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公開番号2025006346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107079
出願日2023-06-29
発明の名称セルロースナノファイバー含有カルボキシ変性ポリオレフィン及びその製造方法
出願人レンゴー株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C08L 23/26 20250101AFI20250109BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】セルロースナノファイバーを分散させる樹脂組成物の補強にあたり、熱的安定性を向上させる。
【解決手段】カルボキシ変性ポリオレフィンと多官能性硬化剤とが架橋した架橋反応物と、セルロースナノファイバーと、を有するセルロースナノファイバー含有組成物を用いる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
カルボキシ変性ポリオレフィンと多官能性硬化剤とが架橋した架橋反応物と、
セルロースナノファイバーと、を有するセルロースナノファイバー含有組成物。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
カルボキシ変性ポリオレフィンと多官能性硬化剤とが架橋した架橋反応物と、
セルロースナノファイバーと、
疎水性樹脂と、を有する樹脂組成物。
【請求項３】
水系のカルボキシ変性ポリオレフィンと、セルロースナノファイバー含有スラリーと、多官能性硬化剤とを混合し、乾燥する、セルロースナノファイバー含有組成物の製造方法。
【請求項４】
水系のカルボキシ変性ポリオレフィンと、セルロースナノファイバー含有スラリーと、多官能性硬化剤とを混合し、乾燥して、セルロースナノファイバー含有組成物を調製し、
前記セルロースナノファイバー含有組成物を、疎水性樹脂に添加して混練して、前記セルロースナノファイバーを分散させる、樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載のセルロースナノファイバー含有組成物を、疎水性樹脂に添加して混練して、前記セルロースナノファイバーを分散させる、樹脂組成物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、セルロースナノファイバーを用いて樹脂に対する補強効果を発揮する補強材及び補強された樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
植物繊維をナノレベルにまで細かく解繊したセルロースナノファイバーは、ガラス繊維よりも熱変形が小さく、高強度かつ低熱膨張率という特徴を有する。こういった特徴から、樹脂やゴムに対する補強材としてガラス繊維以上の補強効果が期待される。ただし、セルロースは親水性であるので、疎水性が高く極性が小さい樹脂やゴムとは親和性が低く、分散しにくいという問題がある。
【０００３】
これに対して、セルロースナノファイバーに官能基を導入して表面改質することで、樹脂やゴムに対する分散性を向上する技術が報告されている。ただし、セルロースナノファイバーに解繊した後から官能基を導入する工程は煩雑であり、作業負荷が大きかった。
【０００４】
特許文献１には、セルロースナノファイバーに界面活性剤を加えた乾燥体を酸変性ポリプロピレンやポリオレフィン系樹脂と混合した後、溶融混練した樹脂組成物が提案されている。この樹脂組成物では、水分散状態で得られるセルロースナノファイバーを、疎水性樹脂であるポリオレフィン系樹脂中に高分散して、疎水性樹脂の物性を向上させている。
【０００５】
特許文献２には、セルロースナノファイバーの水懸濁液を、カルボキシ基を含有するポリオレフィンの水系エマルションと混合した後、酸を添加してポリオレフィンを析出させた組成物が提案されている。この組成物は、含有しているセルロースナノファイバーの分散性が高く、他の疎水性樹脂へ混合しやすいという特徴を有する。
【０００６】
また、特許文献３には、変性ポリオレフィンとセルロースナノファイバーと非極性ゴムとを有し、変性ポリオレフィンと非極性ゴムとを架橋し、セルロースナノファイバーを分散させたロール用ゴム加硫物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第６８８９３５８号公報
特許第６５９１３０４号公報
特許第７２３５２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、セルロースナノファイバーの凝集を防ぐために界面活性剤を加えて噴霧乾燥する必要があり、工程が煩雑になるうえに、界面活性剤が樹脂組成物の熱的安定性等を損なうおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の組成物は、カルボキシ基を有する酸変性ポリオレフィンとして酸価が５０ｍｇ／ＫＯＨ以下かつ、融点が８０℃以上である必要があった。酸価が高すぎると、得られる樹脂組成物の物性が劣ったり、耐水性がなかったりしてしまい、融点が低すぎると、得られる樹脂組成物の強度が低下しやすくなるためである。これらの条件から、特許文献２の組成物を補強材として使用できる樹脂の種類が限定される上に、得られる樹脂組成物の熱的安定性が低いという問題があった。
【００１０】
さらに、特許文献３に記載のゴム加硫物は、熱的安定性が不十分で、使用される用途が制限されるおそれがあった。
（【００１１】以降は省略されています）

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