JP7801924B2 - Peel strength improver - Google Patents
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Description
本発明は剥離強度向上剤に関する。さらに本発明は、かかる剥離強度向上剤を用いる、剥離強度の向上方法に関する。 The present invention relates to a peel strength improver. Furthermore, the present invention relates to a method for improving peel strength using such a peel strength improver.
近年、環境に対する負荷の少ない技術が脚光を浴びるようになり、かかる技術背景の下、天然に多量に存在するバイオマスであるセルロース繊維を用いた材料が注目されている。 In recent years, environmentally friendly technologies have been gaining attention, and against this technological backdrop, materials made from cellulose fibers, a naturally occurring biomass material, are attracting attention.
例えば、特許文献1には、セルロースナノファイバーを含有した樹脂組成物を接着剤として用いることが提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes using a resin composition containing cellulose nanofibers as an adhesive.
接着剤組成物は種々の用途により、求められる性能が異なる。近年ではより高い剥離強度を有する接着剤組成物が求められる場面が増加している。 The performance required of adhesive compositions varies depending on the application. In recent years, there has been an increasing demand for adhesive compositions with higher peel strength.
従って、本発明の目的は、剥離強度を向上させることができる剥離強度向上剤を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a peel strength improver that can improve peel strength.
本発明は下記〔1〕~〔2〕に関する。
〔1〕 不飽和炭化水素基を修飾基として有する改質セルロース繊維を含有する、剥離強度向上剤。
〔2〕 前記〔1〕に記載の剥離強度向上剤を用いる、剥離強度の向上方法。
The present invention relates to the following [1] and [2].
[1] A peel strength improver containing modified cellulose fibers having an unsaturated hydrocarbon group as a modifying group.
[2] A method for improving peel strength using the peel strength improver according to [1] above.
本発明によって提供される剥離強度向上剤を用いることによって、剥離強度を向上させることができる。 By using the peel strength improver provided by this invention, peel strength can be improved.
本発明者らが上記課題解決のために鋭意検討した結果、不飽和炭化水素基を修飾基として有する改質セルロース繊維を接着剤に配合することによって、接着剤の剥離強度を向上できることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of extensive research conducted by the inventors to solve the above problems, they discovered that the peel strength of adhesives can be improved by incorporating modified cellulose fibers having unsaturated hydrocarbon groups as modifying groups into the adhesive, leading to the completion of the present invention.
1.剥離強度向上剤
本発明の剥離強度向上剤は改質セルロース繊維を含有する。
本発明の剥離強度向上剤が上記作用を発揮するメカニズムは定かではないが、改質セルロース繊維が有する不飽和炭化水素基が被着体、例えば金属と相互作用することにより、接着剤と被着体との接着性がより強固になったためと推定される。
1. Peel Strength Improver The peel strength improver of the present invention contains modified cellulose fibers.
The mechanism by which the peel strength improver of the present invention exerts the above-mentioned effect is not clear, but it is presumed that the unsaturated hydrocarbon groups of the modified cellulose fiber interact with the adherend, such as a metal, thereby strengthening the adhesion between the adhesive and the adherend.
〔改質セルロース繊維〕
本発明における改質セルロース繊維とは不飽和炭化水素基を修飾基として有するセルロース繊維である。修飾基は、該セルロース繊維を構成するグルコースと、イオン結合及び/又はアミド結合を介して結合することが好ましく、該グルコースの一部若しくは全てのヒドロキシ基か、又はグルコースユニットのヒドロキシ基がカルボキシ基に変換されたそのカルボキシ基に結合していることがより好ましく、グルコースユニットのC6位の基(-CH2OH)がカルボキシ基に変換されたそのカルボキシ基に結合していることがより好ましい。
[Modified cellulose fiber]
The modified cellulose fiber of the present invention is a cellulose fiber having an unsaturated hydrocarbon group as a modifying group. The modifying group is preferably bonded to the glucose constituting the cellulose fiber via an ionic bond and/or an amide bond, more preferably to some or all of the hydroxy groups of the glucose, or to carboxy groups obtained by converting the hydroxy groups of the glucose units to carboxy groups, and even more preferably to carboxy groups obtained by converting the group (—CH 2 OH) at the C6 position of the glucose unit to a carboxy group.
[修飾基]
改質セルロース繊維が有する必須の修飾基は(a)不飽和炭化水素基である。改質セルロース繊維は、剥離強度を向上させる観点から、更に、該不飽和炭化水素基以外の修飾基を有することが好ましい。該不飽和炭化水素基以外の修飾基としては、例えば、(b)飽和炭化水素基、及び(c)ポリマー基からなる群より選択される1種以上が挙げられる。
[Modifying group]
The essential modifying group of the modified cellulose fiber is (a) an unsaturated hydrocarbon group. From the viewpoint of improving peel strength, the modified cellulose fiber preferably further contains a modifying group other than the unsaturated hydrocarbon group. Examples of the modifying group other than the unsaturated hydrocarbon group include one or more types selected from the group consisting of (b) a saturated hydrocarbon group and (c) a polymer group.
(a)不飽和炭化水素基
不飽和炭化水素基としては、一価の不飽和炭化水素基、例えば、鎖式不飽和炭化水素基及び環式不飽和炭化水素基が挙げられる。
不飽和炭化水素基の炭素数は、剥離強度を向上させる観点から、2以上であり、好ましくは3以上であり、原料の入手容易性の観点から、好ましくは30以下、より好ましくは22以下、更に好ましくは18以下、更に好ましくは12以下、更に好ましくは8以下である。不飽和炭化水素基は、後述する置換基を有していてもよく、不飽和炭化水素基の一部が窒化水素基に置換されていてもよい。
不飽和炭化水素基を、アミン化合物を用いてセルロース繊維に導入する場合、窒素原子あたりの不飽和炭化水素基の数は1~3であり、剥離強度を向上させる観点から、2が好ましい。
(a) Unsaturated Hydrocarbon Groups Examples of unsaturated hydrocarbon groups include monovalent unsaturated hydrocarbon groups, such as chain unsaturated hydrocarbon groups and cyclic unsaturated hydrocarbon groups.
From the viewpoint of improving peel strength, the number of carbon atoms in the unsaturated hydrocarbon group is 2 or more, preferably 3 or more, and from the viewpoint of easy availability of raw materials, it is preferably 30 or less, more preferably 22 or less, even more preferably 18 or less, even more preferably 12 or less, and still more preferably 8 or less. The unsaturated hydrocarbon group may have a substituent described later, and a portion of the unsaturated hydrocarbon group may be substituted with a hydrogen nitride group.
When unsaturated hydrocarbon groups are introduced into cellulose fibers using an amine compound, the number of unsaturated hydrocarbon groups per nitrogen atom is 1 to 3, and from the viewpoint of improving peel strength, 2 is preferred.
鎖式不飽和炭化水素基は、剥離強度を高める観点から、好ましくは直鎖の鎖式不飽和炭化水素基である。鎖式不飽和炭化水素基としては、具体例としては、例えば、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、イソプレニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、オクタデセニル基が挙げられる。 From the viewpoint of increasing peel strength, the chain unsaturated hydrocarbon group is preferably a straight-chain chain unsaturated hydrocarbon group. Specific examples of the chain unsaturated hydrocarbon group include propenyl, butenyl, isobutenyl, isoprenyl, pentenyl, hexenyl, heptenyl, octenyl, nonenyl, decenyl, dodecenyl, tridecenyl, tetradecenyl, and octadecenyl groups.
環式不飽和炭化水素基としては、例えば、アリール基、アラルキル基及び複素環式芳香族炭化水素基が挙げられる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、トリフェニル基、ターフェニル基、及びこれらの基が後述する置換基で置換された基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルペンチル基、フェニルヘキシル基、フェニルヘプチル基、フェニルオクチル基、及びこれらの基が後述する置換基で置換された基などが挙げられる。
複素環式芳香族炭化水素基としては、例えば、イミダゾール基、メチルイミダゾール基、エチルイミダゾール基、プロピルイミダゾール基、2-フェニルイミダゾール基、ベンゾイミダゾール基及びこれらの基が置換基で置換された基などが挙げられる。
(b)飽和炭化水素基
飽和炭化水素基は、接着強度を高める観点から、好ましくは直鎖の鎖式飽和炭化水素基である。鎖式飽和炭化水素基としては、例えば、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、tert-ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基、ドコシル基、オクタコサニル基等が挙げられる。
Examples of the cyclic unsaturated hydrocarbon group include an aryl group, an aralkyl group, and a heterocyclic aromatic hydrocarbon group.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a biphenyl group, a triphenyl group, a terphenyl group, and groups in which these groups are substituted with the substituents described below.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a phenylpentyl group, a phenylhexyl group, a phenylheptyl group, a phenyloctyl group, and groups in which these groups are substituted with the substituents described below.
Examples of the heterocyclic aromatic hydrocarbon group include an imidazole group, a methylimidazole group, an ethylimidazole group, a propylimidazole group, a 2-phenylimidazole group, a benzimidazole group, and groups in which these groups are substituted with a substituent.
(b) Saturated Hydrocarbon Group From the viewpoint of increasing adhesive strength, the saturated hydrocarbon group is preferably a linear chain saturated hydrocarbon group. Examples of the chain saturated hydrocarbon group include propyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, isobutyl, pentyl, tert-pentyl, isopentyl, hexyl, isohexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, octadecyl, docosyl, and octacosanyl groups.
(c)ポリマー基
本発明におけるポリマー基とは、ポリマー構造を含有する官能基である。
ポリマー基の式量(分子量)は、剥離強度を高める観点から、好ましくは100以上、より好ましくは200以上、更に好ましくは300以上、更に好ましくは500以上、更に好ましくは1,000以上、更に好ましくは1,500以上である。同様の観点から、好ましくは1,000,000以下、より好ましくは100,000以下、更に好ましくは10,000以下、更に好ましくは7,000以下、更に好ましくは5,000以下、更に好ましくは4,000以下、更に好ましくは3,500以下、更に好ましくは2,500以下である。
(c) Polymer Group The polymer group in the present invention is a functional group containing a polymer structure.
From the viewpoint of increasing peel strength, the formula weight (molecular weight) of the polymer group is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, even more preferably 300 or more, even more preferably 500 or more, even more preferably 1,000 or more, and even more preferably 1,500 or more. From the same viewpoint, it is preferably 1,000,000 or less, more preferably 100,000 or less, even more preferably 10,000 or less, even more preferably 7,000 or less, even more preferably 5,000 or less, even more preferably 4,000 or less, even more preferably 3,500 or less, and even more preferably 2,500 or less.
ポリマー基は、剥離強度を高める観点から、好ましくは、酸素原子を有する構造によって連結される繰り返し構造を有する官能基、より好ましくは、ポリオキシアルキレン構造、ポリシロキサン構造等の、酸素原子によって連結される繰り返し構造を有する官能基であり、より好ましくは、ポリオキシアルキレン構造を有し、更に好ましくはアルコキシポリオキシアルキレン基である。 From the viewpoint of increasing peel strength, the polymer group is preferably a functional group having a repeating structure linked by a structure containing oxygen atoms, more preferably a functional group having a repeating structure linked by oxygen atoms, such as a polyoxyalkylene structure or a polysiloxane structure, more preferably a functional group having a polyoxyalkylene structure, and even more preferably an alkoxypolyoxyalkylene group.
ポリオキシアルキレン構造は、剥離強度を高める観点から、好ましくは炭素数が2以上8以下のオキシアルキレンから選ばれる1種又は2種以上のオキシアルキレンの(共)重合体構造、より好ましくは炭素数が2以上4以下のオキシアルキレンから選ばれる1種又は2種以上のオキシアルキレンの(共)重合体構造、更に好ましくはエチレンオキサイド(EO)及びプロピレンオキサイド(PO)から選ばれる1種又は2種のオキシアルキレンの(共)重合体構造、更に好ましくはエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドがランダム又はブロック状に重合した共重合体構造(EO/PO共重合体構造)である。 From the viewpoint of increasing peel strength, the polyoxyalkylene structure is preferably a (co)polymer structure of one or more oxyalkylenes selected from oxyalkylenes having from 2 to 8 carbon atoms, more preferably a (co)polymer structure of one or more oxyalkylenes selected from oxyalkylenes having from 2 to 4 carbon atoms, even more preferably a (co)polymer structure of one or two oxyalkylenes selected from ethylene oxide (EO) and propylene oxide (PO), and even more preferably a copolymer structure in which ethylene oxide and propylene oxide are polymerized randomly or in a block form (EO/PO copolymer structure).
エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドがランダム又はブロック状に重合した共重合体構造としては、例えば、次式: Examples of copolymer structures in which ethylene oxide and propylene oxide are polymerized randomly or in blocks include those represented by the following formula:
(式中、R1は水素原子、炭素数1以上6以下の炭化水素基、又は-CH2CH(CH3)NH2基を示す。EO及びPOはランダム又はブロック状に存在し、aはEOの平均付加モル数を示す正の数、bはPOの平均付加モル数を示す正の数である。)で示される構造が挙げられる。 (wherein R 1 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having from 1 to 6 carbon atoms, or a -CH 2 CH(CH 3 )NH 2 group; EO and PO are present randomly or in a block form; a is a positive number indicating the average number of moles of EO added; and b is a positive number indicating the average number of moles of PO added).
R1は、剥離強度を高める観点から、好ましくは炭素数1以上6以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、より好ましくはメチル基である。
aは、剥離強度を高める観点から、好ましくは1以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは6以上、更に好ましくは11以上、更に好ましくは15以上、更に好ましくは20以上、更に好ましくは25以上、更に好ましくは30以上である。同様の観点から、好ましくは100以下、より好ましくは70以下、更に好ましくは60以下、更に好ましくは50以下、更に好ましくは40以下である。
From the viewpoint of increasing peel strength, R 1 is preferably a linear or branched alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group.
From the viewpoint of increasing the peel strength, a is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, even more preferably 11 or more, even more preferably 15 or more, even more preferably 20 or more, even more preferably 25 or more, and even more preferably 30 or more. From the same viewpoint, a is preferably 100 or less, more preferably 70 or less, even more preferably 60 or less, even more preferably 50 or less, and even more preferably 40 or less.
bは、組成物による剥離性を高める観点から、好ましくは1以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは5以上である。同様の観点から、好ましくは50以下、より好ましくは40以下、更に好ましくは30以下、更に好ましくは25以下、更に好ましくは20以下、更に好ましくは15以下、更に好ましくは10以下である。
前記式におけるa+bはEOとPOの合計の平均付加モル数を示し、組成物による剥離性を高める観点から、好ましくは4以上、より好ましくは6以上、更に好ましくは8以上であり、同様の観点から、好ましくは100以下、より好ましくは70以下である。
From the viewpoint of improving the releasability of the composition, b is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, and even more preferably 5 or more. From the same viewpoint, b is preferably 50 or less, more preferably 40 or less, even more preferably 30 or less, even more preferably 25 or less, even more preferably 20 or less, even more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less.
In the above formula, a+b represents the average total number of moles of EO and PO added, and from the viewpoint of improving the peelability of the composition, it is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, and even more preferably 8 or more, and from the same viewpoint, it is preferably 100 or less, more preferably 70 or less.
EO/PO共重合体構造におけるPOの含有率(モル%)は、前記aとbに基づいて計算することが可能であり、具体的にはb×100/(a+b)より求めることができる。POの含有率は、組成物による剥離性を高める観点から、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは7モル%以上、更に好ましくは10モル%以上、更に好ましくは20モル%以上である。同様の観点から、好ましくは100モル%以下、より好ましくは90モル%以下、更に好ましくは85モル%以下、更に好ましくは75モル%以下、更に好ましくは60モル%以下、更に好ましくは50モル%以下、更に好ましくは40モル%以下、更に好ましくは30モル%以下である。 The PO content (mol %) in the EO/PO copolymer structure can be calculated based on the above a and b, specifically, by b × 100/(a + b). From the viewpoint of improving the release properties of the composition, the PO content is preferably 1 mol % or more, more preferably 5 mol % or more, even more preferably 7 mol % or more, even more preferably 10 mol % or more, and even more preferably 20 mol % or more. From the same viewpoint, the PO content is preferably 100 mol % or less, more preferably 90 mol % or less, even more preferably 85 mol % or less, even more preferably 75 mol % or less, even more preferably 60 mol % or less, even more preferably 50 mol % or less, even more preferably 40 mol % or less, and even more preferably 30 mol % or less.
(d)更なる置換基
なお、修飾基はさらに置換基を有するものであってもよい。置換基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等の炭素数1~6のアルコキシ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、sec-ブトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、イソペンチルオキシカルボニル基等のアルコキシ基の炭素数が1以上6以下のアルコキシ-カルボニル基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;アセチル基、プロピオニル基等の炭素数1以上6以下のアシル基;アラルキル基;アラルキルオキシ基;炭素数1以上6以下のアルキルアミノ基;アルキル基の炭素数1以上6以下のジアルキルアミノ基;ヒドロキシ基が挙げられる。
(d) Further Substituents The modifying group may further have a substituent. Examples of the substituent include alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, pentyloxy, isopentyloxy, and hexyloxy; methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, sec-butoxycarbonyl, and tert-butoxycarbonyl; Examples thereof include alkoxycarbonyl groups having from 1 to 6 carbon atoms in the alkoxy group, such as a t-butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, and an isopentyloxycarbonyl group; halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom; acyl groups having from 1 to 6 carbon atoms, such as an acetyl group and a propionyl group; aralkyl groups; aralkyloxy groups; alkylamino groups having from 1 to 6 carbon atoms; dialkylamino groups having from 1 to 6 carbon atoms in the alkyl group; and a hydroxy group.
〔改質セルロース繊維の製造方法〕
改質セルロース繊維は、例えば、原料のセルロース繊維にアニオン性基を導入してアニオン変性セルロース繊維を製造し(工程1)、次いで、アニオン変性セルロース繊維のアニオン性基に修飾基を結合させること(工程2)によって、製造することができる。本発明で用いられる「アニオン変性セルロース繊維」は、セルロース繊維中にアニオン性基を含むようにアニオン変性されたセルロース繊維である。
[Method for producing modified cellulose fibers]
The modified cellulose fiber can be produced, for example, by introducing anionic groups into raw cellulose fiber to produce anionically modified cellulose fiber (Step 1), and then bonding modifying groups to the anionic groups of the anionically modified cellulose fiber (Step 2). The "anionically modified cellulose fiber" used in the present invention is a cellulose fiber that has been anionically modified so as to contain anionic groups.
(工程1)
原料のセルロース繊維
アニオン変性セルロース繊維の原料であるセルロース繊維としては、環境面から天然セルロースが好ましく、例えば、針葉樹系パルプ、広葉樹系パルプ等の木材パルプ;コットンリンター、コットンリントのような綿系パルプ;麦わらパルプ、バガスパルプ等の非木材系パルプ;バクテリアセルロース等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Step 1)
Cellulose Fiber as Raw Material As the cellulose fiber as the raw material for the anion-modified cellulose fiber, natural cellulose is preferred from an environmental perspective, and examples thereof include wood pulp such as softwood pulp and hardwood pulp; cotton pulp such as cotton linter and cotton lint; non-wood pulp such as straw pulp and bagasse pulp; bacterial cellulose, etc., and these can be used alone or in combination of two or more.
原料のセルロース繊維の平均繊維径は特に限定されないが、取扱い性及びコストの観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは7μm以上であり、同様の観点から、好ましくは500μm以下、より好ましくは300μm以下である。原料のセルロース繊維の平均繊維径は後述の実施例に記載の方法で求められる。 The average fiber diameter of the raw cellulose fibers is not particularly limited, but from the standpoints of handleability and cost, it is preferably 5 μm or more, more preferably 7 μm or more, and from the same standpoints, it is preferably 500 μm or less, more preferably 300 μm or less. The average fiber diameter of the raw cellulose fibers can be determined by the method described in the Examples below.
また、原料のセルロース繊維の平均繊維長は特に限定されないが、入手性及びコストの観点から、好ましくは5μm以上、より好ましくは25μm以上であり、同様の観点から、好ましくは5,000μm以下、より好ましくは3,000μm以下である。原料のセルロース繊維の平均繊維長は、後述の実施例に記載の方法に従って測定することができる。 The average fiber length of the raw cellulose fibers is not particularly limited, but from the standpoints of availability and cost, it is preferably 5 μm or more, more preferably 25 μm or more, and from the same standpoints, it is preferably 5,000 μm or less, more preferably 3,000 μm or less. The average fiber length of the raw cellulose fibers can be measured according to the method described in the Examples below.
アニオン性基の導入方法
セルロース繊維にアニオン性基としてカルボキシ基を導入する方法としては、例えばセルロース繊維のヒドロキシ基を酸化してカルボキシ基に変換する方法や、セルロース繊維のヒドロキシ基に、カルボキシ基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物の酸無水物及びそれらの誘導体からなる群から選ばれる少なくとも1種を反応させる方法が挙げられる。
Method for Introducing Anionic Groups Examples of methods for introducing carboxy groups as anionic groups into cellulose fibers include a method of oxidizing hydroxy groups in the cellulose fibers to convert them into carboxy groups, and a method of reacting the hydroxy groups in the cellulose fibers with at least one selected from the group consisting of compounds having carboxy groups, acid anhydrides of compounds having carboxy groups, and derivatives thereof.
セルロース繊維のヒドロキシ基を酸化処理する方法としては、例えば、特開2015-143336号公報又は特開2015-143337号公報に記載の、2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジン-N-オキシル(TEMPO)を触媒として、次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤及び臭化ナトリウム等の臭化物を原料のセルロース繊維と反応させる方法が挙げられる。TEMPOを触媒としてセルロース繊維の酸化を行うことにより、セルロース繊維構成単位のグルコースのC6位の基(-CH2OH)が選択的にカルボキシ基に変換され、前述の酸化セルロース繊維を得ることができる。
セルロース繊維へアニオン性基として、スルホン酸基を導入する方法としては、セルロース繊維に硫酸を添加し加熱する方法等が挙げられる。
セルロース繊維へアニオン性基として、(亜)リン酸基を導入する方法としては、乾燥状態又は湿潤状態のセルロース繊維に、(亜)リン酸又は(亜)リン酸誘導体の粉末や水溶液を混合する方法や、セルロース繊維の分散液に(亜)リン酸又は(亜)リン酸誘導体の水溶液を添加する方法等が挙げられる。これらの方法を採用した場合、一般的に、(亜)リン酸又は(亜)リン酸誘導体の粉末や水溶液を混合または添加した後に、脱水処理及び加熱処理等を行う。
Examples of methods for oxidizing the hydroxy groups of cellulose fibers include those described in JP 2015-143336 A and JP 2015-143337 A, which involve reacting raw cellulose fibers with an oxidizing agent such as sodium hypochlorite and a bromide such as sodium bromide using 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine-N-oxyl (TEMPO) as a catalyst. By oxidizing cellulose fibers using TEMPO as a catalyst, the group (—CH 2 OH) at the C6 position of glucose in the cellulose fiber structural unit is selectively converted to a carboxy group, thereby producing the oxidized cellulose fibers described above.
As a method for introducing sulfonic acid groups as anionic groups into cellulose fibers, a method of adding sulfuric acid to cellulose fibers and heating the fibers can be given.
Methods for introducing (phosphorous) groups as anionic groups into cellulose fibers include a method for mixing a powder or aqueous solution of (phosphorous) phosphorous or a (phosphorous) derivative with dry or wet cellulose fibers, a method for adding an aqueous solution of (phosphorous) phosphorous or a (phosphorous) derivative to a dispersion of cellulose fibers, etc. When these methods are employed, dehydration treatment, heat treatment, etc. are generally carried out after mixing or adding a powder or aqueous solution of (phosphorous) phosphorous or a (phosphorous) derivative.
アニオン変性セルロース繊維におけるアニオン性基含有量としては、安定な修飾基導入及び修飾基の導入により剥離強度を高める観点から、好ましくは0.1mmol/g以上、より好ましくは0.4mmol/g以上、更に好ましくは0.6mmol/g以上、更に好ましくは0.7mmol/g以上、更に好ましくは0.8mmol/g以上である。また、取り扱い性を向上させる観点から、好ましくは3mmol/g以下、より好ましくは2.5mmol/g以下、より好ましくは2mmol/g以下、より好ましくは1.9mmol/g以下、更に好ましくは1.8mmol/g以下、より好ましくは1.7mmol/g以下、更に好ましくは1.5mmol/g以下である。なお、「アニオン性基含有量」とは、セルロース繊維を構成するグルコース中のアニオン性基の総量を意味し、具体的には後述の実施例に記載の方法により測定される。 The anionic group content in anion-modified cellulose fibers is preferably 0.1 mmol/g or more, more preferably 0.4 mmol/g or more, even more preferably 0.6 mmol/g or more, even more preferably 0.7 mmol/g or more, and even more preferably 0.8 mmol/g or more, from the viewpoint of introducing stable modifying groups and increasing peel strength through the introduction of modifying groups. Furthermore, from the viewpoint of improving handleability, the content is preferably 3 mmol/g or less, more preferably 2.5 mmol/g or less, more preferably 2 mmol/g or less, more preferably 1.9 mmol/g or less, even more preferably 1.8 mmol/g or less, more preferably 1.7 mmol/g or less, and even more preferably 1.5 mmol/g or less. The term "anionic group content" refers to the total amount of anionic groups in the glucose constituting the cellulose fibers, and is specifically measured by the method described in the Examples below.
(工程2)
アニオン変性セルロース繊維のアニオン性基への修飾基の導入は、アニオン性基に修飾基を導入するための化合物(「修飾用化合物」と称する。)とアニオン変性セルロース繊維とを反応させることで達成される。修飾基を導入する方法としては、(1)イオン結合を介して導入する場合は特開2015-143336号公報を参考にすることができ、(2)アミド結合を介して導入する場合は特開2015-143337号公報を参考にすることができる。
工程2の終了後、未反応の化合物等を除去するために、後処理を適宜行ってもよい。後処理の方法としては、例えば、ろ過、遠心分離、透析等を用いることができる。
(Step 2)
Introduction of modifying groups into the anionic groups of anion-modified cellulose fibers is achieved by reacting the anion-modified cellulose fibers with a compound for introducing modifying groups into the anionic groups (referred to as a "modifying compound"). As a method for introducing the modifying group, (1) when introducing the modifying group via an ionic bond, reference can be made to JP 2015-143336 A, and (2) when introducing the modifying group via an amide bond, reference can be made to JP 2015-143337 A.
After completion of step 2, post-treatment may be carried out as appropriate to remove unreacted compounds, etc. Examples of post-treatment methods that can be used include filtration, centrifugation, dialysis, etc.
(微細化工程)
改質セルロース繊維の製造方法のいずれかの段階(例えば、工程1の前、工程2の前及び工程2の後)においてセルロース繊維を微細化することにより、マイクロメータースケールのセルロース繊維をナノメータースケールに微細化することができる。平均繊維径をナノメートルサイズにまで小さくすることによって分散性が向上するため、好ましい。
(Refining process)
By micronizing the cellulose fibers at any stage of the production method of the modified cellulose fibers (for example, before step 1, before step 2, and after step 2), it is possible to reduce the micrometer-scale cellulose fibers to nanometer-scale. Reducing the average fiber diameter to nanometer size is preferable because it improves dispersibility.
微細化処理は公知の微細化処理方法を採用することができる。例えば、平均繊維径がナノメートルサイズの改質セルロース繊維を得る場合は、マスコロイダー等の磨砕機を用いた処理方法や、媒体中で高圧ホモジナイザー等を用いた処理方法を実施すればよい。 The micronization process can be carried out using known micronization methods. For example, to obtain modified cellulose fibers with an average fiber diameter of nanometer size, a processing method using a grinder such as a mass colloider, or a processing method using a high-pressure homogenizer in a medium, can be carried out.
媒体としては、例えば水、メタノール、エタノール、プロパノール、1-メトキシー2-プロパノール(PGME)等の炭素数1~6、好ましくは炭素数1~4のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の炭素数3~6のケトン;酢酸エチル、酢酸ブチル等の炭素数2~4のケトン;炭素数1~6の飽和炭化水素又は不飽和炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素;炭素数2~5の低級アルキルエーテル;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒等が例示される。これらは、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。媒体の使用量は、改質セルロース繊維を分散できる有効量であればよく、改質セルロース繊維に対して、好ましくは1質量倍以上、より好ましくは2質量倍以上、好ましくは500質量倍以下、より好ましくは200質量倍以下使用することがより好ましい。 Examples of the medium include alcohols having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, such as water, methanol, ethanol, propanol, and 1-methoxy-2-propanol (PGME); ketones having 3 to 6 carbon atoms, such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone; ketones having 2 to 4 carbon atoms, such as ethyl acetate and butyl acetate; saturated or unsaturated hydrocarbons having 1 to 6 carbon atoms; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform; lower alkyl ethers having 2 to 5 carbon atoms; and polar solvents such as N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide, and dimethyl sulfoxide. These solvents can be used alone or in combination. The amount of medium used should be an effective amount capable of dispersing the modified cellulose fibers. It is preferable to use an amount that is at least 1 times, more preferably at least 2 times, and preferably no more than 500 times, more preferably no more than 200 times by weight of the modified cellulose fibers.
微細化処理で使用する装置としては、高圧ホモジナイザー以外にも、公知の分散機が好適に使用される。例えば、離解機、叩解機、低圧ホモジナイザー、グラインダー、マスコロイダー、カッターミル、ボールミル、ジェットミル、短軸押出機、2軸押出機、超音波攪拌機、家庭用ジューサーミキサー等を用いることができる。また、微細化処理における改質セルロース繊維の固形分含有量は50質量%以下が好ましい。 In addition to high-pressure homogenizers, known dispersing machines are also suitable for use in the micronization process. For example, disintegrators, beaters, low-pressure homogenizers, grinders, mass colloiders, cutter mills, ball mills, jet mills, single-screw extruders, twin-screw extruders, ultrasonic agitators, and household juicer mixers can be used. Furthermore, the solids content of the modified cellulose fiber during the micronization process is preferably 50% by mass or less.
(短繊維化処理)
改質セルロース繊維の製造方法のいずれかの段階において、セルロース繊維を短繊維化処理してもよい。
短繊維化処理は、対象のセルロース繊維を(i)アルカリ処理、(ii)酸処理、(iii)熱処理、紫外線処理、電子線処理、機械処理及び酵素処理からなる群から選ばれる1種以上の処理方法を施すことにより、行うことができる。
(Shortening treatment)
At any stage in the process for producing modified cellulose fibers, the cellulose fibers may be subjected to a fiber shortening treatment.
The fiber shortening treatment can be carried out by subjecting the target cellulose fibers to one or more treatment methods selected from the group consisting of (i) alkali treatment, (ii) acid treatment, (iii) heat treatment, ultraviolet treatment, electron beam treatment, mechanical treatment, and enzyme treatment.
〔改質セルロース繊維の性質〕
本発明における改質セルロース繊維の主な性質は以下の通りである。
[Properties of modified cellulose fibers]
The main properties of the modified cellulose fiber of the present invention are as follows:
(結晶構造)
改質セルロース繊維は、剥離強度を向上させる観点から、セルロースI型結晶構造を有するものが好ましい。改質セルロース繊維の結晶化度は、剥離強度を高める観点から、好ましくは10%以上、より好ましくは15%以上、更に好ましくは20%以上である。また、原料入手性の観点から、好ましくは90%以下、より好ましくは85%以下、更に好ましくは80%以下、更に好ましくは75%以下である。なお、本明細書において、セルロース繊維の結晶化度は、X線回折法による回折強度値から算出したセルロースI型結晶化度であり、後述の実施例に記載の方法に従って測定することができる。なお、セルロースI型とは天然セルロースの結晶形のことであり、セルロースI型結晶化度とは、セルロース繊維全体のうち結晶領域量の占める割合のことを意味する。セルロースI型結晶構造の有無は、X線回折測定において、2θ=22.6°にピークがあることで判定することができる。
(Crystal structure)
The modified cellulose fiber preferably has a cellulose type I crystal structure from the viewpoint of improving peel strength. From the viewpoint of increasing peel strength, the crystallinity of the modified cellulose fiber is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and even more preferably 20% or more. Furthermore, from the viewpoint of raw material availability, it is preferably 90% or less, more preferably 85% or less, even more preferably 80% or less, and even more preferably 75% or less. In this specification, the crystallinity of cellulose fiber refers to the cellulose type I crystallinity calculated from the diffraction intensity value by X-ray diffraction, and can be measured according to the method described in the Examples below. Cellulose type I refers to the crystalline form of native cellulose, and cellulose type I crystallinity refers to the proportion of crystalline regions in the entire cellulose fiber. The presence or absence of cellulose type I crystal structure can be determined by the presence of a peak at 2θ = 22.6° in X-ray diffraction measurement.
(平均繊維径)
改質セルロース繊維は、ナノメートルサイズになるように微細化処理を受けたものが好ましい。従って、改質セルロース繊維の平均繊維径は、取扱い性、入手性、及びコストの観点から、好ましくは1nm以上、より好ましくは2nm以上であり、取扱い性、分散性及び剥離強度を高める観点から、好ましくは300nm以下、より好ましくは200nm以下、更に好ましくは150nm以下、更に好ましくは120nm以下、より更に好ましくは20nm以下である。
(Average fiber diameter)
The modified cellulose fibers are preferably those that have been subjected to a micronization treatment to have nanometer-sized fibers. Therefore, the average fiber diameter of the modified cellulose fibers is preferably 1 nm or more, more preferably 2 nm or more, from the viewpoints of handleability, availability, and cost, and is preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, even more preferably 150 nm or less, even more preferably 120 nm or less, and still more preferably 20 nm or less, from the viewpoints of improving handleability, dispersibility, and peel strength.
(平均繊維長)
改質セルロース繊維の平均繊維長としては、剥離強度を向上させる観点から、好ましくは10nm以上、より好ましくは30nm以上、更に好ましくは50nm以上であり、一方、同様の観点から、好ましくは1000nm以下、より好ましくは500nm以下、更に好ましくは300nm以下、更に好ましくは150nm未満である。
(average fiber length)
The average fiber length of the modified cellulose fiber is preferably 10 nm or more, more preferably 30 nm or more, and even more preferably 50 nm or more from the viewpoint of improving peel strength, and from the same viewpoint, is preferably 1000 nm or less, more preferably 500 nm or less, even more preferably 300 nm or less, and even more preferably less than 150 nm.
(平均アスペクト比)
改質セルロース繊維の平均アスペクト比としては、剥離強度を高める観点から、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、更に好ましくは20以上であり、一方、ハンドリング性及び剥離強度を高める観点から、好ましくは300以下、より好ましくは200以下、更に好ましくは150以下、更に好ましくは100以下、より更に好ましくは70以下である。
改質セルロース繊維の平均繊維径、平均繊維長及び平均アスペクト比は、後述の実施例に記載の方法によって求められる。
(average aspect ratio)
The average aspect ratio of the modified cellulose fiber is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and even more preferably 20 or more from the viewpoint of increasing peel strength, while it is preferably 300 or less, more preferably 200 or less, even more preferably 150 or less, even more preferably 100 or less, and even more preferably 70 or less from the viewpoint of increasing handleability and peel strength.
The average fiber diameter, average fiber length and average aspect ratio of the modified cellulose fiber can be determined by the method described in the Examples below.
(修飾基の結合量及び導入率)
改質セルロース繊維における修飾基の結合量は、剥離強度を高める観点から、好ましくは0.01mmol/g以上であり、同様の観点から、好ましくは3.0mmol/g以下である。修飾基として任意の2種以上の修飾基が同時に改質セルロース繊維に導入されている場合、修飾基の結合量は、前記範囲内であることが好ましい。
(Amount of Modification Group Bonded and Introduction Rate)
The amount of the modifying group bonded to the modified cellulose fiber is preferably 0.01 mmol/g or more from the viewpoint of increasing the peel strength, and from the same viewpoint, is preferably 3.0 mmol/g or less. When any two or more types of modifying groups are simultaneously introduced into the modified cellulose fiber, the amount of the modifying group bonded is preferably within the above range.
改質セルロース繊維における修飾基の導入率は、分散性の観点から、好ましくは10mol%以上である。修飾基として任意の2種以上の修飾基が同時に導入されている場合には、導入率の合計が上限の100mol%を超えない範囲において、前記範囲内となることが好ましい。 From the viewpoint of dispersibility, the introduction rate of modifying groups in modified cellulose fibers is preferably 10 mol% or more. When any two or more types of modifying groups are simultaneously introduced as modifying groups, it is preferable that the total introduction rate be within the above range, provided that it does not exceed the upper limit of 100 mol%.
修飾基の結合量及び導入率は、修飾用化合物の種類や添加量、反応温度、反応時間、溶媒の種類等によって調整することができる。修飾基の結合量(mmol/g)及び導入率(mol%)とは、改質セルロース繊維において、アニオン性基に修飾基が導入された(結合した)量及び割合のことである。改質セルロース繊維における修飾基の結合量及び導入率は、例えば、アニオン性基がカルボキシ基の場合には、後述の実施例に記載の方法で算出される。 The amount and introduction rate of the modifying group bonded can be adjusted by adjusting the type and amount of modifying compound added, reaction temperature, reaction time, type of solvent, etc. The amount (mmol/g) and introduction rate (mol%) of the modifying group bonded refer to the amount and rate of the modifying group introduced (bonded) to the anionic group in the modified cellulose fiber. For example, when the anionic group is a carboxy group, the amount and introduction rate of the modifying group bonded to the modified cellulose fiber can be calculated using the method described in the Examples below.
本発明の組成物における改質セルロース繊維の量は、配合量で換算して、(修飾基等を含まない)セルロース換算で、剥離強度を高める観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、一方、ハンドリング性の観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、更に好ましくは3質量%以下である。 The amount of modified cellulose fiber in the composition of the present invention, calculated as the blend amount and calculated as cellulose (not including modifying groups, etc.), is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and even more preferably 0.5% by mass or more from the viewpoint of increasing peel strength. On the other hand, from the viewpoint of handleability, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, even more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 3% by mass or less.
〔樹脂〕
本発明の剥離強度向上剤は、更に樹脂を含有していてもよい。
本発明における樹脂は、各種構造体に使用する観点から、水に溶解しないか、又は水への溶解性が極めて低い非水溶性樹脂が好ましい。具体的には、25℃の水への溶解度が水100g当たり1mg以下である樹脂のことを、非水溶性樹脂と呼ぶ。
〔resin〕
The peel strength improver of the present invention may further contain a resin.
In view of the use of the resin in various structures, the resin in the present invention is preferably a water-insoluble resin that does not dissolve in water or has extremely low solubility in water. Specifically, a resin whose solubility in water at 25°C is 1 mg or less per 100 g of water is called a water-insoluble resin.
前記の溶解度は次のとおりに測定する。
1L(25℃)の水に100mgの樹脂を添加して、スターラー等の撹拌装置を用いて24時間攪拌した後、その溶液(又は懸濁液)を、25℃で3000×gの条件で、30分間遠心分離し、不溶残渣を集める。この残渣を105℃で3日間乾燥し、乾燥後の質量(乾燥質量)を測定する。そして、乾燥質量が99mg未満の樹脂を水溶性、99mg以上の樹脂を非水溶性と判断する。
The solubility is measured as follows.
100 mg of resin is added to 1 L of water (25°C) and stirred for 24 hours using a stirring device such as a stirrer. The solution (or suspension) is then centrifuged at 25°C and 3000 x g for 30 minutes to collect the insoluble residue. This residue is dried at 105°C for 3 days, and the mass after drying (dry mass) is measured. Resins with a dry mass of less than 99 mg are considered water-soluble, and those with a dry mass of 99 mg or more are considered water-insoluble.
本発明で用いられる樹脂としては、単独で接着性を有する樹脂や、硬化剤と併用することにより接着性を発揮する樹脂が好ましいものとして挙げられる。樹脂は、単独で使用してもよく、2種以上の混合樹脂として用いても良い。 The resins used in the present invention are preferably those that have adhesive properties on their own or those that exhibit adhesive properties when used in combination with a curing agent. Resins may be used alone or as a mixture of two or more types of resins.
樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂及びゴム系樹脂等が挙げられる。 Specific examples of resins include epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, vinyl chloride resin, phenoxy resin, phenolic resin, urea resin, melamine resin, polyimide resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, and rubber-based resin.
樹脂の中では、剥離強度を高める観点から、硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂)が好ましい。樹脂の種類によって、光硬化及び/又は熱硬化処理を行うことができる。本発明に用いられる樹脂としては、熱硬化性樹脂が好ましい。 Among resins, curable resins (e.g., epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, phenoxy resin, phenolic resin, urea resin, and melamine resin) are preferred from the viewpoint of increasing peel strength. Depending on the type of resin, photocuring and/or heat curing treatment can be performed. Thermosetting resins are preferred as the resins used in the present invention.
〔その他の成分〕
本発明の剥離強度向上剤には、必要に応じて、重合開始剤、可塑剤、安定化剤、滑剤、界面活性剤、無機・有機充填剤等の接着剤分野で公知の成分が含まれていてもよい。かかる成分の量は特に制限されず、適切な量を適宜採用すればよい。
[Other ingredients]
The peel strength improver of the present invention may contain, as necessary, components known in the adhesive field, such as a polymerization initiator, a plasticizer, a stabilizer, a lubricant, a surfactant, an inorganic or organic filler, etc. The amounts of such components are not particularly limited, and appropriate amounts may be used as appropriate.
剥離強度向上剤における樹脂の含有量は、剥離強度向上の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上であり、一方、同様の観点から、好ましくは99.9質量%以下、より好ましくは99質量%以下、更に好ましくは95質量%以下である。 From the viewpoint of improving peel strength, the resin content in the peel strength improver is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 80% by mass or more. From the same viewpoint, the resin content is preferably 99.9% by mass or less, more preferably 99% by mass or less, and even more preferably 95% by mass or less.
一方、剥離強度向上剤が樹脂を含有する場合、剥離強度向上剤における改質セルロース繊維の含有量は、剥離強度向上の観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上であり、一方、同様の観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは4質量%以下である。 On the other hand, when the peel strength improver contains a resin, the content of modified cellulose fiber in the peel strength improver is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and even more preferably 2% by mass or more, from the viewpoint of improving peel strength; from the same viewpoint, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 4% by mass or less.
本発明の剥離強度向上剤における改質セルロース繊維/樹脂の質量比としては、配合量で換算して、(修飾基等を含まない)セルロース換算(但し、セルロースがアニオン性基を有する場合は、アニオン変性セルロース換算)で、剥離強度を向上させる観点から、好ましくは0.01/100以上、より好ましくは0.05/100以上、より好ましくは0.1/100以上、より好ましくは0.3/100以上、更に好ましくは0.5/100以上であり、一方、ハンドリング性の観点から、好ましくは30/100以下、より好ましくは20/100以下、より好ましくは15/100以下、より好ましくは10/100以下、より好ましくは7/100以下、更に好ましくは5/100以下、更に好ましくは3/100以下である。 The mass ratio of modified cellulose fiber to resin in the peel strength improver of the present invention, calculated in terms of cellulose (excluding modifying groups, etc.) (however, if the cellulose has anionic groups, calculated in terms of anion-modified cellulose), is preferably 0.01/100 or more, more preferably 0.05/100 or more, more preferably 0.1/100 or more, more preferably 0.3/100 or more, and even more preferably 0.5/100 or more, from the viewpoint of improving peel strength. On the other hand, from the viewpoint of handleability, it is preferably 30/100 or less, more preferably 20/100 or less, more preferably 15/100 or less, more preferably 10/100 or less, more preferably 7/100 or less, even more preferably 5/100 or less, and even more preferably 3/100 or less.
〔剥離強度向上剤の製造方法〕
本発明の剥離強度向上剤は、例えば、前記改質セルロース繊維と前記樹脂等を混合することにより製造することができる。さらに、必要に応じて、溶媒、硬化剤や前記のその他の成分を混合することができる。
剥離強度向上剤を構成する各成分を混合する方法は特に限定されず、一般的な方法、例えば、撹拌機、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー等を使用する方法が挙げられる。
[Method for producing peel strength improver]
The peel strength improver of the present invention can be produced, for example, by mixing the modified cellulose fiber with the resin, etc. Furthermore, if necessary, a solvent, a curing agent, or other components described above can be mixed.
The method for mixing the components constituting the peel strength improver is not particularly limited, and includes common methods such as those using a stirrer, an ultrasonic homogenizer, or a high-pressure homogenizer.
製造時に使用可能な溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、メタクリル酸メチル、エタノール、イソプロパノール、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン(THF)、コハク酸とトリエチレングリコールモノメチルエーテルとのジエステル、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、アセトニトリル、ジクロロメタン、クロロホルム、トルエン、1-メトキシー2-プロパノール(PGME)、酢酸等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
溶媒を使用する場合、その量としては、例えば、樹脂100質量部に対して、好ましくは50質量部以上であり、より好ましくは100質量部以上であり、一方、好ましくは5000質量部以下であり、より好ましくは2000質量部以下である。
Examples of solvents that can be used during production include dimethylformamide, ethyl acetate, methyl methacrylate, ethanol, isopropanol, N,N-dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), N,N-dimethylacetamide, tetrahydrofuran (THF), a diester of succinic acid and triethylene glycol monomethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), acetonitrile, dichloromethane, chloroform, toluene, 1-methoxy-2-propanol (PGME), and acetic acid, and these can be used alone or in combination of two or more.
When a solvent is used, the amount thereof is, for example, preferably 50 parts by mass or more, more preferably 100 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the resin, while preferably 5,000 parts by mass or less, more preferably 2,000 parts by mass or less.
本発明の剥離強度向上剤および該剥離強度向上剤を含有する接着剤組成物は、常温(25℃)で液状または固形状(例えば、ペレット状、粉末状)である。固形状の場合は、適切な媒体を加えてペースト状、溶液、分散液とすることもできる。また、使用時に必要に応じて加熱して流動物とすることもできる。 The peel strength improver of the present invention and the adhesive composition containing the peel strength improver are in liquid or solid form (e.g., pellet or powder form) at room temperature (25°C). If they are solid, they can be made into a paste, solution, or dispersion by adding an appropriate medium. They can also be heated as needed at the time of use to make them into a fluid form.
(適用対象)
本発明の剥離強度向上剤は、様々な被着体を接着するための接着剤を適用対象とする。被着体の材質としては、例えば、鉄、アルミニウム、銅等の金属、鉄鋼、ステンレススチール、アルミニウム合金などの合金、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール等のプラスチックおよび炭素繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック等の繊維強化プラスチック、ゴム、炭素繊維、ガラス、セラミックス等が挙げられ、とりわけ金属、特に鉄、鉄鋼、ステンレススチール等が好ましい材質である。
(Applicable subjects)
The peel strength improver of the present invention is applicable to adhesives for bonding various adherends. Examples of the material of the adherend include metals such as iron, aluminum, and copper, alloys such as steel, stainless steel, and aluminum alloys, plastics such as polypropylene, polyamide, and polyacetal, fiber-reinforced plastics such as carbon fiber-reinforced plastics and glass fiber-reinforced plastics, rubber, carbon fiber, glass, and ceramics, with metals, especially iron, steel, and stainless steel, being preferred.
2.剥離強度の向上方法
本発明の剥離強度向上剤を用いることにより剥離強度を向上させることができるため、本発明は、剥離強度向上剤を用いる、剥離強度の向上方法を提供する。
本発明の剥離強度の向上方法の具体的な態様としては、上述の本発明の剥離強度向上剤を、公知の各種接着剤に添加することが挙げられる。
2. Method for Improving Peel Strength Since peel strength can be improved by using the peel strength improver of the present invention, the present invention provides a method for improving peel strength using the peel strength improver.
A specific embodiment of the peel strength improving method of the present invention is to add the above-mentioned peel strength improving agent of the present invention to various known adhesives.
本明細書における「接着剤の剥離強度」とは、接着剤と被着体との剥がれにくさの程度をいい、具体的には、後述の実施例に記載の「T字剥離試験」の方法により測定される剥離強度(N/25mm)の値が大きいほど、剥離強度が高いと言うことができる。
さらに、「T字剥離試験」による測定後の破壊状態が、界面破壊であることよりも、凝集破壊であることの方が、接着剤として優れた性質を有するものであると言うことができる。
In this specification, the "peel strength of the adhesive" refers to the degree of resistance to peeling between the adhesive and the adherend; specifically, the greater the value of the peel strength (N/25 mm) measured by the "T-peel test" described in the Examples below, the higher the peel strength.
Furthermore, it can be said that an adhesive that shows cohesive failure rather than interfacial failure after measurement in the "T-peel test" has superior properties.
以下、実施例等を示して本発明を具体的に説明する。なお、下記の実施例は、単なる本発明の例示であり、何ら限定を意味するものではない。なお、「常圧」とは101.3kPaを、「常温」とは25℃を示す。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples. Note that the following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to be limiting in any way. Note that "normal pressure" refers to 101.3 kPa, and "normal temperature" refers to 25°C.
[セルロース繊維、アニオン変性セルロース及び改質セルロース繊維の平均繊維径及び平均繊維長]
測定対象のセルロース繊維のサイズによって、下記の二通りの測定方法のうちのいずれかを選択して測定した。
(1) 測定対象のセルロース繊維に脱イオン水又はN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を加えて、その含有率が0.0001質量%の分散液を調製した。該分散液をマイカ(雲母)上に滴下して乾燥したものを観察試料として、原子間力顕微鏡(AFM)(Digital instrument社製、Nanoscope II Tappingmode AFM;プローブはナノセンサーズ社製、Point Probe(NCH)を使用)を用いて、該観察試料中のセルロース繊維の繊維高さ(繊維のあるところとないところの高さの差)を測定した。その際、該セルロース繊維が確認できる顕微鏡画像において、セルロース繊維を100本抽出し、それらの繊維高さから平均繊維径を算出した。繊維方向の距離より、平均繊維長を算出した。
[Average fiber diameter and average fiber length of cellulose fibers, anionically modified cellulose fibers, and modified cellulose fibers]
Depending on the size of the cellulose fibers to be measured, one of the following two measurement methods was selected for measurement.
(1) Deionized water or N,N-dimethylformamide (DMF) was added to the cellulose fibers to be measured to prepare a dispersion with a content of 0.0001% by mass. The dispersion was dropped onto mica and dried to prepare an observation sample. The fiber height (the difference in height between the area with and without fibers) of the cellulose fibers in the observation sample was measured using an atomic force microscope (AFM) (Nanoscope II Tapping mode AFM manufactured by Digital Instrument; the probe used was Point Probe (NCH) manufactured by Nanosensors). In this case, 100 cellulose fibers were extracted from a microscopic image in which the cellulose fibers could be observed, and the average fiber diameter was calculated from their fiber height. The average fiber length was calculated from the distance in the fiber direction.
(2) 測定対象のセルロース繊維に脱イオン水を加えて、その含有率が0.01質量%の分散液を調製した。該分散液を湿式分散タイプ画像解析粒度分布計(ジャスコインターナショナル社製、商品名:IF-3200)を用いて、フロントレンズ:2倍、テレセントリックズームレンズ:1倍、画像分解能:0.835μm/ピクセル、シリンジ内径:6515μm、スペーサー厚み:500μm、画像認識モード:ゴースト、閾値:8、分析サンプル量:1mL、サンプリング:15%の条件で測定した。そして、セルロース繊維を長方形と近似した際の短軸の長さを繊維径、長軸の長さを繊維長として、それぞれの値をセルロース繊維100本について測定し、平均値を算出した。 (2) Deionized water was added to the cellulose fibers to be measured to prepare a dispersion with a cellulose content of 0.01% by mass. This dispersion was measured using a wet dispersion type image analysis particle size distribution analyzer (manufactured by Jusco International, product name: IF-3200) under the following conditions: front lens: 2x, telecentric zoom lens: 1x, image resolution: 0.835 μm/pixel, syringe inner diameter: 6515 μm, spacer thickness: 500 μm, image recognition mode: ghost, threshold: 8, analysis sample volume: 1 mL, and sampling: 15%. The cellulose fibers were then approximated as a rectangle, with the length of the minor axis being the fiber diameter and the length of the major axis being the fiber length. Each value was measured for 100 cellulose fibers, and the average was calculated.
[アニオン変性セルロース繊維及び改質セルロース繊維のアニオン性基含有量]
乾燥質量0.5gの測定対象のセルロース繊維をビーカーにとり、脱イオン水又はメタノール/脱イオン水=2/1(体積比)の混合溶媒を加えて全体で55mLとし、ここに0.01M塩化ナトリウム水溶液5mLを加えて分散液を調製した。測定対象のセルロース繊維が十分に分散するまで該分散液を攪拌した。この分散液に0.1M塩酸を加えてpHを2.5~3に調整し、自動滴定装置(東亜ディーケーケー社製、AUT-701)を用い、0.05M水酸化ナトリウム水溶液を、待ち時間60秒の条件で該分散液に滴下し、1分ごとの電導度及びpHの値を測定した。pH11程度になるまで測定を続け、電導度曲線を得た。この電導度曲線から、水酸化ナトリウム滴定量を求め、次式により、測定対象のセルロース繊維のアニオン性基含有量を算出した。
アニオン性基含有量(mmol/g)=[水酸化ナトリウム水溶液滴定量(mL)×水酸化ナトリウム水溶液濃度(0.05M)]/[測定対象のセルロース繊維の質量(0.5g)]
[Anionic group content of anion-modified cellulose fibers and modified cellulose fibers]
A dry mass of 0.5 g of the cellulose fiber to be measured was placed in a beaker, and deionized water or a 2:1 (volume ratio) methanol/deionized water mixture was added to a total volume of 55 mL. 5 mL of 0.01 M aqueous sodium chloride solution was then added to prepare a dispersion. The dispersion was stirred until the cellulose fiber to be measured was sufficiently dispersed. 0.1 M hydrochloric acid was added to the dispersion to adjust the pH to 2.5-3. Using an automatic titrator (DKK-TOA Corporation, AUT-701), 0.05 M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to the dispersion with a waiting time of 60 seconds, and the conductivity and pH were measured every minute. Measurements were continued until the pH reached approximately 11, and a conductivity curve was obtained. The sodium hydroxide titration amount was determined from this conductivity curve, and the anionic group content of the cellulose fiber to be measured was calculated using the following formula:
Anionic group content (mmol/g) = [titration amount of aqueous sodium hydroxide solution (mL) × concentration of aqueous sodium hydroxide solution (0.05 M)] / [mass of cellulose fiber to be measured (0.5 g)]
[各成分の含有量]
各成分の配合量から算出した。改質セルロース繊維の含有量は、配合した短繊維化アニオン変性セルロース繊維とアミンの全てがイオン結合したものと仮定して、算出した。改質セルロース繊維中のグルコース単位は、前記改質セルロース繊維の含有量と改質セルロース繊維の配合量から算出した。
[Content of each ingredient]
The content of modified cellulose fiber was calculated from the blended amounts of each component. The content of modified cellulose fiber was calculated assuming that all of the blended shortened anion-modified cellulose fiber and amine were ionically bonded. The glucose units in the modified cellulose fiber were calculated from the content of the modified cellulose fiber and the blended amount of modified cellulose fiber.
[各種セルロース繊維における結晶構造の確認]
セルロース繊維、アニオン変性セルロース繊維や改質セルロース繊維等の各種セルロース繊維の結晶構造は、回折計(リガク社製、MiniFlexII)を用いて以下の条件で測定することにより確認した。
測定ペレット調製条件:錠剤成形機で10~20MPaの範囲で、対象のセルロース繊維に圧力を印加することで、面積320mm2×厚さ1mmの平滑なペレットを調製した。
X線回折分析条件:ステップ角0.01°、スキャンスピード10°/min、測定範囲:回折角2θ=5~40°
X線源:Cu/Kα-radiation、管電圧:15kv、管電流:30mA
ピーク分割条件:バックグラウンドノイズを除去した後、2θ=13-23°の間の誤差が5%以内に収まるようにガウス関数でフィッティングした。
セルロースI型結晶構造の結晶化度は前述のピーク分割により得られたX線回折ピークの面積を用いて以下の式(A)に基づいて算出した。
セルロースI型結晶化度(%)=[Icr/(Icr+Iam)]×100 (A)
〔式中、Icrは、X線回折における格子面(002面)(回折角2θ=22-23°)の回折ピークの面積、Iamはアモルファス部(回折角2θ=18.5°)の回折ピークの面積を示す。〕
[Confirmation of crystalline structure in various cellulose fibers]
The crystal structures of various cellulose fibers, such as cellulose fibers, anion-modified cellulose fibers, and modified cellulose fibers, were confirmed by measurement under the following conditions using a diffractometer (MiniFlex II, manufactured by Rigaku Corporation).
Measurement pellet preparation conditions: A pressure in the range of 10 to 20 MPa was applied to the target cellulose fiber using a tablet press to prepare smooth pellets with an area of 320 mm2 and a thickness of 1 mm.
X-ray diffraction analysis conditions: step angle 0.01°, scan speed 10°/min, measurement range: diffraction angle 2θ = 5 to 40°
X-ray source: Cu/Kα-radiation, tube voltage: 15kv, tube current: 30mA
Peak division conditions: After removing background noise, the peaks were fitted with a Gaussian function so that the error between 2θ=13° and 23° was within 5%.
The degree of crystallinity of the cellulose type I crystal structure was calculated based on the following formula (A) using the area of the X-ray diffraction peak obtained by the above-mentioned peak division.
Cellulose type I crystallinity (%) = [I cr / (I cr + I am )] × 100 (A)
(In the formula, I cr represents the area of the diffraction peak of the lattice plane (002 plane) (diffraction angle 2θ=22-23°) in X-ray diffraction, and I am represents the area of the diffraction peak of the amorphous portion (diffraction angle 2θ=18.5°).)
[アニオン変性セルロース繊維]
原料として、表1に記載の物性値を有するアニオン変性セルロース繊維を用いた。
[Anion-modified cellulose fiber]
Anion-modified cellulose fibers having the physical properties shown in Table 1 were used as raw materials.
かかるアニオン変性セルロース繊維は、例えば下記のTEMPO酸化処理のようにして調製することができる。 Such anionically modified cellulose fibers can be prepared, for example, by the TEMPO oxidation treatment described below.
[TEMPO酸化処理]
メカニカルスターラー、撹拌翼を備えた2LのPP製ビーカーに、原料の天然セルロース繊維としての針葉樹の漂白クラフトパルプ繊維10g、脱イオン水990gをはかり取り、25℃、100rpmで30分撹拌する。次いで、該パルプ繊維10gに対し、TEMPOを0.13g、臭化ナトリウム1.3g、10.5質量%次亜塩素酸ナトリウム水溶液35.5gをこの順で添加する。次いで、自動滴定装置を用いてpHスタット滴定を行い、0.5M水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHを10.5に保持する。撹拌速度100rpmにて反応25℃で120分行う。次いで、撹拌しながら、それに0.01Mの塩酸を加えて、懸濁液のpHを2とする。次いで、吸引濾過で、固形分を濾別する。固形分を脱イオン水中に分散させ、吸引濾過で固形分を濾別する操作を、ろ液の伝導度が200μs/cm以下になるまで繰り返す。得られる固形分に対して脱水処理を行って、アニオン変性セルロース繊維を得ることができる。
[TEMPO oxidation treatment]
10 g of bleached coniferous kraft pulp fiber (as raw natural cellulose fiber) and 990 g of deionized water were weighed into a 2 L PP beaker equipped with a mechanical stirrer and stirring blades and stirred at 25 ° C and 100 rpm for 30 minutes. Next, 0.13 g of TEMPO, 1.3 g of sodium bromide, and 35.5 g of a 10.5 wt% aqueous sodium hypochlorite solution were added to the 10 g of pulp fiber in this order. Next, pH stat titration was performed using an automatic titrator, and 0.5 M aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to maintain the pH at 10.5. The reaction was carried out at 25 ° C for 120 minutes at a stirring speed of 100 rpm. Next, 0.01 M hydrochloric acid was added to the suspension while stirring to adjust the pH to 2. The solids were then filtered off by suction filtration. The solids are dispersed in deionized water and filtered off by suction. This procedure is repeated until the conductivity of the filtrate reaches 200 μs/cm or less. The resulting solids are then dehydrated to obtain anion-modified cellulose fibers.
[短繊維化アニオン変性セルロース繊維の水懸濁液の調製]
表1に記載の物性値を有するアニオン変性セルロース繊維のアルカリ加水分解処理を行い、表2に記載の物性値を有する短繊維化アニオン変性セルロース繊維の水懸濁液(固形分濃度5質量%)を調製した。
[Preparation of aqueous suspension of shortened anion-modified cellulose fibers]
Anion-modified cellulose fibers having the physical properties shown in Table 1 were subjected to alkaline hydrolysis treatment to prepare aqueous suspensions of shortened anion-modified cellulose fibers (solid concentration: 5% by mass) having the physical properties shown in Table 2.
[樹脂組成物の調製]
(実施例、比較例)
1-メトキシ-2-プロパノール(PGME)に短繊維化アニオン変性セルロース繊維を添加し、固形分濃度が2.0質量%の分散液を得た。得られた分散液に対して、表3に記載のアミンを添加し、25℃で1時間撹拌し、二種類の改質セルロース繊維の分散液を得た。得られた改質セルロース繊維分散液に、更にエポキシ樹脂を添加し、25℃で1時間撹拌後、高圧ホモジナイザー(吉田機械興業社製、ナノヴェイタL-ES)を用いて、150MPaで5回、分散処理を行った。その後、エバポレーターで、改質セルロース繊維分散液からPGMEを留去した。
[Preparation of Resin Composition]
(Examples and Comparative Examples)
Shortened anion-modified cellulose fibers were added to 1-methoxy-2-propanol (PGME) to obtain a dispersion with a solids concentration of 2.0% by mass. The amines listed in Table 3 were added to the resulting dispersion and stirred at 25°C for 1 hour to obtain dispersions of two types of modified cellulose fibers. An epoxy resin was further added to the resulting modified cellulose fiber dispersion, and after stirring at 25°C for 1 hour, the mixture was dispersed five times at 150 MPa using a high-pressure homogenizer (NanoVita L-ES, manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.). PGME was then removed from the modified cellulose fiber dispersion using an evaporator.
次いで、硬化剤及び硬化促進剤を添加し、自動公転式撹拌機(シンキー社製、あわとり練太郎)を用いて、25℃、2000rpmで撹拌3分間、25℃、2200rpmで脱泡2分間を行い、表4に記載の組成物を得た。 Next, the curing agent and curing accelerator were added, and the mixture was stirred for 3 minutes at 2000 rpm at 25°C using an automatic revolving mixer (Thinky Corporation, Awatori Rentaro), and then degassed for 2 minutes at 2200 rpm at 25°C, to obtain the composition shown in Table 4.
(参考例)
樹脂、硬化剤及び硬化促進剤を添加し、自動公転式撹拌機(シンキー社製、あわとり練太郎)を用いて、25℃、2000rpmで撹拌3分間、25℃、2200rpmで脱泡2分間を行い、表4に記載の組成物を得た。
(Reference example)
The resin, curing agent, and curing accelerator were added, and the mixture was stirred at 2000 rpm at 25°C for 3 minutes using an automatic revolving mixer (Thinky Corporation, Awatori Rentaro), and then degassed at 2200 rpm at 25°C for 2 minutes to obtain the composition shown in Table 4.
[試験片の作成]
150mm×25mmの平面ができるように、SPCC鋼板(幅25mm×長さ200mm×厚み0.5mm)2枚をL字型に折り曲げた。次いで、一方のL字型のSPCC鋼板の150mm×25mmの平面上に樹脂組成物を塗布し、直径150μmのスペーサーを挟んで、他方のL字型のSPCC鋼板の150mm×25mmの平面をT字型に貼り合わせた。その後、130℃で2時間静置することにより、150mm×25mm×0.15mmの接着層を介してSPCC鋼板が張り合わされた試験片を得た。
[Creating test specimens]
Two SPCC steel plates (25 mm wide x 200 mm long x 0.5 mm thick) were bent into an L-shape to create a 150 mm x 25 mm flat surface. A resin composition was then applied to the 150 mm x 25 mm flat surface of one of the L-shaped SPCC steel plates, and the 150 mm x 25 mm flat surface of the other L-shaped SPCC steel plate was bonded to form a T-shape, sandwiching a spacer with a diameter of 150 μm. The resulting specimen was then left to stand at 130°C for 2 hours, yielding a test piece in which the SPCC steel plates were bonded together via a 150 mm x 25 mm x 0.15 mm adhesive layer.
[剥離強度の評価]
JIS K6854-3に従って評価を行った
試験片を23℃,50%RH環境下で一晩静置した後、評価に供した。
卓上形精密万能試験機(島津製作所社製、AGS-X)を用い、ロードセル 1000N、チャック間距離50mm、室温下(23℃)、100mm/分の引張り速度で行った。
剥離強度の値は、得られた試験力/ストローク線図から、初期のピークを除く、試験力がほぼ一定となっている部分より近似直線を導出し、破断点ストロークの半分の値を代入することで求めた。結果を表4に示す。表中、CFとは凝集破壊を意味し、AFとは界面破壊を意味する。
[Evaluation of Peel Strength]
The evaluation was carried out in accordance with JIS K6854-3. The test piece was left standing overnight in an environment of 23°C and 50% RH, and then subjected to evaluation.
A bench-top precision universal testing machine (AGS-X, manufactured by Shimadzu Corporation) was used, and the test was carried out at a load cell of 1000 N, a chuck distance of 50 mm, room temperature (23° C.), and a tensile speed of 100 mm/min.
The peel strength value was calculated by deriving an approximate straight line from the obtained test force/stroke diagram, excluding the initial peak, from the part where the test force was almost constant, and substituting half the value of the fracture stroke. The results are shown in Table 4. In the table, CF means cohesive failure, and AF means interfacial failure.
表4より、実施例では、比較例や参考例よりも剥離強度が向上したことが分かった。
比較例と参考例を対比すると、改質セルロース繊維2を使用することで、剥離強度がむしろ低下し、破壊状態が凝集破壊から界面破壊に変化したことが分かった。これに対して、実施例と比較例を対比すると、改質セルロース繊維1を使用することで、剥離強度が向上しただけではなく、破壊状態が凝集破壊を維持したことが分かった。
これらの結果から、改質セルロース繊維の構造の違い、即ち、改質セルロース繊維が不飽和炭化水素基を有するか否かが、剥離強度と破壊状態に寄与することが示された。
From Table 4, it can be seen that the peel strength was improved in the Examples compared to the Comparative Examples and Reference Examples.
Comparing the Comparative Examples with the Reference Examples, it was found that the use of Modified Cellulose Fiber 2 actually reduced the peel strength and changed the failure mode from cohesive failure to interfacial failure. In contrast, comparing the Examples with the Comparative Examples, it was found that the use of Modified Cellulose Fiber 1 not only improved the peel strength but also maintained the cohesive failure mode.
These results indicate that differences in the structure of modified cellulose fibers, i.e., whether or not the modified cellulose fibers have unsaturated hydrocarbon groups, contribute to the peel strength and fracture state.
[試薬]
以下の試薬・原料を特別の精製なく用いた。
樹脂:エポキシ樹脂(三菱ケミカル社製、jER828、エポキシ当量=184~194,重量平均分子量=370)
硬化剤:ジシアンジアミド(三菱ケミカル社製、DICY)を、ミニブレンダー(大阪ケミカル社製)を用いて粉砕したものを用いた。
硬化促進剤:3-(3,4‐dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea(DCMU)(Thermo Scientific社製)を、ミニブレンダー(大阪ケミカル社製)を用いて粉砕したものを用いた。
PGME:1-メトキシ-2-プロパノール(ダイセル社製)
EО/PОアミン:メトキシポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)-2-プロピルアミン(HUNTSMAN社製、ジェファーミンM2070、Mw=2000、EO:PO=4:1)
ジアリルアミン(富士フイルム和光純薬製)
[reagent]
The following reagents and raw materials were used without further purification.
Resin: Epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, jER828, epoxy equivalent = 184 to 194, weight average molecular weight = 370)
Curing agent: Dicyandiamide (DICY, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was crushed using a mini blender (manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.) and used.
Curing accelerator: 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU) (manufactured by Thermo Scientific Co., Ltd.) was ground using a mini blender (manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.) and used.
PGME: 1-methoxy-2-propanol (manufactured by Daicel Corporation)
EO/PO amine: methoxypoly(oxyethylene/oxypropylene)-2-propylamine (JEFFAMINE M2070, Mw=2000, EO:PO=4:1, manufactured by HUNTSMAN)
Diallylamine (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
本発明の剥離強度向上剤は、接着剤の剥離強度を向上させることができるため、様々な接着剤への添加剤として利用することができる。 The peel strength improver of the present invention can improve the peel strength of adhesives and can therefore be used as an additive to a variety of adhesives.
Claims (6)
鎖式不飽和炭化水素基が、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、イソプレニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基及びオクタデセニル基からなる群より選択される1種以上である、
剥離強度向上剤。 A peel strength improver containing modified cellulose fibers having a chain unsaturated hydrocarbon group and an alkoxy polyoxyalkylene group as modifying groups ,
the chain unsaturated hydrocarbon group is at least one selected from the group consisting of an allyl group, a propenyl group, a butenyl group, an isobutenyl group, an isoprenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, an octenyl group, a nonenyl group, a decenyl group, a dodecenyl group, a tridecenyl group, a tetradecenyl group, and an octadecenyl group;
Peel strength improver .
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