包含纤维素和分散剂的组合物的制作方法_4

文档序号:9308004阅读:来源:国知局
基丙締酸醋系单体,在本发明中 可适宜使用。 阳279] 作为甲基丙締酸醋系单体的具体例,可列举甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲 基丙締酸丙醋、甲基丙締酸正下醋、甲基丙締酸叔下醋、甲基丙締酸己醋、甲基丙締酸2-乙 基己醋、甲基丙締酸壬醋、甲基丙締酸节醋、甲基丙締酸缩水甘油醋、甲基丙締酸环己醋、 甲基丙締酸月桂醋、甲基丙締酸正辛醋、甲基丙締酸2-甲氧基乙醋、甲基丙締酸下氧基乙 醋、甲基丙締酸甲氧基四乙二醇醋、甲基丙締酸2-径基乙醋、甲基丙締酸2-径基丙醋、 3-氯-2-径基丙基甲基丙締酸醋、四氨慷基甲基丙締酸醋、2-径基3-苯氧基丙基甲基丙締 酸醋、二乙二醇甲基丙締酸醋、聚乙二醇甲基丙締酸醋、甲基丙締酸2-(二甲基氨基)乙醋 等。另外,还可W使用甲基丙締酸。 阳280] 上述乙締基单体的通式中R5为氨、R6为簇酸醋所表示的单体通常称为丙締酸系 单体,在本发明中可适宜使用。 阳281] 作为丙締酸醋系单体的具体例,可列举丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸丙醋、丙 締酸正下醋、丙締酸叔下醋、丙締酸己醋、丙締酸2-乙基己醋、丙締酸壬醋、丙締酸节醋、丙 締酸缩水甘油醋、丙締酸环己醋、丙締酸月桂醋、丙締酸正辛醋、丙締酸2-甲氧基乙醋、丙 締酸下氧基乙醋、丙締酸甲氧基四乙二醇醋、丙締酸2-径基乙醋、丙締酸2-径基丙醋、3-氯 2-径基丙基丙締酸醋、四氨慷基丙締酸醋、2-径基3-苯氧基丙基丙締酸醋、二乙二醇丙締 酸醋、聚乙二醇丙締酸醋、丙締酸2-(二甲基氨基)乙醋等。另外,还可W使用丙締酸。 阳282] 上述乙締基单体的通式中R5为氨、R6为苯基所表示的单体是苯乙締,在本发明中 可适宜使用。R6为苯基或苯基衍生物所表示的单体称为苯乙締衍生物,在本发明中可适宜 使用。具体而言,可列举邻甲氧基苯乙締、间甲氧基苯乙締、对甲氧基苯乙締、邻叔下氧基苯 乙締、间叔下氧基苯乙締、对叔下氧基苯乙締、邻氯甲基苯乙締、间氯甲基苯乙締、对氯甲基 苯乙締、邻氯苯乙締、间氯苯乙締、对氯苯乙締、邻径基苯乙締、间径基苯乙締、对径基苯乙 締、邻苯乙締横酸、间苯乙締横酸、对苯乙締横酸等。另外,可列举R6为芳香族的乙締基糞 等。 阳283] 上述乙締基单体的通式中R5为氨、R6为烷基的单体是締控,在本发明中可适宜使 用。
[0284] 本发明中,还可W使用具有2个W上乙締基的单体。具体而言,例如,二締系化合 物(例如,下二締、异戊二締等),具有2个締丙基系的化合物(例如二締丙基邻苯二甲酸醋 等),二醇化合物的二甲基丙締酸醋、二醇化合物的二丙締酸醋等。
[0285] 本发明中,还可W使用上述W外的乙締基单体。具体而言,例如,乙締基醋类(例 如乙酸乙締醋、丙酸乙締醋、苯甲酸乙締醋、乙酸乙締醋)、上述W外的苯乙締衍生物(例如 a-甲基苯乙締)、乙締基酬类(例如乙締基甲基酬、乙締基己基酬、甲基异丙締酬)、N-乙 締基化合物(例如N-乙締基化咯烧酬、N-乙締基化咯、N-乙締基巧挫、N-乙締基吗I噪)、 (甲基)丙締酷胺及其衍生物(例如N-异丙基丙締酷胺、N-异丙基甲基丙締酷胺、N、N-二 甲基丙締酷胺、N,N-二甲基甲基丙締酷胺、N-径甲基丙締酷胺、N-径甲基甲基丙締酷胺)、 丙締腊、甲基丙締腊、马来酸及其衍生物(例如、马来酸酢)、面化乙締类(例如氯乙締、偏氯 乙締、四氯乙締、六氯丙締、氣乙締)、締控类(例如乙締、丙締、1-己締、环己締)等。 阳286] 运些可W单独使用,也可W并用2种W上。 阳287] 活性自由基聚合方法能够应用于均聚、即均聚物的制造,还能够通过共聚来制造 共聚物。树脂亲和性链段或纤维素亲和性链段各自可为无规共聚。 阳28引嵌段共聚物可W是2种W上的嵌段键合而成的共聚物,也可W是3种W上的嵌段 键合而成的共聚物。 阳289] 由2种嵌段构成的嵌段共聚的情况下,例如,可W通过包括聚合第1嵌段的工序、 和聚合第2嵌段的工序的方法而得到嵌段共聚物。在此情况下,聚合第1嵌段的工序中可 W使用活性自由基聚合法,聚合第2嵌段的工序中也可W使用活性自由基聚合法。优选聚 合第1嵌段的工序和聚合第2嵌段的工序均使用活性自由基聚合法。
[0290] 更具体而言,例如,聚合第1嵌段后,在得到的第1聚合物的存在下进行第2嵌段 的聚合,由此可W得到嵌段共聚物。第1聚合物可W在分离纯化后供至第2嵌段的聚合,也 可W在不分离纯化第1聚合物的情况下,通过在第1聚合物的聚合的途中或完成时在第1 聚合中添加第2单体而进行嵌段的聚合。 阳291] 制造具有3种嵌段的嵌段共聚物时,也与制造2种W上的嵌段键合而成的共聚物 的情况同样地,进行聚合各个嵌段的工序,从而能够得到期望的共聚物。
[0巧引(1-2)紀合物的配合比例 阳293] 组合物中的分散剂和纤维素的含量只要为纤维素能够分散的程度的含量即可。 阳294] 组合物中的分散剂的含量相对于纤维素100质量份,设定为50质量份左右,由此 能够使纤维素分散。组合物中的分散剂的含量相对于纤维素100质量份,更优选为5~200 质量份左右,进一步优选为10~150质量份左右,特别优选为20~100质量份左右。 。巧引(2)巧含纤维素巧分前剂的紀合物的制推方法 阳296] 本发明的包含纤维素和分散剂的组合物的制造方法的概要示于图6中。是包含分 散剂的纤维素分散体。通过使用纳米纤维素,能够增大比表面积。 阳297] 若将纤维素(纸浆、CNFXNC等)和树脂(PP、阳等)混合,则纤维素和树脂发生相 分离,纤维素纤维沉淀。在混合纤维素和树脂前,将分散剂制成水/N-甲基化咯烧酬(NMP) 乳液来添加,由此能够抑制纤维素的凝聚。分散剂乳液的共存下,借助纤维素的开纤工序, 能够提高树脂组合物(成型材料、成型体)的强度。 阳29引纤维素可W被分散剂的纤维素亲和性链段B改性。 阳299] 在使用分散剂使纤维素分散于溶剂中的状态下,即,在不均匀的溶液中也可W将 纤维素改性。通过在溶解纤维素的情况下进行改性处理,从而能够制造在保持纤维素中 的纤维素I型的结晶结构且保持着高强度、低热膨胀运样的性能的状态下的经改性的纤维 素。改性后的纤维素是保持纤维素I型的结晶结构,且具有高强度、低热膨胀运样的性能的 纤维素。 阳300] (3)巧含树胎巧分前剂的紀合物 阳301] 本发明的树脂组合物包含树脂和分散剂,该分散剂具有树脂亲和性链段A和纤维 素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构或梯度共聚物结构。 阳302] 分散剂如上所述。 阳30引 (3-1)树胎 阳304] 作为树脂成分,没有特别限定,例如可列举热塑性树脂、热固化树脂等。 阳305] 作为上述树脂,从成形方法简单运一优点出发,优选使用热塑性树脂。作为热塑 性树脂,有締控系树脂、尼龙树脂、聚酷胺系树脂、聚碳酸醋系树脂、聚讽系树脂、聚醋系树 月旨、=乙酷化纤维素、二乙酷化纤维素等纤维素系树脂等。作为聚酷胺系树脂,可例示出聚 酷胺6 (PA6,e-己内酷胺的开环聚合物)、聚酷胺66 (PA66,聚六亚甲基己二酷胺)、聚酷胺 11 (PA11,将十一内酷胺开环缩聚而得的聚酷胺),聚酷胺12 (PA12,将十二内酷胺开环缩聚 而得的聚酷胺)等。 阳306] 作为热塑性树脂,从充分地得到制成树脂组合物时的增强效果的优点、廉价的优 点出发,优选締控系树脂等。作为締控系树脂,可列举聚乙締系树脂、聚丙締系树脂、氯乙締 树脂、苯乙締树脂、(甲基)丙締酸树脂、乙締基酸树脂等。运些热塑性树脂可W单独使用, 也可W制成2种W上的混合树脂来使用。在締控系树脂中,从充分地得到制成树脂组合物 时的增强效果的优点、廉价的优点出发,优选高密度聚乙締(皿PE)、低密度聚乙締(LDPE)、 生物聚乙締等聚乙締系树脂(P巧、聚丙締系树脂(P巧、氯乙締树脂、苯乙締树脂、(甲基)丙 締酸树脂、乙締基酸树脂等。 阳307]另外,作为相溶化剂,可W并用在上述的热塑性树脂或热固化树脂中加成马来酸 酢、环氧基等而导入了极性基的树脂,例如马来酸酢改性聚乙締树脂、马来酸酢改性聚丙締 树脂、市售的各种相溶化剂。运些树脂可W单独使用,也可W制成2种W上的混合树脂来使 用。另外,制成2种W上的混合树脂来使用时,可W将马来酸酢改性树脂和其他聚締控系树 脂组合使用。 阳30引使用使马来酸酢改性树脂和其他聚締控系树脂组合而得的混合树脂时,作为马来 酸酢改性树脂的含有比例,在热塑性树脂或热固化树脂(A)中,优选为1~40质量%左右, 更优选为1~20质量%左右。作为用作混合树脂时的具体例,更具体而言,可列举马来酸 酢改性聚丙締系树脂和聚乙締树脂或聚丙締树脂、马来酸酢改性聚乙締树脂和聚乙締树脂 或聚丙締等树脂。
[0309] 另外,除上述树脂组合物中包含的各成分W外,还可W配合例如相溶化剂康面活 性剂;淀粉类、海藻酸等多糖类;明胶、动物胶、酪蛋白等天然蛋白质;丹宁、沸石、陶瓷、金 属粉末等无机化合物;着色剂;增塑剂;香料;颜料;流动调整剂;流平剂;导电剂;抗带电 剂;紫外线吸收剂;紫外线分散剂;除味剂等添加剂。 阳310] 作为任意的添加剂的含有比例,只要在不损害本发明效果的范围内适当含有即 可,例如,优选为树脂组合物中10质量%程度W下,更优选5质量%程度W下。
[0311] (3-2)树胎紀合物的配合比例
[0312] 树脂组合物中的分散剂的含量只要是达到含有纤维素的树脂复合组合物所需要 的物性的含量即可。
[0313] 对于树脂组合物中的分散剂的含量而言,相对于树脂100质量份,将分散剂设定 为5质量份左右,由此能够得到纤维素所带来的增强效果。通过将纤维素的含量设定为5 质量份W上,能够得到更高的分散效果。组合物中的分散剂的含量相对于树脂100质量份, 更优选为1~20质量份左右,进一步优选为2~10质量份左右,特别优选为5~10质量 份左右。
[0314] 本发明的树脂组合物中包含树脂作为基质。在树脂组合物中包含分散剂,在与纤 维素混合时能够使与树脂的界面的亲和性提高。 阳31引(4)巧含纤维素、树胎巧分前剂的树胎复合紀合物
[0316] 本发明的树脂复合组合物包含纤维素、树脂和分散剂,该分散剂具有树脂亲和性 链段A和纤维素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构或梯度共聚物结构。
[0317] 本发明的树脂复合组合物包含纤维素和树脂。树脂复合组合物中,上述树脂形成 薄片状的层,该薄片状的层可W具有沿不同于上述纤维素的纤维长方向的方向层叠而成的 结构(图7~9)。
[0318] 另外,沿与纤维素的纤维长方向相同的方向,具有单轴取向了的树脂的纤维状忍, 在纤维素与该纤维状忍之间,树脂的薄片状的层具有沿不同于纤维素的纤维长方向的方向 层叠而成的结构。可认为通过在树脂组合物中形成树脂成分的薄片状的层,从而使树脂组 合物的强度提高。
[0319] 上述结构中,将纤维素和树脂组合而形成串晶结构(shish-keb油struc化re)。所 谓串晶结构,是指与±耳其料理的串起来的烤肉(shish是串、kebab是肉)类似的结构。在 本发明的串晶结构中,shish部是纤维素的拉伸纤维,kebab部是树脂的薄片状的层(薄片 状的晶体、折叠结构)。树脂组合物(成形材料、成形体)成为纤维素和树脂的串晶结构,由 此,抗拉强度和弹性模量变高。 320] (5)巧含纤维素、树胎巧分前剂的树胎复合紀合物的制推方法 阳321] W下记为本发明的树脂复合组合物的具体的制造方法(图10)。
[。扣引制推方法1 阳323] -种树脂复合组合物的制造方法,其特征在于, 阳324] 包括:
[03巧](1)将纤维素和分散剂混合,得到包含纤维素和分散剂的组合物的工序;W及
[0326] 似将树脂和工序(1)中得到的组合物混合的工序,
[0327] 该分散剂具有树脂亲和性链段A和纤维素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构 或梯度共聚物结构。
[0328] 通过利用工序(1)事先混合纤维素和分散剂,从而在工序(2)中与树脂混合时,抑 制纤维素的凝聚,提高其分散性,由此,能够使树脂复合组合物的性能提高。
[0:32引制推方法2
[0330] 一种树脂复合组合物的制造方法,其特征在于, 阳331] 包括: 阳332] (1)将纤维素和分散剂混合,得到包含纤维素和分散剂的组合物的工序;W及 阳333] (2)将树脂、分散剂和工序(1)中得到的组合物混合的工序,
[0334] 该分散剂具有树脂亲和性链段A和纤维素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构 或梯度共聚物结构。 阳335] 通过利用工序(1)事先混合纤维素和分散剂,从而在工序(2)中混合树脂时,抑 制纤维素的凝聚,能够使其分散性提高。此外,根据纤维素和树脂的种类,在树脂混合时追 加?调整分散剂量,由此能够使树脂复合组合物的性能提高。
[0:33引制推方法3 阳337] -种树脂复合组合物的制造方法,其特征在于, 阳扣引包括:
[0339] (1)将纤维素和分散剂混合,得到包含纤维素和分散剂的组合物的工序; 阳340] 似将树脂和分散剂混合,得到包含树脂和分散剂的树脂组合物的工序拟及 阳341] (3)将工序(1)中得到的组合物和工序(2)中得到的树脂组合物混合的工序, 阳342] 该分散剂具有树脂亲和性链段A和纤维素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构 或梯度共聚物结构。 阳343] 通过利用工序(1)事先混合纤维素和分散剂,从而在工序(3)中制造树脂复合组 合物时,抑制纤维素的凝聚,能够使其分散性提高。在工序(3)中使用的树脂中事先混合分 散剂,通过调整分散剂量,从而有利于提高树脂复合组合物的性能。此外,在分散剂的追加 量被规定时,通过事先混合于树脂中,从而可实现工艺的简便化。
[0344] 制推方法4
[0345] 一种树脂复合组合物的制造方法,其特征在于, 阳346] 包括: 阳347] (1)将纤维素和分散剂混合,得到包含纤维素和分散剂的组合物的工序; 阳348] 似将树脂和分散剂混合,得到包含树脂和分散剂的树脂组合物的工序拟及
[0349] (3)将工序(1)中得到的组合物、工序(2)中得到的树脂组合物和树脂混合的工 序, 阳350] 该分散剂具有树脂亲和性链段A和纤维素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构 或梯度共聚物结构。 阳351] 根据树脂的种类,在工序(2)中W高分散剂量与树脂混合为有效的情况下,在工 序(3)中追加树脂,调整所制造的树脂复合组合物的组成,进行最优化,由此能够实现性能 提局。 。巧引 制推方法5 阳353] -种树脂复合组合物的制造方法,其特征在于, 阳354] 包括: 阳355] (1)将纤维素和分散剂混合,得到包含纤维素和分散剂的组合物的工序;
[0356] 似将树脂和分散剂混合,得到包含树脂和分散剂的树脂组合物的工序拟及 阳357] (3)将工序(1)中得到的组合物、工序(2)中得到的树脂组合物和分散剂混合的工 序, 阳35引该分散剂具有树脂亲和性链段A和纤维素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构 或梯度共聚物结构。 阳359] 根据树脂的种类,在工序(2)中W低分散剂量与树脂混合为有效的情况下,在工 序(3)中追加分散剂,调整所制造的树脂复合组合物的组成,进行最优化,由此能够实现性 會bfS胃。
[0360] 制推方法6 阳361] -种树脂复合组合物的制造方法,其特征在于, 阳36引包括: 阳363] (1)将纤维素和分散剂混合,得到包含纤维素和分散剂的组合物的工序;
[0364] (2)将树脂和分散剂混合,得到包含树脂和分散剂的树脂组合物的工序;W及 阳3化]做将工序(1)中得到的组合物、工序似中得到的树脂组合物、树脂和分散剂混 合的工序,
[0366] 该分散剂具有树脂亲和性链段A和纤维素亲和性链段B,且具有嵌段共聚物结构 或梯度共聚物结构。 阳367] 根据纤维素和树脂的种类,在工序(1)和工序(2)中添加的纤维素、分散剂、树脂 的组成有时并不是最适合体现出工序(3)中所制造的树脂复合组合物的特性的组成,此 时,在工序(3)中追加适量的树脂和分散剂,调整所
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