本发明专利技术提供纤维素纳米纤维的制造方法以及通过该制造方法制造的纤维素纳米纤维。所述制造方法的特征在于，在聚酯类树脂中，优选在酯基浓度为6.0mmol/g以上的聚酯类树脂中将纤维素微细化。另外，本发明专利技术提供含有该纤维素纳米纤维和聚酯类树脂的母料组合物。进而还提供含有母料组合物和稀释用树脂的树脂组合物及其成型体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够向各种树脂复合化的作为高功能填料的纤维素纳米纤维、包含纤维素纳米纤维的母料和树脂组合物、以及纤维素的微细化方法。
技术介绍
近年开发的纤维素纳米纤维为植物来源的天然原料纳米填料，作为低比重且高强度的树脂用复合材料而备受瞩目。然而，为了将具有多个羟基的纤维素微细化至纳米级别，按照现在的技术，需要在水中进行分丝或者在树脂中混合大量的水来分丝，分丝后的纤维素纳米纤维含有大量水(参照专利文献I)。为了将该含水分丝纤维素纳米纤维向各种树脂复合化，制造的纤维素纳米纤维的脱水工序变得必需。另外，由于纤维素容易形成分子间氢键，在纤维素纳米纤维脱水工序中再凝聚，在树脂中的分散变得不良。为了解决这些问题，提出了不是在水中而是在有机溶剂中将纤维素微细化并制造纤维素纳米纤维的技术(参照专利文献2)。根据这种技术，由于不需要水，干燥的成本被削减，但是复合化至树脂中时首先在有机溶剂中分散，纳米化之后又需要进行去除有机溶剂的工序，还不能说纳米纤维的复杂的制造工序得到了改良。即，需求确立能够以更廉价且简单的工序将纤维素纳米纤维复合化至各种树脂中的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-42283专利文献2:日本特开2009-26199
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术要解决的技术问题在于:确立一种新型的制造方法，其在将纤维素微细化时不使用水、有机溶剂，完全不需要脱水、干燥这样的工序；提供一种容易向树脂复合化的纤维素纳米纤维以及使用该纤维素纳米纤维的高强度的树脂组合物和成型体。_2] 用于解决问题的方案本专利技术人等进行了深入的研究，结果发现，可以不使用水、有机溶剂而直接在聚酯类树脂中将纤维素微细化。进而发 现，根据这种方法得到的纤维素纳米纤维和母料，不需要进行纤维素的修饰等，能够直接复合化至其他的稀释用树脂中。需要说明的是，在聚酯类树脂中将纤维素微细化的技术以往并不为人所知。S卩，本专利技术提供一种纤维素纳米纤维的制造方法，其特征在于，在聚酯类树脂中将纤维素微细化。专利技术的效果根据本专利技术，可以不使用水、有机溶剂而直接在聚酯类树脂中将纤维素微细化。进而，根据这种方法得到的纤维素纳米纤维以及母料，不需要进行去除水、有机溶剂的操作，能够直接复合化至其他的稀释用树脂中，能够简便且良好地得到纤维素纳米纤维复合化树脂组合物。另外，得到的树脂组合物能够直接制造成型体，由于纤维素纳米纤维的效果，能够得到高强度的成型体。附图说明图1为实施例13得到的纤维素纳米纤维的电子显微镜照片。图2为实施例18得到的纤维素纳米纤维的电子显微镜照片。图 3 为分丝前的纤维素(NIPPON PAPER INDUSTRIES CHEMICAL DIVISION 制造的KC FLOCK)的电子显微镜照片。图4为表示实施例23 25、比较例I 2的断裂韧性值的图表。图5为表示实施例33、比较例4的断裂韧性值的图表。图6为表示实施例34、比较例5的断裂韧性值的图表。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细地说明。需要说明的是，以下的内容为本专利技术的实施方式的一例，本专利技术不限定于本内容。[纤维素的种类]本专利技术的纤维素纳米纤维是将各种纤维素微细化而得到的，可以通过包含于树脂中而用作能够加强树脂的断裂韧性值等的树脂增强剂。本专利技术的纤维素是能够用作微细化材料的纤维素即可，可以利用纸浆、棉、纸、人造丝.铜氨纤维(cupra).波里诺西克(polynosic).醋酸纤维等再生纤维素纤维、细菌纤维素(bacterial cellulose)、海鞘等动物来源的纤维素等。另外，这些纤维素根据需要可以为对表面进行了化学修饰处理的物质。作为纸浆，可以适宜使用木材纸浆、非木材纸浆两者。作为木材纸浆，有机械纸浆和化学纸浆，木质素含量少的化学纸浆是优选的。化学纸浆有亚硫酸盐纸浆、牛皮纸浆、碱法浆等，均可以适宜使用。作为非木材纸浆，稻草、甘蔗渣、槿麻、竹、芦苇、楮、亚麻等均可利用。棉为主要用于衣料用纤维的植物，棉花、棉纤维、棉布均可利用。纸是从纸浆中取出纤维并抄造而成的，也可以适宜使用报纸、废牛奶盒、复印废纸等旧纸。另外，作为微细化材料的纤维素，可以使`用将纤维素破碎并具有一定的粒径分布的纤维素粉末，可列举出:NIPPON PAPER INDUSTRIES CHEMICAL DIVISION制造的KCFLOCK、ASAHI KASEI CHEMICALS CORPORATION 制造的 CEOLUS、FMC 公司制造的 AVICEL 等。[聚酯类树脂]本专利技术的聚酯类树脂是使下述通式(I)表示的I种或2种以上的多元醇与下述通式(2)表示的I种或2种以上的多元羧酸反应而得到的聚酯。A- (OH)m...(I)[式中，A表示任选包含氧原子的碳原子数I 20的脂肪族烃基、任选具有取代基的芳基或者杂环芳基。m表示2 4的整数。]B- (COOH)n...(2)[式中，B表示碳原子数I 20的脂肪族烃基、任选具有取代基的芳基或者杂环芳基。η表示2 4的整数。]作为通式(I)表示的多元醇，可列举出:乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、新戊二醇、1，5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-^^一烷二醇、1，12-十二烷二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1，4- 丁二醇、2-乙基-1，4- 丁二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-庚二醇、氢化双酚Α、双酚A和环氧丙烷或者环氧乙烷的加成物、1，2，3，4-四羟基丁烷、甘油、三羟甲基丙烷、1，3-丙二醇、1，2-环己二醇、1，3-环己二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、对 苯二甲醇、联环己基_4，4’ - 二醇、2，6-十氢萘二醇、2，7-十氢萘二醇、乙二醇碳酸酯、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。作为通式(2)表示的多元羧酸，有不饱和二元酸及其酸酐，有马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康酸、氯代马来酸以及它们的酯等，可列举出:卤化马来酸酐等、乌头酸等α，β_不饱和二元酸、二氢粘康酸等β，Y-不饱和二元酸。另外，作为饱和二元酸及其酸酐，有邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、卤化邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、硝基邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、卤化邻苯二甲酸酐以及它们的酯等，可列举出:六氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、六氢对苯二甲酸、六氢间苯二甲酸、1，4-环己烷二羧酸、1，3-环己烷二羧酸、甲基六氢邻苯二甲酸、氯茵酸、1，1-环丁烷二羧酸、草酸、琥珀酸、琥珀酸酐、丙二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1，12-十二烷二羧酸、2，6-萘二羧酸、2，7-萘二羧酸、2，3-萘二羧酸、2，3-萘二羧酸酐、4，4’ -联苯二羧酸、或者它们的二烷基酯等。需要说明的是，除了上述的多元醇和多元羧酸以外，在实质上不损害其特性的程度下，也可以使用一元醇、一元羧酸、以及羟基羧酸。作为一元醇，可列举出:甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、2-丁醇、3-丁醇、正戊醇、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.29 JP 2010-2187781.一种纤维素纳米纤维的制造方法，其特征在于，在聚酯类树脂中将纤维素微细化。2.根据权利要求1所述的纤维素纳米纤维的制造方法，其中，在没有水或者有机溶剂存在的情况下，将纤维素微细化。3.根据权利要求1或2所述的纤维素纳米纤维的制造方法，其中，所述聚酯类树脂的酯基浓度为6.0mmol/g以上。4.根据权利要求1或2所述的纤维素纳米纤维的制造方法，其中，所述聚酯类树脂的酯基浓度为6.0mmol/g以上且酸值为10以上。5.根据权利要求1或2所述的纤维...
【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽启信，原田哲哉，山崎刚，蒋建业，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：
国别省市：
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