专利名称：纤维素衍生物、热成型材料、成型体及其制备方法，以及用于电气设备和电子设备的外壳的制作方法
技术领域：
本发明涉及纤维素衍生物、热成型材料、成型体及其制备方法，以及用于电气设备和电子设备的外壳。
背景技术：
在构成电气设备和电子设备例如复印机和打印机的元件中，考虑到所述元件所需的特性和功能，使用各种材料。例如，对于起容纳电气设备和电子设备等的驱动装置和保护所述驱动装置的作用的元件(外壳)而言，通常使用大量的PC(聚碳酸酯)、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂、PC/ABS等(专利文献1)。这些树脂通过将利用石油作为原料获得的化合物反应而制备。此外，化石资源例如石油、煤和天然气包括在长时间内固定在地下的碳作为主要成分。在使用化石资源作为原料通过燃烧这样的化石资源或产物而将二氧化碳排放入大气的情况下，不存在于大气中而是深深地固定在地下的碳以二氧化碳的形式被快速排放，因此，大气中的二氧化碳大大增加，由此导致全球变暖。因此，以化石资源石油作为原料的聚合物例如ABS和PC作为用于电气设备和电子设备的元件的原料具有优异的性质，但由于使用化石资源石油作为原料，从防止全球变暖的角度来看，优选减少使用量。同时，源自植物的树脂基本上通过植物使用大气中的水和二氧化碳作为原料的光合成反应而产生。因此，有观点认为尽管通过燃烧源自植物的树脂而产生二氧化碳，但所述二氧化碳对应于先前存在于大气中的二氧化碳，因此大气中二氧化碳的平衡变为零总和的，使得大气中CO2的总量没有增加。基于此观点，源自植物的树脂被称为“碳中性”材料。 使用碳中性材料代替源自石油的树脂在防止目前的全球变暖中具有重要性。因此，在PC聚合物中，提议通过使用源自植物的资源例如淀粉作为源自石油的原料的一部分而减少源自石油的资源的方法(专利文献2)。然而，从寻求更完美的碳中性材料的角度来看，需要进一步的改善。作为已知的纤维素衍生物，羟基丙基甲基乙酰基纤维素描述于专利文献3和4中。 专利文献3和4描述了羟基丙基甲基乙酰基纤维素可用作用于降低易于挥发的有机溶剂的蒸汽压的添加剂。此外，对于专利文献3和4中描述的羟基丙基甲基乙酰基纤维素中各取代基的取代度而言，例如，描述了羟基丙基基团的摩尔取代度(MS)在约2至约8的范围内， 甲基基团的取代度在约0. 1至约1的范围内，且乙酰基基团的取代度在约0. 8至约2. 5的范围内。此外，公开了羟基丙基甲基丙基纤维素、羟基丙基甲基丁基纤维素等(专利文献 5)、和羟基丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯等(专利文献6)作为药物的涂层的应用。相关的现有技术专利文献 专利文献1 日本特开昭第56-5M25号
专利文献2 日本特开第2008-24919号专利文献3 美国专利第3，979，179号专利文献4 美国专利第3，940，384号专利文献5 国际公开第WO 09/010837号专利文献6 日本特许第3017412号
发明内容
本发明待解决的问题本发明关注于使用纤维素作为碳中性树脂。然而，纤维素通常不具有热塑性，由于难以通过加热等成型而不适于成型加工。此外，即使能够赋予纤维素热塑性，仍然存在强度例如耐冲击性大大减弱的问题。此外，耐热性也有改善的空间。例如，专利文献3、4和6中描述的纤维素衍生物是水溶的或可溶胀的，因此不优选作为成型材料。此外，尽管专利文献 5中的纤维素衍生物被描述为水溶性的，但仅有文字性的描述，而没有实施例等形式的关于其合成方法、使用形式等的具体公开。本发明的目的是提供纤维素衍生物以及具有良好的热塑性、强度和耐热性，并且适于成型加工的热成型材料。解决问题的方式考虑到纤维素的分子结构，本发明的发明人发现当使用具有特定结构的纤维素衍生物作为纤维素时显示出良好的热塑性、耐冲击性和耐热性，由此实现本发明。即，可以通过以下方法实现上述目的。[1]热成型材料，其包含水不溶性纤维素衍生物，其中所述水不溶性纤维素衍生物包含A)烃基团；B)包含酰基基团-C0-I B1和亚烷基氧基基团-RB2-0-的基团(I B1表示烃基团，和 Rb2表示具有3个碳原子的亚烷基基团)；和C)酰基基团-CO-Rc (Rc表示烃基团)。[2]上述[1]所述的热成型材料，其中所述Α)烃基团为具有1至4个碳原子的烷
基基团。[3]上述[1]所述的热成型材料，其中所述Α)烃基团为甲基基团或乙基基团。[4]上述[1]至[3]之一所述的热成型材料，其中各自独立地表示烷基基
团或芳基基团。[5]上述[1]至[4]之一所述的热成型材料，其中各自独立地表示甲基基
团、乙基基团或丙基基团。[6]上述[1]至[5]之一所述的热成型材料，其中所述亚烷基氧基基团为由下式 (1)或式(2)表示的基团[化1]
权利要求
1.热成型材料，其包含水不溶性纤维素衍生物，其中所述水不溶性纤维素衍生物包含A)烃基团；B)包含酰基基团-C0-I B1和亚烷基氧基基团-RB2-0-的基团，其中表示烃基团，和 Rb2表示具有3个碳原子的亚烷基基团；和C)酰基基团-co-i ca c表示烃基团)。
2.如权利要求1所述的热成型材料，其中所述A)烃基团为具有1至4个碳原子的烷基基团。
3.如权利要求1所述的热成型材料，其中所述A)烃基团为甲基基团或乙基基团。
4.如权利要求1至3之一所述的热成型材料，其中和&各自独立地表示烷基基团或芳基基团。
5.如权利要求1至4之一所述的热成型材料，其中和&各自独立地表示甲基基团、 乙基基团或丙基基团。
6.如权利要求1至5之一所述的热成型材料，其中所述亚烷基氧基基团为由下式(1) 或式⑵表示的基团
7.如权利要求1至6之一所述的热成型材料，其中所述B)包含酰基基团-C0-I B1和亚烷基氧基基团-RB2-0-的基团是包含由下式C3)表示的结构的基团式⑶
8.如权利要求1至7之一所述的热成型材料，其中所述纤维素衍生物基本上不含羧基基团。
9.水不溶性纤维素衍生物，其包含 al)乙基基团；bl)包含酰基基团-CO-Rbl和亚烷基氧基基团-Rb2-0-的基团，其中Rbl表示烃基团，和Rb2表示具有3个碳原子的亚烷基基团；和 cl)酰基基团-CO-Rc，其中Rc表示烃基团。
10.水不溶性纤维素衍生物，其包含 a2)甲基基团；b2)包含酰基基团-CO-Rbl和亚烷基氧基基团-Rb2-0-的基团，其中Rbl表示烃基团，和Rb2表示具有3个碳原子的亚烷基基团；和 c2)酰基基团-CO-Rc，其中Rc表示烃基团，其中所述a2)甲基基团的取代度为1. 1或更高，且所述亚烷基氧基基团的摩尔取代度 (MS)为1.5或更低。
11.如权利要求9或10所述的纤维素衍生物，其中Rbl和Rc各自独立地表示甲基、乙基或丙基。
12.如权利要求9至11之一所述的纤维素衍生物，其中所述纤维素衍生物基本上不含羧基基团。
13.用于电气设备和电子设备的外壳，其包括通过将如权利要求1至8之一所述的热成型材料或如权利要求9至12之一所述的纤维素衍生物成型而获得的成型体。
14.制备成型体的方法，其包括将如权利要求1至8之一所述的热成型材料或如权利要求9至12之一所述的纤维素衍生物加热和成型的步骤。
全文摘要
本发明公开了包含水不溶性纤维素衍生物的热成型材料，其中所述水不溶性纤维素衍生物包含A)烃基团；B)包含酰基基团-CO-RB1和亚烷基氧基基团-RB2-O-的基团(RB1表示烃基团，和RB2表示具有3个碳原子的亚烷基基团)；和C)酰基基团-CO-RC(RC表示烃基团)。
文档编号C08B13/00GK102471539SQ201080035730
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月11日 优先权日2009年8月12日
发明者上平茂生, 竹岛洋一郎 申请人:富士胶片株式会社