[发明专利]热塑性纤维素组合物的制造方法及其成形体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型的热塑性纤维素组合物的制造方法。

背景技术

纤维素及纤维素酯、纤维素醚等纤维素衍生物作为在地球上可再生产的生物量材料、另外作为在环境中可生物分解的材料，一直以来备受关注。

目前，在制造作为工业上生产的纤维素衍生物的醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素时，由于其泛用性高、成本低、在温和条件下进行反应，因而一直采用在硫酸催化剂下、有机酸溶剂中使用乙酸酐或各种有机酸的酸酐作为酰化剂进行酰化的方法。

这些纤维素酯由于具有强韧、高光泽、透明性、耐油性、耐光性良好的特征，因此被利用在纤维、塑料、过滤器、涂料等大范围的领域中。但是，很多纤维素酯在单独加热时会在熔融的同时发生着色或分解。通过例如最广泛使用的醋酸纤维素，当不添加增塑剂时，则无法获得良好的成型品。另外，即便在不进行熔融成形、使用各种溶剂将纤维素衍生物溶解进行成形时，由于不添加增塑剂时则无法具有良好的可挠性，因而在任何一种成形中均有必要在以醋酸纤维素所代表的纤维素酯中添加增塑剂。

因而使用各种增塑剂，作为其代表品使用邻苯二酸二乙酯等邻苯二甲酸酯、三醋精等多元醇酯、磷酸三苯酯等磷酸酯、己二酸二丁酯等二元脂肪酸酯等。

对于纤维素酯与上述增塑剂的混合而言，专利文献1中记载了对另外制作的纤维素酯的薄片使用混合搅拌机进行混炼的例子。

另外，作为使用高分子量增塑剂的方法，例如专利文献2公开了可使用邻苯二甲酸系聚酯，专利文献3公开了可使用聚己内酯。另外，专利文献4中作为与纤维素酯的相溶性非常高的增塑剂，使用侧链具有酰胺键的乙烯基聚合物或乙烯基共聚物。该公报中作为涉及纤维素衍生物与共聚聚合物的混炼的记载，公开了使用挤出机、捏合机、班伯里混合机、轧辊等进行熔融混炼或者使用适当的溶剂进行溶解混炼的方法。专利文献5记载了在纤维素酯合成中添加增塑剂，获得热塑性组合物的方法。

先进技术文献

专利文献1：日本特开昭54-157159号公报

专利文献2：日本特开昭61-276836号公报

专利文献3：日本特开平07-076632号公报

专利文献4：日本特开平12-212224号公报

专利文献5：日本专利3932997号公报

发明内容

发明预解决的技术问题

但是，专利文献1～4中为了获得含有增塑剂的纤维素酯组合物，有必要对通过任意方法获得的纤维素酯衍生物的薄片和增塑剂另外进行熔融混炼或者溶解混炼。

熔融混炼的混炼温度由于需要200℃左右的高温，因而无法用于与低沸点化合物的混炼。另外，在粘性高的纤维素酯与增塑剂的混炼中，至均匀混合需要很长时间。

另一方面，在溶解混炼中有必要使用同时溶解纤维素酯和增塑剂的溶剂。作为三醋酸纤维素的溶剂提出了各种有机溶剂，作为实质上使用的溶剂可举出二氯甲烷等。但是，近年来从地球环境保护的观点出发，二氯甲烷等卤化烃的使用有所限制。另外，由于二氯甲烷的沸点低达41℃，在制造工序中易于挥发，因而在考虑操作环境时也具有问题。另外，醋酸丙酸纤维素所代表的纤维素的混合脂肪酸酯比醋酸纤维素的溶解性高，可以使用多种溶剂。但是，在此情况下由于会产生制作所用溶剂本身及溶剂回收工序的成本，因此不经济。

另外，专利文献5的方法中由于所用增塑剂是通常的低分子量的增塑剂，因此在干燥或成形操作中具有增塑剂的蒸散等问题。

如上所述，为了获得具有热塑性的纤维素组合物使用增塑剂时具有各种问题，需要进一步的改良。

本发明鉴于上述内容完成，其课题在于通过特别简单的方法制造具有良好热塑性和强度的纤维素组合物。

用于解决技术问题的方法

用于解决上述课题的具体方法如下所述。

项1.一种热塑性纤维素组合物的制造方法，其特征在于，其具备利用酸酐将棉状纤维素和粒状烷基纤维素的混合物酰化的酰化工序。

项2.根据项1所述的制造方法，其中，上述烷基纤维素具有碳原子数1～4的烷基。

项3.根据项1或2所述的制造方法，其中，上述酸酐含有选自乙酸酐、丙酸酐及丁酸酐中的至少1种。

项4.根据项1～3中任一项所述的制造方法，其中，作为上述酰化中的催化剂使用硫酸或甲磺酸。

项5.根据项1～4中任一项所述的制造方法，其中，上述烷基纤维素含有选自羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基乙基纤维素和羟乙基乙基纤维素中的至少1种。