JP6957854B2 - Molded product and manufacturing method of molded product - Google Patents
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Description
本発明は、成形体及び成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a molded product and a method for producing the molded product.
炭素繊維やガラス繊維等の強化繊維を含む不織布(繊維強化プラスチック成形体用シートともいう)から成形された繊維強化プラスチック成形体は、既にスポーツ、レジャー用品、航空機用材料、電子機器部材など様々な分野で用いられている。繊維強化プラスチック成形体においてマトリックスとなる樹脂には、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が用いられているが、近年は熱可塑性樹脂を用いた繊維強化プラスチック成形体の開発が進められている。 Fiber reinforced plastic molded bodies molded from non-woven fabrics containing reinforced fibers such as carbon fiber and glass fiber (also called fiber reinforced plastic molded sheet) have already been used in various fields such as sports, leisure goods, aircraft materials, and electronic equipment members. It is used in the field. Thermosetting resins and thermoplastic resins are used as the resin that serves as a matrix in the fiber-reinforced plastic molded body. In recent years, the development of fiber-reinforced plastic molded bodies using the thermoplastic resin has been promoted.
また、近年は、強化繊維として天然繊維を用いることも提案されている。例えば、特許文献1には、パルプ繊維と親水性高分子を主成分とし、孔径0.5〜5mmである表面孔を有し、密度が0.05〜0.20g/cm3である繊維成形体が開示されている。ここでは、繊維成形体は、切り花等を刺して植物栽培をするために用いられており、植物栽培に必要な保水性と廃棄性を高めることが検討されている。 In recent years, it has also been proposed to use natural fibers as reinforcing fibers. For example, Patent Document 1 describes fiber molding containing pulp fiber and a hydrophilic polymer as main components, having surface pores having a pore diameter of 0.5 to 5 mm, and having a density of 0.05 to 0.20 g / cm 3. The body is disclosed. Here, the fiber-molded body is used for cultivating plants by stabbing cut flowers and the like, and it is studied to improve the water retention and disposability required for plant cultivation.
しかしながら、特許文献1に記載された成形体は、植物栽培用としては、形態安定性を発揮するが、その他の容器の用途においては、圧縮強さが弱く、特に乾燥状態において十分な強度を有していないという問題がある。
また、乾燥状態において十分な圧縮強さを有している成形体であっても、廃棄容易性が求められる場合がある。例えば、所定形状を有する成形体であって、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体は廃棄容易性に優れていると言える。
However, the molded product described in Patent Document 1 exhibits morphological stability for plant cultivation, but has weak compressive strength for use in other containers, and has sufficient strength particularly in a dry state. There is a problem that it is not done.
Further, even a molded product having sufficient compressive strength in a dry state may be required to be easily disposed of. For example, it can be said that a molded product having a predetermined shape and having sufficient strength in a dry state, but which is easily compressed and deformed by being immersed in water, is excellent in ease of disposal.
そこで本発明者らは、乾燥状態においては十分な強度を有する成形体であるが、湿潤状態では容易に圧縮変形することが可能な成形体を提供することを目的として検討を進めた。 Therefore, the present inventors have proceeded with studies for the purpose of providing a molded product that has sufficient strength in a dry state but can be easily compressed and deformed in a wet state.
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体において、成形体の密度を所定範囲とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体が得られることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors set the density of the molded product within a predetermined range in the molded product containing the hydrophilic material and the thermoplastic resin to dry the molded product. It has been found that although it has sufficient strength in the state, a molded product that is easily compression-deformed by being immersed in water can be obtained.
Specifically, the present invention has the following configuration.
[1] 親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体であって、成形体の密度は0.10g/cm3よりも大きく1.00g/cm3以下であり、成形体のドライ時の圧縮強さをPとし、成形体のウェット時の圧縮強さをQとした際に、以下の式(1)で算出される圧縮強さ低下率(%)が10%以上である成形体。
低下率(%)=(1−Q/P)×100 式(1)
[2] 親水性材料はパルプ繊維である[1]に記載の成形体。
[3] 熱可塑性樹脂の融点は200℃以下である[1]又は[2]に記載の成形体。
[4] パルプ繊維と、熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック領域と、繊維含有プラスチック領域の少なくとも一方の面側に接する樹脂領域と、を含む[2]又は[3]に記載の成形体。
[5] パルプ繊維の含有量は、パルプ繊維と熱可塑性樹脂の含有量の合計質量に対して、40質量%以上である[4]に記載の成形体。
[6] 樹脂領域は、融点が200℃以下の樹脂を含む[4]又は[5]に記載の成形体。
[7] 熱可塑性樹脂が、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート及びポリオレフィンから選択される少なくとも1種である[1]〜[6]のいずれかに記載の成形体。
[8] 親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体用シートを成形する工程を含む成形体の製造方法であって、成形する工程は、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程を含み、成形する工程は、密度が0.20g/cm3よりも大きく1.00g/cm3以下の成形体を成形する工程であり、成形体のドライ時の圧縮強さをPとし、成形体のウェット時の圧縮強さをQとした際に、以下の式(1)で算出される圧縮強さ低下率(%)が10%以上である成形体の製造方法。
低下率(%)=(1−Q/P)×100 式(1)
[9] 親水性材料はパルプ繊維であり、成形する工程は、パルプ繊維と、熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートとを積層して、樹脂シート含有成形体用シートを得る工程と、樹脂シート含有成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程によって成形する工程と、を含む[8]に記載の成形体の製造方法。
[1] A molded product containing a hydrophilic material and a thermoplastic resin, wherein the density of the molded product is greater than 0.10 g / cm 3 and 1.00 g / cm 3 or less, and the molded product is dry. When the compressive strength of the molded product is P and the compressive strength of the molded product when wet is Q, the compressive strength reduction rate (%) calculated by the following formula (1) is 10% or more. ..
Decrease rate (%) = (1-Q / P) x 100 formula (1)
[2] The molded product according to [1], wherein the hydrophilic material is pulp fiber.
[3] The molded product according to [1] or [2], wherein the thermoplastic resin has a melting point of 200 ° C. or lower.
[4] The molded product according to [2] or [3], which comprises a fiber-containing plastic region containing pulp fibers and a thermoplastic resin, and a resin region in contact with at least one surface side of the fiber-containing plastic region. ..
[5] The molded product according to [4], wherein the content of the pulp fiber is 40% by mass or more with respect to the total mass of the content of the pulp fiber and the thermoplastic resin.
[6] The molded product according to [4] or [5], wherein the resin region contains a resin having a melting point of 200 ° C. or lower.
[7] The molding according to any one of [1] to [6], wherein the thermoplastic resin is at least one selected from polylactic acid, polybutylene succinate, ethylene vinyl alcohol copolymer, polyethylene terephthalate and polyolefin. body.
[8] A method for producing a molded product, which comprises a step of molding a sheet for a molded product containing a hydrophilic material and a thermoplastic resin, wherein the molding step is selected from a vacuum molding step and a pressure molding step. step is a step density is formed largely 1.00 g / cm 3 or less of the molding than 0.20 g / cm 3, compressive strength of the dry shaped bodies are to include at least one step is, molding A method for producing a molded product, wherein the compression strength reduction rate (%) calculated by the following formula (1) is 10% or more, where P is P and the compression strength of the molded product when wet is Q.
Decrease rate (%) = (1-Q / P) x 100 formula (1)
[9] The hydrophilic material is pulp fiber, and in the molding step, the pulp fiber, the fiber-containing plastic molded product sheet containing the thermoplastic resin, and the resin sheet are laminated, and the resin sheet-containing molded product is used. The method for producing a molded product according to [8], which comprises a step of obtaining a sheet and a step of molding a resin sheet-containing molded product sheet by at least one step selected from a vacuum molding step and a pressure molding step. ..
本発明によれば、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体を得ることができる。本発明の成形体は、湿潤状態における形状変更自由度が高く、廃棄時の圧縮性に優れるため、廃棄が容易である。また、湿潤状態における廃棄や取扱いの際に成形体の角部や端部で人体を傷つけるリスクを低減することもできる。 According to the present invention, it is possible to obtain a molded product which has sufficient strength in a dry state but can be easily compressed and deformed by being immersed in water. The molded product of the present invention has a high degree of freedom in shape change in a wet state and is excellent in compressibility at the time of disposal, so that it is easy to dispose of. In addition, it is possible to reduce the risk of injuring the human body at the corners and ends of the molded product during disposal and handling in a wet state.
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be based on typical embodiments or specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments.
(成形体)
本発明は、親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体に関する。ここで、成形体の密度は、0.10g/cm3よりも大きく1.00g/cm3以下である。また、成形体のドライ時の圧縮強さをPとし、成形体のウェット時の圧縮強さをQとした際に、以下の式(1)で算出される圧縮強さ低下率(%)は10%以上である。
低下率(%)=(1−Q/P)×100 式(1)
(Molded body)
The present invention relates to a molded product containing a hydrophilic material and a thermoplastic resin. Here, the density of the compact is increased 1.00 g / cm 3 or less than 0.10 g / cm 3. Further, when the compressive strength of the molded product when dry is P and the compressive strength of the molded product when wet is Q, the compressive strength reduction rate (%) calculated by the following formula (1) is It is 10% or more.
Decrease rate (%) = (1-Q / P) x 100 formula (1)
本発明の成形体は上記構成を有するものであるため、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形が可能である。すなわち、本発明の成形体は、湿潤状態における形状変更自由度が高く、廃棄時の圧縮性に優れるため、廃棄が容易である。 Since the molded product of the present invention has the above-mentioned structure, it has sufficient strength in a dry state, but can be easily compressed and deformed by being immersed in water. That is, the molded product of the present invention has a high degree of freedom in shape change in a wet state and is excellent in compressibility at the time of disposal, so that it is easy to dispose of.
本発明の成形体の密度は、0.10g/cm3よりも大きければよく、0.20g/cm3以上であることが好ましく、0.25g/cm3以上であることがより好ましい。また、本発明の成形体の密度は、1.00g/cm3以下であればよく、0.80g/cm3以下であることが好ましく、0.70g/cm3以下であることがより好ましく、0.60g/cm3以下であることがさらに好ましい。成形体の密度を上記範囲内とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を発現する一方で、湿潤状態における形状変更自由度を高めることができる。 The density of the molded product of the present invention may be larger than 0.10 g / cm 3 , preferably 0.20 g / cm 3 or more, and more preferably 0.25 g / cm 3 or more. The density of the molded product of the present invention may be 1.00 g / cm 3 or less, preferably 0.80 g / cm 3 or less, and more preferably 0.70 g / cm 3 or less. It is more preferably 0.60 g / cm 3 or less. By setting the density of the molded product within the above range, sufficient strength can be exhibited in the dry state, and the degree of freedom in changing the shape in the wet state can be increased.
本発明の成形体の圧縮強さ低下率(%)は10%以上であればよく、15%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、25%以上であることがさらに好ましく、30%以上であることが一層好ましく、35%以上であることが特に好ましい。なお、圧縮強さ低下率(%)は99.9%であってもよい。 The compressive strength reduction rate (%) of the molded product of the present invention may be 10% or more, preferably 15% or more, more preferably 20% or more, and further preferably 25% or more. It is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and particularly preferably 35% or more. The compressive strength reduction rate (%) may be 99.9%.
本発明の成形体の乾燥状態における圧縮強さ(以下、ドライ時圧縮強さともいう)は、0.1kN/m以上であることが好ましく、0.5kN/m以上であることがより好ましく、0.7kN/m以上であることがさらに好ましく、0.8kN/m以上であることが特に好ましい。ドライ時圧縮強さの上限値は特に限定されないが、例えば、5.0kN/mとすることができる。 The compressive strength of the molded product of the present invention in a dry state (hereinafter, also referred to as dry compressive strength) is preferably 0.1 kN / m or more, more preferably 0.5 kN / m or more. It is more preferably 0.7 kN / m or more, and particularly preferably 0.8 kN / m or more. The upper limit of the dry compressive strength is not particularly limited, but can be, for example, 5.0 kN / m.
また、本発明の成形体の湿潤状態における圧縮強さ(以下、ウェット時圧縮強さともいう)は、0.9kN/m以下であることが好ましく、0.8kN/m以下であることがより好ましく、0.7kN/m以下であることがさらに好ましい。ウェット時圧縮強さの下限値は特に限定されないが、0.01kN/mとすることができる。 Further, the compressive strength of the molded product of the present invention in a wet state (hereinafter, also referred to as wet compressive strength) is preferably 0.9 kN / m or less, and more preferably 0.8 kN / m or less. It is preferably 0.7 kN / m or less, and more preferably 0.7 kN / m or less. The lower limit of the compressive strength when wet is not particularly limited, but may be 0.01 kN / m.
ここで、乾燥状態及び湿潤状態における圧縮強さは、JIS P 8126の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法(リングクラッシュ法)に準じて測定することができる。具体的には成形体を12.7mm×152.4mmに切り出し、測定用サンプルとする。この測定用サンプルを23℃、相対湿度50%の条件下に24時間置いたものを乾燥状態におけるサンプルとし、JIS P 8126の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法(リングクラッシュ法)に準じて圧縮強さを測定する。
湿潤状態における圧縮強さは、12.7mm×152.4mmに切り出した測定用サンプルのすべての領域を水に1分間浸漬したものをJIS P 8126の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法(リングクラッシュ法)に準じて測定する。本明細書においては、12.7mm×152.4mmに切り出したサンプルのすべての領域を水に1分間浸漬したものをウェット時の成形体サンプルとする。
そして、圧縮強さの低下率(%)は、以下の式により算出できる。
低下率(%)=(1―ウェット時圧縮強さ/ドライ時圧縮強さ)×100
Here, the compressive strength in the dry state and the wet state can be measured according to the paper and paperboard-compressive strength test method (ring crush method) of JIS P 8126. Specifically, the molded product is cut into 12.7 mm × 152.4 mm and used as a measurement sample. This measurement sample was left at 23 ° C. and 50% relative humidity for 24 hours to prepare a sample in a dry state, and was compressed according to the JIS P 8126 paper and paperboard-compressive strength test method (ring crush method). Measure strength.
For the compressive strength in the wet state, JIS P 8126 paper and paperboard-compressive strength test method (ring crush) was obtained by immersing the entire area of the measurement sample cut out to 12.7 mm × 152.4 mm in water for 1 minute. Measure according to the method). In the present specification, a sample obtained by immersing all the regions of a sample cut into 12.7 mm × 152.4 mm in water for 1 minute is used as a wet molded product sample.
Then, the rate of decrease in compressive strength (%) can be calculated by the following formula.
Decrease rate (%) = (1-Compressive strength when wet / Compressive strength when dry) x 100
なお、本発明の成形体においては、すべての領域を水に浸漬した状態だけでなく、成形体の端部領域のみを水に浸漬させることで、成形体を湿潤状態とすることができる。これは、本発明の成形体が親水性材料を含有するため、成形体端部領域の端面から水を吸水することができるためである。本発明の成形体は親水性材料を含有し、かつ成形体の密度が上述した範囲内であるため、成形体の吸水性が高く、吸水度が速い点に特徴がある。具体的には、本発明の成形体の吸水度はJIS P 8141の紙及び板紙―吸水度試験方法(クレム法)に準じて測定することができる。端面からの吸水度は、表面からの吸水を妨げるようにポリエチレン樹脂(PE)でラミ加工した測定用サンプルを15mm×200mmに切り出し、サンプル長手方向の一方の端辺から15mmの領域が水に浸漬するように吊り下げ、10分間でサンプルをつたって水が上昇した高さ(mm)を測定する。本発明においては、端辺からの水が上昇した高さ(mm)が10mm以上であることが好ましく、20mm以上であることがより好ましく、30mm以上であることがさらに好ましく、サンプルの最大長さであることが最も好ましい。 In the molded product of the present invention, the molded product can be brought into a wet state not only by immersing all the regions in water but also by immersing only the end region of the molded product in water. This is because the molded product of the present invention contains a hydrophilic material, so that water can be absorbed from the end face of the molded product end region. Since the molded body of the present invention contains a hydrophilic material and the density of the molded body is within the above-mentioned range, the molded body is characterized in that it has high water absorption and high water absorption. Specifically, the water absorption of the molded product of the present invention can be measured according to the paper and paperboard-water absorption test method (Krem method) of JIS P 8141. For the water absorption from the end face, a measurement sample laminating with polyethylene resin (PE) was cut out to a size of 15 mm × 200 mm so as to prevent water absorption from the surface, and a region of 15 mm from one end in the longitudinal direction of the sample was immersed in water. The height (mm) of water rising is measured by hanging the sample in 10 minutes. In the present invention, the height (mm) of water rising from the edge is preferably 10 mm or more, more preferably 20 mm or more, further preferably 30 mm or more, and the maximum length of the sample. Is most preferable.
図1は、本発明の成形体の層構成の一例を説明する概略断面図である。図1(a)に示されるように、本発明の成形体10は、親水性材料含有領域12を含む。成形体10は、親水性材料含有領域12からなるものであってもよい。また、図1(b)に示されるように、本発明の成形体10は、親水性材料含有領域12と樹脂領域14を含むものであってもよい。樹脂領域14は、成形体10の強度を高める働きをする。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the layer structure of the molded product of the present invention. As shown in FIG. 1A, the molded
なお。本発明において、親水性材料含有領域12は親水性材料含有層であることが好ましく、樹脂領域14は樹脂層であることが好ましい。すなわち、本発明の成形体は、親水性材料含有層と樹脂層を含有し、樹脂層は親水性材料含有層の少なくとも一方の面側に接するように配されていることが好ましい。
note that. In the present invention, the hydrophilic material-containing
図1(b)に示されるように、成形体10が樹脂領域14を有する場合、樹脂領域14は、親水性材料含有領域12の両面に設けられていてもよい。この場合、樹脂領域14は、成形体10の強度を高めることに加え、さらに、成形体10表面の耐水性を高めることができる。また、成形体10の両表面に樹脂領域14を設けることにより、表面の平滑性や光沢感を高めることができ意匠性を向上させることもできる。
なお、本発明においては、樹脂領域14が設けられている場合であっても、成形体10の少なくとも一方の側端面は樹脂領域14で覆われていない。すなわち、成形体10において少なくとも一方の側端面では親水性材料含有領域12の一部が露出している。このため、本発明の成形体10を水に浸漬した際には、側端面から吸水をすることができ、圧縮強さの低下率を高めることができる。このように、樹脂領域14を設けることにより、成形体10表面の耐水性等を高めつつも、廃棄時には圧縮変形性を高めることができる。
As shown in FIG. 1B, when the molded
In the present invention, even when the
図1(b)に示されているように、親水性材料含有領域12と樹脂領域14は接した状態で積層されていることが好ましい。ここで、各領域が接した状態とは、親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間に、他の層が存在しない状態をいう。但し、本発明においては、各領域が接した状態には、親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間に両領域を接着するための接着層が介在している状態も含まれる。
As shown in FIG. 1B, it is preferable that the hydrophilic material-containing
本発明の成形体10が樹脂領域14を有する場合は、親水性材料含有領域12を構成するシートと樹脂領域14を構成するシートを重ねた後に、成形工程を経ることで得られる。本発明においては、このような成形工程において、親水性材料含有領域12が成形されると同時に、親水性材料含有領域12と樹脂領域14との接合が行われることが好ましい。親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間に接着層が介在しない場合は、親水性材料含有領域12に含まれる熱可塑性樹脂の一部と、樹脂領域14に含まれる樹脂の一部が融着し、親水性材料含有領域12と樹脂領域14が接合する。また、親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間に接着層が介在する場合は、成形工程において、より強固な接合が形成されることになる。
When the molded
本発明の成形体10が樹脂領域14を有する場合は、親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間には、直線的な境界面が存在しなくてもよい。このため、親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間には、親水性材料含有領域12の構成成分の一部と、樹脂領域14の構成成分の一部が交じり合った境界領域が存在しているということもできる。なお、親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間に接着層が介在する場合は、親水性材料含有領域12と樹脂領域14の間には直線的な境界面が存在していてもよい。
When the molded
なお、本明細書において、親水性材料含有領域が後述するようにパルプ繊維を含む場合、親水性材料含有領域は繊維含有プラスチック領域と言うこともできる。この場合、繊維含有プラスチック領域がパルプ繊維と熱可塑性樹脂を含む。そして、成形体10が樹脂領域14を有する場合は、樹脂領域14は繊維含有プラスチック領域の少なくとも一方の面側に接するように設けられることが好ましい。
In the present specification, when the hydrophilic material-containing region contains pulp fibers as described later, the hydrophilic material-containing region can also be referred to as a fiber-containing plastic region. In this case, the fiber-containing plastic region comprises pulp fibers and a thermoplastic resin. When the molded
本発明の成形体の厚みは、特に限定されないが、0.05mm以上50mm以下であることが好ましい。本発明の成形体の厚みを上記範囲内とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体を得ることができる。 The thickness of the molded product of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.05 mm or more and 50 mm or less. By setting the thickness of the molded product of the present invention within the above range, it is possible to obtain a molded product that has sufficient strength in a dry state but is easily compressed and deformed by being immersed in water.
本発明の成形体はその表面性状が優れている点も特徴がある。具体的には、本発明の成形体を成形した後に、成形体の表面に透けや破れが生じていないことが好ましい。成形体の表面には破れが発生していないことが好ましく、透けが発生した場合は、透け部面積は成形体の全体面積の10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。 The molded product of the present invention is also characterized in that its surface texture is excellent. Specifically, after molding the molded product of the present invention, it is preferable that the surface of the molded product is not transparent or torn. It is preferable that the surface of the molded body is not torn, and when see-through occurs, the area of the see-through portion is preferably 10% or less of the total area of the molded body, and more preferably 5% or less. It is preferably 1% or less, and more preferably 1% or less.
本発明の成形体には必要に応じて蓋材を設けてもよい。蓋材を設ける場合、蓋材にヒートシール性のある素材を用いたり、粘着剤や樹脂を塗工することにより、蓋材と成形体本体が接着可能な構成としてもよい。また、成形体の表面にヒートシール層を設けて蓋材と成形体本体が接着可能な構成としてもよい。もしくは、成形体の表面に熱可塑性樹脂を含有させることで、蓋材と成形体本体が接着可能な構成としてもよい。成形体の樹脂領域が熱可塑性樹脂を含む場合、熱可塑性樹脂の配合量は、成形体の樹脂領域もしくは繊維含有プラスチック領域の全質量に対して、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上が更に好ましく、40質量%以上が最も好ましい。熱可塑性樹脂の配合量や種類を変更することで、蓋材の接着強度を任意に調整することが可能となる。 A lid material may be provided on the molded product of the present invention, if necessary. When the lid material is provided, a material having a heat-sealing property may be used for the lid material, or a pressure-sensitive adhesive or a resin may be applied to the lid material so that the lid material and the main body of the molded product can be adhered to each other. Further, a heat seal layer may be provided on the surface of the molded body so that the lid material and the molded body body can be adhered to each other. Alternatively, the lid material and the main body of the molded product may be adhered to each other by containing a thermoplastic resin on the surface of the molded product. When the resin region of the molded body contains a thermoplastic resin, the blending amount of the thermoplastic resin is preferably 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, based on the total mass of the resin region or the fiber-containing plastic region of the molded body. More preferably, 30% by mass or more is further preferable, and 40% by mass or more is most preferable. By changing the blending amount and type of the thermoplastic resin, it is possible to arbitrarily adjust the adhesive strength of the lid material.
蓋材を設けた場合であっても本発明の成形体の圧縮強さは、上述した範囲内であることが好ましい。例えば、上述した成形体の全面に蓋材を貼合した蓋材付き成形体の圧縮強さも上述した範囲内であることが好ましい。 Even when the lid material is provided, the compressive strength of the molded product of the present invention is preferably within the above-mentioned range. For example, it is preferable that the compressive strength of the molded product with a lid material in which the lid material is bonded to the entire surface of the molded product described above is also within the above range.
(親水性材料含有領域)
親水性材料含有領域は、親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含む。
(Hydrophilic material-containing area)
The hydrophilic material-containing region includes a hydrophilic material and a thermoplastic resin.
<親水性材料> <Hydrophilic material>
親水性材料含有領域における親水性材料は、有機資源由来の繊維であることが好ましい。有機資源由来の繊維としては、例えば、パルプ繊維、コットン、ケナフ、竹、麻、絹、羊毛等を挙げることができる。なお、親水性材料含有領域には、有機資源由来の繊維以外の成分を含んでいてもよく、例えば、木粉等の有機資源由来粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、カーボン繊維等を含んでいてもよい。なお、本明細書において、親水性材料には、親水性の熱可塑性樹脂は含まないものとする。 The hydrophilic material in the hydrophilic material-containing region is preferably a fiber derived from an organic resource. Examples of fibers derived from organic resources include pulp fibers, cotton, kenaf, bamboo, hemp, silk, wool and the like. The hydrophilic material-containing region may contain components other than fibers derived from organic resources, and may contain, for example, powders derived from organic resources such as wood flour, glass fibers, ceramic fibers, carbon fibers and the like. good. In addition, in this specification, a hydrophilic material does not include a hydrophilic thermoplastic resin.
中でも、親水性材料はパルプ繊維であることが好ましい。パルプ繊維を構成するパルプについては、その製法及び種類等に特に限定はない。例えば、広葉樹や針葉樹のクラフトパルプ(KP)のような化学パルプ、SGP、RGP、BCTMP及びCTMP等の機械パルプ、脱墨パルプのような古紙パルプ、ならびにケナフ、ジュート、バガス、竹、藁、麻等の非木材パルプが挙げられる。また、パルプとしては、ECFパルプ、TCFパルプ等の塩素フリーパルプを用いることができる。 Above all, the hydrophilic material is preferably pulp fiber. The production method and type of pulp constituting the pulp fiber are not particularly limited. For example, chemical pulp such as hardwood and coniferous kraft pulp (KP), mechanical pulp such as SGP, RGP, BCTMP and CTMP, waste paper pulp such as deinked pulp, and kenaf, jute, bagasse, bamboo, straw, hemp. Non-wood pulp such as. Further, as the pulp, chlorine-free pulp such as ECF pulp and TCF pulp can be used.
パルプ繊維のろ水度は、JIS P 8121−2:2 パルプ −ろ水度試験方法− 第2部:カナダ標準ろ水度法で規定されるカナディアンスタンダードフリーネスで800ml以下であることが好ましく、700ml以下であることがより好ましく、600ml以下であることがさらに好ましく、500ml以下であることが特に好ましい。また、パルプ繊維のろ水度は、300ml以上であることが好ましい。パルプ繊維のろ水度を上記範囲内とすることにより、成形時に熱可塑性樹脂を良好に保持することができ、溶融した樹脂が流出することを防止できる。 The freeness of pulp fibers is preferably 800 ml or less, preferably 700 ml or less, according to JIS P 811-2: 2 pulp-water freshness test method-Part 2: Canadian standard freeness specified by the Canadian standard freeness method. It is more preferably less than or equal to, more preferably 600 ml or less, and particularly preferably 500 ml or less. Further, the filtrate degree of the pulp fiber is preferably 300 ml or more. By setting the water solubility of the pulp fiber within the above range, the thermoplastic resin can be satisfactorily held during molding, and the molten resin can be prevented from flowing out.
パルプ繊維の質量平均繊維長は、0.1mm以上15mm以下であることが好ましく、0.5mm以上10mm以下であることがより好ましく、1mm以上5mm以下であることがさらに好ましい。パルプ繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、成形体を成形する際に、親水性材料含有領域からパルプ繊維が脱落することを抑制することができ、かつ、強度に優れた成形体を形成することが可能となる。また、パルプ繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、パルプ繊維の分散性を良好にすることができる。なお、本明細書において、質量平均繊維長は、100本の繊維について測定した繊維長の平均値である。 The mass average fiber length of the pulp fiber is preferably 0.1 mm or more and 15 mm or less, more preferably 0.5 mm or more and 10 mm or less, and further preferably 1 mm or more and 5 mm or less. By setting the fiber length of the pulp fiber within the above range, it is possible to prevent the pulp fiber from falling off from the hydrophilic material-containing region when molding the molded body, and to obtain a molded body having excellent strength. It becomes possible to form. Further, by setting the fiber length of the pulp fiber within the above range, the dispersibility of the pulp fiber can be improved. In this specification, the mass average fiber length is an average value of fiber lengths measured for 100 fibers.
親水性材料としては、糖類、水溶性高分子、ゼラチン、でんぷんの少なくとも1種を含んでも良い。 The hydrophilic material may contain at least one of a saccharide, a water-soluble polymer, gelatin, and starch.
本発明に用いられる上記糖類としては特に限定されず、例えば、単糖類としては、ブドウ糖、果糖、ガラクトース、二糖類としては、ショ糖、麦芽糖、乳糖、セルビオース、多糖類として、アミロース、セルロースなどやトレハロース、水あめ、三温糖、黒砂糖、糖アルコールとして、ソルビトール、マルチトール、キシリトール、還元水飴、オリゴ糖としては、キシロオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、大豆オリゴ糖等パラチノースを挙げることができる。
上記水溶性高分子としては、ポリアクリル酸およびその塩、メタクリル酸およびその塩、ポリアクリル酸メタクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カーボポール、結晶セルロース、セルロース、プルラン、カゼイン、ぺクチン、デンプン、アルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸塩、ローカストビーンガム、カラギーナン、寒天、アラビアガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸及びその塩、グルコサミンなどが挙げられる。
上記ゼラチン、コラーゲン及びコラーゲンペプチドとしては、それぞれ牛、豚、魚由来のゼラチン、コラーゲン又はコラーゲンペプチドが用いられる。
上記でんぷんとしては、ジャガイモデンプン、甘藷デンプン、タピオカデンプン、米デンプン、トウモロコシデンプン、小麦デンプン、大麦デンプンが挙げられる。
The above-mentioned saccharides used in the present invention are not particularly limited. For example, monosaccharides include glucose, fructose, galactose, disaccharides include sucrose, malt sugar, lactose, cerbiose, polysaccharides such as amylose and cellulose. Trehalose, water candy, warm sugar, brown sugar, sugar alcohols such as sorbitol, martitol, xylitol, reduced candy, and oligosaccharides include xylooligosaccharides, fructo-oligosaccharides, galactooligosaccharides, milk fruit oligosaccharides, soybean oligosaccharides, and other palatinoses. Can be mentioned.
Examples of the water-soluble polymer include polyacrylic acid and its salt, methacrylic acid and its salt, polyacrylic acid methacrylic acid copolymer, polyethylene glycol, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carbopole, crystalline cellulose, and cellulose. Examples thereof include alginates such as purulan, casein, pectin, starch and sodium alginate, locust bean gum, carrageenan, agar, arabic gum, xanthan gum, hyaluronic acid and its salts, and glucosamine.
As the gelatin, collagen and collagen peptide, gelatin, collagen or collagen peptide derived from cattle, pigs and fish are used, respectively.
Examples of the starch include potato starch, sweet potato starch, tapioca starch, rice starch, corn starch, wheat starch, and barley starch.
親水性材料含有領域における親水性材料の含有量は、親水性材料含有領域の全質量に対して5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましく、25質量%以上であることがさらに好ましく、35質量%以上であることが特に好ましく、40質量%以上であることが一層好ましく、50質量%以上であることが特に好ましく、51質量%以上であることが最も好ましい。また、親水性材料の含有量は、95質量%以下であることが好ましい。親水性材料の含有量を上記範囲内とすることにより、圧縮強さの低下率を高めることができ、廃棄容易性を高めることができる。 The content of the hydrophilic material in the hydrophilic material-containing region is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and 25% by mass or more, based on the total mass of the hydrophilic material-containing region. It is more preferably 35% by mass or more, further preferably 40% by mass or more, particularly preferably 50% by mass or more, and most preferably 51% by mass or more. .. The content of the hydrophilic material is preferably 95% by mass or less. By setting the content of the hydrophilic material within the above range, the rate of decrease in compressive strength can be increased, and the ease of disposal can be improved.
<熱可塑性樹脂>
熱可塑性樹脂の融点は200℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、195℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の融点は、80℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂の融点を上記範囲内とすることにより、併用する親水性材料が劣化することを抑制することができ、成形体の耐水性や強度を高めることができる。
<Thermoplastic resin>
The melting point of the thermoplastic resin is preferably 200 ° C. or lower. The melting point of the thermoplastic resin is more preferably 195 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. or lower. The melting point of the thermoplastic resin is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, and even more preferably 100 ° C. or higher. By setting the melting point of the thermoplastic resin within the above range, deterioration of the hydrophilic material used in combination can be suppressed, and the water resistance and strength of the molded product can be improved.
本発明で用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(例:非晶質PET、低融点PET)などのポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ナイロン12、ポリアセタール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリ乳酸(PLA)、ポリブチレンサクシネート(PBS)等が挙げられる。中でも、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート及びポリオレフィンから選択される少なくとも1種は好ましく用いられる。上記樹脂は、融点が100℃以上180℃以下であり、溶融した場合の親水性材料との濡れ性が優れており、成形体の強度が得られやすいため好ましい。
Examples of the thermoplastic resin that can be used in the present invention include polyesters such as polyolefin resins, polystyrenes, and polyethylene terephthalates (eg, amorphous PET, low melting point PET), acrylonitrile-styrene copolymers, ABS, and polyvinyl chloride. Vinyl, poly (meth) acrylic acid alkyl ester, polyvinylidene fluoride, polyvinyl chloride,
親水性材料含有領域に含まれる熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂繊維が溶融したものであることが好ましい。なお、親水性材料含有領域には、熱可塑性樹脂繊維の一部が溶融せずに存在していてもよい。溶融前の熱可塑性樹脂繊維としては、上述した熱可塑性樹脂からなる繊維を挙げることができる。また、芯鞘繊維や鞘型複合繊維も好ましく用いられる。例えば、ポリ乳酸(PLA)/ポリブチレンサクシネート(PBS)芯鞘繊維や、ポリプロピレン(PP)/ポリエチレン(PE)芯/鞘型複合繊維、ポリエチレンテレフタレート(PET)/PE(PE)芯/鞘型複合繊維は好ましく用いられる。 The thermoplastic resin contained in the hydrophilic material-containing region is preferably a melted thermoplastic resin fiber. A part of the thermoplastic resin fiber may be present in the hydrophilic material-containing region without melting. Examples of the thermoplastic resin fiber before melting include fibers made of the above-mentioned thermoplastic resin. In addition, core-sheath fibers and sheath-type composite fibers are also preferably used. For example, polylactic acid (PLA) / polybutylene succinate (PBS) core-sheath fiber, polypropylene (PP) / polyethylene (PE) core / sheath type composite fiber, polyethylene terephthalate (PET) / PE (PE) core / sheath type. Composite fibers are preferably used.
親水性材料含有領域における熱可塑性樹脂の含有量は、親水性材料含有領域の全質量に対して5質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の含有量は、95質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の含有量を上記範囲内とすることにより、成形体の圧縮強さの低下率を高めることができ、廃棄容易性を高めることができる。また、親水性材料含有領域及び成形体全体の耐水性及び強度を高めることができる。 The content of the thermoplastic resin in the hydrophilic material-containing region is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, based on the total mass of the hydrophilic material-containing region. The content of the thermoplastic resin is preferably 95% by mass or less, and more preferably 60% by mass or less. By setting the content of the thermoplastic resin within the above range, the rate of decrease in the compressive strength of the molded product can be increased, and the ease of disposal can be improved. In addition, the water resistance and strength of the hydrophilic material-containing region and the entire molded product can be enhanced.
<親水性材料と熱可塑性樹脂の比率>
親水性材料含有領域における親水性材料の含有量は、親水性材料と熱可塑性樹脂の含有量の合計質量に対して、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、51質量%以上でることがさらに好ましく、55質量%以上であることが一層好ましく、60質量%以上であることが特に好ましい。また、親水性材料の含有量は、親水性材料と熱可塑性樹脂の含有量の合計質量に対して、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましい。なお、親水性材料はパルプ繊維であることが好ましく、この場合、パルプ繊維の含有量も上記範囲であることが好ましい。
<Ratio of hydrophilic material to thermoplastic resin>
The content of the hydrophilic material in the hydrophilic material-containing region is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, based on the total mass of the content of the hydrophilic material and the thermoplastic resin. It is more preferably 51% by mass or more, further preferably 55% by mass or more, and particularly preferably 60% by mass or more. The content of the hydrophilic material is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, based on the total mass of the content of the hydrophilic material and the thermoplastic resin. The hydrophilic material is preferably pulp fiber, and in this case, the content of pulp fiber is also preferably in the above range.
<その他成分>
親水性材料含有領域は、その他成分として、バインダー成分を含有してもよい。バインダー成分は、親水性材料含有領域の全質量に対して0.1質量%以上45質量%以下となるように含有されてもよく、0.3質量%以上40質量%以下となるように含有されてもよく、0.4質量%以上35質量%以下となるように含有されてもよく、0.5質量%以上30質量%以下となるように含有されてもよい。バインダー成分の含有量を上記範囲内とすることにより、成形体を製造する際の、ハンドリング性等を向上させることができる。
<Other ingredients>
The hydrophilic material-containing region may contain a binder component as another component. The binder component may be contained so as to be 0.1% by mass or more and 45% by mass or less with respect to the total mass of the hydrophilic material-containing region, and may be contained so as to be 0.3% by mass or more and 40% by mass or less. It may be contained so as to be 0.4% by mass or more and 35% by mass or less, and may be contained so as to be 0.5% by mass or more and 30% by mass or less. By setting the content of the binder component within the above range, it is possible to improve the handleability and the like when manufacturing the molded product.
バインダー成分としては、各種デンプン、カゼイン、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂及びこれらを組み合わせた芯鞘型構造のバインダー繊維(芯鞘PET)、アクリル樹脂、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂、各種澱粉、セルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、アクリルアミドーアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等が使用できる。 Binder components include polyester resins such as various starches, caseins, sodium alginates, hydroxyethyl celluloses, carboxymethyl celluloses, polyethylene terephthalates, and modified polyethylene terephthalates, and core-sheath-type binder fibers (core-sheath PET) and acrylic resins that combine these. Styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer resin, urethane resin, polyvinyl alcohol (PVA) resin, various starches, cellulose derivatives, sodium polyacrylic acid, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, acrylamide-acrylic acid ester-methacrylic acid ester Polymer, styrene-maleic anhydride copolymer alkali salt, isobutylene-maleic anhydride copolymer alkali salt, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate Copolymers, styrene-butadiene- (meth) acrylic acid ester copolymers and the like can be used.
親水性材料含有領域は、さらに、填料や製紙薬品を含有していてもよい。填料としては、例えばカオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、タルク、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト及びスメクタイト等の鉱物顔料、並びにポリスチレン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂及び塩化ビニリデン系樹脂等の有機顔料が挙げられる。
製紙薬品としては、紙力増強剤、歩留向上剤、濾水性向上剤、染料、蛍光増白剤、pH調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等が挙げられる。紙力増強剤としては、ポリアクリルアミド等が挙げられる。さらに湿潤紙力増強剤も併用可能であり、例えばポリアミド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素―ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂等が挙げられる。
The hydrophilic material-containing region may further contain a filler or a paper-making chemical. Examples of the filler include kaolin, calcined kaolin, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, talc, zinc oxide, alumina, magnesium carbonate, magnesium oxide, silica, white carbon, bentonite, zeolite, sericite, smectite and the like. Examples thereof include mineral pigments and organic pigments such as polystyrene resins, urea resins, melamine resins, acrylic resins and vinylidene chloride resins.
Examples of paper-making chemicals include paper strength enhancers, yield improvers, drainage improvers, dyes, fluorescent whitening agents, pH adjusters, defoaming agents, pitch control agents, slime control agents and the like. Examples of the paper strength enhancer include polyacrylamide and the like. Further, a wet paper strength enhancer can also be used in combination, and examples thereof include polyamide resin, melamine-formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, polyamide-polyamine-epicchlorohydrin resin, and polyethyleneimine resin.
(樹脂領域)
本発明の成形体は、親水性材料含有領域の少なくとも一方の面側に樹脂領域を有していてもよい。本発明の成形体は、親水性材料含有領域の少なくとも一方の面側に樹脂領域を有することにより、成形体の強度を高めることができる。また、樹脂領域は成形体表面の耐水性を高め、さらに成形体表面の平滑性や光沢感を高めることができ意匠性を向上させることもできる。
(Resin area)
The molded product of the present invention may have a resin region on at least one surface side of the hydrophilic material-containing region. The molded product of the present invention can increase the strength of the molded product by having a resin region on at least one surface side of the hydrophilic material-containing region. Further, the resin region can enhance the water resistance of the surface of the molded product, further enhance the smoothness and glossiness of the surface of the molded product, and can improve the design.
樹脂領域は熱可塑性樹脂を含む。樹脂領域に含まれる熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂領域の全質量に対して、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。また、樹脂領域は、熱可塑性樹脂のみから構成されてもよい。 The resin region includes a thermoplastic resin. The content of the thermoplastic resin contained in the resin region is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, based on the total mass of the resin region. Moreover, the resin region may be composed only of a thermoplastic resin.
樹脂領域は、融点が200℃以下の樹脂を含むものであることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、195℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることがより好ましい。また、樹脂領域に含まれる樹脂の融点は、80℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることがさらに好ましい。樹脂領域に含まれる樹脂の融点を上記範囲内とすることにより、積層する親水性材料含有領域に含まれる親水性材料が劣化することを抑制することができ、成形体の耐水性及び強度を高めることができる。 The resin region preferably contains a resin having a melting point of 200 ° C. or lower. The melting point of the thermoplastic resin is more preferably 195 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. or lower. The melting point of the resin contained in the resin region is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, and even more preferably 100 ° C. or higher. By setting the melting point of the resin contained in the resin region within the above range, deterioration of the hydrophilic material contained in the region containing the hydrophilic material to be laminated can be suppressed, and the water resistance and strength of the molded product can be enhanced. be able to.
樹脂領域を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(例:非晶質PET)などのポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン12、ポリアセタール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸等が挙げられる。中でも、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも1種は好ましく用いられる。また、本発明の熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂を用いることがより好ましく、ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレンが好ましく用いられ、ポリプロピレンが特に好ましく用いられる。
Examples of the thermoplastic resin constituting the resin region include polyesters such as polyolefin resins, polystyrenes and polyethylene terephthalates (eg, amorphous PET), acrylonitrile-styrene copolymers, ABS, polyvinyl chlorides and polys (meth). Examples thereof include acrylic acid alkyl esters, polyvinylidene fluorides,
樹脂領域には、必要に応じて、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、保湿剤、吸湿剤、吸水剤、吸着剤、着色剤、親水剤、撥水剤、カップリング剤などの剤を用いて機能を付与しても良い。機能を付与する方法としては、例えばこれらの剤の1つ又は複数を樹脂領域内に粉末状の形態で混合させても良い。または上記の剤を液体状の状態でスプレーし、又は含浸させても良い。 In the resin area, if necessary, flame retardants, deodorants, antibacterial agents, air fresheners, moisturizers, hygroscopic agents, water absorbents, adsorbents, colorants, hydrophilic agents, water repellents, coupling agents, etc. The function may be imparted by using an agent. As a method for imparting the function, for example, one or a plurality of these agents may be mixed in the resin region in the form of powder. Alternatively, the above agent may be sprayed or impregnated in a liquid state.
樹脂領域の厚みは、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることがさらに好ましい。また、樹脂領域の厚みは100μm以下であることが好ましい。樹脂領域の厚みを上記範囲内とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を有する成形体であるが、湿潤状態では容易に圧縮変形することが可能な成形体を得ることができる。 The thickness of the resin region is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, and further preferably 20 μm or more. Further, the thickness of the resin region is preferably 100 μm or less. By setting the thickness of the resin region within the above range, it is possible to obtain a molded product having sufficient strength in a dry state, but can be easily compressed and deformed in a wet state.
(成形体の製造方法)
本発明は親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体用シートを成形する工程を含む成形体の製造方法に関するものでもある。ここで、成形する工程は真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程を含み、密度が0.20g/cm3よりも大きく1.00g/cm3以下の成形体を成形する工程である。本発明の成形体の製造方法では、上記成形する工程を含むことにより、成形体のドライ時の圧縮強さをPとし、成形体のウェット時の圧縮強さをQとした際に、以下の式(1)で算出される圧縮強さ低下率(%)が10%以上である成形体を製造することができる。
低下率(%)=(1−Q/P)×100 式(1)
(Manufacturing method of molded product)
The present invention also relates to a method for producing a molded product, which comprises a step of molding a molded product sheet containing a hydrophilic material and a thermoplastic resin. Here, the forming step comprises at least one step selected from steps of process and pressure forming and vacuum forming, the density is to mold the larger 1.00 g / cm 3 or less of the molding than 0.20 g / cm 3 It is a process. In the method for producing a molded product of the present invention, by including the above-mentioned molding step, when the compressive strength of the molded product when dry is P and the compressive strength of the molded product when wet is Q, the following A molded product having a compressive strength reduction rate (%) calculated by the formula (1) of 10% or more can be produced.
Decrease rate (%) = (1-Q / P) x 100 formula (1)
本発明の成形体の製造方法においては、親水性材料と熱可塑性樹脂とを含有する成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程によって成形することにより、目的とする成形品の形状に容易に加工することができる。本発明の成形体の製造方法においては、複雑な形状を有する成形体を成形することができ、例えば深絞り成形等も容易に行うことができる。 In the method for producing a molded product of the present invention, a molded product sheet containing a hydrophilic material and a thermoplastic resin is molded by at least one step selected from a vacuum molding step and a pressure molding step. It can be easily processed into the desired shape of the molded product. In the method for producing a molded product of the present invention, a molded product having a complicated shape can be molded, and for example, deep drawing molding can be easily performed.
ここで、本発明においては、親水性材料はパルプ繊維であることが好ましい。また、本発明の成形体が樹脂領域を含む場合、成形体の製造工程は、パルプ繊維と、熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートとを積層して、樹脂シート含有成形体用シートを得る工程と、樹脂シート含有成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程によって成形する工程を含むことが好ましい。 Here, in the present invention, the hydrophilic material is preferably pulp fiber. When the molded product of the present invention contains a resin region, in the manufacturing process of the molded product, a resin sheet is obtained by laminating a fiber-containing plastic molded product sheet containing pulp fibers and a thermoplastic resin and a resin sheet. It is preferable to include a step of obtaining a sheet for a molded body containing a resin sheet and a step of molding the sheet for a molded body containing a resin sheet by at least one step selected from a step of vacuum molding and a step of pressure molding.
繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを単に積層し積重体とする工程であってもよい。また、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層し、プリプレスをして積重体とする工程であってもよい。このような積重体は後述するスタンピング成形工程で好ましく用いられる。一方、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを接着層を介して積層し積層体とする工程であってもよい。 The step of laminating the fiber-containing plastic molded product sheet and the resin sheet may be a step of simply laminating the fiber-containing plastic molded product sheet and the resin sheet to form a stacked body. Further, the step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet may be a step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet and prepressing them into a stacked body. Such a stacked body is preferably used in the stamping molding step described later. On the other hand, the step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet may be a step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet via an adhesive layer to form a laminated body.
繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層し、プリプレスを行う場合は、プリプレスは低圧条件下で行うことが好ましい。例えば、繊維含有プラスチック成形体用シートに含まれる熱可塑性樹脂の融点の±30℃の範囲で加熱し、0.1MPa以上5MPa以下の圧力条件で加圧することが好ましい。 When the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet are laminated and prepressed, the prepress is preferably performed under low pressure conditions. For example, it is preferable to heat the thermoplastic resin contained in the fiber-containing plastic molded sheet in the range of ± 30 ° C. of the melting point and pressurize under a pressure condition of 0.1 MPa or more and 5 MPa or less.
なお、繊維含有プラスチック成形体用シートは、1枚単独、或いは所望の厚さとなるように積層することができ、積層枚数を調節することで、成形体の厚みや強度を調整することができる。 The fiber-containing plastic molded sheet can be laminated individually or to a desired thickness, and the thickness and strength of the molded body can be adjusted by adjusting the number of laminated sheets.
成形する工程は、プレス成形する工程、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程であることが好ましく、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程であることがより好ましい。また、これらの成形工程は複数の成形工程を組み合わせも良く、複数の工程を同時に実施し、一工程としても良い。 The molding step is preferably at least one step selected from a press molding step, a vacuum forming step, and a pressure forming step, and is at least one step selected from a vacuum forming step and a pressure forming step. Is more preferable. Further, these molding steps may be a combination of a plurality of molding steps, and a plurality of steps may be carried out at the same time to form one step.
成形する工程がプレス成形する工程である場合、プレス成形する工程は、加熱加圧成形する工程である。加熱加圧成形する工程では、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層したものを、100℃以上となるように加熱することが好ましい。加熱加圧成形する工程における加熱温度は、100℃以上であることが好ましいが、繊維含有プラスチック成形体用シートに含有される熱可塑性樹脂の種類により適宜調節することが好ましい。具体的には、繊維含有プラスチック成形体用シートに含まれる熱可塑性樹脂の融点の±20℃の範囲内で加熱を行うことが好ましい。なお、熱可塑性樹脂としてポリ乳酸を用いた場合、加熱温度は150℃以上180℃以下であることが好ましく、160℃以上180℃以下であることがより好ましい。このような温度範囲内で加熱成形を行うことにより、繊維含有プラスチック領域に含有されるパルプ繊維の熱分解(ヘミセルロースの分解)を抑制することができ、より強度に優れた成形体を得ることができる。 When the molding step is a press molding step, the press molding step is a heat and pressure molding step. In the step of heat and pressure molding, it is preferable to heat a laminated sheet of a fiber-containing plastic molded body and a resin sheet to 100 ° C. or higher. The heating temperature in the step of heat-press molding is preferably 100 ° C. or higher, but it is preferably adjusted appropriately depending on the type of the thermoplastic resin contained in the fiber-containing plastic molded sheet. Specifically, it is preferable to heat within the range of ± 20 ° C. of the melting point of the thermoplastic resin contained in the fiber-containing plastic molded sheet. When polylactic acid is used as the thermoplastic resin, the heating temperature is preferably 150 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, and more preferably 160 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. By performing heat molding within such a temperature range, thermal decomposition (decomposition of hemicellulose) of pulp fibers contained in the fiber-containing plastic region can be suppressed, and a molded product having higher strength can be obtained. can.
加熱加圧成形の方法としては、各種存在するプレス成形の方法の中でも、大型の航空機などの成形体部材を作製する際によく使用されるオートクレーブ法や、工程が比較的簡便である金型プレス法が好ましく挙げられる。ボイドの少ない高品質な成形体を得るという観点からはオートクレーブ法が好ましい。一方、設備や成形工程でのエネルギー使用量、使用する成形用の治具や副資材等の簡略化、成形圧力、温度の自由度の観点からは、金属製の型を用いて成形をおこなう金型プレス法を用いることが好ましく、これらは用途に応じて選択することができる。 Among the various press molding methods that exist, the heat and pressure molding method includes the autoclave method, which is often used when manufacturing molded parts such as large aircraft, and the mold press, which has a relatively simple process. The method is preferred. The autoclave method is preferable from the viewpoint of obtaining a high-quality molded product with few voids. On the other hand, from the viewpoints of energy consumption in equipment and molding process, simplification of jigs and auxiliary materials for molding used, molding pressure, and degree of freedom in temperature, gold that is molded using a metal mold. It is preferable to use a mold pressing method, and these can be selected according to the application.
プレス成形する工程はスタンピング成形する工程であってもよい。スタンピング成形法は、予め繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型の内部に配置し、次いで型を閉じて型締を行い、その後加圧冷却する方法である。加熱には、遠赤外線ヒーター、加熱板、高温オーブン、誘電加熱などの加熱装置を用いることができる。また、低密度の成形体を得る場合など、成形時の温度が比較的低い場合は、ホットプレス法を採用することもできる。 The press molding step may be a stamping molding step. In the stamping molding method, a sheet in which a fiber-containing plastic molded body sheet and a resin sheet are laminated in advance is heated, and the thermoplastic resin is melted and softened and placed inside the molding mold, and then the mold is closed and the mold is closed. This is a method of tightening and then pressurizing and cooling. For heating, a heating device such as a far-infrared heater, a heating plate, a high-temperature oven, or dielectric heating can be used. Further, when the temperature at the time of molding is relatively low, such as when obtaining a molded product having a low density, the hot press method can also be adopted.
成形する工程は、真空成形する工程であってもよい。真空成形においては、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものと、金型との間を真空状態にすることにより、シートと金型との密着性を高め成形性を高めることができる。真空成形は上述したスタンピング成形工程の型締工程で行われることが好ましい。具体的には、予め繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型の内部に配置し、次いで型を閉じて型締を行う工程において、真空成形を行う。真空成形においては、成形型側から真空吸入を行う。真空成形における成形圧は通常1.0kg/cm2以下で行い、0.1秒以上60秒以下程度で成形を行う。成形工程において真空成形工程を採用することにより、例えば、深絞り成形や、複雑形状の成形を行うことが容易となる。 The molding step may be a vacuum forming step. In vacuum forming, it is possible to improve the adhesion between the sheet and the mold and improve the moldability by creating a vacuum state between the laminated sheet for the fiber-containing plastic molded body and the resin sheet and the mold. can. Vacuum forming is preferably performed in the mold clamping step of the stamping molding step described above. Specifically, a sheet in which a fiber-containing plastic molded body sheet and a resin sheet are laminated in advance is heated, and the thermoplastic resin is melted and softened and placed inside the molding die, and then the mold is closed and the mold is closed. Vacuum forming is performed in the tightening process. In vacuum forming, vacuum suction is performed from the molding die side. The molding pressure in vacuum forming is usually 1.0 kg / cm 2 or less, and molding is performed in about 0.1 seconds or more and 60 seconds or less. By adopting the vacuum forming step in the molding step, for example, deep drawing molding and molding of a complicated shape become easy.
成形する工程は、圧空成形する工程であってもよい。圧空成形においては、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものに圧縮空気を吹き付けることにより型に密着させ、シートと金型との密着性を高めることができる。圧空成形は上述したスタンピング成形工程の型締工程で行われることが好ましい。具体的には、予め繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型に配置し、次いでシート側から圧縮空気を吹き付けることにより成形を行う。圧空成形は、3kg/cm2以上8kg/cm2以下の圧縮空気圧で行うことが多く、0.1秒以上60秒以上程度で成形を行う。成形工程において圧空成形工程を採用することにより、例えば、深絞り成形や、複雑形状の成形を行うことが容易となる。 The molding step may be a compressed air molding step. In pneumatic molding, compressed air is blown onto a laminated sheet for a fiber-containing plastic molded body to bring it into close contact with the mold, thereby improving the adhesion between the sheet and the mold. Compressed air molding is preferably performed in the mold clamping step of the stamping molding step described above. Specifically, a sheet in which a fiber-containing plastic molded body sheet and a resin sheet are laminated in advance is heated, and the thermoplastic resin is melted and softened, placed in a molding die, and then compressed air is blown from the sheet side. By doing so, molding is performed. Pneumatic molding is often performed with compressed air pressure of 3 kg / cm 2 or more and 8 kg / cm 2 or less, and molding is performed in about 0.1 seconds or more and 60 seconds or more. By adopting the compressed air molding step in the molding step, for example, deep drawing molding and molding of a complicated shape can be easily performed.
繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程が、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介して積層し積層体とする工程である場合は、繊維含有プラスチック成形体用シートに接着剤が塗布され、その上に樹脂シートが積層される。接着層を介して積層された積層シートについても、上述した成形工程が施されることが好ましい。 When the step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet is the step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet via the adhesive layer to form a laminated body, the fiber-containing plastic molding An adhesive is applied to the body sheet, and a resin sheet is laminated on the adhesive. It is preferable that the above-mentioned molding step is also applied to the laminated sheets laminated via the adhesive layer.
繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程が、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介して積層する工程である場合、接着層を構成する接着剤としては、成形時に追従する材質であれば特に制限されないが、熱可塑性樹脂を用いたホットメルト型接着剤であることが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体やポリプロピレンなどのオレフィン系、ポリアミド系、ゴム系、ポリエステル系の樹脂が挙げられる。ホットメルト型接着剤は融点以上で加熱し、塗工することが好ましい。塗工方式は公知の方式を用いることができる。 When the step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet is the step of laminating the fiber-containing plastic molded sheet and the resin sheet via the adhesive layer, the adhesive constituting the adhesive layer may be used. The material is not particularly limited as long as it is a material that follows during molding, but a hot melt type adhesive using a thermoplastic resin is preferable. Examples of such thermoplastic resins include olefin-based, polyamide-based, rubber-based, and polyester-based resins such as ethylene-vinyl acetate copolymers and polypropylene. The hot melt type adhesive is preferably heated above the melting point and coated. A known method can be used as the coating method.
本発明では、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介さずに積層し、その積重体に上述した成形工程が施されることが好ましい。この場合は、成形工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを接合する工程となる。すなわち、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層した時点では、両シートは完全に接合(接着)しておらず、加熱加圧成形することで両シートは完全に接合(接着)する。
なお、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介して積層し積層体とし、その積層体に成形工程が施される場合も、接着層を介した繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートの接着はより強固なものとなる。
In the present invention, it is preferable that the fiber-containing plastic molded body sheet and the resin sheet are laminated without interposing an adhesive layer, and the stacked body is subjected to the above-mentioned molding step. In this case, the molding step is a step of joining the fiber-containing plastic molded body sheet and the resin sheet. That is, at the time when the fiber-containing plastic molded body sheet and the resin sheet are laminated, both sheets are not completely joined (bonded), and both sheets are completely joined (bonded) by heat and pressure molding.
When a fiber-containing plastic molded sheet and a resin sheet are laminated via an adhesive layer to form a laminate, and the laminate is subjected to a molding process, the fiber-containing plastic molded sheet via the adhesive layer is also used. And the adhesion of the resin sheet becomes stronger.
<成形体用シート>
本発明の成形体の製造工程で用いられる成形体用シートは、親水性材料と、熱可塑性樹脂繊維とを含む。親水性材料がパルプ繊維である場合、成形体用シートを繊維含有プラスチック成形体用シートと呼ぶこともある。
<Sheet for molded body>
The molded article sheet used in the molding article manufacturing process of the present invention contains a hydrophilic material and a thermoplastic resin fiber. When the hydrophilic material is pulp fiber, the sheet for molded article may be referred to as a sheet for fiber-containing plastic molded article.
成形体用シートに含まれる熱可塑性樹脂は、どのような形態でも構わないが、上述した熱可塑性樹脂からなる繊維や粉末を挙げることができる。熱可塑性樹脂からなる液体をシートに散布又は塗工して配合しても構わない。また、熱可塑性樹脂繊維としては芯鞘繊維や鞘型複合繊維も好ましく用いられる。例えば、ポリ乳酸(PLA)/ポリブチレンサクシネート(PBS)芯鞘繊維や、ポリプロピレン(PP)/ポリエチレン(PE)芯/鞘型複合繊維、ポリエチレンテレフタレート(PET)/PE(PE)芯/鞘型複合繊維は好ましく用いられる。 The thermoplastic resin contained in the sheet for the molded body may be in any form, and examples thereof include fibers and powders made of the above-mentioned thermoplastic resin. A liquid made of a thermoplastic resin may be sprayed or coated on the sheet to be blended. Further, as the thermoplastic resin fiber, a core sheath fiber or a sheath type composite fiber is also preferably used. For example, polylactic acid (PLA) / polybutylene succinate (PBS) core-sheath fiber, polypropylene (PP) / polyethylene (PE) core / sheath type composite fiber, polyethylene terephthalate (PET) / PE (PE) core / sheath type. Composite fibers are preferably used.
本発明で用いる熱可塑性樹脂繊維は、一定の長さにカットされたチョップドストランドであることが好ましい。熱可塑性樹脂繊維の繊維長は、質量平均繊維長は2mm以上50mm以下であることが好ましく、5mm以上40mm以下であることがより好ましく、10mm以上25mm以下であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、親水性材料含有領域を形成する際に熱可塑性樹脂繊維が脱落することを抑制することができ、かつ、強度に優れた成形体を形成することが可能となる。また、熱可塑性樹脂繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、熱可塑性樹脂繊維の分散性を良好にすることができる。 The thermoplastic resin fiber used in the present invention is preferably chopped strands cut to a certain length. The fiber length of the thermoplastic resin fiber is preferably 2 mm or more and 50 mm or less, more preferably 5 mm or more and 40 mm or less, and further preferably 10 mm or more and 25 mm or less. By setting the fiber length of the thermoplastic resin fiber within the above range, it is possible to prevent the thermoplastic resin fiber from falling off when forming the hydrophilic material-containing region, and to obtain a molded product having excellent strength. It becomes possible to form. Further, by setting the fiber length of the thermoplastic resin fiber within the above range, the dispersibility of the thermoplastic resin fiber can be improved.
成形体用シートには、熱可塑性樹脂繊維の他に粉体、顆粒状、ペレット状の熱可塑性樹脂が含まれていてもよい。また、熱可塑性樹脂以外のバインダー成分等が含まれていてもよい。 The molded product sheet may contain powder, granular, and pellet-shaped thermoplastic resins in addition to the thermoplastic resin fibers. Further, a binder component other than the thermoplastic resin may be contained.
成形体用シートの坪量は、100g/m2以上であることが好ましく、150g/m2以上であることがより好ましく、200g/m2以上であることがさらに好ましく、220g/m2以上であることが一層好ましい。成形体用シートの坪量の上限値は特に限定されないが、例えば、3000g/m2とすることができる。成形体用シートの坪量を上記範囲内とすることにより、ドライ時の圧縮強さを高めることができ、強度に優れた成形体を得ることができる。 The basis weight of the molded product sheet is preferably 100 g / m 2 or more, more preferably 150 g / m 2 or more, further preferably 200 g / m 2 or more, and 220 g / m 2 or more. It is more preferable to have. The upper limit of the basis weight of the molded product sheet is not particularly limited, but may be, for example, 3000 g / m 2 . By setting the basis weight of the sheet for the molded product within the above range, the compressive strength at the time of drying can be increased, and a molded product having excellent strength can be obtained.
成形体用シートの密度は、密度は、0.10g/cm3よりも大きいことが好ましく、0.20g/cm3以上であることがより好ましい。また、成形体用シートの密度は、1.00g/cm3以下であることが好ましく、0.80g/cm3以下であることがより好ましく、0.70g/cm3以下であることがさらに好ましく、0.60g/cm3以下であることが特に好ましい。 The density of the molded product sheet is preferably higher than 0.10 g / cm 3, and more preferably 0.20 g / cm 3 or more. The density of the sheet for the molded body is preferably 1.00 g / cm 3 or less, more preferably 0.80 g / cm 3 or less, and further preferably 0.70 g / cm 3 or less. , 0.60 g / cm 3 or less is particularly preferable.
<成形体用シートの製造方法>
成形体用シートは、湿式又は乾式のシート形成方法を用いて製造される。以下では、親水性材料がパルプ繊維の場合であって、繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する工程を代表して説明する。
<Manufacturing method of molded sheet>
The molded sheet is manufactured by using a wet or dry sheet forming method. In the following, the case where the hydrophilic material is pulp fiber will be described on behalf of the process of manufacturing the fiber-containing plastic molded sheet.
湿式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する際には、熱可塑性樹脂繊維とパルプ繊維、必要に応じてバインダー成分、填料、製紙薬品等を水などの溶媒中に分散させる。そして、溶媒を除去してウェブを形成する。 When a fiber-containing plastic molded sheet is produced by using the wet papermaking method, thermoplastic resin fibers and pulp fibers, and if necessary, a binder component, a filler, a paper-making chemical, and the like are dispersed in a solvent such as water. Then, the solvent is removed to form a web.
湿式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する際には、pHが4.5付近で行われる酸性抄紙法、炭酸カルシウム等のアルカリ性填料を主成分として含み、pH6の弱酸性からpH9の弱アルカリ性で行われる中性抄紙法等を採用することができる。抄紙機としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー型抄紙機、単網抄紙機、ヤンキー抄紙機等を適宜用いることができる。特に円網抄紙機、単網抄紙機等の多層抄紙機を用いることにより、坪量の大きな繊維含有プラスチック成形体用シートを得ることができる。また、多層抄紙機を用いることにより、各層の処方を変更することができ、深さ方法で異なった機能を有する繊維含有プラスチック成形体用シートを得ることもできる。 When producing a sheet for a fiber-containing plastic molded body using a wet papermaking method, an acidic papermaking method performed at a pH of around 4.5, an alkaline filler such as calcium carbonate as a main component, and a weak acidity of pH 6 A neutral papermaking method or the like performed with a weak alkalinity of pH 9 can be adopted. As the paper machine, a long net paper machine, a twin wire paper machine, a circular net paper machine, an inclined wire type paper machine, a single net paper machine, a Yankee paper machine and the like can be appropriately used. In particular, by using a multi-layer paper machine such as a circular net paper machine or a single net paper machine, a sheet for a fiber-containing plastic molded body having a large basis weight can be obtained. Further, by using a multi-layer paper machine, the formulation of each layer can be changed, and a fiber-containing plastic molded sheet having different functions depending on the depth method can be obtained.
乾式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する際には、例えば、カーディング法やエアレイド法などの乾式でウェブ形成を行う方法を採用することができる。カーディング法は、繊維塊を機械的に梳りながら均一なシート状のウェブを形成させる方法である。エアレイド法は、空気中で解繊した熱可塑性樹脂繊維及びパルプ繊維を気流中で均一に混合した原料繊維などを含む気流を、下側にサクションボックスを備えたメッシュ状無端ベルト上に吐出してエアレイドウェブを形成する方法である。 When producing a sheet for a fiber-containing plastic molded product by using the dry papermaking method, for example, a method of forming a web by a dry method such as a carding method or an airlaid method can be adopted. The carding method is a method of forming a uniform sheet-like web while mechanically combing fiber ingots. In the air-laid method, an air flow containing a raw material fiber obtained by uniformly mixing thermoplastic resin fibers and pulp fibers defibrated in air in an air flow is discharged onto a mesh-shaped endless belt provided with a suction box on the lower side. It is a method of forming an air-laid web.
乾式法で形成されたウェブは、以下に示すような繊維結合工程によってシート化される。繊維結合工程としては、例えば、ニードルパンチ法のようにウェブ面に垂直方向に針を通すことにより熱可塑性樹脂繊維やパルプ繊維を互いに交絡させてシートを形成する方法がある。このような結合工程は、カーディング法によるウェブ形成方法と組み合わせて好ましく用いられる。また、繊維結合工程では、加熱により乾式法ウェブに配合された熱融着性接着剤を融着させて原料繊維を結合する工程(サーマルボンド法)、得られた乾式法ウェブに接着剤を付与して原料繊維を結合する工程(ケミカルボンド法)、あるいはサーマルボンド法とケミカルボンド法を組み合わせた方法(マルチボンド法)を採用することができる。 The web formed by the dry method is sheeted by a fiber bonding step as shown below. As a fiber bonding step, for example, there is a method such as a needle punching method in which thermoplastic resin fibers and pulp fibers are entangled with each other by passing a needle in a direction perpendicular to a web surface to form a sheet. Such a bonding step is preferably used in combination with a web forming method by a carding method. Further, in the fiber bonding step, a step of fusing the heat-sealing adhesive blended in the dry web by heating to bond the raw material fibers (thermal bond method), and applying an adhesive to the obtained dry web. Then, a step of bonding the raw material fibers (chemical bond method) or a method of combining the thermal bond method and the chemical bond method (multi-bond method) can be adopted.
サーマルボンド法においては、熱融着性接着剤の融点よりも20℃以上高い温度で加熱をすることが好ましい。加熱処理としては、熱風処理、及び熱風処理後の低圧による熱圧処理が挙げられる。 In the thermal bond method, it is preferable to heat at a temperature 20 ° C. or higher higher than the melting point of the heat-sealing adhesive. Examples of the heat treatment include hot air treatment and hot pressure treatment with a low pressure after the hot air treatment.
サーマルボンド法やマルチボンド法が採用される場合には、粒子状あるいは繊維状の熱融着性接着剤が使用されることが好ましい。熱融着性接着剤は、上述した熱可塑性樹脂又はバインダー成分であってもよい。粒子状の熱融着性接着剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル低融点ポリエチレンテレフタレート、低融点ポリアミド、低融点ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどの熱融着性の樹脂粒子が用いられる。繊維状の熱融着性接着剤としては、低融点ポリエチレンテレフタレート、低融点ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート(PET)、などのポリエステル、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、低融点ポリアミド、アクリル樹脂、酢酸ビニル(PVAc)の樹脂類が用いられる。また、熱融着性合成繊維としては、融点の異なる2種類の樹脂を複合化させて得られ、繊維の表面のみが溶融する芯鞘型構造の熱融着性複合合成繊維も好ましく用いることができる。芯鞘型構造の熱融着性複合合成繊維は、融点の高い樹脂からなる芯の外周上に、融点の低い樹脂からなる鞘が形成された構造を有する。具体的には、融点が異なる2種の樹脂を組み合わせた形態(PET/PET複合繊維、PE/PE複合繊維、PP/PP複合繊維、PE/PET複合繊維、PP/PET複合繊維、PE/PP複合繊維、PVAc/PET複合樹脂)が挙げられる。 When the thermal bond method or the multi-bond method is adopted, it is preferable to use a particulate or fibrous heat-sealing adhesive. The heat-sealing adhesive may be the above-mentioned thermoplastic resin or binder component. As the particulate heat-sealing adhesive, heat-sealing resin particles such as polyethylene, polypropylene, polyester low melting point polyethylene terephthalate, low melting point polyamide, low melting point polylactic acid, and polybutylene succinate are used. Examples of the fibrous heat-sealing adhesive include polyesters such as low melting point polyethylene terephthalate, low melting point polylactic acid, polybutylene succinate, and polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), polypropylene (PP), and low melting point polyamide. , Acrylic resin, vinyl acetate (PVAc) resins are used. Further, as the heat-sealing synthetic fiber, a heat-sealing composite synthetic fiber having a core-sheath structure obtained by combining two types of resins having different melting points and melting only the surface of the fiber is preferably used. can. The heat-sealing composite synthetic fiber having a core-sheath structure has a structure in which a sheath made of a resin having a low melting point is formed on the outer periphery of a core made of a resin having a high melting point. Specifically, a form in which two types of resins having different melting points are combined (PET / PET composite fiber, PE / PE composite fiber, PP / PP composite fiber, PE / PET composite fiber, PP / PET composite fiber, PE / PP Composite fibers, PVAc / PET composite resins).
また、繊維の結合にケミカルボンド法が用いられる場合、繊維同士を固着させるためにバインダー成分が添加されることが好ましい。バインダー成分としては、必要に応じて適宜選択可能であり、たとえば、デンプン、カゼイン、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリル酸ソーダ等の溶液タイプのバインダーや、ポリアクリル酸エステル、アクリル−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体、メチルメタアクリレート−ブタジエン共重合体、尿素−メラミン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂等のエマルジョンタイプのバインダー等が使用可能である。また、上述したバインダー成分を使用することも好ましい。なお、上記のバインダーとしては、繊維、粉体、顆粒状、溶液あるいはエマルジョンなど、種々の形態のものを用いることができ、二種以上を併用することもできる。 Further, when the chemical bond method is used for bonding the fibers, it is preferable to add a binder component in order to fix the fibers to each other. The binder component can be appropriately selected as needed, and examples thereof include solution-type binders such as starch, casein, sodium alginate, hydroxyethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose salt, polyvinyl alcohol (PVA), and sodium polyacrylic acid. Polyacrylic acid ester, acrylic-styrene copolymer, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer, acrylic nitrile-butadiene copolymer, methyl methacrylate-butadiene copolymer, urea-melamine resin, styrene-butadiene Emulsion-type binders such as polymer resins can be used. It is also preferable to use the binder component described above. As the above-mentioned binder, various forms such as fibers, powders, granules, solutions and emulsions can be used, and two or more kinds can be used in combination.
湿式抄紙法又は乾式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する場合、加熱処理の後に平滑度の向上、密度のコントロールを目的として、必要に応じてカレンダー処理を施しても良い。カレンダー処理は金属ロールや樹脂ロールで加圧することでシートの密度を任意にコントロールすることができる。また、カレンダー処理を行うロールを任意の温度に設定し、シートを加熱、加圧することで高平滑、高密度のシートを得ることができる。 When a fiber-containing plastic molded sheet is produced by using a wet papermaking method or a dry papermaking method, a calendar treatment may be performed after the heat treatment for the purpose of improving smoothness and controlling the density, if necessary. In the calendering process, the density of the sheet can be arbitrarily controlled by pressurizing with a metal roll or a resin roll. Further, by setting the roll for calendar processing to an arbitrary temperature and heating and pressurizing the sheet, a highly smooth and high-density sheet can be obtained.
乾式抄紙法で製造された繊維含有プラスチック成形体用シートは、繊維含有プラスチック成形体用シートを構成する各繊維が、長手方向、幅方向及び厚み方向にランダムに3次元配向されている。本発明では、このような繊維含有プラスチック成形体用シートも好ましく用いられる。 In the fiber-containing plastic molded sheet produced by the dry papermaking method, each fiber constituting the fiber-containing plastic molded sheet is randomly three-dimensionally oriented in the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction. In the present invention, such a sheet for a fiber-containing plastic molded product is also preferably used.
なお、繊維含有プラスチック成形体用シートの製造工程においては、成形性を阻害しない任意のシートを繊維含有プラスチック成形体用シートに積層して積層シートを製造してもよい。例えば、繊維含有プラスチック成形体用シートの表面や、繊維含有プラスチック成形体用シートを積層する際にシート間に任意のシートを積層することができる。積層する任意のシートとしては、ティシュや不織布などのシートを用いることができる。これら任意のシートは、表面性の向上や層間強度の向上、その他機能の付与を目的として積層される。 In the process of manufacturing a sheet for a fiber-containing plastic molded product, an arbitrary sheet that does not impair moldability may be laminated on the sheet for a fiber-containing plastic molded product to produce a laminated sheet. For example, any sheet can be laminated on the surface of the fiber-containing plastic molded sheet or between the sheets when the fiber-containing plastic molded sheet is laminated. As an arbitrary sheet to be laminated, a sheet such as a tissue or a non-woven fabric can be used. These arbitrary sheets are laminated for the purpose of improving surface properties, improving interlayer strength, and imparting other functions.
<樹脂シート>
本発明の成形体の製造工程で樹脂シートが用いられる場合、樹脂シートは熱可塑性樹脂を含む。樹脂シートに含まれる熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂シートの全質量に対して、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。また、樹脂シートは、熱可塑性樹脂のみから構成されてもよい。
<Resin sheet>
When a resin sheet is used in the manufacturing process of the molded product of the present invention, the resin sheet contains a thermoplastic resin. The content of the thermoplastic resin contained in the resin sheet is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, based on the total mass of the resin sheet. Further, the resin sheet may be composed of only a thermoplastic resin.
樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂の融点は200℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、195℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることがより好ましい。また、樹脂シートを構成する樹脂の融点は、80℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、100℃以上であることがさらに好ましい。樹脂シートを構成する樹脂の融点を上記範囲内とすることにより、積層する繊維含有プラスチック成形体用シートに含まれるパルプ繊維が劣化することを抑制することができ、成形体の耐水性、意匠性及び強度を高めることができる。 The melting point of the thermoplastic resin constituting the resin sheet is preferably 200 ° C. or lower. The melting point of the thermoplastic resin is more preferably 195 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. or lower. The melting point of the resin constituting the resin sheet is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, and even more preferably 100 ° C. or higher. By setting the melting point of the resin constituting the resin sheet within the above range, it is possible to prevent the pulp fibers contained in the laminated fiber-containing plastic molded sheet from deteriorating, and the water resistance and design of the molded body can be suppressed. And strength can be increased.
樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂としては、上述した樹脂領域を構成する樹脂における熱可塑性樹脂を挙げることができる。中でも、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも1種は好ましく用いられる。また、本発明の熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂を用いることがより好ましい。樹脂シートの形態は、フィルム又は不織布であることが好ましい。
樹脂シートは、フィルム又は不織布であって、樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、ポリオレフィン系樹脂フィルム又はポリオレフィン系樹脂からなる不織布であることがより好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレンが好ましく用いられ、ポリプロピレンが特に好ましく用いられる。
Examples of the thermoplastic resin constituting the resin sheet include the thermoplastic resin in the resin constituting the resin region described above. Among them, at least one selected from the group consisting of polyolefin resins, polyvinyl chloride, ethylene vinyl alcohol copolymers, polylactic acid and polyethylene terephthalate is preferably used. Further, as the thermoplastic resin of the present invention, it is more preferable to use a polyolefin-based resin. The form of the resin sheet is preferably a film or a non-woven fabric.
The resin sheet is a film or a non-woven fabric, and the thermoplastic resin constituting the resin sheet is at least one selected from the group consisting of polyolefin resins, polyvinyl chlorides, ethylene vinyl alcohol copolymers, polylactic acid and polyethylene terephthalates. It is preferably present, and more preferably a polyolefin-based resin film or a non-woven fabric made of a polyolefin-based resin. As the polyolefin-based resin, polyethylene, polypropylene, and acid-modified polypropylene are preferably used, and polypropylene is particularly preferably used.
樹脂シートには、必要に応じて、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、保湿剤、吸湿剤、吸水剤、吸着剤、保温剤、着色剤、親水剤、撥水剤、カップリング剤、意匠性付与剤などの剤を用いて機能を付与しても良い。機能付与剤は無機系材料でも良く、有機系材料でも良い。機能付与剤の添加方法としては、例えばこれらの剤の1つ又は複数をシート成形時に樹脂に混練しても良く、シート成形後に上記の剤を塗布などの方法で添加しても良い。 If necessary, the resin sheet may contain flame retardants, deodorants, antibacterial agents, air fresheners, moisturizers, hygroscopic agents, water absorbents, adsorbents, heat retaining agents, colorants, hydrophilic agents, water repellents, and couplings. The function may be imparted by using an agent such as an agent or a design imparting agent. The function-imparting agent may be an inorganic material or an organic material. As a method of adding the function-imparting agent, for example, one or a plurality of these agents may be kneaded with the resin at the time of sheet molding, or the above agent may be added by a method such as coating after sheet molding.
(用途)
本発明の成形体は、電機・電子機器、OA機器、架電機器、土木・建築、自動車、航空機の部品、構造部品及び筐体、容器(例えば、食品容器、薬品包装容器)、家具、日用雑貨、医療用具などに好ましく用いられる。
(Use)
The molded body of the present invention includes electrical / electronic equipment, OA equipment, electrical equipment, civil engineering / construction, automobiles, aircraft parts, structural parts and housings, containers (for example, food containers, chemical packaging containers), furniture, and sun. It is preferably used for general merchandise, medical equipment, etc.
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the specific examples shown below.
<実施例1>
走行する無端のメッシュ状コンベア上に坪量80g/m2のハイクロス(王子キノクロス(株)製パルプ:合成繊維比率=50:50)を繰り出し、その上に、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに100g/m2となるように落下堆積させてウェブを形成した。なお、原料繊維には、パルプ(NBKP)と、PP/PE芯鞘複合繊維(チッソ株式会社社製、商品名:ETC、融点130℃、繊維太さ13μm、繊維長:5mm)を60:40の質量比で配合し、空気中で均一に混合して調製したものを用いた。
次いで、形成されたウェブ上にティシュを繰り出し、得られたウェブを、温度140℃のスルーエアードライヤーに通過させた後、クリアランスを1mmに設定したロールプレスにて線圧2MPaでプレスし、ホットメルト樹脂が5g/m2となるように塗布し、40μmのCPPフィルム(北越化成株式会社社製、無延伸ポリプロピレンフィルム、厚み40μm)を貼合し、坪量が239g/m2の成形体用シートAを作製した。
<Example 1>
A high cloth with a basis weight of 80 g / m 2 (pulp made by Oji Kinocross Co., Ltd .: synthetic fiber ratio = 50: 50) is fed onto a running endless mesh conveyor, and raw material fibers are placed on the air-laid web. A web was formed by dropping and accumulating at 100 g / m 2 together with an air flow by a forming machine. The raw material fibers include pulp (NBKP) and PP / PE core-sheath composite fiber (manufactured by Chisso Co., Ltd., trade name: ETC, melting point 130 ° C., fiber thickness 13 μm, fiber length: 5 mm) at 60:40. Was mixed in the mass ratio of the above, and the mixture prepared by mixing uniformly in the air was used.
Next, the tissue was fed out on the formed web, the obtained web was passed through a through air dryer having a temperature of 140 ° C., and then pressed with a roll press having a clearance set to 1 mm at a linear pressure of 2 MPa to hot melt. The resin is applied so as to be 5 g / m 2, and a 40 μm CPP film (manufactured by Hokuetsu Kasei Co., Ltd., unstretched polypropylene film, thickness 40 μm) is bonded to the sheet for a molded product having a basis weight of 239 g / m 2. A was prepared.
(成形体の成形加工)
成形体用シートAを30cm角に切り出し、表面温度150℃で10秒間加熱した後、金属板で挟み、0.5MPaで10秒間加圧し、板状の成形体を作製した。
(Molding process of molded body)
The sheet A for a molded body was cut into 30 cm squares, heated at a surface temperature of 150 ° C. for 10 seconds, sandwiched between metal plates, and pressed at 0.5 MPa for 10 seconds to prepare a plate-shaped molded body.
<実施例2>
パルプ(NBKP)と、PP/PE芯鞘複合繊維の比率を50:50に変更した以外は、実施例1と同様にして坪量239g/m2の成形体用シートBを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 2>
A molded body sheet B having a basis weight of 239 g / m 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the ratio of pulp (NBKP) and PP / PE core-sheath composite fiber was changed to 50:50. A molded product was obtained in the same manner as in 1.
<実施例3>
原料繊維を、150g/m2となるように落下堆積させた以外は、実施例2と同様にして坪量289g/m2の成形体用シートCを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 3>
A sheet C for a molded body having a basis weight of 289 g / m 2 was produced in the same manner as in Example 2 except that the raw material fibers were dropped and deposited so as to be 150 g / m 2, and molded in the same manner as in Example 1. I got a body.
<実施例4>
パルプ(NBKP)と、PP/PE芯鞘複合繊維の比率を40:60に変更した以外は、実施例3と同様にして坪量289g/m2の成形体用シートDを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 4>
A molded body sheet D having a basis weight of 289 g / m 2 was prepared in the same manner as in Example 3 except that the ratio of pulp (NBKP) and PP / PE core-sheath composite fiber was changed to 40:60. A molded product was obtained in the same manner as in 1.
<実施例5>
走行する無端のメッシュ状コンベア上に坪量14g/m2のティシュを繰り出し、その上に、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに150g/m2となるように落下堆積させてウェブを形成した。なお、原料繊維には、パルプ(NBKP)と、PP/PE芯鞘複合繊維(チッソ株式会社社製、商品名:ETC、融点130℃、繊維太さ13μm、繊維長:5mm)を60:40の質量比で配合し、空気中で均一に混合して調製したものを用いた。次いで、形成されたウェブ上にティシュを繰り出し、得られたウェブを、温度140℃のスルーエアードライヤーに通過させた後、プレスし、表裏面のティシュを剥がして坪量150g/m2の成形体用シートEを作製した。さらに、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 5>
A tissue with a basis weight of 14 g / m 2 is delivered on a running endless mesh conveyor, and raw material fibers are dropped and deposited on the tissue by an air-laid web forming machine so as to have an air flow of 150 g / m 2. Formed the web. The raw material fibers include pulp (NBKP) and PP / PE core-sheath composite fiber (manufactured by Chisso Co., Ltd., trade name: ETC, melting point 130 ° C., fiber thickness 13 μm, fiber length: 5 mm) at 60:40. Was mixed in the mass ratio of the above, and the mixture prepared by mixing uniformly in the air was used. Next, the tissue is fed out on the formed web, the obtained web is passed through a through air dryer having a temperature of 140 ° C., and then pressed, and the front and back surfaces are peeled off to form a molded product having a basis weight of 150 g / m 2. Sheet E was prepared. Further, a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<実施例6>
形成されたウェブ上にティシュを繰り出さない以外は、実施例1と同様にして坪量225g/m2の成形体用シートFを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 6>
A molded product sheet F having a basis weight of 225 g / m 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the tissue was not fed out on the formed web, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<実施例7>
原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに150g/m2となるように落下堆積させてウェブを形成した以外は、実施例1と同様にして坪量275g/m2の成形体用シートGを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 7>
For a molded product having a basis weight of 275 g / m 2 in the same manner as in Example 1 except that the raw material fibers were dropped and deposited together with the air flow to a concentration of 150 g / m 2 by an air-laid web forming machine to form a web. Sheet G was produced, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<実施例7a>
実施例7で得られた成形体のハイクロス面にアルミ製蓋材(東洋アルミ製厚み15μm、PPヒートシール用)を加熱圧着し、蓋材を貼合した成形体を得た。
<Example 7a>
An aluminum lid material (made of Toyo Aluminum, thickness 15 μm, for PP heat sealing) was heat-bonded to the high cloth surface of the molded body obtained in Example 7 to obtain a molded body to which the lid material was bonded.
<実施例7b>
実施例7で得られた成形体のハイクロス面に紙製蓋材(厚口グラシン王子エフテックス製:坪量30.5g/m2)を加熱圧着し、蓋材を貼合した成形体を得た。
<Example 7b>
A paper lid material (manufactured by Oji F-Tex, thick-mouthed glassine: basis weight 30.5 g / m2) is heat-bonded to the high cloth surface of the molded body obtained in Example 7 to obtain a molded body to which the lid material is bonded. rice field.
<実施例8>
パルプ(NBKP)と、PP/PE芯鞘複合繊維の比率を70:30に変更し、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに200g/m2となるように落下堆積させてウェブを形成した以外は、実施例1と同様にして坪量325g/m2の成形体用シートHを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 8>
The ratio of pulp (NBKP) and PP / PE core-sheath composite fiber was changed to 70:30, and the raw material fiber was dropped and deposited with an air flow to 200 g / m 2 with an air-laid web forming machine. A sheet H for a molded product having a basis weight of 325 g / m 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned material was formed, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<実施例9>
実施例7で得られた成形体用シートGのハイクロス上にPE樹脂を20μmとなるようにラミ加工して坪量290g/m2の成形体用シートIを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 9>
The PE resin was laminating on the high cloth of the molded body sheet G obtained in Example 7 so as to have a thickness of 20 μm to prepare a molded body sheet I having a basis weight of 290 g / m 2 , and the same as in Example 1. To obtain a molded product.
<実施例10>
PP/PE芯鞘複合繊維の代わりにPLA/PBS芯鞘複合繊維を使用し、パルプとPLA/PBS芯鞘複合繊維の比率を54:46に変更した以外は、実施例5と同様にして坪量150g/m2の成形体用シートJを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 10>
PLA / PBS core-sheath composite fiber was used instead of PP / PE core-sheath composite fiber, and the ratio of pulp to PLA / PBS core-sheath composite fiber was changed to 54:46. A sheet J for a molded body having an amount of 150 g / m 2 was prepared, and a molded body was obtained in the same manner as in Example 1.
<実施例11>
PP/PE芯鞘複合繊維の代わりにPLA/PBS芯鞘複合繊維及びEVOH繊維を使用し、パルプとPLA/PBS芯鞘複合繊維とEVOH繊維との比率を32:59:10に変更し、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに185g/m2となるように落下堆積させてウェブを形成した以外は、実施例5と同様にして坪量185g/m2の成形体用シートKを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 11>
PLA / PBS core-sheath composite fiber and EVOH fiber are used instead of PP / PE core-sheath composite fiber, and the ratio of pulp to PLA / PBS core-sheath composite fiber and EVOH fiber is changed to 32:59:10. A sheet for a molded body having a basis weight of 185 g / m 2 in the same manner as in Example 5, except that the fibers were dropped and deposited together with an air flow to a concentration of 185 g / m 2 by an air-laid web forming machine to form a web. K was produced, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<実施例12>
PP/PE芯鞘複合繊維の代わりにPET/PE芯鞘複合繊維を使用した以外は、実施例2と同様にして坪量239g/m2の成形体用シートLを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 12>
A molded sheet L having a basis weight of 239 g / m 2 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the PET / PE core-sheath composite fiber was used instead of the PP / PE core-sheath composite fiber. A molded product was obtained in the same manner.
<実施例13>
ホットメルト樹脂でCPPフィルムを貼合する代わりにPEを15g/m2となるように塗布した以外は、実施例1と同様にして坪量218g/m2の成形体用シートMを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 13>
A molded article sheet M having a basis weight of 218 g / m 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that PE was applied so as to be 15 g / m 2 instead of laminating the CPP film with a hot melt resin. A molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<実施例14>
パルプ(NBKP)の半量をPVA繊維(ビニロン クラレ社製)に置き換え、パルプ:PVA繊維:PP/PE芯鞘複合繊維の比率を20:20:60に変更した以外は、実施例4と同様にして坪量289g/m2の成形体用シートNを作製し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Example 14>
Same as in Example 4 except that half of the pulp (NBKP) was replaced with PVA fiber (manufactured by Vinylon Kuraray) and the ratio of pulp: PVA fiber: PP / PE core-sheath composite fiber was changed to 20:20:60. A sheet N for a molded body having a basis weight of 289 g / m 2 was prepared, and a molded body was obtained in the same manner as in Example 1.
<比較例1>
実施例10で得られた成形体用シートJを表面温度150℃で10秒間加熱した後、金属板で挟み、10MPaで10分間加圧した以外は、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Comparative example 1>
The molded product sheet J obtained in Example 10 was heated at a surface temperature of 150 ° C. for 10 seconds, sandwiched between metal plates, and pressed at 10 MPa for 10 minutes to obtain a molded product in the same manner as in Example 1. rice field.
<比較例2>
坪量が350g/m2の市販のPVCフィルムを成形体用シートとして使用し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Comparative example 2>
A commercially available PVC film having a basis weight of 350 g / m 2 was used as a sheet for a molded product, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<比較例3>
坪量が450g/m2の市販のPPフィルムを成形体用シートとして使用し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Comparative example 3>
A commercially available PP film having a basis weight of 450 g / m 2 was used as a sheet for a molded product, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
<比較例4>
坪量が337.5g/m2の市販のPPフィルムを成形体用シートとして使用し、実施例1と同様にして成形体を得た。
<Comparative example 4>
A commercially available PP film having a basis weight of 337.5 g / m 2 was used as a sheet for a molded product, and a molded product was obtained in the same manner as in Example 1.
(圧縮強さの評価)
JIS P 8126の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法(リングクラッシュ法)に準じて、得られた成形体から12.7mm×152.4mmに切り出したサンプルを用いてドライ時圧縮強さと水に1分浸漬後の圧縮強さ(ウェット時圧縮強さ)を測定した。そして圧縮強さの低下率(%)を、下記式を用いて算出した。
低下率(%)=(1―ウェット時圧縮強さ/ドライ時圧縮強さ)×100
(Evaluation of compressive strength)
Paper and paperboard of JIS P 8126-Compressive strength when dry and 1 in water using a sample cut out from the obtained molded product to 12.7 mm × 152.4 mm according to the compressive strength test method (ring crush method). The compressive strength (compressive strength when wet) after the minute immersion was measured. Then, the rate of decrease in compressive strength (%) was calculated using the following formula.
Decrease rate (%) = (1-Compressive strength when wet / Compressive strength when dry) x 100
実施例で得られた成形体は圧縮強さの低下率が高く、廃棄時の圧縮性に優れ、水濡れ時の形状変更自由度が高いことが確認できた。 It was confirmed that the molded product obtained in the examples had a high rate of decrease in compressive strength, excellent compressibility at the time of disposal, and a high degree of freedom in shape change when wet.
実施例7においては、吸水度の評価も行った。吸水度は、JIS P 8141の紙及び板紙―吸水度試験方法(クレム法)に準じて行った。実施例7で得られた成形体の表面(ハイクロス面)をPEラミ加工した測定用サンプルを15mm×200mmに切り出し、サンプル長手方向の一方の端辺から15mmの領域が水に浸漬するように吊り下げ、10分間でサンプルをつたって水が上昇した高さ(mm)を測定した。その結果、実施例7の成形体の吸水度の測定結果は、153mmであった。 In Example 7, the water absorption was also evaluated. The water absorption was determined according to JIS P 8141 paper and paperboard-water absorption test method (Krem method). A measurement sample obtained by PE laminating the surface (high cross surface) of the molded body obtained in Example 7 was cut out to a size of 15 mm × 200 mm so that a region of 15 mm from one end in the longitudinal direction of the sample was immersed in water. The height (mm) of the water rising was measured by suspending the sample and hanging the sample for 10 minutes. As a result, the measurement result of the water absorption of the molded product of Example 7 was 153 mm.
なお、実施例で得られた成形体用シートからは種々の形状の成形体を成形することができた。例えば、実施例の成形体シートからは以下の方法で、ドーム型成形体とバット型成形体を成形することができた。
成形する際には、加熱ゾーンと加圧式成形ゾーンからなる成形機を用いて、実施例で得られた成形体用シート1枚を成形装置の枠に固定した。加熱ゾーンの遠赤外過熱装置の温度設定を300℃設定にして15秒加熱(シートの表面温度が145℃になるように)した後、成形ゾーンで底面からの高さが1.5cm、直径5cmのドーム形状の凹凸型を用いてスタンピング方式で加圧成形を行い、ドーム型成形体を得た。また、底面が12cm×15cmの長方形で角部のRが8.4に設定され、底面からの高さが1cmで周囲に2cmの耳部を備えた容器形状の凹凸型を用いてスタンピング方式で加圧成形を行いバット型成形体を得た。
From the molded body sheet obtained in the examples, molded bodies having various shapes could be molded. For example, a dome-shaped molded product and a bat-shaped molded product could be molded from the molded product sheet of the example by the following method.
At the time of molding, one sheet for a molded body obtained in the example was fixed to the frame of the molding apparatus by using a molding machine including a heating zone and a pressure molding zone. After heating for 15 seconds (so that the surface temperature of the sheet is 145 ° C) with the temperature setting of the far-infrared heating device in the heating zone set to 300 ° C, the height from the bottom surface is 1.5 cm and the diameter in the molding zone. Pressure molding was performed by a stamping method using a 5 cm dome-shaped uneven mold to obtain a dome-shaped molded product. In addition, the bottom surface is a rectangle of 12 cm x 15 cm, the corner radius is set to 8.4, the height from the bottom surface is 1 cm, and the circumference is 2 cm. Pressure molding was performed to obtain a butt-shaped molded product.
10 成形体
12 親水性材料含有領域
14 樹脂領域
10 Molded
Claims (7)
前記親水性材料はパルプ繊維であり、
前記熱可塑性樹脂の融点は200℃以下であり、
前記成形体の密度は0.10g/cm3よりも大きく1.00g/cm3以下であり、
前記成形体のドライ時の圧縮強さをPとし、前記成形体のウェット時の圧縮強さをQとした際に、以下の式(1)で算出される圧縮強さ低下率(%)が10%以上である成形体。
低下率(%)=(1−Q/P)×100 式(1) A molded product containing a hydrophilic material and a thermoplastic resin.
The hydrophilic material is pulp fiber
The melting point of the thermoplastic resin is 200 ° C. or lower, and the temperature is 200 ° C. or lower.
The density of the molded product is greater than 0.10 g / cm 3 and 1.00 g / cm 3 or less.
When the compressive strength of the molded product when dry is P and the compressive strength of the molded product when wet is Q, the compressive strength reduction rate (%) calculated by the following formula (1) is A molded product that is 10% or more.
Decrease rate (%) = (1-Q / P) x 100 formula (1)
前記繊維含有プラスチック領域の少なくとも一方の面側に接する樹脂領域と、を含む請求項1に記載の成形体。 A fiber-containing plastic region containing the pulp fiber and the thermoplastic resin,
The molded product according to claim 1 , further comprising a resin region in contact with at least one surface side of the fiber-containing plastic region.
前記親水性材料はパルプ繊維であり、
前記熱可塑性樹脂の融点は200℃以下であり、
前記成形する工程は、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程を含み、
前記成形する工程は、密度が0.20g/cm3よりも大きく1.00g/cm3以下の成形体を成形する工程であり、
前記成形体のドライ時の圧縮強さをPとし、前記成形体のウェット時の圧縮強さをQとした際に、以下の式(1)で算出される圧縮強さ低下率(%)が10%以上である成形体の製造方法。
低下率(%)=(1−Q/P)×100 式(1) A method for producing a molded product, which comprises a step of molding a molded product sheet containing a hydrophilic material and a thermoplastic resin.
The hydrophilic material is pulp fiber
The melting point of the thermoplastic resin is 200 ° C. or lower, and the temperature is 200 ° C. or lower.
The molding step includes at least one step selected from a vacuum forming step and a compressed air molding step.
Said step of forming is a step density is formed largely 1.00 g / cm 3 or less of the molding than 0.20 g / cm 3,
When the compressive strength of the molded product when dry is P and the compressive strength of the molded product when wet is Q, the compressive strength reduction rate (%) calculated by the following formula (1) is A method for producing a molded product having a content of 10% or more.
Decrease rate (%) = (1-Q / P) x 100 formula (1)
前記パルプ繊維と、前記熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートとを積層して、樹脂シート含有成形体用シートを得る工程と、
前記樹脂シート含有成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも1工程によって成形する工程と、を含む請求項6に記載の成形体の製造方法。 The molding step is
A step of laminating a fiber-containing plastic molded product sheet containing the pulp fiber and the thermoplastic resin and a resin sheet to obtain a resin sheet-containing molded product sheet.
The method for producing a molded product according to claim 6 , further comprising a step of molding the resin sheet-containing molded product sheet by at least one step selected from a vacuum forming step and a pressure molding step.
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