[go: up one dir, main page]

JP2010111707A - Polymer treating agent and dope - Google Patents

Polymer treating agent and dope Download PDF

Info

Publication number
JP2010111707A
JP2010111707A JP2007041682A JP2007041682A JP2010111707A JP 2010111707 A JP2010111707 A JP 2010111707A JP 2007041682 A JP2007041682 A JP 2007041682A JP 2007041682 A JP2007041682 A JP 2007041682A JP 2010111707 A JP2010111707 A JP 2010111707A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
ionic liquid
ion
cellulose
aprotic solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007041682A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kubota
裕次 窪田
Osamu Hasegawa
修 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nisshinbo Holdings Inc
Original Assignee
Nisshinbo Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nisshinbo Holdings Inc filed Critical Nisshinbo Holdings Inc
Priority to JP2007041682A priority Critical patent/JP2010111707A/en
Priority to PCT/JP2008/052698 priority patent/WO2008102747A1/en
Publication of JP2010111707A publication Critical patent/JP2010111707A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B1/00Preparatory treatment of cellulose for making derivatives thereof, e.g. pre-treatment, pre-soaking, activation
    • C08B1/003Preparation of cellulose solutions, i.e. dopes, with different possible solvents, e.g. ionic liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/091Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
    • C08J3/096Nitrogen containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymer treating agent including an ionic liquid taking a liquid form at around room temperature, and excellent in handling properties owing to low viscosity. <P>SOLUTION: The polymer treating agent includes an ionic liquid represented by formula (1) and aprotic solvent, e.g. DMSO, and takes a liquid form at 30°C, (wherein R<SP>1</SP>-R<SP>3</SP>may be same or different representing 1-5C alkyl, 3-5C alkenyl, or alkoxyalkyl represented by formula: R<SP>4</SP>-O-(CH<SB>2</SB>)<SB>n</SB>-; R<SP>4</SP>represents methyl or ethyl; n represents a number of 1 or 2; and Y represents a halide ion, carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms in total, perchlorate ion, pseudo-halide ion, cyanamide ion or dicyanamide ion). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリマー処理剤およびドープに関し、さらに詳述すると、イオン液体と非プロトン溶媒とからなり、例えば、ポリマーの表面処理や、膨潤処理、溶解剤として好適なポリマー処理剤、およびイオン液体および非プロトン溶媒にポリマーが溶解してなるドープに関する。   The present invention relates to a polymer treating agent and a dope, and more specifically, comprises an ionic liquid and an aprotic solvent, and includes, for example, a polymer treating agent suitable as a polymer surface treatment, a swelling treatment, and a solubilizer, and an ionic liquid and The present invention relates to a dope obtained by dissolving a polymer in an aprotic solvent.

従来、イオン液体に、セルロース、絹、ウール等の高分子物質が溶解することが知られている(非特許文献1:JACS, 2002, vol.124, p.4274-4275、非特許文献2:JACS, 2004, vol.126, p.14350-14351、非特許文献3:Green Chem., 2005, vol.7, p.606-608参照)。
中でも、セルロースについては、セルロースのイオン液体溶液を利用した再生や、化学修飾、表面処理などが試みられている。
Conventionally, it is known that polymer substances such as cellulose, silk, and wool dissolve in an ionic liquid (Non-patent Document 1: JACS, 2002, vol.124, p.4274-4275, Non-patent Document 2: JACS, 2004, vol. 126, p. 14350-14351, Non-Patent Document 3: Green Chem., 2005, vol. 7, p. 606-608).
In particular, for cellulose, attempts have been made to regenerate, chemically modify, surface-treat, etc. using an ionic liquid solution of cellulose.

例えば、特許文献1(特表2005−506401号公報)には、実質的に水を含まない1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムクロライドなどのイオン液体中にセルロースを溶解させてセルロース溶液を調製し、これに水を加えてセルロースを再生させる方法が開示されている。
特許文献2(国際公開第2005/054298号パンフレット)には、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムクロライドに代表されるイオン液体にセルロースを溶解し、セルロースの水酸基をエーテル化する手法が開示されている。
特許文献3(特表2005−530910号公報)には、イオン液体を含む布地処理剤で処理されたセルロース系布地は、機能的または美観的に優れた外観を示し、繊維強化効果が発揮され得ることが開示されている。
For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 2005-506401), a cellulose solution is prepared by dissolving cellulose in an ionic liquid such as 1-butyl-3-methylimidazolium chloride substantially free of water. A method for regenerating cellulose by adding water is disclosed.
Patent Document 2 (International Publication No. 2005/054298) discloses a technique in which cellulose is dissolved in an ionic liquid typified by 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, and the hydroxyl group of cellulose is etherified. Yes.
In patent document 3 (Japanese translations of PCT publication No. 2005-530910 gazette), the cellulosic fabric processed with the fabric processing agent containing an ionic liquid shows the functional or aesthetic appearance outstanding, and the fiber reinforcement effect can be exhibited. It is disclosed.

しかしながら、セルロース、絹、ウール等の溶解能を有するイオン液体のほとんどが室温で固体であるため、室温での処理は困難である。このため、イオン液体が溶融するような比較的高い温度で処理する必要がある。しかし、処理温度を高くすると、被処理物であるポリマーの分子量が著しく低下し、その結果、処理後のポリマーの物性が低下するという問題があった。
また、イオン液体は、粘度が高いため、液体としての取扱い性に劣るうえに、被処理物との接触およびその後の被処理物内部への浸透などに時間を要していた。
However, since most of ionic liquids having a dissolving ability such as cellulose, silk, wool and the like are solid at room temperature, treatment at room temperature is difficult. For this reason, it is necessary to process at a relatively high temperature at which the ionic liquid melts. However, when the treatment temperature is increased, the molecular weight of the polymer to be treated is remarkably lowered, and as a result, the physical properties of the polymer after treatment are lowered.
In addition, since the ionic liquid has a high viscosity, it is inferior in handleability as a liquid and takes time for contact with the object to be processed and subsequent penetration into the object to be processed.

最近、セルロースをイミダゾリウム系イオン液体(BMIMCl)に溶かした溶液に、DMSO,DMAc,ジオキサンを加えると溶液粘度が減少することが報告されている(非特許文献4:Journal of Cellulose Science and Technology, 2006, 14(2), 8-12)。
しかし、非特許文献4において、粘度特性を評価した温度範囲が75〜100℃であることから、非特許文献4の溶液は、室温での粘度が高いか、室温で凝固している可能性が高い。したがって、この場合も、室温での取扱い性には劣る。
Recently, when DMSO, DMAc, or dioxane is added to a solution in which cellulose is dissolved in an imidazolium-based ionic liquid (BMIMCl), it is reported that the solution viscosity decreases (Non-patent Document 4: Journal of Cellulose Science and Technology, 2006, 14 (2), 8-12).
However, in Non-Patent Document 4, since the temperature range in which the viscosity characteristics were evaluated is 75 to 100 ° C., the solution of Non-Patent Document 4 may have a high viscosity at room temperature or may be solidified at room temperature. high. Therefore, also in this case, the handleability at room temperature is poor.

また、テトラアルキルアンモニウムハライドにDMSOやTMSO(テトラメチレンスルホキシド)を添加した系でセルロースが溶解することも知られている(特許文献4:特開昭60−144332号公報)。
しかし、この場合も、テトラアルキルアンモニウムハライドがDMSOに溶解しなかったり、融点が高いためか室温で塩の析出または溶液自体の固体化が起こったりするという問題があった。
以上のような理由から、低粘度であり、かつ、室温付近でポリマーを処理し得るポリマー処理剤が望まれている。
It is also known that cellulose dissolves in a system in which DMSO or TMSO (tetramethylene sulfoxide) is added to a tetraalkylammonium halide (Patent Document 4: JP-A-60-144332).
However, in this case as well, there are problems that the tetraalkylammonium halide does not dissolve in DMSO, or because of the high melting point, salt precipitation or solidification of the solution itself occurs at room temperature.
For the reasons described above, a polymer treating agent having a low viscosity and capable of treating a polymer near room temperature is desired.

一方、セルロースとその他の高分子物質とのブレンドに関して、従来、その調製が試みられている。
例えば、特許文献5(特開平4−224838号公報)には、ビスコース法によって得られた再生セルロースとポリウレタンの、セルロース/プラスチックブレンドが開示されている。
しかし、高分子物質とのブレンドに際して、予めセルロースを処理する必要があること、およびセルロースを溶解する処理溶媒が限られているのみならず、それらの処理溶媒が汎用的な溶媒でないことから、使用可能な高分子物質も限定され、所望の組み合わせによるブレンドポリマーを得ることが難しかった。
これを解決するために、セルロースの水酸基をエステル化やエーテル化することにより、セルロース自体を化学修飾し、汎用的な溶媒への溶解性を高め、その他の高分子物質とのブレンドポリマーを調製することも行われている(特許文献6:特表平8−510782号公報)。
しかし、この場合は、セルロース自体が化学修飾されていることから、得られたブレンドポリマーに未修飾セルロースの諸物性を発現させることが難しく、根本的な問題解決には至っていない。
On the other hand, the preparation of a blend of cellulose and other polymer substances has been attempted.
For example, Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 4-224838) discloses a cellulose / plastic blend of regenerated cellulose and polyurethane obtained by the viscose method.
However, when blending with a polymer substance, it is necessary to process cellulose in advance and not only the processing solvents for dissolving cellulose are limited, but also those processing solvents are not general-purpose solvents. The possible high molecular substances are also limited, and it has been difficult to obtain a blend polymer with a desired combination.
To solve this problem, the cellulose itself is chemically modified by esterifying or etherifying the hydroxyl group of cellulose, increasing the solubility in general-purpose solvents, and preparing blend polymers with other polymer substances. (Patent Document 6: JP-T-8-510784).
However, in this case, since the cellulose itself is chemically modified, it is difficult to express various physical properties of the unmodified cellulose in the obtained blend polymer, and the fundamental problem has not been solved.

特表2005−506401号公報JP 2005-506401 A 国際公開第2005/054298号パンフレットInternational Publication No. 2005/054298 Pamphlet 特表2005−530910号公報JP 2005-530910 A 特開昭60−144332号公報JP 60-144332 A 特開平4−224838号公報JP-A-4-224838 特表平8−510782号公報Japanese translation of PCT publication No. 8-510782 JACS, 2002, vol.124, p.4274-4275JACS, 2002, vol.124, p.4274-4275 JACS, 2004, vol.126, p.14350-14351JACS, 2004, vol.126, p.14350-14351 Green Chem., 2005, vol.7, p.606-608Green Chem., 2005, vol.7, p.606-608 Journal of Cellulose Science and Technology, 2006, 14(2), 8-12Journal of Cellulose Science and Technology, 2006, 14 (2), 8-12

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、室温付近で液体状であり、かつ、低粘度であるため取扱い性に優れる、イオン液体を含むポリマー処理剤およびドープを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a polymer treatment agent containing an ionic liquid and a dope that is liquid at room temperature and is excellent in handleability because of low viscosity. With the goal.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、イオン液体と非プロトン溶媒とからなる混合溶媒が、粘度が低いことから取扱い性に優れ、しかも30℃程度でも凝固せずに液相を保持すること、およびセルロース等のポリマーの溶解能に優れていることを見出すとともに、この混合溶媒中に2種以上のポリマーを溶解させ、これを再生させることで従来にないブレンドポリマーが得られることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a mixed solvent composed of an ionic liquid and an aprotic solvent is excellent in handleability because of its low viscosity, and does not solidify even at about 30 ° C. It is found that it has a liquid phase and is excellent in dissolving ability of polymers such as cellulose, and at least two kinds of polymers are dissolved in this mixed solvent, and this is regenerated so that it is an unprecedented blend polymer. Was found and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、
1. イオン液体と非プロトン溶媒とからなり、30℃で液体状であることを特徴とするポリマー処理剤、
2. 下記式[1]で示される前記イオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)が、30〜85%である1のポリマー処理剤、
3. 前記非プロトン溶媒が、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンおよびピリジンから選ばれる1種また2種以上である1または2のポリマー処理剤、
4. 前記イオン液体が、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンをアニオン成分とする1〜3のいずれかのポリマー処理剤、
5. 前記イオン液体が、式(1)で示される4級アンモニウム系イオン液体である1〜4のいずれかのポリマー処理剤、
〔式中、R1〜R3は、互いに同一でも異なっていてもよい、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数3〜5のアルケニル基、またはR4−O−(CH2n−で表されるアルコキシアルキル基を示し、R4は、メチル基またはエチル基を示し、nは1または2である。Yは、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンを示す。〕
6. 前記イオン液体が、式(2)で示される5のポリマー処理剤、
〔式中、nおよびYは前記と同じ意味を表す。〕
7. 前記イオン液体が、式(3)で示される6のポリマー処理剤、
8. 天然高分子化合物の処理剤である1〜7のいずれかのポリマー処理剤、
9. 前記天然高分子化合物が、セルロースである8のポリマー処理剤、
10. 表面処理剤、膨潤剤または溶解剤である1〜9のいずれかのポリマー処理剤、
11. 1〜9のいずれかのポリマー処理剤を用いるポリマー処理方法、
12. イオン液体と、非プロトン溶媒と、ポリマーとを含み、このポリマーが前記イオン液体および非プロトン溶媒中に溶解しているドープであって、下記式[1]で示される前記イオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)が、30〜99%であるドープ、
13. イオン液体と、非プロトン溶媒と、2種以上のポリマーとを含み、これらポリマーが前記イオン液体および非プロトン溶媒中に溶解していることを特徴とするドープ、
14. 前記2種以上のポリマーのうちの1種が、セルロースである13のドープ、
15. 前記2種以上のポリマーが、セルロースおよびポリ乳酸である14のドープ、
16. 下記式[1]で示される前記イオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)が、30〜99%である12〜15のいずれかのドープ、
17. 前記イオン液体が、下記式(1)で示される4級アンモニウム系イオン液体である12〜16のいずれかのドープ、
〔式中、R1〜R3は、互いに同一でも異なっていてもよい、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数3〜5のアルケニル基、またはR4−O−(CH2n−で表されるアルコキシアルキル基を示し、R4は、メチル基またはエチル基を示し、nは1または2である。Yは、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンを示す。〕
18. 13のドープから再生されたブレンドポリマー、
19. 15のドープから再生されたセルロース−ポリ乳酸ブレンドポリマー、
20. 13のドープに、前記イオン液体および非プロトン溶媒に相溶し、かつ、前記ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体を加え、または13のドープを、前記イオン液体および非プロトン溶媒に相溶し、かつ、前記ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体に加えることを特徴とするブレンドポリマーの製造方法
を提供する。
That is, the present invention
1. A polymer treating agent comprising an ionic liquid and an aprotic solvent and being liquid at 30 ° C.,
2. 1 polymer processing agent whose content ratio (molar ratio) of the said ionic liquid shown by following formula [1] and an aprotic solvent is 30 to 85%,
3. 1 or 2 polymer processing agents, wherein the aprotic solvent is one or more selected from dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and pyridine,
4). The polymer according to any one of 1 to 3, wherein the ionic liquid comprises a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, a perchlorate ion, a pseudohalide ion, a cyanamide ion, or a dicyanamide ion. Processing agent,
5). The polymer treatment agent according to any one of 1 to 4, wherein the ionic liquid is a quaternary ammonium-based ionic liquid represented by the formula (1):
Wherein, R 1 to R 3 may be the same or different, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms, or R 4 -O- (CH 2) n , - R 4 represents a methyl group or an ethyl group, and n is 1 or 2. Y represents a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, a perchlorate ion, a pseudohalide ion, a cyanamide ion, or a dicyanamide ion. ]
6). The ionic liquid is a polymer treating agent of 5 represented by the formula (2):
[Wherein, n and Y represent the same meaning as described above. ]
7). The ionic liquid is a polymer treatment agent of 6 represented by the formula (3):
8). A polymer treating agent according to any one of 1 to 7, which is a treating agent for natural polymer compounds;
9. 8. The polymer treatment agent, wherein the natural polymer compound is cellulose,
10. A polymer treatment agent of any one of 1 to 9 which is a surface treatment agent, a swelling agent or a solubilizer
11. A polymer processing method using the polymer processing agent of any one of 1 to 9,
12 An ionic liquid, an aprotic solvent, and a polymer, the dope in which the polymer is dissolved in the ionic liquid and the aprotic solvent, the ionic liquid and the aprotic solvent represented by the following formula [1] The dope whose content ratio (molar ratio) is 30 to 99%,
13. A dope comprising an ionic liquid, an aprotic solvent, and two or more polymers, wherein the polymers are dissolved in the ionic liquid and the aprotic solvent;
14 13 dopes wherein one of the two or more polymers is cellulose;
15. 14 dopes in which the two or more polymers are cellulose and polylactic acid,
16. The dope according to any one of 12 to 15, wherein the content ratio (molar ratio) of the ionic liquid and the aprotic solvent represented by the following formula [1] is 30 to 99%,
17. The dope according to any one of 12 to 16, wherein the ionic liquid is a quaternary ammonium-based ionic liquid represented by the following formula (1):
Wherein, R 1 to R 3 may be the same or different, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms, or R 4 -O- (CH 2) n , - R 4 represents a methyl group or an ethyl group, and n is 1 or 2. Y represents a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, a perchlorate ion, a pseudohalide ion, a cyanamide ion, or a dicyanamide ion. ]
18. A blend polymer regenerated from 13 dopes,
19. Cellulose-polylactic acid blend polymer regenerated from 15 dopes,
20. A medium compatible with the ionic liquid and the aprotic solvent and having substantially no ability to dissolve the polymer is added to the 13 dope, or the dope is compatible with the ionic liquid and the aprotic solvent. And a method for producing a blend polymer, wherein the polymer is added to a medium substantially not having the ability to dissolve the polymer.

本発明のポリマー処理剤は、イオン液体と非プロトン溶媒とからなるものであるため、室温付近でも凝固せず液相を保持し得る。したがって、従来のイオン液体では不可能であった室温付近での処理が可能となる。このポリマー処理剤は、粘度が低いことから取扱い性に優れるばかりでなく、セルロースをはじめとする各種ポリマーの溶解性に優れるとともに、セルロースを溶解した場合の分子量低下がほとんどない。
また、本発明のイオン液体と非プロトン溶媒とからなる混合溶媒は、上述のように各種ポリマーを溶解し得るため、この混合溶媒と複数種の高分子物質とを含むドープを調製し、これから、ポリマーを再生させることで、従来にないブレンドポリマーの調製が可能となる。
Since the polymer processing agent of the present invention is composed of an ionic liquid and an aprotic solvent, the polymer processing agent does not coagulate near room temperature and can maintain a liquid phase. Therefore, processing near room temperature, which was impossible with conventional ionic liquids, becomes possible. This polymer treating agent is not only excellent in handleability due to its low viscosity, but also excellent in solubility of various polymers including cellulose, and has almost no decrease in molecular weight when cellulose is dissolved.
In addition, since the mixed solvent composed of the ionic liquid and the aprotic solvent of the present invention can dissolve various polymers as described above, a dope containing this mixed solvent and a plurality of types of polymer substances is prepared. By regenerating the polymer, an unprecedented blend polymer can be prepared.

以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係るポリマー処理剤は、イオン液体と非プロトン溶媒とからなり、30℃で液体状であるものである。ここで、イオン液体とは、100℃以下で流動性があり、完全にイオンから成る液体をいうが、80℃以下で液体であるものがより好ましく、70℃以下で液体であるものがより一層好ましい。本発明のポリマー処理剤は、30℃で固体のイオン液体を用いた場合でも、30℃で液体状を呈するものである。
本発明のポリマー処理剤を構成するイオン液体は任意であり、従来公知の各種イオン液体を用いることができるが、ポリマーの溶解性などの点から、アニオン成分が、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンであるイオン液体が好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The polymer processing agent which concerns on this invention consists of an ionic liquid and an aprotic solvent, and is a liquid state at 30 degreeC. Here, the ionic liquid refers to a liquid which is fluid at 100 ° C. or lower and is completely composed of ions, but is preferably a liquid at 80 ° C. or lower, more preferably a liquid at 70 ° C. or lower. preferable. The polymer treating agent of the present invention exhibits a liquid state at 30 ° C. even when a solid ionic liquid is used at 30 ° C.
The ionic liquid constituting the polymer treating agent of the present invention is arbitrary, and various conventionally known ionic liquids can be used. However, from the viewpoint of the solubility of the polymer, the anion component is a halide ion and the total number of carbon atoms is 1. Preferred are ionic liquids of carboxylic acid ions, perchlorate ions, pseudohalide ions, cyanamide ions, or dicyanamide ions.

ハロゲン化物イオンとしては、Cl-、Br-、I-が挙げられ、総炭素数1〜3のカルボン酸イオンとしては、C25CO2 -、CH3CO2 -、HCO2 -等が挙げられ、擬ハロゲン化物イオンとしては、一価でありハロゲン化物に類似した特性を有するCN-、SCN-、OCN-、ONC-、N3 -等が挙げられるが、ポリマーの溶解性を高めるという点から、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、または擬ハロゲン化物イオンが好ましく、特に、Cl-、Br-、HCO2 -、SCN-が好ましい。 Examples of halide ions include Cl , Br , and I , and examples of carboxylate ions having 1 to 3 carbon atoms include C 2 H 5 CO 2 , CH 3 CO 2 , HCO 2 −, and the like. Examples of pseudohalide ions include CN , SCN , OCN , ONC , N 3 − and the like, which are monovalent and have properties similar to halides, but increase the solubility of the polymer. From the viewpoint, a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, or a pseudohalide ion is preferable, and Cl , Br , HCO 2 , and SCN are particularly preferable.

一方、カチオン成分としては、脂肪族系カチオンおよび芳香族系カチオンのいずれも用いることができる。
脂肪族系カチオンとしては、4つの置換基のうち少なくとも1つがその他の置換基と異なる(非対称カチオン)脂肪族アンモニウム塩であることが、低融点、非プロトン溶媒との相溶性の点で好ましい。
特に、テトラアルキルではない、エーテル基を含む下記式(1)で示される4級アンモニウム塩系イオン液体が、低融点、非プロトン溶媒との相溶性、セルロースの溶解性(低粘度)の点で好ましい。
On the other hand, as the cation component, either an aliphatic cation or an aromatic cation can be used.
The aliphatic cation is preferably an aliphatic ammonium salt in which at least one of the four substituents is different from the other substituents (asymmetric cation) from the viewpoint of low melting point and compatibility with an aprotic solvent.
In particular, the quaternary ammonium salt ionic liquid represented by the following formula (1) containing an ether group, which is not tetraalkyl, is low in melting point, compatible with an aprotic solvent, and soluble in cellulose (low viscosity). preferable.

〔式中、R1〜R3は、互いに同一でも異なっていてもよい、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数3〜5のアルケニル基、またはR4−O−(CH2n−で表されるアルコキシアルキル基を示し、R4は、メチル基またはエチル基を示し、nは1または2である。Yは、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンを示す。〕 Wherein, R 1 to R 3 may be the same or different, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms, or R 4 -O- (CH 2) n , - R 4 represents a methyl group or an ethyl group, and n is 1 or 2. Y represents a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, a perchlorate ion, a pseudohalide ion, a cyanamide ion, or a dicyanamide ion. ]

式(1)において、炭素数1〜5のアルキル基としては、メチル基、エチル基、1−プロピル基、2−プロピル基、1−ブチル基、2−ブチル基、2−メチルプロピル基、1,1−ジメチルエチル基、1−ペンチル基、2−ペンチル基、3−ペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、2,2−ジメチルプロピル基等が挙げられる。炭素数3〜5のアルケニル基としては、1−プロペニル基、2−プロペニル基(アリル基)、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基(クロチル基)、3−ブテニル基、イソクロチル基、2−メチルアリル基(メタリル基)等が挙げられる。R4−O−(CH2n−で表されるアルコキシアルキル基としては、メトキシまたはエトキシメチル基、メトキシまたはエトキシエチル基が挙げられる。 In the formula (1), examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, 1-propyl group, 2-propyl group, 1-butyl group, 2-butyl group, 2-methylpropyl group, 1 , 1-dimethylethyl group, 1-pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 2,2-dimethylpropyl group, and the like. Examples of the alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms include 1-propenyl group, 2-propenyl group (allyl group), isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group (crotyl group), 3-butenyl group, and isocrotyl group. , 2-methylallyl group (methallyl group) and the like. Examples of the alkoxyalkyl group represented by R 4 —O— (CH 2 ) n — include a methoxy or ethoxymethyl group and a methoxy or ethoxyethyl group.

これらの中でも、式(1)におけるR1〜R3が、互いに同一でも異なっていてもよい、メチル基、エチル基、アリル基、メタリル基、またはR4−O−(CH2n−で表されるアルコキシアルキル基(特に、メトキシエチル基またはメトキシメチル基)であるものが好ましい。
より具体的には、置換基のうち1つがアルコキシアルキル基である下記式(2)で示されるイオン液体を好適に用いることができる。
Among these, R 1 to R 3 in Formula (1) may be the same or different, a methyl group, an ethyl group, an allyl group, methallyl group, or R 4 -O- (CH 2) n , - with What is represented is an alkoxyalkyl group (particularly a methoxyethyl group or a methoxymethyl group).
More specifically, an ionic liquid represented by the following formula (2) in which one of the substituents is an alkoxyalkyl group can be suitably used.

〔式中、nおよびYは上記と同じ意味を表す。〕 [Wherein, n and Y represent the same meaning as described above. ]

特に、n=2およびY=Cl-である、下記式(3)で示されるジエチルメチルメトキシエチルアンモニウムクロライド(DEMECl)が好ましい。 In particular, diethylmethylmethoxyethylammonium chloride (DMECl) represented by the following formula (3) in which n = 2 and Y = Cl is preferable.

芳香族系カチオンとしては、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオンが挙げられる。
イミダゾリウムカチオンとしては、例えば、ジアルキルイミダゾリウムカチオン、トリアルキルイミダゾリウムカチオン等が挙げられ、具体例としては、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−プロピル−3−メチルイミダゾリウムイオン、1−(1,2または3−ヒドロキシプロピル)−3−メチルイミダゾリウムイオン、1,2,3−トリメチルイミダゾリウムイオン、1,2−ジメチル−3−エチルイミダゾリウムイオン、1,2−ジメチル−3−プロピルイミダゾリウムイオン、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウムイオンなどが挙げられる。
イミダゾリウム系イオン液体としては、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウムクロライド(BMIMCl)が好適である。
Examples of the aromatic cation include imidazolium cation and pyridinium cation.
Examples of the imidazolium cation include a dialkyl imidazolium cation and a trialkyl imidazolium cation. Specific examples include 1-ethyl-3-methylimidazolium ion, 1-butyl-3-methylimidazolium ion, 1-propyl-3-methylimidazolium ion, 1- (1,2 or 3-hydroxypropyl) -3-methylimidazolium ion, 1,2,3-trimethylimidazolium ion, 1,2-dimethyl-3- Examples include ethyl imidazolium ion, 1,2-dimethyl-3-propyl imidazolium ion, 1-butyl-2,3-dimethyl imidazolium ion, and the like.
As the imidazolium-based ionic liquid, 1-butyl-3-methylimidazolium chloride (BMIMCl) is suitable.

ピリジニウムカチオンとしては、N−プロピルピリジニウムイオン、N−ブチルピリジニウムイオン、3−メチル−N−ブチルピリジニウムイオン、1−ブチル−4−メチルピリジニウムイオン、1−ブチル−2,4−ジメチルピリジニウムイオンなどが挙げられる。
ピリジニウム系イオン液体としては、3−メチル−N−ブチルピリジニウムクロライド(MBPyriCl)が好適である。
なお、上述した各イオン液体は、2種以上組み合わせて用いることもできる。
Examples of the pyridinium cation include N-propylpyridinium ion, N-butylpyridinium ion, 3-methyl-N-butylpyridinium ion, 1-butyl-4-methylpyridinium ion, and 1-butyl-2,4-dimethylpyridinium ion. Can be mentioned.
As the pyridinium-based ionic liquid, 3-methyl-N-butylpyridinium chloride (MBPyriCl) is suitable.
In addition, each ionic liquid mentioned above can also be used in combination of 2 or more types.

非プロトン溶媒としては、プロトン供与性を持たない溶媒であれば任意であるが、好ましくはドナー数が10以上、かつ、アクセプター数が10以上の溶媒が好ましく、さらには誘電率10以上の溶媒が好ましい。
非プロトン溶媒の具体例としては、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N−メチルピロリドン(NMP)、アセトニトリル、ピリジンなどが挙げられ、これらは1種単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。
これらの中でも、溶解速度の点からはDMSOが好ましく、室温液体化の点からはDMFが好ましい。
これらの非プロトン溶媒について、ドナー数、アクセプター数、融点、誘電率を表1に示す。
The aprotic solvent may be any solvent as long as it does not have proton donating properties, but is preferably a solvent having a donor number of 10 or more and an acceptor number of 10 or more, and more preferably a solvent having a dielectric constant of 10 or more. preferable.
Specific examples of the aprotic solvent include dimethyl sulfoxide (DMSO), N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), acetonitrile, pyridine and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, DMSO is preferable from the viewpoint of dissolution rate, and DMF is preferable from the viewpoint of liquefaction at room temperature.
Table 1 shows the number of donors, the number of acceptors, the melting point, and the dielectric constant of these aprotic solvents.

本発明のポリマー処理剤において、イオン液体と非プロトン溶媒とからなる混合溶媒が30℃で液体状である限り、イオン液体および非プロトン溶媒を任意の割合で配合することができるが、下記式[1]で示されるイオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)を、30〜85%とすることが好ましく、40〜75%とすることがより好ましく、50〜70%とすることがより一層好ましい。
この範囲とすることで、室温で液体状であり、かつ、ポリマー処理剤としての特性も十分に発揮させ得る。
In the polymer treatment agent of the present invention, as long as the mixed solvent composed of the ionic liquid and the aprotic solvent is in a liquid state at 30 ° C., the ionic liquid and the aprotic solvent can be blended in an arbitrary ratio. 1] The content ratio (molar ratio) of the ionic liquid and the aprotic solvent is preferably 30 to 85%, more preferably 40 to 75%, and more preferably 50 to 70%. Even more preferred.
By setting it as this range, it is liquid at room temperature, and the characteristic as a polymer processing agent can fully be exhibited.

本発明のポリマー処理剤の調製は、イオン液体と非プロトン溶媒とが分離せず、均一に相溶する方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、イオン液体に非プロトン溶媒を混合してよいし、非プロトン溶媒にイオン液体を混合してもよい。また、イオン液体が30℃において固体であっても液体であっても、上記の調製方法が適応できるが、必要に応じて上記の方法で調製したポリマー処理剤を適宜加熱してもよい。   The preparation of the polymer treatment agent of the present invention is not particularly limited as long as it is a method in which the ionic liquid and the aprotic solvent are not separated and are compatible with each other. For example, an aprotic solvent may be mixed with the ionic liquid, or an ionic liquid may be mixed with the aprotic solvent. In addition, the above preparation method can be applied regardless of whether the ionic liquid is solid or liquid at 30 ° C. However, the polymer treatment agent prepared by the above method may be appropriately heated as necessary.

本発明のポリマー処理剤は、ポリマーの表面処理剤、溶解剤、膨潤剤などとして好適に用いることができる。
ポリマー処理剤の粘度は、低い程好ましいが、ポリマー処理剤の被処理物への浸透の容易さや、液体としての取扱いの容易さ、連続工程の場合に洗浄層への処理剤の混入を少なくすることなどを考慮すると、25℃で100Pa・s以下であることが好ましく、10Pa・s以下であることがより好ましく、1Pa・s以下であることがより一層好ましい。
The polymer treatment agent of the present invention can be suitably used as a polymer surface treatment agent, a solubilizer, a swelling agent and the like.
The viscosity of the polymer treatment agent is preferably as low as possible, but the ease of penetration of the polymer treatment agent into the workpiece, the ease of handling as a liquid, and the mixing of the treatment agent into the cleaning layer in the case of a continuous process are reduced. In view of this, it is preferably 100 Pa · s or less at 25 ° C., more preferably 10 Pa · s or less, and even more preferably 1 Pa · s or less.

なお、本発明において、溶解とは、ポリマーが媒体中に均一相として存在するように視認されることをいう。膨潤とは、媒体がポリマーの凝集分子鎖中に浸入し、分子鎖同士の相互作用が緩和されているが、完全に分子鎖の凝集が解かれるまでには至っていない状態をいう。
また、本発明のポリマー処理剤には、その効果を発現させる限度においてその他の成分を添加することもできる。その他の成分としては、香料、染料、撥水剤、撥油剤、抗菌剤、防カビ剤などが挙げられる。
In the present invention, dissolution means that the polymer is visually recognized as a uniform phase in the medium. Swelling refers to a state in which the medium has penetrated into the polymer aggregate molecular chain and the interaction between the molecular chains has been relaxed, but the molecular chain aggregation has not been completely solved.
In addition, other components can be added to the polymer treating agent of the present invention as long as the effect is exhibited. Examples of other components include fragrances, dyes, water repellents, oil repellents, antibacterial agents, and fungicides.

本発明のポリマー処理剤で処理されるポリマーとしては、イオン液体に溶解または膨潤するものであれば特に限定はなく、例えば、糖鎖もしくはタンパク質等の天然高分子化合物、またはこれらの混合物が挙げられる。
糖鎖としては、セルロース、キチン、キトサンなどが挙げられる。
セルロースとしては、植物由来セルロース、動物由来セルロース、バクテリア由来セルロース、再生セルロースが挙げられる。具体的には、綿、麻、竹、バナナ、月桃、ハイビスカスローゼル、ケナフ、広葉樹パルプ、針葉樹パルプ、ホヤセルロース、バクテリアセルロース、レーヨン、キュプラ、テンセル、イオン液体による再生セルロースなどが挙げられ、イオン液体に溶解,膨潤し得る限り、それらの誘導体も含まれる。誘導体としては、例えばセルロースの水酸基をエーテル化またはエステル化した誘導体や、シアノエチル化した誘導体などが挙げられる。
なお、セルロースの結晶構造は任意であり、I型、II型、III型、IV型、非晶のいずれか1つの構造またはそれらの組合せからなる構造を有するセルロースを採用できる。また、セルロースの結晶化度に関わらず本発明の方法が適用できる。
タンパク質としては、絹、羊毛、コラーゲン、ケラチン、セリシン、フィブロイン、カゼイン等が挙げられる。
The polymer to be treated with the polymer treating agent of the present invention is not particularly limited as long as it dissolves or swells in an ionic liquid, and examples thereof include natural polymer compounds such as sugar chains or proteins, or mixtures thereof. .
Examples of sugar chains include cellulose, chitin, chitosan and the like.
Examples of cellulose include plant-derived cellulose, animal-derived cellulose, bacterial-derived cellulose, and regenerated cellulose. Specific examples include cotton, hemp, bamboo, banana, moon peach, hibiscus rosel, kenaf, hardwood pulp, conifer pulp, squirt cellulose, bacterial cellulose, rayon, cupra, tencel, regenerated cellulose using ionic liquid, etc. Their derivatives are also included as long as they can be dissolved and swelled in the liquid. Examples of the derivatives include derivatives obtained by etherifying or esterifying a hydroxyl group of cellulose, and derivatives obtained by cyanoethylation.
The crystal structure of cellulose is arbitrary, and cellulose having a structure composed of any one of I-type, II-type, III-type, IV-type, and amorphous structure or a combination thereof can be employed. Further, the method of the present invention can be applied regardless of the crystallinity of cellulose.
Examples of proteins include silk, wool, collagen, keratin, sericin, fibroin, and casein.

また、上記ポリマーは、上述したイオン液体に溶解または膨潤する天然高分子化合物以外に、非プロトン溶媒に溶解または膨潤するその他の高分子化合物を含んでいてもよい。
非プロトン溶媒に溶解または膨潤するその他の高分子化合物としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリアミド(ナイロン)、ポリスチレンなどが挙げられる。
なお、その他の高分子化合物の含有量は任意であるが、ポリマー全体に対して、5〜95質量%程度が好適である。
In addition to the natural polymer compound that dissolves or swells in the ionic liquid described above, the polymer may include other polymer compounds that dissolve or swell in an aprotic solvent.
Examples of other high molecular compounds that dissolve or swell in an aprotic solvent include acrylic resin, polycarbonate resin, ABS resin, polylactic acid, polycaprolactone, polyamide (nylon), polystyrene, and the like.
In addition, although content of another high molecular compound is arbitrary, about 5-95 mass% is suitable with respect to the whole polymer.

さらに、上記ポリマーは、イオン液体にも非プロトン溶媒にも溶解または膨潤しない物質を含んでいてもよい。
このような物質としては、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維、ロックウールなどが挙げられる。
なお、これらの物質の含有量は任意であるが、ポリマー全体に対して、5〜95質量%程度が好適である。
Further, the polymer may contain a substance that does not dissolve or swell in either the ionic liquid or the aprotic solvent.
Examples of such a substance include glass fiber, metal fiber, carbon fiber, rock wool, and the like.
In addition, although content of these substances is arbitrary, about 5-95 mass% is suitable with respect to the whole polymer.

上記ポリマーの構造は任意であり、糸,織物,編物,不織布,紙等の繊維構造物、フィルム、ビーズ、板、ブロックなどの各種構造を採用できる。   The structure of the polymer is arbitrary, and various structures such as a fiber structure such as a yarn, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, and paper, a film, a bead, a plate, and a block can be employed.

以上で説明したポリマー処理剤を用いたポリマー処理方法は、当該ポリマー処理剤を、ポリマーを含む被処理物と接触させて、当該ポリマーを膨潤または溶解させたり、表面処理したりするものである。
接触方法としては特に制限はなく、ポリマー処理剤中へ被処理物を浸漬させたり、ポリマー処理剤を含む槽内に被処理物を通過させたりする方法や、被処理物へポリマー処理剤を噴霧する方法などが挙げられる。
In the polymer processing method using the polymer processing agent described above, the polymer processing agent is brought into contact with an object to be processed containing the polymer to swell or dissolve the polymer, or to perform surface treatment.
There is no particular limitation on the contact method, and the treatment object is immersed in the polymer treatment agent, the treatment object is passed through a tank containing the polymer treatment agent, or the polymer treatment agent is sprayed on the treatment object. The method of doing is mentioned.

接触時間は、所望の効果に応じて適宜決定すればよく、例えば、ポリマー処理剤との長時間の接触により、ポリマーは、その内部まで膨潤や溶解し、ポリマー処理剤との短時間の接触により、ポリマーは、その表面近傍のみが膨潤や溶解する。一般的には、0.01秒から180分間程度の範囲で適宜調節すればよい。
接触温度は、ポリマー処理剤が液体状である温度領域であればよい。本発明では30℃においても液体であることから、加熱なしに被処理物の処理が可能でエネルギー的に有利である。また、低温であるほどポリマーの分子量低下も少ないため、被処理物の物性低下を最小限に食い止めることができる。具体的には非プロトン溶媒の種類によるが、−100℃以上であればよく、0〜100℃程度が好ましく、15〜60℃程度がより好ましい。
The contact time may be appropriately determined according to the desired effect. For example, the polymer swells or dissolves to the inside due to a long-time contact with the polymer treatment agent, and a short-time contact with the polymer treatment agent. The polymer only swells or dissolves in the vicinity of its surface. In general, it may be appropriately adjusted within a range of about 0.01 seconds to 180 minutes.
The contact temperature may be a temperature range in which the polymer treatment agent is in a liquid state. In the present invention, since it is liquid even at 30 ° C., it is possible to process the object without heating, which is advantageous in terms of energy. Further, since the lower the temperature, the lower the molecular weight of the polymer, so that the physical properties of the object to be processed can be minimized. Specifically, depending on the type of aprotic solvent, it may be −100 ° C. or higher, preferably about 0 to 100 ° C., more preferably about 15 to 60 ° C.

接触処理後に被処理物に残存したポリマー処理剤は、ポリマー処理剤と相溶でかつポリマーを溶解・膨潤させない溶液で洗浄することで容易に除去することができる。
このような溶媒としては、例えば、水、メタノール,エタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン,ジオキサン等のエーテル類、アセトン,メチルエチルケトン等のケトン類、アセトニトリル、クロロホルム等が挙げられる。
接触処理および必要に応じて行われる洗浄処理後、被処理物を適宜乾燥させればよい。乾燥手法は任意であり、公知の各種方法を用いることができる。具体例としては、ヒートドラム、熱風、赤外線、天日による方法などが挙げられる。
The polymer treatment agent remaining on the object to be treated after the contact treatment can be easily removed by washing with a solution that is compatible with the polymer treatment agent and does not dissolve or swell the polymer.
Examples of such solvents include water, alcohols such as methanol and ethanol, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, acetonitrile, and chloroform.
After the contact process and the cleaning process performed as necessary, the object to be processed may be dried as appropriate. Any drying method can be used, and various known methods can be used. Specific examples include a heat drum, hot air, infrared rays, and a method using sunlight.

本発明に係るドープは、イオン液体と、非プロトン溶媒と、ポリマーとを含み、ポリマーがイオン液体および非プロトン溶媒に溶解しているものである。この場合、ポリマーは2種以上用いてもよい。2種以上の組み合わせとして、イオン液体に溶解する2種以上のポリマー、イオン液体に溶解するポリマーの少なくとも1種と、非プロトン溶媒に溶解するポリマーの少なくとも1種などが挙げられる。
なお、イオン液体、非プロトン溶媒およびポリマーは、上記ポリマー処理剤で述べたものと同様のものが挙げられる。
The dope according to the present invention includes an ionic liquid, an aprotic solvent, and a polymer, and the polymer is dissolved in the ionic liquid and the aprotic solvent. In this case, two or more polymers may be used. Examples of the combination of two or more include at least one polymer dissolved in an ionic liquid, at least one polymer dissolved in an ionic liquid, and at least one polymer dissolved in an aprotic solvent.
Examples of the ionic liquid, the aprotic solvent, and the polymer are the same as those described for the polymer treatment agent.

このドープにおいては、イオン液体と非プロトン溶媒との配合量は、上記式[1]で示されるイオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)を、30〜99%とすることが好ましく、40〜85%とすることがより好ましく、50〜75%とすることがより一層好ましい。
また、ドープ中のポリマー含有量は、使用するポリマーの種類にもよるため一概には規定できないが、本発明のドープにおいては、0.1〜50質量%程度とすることができる。
In this dope, the blending amount of the ionic liquid and the aprotic solvent is preferably such that the content ratio (molar ratio) of the ionic liquid and the aprotic solvent represented by the above formula [1] is 30 to 99%. It is more preferable to set it as 40 to 85%, and it is still more preferable to set it as 50 to 75%.
In addition, the polymer content in the dope cannot be defined unconditionally because it depends on the type of polymer used, but in the dope of the present invention, it can be about 0.1 to 50% by mass.

本発明のドープの調製法は特に限定されるものではなく、上述したイオン液体と非プロトン溶媒との混合溶媒にポリマーを溶解して調製しても、イオン液体にポリマーを溶解した後に非プロトン溶媒を添加して調製しても、イオン液体に、これに溶解するポリマーを溶解し、一方、非プロトン溶媒に、これに溶解するポリマーを溶解し、それぞれの溶液を混合して調製してもよい。既に述べたように、本発明のイオン液体と非プロトン溶媒との混合溶媒は、室温付近で液体状であるとともに粘度が低く、ポリマーをより低温で溶解し得、ポリマーの物性低下などを起こしにくいことから、イオン液体と非プロトン溶媒との混合溶媒にポリマーを溶解する方法が好適である。   The method for preparing the dope of the present invention is not particularly limited. Even if the polymer is dissolved in the mixed solvent of the ionic liquid and the aprotic solvent described above, the aprotic solvent is dissolved after the polymer is dissolved in the ionic liquid. The polymer dissolved in the ionic liquid may be dissolved in the ionic liquid, while the polymer dissolved in the aprotic solvent may be dissolved and the respective solutions may be mixed. . As described above, the mixed solvent of the ionic liquid and the aprotic solvent of the present invention is liquid near room temperature and has a low viscosity, can dissolve the polymer at a lower temperature, and hardly causes deterioration of physical properties of the polymer. Therefore, a method of dissolving a polymer in a mixed solvent of an ionic liquid and an aprotic solvent is preferable.

本発明のドープを用いることで再生ポリマーを製造することができ、特に2種以上のポリマーを含むドープの場合には、これら各ポリマーのブレンドポリマーを製造することができる。
特に、本発明のイオン液体と非プロトン溶媒との混合溶媒は、未修飾セルロースを容易に溶解できるうえ、非プロトン溶媒を適宜選択することにより、種々のポリマーをも溶解できるため、従来困難であった、未修飾セルロースと種々のポリマーとのブレンドポリマーが製造でき、例えば、セルロースとポリ乳酸とのブレンドポリマーなどを容易に製造することができる。
なお、ポリ乳酸を含むドープを調製する場合、非プロトン溶媒としては、DMAc、NMPを用いることが好ましい。
By using the dope of the present invention, a regenerated polymer can be produced. In particular, in the case of a dope containing two or more kinds of polymers, a blend polymer of these polymers can be produced.
In particular, the mixed solvent of the ionic liquid and aprotic solvent of the present invention has been difficult in the past because it can easily dissolve unmodified cellulose and can also dissolve various polymers by appropriately selecting the aprotic solvent. In addition, blend polymers of unmodified cellulose and various polymers can be produced. For example, blend polymers of cellulose and polylactic acid can be easily produced.
In addition, when preparing dope containing polylactic acid, it is preferable to use DMAc and NMP as an aprotic solvent.

再生ポリマーや、ブレンドポリマーを製造する具体的手法としては、イオン液体および非プロトン溶媒に相溶し、かつ、ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体を本発明のドープに加えたり、イオン液体および非プロトン溶媒に相溶し、かつ、ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体に本発明のドープを加えたりすることで再生ポリマーやブレンドポリマーを製造できる。   As a specific method for producing a regenerated polymer or a blend polymer, a medium compatible with an ionic liquid and an aprotic solvent and having substantially no ability to dissolve the polymer is added to the dope of the present invention. In addition, a regenerated polymer or a blend polymer can be produced by adding the dope of the present invention to a medium that is compatible with an aprotic solvent and has substantially no ability to dissolve the polymer.

ここで、イオン液体および非プロトン溶媒に対して相溶し、かつ、ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体の具体例としては、水、メタノール,エタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン,ジオキサン等のエーテル類、アセトン,メチルエチルケトン等のケトン類、アセトニトリル、クロロホルムなどが挙げられ、これらは1種単独で、または2種以上混合して用いることができる。これらの中でも、水、アルコール類が好ましく、環境面を配慮すると水がより好ましい。
なお、「ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体」とは、ポリマーを全く溶解しない媒体という意味ではなく、本発明のドープに加え、その添加量を臨界量以上に増大させた場合にポリマーを析出させることが可能な媒体を意味する。
Here, specific examples of the medium that is compatible with the ionic liquid and the aprotic solvent and that does not substantially have the ability to dissolve the polymer include water, alcohols such as methanol and ethanol, tetrahydrofuran, dioxane and the like. Examples include ethers, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, acetonitrile, chloroform, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, water and alcohols are preferable, and water is more preferable in consideration of environmental aspects.
The “medium having substantially no polymer dissolving ability” does not mean a medium that does not dissolve the polymer at all. In addition to the dope of the present invention, the polymer is added when the addition amount is increased to a critical amount or more. Means a medium on which can be deposited.

本発明のドープと上記媒体との使用割合は、ポリマーが析出してくる割合であれば任意であり、また使用する媒体によっても変動するものであるため一概に規定することはできないが、効率的にポリマーを析出させるためには、媒体/ドープの液量比は1以上が好ましく、2以上がより好ましく、5以上がさらに好ましい。
なお、ドープ中に媒体を加える方法、媒体中にドープを加える方法は任意である。
The use ratio of the dope of the present invention and the above medium is arbitrary as long as the polymer is precipitated, and also varies depending on the medium to be used. In order to precipitate the polymer, the medium / dope liquid ratio is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and even more preferably 5 or more.
In addition, the method of adding a medium in dope and the method of adding dope in a medium are arbitrary.

再生ポリマーやブレンドポリマーの形態は、特に限定されるものではなく、粉状、粒状、塊状、綿状、短繊維状、長繊維状、棒状、スポンジ状、フィルム状等の各種形状とすることができる。
たとえば、ドープを上記媒体に加える手法では、Tダイなどを通してドープを媒体中に押し出すなどにより、フィルム状や、長繊維状の再生ポリマーやブレンドポリマーを連続的に得ることもできる。
The form of the recycled polymer or blend polymer is not particularly limited, and may be various shapes such as powder, granule, lump, cotton, short fiber, long fiber, rod, sponge, film, etc. it can.
For example, in the method of adding the dope to the medium, a film-like or long-fiber regenerated polymer or blend polymer can be continuously obtained by extruding the dope into the medium through a T die or the like.

以下、合成例、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although a synthesis example, an Example, and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to the following Example.

[合成例1]N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−メトキシエチルアンモニウムクロライドの合成
Synthesis Example 1 Synthesis of N, N-diethyl-N-methyl-N-2-methoxyethylammonium chloride

ジエチルアミン(関東化学(株)製)71質量部と2−メトキシエチルクロライド(関東化学(株)製)88質量部とを混合し、オートクレーブ中、120℃で24時間反応させた。この時、最高到達内圧は4.5kgf/cm2(0.44MPa)であった。24時間後、析出した結晶を、テトラヒドロフラン(和光純薬工業(株)製)を用いて洗浄して濾別した。濾液を常圧蒸留し、沸点135℃付近の留分を81質量部得た。この化合物が2−メトキシエチルジエチルアミンであることを核磁気共鳴スペクトル(以下、NMRという)により確認した。
続いて、オートクレーブ中にてテトラヒドロフラン(和光純薬工業(株)製)80質量部に2−メトキシエチルジエチルアミン9.0質量部を溶解し、攪拌を行いつつ、窒素中15%塩化メチルガス(日本特殊化学工業(株)製)を導入した。内圧が4kgf/cm2(0.39MPa)になるまで塩化メチルガスを加えた後、3時間かけて徐々に60℃まで昇温した。この時、最高到達内圧は5.4kgf/cm2(0.53MPa)であった。この後、攪拌を続けながら放冷し、析出した結晶を濾別した。この結晶を減圧下乾燥し、目的物であるN,N−ジエチル−N−メチル−N−2−メトキシエチルアンモニウムクロライド(以下、DEMEClという)を12質量部得た。
71 parts by mass of diethylamine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 88 parts by mass of 2-methoxyethyl chloride (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) were mixed and reacted at 120 ° C. for 24 hours in an autoclave. At this time, the maximum ultimate internal pressure was 4.5 kgf / cm 2 (0.44 MPa). After 24 hours, the precipitated crystals were washed with tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and separated by filtration. The filtrate was distilled at atmospheric pressure to obtain 81 parts by mass of a fraction having a boiling point of around 135 ° C. It was confirmed by nuclear magnetic resonance spectrum (hereinafter referred to as NMR) that this compound was 2-methoxyethyldiethylamine.
Subsequently, 9.0 parts by mass of 2-methoxyethyldiethylamine was dissolved in 80 parts by mass of tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in an autoclave, and 15% methyl chloride gas in nitrogen (Nippon Special) Chemical Industry Co., Ltd.) was introduced. Methyl chloride gas was added until the internal pressure reached 4 kgf / cm 2 (0.39 MPa), and then the temperature was gradually raised to 60 ° C. over 3 hours. At this time, the maximum internal pressure was 5.4 kgf / cm 2 (0.53 MPa). Thereafter, the mixture was allowed to cool while stirring, and the precipitated crystals were separated by filtration. The crystals were dried under reduced pressure to obtain 12 parts by mass of N, N-diethyl-N-methyl-N-2-methoxyethylammonium chloride (hereinafter referred to as DEMECl) which is the target product.

[合成例2]N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−メトキシエチルアンモニウムチオシアネートの合成
Synthesis Example 2 Synthesis of N, N-diethyl-N-methyl-N-2-methoxyethylammonium thiocyanate

合成例1の中間生成物である2−メトキシエチルジエチルアミン(20g:152.4mmol)を、テトラヒドロフラン(和光純薬工業(株)製)中で攪拌し、これにヨウ化メチル(シグマアルドリッチジャパン(株)製)(11.29ml:182.9mmol)を滴下した。室温にて約24時間攪拌した後、析出した結晶を濾別した。この結晶を減圧下乾燥し、目的物であるN,N−ジエチル−N−メチル−N−2−メトキシエチルアンモニウムヨーダイド(以下、DEMEIという)を得た。構造確認はNMRにより行った。
次に文献(J. M. Pringle et al., Journal of Materials Chemistry, 2002, vol.12, p3475-3480)記載の方法に準じて、DEMEIのI-イオンをSCN-イオンに置換し、N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−メトキシエチルアンモニウムチオシアネート(以下、DEMESCNという)を得た。構造確認はNMRにより行った。
2-Methoxyethyldiethylamine (20 g: 152.4 mmol), which is an intermediate product of Synthesis Example 1, was stirred in tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and then methyl iodide (Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.) was stirred. )) (11.29 ml: 182.9 mmol) was added dropwise. After stirring at room temperature for about 24 hours, the precipitated crystals were separated by filtration. The crystals were dried under reduced pressure to obtain the target N, N-diethyl-N-methyl-N-2-methoxyethylammonium iodide (hereinafter referred to as DEMEI). The structure was confirmed by NMR.
Next, according to the method described in the literature (JM Pringle et al., Journal of Materials Chemistry, 2002, vol. 12, p3475-3480), the I ion of DEMEI was substituted with the SCN ion, and N, N-diethyl was obtained. -N-methyl-N-2-methoxyethylammonium thiocyanate (hereinafter referred to as DEMESCN) was obtained. The structure was confirmed by NMR.

[合成例3]N,N−ジエチル−N−(2−メトキシエチル)−N−(2−プロペニル)アンモニウムクロライドの合成
Synthesis Example 3 Synthesis of N, N-diethyl-N- (2-methoxyethyl) -N- (2-propenyl) ammonium chloride

合成例1の中間生成物である2−メトキシエチルジエチルアミン(3.43g:0.026mol)をアセトニトリル中で攪拌し、これに3−クロロプロペン(東京化成工業(株)製)(2.6ml:0.031mol)を滴下した。暗所、室温にて約72時間攪拌した後、真空ポンプで原料および溶媒を除去し、N,N−ジエチル−N−(2−メトキシエチル)−N−(2−プロペニル)アンモニウムクロライド(以下、DEMPClという)を得た。構造確認はNMRにより行った。   2-Methoxyethyldiethylamine (3.43 g: 0.026 mol) which is an intermediate product of Synthesis Example 1 was stirred in acetonitrile, and 3-chloropropene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) (2.6 ml: 0.031 mol) was added dropwise. After stirring in the dark at room temperature for about 72 hours, the raw materials and solvent were removed with a vacuum pump, and N, N-diethyl-N- (2-methoxyethyl) -N- (2-propenyl) ammonium chloride (hereinafter, Obtained DEMPCl). The structure was confirmed by NMR.

[1]固液特性
[実施例1]
20mlサンプル瓶に、合成例1で得られたDEMECl(融点59〜60℃)12.0gと、DMF(大伸化学(株)製)4.0gとを加え、DEMEClを70℃で溶解させてポリマー処理剤を調製した。
[1] Solid-liquid characteristics [Example 1]
Add 12.0 g of DOMECl (melting point 59-60 ° C.) obtained in Synthesis Example 1 and 4.0 g of DMF (manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.) to a 20 ml sample bottle, and dissolve DEMECl at 70 ° C. A polymer treating agent was prepared.

[実施例2]
DEMEClを10.7g、DMFを5.3g用いた以外は、実施例1と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 2]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10.7 g of DEMECl and 5.3 g of DMF were used.

[実施例3]
DEMEClを8.0g、DMFを8.0g用いた以外は、実施例1と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 3]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that 8.0 g of DEMECl and 8.0 g of DMF were used.

[実施例4]
DEMEClを5.3g、DMFを10.7g用いた以外は、実施例1と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 4]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that 5.3 g of DEMECl and 10.7 g of DMF were used.

[実施例5]
DEMEClを4.0g、DMFを12.0g用いた以外は、実施例1と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 5]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4.0 g of DEMECl and 12.0 g of DMF were used.

[実施例6]
DMFをDMSO(和光純薬工業(株)製)に変更した以外は、実施例2と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 6]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 2 except that DMF was changed to DMSO (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

[実施例7]
DMFをDMSOに変更した以外は、実施例3と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 7]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 3 except that DMF was changed to DMSO.

[実施例8]
DMFをDMSOに変更した以外は、実施例4と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 8]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 4 except that DMF was changed to DMSO.

[実施例9]
DMFをDMSOに変更した以外は、実施例5と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 9]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 5 except that DMF was changed to DMSO.

上記実施例1〜9で得られたポリマー処理剤について、0℃および室温(20〜25℃)での性状を調べた。具体的には、各ポリマー処理剤をそれぞれの温度で24時間放置後に、溶液の状態を目視で観察した。結果を表2に示す。
なお、表中の含有比率とは、イオン液体および非プロトン溶媒の含有比率、すなわち、ポリマー処理剤に対する非プロトン溶媒の割合を示し、上述の式[1]を用いて算出した。
後述する以降の実施例および比較例においても、含有比率は上記式[1]を用いて算出した。
About the polymer processing agent obtained in the said Examples 1-9, the property in 0 degreeC and room temperature (20-25 degreeC) was investigated. Specifically, after each polymer treating agent was allowed to stand at each temperature for 24 hours, the state of the solution was visually observed. The results are shown in Table 2.
In addition, the content ratio in a table | surface shows the content ratio of an ionic liquid and an aprotic solvent, ie, the ratio of the aprotic solvent with respect to a polymer processing agent, and computed using the above-mentioned formula [1].
In the following examples and comparative examples, which will be described later, the content ratio was calculated using the above formula [1].

表2に示されるように、DEMEClに、非プロトン溶媒であるDMFまたはDMSOを加えることにより、室温で液体状態を維持するばかりでなく、特にDMFとの含有比率によっては、0℃においても液体状態を保っていることが分かる。
なお、実施例1〜9で得られたポリマー処理剤に、微結晶セルロース(SIGMA−ALDRICH社製)を加えて5質量%セルロースドープをそれぞれ調製したものについても、同様に0℃および室温(20〜25℃)での性状を調べた結果、表2と同様の性状が確認された。
As shown in Table 2, by adding DMF or DMSO, which is an aprotic solvent, to DEMECl, the liquid state is maintained not only at room temperature, but also at 0 ° C. depending on the content ratio with DMF. You can see that
In addition, about the polymer processing agent obtained in Examples 1-9, by adding microcrystalline cellulose (manufactured by SIGMA-ALDRICH) to prepare a 5% by mass cellulose dope, each was similarly treated at 0 ° C. and room temperature (20 As a result of examining properties at ˜25 ° C., properties similar to those in Table 2 were confirmed.

[2]粘度特性
[実施例10]
50mlサンプル瓶に、合成例1で得られたDEMECl(融点59〜60℃)と、DMSO(和光純薬工業(株)製)とを、DMSO/DEMECl=0.8(モル比)(含有比率44%)で加え、DEMEClを70℃で溶解させてポリマー処理剤を調製した。
[2] Viscosity characteristics [Example 10]
In a 50 ml sample bottle, DEMECl (melting point: 59 to 60 ° C.) obtained in Synthesis Example 1 and DMSO (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added to DMSO / DEMECl = 0.8 (molar ratio) (content ratio) 44%) and DEMECl was dissolved at 70 ° C. to prepare a polymer treating agent.

[実施例11]
DMSO/DEMECl=1.0(モル比)(含有比率50%)とした以外は、実施例10と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 11]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 10 except that DMSO / DEMECl = 1.0 (molar ratio) (content ratio 50%).

[実施例12]
DMSO/DEMECl=1.2(モル比)(含有比率55%)とした以外は、実施例10と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 12]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 10 except that DMSO / DEMECl = 1.2 (molar ratio) (content ratio 55%).

[実施例13]
DMSO/DEMECl=1.5(モル比)(含有比率60%)とした以外は、実施例10と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 13]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 10 except that DMSO / DEMECl = 1.5 (molar ratio) (content ratio 60%).

[実施例14]
DMSO/DEMECl=2.3(モル比)(含有比率70%)とした以外は、実施例10と同様にしてポリマー処理剤を調製した。
[Example 14]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 10 except that DMSO / DEMECl = 2.3 (molar ratio) (content ratio 70%).

実施例10〜14で調製したポリマー処理剤の室温(20〜25℃)での粘度を測定した。また、実施例10〜14で調製したポリマー処理剤に、短繊維状セルロース(ARBOCEL B400,J.RETTENMAIER&SO EHNE社製)を加えて5質量%セルロースドープをそれぞれ調製したものについても、室温(20〜25℃)での粘度を測定した。これらの結果を図1に示す。
なお、粘度は、粘度計(VISCOMETER TVB−10、東機産業(株)製)により測定した。粘度測定に際しては、液体の粘度に合わせてローターとその回転数を適宜選択した。
The viscosity at room temperature (20 to 25 ° C.) of the polymer treatment agent prepared in Examples 10 to 14 was measured. In addition, a short fibrous cellulose (ARBOCEL B400, manufactured by J. RETTENMAIER & SO EHNE) was added to the polymer treating agent prepared in Examples 10 to 14 to prepare a 5% by mass cellulose dope, respectively, at room temperature (20 to 20 to The viscosity at 25 ° C. was measured. These results are shown in FIG.
The viscosity was measured with a viscometer (VISCOMETER TVB-10, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). In measuring the viscosity, the rotor and the number of rotations were appropriately selected according to the viscosity of the liquid.

図1に示されるように、室温(20〜25℃)におけるポリマー処理剤の粘度は、DMSO/DEMEClのモル比が0.8〜2.3の範囲内;すなわち上述した式[1]で示されるイオン液体および非プロトン溶媒の含有比率が44〜70%の範囲内において、1Pa・s以下を示し、非常に低粘度であることが分かる。
また、これらポリマー処理剤の5質量%セルロースドープの粘度が、上記範囲内において100Pa・s以下を示していることからも、ポリマー処理剤、およびドープとしての取扱いが容易であることが示唆される。
As shown in FIG. 1, the viscosity of the polymer treating agent at room temperature (20-25 ° C.) is such that the DMSO / DEMECl molar ratio is in the range of 0.8-2.3; When the content ratio of the ionic liquid and the aprotic solvent is in the range of 44 to 70%, it is 1 Pa · s or less, and it can be seen that the viscosity is very low.
In addition, the viscosity of the 5% by mass cellulose dope of these polymer treatment agents indicates 100 Pa · s or less within the above range, which suggests that the polymer treatment agent and the dope can be easily handled. .

[3]再生セルロースの分子量
[実施例15〜17]
50mlサンプル瓶に、合成例1で得られたDEMECl(融点59〜60℃)26.0gと、DMSO(和光純薬工業(株)製)13.0gとを加え(DEMECl/DMSO=1/1.2(モル比)、(含有比率55%))、DEMEClを70℃で溶解させてポリマー処理剤を調製した。
このポリマー処理剤に、微結晶セルロース(SIGMA−ALDRICH社製)2.1gを、室温(20〜25℃)(実施例15)、60℃(実施例16)、100℃(実施例17)で溶解させ、セルロースドープを調製した。
このようにして調製したセルロースドープ41.1gを、攪拌下で水300gに少しずつに分けて加え、最終的に全量加えた後、30分間攪拌を続けてセルロースを析出させた。
デカンテーションにより水相を捨て、新たに300gの水を加えて攪拌する操作を4回繰り返してセルロースからDEMEClを洗い流し、再生セルロースを得た。乾燥後の再生セルロースの質量はそれぞれ、2.0g、1.9g、2.0gであった。
[3] Molecular weight of regenerated cellulose [Examples 15 to 17]
To a 50 ml sample bottle, 26.0 g of DEMECl (melting point: 59 to 60 ° C.) obtained in Synthesis Example 1 and 13.0 g of DMSO (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) are added (DOMECl / DMSO = 1/1). .2 (molar ratio) (content ratio 55%)), DEMECl was dissolved at 70 ° C. to prepare a polymer treating agent.
To this polymer treatment agent, 2.1 g of microcrystalline cellulose (manufactured by SIGMA-ALDRICH) was added at room temperature (20 to 25 ° C.) (Example 15), 60 ° C. (Example 16), and 100 ° C. (Example 17). This was dissolved to prepare a cellulose dope.
41.1 g of the cellulose dope thus prepared was added in portions to 300 g of water under stirring, and finally the whole amount was added, followed by stirring for 30 minutes to precipitate cellulose.
The aqueous phase was discarded by decantation, and an operation of adding 300 g of water and stirring again was repeated 4 times to wash out DEMECl from the cellulose to obtain regenerated cellulose. The mass of the regenerated cellulose after drying was 2.0 g, 1.9 g, and 2.0 g, respectively.

[比較例1]
実施例15と同様にして、微結晶セルロースを、合成例1で得られたDEMEClに100℃で溶かし、DEMEClのセルロース溶液を調製した。この溶液を用い、実施例15と同様にして再生セルロースを得た。乾燥後の再生セルロースの質量は、2.0gであった。
[Comparative Example 1]
In the same manner as in Example 15, microcrystalline cellulose was dissolved in DEMECl obtained in Synthesis Example 1 at 100 ° C. to prepare a cellulose solution of DEMECl. Using this solution, regenerated cellulose was obtained in the same manner as in Example 15. The mass of the regenerated cellulose after drying was 2.0 g.

[再生セルロースの分子量測定]
上記実施例15〜17および比較例1で得られた再生セルロースの分子量を、TAPPI標準法T238su−63に従って測定した。具体的な測定法を以下に示す。
発煙硝酸(比重1.52、関東化学(株)製)300mlに、濃硝酸(比重1.38、関東化学(株)製)50mlを少しずつ加え、比重1.50の濃硝酸を調製した。続いて氷水で冷やしながらこの濃硝酸に五酸化二リン(国産化学(株)製)200gを加えて硝化反応用の混酸を調製した。氷水冷却下でこの混酸100mlに、実施例15〜17および比較例1で得られた再生セルロース、並びに対照として微結晶セルロース(SIGMA−ALDRICH社製)をそれぞれ1g加えてよく分散させ、1時間反応させた。反応終了後、ガラスフィルタで吸引ろ過し、生成した硝酸セルロースを混酸から分離した。この硝酸セルロースを氷冷水(300ml)中に分散させ、ガラスフィルタで再びろ過し、氷冷水とメタノールで十分に洗浄した。続いて50℃の乾燥機中で乾燥した。
[Molecular weight measurement of regenerated cellulose]
The molecular weight of the regenerated cellulose obtained in Examples 15 to 17 and Comparative Example 1 was measured according to TAPPI standard method T238su-63. A specific measurement method is shown below.
To 300 ml of fuming nitric acid (specific gravity 1.52, manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), 50 ml of concentrated nitric acid (specific gravity 1.38, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was added little by little to prepare concentrated nitric acid having a specific gravity of 1.50. Subsequently, 200 g of diphosphorus pentoxide (manufactured by Kokusan Chemical Co., Ltd.) was added to this concentrated nitric acid while cooling with ice water to prepare a mixed acid for nitrification reaction. 1 g of the regenerated cellulose obtained in Examples 15 to 17 and Comparative Example 1 and microcrystalline cellulose (manufactured by SIGMA-ALDRICH) were added and dispersed in 100 ml of this mixed acid under ice water cooling, and the mixture was allowed to disperse for 1 hour. I let you. After completion of the reaction, suction filtration was performed with a glass filter to separate the produced cellulose nitrate from the mixed acid. This cellulose nitrate was dispersed in ice-cold water (300 ml), filtered again with a glass filter, and thoroughly washed with ice-cold water and methanol. Subsequently, it was dried in a dryer at 50 ° C.

得られた三硝酸セルロースをテトラヒドロフラン(和光純薬工業(株)製)に0.1%(w/v)となるように溶解し、これを分析試料としてゲル浸透クロマトグラフィー(以下、GPCという)にて分子量分布を測定した。
GPCは2695 Separatins Module(日本ウォーターズ(株)製)にGPC KF−801カラム(昭和電工(株)製)を直列に3本接続したものを用い、流速1ml/min、カラム温度40℃にて測定した。この重量平均分子量(Mw)は、単分散ポリスチレン標準試料STANDARD SM−105(昭和電工(株)製)を用いて作成した検量線から、ポリスチレン換算値として求めた値である。結果を表3に示す。
The obtained cellulose trinitrate was dissolved in tetrahydrofuran (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) so as to be 0.1% (w / v), and this was analyzed as a sample by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC). The molecular weight distribution was measured at
GPC was measured using a 2695 Separatins Module (manufactured by Nippon Waters Co., Ltd.) and three GPC KF-801 columns (manufactured by Showa Denko KK) connected in series at a flow rate of 1 ml / min and a column temperature of 40 ° C. did. This weight average molecular weight (Mw) is a value obtained as a polystyrene conversion value from a calibration curve created using a monodisperse polystyrene standard sample STANDARD SM-105 (manufactured by Showa Denko KK). The results are shown in Table 3.

表3に示されるように、本発明のポリマー処理剤を用いた場合、再生セルロースの分子量低下が抑えられ、また、より低い温度でセルロースを溶解することにより、長時間保存しても分子量の低下がより抑えられることが分かる。   As shown in Table 3, when the polymer treatment agent of the present invention is used, the molecular weight reduction of the regenerated cellulose is suppressed, and the molecular weight decreases even when stored for a long time by dissolving the cellulose at a lower temperature. It can be seen that is suppressed more.

[4]綿糸の表面処理
[実施例18]
50mlサンプル瓶に、合成例1で得られたDEMECl(融点59〜60℃)27.97gと、DMF(大伸化学(株)製)12.03gを加え(DEMECl/DMSO=1/1(モル比)、(含有比率50%))、DEMEClを70℃で溶解させてポリマー処理剤を調製した。ポリマー処理剤の温度を室温まで徐冷した後、このポリマー処理剤に50番手3撚綿糸(カネボウカタン糸)(カネボウ繊維(株)製)30cmを室温にて、30秒間浸漬させた。その後、糸を水で数回洗浄し、充分に乾燥させ目的の糸を得た。糸の質量は処理前後で不変であった。
[4] Surface treatment of cotton yarn [Example 18]
To a 50 ml sample bottle, 27.97 g of DOMECl (melting point: 59 to 60 ° C.) obtained in Synthesis Example 1 and 12.03 g of DMF (manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.) were added (DOMECl / DMSO = 1/1 (mol). Ratio), (content ratio 50%)), DEMECl was dissolved at 70 ° C. to prepare a polymer treating agent. After the temperature of the polymer treatment agent was gradually cooled to room temperature, 30 cm of 50 count third twisted cotton yarn (Kanebo Katan Yarn) (manufactured by Kanebo Fibers Co., Ltd.) was immersed in this polymer treatment agent at room temperature for 30 seconds. Thereafter, the yarn was washed several times with water and sufficiently dried to obtain the intended yarn. The yarn mass was unchanged before and after treatment.

[実施例19]
浸漬時間を30秒間から60秒間(1分間)に代えた以外は実施例18と同様にして目的の糸を得た。糸の質量は処理前後で不変であった。
[Example 19]
A target yarn was obtained in the same manner as in Example 18 except that the dipping time was changed from 30 seconds to 60 seconds (1 minute). The yarn mass was unchanged before and after treatment.

[実施例20]
浸漬時間を30秒間から180秒間(3分間)に代えた以外は実施例18と同様にして目的の糸を得た。糸の質量は処理前後で不変であった。
[Example 20]
A target yarn was obtained in the same manner as in Example 18 except that the dipping time was changed from 30 seconds to 180 seconds (3 minutes). The yarn mass was unchanged before and after treatment.

[実施例21]
浸漬時間を30秒間から300秒間(5分間)に代えた以外は実施例18と同様にして目的の糸を得た。糸の質量は処理前後で不変であった。
[Example 21]
A target yarn was obtained in the same manner as in Example 18 except that the dipping time was changed from 30 seconds to 300 seconds (5 minutes). The yarn mass was unchanged before and after treatment.

[実施例22]
浸漬時間を30秒間から1200秒間(20分間)に代えた以外は実施例18と同様にして目的の糸を得た。糸の質量は処理前後で不変であった。
[Example 22]
A target yarn was obtained in the same manner as in Example 18 except that the dipping time was changed from 30 seconds to 1200 seconds (20 minutes). The yarn mass was unchanged before and after treatment.

上記実施例18〜22で得られた綿糸について引張強度を下記手法により測定した。比較として、未処理綿糸の引張強度も下記手法により測定した。
[引張強度]
インストロン万能試験機(5582型)(INSTRON社製)を使用して、つかみ間距離25cm,引張速度30cm/minとし、JIS L1095−9.5に準じて行った。
これらの結果を表4に示す。なお、強度比は、未処理綿糸の強度を1として表した。
About the cotton yarn obtained in the said Examples 18-22, the tensile strength was measured with the following method. For comparison, the tensile strength of untreated cotton yarn was also measured by the following method.
[Tensile strength]
Using an Instron universal testing machine (model 5582) (manufactured by INSTRON), the distance between the grips was 25 cm and the tensile speed was 30 cm / min, and the test was performed in accordance with JIS L1095-9.5.
These results are shown in Table 4. In addition, the strength ratio was expressed by assuming the strength of the untreated cotton yarn as 1.

表4に示されるように、本発明のポリマー処理剤を用いることで、室温(20〜25℃)という比較的低い温度で綿糸を処理することが可能であり、また、実施例18〜21では、当該表面処理によって綿糸の引張強度が向上していることがわかる。
なお、DEMEClは室温(20〜25℃)では固体であり、この温度で綿糸を処理することはできない。
As shown in Table 4, by using the polymer treatment agent of the present invention, it is possible to treat cotton yarn at a relatively low temperature of room temperature (20 to 25 ° C.), and in Examples 18 to 21 It can be seen that the surface treatment improves the tensile strength of the cotton yarn.
Note that DEMECl is a solid at room temperature (20 to 25 ° C.), and cotton yarn cannot be treated at this temperature.

[5]溶解速度特性
[実施例23]
20mlサンプル瓶に、合成例1で得られたDEMECl(融点59〜60℃)1.32gと、DMF(大伸化学(株)製)3.96gとを加え(DEMECl/DMF=1/7.5(モル比)、(含有比率88%))、DEMEClを70℃で溶解させてポリマー処理剤を調製した。
このポリマー処理剤に、微結晶セルロース(SIGMA−ALDRICH社製)0.05g(1質量%)または0.28g(5質量%)を、室温(20〜25℃)、60℃、100℃の各温度で溶解させ、それぞれについてセルロースが完全に溶解するまでにかかった時間を目視で観察した。
[5] Dissolution rate characteristics [Example 23]
To a 20 ml sample bottle, 1.32 g of DOMECl (melting point: 59 to 60 ° C.) obtained in Synthesis Example 1 and 3.96 g of DMF (manufactured by Daishin Chemical Co., Ltd.) are added (DOMECl / DMF = 1/7. 5 (molar ratio), (content ratio 88%)), DEMECl was dissolved at 70 ° C. to prepare a polymer treating agent.
To this polymer treatment agent, 0.05 g (1% by mass) or 0.28 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose (manufactured by SIGMA-ALDRICH) was added at room temperature (20 to 25 ° C.), 60 ° C., and 100 ° C. It melt | dissolved at temperature and the time taken until the cellulose melt | dissolved completely about each was observed visually.

[実施例24]
DEMECl1.65g、DMF3.30g(DEMECl/DMF=1/5(モル比)、(含有比率83%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.26g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 24]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23 except that 1.65 g of DEMECl and 3.30 g of DMF (DEMECl / DMF = 1/5 (molar ratio), (content ratio 83%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.26 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例25]
DEMECl2.55g、DMF2.55g(DEMECl/DMF=1/2.5(モル比)、(含有比率71%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.27g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 25]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23, except that 2.55 g of DEMECl and 2.55 g of DMF (DEMECl / DMF = 1 / 2.5 (molar ratio), (content ratio 71%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.27 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例26]
DEMECl3.07g、DMF1.54g(DEMECl/DMF=1/1.2(モル比)、(含有比率55%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 26]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23 except that 3.07 g of DEMECl and 1.54 g of DMF (DEMECl / DMF = 1 / 1.2 (molar ratio), (content ratio 55%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例27]
DEMECl3.79g、DMF1.26g(DEMECl/DMF=1/0.8(モル比)、(含有比率44%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.27g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 27]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23, except that 3.79 g of DEMECl and 1.26 g of DMF (DEMECl / DMF = 1 / 0.8 (molar ratio), (content ratio 44%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.27 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例28]
DEMECl4.19g、DMF0.84g(DEMECl/DMF=1/0.5(モル比)、(含有比率33%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.26g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 28]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23, except that 4.19 g of DOMECl and 0.84 g of DMF (DEMECl / DMF = 1 / 0.5 (molar ratio), (content ratio 33%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.26 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例29]
DEMEClを2.04g、DMFをDMSO(和光純薬工業(株)製)3.41g(DEMECl/DMSO=1/7(モル比)、(含有比率88%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.06g(1質量%)または0.29g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 29]
Example 23 except that DEMECl was replaced by 2.04 g and DMF was replaced by DMSO (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 3.41 g (DEMECl / DMSO = 1/7 (molar ratio), (content ratio 88%)). A polymer treating agent was prepared in the same manner as described above. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.06 g (1% by mass) or 0.29 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例30]
DEMECl2.53g、DMSO2.54g(DEMECl/DMSO=1/4.7(モル比)、(含有比率82%))に代えた以外は実施例29と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.27g(5質量%)に代えた以外は実施例29と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 30]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 29 except that 2.53 g of DEMECl and 2.54 g of DMSO (DEMECl / DMSO = 1 / 4.7 (molar ratio), (content ratio 82%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 29 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.27 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例31]
DEMECl3.91g、DMSO1.30g(DEMECl/DMSO=1/2.3(モル比)、(含有比率70%))に代えた以外は実施例29と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.27g(5質量%)に代えた以外は実施例29と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 31]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 29 except that 3.91 g of DEMECl and 1.30 g of DMSO (DEMECl / DMSO = 1 / 2.3 (molar ratio), (content ratio 70%)). The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 29 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.27 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例32]
DEMECl2.56g、DMSO1.28g(DEMECl/DMSO=1/1.2(モル比)、(含有比率55%))に代えた以外は実施例29と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.04g(1質量%)または0.20g(5質量%)に代えた以外は実施例29と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 32]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 29, except that 2.56 g of DEMECl and 1.28 g of DMSO (DEMECl / DMSO = 1 / 1.2 (molar ratio), (content ratio 55%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 29 except that 0.04 g (1% by mass) or 0.20 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例33]
DEMECl3.81g、DMSO1.27g(DEMECl/DMSO=1/0.8(モル比)、(含有比率44%))に代えた以外は実施例29と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.27g(5質量%)に代えた以外は実施例29と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 33]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 29, except that it was changed to 3.81 g of DEMECl and 1.27 g of DMSO (DEMECl / DMSO = 1 / 0.8 (molar ratio), (content ratio 44%)). The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 29 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.27 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例34]
DEMECl4.25g、DMSO0.85g(DEMECl/DMSO=1/0.5(モル比)、(含有比率33%))に代えた以外は実施例29と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.27g(5質量%)に代えた以外は実施例29と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 34]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 29 except that 4.25 g of DEMECl and 0.85 g of DMSO (DEMECl / DMSO = 1 / 0.5 (molar ratio), (content ratio 33%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 29 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.27 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例35]
DEMEClをBMIMCl(ACROS ORGANICS社製)1.59g、DMFをDMSO3.18g(DEMECl/DMSO=1/4.5(モル比)、(含有比率82%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.25g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 35]
Example 23 except that DEMECl was changed to 1.59 g of BMIMCl (manufactured by ACROS ORGANICS) and DMF was changed to 3.18 g of DMSO (DEMECl / DMSO = 1 / 4.5 (molar ratio), (content ratio 82%)). Thus, a polymer treatment agent was prepared. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.25 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例36]
BMIMCl2.33g、DMSO2.33g(BMIMCl/DMSO=1/2.2(モル比)、(含有比率69%))に代えた以外は実施例35と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.25g(5質量%)に代えた以外は実施例35と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 36]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 35 except that 2.33 g of BMIMCl and 2.33 g of DMSO (BMIMCl / DMSO = 1 / 2.2 (molar ratio), (content ratio 69%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 35 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.25 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例37]
BMIMCl3.00g、DMSO1.50g(BMIMCl/DMSO=1/1.1(モル比)、(含有比率52%))に代えた以外は実施例35と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例35と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 37]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 35 except that BMIMCl was 3.00 g and DMSO was 1.50 g (BMIMCl / DMSO = 1 / 1.1 (molar ratio), (content ratio: 52%)). The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 35 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例38]
BMIMCl4.12g、DMSO0.82g(BMIMCl/DMSO=1/0.5(モル比)、(含有比率33%))に代えた以外は実施例35と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.26g(5質量%)に代えた以外は実施例35と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 38]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 35 except that 4.12 g of BMIMCl and 0.82 g of DMSO (BMIMCl / DMSO = 1 / 0.5 (molar ratio), (content ratio 33%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 35 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.26 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例39]
DEMEClを2.33g、DMFをピリジン(関東化学(株)製)2.33g(DEMECl/ピリジン=1/2.3(モル比)、(含有比率70%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.25g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 39]
Example 23, except that DEMECl was replaced with 2.33 g and DMF was replaced with 2.33 g of pyridine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) (DEMECl / pyridine = 1 / 2.3 (molar ratio), (content ratio 70%)). A polymer treating agent was prepared in the same manner as described above. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.25 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例40]
DEMECl3.00g、ピリジン1.50g(DEMECl/ピリジン=1/1.2(モル比)、(含有比率55%))に代えた以外は実施例39と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例39と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 40]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 39 except that 3.00 g of DEMECl and 1.50 g of pyridine (DEMECl / pyridine = 1 / 1.2 (molar ratio), (content ratio 55%)). The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 39 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例41]
DEMEClを2.33g、DMFをNMP(ゴードー溶剤(株)製)2.33g(DEMECl/NMP=1/1.8(モル比)、(含有比率64%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.25g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 41]
Example 23 except that DEMECl was changed to 2.33 g and DMF was changed to 2.33 g (DEMECl / NMP = 1 / 1.8 (molar ratio), (content ratio 64%)) of NMP (manufactured by Gordo Solvent Co., Ltd.) A polymer treating agent was prepared in the same manner as described above. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.25 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例42]
DEMECl3.00g、NMP1.50g(DEMECl/NMP=1/0.9(モル比)、(含有比率47%))に代えた以外は実施例41と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例41と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 42]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 41 except for changing to 3.00 g of DEMECl and 1.50 g of NMP (DEMECl / NMP = 1 / 0.9 (molar ratio), (content ratio 47%)). The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 41 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例43]
DEMEClを3.00g、DMFをDMAc(和光純薬工業(株)製)1.44g(DEMECl/DMAc=1/1(モル比)、(含有比率50%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.23g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 43]
Example 23, except that DEMECl was changed to 3.00 g and DMF was changed to DMAc (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 1.44 g (DEMECl / DMAc = 1/1 (molar ratio), (content ratio 50%)). A polymer treating agent was prepared in the same manner as described above. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.23 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例44]
DEMEClを3.00g、DMFをアセトニトリル(関東化学(株)製)1.50g(DEMECl/アセトニトリル=1/2.2(モル比)、(含有比率69%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 44]
Example 23 except that DEMECl was changed to 3.00 g and DMF was changed to 1.50 g of acetonitrile (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) (DEMECl / acetonitrile = 1 / 2.2 (molar ratio), (content ratio 69%)). A polymer treating agent was prepared in the same manner as described above. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例45]
DEMECl3.00g、アセトニトリル0.68g(DEMECl/アセトニトリル=1/1(モル比)、(含有比率50%))に代えた以外は実施例44と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.04g(1質量%)または0.19g(5質量%)に代えた以外は実施例44と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 45]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 44 except that 3.00 g of DEMECl and 0.68 g of acetonitrile (DEMECl / acetonitrile = 1/1 (molar ratio), (content ratio 50%)) were used. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 44 except that 0.04 g (1% by mass) or 0.19 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例46]
DEMEClを合成例3で得られたDEMPCl3.00g、DMFをDMSO1.50g(DEMPCl/DMSO=1/1.3(モル比)、(含有比率57%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 46]
Same as Example 23, except that DEMECl was replaced with 3.00 g of DEMPCl obtained in Synthesis Example 3 and DMF was replaced with 1.50 g of DMSO (DEMPCl / DMSO = 1 / 1.3 (molar ratio), (content ratio 57%)). Thus, a polymer treatment agent was prepared. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例47]
DEMEClを合成例2で得られたDEMEI3.00g、DMFをDMSO1.50g(DEMEI/DMSO=1/1.8(モル比)、(含有比率64%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 47]
Same as Example 23, except that DEMEI was changed to 3.00 g of DEMEI obtained in Synthesis Example 2 and DMF was changed to 1.50 g of DMSO (DEMEI / DMSO = 1 / 1.8 (molar ratio), (content ratio 64%)). Thus, a polymer treatment agent was prepared. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[実施例48]
DEMEClを合成例2で得られたDEMESCN3.00g、DMFをDMSO1.50g(DEMESCN/DMSO=1/1.3(モル比)、(含有比率57%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Example 48]
Same as Example 23, except that DEMECl was changed to 3.00 g of DEMESCN obtained in Synthesis Example 2, and DMF was changed to 1.50 g of DMSO (DEMESCN / DMSO = 1 / 1.3 (molar ratio), (content ratio 57%)). Thus, a polymer treatment agent was prepared. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[比較例2]
DEMEClをテトラブチルアンモニウムクロライド(TBACl)(和光純薬工業(株)製)3.00g、DMFをDMSO0.84g(TBACl/DMSO=1/1(モル比)、(含有比率50%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.04g(1質量%)または0.20g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Comparative Example 2]
DEMECl is replaced with tetrabutylammonium chloride (TBACl) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 3.00 g, DMF is replaced with DMSO 0.84 g (TBACl / DMSO = 1/1 (molar ratio), (content ratio 50%)) A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23 except that. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.04 g (1% by mass) or 0.20 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[比較例3]
TBACl3.00g、DMSO1.50g(TBACl/DMSO=1/1.8(モル比)、(含有比率64%))に代えた以外は比較例2と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は比較例2と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Comparative Example 3]
A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that TBACl was changed to 3.00 g and DMSO 1.50 g (TBACl / DMSO = 1 / 1.8 (molar ratio), (content ratio 64%)). The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Comparative Example 2 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[比較例4]
DEMEClをトリエチルメチルアンモニウムクロライド(TEMACl)(和光純薬工業(株)製)3.00g、DMFをDMSO1.55g(TEMACl/DMSO=1/1(モル比)、(含有比率50%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Comparative Example 4]
DEMECl is replaced with 3.00 g of triethylmethylammonium chloride (TEMACl) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), DMF is replaced with 1.55 g of DMSO (TEMACl / DMSO = 1/1 (molar ratio), (content ratio 50%)) A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23 except that. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

[比較例5]
DEMEClをテトラエチルアンモニウムクロライド(TEACl)(和光純薬工業(株)製)3.00g、DMFをDMSO1.50g(TEACl/DMSO=1/1.1(モル比)、(含有比率52%))に代えた以外は実施例23と同様にしてポリマー処理剤を調製した。微結晶セルロース0.05g(1質量%)または0.24g(5質量%)に代えた以外は実施例23と同様にしてセルロースの溶解速度を観察した。
[Comparative Example 5]
DEMECl to tetraethylammonium chloride (TEACl) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 3.00 g, DMF to DMSO 1.50 g (TEACl / DMSO = 1 / 1.1 (molar ratio), (content ratio 52%)) A polymer treating agent was prepared in the same manner as in Example 23, except that it was replaced. The dissolution rate of cellulose was observed in the same manner as in Example 23 except that 0.05 g (1% by mass) or 0.24 g (5% by mass) of microcrystalline cellulose was used.

上記実施例23〜48、および比較例2〜5で調製したポリマー処理剤の室温(20〜25℃)および30℃における性状を表5に、セルロースの溶解速度の観察結果を表6に示す。
なお、表6において、ポリマー処理剤にセルロースが溶解した場合は「溶解」とし、セルロースが完全に溶解するまでにかかった時間を記載した。また、30時間を経過した時点で、セルロースがわずかに残っているものについては「一部不溶」、ほとんど溶解していないものは「不溶」とした。また、ポリマー処理剤の性状が固体であった場合、あるいはイオン液体と非プロトン溶媒が完全に相溶していない場合は、セルロースの溶解速度の観察は実施せず、表中「−」で示した。
Table 5 shows the properties of the polymer treating agents prepared in Examples 23 to 48 and Comparative Examples 2 to 5 at room temperature (20 to 25 ° C) and 30 ° C, and Table 6 shows the observation results of the dissolution rate of cellulose.
In Table 6, when cellulose was dissolved in the polymer treatment agent, it was defined as “dissolved”, and the time taken for the cellulose to completely dissolve was described. Moreover, when 30 hours passed, the cellulose which remained slightly remained was “partially insoluble”, and the cellulose which was hardly dissolved was “insoluble”. In addition, when the property of the polymer treatment agent is solid, or when the ionic liquid and the aprotic solvent are not completely compatible, the dissolution rate of cellulose is not observed, and is indicated by “−” in the table. It was.

表6に示されるように、本発明のポリマー処理剤の組成に関わらず、イオン液体/非プロトン溶媒のモル比が1/1(含有比率50%)、またはそれに近い配合である場合にセルロース溶解速度が最も優れていることが分かる。また、セルロース溶解温度が高い程、セルロース溶解速度が優れるが、セルロースの分子量低下を抑えるという観点を考慮すると、本発明のポリマー処理方法としては60℃以下での処理が適していることが分かる。   As shown in Table 6, regardless of the composition of the polymer treatment agent of the present invention, cellulose dissolution occurs when the molar ratio of the ionic liquid / aprotic solvent is 1/1 (content ratio 50%) or close to it. You can see that the speed is the best. In addition, the higher the cellulose dissolution temperature, the better the cellulose dissolution rate, but considering the viewpoint of suppressing the decrease in molecular weight of cellulose, it can be seen that the treatment at 60 ° C. or less is suitable as the polymer treatment method of the present invention.

[6]ブレンドポリマーの作製
[実施例49]Lポリ乳酸/セルロース(1/5:質量比)ブレンドポリマー
モル比1/1(含有比率50%)のDEMECl/NMP混合溶媒0.76gに、短繊維状セルロース(ARBOCEL B400,J.RETTENMAIER&SO EHNE社製)0.10gを添加して60℃で溶解し、これにさらにNMP25mlを加えてセルロース含有溶液を調製した。
一方、Lポリ乳酸(三井化学(株)製)0.02gをNMP20mlに160℃で溶解してポリ乳酸含有溶液を調製した。
これら各溶液を室温まで徐冷した後、室温で撹拌しながら混合し、ドープを調製した。このドープをろ過後、メタノール300mlを加えて生じた沈殿をメンブレンフィルターにてろ過して集め、40℃で乾燥してブレンドポリマー0.10gを得た。
得られたブレンドポリマーを、SEM(S−4800、(株)日立製作所製)にて撮影した電子顕微鏡写真を図2に示す。
また、このブレンドポリマーをクロロホルムに6時間浸漬した後の電子顕微鏡写真を図3に示す。
[6] Preparation of blend polymer [Example 49] L polylactic acid / cellulose (1/5: mass ratio) blend polymer A DEMECl / NMP mixed solvent having a molar ratio of 1/1 (content ratio 50%) was reduced to 0.76 g. 0.10 g of fibrous cellulose (ARBOCEL B400, manufactured by J. RETTENMAIER & SO EHNE) was added and dissolved at 60 ° C., and further 25 ml of NMP was added thereto to prepare a cellulose-containing solution.
On the other hand, 0.02 g of L polylactic acid (manufactured by Mitsui Chemicals) was dissolved in 20 ml of NMP at 160 ° C. to prepare a polylactic acid-containing solution.
Each of these solutions was gradually cooled to room temperature and then mixed with stirring at room temperature to prepare a dope. After filtering this dope, 300 ml of methanol was added and the resulting precipitate was collected by filtration through a membrane filter and dried at 40 ° C. to obtain 0.10 g of a blend polymer.
The electron micrograph which image | photographed the obtained blend polymer in SEM (S-4800, product made from Hitachi, Ltd.) is shown in FIG.
Moreover, the electron micrograph after this blend polymer is immersed in chloroform for 6 hours is shown in FIG.

[実施例50]Lポリ乳酸/セルロース(1/1:質量比)ブレンドポリマー
短繊維状セルロースを0.05g、Lポリ乳酸を0.05g用いた以外は、実施例49と同様にしてブレンドポリマーを得た。
[Example 50] L polylactic acid / cellulose (1/1: mass ratio) blend polymer Blend polymer in the same manner as in Example 49 except that 0.05 g of short fibrous cellulose and 0.05 g of L polylactic acid were used. Got.

[実施例51]Lポリ乳酸/セルロース(5/1:質量比)ブレンドポリマー
短繊維状セルロースを0.02g、Lポリ乳酸を0.10g用いた以外は、実施例49と同様にしてブレンドポリマーを得た。
[Example 51] L-polylactic acid / cellulose (5/1: mass ratio) blend polymer A blend polymer in the same manner as in Example 49 except that 0.02 g of short fibrous cellulose and 0.10 g of L-polylactic acid were used. Got.

[実施例52]Lポリ乳酸/セルロース(10/1:質量比)ブレンドポリマー
短繊維状セルロースを0.05g、Lポリ乳酸を0.5g用いた以外は、実施例49と同様にしてブレンドポリマーを得た。得られたブレンドポリマーの電子顕微鏡写真を図4に示す。
[Example 52] L-polylactic acid / cellulose (10/1: mass ratio) blend polymer A blend polymer in the same manner as in Example 49 except that 0.05 g of short fibrous cellulose and 0.5 g of L-polylactic acid were used. Got. An electron micrograph of the obtained blend polymer is shown in FIG.

[比較例6]NMP溶解、再生Lポリ乳酸
Lポリ乳酸(三井化学(株)製)0.10gをNMP20mlに160℃で溶解してポリ乳酸含有溶液を調製した。
この溶液をろ過後、メタノール300mlを加えて生じた沈殿をメンブレンフィルターにてろ過して集め、40℃で乾燥して再生Lポリ乳酸0.10gを得た。
[Comparative Example 6] NMP dissolution and regenerated L polylactic acid 0.10 g of L polylactic acid (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was dissolved in 20 ml of NMP at 160 ° C to prepare a polylactic acid-containing solution.
After filtering this solution, 300 ml of methanol was added and the resulting precipitate was collected by filtration through a membrane filter and dried at 40 ° C. to obtain 0.10 g of regenerated L polylactic acid.

[比較例7]DEMECl溶解、再生セルロース
短繊維状セルロース0.10gをDEMECl2.00gに160℃で溶解してセルロース含有溶液を調製した。
この溶液にメタノール20mlを加えて生じた沈殿をメンブレンフィルターにてろ過して集め、40℃で乾燥して再生セルロース0.09gを得た。
[Comparative Example 7] DEMECl dissolution, regenerated cellulose 0.10 g of short fibrous cellulose was dissolved in 2.00 g of DEMECl at 160 ° C to prepare a cellulose-containing solution.
A precipitate formed by adding 20 ml of methanol to this solution was collected by filtration through a membrane filter and dried at 40 ° C. to obtain 0.09 g of regenerated cellulose.

上記実施例49〜51で得られたブレンドポリマーについて、TG/DTA分析(示差熱熱重量同時測定装置TG/DTA6200、セイコーインスツルメンツ(株)製)により、熱分解点(10%質量減少温度)および最終質量減少率(600℃)を測定した。結果を表7に示す。
なお、比較例6,7で得られたLポリ乳酸、短繊維状セルロースについても同様の測定を行った。結果を併せて表7に示す。
About the blend polymer obtained in the said Examples 49-51, by a TG / DTA analysis (differential thermogravimetric simultaneous measuring device TG / DTA6200, Seiko Instruments Co., Ltd. product), a thermal decomposition point (10% mass reduction temperature) and The final mass loss rate (600 ° C.) was measured. The results are shown in Table 7.
The same measurement was performed on the L polylactic acid and the short fibrous cellulose obtained in Comparative Examples 6 and 7. The results are also shown in Table 7.

表7に示されるように、ブレンドポリマーの熱分解点は、Lポリ乳酸および短繊維状セルロースのそれぞれが示す熱分解点の間に位置し、多量成分の熱特性を反映した結果を示していることが分かる。
また、図2〜4に示されるように、得られたブレンドポリマーは、セルロース中にポリ乳酸が均一にブレンドされていることがわかる。
As shown in Table 7, the thermal decomposition point of the blend polymer is located between the thermal decomposition points indicated by each of L polylactic acid and short fibrous cellulose, and shows the result reflecting the thermal characteristics of a large amount of components. I understand that.
Moreover, as FIG. 2-4 shows, the obtained blend polymer shows that polylactic acid is uniformly blended in cellulose.

実施例10〜14で調製したポリマー処理剤、及び、5質量%セルロースドープの室温(20〜25℃)での粘度変化を示すグラフである。It is a graph which shows the viscosity change at the room temperature (20-25 degreeC) of the polymer processing agent prepared in Examples 10-14 and a 5 mass% cellulose dope. 実施例49で得られたブレンドポリマーの電子顕微鏡写真を示す図である。FIG. 4 is an electron micrograph of the blend polymer obtained in Example 49. 実施例49で得られたブレンドポリマーをクロロホルムに6時間浸漬した後の電子顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the electron micrograph after the blend polymer obtained in Example 49 was immersed in chloroform for 6 hours. 実施例52で得られたブレンドポリマーの電子顕微鏡写真を示す図である。FIG. 4 is an electron micrograph of the blend polymer obtained in Example 52.

Claims (20)

イオン液体と非プロトン溶媒とからなり、30℃で液体状であることを特徴とするポリマー処理剤。   A polymer treating agent comprising an ionic liquid and an aprotic solvent and liquid at 30 ° C. 下記式[1]で示される前記イオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)が、30〜85%である請求項1記載のポリマー処理剤。
The polymer treatment agent according to claim 1, wherein the content ratio (molar ratio) of the ionic liquid and the aprotic solvent represented by the following formula [1] is 30 to 85%.
前記非プロトン溶媒が、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンおよびピリジンから選ばれる1種また2種以上である請求項1または2記載のポリマー処理剤。   The polymer processing agent according to claim 1 or 2, wherein the aprotic solvent is one or more selected from dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and pyridine. . 前記イオン液体が、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンをアニオン成分とする請求項1〜3のいずれか1項記載のポリマー処理剤。   The ionic liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the ionic liquid comprises a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, a perchlorate ion, a pseudohalide ion, a cyanamide ion, or a dicyanamide ion. The polymer treating agent according to 1. 前記イオン液体が、式(1)で示される4級アンモニウム系イオン液体である請求項1〜4のいずれか1項記載のポリマー処理剤。
〔式中、R1〜R3は、互いに同一でも異なっていてもよい、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数3〜5のアルケニル基、またはR4−O−(CH2n−で表されるアルコキシアルキル基を示し、R4は、メチル基またはエチル基を示し、nは1または2である。Yは、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンを示す。〕
The polymer treatment agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the ionic liquid is a quaternary ammonium-based ionic liquid represented by the formula (1).
Wherein, R 1 to R 3 may be the same or different, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms, or R 4 -O- (CH 2) n , - R 4 represents a methyl group or an ethyl group, and n is 1 or 2. Y represents a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, a perchlorate ion, a pseudohalide ion, a cyanamide ion, or a dicyanamide ion. ]
前記イオン液体が、式(2)で示される請求項5記載のポリマー処理剤。
〔式中、nおよびYは前記と同じ意味を表す。〕
The polymer processing agent according to claim 5, wherein the ionic liquid is represented by the formula (2).
[Wherein, n and Y represent the same meaning as described above. ]
前記イオン液体が、式(3)で示される請求項6記載のポリマー処理剤。
The polymer processing agent according to claim 6, wherein the ionic liquid is represented by the formula (3).
天然高分子化合物の処理剤である請求項1〜7のいずれか1項記載のポリマー処理剤。   It is a processing agent of a natural high molecular compound, The polymer processing agent of any one of Claims 1-7. 前記天然高分子化合物が、セルロースである請求項8記載のポリマー処理剤。   The polymer treatment agent according to claim 8, wherein the natural polymer compound is cellulose. 表面処理剤、膨潤剤または溶解剤である請求項1〜9のいずれか1項記載のポリマー処理剤。   The polymer treatment agent according to claim 1, which is a surface treatment agent, a swelling agent, or a solubilizing agent. 請求項1〜9のいずれか記載のポリマー処理剤を用いるポリマー処理方法。   The polymer processing method using the polymer processing agent in any one of Claims 1-9. イオン液体と、非プロトン溶媒と、ポリマーとを含み、このポリマーが前記イオン液体および非プロトン溶媒中に溶解しているドープであって、
下記式[1]で示される前記イオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)が、30〜99%であるドープ。
A dope comprising an ionic liquid, an aprotic solvent, and a polymer, wherein the polymer is dissolved in the ionic liquid and the aprotic solvent,
Dope whose content ratio (molar ratio) of the said ionic liquid and aprotic solvent shown by following formula [1] is 30 to 99%.
イオン液体と、非プロトン溶媒と、2種以上のポリマーとを含み、これらポリマーが前記イオン液体および非プロトン溶媒中に溶解していることを特徴とするドープ。   A dope comprising an ionic liquid, an aprotic solvent, and two or more polymers, wherein the polymers are dissolved in the ionic liquid and the aprotic solvent. 前記2種以上のポリマーのうちの1種が、セルロースである請求項13記載のドープ。   The dope according to claim 13, wherein one of the two or more polymers is cellulose. 前記2種以上のポリマーが、セルロースおよびポリ乳酸である請求項14記載のドープ。   The dope according to claim 14, wherein the two or more kinds of polymers are cellulose and polylactic acid. 下記式[1]で示される前記イオン液体および非プロトン溶媒の含有比率(モル比)が、30〜99%である請求項13〜15のいずれか1項記載のドープ。
The dope according to any one of claims 13 to 15, wherein a content ratio (molar ratio) of the ionic liquid and the aprotic solvent represented by the following formula [1] is 30 to 99%.
前記イオン液体が、下記式(1)で示される4級アンモニウム系イオン液体である請求項12〜16のいずれか1項記載のドープ。
〔式中、R1〜R3は、互いに同一でも異なっていてもよい、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数3〜5のアルケニル基、またはR4−O−(CH2n−で表されるアルコキシアルキル基を示し、R4は、メチル基またはエチル基を示し、nは1または2である。Yは、ハロゲン化物イオン、総炭素数1〜3のカルボン酸イオン、過塩素酸イオン、擬ハロゲン化物イオン、シアナミドイオン、またはジシアナミドイオンを示す。〕
The dope according to any one of claims 12 to 16, wherein the ionic liquid is a quaternary ammonium-based ionic liquid represented by the following formula (1).
Wherein, R 1 to R 3 may be the same or different, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 5 carbon atoms, or R 4 -O- (CH 2) n , - R 4 represents a methyl group or an ethyl group, and n is 1 or 2. Y represents a halide ion, a carboxylate ion having 1 to 3 carbon atoms, a perchlorate ion, a pseudohalide ion, a cyanamide ion, or a dicyanamide ion. ]
請求項13記載のドープから再生されたブレンドポリマー。   A blend polymer reclaimed from the dope of claim 13. 請求項15記載のドープから再生されたセルロース−ポリ乳酸ブレンドポリマー。   A cellulose-polylactic acid blend polymer regenerated from the dope according to claim 15. 請求項13記載のドープに、前記イオン液体および非プロトン溶媒に相溶し、かつ、前記ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体を加え、または請求項13記載のドープを、前記イオン液体および非プロトン溶媒に相溶し、かつ、前記ポリマーの溶解能を実質的に有しない媒体に加えることを特徴とするブレンドポリマーの製造方法。   A dope according to claim 13, added with a medium that is compatible with the ionic liquid and an aprotic solvent and has substantially no ability to dissolve the polymer, or the dope according to claim 13 with the ionic liquid and A method for producing a blend polymer, which is added to a medium that is compatible with an aprotic solvent and has substantially no ability to dissolve the polymer.
JP2007041682A 2007-02-22 2007-02-22 Polymer treating agent and dope Pending JP2010111707A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007041682A JP2010111707A (en) 2007-02-22 2007-02-22 Polymer treating agent and dope
PCT/JP2008/052698 WO2008102747A1 (en) 2007-02-22 2008-02-19 Polymer-treating agent and dope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007041682A JP2010111707A (en) 2007-02-22 2007-02-22 Polymer treating agent and dope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010111707A true JP2010111707A (en) 2010-05-20

Family

ID=39710024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007041682A Pending JP2010111707A (en) 2007-02-22 2007-02-22 Polymer treating agent and dope

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2010111707A (en)
WO (1) WO2008102747A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009203467A (en) * 2008-01-31 2009-09-10 Kri Inc Solvent for dissolving cellulose and molded article from cellulose solution
CN103172876A (en) * 2011-12-26 2013-06-26 东丽纤维研究所(中国)有限公司 Polylactic acid microsphere and preparation method thereof
WO2014087646A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 広栄化学工業株式会社 Onium salt, liquid composition containing said onium salt and cellulose, and cellulose recovery method
JPWO2015111619A1 (en) * 2014-01-24 2017-03-23 日東紡績株式会社 I-type crystal-containing regenerated cellulose long fiber
WO2017141806A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 株式会社トクヤマ Ionic compound, non-aqueous electrolytic solution containing said ionic compound, and electrical storage device produced using said non-aqueous electrolytic solution
WO2018221680A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 独立行政法人国立高等専門学校機構 Protein molded article and method for producing same, protein solution, and protein molded article plasticizer

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10174129B2 (en) 2007-02-14 2019-01-08 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom
US9834516B2 (en) 2007-02-14 2017-12-05 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a carboxylated ionic liquid process and products produced therefrom
US9777074B2 (en) 2008-02-13 2017-10-03 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a halogenated ionic liquid process and products produced therefrom
US8188267B2 (en) 2008-02-13 2012-05-29 Eastman Chemical Company Treatment of cellulose esters
US8354525B2 (en) 2008-02-13 2013-01-15 Eastman Chemical Company Regioselectively substituted cellulose esters produced in a halogenated ionic liquid process and products produced therefrom
WO2010016619A1 (en) 2008-08-08 2010-02-11 Kao Corporatioin Biodegradable resin composition
JP2010150323A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Kri Inc Method for producing phenolated lignocellulose biomass composite
US8067488B2 (en) * 2009-04-15 2011-11-29 Eastman Chemical Company Cellulose solutions comprising tetraalkylammonium alkylphosphate and products produced therefrom
GB2483427A (en) * 2010-07-07 2012-03-14 Innovia Films Ltd Process for dissolving cellulose and casting films
CN102344685B (en) * 2010-08-05 2014-03-12 中国科学院化学研究所 Method for preparing nano cellulose microfibril reinforced polymer composite material
US9975967B2 (en) 2011-04-13 2018-05-22 Eastman Chemical Company Cellulose ester optical films
CN108138323B (en) 2015-07-30 2020-08-04 巴斯夫欧洲公司 Method for pretreating metallized plastic surfaces
CN108623482A (en) * 2018-06-19 2018-10-09 西安石油大学 The synthesis of cationic clay expansion-resisting agent dimethyl dodecyl base allyl ammonium chloride
EP4045000A1 (en) * 2019-10-14 2022-08-24 Basf Se Solution of cellulose in a quaternary ammonium compound and a co-solvent

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60144332A (en) * 1983-12-26 1985-07-30 Tachikawa Kenkyusho Dissolution of cellulose in organic solvent
JPH02124901A (en) * 1988-07-14 1990-05-14 Tachikawa Kenkyusho Synthesis of cellulose derivative
JP4951750B2 (en) * 2004-11-10 2012-06-13 国立大学法人東京農工大学 Dissolving agent for poorly soluble polysaccharide and composition comprising said dissolving agent and polysaccharide
JP4834980B2 (en) * 2004-11-26 2011-12-14 東レ株式会社 Manufacturing method of molding material
JPWO2007049485A1 (en) * 2005-10-25 2009-04-30 日清紡績株式会社 Method for producing cellulose solution, method for producing cellulose solution and regenerated cellulose

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009203467A (en) * 2008-01-31 2009-09-10 Kri Inc Solvent for dissolving cellulose and molded article from cellulose solution
CN103172876A (en) * 2011-12-26 2013-06-26 东丽纤维研究所(中国)有限公司 Polylactic acid microsphere and preparation method thereof
WO2014087646A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 広栄化学工業株式会社 Onium salt, liquid composition containing said onium salt and cellulose, and cellulose recovery method
CN104837801A (en) * 2012-12-03 2015-08-12 广荣化学工业株式会社 Onium salt, liquid composition containing onium salt and cellulose, and cellulose recovery method
JPWO2014087646A1 (en) * 2012-12-03 2017-01-05 広栄化学工業株式会社 Onium salt, liquid composition containing onium salt and cellulose, and cellulose recovery method
US10087155B2 (en) 2012-12-03 2018-10-02 Koei Chemical Company, Limited Onium salt, liquid composition containing said onium salt and cellulose, and cellulose recovery method
JPWO2015111619A1 (en) * 2014-01-24 2017-03-23 日東紡績株式会社 I-type crystal-containing regenerated cellulose long fiber
WO2017141806A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 株式会社トクヤマ Ionic compound, non-aqueous electrolytic solution containing said ionic compound, and electrical storage device produced using said non-aqueous electrolytic solution
WO2018221680A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 独立行政法人国立高等専門学校機構 Protein molded article and method for producing same, protein solution, and protein molded article plasticizer
JPWO2018221680A1 (en) * 2017-06-02 2020-04-02 独立行政法人国立高等専門学校機構 Protein molded product and method for producing the same, protein solution, and plasticizer for protein molded product
JP7329206B2 (en) 2017-06-02 2023-08-18 独立行政法人国立高等専門学校機構 PROTEIN MOLDED PRODUCT AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME, PROTEIN SOLUTION, AND PLASTICIZER FOR PROTEIN MOLDED BODY
JP2023153171A (en) * 2017-06-02 2023-10-17 独立行政法人国立高等専門学校機構 Protein molded body and its manufacturing method, protein solution, and plasticizer for protein molded body

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008102747A1 (en) 2008-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010111707A (en) Polymer treating agent and dope
Nguyen et al. Natural deep eutectics as a “green” cellulose cosolvent
JPWO2008133269A1 (en) Ionic liquid and polymer treatment agent comprising this ionic liquid
Szabó et al. Cellulose processing in ionic liquids from a materials science perspective: turning a versatile biopolymer into the cornerstone of our sustainable future
CN101007853B (en) Dissolution and processing of cellulose using ionic liquids
Granström Cellulose derivatives: synthesis, properties and applications
Liebert Cellulose solvents–remarkable history, bright future
JP6744268B2 (en) Method for producing lignin-containing precursor fibers and also carbon fibers
CN101346416B (en) Solvent system based on molten ionic liquids, production and use thereof for producing regenerated carbohydrates
CN101970501B (en) Method for manufacturing regenerated biopolymers and regenerated products created therewith
JP5371441B2 (en) Solvent system based on molten ionic liquid, its production and its use to produce regenerated carbohydrates
JP2009203467A (en) Solvent for dissolving cellulose and molded article from cellulose solution
JPWO2007049485A1 (en) Method for producing cellulose solution, method for producing cellulose solution and regenerated cellulose
Bentivoglio et al. Cellulose processing with chloride-based ionic liquids
Kim et al. Effect of degree of polymerization on the mechanical properties of regenerated cellulose fibers using synthesized 1-allyl-3-methylimidazolium chloride
JP2012211302A (en) Solvent used for dissolving polysaccharide, and method for manufacturing molded article and polysaccharide derivative using this solvent
De Silva et al. Cellulose regeneration in ionic liquids: factors controlling the degree of polymerisation
EP2692738A1 (en) Ester compound of cellulose derivative and manufacturing method for same
Hina et al. Role of ionic liquids in dissolution and regeneration of cellulose
JP2008266401A (en) Cellulose molded body and method for producing the same
CN112805419A (en) Cellulosic fiber processing
JP2011184541A (en) Method for producing cellulose film
JP2007092024A (en) Polymer blend of polyrotaxane and use thereof
El Idrissi et al. Physicochemical characterization of celluloses extracted from Esparto “Stipa tenacissima” of Eastern Morocco
JP6195896B2 (en) Lignocellulose spinning solution, lignocellulose regenerated fiber and method for producing the same