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公開番号2025117953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012966
出願日2024-01-31
発明の名称成形用材料
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 1/00 20060101AFI20250805BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】セルロース繊維を含み、かつ、強度および耐衝撃性に優れる成形体の製造に好適に用いることができ、成形体の製造時の成形性に優れる成形用材料を提供すること。
【解決手段】本発明の成形用材料は、セルロース繊維と、セルロースが有する水酸基を構成する水素原子の一部が下記式(A)および下記式(B)の少なくとも一方の一般式の化学構造である第1の化学構造で置換されるとともに、前記水素原子の他の一部が下記式(C)の一般式の化学構造である第2の化学構造で置換された特定セルロース誘導体と、を含む。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
セルロース繊維と、セルロースが有する水酸基を構成する水素原子の一部が下記式（Ａ）および下記式（Ｂ）の少なくとも一方の一般式の化学構造である第１の化学構造で置換されるとともに、前記水素原子の他の一部が下記式（Ｃ）の一般式の化学構造である第２の化学構造で置換された特定セルロース誘導体と、を含む、成形用材料。
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（式（Ａ）中、ＲＡは炭素数が１以上８以下の１価の炭化水素基である。）
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（式（Ｂ）中、ＲＢは炭素数が１以上８以下の１価の炭化水素基である。）
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（式（Ｃ）中、ＲＣは炭素数が１以上８以下の２価の炭化水素基であり、Ｘ
－
はアニオン性化学構造であり、Ｙ
＋
はカチオン性化学構造である。）
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記Ｘ
－
が、下記式（１）～式（５）のうちの少なくとも１種であり、
前記Ｙ
＋
が、下記式（６）～式（１１）のうちの少なくとも１種である、請求項１に記載の成形用材料。
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（式（６）中、ｎは１以上１８以下の整数である。）
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（式（７）中、ｎは１以上１８以下の整数である。）
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32
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（式（８）中、ｎは１以上１８以下の整数である。）
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37
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（式（９）中、ｎは１以上１８以下の整数である。）
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48
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（式（１０）中、ｎは１以上１８以下の整数である。）
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32
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（式（１１）中、ｎは１以上１８以下の整数である。）
【請求項３】
成形用材料は、アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体を、さらに含むものである、請求項１または２に記載の成形用材料。
【請求項４】
前記アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体は、修飾基として、炭素数が１以上１８以下のアルキル基を少なくとも１種有するものであり、アセチル基のＤＳ値が１．０以上２．５以下の範囲内の値であるものである、請求項３に記載の成形用材料。
【請求項５】
前記アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体は、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートおよびジアセテートセルロースよりなる群から選択される少なくとも１種である、請求項３に記載の成形用材料。
【請求項６】
成形用材料中における、前記セルロース繊維の含有量をＸＦ［質量％］、前記特定セルロース誘導体の含有量をＸＤ１［質量％］、前記アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体の含有量をＸＤ２［質量％］としたときの［ＸＦ／（ＸＦ＋ＸＤ１＋ＸＤ２）］×１００の値は、５０以上８０以下である、請求項３に記載の成形用材料。
【請求項７】
成形用材料中における、前記セルロース繊維の含有量をＸＦ［質量％］、前記特定セルロース誘導体の含有量をＸＤ１［質量％］、前記アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体の含有量をＸＤ２［質量％］としたときの［ＸＤ１／（ＸＦ＋ＸＤ１＋ＸＤ２）］×１００の値は、１０以上５０以下である、請求項３に記載の成形用材料。
【請求項８】
成形用材料中における、前記セルロース繊維の含有量をＸＦ［質量％］、前記特定セルロース誘導体の含有量をＸＤ１［質量％］、前記アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体の含有量をＸＤ２［質量％］としたときの［ＸＤ２／（ＸＦ＋ＸＤ１＋ＸＤ２）］×１００の値が、１０以上４０以下である、請求項３に記載の成形用材料。
【請求項９】
成形用材料は、さらに、難燃剤を含む、請求項１または２に記載の成形用材料。
【請求項１０】
成形用材料は、さらに、アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体および難燃剤を含むものであり、
成形用材料中における、前記セルロース繊維の含有量をＸＦ［質量％］、前記特定セルロース誘導体の含有量をＸＤ１［質量％］、前記アセチル基を有しかつ前記第２の化学構造を有していないセルロース誘導体の含有量をＸＤ２［質量％］、難燃剤の含有量をＸＲ［質量％］としたときの［ＸＲ／（ＸＦ＋ＸＤ１＋ＸＤ２）］×１００の値が、
１以上２０以下である、請求項１または２に記載の成形用材料。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形用材料に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
石油枯渇対策や温暖化対策として、従来のプラスチック材料から、植物由来で豊富な天然素材であるセルロースを利用した成形用材料に置き換える試みが検討されている。
【０００３】
例えば、堆肥化埋立地で処理することができる不織ウエブまたは複合構造体として、天然セルロース繊維と、酢酸酪酸セルロースや酢酸プロピオン酸セルロースといったセルロースエステルとを含む成形体が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００５－５０４１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような成形体は、強度、耐衝撃性に劣り、成形体の製造時の成形性に劣るという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することができる。
【０００７】
本発明の適用例に係る成形用材料は、セルロース繊維と、セルロースが有する水酸基を構成する水素原子の一部が下記式（Ａ）および下記式（Ｂ）の少なくとも一方の一般式の化学構造である第１の化学構造で置換されるとともに、前記水素原子の他の一部が下記式（Ｃ）の一般式の化学構造である第２の化学構造で置換された特定セルロース誘導体と、を含む。
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（式（Ａ）中、ＲＡは炭素数が１以上８以下の１価の炭化水素基である。）
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（式（Ｂ）中、ＲＢは炭素数が１以上８以下の１価の炭化水素基である。）
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170
（式（Ｃ）中、ＲＣは炭素数が１以上８以下の２価の炭化水素基であり、Ｘ
－
はアニオン性化学構造であり、Ｙ
＋
はカチオン性化学構造である。）
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、合成例１～９で用いた化合物Ｘおよび化合物Ｙの種類・使用量をまとめて示す表である。
図２は、各合成例で合成したセルロース誘導体の条件をまとめて示す表である。
図３は、実施例１～１３の成形用材料の組成、成形方法、評価結果をまとめて示す表である。
図４は、実施例１４～２２および比較例１～３の成形用材料の組成、成形方法、評価結果をまとめて示す表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
［１］成形用材料
まず、本発明の成形用材料について説明する。
【００１０】
本発明の成形用材料は、セルロース繊維と、セルロースが有する水酸基を構成する水素原子の一部が下記式（Ａ）および下記式（Ｂ）の少なくとも一方の一般式の化学構造である第１の化学構造で置換されるとともに、前記水素原子の他の一部が下記式（Ｃ）の一般式の化学構造である第２の化学構造で置換された特定セルロース誘導体と、を含んでいる。
（【００１１】以降は省略されています）

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