylitol and the like are preferable.
  • the monocarboxylic acid is not particularly limited, and may be an aliphatic monocarboxylic acid, an alicyclic monocarboxylic acid, an aromatic monocarboxylic acid, or the like.
  • An alicyclic monocarboxylic acid or an aromatic monocarboxylic acid is preferable in order to increase the moisture permeability of the hot-melt molded article and to make it difficult to volatilize.
  • the monocarboxylic acid may be of one type or a mixture of two or more types.
  • all of the OH groups contained in the aliphatic polyhydric alcohol may be esterified, or a part of the OH groups may be left as they are.
  • the aliphatic monocarboxylic acid is preferably a straight chain or side chain fatty acid having 1 to 32 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms in the aliphatic monocarboxylic acid is more preferably 1-20, more preferably 1-10.
  • Examples of aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanoic acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid.
  • myristic acid pentadecyl acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melislic acid, saturated fatty acids such as laxelic acid; undecylenic acid, Unsaturated fatty acids such as oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic acid are included. Among them, acetic acid or a mixture of acetic acid and other monocarboxylic acids is preferable in order to improve compatibility with cellulose acetate.
  • alicyclic monocarboxylic acids examples include cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cyclooctanecarboxylic acid and the like.
  • aromatic monocarboxylic acids examples include benzoic acid; benzoic acid in which 1 to 3 alkyl or alkoxy groups (eg, methoxy group or ethoxy group) are introduced into the benzene ring (eg, toluic acid, etc.); benzene ring (eg, biphenylcarboxylic acid, naphthalenecarboxylic acid, tetralincarboxylic acid, etc.), preferably benzoic acid.
  • benzoic acid eg, benzoic acid in which 1 to 3 alkyl or alkoxy groups (eg, methoxy group or ethoxy group) are introduced into the benzene ring (eg, toluic acid, etc.); benzene ring (eg, biphenylcarboxylic acid, naphthalenecarboxylic acid, tetralincarboxylic acid, etc.), preferably benzoic acid.
  • polyhydric alcohol ester compounds include compounds described in paragraphs [0058] to [0061] of JP-A-2006-113239.
  • a polyvalent carboxylic acid ester compound is an ester compound of a polyvalent carboxylic acid having a valence of 2 or more, preferably 2 to 20, and an alcohol compound.
  • the polycarboxylic acid is preferably a 2- to 20-valent aliphatic polycarboxylic acid, a 3- to 20-valent aromatic polycarboxylic acid, or a 3- to 20-valent alicyclic polycarboxylic acid. .
  • polycarboxylic acids examples include trivalent or higher aromatic polycarboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid and pyromellitic acid or derivatives thereof, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, oxalic acid. , fumaric acid, maleic acid, tetrahydrophthalic acid and other aliphatic polycarboxylic acids, tartaric acid, tartronic acid, malic acid, and citric acid. Oxypolycarboxylic acid is preferred for suppressing the
  • alcohol compounds include aliphatic saturated alcohol compounds having a straight chain or side chains, aliphatic unsaturated alcohol compounds having a straight chain or side chains, alicyclic alcohol compounds, aromatic alcohol compounds, and the like.
  • the aliphatic saturated alcohol compound or aliphatic unsaturated alcohol compound preferably has 1 to 32 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and still more preferably 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of alicyclic alcohol compounds include cyclopentanol, cyclohexanol, and the like.
  • aromatic alcohol compounds include benzyl alcohol, cinnamyl alcohol, and the like.
  • the molecular weight of the polycarboxylic acid ester compound is not particularly limited, it is preferably in the range of 300-1000, more preferably in the range of 350-750. From the viewpoint of suppressing bleeding out, the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid ester plasticizer is preferably large; from the viewpoint of moisture permeability and compatibility with cellulose acetate, the molecular weight is preferably small.
  • polycarboxylic acid ester compounds include triethylcitrate, tributylcitrate, acetyltriethylcitrate (ATEC), acetyltributylcitrate (ATBC), benzoyltributylcitrate, acetyltriphenylcitrate, acetyltribenzylcitrate. rate, dibutyl tartrate, diacetyl dibutyl tartrate, tributyl trimellitate, tetrabutyl pyromellitate, and the like.
  • the polycarboxylic acid ester compound may be a phthalate compound.
  • phthalate compounds include diethyl phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, dicyclohexyl terephthalate and the like.
  • glycolate compounds include alkylphthalylalkylglycolates.
  • alkyl phthalyl alkyl glycolates include methyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, octyl phthalyl octyl glycolate, methyl phthalyl Ethyl glycolate, ethyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl methyl glycolate, butyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl octyl glycolate, ethyl phthalyl
  • Ester compounds include fatty acid ester compounds, citric acid ester compounds, phosphoric acid ester compounds, and the like.
  • Examples of fatty acid ester compounds include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, and dibutyl sebacate.
  • Examples of citrate ester compounds include acetyltrimethyl citrate, acetyltriethyl citrate, acetyltributyl citrate, and the like.
  • Examples of phosphate ester compounds include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, biphenyl diphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc., preferably triphenyl phosphate. .
  • polyester compounds, polyhydric alcohol ester compounds and glycolate compounds are preferred, and polyester compounds and polyhydric alcohol ester compounds are particularly preferred.
  • the content of the plasticizer is preferably in the range of 1 to 30 parts by mass, more preferably 1.5 to 100 parts by mass, with respect to the total of 100 parts by mass of the resin and the additive (A) in the resin composition of the present invention. It is in the range of 15 parts by mass.
  • the content of the plasticizer is within the above range, the effect of imparting plasticity can be exhibited, and the heat-melt molded article is excellent in the resistance to exudation of the plasticizer.
  • Phosphorus-based compounds can be mentioned as heat stabilizers.
  • the phosphorus-based compound any conventionally known one can be used. Specifically, phosphoric acid, phosphonic acid, phosphorous acid, phosphinic acid, phosphorus oxo acid such as polyphosphoric acid, acid pyrophosphate metal salt such as acid sodium pyrophosphate, acid potassium pyrophosphate, acid calcium pyrophosphate, phosphoric acid Phosphates of group 1 or group 2 metals such as potassium, sodium phosphate, cesium phosphate, zinc phosphate, organic phosphate compounds, organic phosphite compounds, organic phosphonite compounds and the like.
  • the content of the phosphorus-based compound is usually 0.001 to 1 part by mass, preferably 0.01 to 0, per 100 parts by mass of the resin and the additive (A) in the resin composition of the present invention. 0.7 parts by mass, more preferably 0.03 to 0.5 parts by mass.
  • Antioxidants are also known as anti-degradation agents.
  • a hindered phenol compound is preferably used. butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], triethylene glycol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexanediol-bis[3-(3 ,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis-(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3 ,5-triazine, 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl- 4-hydroxyphenyl)propionate, N,N'-hexamethylenebis(3,5-di-t-but
  • 2,6-di-t-butyl-p-cresol, pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], triethylene glycol-bis[3 -(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate] is preferred.
  • hydrazine-based metal deactivators such as N,N'-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl]hydrazine and tris(2,4-di- Phosphorus-based processing stabilizers such as t-butylphenyl)phosphite may be used in combination.
  • the release agent at least one selected from the group consisting of aliphatic carboxylic acids, esters of aliphatic carboxylic acids and alcohols, aliphatic hydrocarbon compounds having a number average molecular weight of 200 to 15000, and polysiloxane silicone oils. compound.
  • the content of the release agent is usually 0.001 to 2 parts by mass, preferably 0.01 to 1 part by mass, with respect to the total of 100 parts by mass of the resin and additive (A) in the resin composition of the present invention. is.
  • UV absorbers include inorganic UV absorbers such as cerium oxide and zinc oxide, as well as organic UV absorbers such as benzotriazole compounds, benzophenone compounds, and triazine compounds. Among these, organic ultraviolet absorbers are preferred.
  • benzotriazole compounds 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-[(hexyl)oxy]-phenol, 2-[4,6-bis(2, 4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-(octyloxy)phenol, 2,2′-(1,4-phenylene)bis[4H-3,1-benzoxazine-4- on], and [(4-methoxyphenyl)-methylene]-propanedioic acid-dimethyl ester.
  • the content of the ultraviolet absorber is usually 0.01 to 3 parts by mass, preferably 0.1 to 1 part by mass, with respect to the total 100 parts by mass of the resin and additive (A) in the
  • dyes and pigments include inorganic pigments, organic pigments, and organic dyes.
  • inorganic pigments include sulfide pigments such as carbon black, cadmium red, and cadmium yellow; silicate pigments such as ultramarine blue; titanium oxide, zinc white, red iron oxide, chromium oxide, iron black, titanium yellow, and zinc.
  • -Oxide pigments such as iron-based brown, titanium-cobalt-based green, cobalt green, cobalt blue, copper-chromium-based black, copper-iron-based black; chromic acid-based pigments such as yellow lead and molybdate orange; A ferrocyanic pigment may be mentioned.
  • the content of the dye or pigment is usually 5 parts by mass or less, preferably 3 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the resin and the additive (A) in the resin composition of the present invention. It is below.
  • Flame retardants include halogen-based flame retardants such as halogenated bisphenol A polycarbonate, brominated bisphenol-based epoxy resins, brominated bisphenol-based phenoxy resins, brominated polystyrene, phosphate ester-based flame retardants, and diphenylsulfone-3,3'.
  • halogen-based flame retardants such as halogenated bisphenol A polycarbonate, brominated bisphenol-based epoxy resins, brominated bisphenol-based phenoxy resins, brominated polystyrene, phosphate ester-based flame retardants, and diphenylsulfone-3,3'.
  • the content of the flame retardant is usually 1 to 30 parts by mass, preferably 3 to 25 parts by mass, more preferably 5 parts by mass, with respect to the total 100 parts by mass of the resin and the additive (A) in the resin composition of the present invention. ⁇ 20 parts by mass.
  • ADEKA CIZER O-130P manufactured by ADEKA, epoxy-based plasticizer
  • Irgaphos 168 manufactured by BASF Japan; tris(2,4-di-t-butylphenyl) phosphite), and the like. may be used.
  • filler to be blended is not particularly limited as long as it is generally used in resin compositions for hot-melt molding, and powdery, fibrous, granular and plate-like inorganic fillers, and resin-based fillers can also be used.
  • natural fillers can also be preferably used.
  • Inorganic or organic fine particles are preferably used as the filler.
  • inorganic particulates include silicon dioxide (silica), titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, silicic acid Included are microparticles such as magnesium and calcium phosphate. Among them, silicon dioxide fine particles and zirconium oxide fine particles are preferable, and silicon dioxide fine particles are more preferable.
  • Examples of fine particles of silicon dioxide include Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600, NAX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Seahoster KE-P10, KE-P30. , KE-P50, KE-P100 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and the like.
  • Aerosil R972V, NAX50, Seahoster KE-P30 and the like are particularly preferable because they reduce the coefficient of friction.
  • the primary particle size of the fine particles is preferably in the range of 5-50 nm, more preferably in the range of 7-20 nm.
  • the size of the primary particles or secondary aggregates of the fine particles is determined by observing the primary particles or secondary aggregates at a magnification of 500,000 to 2,000,000 times with a transmission electron microscope, and measuring 100 primary particles or secondary aggregates. It can be obtained as an average value of particle diameters.
  • the content of the fine particles is preferably in the range of 0.05 to 1.0 parts by mass with respect to the total of 100 parts by mass of the resin and the additive (A) in the resin composition of the present invention, and 0.1 It is more preferably in the range of up to 0.8 parts by mass.
  • the resin composition of the present invention is obtained by appropriately mixing the crystalline cellulose resin and additive (A), which are essential components, and the optional components described above.
  • A crystalline cellulose resin and additive
  • each component is sufficiently mixed at the molecular level from the viewpoint of sufficiently exhibiting the effects of the present invention when used for hot melt molding.
  • the method for producing the resin composition includes dissolving the crystalline cellulose resin, the additive (A), and optional components in a solvent capable of dissolving at least the crystalline cellulose resin and the additive (A). Among them, insoluble components are dispersed), sufficiently mixed, and then the solvent is removed to obtain a mixture (resin composition).
  • a solution obtained by dissolving or dispersing the additive (A) and other optional additives in a solvent, or adding the additive (A) and other optional additives to a crystalline cellulose resin or optionally other When using the resin of No. 2, a method of putting it into a crystalline cellulose resin and other resins (hereinafter also simply referred to as "resin component") and mixing them with a mixer is used.
  • a mixer a Banbury mixer, a roll, a Brabender, or the like can be used.
  • the additive (A) and other additives are added to the resin component in several batches so that the concentrations of the additive (A) and other additives do not become locally high.
  • a method of mixing at a temperature of 50° C. or more and 200° C. or less by using a mixer for heat retention or mixing kinetic energy is preferable.
  • the temperature during mixing is preferably T1 ⁇ 0.75+20[° C.] or less, as in the case of hot-melt molding, which will be described later.
  • the temperature of the mixture will be T1 ⁇ 0.75 + 20 [ °C] is preferably not exceeded.
  • an additive mixture in which the additive (A) and other additives are sufficiently mixed may be added to the resin component, and the additive (A) is added to the crystalline cellulose resin. Therefore, it is also preferable to mix as a composition in a state where the melting point (thermal melt processing temperature) is lowered.
  • the resin composition of the present invention may be obtained, for example, by mixing the above components by the above method using a mixer and then further melt-kneading the mixture.
  • a mixer the same mixer as described above can be used, and for melt-kneading, a single-screw kneading extruder, a twin-screw kneading extruder, a kneader, or the like can be used.
  • a method of premixing only some of the components and supplying the mixture to an extruder through a feeder for melt-kneading can also be adopted.
  • melt-kneading temperature The temperature during melt-kneading (melt-kneading temperature) is appropriately set according to the type and composition of the crystalline cellulose resin and the additive (A).
  • the melt-kneading temperature does not need to be higher than the melting temperature of the resin composition.
  • the strand-like kneaded material can be processed into pellets, flakes, and the like.
  • the resin composition of the present invention can take various forms such as powder, granule, tablet, pellet, flake, filament, and liquid.
  • the hot-melt molded article of the present invention is obtained by hot-melt molding the resin composition of the present invention.
  • a known hot melt molding method using a general thermoplastic resin composition can be applied without particular limitation.
  • Preferred molding methods include the molding method of the present invention, which will be described later.
  • the resin composition can be hot-melted in various molding machines and molded into a desired shape.
  • a molding method a molding method generally employed for thermoplastic resins can be employed.
  • a rotational molding method, a lamination molding method, a press molding method, a hot melt lamination method, and the like can be mentioned.
  • a molding method using the hot runner method can also be adopted.
  • a sheet-like or film-like molded product obtained by extrusion molding, calender molding, or the like can also be subjected to secondary molding such as vacuum molding or pressure molding.
  • Extrusion molding includes a melt spinning method in which a hot-melt resin composition is extruded into fibers using a melt extrusion spinning machine.
  • the Fused Deposition Modeling method is also called FDM method (Fused Deposition Modeling), and is a molding method using a 3D printer based on three-dimensional printing (also referred to as "3D printing") technology.
  • the hot-melt molded article of the present invention can be obtained by hot-melt molding at a temperature considerably lower than the decomposition temperature of the crystalline cellulose resin.
  • decomposition of the crystalline cellulose resin is suppressed during hot-melt molding, and properties inherent in the crystalline cellulose resin used as the molding raw material, such as transparency, are suppressed. , stiffness and toughness.
  • the extent to which the decomposition of the crystalline cellulose resin is suppressed during hot-melt molding is determined, for example, by the weight-average molecular weight (Mw after ) of the crystalline cellulose resin in the hot-melt molded product, or the weight-average molecular weight of the crystalline cellulose resin in the resin composition.
  • the value of the ratio (Mw after /Mw before ) to (Mw before ) can be evaluated as an index.
  • the weight-average molecular weight (Mw after ) of the crystalline cellulose resin in the hot-melt molded product can be obtained by applying GPC to a sample obtained by scraping off a part of the resin in the same manner as described above.
  • Mw after /Mw before is preferably approximately 0.6 or more, more preferably 0.7 or more, and even more preferably 0.8 or more.
  • the rigidity of the hot-melt molded product of the present invention can be evaluated using the bending elastic modulus measured in a bending test according to JIS K7171 as an index.
  • a reduced-scale test piece prepared according to JIS K7139 is used as the test piece for the bending test.
  • the bending elastic modulus is preferably 3.0 GPa or more, more preferably 3.5 GPa or more, and even more preferably 4.5 GPa or more.
  • the toughness of the hot-melt molded product of the present invention can be evaluated using the Charpy impact strength measured in the Charpy impact test conducted according to JIS K7110 as an index.
  • a strip test piece prepared according to JIS K7139 is notched by a notching machine (for example, Toyo Seiki notching machine).
  • the Charpy impact strength is preferably 10 kJ/m 2 or more, more preferably 12 kJ/m 2 or more, and even more preferably 14 kJ/m 2 or more. .
  • the hot-melt molded article of the present invention is a fiber
  • its physical properties can be evaluated by strength and elongation at break measured in a tensile test carried out according to JIS L1015.
  • the strength of the fiber at break is preferably 0.5 cN/dtex or more, more preferably 0.9 cN/dtex or more, and even more preferably 1.3 cN/dtex or more.
  • the elongation at break of the fiber is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and even more preferably 45% or more.
  • the hot-melt molded article of the present invention includes electric/electronic equipment and its parts, OA equipment, information terminal equipment, machine parts, home electric appliances, vehicle parts, medical instruments, building parts, various containers, leisure goods and miscellaneous goods, It is useful for various applications such as lighting equipment, and is particularly expected to be applied to electric/electronic equipment, vehicle members, and medical equipment.
  • Housings, covers, keyboards, buttons, and switches for electrical/electronic equipment, OA equipment, and information terminal equipment include display devices such as personal computers, game machines, and televisions, printers, copiers, scanners, facsimiles, electronic notebooks, PDAs, Electronic desktop calculators, electronic dictionaries, cameras, video cameras, mobile phones, recording media drives and readers, mice, numeric keypads, CD players, MD players, mobile radios, mobile audio players housings, covers, keyboards, buttons, A switch member is mentioned.
  • Vehicle parts include headlamps and helmet shields.
  • interior members include interior steering wheels, center panels, instrument panels, console boxes, luggage floorboards, display housings for car navigation systems, and the like.
  • prosthetic hands and prosthetic legs can be mentioned as a medical device.
  • the molding method of the present invention is a molding method for hot-melt molding the resin composition of the present invention, and is characterized in that the hot-melt molding is performed under conditions that satisfy the following formula (3).
  • T3 represents the maximum temperature [° C.] during hot-melt molding of the resin composition.
  • the same method as the molding method for the hot-melt molded product of the present invention can be applied, and among them, the injection molding method, the extrusion molding method, or the hot-melt lamination method is preferable.
  • T3 is preferably T1 ⁇ 0.75+10[° C.] or less.
  • the resin composition of the present invention has a melting point sufficiently lower than the melting point of the crystalline cellulose resin it contains, so that it is possible to perform hot-melt molding at a temperature as low as T1 x 0.75 + 20 [°C] or lower.
  • T3 can be lower.
  • the maximum temperature when processing the resin composition of the present invention into various forms such as pellets can also be set to a low temperature of T1 ⁇ 0.75+20[° C.] or less. That is, in the present invention, the crystalline cellulose resin as the resin component is not exposed to a temperature higher than T1 ⁇ 0.75+20 [° C.] in all steps from the production stage of the resin composition to hot melt molding. , can be processed into hot-melt moldings. As a result, the decomposition of the crystalline cellulose resin is suppressed, and a hot-melt molded article with good physical properties can be obtained.
  • T3 is the maximum temperature of the resin composition during hot-melt molding, and although it depends on the hot-melt molding method and apparatus, in most cases it is the temperature of the resin composition immediately after coming out of the die or nozzle.
  • T3 is the temperature of the resin composition immediately after coming out of the die in which the resin composition is injected into the mold from the kneader in the case of injection molding, and the extrusion molding method and hot melt lamination in 3D printing. In the method, it indicates the temperature of the resin composition immediately after being extruded from the die or nozzle, respectively.
  • a general hot melt molding method can be applied without any particular limitation, except that the resin composition of the present invention is used to carry out hot melt molding under conditions that satisfy formula (3).
  • the hot melt lamination method and the melt spinning method will be described below, but the method is not limited thereto.
  • the hot melt deposition method can be performed using, for example, a 3D printer.
  • the 3D printer can perform hot melt molding by an inkjet method, a stereolithography method, a gypsum powder lamination method, a laser sintering method (SLS method), or the like.
  • a 3D printer generally has a chamber, in which a heatable base, an extrusion head installed in a gantry structure, a heat melter, a resin composition (kneaded product) guide, and a resin composition cartridge installed. It is equipped with a raw material supply part such as a part.
  • Some 3D printers have an integrated extrusion head and heat melter.
  • the extrusion head By installing the extrusion head on the gantry structure, it can be moved arbitrarily on the XY plane of the base.
  • the base is a platform for constructing the target 3D model and support material, etc., and by heating and keeping it warm, it is possible to obtain adhesion with the laminate, and the obtained resin model can be used as a desired 3D model with dimensional stability. It is preferable that the specification is such that it can improve At least one of the extrusion head and base is generally movable in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane.
  • the filament for 3D printer molding is unwound from the raw material supply unit, sent to the extrusion head by a pair of opposing rollers or gears, heated and melted by the extrusion head, and extruded from the tip nozzle.
  • the temperature of the resin composition immediately after being extruded from the tip nozzle is T3, which is T1 ⁇ 0.75+20 [° C.] or less, preferably T1 ⁇ 0.75+10 [° C.] or less.
  • the extrusion head moves its position while supplying the resin composition onto the substrate to deposit it in layers. After this step is completed, the layered deposit is taken out from the substrate, and if necessary, the support material or the like is peeled off, or the excess portion is cut off, thereby obtaining a desired three-dimensional modeled object.
  • Means for continuously supplying the resin composition to the extrusion head include a method of supplying the resin composition by unrolling, a method of supplying powder or liquid from a tank or the like through a fixed feeder, and a method of supplying pellets or granules using an extruder.
  • a method of extruding and supplying a plasticized product can be exemplified by a method of extruding and supplying a plasticized product, but from the viewpoint of simplicity of the process and supply stability, a method of feeding and supplying the resin composition is most preferable.
  • the melt spinning method according to the present invention is a method in which the resin composition of the present invention is heated and melted in a known melt extrusion spinning machine, extruded from a spinneret (nozzle), spun, stretched as necessary, and wound up. .
  • the temperature of the resin composition immediately after being extruded from the spinneret (nozzle) is the spinning temperature T3.
  • the spinning temperature is T1 ⁇ 0.75+20[°C] or lower, preferably 180 to (T1 ⁇ 0.75+20)°C, more preferably 190 to (T1 ⁇ 0.75+20)°C.
  • a spinning temperature of 180° C. or higher is preferable because the melt viscosity is lowered and the melt spinnability is improved. Further, by setting the spinning temperature to T1 ⁇ 0.75+20° C. or lower, thermal decomposition of the crystalline cellulose resin in the resin composition can be suppressed.
  • the spinning speed is preferably 300-3000 m/min, more preferably 300-2500 m/min, more preferably 300-2000 m/min. preferable.
  • the fiber cross-sectional shape of the fiber as the hot-melt molded product obtained by the melt spinning method according to the present invention is not particularly limited, and may be a perfect circular cross-section, multilobed, flattened, or elliptical. It may have an irregular cross-section such as a shape, W-shape, S-shape, X-shape, H-shape, C-shape, square shape, parallel cross-shape, and hollow.
  • composite fibers such as core-sheath composite, eccentric core-sheath composite, side-by-side composite, mixed fiber of different fineness, and the like may be used.
  • Crystal cellulose resin As crystalline cellulose resins, four types of crystalline cellulose ester resins substituted with Ac groups (acetyl groups) or Ac groups and Pr groups (propionyl groups) shown in Table I were prepared.
  • the molecular weight is a weight-average molecular weight in terms of standard polystyrene, determined by GPC according to the method described above.
  • the degree of Ac group substitution and the degree of Pr group substitution were obtained from the integral ratio of the hydroxy group and each substituent using NMR according to ASTM-D817-96.
  • the acyl group substitution degree is the sum of the Ac group substitution degree and the Pr group substitution degree.
  • the melting point T1 [° C.] of the crystalline cellulose resin and the heat of fusion ⁇ Hu [J/mol] per mole of the repeating unit forming the crystalline cellulose resin were determined by DSC (DSC7000X (manufactured by Hitachi High-Tech Science)). .
  • additives shown in Table II were prepared.
  • the abbreviations of the additives are the same as the abbreviations of the compounds.
  • Compound Cf1, Compound Cf2, and Compound Cf3 are additives outside the scope of the present invention used for comparison, the structures of which are shown below.
  • Compound R-4, compound RAa-1, compound RAa-9, compound RB-2 and compound RB-3 are additives corresponding to additive (A) having the above structure.
  • T2 was measured as follows to confirm whether or not various conditions such as formula (1) were satisfied.
  • Table II shows the degree of melting point lowering (T2/T1), melting point difference (T1-T2), Vu/V1 and ⁇ . If the degree of melting point lowering (T2/T1) is 0.93 or less, the additive satisfies formula (1) and falls within the category of additive (A) in the present invention.
  • T1-T2 is preferably 25° C. or higher.
  • the relationship between Vu/V1 and ⁇ preferably satisfies the conditions (i), (ii) or (iii).
  • Coloring Coloring was determined according to the following criteria by placing a JIS K7139 scale test piece on white paper and visually observing the coloration. (Evaluation criteria) O: Almost no coloring is felt. ⁇ : Slightly colored, but within a practically acceptable range. x: Clearly colored, causing problems in practical use.
  • injection molding Using the pellets (resin composition) prepared above, after drying at 80 ° C. for 12 hours, injection molding is performed under the following conditions, and the same shape as that molded in the above production of injection molded product 1 A test piece of the hot-melt molded product 201 was prepared.
  • the injection molding temperature corresponds to the temperature of the resin composition immediately after coming out of the die in which the resin composition is injected into the mold from the kneader, and is the maximum temperature (T3) during molding.
  • the hot-melt molded products 202, 203, 204, and 206 were produced by partially changing the conditions as shown in Table IV. It should be noted that, with the hot-melt molded product 205, kneading during injection molding was not possible, and an injection molded product could not be produced.
  • the maximum temperature during injection molding is shown in Table IV as T3.
  • the maximum temperature during pellet (resin composition) production is higher than T3, and the column of T3 in Table IV shows the maximum temperature during processing. The maximum temperature at the time of pellet (resin composition) production was noted.
  • Hot melt molding by 3D printer (hot melt lamination method)
  • the filament for 3D printer molding obtained above was supplied to the raw material supply unit of the 3D printer Raise3D Pro2 (manufactured by RAISE3D).
  • a filament for 3D printer molding is heated and melted by an extrusion head, extruded from a tip nozzle, and thermally melted and laminated.
  • the nozzle temperature (corresponding to the temperature of the resin composition immediately after being extruded from the nozzle) is the maximum temperature (T3) during molding.
  • T3 maximum temperature
  • hot melt molded products 302, 303, and 304 were produced by partially changing the conditions as shown in Table V. It should be noted that the hot melt molded product 305 could not be extruded with a 3D printer, and a hot melt molded product could not be produced.
  • the spun yarn is cooled by a chimney wind at 25°C, applied with an oil solution and converged. It was wound by a winder rotating at a speed of 0.1 cN/dtex with a winding tension of 2 godet rollers. The resulting fiber was used as a hot-melt molded product 401 .
  • hot melt molded products 402, 403, and 404 were produced by partially changing the conditions as shown in Table VI.
  • spinning from the spinneret could not be performed, and a hot melt molded product (fiber) could not be produced.
  • the hot-melt molded product 401 had extremely good spinning properties, and no yarn breakage was observed.
  • the resulting fiber had a strength of 1.0 cN/dtex and an elongation of 38%.
  • the single yarn fineness evaluated according to JIS L1095 was 21.9 dtex, and the U% was 0.7%.
  • the knitting performance was good.
  • a knitted fabric having a soft texture was obtained.
  • the resin composition of the present invention has excellent hot-melt moldability and retains the good physical properties of the cellulose resin in the resulting hot-melt molded product.
  • a resin composition containing a cellulose resin has excellent hot-melt moldability, and the resulting hot-melt molded article can retain the good physical properties of the cellulose resin.
  • the resulting hot-melt molded article can retain the good physical properties of the cellulose resin.

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Abstract

本発明の課題は、セルロース樹脂を含有する樹脂組成物において、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能な樹脂組成物を提供することである。また、セルロース樹脂の良好な物性を保持した熱溶融成形品及びその成形方法を提供することである。本発明の樹脂組成物は、結晶性セルロース樹脂を主成分として含有する熱溶融成形用の樹脂組成物であって、下記式(1)を満たす添加剤を含有する。 式(1) T2≦T1×0.93 式(1)中、T2は、前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物の融点[℃]を表し、T1は、前記結晶性セルロース樹脂単体の融点[℃]を表す。

Description

樹脂組成物、熱溶融成形品及び成形方法
 本発明は、樹脂組成物、熱溶融成形品及び成形方法に関する。より詳しくは、本発明は、セルロース樹脂を含有する樹脂組成物において、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能な樹脂組成物、熱溶融成形品及び成形方法に関する。
 セルロース樹脂は、古くから活用されており、また原料の生物資源が豊富に存在することから、バイオマス樹脂として期待されている。しかしながら、セルロース樹脂は、一般に結晶性が高く、この結晶性に起因して、熱分解温度と融点とが近く、また、溶融流動性が低いため熱成形性に劣り、射出成形等の製造法で大量に生産される近代の造形物にとっては使いにくい材料となっている。
 例えば、セルロース樹脂のうちでも光学的特性及び耐熱性に優れるセルロースエステルの一種であるトリアセチルセルロース(一般に、置換度が2.9程度)は、結晶性が高く、融点が300℃近傍にあり、かつ当該融点はセルロース骨格の分解温度に近い。そのため、加熱成形に用いた場合、部分的な熱分解に起因する樹脂の着色、分子量の低下が見られ、実質的に熱可塑性樹脂として使えなかった。
 そこで、トリアセチルセルロースを、加水分解し、置換度を2.5程度にすることによって、結晶性を低下させ、さらに可塑剤を多量に用いることで、熱可塑性となるグレードが製品化されている。しかしながら、ヒドロキシ基が多いことにより、吸湿性、湿度変化による伸縮の問題があり、また可塑剤の添加により、機械的強度等のセルロース樹脂の優れた物性が低下するといった問題があった。
 例えば、特許文献1では、セルロースエステルに対して可塑剤として特定のフルオレン骨格を有する化合物と安定化剤を特定量含有する樹脂組成物を用いることで、溶融混練の温度を240~290℃に低下させてペレット化し、射出成形する方法が記載されている。しかしながら、特許文献1に記載の方法では、樹脂組成物の成形時の温度を十分に低下できているとは言い難く、成形性の点においても、得られる成形品の物性においても、さらなる改善が求められていた。
特開2015-86254号公報
 本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、セルロース樹脂を含有する樹脂組成物において、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能な樹脂組成物を提供することである。また、セルロース樹脂の良好な物性を保持した熱溶融成形品及びその成形方法を提供することである。
 本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、結晶性セルロース樹脂90質量部に対して添加剤を10質量部の割合で添加した混合物における融点T2が結晶性セルロース樹脂の融点T1の0.93倍以下である添加剤を結晶性セルロース樹脂と共に用いることで、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能な樹脂組成物が得られることを見出し本発明に至った。
 すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
 1.結晶性セルロース樹脂を主成分として含有する熱溶融成形用の樹脂組成物であって、下記式(1)を満たす添加剤を含有する樹脂組成物。
 式(1)   T2≦T1×0.93
 式(1)中、T2は、前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物の融点[℃]を表し、T1は、前記結晶性セルロース樹脂単体の融点[℃]を表す。
 2.前記結晶性セルロース樹脂が、結晶性セルロースエステル樹脂である第1項に記載の樹脂組成物。
 3.前記結晶性セルロースエステル樹脂におけるヒドロキシ基の水素原子の置換度が2.7以上であり、かつアセチル基置換度が2.5以上である第2項に記載の樹脂組成物。
 4.前記結晶性セルロースエステル樹脂のアセチル基置換度が2.7以上である第3項に記載の樹脂組成物。
 5.前記T1と前記T2の差が25℃以上である第1項から第4項までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
 6.前記添加剤が、下記式(2)において、下記(i)、(ii)又は(iii)を満足する第1項から第5項までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
 (i)  Vu/V1<1.0かつχ<3
 (ii) 1.0≦Vu/V1<1.5かつχ<6
 (iii) 1.5≦Vu/V1かつχ<8
 式(2)  1/Tm-1/Tm=(R/△Hu)×(Vu/V1)×(ν-χν
 式(2)中、各符号は以下の意味を表す。
Tm:前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物の融点(絶対温度)
Tm:前記結晶性セルロース樹脂単体の融点(絶対温度)
R:気体定数
△Hu:前記結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位1モル当たりの融解熱
V1:前記添加剤のモル体積
Vu:前記結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位のモル体積
ν:前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物における前記添加剤の体積分率
χ:前記結晶性セルロース樹脂と前記添加剤の相互作用を示すパラメータ
 7.前記添加剤が、下記一般式RAa、一般式RAb又は一般式RBで表される構造を有する化合物を含む第1項から第6項までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式中、R、Rは、それぞれ独立して2価連結基を表す。Rは、それぞれ独立して水素原子又は置換基を表す。Rは、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、若しくはアリール基を表す。Xは、有機又は無機の一価アニオンを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式中、Aは、含窒素芳香族ヘテロ5員環を表す。Rは、Aの環構成原子に結合する原子又は基であり、水素原子又は置換基を表す。nは、Aの環構成原子に結合する原子又は基の総数を表す。nが2以上の場合、複数のRは互いに同一であっても、異なってもよく、互いに結合して芳香環構造を形成していてもよい。ヘテロ原子に結合するRは、オニウム塩構造をとってもよく、その場合のカウンターアニオンは、有機又は無機のアニオンである。
 8.第1項から第7項までのいずれか一項に記載の樹脂組成物の熱溶融成形品。
 9.第1項から第7項までのいずれか一項に記載の樹脂組成物を熱溶融成形する成形方法であって、前記熱溶融成形を、下記式(3)を満足する条件で行う成形方法。
 式(3)   T3≦T1×0.75+20
 式(3)中、T3は、前記樹脂組成物の熱溶融成形時の最高温度[℃]を表す。
 10.射出成形法、押出成形法、又は熱溶解積層法である第9項に記載の成形方法。
 本発明の上記手段により、セルロース樹脂を含有する樹脂組成物において、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能な樹脂組成物を提供することができる。また、セルロース樹脂の良好な物性を保持した熱溶融成形品及びその成形方法を提供することができる。本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、以下のように推察している。
 上記のとおり、結晶性セルロース樹脂の熱溶融成形性を改善するためには、結晶性セルロース樹脂の分解温度より結晶性セルロース樹脂の融点が低くかつその差を大きくすることが求められる。セルロース誘導体の分解反応は、加熱による側鎖の脱離、グリコシド結合の開裂、セルロースの構成単位であるピラノース環の開環、脱離反応等があり、高分子材料の構造に由来する要素が大きく、これ自体を改善して高い分解温度とすることは難しい。
 また、結晶性セルロース樹脂の融点を、結晶性セルロース樹脂の分子設計において、セルロースの構成単位であるβ-グルコース残基当たり3個存在するヒドロキシ基の水素原子を置換する置換基やその置換度を調整することで低下させる方法が知られている。しかしながら、生産性、物性等を維持しながら所望な範囲に融点を低下させる方法を模索するのは困難である。
 一方、結晶性セルロース樹脂に可塑剤等の添加剤を添加して、結晶性セルロース樹脂と当該添加剤との混合物として融点を低下させることで、熱溶融成形性を高める方法が知られている。このような、添加剤として、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、グリセリン、ジカルボン酸の脂肪族エステル、リン酸エステル等が実用化され、また、特許文献1のフルオレン骨格を有する化合物が知られている。
 本発明者らは、結晶性セルロース樹脂と共に用いる添加剤について鋭意研究を重ねた結果、上記式(1)を満足する添加剤を用いることで、結晶性セルロース樹脂と当該添加剤を含む組成物は、結晶性セルロース樹脂の分解温度より融点が十分に低く、優れた熱溶融成形性を有することを見出したものである。
 従来、セルロース樹脂に対して使われている可塑剤は、例えば、上記のようにエステル基のように強い極性をもった部分と長鎖のアルキル基からなる相対的に大きな非極性部分からなっている。そして、当該可塑剤の極性部がセルロース樹脂の極性部に配向し、大きな非極性部が高分子鎖の間隔を広げることで、高分子鎖の分子運動を容易にして、ガラス転移温度(Tg)及び融点を低下させていると言われている。
 高分子化合物と可塑剤を含む組成物においてTgは、高分子化合物(Tg1)と可塑剤(Tg2、ただしTg1>Tg2)の体積分率の比に応じて低下するのに対し、融点の低下は小さく、本発明で定義する融点低下度(後述の定義を参照)0.95程度が限界である。本発明に係る式(1)を満足する添加剤は、従来のメカニズムとは全く異なるメカニズムが働いているものと推定される。また、このような従来知られていないメカニズムが働くことで、融点の低下に伴い、通常は低下する熱溶融成形品の品質について、低下の程度が小さくなっており、得られる熱溶融成形品において、結晶性セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能である。
 本発明の樹脂組成物は、結晶性セルロース樹脂を主成分として含有する熱溶融成形用の樹脂組成物であって、上記式(1)を満たす添加剤を含有することを特徴とする。この特徴は、下記各実施形態に共通する技術的特徴である。
 本発明の樹脂組成物の実施形態としては、加工容易性及び得られる熱溶融成形品の機械物性の観点から、前記結晶性セルロース樹脂が、結晶性セルロースエステル樹脂であることが好ましい。
 また、前記結晶性セルロース樹脂が結晶性セルロースエステル樹脂である場合、前記結晶性セルロースエステル樹脂におけるヒドロキシ基の水素原子の置換度が2.7以上であり、かつアセチル基置換度が2.5以上であることが好ましい。さらに、前記結晶性セルロースエステル樹脂のアセチル基置換度が2.7以上であることがより好ましい。
 なお、結晶性セルロースエステル樹脂における「ヒドロキシ基の水素原子の置換度」とは、セルロースの構成単位当たりに3個存在するヒドロキシ基がエステル化された、言い換えれば、当該ヒドロキシ基の水素原子がアシル基に置換された個数を樹脂全体の平均とした値であり、0~3で表される。結晶性セルロースエステル樹脂における「ヒドロキシ基の水素原子の置換度」を「アシル基置換度」ともいう。結晶性セルロースエステル樹脂において、水素原子を置換するアシル基が2種類以上である場合、各アシル基における置換度の合計がアシル基置換度である。
 結晶性セルロースエステル樹脂において、アシル基のうちでもアセチル基による置換度が高い場合、融点はセルロース骨格の分解温度により近く、熱溶融成形性の改善がより求められていた。したがって、結晶性セルロースエステル樹脂が、ヒドロキシ基の水素原子の置換度、すなわち、アシル基置換度が2.7以上であり、かつアセチル基置換度が2.5以上の場合、上記式(1)を満たす添加剤を用いることによる本発明の効果がより顕著であり、さらにアセチル基置換度が2.7以上の場合、特に本発明の効果が顕著である。
 本発明の樹脂組成物の実施形態としては、本発明の効果発現の観点から、前記T1と前記T2の差が25℃以上であることが好ましい。
 本発明の樹脂組成物の実施形態としては、前記添加剤が、上記式(2)において、下記(i)、(ii)又は(iii)を満足することが好ましい。
 (i)  Vu/V1<1.0かつχ<3
 (ii) 1.0≦Vu/V1<1.5かつχ<6
 (iii) 1.5≦Vu/V1かつχ<8
 上記式(2)は、Flory、Hagginsらによる統計熱力学的解釈により、文献(P.J.Flory PRINCIPALES OF POLYMER CHEMISTRY(1953))に記載された式である。なお、当該文献において式(2)は、結晶性セルロース樹脂と添加剤の関係に限らず、高分子材料と添加剤の関係を示す式として記載されている。
 式(2)において、χは、結晶性高分子と添加剤の相互作用を示すパラメータである。原理的には、結晶性高分子を形成する繰り返し単位間での相互作用、添加剤間での相互作用、結晶性高分子を形成する繰り返し単位と添加剤間の相互作用に差がないことを前提に上記の式を導いている。したがって、χ=0であることが理想状態であるが、実際の結晶性高分子間、添加剤間および結晶性高分子-添加剤間には相互作用があることから、0以外の値を示すことが多い。
 本発明の態様である、結晶性セルロース樹脂においても、χ>0は、理想状態に対して、結晶性セルロース樹脂-添加剤間の相互作用が結晶性セルロース樹脂間、添加剤間の相互作用よりも弱く混じりにくい方向を示す。χ<0は、理想状態に対して、結晶性セルロース樹脂-添加剤間の相互作用が結晶性セルロース樹脂間、添加剤間よりも強く、結晶性セルロース樹脂に添加剤が混じりやすい方向を示す。
 本発明の樹脂組成物の実施形態において、χの値は小さければ小さいほど本発明の効果が大きい。χは、具体的には、8未満が好ましく、3以下がより好ましく、0以下がさらに好ましい。
 また、χは、式(2)中のVu/V1の値に応じて、必要な領域が異なる。式(2)中、Vu/V1は、添加剤のモル体積(V1)に対する結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位のモル体積(Vu)の比の値を示す。Vu/V1が1.0以上1.5未満の場合には、χは6未満(上記条件(ii))であり、Vu/V1が1.0未満の場合には、χは3未満(上記条件(i))であり、Vu/V1が1.5以上の場合には、χは8未満(上記条件(iii))である、ことが好ましい。逆の観点からVu/V1が大きい程、使用可能なχの領域が広がり、添加剤の選択の枠が広げられるといった観点で好ましい。
 条件(i)、条件(ii)又は条件(iii)を満たすことで、結晶性セルロース樹脂に添加剤が混じりやすい傾向となり、これらを含む組成物において、より良好な熱溶融成形性が得られると想定される。
 本発明の樹脂組成物の実施形態において、前記添加剤は、本発明の効果発現の観点から、上記一般式RAa、一般式RAb又は一般式RBで表される構造を有する化合物を含むことが好ましい。
 本発明の熱溶融成形品は、上記本発明の樹脂組成物を用いて熱溶融成形されたことを特徴とする。
 本発明の成形方法は、樹脂組成物を熱溶融成形する成形方法であって、前記熱溶融成形を、上記式(3)を満足する条件で行うことを特徴とする。本発明の成形方法は、射出成形法、押出成形法、又は熱溶解積層法であることが好ましい。
 以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。本明細書において、「主成分として含有する」、「主体として構成される」は、全体に対して、主となる当該成分が全体の50質量%以上を占めることを意味する。
[樹脂組成物]
 本発明の樹脂組成物は、結晶性セルロース樹脂を主成分として含有する熱溶融成形用の樹脂組成物であって、下記式(1)を満たす添加剤を含有することを特徴とする。以下、式(1)を満足する添加剤を添加剤(A)ともいう。
 式(1)   T2≦T1×0.93
 式(1)中、T2は、前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物の融点[℃]を表し、T1は、前記結晶性セルロース樹脂単体の融点[℃]を表す。
 本明細書において「結晶性セルロース樹脂」の用語は、融点を有するセルロース誘導体からなる樹脂の総称として用いる。樹脂が融点を有するとは、示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することをいう。なお、明確な吸熱ピークとは、具体的にはDSCにおいて、例えば、昇温速度10℃/分で測定した際、融解時の吸熱ピークの半値幅が30℃以内となるピークを示すものを意味する。
 結晶性セルロース樹脂単体の融点であるT1[℃]は、DSC装置により測定できる。T1は、具体的には、DSCにより得られる吸熱ピークのピーク温度[℃]である。
 結晶性セルロース樹脂90質量部に添加剤(A)を10質量部添加した混合物(以下、混合物(S)ともいう。)の融点であるT2[℃]は、結晶性セルロース樹脂単体の代わりに混合物(S)を用いて上記同様にしてDSC装置により測定できる。
 混合物(S)は、具体的には、次のとおり作製する。すなわち、結晶性セルロース樹脂90質量部を塩化メチレンとメタノールの混合溶媒(混合比率(質量比):塩化メチレン:メタノール=9:1)1900質量部に溶解した液に、添加剤(A)を10質量部添加して混合した後、エバポレーターを使い溶媒を除去し、さらに110℃で乾燥して得られる固形物を混合物(S)とする。
 本発明の樹脂組成物は、結晶性セルロース樹脂単体の融点T1と混合物(S)の融点T2の関係が、式(1)を満足することで、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能である。
 本発明の樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意に結晶性セルロース樹脂及び添加剤(A)以外のその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、結晶性セルロース樹脂以外のその他の樹脂、添加剤(A)以外のその他の添加剤等が挙げられる。以下、本発明の樹脂組成物が含有する各成分について説明する。
(結晶性セルロース樹脂)
 本発明の樹脂組成物は結晶性セルロース樹脂を主成分として含有する。本発明の樹脂組成物における結晶性セルロース樹脂の含有量は、50質量%以上であり、60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましい。本発明の樹脂組成物の含有成分は、樹脂と添加剤に大別される。樹脂は、結晶性セルロース樹脂のみで構成されてもよく、結晶性セルロース樹脂とその他の樹脂の組合せで構成されてもよい。その他の樹脂については後述する。樹脂の全量に対する結晶性セルロース樹脂の割合は、樹脂組成物における主成分としての含有量を保持しながら、例えば、55~100質量%が好ましく、70~100質量%がより好ましく、100質量%がより好ましい。
 結晶性セルロース樹脂として、具体的には、結晶性セルロースエステル樹脂、結晶性セルロースエーテル樹脂等が挙げられる。加工容易性及び得られる熱溶融成形品の機械物性の観点から、結晶性セルロースエステル樹脂が好ましく用いられる。
 結晶性セルロースエステル樹脂としては、アシル基置換度が2.7以上であることが水分の影響を受けにくいといった観点から好ましい。アシル基置換度は、2.8~3.0の範囲内にあることがより好ましい。
 結晶性セルロースエステル樹脂における、アシル基としては、R-C(=O)-(Rは、一価の炭化水素基)で示されるアシル基であれば特に制限されない。上記アシル基としては、例えば、Rが炭素数1~5の脂肪族炭化水素基であるアシル基が好ましく、Rがメチル基であるアセチル基、Rがエチル基であるプロピオニル基又はRがプロピル基であるブチリル基がより好ましく、アセチル基が特に好ましい。また、結晶性セルロースエステル樹脂における、アセチル基置換度が2.5以上であることが好ましく、2.7以上であることがより好ましい。
 結晶性セルロースエステル樹脂が有するアシル基は、1種でもよく2種以上でもよい。結晶性セルロースエステル樹脂におけるアシル基は好ましくは1種であり、当該1種はコスト、物性の観点からアセチル基であることが好ましい。結晶性セルロースエステル樹脂におけるアシル基の置換度は、ASTM-D817-96に準じて測定することができる。
 結晶性セルロースエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10×10~1000×10の範囲内であることが好ましく、50×10~500×10の範囲内であることがより好ましい。結晶性セルロースエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は10×10~1000×10の範囲内にあることが好ましく、10×10~500×10の範囲内であることがより好ましい。結晶性セルロースエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)の値は、1~5の範囲であることが好ましい。
 結晶性セルロースエステル樹脂の分子量特性が上記範囲内にあると、樹脂組成物の熱溶融成形性及び得られる熱溶融成形品の物性の点で好ましい。
 結晶性セルロースエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定できる。測定条件は以下のとおりである。
 溶媒:   塩化メチレン
 カラム:  Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用する。)
 カラム温度:25℃
 試料濃度: 0.1質量%
 検出器:  RI Model 504(GLサイエンス社製)
 ポンプ:  L6000(日立製作所(株)製)
 流量:   1.0ml/分
 校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000~500の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
 結晶性セルロースエステル樹脂は、公知の方法により製造することができる。一般的には、原料のセルロースと所定の有機酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸等)と酸無水物(無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸等)、触媒(硫酸等)と混合して、セルロースをエステル化し、セルロースのトリエステルができるまで反応を進める。トリエステルにおいてはグルコース単位の三個のヒドロキシ基は、有機酸のアシル酸で置換されている。同時に二種類の有機酸を使用すると、混合エステル型のセルロースアシレート、例えばセルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートを作製することができる。
 次いで、セルロースのトリエステルを必要に応じて加水分解することで、所望のアシル基置換度を有する結晶性セルロースエステル樹脂を合成する。その後、濾過、沈殿、水洗、脱水、乾燥等の工程を経て、結晶性セルロースエステル樹脂が得られる。
 上記において原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。成形時の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られた結晶性セルロースエステル樹脂は適宜混合して、あるいは単独で使用することができる。
 例えば、綿花リンター由来セルロースアシレート:木材パルプ(針葉樹)由来セルロースアシレート:木材パルプ(広葉樹)由来セルロースアシレートの比率が100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30で用いることができる。
 また、結晶性セルロースエステル樹脂は、例えば、上記の方法で製造されたセルロースアシレートにおいて、アシル基置換度の異なるセルロースアアシレートの2種以上を混合してアシル基置換度及びアセチル基置換度を調整したものであってもよい。
 本発明に係る結晶性セルロースエステル樹脂は、20mlの純水(電気伝導度0.1μS/cm以下、pH6.8)に1g投入し、25℃、1hr、窒素雰囲気下にて撹拌したときのpHが6~7の範囲であり、電気伝導度が1~100μS/cmの範囲であることが好ましい。
 本発明に係る結晶性セルロースエステル樹脂は、具体的には特開平10-45804号公報や特開2017-170881号公報に記載の方法を参考にして合成することができる。
 本発明に係る結晶性セルロースエステル樹脂は市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、LT-35(ダイセル社製)、L-30(ダイセル社製)、CA3205(イーストマン社製)、CAP482-20(イーストマン社製)等が挙げられる。
(その他の樹脂)
 本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、上記結晶性セルロース樹脂以外のその他の樹脂を含有してもよい。
 その他の樹脂としては、具体的には、非晶性のセルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン-アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)、メタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン共重合体(MBS樹脂)等が挙げられる。
 また、その他の樹脂として、バイオマス由来のポリ乳酸(PLA)、ポリブチルサクシネート(PBS)、ポリブチルサクシネートアジペート(PBSA)、ポリヒドロキシアルカン酸(PHA、例えば、ポリヒドロキシ酪酸(PHB))等を用いてもよい。特に、バイオマス資源の活用の観点からは、これらのバイオマス由来の樹脂が好ましく用いられる。
 樹脂組成物におけるその他の樹脂の含有量は、結晶性セルロース樹脂とその他の樹脂の合計量に対して45質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、含有しないことが特に好ましい。
(添加剤(A))
 添加剤(A)は、樹脂組成物に含有される結晶性セルロース樹脂との関係において上記式(1)を満足する化合物である。具体的には、添加剤(A)は、質量比で結晶性セルロース樹脂:添加剤(A)の割合を9:1として混合した混合物(以下、混合物(X)ともいう。)の融点T2[℃]を、結晶性セルロース樹脂単体の融点T1[℃]の0.93倍以下とすることができる化合物である。
 式(1)は、T2≦T1×0.93で示される。これを変形するとT2/T1≦0.93となる。以下、混合物(S)の融点T2を結晶性セルロース樹脂単体の融点T1で除した値(T2/T1)を結晶性セルロース樹脂に対する添加剤(A)の融点低下度という。結晶性セルロース樹脂に対する添加剤(A)の融点低下度は、0.91以下が好ましく、0.89以下がより好ましい。樹脂組成物の組成にもよるが、結晶性セルロース樹脂に対する添加剤(A)の融点低下度が低いほど熱溶融成形性に優れる樹脂組成物が得られる。
 結晶性セルロース樹脂単体の融点T1と混合物(S)の融点T2は、その差が25℃以上であることが好ましい。すなわち、下記式(4)を満足することが好ましい。
 式(4)  T1-T2≧25[℃]
 なお、式(4)に係り、T1-T2を結晶性セルロース樹脂と混合物(S)の融点差という。結晶性セルロース樹脂と混合物(S)の融点差は、より好ましくは30℃以上である。樹脂組成物の組成にもよるが、結晶性セルロース樹脂と混合物(S)の融点差が大きい添加剤(A)ほど、熱溶融成形性に優れる樹脂組成物が得られる。
 添加剤(A)は、さらに下記式(2)において、下記(i)、(ii)又は(iii)を満足することが好ましい。
 (i)  Vu/V1<1.0かつχ<3
 (ii) 1.0≦Vu/V1<1.5かつχ<6
 (iii) 1.5≦Vu/V1かつχ<8
 式(2)  1/Tm-1/Tm=(R/△Hu)×(Vu/V1)×(ν-χν
 式(2)中、各符号は以下の意味を表す。
Tm:前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物の融点(絶対温度[K])
Tm:前記結晶性セルロース樹脂単体の融点(絶対温度[K])
R:気体定数
△Hu:前記結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位1モル当たりの融解熱[J/mol]
V1:前記添加剤のモル体積
Vu:前記結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位のモル体積
ν:前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物における前記添加剤の体積分率
χ:前記結晶性セルロース樹脂と前記添加剤の相互作用を示すパラメータ
 式(2)におけるTm[K]及びTm[K]は、それぞれ式(1)におけるT2[℃]及びT1[℃]を絶対温度で示したものである。Tm[K]及びTm[K]は、上記のとおりDSC装置を用いて測定されたT2[℃]及びT1[℃]から換算により求めることができる。本明細書において、これらの符号に単位を付記しない場合があるが、Tm及びTmにおける単位は[K]であり、T2及びT1の単位は[℃]である。
 Rは、気体定数であり、8.31[J/K・mol]を用いた。△Huは、結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位1モル当たりの融解熱[J/mol]であり、DSC装置を用いて測定した。すなわち、DSC装置で測定された結晶性セルロース樹脂単体の融解時の吸熱ピークの面積から求められる結晶性セルロース樹脂1モル当たりの融解熱「J/mol」を、当該結晶性セルロース樹脂を構成する単位ユニット数で除した値を、△Huとした。V1、Vu及びνは、それぞれ文献値等から計算できる。
 式(2)に係るχ以外の値を上記のようにして求め、式(2)に挿入することで、χが求められる。χは、結晶性セルロース樹脂と添加剤(A)の相互作用を示すパラメータであり、上に説明したとおり、本発明の樹脂組成物の実施形態においては、値が小さいほど好ましく、具体的には、8未満が好ましく、3以下がより好ましく、0以下がさらに好ましい。
 なお、χは、式(2)中のVu/V1の値に応じて、(i)、(ii)又は(iii)に場合分けして適宜調整できる。
 Vu/V1が1.0未満の場合、条件(i)によりχは3未満であることが好ましい。また、Vu/V1が1.0以上1.5未満の場合、条件(ii)によりχは6未満であることが好ましい。Vu/V1が1.5以上の場合、条件(iii)によりχは8未満であることが好ましい。
 式(2)においては、左辺が同じ値である場合、Vu/V1が大きくなればχは大きくなる傾向である。式(2)の左辺は、式(1)に関連して融点低下度が小さいほど大きい値になる。添加剤(A)を用いた場合、式(2)の左辺を大きくすることができ、Vu/V1がある程度大きな値となっても、χの値を小さくすることができる。
 添加剤(A)は、式(1)を満足する化合物であれば、構造は限定されない。ただし、式(1)を満足させることができる添加剤(A)における共通の構造として、分子内にアミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基を複数有する構造、含窒素ヘテロ環を有する構造等が挙げられる。なお、これらの構造には、アミノ基が4級化されたアンモニウム基、オニウム基、分子内で複数のアミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基が縮合したエステル基、アミド基、酸無水物、イミド基等が包含される。また、添加剤(A)は、分子内に芳香環を有することが好ましい。
 添加剤(A)としては、例えば、下記一般式RAa又は一般式RAbで表される構造を有するアミノアルコール、下記一般式RBで表される構造を有する含窒素芳香族ヘテロ5員環化合物が好ましい。以下、一般式RAaで表される構造を有する化合物を「化合物RAa」と省略して記す場合がある。他の一般式で表される構造を有する化合物についても、同様に省略して記載する場合がある。化合物RAaと化合物RAbを総称して「化合物RA」と記す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式中、R、Rは、それぞれ独立して2価連結基を表す。Rは、それぞれ独立して水素原子又は置換基を表す。Rは、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、若しくはアリール基を表す。Xは、有機又は無機の一価アニオンを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式中、Aは、含窒素芳香族ヘテロ5員環を表す。Rは、Aの環構成原子に結合する原子又は基であり、水素原子又は置換基を表す。nは、Aの環構成原子に結合する原子又は基の総数を表す。nが2以上の場合、複数のRは互いに同一であっても、異なってもよく、互いに結合して芳香環構造を形成していてもよい。ヘテロ原子に結合するRは、オニウム塩構造をとってもよく、その場合のカウンターアニオンは、有機又は無機のアニオンである。
 また、化合物RA及び化合物RBに含まれないが、上記添加剤(A)として好ましい構造を有する化合物を「化合物RC」という。化合物RCとしては、分子内にアミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基を複数有する構造の化合物のうち、化合物RA及び化合物RBの構造を有しない化合物が挙げられる。化合物RCとして、具体的には、以下のR-1~R-11に構造がそれぞれ表される化合物R-1~R-11が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 添加物(A)は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、2種以上の混合物として式(1)を満たすものである。添加物(A)としては、これらのうちでも、化合物RA及び化合物RBが好ましい。以下、化合物RA及び化合物RBについて、より具体的に説明する。
<化合物RA>
 化合物RAのうち、化合物RAaは1級、2級又は3級のアミノアルコールであり、化合物RAbは4級アミノアルコールである。
 一般式RAa及び一般式RAbにおいて、R、Rは、それぞれ独立して2価連結基を表す。R及びRとして、具体的には、それぞれ独立して、炭素原子間に窒素原子を有してもよい、直鎖又は分岐状であり環状構造を有してもよい、置換又は非置換の炭素数1~10の2価炭化水素基が挙げられる。2価炭化水素基における置換基としては、ヒドロキシ基、アミノ基等が挙げられ、ヒドロキシ基が好ましい。
 R及びRはそれぞれ分岐鎖を有し、当該分岐鎖同士が結合して窒素原子を含む員数4~7のヘテロ環を形成するものであってもよい。その場合、ヘテロ環は5員環であることが好ましい。
 R及びRとしては、例えば、-C2n-(nは1~10の整数であり、2又は3が好ましい。C2nは分岐していてもよい。)、-C2m-N(-C2s-OH)-C2t-(m、s及びtは、それぞれ独立して1~10の整数であり、mは2又は3が好ましい。s及びtは1~3が好ましい。C2m、C2s、C2tは分岐していてもよい。)等が挙げられる。
 一般式RAa及び一般式RAbにおいて、Rは、水素原子又は置換基を表す。置換基の場合のRとしては、例えば、直鎖又は分岐状であり環状構造を有してもよい、置換又は非置換の炭素数1~10の1価の炭化水素基が挙げられる。Rとしては、例えば、置換基を有してもよい炭素数4~10のアリール基、複素芳香環基、置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキル基等が挙げられる。アリール基、複素芳香環基又はアルキル基の置換基としては、F、Cl、Br等のハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミド結合、エステル結合又はエーテル結合を介して結合されたアリール基、アラルキル基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。
 一般式RAbにおいて、Rは、水素原子、置換又は非置換のアルキル基、若しくはアリール基を表す。Rの具体例は、Rの具体例と同様とすることができる。Xは、有機又は無機の一価アニオンを表す。一価アニオンとしては、F、Cl、Br等のハロゲンイオン、CHCOO、CFCOO等の有機アニオンが挙げられる。
 化合物RAaの具体例としては、以下のRAa-1~RAa-9に構造がそれぞれ表される化合物RAa-1~RAa-9が挙げられる。化合物RAbの具体例としては、以下のRAb-10~RAb-11に構造がそれぞれ表される化合物RAb-10~RAb-11が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
<化合物RB>
 化合物RBは、一般式RBで表される構造を有する含窒素芳香族ヘテロ5員環化合物である。式中、Aは含窒素芳香族ヘテロ5員環を表す。環Aは窒素原子を1~3個有することができ、1又は2個が好ましい。環Aは窒素原子以外のその他のヘテロ原子を有してもよい。その他のヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。
 環Aとしては、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ジオキサゾール環、ジチアゾール環、テトラゾール環等が挙げられる。
 Rは、Aの環構成原子に結合する原子又は基であり、水素原子又は置換基を表す。nは、Aの環構成原子に結合する原子又は基の総数を表す。nが2以上の場合、複数のRは互いに同一であっても、異なってもよく、互いに結合して芳香環構造を形成していてもよい。
 置換基の場合のRとしては、例えば、直鎖又は分岐状であり環状構造を有してもよい、置換又は非置換の炭素数1~10の1価の炭化水素基が挙げられる。Rとしては、例えば、置換基を有してもよい炭素数4~10のアリール基、複素芳香環基、置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキル基等が挙げられる。アリール基、複素芳香環基又はアルキル基の置換基としては、F、Cl、Br等のハロゲン原子、アミド結合、エステル結合又はエーテル結合を介して結合されたアリール基、アラルキル基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基等が挙げられる。アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が挙げられる。
 複数のRが互いに結合して芳香環構造を形成する場合、隣り合う2個のRが互いに結合する形態が好ましい。このようにして形成された芳香環を環Bとする。環Bは、員数が5~7であることが好ましく、1~3個のヘテロ原子を有してもよい。環Bにおけるヘテロ原子は環Aと共有する位置にあってもよく、共有されない位置にあってもよい。環Bが有するヘテロ原子は、好ましくは、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる。
 環Bは、置換基を有してもよく、置換基としては、上記同様の、F、Cl、Br等のハロゲン原子、アミド結合、エステル結合又はエーテル結合を介して結合されたアリール基、アラルキル基、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基等が挙げられる。
 ヘテロ原子に結合するRは、オニウム塩構造をとってもよく、その場合のカウンターアニオンは、有機又は無機のアニオンである。ヘテロ原子が窒素原子である場合、カウンターアニオンは一価アニオンである。一価アニオンとしては、F、Cl、Br等のハロゲンイオン、CHCOO、CFCOO等の有機アニオンが挙げられる。
 化合物RBの具体例としては、以下のRB-1~RB-9に構造がそれぞれ表される化合物RB-1~RB-9が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 添加剤(A)は、結晶性セルロース樹脂の種類に応じて、式(1)を満たす範囲で、好ましくは、式(4)を満たす、若しくは(i)、(ii)又は(iii)の条件を満たす範囲で適宜選択される。
 本発明の樹脂組成物における結晶性セルロース樹脂と添加剤(A)の好ましい組み合わせとしては、例えば、結晶性セルロース樹脂が、アセチル置換度が2.7以上の結晶性セルロースエステル樹脂であり、添加剤(A)が化合物R-1~R-11、化合物RA又は化合物RBである組み合わせである。当該組み合わせにおいて、添加剤(A)は化合物RA又は化合物RBであることが好ましく、化合物RAa-1、化合物RAa-9、化合物RB-2、化合物RB-3、化合物RB-6がより好ましい。
 添加剤(A)を含有する本発明の樹脂組成物は、熱溶融成形用の樹脂組成物であり、成形時に当該樹脂組成物の溶融温度付近まで加熱して用いられる。したがって、添加剤(A)は、成形時の加熱に際して蒸発又は昇華が実質的に起こらない性質であることが好ましい。具体的には、添加剤(A)の沸点は、200℃以上が好ましく、230℃以上がより好ましい。
 本発明の樹脂組成物における添加剤(A)の含有量は、結晶性セルロース樹脂と添加剤(A)の合計量100質量部に対して5~30質量部であることが好ましく、10~25質量部であることがより好ましい。添加剤(A)の含有量が上記範囲内であることで、樹脂組成物の熱溶融成形性がより良好になるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を十分に保持することができる。
(その他の添加剤)
 本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、樹脂に対する添加剤として、添加剤(A)以外のその他の添加剤を含有してもよい。
 その他の添加剤としては、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、染顔料、難燃剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤・アンチブロッキング剤、流動性改良剤、分散剤、消臭剤、防菌剤等が挙げられる。
 可塑剤としては、公知の可塑剤を、本発明の効果を損なわない範囲で用いることが可能である。可塑剤の具体例には、ポリエステル化合物、多価アルコールエステル化合物、多価カルボン酸エステル化合物(フタル酸エステル化合物を含む)、グリコレート化合物、及びエステル化合物(脂肪酸エステル化合物やリン酸エステル化合物等を含む)が含まれる。これらは、単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリエステル化合物を構成するジオールは、芳香族ジオール、脂肪族ジオール又は脂環式ジオールであり、好ましくは脂肪族ジオールであり、より好ましくは炭素数1~4のジオールである。ジオールは、一種類であっても、二種類以上の混合物であってもよい。
 なかでも、ポリエステル化合物は、少なくとも芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と、炭素数1~4のジオールとを反応させて得られる繰り返し単位を含むことが好ましく、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジカルボン酸とを含むジカルボン酸と、炭素数1~4のジオールとを反応させて得られる繰り返し単位を含むことがより好ましい。
 ポリエステル化合物の分子の両末端は、封止されていても、封止されていなくてもよいが、熱溶融成形品の透湿性を低減する観点からは、封止されていることが好ましい。
 ポリエステル化合物は、下記一般式(I)又は(II)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。下記式において、nは1以上の整数である。
 一般式(I)
 B-(G-A)-G-B
 一般式(II)
 C-(A-G)-A-C
 一般式(I)及び(II)のAは、炭素数3~20(好ましくは4~12)のアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基、炭素数4~20(好ましくは4~12)のアルケニレンジカルボン酸から誘導される2価の基、又は炭素数8~20(好ましくは8~12)のアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。
 Aにおける炭素数3~20のアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、1,2-エタンジカルボン酸(コハク酸)、1,3-プロパンジカルボン酸(グルタル酸)、1,4-ブタンジカルボン酸(アジピン酸)、1,5-ペンタンジカルボン酸(ピメリン酸)、1,8-オクタンジカルボン酸(セバシン酸)等から誘導される2価の基が含まれる。Aにおける炭素数4~20のアルケニレンジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、マレイン酸、フマル酸等から誘導される2価の基が含まれる。Aにおける炭素数8~20のアリールジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、1,2-ベンゼンジカルボン酸(フタル酸)、1,3-ベンゼンジカルボン酸、1,4-ベンゼンジカルボン酸等のベンゼンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸等から誘導される2価の基が含まれる。
 Aは、一種類であっても、二種類以上が組み合わされてもよい。なかでも、Aは、炭素数4~12のアルキレンジカルボン酸と炭素数8~12のアリールジカルボン酸との組み合わせが好ましい。
 一般式(I)及び(II)のGは、炭素数2~20(好ましくは2~12)のアルキレングリコールから誘導される2価の基、炭素数6~20(好ましくは6~12)のアリールグリコールから誘導される2価の基、又は炭素数4~20(好ましくは4~12)のオキシアルキレングリコールから誘導される2価の基を表す。
 Gにおける炭素数2~20のアルキレングリコールから誘導される2価の基の例には、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールペンタン)、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールヘプタン)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、及び1,12-オクタデカンジオール等から誘導される2価の基が含まれる。
 Gにおける炭素数6~20のアリールグリコールから誘導される2価の基の例には、1,2-ジヒドロキシベンゼン(カテコール)、1,3-ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)、1,4-ジヒドロキシベンゼン(ヒドロキノン)等から誘導される2価の基が含まれる。Gにおける炭素数が4~20のオキシアルキレングリコールから誘導される2価の基の例には、ジエチレングルコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等から誘導される2価の基が含まれる。
 Gは、一種類であっても、二種類以上が組み合わされてもよい。なかでも、Gは、炭素数2~12のアルキレングリコールであることが好ましい。
 一般式(I)のBは、芳香環含有モノカルボン酸又は脂肪族モノカルボン酸から誘導される1価の基である。
 芳香環含有モノカルボン酸から誘導される1価の基における芳香環含有モノカルボン酸は、分子内に芳香環を含有するカルボン酸であり、芳香環がカルボキシ基と直接結合したものだけでなく、芳香環がアルキレン基等を介してカルボキシ基と結合したものも含む。芳香環含有モノカルボン酸から誘導される1価の基の例には、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸、フェニル酢酸、3-フェニルプロピオン酸等から誘導される1価の基が含まれる。
 脂肪族モノカルボン酸から誘導される1価の基の例には、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、カプリル酸、カプロン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸等から誘導される1価の基が含まれる。なかでも、アルキル部分の炭素数が1~3であるアルキルモノカルボン酸から誘導される1価の基が好ましく、アセチル基(酢酸から誘導される1価の基)がより好ましい。
 一般式(II)のCは、芳香環含有モノアルコール又は脂肪族モノアルコールから誘導される1価の基である。
 芳香環含有モノアルコールは、分子内に芳香環を含有するアルコールであり、芳香環がOH基と直接結合したものだけでなく、芳香環がアルキレン基等を介してOH基と結合したものも含む。芳香環含有モノアルコールから誘導される1価の基の例には、ベンジルアルコール、3-フェニルプロパノール等から誘導される1価の基が含まれる。
 脂肪族モノアルコールから誘導される1価の基の例には、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、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、シクロヘキシルアルコール、オクタノール、イソオクタノール、2-エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、イソノニルアルコール、tert-ノニルアルコール、デカノール、ドデカノール、ドデカヘキサノール、ドデカオクタノール、アリルアルコール、オレイルアルコール等から誘導される1価の基が含まれる。なかでも、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の炭素数1~3のアルコールから誘導される1価の基が好ましい。
 ポリエステル化合物の重量平均分子量は、500~3000の範囲であることが好ましく、600~2000の範囲であることがより好ましい。重量平均分子量が上記範囲内であれば、本発明に係る熱溶融成形品からのポリエステル化合物の耐染みだし性を満たしやすい。重量平均分子量は前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定することができる。
 多価アルコールエステル化合物は、2価以上の脂肪族多価アルコールと、モノカルボン酸とのエステル化合物(アルコールエステル)であり、好ましくは2~20価の脂肪族多価アルコールエステルである。多価アルコールエステル化合物は、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有することが好ましい。
 脂肪族多価アルコールの好ましい例には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4-ブタントリオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、キシリトール等が含まれる。なかでも、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトール等が好ましい。
 モノカルボン酸は、特に制限はなく、脂肪族モノカルボン酸、脂環式モノカルボン酸又は芳香族モノカルボン酸等でありうる。熱溶融成形品の透湿性を高め、かつ揮発しにくくするためには、脂環式モノカルボン酸又は芳香族モノカルボン酸が好ましい。モノカルボン酸は、一種類であってもよいし、二種以上の混合物であってもよい。また、脂肪族多価アルコールに含まれるOH基の全部をエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。
 脂肪族モノカルボン酸は、炭素数1~32の直鎖又は側鎖を有する脂肪酸であることが好ましい。脂肪族モノカルボン酸の炭素数はより好ましくは1~20であり、さらに好ましくは1~10である。脂肪族モノカルボン酸の例には、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2-エチル-ヘキサン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸;ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等が含まれる。なかでも、セルロースアセテートとの相溶性を高めるためには、酢酸、又は酢酸とその他のモノカルボン酸との混合物が好ましい。
 脂環式モノカルボン酸の例には、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸等が含まれる。
 芳香族モノカルボン酸の例には、安息香酸;安息香酸のベンゼン環にアルキル基又はアルコキシ基(例えばメトキシ基やエトキシ基)を1~3個を導入したもの(例えばトルイル酸等);ベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸(例えばビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等)が含まれ、好ましくは安息香酸である。
 多価アルコールエステル化合物の具体例は、特開2006-113239号公報段落〔0058〕~〔0061〕記載の化合物が挙げられる。
 多価カルボン酸エステル化合物は、2価以上、好ましくは2~20価の多価カルボン酸と、アルコール化合物とのエステル化合物である。多価カルボン酸は、2~20価の脂肪族多価カルボン酸であるか、3~20価の芳香族多価カルボン酸又は3~20価の脂環式多価カルボン酸であることが好ましい。
 多価カルボン酸の例には、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のような3価以上の芳香族多価カルボン酸又はその誘導体、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル酸のような脂肪族多価カルボン酸、酒石酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸のようなオキシ多価カルボン酸等が含まれ、熱溶融成形品からの揮発を抑制するためには、オキシ多価カルボン酸が好ましい。
 アルコール化合物の例には、直鎖もしくは側鎖を有する脂肪族飽和アルコール化合物、直鎖もしくは側鎖を有する脂肪族不飽和アルコール化合物、脂環式アルコール化合物又は芳香族アルコール化合物等が含まれる。脂肪族飽和アルコール化合物又は脂肪族不飽和アルコール化合物の炭素数は、好ましくは1~32であり、より好ましくは1~20であり、さらに好ましくは1~10である。脂環式アルコール化合物の例には、シクロペンタノール、シクロヘキサノール等が含まれる。芳香族アルコール化合物の例には、ベンジルアルコール、シンナミルアルコール等が含まれる。
 多価カルボン酸エステル化合物の分子量は、特に制限はないが、300~1000の範囲であることが好ましく、350~750の範囲であることがより好ましい。多価カルボン酸エステル系可塑剤の分子量は、ブリードアウトを抑制する観点では、大きいほうが好ましく;透湿性やセルロースアセテートとの相溶性の観点では、小さいほうが好ましい。
 多価カルボン酸エステル化合物の例には、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート(ATEC)、アセチルトリブチルシトレート(ATBC)、ベンゾイルトリブチルシトレート、アセチルトリフェニルシトレート、アセチルトリベンジルシトレート、酒石酸ジブチル、酒石酸ジアセチルジブチル、トリメリット酸トリブチル、ピロメリット酸テトラブチル等が含まれる。
 多価カルボン酸エステル化合物は、フタル酸エステル化合物であってもよい。フタル酸エステル化合物の例には、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ-2-エチルヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルテレフタレート等が含まれる。
 グリコレート化合物の例には、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が含まれる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類の例には、メチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が含まれ、好ましくはエチルフタリルエチルグリコレートである。
 エステル化合物には、脂肪酸エステル化合物、クエン酸エステル化合物やリン酸エステル化合物等が含まれる。
 脂肪酸エステル化合物の例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、及びセバシン酸ジブチル等が含まれる。クエン酸エステル化合物の例には、クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、及びクエン酸アセチルトリブチル等が含まれる。リン酸エステル化合物の例には、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ビフェニルジフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、及びトリブチルホスフェート等が含まれ、好ましくはトリフェニルホスフェートである。
 なかでも、ポリエステル化合物、多価アルコールエステル化合物及びグリコレート化合物が好ましく、ポリエステル化合物及び多価アルコールエステル化合物が特に好ましい。
 可塑剤の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂と添加剤(A)の合計100質量部に対して、好ましくは1~30質量部の範囲であり、より好ましくは1.5~15質量部の範囲である。可塑剤の含有量が上記範囲内であると、可塑性の付与効果が発現でき、熱溶融成形品からの可塑剤の耐染みだし性にも優れる。
 熱安定剤としては、リン系化合物が挙げられる。リン系化合物としては、従来公知の任意のものを使用できる。具体的には、リン酸、ホスホン酸、亜リン酸、ホスフィン酸、ポリリン酸等のリンのオキソ酸、酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、酸性ピロリン酸カルシウム等の酸性ピロリン酸金属塩、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸セシウム、リン酸亜鉛等第1族又は第2族金属のリン酸塩、有機ホスフェート化合物、有機ホスファイト化合物、有機ホスホナイト化合物等が挙げられる。
 上記のリン系化合物の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂と添加剤(A)の合計100質量部に対して、通常0.001~1質量部、好ましくは0.01~0.7質量部、更に好ましくは0.03~0.5質量部である。
 酸化防止剤は劣化防止剤ともいわれる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサンジオール-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,2-チオ-ジエチレンビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N´-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト等を挙げることができる。
 特に、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ペンタエリスリチル-テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕が好ましい。また、例えば、N,N´-ビス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。
 離型剤としては、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、数平均分子量200~15000の脂肪族炭化水素化合物、及びポリシロキサン系シリコーンオイルからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。離型剤の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂と添加剤(A)の合計100質量部に対して、通常0.001~2質量部、好ましくは0.01~1質量部である。
 紫外線吸収剤としては、酸化セリウム、酸化亜鉛等の無機紫外線吸収剤の他、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物等の有機紫外線吸収剤が挙げられる。これらの中では有機紫外線吸収剤が好ましい。特に、ベンゾトリアゾール化合物、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノール、2-[4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-(オクチロキシ)フェノール、2,2´-(1,4-フェニレン)ビス[4H-3,1-ベンゾキサジン-4-オン]、及び[(4-メトキシフェニル)-メチレン]-プロパンジオイックアシッド-ジメチルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。紫外線吸収剤の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂と添加剤(A)の合計100質量部に対して、通常0.01~3質量部、好ましくは0.1~1質量部である。
 染顔料としては、無機顔料、有機顔料、有機染料等が挙げられる。無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料;群青等のケイ酸塩系顔料;酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛-鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅-クロム系ブラック、銅-鉄系ブラック等の酸化物系顔料;黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料;紺青等のフェロシアン系顔料が挙げられる。染顔料の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂と添加剤(A)の合計100質量部に対して、通常5質量部以下、好ましくは3質量部以下、更に好ましくは2質量部以下である。
 難燃剤としては、ハロゲン化ビスフェノールAのポリカーボネート、ブロム化ビスフェノール系エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール系フェノキシ樹脂、ブロム化ポリスチレン等のハロゲン系難燃剤、リン酸エステル系難燃剤、ジフェニルスルホン-3,3´-ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン-3-スルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム等の有機金属塩系難燃剤、ポリオルガノシロキサン系難燃剤等が挙げられるが、リン酸エステル系難燃剤が好ましい。難燃剤の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂と添加剤(A)の合計100質量部に対して、通常1~30質量部、好ましくは3~25質量部、更に好ましくは5~20質量部である。
 なお、上記各種添加剤としては、アデカサイザーO-130P(ADEKA社製、エポキシ系可塑剤)、イルガホス168(BASFジャパン社製;トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト)等の市販品を用いてもよい。
 また、各種充填剤も配合することができる。配合する充填剤は、熱溶融成形用の樹脂組成物に一般に用いられるものであれば特に制限は無く、粉末状、繊維状、粒状及び板状の無機充填剤が、また、樹脂系の充填剤又は天然系の充填剤も好ましく使用できる。充填剤としては無機又は有機の微粒子が好適に用いられる。
 無機微粒子の、例には、二酸化珪素(シリカ)、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等の微粒子が含まれる。なかでも、二酸化珪素微粒子、酸化ジルコニウム微粒子が好ましく、より好ましくは二酸化珪素微粒子である。
 二酸化珪素の微粒子の例には、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上、日本アエロジル(株)製)、シーホスターKE-P10、KE-P30、KE-P50、KE-P100(以上、日本触媒(株)製)等が含まれる。なかでも、アエロジルR972V、NAX50、シーホスターKE-P30等が、摩擦係数を低減させるため特に好ましい。
 微粒子の一次粒子径は、5~50nmの範囲であることが好ましく、7~20nmの範囲であることがより好ましい。一次粒子径が大きいほうが、得られる成形物の滑り性を高める効果は大きいが、透明性が低下しやすい。そのため、微粒子は、粒子径0.05~0.3μmの範囲の二次凝集体として含有されていてもよい。微粒子の一次粒子又はその二次凝集体の大きさは、透過型電子顕微鏡にて倍率50万~200万倍で一次粒子又は二次凝集体を観察し、一次粒子又は二次凝集体100個の粒子径の平均値として求めることができる。
 微粒子の含有量は、本発明の樹脂組成物中の樹脂と添加剤(A)の合計100質量部に対して、0.05~1.0質量部の範囲であることが好ましく、0.1~0.8質量部の範囲であることがより好ましい。
(樹脂組成物の製造)
 本発明の樹脂組成物は、必須成分である結晶性セルロース樹脂及び添加剤(A)、並びに上記した任意成分を適宜混合して得られる。本発明の樹脂組成物は、熱溶融成形に用いられる際に本発明の効果を十分に発揮する観点から、各含有成分が分子レベルで十分混合されていることが好ましい。
 樹脂組成物の製造方法として、具体的には、結晶性セルロース樹脂及び添加剤(A)並びに任意成分を、少なくとも結晶性セルロース樹脂及び添加剤(A)が溶解可能な溶媒に溶解(任意成分のうち溶解しない成分については分散)させて、十分に混合した後に、溶媒を除去して混合物(樹脂組成物)を得る方法が挙げられる。
 また、添加剤(A)及び任意成分であるその他の添加剤を溶媒に溶解・分散した溶液、あるいは添加剤(A)及び任意成分であるその他の添加剤を、結晶性セルロース樹脂又は任意にその他の樹脂を用いる場合は、結晶性セルロース樹脂及びその他の樹脂(以下、単に「樹脂成分」ともいう。)、に投入し、混合機で混合する方法等が用いられる。混合機としては、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー等が使用できる。
 なお、上記方法においては、添加剤(A)及びその他の添加剤の濃度が局部的に高くならないように、添加剤(A)及びその他の添加剤を数回に分けて樹脂成分に添加する方法としてもよい。また、混合機を保温あるいは混合の際の運動エネルギーを利用し50℃以上200℃以下の温度で混合する方法が好ましい。
 なお、結晶性セルロース樹脂の分解を抑制する観点から、混合の際の温度は、後述する熱溶融成形時と同様に、T1×0.75+20[℃]以下とすることが好ましい。混合の際に、混合の運動エネルギー等により混合温度が上昇する場合には、冷却水、空冷等の冷却作業、混合動作の停止による自然放冷等で、混合物の温度がT1×0.75+20[℃]を超えないようにすることが好ましい。
 また、上記混合の際に、添加剤(A)及びその他の添加剤を十分に混合した添加剤混合物として、樹脂成分に添加してもよく、結晶性セルロース樹脂に添加剤(A)を添加することで、融点(熱溶融加工温度)が低下した状態の組成物として混合することも好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、例えば、混合機を使用して上記の各成分を上記方法により混合した後、さらに、溶融混練して得られたものであってもよい。混合機としては、上記同様の混合機が使用でき、溶融混練には、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダー等が使用できる。また、各成分を予め混合せずに、又は、一部の成分のみ予め混合してフィーダーで押出機に供給して溶融混練する方法も採用できる。
 溶融混練の際の温度(溶融混練温度)は、結晶性セルロース樹脂と添加剤(A)の種類及び組成に応じて適宜設定される。溶融混練温度は樹脂組成物の溶融温度以上とする必要はなく、例えば、結晶性セルロース樹脂の分解を抑制する観点から、上記と同様に、T1×0.75+20[℃]以下で行うことが好ましい。
 溶融混練においては、混練物をストランド状に押し出した後、当該ストランド状の混練物をペレット状やフレーク状等の形態に加工することができる。
 本発明の樹脂組成物は、例えば、粉末状、顆粒状、タブレット(錠剤)状、ペレット状、フレーク状、繊維(フィラメント)状、及び液状等の各種形態をとることができる。
[熱溶融成形品]
 本発明の熱溶融成形品は、本発明の樹脂組成物を熱溶融成形して得られる。熱溶融成形方法としては、一般的な熱可塑性樹脂組成物を用いた公知の熱溶融成形方法が特に制限されることなく適用できる。好ましい成形方法として、後述の本発明の成形方法が挙げられる。
 熱溶融成形品を製造する際には、例えば、樹脂組成物を各種成形機内で熱溶融させ、所望の形状に成形することができる。成形法としては、熱可塑性樹脂について一般に採用されている成形法を採用することができる。例えば、一般的な射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形(超臨界流体も含む)、インサート成形、IMC(インモールドコーティング成形)成形法、押出成形法、圧縮成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法、インフレーション成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法、熱溶解積層法等が挙げられる。
 また、ホットランナー方式を使用した成形法も採用できる。押出成形及びカレンダー成形等で得られたシート状又はフィルム状の成形品について、真空成形や圧空成形等の二次成形を行うこともできる。
 本発明の樹脂組成物の成形方法としては、射出成形法、押出成形法、及び熱溶解積層法等の成形方法が適している。押出成形には、溶融押出紡糸機を用いて熱溶融した樹脂組成物を繊維状に押出す溶融紡糸法が含まれる。熱溶解積層法は、FDM方式(Fused Deposition Modeling)とも呼ばれ、3次元プリンティング(「3Dプリンティング」ともいう。)技術に基づいて3Dプリンターを用いて行う成形方法である。
 本発明の熱溶融成形品は、本発明の樹脂組成物を用いることで、結晶性セルロース樹脂の分解温度よりかなり低い温度で熱溶融成形されて得られる。これにより、本発明の熱溶融成形品においては、熱溶融成形時における結晶性セルロース樹脂の分解が抑制されており、成形原料として用いた結晶性セルロース樹脂が本質的に有する特性、例えば、透明性、剛性及び靭性を保持するものである。
 熱溶融成形時における結晶性セルロース樹脂の分解を抑制する程度は、例えば、熱溶融成形品における結晶性セルロース樹脂の重量平均分子量(Mwafter)の、樹脂組成物における結晶性セルロース樹脂の重量平均分子量(Mwbefore)に対する比の値(Mwafter/Mwbefore)を指標として評価することができる。なお、熱溶融成形品における結晶性セルロース樹脂の重量平均分子量(Mwafter)は、その一部を削り取ったサンプルを上記と同様にGPCにかけて求めることができる。本発明の熱溶融成形品によれば、Mwafter/Mwbeforeは、概ね0.6以上であることが好ましく、0.7以上がより好ましく、0.8以上がさらに好ましい。
 本発明の熱溶融成形品の剛性は、JIS K7171に準じて実施される曲げ試験において測定される曲げ弾性率を指標として評価できる。曲げ試験に用いる試験片としては、JIS K7139に基づいて作製された縮尺試験片を用いる。本発明の熱溶融成形品によれば、曲げ弾性率が、3.0GPa以上であることが好ましく、3.5GPa以上であることがより好ましく、4.5GPa以上であることがさらに好ましい。
 本発明の熱溶融成形品の靭性は、JIS K7110に準じて実施されるシャルピー衝撃試験において測定されるシャルピー衝撃強度を指標として評価できる。シャルピー衝撃試験に用いる試験片としては、JIS K7139に基づいて作製された短冊試験片をノッチ加工機(例えば、東洋精機ノッチ加工機)でノッチ加工して用いる。本発明の熱溶融成形品によれば、シャルピー衝撃強度が、10kJ/m以上であることが好ましく、12kJ/m以上であることがより好ましく、14kJ/m以上であることがさらに好ましい。
 本発明の熱溶融成形品が繊維である場合、JIS L1015に準じて実施される引張試験において測定される破断時の強度及び伸度により物性を評価できる。繊維の破断時の強度は、0.5cN/dtex以上であることが好ましく、0.9cN/dtex以上であることがより好ましく、1.3cN/dtex以上であることがさらに好ましい。繊維の破断時の伸度は、30%以上が好ましく、40%以上がより好ましく、45%以上がさらに好ましい。
 本発明の熱溶融成形品は、電気・電子機器やその部品、OA機器、情報端末機器、機械部品、家電製品、車輌用部材、医療用器具、建築部材、各種容器、レジャー用品・雑貨類、照明機器等の各種用途に有用であり、特に電気・電子機器、車輌用部材及び医療用器具への適用が期待できる。
 電気・電子機器やOA機器、情報端末機器のハウジング、カバー、キーボード、ボタン、スイッチ部材としては、パソコン、ゲーム機、テレビ等のディスプレイ装置、プリンター、コピー機、スキャナー、ファックス、電子手帳やPDA、電子式卓上計算機、電子辞書、カメラ、ビデオカメラ、携帯電話、記録媒体のドライブや読み取り装置、マウス、テンキー、CDプレーヤー、MDプレーヤー、携帯ラジオ、携帯オーディオプレーヤー等のハウジング、カバー、キーボード、ボタン、スイッチ部材が挙げられる。
 車輌用部材としては、へッドランプ、ヘルメットシールド等が挙げられる。また、内装部材としては、イン等アハンドル、センターパネル、インストルメンタルパネル、コンソールボックス、ラゲッジフロアボード、カーナビゲーション等のディスプレイハウジング等が挙げられる。
 医療用器具としては、義手、義足への適用が挙げられる。
[熱溶融成形方法]
 本発明の成形方法は、本発明の樹脂組成物を熱溶融成形する成形方法であって、熱溶融成形を、下記式(3)を満足する条件で行うことを特徴とする。
 式(3)   T3≦T1×0.75+20
 式(3)中、T3は、前記樹脂組成物の熱溶融成形時の最高温度[℃]を表す。
 本発明の成形方法としては、上記した本発明の熱溶融成形品における成形方法と同様の方法が適用でき、それらの中でも射出成形法、押出成形法、又は熱溶解積層法が好ましい。
 熱溶融成形を行う場合、結晶性セルロース樹脂の分解温度よりもできる限り低い温度で実施することが好ましい。熱溶融成形を、上記T1×0.75+20[℃]以下の温度で行うことで、結晶性セルロース樹脂の分解を十分に抑制できる。T3は、T1×0.75+10[℃]以下の温度が好ましい。
 本発明の樹脂組成物は、含有する結晶性セルロース樹脂の融点よりも十分に低い融点を有することで、上記T1×0.75+20[℃]以下の低い温度で熱溶融成形が可能である。また、熱溶融成形の際に強い剪断力等がかかる成形方法、例えば、射出成形法、押出成形法、又は熱溶解積層法等で熱溶融成形を行う場合には、剪断力等の影響により、T3をより低くすることができる。
 なお、上記のとおり本発明の樹脂組成物をペレット状等の各種形態に加工する際の最高温度についても、上記T1×0.75+20[℃]以下の低い温度とすることができる。すなわち、本発明においては、樹脂成分としての結晶性セルロース樹脂は、樹脂組成物の製造段階から熱溶融成形までの全ての工程において、T1×0.75+20[℃]より高い温度に晒されることなく、熱溶融成形品に加工することが可能である。これにより、結晶性セルロース樹脂の分解が抑制され、良好な物性の熱溶融成形品が得られる。
 T3は、樹脂組成物の熱溶融成形時の最高温度であり、熱溶融成形の方法及び装置によるが、殆どの場合、ダイ又はノズル等から出た直後の樹脂組成物の温度である。例えば、T3は、射出成形法であれば、混錬機から樹脂組成物が金型に注入されるダイから出た直後の樹脂組成物の温度であり、押出成形法及び3Dプリンティングにおける熱溶解積層法においては、それぞれダイ又はノズルから押し出された直後の樹脂組成物の温度を示している。
 本発明の成形方法は、本発明の樹脂組成物を用いて式(3)を満足する条件で熱溶融成形を行う以外は、一般的な熱溶融成形方法が特に制限なく適用できる。以下に、熱溶解積層法及び溶融紡糸法について説明するが、これに限定されるものではない。
(熱溶解積層法)
 熱溶解積層法は、例えば、3Dプリンターを用いて行うことができる。なお、3Dプリンターでは、熱溶解積層法以外に、インクジェット方式、光造形方式、石膏パウダー積層方式、レーザー焼結方式(SLS法)等で、熱溶融成形を行うことができる。
 3Dプリンターは一般に、チャンバーを有しており、該チャンバー内に、加熱可能な基盤、ガントリー構造に設置された押出ヘッド、加熱溶融器、樹脂組成物(混練物)のガイド、樹脂組成物カートリッジ設置部等の原料供給部を備えている。3Dプリンターの中には押出ヘッドと加熱溶融器とが一体化されているものもある。
 押出ヘッドはガントリー構造に設置されることにより、基盤のX-Y平面上に任意に移動させることができる。基盤は目的の3次元造形物や支持材等を構築するプラットフォームであり、加熱保温することで積層物との密着性を得たり、得られる樹脂造形物を所望の3次元造形物として寸法安定性を改善したりできる仕様であることが好ましい。押出ヘッドと基盤とは、通常、少なくとも一方がX-Y平面に垂直なZ軸方向に可動となっている。
 3Dプリンター成形用フィラメントは原料供給部から繰り出され、対向する1組のローラー又はギアーにより押出ヘッドへ送り込まれ、押出ヘッドにて加熱溶融され、先端ノズルより押し出される。この先端ノズルから押し出された直後の樹脂組成物の温度がT3であり、T1×0.75+20[℃]以下の温度とされ、T1×0.75+10[℃]以下の温度が好ましい。
 ここで、例えば、CADモデルを基にして発信される信号により、押出ヘッドはその位置を移動しながら樹脂組成物を基盤上に供給して積層堆積させていく。この工程が完了した後、基盤から積層堆積物を取り出し、必要に応じて支持材等を剥離したり、余分な部分を切除したりして所望の3次元造形物として得ることができる。
 押出ヘッドへ連続的に樹脂組成物を供給する手段は、樹脂組成物を繰り出て供給する方法、粉体又は液体をタンク等から定量フィーダーを介して供給する方法、ペレット又は顆粒を押出機等で可塑化したものを押し出して供給する方法等が例示できるが、工程の簡便さと供給安定性の観点から、樹脂組成物を繰り出して供給する方法が最も好ましい。
(溶融紡糸法)
 本発明に係る溶融紡糸法は、本発明の樹脂組成物を公知の溶融押出紡糸機において、加熱溶融した後、口金(ノズル)から押し出し、紡糸し、必要に応じて延伸し巻き取る方法である。この際、口金(ノズル)から押し出された直後の樹脂組成物の温度が紡糸温度T3である。
 紡糸温度は、T1×0.75+20[℃]以下の温度とされ、180~(T1×0.75+20)℃が好ましく、さらに好ましくは190~(T1×0.75+20)℃である。紡糸温度を180℃以上とすることにより、溶融粘度が低くなり溶融紡糸性が向上するので好ましい。また、紡糸温度をT1×0.75+20℃以下にすることにより、樹脂組成物中の結晶性セルロース樹脂の熱分解が抑制できる。
 良好な機械的特性を有する繊維を得るためには、紡糸速度は300~3000m/分であることが好ましく、300~2500m/分であることがより好ましく、300~2000m/分であることが更に好ましい。
 本発明に係る溶融紡糸法で得られる熱溶融成形品としての繊維の繊維断面形状に関しては、特に制限がなく、真円状の円形断面であってもよいし、多葉形、扁平形、楕円形、W字形、S字形、X字形、H字形、C字形、田字形、井桁形、中空等の異形断面であってもよい。また、芯鞘複合、偏芯芯鞘複合、サイドバイサイド型複合、異繊度混繊等のように複合繊維であってもよい。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。
〔結晶性セルロース樹脂〕
 結晶性セルロース樹脂として、表Iに示すAc基(アセチル基)で置換された又は、Ac基とPr基(プロピオニル基)で置換された、4種の結晶性セルロースエステル樹脂を用意した。分子量は、上記の方法によりGPCで求めた、標準ポリスチレン換算数による重量平均分子量である。Ac基置換度及びPr基置換度は、ASTM-D817-96に準じて、NMRを使用し、ヒドロキシ基及び各置換基の積分比により求めた。アシル基置換度は、Ac基置換度とPr基置換度の合計である。
 結晶性セルロース樹脂の融点T1[℃]及び、結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位1モル当たりの融解熱△Hu[J/mol]は、DSC(DSC7000X(日立ハイテクサイエンス社製))で求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
〔添加剤〕
 表IIに示す添加剤を用意した。添加剤の略号は、化合物の略号をそのまま用いた。化合物Cf1、化合物Cf2、及び化合物Cf3は、以下に構造を示す、比較のために用いた本発明の範囲外の添加剤である。化合物R-4、化合物RAa-1、化合物RAa-9、化合物RB-2及び化合物RB-3は、上記の構造を有する添加剤(A)に相当する添加剤である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 これらの添加剤について、表Iに示す結晶性セルロース樹脂を用いて、以下のとおりT2を測定して、式(1)等の各種条件を満たすか否かを確認した。
 結晶性セルロース樹脂90部を塩化メチレンとメタノールの混合溶媒(混合比率(質量比):塩化メチレン:メタノール=9:1)1900部に溶解した液に、添加剤を10部の量、混合した。その後エバポレーターを使い溶媒を除去し、その後110℃で乾燥し固形物を得た。得られた固形物の融点(T2)を、DSCを使い求め、表IIの結果を得た。
 表IIには、融点低下度(T2/T1)、融点差(T1-T2)、Vu/V1及びχを示した。融点低下度(T2/T1)が0.93以下であれば、式(1)を満足する本発明における添加剤(A)の範疇の添加剤である。T1-T2は25℃以上が好ましい。Vu/V1及びχの関係は、(i)、(ii)又は(iii)の条件を満足することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
〔射出成形品の製造1〕
 表Iの結晶性セルロース樹脂及び表IIに示す添加剤を、表IIIに示すとおり組み合わせて、以下の方法で射出成形して熱溶融成形品1~12を製造した。なお、表IIIにおいて、結晶性セルロース樹脂番号の下の欄の「重量平均分子量」は、当該結晶性セルロース樹脂の重量平均分子量×10を示す。表IV~表VIにおいても同様である。
(1)樹脂組成物の作製
 結晶性セルロース樹脂及び添加剤の合計質量に対して、20質量倍の塩化メチレンとメタノールの混合溶媒(混合比率(質量比):塩化メチレン:メタノール=9:1)に、結晶性セルロース樹脂及び添加剤を溶解し、混合した。その後、エバポレーターを使い溶媒を除去し、得られた固形物を掻き取り、熱溶融加工用の粉体(樹脂組成物)を得た。
(2)射出成形
 上記で得られた各樹脂組成物を、小型混錬機を使い温度を変えて混錬・射出成形を行い混錬可能でありかつ射出成形可能な最低温度を表IIIの成形温度T3[℃](成形時における最高温度)とした。各樹脂組成物について、T3の温度で射出成形を行い、JIS K7139縮尺試験片をおよびJIS K7139短冊試験片を作製した。
(3)評価
 以下の方法で、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度、着色及び成形後の成形品を構成する樹脂の重量平均分子量を測定した。結果を表IIIの下欄に示す。
3-1;曲げ弾性率
 JIS K7139縮尺試験片を用いて、JIS K7171に準じて曲げ試験を実施し、曲げ弾性率を求めた。
3-2;シャルピー衝撃強度
 JIS K7139短冊試験片に東洋精機ノッチ加工機でノッチ加工を行った後、JIS K7110に準じてシャルピー衝撃試験を行い、シャルピー衝撃強度を求めた。
3-3;着色
 着色は、白紙上にJIS K7139縮尺試験片を置き目視で着色を観察し以下の判定基準で判断した。
(評価基準)
〇:ほとんど着色を感じない。
△:わずかに着色があるが、実用上問題ない範囲。
×:明らかに着色しており、実用上問題がある。
3-4;成形後重量平均分子量
 JIS K7139縮尺試験片の一部を削り、結晶性セルロース樹脂単体の場合と同様にGPCを用い分子量を求め重量平均分子量で表した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
〔射出成形品の製造2〕
 表Iの結晶性セルロース樹脂及び表IIに示す添加剤を、表IVに示すとおり組み合わせて、以下の方法で、熱溶融加工用のペレット(樹脂組成物)を作製し、射出成形して熱溶融成形品201~206を製造した。
(1)混合
 結晶性セルロース樹脂100の8kg、安定化剤1:BASF社製「イルガホス168」の50g、安定化剤2:ADEKA製「アデカサイザーO-130P」の50gを、日本コークス株式会社製ミキサーFM40を用い、ジャケット温度40℃・1000rpmで5分間混合した。
 その後1000rpmで撹拌しながら添加剤RAa-9の2kgを400g毎に5分割したものを1分ごとに添加した。この間内温は40~50℃で維持されていた。添加剤RAa-9の添加終了後、1000rpmで撹拌を継続し、ジャケット温度を10℃/minで昇温、90℃になった後30分間1000rpmで撹拌した。その後、100rpmで撹拌しながら、ジャケット温度を20℃とし、内温が30℃になった時点で混合を終了した。これにより、上記各成分を含有する混合物として粉体が得られた。
(2)ペレット(樹脂組成物)の作製
 上記で得られた粉体を、東洋精機(株)製、ラボプラストミルに2軸セグメント押出機及びコールドカッターペレタイザーを装着して、以下の条件で稼働しペレットを作製した。
 回転数:100rpm
 吐出量:150g/min
 混錬温度:210℃
 ダイス温度:220℃
(3)射出成形
 上記で作製したペレット(樹脂組成物)を用い、80℃で12hr乾燥後、以下の条件で射出成形を行い、上記の射出成形品の製造1で成形したのと同様の形状の熱溶融成形品201の試験片を作製した。射出成形温度は、混錬機から樹脂組成物が金型に注入されるダイから出た直後の樹脂組成物の温度に相当し、成形時の最高温度(T3)である。
 射出成形温度220℃
 金型温度:60℃
 射出成形圧:80MPa
 上記熱溶融成形品201と同様に、一部表IVのように条件を変えて、熱溶融成形品202、203、204、206を作製した。なお、熱溶融成形品205では、射出成形時の混錬ができず、射出成形品を作製することができなかった。
 熱溶融成形品の製造において、射出成形時の最高温度をT3として表IVに示した。なお、熱溶融成形品206では、ペレット(樹脂組成物)作製時の最高温度がT3よりも高く、表IVのT3の欄には、加工時の最高温度として。ペレット(樹脂組成物)作製時の最高温度を記した。
(4)評価
 上記の射出成形品の製造1における成形品の評価方法と同様の方法で、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度、着色及び成形後の成形品を構成する樹脂の重量平均分子量を測定した。結果を表IVの下欄に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
〔熱溶解積層法による熱溶融成形品の製造〕
 表Iの結晶性セルロース樹脂及び表IIに示す添加剤を、表Vに示すとおり組み合わせて、以下の方法で3Dプリンターを用いて熱溶解積層法により熱溶融成形品301~305を製造した。
(1)フィラメント(樹脂組成物)の作製
 熱溶融成形品201で作製したのと同様にして、結晶性セルロース樹脂100、安定化剤1、安定化剤2及び添加剤RAa-9の混合物として粉体を作製した。得られた粉体を熱溶融成形品201と同様に2軸混錬機で混錬・押出し、コールドカッターユニットで直径が1.75mmになるように牽引し、カッターを使わないことで、3Dプリンター成形用フィラメント(樹脂組成物)を作製した。
(2)3Dプリンター(熱溶解積層法)による熱溶融成形
 上記で得られた3Dプリンター成形用フィラメントを、3DプリンターRaise3D Pro2(RAISE3D社製)の原料供給部に供給した。3Dプリンター成形用フィラメントは、押出ヘッドにて加熱溶融され、先端ノズルより押し出され、熱溶解積層される。ノズル温度(ノズルから押し出された直後の樹脂組成物の温度に相当する)が成形時の最高温度(T3)である。上記3Dプリンターを用いた熱溶解積層法により、射出成形品の製造1、2で成形したのと同様の形状の熱溶融成形品301の試験片を作製した。この際、x軸方向を試験片の長さ方向、y軸方向を幅方向、z軸を厚み方向とした。
(3Dプリンター条件)
 ノズル温度:220℃
 ベッド温度:100℃
 積層ピッチ:0.3mm
 出力スピード:50mm/s
 上記熱溶融成形品301と同様に、一部表Vのように条件を変えて熱溶融成形品302、303、304を作製した。なお、熱溶融成形品305では、3Dプリンターで押し出しができず、熱溶融成形品を作製することができなかった。
(3)評価
 上記の射出成形品の製造1における成形品の評価方法と同様の方法で、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度、着色及び成形後の成形品を構成する樹脂の重量平均分子量を測定した。結果を表Vの下欄に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
〔溶融紡糸の製造〕
 表Iの結晶性セルロース樹脂及び表IIに示す添加剤を、表VIに示すとおり組み合わせて、以下の方法で単軸型溶融紡糸機を用いて溶融紡糸された繊維として熱溶融成形品401~405を製造した。
(1)ペレット(樹脂組成物)の作製
 熱溶融成形品201で作製したのと同様にして、結晶性セルロース樹脂100、安定化剤1、安定化剤2及び添加剤RAa-9の混合物として粉体を作製した。得られた粉体を熱溶融成形品201と同様に2軸混錬機で混錬・押出し、コールドカッターペレタイザーでペレット化して、ペレットを作製した。
(2)溶融紡糸
 上記で作製したペレット(樹脂組成物)を、単軸型溶融紡糸機を用いて、メルター温度210℃にて溶融させ、吐出量5.9g/分の条件で、0.23mmφ-0.30mmLの口金孔を6ホール有するパック部温度220℃の口金より紡出(押し出)させた。パック部温度が口金孔から押し出された直後の樹脂組成物の温度に相当し、成形時の最高温度(T3)である。
 紡出糸条は25℃のチムニー風によって冷却し、油剤を付与して収束した後、450m/分で回転する第1ゴデットローラーにて引き取り、第1ゴデットローラーと同じ速度で回転する第2ゴデットローラーを介して、巻き取り張力が0.1cN/dtexとなる速度で回転するワインダーにて巻き取った。得られた繊維を熱溶融成形品401とした。
 上記熱溶融成形品401と同様に、一部表VIのように条件を変えて熱溶融成形品402、403、404を作製した。なお、熱溶融成形品405では、口金からの紡糸ができず、熱溶融成形品(繊維)を作製することができなかった。
(3)評価
 上記で得られた熱溶融成形品(繊維)の機械的物性について、以下のとおりJIS L1015に準じて実施される引張試験において測定される破断時の強度及び伸度により評価した。結果を表VIの下欄に示す。
(強度および伸度)
 オリエンテック社製テンシロンUCT-100型を用い、試料長20cm、引張速度20cm/分の条件で引張試験を行って、最大荷重の示す点の応力を繊維の強度(cN/dtex)とした。また破断時の伸度を繊維の伸度(%)とした。
 なお、熱溶融成形品401については、製糸性は極めて良好であり、糸切れは全く認められなかった。得られた繊維は、強度が1.0cN/dtex、伸度が38%であった。さらに、JIS L1095に準じて評価した単糸繊度が21.9dtex、U%が0.7%であった。また、得られた繊維(熱溶融成形品401)を筒編み機(丸善産業(株)製筒編み機MR1型、27ゲージ)にて、編み地の作製を試みたところ、編み立て性は良好であり、ソフトな風合いを有する編み地が得られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 上記の結果から本発明の樹脂組成物は、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することがわかる。
 本発明によれば、セルロース樹脂を含有する樹脂組成物において、優れた熱溶融成形性を備えるとともに、得られる熱溶融成形品において、セルロース樹脂の良好な物性を保持することが可能な樹脂組成物を提供することができる。また、セルロース樹脂の良好な物性を保持した熱溶融成形品及びその成形方法を提供することができる。

Claims (10)

  1.  結晶性セルロース樹脂を主成分として含有する熱溶融成形用の樹脂組成物であって、
     下記式(1)を満たす添加剤を含有する樹脂組成物。
     式(1)   T2≦T1×0.93
     式(1)中、T2は、前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物の融点[℃]を表し、T1は、前記結晶性セルロース樹脂単体の融点[℃]を表す。
  2.  前記結晶性セルロース樹脂が、結晶性セルロースエステル樹脂である請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  前記結晶性セルロースエステル樹脂におけるヒドロキシ基の水素原子の置換度が2.7以上であり、かつアセチル基置換度が2.5以上である請求項2に記載の樹脂組成物。
  4.  前記結晶性セルロースエステル樹脂のアセチル基置換度が2.7以上である請求項3に記載の樹脂組成物。
  5.  前記T1と前記T2の差が25℃以上である請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  6.  前記添加剤が、下記式(2)において、下記(i)、(ii)又は(iii)を満足する請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
     (i)  Vu/V1<1.0かつχ<3
     (ii) 1.0≦Vu/V1<1.5かつχ<6
     (iii) 1.5≦Vu/V1かつχ<8
     式(2)  1/Tm-1/Tm=(R/△Hu)×(Vu/V1)×(ν-χν
     式(2)中、各符号は以下の意味を表す。
    Tm:前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物の融点(絶対温度)
    Tm:前記結晶性セルロース樹脂単体の融点(絶対温度)
    R:気体定数
    △Hu:前記結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位1モル当たりの融解熱
    V1:前記添加剤のモル体積
    Vu:前記結晶性セルロース樹脂を形成する繰り返し単位のモル体積
    ν:前記結晶性セルロース樹脂90質量部に前記添加剤を10質量部添加した混合物における前記添加剤の体積分率
    χ:前記結晶性セルロース樹脂と前記添加剤の相互作用を示すパラメータ
  7.  前記添加剤が、下記一般式RAa、一般式RAb又は一般式RBで表される構造を有する化合物を含む請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式中、R、Rは、それぞれ独立して2価連結基を表す。Rは、それぞれ独立して水素原子又は置換基を表す。Rは、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、若しくはアリール基を表す。Xは、有機又は無機の一価アニオンを表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     式中、Aは、含窒素芳香族ヘテロ5員環を表す。Rは、Aの環構成原子に結合する原子又は基であり、水素原子又は置換基を表す。nは、Aの環構成原子に結合する原子又は基の総数を表す。nが2以上の場合、複数のRは互いに同一であっても、異なってもよく、互いに結合して芳香環構造を形成していてもよい。ヘテロ原子に結合するRは、オニウム塩構造をとってもよく、その場合のカウンターアニオンは、有機又は無機のアニオンである。
  8.  請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の樹脂組成物の熱溶融成形品。
  9.  請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の樹脂組成物を熱溶融成形する成形方法であって、
     前記熱溶融成形を、下記式(3)を満足する条件で行う成形方法。
     式(3)   T3≦T1×0.75+20
     式(3)中、T3は、前記樹脂組成物の熱溶融成形時の最高温度[℃]を表す。
  10.  射出成形法、押出成形法、又は熱溶解積層法である請求項9に記載の成形方法。
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