[發明專利]復合體組合物和復合體

無效

• 申請號: 200980145272.8
• 申請日: 2009-11-11
• 公開（公告）號: CN102216393A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 岡涉;前谷武彥;石川孝仁
• 申請（專利權）人: 住友電木株式會社
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08B15/02;C08K3/22;C08K5/057;C08K5/5415;C08K7/02;C08L61/06;C08L63/00;D21H15/02;D21H17/20;D21H17/63;C08L1/04
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 崔香丹;洪燕

技術領域

本發明涉及含有纖維狀填料以及選自樹脂、金屬氧化物和薄片狀無機材料中的至少一種的復合體組合物和復合體。

背景技術

為了降低樹脂的熱線膨脹系數或者提高彈性模量、彎曲強度等機械強度，配合球狀填料、纖維狀填料的方法已得到了廣泛應用。近年來，作為取代以往的粗大填料的材料，正在積極進行對二氧化硅微粒子、金屬微粒子等球狀微粒子和棒狀晶須類型的納米大小填料的研究。但是，對上述填料而言，關于纖維狀納米材料的研究報告很少。

近年來，大量報道了利用纖維素的塑料替代品。例如可以舉出，采用被稱作高壓均化器(可賦予極高的壓力)的裝置來使纖維素的原纖維狀物質高度微細化，將所得到的纖維素的微纖維作為填充材料加以利用的復合體；此外還有將采用微射流均質法、研磨法、冷凍干燥法、高剪切混煉法、球磨粉碎法進行縮小化(downsize)的纖維素的微纖維作為填充材料加以利用的復合體。有報道稱，使用這些填充材料可獲得強度較高的成型體(例如，參照專利文獻1)。

但是，在以往的微纖維化方法中，為縮小化處理需要非常大的能量而不利于控制成本，并且所得到的微細化纖維的纖維直徑分布比較寬，微細化程度也不完全。根據不同情況，有時也會殘留若干1μm以上的粗纖維，因而在微纖維的纖維直徑、密度上存在寬分布，并且在成型品的強度方面會引起絕對值的降低或偏差。

另外，如專利文獻2中的記載，已知有通過使用由菌生成的菌纖維素所獲得的透明且具有低線膨脹系數的纖維強化復合材料。但是，與前述機械化方式獲得纖維素微纖維的情況相同地生產速度緩慢，從工業化觀點出發，未必談得上有利。

另外，纖維素在纖維表面具有多個羥基，因而親水性高，當吸水時，尺寸和物理性質發生很大的變化。因此，存在復合材料的尺寸和物理性質在吸水時變化大、限制復合材料用途的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-201695號公報

專利文獻2：日本特開2005-60680號公報

發明內容

本發明的目的在于，以良好的生產效率提供具有低熱膨脹系數、高強度、高透明性、低濕度膨脹系數(高耐水性)的復合體組合物和作為其成型體的復合體。

為了實現上述目的，本發明的復合體組合物含有：纖維狀填料；以及

樹脂、金屬氧化物和薄片狀無機材料中的至少一種，

其特征在于，前述纖維狀填料的平均纖維直徑是4～1000nm。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述纖維狀填料是纖維素纖維。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述纖維素纖維是采用化學處理和機械處理中的至少一者對纖維素原料進行微細化而得到的纖維。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述纖維素纖維是所包含的纖維素分子中的羥基的一部分被氧化成醛基和羧基中的至少一者的纖維素纖維。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述纖維素纖維是以天然纖維素作為原料并以N-氧基化合物作為氧化催化劑來使用，并且通過在水中對前述原料作用共氧化劑，從而使前述原料氧化而獲得的纖維素纖維。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述樹脂是可塑性樹脂和固化性樹脂中的至少一者。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述樹脂是含有環氧樹脂的樹脂。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述樹脂是含有酚醛樹脂的樹脂。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述樹脂是含有偶聯劑和該偶聯劑的水解物中的至少一者的樹脂。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述偶聯劑是烷氧基硅烷或者烷氧基鈦。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述金屬氧化物的平均粒徑是1～1000nm。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述金屬氧化物是二氧化硅。

另外，本發明的復合體組合物中，優選前述薄片狀無機材料是選自云母、蛭石、蒙脫石、鐵蒙脫石、貝得石、皂石、鋰蒙脫石、硅鎂石、綠脫石、麥羥硅鈉石(magadiite)、伊利石(ilerite)、層狀硅酸鈉(Kanemite)、蒙皂石(smectite)和層狀鈦酸中的一種以上。

另外，本發明的復合體組合物中，優選該復合體組合物中的前述纖維狀填料的含量是0.1～99.9重量％。

另外，本發明的復合體組合物中，優選在厚度30μm處的全光線透過率是80％以上。

另外，本發明的復合體組合物中，優選在30℃～180℃的熱膨脹系數是50ppm/℃以下。