纤维素纤维集合体及其制造方法

专利名称：纤维素纤维集合体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及纤维增强复合材料及其制造方法，所述纤维增强复合材料通过使基质材料浸渗于纤维素纤维的集合体中而形成。
背景技术：
作为纤维增强复合材料，已知有在玻璃纤维中浸渗有树脂的玻璃纤维增强树脂。 通常，该玻璃纤维增强树脂为不透明的物质，在下述专利文献1和专利文献2中公开了通过使玻璃纤维的折射率与基体树脂的折射率一致来获得透明的玻璃纤维增强树脂的方法。
已知细菌中存在产生纤维素纤维的细菌，在下述专利文献3、4中公开了通过将由细菌产生的纤维素纤维(下文中称为“细菌纤维素”)成型为片状、丝状、立体形状等各种形状而得到的成型材料。
专利文献1、2等中公开的现有的玻璃纤维增强树脂在某些使用条件下有时是不透明的。即，由于物质的折射率具有温度依赖性，所以专利文献1、2等中公开的玻璃纤维增强树脂即使在某种温度条件下是透明的，在不同于该温度条件的条件下也会变成半透明或不透明。并且，由于折射率在每种物质上具有波长依赖性，即使在可见光波长中特定的波长下使纤维和基体树脂的折射率一致，也可能在可见区域的整个区域中存在折射率不一致的区域，在该范围内还是无法得到透明性。
专利文献3、4中公开的细菌纤维素由纤维径为4nm的单纤维构成，与可见光的波长相比，由于纤维径分外小，从而不易产生可见光的折射。但是，专利文献3、4中，将细菌纤维素制成与树脂的复合材料的情况中，细菌纤维素经破坏后使用。如此地，利用研磨机等对由细菌产生的产生物赋予机械剪切力以进行破坏的情况中，细菌纤维素彼此在破坏过程中相互贴紧，成为产生可见光的折射和散射的纤维径粗的束状，结果导致利用这种破坏纤维素的产品的透明性变差。
如上所述，过去无法提供在任何温度条件和波长区域中总是保持高透明性的纤维增强复合材料。
专利文献1 特开平9-207234号公报
专利文献2 特开平7-156279号公报
专利文献3 特开昭62-36467号公报
专利文献4 特开平8-49188号公报发明内容
本发明的目的在于提供一种纤维增强复合材料，其是通过使基质材料浸渗于纤维素纤维集合体中而形成的，且该材料具有吸湿性和透明性。
本发明的第1方案涉及通过使基质材料浸渗于纤维素纤维的集合体中而形成的纤维增强复合材料。该纤维素纤维的羟基通过与选自由酸、醇、卤化试剂、酸酐以及异氰酸酯组成的组中的至少1种化学修饰剂反应而被化学修饰。相对于化学修饰前的所述纤维素纤维的羟基，通过所述化学修饰导入的官能团的比例为5摩尔％ 40摩尔％。
本发明的第2方案涉及通过使基质材料浸渗于纤维素纤维的集合体中而形成的纤维增强复合材料。该材料按照下述的吸湿率测定方法测定的吸湿率为3%以下。
[吸湿率的测定方法]
i)干燥气氛下于50°C静置样品M小时后测定重量，求出样品的干燥重量W。。
ii)然后在湿度为60%的气氛下于20°C静置，待重量恒定后测定重量，求出吸湿重量I。
iii)利用干燥重量Wtl和吸湿重量W1,由下述计算式算出吸湿率。
吸湿率(%) = (W1-W0) /W0XlOO
本发明的第3方案的纤维增强复合材料的制造方法中，使纤维素纤维集合体与含有所述化学修饰剂的反应液相接触，通过所述纤维素纤维的羟基与所述化学修饰剂之间的反应来进行化学修饰，由此得到衍生化纤维素纤维集合体，使能够形成所述基质材料的浸渗用液态物浸渗于所述衍生化纤维素纤维集合体中，然后再使所述浸渗用液态物固化。


图1是显示纤维增强复合材料的纤维含量与吸湿率的关系的图表。
图2是显示用于化学修饰度的计算的标准曲线的图表。
图3是显示纤维增强复合材料的平均直线透过率与波长的关系的图表。
图4是显示纤维增强复合材料的纤维含量与雾度值的关系的图表。
图5是显示纤维增强复合材料的纤维含量与400nm SOOnm波长下的平均直线透过率的关系的图表。
图6是显示纤维增强复合材料的纤维含量与热膨胀系数的关系的图表。
具体实施方式
通过对纤维素纤维的羟基进行化学修饰，降低了纤维素纤维的亲水性，由此可以降低纤维增强复合材料的吸湿性，同时，可以通过提高纤维素纤维和基质材料的亲和性来进一步提高透明性。
S卩，纤维素是在每个无水葡萄糖单元上带有3个羟基的具有特异结构的天然高分子，在纤维素纤维的表面或内侧的非结晶区域中，该羟基通过氢键强力吸附水。因此，纤维素纤维的吸湿性高，含有纤维素纤维的纤维增强复合材料显示出吸湿性。本发明中，以适当的官能团对这种纤维素纤维的羟基进行化学修饰，抑制纤维素纤维对水的化学吸附，由此来改善纤维增强复合材料的吸湿性。
并且，通过如此地导入官能团来对纤维素纤维进行化学修饰，可以提高纤维素纤维和基质材料的亲和性，其结果，纤维素纤维与基质材料的密合性变好，基质材料充分地填入纤维素纤维之间，能够防止纤维素纤维与基质材料之间形成空隙，由此可以提高纤维增强复合材料的透明性。
特别是纤维增强复合材料的基质材料具有与通过化学修饰被导入到纤维素纤维的羟基上的官能团相同的官能团时，纤维素纤维和基质材料在纤维素纤维与基质材料的界面处通过共聚而结合，不仅能够阻碍水的浸入，还能够显示出良好的透明性。
对纤维素纤维集合体的羟基进行化学修饰时，若仅将纤维素纤维集合体浸渍于含有选自由酸、醇、卤化试剂、酸酐以及异氰酸酯组成的组中的至少一种化学修饰剂的反应液中，则反应液不能充分浸透至纤维素纤维集合体内部，无法获得实际上有用的反应速度。这是因为，如后面所述，纤维素纤维集合体具有纤维素纤维的三维交差结构，因而使反应液充分浸透至这种结构体的内部，并使纤维素纤维与反应液相接触这一点是不容易的。
本发明中，以第1有机溶剂置换含水纤维素纤维集合体中的水后，将含有该第1有机溶剂的纤维素纤维集合体浸渍于反应液中，由此能够使反应液顺利地浸透至纤维素纤维集合体中，以高反应效率进行纤维素纤维的化学修饰。并且，以第2有机溶剂置换化学修饰后的纤维素纤维集合体中的反应液后，以浸渗用液态物置换第2有机溶剂，由此能够使浸渗用液态物顺利地浸透至纤维素纤维集合体中。
下面对本发明的纤维增强复合材料及其制造方法的优选方式进行详细说明。
[纤维素纤维集合体]
本发明中优选的纤维素纤维集合体的构成纤维如下所示。
纤维素纤维的平均纤维径优选为4nm 200nm。这种纤维可以用如下单纤维制成 所述单纤维没有拉直对齐，且相互间充分地分开存在以使基质材料浸入。此时，平均纤维径为单纤维的平均直径。并且，本发明涉及的纤维可以由两根以上的(也可以为多根)的单纤维集成束状，构成一根丝条，此时，平均纤维径定义为一根丝条的直径的平均值。细菌纤维素由后者的丝条制成。
当纤维素纤维的平均纤维径大于200nm时，它接近可见光的波长，因此可见光容易在纤维与基质材料的界面上发生折射，导致透明性降低，因而本发明中使用的纤维素纤维的平均纤维径的上限为200nm。生产平均纤维径低于4nm的纤维素纤维是困难的，例如作为纤维素纤维而优选的后述的细菌纤维素的单纤维直径约为4nm，所以在本发明中使用的纤维素纤维的平均纤维径的下限为4nm。在本发明中使用的纤维素纤维的平均纤维径优选为4nm IOOnm,更优选为4nm 60nmo
在本发明中使用的纤维素纤维的平均纤维径在4nm 200nm的范围内时，纤维素纤维中也可以含有纤维径在4nm 200nm范围之外的纤维，优选该比例为30重量％以下， 优选所有的纤维的纤维径为200nm以下，特别优选为IOOnm以下，尤其优选为60nm以下。
对于纤维素纤维的长度没有特别限定，优选平均长度为IOOnm以上。若纤维素纤维的平均长度短于lOOnm，则增强效果降低，纤维增强复合材料的强度可能不充分。纤维素纤维中也可以含有纤维长度短于IOOnm的纤维，但优选其比例为30重量％以下。
如后面所述，纤维素纤维使所得到的纤维增强复合材料的线性热膨胀系数更小。
纤维素纤维是指，构成植物细胞壁的基本骨架等的纤维素的微原纤或构成微原纤的纤维，通常是纤维径为4nm左右的单元纤维的集合体。这种纤维素纤维含有40%以上的结晶结构，在获得高强度和低热膨胀方面是优选的。
纤维素纤维可以从植物中分离出来，但是优选由细菌纤维素产生的细菌纤维素，特别优选使用对来自细菌的产生物进行碱处理以溶解除去细菌后得到的产物，不用再对其进行破坏处理。
下面对细菌纤维素的制造方法进行说明。
在地球上，作为能生产纤维素的生物，植物界自不用说，在动物界中分布着海鞘类，在原生生物界分布着各种藻类、卵菌类、粘菌类等，在原核生物界分布着蓝藻类、部分乙酸菌和部分土壤细菌。至今还未在菌界(真菌类)中证实到能生产纤维素的生物体。其中，作为乙酸菌，可以举出乙酸杆菌(AcetcAacter)属，更具体地说可以举出纹膜乙酸杆菌 (Acetobacter aceti)、乙酸杆菌亚种(Acetobacter subsp.)禾口木醋杆菌(Acetobacter xylinum)等，但是乙酸菌并不限于这些。另外，也可以使用2种以上产生细菌纤维素的生物。
通过培养这种细菌，由细菌产生纤维素。由于得到的产生物中含有细菌和由该细菌产生的与该细菌相连接的纤维素纤维(细菌纤维素)，所以从培养基中取出该产生物，通过水洗或碱处理等来除去细菌，能够得到不含有细菌的含水细菌纤维素。
作为培养基，可以举出琼脂状的固体培养基或液体培养基(培养液)，作为培养液例如可以举出含有7重量％椰奶(总氮成分0. 7重量％、脂质28重量％ )和8重量％蔗糖的使用乙酸调节PH至3. O的培养液；含有2重量％葡萄糖、0. 5重量％细菌酵母提取物、 0. 5重量％细菌胨、0. 27重量％磷酸氢二钠、0. 115重量％柠檬酸、0. 1重量％七水合硫酸镁的使用盐酸调节pH至5. O的水溶液(SH培养基)等。
作为培养方法，例如可以举出如下方法。将木醋杆菌(AcetcAacter xylinum)F_88 等乙酸菌接种到椰奶培养液中之后，例如在FF-88的情况中，在30°C下静置培养5天，得到初级培养液。从得到的初级培养液中除去凝胶组分后，将液体部分以5重量％的比例加到与上述相同的培养液中，接着在30°C下静置培养10天，从而得到二级培养液。在该二级培养液中，含有约1重量％的纤维素纤维。
并且，作为其他培养方法，可以举出使用含有2重量％葡萄糖、0. 5重量％细菌酵母提取物、0. 5重量％细菌胨、0. 27重量％磷酸氢二钠、0. 115重量％柠檬酸、0. 1重量％七水合硫酸镁的以盐酸调节PH至5.0的水溶液(SH培养基)作为培养液的方法。该种情况下， 将SH培养液加到冷冻干燥保存状态下的乙酸菌的菌株中，静置培养1星期(25°C 30°C )。 在培养液的表面上，生成细菌纤维素，其中选择出厚度较厚部分的细菌纤维素，取出该菌株少量的培养液，添加至新培养液中。接着，将该培养液放在大型培养器中，在25°C 30°C下静置培养7天 30天。如上所述，可以重复地进行下列过程，从而得到细菌纤维素“将一部分现有的培养液加到新培养液中，静置培养约7天 30天”。
当出现细菌不容易生产纤维素的问题时，进行下列步骤。即，将正在培养细菌的少量培养液涂到琼脂培养基(所述琼脂培养基是将琼脂加到培养液中形成的)上，然后使它放置1星期左右，从而形成菌落。观察各个菌落，从琼脂培养基中取出相对有效地生产纤维素的菌落，加到新的培养液中，进行培养。
从培养液中取出如此生产的细菌纤维素，除去在细菌纤维素中残留的细菌。作为除去方法，例如可以举出水洗或碱处理等。作为溶解除去细菌的碱处理，例如可以举出将从培养液中取出的细菌纤维素注入0.01重量％ 10重量％左右的碱性水溶液中1小时以上的方法。并且，进行碱处理后，从碱处理液中取出细菌纤维素，充分地进行水洗以除去碱处理液。
如此得到的含水细菌纤维素通常含水率为95% 99.9%，纤维含量为0. 1体积％ 5体积％，其为水浸渗至平均纤维径为50nm左右的单纤维的三维交差结构的纤维集合体(下文中，有时将具有三维交差结构的细菌纤维素称为“三维交差细菌纤维素结构体”)中的状态的含水细菌纤维素。
该“三维交差细菌纤维素结构体”是指“细菌纤维素虽然具有三维的交差结构而处于体积较大(结构稀疏)的状态但却是可以作为一个结构体来使用的物体”，其通过如上述那样使用培养液对产生纤维素纤维的细菌进行培养而形成。
S卩，上述“三维交差细菌纤维素结构体”是指如下的状态细菌在生产(排出)纤维素的同时随机进行游动，由此成为纤维素复杂(三维)交差的结构。由于细菌分裂，纤维素产生分支，导致这种复杂的交差变为更加复杂的交差状态。
若以膜状、板状、块状、规定的形状(例如透镜状)等的形状进行培养，三维交差细菌纤维素结构体就能够按照该形状而形成。因此，可以根据需要得到具有任意形状的三维交差细菌纤维素结构体。
制造含水细菌纤维素时，要如上述那样进行用于除去细菌的碱处理或利用水等的洗涤处理，但三维交差的细菌纤维素不会由于这些处理而消除三维交差。并且，如后面所述，即使在经过以介质液置换含水细菌纤维素中的水的工序、或是在其前后进行的挤压工序后，也能保持该三维交差状态不变。
在本发明中，作为所述纤维，优选使用上述细菌纤维素，但是，也可以使用由例如敲打-粉碎等处理、高温高压水蒸气处理或使用磷酸盐等的处理等从海藻、海鞘的包囊、植物细胞壁等中得到的纤维素。
此种情况中，上述敲打-粉碎等处理是如下的处理法直接对事先除去木质素等的植物细胞壁、海藻或海鞘的包囊施加力来进行敲打和/或粉碎，使得纤维相互分离，从而得到纤维素纤维。
更具体地说，如后述的实施例所示，可以如此地得到平均纤维径为IOnm IOOnm 左右的纳米级微原纤化纤维素纤维(Nano MFC)使用高压均质机处理纸浆(pulp)等制成平均纤维径为0. 1 μ m 10 μ m左右的经微原纤化的微原纤化纤维素纤维(MFC)，将该MFC 制成0. 1重量％ 3重量％左右的水悬浮液，进一步使用研磨机等重复地进行研磨或超细研磨处理，由此得到所述Nano MFC。将该Nano MFC制成0. 01重量％ 1重量％左右的水悬浮液并过滤，由此获得片状物。
上述研磨或超细研磨处理可以使用例如栗田机械制作所生产的研磨机“Pure FineMill”等来进行。
该研磨机是石磨型粉碎机，其中，利用原料通过上下两粉碎部件(grinder)之间的间隙时产生的碰撞、离心力和剪切力，将原料粉碎成超细颗粒，这种粉碎机可以同时进行剪切、研磨、微粒化、分散、乳化、原纤化。并且，也可以用增幸产业(株)生产的超细颗粒研磨机“Super Masscolloider”进行上述研磨或超细研磨处理。SuperMasscolloider是进行超出单纯的粉碎概念的超细颗粒化的研磨机，可以实现如同熔融状态的超细颗粒化。Super Masscolloider是石磨型超细颗粒研磨机，其由上下两个可自由调节间隙的无孔研磨石构成，上部研磨石固定，下部研磨石高速旋转。装到料斗中的原料通过离心力供应到上下研磨石之间的间隙中，然后原料通过在它们之间产生的强大的压缩、剪切、滚动摩擦力等逐渐被粉碎，从而进行超细颗粒化。
上述高温高压水蒸气处理是得到纤维素纤维的处理方法，该方法中，使事先除去木质素等的海藻、海鞘的包囊或植物细胞壁暴露于高温高压水蒸气中，从而使纤维相互分1 O
使用磷酸盐等的处理是获得纤维素纤维的处理方法，该方法中，通过对海藻、海鞘的包囊、植物细胞壁等的表面进行磷酸酯化来降低纤维素纤维之间的结合力，然后进行精炼处理使纤维相互分离。例如，将事先除去木质素等的植物细胞壁、海藻或海鞘的包囊浸渍在含有50重量％的尿素和32重量％的磷酸的溶液中，在60°C下使溶液充分渗透至纤维素纤维之间，此后，在180°C加热，促进磷酸化。水洗后，于60°C在浓度为3重量％的盐酸水溶液中进行2小时水解处理，再次水洗。然后，于室温在浓度为3重量％的碳酸钠水溶液中进行20分钟处理，完成磷酸化。接着，使用精炼机对该处理物进行脱纤维，从而得到纤维素纤维。
这些纤维素纤维可以混合2种以上由不同的植物等得到的纤维或是经过不同处理而得到的纤维来使用。
如此得到的含水Nano MFC通常为水浸渗至平均纤维径为IOOnm左右的单纤维的亚级网络结构(没有形成上述细菌纤维素那样的完整的(整齐的)网络结构，但在局部形成有网络的结构)的纤维集合体中的状态。
接着对如上述那样得到的含水细菌纤维素或含水Nano MFC等含水纤维素纤维集合体进行水分的除去处理。
作为这种水分除去法，没有特别限定，可以举出在放置或冷压等条件下先在一定程度上除去水，然后原状放置或者在热压等条件下完全除去残留的水的方法；实施冷压法后通过用干燥机干燥或自然干燥来除去水分的方法等。
作为上述在一定程度上除去水的方法的放置是指长时间地慢慢挥发除去水的方法。
上述冷压是指在不加热的条件下挤压除去水的方法，能够在一定程度上挤压出水。在该冷压中使用的压力优选为0. OlMPa lOMPa，更优选为0. IMPa 3MPa。当压力低于0. OlMPa时，存在水的剩余量大的趋势，当压力大于IOMPa时，得到的纤维素纤维集合体有时会受到破坏。并且，对温度没有特别的限定，但是，考虑到方便操作，优选常温。
作为上述完全除去剩余水的方法的放置是指长时间地干燥纤维素纤维集合体的方法。
上述热压是指通过在加热下挤压来除去水的方法，可以除去所有残存的水。该热压中使用的压力优选为0. OlMPa lOMPa，更优选为02MPa 3MPa。当压力低于0. OlMPa 时，有时不能除去水，当压力大于IOMPa时，得到的纤维素纤维集合体有时会受到破坏。温度优选为100°C 300°C，更优选110°C 200°C。当温度低于100°C时，需要长时间来除去水，另一方面，当温度大于300°C时，有时可能发生纤维素纤维集合体的分解等。
上述干燥机的干燥温度优选为100°C 300°C，更优选为110°C 200°C。当干燥温度低于100°c时，有时不能除去水，另一方面，当干燥温度大于300°C时，有时可能发生纤维素纤维的分解等。
这样得到的纤维素纤维集合体会随其制造条件和/或其后的除去水分时的挤压、加热条件等而有所不同，但是其通常是体积密度为1. lkg/m3 1. 3kg/m3左右、厚度为 40μπι 60μπι左右的片状。
[衍生化纤维素纤维集合体]
下面针对通过对纤维素纤维集合体的羟基进行化学修饰来制造衍生化纤维素纤维集合体的方法进行说明。
使用选自由酸、醇、卤化试剂、酸酐以及异氰酸酯组成的组中的1种或2种以上的修饰剂来对纤维素纤维集合体的纤维素纤维的羟基进行化学修饰，由此通过醚键、酯键、氨酯键中的任意1种以上来导入疏水性官能团。
作为通过化学修饰导入到纤维素纤维的羟基上的官能团，可以举出乙酰基、甲基丙烯酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、 十一酰基、十二酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、新戊酰基、2-异丁烯酰氧乙基异氰酰基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、 十一烷基、十二烷基、肉豆蔻基、棕榈基、硬脂基等，纤维素纤维的羟基上既可以导入这些官能团中的1种，也可以导入2种以上。
这些官能团中，特别优选酯类官能团，尤其优选乙酰基和/或甲基丙烯酰基。
如上所述，将与作为基质材料的合成高分子所具有的官能团相同或同种的官能团导入，由此纤维素纤维的官能团与基质材料的树脂的官能团形成共价键，能够获得良好的降低吸湿性的效果和提高透明性的效果。
导入甲基丙烯酰基、新戊酰基、长链烷基、长链烷酰基、2-异丁烯酰氧乙基异氰酰基等体积相对大的官能团的情况中，仅用这种体积大的官能团以较高的化学修饰度对纤维素纤维的羟基进行化学修饰是困难的。因此，导入这种体积大的官能团的情况中，优选在暂且导入体积大的官能团后，再次进行化学修饰，向剩余的羟基中导入乙酰基、丙酰基、甲基、 乙基等体积小的官能团以提高化学修饰度。
作为用于导入上述官能团的选自由酸、醇、卤化试剂、酸酐以及异氰酸酯组成的组中的1种或2种以上的化学修饰剂，具体地说，可以举出如下的官能团。
[表 1]
权利要求
1.一种纤维素纤维集合体，其特征在于，纤维素纤维的羟基通过与选自由酸、醇、卤化试剂、酸酐以及异氰酸酯组成的组中的1种或2种以上化学修饰剂反应而被化学修饰，相对于化学修饰前的该纤维素纤维的羟基，通过所述化学修饰导入的官能团的比例为5摩尔％ 40摩尔％。
2.如权利要求1所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，所述官能团为选自由乙酰基、 甲基丙烯酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、十一酰基、十二酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、新戊酰基、2-异丁烯酰氧乙基异氰酰基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、肉豆蔻基、棕榈基以及硬脂基组成的组中的1种或2种以上的官能团。
3.如权利要求2所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，所述官能团为乙酰基和/或甲基丙烯酰基。
4.如权利要求1所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，相对于所述纤维素纤维的羟基，所述官能团的导入比例为10摩尔％ 25摩尔％。
5.如权利要求1所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，所述纤维素纤维集合体是平均纤维径为4nm 200nm的纤维素纤维的集合体。
6.如权利要求1所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，所述纤维素纤维为细菌纤维ο
7.如权利要求1所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，所述纤维素纤维分离自植物纤维。
8.如权利要求7所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，所述纤维素纤维是通过对微原纤化纤维素纤维进一步进行磨碎处理而得到的。
9.如权利要求1所述的纤维素纤维集合体，其特征在于，其具有所述纤维素纤维三维交叉结构。
10.一种纤维素纤维集合体的制造方法，其是制造权利要求1所述的纤维素纤维集合体的方法，其中，使纤维素纤维集合体与含有所述化学修饰剂的反应液相接触，通过所述纤维素纤维的羟基与所述化学修饰剂之间的反应来进行化学修饰，由此得到衍生化纤维素纤维集合体。
全文摘要
本发明涉及纤维素纤维集合体及其制造方法。纤维增强复合材料是使基质材料浸渗于平均纤维径为4nm～200nm的纤维素纤维集合体中而形成的高透明性纤维增强复合材料，其改善了由纤维素纤维导致的吸湿性，同时进一步提高了透明性。所述纤维增强复合材料通过使基质材料浸渗于纤维素纤维的集合体中而形成。所述纤维增强复合材料中，纤维素纤维的羟基通过与选自由酸、醇、卤化试剂、酸酐以及异氰酸酯组成的组中的1种或2种以上的化学修饰剂反应而被化学修饰，相对于化学修饰前的纤维素纤维的羟基，通过化学修饰导入官能团的比例为5摩尔％～40摩尔％。通过对纤维素纤维的羟基进行化学修饰，降低了纤维素纤维的亲水性，由此可以降低纤维增强复合材料的吸湿性，同时，可以通过提高纤维素纤维和基质材料的亲和性来进一步提高透明性。
文档编号C08J5/06GK102516571SQ20111035938
公开日2012年6月27日 申请日期2006年1月31日 优先权日2005年2月1日
发明者中坪文明, 伊福伸介, 矢野浩之, 能木雅也 申请人:三菱化学株式会社, 先锋公司, 日本电信电话株式会社, 罗姆股份有限公司