[發明專利]纖維素復合體的制造方法、纖維素復合體/樹脂組合物的制造方法、纖維素復合體、以及纖維素復合體/樹脂組合物

在審

• 申請號: 202080072693.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN114585666A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 青木憲治
• 申請（專利權）人: 國立大學法人靜岡大學
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08L87/00;C08L101/00
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙) 11216
• 代理人: 劉卓然

本發明提供一種纖維素復合體的制造方法、纖維素復合體/樹脂組合物的制造方法、纖維素復合體、以及纖維素復合體/樹脂組合物，該纖維素復合體能夠維持纖維素的特性，即使不添加相容劑(分散劑)也能夠使纖維素實質均勻地分散在樹脂中。纖維素復合體的制造方法具有以下工序：將具有羥基的纖維素和具有能夠與羥基反應的反應性基團且分子鏈為非極性高分子的高分子混合的混合工序；以及使羥基與反應性基團鍵合的工序。

技術領域

本發明涉及纖維素復合體的制造方法、纖維素復合體/樹脂組合物的制造方法、纖維素復合體、以及纖維素復合體/樹脂組合物。特別是，本發明涉及能夠使纖維素實質均勻地分散在非極性的樹脂中的纖維素復合體的制造方法、纖維素復合體/樹脂組合物的制造方法、纖維素復合體、以及纖維素復合體/樹脂組合物。

背景技術

在各種工業領域(例如汽車領域等)中，從生物經濟的觀點出發，正在嘗試在烯烴系樹脂等樹脂中使用生物質。因此，正在研究將纖維素纖維、纖維素納米纖維(CNF)等纖維素與烯烴系樹脂等復合的技術。

由于纖維素或纖維素納米纖維(CNF)是以紙漿等為原料在水中進行機械解纖而得到的，因此它們以含有大量水分散體或水分的狀態存在。當將纖維素或CNF與樹脂復合時，首先需要從纖維素或CNF中除去水分。在這種情況下，當對纖維素或CNF進行通常的加熱干燥處理時，纖維素或CNF由于纖維素或CNF的氫鍵而變成強凝集體。即使將該凝集體粉碎，也無法發揮原本作為纖維素或CNF所期待的效果。因此，正在研究各種能夠抑制纖維素或CNF的凝集的CNF的提取方法、或以抑制凝集為目的而將纖維素分散在樹脂中的方法。

這里，在纖維素和樹脂的復合時，當樹脂是非極性時，由于該樹脂和具有極性的纖維素之間的不相容性而難以復合。另外，也難以抑制復合材料中的纖維素的凝集。因此，例如在纖維素和樹脂的復合時，提出了通過添加相容劑(分散劑)來復合纖維素和樹脂的技術。

以往，已知一種包含纖維素和分散劑的組合物，其中分散劑具有樹脂親和性片段A和纖維素親和性片段B，并且具有嵌段共聚物結構或梯度共聚物結構(參考例如專利文獻1)。根據專利文獻1記載的組合物，可以提高纖維素在樹脂中的分散性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-162880號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，在專利文獻1記載的組合物中，在將纖維素分散在樹脂中時，不能省略分散劑的添加，因此制造纖維素和樹脂的復合體的勞力和成本增加。另外，雖然以往有對纖維素表面進行疏水化處理的方法，但認為在該方法中不能省略精制處理，通過各種處理難以維持纖維素的特性，進一步增加了制造的勞力和成本。

因此，本發明的目的在于提供一種無需添加相容劑(分散劑)即可在維持纖維素的特性的同時將纖維素實質均勻地分散在樹脂中的纖維素復合體的制造方法、纖維素復合體/樹脂組合物的制造方法、纖維素復合體、以及纖維素復合體/樹脂組合物。

用于解決問題的方案

為了實現上述目的，本發明提供一種纖維素復合體的制造方法，包括將具有羥基的纖維素和具有能夠與羥基反應的反應性基團并且分子鏈為非極性高分子的高分子混合的混合工序，和使羥基與反應性基團鍵合的工序。

另外，為了實現上述目的，本發明提供一種纖維素復合體/樹脂組合物的制造方法，包括將通過上述記載的纖維素復合體的制造方法得到的纖維素復合體與指定的非極性樹脂混煉的工序。

此外，為了實現上述目的，本發明提供一種纖維素復合體，其為非極性高分子通過反應性基團與纖維素的羥基鍵合而成。

此外，為了實現上述目的，本發明提供一種纖維素復合體/樹脂組合物，其含有上述記載的纖維素復合體和指定的非極性樹脂。

發明的效果