Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5510092B2 - Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5510092B2 - Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material - Google Patents

Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material Download PDF

Info

Publication number
JP5510092B2
JP5510092B2 JP2010133966A JP2010133966A JP5510092B2 JP 5510092 B2 JP5510092 B2 JP 5510092B2 JP 2010133966 A JP2010133966 A JP 2010133966A JP 2010133966 A JP2010133966 A JP 2010133966A JP 5510092 B2 JP5510092 B2 JP 5510092B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cellulose
meth
modified
modified cellulose
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010133966A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011016995A (en
Inventor
文明 中坪
浩之 矢野
明史 根本
匠 白石
幸子 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
Hitachi Ltd
Kyoto University NUC
NTT Inc
NTT Inc USA
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
Hitachi Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Kyoto University NUC
NTT Inc USA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd, Mitsubishi Chemical Corp, Hitachi Ltd, Nippon Telegraph and Telephone Corp, Kyoto University NUC, NTT Inc USA filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2010133966A priority Critical patent/JP5510092B2/en
Publication of JP2011016995A publication Critical patent/JP2011016995A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5510092B2 publication Critical patent/JP5510092B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

本発明は、修飾セルロース繊維分散液及び修飾セルロース繊維シートの製造方法と、製造された修飾セルロース繊維分散液又は修飾セルロース繊維シートを用いたセルロース複合材料の製造方法に関するものであり、特に、修飾セルロース繊維の修飾置換基、更には修飾率を制御することにより、生産性を高めると共に、高耐熱性、高透明性、非着色性、低線膨張係数、及び高弾性率等の要求特性を改善したセルロース複合材料を提供するものである。   The present invention relates to a method for producing a modified cellulose fiber dispersion and a modified cellulose fiber sheet, and a method for producing a cellulose composite material using the produced modified cellulose fiber dispersion or modified cellulose fiber sheet. By controlling the modification group of the fiber and further the modification rate, the productivity was improved and the required properties such as high heat resistance, high transparency, non-colorability, low linear expansion coefficient, and high elastic modulus were improved. A cellulose composite material is provided.

一般に、液晶や有機EL等のディスプレイ用基板には、ガラス板が広く用いられている。しかし、ガラス板は比重が大きく軽量化が困難であり、さらに、割れやすい、曲げられない、所定の厚みが必要である、などの欠点があることから、近年、ガラス板の代替材料としてプラスチック基板が検討されている。具体的には、ポリカーボネートやポリエチレンテレフタレートなどを用いたディスプレイ用基板が使用されている。   In general, glass plates are widely used for display substrates such as liquid crystal and organic EL. However, glass plates have a high specific gravity and are difficult to reduce in weight, and also have drawbacks such as being easily broken, not being bent, and requiring a certain thickness. Is being considered. Specifically, a display substrate using polycarbonate or polyethylene terephthalate is used.

しかしながら、これら従来のガラス代替用プラスチック材料は、ガラス板に比べて線膨張係数が大きいため、基板上に薄膜トランジスタなどのデバイス層を高温で蒸着させるプロセスにおいて、反りや蒸着膜の割れ、半導体の断線などの問題が生じ易く、実用は困難であった。   However, these conventional plastic materials for glass replacement have a larger coefficient of linear expansion than glass plates, so in the process of depositing a device layer such as a thin film transistor on a substrate at a high temperature, warping, cracking of the deposited film, disconnection of the semiconductor Such problems are likely to occur and practical use is difficult.

即ち、これらの用途には、高透明性、高耐熱性、低吸水性、低線膨張係数、かつ高強度を示すプラスチック材料が求められている。   That is, for these applications, a plastic material having high transparency, high heat resistance, low water absorption, low linear expansion coefficient, and high strength is required.

近年、バクテリアセルロースをはじめとするセルロースの微細繊維を用いた複合材料が、盛んに研究されている。セルロースは伸びきり鎖結晶を有することから、低線膨張係数、高弾性率、高強度を発現することが知られている。また、微細化することにより繊維径が数nmから200nmの範囲にある微小かつ高結晶性のセルロースナノファイバーが得られ、その繊維の隙間をマトリクス材料で埋めることで、高透明性と低線膨張係数を有する複合材料が得られることが報告されている。   In recent years, composite materials using fine cellulose fibers such as bacterial cellulose have been actively studied. Since cellulose has an extended chain crystal, it is known to exhibit a low linear expansion coefficient, a high elastic modulus, and a high strength. Finer and finer cellulose nanofibers with a fiber diameter in the range of several nanometers to 200 nm can be obtained by miniaturization, and high transparency and low linear expansion can be obtained by filling the gaps between the fibers with a matrix material. It has been reported that composite materials having a modulus can be obtained.

例えば、特許文献1には、セルロース微細繊維よりなる不織布と、光硬化性樹脂との複合材料が記載されており、セルロース微細繊維を化学修飾することにより、吸水性を低減すると共に、透明性が向上した複合材料を得ている。特許文献1には、セルロースの修飾置換基として、脂肪族系のものが開示されており、特にアセチル基やメタクリロイル基が好ましいとされている。   For example, Patent Document 1 describes a composite material of a nonwoven fabric made of cellulose fine fibers and a photocurable resin. By chemically modifying the cellulose fine fibers, water absorption is reduced and transparency is improved. Obtaining improved composite materials. Patent Document 1 discloses aliphatic substituents as modified substituents for cellulose, and particularly acetyl groups and methacryloyl groups are preferred.

特許文献2には、光学異方性を制御する化合物として、芳香環構造を有する化合物を導入した改質繊維からなる不織布について開示されている。   Patent Document 2 discloses a nonwoven fabric composed of modified fibers into which a compound having an aromatic ring structure is introduced as a compound for controlling optical anisotropy.

また、非特許文献1にはサーモトロピック液晶特性を示すベンゾイル化バクテリアセルロースが開示されている。   Non-Patent Document 1 discloses benzoylated bacterial cellulose exhibiting thermotropic liquid crystal characteristics.

特開2007−51266号公報JP 2007-51266 A 特開2008−274461号公報JP 2008-274461 A

Carbohydr Polym,Vol.74,No.4,P875−879(2008)Carbohydrr Polym, Vol. 74, no. 4, P875-879 (2008)

上記特許文献1において具体的に開示されているセルロース微細繊維不織布(セルロースシート)の製造方法は、機械的に解繊したセルロース微細繊維の水懸濁液を、ガラスフィルターで濾過して脱水し、製膜する方法である。
しかし、本発明者らが、特許文献1に開示される方法に従ってセルロース複合材料の製造を行ったところ、セルロースシートを製造する際の、セルロース微細繊維の水懸濁液の脱水のための濾過にかかる時間が長く、実用的な生産性が得られないことが判明した。
The method for producing a cellulose fine fiber nonwoven fabric (cellulose sheet) specifically disclosed in Patent Document 1 described above is a mechanically defibrated cellulose fine fiber aqueous suspension filtered through a glass filter and dehydrated. This is a method of forming a film.
However, when the present inventors manufactured a cellulose composite material according to the method disclosed in Patent Document 1, it was used for filtration for dehydration of an aqueous suspension of cellulose fine fibers when manufacturing a cellulose sheet. It was found that such a time was long and practical productivity could not be obtained.

上記特許文献2において具体的に開示されている不織布(セルロースシート)は、セルロース原料として麻(例えば、後掲の比較例3〜5で用いたアバカ)由来パルプ、バガス由来パルプ、ケナフ由来パルプ、竹由来パルプを用いている。
しかしながら、本発明者らが、特許文献2に開示される方法に従ってセルロースシートの製造を行ったところ、麻由来パルプ、バガス由来パルプ、ケナフ由来パルプ、竹由来パルプは微細化されにくいことが判明した。したがって、特許文献2に開示されたセルロース原料から得られたセルロースシートと高分子材料とを複合化しても、低線膨張係数、高弾性率、高強度のセルロース複合材料とはならない。
The nonwoven fabric (cellulose sheet) specifically disclosed in Patent Document 2 is a hemp (for example, abaca used in Comparative Examples 3 to 5 described later) derived pulp, bagasse derived pulp, kenaf derived pulp as a cellulose raw material, Bamboo-derived pulp is used.
However, when the present inventors manufactured a cellulose sheet according to the method disclosed in Patent Document 2, it was found that hemp-derived pulp, bagasse-derived pulp, kenaf-derived pulp, and bamboo-derived pulp are difficult to be refined. . Therefore, even if the cellulose sheet obtained from the cellulose raw material disclosed in Patent Document 2 and the polymer material are combined, a cellulose composite material having a low linear expansion coefficient, a high elastic modulus, and a high strength is not obtained.

また、非特許文献1の方法で得られるベンゾイル化バクテリアセルロースは、ガラス転移温度を持つことから非晶質であり、これを高分子材料と複合化しても、線膨張係数が低い複合材料とはならないことが判明した。   The benzoylated bacterial cellulose obtained by the method of Non-Patent Document 1 is amorphous because it has a glass transition temperature. What is a composite material having a low linear expansion coefficient even if it is combined with a polymer material? It turned out not to be.

上記実状に鑑みて、本発明は、セルロースシートの製造における高生産性を実現し、優れた透明性、非着色性、低線膨張係数、高弾性率を有するセルロース複合材料を提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a cellulose composite material that realizes high productivity in the production of a cellulose sheet and has excellent transparency, non-coloring property, low linear expansion coefficient, and high elastic modulus. And

本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討した結果、芳香環含有置換基で修飾された修飾セルロースを平均繊維径100nm以下に解繊して修飾セルロース繊維分散液とすることで、セルロースシートを製造する際の前述の濾過時間が著しく短縮することを見出した。また、セルロース原料として木質系のものを用い、修飾セルロース繊維の修飾置換基及び修飾率と共に、繊維径、結晶構造を制御することで、複合材料にした際に、優れた透明性、非着色性、低線膨張係数、かつ高弾性率を有するセルロース複合材料が得られることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have defibrated modified cellulose modified with an aromatic ring-containing substituent to an average fiber diameter of 100 nm or less to obtain a modified cellulose fiber dispersion. The present inventors have found that the above filtration time when producing a cellulose sheet is remarkably shortened. In addition, woody materials are used as cellulose raw materials, and together with the modified substituents and modification rate of modified cellulose fibers, the fiber diameter and crystal structure are controlled to provide excellent transparency and non-coloring properties. It has been found that a cellulose composite material having a low linear expansion coefficient and a high elastic modulus can be obtained.

本発明はこのような知見に基いて達成されたものであって、以下を要旨とする。   The present invention has been achieved on the basis of such knowledge, and the gist thereof is as follows.

[1] 平均繊維径が100nm以下であり、芳香環含有置換基で修飾されたセルロースI型結晶構造を有する修飾セルロース繊維の分散液を製造する方法であって、
(1) 木質から得られる解繊前のセルロースを芳香環含有置換基で修飾し、修飾セルロースを得る工程
(2) (1)で得られた修飾セルロースを平均繊維径100nm以下に解繊し、修飾セルロース繊維分散液を得る工程
を順に行うことを特徴とする、修飾セルロース繊維分散液の製造方法。
[1] A method for producing a dispersion of modified cellulose fibers having an average fiber diameter of 100 nm or less and having a cellulose I-type crystal structure modified with an aromatic ring-containing substituent,
(1) A process of obtaining modified cellulose by modifying cellulose before defibration obtained from wood with an aromatic ring-containing substituent
(2) A method for producing a modified cellulose fiber dispersion, comprising sequentially performing a step of defibrating the modified cellulose obtained in (1) to an average fiber diameter of 100 nm or less to obtain a modified cellulose fiber dispersion.

[2] 芳香環含有置換基が、芳香環含有エステル基である[1]に記載の修飾セルロース繊維分散液の製造方法。 [2] The method for producing a modified cellulose fiber dispersion according to [1], wherein the aromatic ring-containing substituent is an aromatic ring-containing ester group.

[3] セルロースの全水酸基に対する修飾率が9モル%以下である[1]又は[2]に記載の修飾セルロース繊維分散液の製造方法。 [3] The method for producing a modified cellulose fiber dispersion according to [1] or [2], wherein the modification ratio of cellulose to all hydroxyl groups is 9 mol% or less.

[4] [1]ないし[3]のいずれかに記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維分散液を抄紙する工程を有する、修飾セルロース繊維シートの製造方法。
(以下、セルロース繊維をシート化したものを「セルロースシート」と称することがある。)
[4] A method for producing a modified cellulose fiber sheet, comprising a step of papermaking the modified cellulose fiber dispersion obtained by the method according to any one of [1] to [3].
(Hereinafter, cellulose fiber sheets may be referred to as “cellulose sheets”.)

[5] [1]ないし[3]のいずれかに記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維分散液に含まれるセルロース繊維、又は[4]に記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維シートと、セルロース以外の高分子とを複合化する工程を有する、セルロース複合材料の製造方法。 [5] Cellulose fibers contained in the modified cellulose fiber dispersion obtained by the method according to any one of [1] to [3], or modified cellulose fiber sheet obtained by the method according to [4], and other than cellulose The manufacturing method of a cellulose composite material which has the process of combining with the polymer | macromolecule.

[6] [1]ないし[3]のいずれかに記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維分散液。 [6] A modified cellulose fiber dispersion obtained by the method according to any one of [1] to [3].

[7] [4]に記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維シート。 [7] A modified cellulose fiber sheet obtained by the method according to [4].

[8] [5]に記載の方法によって得られるセルロース複合材料。 [8] A cellulose composite material obtained by the method according to [5].

本発明によれば、木質セルロース原料を用い、修飾セルロース繊維の修飾置換基、さらには修飾率と、繊維径及び結晶構造を制御することで、セルロースシートの製造における高生産性を実現するとともに、複合材料にした際に、優れた透明性、非着色性、低線膨張係数、かつ高弾性率を実現することができる。さらには、セルロース繊維と高分子との親和性が向上し、透明性や強度をより一層高めることが期待できる。   According to the present invention, using woody cellulose raw material, by controlling the modification substituent of the modified cellulose fiber, further the modification rate, the fiber diameter and the crystal structure, to achieve high productivity in the production of the cellulose sheet, When a composite material is used, excellent transparency, non-colorability, a low linear expansion coefficient, and a high elastic modulus can be realized. Furthermore, it can be expected that the affinity between the cellulose fiber and the polymer is improved, and the transparency and strength are further enhanced.

以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。   Embodiments of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

〔1〕修飾セルロース繊維分散液の製造方法
本発明の修飾セルロース繊維分散液の製造方法は、平均繊維径が100nm以下であり、芳香環含有置換基で修飾されたセルロースI型結晶構造を有する修飾セルロース繊維の分散液を製造する方法であって、
(1) 木質から得られる解繊前のセルロースを芳香環含有置換基で修飾し、修飾セルロースを得る工程(以下、この工程を「修飾工程と称することがある。)
(2) (1)で得られた修飾セルロースを平均繊維径100nm以下に解繊し、修飾セルロース繊維分散液を得る工程(以下、この工程を「解繊工程」と称することがある。)
を順に行うことを特徴とする。
[1] Method for Producing Modified Cellulose Fiber Dispersion The method for producing a modified cellulose fiber dispersion of the present invention is a modification having an average fiber diameter of 100 nm or less and having a cellulose type I crystal structure modified with an aromatic ring-containing substituent. A method for producing a dispersion of cellulose fibers, comprising:
(1) A step of modifying a cellulose before defibration obtained from wood with an aromatic ring-containing substituent to obtain a modified cellulose (hereinafter, this step may be referred to as a “modification step”).
(2) A step of defibrating the modified cellulose obtained in (1) to an average fiber diameter of 100 nm or less to obtain a modified cellulose fiber dispersion (hereinafter, this step may be referred to as “defibration step”).
Are performed in order.

[解繊前のセルロース]
本発明における木質から得られる解繊前のセルロースとは、下記に示すような木質のセルロース含有物から一般的な精製処理を経て不純物を除去することにより製造されたものである。
[Cellulose before defibration]
The cellulose before defibration obtained from the wood in the present invention is produced by removing impurities from a woody cellulose-containing material as shown below through a general purification treatment.

<セルロース含有物>
セルロース含有物としては、針葉樹や広葉樹等の木質が挙げられる。これらの天然セルロースは、結晶性が高いことから、低線膨張係数、高弾性率を実現することができ好ましい。さらには針葉樹や広葉樹等の木質は微細な繊維径のものが得られ、かつ地球上で最大量の生物資源であり、年間約700億トン以上ともいわれる量が生産されている持続型資源あることから、地球温暖化に影響する二酸化炭素削減への寄与も大きく、経済的な点から優位である。
<Cellulose-containing material>
Examples of the cellulose-containing material include woods such as conifers and hardwoods. These natural celluloses are preferable because they have high crystallinity and can realize a low linear expansion coefficient and a high elastic modulus. Furthermore, wood of conifers and hardwoods with fine fiber diameters can be obtained, and it is the largest amount of biological resources on the earth, and it is a sustainable resource that produces about 70 billion tons per year. Therefore, it contributes greatly to the reduction of carbon dioxide that affects global warming, which is advantageous from an economic point of view.

<セルロース含有物の精製方法>
本発明に用いられる解繊前のセルロースは上記のセルロース含有物を通常の方法で精製して得られる。この精製処理としては、例えば、ベンゼン及びエタノール又は、炭酸ナトリウムで脱脂した後、ワイズ法で脱リグニン処理を行い、更にアルカリ中で脱ヘミセルロース処理を行う方法が挙げられる。もしくは一般的な製紙用パルプで用いられる化学パルプ化法を適用することもできる。この場合、例えばクラフトパルプ、サリファイドパルプ、アルカリパルプの製造方法に従って、セルロース含有物を蒸解釜で加熱処理して脱リグニン等の処理を行い、更に漂白処理等を行う方法が挙げられる。
<Purification method of cellulose-containing material>
The cellulose before defibration used in the present invention is obtained by purifying the above cellulose-containing material by a usual method. Examples of the purification treatment include a method of defatting with benzene and ethanol or sodium carbonate, then subjecting to delignification treatment by the Wise method, and further subjecting to dehemicellulose treatment in an alkali. Or the chemical pulping method used with the general paper pulp can also be applied. In this case, for example, according to a method for producing kraft pulp, sulphide pulp, or alkali pulp, a method in which a cellulose-containing material is heat-treated with a digester to perform delignification and the like, followed by bleaching or the like.

本発明に用いられる解繊前のセルロースの繊維径は、上述のセルロース含有物に対して一般的な精製処理を経たものは、通常数平均繊維径数mm程度である。例えばチップ等の数cm大のものを精製処理して得られるセルロースである場合、更にリファイナーやビーター等の離解機で機械的処理を行い、平均繊維径100nm以下にすることが好ましい。   The fiber diameter of the cellulose before defibration used in the present invention is generally about a number average fiber diameter of a few millimeters after subjecting the above-mentioned cellulose-containing material to a general purification treatment. For example, in the case of cellulose obtained by refining a chip or the like having a size of several centimeters, it is preferable to further perform mechanical treatment with a disintegrator such as a refiner or beater so that the average fiber diameter is 100 nm or less.

[修飾工程]
本発明に用いられる修飾セルロースは、芳香環含有置換基で修飾されたセルロースI型結晶構造を有するセルロースである。ここで、修飾とは、セルロース中の水酸基が化学修飾剤と反応して化学修飾されていることをさす。
[Modification process]
The modified cellulose used in the present invention is a cellulose having a cellulose type I crystal structure modified with an aromatic ring-containing substituent. Here, the modification means that a hydroxyl group in cellulose is chemically modified by reacting with a chemical modifier.

<修飾置換基>
本発明において、化学修飾によってセルロースに導入される官能基は、芳香環含有置換基である。修飾置換基として芳香環含有置換基を導入することは、易解繊性、高生産性を実現する上で好ましい。
<Modified substituent>
In the present invention, the functional group introduced into cellulose by chemical modification is an aromatic ring-containing substituent. Introducing an aromatic ring-containing substituent as a modified substituent is preferable for achieving easy defibration and high productivity.

芳香環含有置換基とは、炭化水素系芳香族化合物や、複素環芳香族化合物、非ベンゼノイド芳香族化合物等の芳香環含有化合物由来の置換基である。ここで、炭化水素系芳香族化合物とは、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン等のベンゼン環の単環又はベンゼン環が2〜12個、好ましくは2〜6個縮合した化合物であり、複素環芳香族化合物とは、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾール等の5〜10員環の複素環の単環又はその2〜12個、好ましくは2〜6個縮合環化合物である。非ベンゼノイド芳香族化合物とは、アズレン、アヌレン、シクロペンタジエニルアニオン、シクロヘプタトリエニルカチオン
、トロポロン、メタロセン、アセプレイアジレン等である。これらの中では、炭化水素系芳香族化合物由来の置換基が好ましく、特にベンゼン、ナフタレン、アントラセン由来の置換基が好ましい。
The aromatic ring-containing substituent is a substituent derived from an aromatic ring-containing compound such as a hydrocarbon aromatic compound, a heterocyclic aromatic compound, or a non-benzenoid aromatic compound. Here, the hydrocarbon-based aromatic compound is a compound obtained by condensing 2 to 12, preferably 2 to 6, benzene rings, such as benzene, naphthalene, anthracene, etc., and a heterocyclic aromatic compound. Is a 5- to 10-membered heterocyclic monocycle such as furan, thiophene, pyrrole or imidazole, or 2 to 12, preferably 2 to 6 condensed ring compounds thereof. Non-benzenoid aromatic compounds include azulene, annulene, cyclopentadienyl anion, cycloheptatrienyl cation, tropolone, metallocene, acepreazilene and the like. In these, the substituent derived from a hydrocarbon-type aromatic compound is preferable, and the substituent derived from benzene, naphthalene, and anthracene is especially preferable.

これらの芳香環含有化合物はその水素が炭素数1〜12のアルキル基で置換されていても良い。また、芳香環が2個以上、単結合あるいは炭素数1〜3のアルキレン基で連結された化合物であっても良い。   In these aromatic ring-containing compounds, the hydrogen may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Further, it may be a compound in which two or more aromatic rings are connected by a single bond or an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.

上記の芳香環含有化合物とセルロースを結合する置換基としては、セルロースの水酸基と反応するものであれば特に限定されるものではないが、エステル基、エーテル基、カルバマート基が好ましく、エステル基が特に好ましい。   The substituent that binds the aromatic ring-containing compound and cellulose is not particularly limited as long as it reacts with the hydroxyl group of cellulose, but is preferably an ester group, an ether group, or a carbamate group, and particularly preferably an ester group. preferable.

即ち、本発明において、セルロースに導入される修飾置換基の芳香環含有置換基としては、ベンゾイル基、ナフトイル基、アントロイル基等が好ましく、とりわけベンゾイル基が好ましい。   That is, in the present invention, the aromatic ring-containing substituent of the modified substituent introduced into cellulose is preferably a benzoyl group, a naphthoyl group, an anthroyl group or the like, and particularly preferably a benzoyl group.

<化学修飾剤>
上記修飾置換基によるセルロースの修飾方法としては、特に限定されるものではないが、セルロースと次に挙げるような化学修飾剤とを反応させる方法がある。この反応条件についても特に限定されるものではないが、必要に応じて溶媒、触媒等を用いたり、加熱、減圧等を行うこともできる。この修飾方法については、後述の<修飾方法>の項で詳述する。
<Chemical modifier>
The method for modifying cellulose with the above-described modifying substituent is not particularly limited, and there is a method of reacting cellulose with a chemical modifier as described below. Although there are no particular limitations on the reaction conditions, a solvent, a catalyst, or the like may be used, or heating, decompression, or the like may be performed as necessary. This modification method will be described in detail in the section <Modification method> described later.

化学修飾剤の種類としては、例えば、前述の芳香環含有化合物とセルロースを結合する置換基としてエステル基を形成させる場合は、酸、酸無水物、ハロゲン化試薬等が、エーテル基を形成させる場合は、フェノール系化合物、フェノキシシラン、オキシラン(エポキシ)等の環状エーテル等が、カルバマート基を形成させる場合はイソシアナート等が挙げられる。   As a kind of chemical modifier, for example, when an ester group is formed as a substituent for binding the above-described aromatic ring-containing compound and cellulose, an acid, an acid anhydride, a halogenating reagent, or the like forms an ether group In the case where a cyclic ether such as a phenol compound, phenoxysilane, or oxirane (epoxy) forms a carbamate group, an isocyanate or the like may be used.

エステル基を形成させる化学修飾剤である酸としては、例えば安息香酸、ナフタレンカルボン酸等が、酸無水物としては、例えば無水安息香酸、無水フタル酸等が挙げられる。   Examples of the acid that is a chemical modifier that forms an ester group include benzoic acid and naphthalenecarboxylic acid, and examples of the acid anhydride include benzoic anhydride and phthalic anhydride.

ハロゲン化試薬としては、例えばベンゾイルハライド、ナフトイルハライド等が挙げられる。   Examples of the halogenating reagent include benzoyl halide and naphthoyl halide.

エーテル基を形成させる化学修飾剤であるフェノール系化合物としては、フェノール、ナフトール等が、またフェノキシシラン等、フェニルオキシラン(エポキシ)等の環状エーテルが挙げられる。   Examples of the phenolic compound that is a chemical modifier that forms an ether group include phenol and naphthol, and phenoxysilane and cyclic ethers such as phenyloxirane (epoxy).

カルバマート基を形成させる化学修飾剤であるイソシアナートとしては、フェニルイソシアナート等が挙げられる。   Examples of the isocyanate that is a chemical modifier that forms a carbamate group include phenyl isocyanate.

これらの中では特にベンゾイルハライド、ナフトイルハライド、無水安息香酸が好ましい。   Among these, benzoyl halide, naphthoyl halide, and benzoic anhydride are particularly preferable.

これらの化学修飾剤は、1種又は2種以上用いても構わない。   These chemical modifiers may be used alone or in combination of two or more.

<修飾方法>
修飾セルロースを、セルロース複合材料として透明性が要求される用途に用いる場合は、セルロースを微細繊維に解繊することが必要となる。本発明の修飾セルロース繊維分散液の製造方法においては、セルロースの修飾は、前述のセルロース含有物を精製処理して得られた解繊前のセルロースに対して行う。精製して得られたセルロースを修飾した後に解繊した場合、解繊がしやすく、脱水のための濾過時間が短くなるので生産性の点で好ましい。これに対して、精製後のセルロースを微細繊維に解繊してから修飾を行う場合、水を除去するのに労力を必要とする。このようなことから、精製後、解繊前のセルロースを修飾する方が好ましい。
<Modification method>
When the modified cellulose is used as a cellulose composite material in applications requiring transparency, it is necessary to fibrillate the cellulose into fine fibers. In the method for producing a modified cellulose fiber dispersion of the present invention, cellulose modification is performed on cellulose before defibration obtained by purifying the aforementioned cellulose-containing material. When the cellulose obtained after purification is modified and then defibrated, it is easy to defibrate and the filtration time for dehydration is shortened, which is preferable in terms of productivity. On the other hand, when modification is performed after the refined cellulose is fibrillated into fine fibers, labor is required to remove water. For this reason, it is preferable to modify the cellulose after purification and before defibration.

化学修飾は通常の方法をとることができるが、通常精製後のセルロースは含水状態であるので、この水を反応溶媒等と置換して、化学修飾剤と水との反応を極力抑制することが重要である。また、ここで水を除去するために乾燥を行うと、後の微細化が進行しにくくなるため乾燥工程を入れることは好ましくない。   Although chemical modification can be carried out in the usual manner, since cellulose after purification is usually in a water-containing state, this water can be replaced with a reaction solvent or the like to suppress the reaction between the chemical modifier and water as much as possible. is important. In addition, if drying is performed to remove water here, it is difficult to proceed with further miniaturization, so it is not preferable to include a drying step.

すなわち、必要に応じて反応溶媒等との置換を行った精製後セルロースに対して、常法に従って前述の化学修飾剤を反応させることによって化学修飾を行うことができる。この際、必要に応じて溶媒や触媒を用いたり、加熱、減圧等を行っても良い。溶媒としては、エステル化を阻害しない極性溶媒を用いることが好ましい。   That is, chemical modification can be performed by reacting the above-described chemical modifier with the above-described chemical modifier according to a conventional method on the purified cellulose that has been substituted with a reaction solvent or the like as necessary. At this time, if necessary, a solvent or a catalyst may be used, or heating, decompression, or the like may be performed. As the solvent, it is preferable to use a polar solvent that does not inhibit esterification.

触媒としてはピリジンやN,N−ジメチルアミノピリジン、トリエチルアミン、水素化
ナトリウム、tert−ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、カリウムte
rt−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、水酸化ナトリウム、
酢酸ナトリウム等の塩基性触媒や、酢酸、硫酸、過塩素酸等の酸性触媒を用いることがで
きる。反応速度の速さや、重合度低下の防止のためピリジン等の塩基性触媒を用いること
が好ましい。化学修飾によるセルロースの着色の問題が無く、反応温度を高めて修飾率を
高めることができる点においては、酢酸ナトリウムが好ましい。また、化学修飾によるセ
ルロースの着色の問題が無く、室温下、短時間かつ少量の化学修飾剤添加量の反応条件に
おいて修飾率を高めることができる点においては、過塩素酸あるいは硫酸が好ましい。
Examples of the catalyst include pyridine, N, N-dimethylaminopyridine, triethylamine, sodium hydride, tert-butyllithium, lithium diisopropylamide, potassium te
rt-butoxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, sodium hydroxide,
A basic catalyst such as sodium acetate or an acidic catalyst such as acetic acid, sulfuric acid or perchloric acid can be used. It is preferable to use a basic catalyst such as pyridine in order to increase the reaction rate and prevent the polymerization degree from decreasing. Sodium acetate is preferable in that there is no problem of coloring the cellulose by chemical modification and the modification rate can be increased by raising the reaction temperature. In addition, perchloric acid or sulfuric acid is preferred in that there is no problem of cellulose coloring due to chemical modification, and the modification rate can be increased under reaction conditions with a small amount of chemical modifier added at room temperature for a short time.

反応時の温度条件としては、高すぎるとセルロースの黄変や重合度の低下等が懸念され
、低すぎると反応速度が低下することから10〜130℃が好ましい。反応時間は用いた
化学修飾剤や目的とする修飾率にもよるが、通常数分から数十時間である。
As the temperature condition at the time of reaction, if it is too high, there is a concern about yellowing of cellulose, a decrease in polymerization degree, etc., and if it is too low, the reaction rate decreases, so 10 to 130 ° C. is preferable. The reaction time is usually from several minutes to several tens of hours depending on the chemical modifier used and the target modification rate.

<修飾率>
ここでいう修飾率とは、セルロース中の全水酸基のうちの修飾されたものの割合を示し、修飾率は下記の滴定法によって測定することができる。
<Modification rate>
The modification rate here refers to the proportion of all hydroxyl groups in cellulose modified, and the modification rate can be measured by the following titration method.

(修飾率の測定方法)
修飾セルロース繊維又はセルロースシート0.05gを精秤しこれにメタノール6ml、蒸留水2mlを添加する。これを60〜70℃で30分攪拌した後、0.05N水酸化ナトリウム水溶液10mlを添加する。これを60〜70℃で15分攪拌しさらに室温で一日攪拌する。ここにフェノールフタレインを用いて0.02N塩酸水溶液で滴定する。
ここで、滴定に要した0.02N塩酸水溶液の量Z(ml)から、化学修飾により導入された置換基のモル数Qは、下記式で求められる。
Q(mol)=0.05(N)×10(ml)/1000
−0.02(N)×Z(ml)/1000
この置換基のモル数Qと、修飾率X(mol%)との関係は、以下の式で算出される(セルロース=(C10=(162.14),繰り返し単位1個当たりの水酸基数=3,OHの分子量=17)。なお、以下において、Tは置換基の分子量である。
(Method of measuring the modification rate)
0.05 g of the modified cellulose fiber or cellulose sheet is precisely weighed, and 6 ml of methanol and 2 ml of distilled water are added thereto. This is stirred at 60-70 ° C. for 30 minutes, and then 10 ml of 0.05N aqueous sodium hydroxide solution is added. The mixture is stirred at 60 to 70 ° C. for 15 minutes and further stirred at room temperature for one day. Titrate with 0.02N aqueous hydrochloric acid using phenolphthalein.
Here, from the amount Z (ml) of the 0.02N hydrochloric acid aqueous solution required for the titration, the number of moles Q of the substituent introduced by chemical modification is obtained by the following formula.
Q (mol) = 0.05 (N) × 10 (ml) / 1000
−0.02 (N) × Z (ml) / 1000
The relationship between the number of moles Q of the substituent and the modification rate X (mol%) is calculated by the following formula (cellulose = (C 6 O 5 H 10 ) n = (162.14) n , repeating unit. Number of hydroxyl groups per piece = 3, molecular weight of OH = 17). In the following, T is the molecular weight of the substituent.

Figure 0005510092
Figure 0005510092

これを解いていくと、以下の通りである。

Figure 0005510092
Solving this, it is as follows.
Figure 0005510092

本発明に用いられる修飾セルロースの修飾率は、セルロースの全水酸基に対して、好ましくは9モル%以下であり、より好ましくは7モル%以下、好ましくは3モル%以上、より好ましくは5モル%以上である。   The modification rate of the modified cellulose used in the present invention is preferably 9 mol% or less, more preferably 7 mol% or less, preferably 3 mol% or more, more preferably 5 mol%, based on the total hydroxyl groups of cellulose. That's it.

芳香環含有置換基でセルロースを化学修飾することで、セルロースの分解温度が上昇し、耐熱性が高くなり、加熱時の着色が小さくなり好ましく、特に修飾置換基として芳香環含有置換基を導入することにより、前述の如く、易解繊性、高生産性の向上を図ることができ、好ましい。ただし、修飾率が高すぎると、セルロースの結晶構造が破壊され結晶性が低下するため、得られる複合材料の線膨張係数が大きくなってしまうという問題があり好ましくない。
また、修飾率が低すぎると、芳香環含有置換基を導入したことによる上記効果を十分に
得ることができず、親水性が高くなり、脱水の際の濾過時間が長くなったり、得られたセルロース繊維の含水率が高くなり好ましくない。特に、セルロース原料として木質を用いる場合、修飾率が低いと複合化の後処理で加熱した際に、着色してしまうため好ましくない。
By chemically modifying cellulose with an aromatic ring-containing substituent, the decomposition temperature of the cellulose is increased, heat resistance is increased, and coloring during heating is preferably reduced. In particular, an aromatic ring-containing substituent is introduced as a modified substituent. Thus, as described above, it is possible to improve easy defibration and high productivity, which is preferable. However, if the modification rate is too high, the crystal structure of cellulose is destroyed and the crystallinity is lowered, so that there is a problem that the linear expansion coefficient of the resulting composite material becomes large, which is not preferable.
Further, if the modification rate is too low, the above effect due to the introduction of the aromatic ring-containing substituent cannot be sufficiently obtained, the hydrophilicity becomes high, and the filtration time at the time of dehydration becomes long. The moisture content of the cellulose fiber is undesirably high. In particular, when wood is used as the cellulose raw material, if the modification rate is low, it is not preferable because it is colored when heated in the post-treatment of the composite.

[解繊工程]
透明なセルロース複合材料を得るためには、セルロースを解繊して微細繊維(セルロースナノファイバー)とすることが必要となる。前述の修飾セルロースから、セルロースの微細繊維を得るために解繊工程を行う方法について以下に説明する。
[Defibration process]
In order to obtain a transparent cellulose composite material, it is necessary to defibrate cellulose into fine fibers (cellulose nanofibers). A method for performing a defibrating step in order to obtain fine cellulose fibers from the modified cellulose will be described below.

解繊工程の具体的な方法としては、特に制限はないが、例えば、セルロース濃度0.1
〜10重量%、例えば1重量%程度となるように、水、水溶性有機溶媒(この水溶性有機溶媒については、後述の<後処理>の項で詳述する。)、酸又はアルカリ水溶液、界面活性剤水溶液、無機塩水溶液等を用いて調製した修飾セルロースの分散液(以下「修飾セルロース分散液」と称す。)に、直径1mm程度のセラミック製ビーズを入れ、ペイントシェーカーやビーズミル等を用いて振動を与え、セルロースを解繊する方法などが挙げられる。
The specific method of the defibration process is not particularly limited, but for example, a cellulose concentration of 0.1
Water, water-soluble organic solvent (this water-soluble organic solvent will be described in detail in the section of <Post-treatment> described later), acid or alkali aqueous solution, Ceramic beads having a diameter of about 1 mm are placed in a modified cellulose dispersion (hereinafter referred to as “modified cellulose dispersion”) prepared using a surfactant aqueous solution, an inorganic salt aqueous solution, etc., and a paint shaker or a bead mill is used. For example, a method of defibrating cellulose by applying vibration.

また、ブレンダータイプの分散機や高速回転するスリットの間に、このようなセルロー
ス分散液を通して剪断力を働かせて解繊する方法(高速回転ホモジナイザー)や、高圧か
ら急に減圧することによって、セルロース繊維間に剪断力を発生させて解繊する方法(高
圧ホモジナイザー法)、マスコマイザーXのような対向衝突型の分散機(増幸産業)等を
用いる方法などが挙げられる。特に、高速回転ホモジナイザーや高圧ホモジナイザー処理
は、解繊効率が高く好ましい。
Cellulose fibers can also be obtained by blending with a blender-type disperser or slits rotating at high speed, using a cellulose dispersion such as shearing force (high-speed rotating homogenizer) or by suddenly reducing pressure from high pressure. Examples include a method in which a shearing force is generated in the middle (high pressure homogenizer method), a method using a counter-impact type disperser (Masuko Sangyo) such as the massomizer X, and the like. In particular, high-speed rotation homogenizer and high-pressure homogenizer treatment are preferable because of high defibration efficiency.

これらの処理で解繊する場合は、修飾セルロース分散液の固形分(修飾セルロース)濃度が0.2重量%以上10重量%以下、特に0.3重量%以上6重量%以下で行うことが好ましい。この解繊工程に供する修飾セルロース分散液中の固形分濃度が低過ぎると処理する修飾セルロース量に対して液量が多くなり過ぎ効率が悪く、固形分濃度が高過ぎると流動性が悪くなるため、解繊処理に供する修飾セルロース分散液は適宜水を添加するなどして濃度調整する。   In the case of defibration by these treatments, the solid content (modified cellulose) concentration of the modified cellulose dispersion is preferably 0.2% by weight to 10% by weight, particularly 0.3% by weight to 6% by weight. . If the solid content concentration in the modified cellulose dispersion to be subjected to this defibrating process is too low, the amount of liquid will increase with respect to the amount of modified cellulose to be treated, and the efficiency will be poor, and if the solid content concentration is too high, the fluidity will be poor The concentration of the modified cellulose dispersion subjected to the defibrating treatment is adjusted by adding water as appropriate.

高速回転ホモジナイザーの場合、回転数が高い方が、剪断力が掛かり解繊効率が高い。回転数としては例えば10000rpm以上が好ましく、15000rpm以上が更に好ましく、20000rpm以上が特に好ましい。また、時間は1分以上が好ましく、5分以上が更に好ましく、10分以上が特に好ましい。剪断により発熱が生じる場合は液温が50℃を越えない程度に冷却することが好ましい。また、分散液に均一に剪断力がかかるように攪拌又は循環することが好ましい。   In the case of a high-speed rotation homogenizer, the higher the rotation speed, the higher the fibrillation efficiency due to the applied shear force. For example, the rotation speed is preferably 10,000 rpm or more, more preferably 15000 rpm or more, and particularly preferably 20000 rpm or more. The time is preferably 1 minute or longer, more preferably 5 minutes or longer, and particularly preferably 10 minutes or longer. When heat is generated by shearing, it is preferable to cool the solution so that the liquid temperature does not exceed 50 ° C. Moreover, it is preferable to stir or circulate so that a shearing force is applied uniformly to the dispersion.

高圧ホモジナイザーを用いる場合、修飾セルロース分散液を増圧機で加圧し、細孔直径50μm以上200μm以下のノズルから噴出させ、高圧から減圧することで圧力差を生じさせる。この圧力差で生じるへき開現象により、修飾セルロースを解繊する。ここで、高圧条件の圧力が低い場合や、高圧から減圧条件への圧力差が小さい場合には、解繊効率が下がり、所望の繊維径とするための繰り返し噴出回数が多く必要となるため好ましくない。また、修飾セルロース分散液を噴出させる細孔の細孔直径が大き過ぎる場合にも、十分な解繊効果が得られず、この場合には、噴出処理を繰り返し行っても、所望の繊維径の修飾セルロース繊維が得られないおそれもある。   In the case of using a high-pressure homogenizer, the modified cellulose dispersion is pressurized with a pressure intensifier, ejected from a nozzle having a pore diameter of 50 μm or more and 200 μm or less, and a pressure difference is generated by reducing the pressure from a high pressure. The modified cellulose is defibrated by the cleavage phenomenon caused by this pressure difference. Here, when the pressure under the high pressure condition is low, or when the pressure difference from the high pressure to the decompression condition is small, the defibrating efficiency is lowered, and it is necessary to increase the number of repeated ejections to obtain a desired fiber diameter. Absent. In addition, even when the pore diameter of the pores through which the modified cellulose dispersion is ejected is too large, a sufficient fibrillation effect cannot be obtained.In this case, even if the ejection treatment is repeated, the desired fiber diameter can be obtained. There is also a possibility that the modified cellulose fiber cannot be obtained.

修飾セルロース分散液の噴出は、必要に応じて複数回繰り返すことにより、微細化度を上げて所望の繊維径のセルロース繊維を得ることができる。この繰り返し回数(パス数)は、通常1回以上、好ましくは3回以上で、通常20回以下、好ましくは15回以下である。パス数が多い程、微細化の程度を上げることができるが、過度にパス数が多いとコスト高となるため好ましくない。   By repeating the ejection of the modified cellulose dispersion a plurality of times as necessary, the degree of refinement can be increased and cellulose fibers having a desired fiber diameter can be obtained. The number of repetitions (pass number) is usually 1 or more, preferably 3 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less. As the number of passes increases, the degree of miniaturization can be increased. However, an excessively large number of passes is not preferable because the cost increases.

噴出時の温度(修飾セルロース分散液の温度)には特に制限はないが、通常5℃以上100℃以下である。この温度が高すぎると装置、具体的には送液ポンプや高圧シール部等の劣化を早める恐れがあるため好ましくない。
なお、噴出ノズルは1本でも2本でもよく、噴出させたセルロースを噴出先に設けた壁やボール、リングにぶつけても良い。更にノズルが2本の場合には噴出先でセルロース同士を衝突させても良い。
Although there is no restriction | limiting in particular in the temperature at the time of ejection (temperature of a modified cellulose dispersion liquid), Usually, they are 5 degreeC or more and 100 degrees C or less. If this temperature is too high, there is a possibility that deterioration of the apparatus, specifically, a liquid feed pump, a high-pressure seal part, etc. may be accelerated.
The number of the ejection nozzles may be one or two, and the ejected cellulose may be hit against a wall, ball, or ring provided at the ejection destination. Furthermore, when there are two nozzles, celluloses may collide with each other at the ejection destination.

[修飾セルロース繊維分散液]
<平均繊維径>
上記の方法によって解繊された修飾セルロース繊維分散液(以下、単に「本発明の修飾セルロース繊維分散液」と称し、この修飾セルロース繊維分散液中の修飾セルロースを「本発明の修飾セルロース」と称することがある。)中のセルロース繊維の繊維径は、分散液中の分散媒を乾燥除去した後、SEMやTEM等で観察することにより計測して求めることができる。
本発明において、解繊された修飾セルロース繊維の平均繊維径(数平均繊維径)は、高透明なセルロース複合材料を得るためには、100nm以下であることを特徴とするが、この平均繊維径は80nm以下であることが好ましく、50nm以下であることが特に好ましい。なお、この平均繊維径の下限は通常4nm以上である。
[Modified cellulose fiber dispersion]
<Average fiber diameter>
The modified cellulose fiber dispersion defibrated by the above method (hereinafter simply referred to as “modified cellulose fiber dispersion of the present invention”, and the modified cellulose in this modified cellulose fiber dispersion is referred to as “modified cellulose of the present invention”. The fiber diameter of the cellulose fibers in the medium can be measured and determined by observing with SEM, TEM or the like after drying and removing the dispersion medium in the dispersion.
In the present invention, the average fiber diameter (number average fiber diameter) of the fibrillated modified cellulose fiber is 100 nm or less in order to obtain a highly transparent cellulose composite material. Is preferably 80 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less. In addition, the minimum of this average fiber diameter is 4 nm or more normally.

<セルロースI型結晶>
本発明の修飾セルロース繊維分散液に含まれるセルロース繊維は、セルロースI型結晶を有するものである。
<Cellulose type I crystal>
The cellulose fiber contained in the modified cellulose fiber dispersion of the present invention has cellulose I type crystals.

セルロースI型結晶構造とは、例えば、朝倉書店発行の「セルロースの事典」新装版第一刷P.81〜P.86、あるいはP.93〜99に記載の通りのものであり、ほとんどの天然セルロースはセルロースI型結晶構造である。これに対して、セルロースI型結晶構造ではなく、例えばセルロースII、III、IV型構造のセルロース繊維はセルロースI型結晶構造を有するセルロースから誘導されるものである。中でもI型結晶構造は他の構造に比べて結晶弾性率が高い。
本発明では、セルロースI型結晶構造のセルロース繊維により、微細セルロース繊維を提供することに特徴がある。I型結晶であると、セルロース繊維とマトリックスとの複合材料とした際に、低線膨張係数、かつ高弾性率な複合材料が得られる。
Cellulose type I crystal structure is, for example, “Encyclopedia of Cellulose” published by Asakura Shoten. 81-P. 86, or P.I. 93-99, and most natural cellulose has a cellulose I type crystal structure. On the other hand, not cellulose I type crystal structure but cellulose fibers of, for example, cellulose II, III, and IV type are derived from cellulose having cellulose I type crystal structure. Above all, the I-type crystal structure has a higher crystal elastic modulus than other structures.
The present invention is characterized in that fine cellulose fibers are provided by cellulose fibers having a cellulose I-type crystal structure. When it is an I-type crystal, a composite material having a low linear expansion coefficient and a high elastic modulus can be obtained when a composite material of cellulose fibers and a matrix is used.

セルロース繊維がI型結晶構造であることは、その広角X線回折像測定により得られる回折プロファイルにおいて、2θ=14〜17°付近と2θ=22〜23°付近の二つの位置に典型的なピークをもつことから同定することができる。   The fact that the cellulose fiber has the I-type crystal structure is a typical peak at two positions near 2θ = 14-17 ° and 2θ = 22-23 ° in the diffraction profile obtained by wide-angle X-ray diffraction image measurement. Can be identified.

<熱分解温度>
本発明の修飾セルロース繊維分散液に含まれる修飾セルロース繊維は、以下の方法で測定される熱分解温度が、300℃以上、特に330℃以上であることが好ましい。この温度が低いと、十分な耐熱性が得られず好ましくない。
<Thermal decomposition temperature>
The modified cellulose fiber contained in the modified cellulose fiber dispersion of the present invention preferably has a thermal decomposition temperature measured by the following method of 300 ° C. or higher, particularly 330 ° C. or higher. When this temperature is low, sufficient heat resistance cannot be obtained, which is not preferable.

(熱分解温度の測定方法)
修飾セルロース繊維を温度23℃、湿度50%に48時間以上調湿し、これをTG−D
TA(示差熱熱重量同時測定装置)を用いて窒素下、室温から600℃まで10℃/分で
昇温していったときのTG(熱重量測定)から求めた接線の交点を熱分解温度とした。
(Measurement method of thermal decomposition temperature)
The modified cellulose fiber was conditioned at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% for 48 hours or more, and this was converted to TG-D
The intersection of tangents obtained from TG (thermogravimetry) when the temperature was raised from room temperature to 600 ° C at 10 ° C / min using TA (differential thermogravimetric simultaneous measurement device) was determined as the pyrolysis temperature. It was.

<後処理>
本発明の修飾セルロース繊維分散液は、前記解繊工程を経た後、その用途に応じて、分散媒(溶媒)濃度の調整、分散媒の置換、各種添加剤の添加等を適宜行うことができる。
<Post-processing>
The modified cellulose fiber dispersion of the present invention can be appropriately subjected to adjustment of the dispersion medium (solvent) concentration, substitution of the dispersion medium, addition of various additives, etc., after passing through the defibrating step. .

解繊工程を終了した解繊液は基本的に水を分散媒としているため、水を分散媒(溶媒)として用いる場合はそのまま、又は水で更に希釈することができる。また、水以外の有機溶媒を追加すること、有機溶媒を追加した後に所望の組成比まで濃縮すること、などもできる。水以外の溶媒を用いる場合は、溶媒の置換が必要となる。この場合は、溶媒を追加した後、濃縮により水を系外へ排除することが好ましい。濃縮を行う際には、系内が不均一にならないよう、注意することが必要である。系内が不均一になると、セルロース繊維の凝集が起こる場合があり、それによって、得られるセルロース複合材料のヘーズが高くなるので注意が必要である。   Since the defibrating liquid after the defibrating step basically uses water as a dispersion medium, when water is used as a dispersion medium (solvent), it can be diluted as it is or with water. In addition, an organic solvent other than water can be added, and the organic solvent can be added and then concentrated to a desired composition ratio. When a solvent other than water is used, the solvent must be replaced. In this case, after adding a solvent, it is preferable to remove water out of the system by concentration. Care should be taken when concentrating so that the system does not become non-uniform. When the inside of the system becomes non-uniform, the cellulose fibers may be aggregated, and the haze of the resulting cellulose composite material is increased, so care must be taken.

分散媒として用いる溶媒は、水及び/又は水溶性有機溶媒であることが好ましい。即ち、解繊工程は基本的に水及び/又は水溶性有機溶媒を分散媒として行われることが多いため、解繊工程を終了した解繊液の溶媒を非水溶性有機溶媒に置換するには多量の置換のための溶媒と時間がかかり好ましくない。   The solvent used as the dispersion medium is preferably water and / or a water-soluble organic solvent. That is, since the defibrating process is basically performed using water and / or a water-soluble organic solvent as a dispersion medium, in order to replace the solvent of the defibrating liquid after the defibrating process with a water-insoluble organic solvent. A large amount of solvent and time are not preferable for substitution.

ここでいう水溶性有機溶媒とは、一気圧において、摂氏20度で同容量の純水と穏やかにかき混ぜた場合流動が収まった後もその混合液が均一な外観を維持するものをいう。水溶性有機溶媒としては、具体的には、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、t−ブチルアルコール、アリルアルコール等の一価のアルコール類;エチレングリコール、ブチルグリコール、t−ブチルグリコール、メチルジグリコール、エチルジグリコール、ブチルジグリコール、メチルジプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類(グリコール類);1−メトキシ−2−プロパノール、2−エトキシエタノール、2−n−ブトキシエタノール、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル等の上記グリコール類のアルキルエーテル類;ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルラクテート等のエステル類;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル類;ジアセトンアルコール等のケトン類;アセトニトリル、ピリジン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の窒素系溶媒;酢酸、アクリル酸、メタクリル酸、酪酸などの有機酸;などが挙げられる。   The water-soluble organic solvent as used herein refers to a solvent that maintains a uniform appearance even after the flow has subsided when gently mixed with the same volume of pure water at 20 degrees Celsius at one atmospheric pressure. Specific examples of the water-soluble organic solvent include monovalent alcohols such as n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, and allyl alcohol; ethylene glycol, butyl glycol, t-butyl glycol, methyl diglycol, Polyhydric alcohols (glycols) such as ethyl diglycol, butyl diglycol, methyldipropylene glycol, glycerin; 1-methoxy-2-propanol, 2-ethoxyethanol, 2-n-butoxyethanol, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol dimethyl ester Ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol Monomethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, Alkyl ethers of the above glycols such as reethylene glycol dimethyl ether; Esters such as diethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethyl lactate; Ethers such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane; Ketones such as diacetone alcohol Nitrogenous solvents such as acetonitrile, pyridine, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone; organic acids such as acetic acid, acrylic acid, methacrylic acid, butyric acid; .

[生産性]
芳香環含有置換基で修飾されたセルロースは、修飾置換基が導入されていない未修飾のセルロースや、特許文献1に記載される脂肪族置換基で修飾されたセルロースに比べて、後述の解繊処理における解繊性に優れる。従って、従来品と同条件での解繊処理を行った場合、より繊維径の小さい微細繊維を得ることができる。このため、解繊処理を軽減した上で、セルロース複合材料の透明性等の向上に有効な極微細なセルロース繊維を得ることができる。
[productivity]
Cellulose modified with an aromatic ring-containing substituent is less defibrated as described below compared to unmodified cellulose into which no modified substituent is introduced and cellulose modified with an aliphatic substituent described in Patent Document 1. Excellent defibration in processing. Therefore, when the defibrating process is performed under the same conditions as the conventional product, fine fibers having a smaller fiber diameter can be obtained. For this reason, after reducing the fibrillation treatment, it is possible to obtain ultrafine cellulose fibers effective for improving the transparency and the like of the cellulose composite material.

また、後述のセルロースシートの製造において、後掲の実施例に示されるように、本発明の方法で得られる修飾セルロース繊維分散液は、その濾過に要する時間が、未修飾のセルロース繊維の分散液に比べて格段に短く、また、脂肪族置換基で修飾したセルロース繊維の分散液に比べても更に一層短い。   In addition, in the production of a cellulose sheet to be described later, as shown in Examples below, the modified cellulose fiber dispersion obtained by the method of the present invention is a dispersion of unmodified cellulose fibers. It is much shorter than the above, and even shorter than the dispersion of cellulose fibers modified with an aliphatic substituent.

本発明の方法で得られる修飾セルロース繊維分散液により、このようにシート化の際の濾過時間が短縮される理由の詳細は明らかではないが、芳香環含有置換基は脂肪族置換基よりも疎水性が高く、芳香環含有置換基を導入することにより、セルロース繊維の水分散液からセルロース繊維が円滑に濾過分離されるようになることによるものと考えられる。また、芳香環含有置換基は嵩高い立体構造を有することから、繊維間に歪みが生じ、脂肪族置換基よりも微細化された繊維が得られやすいことによると考えられる。   Although the details of the reason why the filtration time during sheeting is reduced in this way by the modified cellulose fiber dispersion obtained by the method of the present invention are not clear, the aromatic ring-containing substituent is more hydrophobic than the aliphatic substituent. It is considered that the introduction of an aromatic ring-containing substituent causes the cellulose fibers to be smoothly filtered and separated from the aqueous dispersion of cellulose fibers. In addition, since the aromatic ring-containing substituent has a bulky steric structure, it is considered that distortion occurs between the fibers, and a finer fiber is more easily obtained than the aliphatic substituent.

なお、後掲の実施例と比較例の濾過時間は、実験室レベルのものであり、工業的大量生産でより小さな差圧の減圧又は加圧濾過を、より大量のセルロース分散液に対して行った場合、その濾過時間の差は非常に大きな差となる。   In addition, the filtration time of an Example and a comparative example of a postscript is a thing of a laboratory level, and pressure reduction or pressure filtration of a smaller differential pressure is performed with respect to a larger amount of cellulose dispersion liquid by industrial mass production. In this case, the difference in the filtration time is very large.

以上のように、本発明の修飾セルロース繊維分散液に含まれる修飾セルロース繊維は、これを用いたセルロース複合材料の生産性の向上に有効である。   As described above, the modified cellulose fiber contained in the modified cellulose fiber dispersion of the present invention is effective for improving the productivity of a cellulose composite material using the modified cellulose fiber.

〔2〕修飾セルロースシートの製造方法
本発明の修飾セルロース繊維は、セルロース複合材料として用いる場合、シート状に成形して用いることができる。セルロースシートとすることで、樹脂を含浸させてセルロース複合材料としたり、樹脂シートではさんでセルロース複合材料とすることができる。修飾セルロースシートの製造に、上述の解繊工程を施した本発明の修飾セルロース繊維分散液を用いることにより、高透明性、低線膨張係数、高弾性率のセルロース複合材料が得られ、好ましい。この場合、上述の解繊工程を施した本発明の修飾セルロース繊維分散液を抄紙することにより、具体的には本発明の修飾セルロース繊維分散液を濾過することにより、或いは適当な基材に塗布してシート状とすることにより、セルロースシートを製造することができる。
[2] Method for Producing Modified Cellulose Sheet When the modified cellulose fiber of the present invention is used as a cellulose composite material, it can be used after being formed into a sheet shape. By using a cellulose sheet, a cellulose composite material can be impregnated with a resin, or a cellulose composite material can be formed between resin sheets. By using the modified cellulose fiber dispersion of the present invention that has been subjected to the above-described defibrating process for producing a modified cellulose sheet, a cellulose composite material having high transparency, a low linear expansion coefficient, and a high elastic modulus can be obtained, which is preferable. In this case, the modified cellulose fiber dispersion of the present invention subjected to the above-described defibrating process is made by paper, specifically, the modified cellulose fiber dispersion of the present invention is filtered or applied to an appropriate substrate. And a cellulose sheet can be manufactured by setting it as a sheet form.

[抄紙工程]
セルロースシートを、本発明の修飾セルロース繊維分散液を濾過することによって製造する場合、濾過に供される本発明の修飾セルロース繊維分散液のセルロース濃度は、0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、さらに好ましくは0.1重量%以上であることが好ましい。このセルロース濃度が低すぎると濾過に膨大な時間がかかるため好ましくない。また、本発明の修飾セルロース繊維分散液の濃度は1.5重量%以下、好ましくは1.2重量%以下、さらに好ましくは1.0重量%以下であることが好ましい。このセルロース濃度が高すぎると均一なシートが得られないため好ましくない。
[Paper making process]
When the cellulose sheet is produced by filtering the modified cellulose fiber dispersion of the present invention, the cellulose concentration of the modified cellulose fiber dispersion of the present invention used for filtration is 0.01% by weight or more, preferably 0. 0%. It is preferable that the content is 05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more. If the cellulose concentration is too low, filtration takes an enormous amount of time, which is not preferable. The concentration of the modified cellulose fiber dispersion of the present invention is 1.5% by weight or less, preferably 1.2% by weight or less, more preferably 1.0% by weight or less. If the cellulose concentration is too high, a uniform sheet cannot be obtained, which is not preferable.

また、濾過に用いる濾布としては、微細化したセルロース繊維は通過せずかつ濾過速度が遅くなりすぎないことが重要である。このような濾布としては、有機ポリマーからなるシート、織物、多孔膜が好ましい。有機ポリマーとしてはポリエチレンテレフタレートやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のような非セルロース系の有機ポリマーが好ましい。   Moreover, as a filter cloth used for filtration, it is important that the refined cellulose fiber does not pass through and the filtration rate is not too slow. As such a filter cloth, a sheet made of an organic polymer, a woven fabric, and a porous membrane are preferable. The organic polymer is preferably a non-cellulose organic polymer such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene (PTFE) or the like.

濾布としては、具体的には孔径0.1〜20μm、例えば1μmのポリテトラフルオロエチレンの多孔膜、孔径0.1〜20μm、例えば1μmのポリエチレンテレフタレートやポリエチレンの織物等が挙げられる。   Specific examples of the filter cloth include a polytetrafluoroethylene porous membrane having a pore diameter of 0.1 to 20 μm, for example, 1 μm, and a polyethylene terephthalate or polyethylene fabric having a pore diameter of 0.1 to 20 μm, for example, 1 μm.

セルロースシートはその製造方法により、様々な空隙率を有することができる。空隙率の大きなセルロースシートを得る方法としては、抄紙工程(濾過による製膜工程)において、濾布上の被濾過物中の水を最後にアルコール等の有機溶媒に置換する方法を挙げることができる。これは、濾過により水を除去し、濾布上の被濾過物のセルロース含有量が5〜99重量%になったところでアルコール等の有機溶媒を加えるものである。或いは、本発明の修飾セルロース繊維分散液を濾過装置に投入した後、アルコール等の有機溶媒を、濾過されている分散液の上部に静かに投入することによっても濾過の最後にアルコール等の有機溶媒と置換することができる。   The cellulose sheet can have various porosity depending on the production method. Examples of a method for obtaining a cellulose sheet having a high porosity include a method of finally replacing water in an object to be filtered on a filter cloth with an organic solvent such as alcohol in a papermaking process (film formation process by filtration). . In this method, water is removed by filtration, and an organic solvent such as alcohol is added when the cellulose content of the material to be filtered on the filter cloth reaches 5 to 99% by weight. Alternatively, after adding the modified cellulose fiber dispersion of the present invention to a filtration device, an organic solvent such as alcohol can be added to the upper part of the filtered dispersion by gently pouring the organic solvent such as alcohol at the end of the filtration. Can be substituted.

ここで用いるアルコール等の有機溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール等のアルコール類の他、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、トルエン、四塩化炭素等の1種又は2種以上の有機溶媒が挙げられる。非水溶性有機溶媒を用いる場合は、水溶性有機溶媒との混合溶媒にするか水溶性有機溶媒で置換した後、非水溶性有機溶媒で置換することが好ましい。   The organic solvent such as alcohol used here is not particularly limited, but for example, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, cyclohexane 1 type, or 2 or more types of organic solvents, such as toluene and carbon tetrachloride. When using a water-insoluble organic solvent, it is preferable to use a water-soluble organic solvent or a mixed solvent with the water-soluble organic solvent, and then replace with a water-insoluble organic solvent.

この抄紙工程(濾過による製膜工程)においては、本発明の修飾セルロース繊維分散液を用いることで、他の修飾していないセルロース繊維や脂肪族系置換基で修飾されたセルロース繊維の分散液と比較して、速い速度で濾過することができ、かつ得られたシートをセルロース複合材料とした際、高透明なセルロース複合材料を得ることができる。   In this paper making process (film formation process by filtration), by using the modified cellulose fiber dispersion of the present invention, a dispersion of cellulose fiber modified with other unmodified cellulose fibers or aliphatic substituents and In comparison, when the obtained sheet can be filtered at a high speed and the obtained sheet is made into a cellulose composite material, a highly transparent cellulose composite material can be obtained.

上記濾過後は、乾燥を行うが、この乾燥は、送風乾燥であっても良く、減圧乾燥であっても良く、また、加圧乾燥であっても良い。また、加熱乾燥しても構わない。加熱する場合、温度は50℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、また、250℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましい。加熱温度が低すぎると乾燥に時間がかかったり、乾燥が不十分になる可能性があり、加熱温度が高すぎるとセルロースシートが着色したり、セルロースが分解したりする可能性がある。また、加圧する場合は0.01MPa以上が好ましく、0.1MPa以上がより好ましく、また、5MPa以下が好ましく、1MPa以下がより好ましい。圧力が低すぎると乾燥が不十分になる可能性がり、圧力が高すぎるとセルロースシートがつぶれたりセルロースが分解する可能性がある。   After the filtration, drying is performed. This drying may be air drying, vacuum drying, or pressure drying. Moreover, you may heat-dry. When heating, the temperature is preferably 50 ° C or higher, more preferably 80 ° C or higher, 250 ° C or lower is more preferable, and 150 ° C or lower is more preferable. If the heating temperature is too low, drying may take time or drying may be insufficient. If the heating temperature is too high, the cellulose sheet may be colored or the cellulose may be decomposed. Moreover, when pressurizing, 0.01 MPa or more is preferable, 0.1 MPa or more is more preferable, 5 MPa or less is preferable, and 1 MPa or less is more preferable. If the pressure is too low, drying may be insufficient, and if the pressure is too high, the cellulose sheet may be crushed or cellulose may be decomposed.

空隙率の小さなセルロースシートを得る方法としては、本発明の修飾セルロース繊維分散液の濾過又は塗布後、上述の有機溶媒による置換を行うことなく乾燥を行う。乾燥に関しては上述の通りである。   As a method for obtaining a cellulose sheet having a small porosity, drying is performed without performing substitution with the above-mentioned organic solvent after filtration or application of the modified cellulose fiber dispersion of the present invention. Drying is as described above.

なお、セルロースの化学修飾は、このようにしてセルロースシートにした後に更に行うこともできる。この場合、上述のようにして得られたシートを乾燥してから化学修飾を行っても良いし、シートを乾燥する前に行っても良い。セルロースシートを前述の方法に従って化学修飾剤と反応させた後、水及び/又は有機溶媒で洗浄し、その後、乾燥することで修飾セルロースシートが得られる。   In addition, the chemical modification of cellulose can be further performed after the cellulose sheet is thus formed. In this case, chemical modification may be performed after the sheet obtained as described above is dried, or may be performed before the sheet is dried. The cellulose sheet is reacted with the chemical modifier according to the above-described method, then washed with water and / or an organic solvent, and then dried to obtain a modified cellulose sheet.

このようにして製造される修飾セルロースシートの厚みは特に制限されるものではないが、100nm以上1cm以下が好ましい。より好ましくは1μm以上1mm以下、さらに好ましくは10μm以上500μm以下、特に好ましくは30μm以上250μm以下である。修飾セルロースシートの厚みは、製造の安定性、強度の点から上記下限以上で厚い方が好ましく、生産性、均一性、後述のマトリクス材料の含浸性の点から上記上限以下で薄い方が好ましい。   The thickness of the modified cellulose sheet thus produced is not particularly limited, but is preferably 100 nm or more and 1 cm or less. More preferably, they are 1 micrometer or more and 1 mm or less, More preferably, they are 10 micrometers or more and 500 micrometers or less, Especially preferably, they are 30 micrometers or more and 250 micrometers or less. The thickness of the modified cellulose sheet is preferably thicker than the above lower limit from the viewpoints of production stability and strength, and is preferably thinner than the upper limit from the viewpoint of productivity, uniformity, and impregnation property of the matrix material described later.

〔3〕修飾セルロース粒子の製造方法
本発明の修飾セルロース繊維分散液に含まれる修飾セルロース繊維は、これを粒子状として用いることもできる(以下、セルロース繊維を粒子化したものを「セルロース粒子」と称す場合がある。)。これらの修飾セルロース粒子は特に熱可塑性樹脂と混練によって複合化する際に好適に用いられ、その高弾性率、低線膨張係数、表面平滑性といった特性を生かして、各種の構造材、特に表面の意匠性に優れた自動車用パネルや建築物の外壁パネル等に有用である。
[3] Method for Producing Modified Cellulose Particles The modified cellulose fiber contained in the modified cellulose fiber dispersion of the present invention can be used in the form of particles (hereinafter, cellulose fibers are referred to as “cellulose particles”). May be referred to.) These modified cellulose particles are particularly suitably used when they are combined with a thermoplastic resin by kneading. By taking advantage of their properties such as high elastic modulus, low linear expansion coefficient, and surface smoothness, various structural materials, especially surface It is useful for automotive panels with excellent design and exterior wall panels for buildings.

修飾セルロース繊維を粒子化する方法としては、修飾セルロース繊維を水、水溶性有機溶媒、酸又はアルカリ水溶液、界面活性剤水溶液、無機塩水溶液等に分散させてなる本発明の修飾セルロース繊維分散液を、例えば公知のスプレードライ装置を用いて、スプレーノズル等から噴射させることにより、分散媒を除去して造粒する方法が挙げられる。この噴射方法としては、具体的には回転円盤による方法、加圧ノズルによる方法、2流体ノズルによる方法などがある。スプレードライして得られた粒子を更に他の乾燥装置を用いて乾燥させても良い。この場合の熱エネルギー源としては、赤外線やマイクロ波を用いることもできる。   As a method for granulating the modified cellulose fiber, the modified cellulose fiber dispersion of the present invention in which the modified cellulose fiber is dispersed in water, a water-soluble organic solvent, an acid or alkali aqueous solution, a surfactant aqueous solution, an inorganic salt aqueous solution, or the like. For example, a method of removing the dispersion medium and granulating by spraying from a spray nozzle or the like using a known spray drying apparatus may be mentioned. Specific examples of the injection method include a method using a rotating disk, a method using a pressure nozzle, and a method using a two-fluid nozzle. You may dry the particle | grains obtained by spray-drying further using another drying apparatus. In this case, infrared rays or microwaves can be used as the thermal energy source.

また、本発明の修飾セルロース繊維分散液を凍結乾燥した後、粉砕することによっても修飾セルロース粒子を得ることができる。この場合、具体的には、本発明の修飾セルロース繊維分散液を液体窒素などで冷却した後、グラインダーや回転刃などで粉砕する方法が挙げられる。   Further, modified cellulose particles can also be obtained by freeze-drying and then pulverizing the modified cellulose fiber dispersion of the present invention. In this case, specifically, there is a method in which the modified cellulose fiber dispersion of the present invention is cooled with liquid nitrogen and then pulverized with a grinder or a rotary blade.

このような修飾セルロース繊維の粒子化は、化学修飾した後の修飾セルロース繊維に対して行うため、修飾していないセルロース繊維をセルロース粒子とした後に前述の化学修飾を行う場合に比し、生産性の点で好ましい。   Since such modified cellulose fibers are made into modified cellulose fibers after chemical modification, productivity is higher than when the above-mentioned chemical modification is performed after cellulose fibers that have not been modified are made into cellulose particles. This is preferable.

修飾セルロース粒子の粒径には特に制限はないが、1μm以上で1mm以下が好ましい。この粒径は更に好ましくは5μm以上、100μm以下であり、特に好ましくは5μm以上、50μm以下である。修飾セルロース粒子の粒径が大き過ぎると高分子と複合化した際、分散不良を起こし、小さ過ぎるとふわふわと舞って取り扱いが困難である。   The particle size of the modified cellulose particles is not particularly limited, but is preferably 1 μm or more and 1 mm or less. The particle size is more preferably 5 μm or more and 100 μm or less, and particularly preferably 5 μm or more and 50 μm or less. When the particle size of the modified cellulose particles is too large, poor dispersion occurs when they are combined with a polymer, and when they are too small, they are fluffy and difficult to handle.

〔4〕セルロース複合材料の製造方法
[複合化方法]
本発明の修飾セルロース繊維分散液は、修飾セルロースシート又は修飾セルロース粒子として、或いはそのままの状態で高分子と複合化させることによりセルロース複合材料とすることができる。
[4] Manufacturing method of cellulose composite material [Composite method]
The modified cellulose fiber dispersion of the present invention can be made into a cellulose composite material by complexing with a polymer as a modified cellulose sheet or modified cellulose particles or as it is.

本発明のセルロース複合材料は、このように、本発明の修飾セルロース繊維分散液に含まれる修飾セルロース繊維、又はこれをシート化した修飾セルロースシート、又はこれを粒子化した修飾セルロース粒子、好ましくは修飾セルロースシート又は修飾セルロース粒子を、マトリクス材料であるセルロース以外の高分子と複合化したものであり、その高透明性、低線膨張係数、非着色性といった特性を生かして、各種ディスプレイ基板材料、太陽電池用基板、窓材等に有用であり、また、その高弾性率、低線膨張係数、表面平滑性といった特性を生かして、各種の構造材、特に表面の意匠性に優れた自動車用パネルや建築物の外壁パネル等に有用である。   Thus, the cellulose composite material of the present invention is a modified cellulose fiber contained in the modified cellulose fiber dispersion of the present invention, or a modified cellulose sheet formed from the same, or a modified cellulose particle formed from the same, preferably modified. Cellulose sheets or modified cellulose particles are composited with a polymer other than cellulose as a matrix material, and various display substrate materials and solar cells are utilized by taking advantage of their high transparency, low linear expansion coefficient, and non-coloring properties. It is useful for battery substrates, window materials, etc., and by taking advantage of its properties such as high elastic modulus, low linear expansion coefficient, and surface smoothness, various structural materials, especially automotive panels with excellent surface design, Useful for exterior wall panels in buildings.

以下、本発明の修飾セルロース繊維分散液に含まれる修飾セルロース繊維をマトリクス材料であるセルロース以外の高分子と複合化してなる本発明のセルロース複合材料の製造方法について説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the cellulose composite material of this invention formed by complexing the modified cellulose fiber contained in the modified cellulose fiber dispersion of this invention with polymers other than cellulose which is a matrix material will be described.

ここでマトリクス材料とは、セルロースシートと貼り合わせたり、空隙を埋めたり、造粒したセルロース粒子と共に混練する高分子材料又はその前駆体(例えばモノマー)のことをいう。   Here, the matrix material refers to a polymer material or a precursor thereof (for example, a monomer) that is bonded to a cellulose sheet, filled with voids, or kneaded with granulated cellulose particles.

本発明のセルロース複合材料のマトリクス材料としての高分子又はその前駆体は、セルロース複合材料の母材の一つとなり、また、後述する好適な物性を満たすセルロース複合材料を製造することができるものであれば、特に制限されない。
このマトリクス材料として好適なものは、加熱することにより流動性のある液体になる熱可塑性樹脂、加熱により重合する熱硬化性樹脂、紫外線や電子線などの活性エネルギー線を照射することにより重合硬化する、活性エネルギー線硬化性樹脂等から選ばれる少なくとも1種の樹脂(高分子材料)又はその前駆体である。
なお、本発明において高分子材料の前駆体とは、いわゆるモノマー、オリゴマーであり、例えば、熱可塑性樹脂の項に重合又は共重合成分として後述する各単量体など(以後、熱可塑性樹脂前駆体と称することがある)、熱硬化性樹脂・光硬化性樹脂の項に後述する各前駆体などが挙げられる。
The polymer or the precursor thereof as a matrix material of the cellulose composite material of the present invention is one of the base materials of the cellulose composite material, and can produce a cellulose composite material satisfying suitable physical properties described later. If there is, there is no particular limitation.
Suitable as the matrix material is a thermoplastic resin that becomes a fluid liquid by heating, a thermosetting resin that polymerizes by heating, and is cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. , At least one resin (polymer material) selected from active energy ray-curable resins and the like, or a precursor thereof.
In the present invention, the precursor of the polymer material is a so-called monomer or oligomer, for example, each monomer described later as a polymerization or copolymerization component in the section of thermoplastic resin (hereinafter referred to as thermoplastic resin precursor). And the precursors described later in the section of thermosetting resin / photocurable resin.

本発明のセルロース複合材料を製造する方法、即ち修飾セルロースシート、修飾セルロース粒子等(以下「セルロースシート、粒子等」と称す場合がある。)とマトリックス材料との接触及び複合化の方法としては、次の(a)〜(h)の方法が挙げられる。
(a) セルロースシート、粒子等に液状の熱可塑性樹脂前駆体を含浸させて重合させる方法
(b) セルロースシート、粒子等に熱硬化性樹脂前駆体又は活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体を含浸させて重合硬化させる方法
(c) セルロースシート、粒子等に樹脂溶液(熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂前駆体、熱硬化性樹脂前駆体、及び光硬化性樹脂前駆体から選ばれる1以上の溶質を含む溶液)を含浸させて乾燥した後、加熱プレス等で密着させ、必要に応じて重合硬化させる方法
(d) セルロースシート、粒子等に熱可塑性樹脂の溶融体を含浸させ、加熱プレス等で
密着させる方法
(e) 熱可塑性樹脂シート(又はフィルム)とセルロースシートを交互に配置し、加熱
プレス等で密着させる方法
(f) セルロースシートの片面もしくは両面に液状の熱可塑性樹脂前駆体や熱硬化性樹脂前駆体もしくは活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体を塗布して重合硬化させる方法
(g) セルロースシートの片面もしくは両面に樹脂溶液(熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂前駆体、熱硬化性樹脂前駆体、及び光硬化性樹脂前駆体から選ばれる1以上の溶質を含む溶液)を塗布して、溶媒を除去後、必要に応じて重合硬化させることにより複合化する方法
(h) セルロース粒子と熱可塑性樹脂を溶融混練した後、シート状や目的の形状に成形
する方法
As a method for producing a cellulose composite material of the present invention, that is, a method of contacting and compositing a matrix material with a modified cellulose sheet, modified cellulose particles, etc. (hereinafter sometimes referred to as “cellulose sheet, particles, etc.”) The following methods (a) to (h) are mentioned.
(A) Method of impregnating cellulose sheet, particles, etc. with liquid thermoplastic resin precursor and polymerizing (b) Impregnating cellulose sheet, particles, etc. with thermosetting resin precursor or active energy ray curable resin precursor (C) Cellulose sheet, particle and the like contain resin solution (one or more solutes selected from thermoplastic resin, thermoplastic resin precursor, thermosetting resin precursor, and photocurable resin precursor) A method of impregnating a solution) and drying, and then adhering with a hot press or the like, and polymerizing and curing if necessary (d) impregnating a cellulose sheet, particles or the like with a thermoplastic resin melt and adhering with a hot press or the like Method (e) A method in which thermoplastic resin sheets (or films) and cellulose sheets are alternately arranged and adhered with a heating press or the like (f) One side or both sides of the cellulose sheet A method of polymerizing and curing a liquid thermoplastic resin precursor, thermosetting resin precursor or active energy ray curable resin precursor on a resin sheet (thermoplastic resin, heat A solution containing at least one solute selected from a plastic resin precursor, a thermosetting resin precursor, and a photocurable resin precursor), removing the solvent, and then polymerizing and curing as necessary. (H) A method of melt-kneading cellulose particles and a thermoplastic resin and then molding the sheet into a desired shape

なお、前述の本発明の修飾セルロース繊維分散液を乾燥させることなく水中でセルロース以外の高分子と複合化させた後、水を除去したり、水から他の有機溶媒に置換した後その有機溶媒中でセルロース以外の高分子と複合化させた後、その有機溶媒を除去することでセルロース複合材料を製造することもできる。   The modified cellulose fiber dispersion of the present invention is combined with a polymer other than cellulose in water without drying, and then the water is removed or the organic solvent is replaced with another organic solvent from the water. A cellulose composite material can also be produced by complexing with a polymer other than cellulose, and then removing the organic solvent.

中でも修飾セルロースシートに対しては(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)の方法が好ましく、修飾セルロース粒子に対しては(h)の方法が好ましい。   Among them, the methods (a), (b), (c), (d), (e), (f), and (g) are preferable for the modified cellulose sheet, and (h) for the modified cellulose particles. This method is preferred.

(a) セルロースシート、粒子等に液状の熱可塑性樹脂前駆体を含浸させて重合する方法としては、重合可能なモノマーやオリゴマーをセルロースシート、粒子等に含浸させ、熱処理等により上記モノマーを重合させることによりセルロース複合材料を得る方法が挙げられる。一般的には、モノマーの重合に用いられる重合触媒を重合開始剤として用いることができる。 (A) As a method of polymerizing by impregnating a cellulose sheet, particles or the like with a liquid thermoplastic resin precursor, the cellulose monomer or oligomer is impregnated with a polymerizable monomer or oligomer, and the monomer is polymerized by heat treatment or the like. The method of obtaining a cellulose composite material by this is mentioned. Generally, a polymerization catalyst used for polymerization of monomers can be used as a polymerization initiator.

(b) セルロースシート、粒子等に熱硬化性樹脂前駆体又は活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体を含浸させて重合硬化させる方法としては、エポキシ樹脂モノマー等の熱硬化性樹脂前駆体、又はアクリル樹脂モノマー等の活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体と硬化剤の混合物を、セルロースシート又は粒子に含浸させ、熱又は活性エネルギー線等により上記熱硬化性樹脂前躯体又は活性エネルギー線硬化性樹脂前躯体を硬化させることによりセルロース複合材料を得る方法が挙げられる。 (B) As a method of impregnating a cellulose sheet, particles or the like with a thermosetting resin precursor or an active energy ray curable resin precursor and polymerizing and curing, a thermosetting resin precursor such as an epoxy resin monomer, or an acrylic resin A cellulose sheet or particle is impregnated with a mixture of an active energy ray curable resin precursor such as a monomer and a curing agent, and the thermosetting resin precursor or the active energy ray curable resin precursor is formed by heat or active energy rays or the like. The method of obtaining a cellulose composite material by hardening is mentioned.

(c) セルロースシート、粒子等に樹脂溶液(熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂前駆体、熱硬化性樹脂前駆体、及び光硬化性樹脂前駆体から選ばれる1以上の溶質(以下「樹脂成分」と称す場合がある。)を含む溶液)を含浸させて乾燥した後、加熱プレス等で密着させ、必要に応じて重合硬化させる方法としては、上記樹脂成分を、樹脂成分が溶解する溶媒に溶解させ、その溶液をセルロースシート、粒子等に含浸させ、乾燥させることでセルロース複合材料を得る方法が挙げられる。この場合、乾燥後加熱プレス等で溶媒が乾燥した空隙を密着させることでより高性能なセルロース複合材料を得る方法が挙げられる。光硬化性樹脂の場合には更に、必要に応じて活性エネルギー線等による重合硬化を行う。
上記樹脂成分を溶解させる溶媒としては、修飾セルロース繊維との親和性と樹脂成分の溶解性を考慮して選択すればよく、具体的には修飾セルロース繊維分散液の分散媒として例示したもの等の中から、樹脂成分の溶解性に応じて選択すればよい。
(C) One or more solutes (hereinafter referred to as “resin component”) selected from a resin solution (thermoplastic resin, thermoplastic resin precursor, thermosetting resin precursor, and photocurable resin precursor) in a cellulose sheet, particles, etc. After the impregnated solution is dried with a hot press or the like, the resin component is dissolved in a solvent in which the resin component is dissolved. A method of obtaining a cellulose composite material by impregnating the solution into a cellulose sheet, particles or the like and drying it. In this case, a method of obtaining a higher-performance cellulose composite material by adhering the voids in which the solvent is dried by a heating press or the like after drying is mentioned. In the case of a photo-curing resin, polymerization curing with active energy rays or the like is further performed as necessary.
The solvent for dissolving the resin component may be selected in consideration of the affinity with the modified cellulose fiber and the solubility of the resin component, and specifically, those exemplified as the dispersion medium of the modified cellulose fiber dispersion What is necessary is just to select from the inside according to the solubility of a resin component.

(d) セルロースシート、粒子等に熱可塑性樹脂の溶融体を含浸させ、加熱プレス等で密着させる方法としては、熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上又は融点以上で熱処理することにより溶融させ、融液をセルロースシート、粒子等に含浸させ、加熱プレス等で密着することによりセルロース複合材料を得る方法が挙げられる。熱処理は加圧下で行うことが望ましく、真空加熱プレス機能を有する設備の使用が有効である。 (D) As a method of impregnating a cellulose sheet, particles or the like with a thermoplastic resin melt and closely adhering with a hot press or the like, the thermoplastic resin is melted by heat treatment at a glass transition temperature or higher or a melting point or higher, There is a method in which a cellulose composite material is obtained by impregnating a cellulose sheet, particles, and the like, and closely adhering with a hot press or the like. The heat treatment is desirably performed under pressure, and the use of equipment having a vacuum heating press function is effective.

(e) 熱可塑性樹脂シート(又はフィルム)とセルロースシートを交互に配置し、加熱プレス等で密着させる方法としては、修飾セルロースシートの片面もしくは両面に熱可塑性樹脂のシート(又はフィルム)を配置し、必要に応じて加熱やプレスすることにより、熱可塑性樹脂シート(又はフィルム)と修飾セルロースシートを貼り合わせる方法が挙げられる。この場合、修飾セルロースシートの表面に予め接着剤やプライマーなどを塗布して貼り合わせても良い。貼り合わせる際に気泡を抱き込まないように、加圧された2本のロールの間を通す方法や、真空状態でプレスする方法を用いることができる。 (E) As a method of alternately arranging a thermoplastic resin sheet (or film) and a cellulose sheet and closely adhering them with a hot press or the like, a sheet (or film) of a thermoplastic resin is disposed on one side or both sides of the modified cellulose sheet. A method of laminating a thermoplastic resin sheet (or film) and a modified cellulose sheet by heating or pressing as necessary is mentioned. In this case, an adhesive or a primer may be applied in advance to the surface of the modified cellulose sheet and bonded. A method of passing between two pressurized rolls or a method of pressing in a vacuum state can be used so that bubbles are not embraced at the time of bonding.

(f) セルロースシートの片面もしくは両面に液状の熱可塑性樹脂前駆体や熱硬化性樹脂前駆体もしくは活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体を塗布して硬化させる方法としては、修飾セルロースシートの片面もしくは両面に熱重合開始剤を処方した熱硬化性樹脂前駆体を塗布して加熱することにより硬化させて両者を密着させる方法や、修飾セルロースシートの片面もしくは両面に光重合開始剤を処方した活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体を塗布した後、紫外線等の活性エネルギー線を照射して硬化させる方法が挙げられる。修飾セルロースシートに熱もしくは活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体を塗布した後、更に修飾セルロースシートを重ねるなど、多層構造にしてから、硬化させても良い。 (F) One or both sides of the modified cellulose sheet may be applied by applying a liquid thermoplastic resin precursor, thermosetting resin precursor or active energy ray curable resin precursor to one side or both sides of the cellulose sheet and curing. Applying a thermosetting resin precursor formulated with a thermal polymerization initiator to the resin and curing it by heating, or adhering both, active energy rays formulated with a photopolymerization initiator on one or both sides of the modified cellulose sheet An example is a method in which an curable resin precursor is applied and then irradiated with an active energy ray such as ultraviolet rays to be cured. After applying the heat or active energy ray-curable resin precursor to the modified cellulose sheet, it may be cured after forming a multilayer structure such as by further stacking the modified cellulose sheet.

(g) セルロースシートの片面もしくは両面に樹脂溶液(熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂前駆体、熱硬化性樹脂前駆体、及び光硬化性樹脂前駆体から選ばれる1以上の溶質(樹脂成分)を含む溶液)を塗布して、溶媒を除去後、必要に応じて重合硬化させることにより複合化する方法としては、溶媒に可溶な樹脂成分を当該溶媒に溶解させた樹脂溶液を用意し、修飾セルロースシートの片面もしくは両面に塗布し、加熱により溶媒を除去する方法が挙げられる。光硬化性樹脂の場合には更に、必要に応じて活性エネルギー線等による重合硬化を行う。
ここで、樹脂成分を溶解させる溶媒としては、修飾セルロース繊維との親和性と樹脂成分の溶解性を考慮して選択すればよく、具体的には修飾セルロース繊維分散液の分散媒として例示したもの等の中から、樹脂成分の溶解性に応じて選択すればよい。
(G) One or both surfaces of the cellulose sheet contain a resin solution (one or more solutes (resin components) selected from a thermoplastic resin, a thermoplastic resin precursor, a thermosetting resin precursor, and a photocurable resin precursor). As a method of compounding by applying a solution), removing the solvent, and then polymerizing and curing as necessary, a resin solution in which a resin component soluble in the solvent is dissolved in the solvent is prepared, and the modified cellulose The method of apply | coating to the single side | surface or both surfaces of a sheet | seat, and removing a solvent by heating is mentioned. In the case of a photo-curing resin, polymerization curing with active energy rays or the like is further performed as necessary.
Here, the solvent for dissolving the resin component may be selected in consideration of the affinity with the modified cellulose fiber and the solubility of the resin component. Specifically, those exemplified as the dispersion medium for the modified cellulose fiber dispersion From the above, it may be selected according to the solubility of the resin component.

このようにして製造した修飾セルロースシートと樹脂とのセルロース複合材料を複数枚重ねて積層体を得ることもできる。その際に、修飾セルロースシートを含むセルロース複合材料と含まない樹脂シートを積層しても良い。セルロース複合材料同士や樹脂シートとセルロース複合材料とを接着させるために、接着剤を塗布したり接着シートを介在させても良い。また、積層体に加熱プレス処理を加えて一体化することもできる。   A laminate can be obtained by stacking a plurality of cellulose composite materials of a modified cellulose sheet and a resin thus produced. In that case, you may laminate | stack the resin sheet which does not contain the cellulose composite material containing a modified cellulose sheet. In order to adhere the cellulose composite materials or the resin sheet and the cellulose composite material, an adhesive may be applied or an adhesive sheet may be interposed. Moreover, it can also integrate by adding a heat press process to a laminated body.

(h) セルロース粒子と熱可塑性樹脂を溶融混練した後、シート状や目的の形状に成形する方法としては、修飾セルロース粒子と熱可塑性樹脂とを、ドライブレンドした後に溶融する方法、溶融混練する方法、等が好ましく挙げられる。ドライブレンドした後に溶融する方法は、両者を、タンブラーブレンダー、リボンブレンダー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー等により均一に混合し、その後、該混合物に必要に応じて用いられる酸化防止剤などの添加剤を添加し、溶融状態を経てセルロース複合材料とする。具体的には、例えば、該混合物を単に溶融するか、又は、一軸又は二軸押出機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、ブラベンダー等により溶融混練する。その後、Tダイから押し出してシート状に成形したり、金型に射出するなどして、目的の形状に成形する。 (H) After melt-kneading the cellulose particles and the thermoplastic resin, a method of forming into a sheet shape or a desired shape includes a method of melting the modified cellulose particles and the thermoplastic resin after dry blending, a method of melt-kneading , Etc. are preferred. In the method of melting after dry blending, both are uniformly mixed with a tumbler blender, ribbon blender, V-type blender, Henschel mixer, etc., and then an additive such as an antioxidant used as necessary is added to the mixture. It is added and made into a cellulose composite material through a molten state. Specifically, for example, the mixture is simply melted or melt-kneaded by a single or twin screw extruder, roll, Banbury mixer, kneader, Brabender, or the like. Thereafter, it is extruded from a T-die and formed into a sheet shape, or injected into a mold to form a desired shape.

[マトリクス材料の具体例]
本発明のセルロース複合材料に用いられるマトリクス材料の具体例及び好適例について以下に例示するが、本発明で用いるマトリックス材料は何ら以下のものに限定されるものではない。また、本発明における熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光(活性エネルギー線)硬化性樹脂は2種以上混合して用いることができる。
[Specific examples of matrix materials]
Specific examples and preferred examples of the matrix material used in the cellulose composite material of the present invention are exemplified below, but the matrix material used in the present invention is not limited to the following. In addition, the thermoplastic resin, thermosetting resin, and light (active energy ray) curable resin in the present invention can be used in combination of two or more.

本発明においては、以下のマトリックス材料(高分子材料又はその前駆体)のうち、高分子材料、又は前駆体の場合にはその重合体が、非晶質でガラス転移温度(Tg)の高い合成高分子であるものが、透明性に優れた高耐久性のセルロース複合材料を得る上で好ましい。なかでも、非晶質の程度としては、結晶化度で10%以下、特に5%以下であるものが好ましく、また、Tgは室温以上、特に100℃以上、とりわけ130℃以上のものが好ましい。なお、高分子のTgは一般的な方法で求めることができる。例えば、DSC法による測定で求められる。高分子の結晶化度は、非晶質部と結晶質部の密度から算定することができ、また、動的粘弾性測定により、弾性率と粘性率の比であるtanδから算出することもできる。   In the present invention, among the following matrix materials (polymer materials or precursors thereof), in the case of polymer materials or precursors, the polymer is an amorphous compound having a high glass transition temperature (Tg). A polymer is preferable for obtaining a highly durable cellulose composite material excellent in transparency. Among them, the degree of amorphousness is preferably 10% or less, particularly 5% or less in terms of crystallinity, and Tg is preferably room temperature or higher, particularly 100 ° C. or higher, particularly 130 ° C. or higher. The polymer Tg can be determined by a general method. For example, it is obtained by measurement by the DSC method. The degree of crystallinity of the polymer can be calculated from the density of the amorphous part and the crystalline part, and can also be calculated from the tan δ, which is the ratio of the elastic modulus to the viscosity, by dynamic viscoelasticity measurement. .

<熱可塑性樹脂>
熱可塑性樹脂としては、後述するセルロース複合材料の物性を満足し得るものであれば特に制限されないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、芳香族ポリカーボネート系樹脂、脂肪族ポリカーボネート系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリオレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリスルホン系樹脂、非晶性フッ素系樹脂などが挙げられる。
<Thermoplastic resin>
The thermoplastic resin is not particularly limited as long as the physical properties of the cellulose composite material described later can be satisfied. For example, styrene resin, acrylic resin, aromatic polycarbonate resin, aliphatic polycarbonate resin, aromatic Polyester resin, aliphatic polyester resin, aliphatic polyolefin resin, cyclic olefin resin, polyamide resin, polyphenylene ether resin, thermoplastic polyimide resin, polyacetal resin, polysulfone resin, amorphous fluorine resin Etc.

スチレン系樹脂としては、スチレン、クロルスチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレンなどの重合体及び共重合体が挙げられる。   Examples of the styrenic resin include polymers and copolymers such as styrene, chlorostyrene, divinylbenzene, and α-methylstyrene.

アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミドなどの重合体及び共重合体が挙げられる。ここで「(メタ)アクリル」とは、「アクリル及び/又はメタクリル」を意味する。   Examples of the acrylic resin include polymers and copolymers such as (meth) acrylic acid, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylic acid ester, and (meth) acrylamide. Here, “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”.

(メタ)アクリル酸エステルとは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、シクロアルキルエステル基を有する(メタ)アクリル酸系単量体、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルなどが挙げられる。シクロアルキル基を有する(メタ)アクリル酸系単量体としては、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、イソボルニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ブトキシエチルなどが挙げられる。   Examples of (meth) acrylic acid esters include (meth) acrylic acid alkyl esters, (meth) acrylic acid monomers having a cycloalkyl ester group, and (meth) acrylic acid alkoxyalkyl esters. Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ( Examples include benzyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like. Examples of the (meth) acrylic acid monomer having a cycloalkyl group include cyclohexyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate. Examples of (meth) acrylic acid alkoxyalkyl esters include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, and 2-butoxyethyl (meth) acrylate.

(メタ)アクリルアミドとしては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド等のN置換(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。   As (meth) acrylamide, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N- Examples thereof include N-substituted (meth) acrylamides such as isopropyl (meth) acrylamide and Nt-octyl (meth) acrylamide.

芳香族ポリカーボネート系樹脂とは、3価以上の多価フェノール類を共重合成分として含有できる1種以上のビスフェノール類と、ビスアルキルカーボネート、ビスアリールカーボネート、ホスゲンなどの炭酸エステル類との反応により製造される共重合体である。必要に応じて、芳香族ポリエステルカーボネート類とするために共重合成分として、テレフタル酸やイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸又はその誘導体(例えば、芳香族ジカルボン酸ジエステルや芳香族ジカルボン酸塩化物)を使用しても良い。   Aromatic polycarbonate resin is produced by the reaction of one or more bisphenols that can contain polyhydric phenols having three or more valences as copolymerization components and carbonates such as bisalkyl carbonate, bisaryl carbonate, and phosgene. Copolymer. If necessary, an aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid or isophthalic acid or a derivative thereof (for example, an aromatic dicarboxylic acid diester or an aromatic dicarboxylic acid chloride) is used as a copolymerization component to form an aromatic polyester carbonate. May be used.

上記ビスフェノール類としては、ビスフェノールA、ビスフェノールC、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールM、ビスフェノールP、ビスフェノールS、ビスフェノールZ(略号はアルドリッチ社試薬カタログを参照)などが例示され、中でもビスフェノールAとビスフェノールZ(中心炭素がシクロヘキサン環に参加しているもの)が好ましく、ビスフェノールAが特に好ましい。共重合可能な3価フェノール類としては、1,1,1−(4−ヒドロキシフェニル)エタンやフロログルシノールなどが例示できる。   Examples of the bisphenols include bisphenol A, bisphenol C, bisphenol E, bisphenol F, bisphenol M, bisphenol P, bisphenol S, and bisphenol Z (for abbreviations, refer to the Aldrich reagent catalog), among which bisphenol A and bisphenol Z (Where the central carbon participates in the cyclohexane ring) is preferred, and bisphenol A is particularly preferred. Examples of copolymerizable trihydric phenols include 1,1,1- (4-hydroxyphenyl) ethane and phloroglucinol.

脂肪族ポリカーボネート系樹脂としては、脂肪族ジオール成分及び/又は脂環式ジオール成分と、ビスアルキルカーボネート、ホスゲンなどの炭酸エステル類との反応により製造される共重合体である。脂環式ジオールとしては、シクロヘキサンジメタノールやイソソルバイトなどが挙げられる。   The aliphatic polycarbonate resin is a copolymer produced by a reaction between an aliphatic diol component and / or an alicyclic diol component and a carbonic ester such as bisalkyl carbonate or phosgene. Examples of the alicyclic diol include cyclohexane dimethanol and isosorbite.

芳香族ポリエステル系樹脂としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオールなどのジオール類とテレフタル酸などの芳香族カルボン酸との共重合体が挙げられる。また、ポリアリレートのように、ビスフェノールAなどのジオール類とテレフタル酸やイソフタル酸などの芳香族カルボン酸との共重合体も挙げられる。   Examples of aromatic polyester resins include copolymers of diols such as ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol and aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid. Moreover, the copolymer of diols, such as bisphenol A, and aromatic carboxylic acids, such as a terephthalic acid and isophthalic acid, is mentioned like polyarylate.

脂肪族ポリエステル系樹脂としては、上記ジオールとコハク酸、吉草酸などの脂肪族ジカルボン酸との共重合体やグリコール酸や乳酸などのヒドロキシジカルボン酸の共重合体等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyester-based resin include a copolymer of the diol and an aliphatic dicarboxylic acid such as succinic acid and valeric acid, and a copolymer of hydroxydicarboxylic acid such as glycolic acid and lactic acid.

脂肪族ポリオレフィン系樹脂としては、具体的には、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの炭素数2〜8程度のα−オレフィンの単独重合体、それらのα−オレフィンと、エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−オクタデセンなどの炭素数2〜18程度の他のα−オレフィンなどとの二元あるいは三元の共重合体が挙げられる。具体的には、分岐状低密度ポリエチレン、直鎖状高密度ポリエチレンなどのエチレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−ヘプテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体などのエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン−1−ブテン共重合体などのプロピレン系樹脂、1−ブテン単独重合体、1−ブテン−エチレン共重合体、1−ブテン−プロピレン共重合体などの1−ブテン系樹脂、及び、4−メチル−1−ペンテン単独重合体、4−メチル−1−ペンテン−エチレン共重合体などの4−メチル−1−ペンテン系樹脂などの樹脂、並びに、エチレンと他のα−オレフィンとの共重合体、1−ブテンと他のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。
更に、例えば、1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、1,4−オクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ブチリデン−2−ノルボルネン、5−イソプロペニル−2−ノルボルネンなどの非共役ジエンとの二元あるいは三元の共重合体が挙げられる。具体的には、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ブテン−非共役ジエン共重合体などのオレフィン系ゴムが挙げられる。これらのオレフィン系重合体は、2種以上が併用されていても良い。
Specific examples of the aliphatic polyolefin resin include homopolymers of α-olefins having about 2 to 8 carbon atoms such as ethylene, propylene and 1-butene, those α-olefins, ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-hexene, 1-heptene, Examples thereof include binary or ternary copolymers with other α-olefins having about 2 to 18 carbon atoms such as 1-octene, 1-decene and 1-octadecene. Specifically, ethylene homopolymers such as branched low density polyethylene and linear high density polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-propylene-1-butene copolymer Ethylene resins such as ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-1-heptene copolymer, ethylene-1-octene copolymer, and propylene homopolymer Propylene resins such as propylene-ethylene copolymer, propylene-ethylene-1-butene copolymer, 1-butene homopolymer, 1-butene-ethylene copolymer, 1-butene-propylene copolymer, etc. 1-butene resin, 4-methyl-1-pentene homopolymer, 4-methyl-1-pentene-ethylene copolymer, etc. Resins such as chill-1-pentene-based resin, and a copolymer of ethylene and other α- olefins, copolymers of 1-butene and another α- olefin.
Further, for example, 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, 1,4-octadiene, 7-methyl- 1,6-octadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene, 5-methylene-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-butylidene-2-norbornene, 5-isopropenyl-2-norbornene, etc. And binary or ternary copolymers with non-conjugated dienes. Specifically, an olefin rubber such as an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer, an ethylene-1-butene copolymer, an ethylene-1-butene-nonconjugated diene copolymer is used. Can be mentioned. Two or more of these olefin polymers may be used in combination.

環状オレフィン系樹脂とは、ノルボルネンやシクロヘキサジエン等、ポリマー鎖中に環状オレフィン骨格を含む重合体又はこれらを含む共重合体である。例えば、ノルボルネン骨格の繰り返し単位、又はノルボルネン骨格とメチレン骨格の共重合体よりなるノルボルネン系樹脂が挙げられ、市販品としては、JSR製の「アートン」、日本ゼオン製の「ゼネックス」及び「ゼオノア」、三井化学製の「アペル」、チコナ製の「トーパス」などが挙げられる。   The cyclic olefin-based resin is a polymer containing a cyclic olefin skeleton in a polymer chain, such as norbornene or cyclohexadiene, or a copolymer containing these. For example, a norbornene-based resin composed of a repeating unit of a norbornene skeleton or a copolymer of a norbornene skeleton and a methylene skeleton can be mentioned, and commercially available products include “Arton” manufactured by JSR, “Xennex” and “Zeonor” manufactured by Nippon Zeon. "Appel" manufactured by Mitsui Chemicals, "Topas" manufactured by Chicona, etc.

ポリアミド系樹脂としては、6,6−ナイロン、6−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン、4,6−ナイロン、6,10−ナイロン、6,12−ナイロンなどの脂肪族アミド系樹脂や、フェニレンジアミンなどの芳香族ジアミンと塩化テレフタロイルや塩化イソフタロイルなどの芳香族ジカルボン酸又はその誘導体とからなる芳香族ポリアミドが挙げられる。   Examples of polyamide resins include aliphatic amide resins such as 6,6-nylon, 6-nylon, 11-nylon, 12-nylon, 4,6-nylon, 6,10-nylon, 6,12-nylon, An aromatic polyamide comprising an aromatic diamine such as phenylenediamine and an aromatic dicarboxylic acid such as terephthaloyl chloride or isophthaloyl chloride or a derivative thereof can be mentioned.

ポリフェニレンエーテル系樹脂としては、例えば、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2,6−ジクロロ−1,4−フェニレンエーテル)などが挙げられ、さらに2,6−ジメチルフェノールと他のフェノール類との共重合体も挙げられる。   Examples of the polyphenylene ether resin include poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether), poly (2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene ether), and poly (2,6-dichloro ether). -1,4-phenylene ether), and a copolymer of 2,6-dimethylphenol and other phenols.

ポリイミド系樹脂としては、例えば、無水ポリメリット酸や4,4’−ジアミノジフェニルエーテルなどの共重合体であるピロメリット酸型イミド、無水塩化トリメリット酸やp−フェニレンジアミンなどの芳香族ジアミンやジイソシアネート化合物からなる共重合体であるトリメリット酸型ポリイミド、ビフェニルテトラカルボン酸、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、p−フェニレンジアミンなどからなるビフェニル型ポリイミド、ベンゾフェノンテトラカルボン酸や4,4’−ジアミノジフェニルエーテルなどからなるベンゾフェノン型ポリイミド、ビスマレイミドや4,4’−ジアミノジフェニルメタンなどからなるビスマレイミド型ポリイミドが挙げられる。   Examples of polyimide resins include pyromellitic acid-type imides such as polymellitic anhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether, aromatic diamines and diisocyanates such as anhydrous chlorotrimellitic acid and p-phenylenediamine, and the like. Trimellitic acid-type polyimide, biphenyltetracarboxylic acid, 4,4'-diaminodiphenyl ether, biphenyl-type polyimide consisting of p-phenylenediamine, benzophenone tetracarboxylic acid and 4,4'-diaminodiphenyl ether Examples thereof include benzophenone-type polyimides made of, bismaleimide, bismaleimide-type polyimides made of 4,4′-diaminodiphenylmethane, and the like.

ポリアセタール系樹脂としては、例えば、オキシメチレン構造を単位構造にもつホモポリマーと、オキシエチレン単位を含む共重合体が挙げられる。   Examples of the polyacetal resin include a homopolymer having an oxymethylene structure as a unit structure and a copolymer containing an oxyethylene unit.

ポリスルホン系樹脂としては、例えば、4,4’−ジクロロジフェニルスルホンやビスフェノールAなどの共重合体が挙げられる。   Examples of the polysulfone resin include copolymers such as 4,4'-dichlorodiphenylsulfone and bisphenol A.

非晶性フッ素系樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、ペルフルオロアルキルビニルエーテルなどの単独重合体又は共重合体が挙げられる。   Examples of the amorphous fluorine-based resin include homopolymers or copolymers such as tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, chlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride, vinyl fluoride, and perfluoroalkyl vinyl ether.

これらの熱可塑性樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用しても良い。   These thermoplastic resins may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<硬化性樹脂>
熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂とは、前駆体が硬化してなる樹脂硬化物のことを意味する。ここで前駆体は、常温では液状、半固体状又は固形状であって、常温下又は加熱下で流動性を示す物質を意味する。これらは硬化剤、触媒、熱又は光の作用によって、重合反応や架橋反応を起こして分子量を増大させながら網目状の三次元構造を形成してなる不溶不融の樹脂となり得る。また、樹脂硬化物とは、上記熱硬化性樹脂前駆体又は活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体が硬化してなる樹脂を意味する。
<Curable resin>
A thermosetting resin and an active energy ray-curable resin mean a resin cured product obtained by curing a precursor. Here, the precursor means a substance that is liquid, semi-solid or solid at room temperature and exhibits fluidity at room temperature or under heating. These can be an insoluble and infusible resin formed by forming a network-like three-dimensional structure while causing a polymerization reaction or a crosslinking reaction to increase the molecular weight by the action of a curing agent, a catalyst, heat or light. The resin cured product means a resin obtained by curing the thermosetting resin precursor or the active energy ray curable resin precursor.

<熱硬化性樹脂>
本発明における熱硬化性樹脂前駆体としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、珪素樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂などの前駆体が挙げられる。
<Thermosetting resin>
The thermosetting resin precursor in the present invention is not particularly limited, but epoxy resin, acrylic resin, oxetane resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, silicon resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, etc. The precursor of this is mentioned.

上記エポキシ樹脂前駆体としては、少なくとも1個のエポキシ基を有する有機化合物をいう。上記エポキシ樹脂前駆体中のエポキシ基の数としては、1分子あたり1個以上7個以下であることが好ましく、1分子あたり2個以上であることがより好ましい。ここで、前駆体1分子あたりのエポキシ基の数は、エポキシ樹脂前駆体中のエポキシ基の総数をエポキシ樹脂中の分子の総数で除算することにより求められる。   The epoxy resin precursor refers to an organic compound having at least one epoxy group. The number of epoxy groups in the epoxy resin precursor is preferably 1 or more and 7 or less per molecule, and more preferably 2 or more per molecule. Here, the number of epoxy groups per molecule of the precursor is obtained by dividing the total number of epoxy groups in the epoxy resin precursor by the total number of molecules in the epoxy resin.

上記エポキシ樹脂前駆体としては特に限定されず、例えば、以下に示したエポキシ樹脂の前駆体が挙げられる。これらのエポキシ樹脂の前駆体は、単独でも2種以上併用されても良い。エポキシ樹脂は、通常、硬化剤を用いてエポキシ樹脂前躯体を硬化することにより得られる。   It does not specifically limit as said epoxy resin precursor, For example, the precursor of the epoxy resin shown below is mentioned. These epoxy resin precursors may be used alone or in combination of two or more. The epoxy resin is usually obtained by curing the epoxy resin precursor using a curing agent.

エポキシ樹脂前駆体としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等の芳香族エポキシ樹脂及びこれらの水添化物や臭素化物などの前駆体が挙げられる。
また、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキシル−3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルアジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル)メチルアジペート、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテルなどの脂環族エポキシ樹脂前駆体が挙げられる。
また、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、炭素数2〜9(好ましくは2〜4)のアルキレン基を含むポリオキシアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテルグリコール等を含む長鎖ポリオールのポリグリシジルエーテルなどの脂肪族エポキシ樹脂前駆体が挙げられる。
また、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジル−p−オキシ安息香酸、サリチル酸のグリシジルエーテル−グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステルなどのグリシジルエステル型エポキシ樹脂前駆体及びこれらの水添化物が挙げられる。
また、トリグリシジルイソシアヌレート、環状アルキレン尿素のN,N’−ジグリシジル誘導体、p−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体のグリシジルアミン型エポキシ樹脂の前駆体及びこれらの水添化物などが挙げられる。
また、グリシジル(メタ)アクリレートと、エチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル等のラジカル重合性モノマーとの共重合体等が挙げられる。また、エポキシ化ポリブタジエン等の共役ジエン化合物を主体とする重合体又はその部分水添物の重合体における不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの等が挙げられる。また、エポキシ化SBS等のような、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックと、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック又はその部分水添化物の重合体ブロックとを同一分子内にもつブロック共重合体における共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの等が挙げられる。また、1分子あたり1個以上、好ましくは2個以上のエポキシ基を有するポリエステル樹脂等が挙げられる。また、上記エポキシ樹脂の構造中にウレタン結合やポリカプロラクトン結合を導入した、ウレタン変性エポキシ樹脂やポリカプロラクトン変性エポキシ樹脂等が挙げられる。上記変性エポキシ樹脂としては、例えば、上記エポキシ樹脂にNBR、CTBN、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴム成分を含有させたゴム変性エポキシ樹脂等が挙げられる。なお、エポキシ樹脂以外に、少なくとも1つのオキシラン環を有する樹脂又はオリゴマーが添加されても良い。また、フルオレン含有エポキシ樹脂、フルオレン基を含有する熱硬化性樹脂及び組成物、又はその硬化物も挙げられる。これらフルオレン含有エポキシ樹脂は、高耐熱であるため好適に用いられる。
Examples of the epoxy resin precursor include bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, and cresol novolak type epoxy resin. And other precursors such as novolak-type epoxy resins, aromatic epoxy resins such as trisphenolmethane triglycidyl ether, and hydrogenated products and brominated products thereof.
3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-2-methylcyclohexyl-3,4-epoxy-2-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxy Cyclohexyl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexyl) methyl adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl) methyl adipate, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether and other alicyclic epoxy resin precursors The body is mentioned.
Also, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl Examples include aliphatic epoxy resin precursors such as ethers, polyglycidyl ethers of long-chain polyols containing polyoxyalkylene glycols containing 2 to 9 (preferably 2 to 4) carbon atoms alkylene groups, polytetramethylene ether glycols, and the like. .
In addition, glycidyl ester type epoxy resins such as phthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexadrophthalic acid diglycidyl ester, diglycidyl-p-oxybenzoic acid, salicylic acid glycidyl ether-glycidyl ester, dimer acid glycidyl ester, etc. Examples thereof include precursors and hydrogenated products thereof.
Further, triglycidyl isocyanurate, N, N′-diglycidyl derivative of cyclic alkylene urea, precursor of glycidyl amine type epoxy resin of N, N, O-triglycidyl derivative of p-aminophenol, and hydrogenated products thereof. Can be mentioned.
Moreover, the copolymer etc. of radical polymerizable monomers, such as glycidyl (meth) acrylate, ethylene, vinyl acetate, (meth) acrylic acid ester, etc. are mentioned. In addition, a polymer mainly composed of a conjugated diene compound such as epoxidized polybutadiene or a partially hydrogenated polymer obtained by epoxidizing an unsaturated carbon double bond may be used. Further, a polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound, such as epoxidized SBS, and a polymer block mainly composed of a conjugated diene compound or a polymer block of a partially hydrogenated product thereof are contained in the same molecule. Examples include epoxidized unsaturated carbon double bonds of a conjugated diene compound in a block copolymer. Moreover, the polyester resin etc. which have 1 or more per molecule, Preferably 2 or more epoxy groups are mentioned. Further, urethane-modified epoxy resins and polycaprolactone-modified epoxy resins in which urethane bonds and polycaprolactone bonds are introduced into the structure of the epoxy resin are exemplified. Examples of the modified epoxy resin include a rubber-modified epoxy resin in which a rubber component such as NBR, CTBN, polybutadiene, and acrylic rubber is contained in the epoxy resin. In addition to the epoxy resin, a resin or oligomer having at least one oxirane ring may be added. Moreover, the thermosetting resin and composition containing a fluorene containing epoxy resin, a fluorene group, or its hardened | cured material is also mentioned. These fluorene-containing epoxy resins are suitably used because of their high heat resistance.

上記エポキシ樹脂前駆体の硬化反応に用いられる硬化剤としては、特に限定されず、例えば、アミン化合物、アミン化合物から合成されるポリアミノアミド化合物等の化合物、3級アミン化合物、イミダゾール化合物、ヒドラジド化合物、メラミン化合物、酸無水物、フェノール化合物、熱潜在性カチオン重合触媒、光潜在性カチオン重合開始剤、ジシアンアミド及びその誘導体などが挙げられる。これらの硬化剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されても良い。   The curing agent used for the curing reaction of the epoxy resin precursor is not particularly limited. For example, amine compounds, compounds such as polyaminoamide compounds synthesized from amine compounds, tertiary amine compounds, imidazole compounds, hydrazide compounds, Examples include melamine compounds, acid anhydrides, phenol compounds, thermal latent cationic polymerization catalysts, photolatent cationic polymerization initiators, dicyanamide and derivatives thereof. These curing agents may be used alone or in combination of two or more.

アクリル樹脂前駆体としては、分子内に1個の(メタ)アクリロイル基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物、分子内に2個又は3個の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート化合物、アクリル酸誘導体、分子内に4〜8個の(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート化合物、エポキシ(メタ)アクリレート化合物、ウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。   The acrylic resin precursor includes a monofunctional (meth) acrylate compound having one (meth) acryloyl group in the molecule, and a polyfunctional (meth) acrylate having two or three (meth) acryloyl groups in the molecule. Examples thereof include compounds, acrylic acid derivatives, acrylate compounds having 4 to 8 (meth) acryloyl groups in the molecule, epoxy (meth) acrylate compounds, (meth) acrylate compounds having a urethane bond, and the like.

分子内に1個の(メタ)アクリロイル基を有する単官能(メタ)アクリレート化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、アルキル基の炭素数が1〜30であるアルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Monofunctional (meth) acrylate compounds having one (meth) acryloyl group in the molecule include methyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, Examples thereof include cyclohexyl (meth) acrylate and alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.

特に、脂環骨格を有するモノ(メタ)アクリレートは、耐熱性が高くなるので、好適に利用することができる。脂環骨格モノ(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、例えば(ヒドロキシ−アクリロイルオキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(ヒドロキシ−メタクリロイルオキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(ヒドロキシ−アクリロイルオキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(ヒドロキシ−メタクリロイルオキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(ヒドロキシメチル−アクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(ヒドロキシメチル−メタクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(ヒドロキシメチル−アクリロイルオキシメチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(ヒドロキシメチル−メタクリロイルオキシメチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(ヒドロキシエチル−アクリロイルオキシエチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(ヒドロキシエチル−メタクリロイルオキシエチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(ヒドロキシエチル−アクリロイルオキシエチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(ヒドロキシエチル−メタクリロイルオキシエチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン等が挙げられる。また、これらの混合物を使用することもできる。 In particular, mono (meth) acrylate having an alicyclic skeleton has high heat resistance and can be suitably used. Specific examples of the alicyclic skeleton mono (meth) acrylate compound include (hydroxy-acryloyloxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, (hydroxy-methacryloyloxy) tricyclo [5.2.1]. .0 2,6] decane, (hydroxy - acryloyloxy) pentacyclo [6.5.1.1 3, 6. 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (hydroxy-methacryloyloxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (hydroxymethyl-acryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, (hydroxymethyl-methacryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 Decane, (hydroxymethyl-acryloyloxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (hydroxymethyl-methacryloyloxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (hydroxyethyl-acryloyloxyethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, (hydroxyethyl-methacryloyloxyethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] Decane, (hydroxyethyl-acryloyloxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (hydroxyethyl-methacryloyloxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane and the like. Mixtures of these can also be used.

分子中に2個又は3個の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリレート化合物としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール以上のポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アルキル基の炭素数が1〜30であるアルキルジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−1,3−ジ(メタ)アクリロキシプロパン、2,2−ビス[4−(メタ)アクリロイルオキシフェニル]プロパン、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ビス(ヒドロキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン=ジアクリレート、ビス(ヒドロキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン=ジメタクリレート、ビス(ヒドロキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン=アクリレートメタクリレート、ビス(ヒドロキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン=ジアクリレート、ビス(ヒドロキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン=ジメタクリレート、ビス(ヒドロキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン=アクリレートメタクリレート、2,2−ビス[4−(β−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(β−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)シクロヘキシル]プロパン、1,4−ビス[(メタ)アクリロイルオキシメチル]シクロヘキサンなどが挙げられる。 Polyfunctional (meth) acrylate compounds having 2 or 3 (meth) acryloyl groups in the molecule include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, Tetraethylene glycol or higher polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, alkyl having 1 to 30 carbon atoms in the alkyl group Diol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 2-hydroxy-1,3-di (meth) acryloxypropane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] propane, tri Methylol propane tri ) Acrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane = diacrylate, bis (hydroxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane = dimethacrylate, bis ( Hydroxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane = acrylate methacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane = diacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane = dimethacrylate, bis (hydroxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane = acrylate methacrylate, 2,2-bis [4- (β- (meth) acryloyloxyethoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (β- (meth) acryloyloxyethoxy) Cyclohexyl] propane, 1,4-bis [(meth) acryloyloxymethyl] cyclohexane, and the like.

エステル以外の(メタ)アクリル酸誘導体としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。   Examples of (meth) acrylic acid derivatives other than esters include acrylamide, methacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.

これらの中でも、含脂環骨格ビス(メタ)アクリレート化合物が好適に用いられる。
例えば、ビス(アクリロイルオキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、ビス(メタクリロイルオキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(アクリロイルオキシ−メタクリロイルオキシ)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、ビス(アクリロイルオキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、ビス(メタクリロイルオキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(アクリロイルオキシ−メタクリロイルオキシ)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、ビス(アクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、ビス(メタクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(アクリロイルオキシメチル−メタクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、ビス(アクリロイルオキシメチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、ビス(メタクリロイルオキシメチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(アクリロイルオキシメチル−メタクリロイルオキシメチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、ビス(アクリロイルオキシエチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、ビス(メタクリロイルオキシエチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、(アクリロイルオキシエチル−メタクリロイルオキシエチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、ビス(アクリロイルオキシエチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、ビス(メタクリロイルオキシエチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン、(アクリロイルオキシエチル−メタクリロイルオキシエチル)ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]ペンタデカン等、及びこれらの混合物等を挙げることができる。
Among these, an alicyclic ring skeleton bis (meth) acrylate compound is preferably used.
For example, bis (acryloyloxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, bis (methacryloyloxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, (acryloyloxy-methacryloyloxy) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, bis (acryloyloxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, bis (methacryloyloxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (acryloyloxy-methacryloyloxy) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, bis (acryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, bis (methacryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, ( Acryloyloxymethyl-methacryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, bis (acryloyloxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, bis (methacryloyloxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (acryloyloxymethyl-methacryloyloxymethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, bis (acryloyloxyethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, bis (methacryloyloxyethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, ( Acryloyloxyethyl-methacryloyloxyethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, bis (acryloyloxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, bis (methacryloyloxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, (acryloyloxyethyl-methacryloyloxyethyl) pentacyclo [6.5.1.1 3,6 . 0 2,7 . 0 9,13 ] pentadecane, etc., and mixtures thereof.

これらのうち、ビス(アクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、ビス(メタクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン及び(アクリロイルオキシメチル−メタクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンから選ばれるものが好ましい。これらのビス(メタ)アクリレートは、2種以上を併用することもできる。 Of these, bis (acryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, bis (methacryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane and (acryloyloxymethyl) -Methacryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane is preferred. Two or more of these bis (meth) acrylates can be used in combination.

分子内に4〜8個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートとしては、ポリオールの(メタ)アクリル酸エステルが利用できる。
具体的には、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
As the (meth) acrylate having 4 to 8 (meth) acryloyl groups in the molecule, a (meth) acrylic ester of a polyol can be used.
Specifically, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipenta Erythritol tri (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, tripentaerythritol septa (meth) acrylate, tripentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol penta (meth) acrylate, tripentaerythritol tetra (meth) Examples include acrylate and tripentaerythritol tri (meth) acrylate.

エポキシ(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ基を有する化合物、ビスフェノールA型プロピレンオキサイド付加型の末端グリシジルエーテル、フルオレンエポキシ樹脂等と(メタ)アクリル酸との反応物を挙げることができる。
具体的には、ビスフェノールAジグリシジルエーテル=ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジプロピレンオキサイドジグリシジルエーテル=ジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル=ジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジグリシジルエーテル=ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル=ジ(メタ)アクリレート、1、6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル=ジ(メタ)アクリレート、グリセリンジグリシジルエーテル=ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル=トリ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルブチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアミノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
Specific examples of the epoxy (meth) acrylate include, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, compound having an alicyclic epoxy group, and bisphenol A type propylene oxide addition type terminal glycidyl. A reaction product of ether, fluorene epoxy resin or the like and (meth) acrylic acid can be mentioned.
Specifically, bisphenol A diglycidyl ether = di (meth) acrylate, bisphenol A dipropylene oxide diglycidyl ether = di (meth) acrylate, ethylene glycol diglycidyl ether = di (meth) acrylate, propylene glycol diglycidyl ether = Di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether = di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether = di (meth) acrylate, glycerin diglycidyl ether = di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri Glycidyl ether = tri (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate DOO, 3,4-epoxycyclohexyl ethyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl-butyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-amino (meth) acrylate.

分子内にウレタン結合を有する(メタ)アクリレートとしては、1分子中に(メタ)アクリロイル基を2〜10個(好ましくは2〜5個)有するウレタンオリゴマー等が挙げられる。例えば、ジオール類及びジイソシアネート類を反応させて得られるウレタンプレポリマーと、ヒドロキシ基含有の(メタ)アクリレートを反応させて製造される(メタ)アクリロイル基含有ウレタンオリゴマーがある。   Examples of the (meth) acrylate having a urethane bond in the molecule include urethane oligomers having 2 to 10 (preferably 2 to 5) (meth) acryloyl groups in one molecule. For example, there is a (meth) acryloyl group-containing urethane oligomer produced by reacting a urethane prepolymer obtained by reacting diols and diisocyanates with a hydroxy group-containing (meth) acrylate.

ここで用いるジオール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリヘプタメチレングリコール、ポリデカメチレングリコールあるいは二種以上のイオン重合性環状化合物を開環共重合させて得られるポリエーテルジオールが挙げられる。
イオン重合性環状化合物としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブテン−1−オキシド、イソブテンオキシド、3,3−ビスクロロメチルオキセタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トリオキサン、テトラオキサン、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、エピクロルヒドリン、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルカーボネート、ブタジエンモノオキシド、イソプレンモノオキシド、ビニルオキセタン、ビニルテトラヒドロフラン、ビニルシクロヘキセンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジルエステル等の環状エーテル類が挙げられる。また、上記イオン性重合性環状化合物と、エチレンイミン等の環状イミン類、β−プロピオラクトン、グリコール酸ラクチド等の環状ラクトン酸、あるいはジメチルシクロポリシロキサン類とを開環共重合させたポリエーテルジオールを使用することもできる。
上記二種以上のイオン重合性環状化合物の具体的な組み合わせとしては、テトラヒドロフランとプロピレンオキシド、テトラヒドロフランと2−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランと3−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロフランとエチレンオキシド、プロピレンオキシドとエチレンオキシド、ブテンオキシドとエチレンオキシド等を挙げることができる。これらのイオン重合性環状化合物の開環共重合体はランダムに結合していても良いし、ブロック状の結合をしていても良い。
The diols used here include ring-opening copolymerization of polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyhexamethylene glycol, polyheptamethylene glycol, polydecamethylene glycol, or two or more ion-polymerizable cyclic compounds. The polyether diol obtained is mentioned.
Examples of the ion polymerizable cyclic compound include ethylene oxide, propylene oxide, butene-1-oxide, isobutene oxide, 3,3-bischloromethyloxetane, tetrahydrofuran, dioxane, trioxane, tetraoxane, cyclohexene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, glycidyl methacrylate, Examples include cyclic ethers such as allyl glycidyl ether, allyl glycidyl carbonate, butadiene monooxide, isoprene monooxide, vinyl oxetane, vinyl tetrahydrofuran, vinylcyclohexene oxide, phenyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, and benzoic acid glycidyl ester. Further, a polyether obtained by ring-opening copolymerization of the ionic polymerizable cyclic compound with a cyclic imine such as ethyleneimine, a cyclic lactone acid such as β-propiolactone or glycolic acid lactide, or dimethylcyclopolysiloxane. Diols can also be used.
Specific combinations of the two or more ion-polymerizable cyclic compounds include tetrahydrofuran and propylene oxide, tetrahydrofuran and 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran and 3-methyltetrahydrofuran, tetrahydrofuran and ethylene oxide, propylene oxide and ethylene oxide, butene oxide and ethylene oxide. Etc. The ring-opening copolymer of these ion-polymerizable cyclic compounds may be bonded at random or may be bonded in a block form.

ここまでに述べたこれらのポリエーテルジオールは、例えばPTMG1000、PTMG2000(以上、三菱化学(株)製)、PPG1000、EXCENOL2020、1020(以上、旭オーリン(株)製)、PEG1000、ユニセーフDC1100、DC1800(以上、日本油脂(株)製)、PPTG2000、PPTG1000、PTG400、PTGL2000(以上、保土ヶ谷化学(株)製)、Z−3001−4、Z−3001−5、PBG2000A、PBG2000B(以上、第一工業製薬(株)製)等の市販品としても入手することができる。   These polyether diols described so far include, for example, PTMG1000, PTMG2000 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), PPG1000, EXCENOL2020, 1020 (manufactured by Asahi Ohrin Co., Ltd.), PEG1000, Unisafe DC1100, DC1800 ( As described above, manufactured by NOF Corporation), PPTG2000, PPTG1000, PTG400, PTGL2000 (above, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), Z-3001-4, Z-3001-5, PBG2000A, PBG2000B (above, Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) It can also be obtained as a commercial product such as (made by Co., Ltd.).

上記のポリエーテルジオールの他にポリエステルジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオールなどが挙げられ、これらのジオールをポリエーテルジオールと併用して用いることもできる。これらの構造単位の重合様式は特に制限されず、ランダム重合、ブロック重合、グラフト重合のいずれであっても良い。ここで用いるポリエステルジオールとしては、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール等の多価アルコールと、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマール酸、アジピン酸、セバシン酸等の多塩基酸とを反応して得られるポリエステルポリオールを挙げることができる。市販品としてはクラポールP−2010、PMIPA、PKA−A、PKA−A2、PNA−2000(以上、(株)クラレ製)等が入手できる。   In addition to the above polyether diols, polyester diols, polycarbonate diols, polycaprolactone diols, and the like can be given. These diols can be used in combination with polyether diols. The polymerization mode of these structural units is not particularly limited, and any of random polymerization, block polymerization, and graft polymerization may be used. Examples of the polyester diol used here include ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3 -Polyhydric alcohols such as methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, adipine Mention may be made of polyester polyols obtained by reacting acids and polybasic acids such as sebacic acid. Commercially available products include Kurapol P-2010, PMIPA, PKA-A, PKA-A2, PNA-2000 (above, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like.

また、ポリカーボネートジオールとしては、例えば1,6−ヘキサンポリカーボネート等が挙げられ、市販品としてはDN−980、981、982、983(以上、日本ポリウレタン(株)製)、PC−8000(米国PPG(株)製)等が挙げられる。   Examples of the polycarbonate diol include 1,6-hexane polycarbonate, and commercially available products include DN-980, 981, 982, 983 (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.), PC-8000 (US PPG ( Etc.).

さらにポリカプロラクトンジオールとしては、ε−カプロラクトンと、例えばエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,2−ポリブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ブタンジオール等の2価のジオールとを反応させて得られるポリカプロラクトンジオールが挙げられる。これらのジオールは、プラクセル205、205AL、212、212AL、220、220AL(以上、ダイセル(株)製)等が市販品として入手することができる。   Furthermore, as polycaprolactone diol, for example, ε-caprolactone and ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, tetramethylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,2-polybutylene glycol, 1,6-hexanediol, neo Examples thereof include polycaprolactone diols obtained by reacting divalent diols such as pentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-butanediol. These diols are commercially available from Plaxel 205, 205AL, 212, 212AL, 220, 220AL (above, manufactured by Daicel Corporation).

上記以外のジオールも数多く使用することができる。このようなジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールAのブチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加ジオール、ビスフェノールFのブチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールAのブチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールFのエチレンオキサイド付加ジオール、水添ビスフェノールFのブチレンオキサイド付加ジオール、ジシクロペンタジエンのジメチロール化合物、トリシクロデカンジメタノール、β−メチル−δ−バレロラクトン、ヒドロキシ末端ポリブタジエン、ヒドロキシ末端水添ポリブタジエン、ヒマシ油変性ポリオール、ポリジメチルシロキサンの末端ジオール化合物、ポリジメチルシロキサンカルビトール変性ポリオール等が挙げられる。   Many diols other than those described above can also be used. Examples of such diols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and bisphenol A. Ethylene oxide addition diol, bisphenol A butylene oxide addition diol, bisphenol F ethylene oxide addition diol, bisphenol F butylene oxide addition diol, hydrogenated bisphenol A ethylene oxide addition diol, hydrogenated bisphenol A butylene oxide addition diol, Ethylene oxide addition diol of hydrogenated bisphenol F, Butylene oxide addition diol of hydrogenated bisphenol F, Dimethylolation of dicyclopentadiene Products, tricyclodecane dimethanol, β-methyl-δ-valerolactone, hydroxy-terminated polybutadiene, hydroxy-terminated hydrogenated polybutadiene, castor oil-modified polyol, polydimethylsiloxane-terminated diol compound, polydimethylsiloxane carbitol-modified polyol, etc. It is done.

また上記したようなジオールを併用する以外にも、ポリオキシアルキレン構造を有するジオールとともにジアミンを併用することも可能であり、このようなジアミンとしてはエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、パラフェニレンジアミン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン等のジアミンやヘテロ原子を含むジアミン、ポリエーテルジアミン等が挙げられる。   In addition to using the diol as described above, it is also possible to use a diamine together with a diol having a polyoxyalkylene structure. Examples of such a diamine include ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, and paraphenylenediamine. Diamines such as 4,4'-diaminodiphenylmethane, diamines containing heteroatoms, polyether diamines, and the like.

好ましいジオールとしては、1,4−ブタンジオールの重合体であるポリテトラメチレンエーテルグリコールが挙げられる。このジオールの好ましい分子量は、数平均分子量で通常50〜15,000であり、特に500〜3,000である。   A preferable diol includes polytetramethylene ether glycol which is a polymer of 1,4-butanediol. The preferred molecular weight of this diol is usually 50 to 15,000, particularly 500 to 3,000, in terms of number average molecular weight.

一方、ジイソシアネート類としては、例えば2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ジフェニルメタジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3′−ジメチルフェニレンジイソシアネート、4,4′−ビフェニレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,4−ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアネートエチル)フマレート、6−イソプロピル−1,3−フェニルジイソシアネート、4−ジフェニルプロパンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。これらのジイソシアネートは一種でも、二種以上を併用して用いても良い。
なかでも、イソホロンジイソシアネートやノルボルナンジイソシアネート、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネートなどの脂環骨格を有するジイソシアネートが好適に用いられる。
On the other hand, examples of diisocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and m-phenylene. Diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenyl metadiisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethylphenylene diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 1, 6-hexamethylene diisocyanate, methylene dicyclohexyl diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,4- Hexamethylene diisocyanate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, 6-isopropyl-1,3-phenyl diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, lysine diisocyanate, and the like. These diisocyanates may be used singly or in combination of two or more.
Of these, diisocyanates having an alicyclic skeleton such as isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, and methylene dicyclohexyl diisocyanate are preferably used.

また、反応に用いるヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリロイルフォスフェート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、さらにアルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有化合物と(メタ)アクリル酸との付加反応により得られる化合物も挙げることができる。これらのうち、特に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が好ましい。   Examples of the hydroxy group-containing (meth) acrylate compound used in the reaction include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 2-hydroxy-3. -Phenyloxypropyl (meth) acrylate, 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 2-hydroxyalkyl (meth) acryloyl phosphate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) ) Acrylate, neopentyl glycol mono (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolethane di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipen Erythritol penta (meth) acrylate, further the alkyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, may also include compounds obtained by addition reaction of glycidyl (meth) glycidyl group-containing compounds such as acrylates and (meth) acrylic acid. Of these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and the like are particularly preferable.

市販のウレタンオリゴマーとしては、EB2ECRYL220(ダイセル・サイテック)、アートレジンUN-3320HA(根上工業)、アートレジンUN-3320HB(根上工業)、アートレジンUN-3320HC(根上工業)、アートレジンUN-330(根上工業)及びアートレジンUN-901T(根上工業)、NK-オリゴU-4HA(新中村化学)、NK-オリゴU-6HA(新中村化学)、NK-オリゴU-324A(新中村化学)、NK-オリゴU-15HA(新中村化学)、NK-オリゴU-108A(新中村化学)、NK-オリゴU-200AX(新中村化学)、NK-オリゴU-122P(新中村化学)、NK-オリゴU-5201(新中村化学)、NK-オリゴU-340AX(新中村化学)、NK-オリゴU-511(新中村化学)、NK-オリゴU-512(新中村化学)、NK-オリゴU-311(新中村化学)、NK-オリゴUA-W1(新中村化学)、NK-オリゴUA-W2(新中村化学)、NK-オリゴUA-W3(新中村化学)、NK-オリゴUA-W4(新中村化学)、NK-オリゴUA-4000(新中村化学)、NK-オリゴUA-100(新中村化学)、紫光UV-1400B(日本合成化学工業)、紫光UV-1700B(日本合成化学工業)、紫光UV-6300B(日本合成化学工業)、紫光UV-7550B(日本合成化学工業)、紫光UV-7600B(日本合成化学工業)、紫光UV-7605B(日本合成化学工業)、紫光UV-7610B(日本合成化学工業)、紫光UV-7620EA(日本合成化学工業)、紫光UV-7630B(日本合成化学工業)、紫光UV-7640B(日本合成化学工業)、紫光UV-6630B(日本合成化学工業)、紫光UV-7000B(日本合成化学工業)、紫光UV-7510B(日本合成化学工業)、紫光UV-7461TE(日本合成化学工業)、紫光UV-3000B(日本合成化学工業)、紫光UV-3200B(日本合成化学工業)、紫光UV-3210EA(日本合成化学工業)、紫光UV-3310B(日本合成化学工業)、紫光UV-3500BA(日本合成化学工業)、紫光UV-3520TL(日本合成化学工業)、紫光UV-3700B(日本合成化学工業)、紫光UV-6100B(日本合成化学工業)、紫光UV-6640B(日本合成化学工業)等が使用できる。   Commercially available urethane oligomers include EB2ECRYL220 (Daicel Cytec), Art Resin UN-3320HA (Negami Kogyo), Art Resin UN-3320HB (Negami Kogyo), Art Resin UN-3320HC (Negami Kogyo), Art Resin UN-330 ( Negami Kogyo) and Art Resin UN-901T (Negami Kogyo), NK-oligo U-4HA (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo U-6HA (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo U-324A (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo U-15HA (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo U-108A (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo U-200AX (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo U-122P (Shin Nakamura Chemical), NK- Oligo U-5201 (Shin Nakamura Chemical), NK-Oligo U-340AX (Shin Nakamura Chemical), NK-Oligo U-511 (Shin Nakamura Chemical), NK-Oligo U-512 (Shin Nakamura Chemical), NK-Oligo U -311 (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo UA-W1 (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo UA-W2 (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo UA-W3 (Shin Nakamura Chemical), NK-oligo UA-W4 (Shin Nakamura Chemical , NK-oligo UA-4000 (Shin-Nakamura Chemical), NK-oligo UA-100 (Shin-Nakamura Chemical), Purple light UV-1400B (Nippon Synthetic Chemical Industry), Purple light UV-1700B (Nippon Synthetic Chemical Industry), Purple light UV- 6300B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-7550B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-7600B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-7605B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-7610B (Nippon Synthetic Chemical Industry) ), Purple light UV-7620EA (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-7630B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-7640B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-6630B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-7000B (Nippon Synthetic Chemical Industry), Purple Light UV-7510B (Nippon Synthetic Chemical Industry), Purple Light UV-7461TE (Nippon Synthetic Chemical Industry), Purple Light UV-3000B (Nippon Synthetic Chemical Industry), Purple Light UV-3200B (Nippon Synthetic Chemical Industry) , Purple light UV-3210EA (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-3310B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-3500BA (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-3520T L (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-3700B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-6100B (Nippon Synthetic Chemical Industry), purple light UV-6640B (Nippon Synthetic Chemical Industry), etc. can be used.

分子内にウレタン結合を有する(メタ)アクリレートの数平均分子量は、1,000〜100,000が好ましく、更に好ましくは2,000〜10,000である。   The number average molecular weight of the (meth) acrylate having a urethane bond in the molecule is preferably 1,000 to 100,000, and more preferably 2,000 to 10,000.

なかでも、メチレンジシクロヘキシルジイソシアネートとポリテトラメチレンエーテルグリコールを有するウレタンアクリレートは透明性、低複屈折性、柔軟性等の点により優れており、好適に利用することができる。   Among these, urethane acrylates having methylene dicyclohexyl diisocyanate and polytetramethylene ether glycol are excellent in terms of transparency, low birefringence, flexibility and the like, and can be suitably used.

オキセタン樹脂前駆体としては、少なくとも1個のオキセタン環を有する化合物が挙げられる。上記オキセタン樹脂前駆体中のオキセタン環の数は、1分子あたり1個以上、4個以下が好ましい。分子中に1個のオキセタンを有する化合物としては、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル{[−3−(トリエトキシシリル)プロポキシ]メチル}オキセタン、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタンなどが挙げられる。分子中に2個のオキセタンを有する化合物としては、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、1,4−ビス{[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]メチル}ベンゼン、4,4′−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビフェニルなどが挙げられる。3〜4個のオキセタン環を有する化合物としては、分枝状のポリアルキレンオキシ基やポリシロキシ基と3−アルキル−3−メチルオキセタンの反応物などが挙げられる。   Examples of the oxetane resin precursor include compounds having at least one oxetane ring. The number of oxetane rings in the oxetane resin precursor is preferably 1 or more and 4 or less per molecule. Examples of the compound having one oxetane in the molecule include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, and 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane. , 3-ethyl {[-3- (triethoxysilyl) propoxy] methyl} oxetane, 3-ethyl-3-methacryloxymethyloxetane, and the like. Compounds having two oxetanes in the molecule include di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] methyl} benzene, 4 , 4'-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] biphenyl, and the like. Examples of the compound having 3 to 4 oxetane rings include a branched polyalkyleneoxy group and a reaction product of a polysiloxy group and 3-alkyl-3-methyloxetane.

上記オキセタン樹脂前駆体の硬化反応に用いられる硬化剤としては、特に限定されず、例えば、アミン化合物、アミン化合物から合成されるポリアミノアミド化合物等の化合物、3級アミン化合物、イミダゾール化合物、ヒドラジド化合物、メラミン化合物、酸無水物、フェノール化合物、熱潜在性カチオン重合触媒、光潜在性カチオン重合開始剤、ジシアンアミド及びその誘導体等が挙げられる。これらの硬化剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されても良い。特に光硬化剤はエネルギーの有効活用の面から好適に利用される。ここで光硬化剤とは活性エネルギー線の照射によりカチオン重合を開始させる化合物であり、例えば、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。   The curing agent used for the curing reaction of the oxetane resin precursor is not particularly limited. For example, amine compounds, compounds such as polyaminoamide compounds synthesized from amine compounds, tertiary amine compounds, imidazole compounds, hydrazide compounds, Examples include melamine compounds, acid anhydrides, phenol compounds, thermal latent cationic polymerization catalysts, photolatent cationic polymerization initiators, dicyanamide and derivatives thereof. These curing agents may be used alone or in combination of two or more. In particular, the photocuring agent is preferably used from the viewpoint of effective use of energy. Here, the photo-curing agent is a compound that initiates cationic polymerization by irradiation with active energy rays, and examples thereof include diaryliodonium salts and triarylsulfonium salts.

フェノール樹脂前駆体としては、フェノール、クレゾール等のフェノール類とホルムアルデヒド等を反応させノボラック等を合成し、これをヘキサメチレンテトラミン等で硬化させたもの等が挙げられる。   Examples of the phenol resin precursor include those obtained by reacting phenols such as phenol and cresol with formaldehyde and the like to synthesize novolak and the like and curing the resultant with hexamethylenetetramine or the like.

ユリア樹脂前駆体としては、尿素等とホルムアルデヒド等の重合反応物が挙げられる。   Examples of the urea resin precursor include polymerization reaction products such as urea and formaldehyde.

メラミン樹脂前駆体としては、メラミン等とホルムアルデヒド等の重合反応物が挙げられる。   Examples of the melamine resin precursor include melamine and a polymerization reaction product such as formaldehyde.

不飽和ポリエステル樹脂としては、不飽和多塩基酸等と多価アルコール等より得られる不飽和ポリエステルを、これと重合する単量体に溶解し硬化した樹脂等が挙げられる。   Examples of the unsaturated polyester resin include a resin obtained by dissolving an unsaturated polyester obtained from an unsaturated polybasic acid or the like and a polyhydric alcohol or the like in a monomer to be polymerized therewith, and the like.

珪素樹脂前駆体としては、オルガノポリシロキサン類を主骨格とするものが挙げられる。   Examples of the silicon resin precursor include those having an organopolysiloxane as a main skeleton.

ポリウレタン樹脂前駆体としては、グリコール等のジオール類と、ジイソシアネートからなる重合反応物等が挙げられる。   Examples of the polyurethane resin precursor include polymerization reaction products composed of diols such as glycol and diisocyanate.

ジアリルフタレート樹脂前駆体としては、ジアリルフタレートモノマー類とジアリルフタレートプレポリマー類からなる反応物が挙げられる。   Examples of the diallyl phthalate resin precursor include reactants comprising diallyl phthalate monomers and diallyl phthalate prepolymers.

これら熱硬化性樹脂の硬化剤、硬化触媒としては特に限定はないが、例えば、硬化剤としては多官能アミン、ポリアミド、酸無水物、フェノール樹脂等が挙げられ、硬化触媒としてはイミダゾール等が挙げられる。これらは単独又は2種以上の混合物として使用することができる。   There are no particular limitations on the curing agent and curing catalyst of these thermosetting resins. Examples of the curing agent include polyfunctional amines, polyamides, acid anhydrides, and phenol resins, and examples of the curing catalyst include imidazole. It is done. These can be used alone or as a mixture of two or more.

<活性エネルギー線硬化性樹脂>
本発明における活性エネルギー線硬化性樹脂としては、特に限定されないが、上述の熱硬化性樹脂の説明において例示したエポキシ樹脂、アクリル樹脂、オキセタン樹脂等の前駆体が挙げられる。
<Active energy ray curable resin>
Although it does not specifically limit as active energy ray curable resin in this invention, Precursors, such as an epoxy resin illustrated in the description of the above-mentioned thermosetting resin, an acrylic resin, and an oxetane resin, are mentioned.

これら活性エネルギー線硬化性樹脂の硬化剤としては特に限定はないが、例えば、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。   Although there is no limitation in particular as a hardening | curing agent of these active energy ray hardening resin, For example, a diaryl iodonium salt, a triaryl sulfonium salt, etc. are mentioned.

〈その他の成分〉
上述した熱硬化性樹脂前駆体及び活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体は、適宜、連鎖移動剤、紫外線吸収剤、充填剤、シランカップリング剤等と配合した硬化性組成物として用いることができる。
<Other ingredients>
The above-mentioned thermosetting resin precursor and active energy ray curable resin precursor can be used as a curable composition appropriately blended with a chain transfer agent, an ultraviolet absorber, a filler, a silane coupling agent, and the like.

(連鎖移動剤)
反応を均一に進行させる目的等で、該硬化性組成物は連鎖移動剤を含んでも良い。
連鎖移動剤としては、例えば、分子内に2個以上のチオール基を有する多官能メルカプタン化合物を用いることができ、これにより硬化物に適度な靱性を付与する事ができる。メルカプタン化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス(β−チオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(β−チオグリコレート)、トリメチロールプロパントリス(β−チオプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(β−チオグリコレート)、ジエチレングリコールビス(β−チオプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(β−チオグリコレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(β−チオプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(β−チオグリコレート)等の2〜6価のチオグリコール酸エステル又はチオプロピオン酸エステル;トリス[2−(β−チオプロピオニルオキシ)エチル]トリイソシアヌレート、トリス[2−(β−チオグリコニルオキシ)エチル]トリイソシアヌレート、トリス[2−(β−チオプロピオニルオキシエトキシ)エチル]トリイソシアヌレート、トリス[2−(β−チオグリコリルオキシエトキシ)エチル]トリイソシアヌレート、トリス[2−(β−チオプロピオニルオキシ)プロピル]トリイソシアヌレート、トリス[2−(β−チオグリコニルオキシ)プロピル]トリイソシアヌレート等のω−SH基含有トリイソシアヌレート;ベンゼンジメルカプタン、キシリレンジメルカプタン、4、4’−ジメルカプトジフェニルスルフィド等のα,ω−SH基含有化合物等が挙げられる。これらの中でもペンタエリスリトールテトラキス(β−チオプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(β−チオプロピオネート)、トリス[2−(β−チオプロピオニルオキシエトキシ)エチル]トリイソシアヌレートなどが挙げられる。これらは、1種単独でも、2種以上を併用して用いても良い。メルカプタン化合物を入れる場合は、ラジカル重合可能な化合物の合計に対して、通常30重量%以下の割合で含有させる。
(Chain transfer agent)
For the purpose of allowing the reaction to proceed uniformly, the curable composition may contain a chain transfer agent.
As the chain transfer agent, for example, a polyfunctional mercaptan compound having two or more thiol groups in the molecule can be used, whereby moderate toughness can be imparted to the cured product. Examples of the mercaptan compound include pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate), pentaerythritol tetrakis (β-thioglycolate), trimethylolpropane tris (β-thiopropionate), trimethylolpropane tris (β- Thioglycolate), diethylene glycol bis (β-thiopropionate), diethylene glycol bis (β-thioglycolate), dipentaerythritol hexakis (β-thiopropionate), dipentaerythritol hexakis (β-thioglycolate) 2) to 6-valent thioglycolic acid ester or thiopropionic acid ester; tris [2- (β-thiopropionyloxy) ethyl] triisocyanurate, tris [2- (β-thioglyconyloxy) ethyl] Triisocyanate , Tris [2- (β-thiopropionyloxyethoxy) ethyl] triisocyanurate, tris [2- (β-thioglycolyloxyethoxy) ethyl] triisocyanurate, tris [2- (β-thiopropionyloxy) Ω-SH group-containing triisocyanurates such as propyl] triisocyanurate and tris [2- (β-thioglyconyloxy) propyl] triisocyanurate; benzene dimercaptan, xylylene dimercaptan, 4,4′-dimercaptodiphenyl Examples include α, ω-SH group-containing compounds such as sulfide. Among these, pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate), trimethylolpropane tris (β-thiopropionate), tris [2- (β-thiopropionyloxyethoxy) ethyl] triisocyanurate, and the like can be given. These may be used alone or in combination of two or more. When a mercaptan compound is added, it is usually contained in a proportion of 30% by weight or less with respect to the total of radically polymerizable compounds.

(紫外線吸収剤)
着色防止目的で該硬化性組成物は、紫外線吸収剤を含んでも良い。例えば、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤から選ばれるものである。これらは、1種類を用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。
具体的には、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、2−(2’−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジターシャリーブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−ターシャリーブチル−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系化合物、その他マロン酸エステル系のホスタビンPR−25(クラリアント社)、蓚酸アニリド系のサンデュボアVSU(クラリアント社)などの化合物である。紫外線吸収剤を入れる場合は、ラジカル重合可能な化合物の合計100重量部に対して、通常0.01〜1重量部の割合で含有させる。
(UV absorber)
For the purpose of preventing coloring, the curable composition may contain an ultraviolet absorber. For example, the ultraviolet absorber is selected from a benzophenone ultraviolet absorber and a benzotriazole ultraviolet absorber. These may be used alone or in combination of two or more.
Specifically, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octadecyloxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4 Benzophenone compounds such as -methoxybenzophenone and 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2- (2'-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ' , 5′-ditertiarybutylphenyl) benzotriazole, benzotriazole compounds such as 2- (2′-hydroxy-3′-tertiarybutyl-5′-methylphenyl) benzotriazole, and other malonate ester hostabin PR -25 (Clariant), Anil oxalate And other compounds such as Sandebore VSU (Clariant). When an ultraviolet absorber is added, it is usually contained at a ratio of 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the total of radically polymerizable compounds.

(セルロース以外の充填剤)
また、該硬化性組成物は、セルロース繊維以外の充填剤を含んでも良い。充填剤としては、例えば、無機粒子や有機高分子などが挙げられる。具体的には、シリカ粒子、チタニア粒子、アルミナ粒子などの無機粒子、ゼオネックス(日本ゼオン社)やアートン(JSR社)などの透明シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネートやPMMAなどの汎用熱可塑性ポリマーなどが挙げられる。中でも、ナノサイズのシリカ粒子を用いると透明性を維持することができ好適である。また、活性エネルギー線硬化性モノマーと構造の似たポリマーを用いると高濃度までポリマーを溶解させることが可能であり、好適である。
(Fillers other than cellulose)
Moreover, this curable composition may also contain fillers other than a cellulose fiber. Examples of the filler include inorganic particles and organic polymers. Specific examples include inorganic particles such as silica particles, titania particles and alumina particles, transparent cycloolefin polymers such as Zeonex (Nippon Zeon) and Arton (JSR), and general-purpose thermoplastic polymers such as polycarbonate and PMMA. . Among these, use of nano-sized silica particles is preferable because transparency can be maintained. In addition, it is preferable to use a polymer having a structure similar to that of the active energy ray-curable monomer because the polymer can be dissolved to a high concentration.

(シランカップリング剤)
また、該硬化性組成物にはシランカップリング剤を添加しても良い。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−((メタ)アクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
なかでも、γ−((メタ)アクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、γ−((メタ)アクリロキシプロピル)メチルジメトキシシラン、γ−((メタ)アクリロキシプロピル)メチルジエトキシシラン、γ−((メタ)アクリロキシプロピル)トリエトキシシラン、γ−(アクリロキシプロピル)トリメトキシシラン等は分子中に(メタ)アクリル基を有しており、他のモノマーと共重合することができるので好ましい。
シランカップリング剤は、ラジカル重合可能な化合物の合計に対して通常0.1〜50重量%、好ましくは1〜20重量%となるように含有させる。この配合量が少な過ぎると、これを含有させる効果が十分に得られず、また、多過ぎると、硬化物の透明性などの光学特性が損なわれる恐れがある。
(Silane coupling agent)
Moreover, you may add a silane coupling agent to this curable composition. Examples of the silane coupling agent include vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-((meth) acryloxypropyl) trimethoxysilane, β- (3 , 4epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β ( Aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane and the like.
Among them, γ-((meth) acryloxypropyl) trimethoxysilane, γ-((meth) acryloxypropyl) methyldimethoxysilane, γ-((meth) acryloxypropyl) methyldiethoxysilane, γ-(( (Meth) acryloxypropyl) triethoxysilane, γ- (acryloxypropyl) trimethoxysilane and the like have a (meth) acryl group in the molecule and can be copolymerized with other monomers, which is preferable.
The silane coupling agent is contained in an amount of usually 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 20% by weight, based on the total of radically polymerizable compounds. If the blending amount is too small, the effect of containing it is not sufficiently obtained, and if it is too large, optical properties such as transparency of the cured product may be impaired.

<硬化工程>
マトリクス材料としての高分子材料の前駆体(例えば、熱硬化性樹脂前駆体、活性エネルギー線硬化性樹脂前駆体)を使用した場合は、必要に応じて、前駆体を硬化させる硬化工程を実施しても良い。
<Curing process>
When a precursor of a polymer material (for example, a thermosetting resin precursor or an active energy ray curable resin precursor) is used as a matrix material, a curing process for curing the precursor is performed as necessary. May be.

硬化方法は、使用される前駆体の種類により適宜選択されるが、例えば、熱硬化、又は放射線硬化が挙げられる。好ましくは放射線硬化である。放射線としては、赤外線、可視光線、紫外線、電子線等が挙げられるが、好ましくは光である。更に好ましくは波長が200nm〜450nm程度の光であり、更に好ましくは波長が300〜400nmの紫外線である。   The curing method is appropriately selected depending on the type of precursor used, and examples thereof include heat curing and radiation curing. Radiation curing is preferable. Examples of the radiation include infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, electron beams, and the like, preferably light. More preferred is light having a wavelength of about 200 nm to 450 nm, and even more preferred is ultraviolet light having a wavelength of 300 to 400 nm.

具体的には、予め高分子材料の前駆体に加熱によりラジカルを発生する熱重合開始剤を添加しておき、加熱して重合させる方法(以下「熱重合」という場合がある)、予め高分子材料の前駆体に紫外線等の放射線によりラジカルを発生する光重合開始剤を添加しておき、放射線を照射して重合させる方法(以下「光重合」という場合がある)等、及び熱重合開始剤と光重合開始剤を併用して予め添加しておき、熱と光の組み合わせにより重合させる方法が挙げられ、本発明においては光重合がより好ましい。   Specifically, a method of adding a thermal polymerization initiator that generates radicals by heating to a precursor of a polymer material in advance and polymerizing by heating (hereinafter sometimes referred to as “thermal polymerization”), a polymer in advance A method in which a photopolymerization initiator that generates radicals by radiation such as ultraviolet rays is added to the precursor of the material and polymerized by irradiation with radiation (hereinafter sometimes referred to as “photopolymerization”), etc., and a thermal polymerization initiator And a photopolymerization initiator are added in advance and polymerized by a combination of heat and light. Photopolymerization is more preferred in the present invention.

光重合開始剤としては、通常、光ラジカル発生剤が用いられる。光ラジカル発生剤としては、この用途に用い得ることが知られている公知の化合物を用いることができる。例えば、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホシフィンオキシド等が挙げられる。これらの中でも、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドが好ましい。これらの光重合開始剤は、単独で用いても、2種以上を併用しても良い。   As the photopolymerization initiator, a photoradical generator is usually used. As the photoradical generator, a known compound that can be used for this purpose can be used. Examples include benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, and the like. Among these, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide is preferable. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

光重合開始剤の使用量は、ラジカル重合可能な化合物の合計を100重量部としたとき、0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上、更に好ましくは0.05重量部以上である。その上限は、通常1重量部以下、好ましくは0.5重量部以下、更に好ましくは0.1重量部以下である。光重合開始剤の添加量が多すぎると、重合が急激に進行し、得られる硬化物の複屈折を大きくするだけでなく色相も悪化する。例えば、開始剤の量を5重量部とした場合、開始剤の吸収により、紫外線の照射と反対側に光が到達できずに未硬化の部分が生ずる。また、黄色く着色し色相の劣化が著しい。一方、少なすぎると紫外線照射を行っても重合が十分に進行しないおそれがある。   The amount of the photopolymerization initiator used is 0.001 part by weight or more, preferably 0.01 part by weight or more, more preferably 0.05 part by weight or more when the total amount of radically polymerizable compounds is 100 parts by weight. is there. The upper limit is usually 1 part by weight or less, preferably 0.5 part by weight or less, more preferably 0.1 part by weight or less. When the addition amount of the photopolymerization initiator is too large, the polymerization proceeds rapidly, and not only the birefringence of the resulting cured product is increased, but also the hue is deteriorated. For example, when the amount of the initiator is 5 parts by weight, absorption of the initiator causes light to not reach the side opposite to the irradiation of the ultraviolet rays, resulting in an uncured portion. Further, it is colored yellow and the hue is markedly deteriorated. On the other hand, if the amount is too small, the polymerization may not proceed sufficiently even if ultraviolet irradiation is performed.

硬化に際して照射する放射線の量は、光重合開始剤がラジカルを発生させる範囲であれば任意である。なお、極端に少ない場合は重合が不完全となるため硬化物の耐熱性、機械特性が十分に発現されず、逆に極端に過剰な場合は硬化物の黄変等の光による劣化を生じるので、モノマーの組成及び光重合開始剤の種類、量に合わせて、波長300〜450nmの紫外線を、好ましくは0.1J/cm以上200J/cm以下の範囲で照射する。更に好ましくは1J/cm以上20J/cmの範囲で照射する。放射線を複数回に分割して照射すると、より好ましい。すなわち1回目に全照射量の1/20〜1/3程度を照射し、2回目以降に必要残量を照射すると、複屈折のより小さな硬化物が得られる。使用するランプの具体例としては、メタルハライドランプ、高圧水銀灯ランプ、紫外線LEDランプ等を挙げることができる。 The amount of radiation irradiated upon curing is arbitrary as long as the photopolymerization initiator is in a range that generates radicals. If it is extremely small, the polymerization will be incomplete, and the heat resistance and mechanical properties of the cured product will not be sufficiently expressed. Conversely, if it is extremely excessive, the cured product will deteriorate due to light such as yellowing. , the type of the monomer composition and a photopolymerization initiator, according to the amount, the ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 450 nm, preferably irradiated with 0.1 J / cm 2 or more 200 J / cm 2 or less. More preferably, irradiation is performed in the range of 1 J / cm 2 or more and 20 J / cm 2 . More preferably, the radiation is divided into a plurality of times. That is, when the first irradiation is performed for about 1/20 to 1/3 of the total irradiation amount and the necessary remaining amount is irradiated for the second and subsequent times, a cured product with smaller birefringence is obtained. Specific examples of the lamp to be used include a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp lamp, an ultraviolet LED lamp and the like.

重合をすみやかに完了させる目的で、光重合と熱重合を同時に行う場合には、放射線照射と同時に30℃以上300℃以下の範囲で加熱して硬化を行う。この場合、重合を完結するために熱重合開始剤を添加しても良いが、大量に添加すると硬化物の複屈折の増大と色相の悪化をもたらすので、熱重合開始剤は、ラジカル重合可能な化合物の合計に対して通常0.1重量%以上2重量%以下、より好ましくは0.3重量%以上1重量%以下となるように用いる。   In the case of simultaneously performing photopolymerization and thermal polymerization for the purpose of promptly completing the polymerization, curing is performed by heating in the range of 30 ° C. or more and 300 ° C. or less simultaneously with radiation irradiation. In this case, a thermal polymerization initiator may be added to complete the polymerization. However, if added in a large amount, the birefringence of the cured product is increased and the hue is deteriorated. Therefore, the thermal polymerization initiator can be radically polymerized. It is used so that it may become 0.1 to 2 weight% normally with respect to the sum total of a compound, More preferably, it is 0.3 to 1 weight%.

熱重合開始剤としては、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアシルパーオキサイド、パーオキシカーボネート、パーオキシケタール、ケトンパーオキサイド等が挙げられる。具体的には、ベンゾイルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、t−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)ジクミルパーオキサイド、ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルハイドロパーキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等を用いることができる。光照射時に熱重合が開始されると、重合を制御することが難しくなるので、これらの熱重合開始剤は好ましくは1分半減期温度が120℃以上であることが良い。これらの重合開始剤は単独で用いても、2種以上を併用しても良い。   Examples of the thermal polymerization initiator include hydroperoxide, dialkyl peroxide, peroxy ester, diacyl peroxide, peroxy carbonate, peroxy ketal, and ketone peroxide. Specifically, benzoyl peroxide, diisopropyl peroxy carbonate, t-butyl peroxy (2-ethylhexanoate) dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t-butyl hydro Peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide and the like can be used. When thermal polymerization is initiated at the time of light irradiation, it becomes difficult to control the polymerization. Therefore, these thermal polymerization initiators preferably have a one-minute half-life temperature of 120 ° C. or higher. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

[積層構造体]
本発明のセルロース複合材料は、本発明の修飾セルロース繊維シートの層と、前述したセルロース以外の高分子よりなる平面構造体層(例えばシート又はフィルム)との積層構造体であっても良く、また、本発明の修飾セルロース繊維シートと、本発明のセルロース複合材料との積層構造としても良く、その積層数や積層構成には特に制限はない。
[Laminated structure]
The cellulose composite material of the present invention may be a laminated structure of a layer of the modified cellulose fiber sheet of the present invention and a planar structure layer (for example, a sheet or a film) made of a polymer other than cellulose as described above. A laminated structure of the modified cellulose fiber sheet of the present invention and the cellulose composite material of the present invention may be used, and the number of laminated layers and the laminated structure are not particularly limited.

また、本発明のセルロース複合材料は、その用途に応じて、これに更に無機膜が積層されたものであっても良く、上述の積層体に更に無機膜が積層されたものであっても良い。   In addition, the cellulose composite material of the present invention may be obtained by further laminating an inorganic film depending on its use, or may be obtained by further laminating an inorganic film on the above-mentioned laminate. .

ここで用いられる無機膜は、セルロース複合材料の用途に応じて適宜決定され、例えば、白金、銀、アルミニウム、金、銅等の金属、シリコン、ITO、SiO、SiN、SiOxNy、ZnO等、TFT等が挙げられ、その組み合わせや膜厚は任意に設計することができる。 The inorganic film used here is appropriately determined according to the use of the cellulose composite material, for example, metal such as platinum, silver, aluminum, gold, copper, silicon, ITO, SiO 2 , SiN, SiOxNy, ZnO, etc., TFT The combination and the film thickness can be designed arbitrarily.

[セルロース複合材料の特性ないし物性]
以下に本発明のセルロース複合材料の好適な特性ないし物性について説明する。
[Characteristics and physical properties of cellulose composite materials]
Hereinafter, suitable characteristics or physical properties of the cellulose composite material of the present invention will be described.

<セルロース含有量>
本発明のセルロース複合材料中の本発明の修飾セルロース繊維の含有量は通常1重量%以上99重量%以下であり、セルロース以外の高分子の含有量が1重量%以上99重量%以下である。低線膨張性を発現するには、修飾セルロース繊維の含有量が1重量%以上、セルロース以外の高分子の含有量が99重量%以下であること必要である。透明性を発現するにはセルロース繊維の含有量が99重量%以下、セルロース以外の高分子の含有量が1重量%以上であることが必要である。好ましい範囲はセルロース繊維が5重量%以上90重量%以下であり、セルロース以外の高分子が10重量%以上95重量%以下であり、さらに好ましい範囲はセルロース繊維が10重量%以上80重量%以下であり、セルロース以外の高分子が20重量%以上90重量%以下である。特に、セルロースの含有量が30重量%以上70重量%以下で、セルロース以外の高分子の含有量が30重量%以上70重量%以下であることが好ましい。
<Cellulose content>
The content of the modified cellulose fiber of the present invention in the cellulose composite material of the present invention is usually 1% by weight to 99% by weight, and the content of polymers other than cellulose is 1% by weight to 99% by weight. In order to express low linear expansion, it is necessary that the content of the modified cellulose fiber is 1% by weight or more and the content of a polymer other than cellulose is 99% by weight or less. In order to express transparency, it is necessary that the content of cellulose fibers is 99% by weight or less and the content of polymers other than cellulose is 1% by weight or more. A preferred range is 5% to 90% by weight of cellulose fibers, a polymer other than cellulose is 10% to 95% by weight, and a more preferred range is 10% to 80% by weight of cellulose fibers. The polymer other than cellulose is 20% by weight or more and 90% by weight or less. In particular, the content of cellulose is preferably 30% by weight or more and 70% by weight or less, and the content of polymers other than cellulose is preferably 30% by weight or more and 70% by weight or less.

セルロース複合材料中の修飾セルロース繊維及びセルロース以外の高分子の含有量は、例えば、複合化前の修飾セルロース繊維の重量と複合化後のセルロース複合材料の重量より求めることができる。また、高分子が可溶な溶媒にセルロース複合材料を浸漬して高分子のみを取り除き、残ったセルロース繊維の重量から求めることもできる。その他、高分子の比重から求める方法や、NMR、IRを用いて高分子やセルロース繊維の官能基を定量して求めることもできる。   The content of the modified cellulose fiber and the polymer other than cellulose in the cellulose composite material can be determined, for example, from the weight of the modified cellulose fiber before complexing and the weight of the cellulose composite material after complexing. Alternatively, the cellulose composite material can be immersed in a solvent in which the polymer is soluble to remove only the polymer, and the weight can be determined from the weight of the remaining cellulose fibers. In addition, the functional group of a polymer or a cellulose fiber can also be quantified and determined using a method of determining from the specific gravity of the polymer, NMR, or IR.

<厚み>
本発明のセルロース複合材料の厚みは、好ましくは10μm以上10cm以下であり、このような厚みとすることにより、構造材としての強度を保つことができる。セルロース複合材料の厚みはより好ましくは50μm以上1cm以下であり、さらに好ましくは80μm以上250μm以下である。
なお、本発明のセルロース複合材料は、例えば、このような厚みの膜状(フィルム状)又は板状であるが、平膜又は平板に限らず、曲面を有する膜状又は板状とすることもできる。また、その他の異形形状であっても良い。また、厚みは必ずしも均一である必要はなく、部分的に異なっていても良い。
<Thickness>
The thickness of the cellulose composite material of the present invention is preferably 10 μm or more and 10 cm or less, and by setting it to such a thickness, the strength as a structural material can be maintained. The thickness of the cellulose composite material is more preferably 50 μm to 1 cm, and still more preferably 80 μm to 250 μm.
The cellulose composite material of the present invention is, for example, a film shape (film shape) or a plate shape having such a thickness, but is not limited to a flat film or a flat plate, and may be a film shape or a plate shape having a curved surface. it can. Other irregular shapes may also be used. Further, the thickness is not necessarily uniform, and may be partially different.

<着色>
本発明のセルロース複合材料は、着色が少ない。
セルロースは、特に木質由来の原料を用いることで黄色味がつく場合がある。これには、セルロース自体の着色の場合と、精製度合いによって残ったセルロース以外の物質が着色する場合とがある。一般的に、セルロースのみの段階では着色しないが、高分子と複合化する際の加熱によって着色することがある。本発明の修飾セルロース繊維及びセルロース複合材料は、加熱の工程が入っても着色が少ない。本発明のセルロース複合材料の着色の程度は、YI値として20以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましく、10以下であることがさらに好ましい。YI値は例えば、スガ試験機製カラーコンピューターを用いて測定することができる。
<Coloring>
The cellulose composite material of the present invention is less colored.
Cellulose is sometimes yellowish by using raw materials derived from wood. In this case, there are a case where the cellulose itself is colored and a case where a substance other than the remaining cellulose is colored depending on the degree of purification. Generally, it is not colored at the stage of cellulose alone, but it may be colored by heating when it is combined with a polymer. The modified cellulose fiber and cellulose composite material of the present invention are less colored even when a heating step is performed. The degree of coloring of the cellulose composite material of the present invention is preferably 20 or less as a YI value, more preferably 15 or less, and further preferably 10 or less. The YI value can be measured using, for example, a color computer manufactured by Suga Test Instruments.

<ヘーズ>
本発明のセルロース複合材料は、透明性の高い、すなわちヘーズの小さいセルロース複合材料とすることができる。各種透明材料として用いる場合、このセルロース複合材料のヘーズ値は、好ましくは30以下、より好ましくは25以下であり、特にこの値は20以下であることが好ましい。ヘーズの測定は例えばスガ試験機製ヘーズメータを用いて行い、C光の値を用いる。
<Haze>
The cellulose composite material of the present invention can be a cellulose composite material having high transparency, that is, low haze. When used as various transparent materials, the haze value of the cellulose composite material is preferably 30 or less, more preferably 25 or less, and particularly preferably 20 or less. The haze is measured using, for example, a haze meter manufactured by Suga Test Instruments, and the value of C light is used.

<全光線透過率>
本発明のセルロース複合材料を各種透明材料として用いる場合、このセルロース複合材料について、JIS規格K7105に準拠してその厚み方向に測定された全光線透過率が60%以上、更には70%以上、特に80%以上であることが好ましい。この全光線透過率が60%未満であると半透明又は不透明となり、透明性が要求される用途への使用が困難となる場合がある。全光線透過率は例えば、厚み10〜100μmのセルロース複合材料について、スガ試験機製ヘーズメータを用いて測定することができ、C光の値を用いる。
<Total light transmittance>
When the cellulose composite material of the present invention is used as various transparent materials, the total light transmittance measured in the thickness direction of the cellulose composite material in accordance with JIS standard K7105 is 60% or more, more preferably 70% or more. It is preferable that it is 80% or more. If this total light transmittance is less than 60%, it becomes translucent or opaque, and it may be difficult to use it in applications requiring transparency. The total light transmittance can be measured, for example, for a cellulose composite material having a thickness of 10 to 100 μm, using a Suga Test Instruments haze meter, and the value of C light is used.

<線膨張係数>
本発明のセルロース複合材料は、線膨張係数(1Kあたりの伸び率)の低いセルロースを用いることにより線膨張係数の低いセルロース複合材料とすることができる。このセルロース複合材料の線膨張係数は1〜50ppm/Kであることが好ましく、1〜40ppm/Kであることがより好ましく、1〜30ppm/Kであることが特に好ましい。
なお、線膨張係数は、後述の実施例の項に記載される方法により測定される。
<Linear expansion coefficient>
The cellulose composite material of the present invention can be made into a cellulose composite material having a low linear expansion coefficient by using cellulose having a low linear expansion coefficient (elongation rate per 1K). The linear expansion coefficient of the cellulose composite material is preferably 1 to 50 ppm / K, more preferably 1 to 40 ppm / K, and particularly preferably 1 to 30 ppm / K.
In addition, a linear expansion coefficient is measured by the method described in the term of the below-mentioned Example.

<引張強度>
本発明のセルロース複合材料の引張強度は、好ましくは40MPa以上であり、より好ましくは100MPa以上である。引張強度が40MPaより低いと、十分な強度が得られず、構造材料等、力の加わる用途への使用に影響を与えることがある。
<Tensile strength>
The tensile strength of the cellulose composite material of the present invention is preferably 40 MPa or more, more preferably 100 MPa or more. If the tensile strength is lower than 40 MPa, sufficient strength cannot be obtained, which may affect the use of a structural material or the like to which a force is applied.

<引張弾性率>
本発明のセルロース複合材料の引張弾性率は、好ましくは0.2〜100GPaであり、より好ましくは1〜50GPaである。引張弾性率が0.2GPaより低いと、十分な強度が得られず、構造材料等、力の加わる用途への使用に影響を与えることがある。
<Tensile modulus>
The tensile elastic modulus of the cellulose composite material of the present invention is preferably 0.2 to 100 GPa, more preferably 1 to 50 GPa. When the tensile elastic modulus is lower than 0.2 GPa, sufficient strength cannot be obtained, which may affect the use of a structural material or the like to which a force is applied.

[用途]
本発明のセルロース複合材料は、透明性が高く、高強度、低吸水性、高透明性、低着色、光学特性に優れるため、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、リアプロジェクションテレビ等のディスプレイや基板やパネルとして好適である。また、シリコン系太陽電池、色素増感太陽電池などの太陽電池用基板に好適である。基板としては、バリア膜、ITO、TFT等と積層しても良い。また、自動車用の窓材、鉄道車両用の窓材、住宅用の窓材、オフィスや工場などの窓材などに好適に使われる。窓材としては、必要に応じてフッ素皮膜、ハードコート膜等の膜や耐衝撃性、耐光性の素材を積層しても良い。
また、低線膨張係数、高弾性、高強度等の特性を生かして透明材料用途以外の構造体としても用いることができる。特に、内装材、外板、バンパー等の自動車材料やパソコンの筐体、家電部品、包装用資材、建築資材、土木資材、水産資材、その他、工業用資材等として好適に用いられる。
[Usage]
The cellulose composite material of the present invention has high transparency, high strength, low water absorption, high transparency, low coloration, and excellent optical properties. Therefore, the liquid crystal display, plasma display, organic EL display, field emission display, rear projection television. It is suitable as a display, a substrate or a panel. Moreover, it is suitable for substrates for solar cells such as silicon-based solar cells and dye-sensitized solar cells. The substrate may be laminated with a barrier film, ITO, TFT, or the like. Further, it is suitably used for window materials for automobiles, window materials for railway vehicles, window materials for houses, window materials for offices and factories, and the like. As the window material, a film such as a fluorine film or a hard coat film or a material having impact resistance or light resistance may be laminated as necessary.
Further, it can be used as a structure other than the transparent material utilizing the characteristics such as low linear expansion coefficient, high elasticity, and high strength. In particular, it is suitably used as automobile materials such as interior materials, outer plates, bumpers, etc., personal computer casings, home appliance parts, packaging materials, building materials, civil engineering materials, marine materials, and other industrial materials.

以下、製造例、実施例及び比較例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples, examples, and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

尚、製造された修飾セルロース繊維及びセルロース複合材料の物性ないし特性の評価方法は、以下の通りである。   In addition, the evaluation method of the physical property thru | or characteristic of the manufactured modified cellulose fiber and a cellulose composite material is as follows.

<修飾セルロース繊維の化学修飾率>
乾燥した修飾セルロース繊維0.05gを精秤しこれにメタノール6ml、蒸留水2mlを添加し、60〜70℃で30分攪拌した後、0.05N水酸化ナトリウム水溶液10mlを添加し、60〜70℃で15分攪拌しさらに室温で一日攪拌した。これをフェノールフタレインを用いて0.02N塩酸水溶液で滴定し、下記式より化学修飾率を計算した。
<Chemical modification rate of modified cellulose fiber>
0.05 g of the dried modified cellulose fiber was precisely weighed, 6 ml of methanol and 2 ml of distilled water were added thereto, stirred at 60 to 70 ° C. for 30 minutes, 10 ml of 0.05N aqueous sodium hydroxide solution was added, and 60 to 70 The mixture was stirred at ° C for 15 minutes and further stirred at room temperature for one day. This was titrated with 0.02N aqueous hydrochloric acid using phenolphthalein, and the chemical modification rate was calculated from the following formula.

ここで、滴定に要した0.02N塩酸水溶液の量Z(ml)から、化学修飾により導入された置換基のモル数Qは、下記式で求められる。
Q(mol)=0.05(N)×10(ml)/1000
−0.02(N)×Z(ml)/1000
この置換基のモル数Qと、修飾率X(モル%)との関係は、以下の式で算出される(セルロース=(C10=(162.14),繰り返し単位1個当たりの水酸基数=3,OHの分子量=17)。なお、以下において、Tは置換基の分子量である。

Figure 0005510092
これを解いていくと、以下の通りである。
Figure 0005510092
Here, from the amount Z (ml) of the 0.02N hydrochloric acid aqueous solution required for the titration, the number of moles Q of the substituent introduced by chemical modification is obtained by the following formula.
Q (mol) = 0.05 (N) × 10 (ml) / 1000
−0.02 (N) × Z (ml) / 1000
The relationship between the number of moles Q of the substituent and the modification rate X (mol%) is calculated by the following formula (cellulose = (C 6 O 5 H 10 ) n = (162.14) n , repeating unit. Number of hydroxyl groups per piece = 3, molecular weight of OH = 17). In the following, T is the molecular weight of the substituent.
Figure 0005510092
Solving this, it is as follows.
Figure 0005510092

<セルロースの熱分解温度>
セルロースシートを温度23℃、湿度50%に48時間以上調湿し、これをTG−DTA(示差熱熱重量同時測定装置)を用いて窒素下、室温から600℃まで10℃/分で昇温していったときのTGから求めた接線の交点を熱分解温度とした。
<Thermal decomposition temperature of cellulose>
The cellulose sheet was conditioned at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% for 48 hours or more, and the temperature was increased from room temperature to 600 ° C. at a rate of 10 ° C./min. The intersection of the tangent lines obtained from the TG at that time was defined as the thermal decomposition temperature.

<平均繊維径>
セルロース繊維の繊維径は、SEMやTEM等で観察することにより計測して求めた。ランダムに抽出した12点中最大と最小を除いた10点の平均を平均繊維径とした。
<Average fiber diameter>
The fiber diameter of the cellulose fiber was measured and determined by observing with a SEM, TEM or the like. The average of 10 points excluding the maximum and minimum of 12 points extracted at random was defined as the average fiber diameter.

<セルロースの広角X線回折像測定>
セルロースシートをX線発生装置(PANanalytical社製「PW1700」)を用い、ターゲットCu/Kα線、モノクロメーター、電圧40kV、電流30mA、走査角(2θ)3.0〜50.0°、ステップ角0.05°の測定条件で測定を行った。
<Measurement of wide-angle X-ray diffraction image of cellulose>
Using an X-ray generator (“PW1700” manufactured by PANalytical) for the cellulose sheet, target Cu / Kα ray, monochromator, voltage 40 kV, current 30 mA, scanning angle (2θ) 3.0 to 50.0 °, step angle 0 Measurement was performed under the measurement condition of .05 °.

<セルロース複合材料のセルロース繊維含有量>
複合化に用いたセルロースシートの重量と、セルロース複合材料の重量からセルロース繊維含有量(重量%)を求めた。
<Cellulose fiber content of cellulose composite material>
The cellulose fiber content (% by weight) was determined from the weight of the cellulose sheet used for the composite and the weight of the cellulose composite material.

<セルロース複合材料のYI値>
スガ試験機製カラーコンピュータを用いてYI値を測定した。
<YI value of cellulose composite material>
The YI value was measured using a color computer manufactured by Suga Test Instruments.

<セルロース複合材料のヘーズ>
スガ試験機製ヘーズメータを用いてC光によるヘーズ値を測定した。
<Haze of cellulose composite material>
The haze value by C light was measured using a Suga Test Instruments haze meter.

<セルロース複合材料の全光線透過率>
得られたセルロース複合材料について、JIS規格K7105に準拠し、スガ試験機製ヘーズメータを用いてC光による全光線透過率を測定した。
<Total light transmittance of cellulose composite material>
About the obtained cellulose composite material, based on JIS specification K7105, the total light transmittance by C light was measured using the Suga Test Instruments haze meter.

<セルロース複合材料の線膨張係数>
セルロース複合材料をレーザーカッターにより、3mm幅×40mm長にカットした。
これをSII製TMA6100を用いて引張モードでチャック間20mm、荷重10g、窒素雰囲気下、室温から180℃まで5℃/min.で昇温し、次いで180℃から25℃まで5℃/min.で降温し、更に25℃から180℃まで5℃/min.で昇温した際の2度目の昇温時の60℃から100℃の測定値から線膨張係数を求めた。
<Linear expansion coefficient of cellulose composite material>
The cellulose composite material was cut into 3 mm width × 40 mm length with a laser cutter.
This was stretched using a TMA6100 manufactured by SII in a tensile mode at a temperature of 5 ° C./min. And then from 180 ° C. to 25 ° C. at 5 ° C./min. At 25 ° C. and then from 25 ° C. to 180 ° C. at 5 ° C./min. The linear expansion coefficient was determined from the measured value from 60 ° C. to 100 ° C. during the second temperature increase.

<セルロース複合材料の引張弾性率>
セルロース複合材料をレーザーカッターにより、10mm幅×40mm長にカットした。これを、SII社製DMS6100を用いて引張モードでDMA(動的粘弾性)測定を行い、周波数10Hz、23℃における貯蔵弾性率E’(単位;GPa)を測定した。
<Tensile modulus of cellulose composite material>
The cellulose composite material was cut into a 10 mm width × 40 mm length with a laser cutter. This was subjected to DMA (dynamic viscoelasticity) measurement in tensile mode using DMS6100 manufactured by SII, and storage elastic modulus E ′ (unit: GPa) at a frequency of 10 Hz and 23 ° C. was measured.

<製造例1>
原料としてベイマツ木粉((株)宮下木材/粒径50〜250μm(平均粒径138μm))を用意した。次に、セルロースの精製処理を以下に記す工程で実施した。木粉原料に2重量%に調整した炭酸ナトリウム水溶液を加え、液温78〜82℃で常時攪拌しながら6時間加熱した。この処理後に液を濾別し、残った木粉を水で洗浄、濾別した。次に、残った木粉に酢酸0.27重量%、亜塩素酸ナトリウム1.33重量%に調整した水溶液を加え、液温78〜82℃で5時間加熱した。処理後に液を濾別し、残った木粉を水で洗浄、濾別した。次に、残った木粉に5重量%に調整した水酸化ナトリウム水溶液を加え、常温〜30℃で16時間静置した。最後に、残った木粉を水で洗浄、濾別することによりセルロースを得た。尚、この精製処理実施時には濾別する際も含めてセルロースを完全に乾燥させることなく常に水に濡れた状態(含水量10重量%以上)にした。
<Production Example 1>
Bay pine wood flour (Miyashita Wood Co., Ltd./particle size 50 to 250 μm (average particle size 138 μm)) was prepared as a raw material. Next, the purification process of the cellulose was implemented in the process described below. A sodium carbonate aqueous solution adjusted to 2% by weight was added to the wood flour material, and the mixture was heated at a liquid temperature of 78 to 82 ° C. for 6 hours with constant stirring. After this treatment, the liquid was filtered off, and the remaining wood flour was washed with water and filtered off. Next, an aqueous solution adjusted to 0.27% by weight of acetic acid and 1.33% by weight of sodium chlorite was added to the remaining wood flour, and heated at a liquid temperature of 78 to 82 ° C. for 5 hours. After the treatment, the liquid was filtered off, and the remaining wood flour was washed with water and filtered off. Next, a sodium hydroxide aqueous solution adjusted to 5% by weight was added to the remaining wood flour, and left at room temperature to 30 ° C. for 16 hours. Finally, the remaining wood flour was washed with water and filtered to obtain cellulose. In addition, when carrying out this purification treatment, the cellulose was always wetted (water content 10% by weight or more) without completely drying the cellulose, including when it was filtered.

<製造例2>
原料として1cmにカットしたアバカ繊維を用意し、製造例1と同様の工程で精製処理を実施した。
<Production Example 2>
Abaca fiber cut into 1 cm was prepared as a raw material, and purification treatment was performed in the same process as in Production Example 1.

<実施例1>
製造例1で得られた含水セルロースを固形分で5g分量りとり、水分をアセトンに置換した。これにN,N-ジメチルホルムアミド150ml、ピリジン18.2ml、及びベンゾイルクロリド17.5mlを添加して攪拌し、室温で1時間反応させた。その後、反応液を濾過し、メタノールで洗浄した後、さらに大量の脱塩水で中性になるまで洗浄した。
得られたベンゾイル化セルロースの修飾率は9モル%であった。また、TG−DTAより算出した熱分解温度は337℃であった。
<Example 1>
5 g of the water-containing cellulose obtained in Production Example 1 was weighed out as a solid content, and the water content was replaced with acetone. To this was added 150 ml of N, N-dimethylformamide, 18.2 ml of pyridine, and 17.5 ml of benzoyl chloride, and the mixture was stirred and reacted at room temperature for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was filtered, washed with methanol, and further washed with a large amount of demineralized water until neutral.
The modification rate of the obtained benzoylated cellulose was 9 mol%. Moreover, the thermal decomposition temperature computed from TG-DTA was 337 degreeC.

得られたベンゾイル化セルロースを、0.5重量%の水懸濁液とし、増幸産業株式会社の石臼式摩砕機スーパーマスコロイダーMKCA6−2を用い、GC6−80の石臼を用いて、ギャップ間を80μmにして回転数1500rpmにて、原料投入口から、投入した。この摩砕機を通った処理済みセルロース分散液を再び原料投入口に投入し、合計2回摩砕機を通した。その後、超高圧ホモジナイザー(スギノマシン製アルティマイザー)に245MPaで10回通した。   The obtained benzoylated cellulose is made into a 0.5% by weight aqueous suspension, and a gap between the gaps is obtained by using a stone mortar supermass colloider MKCA6-2 of Masuko Sangyo Co., Ltd. and a stone mortar of GC6-80. It was charged from the raw material charging port at a rotation speed of 1500 rpm at 80 μm. The treated cellulose dispersion that passed through this mill was again charged into the raw material inlet, and passed through the mill twice in total. Then, it was passed 10 times at 245 MPa through an ultra-high pressure homogenizer (Sugino Machine Ultimate).

このセルロース分散液を0.13重量%濃度に水で希釈し、孔径1μmのPTFEメンブレンフィルター(T100A090C アドバンテック社製)を用いた90mm径の減圧濾過器(KG−90 アドバンテック社製)に150g投入し、減圧条件下(−0.09MPa)で濾過を開始した。フィルター上の被濾過物の固形分が約5重量%になったところで2−プロパノールを投入して置換した。この濾過処理において、濾過終了までに要した濾過時間は13分であった。その後、120℃、0.14MPaで5分間プレス乾燥して厚み66μmの白色の修飾セルロースシートを得た。   This cellulose dispersion was diluted with water to a concentration of 0.13% by weight, and 150 g was put into a 90 mm diameter vacuum filter (KG-90 Advantech) using a PTFE membrane filter (T100A090C Advantech) with a pore size of 1 μm. Filtration was started under reduced pressure conditions (−0.09 MPa). When the solid content of the material to be filtered on the filter reached about 5% by weight, 2-propanol was added and replaced. In this filtration treatment, the filtration time required to complete the filtration was 13 minutes. Then, it was press-dried at 120 ° C. and 0.14 MPa for 5 minutes to obtain a white modified cellulose sheet having a thickness of 66 μm.

この修飾セルロースシートの表面のSEM観察より算出した修飾セルロース繊維の平均繊維径は、31nmであった。
また、広角X線回折像から、結晶構造はセルロースI型結晶構造であることが確認された。
The average fiber diameter of the modified cellulose fiber calculated from SEM observation on the surface of this modified cellulose sheet was 31 nm.
Further, from the wide-angle X-ray diffraction image, it was confirmed that the crystal structure was a cellulose I type crystal structure.

この修飾セルロースシートを、ビス(メタクリロイルオキシメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン96重量部、ペンタエリスリトールテトラキス(β−チオプロピオネート)6重量部、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製ルシリンTPO)0.05重量部、ベンゾフェノン0.05重量部を混合した溶液に含浸させ、減圧下一晩おいた。これを2枚のガラス板の間にはさみ、無電極水銀ランプ(フュージョンUVシステムズ社製「Dバルブ」)を用いて、放射照度400mW/cmの下を、ライン速度7m/minで照射した。このときの放射照射量は0.12J/cmであった。この操作をガラス面を反転して2回行った。紫外線照射後のガラス面の温度は25℃であった。 This modified cellulose sheet was mixed with 96 parts by weight of bis (methacryloyloxymethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, 6 parts by weight of pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate), 2,4,6. -Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (BASF's Lucillin TPO) 0.05 parts by weight and benzophenone 0.05 parts by weight were impregnated and left under reduced pressure overnight. This was sandwiched between two glass plates and irradiated using an electrodeless mercury lamp (“D bulb” manufactured by Fusion UV Systems) under an irradiance of 400 mW / cm 2 at a line speed of 7 m / min. The irradiation dose at this time was 0.12 J / cm 2 . This operation was performed twice by inverting the glass surface. The temperature of the glass surface after ultraviolet irradiation was 25 ° C.

次いで、放射照度1900mW/cmの下をライン速度2m/minで照射した。このときの放射照射量は2.7J/cmであった。この操作をガラス面を反転して8回行った。紫外線照射後のガラス面の温度は44℃であった。放射照射量は21.8J/cmであった。紫外線照射終了後、ガラス板よりはずし、190℃の真空オーブン中で4時間加熱して複合材料を得た。なお、紫外線の放射照度は、オーク製作所製紫外線照度計「UV−M02」で、アタッチメント「UV−35」を用いて、320〜390nmの紫外線の照度を23℃で測定した。 Next, irradiation was performed under an irradiance of 1900 mW / cm 2 at a line speed of 2 m / min. The irradiation dose at this time was 2.7 J / cm 2 . This operation was performed 8 times by inverting the glass surface. The temperature of the glass surface after ultraviolet irradiation was 44 ° C. The irradiation dose was 21.8 J / cm 2 . After completion of the ultraviolet irradiation, the glass plate was removed and heated in a vacuum oven at 190 ° C. for 4 hours to obtain a composite material. In addition, the irradiance of ultraviolet rays was measured at 23 ° C. by using an ultraviolet ray illuminance meter “UV-M02” manufactured by Oak Seisakusho and using an attachment “UV-35”.

<実施例2>
製造例1で得られた含水セルロースを固形分で5g分量とり、水分をアセトンに置換した。これにN,N−ジメチルホルムアミド150ml、ピリジン18.2ml、塩化2−ナフトイル17.6gを添加して攪拌し、室温で1時間反応させた。その後、反応液を濾過し、メタノールで洗浄した後、さらに大量の脱塩水で中性になるまで洗浄した。
得られたナフトイル化セルロースの修飾率は5モル%であった。また、TG−DTAより算出した熱分解温度は315℃であった。
<Example 2>
5 g of the water-containing cellulose obtained in Production Example 1 was taken as a solid, and the water was replaced with acetone. To this, 150 ml of N, N-dimethylformamide, 18.2 ml of pyridine and 17.6 g of 2-naphthoyl chloride were added and stirred, and reacted at room temperature for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was filtered, washed with methanol, and further washed with a large amount of demineralized water until neutral.
The modification rate of the obtained naphthoylated cellulose was 5 mol%. Moreover, the thermal decomposition temperature computed from TG-DTA was 315 degreeC.

得られたナフトイル化セルロースは、実施例1と同様にして微細化し、シート化した。シート化するのに要した濾過時間は60分であった。また、得られた修飾セルロースシートの厚みは70μmであった。   The obtained naphthoylated cellulose was refined and formed into a sheet in the same manner as in Example 1. The filtration time required to form a sheet was 60 minutes. Moreover, the thickness of the obtained modified cellulose sheet was 70 micrometers.

この修飾セルロースシートの表面のSEM観察より算出した修飾セルロース繊維の平均繊維径は、22nmであった。   The average fiber diameter of the modified cellulose fiber calculated from SEM observation of the surface of this modified cellulose sheet was 22 nm.

得られた修飾セルロースシートを用いて、実施例1と同様にしてセルロース複合材料を得た。   A cellulose composite material was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained modified cellulose sheet.

上記実施例1,2における修飾セルロース繊維及びセルロース複合材料の物性及び特性を、セルロースシート製造時の濾過時間とともに表1に示す。   The physical properties and characteristics of the modified cellulose fibers and cellulose composite materials in Examples 1 and 2 are shown in Table 1 together with the filtration time during the production of the cellulose sheet.

<比較例1>
製造例1で得られたセルロースを固形分で5g分量りとり、水分を酢酸に置換した。トルエン250ml、酢酸200ml、60重量%過塩素酸水溶液1mlを混合しておき、そこに上記セルロースを添加した後無水酢酸9mlを添加し攪拌しながら室温で1時間反応させた。反応後、反応液を濾過して、メタノール、脱塩水の順で洗浄した。
得られたアセチル化セルロースの修飾率は30モル%であった。また、TG−DTAより算出した熱分解温度は348℃であった。
<Comparative Example 1>
The cellulose obtained in Production Example 1 was weighed out in a solid content of 5 g, and water was replaced with acetic acid. 250 ml of toluene, 200 ml of acetic acid, and 1 ml of a 60 wt% perchloric acid aqueous solution were mixed, and the cellulose was added thereto, and then 9 ml of acetic anhydride was added and reacted at room temperature for 1 hour with stirring. After the reaction, the reaction solution was filtered and washed with methanol and demineralized water in this order.
The modification rate of the obtained acetylated cellulose was 30 mol%. Moreover, the thermal decomposition temperature computed from TG-DTA was 348 degreeC.

得られたアセチル化セルロースを0.5重量%の水懸濁液とし、実施例1と同様の条件で、摩砕機を通した後、超高圧ホモジナイザーに通し、同様に0.13重量%濃度に水で希釈したセルロース分散液を実施例1と全く同様にして濾過した。このとき、濾過終了までに要した濾過時間は29分であった。その後、120℃、0.14MPaで5分間プレス乾燥して白色のセルロースシートを得た。   The obtained acetylated cellulose was made into a 0.5% by weight aqueous suspension, passed through a grinder under the same conditions as in Example 1, and then passed through an ultrahigh pressure homogenizer. The cellulose dispersion diluted with water was filtered in the same manner as in Example 1. At this time, the filtration time required to complete the filtration was 29 minutes. Thereafter, it was press-dried at 120 ° C. and 0.14 MPa for 5 minutes to obtain a white cellulose sheet.

このセルロースシートの表面のSEM観察より算出した修飾セルロース繊維の平均繊維径は、32nmであった。
また、広角X線回折像から、結晶構造はセルロースI型結晶構造であることが確認された。
The average fiber diameter of the modified cellulose fiber calculated from SEM observation of the surface of this cellulose sheet was 32 nm.
Further, from the wide-angle X-ray diffraction image, it was confirmed that the crystal structure was a cellulose I type crystal structure.

このセルロースシートを用いて実施例1と同様にしてセルロース複合材料を得た。
本比較例における修飾セルロース及びセルロース複合材料の物性及び特性を、セルロースシート製造時の濾過時間とともに表1に示す。
Using this cellulose sheet, a cellulose composite material was obtained in the same manner as in Example 1.
The physical properties and characteristics of the modified cellulose and the cellulose composite material in this comparative example are shown in Table 1 together with the filtration time during the production of the cellulose sheet.

<比較例2>
製造例1で得られたセルロースを、0.5重量%の水懸濁液とし、高速回転式ホモジナイザーに投入し、20,000rpmにて60分間解繊処理を行った。このセルロース分散液を0.13重量%濃度に水で希釈し、実施例1と全く同様にして濾過した。このとき、濾過終了までに要した濾過時間は150分であった。その後、120℃、0.14MPaで5分間プレス乾燥して白色のセルロースシートを得た。
<Comparative example 2>
The cellulose obtained in Production Example 1 was made into a 0.5% by weight aqueous suspension, charged into a high-speed rotary homogenizer, and subjected to defibration for 60 minutes at 20,000 rpm. This cellulose dispersion was diluted with water to a concentration of 0.13% by weight and filtered in the same manner as in Example 1. At this time, the filtration time required to complete the filtration was 150 minutes. Thereafter, it was press-dried at 120 ° C. and 0.14 MPa for 5 minutes to obtain a white cellulose sheet.

このセルロースシートの表面のSEM観察より算出したセルロース繊維の平均繊維径は、26nmであった。
また、広角X線回折像から、結晶構造はセルロースI型結晶構造であることが確認された。
The average fiber diameter of the cellulose fiber calculated from SEM observation of the surface of this cellulose sheet was 26 nm.
Further, from the wide-angle X-ray diffraction image, it was confirmed that the crystal structure was a cellulose I type crystal structure.

このセルロースシートを用いて実施例1と同様にしてセルロース複合材料を得た。
本比較例におけるセルロース及びセルロース複合材料の物性及び特性を、セルロースシート製造時の濾過時間とともに表1に示す。
Using this cellulose sheet, a cellulose composite material was obtained in the same manner as in Example 1.
The physical properties and characteristics of cellulose and cellulose composite material in this comparative example are shown in Table 1 together with the filtration time during the production of the cellulose sheet.

<比較例3>
製造例2で得られた精製処理したアバカを、実施例1と同様にして化学修飾を行い、ベンゾイル化セルロースを得た。得られたベンゾイル化セルロースの修飾率は9モル%であった。また、TG−DTAより算出した熱分解温度は325℃であった。
<Comparative Example 3>
The purified abaca obtained in Production Example 2 was chemically modified in the same manner as in Example 1 to obtain benzoylated cellulose. The modification rate of the obtained benzoylated cellulose was 9 mol%. Moreover, the thermal decomposition temperature computed from TG-DTA was 325 degreeC.

得られたベンゾイル化セルロースを、実施例1と同様にして微細化し、シート化した。シート化するのに要した濾過時間は5分であった。また、得られた修飾セルロースシートの厚みは75μmであった。
この修飾セルロースシートの表面のSEM観察より算出した修飾セルロース繊維の平均繊維径は、104nmであった。
得られた修飾セルロースシートを用いて、実施例1と同様にしてセルロース複合材料を得た。
The obtained benzoylated cellulose was refined and made into a sheet in the same manner as in Example 1. The filtration time required to form a sheet was 5 minutes. Moreover, the thickness of the obtained modified cellulose sheet was 75 micrometers.
The average fiber diameter of the modified cellulose fiber calculated from SEM observation of the surface of this modified cellulose sheet was 104 nm.
A cellulose composite material was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained modified cellulose sheet.

<比較例4>
製造例2で得られた精製処理したアバカを、化学修飾しないでセルロースシートとし、このセルロースシートを用いてセルロース複合材料を作成した以外は比較例3と同様の処理を行った。
シート化するのに要した濾過時間は111分であった。また、得られたセルロースシートの厚みは62μmであった。
このセルロースシートの表面のSEM観察より算出した修飾セルロース繊維の平均繊維径は、38nmであった。
<Comparative Example 4>
The refined abaca obtained in Production Example 2 was subjected to the same treatment as Comparative Example 3 except that the cellulose sheet was not chemically modified and a cellulose composite material was prepared using this cellulose sheet.
The filtration time required to form a sheet was 111 minutes. Moreover, the thickness of the obtained cellulose sheet was 62 μm.
The average fiber diameter of the modified cellulose fiber calculated from SEM observation of the surface of this cellulose sheet was 38 nm.

上記比較例3〜4におけるセルロース繊維及びセルロース複合材料の物性及び特性を、セルロースシート製造時の濾過時間とともに表1に示す。   The physical properties and characteristics of the cellulose fibers and cellulose composite materials in Comparative Examples 3 to 4 are shown in Table 1 together with the filtration time during the production of the cellulose sheet.

Figure 0005510092
Figure 0005510092

表1より次のことが分かる
実施例1,2で得られた本発明の修飾セルロース繊維は、比較例2の未修飾セルロースと比較して、熱分解温度が高く、耐熱性に優れる。また、同様な繊維径を有するセルロース水分散液からセルロースシートを得るのに必要な濾過時間を比較すると、芳香環含有置換基で修飾した実施例1,2のベンゾイル化セルロース及びナフチル化セルロースは、未修飾の比較例2のセルロースよりも濾過に要する時間が著しく短く、実施例1のベンゾイル化セルロースは、修飾率が約3分の1であるにも関わらず、脂肪族含有置換基で修飾した比較例1のアセチル化セルロースに比べても更に短い。このことより、芳香環含有置換基で修飾したセルロースは高生産性であるといえる。工業的に濾過する場合は、実施例1,2で示した差圧よりも小さくなるため、より一層濾過時間の差が大きくなることから、実施例と比較例の濾過時間の差は、実用的には非常に優位な差と言える。
また、セルロース複合材料の物性をみると、前述の通り、本発明の修飾セルロース繊維を用いたセルロース複合材料は、より透明性が高く、かつ非着色性、低線膨張係数、高弾性率の点において優れる。
Table 1 shows the following: The modified cellulose fibers of the present invention obtained in Examples 1 and 2 have a higher thermal decomposition temperature and excellent heat resistance than the unmodified cellulose of Comparative Example 2. Further, when comparing the filtration time required to obtain a cellulose sheet from a cellulose aqueous dispersion having a similar fiber diameter, the benzoylated cellulose and naphthylated cellulose of Examples 1 and 2 modified with an aromatic ring-containing substituent are: The time required for filtration is significantly shorter than the unmodified cellulose of Comparative Example 2, and the benzoylated cellulose of Example 1 was modified with an aliphatic-containing substituent even though the modification rate was about one third. Even shorter than the acetylated cellulose of Comparative Example 1. From this, it can be said that the cellulose modified with an aromatic ring-containing substituent has high productivity. In the case of industrial filtration, the difference in filtration time is further increased because the pressure difference is smaller than the differential pressure shown in Examples 1 and 2, so the difference in filtration time between Example and Comparative Example is practical. It can be said that there is a very advantageous difference.
In addition, when looking at the physical properties of the cellulose composite material, as described above, the cellulose composite material using the modified cellulose fiber of the present invention has higher transparency, non-coloring property, low linear expansion coefficient, and high elastic modulus. Excellent in.

比較例3〜4は、セルロース原料として木質セルロース原料ではなく、麻(アバカ)由来原料を用いたものであるが、アバカを芳香環含有置換基で修飾した比較例3のベンゾイル化セルロースは、実施例1のベンゾイル化セルロースと比較して繊維径が太く、微細化されにくい。そのため、比較例3のベンゾイル化セルロースシートを高分子材料と複合化しても、高透明で低線膨張係数の複合材料は得られない。   In Comparative Examples 3 to 4, the raw material derived from hemp (Abaca) is used as the cellulose raw material instead of the woody cellulose raw material, but the benzoylated cellulose of Comparative Example 3 in which Abaca was modified with an aromatic ring-containing substituent was Compared with the benzoylated cellulose of Example 1, the fiber diameter is large and it is difficult to make fine. Therefore, even if the benzoylated cellulose sheet of Comparative Example 3 is combined with a polymer material, a highly transparent and low linear expansion coefficient composite material cannot be obtained.

本発明の修飾セルロース繊維を用いた本発明のセルロース複合材料は、高透明であり、高強度、低吸水性、低着色及び光学特性に優れるため、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、リアプロジェクションテレビ等のディスプレイや基板やパネルとして好適である。また、シリコン系太陽電池、色素増感太陽電池などの太陽電池用基板に好適である。基板としては、バリア膜、ITO、TFT等と積層しても良い。また、自動車用の窓材、鉄道車両用の窓材、住宅用の窓材、オフィスや工場などの窓材などに好適に使われる。窓材としては、必要に応じてフッ素皮膜、ハードコート膜等の膜や耐衝撃性、耐光性の素材を積層しても良い。
また、低線膨張係数、高弾性、高強度等の特性を生かして透明材料用途以外の構造体としても用いることができる。特に、内装材、外板、バンパー等の自動車材料やパソコンの筐体、家電部品、包装用資材、建築資材、土木資材、水産資材、その他、工業用資材等として好適に用いられる。
The cellulose composite material of the present invention using the modified cellulose fiber of the present invention is highly transparent and excellent in high strength, low water absorption, low coloration and optical properties, so that it is a liquid crystal display, plasma display, organic EL display, field emission. It is suitable as a display, a substrate or a panel of a display, a rear projection television or the like. Moreover, it is suitable for substrates for solar cells such as silicon-based solar cells and dye-sensitized solar cells. The substrate may be laminated with a barrier film, ITO, TFT, or the like. Further, it is suitably used for window materials for automobiles, window materials for railway vehicles, window materials for houses, window materials for offices and factories, and the like. As the window material, a film such as a fluorine film or a hard coat film or a material having impact resistance or light resistance may be laminated as necessary.
Further, it can be used as a structure other than the transparent material utilizing the characteristics such as low linear expansion coefficient, high elasticity, and high strength. In particular, it is suitably used as automotive materials such as interior materials, outer plates, bumpers, etc., personal computer casings, home appliance parts, packaging materials, building materials, civil engineering materials, marine products, and other industrial materials.

Claims (8)

平均繊維径が100nm以下であり、芳香環含有置換基で修飾されたセルロースI型結晶構造を有する修飾セルロース繊維の分散液を製造する方法であって、
(1) 木質から得られる解繊前のセルロースを芳香環含有置換基で修飾し、修飾セルロースを得る工程
(2) (1)で得られた修飾セルロースを平均繊維径100nm以下に解繊し、修飾セルロース繊維分散液を得る工程
を順に行うことを特徴とする、修飾セルロース繊維分散液の製造方法。
A method for producing a dispersion of a modified cellulose fiber having an average fiber diameter of 100 nm or less and having a cellulose type I crystal structure modified with an aromatic ring-containing substituent,
(1) A process of obtaining modified cellulose by modifying cellulose before defibration obtained from wood with an aromatic ring-containing substituent
(2) A method for producing a modified cellulose fiber dispersion, comprising sequentially performing a step of defibrating the modified cellulose obtained in (1) to an average fiber diameter of 100 nm or less to obtain a modified cellulose fiber dispersion.
芳香環含有置換基が、芳香環含有エステル基である請求項1に記載の修飾セルロース繊維分散液の製造方法。   The method for producing a modified cellulose fiber dispersion according to claim 1, wherein the aromatic ring-containing substituent is an aromatic ring-containing ester group. セルロースの全水酸基に対する修飾率が9モル%以下である請求項1又は2に記載の修飾セルロース繊維分散液の製造方法。   The method for producing a modified cellulose fiber dispersion according to claim 1 or 2, wherein the modification rate of cellulose with respect to all hydroxyl groups is 9 mol% or less. 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維分散液を抄紙する工程を有する、修飾セルロース繊維シートの製造方法。   A method for producing a modified cellulose fiber sheet, comprising a step of papermaking the modified cellulose fiber dispersion obtained by the method according to claim 1. 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維分散液に含まれるセルロース繊維、又は請求項4に記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維シートと、セルロース以外の高分子とを複合化する工程を有する、セルロース複合材料の製造方法。   A cellulose fiber contained in the modified cellulose fiber dispersion obtained by the method according to any one of claims 1 to 3, or a modified cellulose fiber sheet obtained by the method according to claim 4, and a polymer other than cellulose. A method for producing a cellulose composite material, comprising a step of compositing. 請求項1ないし3のいずれかに記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維分散液。   A modified cellulose fiber dispersion obtained by the method according to claim 1. 請求項4に記載の方法によって得られる修飾セルロース繊維シート。   A modified cellulose fiber sheet obtained by the method according to claim 4. 請求項5に記載の方法によって得られるセルロース複合材料。   A cellulose composite material obtained by the method according to claim 5.
JP2010133966A 2009-06-12 2010-06-11 Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material Active JP5510092B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010133966A JP5510092B2 (en) 2009-06-12 2010-06-11 Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009140733 2009-06-12
JP2009140733 2009-06-12
JP2010133966A JP5510092B2 (en) 2009-06-12 2010-06-11 Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011016995A JP2011016995A (en) 2011-01-27
JP5510092B2 true JP5510092B2 (en) 2014-06-04

Family

ID=43595009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010133966A Active JP5510092B2 (en) 2009-06-12 2010-06-11 Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5510092B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11319209B2 (en) 2017-08-04 2022-05-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method of producing cellulose-nanofiber carbon

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105672023A (en) * 2010-11-16 2016-06-15 王子控股株式会社 Cellulose fiber assembly and production method for same, fibrillated cellulose fiber and production method for same, and cellulose fiber complex
JP2012222005A (en) * 2011-04-04 2012-11-12 Mitsubishi Chemicals Corp Light-emitting device, fiber compound material, and method for manufacturing fiber compound material
FI123630B (en) * 2011-10-24 2013-08-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Process for making NFC films on substrate
MY157672A (en) * 2012-05-31 2016-07-15 Otsuka Pharma Co Ltd Multilayer film and bag formed of multilayer film
JP6095497B2 (en) * 2013-06-14 2017-03-15 花王株式会社 Method for producing resin composition containing cellulose nanofiber
CN107949577B (en) 2015-09-07 2021-04-06 花王株式会社 Modified Cellulose Fiber
CA3017112C (en) 2016-03-16 2021-07-20 Kri, Inc. Fine cellulose fiber and production method for same
JP6895323B2 (en) * 2017-06-22 2021-06-30 旭化成株式会社 Highly heat-resistant resin composite containing chemically modified cellulose fine fibers
US20210222006A1 (en) * 2018-06-01 2021-07-22 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Highly Heat-Resistant Resin Composite Including Chemically Modified, Fine Cellulose Fibers
CN114920961B (en) * 2022-05-30 2025-01-07 中山市高德宝线缆有限公司 A method for preparing poly(perfluoroethylene propylene) masterbatch

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60142930A (en) * 1983-12-28 1985-07-29 Daicel Chem Ind Ltd Resolving agent
JPH0565301A (en) * 1991-09-09 1993-03-19 Asahi Chem Ind Co Ltd Carbonated cellulosic derivative
JP3148032B2 (en) * 1993-01-18 2001-03-19 ダイセル化学工業株式会社 Substituted aromatic carbamate derivatives of polysaccharides and separating agents
JPH0770203A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Shin Etsu Chem Co Ltd Method for pulverizing cellulose derivative
JP4721186B2 (en) * 2005-02-01 2011-07-13 国立大学法人京都大学 Fiber-reinforced composite material and method for producing the same
JP5531403B2 (en) * 2007-12-21 2014-06-25 三菱化学株式会社 Fiber composite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11319209B2 (en) 2017-08-04 2022-05-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method of producing cellulose-nanofiber carbon

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011016995A (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5510092B2 (en) Method for producing modified cellulose fiber dispersion and method for producing cellulose composite material
JP5614402B2 (en) Modified cellulose fiber and its cellulose composite
JP5577622B2 (en) Fine cellulose fiber dispersion, polymer cellulose composite, and cellulose fiber defibrating method
CN101932416B (en) Fiber composite
JP6206529B2 (en) Cellulose fiber aggregate and cellulose fiber composite
JP5531403B2 (en) Fiber composite
CN102834448B (en) Method for producing fine cellulose fiber dispersion
JP2009155772A (en) Method for producing fine cellulose fiber
JP2011144363A (en) Cellulose fiber composite and method for producing the same
JP5412912B2 (en) Method for producing cellulose and polymer cellulose composite
JP2013018851A (en) Cellulose fiber, cellulose fiber-containing polymer, resin composition, and molding
JP2013036035A (en) Method for producing dispersion of fine cellulose fiber
JP2013227536A (en) Fiber-resin composite material
JP2015071848A (en) Method for producing fine cellulose fiber
JP5359819B2 (en) Cellulose fiber composite material and method for producing the same
JP5141516B2 (en) Cellulose nonwoven fabric, production method thereof and composite material
JP2010024376A (en) Cellulose fiber composite material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121004

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20121015

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20121015

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5510092

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250