CN113166487A - 树脂复合材料和成型体 - Google Patents

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Abstract

一种树脂复合材料，其是将下述(a)或(b)分散到聚烯烃树脂中而成的，(a)纤维素纤维以及包含与聚烯烃树脂不同的树脂且最大直径为10μm以上的树脂颗粒；(b)包含与聚烯烃树脂不同的树脂的、最大直径为10μm以上且长宽比为5以上的树脂颗粒。

Description

树脂复合材料和成型体
技术领域
本发明涉及树脂复合材料和成型体。
背景技术
聚烯烃树脂的成型性优异，另外，使用了聚烯烃树脂的成型品的机械特性、电特性、耐化学药品性等优异，因此聚烯烃树脂被广泛地用作树脂成型品的材料。
另外，与聚烯烃树脂相比机械强度、耐热温度更优异的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等所谓的通用工程塑料也因其特性而比较广泛地被使用。但是，被指出价格高、耐水特性差等问题。
从减轻环境负担、有效利用资源等方面出发，要求对包含这些聚烯烃树脂或通用工程塑料的废塑料进行再循环。在该再循环时，若考虑到树脂间的相容性、加工温度的差异，则希望按照树脂的种类分类回收。但是，将树脂按照其种类从混杂有各种树脂的废塑料中进行分类并不容易，即便能够分类，也要耗费大量的劳力和成本。结果，再循环后的树脂及使用了该树脂的产品的成本上升。另外，用于饮食品包装等的由多个树脂层构成的层积片(例如具有聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂层和聚烯烃树脂层的层积片等)难以按照树脂的种类进行分类。未对其进行充分分类而用作再循环材料进行了熔融混炼等的情况下，无法对所得到的树脂复合材料赋予充分的整体性，成型性及机械物性差，工业实用化存在限制。这种状况下，为了提高聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与聚烯烃树脂的相容性，提出了混配有增容剂的所谓聚合物合金(例如专利文献1和2)。
为了提高树脂产品的机械物性，已知在树脂中混配有玻璃纤维、碳纤维、纤维素纤维等增强纤维的纤维增强树脂。其中，纤维素纤维轻量，热回收等中的燃烧残渣也少，而且成本比较低。由于在树脂产品的轻量化、再循环性、成本方面等的优越性，利用纤维素纤维作为增强纤维的技术受到关注。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-292740号公报
专利文献2：日本特开2000-256517号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了提高废塑料等的再循环效率，考虑将未进行充分分类的树脂如上述专利文献1和2中记载的那样利用增容剂复合化而进行再循环。但是，增容剂通常价格高，因此所得到的复合材料的成本上升。另外，例如，在回收的树脂中包含聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等的情况下，若通过树脂混炼进行复合化时未预先使这些树脂充分干燥，则还存在发生水解而难以得到目标机械特性(例如耐冲击性)的问题。
本发明的课题在于提供一种树脂复合材料，其为至少包含聚烯烃树脂和与聚烯烃树脂不同的树脂的树脂复合材料，材料整体的整体性优异，成型性、冲击特性等机械特性优异。
用于解决课题的手段
本发明人发现，在形成使用了聚烯烃树脂、纤维素纤维和与聚烯烃树脂不同的树脂的复合材料时，不主动使树脂彼此相容，而是使与聚烯烃树脂不同的树脂以特定尺寸分散于聚烯烃树脂中，通过为这样的形式，由此能够提高所得到的复合材料作为材料的整体性，结果可得到成型性优异、并且机械强度也充分提高的复合材料。本发明基于这些技术思想进一步反复研究，由此完成了本发明。
本发明的上述课题通过以下手段得以解决。
[1]
一种树脂复合材料，其是将下述(a)或(b)分散到聚烯烃树脂中而成的，
(a)纤维素纤维以及包含与聚烯烃树脂不同的树脂且最大直径为10μm以上的树脂颗粒；
(b)包含与聚烯烃树脂不同的树脂的、最大直径为10μm以上且长宽比为5以上的树脂颗粒。
[2]
如[1]所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒的最大直径为50μm以上。
[3]
如[1]或[2]所述的树脂复合材料，其中，上述树脂复合材料包含纤维素纤维，上述树脂复合材料中，上述纤维素纤维的含量为0.1质量％以上60质量％以下。
[4]
如[1]～[3]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒包含具有比上述聚烯烃树脂的熔点高10℃以上的熔点的树脂。
[5]
如[1]～[4]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒包含在170℃以上具有熔点的树脂和/或通过差示扫描量热分析在170℃以上350℃以下显示出吸热峰的树脂。
[6]
如[1]～[5]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺中的至少一种。
[7]
如[1]～[3]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒包含在70℃以上具有玻璃化转变温度的树脂。
[8]
如[1]～[3]和[7]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒包含聚碳酸酯和聚氯乙烯中的至少一种。
[9]
如[1]～[8]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述树脂复合材料中，上述树脂颗粒的含量为0.1质量％以上60质量％以下。
[10]
如[1]～[9]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述树脂复合材料分散有上述(a)，上述(a)的上述树脂颗粒包含长宽比为5以上的树脂颗粒。
[11]
如[1]～[10]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒的最大直径小于4mm。
[12]
如[1]～[11]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述聚烯烃树脂包含低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯和乙烯系共聚物中的至少一种。
[13]
如[1]～[12]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述聚烯烃树脂包含熔点为180℃以下的聚烯烃。
[14]
如[1]～[13]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚酰胺。
[15]
如[1]～[14]中任一项所述的树脂复合材料，其中，上述聚烯烃树脂包含低密度聚乙烯，上述(a)和(b)中，上述树脂颗粒包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[16]
如[1]～[15]中任一项所述的树脂复合材料，其包含纤维长为0.3mm以上的纤维素纤维。
[17]
如[1]～[16]中任一项所述的树脂复合材料，其包含纤维长为0.8mm以上的纤维素纤维。
[18]
如[1]～[17]中任一项所述的树脂复合材料，其分散有铝。
[19]
如[18]所述的树脂复合材料，其中，上述树脂复合材料中，上述铝的含量为1质量％以上40质量％以下。
[20]
如[18]或[19]所述的树脂复合材料，其中，上述树脂复合材料中，X-Y最大长度为3mm以上的铝分散质的数目在X-Y最大长度为0.005mm以上的铝分散质的数目中所占的比例小于10％。
此处，上述X-Y最大长度为X轴最大长度与Y轴最大长度中的较长的长度，上述X轴最大长度为在树脂复合材料的表面，对于铝分散质沿特定方向、即X轴方向画直线，连结该直线与铝分散质的外周相交的2个交点间的距离达到最大的距离；上述Y轴最大长度为沿与X轴方向垂直的方向、即Y轴方向画直线，连结该直线与铝分散质的外周相交的2个交点间的距离达到最大的距离。
[21]
如[1]～[20]中任一项所述的树脂复合材料，其中，构成材料的至少一部分来自再循环材料。
[22]
一种树脂成型体，其使用了[1]～[21]中任一项所述的树脂复合材料。
[23]
如[1]～[21]中任一项所述的树脂复合材料或[22]所述的树脂成型体，其用作土木用、建材用或汽车用的材料或构成部件。
发明的效果
本发明的树脂复合材料的成型性、耐冲击性等机械特性优异。
附图说明
图1是示意性地说明由树脂颗粒的俯视图中的轮廓求出最大直径的方法的附图。(A)图是内接该轮廓的最小的圆通过该轮廓的2个点的情况，(B)图是内接该轮廓的最小的圆通过该轮廓的4个点的情况。
对本发明的优选实施方式进行说明。
[树脂复合材料]
本发明的树脂复合材料(下文中也简称为“本发明的复合材料”)是将下述(a)或(b)分散到聚烯烃树脂中而成的。
(a)纤维素纤维以及包含与聚烯烃树脂不同的树脂且最大直径为10μm以上的树脂颗粒；
(b)包含与聚烯烃树脂不同的树脂的、最大直径为10μm以上且长宽比为5以上的树脂颗粒。
本发明的树脂复合材料的一个方式是将上述(a)分散到聚烯烃树脂中而成的方式。即，一种树脂复合材料，其是将纤维素纤维和树脂颗粒分散到聚烯烃树脂中而成的，该树脂颗粒包含与聚烯烃树脂不同的树脂且最大直径为10μm以上。
本发明的树脂复合材料的另一方式是将上述(b)分散到聚烯烃树脂中而成的方式。即，一种树脂复合材料，其是将树脂颗粒(树脂片)分散到聚烯烃树脂中而成的，该树脂颗粒包含与聚烯烃树脂不同的树脂、并且其最大直径为10μm以上且长宽比为5以上。
本发明中，“树脂颗粒”是包含与构成基体的聚烯烃树脂(基础树脂)种类不同的树脂的、各种形状的粒状的块。该“树脂颗粒”优选由与基础树脂种类不同的树脂构成。关于基础树脂和树脂颗粒由相互“不同的树脂”构成的情况，如后所述，可以通过利用光学显微镜等的观察目视确认树脂颗粒的轮廓来获知。本发明中，该树脂颗粒的最大直径为10μm以上。
另外，在分散上述(b)而成的方式(即，纤维素纤维不是必须的情况下)中，树脂颗粒的长宽比(最大直径相对于最小直径之比的值[最大直径/最小直径])为5以上。在分散上述(a)而成的方式(即，含有纤维素纤维的情况下)中，树脂颗粒的长宽比(最大直径相对于最小直径之比的值[最大直径/最小直径])也优选为5以上。
本发明的复合材料通过采取分散上述(a)或(b)中规定的特定成分而成的方式，成型性优异，机械强度也得到提高。
上述(a)和(b)中，树脂颗粒例如以鳞片状或小的片状、或者粒状分散于聚烯烃树脂中，另外，在树脂颗粒的形状为鳞片状或小的片状时，可以以弯折、弯曲、或弯弯曲曲的状态(将它们统称为“弯折结构”)分散。
构成树脂颗粒的树脂优选为与构成基体的聚烯烃树脂为不相容性的树脂。“不相容性”是指，种类不同的树脂(聚合物)通过简单的熔融混炼等在分子水平上未被均匀混合。通常，在包含相互为不相容性的多种树脂的组合物或成型体中，有时也会确认到相分离，形成海岛结构。
本发明的复合材料中所含有的上述(a)和(b)中的树脂颗粒的最大直径为10μm以上。通过使最大直径为10μm以上，能够提高机械强度、特别是冲击特性。从进一步提高机械强度的方面出发，上述树脂颗粒的最大直径优选为20μm以上、更优选为50μm以上、更优选为100μm以上、进一步优选为200μm以上。另外，上述最大直径也优选为400μm以上、还优选为600μm以上。从同样的方面出发，上述树脂颗粒的长宽比优选为5以上、更优选为10以上、进一步优选为20以上、进一步优选为30以上。作为长宽比为5以上的树脂颗粒的具体形状，例如除了鳞片状、小的片状或板状以外，还可以举出针状、纤维状，从提高机械强度、特别是冲击特性的方面出发，优选为鳞片状、小的片状或板状的形状。
从进一步提高机械强度的方面出发，本发明的复合材料中所包含的上述(a)和(b)中的树脂颗粒优选具有弯折结构(通常为不规则的弯折结构)。由于弯折结构带来的各向异性及锚固效应，能够进一步提高机械强度。从成型性的方面出发，上述树脂颗粒的最大直径优选小于4mm。
本发明中，树脂颗粒的最大直径为Xμm以上具有下述含义。即，将复合材料或其压制片的截面作为观察面，通过光学显微镜等进行观察，在该观察面(即从该观察面俯视时)按尺寸降序选择10个树脂颗粒，测定10个树脂颗粒各自的最大直径，并求出该10个树脂颗粒的最大直径的平均值。改变观察面，在该观察面同样地求出10个树脂颗粒的最大直径的平均值。重复上述操作，对于相互不同的3个观察面，分别得到10个树脂颗粒的最大直径的平均值。对所得到的3个平均值进一步进行平均，所得到的值为Xμm以上的情况下，判断树脂颗粒的最大直径为Xμm以上。
在一个观察面中树脂颗粒的个数不足10个时，一个一个地增加观察面，直至个数满足10个为止，由此进行观察。这种情况下，将所观察的多个观察面合在一起，作为用于求出上述10个树脂颗粒的最大直径的平均值的一个观察面。
本发明中，树脂颗粒的长宽比为Y以上具有下述含义。即，将复合材料或其压制片的截面作为观察面，通过光学显微镜等进行观察，在该观察面按尺寸降序选择10个树脂颗粒，测定10个树脂颗粒各自的长宽比(各个树脂颗粒的最大直径/最小直径)，并求出该10个树脂颗粒的长宽比的平均值。改变观察面，在该观察面同样地求出10个树脂颗粒的长宽比的平均值。同样地，对于相互不同的3个观察面，分别得到10个树脂颗粒的长宽比的平均值。对所得到的3个平均值进一步进行平均，所得到的值为Y以上的情况下，判断树脂颗粒的长宽比为Y以上。
在一个观察面中树脂颗粒的个数不足10个时，一个一个地增加观察面，直至个数满足10个为止，由此进行观察。这种情况下，将所观察的多个观察面合在一起，作为用于求出上述10个树脂颗粒的长宽比的平均值的一个观察面。
本发明中，树脂颗粒的最大直径小于Zμm具有下述含义。即，将复合材料或其压制片的截面作为观察面，通过光学显微镜等进行观察，在该观察面按尺寸降序选择10个树脂颗粒，测定10个树脂颗粒各自的最大直径，并求出该10个树脂颗粒的最大直径的平均值。改变观察面，在该观察面同样地求出10个树脂颗粒的最大直径的平均值。同样地，对于相互不同的3个观察面，分别得到10个树脂颗粒的最大直径的平均值。对所得到的3个平均值进一步进行平均，所得到的值小于Zμm的情况下，判断树脂颗粒的最大直径小于Zμm。
在一个观察面中树脂颗粒的个数不足10个时，一个一个地增加观察面，直至个数满足10个为止，由此进行观察。这种情况下，将所观察的多个观察面合在一起，作为用于求出上述10个树脂颗粒的最大直径的平均值的一个观察面。
在上述复合材料的观察面难以看见树脂颗粒的情况下或树脂颗粒比较大、在一个观察面难以观察多个树脂颗粒的情况下，将复合材料例如浸渍到热二甲苯中，使基体的聚烯烃树脂溶解除去，依照上述测定方法观察剩余的树脂颗粒，由此可以得到树脂颗粒的最大直径和长宽比。
上述各个树脂颗粒的“最大直径”是指，从上述观察面俯视时，内接树脂颗粒的最小的圆的直径。即，是指在内部包含树脂颗粒的同时该圆内接有树脂颗粒的最小直径的圆的该直径。换言之，“内接树脂颗粒的最小的圆”是指，从观察面俯视树脂颗粒时通过该树脂颗粒的外周(轮廓)上的至少2个点的圆，是内含该树脂颗粒的外周的圆中最小的圆。将最大直径的确定方法的一例示于图1。图1所示的树脂颗粒的形状是从上述观察面俯视时的形状。
另外，各个树脂颗粒的“最小直径”是指树脂颗粒的最薄部分的厚度。例如，在树脂颗粒来自片状的树脂原料的情况下，树脂颗粒的厚度取决于片状的树脂原料的厚度。这种情况下，树脂颗粒的最小直径为该树脂颗粒的厚度。另外，例如，在来自片状的树脂原料的树脂颗粒弯折而产生了重叠部分(例如层积结构)的情况下，构成该重叠部分的1层(例如构成层积结构的1层)的厚度为树脂颗粒的最小直径。需要说明的是，在片状的树脂原料为层积片且构成该层积片的各层密合而以整体化的状态构成了树脂颗粒的情况下，该层积结构整体的厚度为树脂颗粒的最小直径。
制备上述压制片时的压制压力例如可以为4.2MPa左右。
上述树脂颗粒的树脂可以包含结晶性树脂，也可以包含非晶性树脂，还可以包含它们两者。
作为结晶性树脂，优选具有比构成基体的聚烯烃树脂的熔点高10℃以上的熔点的树脂。在混炼时能够作为目标树脂颗粒分散于聚烯烃树脂中，能够有效地提高复合材料的机械特性。从该方面出发，作为结晶性树脂，优选为具有比构成基体的聚烯烃树脂的熔点高20℃以上的熔点的树脂，进一步优选为具有比聚烯烃树脂的熔点高30℃以上的熔点的树脂，进一步优选为具有比聚烯烃树脂的熔点高50℃以上的熔点的树脂。
另外，作为结晶性树脂，也优选为在170℃以上具有熔点的树脂和/或通过差示扫描量热分析(DSC)在170℃以上350℃以下显示出吸热峰的树脂。在170℃以上350℃以下显示出吸热峰是指，在检测出多个吸热峰时，至少1个吸热峰为170℃以上350℃以下。
作为构成这种结晶性树脂的聚合物，例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、乙烯-乙烯醇共聚物等。此处，树脂颗粒优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺中的至少一种(树脂颗粒的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为该至少一种)。另外，更优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚酰胺(树脂颗粒的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚酰胺，换言之，树脂颗粒包含合计为上述质量％以上的选自聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺中的聚合物)。另外，进一步优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(树脂颗粒的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
构成上述树脂颗粒的聚合物也优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺中的至少一种，也优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚酰胺，特别优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚对苯二甲酸乙二醇酯在250～260℃附近具有熔点，差示扫描量热分析(DSC)中在250～260℃附近具有熔解产生的吸热峰。即，在树脂颗粒为聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况下，树脂颗粒在250～260℃附近具有熔点，差示扫描量热分析(DSC)中在250～260℃附近具有熔解产生的吸热峰。
作为上述非晶性树脂，优选在70℃以上具有玻璃化转变温度的树脂。作为构成这种树脂的聚合物，例如可以举出聚碳酸酯和聚氯乙烯。树脂颗粒优选包含聚碳酸酯和/或聚氯乙烯(树脂颗粒的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为聚碳酸酯和/或聚氯乙烯，换言之，树脂颗粒包含合计为上述质量％以上的选自聚碳酸酯和聚氯乙烯中的聚合物)。另外，构成上述树脂颗粒的聚合物也优选为聚碳酸酯和聚氯乙烯中的至少一种。
上述树脂颗粒可以为上述多种树脂层积而成的方式。
另外，树脂颗粒可以具有铝的薄膜层。即，与树脂颗粒的树脂密合的铝在本发明中作为构成树脂颗粒的物质，而并不视为后述的铝分散质。
本发明的复合材料中，树脂颗粒的含量在复合材料中优选为0.1质量％以上60质量％以下。通过为0.1质量％以上，能够进一步提高机械强度。从进一步提高机械强度的方面出发，复合材料中的树脂颗粒的含量更优选为0.3质量％以上、更优选为0.5质量％以上、进一步优选为1质量％以上、进一步优选为2质量％以上。另外，通过使复合材料中的树脂颗粒的含量为60质量％以下，能够进一步提高成型性。从成型性的方面出发，复合材料中的树脂颗粒的含量更优选为50质量％以下、进一步优选为40质量％以下、进一步优选为30质量％以下、进一步优选为20质量％以下、进一步优选为12质量％以下、也优选为10质量％以下。
此处，树脂颗粒的含量如下确定：例如，将复合材料浸渍到特定温度的热二甲苯中，从溶解聚烯烃树脂而得到的不溶成分的量进一步减去由热分析得到的纤维素纤维的量，由此可以确定。热二甲苯的温度例如为138℃时，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺树脂等不被溶解，仅能溶解聚烯烃树脂。
本发明的复合材料为分散上述(a)而成的方式时，将纤维素纤维与树脂颗粒一起分散到聚烯烃树脂中而成。另外，在分散上述(b)而成的方式中，也能够为将纤维素纤维与树脂颗粒一起分散而成的方式。上述(b)也优选为不包含纤维素纤维的方式。
通过将树脂颗粒和纤维素纤维分散而成，能够进一步提高机械强度。例如，能够均衡地将冲击强度和弯曲模量提高至所期望的高水平。本发明的复合材料中，纤维素纤维的含量优选为0.1质量％以上60质量％以下。通过为0.1质量％以上，能够进一步提高机械强度。从该方面出发，复合材料中的纤维素纤维的含量更优选为1质量％以上、进一步优选为5质量％以上、进一步优选为8质量％以上、进一步优选为10质量％以上、也优选为15质量％以上。
另外，通过使纤维素纤维的含量为60质量％以下，能够进一步提高成型性。另外，通过使纤维素纤维的含量为60质量％以下，能够通过熔融混炼稳定地得到纤维素纤维均匀分散的复合材料，能够抑制所得到的复合材料的吸水性。从这种方面出发，复合材料中的纤维素纤维的含量更优选为50质量％以下、进一步优选为40质量％以下、进一步优选为30质量％以下。通过使纤维素纤维的含量为上述优选的范围，在提高本发明的复合材料的冲击强度、成型性的同时，还能充分地抑制复合材料的吸水性。
本发明的复合材料中包含的纤维素纤维的含量(质量％)可以采用如下通过热重分析求出的值来确定。
<纤维素纤维的含量(纤维素有效质量比)的确定方法>
事先在大气气氛中于80℃进行1小时干燥，将所得到的复合材料试样(10mg)在氮气气氛下以+10℃/分钟的升温速度进行从23℃至400℃的热重分析(TGA)，通过下述[式I]计算出纤维素纤维的含量(质量％、也称为纤维素有效质量比)。
[式I](纤维素纤维的含量[质量％])＝(200～380℃之间的复合材料试样的质量减少量[mg])×100/(进行热重分析前的干燥状态的复合材料试样的质量[mg])
需要说明的是，在氮气气氛下以+10℃/分钟的升温速度升温至200～380℃的情况下，纤维素纤维基本上发生热分解而消失。本发明中，将通过上述[式I]算出的质量％视为复合材料中包含的纤维素纤维的含量。其中，纤维素纤维的一部分有时在该温度范围内不会消失而残留，若超过该温度范围，例如树脂成分消失，或者在高温分解性的化合物共存的情况下，无法与其热分解重量减少或残留成分区分，纤维素纤维量的测定变得困难。因此，本发明中，将由[式I]算出的质量％用于掌握纤维素纤维量，但如此求出的纤维素纤维量与复合材料的机械特性的关系的关联性高。
分散于复合材料中的纤维素纤维优选包含纤维长为0.3mm以上的纤维素纤维。通过包含纤维长为0.3mm以上的纤维素纤维，能够进一步提高冲击强度、拉伸强度等机械强度。从该方面出发，优选包含纤维长为0.5mm以上、更优选纤维长为0.8mm以上、进一步优选纤维长为1mm以上的纤维素纤维。
分散于本发明的复合材料中的纤维素纤维的长度加权平均纤维长优选为0.3mm以上。通过包含纤维长为0.3mm以上的纤维素纤维，能够进一步提高复合材料或其成型体的机械强度。从该方面出发，纤维素纤维的长度加权平均纤维长进一步优选为0.6mm以上。复合材料中的纤维素纤维的长度加权平均纤维长通常为1.3mm以下。
此处，长度加权平均纤维长如下确定：对于将复合材料浸渍到可溶解其树脂成分的溶剂中时的复合材料的溶解残渣(不溶成分)，通过基于ISO 16065 2001(JIS P82262006)中规定的纸浆-光学自动分析法的纤维长测定方法来确定。在构成复合材料的树脂为聚烯烃树脂的情况下，对于热二甲苯(130～150℃)中的溶解残渣(不溶成分)，可以利用同样的测定法确定长度加权平均纤维长。
长度加权平均纤维长是将供测定的各纤维的纤维长的平方之和除以所测定的各纤维长的合计而得到的值。作为该平均的特征，与作为纤维长的简单平均的数均纤维长相比，纤维长较长的纤维的纤维长度的影响、和比数均纤维长更长的纤维的概率密度的影响更大。
本发明的复合材料包含纤维素纤维的情况下，复合材料中的上述纤维素纤维与上述树脂颗粒的总含量优选为2质量％以上80质量％以下。通过为2质量％以上，能够进一步提高机械强度。从该方面出发，复合材料中的纤维素纤维与树脂颗粒的总含量更优选为5质量％以上、进一步优选为10质量％以上、特别优选为15质量％以上。
另外，通过使本发明的复合材料中的纤维素纤维与树脂颗粒的总含量为80质量％以下，能够进一步提高成型性。从该方面出发，复合材料中的纤维素纤维与树脂颗粒的总含量更优选为60质量％以下、进一步优选为50质量％以下、进一步优选为40质量％以下、特别优选为35质量％以下。
本发明的复合材料中，聚烯烃树脂是作为复合材料的基体的树脂。本发明的复合材料是上述树脂颗粒和上述纤维素纤维分散于聚烯烃树脂中而成的。
上述聚烯烃树脂优选包含熔点为180℃以下的聚烯烃(聚烯烃树脂的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上是熔点为180℃以下的聚烯烃)。另外，上述聚烯烃树脂优选包含聚乙烯、聚丙烯和乙烯系共聚物(具有乙烯成分作为构成成分的共聚物)中的至少一种(聚烯烃树脂的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为该至少一种)。构成上述聚烯烃树脂的聚合物可以是熔点为180℃以下的聚烯烃，也优选为聚乙烯、聚丙烯和乙烯系共聚物中的至少一种。
上述聚烯烃树脂优选包含聚乙烯(聚烯烃树脂的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为聚乙烯)，该聚乙烯可以为低密度聚乙烯，可以为高密度聚乙烯，也可以为它们的混合物。其中，上述聚烯烃树脂优选包含低密度聚乙烯(聚烯烃树脂的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为低密度聚乙烯)。
上述低密度聚乙烯是指密度为880kg/m3以上且小于940kg/m3的聚乙烯。上述高密度聚乙烯是指密度大于上述低密度聚乙烯的密度的聚乙烯。
低密度聚乙烯可以为具有长链支链的被称为所谓“低密度聚乙烯”和“超低密度聚乙烯”的物质，也可以为使乙烯和少量的α-烯烃单体共聚而成的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，进而还可以为包含在上述密度范围的“乙烯-α-烯烃共聚物弹性体”。
构成本发明的复合材料的聚烯烃树脂可以含有微量的羰基。羰基(C＝O)例如在红外吸收光谱中作为1700/cm附近的吸收峰被观察到。羰基的存在被认为会提高复合材料的粘接性。这种羰基的存在例如可以来自聚烯烃树脂本身的氧化或原料，也可以是具有聚烯烃薄膜层和铝薄膜层的聚乙烯层压纸的聚烯烃树脂成分中包含的羰基。
上述聚烯烃树脂的熔融软化温度低，能够不使复合材料含有的纤维素纤维暴露于高温下而进行熔融混炼，并且能够成型。因此，能够防止或减少纤维素纤维因高温所致的劣化。
另外，还能避免上述树脂颗粒暴露于高温下，能够充分地显示出树脂颗粒原本对机械特性的作用。例如，在树脂颗粒为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系的树脂等的情况下，若暴露在这些树脂发生软化熔融之类的高温下，在事先的干燥不充分的情况下，有可能促进这些树脂的水解引起的劣化。但是，若能不暴露于高温下而将复合材料混炼、成型，则能抑制上述劣化。其结果，可减轻对熔融混炼前的材料进行的水分管理的负担。
本发明的复合材料优选聚烯烃树脂包含低密度聚乙烯(聚烯烃树脂的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为低密度聚乙烯)、并且树脂颗粒包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(树脂颗粒的优选50质量％以上、更优选60质量％以上、进一步优选70质量％以上、进一步优选80质量％以上为聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
复合材料中的聚烯烃树脂包含聚乙烯和聚丙烯作为聚合物的情况下，它们在复合材料中的含量可以基于复合材料的热二甲苯溶解质量比来确定。
-热二甲苯溶解质量比-
本发明中，热二甲苯溶解质量比如下确定。依照汽车电线用标准JASOD618的交联度测定，由复合材料的成型片切割出0.1～1g作为试样，用400目的不锈钢网包裹该试样，在规定温度的二甲苯100ml中浸渍24小时。接着提起试样，之后将试样在80℃的真空中干燥24小时。通过下式由试验前后的试样的质量计算出热二甲苯溶解质量比G(％)。
G＝{(W0-W)/W0}×100
W0：浸渍到热二甲苯中前的复合材料的质量
W：浸渍到热二甲苯中后并将二甲苯干燥除去后的复合材料的质量
将复合材料在138℃的热二甲苯中的溶解质量比设为Ga(％)、在105℃的热二甲苯中的溶解质量比设为Gb(％)时，Ga对应于聚烯烃的质量比(％)，Ga-Gb对应于聚丙烯的质量比(％)，Gb对应于聚乙烯的质量比(％)。
此处，
Ga＝{(W0-Wa)/W0}×100
Gb＝{(W0-Wb)/W0}×100
W0：浸渍到热二甲苯中前的复合材料的质量
Wa：浸渍到138℃的热二甲苯中后并将二甲苯干燥除去后的复合材料的质量
Wb：浸渍到105℃的热二甲苯中后并将二甲苯干燥除去后的复合材料的质量。
另外，若将138℃的热二甲苯不溶解质量比设为Gc(％)，则为从复合材料除去聚烯烃树脂后的物质的总量。在复合材料含有纤维素纤维且不含铝等其他不通过筛网的无机材料的情况下，也可以由该量Gc与纤维素纤维量之差计算出树脂颗粒的量。
Gc＝{Wa/W0}×100
除了聚烯烃树脂以外，基体树脂也可以在不损害本发明效果的范围内包含例如与聚烯烃树脂具有相容性的树脂。作为这种树脂，优选熔点及软化温度接近聚烯烃树脂的树脂。例如可以举出聚苯乙烯树脂或聚苯乙烯系共聚物。
本发明的复合材料也优选在聚烯烃树脂中分散有铝。复合材料中的铝(以下也称为铝分散质)的含量优选为1质量％以上40质量％以下。通过含有铝，复合材料的导热性、目视识别性、遮光性提高。在含有树脂颗粒的本发明的复合材料中，通过使铝的含量为该范围内，能够进一步提高复合材料的加工性，在复合材料的加工时更难以产生铝块。该铝可来自作为原料的聚乙烯层压加工纸的铝薄膜层。聚乙烯层压加工纸的铝薄膜层在熔融混炼时铝不发生熔融，但会通过混炼时的剪切力而缓慢地被剪切而微细化。
除了上述加工性的观点外还考虑导热性、阻燃性等的情况下，本发明的复合材料中，铝的含量优选为5质量％以上30质量％以下、进一步优选为5质量％以上20质量％以下。
本发明的复合材料优选包含X-Y最大长度为0.005mm以上的铝分散质。X-Y最大长度为3mm以上的铝分散质的数目在X-Y最大长度为0.005mm以上的铝分散质的数目中所占的比例优选小于10％。通过使该比例小于10％，能够进一步提高复合材料的加工性，另外在复合材料的加工时更难以产生铝块。
X-Y最大长度通过观察复合材料的表面来确定。在该观察面中，对于铝分散质，随机地沿特定的单向(X轴方向)画直线，测定连结该直线与铝分散质的外周相交的2个交点间的距离达到最大的该距离(X轴最大长度)，另外，沿与该特定方向垂直的方向(Y轴方向)画直线，测定连结该直线与铝分散质的外周相交的2个交点间的距离达到最大的该距离(Y轴最大长度)，将X轴最大长度与Y轴最大长度中的较长的长度作为X-Y最大长度。X-Y最大长度可以如后述实施例中记载的那样使用图像分析软件来确定。
分散于本发明的复合材料中的铝分散质中，各个铝分散质的X-Y最大长度的平均优选为0.02～2mm、更优选为0.04～1mm。如后所述，X-Y最大长度的平均为利用图像分析软件测定的X-Y最大长度的平均。
可构成本发明的复合材料的上述基体树脂、树脂颗粒、纤维素纤维等能够使其至少一部分来自再循环材料。另外，本发明的复合材料中可包含的铝也能够使至少一部分来自再循环材料。通过利用再循环材料，能够抑制复合材料的制造成本。
作为再循环材料，例如可以举出：具有纸和聚烯烃薄膜层的聚烯烃树脂层压纸；具有纸、聚烯烃薄膜层和铝薄膜层的聚烯烃树脂层压纸；由这些层压纸构成的饮料包装和/或食品包装。本发明中在称为“薄膜”的情况下，是指干燥状态下厚度优选为2mm以下、厚度更优选为1mm以下的膜(片)。干燥状态下，“薄膜”的厚度可以为500μm以下、可以为200μm以下、也可以为100μm以下。
另外，作为纤维素纤维的供给源，也可以使用废纸等，作为基体树脂、树脂颗粒的供给源，也可以使用再生树脂等。
上述饮料包装、食品包装可以为使用前的包装，可以为使用后的回收物，或者可以为在饮料包装或食品包装的制造工序中排出的聚烯烃层压纸等损纸，也可以为它们的合用。
另外，也可以使用利用碎浆机对上述层压纸和/或饮料·食品包装进行处理、将纸部分剥离除去而得到的纤维素纤维附着而成的聚烯烃薄膜片(下文中也称为“附着有纤维素纤维的聚烯烃薄膜片”。在“附着有纤维素纤维的聚烯烃薄膜片”中，将利用碎浆机对具有铝薄膜层的聚乙烯层压纸进行处理而得到的薄膜片也称为“附着有纤维素纤维铝的聚烯烃薄膜片”)作为再循环材料。
另外，可以使用与聚烯烃树脂不同的树脂的片(与树脂颗粒对应的树脂片)、具有聚烯烃树脂片和与聚烯烃树脂不同的树脂的片(与树脂颗粒对应的树脂片)的层积物作为再循环材料。此外，也可以使用对该层积物层积有铝薄膜片的结构的层积物作为再循环材料。另外，也可以使用它们的粉碎物等。另外，也可以使用具有聚烯烃树脂片和与聚烯烃树脂不同的树脂的片(与树脂颗粒对应的树脂片)的层积结构的食品包装等包装材料作为再循环材料。
以干燥质量为基准，来自再循环材料的成分在本发明的复合材料中所占的比例优选为10质量％以上、更优选为20质量％以上、进一步优选为30重量％以上、进一步优选为40重量％以上。
在将这种再循环材料作为原料的情况下，例如，也可以通过后述的熔融混炼得到具有目标物性的本发明的复合材料。
本发明的复合材料也可以含有无机质材料。通过含有无机质材料，能够提高弯曲弹性、耐冲击性、阻燃性。作为无机质材料，可以举出碳酸钙、滑石、粘土、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化钛等。
本发明的复合材料可以根据目的包含阻燃剂、抗氧化剂、稳定剂、耐候剂、增容剂、冲击改良剂、改性剂等。另外，为了提高加工性，可以包含油成分或各种添加剂。例如，可以举出石蜡、改性聚乙烯蜡、硬脂酸盐、羟基硬脂酸盐、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物等偏二氟乙烯系共聚物、有机改性硅氧烷等。
本发明的复合材料可以含有炭黑、各种颜料、染料。本发明的复合材料也可以含有金属光泽系的着色材料。另外，可以包含导电性炭黑等导电性赋予成分。此外，本发明的复合材料可以包含导热性赋予成分。
本发明的复合材料也可以进行了交联。作为交联剂，可以举出有机过氧化物等，作为具体例，可以举出二枯基过氧化物等。本发明的复合材料也可以为通过硅烷交联法进行了交联的方式。
本发明的复合材料的形状没有特别限制。例如，可以使本发明的复合材料为粒料状，本发明的复合材料也可以成型为所期望的形状。在本发明的复合材料为粒料状的情况下，该粒料适合作为成型品(树脂产品)的形成材料。
本发明的复合材料还可以对于高密度聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃树脂作为包含树脂颗粒和纤维素纤维的改性母料来使用。
本发明的复合材料的含水率优选小于1质量％。
接着，关于本发明的复合材料的制造方法，下面对优选实施方式进行说明，但本发明的复合材料不限于通过下述方法获得。
本发明的复合材料的制造方法的一例中，包括下述步骤：至少将聚烯烃树脂、纤维素纤维、和引入上述树脂颗粒的树脂片(本发明中，在简称为“树脂片”的情况下，是指包含与聚烯烃树脂不同的树脂的片，优选为由与聚烯烃树脂不同的树脂构成的片)以聚烯烃树脂熔融(即聚烯烃树脂的熔点以上)且树脂片不熔融的温度(即小于树脂片的树脂的熔点)进行熔融混炼，得到在聚烯烃树脂中分散有纤维素纤维和树脂颗粒的树脂复合材料。通过在上述温度条件下进行熔融混炼，能够防止纤维素纤维的变性，另外能够形成所期望的形状的树脂颗粒的分散状态。该熔融混炼温度通常为140～220℃、也优选为150～200℃。
构成上述树脂片的树脂为上述树脂颗粒的树脂，其优选方式如上所述。本发明的复合材料的制造方法中，树脂片在所得到的复合材料中成为树脂颗粒。树脂片可以直接使用并通过熔融混炼小片化而制成树脂颗粒。另外，也可以将树脂片预先制成一定程度的大小的树脂片的剪裁物或粉碎物，之后再进行熔融混炼。本发明的复合材料的制造方法中，优选通过在上述温度条件下进行混炼，不使树脂片主动熔融。
作为聚烯烃树脂和上述树脂片共通的供给源，可以使用具有聚烯烃树脂片和上述树脂片的层积物。该情况下，除了该层积物以外，也可以混配不是来自该层积物的聚烯烃树脂或上述树脂片等。
作为本发明的复合材料的制造方法的另一优选方式，例如包括下述步骤：至少将聚烯烃树脂、纤维素纤维和预先调整了尺寸的上述树脂颗粒以聚烯烃树脂熔融(即聚烯烃树脂的熔点以上)且树脂颗粒不熔融的温度(即小于树脂颗粒的树脂的熔点)进行熔融混炼，得到在聚烯烃树脂中分散有纤维素纤维和树脂颗粒的树脂复合材料。通过在上述温度条件下进行熔融混炼，能够防止纤维素纤维的变性，另外能够形成所期望的尺寸的树脂颗粒的分散状态。
作为纤维素纤维的供给源，可以使用以纤维素为主体的物质作为原料。具体而言，可以举出纸浆、纸、废纸、纸粉、再生纸浆、造纸污泥、层压纸、层压纸的损纸、以某种程度从层压纸除去纸部分而剩余的附着有纤维素纤维的树脂薄膜片、其他植物来源的纤维素纤维等。除了纤维素纤维以外，为了提高纸的白色度，上述纸或废纸中可以包含通常包含的填料(例如高岭土、滑石)、上浆剂等。
此处，上浆剂是出于以下目的而加入的：抑制油墨等液体对于纸的渗透性，防止背面蹭脏或渗色，提供一定程度的耐水性。作为主要物质，可以举出松香皂、烷基烯酮二聚物、烯基琥珀酸酐、聚乙烯醇等。另外，表面上浆剂可以举出氧化淀粉、苯乙烯·丙烯酸共聚物、苯乙烯·甲基丙烯酸共聚物等。另外，除了上述物质以外，纸、废纸等中也可以包含各种添加剂、油墨成分、木质素等。
上述层压纸可以包含聚烯烃树脂、纤维素纤维、用于提高纸的白色度的通常包含的填料(例如高岭土、滑石)、上浆剂等。
上述纸浆包括机械纸浆和化学纸浆，机械纸浆中包含木质素和夹杂物。另一方面，化学纸浆中几乎不含木质素，但有时包含木质素以外的夹杂物。
作为上述聚烯烃树脂和上述纤维素纤维共通的供给源，也可以使用聚烯烃树脂层压纸和/或附着有纤维素纤维的聚烯烃薄膜片。该情况下，也可以混配不是来自这些物质的聚烯烃树脂或纤维素纤维等。
本发明的复合材料的制造方法可以在上述熔融混炼中混合铝薄膜片。由此，可以得到将纤维素纤维、树脂颗粒和铝分散到聚烯烃树脂中而成的树脂复合材料。该情况下，作为上述聚烯烃树脂、上述树脂片和上述铝薄膜片的供给源，可以使用具有聚烯烃树脂片、上述树脂片和铝薄膜片的层积物。该情况下，除了该层积物以外，也可以混配不是来自该层积物的聚烯烃树脂、上述树脂片、上述铝薄膜片等。例如，作为上述聚烯烃树脂、上述纤维素纤维和上述铝薄膜片共通的供给源，也可以使用具有铝薄膜层的聚烯烃树脂层压纸和/或附着有纤维素纤维铝的聚烯烃薄膜片。该情况下，也可以混配不是来自这些物质的聚烯烃树脂、纤维素纤维、铝等。
本发明的制造方法中，熔融混炼也可以混配水来进行。水的混配会影响复合材料的性状或物性，例如，有助于生成均质地分散有所期望的形状的树脂颗粒的目标复合材料。另一方面，由于在即便混配水、树脂片的树脂也不熔融的温度下进行熔融混炼，因此对构成树脂片或树脂颗粒的树脂本身的物性的影响少。例如难以发生水解等。
本发明的成型体是使用本发明的复合材料成型为所期望的形状而成的成型体。作为本发明的成型体，可以举出片状、板状、管(环)状、各种结构的成型体。作为管状的成型体，可以举出截面近似圆形、四边形状的直管、弯曲管、赋予有波纹的波纹管等。另外，可以举出将截面近似圆形、四边形状的直管、弯曲管、赋予有波纹的波纹管等管状成型体通过半分割等分割而成的多分割体。另外，除了管的接合部件以外，也可以将本发明的成型体用作土木用、建材用、汽车用或电线保护用的部件。本发明的成型体可以通过对本发明的复合材料进行注射成型、挤出成型、压制成型、吹塑成型等通常的成型手段而获得。
本发明的成型体在聚乙烯树脂中分散有特定形状的树脂颗粒，其机械物性优异，能够用于多种用途。例如，适合作为土木用、建材用或汽车用的材料或构成部件。
实施例
基于实施例进一步说明本发明，但本发明不限于这些方式。首先，说明本发明中的各指标的测定方法、评价方法。
[产物(树脂复合材料)的形状]
目视评价通过熔融混炼得到的树脂复合材料的外观。将块体(块)的状态作为合格品(○)，块体(块)的状态与未混炼状态的粒状体(即便通过熔融混炼也未整体化)混杂的情况作为(△)，未混炼状态的粒状体的情况作为(×)。
[复合材料中的纤维素含量(纤维素有效质量比)]
事先在大气气氛中于80℃进行1小时干燥，将所得到的复合材料试样(10mg)在氮气气氛下以+10℃/分钟的升温速度从23℃至400℃进行热重分析(TGA)，通过下述[式1]计算出纤维素纤维的含量(质量％)。制备5个相同的复合材料试样，与上述同样地对各复合材料试样进行热重分析，求出计算出的纤维素纤维的含量(质量％)的5个值的平均值，将该平均值作为纤维素纤维的含量(质量％)。
[式I](纤维素纤维的含量[质量％])＝(200～380℃之间的复合材料试样的质量减少量[mg])×100/(进行热重分析前的干燥状态的复合材料试样的质量[mg])
[成型性]
将可以通过注射成型没有问题地进行成型的情况作为○，喷嘴发生一些堵塞、但能够成型的情况作为△。
[拉伸强度]
通过注射成型制作试验片，依据JIS K 7113，对2号试验片测定拉伸强度。单位为“MPa”。拉伸强度为20MPa以上时作为○，为12MPa以上且小于20MPa时作为△，小于12MPa时作为×。○和△为合格。
[耐冲击性]
通过注射成型制作试验片(厚度4mm、宽度10mm、长度80mm)，依照JIS K 7110，使用有缺口的试验片测定悬臂梁冲击强度。耐冲击性的单位为“kJ/m2”。耐冲击性为6.5kJ/m2以上时作为○，为5.6kJ/m2以上且小于6.5kJ/m2时作为△，小于5.6kJ/m2时作为×。○和△为合格。
[弯曲模量]
使用复合材料，依据JIS K 7171 2016，以样品厚度4mm、弯曲速度2mm/分钟测定弯曲模量。详细而言，通过注射成型制作试验片(厚度4mm、宽度10mm、长度80mm)，以支点间距离64mm、支点和作用点的曲率半径5mm、试验速度2mm/分钟施加载荷，依照JIS K 7171 2016进行弯曲试验，测定弯曲模量(MPa)。
此处，关于弯曲模量Ef,如下求出：
以应变0.0005(εf1)下的挠曲量测定的弯曲应力σf1、
以应变0.0025(εf2)下的挠曲量测定的弯曲应力σf2，
将它们之差除以各自对应的应变量之差，
即，由下式求出。
Ef＝(σf2-σf1)/(εf2-εf1)
用于求出此时的弯曲应力的挠曲量S可以通过下式求出。
S＝(ε·L2)/(6·h)
S：挠曲
ε：弯曲应变
L：支点间距离
h：厚度
弯曲模量为900MPa以上时作为◎，为300MPa以上且小于900MPa时作为○，为200MPa以上且小于300MPa时作为△，小于200Ma时作为×。
[铝的粒度分布(铝长的判定)]
对复合材料进行压制加工(压制压力4.2MPa)，得到厚1mm的片状成型体。使用显微镜对该成型体的表面拍摄放大照片，使用图像分析软件，对存在于5.1mm×4.2mm的范围的铝分散质求出它们的X-Y最大长度的分布，求出X-Y最大长度为3mm以上的铝分散质的个数在X-Y最大长度为0.005mm以上的铝分散质的总个数中所占的比例(％)。X-Y最大长度为3mm以上的铝所占的比例小于10％时作为(○)，除此以外(10％以上)作为(△)。图像分析软件使用了株式会社INNOTECH制造的“简单图像尺寸测量软件Pixs2000_Pro”。
[树脂颗粒的最大直径的判定]
对复合材料进行压制加工(压制压力4.2MPa)，得到厚6mm的成型体。将该成型体的纵截面(6mm厚度方向截面)作为观察面通过上述方法测定的10个树脂颗粒的最大直径的平均为400μm以上且小于4mm时作为○，10个树脂颗粒的最大直径的平均为10μm以上且400μm小于或为4mm以上时作为△，10个树脂颗粒的最大直径的平均小于10μm时作为×。
[树脂颗粒的长宽比的判定]
对复合材料进行压制加工(压制压力4.2MPa)，得到厚6mm的成型体。将该成型体的纵截面作为观察面通过上述方法测定的10个树脂颗粒的长宽比的平均为30以上时作为○，10个树脂颗粒的长宽比的平均为5以上且小于30时作为△，10个树脂颗粒的长宽比的平均小于5时作为×。
[纤维素纤维长]
将成型为片状的复合材料切割成0.1～1g，作为试样。用400目的不锈钢网包裹该试样，在138℃的二甲苯100mL中浸渍24小时。接着提起试样，之后将试样在80℃的真空中干燥24小时。使干燥试样0.1g充分分散于乙醇50ml中，滴加到培养皿中，用显微镜观察15mm×12mm的范围。观察到纤维长为0.3mm以上的纤维素纤维且未观察到0.8mm以上的纤维素纤维时作为(○)，观察到纤维长为0.8mm以上的纤维素纤维时作为(◎)，未观察到纤维长为0.3mm以上的纤维素纤维时作为(△)。
<实施例1>
通过碎浆机从由具有纸、聚乙烯薄膜层和铝薄膜层的聚乙烯层压纸构成的饮料容器的回收物剥离除去纸部分，得到附着有纤维素纤维铝的聚乙烯薄膜片(Cel-Al附着PE薄膜片)。该薄膜片被切断成几cm2～100cm2左右的各种形状、尺寸的小片，在纸部分的剥离工序中浸渍到水中而为润湿的状态。构成该Cel-Al附着PE薄膜片的聚乙烯为低密度聚乙烯。
另一方面，作为包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)层的层积物，使用在PET层(12μm)与铝蒸镀层的层积体的两侧具有聚烯烃层(低密度聚乙烯层、2层聚烯烃层合在一起的厚度为70μm)的层积结构构成的包装用包装材料，利用旋转刀片式的粉碎机将其粉碎，得到包含PET层的粉碎物。作为粉碎机的筛网，使用表1所示的孔径。
接着，将Cel-Al附着PE薄膜片和包含PET层的粉碎物以表1上段所示的混配比(以干燥质量为基准的质量份)投入作为分批式混炼装置的捏合机中，使最高到达温度如下述表1所示进行熔融混炼，得到树脂复合材料(含水率1质量％以下)。将复合材料中的纤维素纤维的含量(质量％)、铝的含量(质量％)、以及由混配量算出的复合材料中的PET的含量(质量％)示于表1中段。
复合材料的评价结果示于表1。
<实施例2、实施例3>
如表1所示变更Cel-Al附着PE薄膜片与包含PET层的粉碎物的混配比，除此以外与实施例1同样地得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
<实施例4、实施例6>
如表1所示变更包含PET层的包装用包装材料粉碎时的粉碎径(粉碎机的筛网孔径)，除此以外与实施例2同样地得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
<实施例5>
利用旋转刀片式的粉碎机将具有PET层和铝层的带粉碎，得到包含PET层的粉碎物。
将该包含PET层的粉碎物、低密度聚乙烯(日本聚乙烯制造、商品名：LC600A、下表中示为PE)和纸浆1(Rettenmeier制造、商品名：ACRBOEL FIF400)以表1所示的混配比进行混配，投入作为分批式混炼装置的捏合机中，使最高到达温度如下述表1所示进行熔融混炼，得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
<实施例7>
使熔融混炼为下述熔融混炼：代替捏合机而使用具有压力保持能力的分批式密闭混炼装置，进行高速搅拌，使水为亚临界状态，除此以外与实施例2同样地得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
<实施例8>
代替纸浆1而使用纸浆2(Rettenmeier制造、商品名：ACRBOEL BE600)，除此以外与实施例5同样地得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
上述各实施例的复合材料均在复合材料中包含具有弯折结构的树脂颗粒。
<实施例9>
作为包含PET层的层积物，使用层积有PET层(12μm)和铝蒸镀层并在其两侧具有聚烯烃层(低密度聚乙烯层、聚烯烃层的总厚度为70μm)的层积结构的包装用包装材料，利用旋转刀片式的粉碎机将其粉碎，得到包含PET层的粉碎物。
将该包含PET层的粉碎物和低密度聚乙烯(日本聚乙烯制造、商品名：LC600A、下表中示为PE)以表1所示的混配比进行混配，投入作为分批式混炼装置的捏合机中，使最高到达温度如表1所示进行熔融混炼。如此得到不含有纤维素纤维的树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
<实施例10>
利用旋转刀片式的粉碎机(粉碎机的筛网径5mm)将PET的片(厚度20μm)粉碎，得到PET的粉碎物。将该PET的片的粉碎物和低密度聚乙烯(日本聚乙烯制造、商品名：LC600A)以表1所示的混配比进行混配，投入作为分批式混炼装置的捏合机中，使最高到达温度如表1所示进行熔融混炼，得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
<比较例1>
与实施例1同样地得到Cel-A1附着PE薄膜片。将该Cel-A1附着PE薄膜片投入作为分批式混炼装置的捏合机中，使最高到达温度如表1所示进行熔融混炼，得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
<比较例2>
代替包含PET层的粉碎物而使用利用旋转刀片式的粉碎机(粉碎机的筛网径5mm)将PET的片(厚度20μm)粉碎而成的物质，使原料的混配量如表1所示，除此以外与实施例1同样地得到树脂复合材料。
<比较例3>
使熔融混炼的最高到达温度如表1所示，除此以外与实施例2同样地得到树脂复合材料。
<比较例4>
将低密度聚乙烯(日本聚乙烯制造、商品名：LC600A)和PET的粒料(粒径1mm)以表1所示的混配比进行混配，投入作为分批式混炼装置的捏合机中，使最高到达温度如表1所示进行熔融混炼，得到树脂复合材料(含水率为1质量％以下)。
Figure BDA0003100725260000251
如上述表1所示，不含有纤维素纤维且不含有特定形状的树脂颗粒(树脂颗粒的长宽比小于5)的比较例4中，弯曲模量、拉伸强度、耐冲击性均低。另外，不具有树脂颗粒的比较例1的复合材料得到耐冲击性差的结果。
另外，若聚烯烃树脂以外的树脂的混配量过多，则无法得到目标复合材料(均质的混炼物)(比较例2)。
此外，在高温下熔融混炼至不残留树脂颗粒而得到的比较例3的复合材料得到了耐冲击性差的结果。认为这是由于无法充分享有树脂颗粒带来的增强作用等影响的。
与此相对，本发明中规定的实施例1～10的复合材料具有充分的成型性，耐冲击性也优异。分散本发明中规定的纤维素纤维和特定的树脂颗粒而成的实施例1～8的复合材料具有充分的成型性，弯曲模量和耐冲击性也优异。其中，树脂颗粒具有特定的长宽比的实施例1～6、8的复合材料以高水平实现了弯曲模量与耐冲击性的兼顾。此外，具有特定纤维长的纤维素纤维的实施例1～6的复合材料以高水平兼具拉伸强度与弯曲模量、耐冲击性。
<实施例11>
将使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径15mm)将聚乙烯层压加工纸(具有纸、聚乙烯薄膜层和铝薄膜层)的损纸粉碎而成的物质、低密度聚乙烯(日本聚乙烯制造、商品名：LC600A)、和使用旋转刀片式的粉碎机(HORAl公司制造、筛网径3mm)将PET瓶粉碎而成的物质以表2的上段所示的混配比进行混合，添加水20质量份，利用捏合机进行熔融混炼，得到复合材料。混炼时的最高到达温度为170℃。如此得到实施例11的树脂复合材料。
<实施例12、实施例13、比较例5>
如表2的上段所示改变原料的配比，除此以外与实施例11同样地得到树脂复合材料。
<实施例14>
将低密度聚乙烯(日本聚乙烯制造、商品名：LC600A)和使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径3mm)将PET瓶粉碎而成的物质以表2的上段所示的混配比进行混合，利用捏合机进行熔融混炼，得到复合材料。混炼时的最高到达温度为170℃。如此得到实施例14的树脂复合材料。
<实施例15>
使用旋转刀片式的粉碎机(粉碎机的筛网径5mm)将PET的片(厚度50μm)粉碎，得到PET的粉碎物。将该PET的片的粉碎物和使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径15mm)将聚乙烯层压加工纸(具有纸、聚乙烯薄膜层和铝薄膜层)的损纸粉碎而成的物质、与低密度聚乙烯(日本聚乙烯制造、商品名：LC600A)以表2的上段所示的混配比进行混合，添加水20质量份，利用捏合机进行熔融混炼，得到树脂复合材料。混炼时的最高到达温度为170℃。如此得到实施例15的树脂复合材料。
<实施例16>
将使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径15mm)将聚乙烯层压加工纸(具有纸、聚乙烯薄膜层和铝薄膜层)的损纸粉碎而成的物质、高密度聚乙烯1(日本聚乙烯制造、商品名：NOVATEC HJ490)、酸改性聚乙烯1(马来酸改性聚乙烯、杜邦制造、商品名：FUSABOND)、和使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径3mm)将PET瓶粉碎而成的物质以表2的上段所示的混配比进行混合，添加水20质量份，利用捏合机进行熔融混炼，得到树脂复合材料。混炼时的最高到达温度为170℃。如此得到实施例16的树脂复合材料。
<实施例17、实施例18、比较例6、比较例8>
如表2的上段所示变更原料的配比，除此以外与实施例16同样地得到复合材料。
<实施例19>
将使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径15mm)将聚乙烯层压加工纸(具有纸、聚乙烯薄膜层和铝薄膜层)的损纸粉碎而成的物质、高密度聚乙烯1(日本聚乙烯制造、商品名：NOVATEC HJ490)、酸改性聚乙烯1(马来酸改性聚乙烯、杜邦制造、商品名：FUSABOND)和PET的粒料(粒径1mm)以表2的上段所示的混配比进行混合，添加水20质量份，利用捏合机进行熔融混炼，得到树脂复合材料。混炼时的最高到达温度为170℃。如此得到实施例19的树脂复合材料。
<实施例20>
将使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径15mm)将聚乙烯层压加工纸(具有纸、聚乙烯薄膜层和铝薄膜层)的损纸粉碎而成的物质、高密度聚乙烯1(日本聚乙烯制造、商品名：NOVATEC HJ490)、乙烯-乙酸乙烯酯共重体(EVA)、和使用旋转刀片式的粉碎机(HORAI公司制造、筛网径3mm)将PET瓶粉碎而成的物质以表2的上段所示的混配比进行混合，添加水20质量份，利用捏合机进行熔融混炼，得到树脂复合材料。混炼时的最高到达温度为190℃。如此得到实施例20的树脂复合材料。
<比较例7>
将高密度聚乙烯1(日本聚乙烯制造、NOVATEC HJ490)、酸改性聚乙烯1(马来酸改性聚乙烯、杜邦制造、商品名：FUSABOND)和PET的粒料(粒径1mm)以表2的上段所示的混配比进行混合，利用捏合机进行熔融混炼，得到树脂复合材料。混炼时的最高到达温度为170℃。如此得到比较例7的树脂复合材料。
对于实施例中使用的PET瓶的粉碎物，进行差示扫描量热分析(DSC)，结果在250℃附近具有吸热峰。
另外，对于实施例12的复合材料，浸渍到138℃的热二甲苯中，使基体的低密度聚乙烯树脂溶解而将其除去，得到不溶成分的残渣。在水中搅拌该残渣，除去纤维素纤维悬浮的上方的液体，由此回收较快沉降的树脂颗粒和铝粒。将该回收物干燥，按颜色收集树脂颗粒。该树脂颗粒包含鳞片状、小的片状或板状的形状的颗粒。对该树脂颗粒进行差示扫描量热分析(DSC)，结果在250℃附近具有吸热峰。需要说明的是，对该树脂颗粒进行了红外吸光分析，结果显示出PET特有的吸收光谱。
Figure BDA0003100725260000291
如上述表2所示，不含有树脂颗粒的比较例6的复合材料得到耐冲击性差的结果。
另外，若聚烯烃树脂以外的树脂的混配量过多，则无法得到目标复合材料(均质的混炼物)(比较例5)。
另外，不含有纤维素纤维且不含有特定形状的树脂颗粒(树脂颗粒的长宽比小于5)的比较例7的复合材料得到耐冲击性差的结果。
另外，由高密度聚乙烯树脂构成的比较例8的树脂的耐冲击性差。
与此相对，将本发明中规定的特定形状的树脂颗粒或特定的树脂颗粒和纤维素纤维分散而成的实施例11～20的树脂复合材料具有充分的成型性，另外耐冲击性优异。其中，将本发明中规定的特定的树脂颗粒和纤维素纤维分散而成的实施例11～13、15～20的树脂复合材料具有充分的成型性，另外弯曲模量和耐冲击性两特性优异。特别是，将具有特定长宽比的树脂颗粒与纤维素纤维一起分散而成的实施例11～13、15～18、20的树脂复合材料能够以更高的水平实现弯曲模量与耐冲击性的兼顾。
上述实施例中，示出了由PET构成树脂颗粒的方式，但不限于PET，例如通过与PET同样地用作通用工程塑料的树脂形成了本发明中规定的特定形状的树脂颗粒的情况下，也可以通过该树脂颗粒的有效的增强作用来提高所期望的机械特性。
结合其实施方式对本发明进行了说明，但本申请人认为，只要没有特别指定，则本发明在说明的任何细节均不被限定，应当在不违反所附权利要求书所示的发明精神和范围的情况下进行宽泛的解释。
本申请要求基于2019年2月12日在日本进行专利提交的日本特愿2019-023066和2019年6月17日在日本进行专利提交的日本特愿2019-112377的优先权，将其参照于此并将其内容作为本说明书记载内容的一部分引入。

Claims (23)

1.一种树脂复合材料，其是将下述(a)或(b)分散到聚烯烃树脂中而成的，
(a)纤维素纤维以及包含与聚烯烃树脂不同的树脂且最大直径为10μm以上的树脂颗粒；
(b)包含与聚烯烃树脂不同的树脂的、最大直径为10μm以上且长宽比为5以上的树脂颗粒。
2.如权利要求1所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒的最大直径为50μm以上。
3.如权利要求1或2所述的树脂复合材料，其中，所述树脂复合材料包含纤维素纤维，所述树脂复合材料中，所述纤维素纤维的含量为0.1质量％以上60质量％以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒包含具有比所述聚烯烃树脂的熔点高10℃以上的熔点的树脂。
5.如权利要求1～4中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒包含在170℃以上具有熔点的树脂和/或通过差示扫描量热分析在170℃以上350℃以下显示出吸热峰的树脂。
6.如权利要求1～5中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺中的至少一种。
7.如权利要求1～3中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒包含在70℃以上具有玻璃化转变温度的树脂。
8.如权利要求1～3和7中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒包含聚碳酸酯和聚氯乙烯中的至少一种。
9.如权利要求1～8中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述树脂复合材料中，所述树脂颗粒的含量为0.1质量％以上60质量％以下。
10.如权利要求1～9中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述树脂复合材料分散有所述(a)，所述(a)的所述树脂颗粒包含长宽比为5以上的树脂颗粒。
11.如权利要求1～10中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒的最大直径小于4mm。
12.如权利要求1～11中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述聚烯烃树脂包含低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯和乙烯系共聚物中的至少一种。
13.如权利要求1～12中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述聚烯烃树脂包含熔点为180℃以下的聚烯烃。
14.如权利要求1～13中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚酰胺。
15.如权利要求1～14中任一项所述的树脂复合材料，其中，所述聚烯烃树脂包含低密度聚乙烯，所述(a)和(b)中，所述树脂颗粒包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。
16.如权利要求1～15中任一项所述的树脂复合材料，其包含纤维长为0.3mm以上的纤维素纤维。
17.如权利要求1～16中任一项所述的树脂复合材料，其包含纤维长为0.8mm以上的纤维素纤维。
18.如权利要求1～17中任一项所述的树脂复合材料，其分散有铝。
19.如权利要求18所述的树脂复合材料，其中，所述树脂复合材料中，所述铝的含量为1质量％以上40质量％以下。
20.如权利要求18或19所述的树脂复合材料，其中，所述树脂复合材料中，X-Y最大长度为3mm以上的铝分散质的数目在X-Y最大长度为0.005mm以上的铝分散质的数目中所占的比例小于10％，
此处，所述X-Y最大长度为X轴最大长度与Y轴最大长度中较长的长度，所述X轴最大长度为在树脂复合材料的表面，对于铝分散质沿特定方向、即X轴方向画直线，连结该直线与铝分散质的外周相交的2个交点间的距离达到最大的距离；所述Y轴最大长度为沿与X轴方向垂直的方向、即Y轴方向画直线，连结该直线与铝分散质的外周相交的2个交点间的距离达到最大的距离。
21.如权利要求1～20中任一项所述的树脂复合材料，其中，构成材料的至少一部分来自再循环材料。
22.一种树脂成型体，其使用了权利要求1～21中任一项所述的树脂复合材料。
23.如权利要求1～21中任一项所述的树脂复合材料或权利要求22所述的树脂成型体，其用作土木用、建材用或汽车用的材料或构成部件。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP7376139B2 (ja) * 2021-09-24 2023-11-08 株式会社Msc 再生複合材料の製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06306216A (ja) * 1993-04-27 1994-11-01 Idemitsu Petrochem Co Ltd ポリオレフィン樹脂組成物
JPH0768551A (ja) * 1993-09-07 1995-03-14 Toyota Auto Body Co Ltd ポリオレフィン樹脂製成形物スクラップの再生利用方法
JP2003183413A (ja) * 2001-12-18 2003-07-03 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd プレス成形して得られる再生成形体及びその製造方法
JP2005336217A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 複合材及びその製造方法
JP2010167736A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Rakuten Shoji:Kk 金属薄膜を有するフィルムの再利用技術
JP2013035272A (ja) * 2011-07-08 2013-02-21 Towa Chemical Kk アルミニウム蒸着層を有する積層フィルムを用いた成形用材料ペレットの製造方法
JP2019006875A (ja) * 2017-06-22 2019-01-17 旭化成株式会社 化学修飾されたセルロース微細繊維を含有する高耐熱性樹脂複合体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04363349A (ja) * 1990-12-25 1992-12-16 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリオレフィン系樹脂組成物
JPH06300210A (ja) * 1993-04-14 1994-10-28 Toshiba Corp 伝熱管構造物の製造方法およびその装置
JP2000256517A (ja) 1999-03-11 2000-09-19 Maruzen Petrochem Co Ltd 回収ポリエチレンテレフタレート樹脂を含む樹脂組成物および該樹脂組成物から製造されたフィルム
JP2003292740A (ja) 2002-04-02 2003-10-15 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd アロイ化樹脂組成物およびフィルム
JP2010107736A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置及び電子機器
CN104262791A (zh) * 2008-11-19 2015-01-07 联合碳化化学及塑料技术有限责任公司 用于制备缆线绝缘体的多相聚合物组合物
CN103131141B (zh) * 2011-11-28 2015-10-28 上海日之升新技术发展有限公司 一种植物纤维颗粒填充再生聚酯复合材料及其制备方法
EP3214338B1 (en) * 2014-10-31 2019-08-07 Mitsuboshi Belting Ltd. Friction transmission belt and manufacturing method thereof
WO2017117054A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Braskem America, Inc. Clear and impact resistant polymer composition and fabricated article
FR3066977B1 (fr) 2017-06-05 2019-07-12 Valeo Systemes D'essuyage Sous-ensemble de timonerie et timonerie maintenus dans une position de transport a l'aide d'un element de blocage, et procede de blocage de cette timonerie a l'aide d'un tel element de blocage
JP7442257B2 (ja) 2017-12-26 2024-03-04 小林製薬株式会社 歯のステイン付着抑制剤

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06306216A (ja) * 1993-04-27 1994-11-01 Idemitsu Petrochem Co Ltd ポリオレフィン樹脂組成物
JPH0768551A (ja) * 1993-09-07 1995-03-14 Toyota Auto Body Co Ltd ポリオレフィン樹脂製成形物スクラップの再生利用方法
JP2003183413A (ja) * 2001-12-18 2003-07-03 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd プレス成形して得られる再生成形体及びその製造方法
JP2005336217A (ja) * 2004-05-24 2005-12-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 複合材及びその製造方法
JP2010167736A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Rakuten Shoji:Kk 金属薄膜を有するフィルムの再利用技術
JP2013035272A (ja) * 2011-07-08 2013-02-21 Towa Chemical Kk アルミニウム蒸着層を有する積層フィルムを用いた成形用材料ペレットの製造方法
JP2019006875A (ja) * 2017-06-22 2019-01-17 旭化成株式会社 化学修飾されたセルロース微細繊維を含有する高耐熱性樹脂複合体

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