JP2003138060A

JP2003138060A - 熱可塑性セルロースシート、セルロース容器、及び熱可塑性セルロースシートの製造方法

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Publication number: JP2003138060A
Application number: JP2001339025A
Authority: JP
Inventors: Akio Tanaka; 章雄田中; Hidenao Saito; 秀直斎藤
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2003-05-14
Anticipated expiration: 2021-11-05
Also published as: JP3920075B2

Abstract

(57)【要約】【課題】薄くてもコシがあり、シート又は容器を介し
て反対側のものが見える透明性を有し、かつ、熱成形可
能な熱可塑性セルロースシートを提供することを目的と
する。さらには、シート又は容器を介して反対側のもの
が見える透明性を有する熱可塑性セルロースシートを提
供することを目的とする。【解決手段】セルロースに親水性熱可塑性樹脂を２０
〜６０重量％含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱成形可能なセ
ルロースシート及びこのシートより得られた容器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、紙やセロファン等のセルロース
シートは熱可塑性がないため、乾燥した状態では、成形
容器を製造するのが困難である。これに対し、紙を加湿
して加熱しながら形押しした紙トレイ、離解したパルプ
分散液を型に流し込んで成形した後、乾燥させたパルプ
モールド、特開平６−７０３９号公報に開示されている
ような、セルロース繊維に熱可塑性樹脂を結合剤として
付着形成させた不織布を熱成形した容器、特開２００１
−１０３８４５号公報に開示されているセルロースアセ
テート発泡体等のような成形されたセルロースシートが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
紙トレイやパルプモールドは、厚手のものにしないとコ
シがないという問題点を有する。また、上記の何れも、
透明性に乏しい。

【０００４】そこで、この発明は、薄くてもコシがあ
り、シート又は容器を介して反対側のものが見える透明
性を有し、かつ、熱成形可能な熱可塑性セルロースシー
トを提供することを目的とする。さらには、シート又は
容器を介して反対側のものが見える透明性を有する熱可
塑性セルロースシートを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、親水性熱可
塑性樹脂を２０〜６０重量％含有する熱可塑性セルロー
スシートを提供することにより、上記の課題を解決した
のである。

【０００６】親水性熱可塑性樹脂を使用するので、セル
ロースとの親和性が高く、シート内部に均一に分散させ
ることができ、また、熱成形が可能となる。また、セル
ロース成分として、セルロース溶液を凝固・再生したも
のを用いる場合、可視光透過率が向上するので、透明性
が向上する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下において、この発明について
詳細に説明する。この発明にかかる熱可塑性セルロース
シートは、セルロース成分に、親水性熱可塑性樹脂を含
有したシートである。

【０００８】上記セルロース成分は、セルロース溶液を
凝固・再生したものをいう。このセルロース溶液として
は、水系のビスコース、セルロース銅アンモニア溶液、
セルロースカルバメート溶液等のアルカリ型セルロース
溶液があげられる。また、有機溶媒系では、セルロース
を塩化リチウム／ジメチルアセトアミド、パラホルムア
ルデヒド／ジメチルスルホキシドに溶解させた溶液など
があげられる。これらの中でも、セロファン製造用ビス
コースが好適である。また、セルロース溶液としてビス
コースを用いる場合は、そこに含まれるセルロース濃度
は、３〜１５重量％が好ましく、４〜１０重量％がより
好ましい。３重量％より低い場合は、再生したセルロー
スシートの機械的強度が低いため、製造途中で切断する
ことがあるからである。また、１５重量％より高いと、
重合度との絡みがあるものの、粘度が高くなり、親水性
熱可塑性樹脂や他の添加剤を均一に混合分散することが
困難になり、押出しや流延も容易でなくなる場合が生ず
るからである。

【０００９】さらに、セルロース溶液としてビスコース
を用いる場合、ビスコース中のアルカリ濃度は、水酸化
ナトリウム換算で２〜１５重量％が好ましく、５〜１３
重量％がより好ましい。さらにまた、このビスコースの
塩化アンモニウム価は３〜１２が好ましく、４〜９がよ
り好ましい。

【００１０】上記親水性熱可塑性樹脂とは、親水性を有
する熱可塑性樹脂をいい、その親水性の指標として、水
との接触角が７５°以下のものが好ましく、４５°以下
のものがより好ましい。例として、もともと親水性であ
るカゼイン等のタンパク質、デンプンやアミロース等の
デンプン質を化学修飾した誘導体、セルロースアセテー
トやエチルセルロース等のセルロース誘導体、そして、
ポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ」と略す
る。）、ポリエチレングリコール（以下、「ＰＥＧ」と
略する。）、ポリビニルピロリドン等の合成樹脂等があ
げられる。さらに、本来疎水性であっても表面を改質し
て親水化したポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹
脂等も使用できる。これらの中でも、セルロースアセテ
ート、エチルセルロース等のセルロース誘導体、ＰＶ
Ａ、ＰＥＧ、ポリビニルピロリドン等の合成樹脂が、そ
れを用いて得られる熱可塑性セルロースシートの均一性
や透明性の面から特に好ましい。

【００１１】なお、上記の水との接触角は、熱可塑性樹
脂を溶媒に溶解して流延、又は熱溶融するなどでスライ
ドガラス上にフィルムを形成し、その上にシリンジを使
って水滴を落とす。それを水平方向から顕微鏡を用いて
写真撮影し、フィルム表面と水滴のなす角度を測定する
ことにより接触角を測定することができる。

【００１２】上記熱可塑性セルロースシート中の親水性
熱可塑性樹脂の含有割合は、２０〜６０重量％がよく、
３０〜５０重量％が好ましい。２０重量％より少ない
と、得られる熱可塑性セルロースシートの熱可塑性が十
分でなく、加熱成形が困難となる場合がある。一方、６
０重量％より多いと、凝固直後の湿潤強度が十分でな
い。

【００１３】この発明にかかる熱可塑性セルロースシー
トは、上記のセルロース溶液に親水性熱可塑性樹脂を混
合し、凝固・再生することにより製造することができ
る。

【００１４】上記セルロース溶液としてビスコースを用
いる場合、凝固方法としては、酸を使用する方法、濃厚
塩水溶液を使用する方法等があげられる。また、再生す
る方法としては、酸を使用する方法があげられる。した
がって、酸を使用すると、凝固と再生を同時に行うこと
ができる。上記酸としては、塩酸、硫酸、リン酸等の無
機酸、酢酸、安息香酸等の有機酸が例としてあげられ
る。

【００１５】このようにして得られた熱可塑性セルロー
スシートの可視光透過率は、４０％以上がよく、６０％
以上が好ましい。４０％より小さいと、透明性が十分で
なく、容器に利用されたときに内容物の視認性に問題が
ある。

【００１６】上記熱可塑性セルロースシートの厚みは、
０．０５〜５ｍｍがよく、０．０８〜２ｍｍが好まし
い。０．０５ｍｍより薄いと、コシがなくなり、成形後
に形状を保持できない場合がある。一方、２ｍｍより厚
いと、凝固後に再生などの反応が不十分となって均一な
シートの製造が困難となる場合がある。

【００１７】上記熱可塑性セルロースシートは、圧縮成
形、真空成形、圧空成形、熱プレス等の任意の方法で加
熱成形することができる。この加熱成形によって、単純
な形状から複雑な形状にわたる任意の形状を有するセル
ロース容器が得られる。

【００１８】

【実施例】以下に実施例及び比較例をあげてこの発明を
さらに具体的に説明する。（実施例１）セルロース溶液としてビスコース（レンゴ
ー（株）製、セルロース濃度９．５重量％、アルカリ濃
度６％）１０５重量部（セルロース換算で１０重量
部）、親水性熱可塑性樹脂としてＰＶＡ（重合度１８０
０、水との接触角：３５°）１０重量部を混合した後、
その混合物をＴダイにより凝固・再生浴中へ、厚さ１０
０μｍのシート状にして押出し、凝固・再生後、ドラム
ドライヤーにて乾燥して熱可塑性セルロースシートを得
た。得られたシートを金型におき、１２０℃で圧縮成形
して高さ１０ｍｍ×直径３０ｍｍφのセルロース容器を
得た。また、同様にして１２０℃で真空成形して、同様
のセルロース容器を得た。これらの成形時における成形
性を評価すると共に、得られたシートの可視光透過率
（５５０ｎｍ）を測定した。なお、成形性は、下記の基
準で評価した。その結果を表１に示す。 ○：成形できた △：成形できたもののしわが入った ×：成形できなかった

【００１９】なお、水との接触角は、下記の方法で測定
した。熱可塑性樹脂を溶媒に溶解して流延、又は熱溶融
するなどでスライドガラス上にフィルムを形成し、その
上にシリンジを使って水滴を落とす。それを水平方向か
ら顕微鏡を用いて写真撮影し、フィルム表面と水滴のな
す角度を測定することにより接触角を測定した。

【００２０】（実施例２）親水性熱可塑性樹脂としてＰ
ＥＧ（重合度：２００、水との接触角；１５°）を用い
た以外は、実施例１と同様にして熱可塑性セルロースシ
ートを得、成形性及び可視光透過率（５５０ｎｍ）を測
定した。その結果を表１に示す。

【００２１】（実施例３）セルロース溶液として、セル
ロースの塩化リチウム／ジメチルアセトアミド溶液を用
いた以外は、実施例１と同様にして熱可塑性セルロース
シートを得、成形性及び可視光透過率（５５０ｎｍ）を
測定した。その結果を表１に示す。

【００２２】（比較例１）親水性熱可塑性樹脂を使用し
なかった以外は、実施例１と同様にしてセルロースシー
トを得、成形性及び可視光透過率（５５０ｎｍ）を測定
した。その結果を表１に示す。

【００２３】（比較例２）親水性熱可塑性樹脂のかわり
にポリエチレン（粒径：１００μｍ、水との接触角；９
４°、ｄ＝０．９２）を用いた以外は、実施例１と同様
にして熱可塑性セルロースシートを得、成形性及び可視
光透過率（５５０ｎｍ）を測定した。その結果を表１に
示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】この発明にかかる熱可塑性セルロースシ
ートは、親水性熱可塑性樹脂を含有するので、従来のセ
ルロースシートに比べ、薄くても、コシを持たせること
ができる。

【００２６】また、熱成形が困難であったセルロースシ
ートに比べ熱成形が可能となる。

【００２７】さらに、セルロース成分として、セルロー
ス溶液を凝固・再生したものを用いる場合、可視光透過
率が向上するので、透明性が向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｌ 22:00 Ｂ６５Ｄ 1/00 ＡＦターム(参考） 3E033 AA08 BA13 BA30 BB02 CA06 CA18 DD01 FA01 FA04 4F071 AA29 AA51 AA73 AA80 AF26 AF30 BA02 BB03 BB06 BC01 BC04 4F208 AA01K AC03 AG07 AH52 MA01 MB01 MG11 MG22 4J002 AB01W AB03X AB04X AD02X BE02X BJ00X CH01X GG00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】親水性熱可塑性樹脂を２０〜６０重量％
含有する熱可塑性セルロースシート。
【請求項２】可視光透過率が４０％以上である請求項
１に記載の熱可塑性セルロースシート。
【請求項３】請求項１又は２に記載の熱可塑性セルロ
ースシートを加熱成形して得られたセルロース容器。
【請求項４】セルロース溶液に親水性熱可塑性樹脂を
混合し、凝固・再生する熱可塑性セルロースシートの製
造方法。
【請求項５】セルロース溶液がビスコースである請求
項４に記載の熱可塑性セルロースシートの製造方法。