纤维素纤维、纤维增强树脂组合物、纤维素纤维的制造方法和纤维增强树脂组合物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种包含纤维素II型且耐热性得到改善的纤维素纤维、以及纤维增强树脂组合物、纤维素纤维的制造方法和纤维增强树脂组合物的制造方法。本发明专利技术的纤维素纤维包含纤维素II型，咪唑鎓盐的含量为1质量％以下。咪唑鎓盐的含量为1质量％以下。咪唑鎓盐的含量为1质量％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维素纤维、纤维增强树脂组合物、纤维素纤维的制造方法和纤维增强树脂组合物的制造方法


[0001]本专利技术涉及纤维素纤维、纤维增强树脂组合物、纤维素纤维的制造方法和纤维增强树脂组合物的制造方法。特别涉及使用了再生纤维素的纤维素纤维。

技术介绍

[0002]为了提高塑料的强度和刚度，在汽车零部件、运动用品、建筑材料、百货等各种领域使用着配合有玻璃纤维这样的高强度且高弹性纤维的纤维复合材料。
[0003]一直以来用作轻型高强度材料的玻璃纤维增强树脂材料在使用中发挥着优异的性能。然而，当使用玻璃纤维作为增强纤维时，由于废弃时会产生残渣，存在给环境造成的负担大这样的问题。
[0004]此外，在印刷电路板中，也为了提高绝缘性和刚度而使用玻璃纤维作为基材。然而，同样地，当使用玻璃纤维时，由于废弃时会产生残渣，存在给环境造成的负担大这样的问题。
[0005]因此，一直在研究使用纤维素纤维作为代替玻璃纤维的增强纤维、特别是纤维增强树脂材料用的增强纤维(专利文献1和专利文献2)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：国际公开第2019/066069号公报
[0009]专利文献2：国际公开第2019/066070号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]纤维素在自然界中大量存在，用于各种领域。其中，关于纤维素，已知天然纤维素与再生纤维素的晶体结构不同。更具体而言，天然纤维素呈纤维素I型的晶体结构，再生纤维素呈纤维素II型的晶体结构。而且，本专利技术人经过研究后得知，存在由纤维素II型组成的纤维素纤维的耐热性差的趋势。
[0012]本专利技术的目的在于解决上述课题，提供一种包含纤维素II型且耐热性得到改善的纤维素纤维、以及使用了上述纤维素纤维的纤维增强树脂组合物、纤维素纤维的制造方法和纤维增强树脂组合物的制造方法。
[0013]用于解决课题的方法
[0014]根据上述课题，本专利技术的专利技术人进行了研究，结果发现，通过使纤维素纤维中的咪唑鎓盐的含量为1质量％以下，解决了上述课题。具体而言，通过下述技术方案解决了上述课题。
[0015]<1>一种纤维素纤维，其包含纤维素II型，咪唑鎓盐的含量为1质量％以下。
[0016]<2>如<1>所述的纤维素纤维，其中，上述纤维素纤维由含有原料纤维素和咪唑鎓
盐的纤维素溶液形成。
[0017]<3>如<1>或<2>所述的纤维素纤维，其中，上述咪唑鎓盐为1
‑
烷基
‑3‑
甲基氯化咪唑，上述烷基的碳原子数为2以上6以下。
[0018]<4>如<1>～<3>中任一项所述的纤维素纤维，其中，上述咪唑鎓盐的含量为0.01质量％以上。
[0019]<5>如<1>～<4>中任一项所述的纤维素纤维，其中，上述纤维素纤维的5％减重温度为280℃以上。
[0020]<6>一种纤维增强树脂组合物，其含有树脂和<1>～<5>中任一项所述的纤维素纤维。
[0021]<7>一种纤维素纤维的制造方法，其包括将含有原料纤维素和咪唑鎓盐的纤维素溶液浸渍到凝固液中并进行纺丝的工序，上述纤维素纤维以1质量％以下的比例含有咪唑鎓盐。
[0022]<8>如<7>所述的(纤维素纤维的)制造方法，其中，上述纤维素纤维中的咪唑鎓盐的含量为0.01质量％以上。
[0023]<9>一种纤维增强树脂组合物的制造方法，其包括将<1>～<5>中任一项所述的纤维素纤维含浸到树脂中或与树脂混炼的工序。
[0024]专利技术的效果
[0025]根据本专利技术，能够提供一种包含纤维素II型且耐热性得到改善的纤维素纤维、以及使用了上述纤维素纤维的纤维增强树脂组合物、纤维素纤维的制造方法和纤维增强树脂组合物的制造方法。
附图说明
[0026]图1为用于制造纤维素纤维的装置示意图的一例。
具体实施方式
[0027]下面，详细说明用于实施本专利技术的实施方式(下文也简称为“本实施方式”)。需要说明的是，下述本实施方式仅是用于说明本专利技术的示例，本专利技术并非仅限于本实施方式。
[0028]此外，本说明书中的“～”按照包括其前后所记载的数值作为下限值和上限值的意义使用。
[0029]在本说明书中，除非另有说明，否则各种物性值和特性值为在23℃时的值。
[0030]在本说明书中，ppm表示质量ppm。
[0031]在本说明书中，Me表示甲基，Bu表示丁基。
[0032]本实施方式的纤维素纤维的特征在于，包含纤维素II型，咪唑鎓盐的含量在1质量％以下。通过形成为这样的组成，可以得到耐热性优异的纤维素纤维。
[0033]如上所述，包含纤维素II型的纤维素纤维存在耐热性变差的趋势。推测在本实施方式中通过减少咪唑鎓盐的含量，而成功提高了包含纤维素II型的纤维素纤维的耐热性。
[0034]本实施方式的纤维素纤维包含纤维素II型。
[0035]本实施方式所用的纤维素，只要具有纤维素II型的晶体结构即可，并不特别限定其种类等。纤维素II型是一种包含通过将纤维素溶解在溶剂中并再固化而形成的晶体结构
的纤维素，与天然纤维素(纤维素I型)所具有的晶体结构相区别。
[0036]在本实施方式的纤维素纤维中，纤维素结晶中的纤维素II型相对于纤维素I型和纤维素II型的合计量的比例(纤维素II型结晶分率)优选占90质量％以上，更优选占95质量％以上，进一步优选占98质量％以上，还可以占99质量％以上。另外，在不偏离本实施方式要旨的范围内，本实施方式的纤维素纤维也可以包含纤维素II型以外的纤维素结晶。本实施方式的纤维素纤维中纤维素II型以外的纤维素结晶的比例例如为10质量％以下，优选为5质量％以下，更优选为3质量％以下，进一步优选为1质量％以下。
[0037]纤维素II型的结晶分率能够通过以下方法测定。
[0038]纤维素纤维的晶体结构通过将纤维素纤维利用冷冻粉碎形成粉末后，利用X射线衍射测定装置来确认。测定条件设为：X射线输出：40kV、15mA，测定范围：衍射角2θ＝5～45
°
，X射线扫描速度：10
°
/分钟。根据所得到的X射线衍射强度，基于下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维素纤维，其特征在于：包含纤维素II型，咪唑鎓盐的含量为1质量％以下。2.如权利要求1所述的纤维素纤维，其特征在于：所述纤维素纤维由含有原料纤维素和咪唑鎓盐的纤维素溶液形成。3.如权利要求1或2所述的纤维素纤维，其特征在于：所述咪唑鎓盐为1
‑
烷基
‑3‑
甲基氯化咪唑，所述烷基的碳原子数为2以上6以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的纤维素纤维，其特征在于：所述咪唑鎓盐的含量为0.01质量％以上。5.如权利要求1～4中任一项所述的纤维素纤维，其特征在于：所述纤维素纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：青山公洋，水阪哲彦，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：