微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法
【課題】良好な流動性を有し、成形加工用の素材として良好な微細紙粉含有樹脂組成物を得ることが可能な微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】平均粒径が１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、熱可塑性合成樹脂を３０〜８０重量部有し、微細紙粉及び熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である原材料を、スクリュー１１，１２の少なくとも一部がロータ部１１ｂ，１２ｂである非噛合型異方向回転２軸混練押出機１０を用いて、２１０℃以下の温度で混練させて、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得る。
【解決手段】平均粒径が１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、熱可塑性合成樹脂を３０〜８０重量部有し、微細紙粉及び熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である原材料を、スクリュー１１，１２の少なくとも一部がロータ部１１ｂ，１２ｂである非噛合型異方向回転２軸混練押出機１０を用いて、２１０℃以下の温度で混練させて、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細紙粉が均一に分散されて樹脂に含有された微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、オフィス、出版社、製紙会社などから大量の廃紙が排出されている。紙は、一般的に木材などからの加工段階で、セルロース繊維を細かく柔らかくする高度な加工を受けており、付加価値の高い構造を有する機能性材料である。そのため、廃紙は、元来付加価値の高い構造を有する機能性材料であり、その上、環境負荷が実質ゼロの原料となる。そこで、粉砕した廃紙を樹脂に混在させた紙含有樹脂組成物を成形加工の素材として用いることが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、少なくとも片面にポリエチレン樹脂層を有する複合紙を１ｍｍから５ｍｍ角程度に細断して得られた細断紙成分と、この細断紙成分が５０重量％以上となるようポリエチレンなどの樹脂とを混合させて紙含有樹脂ペレットを得ることが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、古紙などを粉砕して粒径を５０μｍ以上２００μｍ以下とした粉状の紙パウダーを主成分とする低燃焼熱成分を５０重量％超過７０重量％以下、主として熱可塑性樹脂からなる高燃焼熱成分を３０重量％以上５０重量％未満含有する成形加工用の紙含有樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３８２４１号公報
【特許文献２】特開２００１−１８１５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、流動性のない紙成分は溶融樹脂の流動を妨げる。そのため、特許文献１に開示された紙含有樹脂ペレットや特許文献２に開示された成形加工用の紙含有樹脂組成物を用いて複雑な成形品を射出成形で成形した場合、充填不良などの欠陥が生じ易く、転写性も劣り、良好な成形品を得ることができない。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、良好な流動性を有し、成形加工用の素材として良好な微細紙粉含有樹脂組成物を得ることが可能な微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法は、平均粒径が１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、熱可塑性合成樹脂を３０〜８０重量部有し、前記微細紙粉及び前記熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である原材料を、スクリューの少なくとも一部にロータ部を有する非噛合型異方向回転２軸混練押出機を用いて、２１０℃以下の温度で混練させて、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得ることを特徴とする。
【０００９】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法によれば、得られた微細紙粉含有樹脂組成物は、１０〜１００μｍと極めて小さな平均粒径の微細紙粉を含有するので、成形加工したとき、転写性が優れ、成形加工用の良好な素材となり得る。しかし、従来の噛合型２軸混練押出機を用いて原材料を混練した場合、流動性のない微細紙粉は、混練中に凝集し、不均一に樹脂に混和される。
【００１０】
そこで、スクリューの少なくとも一部に密閉式混練機であるバンバリミキサ（登録商標）式構造のロータ部を有する非噛合型異方向回転２軸混練押出機を用いて、原材料を混練する。これにより、原材料は、バンバリミキサ式に強く混練され、その後非噛合型のロータ構造の隙間で解放されることが繰り返されるので、ロータによる混和物の繰り返しの切り返し運動により、微細紙粉は、凝集せず、均一に分散されて樹脂に混和される。
【００１１】
さらに、従来の完全噛合型２軸混練押出機と比較して、混和物の高温化を抑制することができ、最高温度が２１０℃以下の温度で混練することが可能となる。よって、紙成分が熱劣化して、得られる微細紙粉含有樹脂組成物に黄変や焦げ臭が発生することを防止することができる。
【００１２】
なお、非噛合型異方向回転２軸混練押出機とは、２本の前記スクリューがそれぞれ有する前記ロータ部は、前記スクリューの軸心に垂直な断面において短径方向と長径方向とが直交する同一断面形状を有し、且つ、一方の前記ロータ部の長径方向の外面の回転領域内に、他方の前記ロータ部の長径方向の外面が入り込まないように配置されると共に、前記２本のスクリューは前記ロータ部の長径方向が互いに直交するようにして異方向に回転するものである。
【００１３】
また、本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法において、前記熱可塑性合成樹脂が、ポリオレフィン系合成樹脂、ポリスチレン系合成樹脂、又はポリ乳酸系合成樹脂であることが好ましい。そして、この場合、前記ポリオレフィン系合成樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はこれらの混合物であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法において、前記原材料は、無水マレイン酸基を有する化合物を０．３〜５重量部有することが好ましい。これにより、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の物性を良好に改質することが可能となる。
【００１５】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物は、射出成形や押出成形などで成形する成形品の材料として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法で使用される混練押出機を示す概略図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法について説明する。
【００１８】
本微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法で用いられる原材料は、紙片やパルプシート片などを平均粒径１０〜１００μｍに微細粉砕した微細紙粉２０〜７０重量部と、ペレット状や粉末状などの熱可塑性合成樹脂からなる樹脂材料３０〜８０重量部とを有している。微細紙粉及び熱可塑性合成樹脂の合計は１００重量部である。紙片やパルプシート片などの粉砕方法は、限定されないが、例えば、竪型ローラミルや薬研式ミルなどを用いて微細粉砕することができる。
【００１９】
なお、平均粒径は、株式会社セイシン企業製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＭＳ−３５０で測定した値である。
【００２０】
微細紙粉の平均粒径が１００μｍを超えると、微細紙粉が混練中に凝集するおそれが高まり、溶融樹脂の流動性が低下し、且つ、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の強度が低下する。逆に、微細紙粉の平均粒径が１０μｍ未満であると、流動性及び強度は良好になるが、微細紙粉を製造することが非常に困難になり、大幅に製造コストが上昇する。
【００２１】
微細紙粉及び熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である場合において、微細紙粉が７０重量部を超える場合又は樹脂材料が３０重量部未満の場合は、流動性のない微細紙粉が大部分を占めるので、混和物の流動性が低下し、且つ、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の強度が低下する。また、得られる微細紙粉含有樹脂組成物は、その大部分が紙成分からなるので、その強度が低く、脆弱となる。
【００２２】
一方、微細紙粉が２０重量部未満又は樹脂材料が８０重量部を超える場合は、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の耐熱軟化性が劣る。また、この場合、微細紙粉の有する柔軟性構造に基づく微細紙粉含有樹脂組成物の成形時の歪み吸収性など紙成分の機能発現が抑制され、環境性能も低下する。
【００２３】
微細紙粉は、廃紙を微細粉砕したものであることが好ましい。これは、廃紙は、オフィス、出版社、製紙会社などから大量に排出され、環境負荷が実質ゼロであると評価されるためである。廃紙は、例えば、新聞古紙、雑誌古紙、印刷古紙、包装古紙、段ボール古紙、ＯＡ古紙などの各種古紙、バージン紙の製造時に発生した破紙や損紙、雑誌などの裁断屑、研摩粉、シュレッダー屑等である。また、微細紙粉は、パルプシートを微細粉砕したものであってもよい。
【００２４】
樹脂材料は、熱可塑性合成樹脂であればよいが、ポリオレフィン系合成樹脂、ポリスチレン系合成樹脂、又はポリ乳酸系合成樹脂であることが好ましい。
【００２５】
ポリオレフィン系合成樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はこれらの混合物が挙げられる。ポリプロピレンとして、ブロック重合ポリプロピレン、ランダム重合ポリプロピレン、ホモ重合ポリプロピレン、メタロセン触媒重合ポリプロピレン、キャタロイプロセスポリプロピレン、変成ポリプロピレンなどを使用することができる。ポリエチレンとして、低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒ポリエチレン、変成ポリエチレン、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）を使用することができる。
【００２６】
ポリスチレン系合成樹脂として、ＰＳ樹脂（ポリスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などが挙げられる。
【００２７】
さらに、原料に、微細紙粉含有樹脂組成物を改質するために、他種の合成樹脂、ゴム、熱可塑性エストラマーなどを２０重量部以下添加してもよい。
【００２８】
また、原材料に、必要に応じて添加剤を０．３〜５重量部添加してもよい。添加剤として、例えば、酸化防止剤、滑剤、消臭剤、漂白剤、着色剤を添加することができる。
【００２９】
特に、樹脂改質剤を含有することが好ましい。樹脂改質剤は、無水マレイン酸基を有する化合物、例えば、マレイン酸変性ポリオレフィン、オレフィン−無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性ワックス、マレイン酸エステル変性ワックスなどであることが好ましい。これらの樹脂改質剤は、樹脂材料、特にポリオレフィン系合成樹脂と混合して極性基を導入し、微細紙粉と樹脂材料との相溶性が高まるので、分散性が向上する。
【００３０】
また、酸化防止剤としては、例えば、フェノール系、リン系及びイオウ系の酸化防止剤を添加すればよい。滑剤としては、例えば、第１級アミド、第２級アミド、エチレンビスアミド、ステアリン酸金属塩、ヒドロキシステアリン酸金属塩を添加すればよい。
【００３１】
また、原材料に、必要に応じて、無機充填材である酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏、クレーなどを添加してもよい。
【００３２】
本発明の実施形態に係る微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法では、混練押出機を用いて、２１０℃以下の温度で原材料を混練して、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得る。
【００３３】
以下、本発明の実施形態で使用される混練押出機１０について図１及び図２を参照して説明する。
【００３４】
混練押出機１０は、非噛合型異方向回転２軸混練押出機であり、２本のスクリュー１１，１２が、ケーシング１３に並列に形成された断面円状の通路１４，１５にそれぞれ回転可能に配置されている。２本のスクリュー１１，１２は、ケーシング１３の外部に設置された図示しない駆動装置によって、図２に示すように、内回り異方向に回転するように構成されている。
【００３５】
ケーシング１３の上流端部には、各通路１４，１５に連通する材料供給口１６が形成されている。この材料供給口１６を介して、ケーシング１３外の図示しない供給装置から微細紙粉及び樹脂材料を含む原材料が、通路１４，１５内に供給される。
【００３６】
また、図示しないが、通路１４，１５内を流れる原材料を最高２１０℃以下の温度まで加熱するために、ケーシング１３の外周を取り囲むように加熱装置が設けられている。
【００３７】
原材料は、通路１４，１５内で加熱装置によって加熱され、室温から徐々に昇温され、微細紙粉が半溶融又は溶融した樹脂材料に混和されながら、２本のスクリュー１１，１２によって上流側から下流端に接続されたダイス１７の方へ順次移送される。そして、軟化状態の微細紙粉含有樹脂組成物がダイス１７の出口から外部にシート状に押出される。ただし、微細紙粉は半溶融も溶融もされない。
【００３８】
各スクリュー１１，１２は、その間に隙間を有する非噛合型である。各スクリュー１１，１２は、スクリュー溝が外周面に形成されたスクリュー部１１ａ，１２ａを有している。また、各スクリュー１１，１２の一部はロータ部１１ｂ，１２ｂになっている。このように、各スクリュー１１，１２には、それぞれスクリュー部１１ａ，１２ａと、ロータ部１１ｂ，１２ｂが、長手方向に交互に複数設けられている。ここでは、各スクリュー１１，１２には、それぞれ３つのスクリュー部１１ａ，１２ａと、２つのロータ部１１ｂ，１２ｂが設けられている。
【００３９】
スクリュー部１１ａ，１２ａは、通路１４，１５を介して材料供給口１６から供給された原材料を下流側に移送する。
【００４０】
図２に示すように、ロータ部１１ｂ，１２ｂが内部に配置された通路１４，１５の部分では、これら通路１４，１５が連接している。そして、ロータ部１１ｂ，１２ｂの最大外径部と通路１４，１５の内壁面との隙間は狭く設定されている。これにより、隣接するロータ部１１ｂ，１２ｂとこれらが配置された通路１４，１５によって、樹脂材料などの原材料が圧縮、すり潰し、解放されて、微細紙粉と混練される。
【００４１】
詳細に説明すると、ロータ部１１ｂ，１２ｂとは、それぞれ、軸心に垂直な断面において、特定方向が短径となり、この短径方向と直交する方向が長径となる同じ断面形状を有している。そして、ロータ部１１ｂ，１２ｂとは、一方のロータ部の長径方向の外面の回転領域内に、他方のロータ部の長径方向の外面が入り込まないようにして、互いに噛み合わないように配置されている。スクリュー１１，１２は、ロータ部１１ｂ，１２ｂの長径方向が互いに直交するようにして異方向に回転する。
【００４２】
樹脂材料などの原材料は、高速回転するロータ部１１ｂ，１２ｂの外面及び通路１４，１５の内面の間で、連続的に圧縮、すり潰し、解放の各工程を経るというバンバリミキサ（登録商標）式に混練される。これにより、溶融しない微細紙粉を凝集させずに溶融樹脂に均一に分散させて混和させることができる。
【００４３】
ところで、従来の噛合型２軸押出混練機を用いた場合、完全噛合するディスク状ニーディングユニット部間で原材料を高圧縮、剪断して溶融、混練するので、高速運転を行うと、発熱が大きくなり混合物の温度が高温になる。そのため、紙成分が熱劣化して黄変や異臭が生じる。低速運転を行うと、生産効率が劣る。
【００４４】
一方、本混練押出機１０では、原材料は、圧縮、すり潰し、解放が比較的短時間で行われ、且つ、非噛合型のロータ部１１ｂ，１２ｂの隙間で必ず解放される。これにより、上記従来の噛合型２軸混練押出機と比較して温度を１０〜２０℃低下させることができる。よって、温度が２１０℃以下と比較的低温で混練することが可能となり、紙成分が熱劣化して、微細紙粉含有樹脂組成物に黄変や焦げ臭が発生することを防止することができる。
【００４５】
さらに、２本のスクリュー１１，１２は、非噛合型であるので高速回転が可能であり、且つ、バンバリミキサ型であるので混練性に優れる。よって、混練押出機１０は、従来の噛合型２軸押出混練機と比較して、吐出量が大きく、生産効率に優れる。
【００４６】
微細紙粉は、嵩比重が非常に小さいので多量の空気を含み、また、含有水分が多いので加熱されると多量の水蒸気が発生する。また、樹脂材料など他の原材料も、空気を含み、水分が付着している。そこで、これら空気や水蒸気などの気体を脱気するために、ケーシング１３には、通路１４，１５に連通するオープンベント１８が設けられている。混練などで発生した空気や水蒸気などの気体は、オープンベント１８を介して大気中に放出される。
【００４７】
そして、下流寄りのケーシング１３には、通路１４，１５に連通する真空脱気ベント１９が設けられている。真空脱気ベント１９には、図示しない真空ポンプに接続されている。混練などで発生した空気や水蒸気などの気体は、真空脱気ベント１９によって強制排気される。
【００４８】
これらのベント１８，１９により空気や水蒸気などの気体が良好に脱気されるので、非常に高い吸湿性を有する微細紙粉に水分が吸収されること、及び得られる微細紙粉含有樹脂組成物に空気や水蒸気などの気体が含まれることが防止される。そのため、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の品質が向上すると共に、吐出量も向上する。
【００４９】
通路１４，１５の下流端は、ケーシング１３に形成された吐出口２０と連通している。そして、吐出口２０の下流側には、スリット状の出口を有するダイス１７が接続されている。このダイス１７によって、軟化状態の微細紙粉含有樹脂組成物がシート状となって押出される。
【００５０】
混練押出機１０から押出されたシート状の微細紙粉含有樹脂組成物は、図示しないが、複数のローラを備える冷却引取機に引き取られ、ローラに掛け渡されながら冷却固化され、その後、シート巻取機により巻き取られる。
【００５１】
このようにして形成された微細紙粉含有樹脂組成物シートは、引張強度、伸び率等に優れ、成形用素材として良好なものとなる。そして、このシートは平均粒径１０〜１００μｍの微細紙粉を含有した樹脂からなるので、転写性が優れ、さらに成型加工すれば、高品質の成型品を得ることができる。
【００５２】
なお、微細紙粉含有樹脂組成物は、シート状でなく、ペレット状に形成することもできる。この場合、丸孔状の出口を有するダイス１７を吐出口２０の下流側に接続する。これにより、ダイス１７から軟化状態の微細紙粉含有樹脂組成物が円柱状に押出され、これを水槽で固化した後、切断機で切断して、ペレット状に形成する。また、ホットカット式のペレット製造機を使用してもよい。そして、このようにして製造されたペレットを用いて、シート状などの微細紙粉含有樹脂組成物を形成してもよい。
【００５３】
さらに、シート状やペレット状などに形成した微細紙粉含有樹脂組成物を、射出成形、ブロー成形、インフレーション成形、真空成形、圧縮成形、溶融圧縮成形、プレス成形などの成形加工で、所望の成形品に成形することができる。
【００５４】
本発明は、上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の実施例を具体的に挙げ、本発明を説明する。
【００５６】
［実施例１−７及び比較例１］
実施例１−７及び比較例１では、平均粒径１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、１００μｍの微細紙粉を表１に示した重量部、ポリプロピレン（日本ポリプロ株式会社製ＭＡ−０３）を表１に示した重量部、ポリエチレン（日本ポリエチ株式会社製ＵＦ−４２１）を１０重量部、酸化防止剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−６０）を１重量部、ステアリン酸カルシウムを１重量部含む原材料を用意した。なお、微細紙粉の平均粒径は、株式会社セイシン企業製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＭＳ−３５０で測定した。
【００５７】
そして、これらの原材料を、上述した混練押出機１０を用いてシート状に押出成形した。得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートについて、ＪＩＳ Ｋ７２１０で規定された測定方法で、メルトフローレート（ＭＦＲ）を測定した。また、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シート状成形品について、アイゾット衝撃試験でアイゾット衝撃値を測定した。これらの測定値を表１の各欄に記載した。
【００５８】
表１から理解されるように、実施例１−７のように、平均粒径１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、且つ、ポリプロピレンとポリエチレンとを合計３０〜８０重量部を有する原材料を用いた場合には、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートは、メルトフローレートが１．１〜１５ｇｒ／１０ｍｉｎと流動性が良好であり、アイゾット衝撃値が２．１〜１２ＫＪ／ｍ２と強度も良好であり、脆弱ではなかった。
【００５９】
一方、比較例１のように、平均粒径５０μｍの微細紙粉を８０重量部、且つ、ポリプロピレンとポリエチレンとを合計２０重量部を有する原材料を用いた場合には、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートは、メルトフローレートが０．１ｇｒ／１０ｍｉｎと流動性が低く、アイゾット衝撃値が０．５ＫＪ／ｍ２と脆弱であった。
【００６０】
【表１】
【００６１】
［実施例８，９及び比較例２，３］
実施例８，９及び比較例２，３では、平均粒径５０μｍの微細紙粉を表２に示した重量部、ポリプロピレン（日本ポリプロ株式会社製ＭＡ−０３）を表２に示した重量部、ポリエチレン（日本ポリエチ株式会社製ＵＦ−４２１）を１０重量部、酸化防止剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−６０）を１重量部、ステアリン酸カルシウムを１重量部含む原材料を用意した。このように、実施例８と比較例２との原材料は同一であり、実施例９と比較例３との原材料は同一であった。なお、微細紙粉の平均粒径は、株式会社セイシン企業製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＭＳ−３５０で測定した。
【００６２】
そして、実施例８，９では、この原材料を、上述した混練押出機１０を用いてシート状に押出成形した。一方、比較例２，３では、この原材料を、同方向回転完全噛合型のニーディングディスク部を有する従来の２軸混練押出機を用いて、シート状に押出形成した。
【００６３】
これらの混練押出機は、共に、ロータ部又はニーディングディスク部の直径は５０ｍｍ、スクリューの全長／直径比は４４、スクリューの回転数は１５０ｒｐｍ、通路内の設定温度は１８０〜１９０℃であり、オープンベントと真空脱気ベントとをそれぞれ１個備える。
【００６４】
そして、混練押出機から吐出された微細紙粉含有樹脂組成物の吐出量及び最高温度を測定した。これらの測定値を表２の各欄に記載した。また、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートの黄変の有無を目視で観測した。その観測結果を表２の各欄に記載した。
【００６５】
表２から理解されるように、実施例８，９のように上述した混練押出機１０を用いた場合には、吐出量がそれぞれ１２５ｋｇ／ｈｒ、８３ｋｇ／ｈｒと大きく生産効率が良好であった。
【００６６】
一方、比較例２，３のように上述した従来の噛合型２軸混練押出機を用いた場合には、吐出量がそれぞれ５８ｋｇ／ｈｒ、３８ｋｇ／ｈｒと低く、生産効率が悪かった。
【００６７】
また、実施例８，９のように上述した混練押出機１０を用いた場合には、最高温度がそれぞれ２０５℃、２１０℃と２１０℃以下であり、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートに黄変は生じなかった。
【００６８】
一方、比較例２，３のように上述した従来の噛合型２軸混練押出機を用いた場合には、最高温度がそれぞれ２２０℃、２３０℃と２１０℃を超え、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートに黄変が生じていた。
【００６９】
【表２】
【符号の説明】
【００７０】
１０…混練押出機、 １１，１２…スクリュー、 １１ａ，１２ａ…スクリュー部、 １１ｂ，１２ｂ…ロータ部、 １３…ケーシング、 １４，１５…通路、 １６…材料供給口、 １７…ダイス、 １８…オープンベント、 １９…真空脱気ベント、 ２０…吐出口。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細紙粉が均一に分散されて樹脂に含有された微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、オフィス、出版社、製紙会社などから大量の廃紙が排出されている。紙は、一般的に木材などからの加工段階で、セルロース繊維を細かく柔らかくする高度な加工を受けており、付加価値の高い構造を有する機能性材料である。そのため、廃紙は、元来付加価値の高い構造を有する機能性材料であり、その上、環境負荷が実質ゼロの原料となる。そこで、粉砕した廃紙を樹脂に混在させた紙含有樹脂組成物を成形加工の素材として用いることが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、少なくとも片面にポリエチレン樹脂層を有する複合紙を１ｍｍから５ｍｍ角程度に細断して得られた細断紙成分と、この細断紙成分が５０重量％以上となるようポリエチレンなどの樹脂とを混合させて紙含有樹脂ペレットを得ることが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、古紙などを粉砕して粒径を５０μｍ以上２００μｍ以下とした粉状の紙パウダーを主成分とする低燃焼熱成分を５０重量％超過７０重量％以下、主として熱可塑性樹脂からなる高燃焼熱成分を３０重量％以上５０重量％未満含有する成形加工用の紙含有樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３８２４１号公報
【特許文献２】特開２００１−１８１５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、流動性のない紙成分は溶融樹脂の流動を妨げる。そのため、特許文献１に開示された紙含有樹脂ペレットや特許文献２に開示された成形加工用の紙含有樹脂組成物を用いて複雑な成形品を射出成形で成形した場合、充填不良などの欠陥が生じ易く、転写性も劣り、良好な成形品を得ることができない。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、良好な流動性を有し、成形加工用の素材として良好な微細紙粉含有樹脂組成物を得ることが可能な微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法は、平均粒径が１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、熱可塑性合成樹脂を３０〜８０重量部有し、前記微細紙粉及び前記熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である原材料を、スクリューの少なくとも一部にロータ部を有する非噛合型異方向回転２軸混練押出機を用いて、２１０℃以下の温度で混練させて、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得ることを特徴とする。
【０００９】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法によれば、得られた微細紙粉含有樹脂組成物は、１０〜１００μｍと極めて小さな平均粒径の微細紙粉を含有するので、成形加工したとき、転写性が優れ、成形加工用の良好な素材となり得る。しかし、従来の噛合型２軸混練押出機を用いて原材料を混練した場合、流動性のない微細紙粉は、混練中に凝集し、不均一に樹脂に混和される。
【００１０】
そこで、スクリューの少なくとも一部に密閉式混練機であるバンバリミキサ（登録商標）式構造のロータ部を有する非噛合型異方向回転２軸混練押出機を用いて、原材料を混練する。これにより、原材料は、バンバリミキサ式に強く混練され、その後非噛合型のロータ構造の隙間で解放されることが繰り返されるので、ロータによる混和物の繰り返しの切り返し運動により、微細紙粉は、凝集せず、均一に分散されて樹脂に混和される。
【００１１】
さらに、従来の完全噛合型２軸混練押出機と比較して、混和物の高温化を抑制することができ、最高温度が２１０℃以下の温度で混練することが可能となる。よって、紙成分が熱劣化して、得られる微細紙粉含有樹脂組成物に黄変や焦げ臭が発生することを防止することができる。
【００１２】
なお、非噛合型異方向回転２軸混練押出機とは、２本の前記スクリューがそれぞれ有する前記ロータ部は、前記スクリューの軸心に垂直な断面において短径方向と長径方向とが直交する同一断面形状を有し、且つ、一方の前記ロータ部の長径方向の外面の回転領域内に、他方の前記ロータ部の長径方向の外面が入り込まないように配置されると共に、前記２本のスクリューは前記ロータ部の長径方向が互いに直交するようにして異方向に回転するものである。
【００１３】
また、本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法において、前記熱可塑性合成樹脂が、ポリオレフィン系合成樹脂、ポリスチレン系合成樹脂、又はポリ乳酸系合成樹脂であることが好ましい。そして、この場合、前記ポリオレフィン系合成樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はこれらの混合物であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法において、前記原材料は、無水マレイン酸基を有する化合物を０．３〜５重量部有することが好ましい。これにより、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の物性を良好に改質することが可能となる。
【００１５】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物は、射出成形や押出成形などで成形する成形品の材料として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法で使用される混練押出機を示す概略図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法について説明する。
【００１８】
本微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法で用いられる原材料は、紙片やパルプシート片などを平均粒径１０〜１００μｍに微細粉砕した微細紙粉２０〜７０重量部と、ペレット状や粉末状などの熱可塑性合成樹脂からなる樹脂材料３０〜８０重量部とを有している。微細紙粉及び熱可塑性合成樹脂の合計は１００重量部である。紙片やパルプシート片などの粉砕方法は、限定されないが、例えば、竪型ローラミルや薬研式ミルなどを用いて微細粉砕することができる。
【００１９】
なお、平均粒径は、株式会社セイシン企業製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＭＳ−３５０で測定した値である。
【００２０】
微細紙粉の平均粒径が１００μｍを超えると、微細紙粉が混練中に凝集するおそれが高まり、溶融樹脂の流動性が低下し、且つ、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の強度が低下する。逆に、微細紙粉の平均粒径が１０μｍ未満であると、流動性及び強度は良好になるが、微細紙粉を製造することが非常に困難になり、大幅に製造コストが上昇する。
【００２１】
微細紙粉及び熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である場合において、微細紙粉が７０重量部を超える場合又は樹脂材料が３０重量部未満の場合は、流動性のない微細紙粉が大部分を占めるので、混和物の流動性が低下し、且つ、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の強度が低下する。また、得られる微細紙粉含有樹脂組成物は、その大部分が紙成分からなるので、その強度が低く、脆弱となる。
【００２２】
一方、微細紙粉が２０重量部未満又は樹脂材料が８０重量部を超える場合は、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の耐熱軟化性が劣る。また、この場合、微細紙粉の有する柔軟性構造に基づく微細紙粉含有樹脂組成物の成形時の歪み吸収性など紙成分の機能発現が抑制され、環境性能も低下する。
【００２３】
微細紙粉は、廃紙を微細粉砕したものであることが好ましい。これは、廃紙は、オフィス、出版社、製紙会社などから大量に排出され、環境負荷が実質ゼロであると評価されるためである。廃紙は、例えば、新聞古紙、雑誌古紙、印刷古紙、包装古紙、段ボール古紙、ＯＡ古紙などの各種古紙、バージン紙の製造時に発生した破紙や損紙、雑誌などの裁断屑、研摩粉、シュレッダー屑等である。また、微細紙粉は、パルプシートを微細粉砕したものであってもよい。
【００２４】
樹脂材料は、熱可塑性合成樹脂であればよいが、ポリオレフィン系合成樹脂、ポリスチレン系合成樹脂、又はポリ乳酸系合成樹脂であることが好ましい。
【００２５】
ポリオレフィン系合成樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はこれらの混合物が挙げられる。ポリプロピレンとして、ブロック重合ポリプロピレン、ランダム重合ポリプロピレン、ホモ重合ポリプロピレン、メタロセン触媒重合ポリプロピレン、キャタロイプロセスポリプロピレン、変成ポリプロピレンなどを使用することができる。ポリエチレンとして、低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒ポリエチレン、変成ポリエチレン、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）を使用することができる。
【００２６】
ポリスチレン系合成樹脂として、ＰＳ樹脂（ポリスチレン樹脂）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）などが挙げられる。
【００２７】
さらに、原料に、微細紙粉含有樹脂組成物を改質するために、他種の合成樹脂、ゴム、熱可塑性エストラマーなどを２０重量部以下添加してもよい。
【００２８】
また、原材料に、必要に応じて添加剤を０．３〜５重量部添加してもよい。添加剤として、例えば、酸化防止剤、滑剤、消臭剤、漂白剤、着色剤を添加することができる。
【００２９】
特に、樹脂改質剤を含有することが好ましい。樹脂改質剤は、無水マレイン酸基を有する化合物、例えば、マレイン酸変性ポリオレフィン、オレフィン−無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性ワックス、マレイン酸エステル変性ワックスなどであることが好ましい。これらの樹脂改質剤は、樹脂材料、特にポリオレフィン系合成樹脂と混合して極性基を導入し、微細紙粉と樹脂材料との相溶性が高まるので、分散性が向上する。
【００３０】
また、酸化防止剤としては、例えば、フェノール系、リン系及びイオウ系の酸化防止剤を添加すればよい。滑剤としては、例えば、第１級アミド、第２級アミド、エチレンビスアミド、ステアリン酸金属塩、ヒドロキシステアリン酸金属塩を添加すればよい。
【００３１】
また、原材料に、必要に応じて、無機充填材である酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏、クレーなどを添加してもよい。
【００３２】
本発明の実施形態に係る微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法では、混練押出機を用いて、２１０℃以下の温度で原材料を混練して、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得る。
【００３３】
以下、本発明の実施形態で使用される混練押出機１０について図１及び図２を参照して説明する。
【００３４】
混練押出機１０は、非噛合型異方向回転２軸混練押出機であり、２本のスクリュー１１，１２が、ケーシング１３に並列に形成された断面円状の通路１４，１５にそれぞれ回転可能に配置されている。２本のスクリュー１１，１２は、ケーシング１３の外部に設置された図示しない駆動装置によって、図２に示すように、内回り異方向に回転するように構成されている。
【００３５】
ケーシング１３の上流端部には、各通路１４，１５に連通する材料供給口１６が形成されている。この材料供給口１６を介して、ケーシング１３外の図示しない供給装置から微細紙粉及び樹脂材料を含む原材料が、通路１４，１５内に供給される。
【００３６】
また、図示しないが、通路１４，１５内を流れる原材料を最高２１０℃以下の温度まで加熱するために、ケーシング１３の外周を取り囲むように加熱装置が設けられている。
【００３７】
原材料は、通路１４，１５内で加熱装置によって加熱され、室温から徐々に昇温され、微細紙粉が半溶融又は溶融した樹脂材料に混和されながら、２本のスクリュー１１，１２によって上流側から下流端に接続されたダイス１７の方へ順次移送される。そして、軟化状態の微細紙粉含有樹脂組成物がダイス１７の出口から外部にシート状に押出される。ただし、微細紙粉は半溶融も溶融もされない。
【００３８】
各スクリュー１１，１２は、その間に隙間を有する非噛合型である。各スクリュー１１，１２は、スクリュー溝が外周面に形成されたスクリュー部１１ａ，１２ａを有している。また、各スクリュー１１，１２の一部はロータ部１１ｂ，１２ｂになっている。このように、各スクリュー１１，１２には、それぞれスクリュー部１１ａ，１２ａと、ロータ部１１ｂ，１２ｂが、長手方向に交互に複数設けられている。ここでは、各スクリュー１１，１２には、それぞれ３つのスクリュー部１１ａ，１２ａと、２つのロータ部１１ｂ，１２ｂが設けられている。
【００３９】
スクリュー部１１ａ，１２ａは、通路１４，１５を介して材料供給口１６から供給された原材料を下流側に移送する。
【００４０】
図２に示すように、ロータ部１１ｂ，１２ｂが内部に配置された通路１４，１５の部分では、これら通路１４，１５が連接している。そして、ロータ部１１ｂ，１２ｂの最大外径部と通路１４，１５の内壁面との隙間は狭く設定されている。これにより、隣接するロータ部１１ｂ，１２ｂとこれらが配置された通路１４，１５によって、樹脂材料などの原材料が圧縮、すり潰し、解放されて、微細紙粉と混練される。
【００４１】
詳細に説明すると、ロータ部１１ｂ，１２ｂとは、それぞれ、軸心に垂直な断面において、特定方向が短径となり、この短径方向と直交する方向が長径となる同じ断面形状を有している。そして、ロータ部１１ｂ，１２ｂとは、一方のロータ部の長径方向の外面の回転領域内に、他方のロータ部の長径方向の外面が入り込まないようにして、互いに噛み合わないように配置されている。スクリュー１１，１２は、ロータ部１１ｂ，１２ｂの長径方向が互いに直交するようにして異方向に回転する。
【００４２】
樹脂材料などの原材料は、高速回転するロータ部１１ｂ，１２ｂの外面及び通路１４，１５の内面の間で、連続的に圧縮、すり潰し、解放の各工程を経るというバンバリミキサ（登録商標）式に混練される。これにより、溶融しない微細紙粉を凝集させずに溶融樹脂に均一に分散させて混和させることができる。
【００４３】
ところで、従来の噛合型２軸押出混練機を用いた場合、完全噛合するディスク状ニーディングユニット部間で原材料を高圧縮、剪断して溶融、混練するので、高速運転を行うと、発熱が大きくなり混合物の温度が高温になる。そのため、紙成分が熱劣化して黄変や異臭が生じる。低速運転を行うと、生産効率が劣る。
【００４４】
一方、本混練押出機１０では、原材料は、圧縮、すり潰し、解放が比較的短時間で行われ、且つ、非噛合型のロータ部１１ｂ，１２ｂの隙間で必ず解放される。これにより、上記従来の噛合型２軸混練押出機と比較して温度を１０〜２０℃低下させることができる。よって、温度が２１０℃以下と比較的低温で混練することが可能となり、紙成分が熱劣化して、微細紙粉含有樹脂組成物に黄変や焦げ臭が発生することを防止することができる。
【００４５】
さらに、２本のスクリュー１１，１２は、非噛合型であるので高速回転が可能であり、且つ、バンバリミキサ型であるので混練性に優れる。よって、混練押出機１０は、従来の噛合型２軸押出混練機と比較して、吐出量が大きく、生産効率に優れる。
【００４６】
微細紙粉は、嵩比重が非常に小さいので多量の空気を含み、また、含有水分が多いので加熱されると多量の水蒸気が発生する。また、樹脂材料など他の原材料も、空気を含み、水分が付着している。そこで、これら空気や水蒸気などの気体を脱気するために、ケーシング１３には、通路１４，１５に連通するオープンベント１８が設けられている。混練などで発生した空気や水蒸気などの気体は、オープンベント１８を介して大気中に放出される。
【００４７】
そして、下流寄りのケーシング１３には、通路１４，１５に連通する真空脱気ベント１９が設けられている。真空脱気ベント１９には、図示しない真空ポンプに接続されている。混練などで発生した空気や水蒸気などの気体は、真空脱気ベント１９によって強制排気される。
【００４８】
これらのベント１８，１９により空気や水蒸気などの気体が良好に脱気されるので、非常に高い吸湿性を有する微細紙粉に水分が吸収されること、及び得られる微細紙粉含有樹脂組成物に空気や水蒸気などの気体が含まれることが防止される。そのため、得られる微細紙粉含有樹脂組成物の品質が向上すると共に、吐出量も向上する。
【００４９】
通路１４，１５の下流端は、ケーシング１３に形成された吐出口２０と連通している。そして、吐出口２０の下流側には、スリット状の出口を有するダイス１７が接続されている。このダイス１７によって、軟化状態の微細紙粉含有樹脂組成物がシート状となって押出される。
【００５０】
混練押出機１０から押出されたシート状の微細紙粉含有樹脂組成物は、図示しないが、複数のローラを備える冷却引取機に引き取られ、ローラに掛け渡されながら冷却固化され、その後、シート巻取機により巻き取られる。
【００５１】
このようにして形成された微細紙粉含有樹脂組成物シートは、引張強度、伸び率等に優れ、成形用素材として良好なものとなる。そして、このシートは平均粒径１０〜１００μｍの微細紙粉を含有した樹脂からなるので、転写性が優れ、さらに成型加工すれば、高品質の成型品を得ることができる。
【００５２】
なお、微細紙粉含有樹脂組成物は、シート状でなく、ペレット状に形成することもできる。この場合、丸孔状の出口を有するダイス１７を吐出口２０の下流側に接続する。これにより、ダイス１７から軟化状態の微細紙粉含有樹脂組成物が円柱状に押出され、これを水槽で固化した後、切断機で切断して、ペレット状に形成する。また、ホットカット式のペレット製造機を使用してもよい。そして、このようにして製造されたペレットを用いて、シート状などの微細紙粉含有樹脂組成物を形成してもよい。
【００５３】
さらに、シート状やペレット状などに形成した微細紙粉含有樹脂組成物を、射出成形、ブロー成形、インフレーション成形、真空成形、圧縮成形、溶融圧縮成形、プレス成形などの成形加工で、所望の成形品に成形することができる。
【００５４】
本発明は、上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の実施例を具体的に挙げ、本発明を説明する。
【００５６】
［実施例１−７及び比較例１］
実施例１−７及び比較例１では、平均粒径１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、１００μｍの微細紙粉を表１に示した重量部、ポリプロピレン（日本ポリプロ株式会社製ＭＡ−０３）を表１に示した重量部、ポリエチレン（日本ポリエチ株式会社製ＵＦ−４２１）を１０重量部、酸化防止剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−６０）を１重量部、ステアリン酸カルシウムを１重量部含む原材料を用意した。なお、微細紙粉の平均粒径は、株式会社セイシン企業製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＭＳ−３５０で測定した。
【００５７】
そして、これらの原材料を、上述した混練押出機１０を用いてシート状に押出成形した。得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートについて、ＪＩＳ Ｋ７２１０で規定された測定方法で、メルトフローレート（ＭＦＲ）を測定した。また、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シート状成形品について、アイゾット衝撃試験でアイゾット衝撃値を測定した。これらの測定値を表１の各欄に記載した。
【００５８】
表１から理解されるように、実施例１−７のように、平均粒径１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、且つ、ポリプロピレンとポリエチレンとを合計３０〜８０重量部を有する原材料を用いた場合には、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートは、メルトフローレートが１．１〜１５ｇｒ／１０ｍｉｎと流動性が良好であり、アイゾット衝撃値が２．１〜１２ＫＪ／ｍ２と強度も良好であり、脆弱ではなかった。
【００５９】
一方、比較例１のように、平均粒径５０μｍの微細紙粉を８０重量部、且つ、ポリプロピレンとポリエチレンとを合計２０重量部を有する原材料を用いた場合には、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートは、メルトフローレートが０．１ｇｒ／１０ｍｉｎと流動性が低く、アイゾット衝撃値が０．５ＫＪ／ｍ２と脆弱であった。
【００６０】
【表１】
【００６１】
［実施例８，９及び比較例２，３］
実施例８，９及び比較例２，３では、平均粒径５０μｍの微細紙粉を表２に示した重量部、ポリプロピレン（日本ポリプロ株式会社製ＭＡ−０３）を表２に示した重量部、ポリエチレン（日本ポリエチ株式会社製ＵＦ−４２１）を１０重量部、酸化防止剤（株式会社ＡＤＥＫＡ製アデカスタブＡＯ−６０）を１重量部、ステアリン酸カルシウムを１重量部含む原材料を用意した。このように、実施例８と比較例２との原材料は同一であり、実施例９と比較例３との原材料は同一であった。なお、微細紙粉の平均粒径は、株式会社セイシン企業製のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置ＬＭＳ−３５０で測定した。
【００６２】
そして、実施例８，９では、この原材料を、上述した混練押出機１０を用いてシート状に押出成形した。一方、比較例２，３では、この原材料を、同方向回転完全噛合型のニーディングディスク部を有する従来の２軸混練押出機を用いて、シート状に押出形成した。
【００６３】
これらの混練押出機は、共に、ロータ部又はニーディングディスク部の直径は５０ｍｍ、スクリューの全長／直径比は４４、スクリューの回転数は１５０ｒｐｍ、通路内の設定温度は１８０〜１９０℃であり、オープンベントと真空脱気ベントとをそれぞれ１個備える。
【００６４】
そして、混練押出機から吐出された微細紙粉含有樹脂組成物の吐出量及び最高温度を測定した。これらの測定値を表２の各欄に記載した。また、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートの黄変の有無を目視で観測した。その観測結果を表２の各欄に記載した。
【００６５】
表２から理解されるように、実施例８，９のように上述した混練押出機１０を用いた場合には、吐出量がそれぞれ１２５ｋｇ／ｈｒ、８３ｋｇ／ｈｒと大きく生産効率が良好であった。
【００６６】
一方、比較例２，３のように上述した従来の噛合型２軸混練押出機を用いた場合には、吐出量がそれぞれ５８ｋｇ／ｈｒ、３８ｋｇ／ｈｒと低く、生産効率が悪かった。
【００６７】
また、実施例８，９のように上述した混練押出機１０を用いた場合には、最高温度がそれぞれ２０５℃、２１０℃と２１０℃以下であり、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートに黄変は生じなかった。
【００６８】
一方、比較例２，３のように上述した従来の噛合型２軸混練押出機を用いた場合には、最高温度がそれぞれ２２０℃、２３０℃と２１０℃を超え、得られた微細紙粉含有樹脂組成物シートに黄変が生じていた。
【００６９】
【表２】
【符号の説明】
【００７０】
１０…混練押出機、 １１，１２…スクリュー、 １１ａ，１２ａ…スクリュー部、 １１ｂ，１２ｂ…ロータ部、 １３…ケーシング、 １４，１５…通路、 １６…材料供給口、 １７…ダイス、 １８…オープンベント、 １９…真空脱気ベント、 ２０…吐出口。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径が１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、熱可塑性合成樹脂を３０〜８０重量部有し、前記微細紙粉及び前記熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である原材料を、スクリューの少なくとも一部にロータ部を有する非噛合型異方向回転２軸混練押出機を用いて、２１０℃以下の温度で混練させて、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得ることを特徴とする微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性合成樹脂が、ポリオレフィン系合成樹脂、ポリスチレン系合成樹脂、又はポリ乳酸系合成樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系合成樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はこれらの混合物であることを特徴とする請求項２に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記原材料は、無水マレイン酸基を有する化合物を０．３〜５重量部有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記非噛合型異方向回転２軸混練押出機は、２本の前記スクリューがそれぞれ有する前記ロータ部は、前記スクリューの軸心に垂直な断面において短径方向と長径方向とが直交する同一断面形状を有し、且つ、一方の前記ロータ部の長径方向の外面の回転領域内に、他方の前記ロータ部の長径方向の外面が入り込まないように配置されると共に、前記２本のスクリューは前記ロータ部の長径方向が互いに直交するようにして異方向に回転することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項１】
平均粒径が１０〜１００μｍの微細紙粉を２０〜７０重量部、熱可塑性合成樹脂を３０〜８０重量部有し、前記微細紙粉及び前記熱可塑性合成樹脂の合計が１００重量部である原材料を、スクリューの少なくとも一部にロータ部を有する非噛合型異方向回転２軸混練押出機を用いて、２１０℃以下の温度で混練させて、成形用微細紙粉含有樹脂組成物を得ることを特徴とする微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性合成樹脂が、ポリオレフィン系合成樹脂、ポリスチレン系合成樹脂、又はポリ乳酸系合成樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系合成樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はこれらの混合物であることを特徴とする請求項２に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記原材料は、無水マレイン酸基を有する化合物を０．３〜５重量部有することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記非噛合型異方向回転２軸混練押出機は、２本の前記スクリューがそれぞれ有する前記ロータ部は、前記スクリューの軸心に垂直な断面において短径方向と長径方向とが直交する同一断面形状を有し、且つ、一方の前記ロータ部の長径方向の外面の回転領域内に、他方の前記ロータ部の長径方向の外面が入り込まないように配置されると共に、前記２本のスクリューは前記ロータ部の長径方向が互いに直交するようにして異方向に回転することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の微細紙粉含有樹脂組成物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−７０３０（Ｐ２０１３−７０３０Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１１８３９（Ｐ２０１２−１１１８３９）
【出願日】平成２４年５月１５日（２０１２．５．１５）
【出願人】（５９７０２２５４０）株式会社環境経営総合研究所 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月１５日（２０１２．５．１５）
【出願人】（５９７０２２５４０）株式会社環境経営総合研究所 (23)
【Ｆターム（参考）】
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