WO2022014687A1 - 樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a resin composition and a molded product thereof, and more particularly to a cellulose nanofiber-containing resin composition and a molded product thereof, which have excellent heat resistance and can impart excellent impact resistance to the molded product.
- Cellulose nanofiber is a nanomaterial mainly composed of cellulose, which is the basic skeleton of plant cells.
- Cellulose nanofibers are plant-derived sustainable resources and have excellent strength, so they are being used as fiber reinforced materials with less environmental impact.
- Examples of the use of cellulose nanofibers as the fiber reinforcing material include, for example, a cellulose nanofiber-containing resin composition as proposed in Patent Document 1 below.
- Patent Document 1 the cellulose nanofiber-containing resin composition described in Patent Document 1 has room for further improvement in terms of impact resistance or heat resistance.
- an object of the present invention is to provide a cellulose nanofiber-containing resin composition and a molded product thereof, which have excellent heat resistance and can impart excellent impact resistance to the molded product.
- the resin composition of the present invention contains (A) cellulose nanofibers, (B) an alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms (excluding phenolic compounds), and (E) a synthetic resin.
- the synthetic resin (E) is characterized by containing an elastomer.
- the content of the (A) cellulose nanofibers with respect to 100 parts by mass of the (E) synthetic resin is preferably 0.5 to 150 parts by mass.
- the content of the (B) alcohol compound with respect to 100 parts by mass of the (A) cellulose nanofibers is preferably 0.01 to 100 parts by mass.
- the alcohol compound (B) is a tris (2-hydroxyalkyl) isocyanate, the following general formula (1).
- R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having a linear or branched carbon atom number of 1 to 6
- the following general formula (2) is a tris (2-hydroxyalkyl) isocyanate
- R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having a linear or branched carbon atom number of 1 to 6). It is preferable to include at least one selected from the group consisting of.
- the synthetic resin (E) is preferably a thermoplastic resin.
- the synthetic resin (E) preferably contains a polyolefin-based resin.
- the resin composition of the present invention preferably further contains (C) an antioxidant, and the (C) antioxidant is selected from the group consisting of a phenolic antioxidant and a phosphorus-based antioxidant. It is preferable to contain at least one kind.
- the molded product of the present invention is a molded product obtained by molding the resin composition of the present invention.
- a cellulose nanofiber-containing resin composition and a molded product thereof which are excellent in heat resistance and can impart excellent impact resistance to a molded product.
- the resin composition of the present embodiment contains (A) cellulose nanofibers, (B) an alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms (excluding phenolic compounds), and (E) a synthetic resin.
- (E) the synthetic resin contains an elastomer.
- the resin composition of this embodiment has excellent heat resistance. Further, according to the resin composition of the present embodiment, it is possible to obtain a molded product having excellent impact resistance.
- Cellulose nanofibers are nanomaterials mainly composed of cellulose, which is the basic skeleton of plants, and are generally in the form of ultrafine fibers having an average fiber width of 1 nm to several hundred nm and a length of several hundred nm to several tens of ⁇ m. It is a substance.
- Cellulose nanofibers can be obtained, for example, by mechanically defibrating a cellulosic material or by chemically treating a part of the cellulose-based material to defibrate.
- Cellulosic materials include, for example, vegetable materials (eg, wood, bamboo, hemp, jute, kenaf, agricultural waste, cloth, pulp (conifer unbleached kraft pulp (NUKP), conifer bleached kraft pulp (NBKP), broadleaf tree).
- vegetable materials eg, wood, bamboo, hemp, jute, kenaf, agricultural waste, cloth, pulp (conifer unbleached kraft pulp (NUKP), conifer bleached kraft pulp (NBKP), broadleaf tree).
- NUKP conifer unbleached kraft pulp
- NKP conifer bleached kraft pulp
- broadleaf tree broadleaf tree
- Unbleached kraft pulp LLKP
- broadleaf bleached kraft pulp LLKP
- conifer unbleached sulphite pulp NUSP
- conifer bleached sulphite pulp NBSP
- thermomechanical pulp TMP
- recycled pulp etc.
- animal materials for example, squirrels
- algae for example, microorganisms
- cellulose fibers derived from microbial products Among these, plant-derived cellulose fibers are preferable as the raw material for the (A) cellulose nanofibers contained in the additive composition of the present embodiment.
- the (A) cellulose nanofibers contained in the additive composition of the present embodiment are chemically treated (cationized, carboxylated (oxidized), carboxymethylated, esterified and other anionized: functional group introduced). It may be a defibrated material.
- the device used when defibrating the cellulosic material is not particularly limited, but a device such as a high-speed rotary type, a colloid mill type, a high-pressure type, a roll mill type, and an ultrasonic type can be used.
- a physical defibration treatment capable of applying a strong shearing force to an aqueous dispersion of a cellulosic material is preferable.
- the aqueous dispersion can be pretreated by using a mixing, stirring, emulsifying and dispersing device.
- the average fiber diameter of the (A) cellulose nanofibers contained in the additive composition of the present embodiment is preferably 2 to 500 nm as a length-weighted average fiber diameter, and more preferably 2 to 50 nm.
- the average fiber length of the (A) cellulose nanofibers contained in the additive composition of the present embodiment is preferably 50 to 2000 nm, more preferably 100 to 1000 nm, as a length-weighted average fiber length. preferable.
- the length-weighted average fiber diameter and the length-weighted average fiber length can be determined by observing each fiber using an atomic force microscope (AFM) or a transmission electron microscope (TEM).
- the average aspect ratio of the (A) cellulose nanofibers contained in the additive composition of the present embodiment is preferably 10 or more, more preferably 50 or more.
- the upper limit of the average aspect ratio of the cellulose nanofibers is not particularly limited, and may be, for example, 1000 or less.
- the additive composition of the present embodiment may contain a dispersion medium for the purpose of uniformly dispersing (A) cellulose nanofibers.
- the dispersion medium preferably contains a hydrophilic substance or water as a main component.
- the hydrophilic substance is preferably a polar substance that does not dissolve the synthetic resin. Examples of the hydrophilic substance include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
- the water may be tap water, industrial water, distilled water, purified water or the like.
- the (B) alcohol compound is an alcohol compound having 4 to 60 carbon atoms, excluding phenolic compounds.
- examples of such an alcohol compound include a monohydric alcohol having 10 to 30 carbon atoms having a linear or branched structure, a polyhydric alcohol having 10 to 30 carbon atoms having a linear or branched structure, and a diol having a cyclic acetal.
- examples thereof include tris (2-hydroxyalkyl) isocyanurate, alcohols represented by the following general formulas (1) to (4), and these may be used alone or in combination of two or more.
- R 1 , R 2 and R 3 represent an alkyl group having a hydrogen atom, a hydroxyl group or a linear or branched carbon atom number of 1 to 6 and has a general formula (3).
- R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a linear or branched structure.
- at least one of the hydrogen atoms bonded to the phenyl group of the general formula (3) and the general formula (4) is a halogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched alkyl having 1 to 6 carbon atoms. It may be substituted with a group or a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
- linear or branched monohydric alcohols having 10 to 30 carbon atoms include 1-decanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, arachidyl alcohol, behenyl alcohol, and lignosenyl alcohol.
- Examples include myricyl alcohol.
- lauryl alcohol, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, arachidyl alcohol and behenyl alcohol are preferable, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol and arachidyl alcohol are more preferable, and stearyl alcohol is particularly preferable.
- linear or branched polyvalent alcohols having 10 to 30 carbon atoms include 1,2-decanediol, 1,10-decanediol, 1,2-dodecanediol, and 1,12-dodecanediol.
- 1,2-dodecanediol and 1,2-octadecanediol are more preferable, 1,2-decanediol, 1,2-dodecanediol and 1,2-tetradecanediol are even more preferable, and 1,2-dodecanediol is particularly preferable.
- diol having a cyclic acetal examples include 2- (5-ethyl-5-hydroxymethyl-1,3-dioxane-2-yl) -2-methylpropan-1-ol and 3,9-bis (2).
- -Hydroxy-1,1-dimethylethyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane trivial name: spiroglycol
- 3,9-diethanol-2,4,8,10- Tetraoxaspiro [5,5] undecane and the like can be mentioned.
- spiroglycols are particularly preferred.
- tris (2-hydroxyalkyl) isocyanurate examples include (2-hydroxymethyl) isocyanurate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, tris (2-hydroxypropyl) isocyanurate and the like.
- tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate is particularly preferable from the viewpoint of improving the heat resistance of the cellulose nanofiber-containing resin composition.
- R 1 represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a linear or branched structure.
- the linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-amyl group, an n-hexyl group and the like.
- R 1 is preferably a hydrogen atom, a hydroxyl group or a methyl group, more preferably a hydroxyl group or a methyl group, and is a hydroxyl group. Is particularly preferred.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolbutane, trimethylolpentane, trimethylolhexane, trimethylolheptan, trimethyloloctane, and pentaerythritol. Can be mentioned. From the viewpoint of improving the heat resistance of the cellulose nanofiber-containing resin composition, among these, trimethylolethane, trimethylolpropane and pentaerythritol are preferable, trimethylolpropane and pentaerythritol are more preferable, and pentaerythritol is more preferable. Is particularly preferable.
- R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a linear or branched structure.
- alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having or branched straight-chain include the same alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having or branched straight-chain R 1 represents.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (2) include, for example, ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane, ditrimethylolbutane, ditrimethylolpentane, ditrimethylolhexane, ditrimethylolheptan, ditrimethyloloctane, dipentaerythritol and the like. Can be mentioned. From the viewpoint of improving the heat resistance of the cellulose nanofiber-containing resin composition, among these, ditrimethylolethane, ditrimethylolpropane and dipentaerythritol are preferable, and ditrimethylolpropane and dipentaerythritol are more preferable. Dipentaerythritol is particularly preferred.
- R 4 , R 5 and R 6 each independently have a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a linear or branched structure. show.
- the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 4 , R 5 and R 6 having a linear or branched structure the alkyl group having a linear or branched carbon atom represented by R 1 has 1 to 6 carbon atoms. The same thing as the group can be mentioned.
- At least one of the hydrogen atoms bonded to the phenyl group of the general formula (3) and the general formula (4) has a halogen atom, a hydroxyl group, a linear or branched carbon atom number 1. It may be substituted with an alkyl group of up to 6 or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms having a linear or branched structure.
- the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
- the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having or branched straight-chain include the same alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having or branched straight-chain R 1 represents.
- examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a linear alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, an n-amyloxy group and an n-hexyloxy group, and iso.
- Branched alkoxy groups such as propoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, isoamyloxy group, tert-amyloxy group, isohexyloxy group, tert-hexyloxy group, cyclopropoxy group, cyclobutoxy group, cyclopentyl
- Branched alkoxy groups such as propoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, isoamyloxy group, tert-amyloxy group, isohexyloxy group, tert-hexyloxy group, cyclopropoxy group, cyclobutoxy group, cyclopentyl
- Branched alkoxy groups such as propoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, isoamyloxy group, tert-amyloxy group, isohexyloxy group, tert-hexyl
- R 4 , R 5 and R 6 are all hydrogen atoms.
- the phenyl group of the general formula (3) and the general formula (4) has an unsubstituted phenyl group and at least one hydrogen atom having a linear or branched carbon atom number of 1 to 6. It is preferable that at least one of the phenyl group substituted with the alkyl group or the hydrogen atom is a phenyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms which is linear or branched.
- the compound represented by the general formula (3) include 1,2-diphenyl-1,2-ethanediol (hydrobenzoin) and 1,2-diphenyl-1-methyl-1,2-ethane. Didiol, 1,2-diphenyl-1-ethyl-1,2-ethanediol, 1,2-dimethyl-1,2-diphenyl-1,2-ethanediol, 1,2-diethyl-1,2-diphenyl- 1,2-Etandiol, 1,2-bis (4-methylphenyl) -1,2-ethanediol, 1,2-bis (4-ethylphenyl) -1,2-ethanediol, 1,2-bis Examples thereof include hydrobenzoin compounds such as (4-methoxyphenyl) -1,2-ethanediol and 1,2-bis (4-ethoxyphenyl) -1,2-ethanediol.
- hydrobenzoin compounds such as (4-methoxyphenyl) -1,2-ethanedi
- hydrobenzoin 1,2-bis (4-methylphenyl) -1,2-ethanediol, 1,2-bis (4-methoxyphenyl) -1,2-ethanediol is preferable, and hydrobenzoin is particularly preferable.
- Specific examples of the compound represented by the general formula (4) include 2-hydroxy-2-phenylacetophenone (benzoin), 2-hydroxy-2-methyl-2-phenylacetophenone (methylbenzoin), and 2-ethyl.
- Benzoin compounds such as -2-hydroxy-2-phenylacetophenone (ethylbenzoin), 4,4'-dimethylbenzoin, 4,4'-diethylbenzoin, 4,4'-dimethoxybenzoin, 4,4'-diethoxybenzoin, etc. Examples include compounds.
- benzoin, 4,4'-dimethylbenzoin, and 4,4'-dimethoxybenzoin are preferable, and benzoin is preferable, from the viewpoint of improving the color tone of the molded product made of the cellulose nanofiber-containing resin composition. Especially preferable.
- Examples of the alcohol compound other than the compounds represented by the general formulas (1) to (4) include butyl alcohol, pentanol, hexanol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol and the like having 1 carbon atom.
- Alcohols having 1 to 9 carbon atoms having branches such as linear aliphatic alcohols of 9 to 9, isobutyl alcohols, neopentyl alcohols, ethoxyethanol, butoxyethanol, 1-methylpropoxyethanol, 2-methylbutoxyethanol, butoxy Aliper alcohols interrupted by ether bonds such as propanol (n-BP) and butoxypropoxypropanol (n-BPP), cyclodextrin, cyclobutanediol, cyclopentanediol, cyclohexanediol, cycloheptanediol, cyclooctanediol, cyclohexanedi Methanol, tricyclohexanedimethanol, tricyclodecanedimethanol, hydroxypropylcyclohexanol, tricyclo [5,2,1,0,2,6] decane-dimethanol, bicyclo [4,3,0] -nonanediol,
- Sugar alcohols other than compounds benzyl alcohol
- General formulas such as le, phenethyl alcohol, 2-ethylbenzyl alcohol, methoxyphenylmethanol, 1- (4-hydroxyphenyl) pentadecane-1,3-dione, cyclohexanediethanoldihydroxybenzene, benzenetriol, hydroxybenzyl alcohol, dihydroxytoluene, etc.
- aromatic alcohols other than the compounds represented by 3) or the general formula (4).
- the alcohol compound (B) is selected from the group consisting of tris (2-hydroxyalkyl) isocyanate and the compounds represented by the above general formulas (1) to (4). It preferably contains at least one, and is selected from the group consisting of tris (2-hydroxyalkyl) isocyanurate, the compound represented by the general formula (1), and the compound represented by the general formula (2). It is more preferable to contain at least one kind.
- the synthetic resin may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
- the thermoplastic resin include a polyolefin resin, a polyamide resin, a polyester resin, a polyacetal resin, a polylactic acid, a crystalline resin such as polyphenylene sulfide, a polycarbonate resin, a styrene resin, an acrylic resin, a urethane resin, and the like.
- amorphous resins such as halogen resins, petroleum resins, kumaron resins, polyvinyl alcohols, polyvinyl acetates and polyphenylene oxides, and thermoplastic elastomers.
- thermosetting resin examples include phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, synthetic rubber and the like.
- the synthetic resin may be contained alone or in combination of two or more. Further, the synthetic resin (E) may be a copolymer or a polymer alloy. In the resin composition of the present embodiment, the synthetic resin (E) is preferably a thermoplastic resin, and more preferably a crystalline resin.
- the synthetic resin (E) contains a polyolefin-based resin.
- the polyolefin resin include polyethylene resins such as low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, crosslinked polyethylene, and ultrahigh molecular weight polyethylene, homopolypropylene, random copolymer polypropylene, block copolymer polypropylene, and impact copolymer polypropylene.
- High-impact copolymer polypropylene polypropylene-based resins such as maleic anhydride-modified polypropylene, polybutene-1, cycloolefin polymer, poly-3-methyl-1-butene, poly-3-methyl-1-pentene, poly-4-methyl
- ⁇ -olefin polymers such as -1-pentene, ethylene-methylmethacrylate copolymers
- ⁇ -olefin copolymers such as polyethylene-vinyl acetate copolymers.
- polypropylene (PP) -based resin is particularly preferable from the viewpoint of improving the heat resistance of the resin composition.
- the type for example, a Cheegler catalyst, a metallocene catalyst, etc.
- the type are not particularly limited and may be appropriately selected.
- the synthetic resin contains an elastomer.
- the elastomer include isoprene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, fluororubber, synthetic rubber such as silicone rubber, polyolefin-based thermoplastic elastomer, polystyrene-based thermoplastic elastomer, and polyvinyl chloride-based Examples thereof include thermoplastic elastomers such as thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, and polyamide-based thermoplastic elastomers.
- thermoplastic elastomers are preferable from the viewpoint of improving the processability of the resin composition and reducing the weight of the molded product made of the resin composition. Further, among the thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers are particularly preferable.
- the content of the elastomer may be, for example, 50% by mass or less of the entire synthetic resin (E), preferably 30% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less. Further, the content of the elastomer may be, for example, 5% by mass or more of the total amount of the synthetic resin (E).
- the content of (A) cellulose nanofibers with respect to (E) 100 parts by mass of synthetic resin may be, for example, 0.5 to 150 parts by mass.
- the content of (A) cellulose nanofibers with respect to (E) 100 parts by mass of the synthetic resin is preferably 1 part by mass or more. More preferably, it is 5 parts by mass or more.
- the content of (A) cellulose nanofibers with respect to 100 parts by mass of (E) synthetic resin is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and 50 parts by mass. The following is more preferable.
- the content of the (B) alcohol compound with respect to 100 parts by mass of (A) cellulose nanofibers may be, for example, 0.01 to 100 parts by mass.
- the content of the (B) alcohol compound with respect to 100 parts by mass of (A) cellulose nanofibers is preferably 0.1 part by mass or more, and 1 part by mass. The above is more preferable, 5 parts by mass or more is further preferable, 10 parts by mass or more is further preferable, and 15 parts by mass or more is particularly preferable.
- the content of the (B) alcohol compound with respect to 100 parts by mass of (A) cellulose nanofibers is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, and 50 parts by mass. The following is more preferable.
- the content of the (B) alcohol compound with respect to 100 parts by mass of (E) synthetic resin may be 0.005 to 50 parts by mass, and is 0.05 to 30 parts by mass. It is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass.
- the resin composition of the present embodiment further contains (C) an antioxidant.
- the heat resistance of the resin composition becomes further excellent.
- the (C) antioxidant include phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, and other antioxidants. These may be contained alone or in combination of two or more.
- phenolic antioxidant examples include 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2-tert-butyl-4,6-dimethylphenol, styrated phenol, and 2,2'-methylenebis (4).
- -Ethyl-6-tert-butylphenol 2,2'-thiobis- (6-tert-butyl-4-methylphenol)
- 2,2'-thiodiethylenebis [3- (3,5-di-tert-) Butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]
- 2-methyl-4,6-bis (octylsulfanylmethyl) phenol, 2,2'-isobutylidenebis (4,6-dimethylphenol) isooctyl-3- (3) , 5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-
- Examples of the phosphorus antioxidant include triphenylphosphite, diisooctylphosphite, heptaxis (dipropylene glycol) triphosphite, triisodecylphosphite, diphenylisooctylphosphite, diisooctylphenylphosphite, and diphenyl.
- Tridecylphosphite triisooctylphosphite, trilaurylphosphite, diphenylphosphite, tris (dipropylene glycol) phosphite, dioleylhydrogenphosphite, trilauryltrithiophosphite, bis (tridecyl) phosphite, tris (Isodecyl) phosphite, tris (tridecyl) phosphite, diphenyldecylphosphite, dinonylphenylbis (nonylphenyl) phosphite, poly (dipropylene glycol) phenylphosphite, tetraphenyldipropylene glycol diphosphite, trisnonyl Phenyl Phenyl Phenyl Phenyl, Tris (2,4-di-tert-butylpheny
- sulfur-based antioxidant examples include tetrakis [methylene-3- (laurylthio) propionate] methane and bis (methyl-4- [3-n-alkyl (C12 / C14) thiopropionyloxy] 5-tert-butylphenyl.
- antioxidants include N-benzyl- ⁇ -phenylnitrone, N-ethyl- ⁇ -methylnitrone, N-octyl- ⁇ -heptylnitrone, N-lauryl- ⁇ -undecylnitrone, N-tetradecyl- ⁇ .
- the (C) antioxidant is a phenolic antioxidant and a phosphorus-based oxidation from the viewpoint of improving the heat resistance of the resin composition. It preferably contains at least one selected from the group consisting of inhibitors.
- the content of (C) the antioxidant may be 0.01 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) cellulose nanofibers. Just do it.
- the content of (C) the antioxidant with respect to 100 parts by mass of (A) cellulose nanofibers is preferably 0.1 part by mass or more, and is 0. More preferably, it is 5.5 parts by mass or more.
- the content of the (C) antioxidant with respect to 100 parts by mass of (A) cellulose nanofibers is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less. It is more preferably less than or equal to parts by mass.
- the content of (C) the antioxidant with respect to (E) 100 parts by mass of the synthetic resin may be, for example, 0.001 to 10 parts by mass. Just do it.
- the content of the (C) antioxidant with respect to (E) 100 parts by mass of the synthetic resin is preferably 0.005 parts by mass or more, preferably 0.01. It is more preferably parts by mass or more, and even more preferably 0.05 parts by mass or more.
- the content of (C) antioxidant is preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of (E) synthetic resin. It is more preferably 3 parts by mass or less, further preferably 1 part by mass or less, and further preferably 0.5 part by mass or less.
- the resin composition of the present embodiment further contains, if necessary, a nucleating agent, a hindered amine compound, an ultraviolet absorber, a fatty acid metal salt, a flame retardant, a flame retardant aid, a lubricant, a filler, hydrotalcites, and antistatic agents.
- a nucleating agent such as agents, fluorescent whitening agents, pigments and dyes (hereinafter referred to as "other additives" may be contained.
- the nucleating agent is an additive that promotes the crystallization of crystalline resin, and is, for example, a nucleating agent for polyolefin-based resin, a nucleating agent for polyamide-based resin, a nucleating agent for polyester-based resin, a nucleating agent for polyacetal, and a nucleating agent for polylactic acid.
- a nucleating agent and a nucleating agent for polyphenylene sulfide examples include sodium 2,2'-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) phosphate and lithium 2,2'-methylenebis (4,6-di-tert).
- Aromatic phosphate metal salts such as [phosphate], sodium benzoate, 4-tert-butyl benzoate aluminum salt, sodium adipate, 2-sodium bicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylate, Carboxylic acid metal salts such as calcium cyclohexane-1,2-dicarboxylate, dibenzylene sorbitol, bis (methylbenzylene) sorbitol, bis (3,4-dimethylbenzylene) sorbitol, bis (p-ethylbenzylene) sorbitol, bis ( Polyform derivatives such as dimethylbenzylene) sorbitol, 1,2,3-trideoxy-4,
- hindered amine compound examples include 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl stearate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl stearate, 2,2,6,6-. Tetramethyl-4-piperidylbenzoate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3 , 4-Butan Tetracarboxylate, Tetrakiss (1,2,2,6,6-Pentamethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-Butane Tetracarboxylate, Bis (2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidyl) di (tridecyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) -di (tridecyl)- 1,2,3,4-butanetetracar
- Examples of the ultraviolet absorber include 2-hydroxybenzophenones such as 2,4-dihydroxybenzophenone and 5,5'-methylenebis (2-hydroxy-4-methoxybenzophenone); 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl).
- 2-hydroxybenzophenones such as 2,4-dihydroxybenzophenone and 5,5'-methylenebis (2-hydroxy-4-methoxybenzophenone); 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl).
- Benzotriazole 2- (2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2) -Hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-dicumylphenyl) benzotriazole, 2,2'-methylenebis (4-tert- Octyl-6-benzotri
- Examples of the fatty acid metal salt include metal salts of fatty acids having 12 to 30 carbon atoms including linear or branched fatty acid residues.
- Examples of the metal ion constituting the fatty acid metal salt include sodium ion, potassium ion, lithium ion, dihydroxyaluminum ion, calcium ion, zinc ion, barium ion, magnesium ion, hydroxyaluminum ion and the like.
- Sodium ion, potassium ion, lithium ion and calcium ion are preferable.
- Fatty acids constituting the fatty acid metal salt include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, arachidonic acid, behenic acid, lignoseric acid, serotinic acid, montanic acid, and melicin. Acids and the like can be mentioned, and among these, myristic acid and stearic acid are preferable.
- the fatty acid constituting the fatty acid metal salt may be one in which one or more of the hydrogen atoms of the fatty acid residue are substituted with hydroxyl groups. Examples of such fatty acids include 12-hydroxystearic acid and 12-hydroxyoleic acid.
- Examples of the flame retardant include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyldiphenyl phosphate, cresyl-2,6-dixylenyl phosphate, resorcinolbis (diphenyl phosphate), (1-methylethylidene).
- Bisphenol A type epoxy resin brominated phenol novolac type epoxy resin, hexabromobenzene, pentabromotoluene, ethylenebis (pentabromophenyl), ethylenebistetrabromophthalimide, 1,2-dibromo-4- (1,2-dibromo) Ethyl) cyclohexane, tetrabromocyclooctane, hexabromocyclododecane, bis (tribromophenoxy) ethane, brominated polyphenylene ether, brominated polystyrene and 2,4,6-tris (tribromophenoxy) -1,3,5- Examples thereof include triazine, tribromophenylmaleimide, tribromophenyl acrylate, tribromophenyl methacrylate, tetrabromobisphenol A type dimethacrylate, pentabromobenzyl acrylate, and brominated flame
- the lubricant examples include saturated fatty acid amides such as stearic acid amide and behenic acid amide, unsaturated fatty acid amides such as oleic acid amide and erucic acid amide, ethylene bisstearic acid amide, butyl stearate, glycerol monostearate, and sorbitan mono.
- saturated fatty acid amides such as stearic acid amide and behenic acid amide
- unsaturated fatty acid amides such as oleic acid amide and erucic acid amide
- ethylene bisstearic acid amide butyl stearate, glycerol monostearate
- sorbitan mono examples thereof include palmitate, sorbitan monostearate, stearic acid, stearyl alcohol, mannitol, and hardened castor oil.
- the filler examples include talc, mica, calcium carbonate, calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, magnesium oxide, magnesium sulfate, aluminum hydroxide, barium sulfate, glass powder, glass fiber, clay, and dolomite.
- Silica, Alumina, Potassium Titanium Whisker, Wallastenite, Fibrous Magnesium Oxysulfate and the like, and the particle size (fiber diameter, fiber length and aspect ratio in the fibrous form) can be appropriately selected and used. ..
- talc is particularly preferably used because it has an excellent effect of imparting rigidity and is easily available.
- a surface-treated filler can be used if necessary.
- the hydrotalcites may be any complex salt compound containing magnesium, aluminum, a hydroxyl group, a carbonate group and arbitrary water of crystallization, and may be a natural product or a synthetic product. Further, the crystal structure, particle shape and particle size of hydrotalcites are not particularly limited. Further, the hydrotalcites may be those in which at least a part of magnesium or aluminum is substituted with another metal such as an alkali metal or zinc, and at least a part of a hydroxyl group or a carbonic acid group is substituted with another anionic group. It may be the one that has been done.
- the hydrotalcites may be those obtained by dehydrating crystalline water, and the surface thereof may be a higher fatty acid such as stearic acid, a higher fatty acid metal salt such as an alkali metal oleic acid salt, or an alkali metal salt dodecylbenzenesulfonic acid. It may be coated with an organic sulfonic acid metal salt such as, higher fatty acid amide, higher fatty acid ester, wax or the like.
- the antistatic agent examples include a low molecular weight antistatic agent using a nonionic, anionic, cationic or amphoteric surfactant, and a high molecular weight antistatic agent using a polymer compound.
- Nonionic surfactants include polyethylene glycol-type nonionic surfactants such as higher alcohol ethylene oxide adducts, fatty acid ethylene oxide adducts, higher alkylamine ethylene oxide adducts, and polyolefin glycol ethylene oxide adducts; fatty acid esters of polyethylene oxide and glycerin.
- a carboxylate such as an alkali metal salt of a higher fatty acid
- a sulfate ester salt such as a higher alcohol sulfate ester salt, a higher alkyl ether sulfate ester salt, an alkylbenzene sulfonate, an alkyl sulfonate, a paraffin sulfonate and the like.
- examples of the amphoteric tenside include amino acid type amphoteric tenside agents such as higher alkylaminopropionate, and betaine type amphoteric tenside agents such as higher alkyldimethylbetaine and higher alkyldihydroxyethylbetaine.
- anionic surfactants are preferable, and sulfonates such as alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfonates, and paraffin sulfonates are particularly preferable.
- Examples of the polymer-type antistatic agent include ionomers and block polymers having polyethylene glycol as a hydrophilic portion.
- Examples of the ionomer include the ionomer described in JP-A-2010-132927.
- Examples of the polymer having polyethylene glycol as a hydrophilic portion include the polyether ester amide described in JP-A-7-10989, the polymer composed of polyolefin and polyethylene glycol described in US Pat. No. 6,552,131, and JP-A-2016-023254. Examples thereof include a polymer composed of polyester and polyethylene glycol described in the publication.
- Fluorescent whitening agent is a compound that absorbs ultraviolet rays of sunlight or artificial light, converts it into visible light of purple to blue and radiates it, and promotes the whiteness and bluish tint of the molded product.
- fluorescent whitening agent include benzoxazole compounds C.I. I. Fluorescent Fluorescenter 184; Coumarin-based compound C.I. I. Fluorescent Fluorescent 52; diaminostilbene dissulphonic acid-based compound C.I. I. Fluorescent Fluorescenter 24, 85, 71 and the like can be mentioned.
- the pigment is not particularly limited, and a commercially available pigment can also be used. Specific examples of the pigment include, for example, Pigment Red 1, 2, 3, 9, 10, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48, 49, 88, 90, 97, 112, 119, 122, 123.
- Pigment Green 7, 10, 36 Pigment Blue 15, 15 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 5, 15: 6, 22, 24, 29, 56, 60, 61, 62, 64; Pigment Violet 1, 15, 19, 23, 27 , 29, 30, 32, 37, 40, 50 and the like.
- Dyes include azo dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, triarylmethane dyes, xanthene dyes, alizarin dyes, acridin dyes, stillben dyes, thiazole dyes, naphthol dyes, quinoline dyes, nitro dyes, indamine dyes, oxadin dyes, and phthalocyanine dyes. , Dyes such as cyanine dyes and the like.
- the method for producing the resin composition of the present embodiment is not particularly limited, and for example, (A) cellulose nanofibers, (B) an alcohol compound, and, if necessary, (C) an antioxidant and the like.
- Examples thereof include a method including a preparatory step of preparing the additive of (E) and the elastomer contained in the synthetic resin and a resin other than the elastomer, and a blending step of blending each component prepared in the preparatory step.
- (A) cellulose nanofibers may be prepared as a masterbatch further containing at least one kind of resin contained in (E) synthetic resin.
- the method of blending each component in the blending step is not particularly limited. For example, after adding each component prepared in the preparation step to (E) the synthetic resin, an FM mixer, a mill roll, a Banbury mixer, etc. Examples thereof include a method of mixing using a mixing device such as a super mixer.
- the mixture obtained in the blending step is melt-kneaded using a melt-kneading device such as a single-screw extruder or a twin-screw extruder.
- the method may further include a melt-kneading step of melt-kneading.
- the temperature of the melt-kneading in the melt-kneading step may be, for example, 180 to 280 ° C.
- the method for producing the resin composition of the present embodiment may be a method further including a granulation step of granulating the kneaded product obtained in the melt kneading step.
- the granulation method is not particularly limited, and examples thereof include a method using a granulation device such as a granulator.
- the shape of the resin composition obtained by granulation is not particularly limited, and may be, for example, pellet-shaped.
- the method for producing the resin composition of the present embodiment is at least one of (A) cellulose nanofibers, (B) alcohol compound, and, if necessary, (C) antioxidant and other additives. One may be added before or during the polymerization of the synthetic resin monomer or oligomer, and the remaining components may be added to the obtained polymer.
- the molded product of this embodiment is obtained by molding the above-mentioned resin composition.
- the molded product of this embodiment has excellent impact resistance and heat resistance.
- the method for molding the resin composition is not particularly limited, and for example, an injection molding method, an extrusion molding method, a rotary molding method, a blow molding method, a vacuum molding method, an inflation molding method, a calendar molding method, and a slash molding method.
- Known molding methods such as a method, a dip molding method, a thermoforming molding method, and a foam molding method can be mentioned.
- the molded product of the present embodiment include an instrument panel, a door trim panel, a pillar trim, a door trim, a pillar garnish, a package tray, a rear tray, a console box, an automobile interior member such as an air conditioning duct, a bumper, a radiator grill, and a front.
- automobile exterior parts such as outer panels, TV housings, personal computer housings, audio housings, refrigerator housings, washing machine housings, air conditioner housings, game machine housings, mobile phone housings and other home appliances Housing, doors, inner wall materials, outer wall materials, ceiling materials, roofing materials, tiles, heat insulating / heat insulating materials and other building materials, tennis rackets, golf clubs, golf balls, athletic shoe insole, midsole, outsole, etc. Examples include structural materials for sporting goods. Among these, an automobile interior member or an automobile exterior member is suitable, and an automobile exterior member is particularly suitable, because the characteristics of being excellent in impact resistance and heat resistance can be effectively utilized.
- the yellowness (YI) of the test piece before and after the test was measured by a reflection method using a spectrophotometer (Spectrophotometer SD3000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.). Then, the difference ⁇ YI between YI after the heat resistance test and YI before the heat resistance test was calculated and used as an index of heat resistance of the resin composition. The results are also shown in Table 1.
- the test piece After allowing the notched test piece to stand in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 60% RH for another 5 days, the test piece is taken out from the constant temperature and humidity chamber and has a Charpy impact strength in accordance with ISO179-1. (KJ / m 2 ) was measured, and the obtained measured value was used as an index of the impact resistance of the molded product made of the resin composition. The results are also shown in Table 2.
- the resin composition of the present invention has excellent heat resistance and can impart excellent impact resistance to the molded product.
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Abstract
耐熱性に優れ、成形品に優れた耐衝撃性を付与できる、セルロースナノファイバー含有樹脂組成物およびその成形品を提供する。 (A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、(E)合成樹脂と、を含み、(E)合成樹脂が、エラストマーを含む。
Description
本発明は、樹脂組成物およびその成形品に関し、詳しくは、耐熱性に優れ、成形品に優れた耐衝撃性を付与できる、セルロースナノファイバー含有樹脂組成物およびその成形品に関する。
セルロースナノファイバー(CNF)は、植物細胞の基本骨格であるセルロースを主体としたナノ材料である。セルロースナノファイバーは植物由来の持続型資源であり、かつ、優れた強度を有しているため、環境負荷が少ない繊維補強材として利用が進められている。繊維補強材としてセルロースナノファイバーを使用した例としては、例えば、下記特許文献1に提案されているような、セルロースナノファイバー含有樹脂組成物等が挙げられる。
しかしながら、特許文献1に記載のセルロースナノファイバー含有樹脂組成物は、耐衝撃性または耐熱性の点でさらなる改善の余地があった。
そこで、本発明の目的は、耐熱性に優れ、成形品に優れた耐衝撃性を付与できる、セルロースナノファイバー含有樹脂組成物およびその成形品を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、セルロースナノファイバー、特定の構造を有するアルコール化合物およびエラストマーを含む樹脂組成物によれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の樹脂組成物は、(A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、(E)合成樹脂と、を含み、前記(E)合成樹脂が、エラストマーを含むことを特徴とするものである。
本発明の樹脂組成物においては、前記(E)合成樹脂100質量部に対する前記(A)セルロースナノファイバーの含有量が0.5~150質量部であることが好ましい。また、本発明の樹脂組成物においては、前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する前記(B)アルコール化合物の含有量が0.01~100質量部であることが好ましい。さらに、本発明の樹脂組成物においては、前記(B)アルコール化合物が、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、下記一般式(1)、
(一般式(1)中、R1は、水素原子、水酸基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)で表される化合物、および、下記一般式(2)、
(一般式(2)中、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)で表される化合物、からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。さらにまた、本発明の樹脂組成物においては、前記(E)合成樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。また、本発明の樹脂組成物においては、前記(E)合成樹脂は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。さらに、本発明の樹脂組成物は、さらに、(C)酸化防止剤を含むことが好ましく、前記(C)酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
(一般式(1)中、R1は、水素原子、水酸基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)で表される化合物、および、下記一般式(2)、
(一般式(2)中、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。)で表される化合物、からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。さらにまた、本発明の樹脂組成物においては、前記(E)合成樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。また、本発明の樹脂組成物においては、前記(E)合成樹脂は、ポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。さらに、本発明の樹脂組成物は、さらに、(C)酸化防止剤を含むことが好ましく、前記(C)酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
また、本発明の成形品は、本発明の樹脂組成物を成形して得られる成形品である。
本発明によれば、耐熱性に優れ、成形品に優れた耐衝撃性を付与できる、セルロースナノファイバー含有樹脂組成物およびその成形品を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。先ず、本実施形態の樹脂組成物について説明する。
<樹脂組成物>
本実施形態の樹脂組成物は、(A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、(E)合成樹脂とを含む。ここで、(E)合成樹脂は、エラストマーを含む。
本実施形態の樹脂組成物は、(A)セルロースナノファイバーと、(B)炭素原子数4~60のアルコール化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、(E)合成樹脂とを含む。ここで、(E)合成樹脂は、エラストマーを含む。
本実施形態の樹脂組成物は、耐熱性に優れたものとなる。また、本実施形態の樹脂組成物によれば、耐衝撃性に優れた成形品を得ることができる。
[(A)セルロースナノファイバー]
(A)セルロースナノファイバーとは、植物の基本骨格であるセルロースを主体としたナノ材料であり、一般に、平均繊維幅が1nm~数百nm、長さ数百nm~数十μmの極細繊維状物質である。(A)セルロースナノファイバーは、例えば、セルロース系材料を機械的解繊、あるいは一部を化学的処理して解繊することで得ることができる。
(A)セルロースナノファイバーとは、植物の基本骨格であるセルロースを主体としたナノ材料であり、一般に、平均繊維幅が1nm~数百nm、長さ数百nm~数十μmの極細繊維状物質である。(A)セルロースナノファイバーは、例えば、セルロース系材料を機械的解繊、あるいは一部を化学的処理して解繊することで得ることができる。
セルロース系材料としては、例えば、植物性材料(例えば、木材、竹、麻、ジュート、ケナフ、農地残廃物、布、パルプ(針葉樹未漂白クラフトパルプ(NUKP)、針葉樹漂白クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未漂白クラフトパルプ(LUKP)、広葉樹漂白クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹未漂白サルファイトパルプ(NUSP)、針葉樹漂白サルファイトパルプ(NBSP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、再生パルプ)、古紙等)、動物性材料(例えば、ホヤ類)、藻類、微生物(例えば、酢酸菌(アセトバクター))、微生物産生物等を起源とするセルロース繊維等が挙げられる。本実施形態の添加剤組成物に含まれる(A)セルロースナノファイバーの原料としては、これらの中でも植物由来のセルロース繊維が好ましい。
本実施形態の添加剤組成物に含まれる(A)セルロースナノファイバーは、化学処理(カチオン化、カルボキシル化(酸化)、カルボキシメチル化、エステル化等のアニオン化:機能性官能基導入)したセルロース系材料を解繊したものであってもよい。
セルロース系材料を解繊するときに用いる装置は、特に限定されるものではないが、高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式等の装置を用いることができる。解繊は、セルロース系材料の水分散体に対して、強力な剪断力を印加できる物理的解繊処理が好ましい。また解繊処理の前に、水分散体に対して、混合、撹拌、乳化、分散装置を用いて予備処理を施すことができる。
本実施形態の添加剤組成物に含まれる(A)セルロースナノファイバーの平均繊維径は、長さ加重平均繊維径として2~500nmであることが好ましく、2~50nmであることがより好ましい。また、本実施形態の添加剤組成物に含まれる(A)セルロースナノファイバーの平均繊維長は、長さ加重平均繊維長として、50~2000nmであることが好ましく、100~1000nmであることがより好ましい。なお、長さ加重平均繊維径および長さ加重平均繊維長は、原子間力顕微鏡(AFM)または透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、各繊維を観察して求めることができる。
本実施形態の添加剤組成物に含まれる(A)セルロースナノファイバーの平均アスペクト比は、10以上であることが好ましく、50以上であることがより好ましい。(A)セルロースナノファイバーの平均アスペクト比の上限は特に限定されるものではなく、例えば、1000以下であればよい。(A)セルロースナノファイバーの平均アスペクト比は、下記の式により算出できる。
平均アスペクト比=平均繊維長/平均繊維径
平均アスペクト比=平均繊維長/平均繊維径
本実施形態の添加剤組成物は、(A)セルロースナノファイバーを均一に分散させる目的で分散媒を含んでいてもよい。(A)セルロースナノファイバーが疎水化処理をされていない場合、分散媒は、親水性物質または水を主成分として含有するものであることが好ましい。親水性物質は、合成樹脂を溶解しない極性物質であることが好ましい。親水性物質としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、二種以上が組み合わせて用いられてもよい。ここで水は、水道水、工業用水、蒸留水、精製水等のいずれであってもよい。
[(B)アルコール化合物]
上述したように、(B)アルコール化合物は、炭素原子数4~60のアルコール化合物であって、フェノール系化合物を除くものである。このようなアルコール化合物としては、例えば、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコール、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコール、環状アセタールを有するジオール、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、および下記一般式(1)~(4)で表されるアルコール等が挙げられ、これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上述したように、(B)アルコール化合物は、炭素原子数4~60のアルコール化合物であって、フェノール系化合物を除くものである。このようなアルコール化合物としては、例えば、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコール、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコール、環状アセタールを有するジオール、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、および下記一般式(1)~(4)で表されるアルコール等が挙げられ、これらは、1種または2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
一般式(1)および一般式(2)中、R1、R2およびR3は水素原子、水酸基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表し、一般式(3)および一般式(4)中、R4、R5およびR6はそれぞれ独立に水素原子または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。ここで、一般式(3)および一般式(4)の有するフェニル基に結合した水素原子のうち少なくとも一つは、ハロゲン原子、水酸基、直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルコキシ基で置換されていてもよい。
直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコールの具体例としては、1-デカノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコール、リグノセニルアルコール、ミリシルアルコール等が挙げられる。これらの中では、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコールが好ましく、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキジルアルコールがさらに好ましく、ステアリルアルコールが特に好ましい。
直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコールの具体例としては、1,2-デカンジオール、1,10-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオール、1,14-テトラデカンジオール、1,2-ヘキサデカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、1,2-オクタデカンジオール、1,18-オクタデカンジオール、1,2-エイコサンジオール、1,20-エイコサンジオール、1,2-テトラコサンジオール、1,24-テトラコサンジオール、1,2-トリアコンタンジオール、1,30-トリアコンタンジオール等が挙げられる。これらの中では1,2-デカンジオール、1,10-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオール、1,14-テトラデカンジオール、1,2-ヘキサデカンジオール、1,16-ヘキサデカンジオール、1,2-オクタデカンジオール、1,18-オクタデカンジオールが好ましく、1,2-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオール、1,2-ヘキサデカンジオール、1,2-オクタデカンジオールがより好ましく、1,2-デカンジオール、1,2-ドデカンジオール、1,2-テトラデカンジオールがさらに好ましく、1,2-ドデカンジオールが特に好ましい。
環状アセタールを有するジオールの具体例としては、2-(5-エチル-5-ヒドロキシメチル-1,3-ジオキサン-2-イル)-2-メチルプロパン-1-オール、3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(慣用名:スピログリコール)、3,9-ジエタノール-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等が挙げられる。これらの中では、スピログリコールが特に好ましい。
トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレートの具体例としては、例えば、(2-ヒドロキシメチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(2-ヒドロキシプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。セルロースナノファイバー含有樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、これらの中ではトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートが特に好ましい。
上述したように、一般式(1)中、R1は水素原子、水酸基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-アミル基、n-ヘキシル基等の等の直鎖アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソアミル基、tert-アミル基、イソヘキシル基、tert-ヘキシル基等の分岐アルキル基等が挙げられる。セルロースナノファイバー含有樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、R1は水素原子、水酸基またはメチル基であることが好ましく、水酸基またはメチル基であることがより好ましく、水酸基であることが特に好ましい。
一般式(1)で表される化合物の具体例としては、例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、トリメチロールペンタン、トリメチロールヘキサン、トリメチロールヘプタン、トリメチロールオクタン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。セルロースナノファイバー含有樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、これらの中では、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好ましく、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールがより好ましく、ペンタエリスリトールが特に好ましい。
また、上述したように、一般式(2)中、R2およびR3は、それぞれ独立に水素原子、水酸基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基としては、R1が表す直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基と同じものが挙げられる。
一般式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジトリメチロールブタン、ジトリメチロールペンタン、ジトリメチロールヘキサン、ジトリメチロールヘプタン、ジトリメチロールオクタン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。セルロースナノファイバー含有樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、これらの中では、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールが好ましく、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトールがより好ましく、ジペンタエリスリトールが特に好ましい。
上述したように、一般式(3)および一般式(4)中、R4、R5およびR6はそれぞれ独立に水素原子または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基を表す。R4、R5およびR6で表される直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基としては、R1が表す直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基と同じものが挙げられる。
また、上述したように、一般式(3)および一般式(4)の有するフェニル基に結合した水素原子のうち少なくとも一つは、ハロゲン原子、水酸基、直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基または直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルコキシ基で置換されていてもよい。ここで、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。また、直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基としては、R1が表す直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基と同じものが挙げられる。さらに、炭素原子数1~6のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、n-アミルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基等の直鎖アルコキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、イソアミルオキシ基、tert-アミルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、tert-ヘキシルオキシ基等の分岐アルコキシ基、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の環状アルコキシ基等が挙げられる。
セルロースナノファイバー含有樹脂組成物からなる成形品の色調をより優れたものにする観点から、R4、R5およびR6は全て水素原子であることが好ましい。また、同様の観点から、一般式(3)および一般式(4)の有するフェニル基は、無置換のフェニル基、水素原子のうち少なくとも一つが直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルキル基で置換されたフェニル基または水素原子のうち少なくとも一つが直鎖の若しくは分岐を有する炭素原子数1~6のアルコキシ基で置換されたフェニル基であることが好ましい。
一般式(3)で表される化合物の具体例としては、例えば、1,2-ジフェニル-1,2-エタンジオール(ヒドロベンゾイン)、1,2-ジフェニル-1-メチル-1,2-エタンジオール、1,2-ジフェニル-1-エチル-1,2-エタンジオール、1,2-ジメチル-1,2-ジフェニル-1,2-エタンジオール、1,2-ジエチル-1,2-ジフェニル-1,2-エタンジオール、1,2-ビス(4-メチルフェニル)-1,2-エタンジオール、1,2-ビス(4-エチルフェニル)-1,2-エタンジオール、1,2-ビス(4-メトキシフェニル)-1,2-エタンジオール、1,2-ビス(4-エトキシフェニル)-1,2-エタンジオール等のヒドロベンゾイン系化合物等が挙げられる。セルロースナノファイバー含有樹脂組成物からなる成形品の色調をより優れたものにする観点から、これらの中では、ヒドロベンゾイン、1,2-ビス(4-メチルフェニル)-1,2-エタンジオール、1,2-ビス(4-メトキシフェニル)-1,2-エタンジオールが好ましく、ヒドロベンゾインが特に好ましい。
一般式(4)で表される化合物の具体例としては、例えば、2-ヒドロキシ-2-フェニルアセトフェノン(ベンゾイン)、2-ヒドロキシ-2-メチル-2-フェニルアセトフェノン(メチルベンゾイン)、2-エチル-2-ヒドロキシ-2-フェニルアセトフェノン(エチルベンゾイン)、4,4’-ジメチルベンゾイン、4,4’-ジエチルベンゾイン、4,4’-ジメトキシベンゾイン、4,4’-ジエトキシベンゾイン等のベンゾイン系化合物等が挙げられる。セルロースナノファイバー含有樹脂組成物からなる成形品の色調をより優れたものにする観点から、これらの中では、ベンゾイン、4,4’-ジメチルベンゾイン、4,4’-ジメトキシベンゾインが好ましく、ベンゾインが特に好ましい。
直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の1価アルコール、直鎖または分岐を有する炭素原子数10~30の多価アルコール、環状アセタールを有するジオール、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、一般式(1)~(4)で表される化合物以外のアルコール化合物としては、例えば、ブチルアルコール、ペンタノール、ヘキサノール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等の炭素原子数1~9の直鎖脂肪族アルコール、イソブチルアルコール、ネオペンチルアルコール等の分岐を有する炭素原子数1~9の脂肪族アルコール、エトキシエタノール、ブトキシエタノール、1-メチルプロポキシエタノール、2-メチルブトキシエタノール、ブトキシプロパノール(n-BP)、ブトキシプロポキシプロパノール(n-BPP)等のエーテル結合で中断された脂肪族アルコール、シクロデキストリン、シクロブタンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘプタンジオール、シクロオクタンジオール、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ヒドロキシプロピルシクロヘキサノール、トリシクロ〔5,2,1,0,2,6〕デカン-ジメタノール、ビシクロ〔4,3,0〕-ノナンジオール、ジシクロヘキサンジオール、トリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカンジオール、ビシクロ〔4,3,0〕ノナンジメタノール、トリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカン-ジエタノール、ヒドロキシプロピルトリシクロ〔5,3,1,1〕ドデカノール、スピロ〔3,4〕オクタンジオール、ブチルシクロヘキサンジオール、1,1’-ビシクロヘキシリデンジオール、シクロヘキサントリオール、4,4’-イソプロピリデン-ビスシクロヘキサノール、4,4’-オキシビスシクロヘキサノール、4,4’-チオビスシクロヘキサノール、ビス(4-ヒドロキシシクロヘキサノール)メタン等の脂環基を有する脂肪族ポリオール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタエリスリトール等の一般式(1)または一般式(2)で表される化合物以外のペンタエリスリトール縮合物、エリスリトール、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、マルニトール、ソルビトール、キシリトール、スクロース等の一般式(1)または一般式(2)で表される化合物以外の糖アルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、2-エチルベンジルアルコール、メトキシフェニルメタノール、1-(4-ヒドロキシフェニル)ペンタデカン-1,3-ジオン、シクロヘキサンジエタノールジヒドロキシベンゼン、ベンゼントリオール、ヒドロキシベンジルアルコール、ジヒドロキシトルエン等の一般式(3)または一般式(4)で表される化合物以外の芳香族アルコールなどが挙げられる。
本実施形態の樹脂組成物においては、(B)アルコール化合物が、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、および、上記一般式(1)~(4)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、トリス(2-ヒドロキシアルキル)イソシアヌレート、上記一般式(1)で表される化合物、および、上記一般式(2)で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましい。
[(E)合成樹脂]
(E)合成樹脂は熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ乳酸、ポリフェニレンサルファイド等の結晶性樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、含ハロゲン樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキサイド等の非晶性樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、合成ゴム等が挙げられる。(E)合成樹脂は、1種が単独で含まれていても、2種以上が組み合わせて含まれていてもよい。また、(E)合成樹脂は共重合体であってもよく、ポリマーアロイであってもよい。本実施形態の樹脂組成物において、(E)合成樹脂は熱可塑性樹脂であることが好ましく、結晶性樹脂であることがさらに好ましい。
(E)合成樹脂は熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ乳酸、ポリフェニレンサルファイド等の結晶性樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、含ハロゲン樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキサイド等の非晶性樹脂、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、合成ゴム等が挙げられる。(E)合成樹脂は、1種が単独で含まれていても、2種以上が組み合わせて含まれていてもよい。また、(E)合成樹脂は共重合体であってもよく、ポリマーアロイであってもよい。本実施形態の樹脂組成物において、(E)合成樹脂は熱可塑性樹脂であることが好ましく、結晶性樹脂であることがさらに好ましい。
また、本実施形態の樹脂組成物においては、(E)合成樹脂がポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、架橋ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン、ランダムコポリマーポリプロピレン、ブロックコポリマーポリプロピレン、インパクトコポリマーポリプロピレン、ハイインパクトコポリマーポリプロピレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、ポリブテン-1、シクロオレフィンポリマー、ポリ-3-メチル-1-ブテン、ポリ-3-メチル-1-ペンテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン重合体、エチレン-メチルメタクリレート共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のα-オレフィン共重合体等が挙げられる。樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、ポリオレフィン系樹脂の中では、ポリプロピレン(PP)系樹脂が特に好ましい。ポリオレフィン系樹脂の分子量、重合度、密度、軟化点、溶媒への不溶分の割合、立体規則性の程度、触媒残渣の有無、原料となるモノマーの種類や配合比率、重合に使用される触媒の種類(例えば、チーグラー触媒、メタロセン触媒等)等は特に限定されるものではなく、適宜選択される。
上述したように、(E)合成樹脂はエラストマーを含むものである。エラストマーとしては、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の合成ゴム、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらの中では、樹脂組成物の加工性をより優れたものとし、かつ樹脂組成物からなる成形品をより軽量化する観点から、熱可塑性エラストマーが好ましい。また、熱可塑性エラストマーの中では、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーが特に好ましい。エラストマーの含有量は、例えば、(E)合成樹脂全体の50質量%以下であればよく、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがさらに好ましい。また、エラストマーの含有量は、例えば、(E)合成樹脂全体の5質量%以上であればよい。
本実施形態の樹脂組成物において、(E)合成樹脂100質量部に対する(A)セルロースナノファイバーの含有量は、例えば0.5~150質量部であればよい。樹脂組成物からなる成形品の力学的特性をより優れたものにする観点から、(E)合成樹脂100質量部に対する(A)セルロースナノファイバーの含有量は1質量部以上であることが好ましく、5質量部以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、(E)合成樹脂100質量部に対する(A)セルロースナノファイバーの含有量は100質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましく、50質量部以下であることがさらに好ましい。
また、本実施形態の樹脂組成物において、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する(B)アルコール化合物の含有量は、例えば0.01~100質量部であればよい。樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する(B)アルコール化合物の含有量は0.1質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、5質量部以上であることがさらに好ましく、10質量部以上であることがさらに一層好ましく、15質量部以上であることが特に好ましい。また、同様の観点から、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する(B)アルコール化合物の含有量は80質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であることがより好ましく、50質量部以下であることがさらに好ましい。
なお、本実施形態の樹脂組成物において、(E)合成樹脂100質量部に対する(B)アルコール化合物の含有量は0.005~50質量部であればよく、0.05~30質量部であることが好ましく、0.1~20質量部であることがより好ましく、0.5~10質量部であることがさらに好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、さらに(C)酸化防止剤を含むことが好ましい。この場合、樹脂組成物の耐熱性がさらに優れたものとなる。(C)酸化防止剤としては、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、その他の酸化防止剤等が挙げられる。これらは一種が単独で含まれていても、二種以上が組み合わせて含まれていてもよい。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2-tert-ブチル-4,6-ジメチルフェノール、スチレン化フェノール、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス-(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、2,2’-チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-メチル-4,6-ビス(オクチルスルファニルメチル)フェノール、2,2’-イソブチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール)、イソオクチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド]、2,2’-オキサミド-ビス[エチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2-エチルヘキシル-3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,2’-エチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゼンプロパン酸およびC13-15アルキルのエステル、2,5-ジ-tert-アミルヒドロキノン、ヒンダードフェノールの重合物(ADEKA POLYMER ADDITIVES EUROPE SAS社製 商品名「AO.OH.98」)、2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]、2-tert-ブチル-6-(3-tert-ブチル-2-ヒドロキシ5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2-[1-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)エチル]-4,6-ジ-tert-ペンチルフェニルアクリレート、6-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルベンズ[d,f][1,3,2]-ジオキサホスフォビン、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[モノエチル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート]カルシウム塩、5,7-ビス(1,1-ジメチルエチル)-3-ヒドロキシ-2(3H)-ベンゾフラノンとo-キシレンとの反応生成物、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール、DL-a-トコフェノール(ビタミンE)、2,6-ビス(α-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、ビス[3,3-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-フェニル)ブタン酸]グリコールエステル、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、トリデシル-3,5-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルチオアセテート、チオジエチレンビス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2-オクチルチオ-4,6-ジ(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェノキシ)-s-トリアジン、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス[3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、4,4’-ブチリデンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル]テレフタレート、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3,5-トリス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、3,9-ビス[2-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルヒドロシンナモイルオキシ)-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、トリエチレングリコールビス[β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]、ステアリル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、パルミチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ミリスチル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド、ラウリル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド等の3-(3,5-ジアルキル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸誘導体等が挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジイソオクチルホスファイト、ヘプタキス(ジプロピレングリコール)トリホスファイト、トリイソデシルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、ジイソオクチルフェニルホスファイト、ジフェニルトリデシルホスファイト、トリイソオクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、ジフェニルホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイト、ジオレイルヒドロゲンホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、ビス(トリデシル)ホスファイト、トリス(イソデシル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、ジノニルフェニルビス(ノニルフェニル)ホスファイト、ポリ(ジプロピレングリコール)フェニルホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチル-5-メチルフェニル)ホスファイト、トリス〔2-tert-ブチル-4-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニルチオ)-5-メチルフェニル〕ホスファイト、トリ(デシル)ホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールとステアリン酸カルシウム塩との混合物、アルキル(C10)ビスフェノールAホスファイト、テトラフェニル-テトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)エチルホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-n-ブチリデンビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10-ジハイドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、(1-メチル-1-プロペニル-3-イリデン)トリス(1,1-ジメチルエチル)-5-メチル-4,1-フェニレン)ヘキサトリデシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-2-エチルヘキシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-オクタデシルホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)フルオロホスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、トリス(2-〔(2,4,8,10-テトラキス-tert-ブチルジベンゾ〔d,f〕〔1,3,2〕ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕エチル)アミン、3,9-ビス(4-ノニルフェノキシ)-2,4,8,10-テトラオキサ-3,9-ジホスフェススピロ[5,5]ウンデカン、2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル-2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールホスファイト、ポリ4,4’-イソプロピリデンジフェノールC12-15アルコールホスファイト、ビス(ジイソデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(オクタデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、例えば、テトラキス[メチレン-3-(ラウリルチオ)プロピオネート]メタン、ビス(メチル-4-[3-n-アルキル(C12/C14)チオプロピオニルオキシ]5-tert-ブチルフェニル)スルファイド、ジトリデシル-3,3’-チオジプロピオネート、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート、ラウリル/ステアリルチオジプロピオネート、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-チオビス(6-tert-ブチル-p-クレゾール)、ジステアリル-ジサルファイド等が挙げられる。
その他の酸化防止剤としては、N-ベンジル-α-フェニルニトロン、N-エチル-α-メチルニトロン、N-オクチル-α-ヘプチルニトロン、N-ラウリル-α-ウンデシルニトロン、N-テトラデシル-α-トリデシルニトロン、N-ヘキサデシル-α-ペンタデシルニトロン、N-オクチル-α-ヘプタデシルニトロン、N-ヘキサデシル-α-ヘプタデシルニトロン、N-オクタデシル-α-ペンタデシルニトロン、N-ヘプタデシル-α-ヘプタデシルニトロン、N-オクタデシル-α-ヘプタデシルニトロン等のニトロン化合物、3-アリールベンゾフラン-2(3H)-オン、3-(アルコキシフェニル)ベンゾフラン-2-オン、3-(アシルオキシフェニル)ベンゾフラン-2(3H)-オン、5,7-ジ-tert-ブチル-3-(3,4-ジメチルフェニル)-ベンゾフラン-2(3H)-オン、5,7-ジ-tert-ブチル-3-(4-ヒドロキシフェニル)-ベンゾフラン-2(3H)-オン、5,7-ジ-tert-ブチル-3-{4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル}-ベンゾフラン-2(3H)-オン、6-(2-(4-(5,7-ジ-tert-2-オキソ-2,3-ジヒドロベンゾフラン-3-イル)フェノキシ)エトキシ)-6-オキソヘキシル-6-((6-ヒドロキシヘキサノイル)オキシ)ヘキサノエート、5-ジ-tert-ブチル-3-(4-((15-ヒドロキシ-3,6,9,13-テトラオキサペンタデシル)オキシ)フェニル)ベンゾフラン-2(3H)オン等のベンゾフラン化合物等が挙げられる。
本実施形態の樹脂組成物が(C)酸化防止剤を含む場合、樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、(C)酸化防止剤はフェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物が(C)酸化防止剤を含む場合、(C)酸化防止剤の含有量は、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対して0.01~100質量部であればよい。樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する(C)酸化防止剤の含有量は、0.1質量部以上であることが好ましく、0.5質量部以上であることがより好ましい。また、同様の観点から、(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する(C)酸化防止剤の含有量は、50質量部以下であることが好ましく、30質量部以下であることがより好ましく、10質量部以下であることがさらに好ましい。
なお、本実施形態の樹脂組成物が(C)酸化防止剤を含む場合、(E)合成樹脂100質量部に対する(C)酸化防止剤の含有量は、例えば0.001~10質量部であればよい。樹脂組成物の耐熱性をより優れたものにする観点から、(E)合成樹脂100質量部に対する(C)酸化防止剤の含有量は0.005質量部以上であることが好ましく、0.01質量部以上であることがより好ましく、0.05質量部以上であることがさらに好ましい。また、ブルームの発生や(C)酸化防止剤の移行を十分に抑制する観点から、(E)合成樹脂100質量部に対する(C)酸化防止剤の含有量は5質量部以下であることが好ましく、3質量部以下であることがより好ましく、1質量部以下であることがさらに好ましく、0.5質量部以下であることがさらに一層好ましい。
本実施形態の樹脂組成物には、必要に応じて、さらに核剤、ヒンダードアミン化合物、紫外線吸収剤、脂肪酸金属塩、難燃剤、難燃助剤、滑剤、充填剤、ハイドロタルサイト類、帯電防止剤、蛍光増白剤、顔料、染料等の添加剤(以下、「その他の添加剤」と呼ぶ)が含まれていてもよい。
核剤とは、結晶性樹脂の結晶化を促進する添加剤であり、例えば、ポリオレフィン系樹脂用核剤、ポリアミド系樹脂用核剤、ポリエステル系樹脂用核剤、ポリアセタール用核剤、ポリ乳酸用核剤、ポリフェニレンサルファイド用核剤等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂用核剤の具体例としては、例えば、ナトリウム 2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、リチウム 2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、ジヒドロキシアルミニウム 2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート、ヒドロキシアルミニウム ビス[2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスフェート]等の芳香族リン酸エステル金属塩、安息香酸ナトリウム、4-tert-ブチル安息香酸アルミニウム塩、アジピン酸ナトリウム、2ナトリウムビシクロ[2.2.1]ヘプタン-2,3-ジカルボキシレート、カルシウムシクロヘキサン-1,2-ジカルボキシレート等のカルボン酸金属塩、ジベンジリデンソルビトール、ビス(メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(3,4-ジメチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(p-エチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(ジメチルベンジリデン)ソルビトール、1,2,3-トリデオキシ-4,6:5,7-o-ビス(4-プロピルベンジリデン)ノニトール等のポリオール誘導体、N,N’,N”-トリス[2-メチルシクロヘキシル]-1,2,3-プロパントリカルボキサミド、N,N’,N”-トリシクロヘキシル-1,3,5-ベンゼントリカルボキサミド、N,N’-ジシクロヘキシルナフタレンジカルボキサミド、1,3,5-トリ(ジメチルイソプロポイルアミノ)ベンゼン等のアミド化合物等が挙げられる。
ヒンダードアミン化合物としては、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルステアレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,4,4-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロネート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノ-ル/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-tert-オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8-12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス[2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イルアミノ]ウンデカン、1,6,11-トリス[2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イルアミノ]ウンデカン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオキシカルボニル)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルオキシカルボニル)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、ビス(1-ウンデシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルヘキサデカノエート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオクタデカノエート等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等の2-ヒドロキシベンゾフェノン類;2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス(4-tert-オクチル-6-ベンゾトリアゾリルフェノール)、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾールのポリエチレングリコールエステル、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-アクリロイルオキシエチル)-5-メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-ブチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-オクチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-(2-メタクリロイルオキシエチル)-5-tert-ブチルフェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-アミル-5-(2-メタクリロイルオキシエチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕-5-クロロベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(2-メタクリロイルオキシメチル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール、2-〔2-ヒドロキシ-4-(3-メタクリロイルオキシプロピル)フェニル〕ベンゾトリアゾール等の2-(2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、オクチル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ドデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、テトラデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ヘキサデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、オクタデシル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート、ベヘニル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)ベンゾエート等のベンゾエート類;2-エチル-2’-エトキシオキザニリド、2-エトキシ-4’-ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル-α-シアノ-β,β-ジフェニルアクリレート、メチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノール、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、トリオクチル-2,2’,2”-((1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリイル)トリス(3-ヒドロキシベンゼン-4-,1-ジイル)トリプロピオネート)、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[2-(2-エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ]フェノール、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、1,12-ビス[2-[4-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-3-ヒドロキシフェノキシ]エチル]ドデカンジオエート等のトリアジン類;各種の金属塩、または金属キレート、特にニッケル、クロムの塩、またはキレート類等が挙げられる。
脂肪酸金属塩としては、例えば、直鎖または分岐状の脂肪酸残基を含む炭素原子数12~30の脂肪酸の金属塩等が挙げられる。脂肪酸金属塩を構成する金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、ジヒドロキシアルミニウムイオン、カルシウムイオン、亜鉛イオン、バリウムイオン、マグネシウムイオン、ヒドロキシアルミニウムイオン等が挙げられ、これらの中ではナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン、カルシウムイオンが好ましい。脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられ、これらの中ではミリスチン酸、ステアリン酸が好ましい。脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸は、脂肪酸残基の水素原子のうち一または二以上が水酸基で置換されたものであってもよい。このような脂肪酸としては、例えば、12-ヒドロキシステアリン酸、12-ヒドロキシオレイン酸等が挙げられる。
難燃剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジル-2,6-ジキシレニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、(1-メチルエチリデン)-4,1-フェニレンテトラフェニルジホスフェート、1,3-フェニレンテトラキス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフェート、株式会社ADEKA製商品名「アデカスタブFP-500」、「アデカスタブFP-600」、「アデカスタブFP-800」の芳香族リン酸エステル、フェニルホスホン酸ジビニル、フェニルホスホン酸ジアリル、フェニルホスホン酸(1-ブテニル)等のホスホン酸エステル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、ジフェニルホスフィン酸メチル、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド誘導体等のホスフィン酸エステル、ビス(2-アリルフェノキシ)ホスファゼン、ジクレジルホスファゼン等のホスファゼン化合物、リン酸メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸ピペラジン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジン、リン含有ビニルベンジル化合物および赤リン等のリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、エチレンビス(ペンタブロモフェニル)、エチレンビステトラブロモフタルイミド、1,2-ジブロモ-4-(1,2-ジブロモエチル)シクロヘキサン、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ポリスチレンおよび2,4,6-トリス(トリブロモフェノキシ)-1,3,5-トリアジン、トリブロモフェニルマレイミド、トリブロモフェニルアクリレート、トリブロモフェニルメタクリレート、テトラブロモビスフェノールA型ジメタクリレート、ペンタブロモベンジルアクリレート、および、臭素化スチレン等の臭素系難燃剤等が挙げられる。これら難燃剤はフッ素樹脂等のドリップ防止剤や多価アルコール、ハイドロタルサイト等の難燃助剤と併用することが好ましい。
滑剤としては、例えば、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ブチルステアレート、グリセロールモノステアレート、ソルビタンモノパルミチテート、ソルビタンモノステアレート、ステアリン酸、ステアリルアルコール、マンニトール、硬化ひまし油等が挙げられる。
充填剤としては、例えば、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、ガラス粉末、ガラス繊維、クレー、ドロマイト、シリカ、アルミナ、チタン酸カリウムウィスカー、ワラステナイト、繊維状マグネシウムオキシサルフェート等を挙げることができ、粒子径(繊維状においては繊維径や繊維長およびアスペクト比)を適宜選択して用いることができる。これら充填剤の中では、剛性を付与する効果に優れ、かつ入手が容易であることから、タルクが特に好ましく用いられる。また、充填剤は、必要に応じて表面処理したものを用いることができる。
ハイドロタルサイト類は、マグネシウム、アルミニウム、水酸基、炭酸基および任意の結晶水を含む複合塩化合物であればよく、天然物であっても合成物であってもよい。また、ハイドロタルサイト類の結晶構造、粒子形状および粒子サイズは特に限定されるものではない。さらに、ハイドロタルサイト類は、マグネシウムまたはアルミニウムの少なくとも一部がアルカリ金属や亜鉛等他の金属で置換されたものであってもよく、水酸基や炭酸基の少なくとも一部が他のアニオン基で置換されたものであってもよい。さらにまた、ハイドロタルサイト類は、結晶水が脱水されたものであってもよく、表面がステアリン酸等の高級脂肪酸、オレイン酸アルカリ金属塩等の高級脂肪酸金属塩、ドデシルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩等の有機スルホン酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルまたはワックス等で被覆されたものであってもよい。
帯電防止剤としては、例えば、非イオン性、アニオン性、カチオン性または両性の界面活性剤等による低分子型帯電防止剤、高分子化合物による高分子型帯電防止剤が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、高級アルコールエチレンオキシド付加物、脂肪酸エチレンオキシド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキシド付加物、ポリオレフィングリコールエチレンオキシド付加物等のポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤;ポリエチレンオキシド、グリセリンの脂肪酸エステル、ペンタエリスリットの脂肪酸エステル、ソルビット若しくはソルビタンの脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミンの脂肪族アミド等の多価アルコール型非イオン界面活性剤等が挙げられ、アニオン性界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸のアルカリ金属塩等のカルボン酸塩;高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩等の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩;高級アルコールリン酸エステル塩等のリン酸エステル塩等が挙げられ、カチオン性界面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩等が挙げられる。両性界面活性剤としては、高級アルキルアミノプロピオン酸塩等のアミノ酸型両性界面活性剤、高級アルキルジメチルベタイン、高級アルキルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。これらの中ではアニオン性界面活性剤が好ましく、特に、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩が好ましい。
高分子型帯電防止剤としては、アイオノマーやポリエチレングリコールを親水部とするブロックポリマー等が挙げられる。アイオノマーとしては特開2010-132927号公報に記載のアイオノマーが挙げられる。ポリエチレングリコールを親水部とするポリマーとしては、例えば、特開平7-10989号公報に記載のポリエーテルエステルアミド、米国特許第6552131号公報記載のポリオレフィンとポリエチレングリコールからなるポリマー、特開2016-023254号公報記載のポリエステルとポリエチレングリコールからなるポリマー等が挙げられる。
蛍光増白剤とは、太陽光や人工光の紫外線を吸収し、これを紫~青色の可視光線に変えて輻射する蛍光作用によって、成形体の白色度や青味を助長させる化合物である。蛍光増白剤としては、ベンゾオキサゾール系化合物C.I.Fluorescent Brightener184;クマリン系化合物C.I.Fluorescent Brightener52;ジアミノスチルベンジスルフォン酸系化合物C.I.Fluorescent Brightener24、85、71等が挙げられる。
顔料は特に限定されるものではなく、市販の顔料を用いることもできる。顔料の具体例としては、例えば、ピグメントレッド1、2、3、9、10、17、22、23、31、38、41、48、49、88、90、97、112、119、122、123、144、149、166、168、169、170、171、177、179、180、184、185、192、200、202、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254;ピグメントオレンジ13、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、65、71;ピグメントイエロー1、3、12、13、14、16、17、20、24、55、60、73、81、83、86、93、95、97、98、100、109、110、113、114、117、120、125、126、127、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、166、168、175、180、185;ピグメントグリーン7、10、36;ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、22、24、29、56、60、61、62、64;ピグメントバイオレット1、15、19、23、27、29、30、32、37、40、50等が挙げられる。
染料としては、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、トリアリールメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料、スチルベン染料、チアゾール染料、ナフトール染料、キノリン染料、ニトロ染料、インダミン染料、オキサジン染料、フタロシアニン染料、シアニン染料等の染料等が挙げられる。
本実施形態の樹脂組成物を製造する方法としては特に限定されるものではなく、例えば、(A)セルロースナノファイバー、(B)アルコール化合物、並びに、必要に応じて(C)酸化防止剤およびその他の添加剤と、(E)合成樹脂に含まれるエラストマーおよびエラストマー以外の樹脂とを準備する準備工程と、準備工程で準備した各成分を配合する配合工程とを含む方法等が挙げられる。ここで、準備工程において、(A)セルロースナノファイバーは、(E)合成樹脂に含まれる少なくとも一種の樹脂をさらに含むマスターバッチとして準備されてもよい。また、配合工程において、各成分を配合する方法としては特に限定されるものではなく、例えば、(E)合成樹脂に準備工程で準備した各成分を添加した後、FMミキサー、ミルロール、バンバリーミキサー、スーパーミキサー等の混合装置を用いて混合する方法等が挙げられる。
さらに、本実施形態の樹脂組成物を製造する方法は、上記の準備工程および配合工程に加え、配合工程で得られた混合物を単軸押出機、二軸押出機等の溶融混練装置を用いて溶融混練する溶融混練工程をさらに含む方法であってもよい。ここで、溶融混練工程における溶融混練の温度は、例えば、180~280℃であればよい。さらに、本実施形態の樹脂組成物を製造する方法は、溶融混練工程で得られた混練物を造粒する造粒工程をさらに含む方法であってもよい。ここで、造粒の方法としては特に限定されるものではなく、例えば、ペレタイザー等の造粒装置を用いる方法等が挙げられる。また、造粒して得られる樹脂組成物の形状は特に限定されず、例えば、ペレット状であればよい。さらにまた、本実施形態の樹脂組成物を製造する方法は、(A)セルロースナノファイバー、(B)アルコール化合物、並びに、必要に応じて(C)酸化防止剤およびその他の添加剤のうち少なくとも一つを、合成樹脂モノマーまたはオリゴマーの重合前または重合中に添加し、残りの成分を得られた重合体に添加する方法であってもよい。
次に、本実施形態の成形品について説明する。
<成形品>
本実施形態の成形品は、上述した樹脂組成物を成形して得られるものである。
<成形品>
本実施形態の成形品は、上述した樹脂組成物を成形して得られるものである。
本実施形態の成形品は、耐衝撃性および耐熱性に優れたものになる。
樹脂組成物を成形する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、射出成形法、押出成形法、回転成形法、ブロー成形法、真空成形法、インフレーション成形法、カレンダー成形法、スラッシュ成形法、ディップ成形法、サーモフォーミング成形法、発泡成形法等の公知の成形法が挙げられる。
本実施形態の成形品の具体例としては、例えば、インストルメントパネル、ドアトリムパネル、ピラートリム、ドアトリム、ピラーガーニッシュ、パッケージトレイ、リアトレイ、コンソールボックス、空調ダクト等の自動車内装部材、バンパー、ラジエーターグリル、フロントグリル、フロントパネル、フェンダー、ピラー、ピラーカバー、ドアミラーステーカバー、グラスランチャンネル、ドアミラーハウジング、ランプハウジング、ホイールカバー、スポイラー、エアスポイラー、ウェザーストリップ、ウインドウモール、ベルトモール、サンルーフ、フロントエンドモジュール、ドアモジュール、バックドアモジュール、外板等の自動車外装部材、テレビ筐体、パソコン筐体、オーディオ筐体、冷蔵庫筐体、洗濯機筐体、エアコン筐体、ゲーム機筐体、携帯電話筐体等の家電筐体、ドア、内壁材、外壁材、天井材、屋根材、タイル、断熱・遮熱材等の建築部材、テニスラケット、ゴルフクラブ、ゴルフボール、運動靴のインソール、ミッドソール、アウトソール等のスポーツ用品用構造材等が挙げられる。これらの中では、耐衝撃性および耐熱性に優れているという特性を有効に活用できることから、自動車内装部材または自動車外装部材が好適であり、自動車外装部材が特に好適である。
以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら制限を受けるものではない。
<樹脂組成物の調製>
(実施例1~3および比較例1~3)
表1および表2に記載の(A)セルロースナノファイバー、(B)アルコール化合物、(C)酸化防止剤および(E)合成樹脂を表1および表2に記載の配合量、脂肪酸金属塩(ステアリン酸カルシウム)を0.05質量部配合し、均一に混合した。得られた混合物を二軸押出機(東洋精機製作所社製 ラボプラストミルマイクロ)に投入し、溶融温度230℃、スクリュー速度50rpmの条件で溶融混練した後、造粒してペレットを得た。得られたペレットを80℃で6時間乾燥させたものを、実施例1~3および比較例1~3の樹脂組成物とした。なお、表1および表2において、各成分の配合量の単位は質量部である。
(実施例1~3および比較例1~3)
表1および表2に記載の(A)セルロースナノファイバー、(B)アルコール化合物、(C)酸化防止剤および(E)合成樹脂を表1および表2に記載の配合量、脂肪酸金属塩(ステアリン酸カルシウム)を0.05質量部配合し、均一に混合した。得られた混合物を二軸押出機(東洋精機製作所社製 ラボプラストミルマイクロ)に投入し、溶融温度230℃、スクリュー速度50rpmの条件で溶融混練した後、造粒してペレットを得た。得られたペレットを80℃で6時間乾燥させたものを、実施例1~3および比較例1~3の樹脂組成物とした。なお、表1および表2において、各成分の配合量の単位は質量部である。
実施例1~3および比較例1~3の樹脂組成物の原料として用いた各成分は以下のとおりである。
[(A)セルロースナノファイバー]
(A-1)セルロースナノファイバーを40質量%含有するポリプロピレンマスターバッチ(GSアライアンス社製 CNF混合PPマスターバッチ)中のセルロースナノファイバー
[(B)アルコール化合物]
(B-1)ジペンタエリスリトール
(B-2)ペンタエリスリトール
(B-3)トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート
[(C)酸化防止剤]
(C-1)テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン
(C-2)トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト
[(E)合成樹脂]
(E-1)ホモポリプロピレン(230℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート=8g/10min)
(E-2)セルロースナノファイバーを40質量%含有するポリプロピレンマスターバッチ(GSアライアンス社製 CNF混合PPマスターバッチ)中のポリプロピレン
(E-3)エチレン-オクテン共重合エラストマー(ダウケミカル社製 エンゲージ8842)
[(A)セルロースナノファイバー]
(A-1)セルロースナノファイバーを40質量%含有するポリプロピレンマスターバッチ(GSアライアンス社製 CNF混合PPマスターバッチ)中のセルロースナノファイバー
[(B)アルコール化合物]
(B-1)ジペンタエリスリトール
(B-2)ペンタエリスリトール
(B-3)トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート
[(C)酸化防止剤]
(C-1)テトラキス[メチレン-3-(3’,5’-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン
(C-2)トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト
[(E)合成樹脂]
(E-1)ホモポリプロピレン(230℃、荷重2.16kgにおけるメルトフローレート=8g/10min)
(E-2)セルロースナノファイバーを40質量%含有するポリプロピレンマスターバッチ(GSアライアンス社製 CNF混合PPマスターバッチ)中のポリプロピレン
(E-3)エチレン-オクテン共重合エラストマー(ダウケミカル社製 エンゲージ8842)
<特性評価>
(耐熱性)
実施例1~3および比較例1の樹脂組成物のペレットを、射出成形機(東芝機械社製 EC100-2A)を用いて、樹脂温度230℃、金型温度50℃の条件で射出成形し、10mm×10mm×4mmの試験片を作製した。得られた試験片を温度23℃、湿度60%RHの恒温恒湿機中で7日間静置した後、試験片を150℃のギヤーオーブン中で96時間加熱する耐熱性試験を行い、耐熱性試験前後の試験片の黄色度(YI)を、分光測色計(日本電色工業社製 Spectrophotometer SD3000)」を用いて、反射法により測定した。そして、耐熱性試験後YIと耐熱性試験前YIとの差ΔYIを算出し、樹脂組成物の耐熱性の指標とした。結果を表1に併記する。
(耐熱性)
実施例1~3および比較例1の樹脂組成物のペレットを、射出成形機(東芝機械社製 EC100-2A)を用いて、樹脂温度230℃、金型温度50℃の条件で射出成形し、10mm×10mm×4mmの試験片を作製した。得られた試験片を温度23℃、湿度60%RHの恒温恒湿機中で7日間静置した後、試験片を150℃のギヤーオーブン中で96時間加熱する耐熱性試験を行い、耐熱性試験前後の試験片の黄色度(YI)を、分光測色計(日本電色工業社製 Spectrophotometer SD3000)」を用いて、反射法により測定した。そして、耐熱性試験後YIと耐熱性試験前YIとの差ΔYIを算出し、樹脂組成物の耐熱性の指標とした。結果を表1に併記する。
(耐衝撃性)
実施例1~3および比較例2~3の樹脂組成物のペレットを射出成形機(日精樹脂工業社製 横型射出成形機 NEX80)を用いて、樹脂温度230℃、金型温度50℃の条件で射出成形し、80mm×10mm×4mmのシャルピー衝撃強さ測定用試験片を作製した。得られた試験片を温度23℃、湿度60%RHの恒温恒湿機中で7日間静置した後、試験片にノッチを付与した。ノッチを付与した試験片を温度23℃、湿度60%RHの恒温恒湿槽中でさらに5日間静置した後、恒温恒湿機から試験片を取り出し、ISO179-1に準拠してシャルピー衝撃強度(kJ/m2)を測定し、得られた測定値を樹脂組成物からなる成形品の耐衝撃性の指標とした。結果を表2に併記する。
実施例1~3および比較例2~3の樹脂組成物のペレットを射出成形機(日精樹脂工業社製 横型射出成形機 NEX80)を用いて、樹脂温度230℃、金型温度50℃の条件で射出成形し、80mm×10mm×4mmのシャルピー衝撃強さ測定用試験片を作製した。得られた試験片を温度23℃、湿度60%RHの恒温恒湿機中で7日間静置した後、試験片にノッチを付与した。ノッチを付与した試験片を温度23℃、湿度60%RHの恒温恒湿槽中でさらに5日間静置した後、恒温恒湿機から試験片を取り出し、ISO179-1に準拠してシャルピー衝撃強度(kJ/m2)を測定し、得られた測定値を樹脂組成物からなる成形品の耐衝撃性の指標とした。結果を表2に併記する。
表1に示す結果より、実施例1~3の樹脂組成物は耐熱性に優れていることがわかった。一方、比較例1の樹脂組成物は耐熱性が十分とは言えなかった。また、表2に示す結果より、実施例1~3の樹脂組成物は、成形品に優れた耐衝撃性を付与できることが分かった。一方、比較例2~3の樹脂組成物は、成形品に十分な耐衝撃性を付与できるものとは言えなかった。
以上より、本発明の樹脂組成物は耐熱性に優れ、成形品に優れた耐衝撃性を付与できるものであることが確認された。
Claims (9)
- (A)セルロースナノファイバーと、
(B)炭素原子数4~60のアルコール化合物(ただし、フェノール系化合物を除く)と、
(E)合成樹脂と、
を含み、
前記(E)合成樹脂が、エラストマーを含むことを特徴とする樹脂組成物。 - 前記(E)合成樹脂100質量部に対する前記(A)セルロースナノファイバーの含有量が0.5~150質量部である、請求項1記載の樹脂組成物。
- 前記(A)セルロースナノファイバー100質量部に対する前記(B)アルコール化合物の含有量が0.01~100質量部である、請求項1または2記載の樹脂組成物。
- 前記(E)合成樹脂が、熱可塑性樹脂である請求項1~4のうちいずれか一項記載の樹脂組成物。
- 前記(E)合成樹脂が、ポリオレフィン系樹脂を含む請求項1~5のうちいずれか一項記載の樹脂組成物。
- さらに、(C)酸化防止剤を含む請求項1~6のうちいずれか一項記載の樹脂組成物。
- 前記(C)酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む請求項7記載の樹脂組成物。
- 請求項1~8のうちいずれか一項記載の樹脂組成物を成形して得られることを特徴とする成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022536453A JPWO2022014687A1 (ja) | 2020-07-15 | 2021-07-15 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020121670 | 2020-07-15 | ||
| JP2020-121670 | 2020-07-15 |
Publications (1)
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