纤维状纤维素、纤维状纤维素分散液和纤维状纤维素的制造方法技术

本发明专利技术的课题在于，提供：添加至涂料中时能发挥优异的分散性稳定性、和优异的涂覆适合性的微细纤维状纤维素。[解决方案]本发明专利技术涉及一种纤维状纤维素，其纤维宽度为1000nm以下、且具有离子性取代基，纤维状纤维素中的离子性取代基量为0.10mmol/g以上且1.50mmol/g以下，纤维状纤维素的聚合度为150以上且515以下，使纤维状纤维素分散于包含水和异丙醇的分散溶剂中制成水与异丙醇的质量比为7：3、且23℃下的粘度为2500mPa

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维状纤维素、纤维状纤维素分散液和纤维状纤维素的制造方法


[0001]本专利技术涉及纤维状纤维素、纤维状纤维素分散液和纤维状纤维素的制造方法。

技术介绍

[0002]以往，纤维素纤维被广泛用于服装、吸收性物品、纸制品等。作为纤维素纤维，除纤维直径为10μm以上且50μm以下的纤维状纤维素之外还已知有纤维直径为1μm以下的微细纤维状纤维素。微细纤维状纤维素作为新的原材料备受关注，其用途遍及多种。
[0003]微细纤维状纤维素例如有时用作涂料的添加剂。该情况下，微细纤维状纤维素在涂料中能作为粘性调节剂发挥功能。例如，专利文献1中公开了一种光亮性颜料分散体，其含有：水、粘性调节剂(A)和鳞片状光亮性颜料(B)。另外，专利文献2中公开了一种光亮性颜料分散体，其含有：水、鳞片状铝颜料和纤维素系粘性调节剂。专利文献1和2中，研究了使用纤维素纳米纤维作为粘性调节剂。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：国际公开第2018/012014号
[0007]专利文献2：国际公开第2017/175468号

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]以往，在涂料中出于提高对颜料等颗粒的分散性的目的而使用纤维素纳米纤维。然而，对于这种涂料，由于在涂覆前施加剪切而导致的粘度变化(触变性)的涂覆适合性降低尚未受到人们关注，关于涂覆适合性，存在改善的余地。
[0010]因此，本专利技术人等为了解决这种现有技术的课题，出于提供一种微细纤维状纤维素的目的而推进研究，所述微细纤维状纤维素在添加至涂料中时能发挥优异的分散性稳定性和优异的涂覆适合性。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]为了解决上述课题而进行了深入研究，结果本专利技术人等发现：在使规定的微细纤维状纤维素分散于水中制成分散液、并在规定条件下进行搅拌的情况下，得到使搅拌前后的粘度变化率(％)有可能为规定的范围内的微细纤维状纤维素，通过在涂料中添加该微细纤维状纤维素，从而可以维持优异的分散性稳定性，且提高涂料的涂覆适合性。
[0013]具体而言，本专利技术具有以下的构成。
[0014][1]一种纤维状纤维素，其纤维宽度为1000nm以下，且具有离子性取代基，
[0015]纤维状纤维素中的所述离子性取代基量为0.10mmol/g以上且1.50mmol/g以下，
[0016]纤维状纤维素的聚合度为150以上且515以下，
[0017]使纤维状纤维素分散于包含水和异丙醇的分散溶剂中，制成水与异丙醇的质量比
为7：3、且23℃下的粘度为2500mPa
·
s的分散液，将分散液在以下的搅拌条件下进行搅拌的情况下，以以下式子算出的粘度变化率成为
±
50％以内；
[0018]粘度变化率(％)＝(搅拌后的粘度
‑
搅拌前的粘度)/搅拌前的粘度
×
100
[0019](搅拌条件)
[0020]将23℃下的粘度为2500mPa
·
s的分散液放入直径为10cm的圆筒状容器内直到高度为5cm的位置，使用长度5cm、中心部的宽度2cm、端部的宽度1cm的椭圆形的搅拌子，维持液面中心部凹陷2cm的状态，在23℃下搅拌24小时。
[0021][2]根据[1]所述的纤维状纤维素，其中，离子性取代基为磷含氧酸基或源自磷含氧酸基的取代基。
[0022][3]根据[1]或[2]所述的纤维状纤维素，其中，以使纤维状纤维素成为0.4质量％的方式分散于水中制成分散液的情况下，分散液的23℃下的粘度成为20mPa
·
s以上且4700mPa
·
s以下。
[0023][4]根据[1]～[3]中任一项所述的纤维状纤维素，其中，以使纤维状纤维素成为0.2质量％的方式分散于水中制成分散液的情况下，前述分散液的雾度为20％以下。
[0024][5]根据[1]～[4]中任一项所述的纤维状纤维素，其用于涂料。
[0025][6]一种纤维状纤维素分散液，其是使[1]～[5]中任一项所述的纤维状纤维素分散于包含水的溶剂中而成的。
[0026][7]一种纤维状纤维素的制造方法，其包括如下工序：
[0027]对具有0.10mmol/g以上且1.50mmol/g以下的离子性取代基的纤维素纤维实施解纤处理，得到纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素的工序；和，
[0028]对前述纤维状纤维素实施低触变化处理的工序，
[0029]前述实施低触变化处理的工序是使前述纤维状纤维素的聚合度为150以上且515以下的工序。
[0030]专利技术的效果
[0031]根据本专利技术，添加至涂料中时，可以得到能发挥对颜料等颗粒的优异的分散稳定性、和优异的涂覆适合性的微细纤维状纤维素。
附图说明
[0032]图1为示出对含具有磷含氧酸基的纤维状纤维素的浆料滴加NaOH的滴加量与pH的关系的图。
[0033]图2为示出对含具有羧基的纤维状纤维素的浆料滴加NaOH的滴加量与pH的关系的图。
具体实施方式
[0034]以下，对本专利技术详细地进行说明。以下记载的技术特征的说明是基于代表性的实施方式、具体例而作出的，但本专利技术不限定于这种实施方式。
[0035][微细纤维状纤维素][0036]本实施方式涉及一种纤维状纤维素，其纤维宽度为1000nm以下，且具有离子性取代基。本实施方式的纤维状纤维素中的离子性取代基量为0.10mmol/g以上且1.50mmol/g以
下，纤维状纤维素的聚合度为150以上且515以下。需要说明的是，本说明书中，将纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素也称为微细纤维状纤维素。此处，使本实施方式的纤维状纤维素分散于包含水和异丙醇的分散溶剂中，制成水与异丙醇的质量比为7：3、且23℃下的粘度为2500mPa
·
s的分散液，将该分散液在以下的搅拌条件下进行搅拌的情况下，以以下式子算出的粘度变化率成为
±
50％以内。
[0037]粘度变化率(％)＝(搅拌后的粘度
‑
搅拌前的粘度)/搅拌前的粘度
×
100
[0038](搅拌条件)
[0039]将23℃下的粘度为2500mPa
·
s的分散液放入直径为10cm的圆筒状容器内直到高度为5cm的位置，使用长度5cm、中心部的宽度2cm、端部的宽度1cm的椭圆形的搅拌子，维持液面中心部凹陷2cm的状态，在23℃下搅拌24小时。
[0040]本实施方式中，使微细纤维状纤维素分散于包含水和异丙醇的分散溶剂中，制成水与异丙醇的质量比为7：3、且23℃下的粘度为2500mPa
·
s的分散液，使在上述条件下进行搅拌时的粘度变化率为
±
50％以内，从而在添加至涂料中时，可以得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维状纤维素，其纤维宽度为1000nm以下，且具有离子性取代基，所述纤维状纤维素中的所述离子性取代基量为0.10mmol/g以上且1.50mmol/g以下，所述纤维状纤维素的聚合度为150以上且515以下，使所述纤维状纤维素分散于包含水和异丙醇的分散溶剂中，制成水与异丙醇的质量比为7：3、且23℃下的粘度为2500mPa
·
s的分散液，将所述分散液在以下的搅拌条件下进行搅拌的情况下，以以下式子算出的粘度变化率成为
±
50％以内，粘度变化率(％)＝(搅拌后的粘度
‑
搅拌前的粘度)/搅拌前的粘度
×
100(搅拌条件)将23℃下的粘度为2500mPa
·
s的分散液放入直径为10cm的圆筒状容器内直到高度为5cm的位置，使用长度5cm、中心部的宽度2cm、端部的宽度1cm的椭圆形的搅拌子，维持液面中心部凹陷2cm的状态，在23℃下搅拌24小时。2.根据权利要求1所述的纤维状纤维素，其中，所述离子性取代基为磷...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中实央，落合崇浩，田中瑛大，
申请(专利权)人：王子控股株式会社，
类型：发明
国别省市：