(57)【要約】【課題】バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性で成形外観に優れた樹脂組成物を提供する。【解決手段】多糖スラリをチャンバー２ａ，２ｂを介して多糖スラリ供給経路３内を循環させ、一方、非多糖スラリをチャンバー２ａ，２ｂを介して第２の液状媒体供給経路４を循環させて得られた（Ａ）平均太さ１０〜２００ｎｍのセルロースナノ繊維１〜６０質量％及び（Ｂ）ポリオレフィン樹脂９９〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を０．２〜３０質量部含むる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなるセルロースナノ繊維１〜６０質量％及び（Ｂ）ポリオレフィン樹脂９９〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を０．２〜３０質量部含むことを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物において、（Ｃ）テルペン系化合物は、水酸基価５０〜１５０のテルペンフェノール系化合物であることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項２】
（Ａ）前記多糖はα−セルロース含有率６０％〜９９質量％のパルプであることを特徴とする請求項１記載のポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項３】
（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、０．５〜１０質量％の水混合液にした多糖に対し、５０〜４００ＭＰａ程度の高圧水を衝突させることによって得られた請求項１又は請求項２に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項４】
（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、水分散状態における固形分濃度が２０％以上である請求項１〜請求項３のいずれか一に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性で成形外観に優れたポリオレフィン樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点からバイオマス材料が注目されており、自動車、ＯＡ・電気電子分野向け材料として天然由来の有機充填材やバイオポリマーとの複合材料が、使用され始めている。また、剛性等の機械的強度や耐熱性を向上させる目的で、樹脂組成にガラス繊維等の無機充填剤を配合する方法が検討されている。しかしこれらの無機充填剤は、大量に加える必要があるため、成形品の比重が増大し、さらに焼却又は廃棄時にゴミとなる残留物が増加して環境に負荷がかかる等の問題がある。
【０００３】
特許文献１には、芳香族ポリカーボネート樹脂に脂肪族ポリエステルと天然由来の有機充填材を配合して機械特性及び難燃性に優れた樹脂組成物とするために、天然由来の有機充填材としてジュート繊維やレーヨン繊維を用いて樹脂組成物と複合化した技術が開示されている。しかし、特許文献１で得られる樹脂組成物は、衝撃強度の低下が大きかったり、成形外観が不十分であったりし、また着色が大きく、成形時の熱安定性も十分ではない。
【０００４】
特許文献２には、（Ａ）ポリカーボネート樹脂９９〜６０質量％及び（Ｂ）平均繊維径が５〜５０μｍであり、平均繊維長が０．０３〜１．５ｍｍであるセルロース繊維１〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペン系化合物を０．２〜３０質量部含むポリカーボネート樹脂組成物であり、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ低比重にして高剛性で成形外観に優れ、さらに熱安定性が良好で、難燃性が付与された樹脂組成物が開示された。しかし、この樹脂組成物は低比重であるとはするもののその比重（ｇ／ｃｍ３）は何れの実施例も１．２０を超えるものであり、水よりも比重が大きく、構成材料の軽量化という課題に充分に応えるものではなかった。
【０００５】
特許文献３には、セルロースと、分散剤とを含む組成物であって、該分散剤が樹脂親和性セグメントＡとセルロース親和性セグメントＢとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする組成物製造技術が開示されているが、オレフィン系樹脂を組合せる場合、無水マレイン酸変性樹脂を併用しており単独で分散できていない上に１０μｍ以上の凝集物が多数存在する。また、セルロースは化学修飾を施されており、未修飾のセルロースを用いることができない。さらにテルペン系樹脂は利用されていない。強度レベルにおいても弾性率は向上するものの衝撃強度が著しく低下するものである。
【０００６】
水酸基を有する親水性ナノ繊維の前記水酸基を親水性有機溶媒で溶媒和させ、溶融したプラスチックと混合することを特徴とする親水性ナノ繊維複合材料の製造技術が開示されているが、低級脂肪族アルコールで溶媒和し溶媒置換する必要があり含水状態のナノ繊維を直接用いることが出来ない。さらにテルペン系樹脂は利用されていない。
【０００７】
分散媒中で、セルロースナノ繊維と樹脂との両方が均一に分散している分散液、並びに樹脂中でセルロースナノ繊維が均一に含有する樹脂組成物を開示しているとされているが、マイクロレベルの凝集物が部数に存在し、且つセルロースナノ繊維はビーズミルで調製されており重合度を低下させるものである。また、マレイン酸変性樹脂を併用している。さらにテルペン系樹脂は利用されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２１５７９１号公報
【特許文献２】ＷＯ／２０１３／１３３２２８
【特許文献３】特開２０１４−１６２８８０
【特許文献４】特開２０１３−１７０２４１
【特許文献５】特開２０１３−１６６８１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑み、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性で成形外観に優れた樹脂組成物を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、バイオマス材料として特定の平均繊維径及び平均繊維長を有するセルロースナノ繊維を、テルペン系化合物とともにポリオレフィン樹脂へ特定量配合することにより、上記課題を解決し得ることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、下記のポリオレフィン樹脂組成物に関する。
１．（Ａ）平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなるセルロースナノ繊維１〜６０質量％及び（Ｂ）ポリオレフィン樹脂９９〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を０．２〜３０質量部含むことを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物において、（Ｃ）テルペン系化合物は、水酸基価５０〜１５０のテルペンフェノール系化合物であることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物。
【００１２】
２．（Ａ）前記多糖はα−セルロース含有率６０％〜９９質量％のパルプである、前記１に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
【００１３】
３．（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、０．５〜１０質量％の水混合液にした多糖に対し、５０〜４００ＭＰａ程度の高圧水を衝突させることによって得られた、前記１又は２に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
【００１４】
４．（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、水分散状態における固形分濃度が２０％以上である前記１〜３のいずれか一に記載のポリオレフィン樹脂組成物。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のポリオレフィン樹脂組成物の（Ａ）成分であるセルロースナノ繊維の製造装置の一例の概念図である。
【図２】図１に示すセルロースナノ繊維の製造装置の一部を拡大して示す概念図である。
【図３】本発明のポリオレフィン樹脂組成物の（Ａ）成分であるセルロースナノ繊維の製造装置の他の例の概念図である。
【図４】本発明のポリオレフィン樹脂組成物の（Ａ）成分であるセルロースナノ繊維の製造装置のさらに他の例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［（Ａ）セルロースナノ繊維］
本発明において、バイオマス材料として特定の平均繊維径及び平均繊維長を有するセルロースナノ繊維を用いることにより、セルロースの凝集性が抑制され、衝撃強度の低下を抑えることができる。さらに（Ａ）セルロースナノ繊維は、ガラス繊維等の無機繊維に比べ低い比重でありながら剛性を向上させることができるので、剛性の高い低比重の樹脂組成物とすることができる。セルロースナノ繊維としては例えば、木材繊維、竹繊維、サトウキビ繊維、種子毛繊維、葉繊維等の天然の植物を含む多糖由来のセルロースナノ繊維が挙げられ、これらセルロースナノ繊維は一種を単独で又は二種以上を混合して用いてもよい。また多糖としてはα−セルロース含有率６０％〜９９質量％のパルプを用いるのが好ましい。α−セルロース含有率６０質量％以上の純度であれば繊維径及び繊維長さが調整しやすくなって繊維同士の絡み合いを抑えることができ、α−セルロース含有率６０質量％未満のものを用いた場合に比べ、溶融時の熱安定性が高く、衝撃強度の低下を引き起こすことがないほか、着色抑制効果が良好であり、本発明の効果をより優れたものとすることができる。さらに、９９質量％以上のものを用いた場合、繊維をナノレベルに解繊することが困難になる。                                                              
【００１７】
本発明におけるセルロースナノ繊維は、平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなる。
平均太さは日本電子株式会社の電界放出形走査電子顕微鏡ＪＳＭ−７００１ＦＴＴＬＳによって測定した。
平均太さ１０〜２００ｎｍのレベルまで解繊することで流動性があり衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性で成形外観に優れた樹脂組成物を得ることができる。
平均太さ１０ｎｍ未満では脱水性が悪化するため固形分濃度を上げることが難しくなり
好ましくない。
平均太さ２００ｎｍを超える場合には、解繊が進んでいない数１０μｍの繊維幅のものが含まれることになり流動性が著しく低下し、且つ分散性が悪化することとなり好ましくない。
多糖の高圧水流による解繊は、０．５〜１０質量％の水混合液にした多糖に対し、５０〜４００ＭＰａ程度の高圧水を衝突させて行う。これは例えば図１に示すセルロースナノ繊維の製造装置１を用いて行うことができる。セルロースナノ繊維の製造装置１は、一のチャンバー２に対して多糖スラリを供給可能に配置される第１の液状媒体供給経路であるところの多糖スラリ供給経路３と、例えば水である非多糖スラリを一のチャンバー２を介して循環させる第２の液状媒体供給経路４とよりなる。一のチャンバー２内には第２の液状媒体供給経路４の非多糖スラリを多糖スラリ供給経路３からの多糖スラリ供給方向と交差する方向にオリフィス噴射するオリフィス噴射部５を備える。多糖スラリ供給経路３は、多糖スラリを一のチャンバー２を介して循環可能にされる。
【００１８】
多糖スラリ供給経路３と第２の液状媒体供給経路４とは一のチャンバー２内に相互の交差部６を有する。
多糖スラリ供給経路３は多糖スラリ供給部であり多糖スラリを貯留するタンク７、ポンプ８を循環路９に配置してなり、一方、第２の液状媒体供給経路４はタンク１０、ポンプ１１、熱交換器１２、プランジャ１３を循環路である液状媒体供給経路４に配置してなる。
【００１９】
なお非多糖スラリは、例えば水であり、当初タンク１０に収納され、その後セルロースナノ繊維の製造装置１の作動に伴い交差部６を通過してタンク１０に収納されたナノ微細化された多糖を操業の度合いに応じた濃度で含むことになった状態のものをも、包括的に指称する。
【００２０】
図２に示すようにチャンバー２を貫通する態様で多糖スラリ供給経路３の循環路９が配置され、これと交差する方向に非多糖スラリをオリフィス噴射して循環路９を貫通させることができるように第２の液状媒体供給経路４のプランジャ１３に接続されるオリフィス噴射部５のオリフィス噴射口１４がチャンバー２内側において開口する。チャンバー２のオリフィス噴射口１４と対向する位置にチャンバー２の排出口１５が設けられ、このチャンバー２の排出口１５に第２の液状媒体供給経路４の循環路が接続されて、第２の液状媒体供給経路４が構成される。
【００２１】
一方、多糖スラリ供給経路３の循環路９は例えばビニルホース、ゴムホース等を用いて形成され、その循環路９のチャンバー２への入り側にはチャンバー２方向にのみ開弁される一方向弁１６が取りつけられる。さらに循環路９のチャンバー２からの出側にはチャンバー２からの排出方向にのみ開弁される一方向弁１７が取りつけられる。加えてチャンバー２と一方向弁１７の間の循環路９にはエア吸入弁１８が取りつけられ、このエア吸入弁１８は外部から循環路９へエアを吸入する方向にのみ開弁される。
【００２２】
以上のセルロースナノ繊維の製造装置によれば以下のようにしてセルロースナノ繊維が製造される。
非多糖スラリーをチャンバー２を介して第２の液状媒体供給経路４を循環させる。具体的にはポンプ１１を用いてタンク１０内の非多糖スラリを熱交換器１２、プランジャ１３を通過させて液状媒体供給経路４内を循環させる。一方、多糖スラリーをチャンバー２を介して多糖スラリ供給経路３内を循環させる。具体的にはポンプ８を用いてタンク７内の多糖スラリをビニルホース、ゴムホース等を用いて形成された循環路９内を循環させる。
【００２３】
これにより、多糖スラリ供給経路３内を循環してチャンバー２内を流通する多糖スラリに対して第２の液状媒体供給経路４を循環する非多糖スラリがオリフィス噴射される。具体的にはプランジャ１３に接続されるオリフィス噴射口１４にプランジャ１３から高圧水が供給され、これがオリフィス噴射口１４から循環路９に向けて５０〜４００ＭＰａ程度の高圧でオリフィス噴射される。
【００２４】
その結果、例えばビニルホース、ゴムホース等を用いて形成された循環路９に予め形成された貫通孔２６ａ、ｂを通過して、循環路９と交差する方向に循環路９内側を通過した非多糖スラリが循環路９内を循環する多糖スラリを巻き込みながらチャンバー２の排出口１５に向けて排出され、第２の液状媒体供給経路４に流入する。これによって、非多糖スラリが第２の液状媒体供給経路４内を再度循環する。
以上のプロセスを反復する過程で多糖スラリ供給経路３内を循環してチャンバー２内を流通する多糖スラリ及び第２の液状媒体供給経路４を循環する非多糖スラリ中の多糖が徐々に解繊されて、用途に応じた解繊度合いの均一性の高いセルロースナノ繊維が得られる。
【００２５】
その他に多糖を高圧水流にて解繊してセルロースナノ繊維とする手法としては特開２０１２−３６５１８に記載された破砕型ホモバルブシートを備えたホモジナイザーで原料繊維を溶媒に分散させた分散液を処理するホモジナイズ処理法がある。図３に示されるようにこのホモジナイズ処理法によれば高圧でホモジナイザー内を圧送される原料繊維１０１が、狭い間隙である小径オリフィス１０２を通過する際に、小径オリフィス１０２の壁面（特にインパクトリング１０３の壁面）と衝突することにより、剪断応力又は切断作用を受けて分割され、均一な繊維径を有するミクロフィブリル化が行われる。
【００２６】
さらに多糖を高圧水流にて解繊してセルロースナノ繊維とする手法としては特開２００５−２７０８９１に記載された水中対向衝突法がある。これは、水に懸濁した天然セルロース繊維をチャンバー（図４：１０７）内で相対する二つのノズル（図４：１０８ａ，１０８ｂ）に導入し、これらのノズルから一点に向かって噴射、衝突させる手法である（図４）。この手法によれば、天然微結晶セルロース繊維（例えば、フナセル）の懸濁水を対向衝突させ、その表面をナノフィブリル化させて引き剥がし、キャリアーである水との親和性を向上させることによって、最終的には溶解に近い状態に至らせることが可能となる。図４に示される装置は液体循環型となっており、タンク（図４：１０９）、プランジャ（図４：１１０）、対向する二つのノズル（図４：１０８ａ，１０８ｂ）、必要に応じて熱交換器（図４：１１１）を備え、水中に分散させた微粒子を二つのノズルに導入し高圧下で合い対するノズル（図４：１０８ａ，１０８ｂ）から噴射して水中で対向衝突させる。この手法では天然セルロース繊維の他には水しか使用せず、繊維間の相互作用のみを解裂させることによってナノ微細化を行うためセルロース分子の構造変化がなく、解裂に伴う重合度低下を最小限にした状態でセルロースナノ繊維を得ることが可能となる。
【００２７】
以上の様にして得るセルロースナノ繊維は、水分散状態における固形分濃度が２０％以上とすることによって分散剤との馴染みが改善し、凝集物を生成しにくい。そのためポリオレフィン樹脂に対して効率的に分散することができる。固形分濃度が２０％未満である場合には、構造の一部に疎水性を有する分散剤との相溶性が悪く、セルロースナノ繊維同士で凝集物を生成しやすいため、その凝集物がポリオレフィン中での分散性の悪化要因となる。さらに、混練時の樹脂温度の低下により混練時の不均一なせん断力を招く結果となり、そのため混練過程での均一分散の障害となっており好ましくない。さらには、混練装置の温度上昇を妨げるため熱エネルギーのロスを招くことになる。
【００２８】
（Ａ）セルロースナノ繊維と（Ｂ）ポリオレフィン樹脂からなる樹脂混合物において、各成分の含有量は（Ａ）成分１〜６０質量％及び（Ｂ）成分９９〜４０質量％である。（Ａ）成分が１質量％未満であると弾性率等の機械特性の向上効果が十分に発揮されず、６０質量％を超えると衝撃強度等の機械特性が大きく低下する。樹脂混合物中の（Ａ）成分の含有量は、好ましくは２〜３０質量％であり、さらに好ましくは３〜２５質量％である。
【００２９】
［（Ｂ）ポリオレフィン樹脂］
本発明の（Ｂ）ポリオレフィン系樹脂は、本発明の複合樹脂組成物を成形することによって得られる成形品の剛性や耐衝撃性などの機械物性、成形加工性、耐溶剤性、耐熱性などの特性を発現する本発明の複合樹脂組成物の主成分である。
【００３０】
係るポリオレフィン系樹脂は、上記の特性発現の点で、炭素数２〜６のα−オレフィンから選択される１種以上のモノマーを単独重合又は共重合して得られるポリオレフィン系樹脂である。
しかし、上記特性発現を妨げない範囲で、炭素数７以上のα−オレフィンをコモノマーとして使用することもできる。
【００３１】
ポリオレフィン系樹脂としては、エチレンの単独重合体、プロピレン、ブテン−１、ペンテン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１等の炭素数２〜６のα−オレフィンの単独重合体、エチレンと炭素数３〜６のα−オレフィンの共重合体、２種以上の炭素数２〜６のα−オレフィンの共重合体やアイオノマー樹脂等が挙げられる。
【００３２】
共重合体としては、ランダム又はブロックのいずれの共重合体であってもよい。
また、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等の種々のポリオレフィン系樹脂の混合物を用いることもできる。
ポリオレフィン系樹脂のうち、プロピレンを主原料とするポリプロピレン系樹脂は、剛性や耐衝撃性、耐溶剤性、耐熱性に優れるため、本発明の複合樹脂組成物に特に好適に使用することができる。
【００３３】
ポリプロピレン系樹脂としては、具体的には、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、プロピレンとエチレン及び／又は上記α―オレフィンとの共重合体から構成されるブロック共重合体やランダム共重合体、極性官能基を有する変性ポリプロピレンなどが挙げられる。
【００３４】
オレフィン系樹脂の中でも、樹脂組成物とした場合の補強効果を得ることができ且つ柔軟性を有し、安価であるという利点から、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、バイオポリエチレン等のポリエチレン系樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン系樹脂（ＰＰ）、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ビニルエーテル樹脂等を用いてもよい。
【００３５】
更に、（Ｂ）成分として、上記のポリオレフィン系樹脂に、次に例示するようなゴムを配合してなるポリマーアロイを用いてもよい。
このようなゴムとしては、具体例として、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム、エチレン−ブテン−１共重合ゴム、エチレン−ヘキセン共重合ゴム、エチレン−オクテン共重合ゴム、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンブロック共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、部分水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合ゴム、部分水添スチレン−イソプレンブロック共重合ゴム、ポリウレタンゴム、スチレングラフト−エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム、スチレン−グラフト−エチレン−プロピレン共重合ゴム、スチレン／アクリロニトリル−グラフト−エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム、スチレン／アクリロニトリル−グラフト−エチレン−プロピレン共重合ゴムがなど挙げられる。ポリマーアロイ中のゴムの含量は、ポリオレフィン系樹脂の特性に新たな特性を付加するという観点から、５０質量％以下であることが好ましい。（以上特開２００７−３９５９２の記述に基づく）
【００３６】
［（Ｃ）テルペンフェノール系化合物］
本発明で用いられるテルペン系樹脂は、通常、有機溶媒中でフリーデルクラフツ型触媒存在下、テルペン単量体とフェノール類を共重合して得られたものをいうが、芳香族単量体などとも共重合したものなどこれらに限定されない。また、得られたテルペン系樹脂を水素添加処理して得られた水素添加テルペン系樹脂であってもよい。
テルペン単量体としては、イソプレンなどの炭素数５  のヘミテルペン類、α  −  ピネン、β  −  ピネン、ジペンテン、ｄ  −  リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α  −  フェランドレン、α  −  テルピネン、γ  −  テルピネン、テルピノーレン、１  ，  ８  −  シネオール、１  ，  ４  −  シネオール、α  −  テルピネオール、β  −  テルピネオール、γ  −  テルピネオール、サビネン、パラメンタジエン類、カレン類などの炭素数１  ０  のモノテルペン類、カリオフィレン、ロンギフォレンなどの炭素数１  ５  のセスキテルペン類、炭素数２  ０  のジテルペン類等が挙げられるがこれらに限定されない。これらの化合物の中で、α  −  ピネン、β  −  ピネン、ジペンテン、ｄ  −  リモネンが特に好ましく用いられる。芳香族単量体としては、スチレン、α  −  メチルスチレン、ビニルトルエン、イソプロペニルトルエン等が挙げられるが、これらに限定されない。また、フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノールＡ  等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３７】
テルペン系樹脂は、例えばヤスハラケミカル（  株）  より”  Ｙ  Ｓ  ポリスター”（  テルペンフェノール樹脂）  、”  マイティエース”  （  テルペンフェノール樹脂）  の商品名で市販されており容易に入手できる。
テルペンフェノールは０．２質量部未満では、セルロースナノ繊維の分散性に効果は無く、３０質量部より多いと引張伸びが著しく低下するとともにブリード等による成形品表面の問題が発生する。好ましくは０．５質量部〜２０質量部、さらに好ましくは１重量部〜１５重量部である。また、テルペンフェノールとして、水酸基価５０〜１５０のものであるとセルロースナノ繊維の分散効果が高く有用である。
【００３８】
［添加剤］
本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、その物性を損なわない限りにおいてその混合時、成形時に他の樹脂、添加剤、例えば、相溶化剤、界面活性剤、でんぷん類、多糖類、ゼラチン、ニカワ、天然たんぱく質、タンニン、ゼオライト、セラミックス、金属粉末、顔料、染料、強化剤、充填剤、耐熱剤、酸化抑制剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、着色剤、香料、レベリング剤、可塑剤、流動性改良剤、導電剤、帯電抑制剤等、紫外線吸収剤、紫外線分散剤、消臭剤を添加することができる。
【００３９】
任意の添加剤の含有割合としては、本発明の効果が損なわれない範囲で適宜含有されても良いが、例えば、樹脂組成物中１０質量％程度以下が好ましく、５質量％程度以下がより好ましい。
【００４０】
［ポリオレフィン樹脂組成物］
本発明のポリオレフィン樹脂組成物の製造方法としては、従来から公知の方法で各成分を溶融混練する方法が挙げられる。
例えば、各成分をタンブルミキサーやヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサーで代表される高速ミキサーで分散混合した後、押出機、バンバリーミキサー、ロール等で溶融混練する方法が適宜選択される。
【００４１】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物を用いた成形方法には特に制限はなく、射出成形、射出圧縮成形、押出し成形、中空成形体等の成形法を適用することができる。
本発明のポリオレフィン樹脂組成物を用いた成形品は、前記の性状を有することから、例えば、ＯＡ機器、情報・通信機器、自動車部品又は建材分野等で好適に用いることができる。
【００４２】
本発明は、ポリオレフィン樹脂にバイオマス材料としてセルロースナノ繊維を配合することによって、衝撃強度の低下が少なく、かつ高剛性にして低比重、すなわち、比剛性（ＭＰａ）を大きくすることができ、さらに、表面荒れ等が低減されて成形外観に優れ、さらにテルペン系化合物を配合することによって、セルロースナノ繊維の分散性が向上した樹脂組成物である。
【００４３】
本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、以下の実施例に記載する性能評価において、得られる成形品の引張弾性率（ＭＰａ）、引張伸び（％）が概ね以下の性能を満足し、かつ成形外観に優れているという特徴を有している。
引張弾性率（ＭＰａ）は、軽量性と剛性のバランスの観点から、好ましくは１５００ＭＰａ、より好ましくは１７００ＭＰａ、特に好ましくは、２０００ＭＰａ以上である。
【００４４】
引張伸び（％）は、軽量性と剛性のバランスの観点から、２％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、９％以上が特に好ましい。引張伸び（％）が２％以上であれば、通常の電子・電気機器等のハウジング強度を満足し、２％未満であれば製品の落下や衝撃などで破損する恐れがある。
【実施例】
【００４５】
以下の実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例において用いた各成分及び性能評価方法を次に示す。
（Ａ）成分：セルロースナノ繊維
・セルロースナノ繊維：商品名［中越パルプ工業株式会社製、平均太さ３６．５ｎｍ、α
−セルロース含有率８５質量％］
【００４６】
（Ｂ）成分：ポリオレフィン樹脂
・ポリオレフィン樹脂：ポリプロピレン：プライムポリマー社製Ｅ−１０５ＧＭ
【００４７】
（Ｃ）成分：テルペン系化合物
テルペンフェノール１：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＴ１３０  水酸基価６０
テルペンフェノール２：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＧ１２５  水酸基価１４
０
テルペンフェノール３：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＫ１２５  水酸基価１６
０
テルペンフェノール４：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＵ１１５  水酸基価４０
（Ｃ）’比較例分散剤
テルペン：ヤスハラケミカル社製  クリアロンＰ１１５  水酸基価０
中性ノニオン剤
中性アニオンサイズ剤
脂環族飽和炭化水素樹脂
ロジンエステル剤
酸性アニオンサイズ剤
フッ化エチレン系剤
【００４８】
［性能評価方法］
（１）引張弾性率（ＭＰａ）
３号ダンベル試験片を、７２時間、２３℃、５０％ＲＨ雰囲気下で状態調整した後、引張試験機（東洋精機製ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ）にて、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引張弾性率（ＭＰａ）を測定した。
【００４９】
（２）引張伸び（％）
引張弾性率（ＭＰａ）と同様に評価を行い、引張伸び（％）を測定した。
【００５０】
（３）成形外観：８０×４０×３ｍｍ試験片を成形し、目視により表面荒れを評価した。
【００５１】
【表１】
2019104928.tif 000003
実施例１〜６、比較例１〜７
表１に示す割合で各成分を配合し、押出機（機種名：ＴＥＭ３５、東芝機械社製）に供給し、２１０℃で溶融混練し、ペレット化した。
【００５２】
得られたペレットを、８０℃で１２時間乾燥させ後、射出成形機（東芝機械（株）製、型式：ＩＳ１００Ｎ）シリンダー温度２１０℃、金型温度５０℃の条件で射出成形して試験片を得た。得られた試験片を用いて性能を各種試験によって評価し、その結果を表１に示した。
【００５３】
表１により、全ての実施例において引張弾性率（ＭＰａ）、引張伸び（％）、成形外観が良好であり比重が１．０未満であることがわかる。
また、実施例３〜実施例６と比較例２〜比較例９を対比することにより（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を配合することにより特に成形外観が良好となることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性、すなわち比剛性が大きくて成形外観に優れ、さらに熱安定性が良く、難燃性が付与されたポリオレフィン樹脂組成物であることから、例えばＯＡ機器、情報・通信機器、自動車部品又は建材分野等で好適に用いることができる。
【図１】
2019104928.tif 000004
【図２】
2019104928.tif 000005
【図３】
2019104928.tif 000006
【図４】
2019104928.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月28日(2019.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなるセルロースナノ繊維１〜６０質量％及び（Ｂ）樹脂（ポリオレフィン樹脂を除く）９９〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を０．２〜３０質量部含むことを特徴とする複合樹脂組成物において、（Ｃ）テルペン系化合物は、水酸基価５０〜１５０のテルペンフェノール系化合物であることを特徴とする複合樹脂組成物。
【請求項２】
（Ａ）平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなるセルロースナノ繊維１〜６０質量％及び（Ｂ）塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂及びビニルエーテル樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂９９〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を０．２〜３０質量部含むことを特徴とする複合樹脂組成物において、（Ｃ）テルペン系化合物は、水酸基価５０〜１５０のテルペンフェノール系化合物であることを特徴とする複合樹脂組成物。
【請求項３】
（Ａ）前記多糖はα−セルロース含有率６０％〜９９質量％のパルプであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合樹脂組成物。
【請求項４】
（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、０．５〜１０質量％の水混合液にした多糖に対し、５０〜４００ＭＰａ程度の高圧水を衝突させることによって得られた請求項１〜請求項３のいずれか一に記載の複合樹脂組成物。
【請求項５】
（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、水分散状態における固形分濃度が２０％以上である請求項１〜請求項４のいずれか一に記載の複合樹脂組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性で成形外観に優れた複合樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点からバイオマス材料が注目されており、自動車、ＯＡ・電気電子分野向け材料として天然由来の有機充填材やバイオポリマーとの複合材料が、使用され始めている。また、剛性等の機械的強度や耐熱性を向上させる目的で、樹脂組成にガラス繊維等の無機充填剤を配合する方法が検討されている。しかしこれらの無機充填剤は、大量に加える必要があるため、成形品の比重が増大し、さらに焼却又は廃棄時にゴミとなる残留物が増加して環境に負荷がかかる等の問題がある。
【０００３】
特許文献１には、芳香族ポリカーボネート樹脂に脂肪族ポリエステルと天然由来の有機充填材を配合して機械特性及び難燃性に優れた樹脂組成物とするために、天然由来の有機充填材としてジュート繊維やレーヨン繊維を用いて樹脂組成物と複合化した技術が開示されている。しかし、特許文献１で得られる樹脂組成物は、衝撃強度の低下が大きかったり、成形外観が不十分であったりし、また着色が大きく、成形時の熱安定性も十分ではない。
【０００４】
特許文献２には、（Ａ）ポリカーボネート樹脂９９〜６０質量％及び（Ｂ）平均繊維径が５〜５０μｍであり、平均繊維長が０．０３〜１．５ｍｍであるセルロース繊維１〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペン系化合物を０．２〜３０質量部含むポリカーボネート樹脂組成物であり、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ低比重にして高剛性で成形外観に優れ、さらに熱安定性が良好で、難燃性が付与された樹脂組成物が開示された。しかし、この樹脂組成物は低比重であるとはするもののその比重（ｇ／ｃｍ３）は何れの実施例も１．２０を超えるものであり、水よりも比重が大きく、構成材料の軽量化という課題に充分に応えるものではなかった。
【０００５】
特許文献３には、セルロースと、分散剤とを含む組成物であって、該分散剤が樹脂親和性セグメントＡとセルロース親和性セグメントＢとを有し、ブロック共重合体構造又はグラジエント共重合体構造を有するものであることを特徴とする組成物製造技術が開示されているが、オレフィン系樹脂を組合せる場合、無水マレイン酸変性樹脂を併用しており単独で分散できていない上に１０μｍ以上の凝集物が多数存在する。また、セルロースは化学修飾を施されており、未修飾のセルロースを用いることができない。さらにテルペン系樹脂は利用されていない。強度レベルにおいても弾性率は向上するものの衝撃強度が著しく低下するものである。
【０００６】
水酸基を有する親水性ナノ繊維の前記水酸基を親水性有機溶媒で溶媒和させ、溶融したプラスチックと混合することを特徴とする親水性ナノ繊維複合材料の製造技術が開示されているが、低級脂肪族アルコールで溶媒和し溶媒置換する必要があり含水状態のナノ繊維を直接用いることが出来ない。さらにテルペン系樹脂は利用されていない。
【０００７】
分散媒中で、セルロースナノ繊維と樹脂との両方が均一に分散している分散液、並びに樹脂中でセルロースナノ繊維が均一に含有する樹脂組成物を開示しているとされているが、マイクロレベルの凝集物が部数に存在し、且つセルロースナノ繊維はビーズミルで調製されており重合度を低下させるものである。また、マレイン酸変性樹脂を併用している。さらにテルペン系樹脂は利用されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２１５７９１号公報
【特許文献２】ＷＯ／２０１３／１３３２２８
【特許文献３】特開２０１４−１６２８８０
【特許文献４】特開２０１３−１７０２４１
【特許文献５】特開２０１３−１６６８１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑み、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性で成形外観に優れた樹脂組成物を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、バイオマス材料として特定の平均繊維径及び平均繊維長を有するセルロースナノ繊維を、テルペン系化合物とともに樹脂（ポリオレフィン樹脂を除く）へ特定量配合することにより、上記課題を解決し得ることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、下記の複合樹脂組成物に関する。
１．（Ａ）平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなるセルロースナノ繊維１〜６０質量％及び（Ｂ）樹脂（ポリオレフィン樹脂を除く）９９〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を０．２〜３０質量部含むことを特徴とする複合樹脂組成物において、（Ｃ）テルペン系化合物は、水酸基価５０〜１５０のテルペンフェノール系化合物であることを特徴とする複合樹脂組成物。
２．（Ａ）平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなるセルロースナノ繊維１〜６０質量％及び（Ｂ）塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂及びビニルエーテル樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂９９〜４０質量％からなる樹脂混合物１００質量部に対し、（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を０．２〜３０質量部含むことを特徴とする複合樹脂組成物において、（Ｃ）テルペン系化合物は、水酸基価５０〜１５０のテルペンフェノール系化合物であることを特徴とする複合樹脂組成物。
３．（Ａ）前記多糖はα−セルロース含有率６０％〜９９質量％のパルプであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複合樹脂組成物。
４．（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、０．５〜１０質量％の水混合液にした多糖に対し、５０〜４００ＭＰａ程度の高圧水を衝突させることによって得られた請求項１〜請求項３のいずれか一に記載の複合樹脂組成物。
５．（Ａ）前記セルロースナノ繊維は、水分散状態における固形分濃度が２０％以上である請求項１〜請求項４のいずれか一に記載の複合樹脂組成物。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の複合樹脂組成物の（Ａ）成分であるセルロースナノ繊維の製造装置の一例の概念図である。
【図２】図１に示すセルロースナノ繊維の製造装置の一部を拡大して示す概念図である。
【図３】本発明の複合樹脂組成物の（Ａ）成分であるセルロースナノ繊維の製造装置の他の例の概念図である。
【図４】本発明の複合樹脂組成物の（Ａ）成分であるセルロースナノ繊維の製造装置のさらに他の例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［（Ａ）セルロースナノ繊維］
本発明において、バイオマス材料として特定の平均繊維径及び平均繊維長を有するセルロースナノ繊維を用いることにより、セルロースの凝集性が抑制され、衝撃強度の低下を抑えることができる。さらに（Ａ）セルロースナノ繊維は、ガラス繊維等の無機繊維に比べ低い比重でありながら剛性を向上させることができるので、剛性の高い低比重の樹脂組成物とすることができる。セルロースナノ繊維としては例えば、木材繊維、竹繊維、サトウキビ繊維、種子毛繊維、葉繊維等の天然の植物を含む多糖由来のセルロースナノ繊維が挙げられ、これらセルロースナノ繊維は一種を単独で又は二種以上を混合して用いてもよい。また多糖としてはα−セルロース含有率６０％〜９９質量％のパルプを用いるのが好ましい。α−セルロース含有率６０質量％以上の純度であれば繊維径及び繊維長さが調整しやすくなって繊維同士の絡み合いを抑えることができ、α−セルロース含有率６０質量％未満のものを用いた場合に比べ、溶融時の熱安定性が高く、衝撃強度の低下を引き起こすことがないほか、着色抑制効果が良好であり、本発明の効果をより優れたものとすることができる。さらに、９９質量％以上のものを用いた場合、繊維をナノレベルに解繊することが困難になる。                                                              
【００１４】
本発明におけるセルロースナノ繊維は、平均太さ１０〜２００ｎｍであり、多糖を高圧水流にて解繊してなる。
平均太さは日本電子株式会社の電界放出形走査電子顕微鏡ＪＳＭ−７００１ＦＴＴＬＳによって測定した。
平均太さ１０〜２００ｎｍのレベルまで解繊することで流動性があり衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性で成形外観に優れた樹脂組成物を得ることができる。
平均太さ１０ｎｍ未満では脱水性が悪化するため固形分濃度を上げることが難しくなり
好ましくない。
平均太さ２００ｎｍを超える場合には、解繊が進んでいない数１０μｍの繊維幅のものが含まれることになり流動性が著しく低下し、且つ分散性が悪化することとなり好ましくない。
多糖の高圧水流による解繊は、０．５〜１０質量％の水混合液にした多糖に対し、５０〜４００ＭＰａ程度の高圧水を衝突させて行う。これは例えば図１に示すセルロースナノ繊維の製造装置１を用いて行うことができる。セルロースナノ繊維の製造装置１は、一のチャンバー２に対して多糖スラリを供給可能に配置される第１の液状媒体供給経路であるところの多糖スラリ供給経路３と、例えば水である非多糖スラリを一のチャンバー２を介して循環させる第２の液状媒体供給経路４とよりなる。一のチャンバー２内には第２の液状媒体供給経路４の非多糖スラリを多糖スラリ供給経路３からの多糖スラリ供給方向と交差する方向にオリフィス噴射するオリフィス噴射部５を備える。多糖スラリ供給経路３は、多糖スラリを一のチャンバー２を介して循環可能にされる。
【００１５】
多糖スラリ供給経路３と第２の液状媒体供給経路４とは一のチャンバー２内に相互の交差部６を有する。
多糖スラリ供給経路３は多糖スラリ供給部であり多糖スラリを貯留するタンク７、ポンプ８を循環路９に配置してなり、一方、第２の液状媒体供給経路４はタンク１０、ポンプ１１、熱交換器１２、プランジャ１３を循環路である液状媒体供給経路４に配置してなる。
【００１６】
なお非多糖スラリは、例えば水であり、当初タンク１０に収納され、その後セルロースナノ繊維の製造装置１の作動に伴い交差部６を通過してタンク１０に収納されたナノ微細化された多糖を操業の度合いに応じた濃度で含むことになった状態のものをも、包括的に指称する。
【００１７】
図２に示すようにチャンバー２を貫通する態様で多糖スラリ供給経路３の循環路９が配置され、これと交差する方向に非多糖スラリをオリフィス噴射して循環路９を貫通させることができるように第２の液状媒体供給経路４のプランジャ１３に接続されるオリフィス噴射部５のオリフィス噴射口１４がチャンバー２内側において開口する。チャンバー２のオリフィス噴射口１４と対向する位置にチャンバー２の排出口１５が設けられ、このチャンバー２の排出口１５に第２の液状媒体供給経路４の循環路が接続されて、第２の液状媒体供給経路４が構成される。
【００１８】
一方、多糖スラリ供給経路３の循環路９は例えばビニルホース、ゴムホース等を用いて形成され、その循環路９のチャンバー２への入り側にはチャンバー２方向にのみ開弁される一方向弁１６が取りつけられる。さらに循環路９のチャンバー２からの出側にはチャンバー２からの排出方向にのみ開弁される一方向弁１７が取りつけられる。加えてチャンバー２と一方向弁１７の間の循環路９にはエア吸入弁１８が取りつけられ、このエア吸入弁１８は外部から循環路９へエアを吸入する方向にのみ開弁される。
【００１９】
以上のセルロースナノ繊維の製造装置によれば以下のようにしてセルロースナノ繊維が製造される。
非多糖スラリーをチャンバー２を介して第２の液状媒体供給経路４を循環させる。具体的にはポンプ１１を用いてタンク１０内の非多糖スラリを熱交換器１２、プランジャ１３を通過させて液状媒体供給経路４内を循環させる。一方、多糖スラリーをチャンバー２を介して多糖スラリ供給経路３内を循環させる。具体的にはポンプ８を用いてタンク７内の多糖スラリをビニルホース、ゴムホース等を用いて形成された循環路９内を循環させる。
【００２０】
これにより、多糖スラリ供給経路３内を循環してチャンバー２内を流通する多糖スラリに対して第２の液状媒体供給経路４を循環する非多糖スラリがオリフィス噴射される。具体的にはプランジャ１３に接続されるオリフィス噴射口１４にプランジャ１３から高圧水が供給され、これがオリフィス噴射口１４から循環路９に向けて５０〜４００ＭＰａ程度の高圧でオリフィス噴射される。
【００２１】
その結果、例えばビニルホース、ゴムホース等を用いて形成された循環路９に予め形成された貫通孔２６ａ、ｂを通過して、循環路９と交差する方向に循環路９内側を通過した非多糖スラリが循環路９内を循環する多糖スラリを巻き込みながらチャンバー２の排出口１５に向けて排出され、第２の液状媒体供給経路４に流入する。これによって、非多糖スラリが第２の液状媒体供給経路４内を再度循環する。
以上のプロセスを反復する過程で多糖スラリ供給経路３内を循環してチャンバー２内を流通する多糖スラリ及び第２の液状媒体供給経路４を循環する非多糖スラリ中の多糖が徐々に解繊されて、用途に応じた解繊度合いの均一性の高いセルロースナノ繊維が得られる。
【００２２】
その他に多糖を高圧水流にて解繊してセルロースナノ繊維とする手法としては特開２０１２−３６５１８に記載された破砕型ホモバルブシートを備えたホモジナイザーで原料繊維を溶媒に分散させた分散液を処理するホモジナイズ処理法がある。図３に示されるようにこのホモジナイズ処理法によれば高圧でホモジナイザー内を圧送される原料繊維１０１が、狭い間隙である小径オリフィス１０２を通過する際に、小径オリフィス１０２の壁面（特にインパクトリング１０３の壁面）と衝突することにより、剪断応力又は切断作用を受けて分割され、均一な繊維径を有するミクロフィブリル化が行われる。
【００２３】
さらに多糖を高圧水流にて解繊してセルロースナノ繊維とする手法としては特開２００５−２７０８９１に記載された水中対向衝突法がある。これは、水に懸濁した天然セルロース繊維をチャンバー（図４：１０７）内で相対する二つのノズル（図４：１０８ａ，１０８ｂ）に導入し、これらのノズルから一点に向かって噴射、衝突させる手法である（図４）。この手法によれば、天然微結晶セルロース繊維（例えば、フナセル）の懸濁水を対向衝突させ、その表面をナノフィブリル化させて引き剥がし、キャリアーである水との親和性を向上させることによって、最終的には溶解に近い状態に至らせることが可能となる。図４に示される装置は液体循環型となっており、タンク（図４：１０９）、プランジャ（図４：１１０）、対向する二つのノズル（図４：１０８ａ，１０８ｂ）、必要に応じて熱交換器（図４：１１１）を備え、水中に分散させた微粒子を二つのノズルに導入し高圧下で合い対するノズル（図４：１０８ａ，１０８ｂ）から噴射して水中で対向衝突させる。この手法では天然セルロース繊維の他には水しか使用せず、繊維間の相互作用のみを解裂させることによってナノ微細化を行うためセルロース分子の構造変化がなく、解裂に伴う重合度低下を最小限にした状態でセルロースナノ繊維を得ることが可能となる。
【００２４】
以上の様にして得るセルロースナノ繊維は、水分散状態における固形分濃度が２０％以上とすることによって分散剤との馴染みが改善し、凝集物を生成しにくい。そのため樹脂に対して効率的に分散することができる。固形分濃度が２０％未満である場合には、構造の一部に疎水性を有する分散剤との相溶性が悪く、セルロースナノ繊維同士で凝集物を生成しやすいため、その凝集物が分散性の悪化要因となる。さらに、混練時の樹脂温度の低下により混練時の不均一なせん断力を招く結果となり、そのため混練過程での均一分散の障害となっており好ましくない。さらには、混練装置の温度上昇を妨げるため熱エネルギーのロスを招くことになる。
【００２５】
（Ａ）セルロースナノ繊維と（Ｂ）樹脂（ポリオレフィン樹脂を除く）からなる樹脂混合物において、各成分の含有量は（Ａ）成分１〜６０質量％及び（Ｂ）成分９９〜４０質量％である。（Ａ）成分が１質量％未満であると弾性率等の機械特性の向上効果が十分に発揮されず、６０質量％を超えると衝撃強度等の機械特性が大きく低下する。樹脂混合物中の（Ａ）成分の含有量は、好ましくは２〜３０質量％であり、さらに好ましくは３〜２５質量％である。
【００２６】
（Ａ）セルロースナノ繊維と（Ｂ）塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、（メタ）アクリル樹脂及びビニルエーテル樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂からなる樹脂混合物において、各成分の含有量は（Ａ）成分１〜６０質量％及び（Ｂ）成分９９〜４０質量％である。（Ａ）成分が１質量％未満であると弾性率等の機械特性の向上効果が十分に発揮されず、６０質量％を超えると衝撃強度等の機械特性が大きく低下する。樹脂混合物中の（Ａ）成分の含有量は、好ましくは２〜３０質量％であり、さらに好ましくは３〜２５質量％である。
【００２７】
［（Ｂ）樹脂］
本発明の（Ｂ）樹脂（ポリオレフィン樹脂を除く）は、本発明の複合樹脂組成物を成形することによって得られる成形品の剛性や耐衝撃性などの機械物性、成形加工性、耐溶剤性、耐熱性などの特性を発現する本発明の複合樹脂組成物の主成分である。
【００２８】
また、本発明に係る樹脂は、剛性や耐衝撃性、耐溶剤性、耐熱性に優れるため、本発明の複合樹脂組成物に特に好適に使用することができる。
【００２９】
更に、（Ｂ）成分として、上記の樹脂に、次に例示するようなゴムを配合してなるポリマーアロイを用いてもよい。
このようなゴムとしては、具体例として、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム、エチレン−ブテン−１共重合ゴム、エチレン−ヘキセン共重合ゴム、エチレン−オクテン共重合ゴム、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンブロック共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、部分水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合ゴム、部分水添スチレン−イソプレンブロック共重合ゴム、ポリウレタンゴム、スチレングラフト−エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム、スチレン−グラフト−エチレン−プロピレン共重合ゴム、スチレン／アクリロニトリル−グラフト−エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム、スチレン／アクリロニトリル−グラフト−エチレン−プロピレン共重合ゴムがなど挙げられる。ポリマーアロイ中のゴムの含量は、ポリオレフィン系樹脂の特性に新たな特性を付加するという観点から、５０質量％以下であることが好ましい。（以上特開２００７−３９５９２の記述に基づく）
【００３０】
［（Ｃ）テルペンフェノール系化合物］
本発明で用いられるテルペン系樹脂は、通常、有機溶媒中でフリーデルクラフツ型触媒存在下、テルペン単量体とフェノール類を共重合して得られたものをいうが、芳香族単量体などとも共重合したものなどこれらに限定されない。また、得られたテルペン系樹脂を水素添加処理して得られた水素添加テルペン系樹脂であってもよい。
テルペン単量体としては、イソプレンなどの炭素数５  のヘミテルペン類、α  −  ピネン、β  −  ピネン、ジペンテン、ｄ  −  リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α  −  フェランドレン、α  −  テルピネン、γ  −  テルピネン、テルピノーレン、１  ，  ８  −  シネオール、１  ，  ４  −  シネオール、α  −  テルピネオール、β  −  テルピネオール、γ  −  テルピネオール、サビネン、パラメンタジエン類、カレン類などの炭素数１  ０  のモノテルペン類、カリオフィレン、ロンギフォレンなどの炭素数１  ５  のセスキテルペン類、炭素数２  ０  のジテルペン類等が挙げられるがこれらに限定されない。これらの化合物の中で、α  −  ピネン、β  −  ピネン、ジペンテン、ｄ  −  リモネンが特に好ましく用いられる。芳香族単量体としては、スチレン、α  −  メチルスチレン、ビニルトルエン、イソプロペニルトルエン等が挙げられるが、これらに限定されない。また、フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、ビスフェノールＡ  等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３１】
テルペン系樹脂は、例えばヤスハラケミカル（  株）  より”  Ｙ  Ｓ  ポリスター”（  テルペンフェノール樹脂）  、”  マイティエース”  （  テルペンフェノール樹脂）  の商品名で市販されており容易に入手できる。
テルペンフェノールは０．２質量部未満では、セルロースナノ繊維の分散性に効果は無く、３０質量部より多いと引張伸びが著しく低下するとともにブリード等による成形品表面の問題が発生する。好ましくは０．５質量部〜２０質量部、さらに好ましくは１重量部〜１５重量部である。また、テルペンフェノールとして、水酸基価５０〜１５０のものであるとセルロースナノ繊維の分散効果が高く有用である。
【００３２】
［添加剤］
本発明の複合樹脂組成物は、その物性を損なわない限りにおいてその混合時、成形時に他の樹脂、添加剤、例えば、相溶化剤、界面活性剤、でんぷん類、多糖類、ゼラチン、ニカワ、天然たんぱく質、タンニン、ゼオライト、セラミックス、金属粉末、顔料、染料、強化剤、充填剤、耐熱剤、酸化抑制剤、耐候剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、着色剤、香料、レベリング剤、可塑剤、流動性改良剤、導電剤、帯電抑制剤等、紫外線吸収剤、紫外線分散剤、消臭剤を添加することができる。
【００３３】
任意の添加剤の含有割合としては、本発明の効果が損なわれない範囲で適宜含有されても良いが、例えば、樹脂組成物中１０質量％程度以下が好ましく、５質量％程度以下がより好ましい。
【００３４】
［複合樹脂組成物］
本発明の複合樹脂組成物の製造方法としては、従来から公知の方法で各成分を溶融混練する方法が挙げられる。
例えば、各成分をタンブルミキサーやヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサーで代表される高速ミキサーで分散混合した後、押出機、バンバリーミキサー、ロール等で溶融混練する方法が適宜選択される。
【００３５】
本発明の複合樹脂組成物を用いた成形方法には特に制限はなく、射出成形、射出圧縮成形、押出し成形、中空成形体等の成形法を適用することができる。
本発明の複合樹脂組成物を用いた成形品は、前記の性状を有することから、例えば、ＯＡ機器、情報・通信機器、自動車部品又は建材分野等で好適に用いることができる。
【００３６】
本発明は、樹脂にバイオマス材料としてセルロースナノ繊維を配合することによって、衝撃強度の低下が少なく、かつ高剛性にして低比重、すなわち、比剛性（ＭＰａ）を大きくすることができ、さらに、表面荒れ等が低減されて成形外観に優れ、さらにテルペン系化合物を配合することによって、セルロースナノ繊維の分散性が向上した樹脂組成物である。
【００３７】
本発明の複合樹脂組成物は、以下の実施例に記載する性能評価において、得られる成形品の引張弾性率（ＭＰａ）、引張伸び（％）が概ね以下の性能を満足し、かつ成形外観に優れているという特徴を有している。
【００３８】
引張伸び（％）は、軽量性と剛性のバランスの観点から、２％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、９％以上が特に好ましい。引張伸び（％）が２％以上であれば、通常の電子・電気機器等のハウジング強度を満足し、２％未満であれば製品の落下や衝撃などで破損する恐れがある。
【実施例】
【００３９】
以下の実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例において用いた各成分及び性能評価方法を次に示す。
（Ａ）成分：セルロースナノ繊維
・セルロースナノ繊維：商品名［中越パルプ工業株式会社製、平均太さ３６．５ｎｍ、α
−セルロース含有率８５質量％］
【００４０】
（Ｂ）成分：ポリオレフィン樹脂
・ポリオレフィン樹脂：ポリプロピレン：プライムポリマー社製Ｅ−１０５ＧＭ
【００４１】
（Ｃ）成分：テルペン系化合物
テルペンフェノール１：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＴ１３０  水酸基価６０
テルペンフェノール２：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＧ１２５  水酸基価１４
０
テルペンフェノール３：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＫ１２５  水酸基価１６
０
テルペンフェノール４：ヤスハラケミカル社製  ＹＳポリスターＵ１１５  水酸基価４０
（Ｃ）’比較例分散剤
テルペン：ヤスハラケミカル社製  クリアロンＰ１１５  水酸基価０
中性ノニオン剤
中性アニオンサイズ剤
脂環族飽和炭化水素樹脂
ロジンエステル剤
酸性アニオンサイズ剤
フッ化エチレン系剤
【００４２】
［性能評価方法］
（１）引張弾性率（ＭＰａ）
３号ダンベル試験片を、７２時間、２３℃、５０％ＲＨ雰囲気下で状態調整した後、引張試験機（東洋精機製ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ）にて、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引張弾性率（ＭＰａ）を測定した。
【００４３】
（２）引張伸び（％）
引張弾性率（ＭＰａ）と同様に評価を行い、引張伸び（％）を測定した。
【００４４】
（３）成形外観：８０×４０×３ｍｍ試験片を成形し、目視により表面荒れを評価した。
【００４５】
【表１】
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実施例１〜６、比較例１〜７
表１に示す割合で各成分を配合し、押出機（機種名：ＴＥＭ３５、東芝機械社製）に供給し、２１０℃で溶融混練し、ペレット化した。
【００４６】
得られたペレットを、８０℃で１２時間乾燥させ後、射出成形機（東芝機械（株）製、型式：ＩＳ１００Ｎ）シリンダー温度２１０℃、金型温度５０℃の条件で射出成形して試験片を得た。得られた試験片を用いて性能を各種試験によって評価し、その結果を表１に示した。
【００４７】
表１により、全ての実施例において引張弾性率（ＭＰａ）、引張伸び（％）、成形外観が良好であり比重が１．０未満であることがわかる。
また、実施例３〜実施例６と比較例２〜比較例９を対比することにより（Ｃ）テルペンフェノール系化合物を配合することにより特に成形外観が良好となることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、バイオマス材料の利用により環境特性に優れ、かつ衝撃強度の低下が少なく、低比重にして高剛性、すなわち比剛性が大きくて成形外観に優れ、さらに熱安定性が良く、難燃性が付与された複合樹脂組成物であることから、例えばＯＡ機器、情報・通信機器、自動車部品又は建材分野等で好適に用いることができる。