[发明专利]微细纤维素纤维、其制造方法、浆料及复合体

说明书

本发明提供操作性优异、能够适合作为树脂的增强材料等使用的微细纤维素纤维、其制造方法以及包含该微细纤维素纤维的浆料及复合体。本发明是具有氨基甲酸酯基的微细纤维素纤维。该微细纤维素纤维中的所述氨基甲酸酯基相对于羟基的置换度优选为0.05以上且0.5以下。本发明是包含该微细纤维素纤维的浆料。本发明是包含该微细纤维素纤维及树脂的复合体。本发明为一种微细纤维素纤维的制造方法，其具备：将植物原料与尿素等的混合物进行加热处理的工序、以及将所述植物原料进行微细化处理的工序。

技术领域

本发明涉及微细纤维素纤维、其制造方法、浆料及复合体。

背景技术

近年来，以将物质微细化至纳米水平而得到与物质所具有的以往性状不同的新物性为目的的纳米技术受到注目。通过化学处理、粉碎处理等而由作为纤维素系原料的纸浆制造的纤维素纳米纤维(以下也称作“CNF”。)等微细纤维素纤维，由于强度、弹性、热稳定性等优异，因此被期待用于作为过滤材料、过滤助剂、离子交换体的基材、色谱分析设备的填充材料、树脂及橡胶的配合用填充剂等的工业上的用途和口红、粉末化妆料、乳化化妆料等化妆品的配合剂的用途。另外，CNF等被期待在食品、化妆品、涂料等的粘度的保持剂、食品原料坯料的强化剂、水分保持剂、食品稳定化剂、低卡路里添加物、乳化稳定化助剂等多种用途中被利用。

作为这样的CNF等的利用方法之一，作出用于热塑性树脂的增强材料的提案。为了发挥作为CNF等的树脂增强效果，需要抑制凝聚并且使其分散于树脂。为了抑制作为该增强材料的CNF等的凝聚，而开发出使用经过表面修饰的CNF的技术(参照专利文献1～5)。在专利文献1～3中，通过对微细纤维素纤维进行表面修饰，从而体现对树脂的增强效果，但表面修饰剂存在在水中失活或反应非常慢等问题，因此必须在有机溶剂下实施而存在溶剂处理等问题。在专利文献4～5中，使用尿素将氨基甲酸酯引入纤维素，作为水处理吸附剂或海绵来使用，但是迄今为止并未得知对树脂的增强效果。

另外，CNF等由于具有多个羟基而难以与树脂等均等地混合。另外，CNF等因具有多个羟基而在使其分散于水中制成浆料状时粘度非常高。这样一来，从操作性的方面等出发，需要对CNF等进行进一步的改良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-229350号公报

专利文献2：日本特开2012-214563号公报

专利文献3：日本特表平11-513425号公报

专利文献4：日本特开2001-172302号公报

专利文献5：日本特开平9-99238号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于如以上那样的情况而完成的发明，其目的在于提供操作性优异、能够适合作为树脂的增强材料等使用的微细纤维素纤维、其制造方法、以及包含该微细纤维素纤维的浆料及复合体。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题而完成的发明是具有氨基甲酸酯基的微细纤维素纤维。

该微细纤维素纤维具有氨基甲酸酯基，由此，与以往的微细纤维素纤维相比，亲水性变低，另一方面，与极性低的树脂等的亲和性提高。因此，该微细纤维素纤维与树脂的均匀分散性优异。另外，该微细纤维素纤维的浆料与以往的微细纤维素纤维的浆料相比粘性也较低。因此，该微细纤维素纤维的操作性优异，能够适合作为树脂的增强材料等来使用。

该微细纤维素纤维中的上述氨基甲酸酯基相对于羟基的置换度优选为0.05以上且0.5以下。通过使置换度为上述范围，从而能够充分地提高操作性，并且抑制生产成本的上升等。