JP2012158137A - Paper sheet contained composite material and method for manufacturing the same - Google Patents
Paper sheet contained composite material and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012158137A JP2012158137A JP2011020553A JP2011020553A JP2012158137A JP 2012158137 A JP2012158137 A JP 2012158137A JP 2011020553 A JP2011020553 A JP 2011020553A JP 2011020553 A JP2011020553 A JP 2011020553A JP 2012158137 A JP2012158137 A JP 2012158137A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paper sheet
- composite material
- paper
- strength
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は紙シートを用いた高い強度を有する複合材とその製造方法に関する。 The present invention relates to a composite material having high strength using a paper sheet and a method for producing the same.
植物繊維は軽くて、低膨張係数、高弾性率、高強度を発現し、さらには生分解性を有するため、近年、植物繊維を用いた複合材料が盛んに研究されている。特にパソコン、携帯電話等の家電製品の筐体(ハウジング)や文具等の事務機器、家具等の生活用品、スポーツ用品、自動車のダッシュボード等の内装、飛行機の荷物入れ、輸送用機器の構造部材、住宅におけるサッシ等の建材、更に絶縁性に優れるため、電気・電子・通信機器にも使用可能な樹脂の分野に期待されている。 Since plant fibers are light, exhibit low expansion coefficient, high elastic modulus, high strength, and have biodegradability, composite materials using plant fibers have been actively studied in recent years. Household appliances such as personal computers and mobile phones, office equipment such as stationery, household goods such as furniture, sports equipment, interiors such as automobile dashboards, airplane luggage compartments, structural components for transportation equipment It is expected to be used in the field of resins that can be used in electrical, electronic, and communication equipment because it has excellent insulation properties, as well as building materials such as sashes in houses.
植物繊維を含有する紙シートと樹脂の複合体は各種分野で活用する試みが多く報告されている(例えば、特許文献1)が、これらの複合体は必ずしも弾性率や強度が十分ではない。高強度の複合材を得るためには、植物繊維を叩解し、なるべく微細化してから樹脂と複合した方がよいが、微細化した植物繊維は凝集などが起こりやすく、均一な複合材を効率よく得ることが困難である。特許文献2ではミクロフィブリル化セルロースとポリ乳酸繊維を混合し、抄紙によるシート状物を作製したが、樹脂を多く含有するため、抄紙ワイヤーからシートを剥離して分離することが難しく、抄紙効率が著しく低下する。 Many attempts have been made to use a composite of a paper sheet and a resin containing a plant fiber in various fields (for example, Patent Document 1), but these composites do not necessarily have sufficient elastic modulus and strength. In order to obtain a high-strength composite material, it is better to beat the plant fiber and make it as fine as possible and then combine it with the resin. However, the refined plant fiber is likely to agglomerate and the like, and a uniform composite material is efficiently produced. It is difficult to obtain. In Patent Document 2, microfibrillated cellulose and polylactic acid fiber were mixed to produce a sheet-like material by papermaking. However, since it contains a large amount of resin, it is difficult to peel and separate the sheet from the papermaking wire, and the papermaking efficiency is high. It drops significantly.
特許文献3〜5では微細セルロース繊維シートと樹脂とを複合させて繊維強化樹脂材料を得る試みをした。微細セルロース繊維シートと樹脂シートを目的に応じた枚数重ね合わせた後に、樹脂の軟化温度で熱プレスして複合化したり、微細セルロース繊維シートに軟化させた樹脂や樹脂の溶液或いは樹脂モノマーを含浸させた後に、樹脂を硬化させたり重合させることにより複合材を製造する試みがあったが、いずれも樹脂と繊維が均一に密着して複合することが困難で、また、プロセスが複雑であるため、製造コストが高い問題がある。 In Patent Documents 3 to 5, an attempt was made to obtain a fiber-reinforced resin material by combining a fine cellulose fiber sheet and a resin. After superposing the number of fine cellulose fiber sheets and resin sheets according to the purpose, they are combined by hot pressing at the softening temperature of the resin, or the fine cellulose fiber sheets are impregnated with the softened resin, resin solution or resin monomer. After that, there was an attempt to produce a composite material by curing or polymerizing the resin, but it is difficult for both the resin and the fiber to be uniformly adhered and combined, and the process is complicated, There is a problem of high manufacturing costs.
本発明は、高強度を有する複合材とその複合材を効率よく生産可能な方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the composite material which has high intensity | strength, and the method which can produce the composite material efficiently.
本発明は以下の構成を有する。
(1)少なくとも樹脂組成物と複数枚の紙シートからなる複合材において、前記紙シートの表面積が30cm2以下であることを特徴とする紙シート含有複合材
(2)紙シートに微細植物繊維を含有し、該微細植物繊維の幅が2nm〜1000nmであることを特徴とする(1)記載の紙シート含有複合材
(3)紙シート100質量部に対して、樹脂組成物20〜2000質量部を含有する(1)、(2)のいずれか1項に記載の紙シート含有複合材
(4)紙シートが複合材中で配向していることを特徴とする(3)記載の紙シート含有複合材
(5)紙シートの縦横比が1.2以上である(3)、(4)のいずれか1項に記載の紙シート含有複合材
(6)少なくとも樹脂組成物と複数枚の紙シートからなる複合材の製造方法において、前記紙シートの表面積が30cm2以下であり、該紙シートと樹脂組成物を混合し、成形して得る紙シート含有複合材の製造方法
(7)複合材中において、紙シートが配向してなる請求項6記載の微細植物繊維含有複合材の製造方法
The present invention has the following configuration.
(1) A composite material comprising at least a resin composition and a plurality of paper sheets, wherein the paper sheet has a surface area of 30 cm 2 or less. (2) Fine plant fibers are added to the paper sheet. And the width of the fine plant fiber is 2 nm to 1000 nm. The paper sheet-containing composite material according to (1) (3) 20 to 2000 parts by mass of the resin composition with respect to 100 parts by mass of the paper sheet (1), the paper sheet-containing composite material according to any one of (2), (4) the paper sheet content according to (3), wherein the paper sheet is oriented in the composite material Composite material (5) The paper sheet-containing composite material according to any one of (3) and (4), wherein the aspect ratio of the paper sheet is 1.2 or more (6) At least the resin composition and a plurality of paper sheets In the method for producing a composite material comprising: A method for producing a paper sheet-containing composite material obtained by mixing and molding the paper sheet and the resin composition, wherein the surface area of the sheet is 30 cm 2 or less (7) The paper sheet is oriented in the composite material. 6. Manufacturing method of fine plant fiber containing composite material of 6
本発明によれば、本発明の紙シート含有複合材は引張弾性率と強度が強く、低線膨張係数を有し、加工適性に優れる。また、本発明の製造方法によれば、本発明の製造方法は紙シート含有複合材を連続的に生産でき、生産効率が良好で、紙シート含有複合体を連続体として生産することができる。 According to the present invention, the paper sheet-containing composite of the present invention has a high tensile modulus and strength, a low linear expansion coefficient, and excellent workability. Further, according to the production method of the present invention, the production method of the present invention can continuously produce the paper sheet-containing composite material, has good production efficiency, and can produce the paper sheet-containing composite material as a continuous body.
本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施形態の代表例である。本発明はこれらの内容に特定されるものではない。 Although the embodiment of the present invention will be described in detail, the description of the constituent elements described below is a representative example of the embodiment of the present invention. The present invention is not limited to these contents.
本発明は表面積30cm2以下の紙シート複数枚と樹脂組成物を含有する複合材とその製造方法に関する。
本発明の紙シート含有複合材(以下複合材と称す)は樹脂組成物中に表面積30cm2以下の紙シート複数枚を存在させることによって、高強度を発現する。発明者らは紙シートを構成する原料、紙シートの大きさ、枚数などを変更したり、また、紙シートと樹脂組成物の混合方法を変更したりして、複合材を種々作製し検討を行った。その結果、紙シートの表面積が30cm2以下では、シート形状を保持したまま樹脂組成物との複合化が可能であるため、樹脂組成物と紙シートの密着性がよく、複合材の強度を発現しやすいが、30cm2を超えると、面積が大きすぎるために紙シートがシート形状を保持できずに折畳まれたりしわがよるなどして樹脂と複合化されることで樹脂組成物と微細植物繊維含有シートの密着性が劣り、複合材の強度が低下するおそれがある。さらに紙シートの折畳みやしわは複合材の不均一性に繋がるため、強度欠陥や反り、カール、うねり等の原因にもなる。また、樹脂組成物中に表面積30cm2以下の紙シートが1枚より複数枚を存在した方が複合材の強度が得られやすい。本発明では、紙シートを構成するパルプを十分に叩解し、つまりパルプの一部を微細化した方が複合材の強度が得られやすい。特に、幅が2nm〜1000nmの微細化植物繊維を含有した方が好ましい。製造においては、30cm2以下の微細植物繊維含有シートと樹脂組成物の混合方法が簡便で、生産効率が著しく向上することが分かった。
The present invention relates to a composite material containing a plurality of paper sheets having a surface area of 30 cm 2 or less, a resin composition, and a method for producing the same.
The paper sheet-containing composite material of the present invention (hereinafter referred to as a composite material) exhibits high strength when a plurality of paper sheets having a surface area of 30 cm 2 or less are present in the resin composition. The inventors changed the raw materials constituting the paper sheet, the size and the number of the paper sheets, and changed the mixing method of the paper sheet and the resin composition to produce various composite materials for examination. went. As a result, when the surface area of the paper sheet is 30 cm 2 or less, it is possible to make a composite with the resin composition while maintaining the sheet shape, so the adhesiveness between the resin composition and the paper sheet is good, and the strength of the composite material is expressed. However, if the area exceeds 30 cm 2 , the resin composition and the fine plant are formed by being combined with the resin by folding or wrinkling the paper sheet because the area is too large to hold the sheet shape. The adhesiveness of the fiber-containing sheet is inferior, and the strength of the composite material may be reduced. Furthermore, folding and wrinkling of the paper sheet leads to non-uniformity of the composite material, which may cause strength defects, warpage, curling, undulation, and the like. Moreover, the strength of the composite material is more easily obtained when there are a plurality of paper sheets having a surface area of 30 cm 2 or less than one in the resin composition. In the present invention, it is easier to obtain the strength of the composite material when the pulp constituting the paper sheet is sufficiently beaten, that is, a part of the pulp is refined. In particular, it is preferable to contain refined plant fibers having a width of 2 nm to 1000 nm. In the production, it was found that the method of mixing the fine plant fiber-containing sheet of 30 cm 2 or less and the resin composition is simple and the production efficiency is remarkably improved.
(紙シート)
紙シートは特に限定されないが、例えば、下記原料パルプから抄紙して作製してもよく、一般市販の上質紙、中質紙、コピー用紙、アート紙、コート紙、微塗工紙、クラフト紙などの紙類を使用してもよい。
紙シートの原料パルプとしては、一般製紙用パルプであれば特に限定するものではないが、たとえば、針葉樹、広葉樹をクラフト法、サルファイト法、ソーダ法、ポリサルファイド法などで蒸解した化学パルプ、レファイナー、グラインダーなどの機械力によってパルプ化した機械パルプ、薬品による前処理の後、機械力によってパルプ化したセミケミカルパルプなどの木材由来のパルプ、或いは古紙パルプなどを例示でき、それぞれ未晒(漂白前)もしくは晒(漂白後)の状態で使用することができる。また、非木材パルプとしては、例えば綿、マニラ麻、亜麻、藁、竹、パガス、ケナフなどを木材パルプと同様の方法でパルプ化した繊維が挙げられる。
(Paper sheet)
The paper sheet is not particularly limited. For example, the paper sheet may be made from the following raw material pulp, such as general commercially available high quality paper, medium quality paper, copy paper, art paper, coated paper, fine coated paper, craft paper, etc. The papers may be used.
The raw material pulp of the paper sheet is not particularly limited as long as it is a pulp for general papermaking, for example, chemical pulp, refiner, which is obtained by digesting conifers, hardwoods by craft method, sulfite method, soda method, polysulfide method, etc. Examples include mechanical pulps pulped by mechanical force such as grinders, wood-derived pulp such as semi-chemical pulps pulped by mechanical force after pretreatment with chemicals, or waste paper pulp, each unbleached (before bleaching) Or it can be used in the state of bleaching (after bleaching). Examples of non-wood pulp include fibers obtained by pulping cotton, manila hemp, flax, straw, bamboo, pagas, kenaf and the like by the same method as wood pulp.
パルプとして使用される樹種は、アカマツ、クロマツ、トドマツ、エゾマツ、ベニマツ、カラマツ、モミ、ツガ、スギ、ヒノキ、カラマツ、シラベ、トウヒ、ヒバ、ダグラスファー、ヘムロック、ホワイトファー、スプルース、バルサムファー、シーダ、パイン、メルクシマツ、ラジアータパイン等の針葉樹、ブナ、カバ、ハンノキ、ナラ、タブ、シイ、シラカバ、ハコヤナギ、ポプラ、タモ、ドロヤナギ、ユーカリ、マングローブ、ラワン等の広葉樹が挙げられる。また、麻類、三椏、竹、ワラをパルプ化して用いることも可能である。 Tree species used as pulp are red pine, black pine, todo pine, spruce pine, beech pine, larch, fir, tsuga, cedar, hinoki, larch, shirabe, spruce, hiba, douglas fir, hemlock, white fur, spruce, balsam fur, cedar. Conifers such as pine, merck pine and radiata pine, broadleaf trees such as beech, hippopotamus, alder, oak, tub, shii, birch, boxwood, poplar, tamo, dry willow, eucalyptus, mangrove and lawan. It is also possible to pulp and use hemp, sanban, bamboo, and straw.
原料パルプは未叩解および叩解のいずれでもかまわないが、叩解した方が紙シートの強度が得られやすい。一般的に紙シートの強度が高ければ、複合材の強度も高くなる。パルプの叩解度は450ml(JIS P8121のカナダ標準濾水度、以下CSFと称す)以下が好ましく、250ml(CSF)以下がより好ましく、150ml(CSF)以下が特に好ましく、50ml(CSF)以下が最も好ましい。パルプの叩解度が450ml(CSF)を超えると紙シートの強度が低く、得られた複合材の強度も不十分である。 The raw pulp may be unbeaten or beaten, but the strength of the paper sheet can be easily obtained by beating. In general, the higher the strength of the paper sheet, the higher the strength of the composite material. The pulp beating degree is preferably 450 ml (JIS P8121 Canadian standard freeness, hereinafter referred to as CSF) or less, more preferably 250 ml (CSF) or less, particularly preferably 150 ml (CSF) or less, most preferably 50 ml (CSF) or less. preferable. When the pulp beating degree exceeds 450 ml (CSF), the strength of the paper sheet is low, and the strength of the obtained composite material is insufficient.
紙シートの強度を上げるためには、原料パルプに紙力剤を添加することが好ましい。例えば、尿素ホルムアルデヒド樹脂、メラミン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、植物性ガム、ラテックス、ポリエチレンイミン、グリオキサル、ガム、マンノガラクタンポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルアルコール、澱粉、カルボキシメチルセルロース、グアーガム、尿素樹脂等の紙力増強剤が挙げられる。 In order to increase the strength of the paper sheet, it is preferable to add a paper strength agent to the raw material pulp. For example, urea formaldehyde resin, melamine formaldehyde resin, polyamide polyamine epichlorohydrin resin, vegetable gum, latex, polyethyleneimine, glyoxal, gum, mannogalactan polyethyleneimine, polyacrylamide resin, polyvinyl alcohol, starch, carboxymethylcellulose, guar gum, urea resin And paper strength enhancers.
紙力剤の添加量は特に限定されるものではないが、全パルプ100質量部に対して、0.1〜10質量部を含有することが好ましい。さらに好ましくは0.5〜5質量部を含有する。0.1質量部未満では紙力アップ効果が小さく、10質量部を超えるとシートが硬くなりやすく、複合材製造時に樹脂と混合しにくく、またコストアップにもなる。
その他、原料パルプスラリーに、目的や必要に応じて、填料、pH調整剤、消泡剤、増粘剤等を添加することが可能である。
Although the addition amount of a paper strength agent is not specifically limited, It is preferable to contain 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of all the pulps. More preferably, it contains 0.5 to 5 parts by mass. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the effect of increasing the paper strength is small, and if the amount exceeds 10 parts by mass, the sheet tends to be hard, difficult to mix with the resin at the time of manufacturing the composite material, and increases the cost.
In addition, it is possible to add a filler, a pH adjuster, an antifoaming agent, a thickener and the like to the raw pulp slurry according to the purpose and necessity.
紙シートの坪量は10〜500g/m2が好適であるが、さらに好ましくは20〜300g/m2、さらにより好ましくは45〜250g/m2である。10g/m2未満では製造過程において紙シートが切れやすく、また、紙シートが薄すぎて、樹脂と複合化時にシート形状を保持できずに折畳まれたりしわがよるなどの問題が発生しやすい。500g/m2を超えると生産効率が低下し、また樹脂との密着性が劣り、複合材の強度が低下する虞がある。紙シートの密度は0.75〜1.05g/cm3の範囲が好ましい。このようにして得られた紙シートを含有する複合材は高強度を有する。 The basis weight of the paper sheet is preferably 10 to 500 g / m 2, but more preferably 20 to 300 g / m 2, even more preferably 45~250g / m 2. If it is less than 10 g / m 2 , the paper sheet is likely to be cut during the manufacturing process, and the paper sheet is too thin, and the sheet shape cannot be maintained when it is combined with the resin, so that problems such as folding and wrinkling are likely to occur. . If it exceeds 500 g / m 2 , the production efficiency is lowered, the adhesiveness with the resin is inferior, and the strength of the composite material may be lowered. The density of the paper sheet is preferably in the range of 0.75 to 1.05 g / cm 3 . The composite material containing the paper sheet thus obtained has high strength.
(微細植物繊維含有紙シート)
本発明の紙シートは繊維幅20nm〜1000nmの微細植物繊維を含有する形態が好ましい。前記微細植物繊維を1質量%以上100質量%以下含有する。パルプ成分としては、微細植物繊維100質量%含有する以外は一般製紙用パルプを配合することができる。
(Paper sheet containing fine plant fibers)
The paper sheet of the present invention preferably contains fine plant fibers having a fiber width of 20 nm to 1000 nm. 1% by mass or more and 100% by mass or less of the fine plant fiber is contained. As a pulp component, the pulp for general papermaking can be mix | blended except containing 100 mass% of fine plant fibers.
本発明の微細植物繊維は、植物繊維を公知公用の方法で微細化して得ることが可能である。植物繊維の種類としては特に限定されないが、針葉樹、広葉樹などの木材繊維と綿、マニラ麻、亜麻、藁、竹、パガス、ケナフなどの非木材繊維が挙げられる。例えば、木材繊維としては針葉樹、広葉樹をクラフト法、硫酸法、ソーダ法、ポリサルファイド法などで蒸解した化学パルプ繊維、レファイナー、グラインダーなどの機械力によってパルプ化した機械パルプ繊維、薬品による前処理の後、機械力によってパルプ化したセミケミカルパルプ繊維、或いは古紙パルプ繊維などを例示でき、それぞれ未晒(漂白前)もしくは晒(漂白後)の状態で使用することができる。非木材繊維としては、木材パルプと同様の方法でパルプ化した繊維を用いることができる。 The fine plant fiber of the present invention can be obtained by refining the plant fiber by a publicly known method. Although it does not specifically limit as a kind of plant fiber, Non-wood fibers, such as wood fiber, such as conifer and hardwood, and cotton, a hemp, flax, firewood, bamboo, pagas, and kenaf, are mentioned. For example, wood fibers include chemical pulp fibers obtained by digesting coniferous and broadleaf trees using the kraft method, sulfuric acid method, soda method, polysulfide method, etc., mechanical pulp fibers pulped by mechanical force such as refiners and grinders, and after pretreatment with chemicals Examples thereof include semi-chemical pulp fibers pulped by mechanical force or waste paper pulp fibers, which can be used in an unbleached (before bleaching) or bleached (after bleaching) state, respectively. As the non-wood fiber, a fiber pulped by the same method as wood pulp can be used.
植物繊維から微細植物繊維を製造する方法としては、たとえば、植物繊維含有材料をグラインダー(石臼型粉砕機)、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナーなどの機械的作用を利用する湿式粉砕でセルロース系繊維を細くするなど各種公知公用の方法が挙げられる。また、TEMPO酸化、オゾン処理、酵素処理などの化学処理を施してから微細化する方法もある。勿論、木材を微粉砕後、脱リグニンなどの処理を行って得ることも可能である。一般的に、上記の方法では0.01〜20質量%程度の微細植物繊維懸濁液が得られる。 Examples of methods for producing fine plant fibers from plant fibers include machines such as grinders (stone mill type grinders), high-pressure homogenizers, ultrahigh-pressure homogenizers, high-pressure collision type crushers, disk type refiners, and conical refiners. Various publicly known methods such as thinning the cellulosic fibers by wet pulverization using a mechanical action may be mentioned. In addition, there is a method of miniaturization after chemical treatment such as TEMPO oxidation, ozone treatment, enzyme treatment and the like. Of course, after pulverizing wood, it is also possible to obtain it by performing a treatment such as delignification. In general, the above-mentioned method yields a fine plant fiber suspension of about 0.01 to 20% by mass.
本発明で用いる微細植物繊維は、繊維幅が20nm〜1000nmである。20nm〜500nmの繊維幅を有する微細植物繊維を含有することが好ましく、20nm〜200nmの繊維幅を有する微細植物繊維を含有するのが最も好ましい。繊維幅が1000nmを超えると十分なフィブリル化がおこなわれていないために、繊維間の水素結合を補強するには不十分であり、結果的に微細植物繊維含有紙シートの強度と複合材の強度が不十分となる。繊維幅が20nm未満の微細繊維状セルロースを得るには微細化時のエネルギー消費が大きすぎる。本発明の繊維幅は走査または透過電子顕微鏡で観察し、測定する。本発明は2000〜100000倍の間に顕微鏡の倍率を変え、測定回数を増やし、繊維幅を特定する。 The fine plant fiber used in the present invention has a fiber width of 20 nm to 1000 nm. It is preferable to contain fine plant fibers having a fiber width of 20 nm to 500 nm, and most preferable to contain fine plant fibers having a fiber width of 20 nm to 200 nm. When the fiber width exceeds 1000 nm, sufficient fibrillation is not performed, so that it is insufficient to reinforce the hydrogen bond between the fibers. As a result, the strength of the paper sheet containing fine plant fibers and the strength of the composite material are insufficient. Is insufficient. In order to obtain fine fibrous cellulose having a fiber width of less than 20 nm, energy consumption at the time of refinement is too large. The fiber width of the present invention is observed and measured with a scanning or transmission electron microscope. In the present invention, the magnification of the microscope is changed between 2000 and 100000 times, the number of measurements is increased, and the fiber width is specified.
微細植物繊維は、通常の大きさを有するパルプにおける繊維間結合をより強固にすることができる。その添加量は1質量%以上が有効である。5質量%以上がより好ましく、10質量%以上50質量%以下の範囲が最も好ましい。添加量が1質量%未満の場合は繊維間結合を補強するのには不十分である。微細植物繊維の含有量が多いとコストが上昇する。 The fine plant fiber can further strengthen the bond between fibers in a pulp having a normal size. The added amount is effectively 1% by mass or more. 5 mass% or more is more preferable, and the range of 10 mass% or more and 50 mass% or less is the most preferable. When the addition amount is less than 1% by mass, it is insufficient to reinforce the bond between fibers. If the content of fine plant fibers is large, the cost increases.
パルプ成分として、微細植物繊維100質量%以外の場合は前記一般製紙用パルプを配合することができる。木材由来のパルプや古紙パルプを含有する紙シートは一般的に強度が弱いため、微細植物繊維状の添加は特に木材パルプ、古紙パルプを含有する紙シートの強度アップに有効である。 As a pulp component, in the case other than 100% by mass of fine plant fibers, the above-mentioned pulp for general papermaking can be blended. Since paper sheets containing wood-derived pulp and waste paper pulp are generally weak in strength, the addition of fine plant fibers is particularly effective for increasing the strength of paper sheets containing wood pulp and waste paper pulp.
本発明の複合材の強度は紙シートの強度に左右される。微細植物繊維含有紙シートの強度が強くなれば複合材の強度も向上する。微細植物繊維含有紙シートの強度をさらに向上させるには、前記紙力剤を添加することが好ましい。 The strength of the composite material of the present invention depends on the strength of the paper sheet. If the strength of the fine vegetable fiber-containing paper sheet is increased, the strength of the composite material is also improved. In order to further improve the strength of the fine vegetable fiber-containing paper sheet, it is preferable to add the paper strength agent.
紙力剤の添加方法は特に限定しないが、例えば
(a)紙力剤を微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーに添加した後、抄紙して紙シートを得る方法、或いは基材上に塗布して、乾燥後基材から剥離して紙シートを得る方法
(b)紙力剤を微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーに紙力剤を添加せずに、抄紙して紙シートを作製し、或いは基材上に塗布して、乾燥後基材から剥離して紙シートを作製した後、得られた紙シートに紙力剤含有溶液で含浸するか、塗工する方法
(c)紙力剤を微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーに添加した後、抄紙して紙シートを作製し、或いは基材上に塗布して、乾燥後基材から剥離して紙シートを作製し、得られた紙シートにさらに紙力剤含有溶液で含浸するか、塗工する方法
などが挙げられる。
紙力剤含有溶液を塗工する場合の塗工方式については特に限定するものではなく、ゲートロール、サイズプレス、バーコーター、グラビアコーター、ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、ダイコーター、カーテンコーター等が挙げられる。
The method for adding the paper strength agent is not particularly limited. For example, (a) a method in which a paper strength agent is added to a raw material pulp slurry, which is a suspension containing fine plant fibers, and then paper is made to obtain a paper sheet, or on a substrate. (B) A paper strength agent is made from a raw material pulp slurry, which is a suspension containing fine plant fibers, without adding the strength agent. A method of preparing a paper sheet, or applying it on a substrate, drying it and peeling it from the substrate to prepare a paper sheet, and then impregnating or coating the resulting paper sheet with a paper strength agent-containing solution (C) After adding the paper strength agent to the raw pulp slurry, which is a fine plant fiber-containing suspension, paper is made to produce a paper sheet, or it is applied onto the substrate and dried and then peeled off from the substrate. A paper sheet is prepared, and the obtained paper sheet is further impregnated or coated with a paper strength agent-containing solution. Law and the like.
There are no particular restrictions on the coating method used when applying the paper strength agent-containing solution. Gate roll, size press, bar coater, gravure coater, blade coater, roll coater, air knife coater, die coater, curtain coater. Etc.
紙力剤の添加量は特に限定されるものではないが、微細植物繊維を含む全パルプ100質量部に対して、0.1〜10質量部を含有することが好ましい。さらに好ましくは0.5〜5質量部を含有する。0.1質量部未満では紙力アップ効果が小さく、10質量部を超えると紙シートが硬くなりやすく、複合材製造時に樹脂と混合しにくく、またコストアップにもなる。
その他、微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーを抄紙或いは基材に塗工してシートを作製する際には、目的や必要に応じて、填料、pH調整剤、消泡剤、増粘剤等を添加することが可能である。
Although the addition amount of a paper strength agent is not specifically limited, It is preferable to contain 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of all the pulp containing a fine plant fiber. More preferably, it contains 0.5 to 5 parts by mass. If the amount is less than 0.1 parts by mass, the effect of increasing the paper strength is small, and if the amount exceeds 10 parts by mass, the paper sheet tends to be hard, difficult to mix with the resin when the composite material is manufactured, and the cost increases.
In addition, when preparing a sheet by applying a raw pulp slurry, which is a suspension containing fine plant fibers, to paper or a base material, a filler, pH adjuster, antifoaming agent, It is possible to add a sticky agent or the like.
(微細植物繊維含有紙シートの製造)
紙シートは抄紙機で抄紙して得ることが一般的であるが、微細植物繊維を含有する場合は原料のパルプスラリーの粘度が高くなりやすく、前述のように本発明の微細植物繊維含有紙シートは例えば、
(A)微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーを通常の抄紙方法で抄紙してシート化する方法
(B)微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーを基材上に塗工し、これを乾燥して形成された微細繊維層を基材から剥離してシート化する方法
などが挙げられる。
(Manufacture of paper sheets containing fine plant fibers)
The paper sheet is generally obtained by paper making with a paper machine. However, when the fine plant fiber is contained, the viscosity of the raw pulp slurry tends to be high, and as described above, the fine vegetable fiber-containing paper sheet of the present invention. For example,
(A) Paper pulp slurry, which is a fine plant fiber-containing suspension, is made into a sheet by a normal papermaking method. (B) Raw pulp slurry, which is a fine plant fiber-containing suspension, is coated on a substrate. And the method etc. which peel the fine fiber layer formed by drying this from a base material, and make it a sheet | seat etc. are mentioned.
(A)の方法は微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーを通常の抄紙で用いられる長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機のほか、これらを組み合わせた多層抄き合わせ抄紙機、さらに手抄き等公知の抄紙方法で抄紙され、一般の紙と同様の方法でシート化することが可能である。つまり、微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーをワイヤー上で脱水して湿紙状態のシートを得た後、プレス、乾燥することでシートを得ることが可能である。 In the method (A), the raw pulp slurry, which is a fine plant fiber-containing suspension, is used for continuous paper machines such as a long-mesh type, a circular net type, and an inclined type used in ordinary paper making, as well as a multi-layered paper combining these. Paper is made by a known paper making method such as a laminated paper machine and hand paper making, and can be made into a sheet by the same method as general paper. That is, it is possible to obtain a sheet by pressing and drying the raw pulp slurry, which is a suspension containing fine plant fibers, on a wire to obtain a wet paper sheet.
本発明において、微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーは微細植物繊維を含有するため、一般の製紙用パルプスラリーより粘度が高く、適宜薄めて粘度を調整し、抄紙に用いることが好ましい。また、微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーを濾過する場合、濾過時の濾布としては微細化した植物繊維は通過せずかつ濾過速度が遅くなり過ぎない濾布を選んで抄紙工程に用いることが好ましい。このような濾布としては、有機ポリマーからなるシート、織物、多孔膜、紙基材などが挙げられる。濾布の孔径は0.1〜20μm程度が好ましい。 In the present invention, since the raw material pulp slurry which is a suspension containing fine plant fibers contains fine plant fibers, it has a higher viscosity than a general pulp slurry for papermaking, and is preferably diluted to adjust the viscosity and used for papermaking. . In addition, when filtering raw pulp slurry, which is a suspension containing fine plant fibers, a paper cloth is selected by selecting a filter cloth that does not pass through the refined plant fibers and does not slow down the filtration rate. It is preferable to use for. Examples of such a filter cloth include a sheet made of an organic polymer, a woven fabric, a porous film, and a paper substrate. The pore size of the filter cloth is preferably about 0.1 to 20 μm.
(B)の方法は、微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーを基材上に塗工し、これを乾燥して形成された微細植物繊維含有層を基材から剥離することにより、微細植物繊維からなる紙シートを得る方法である。塗工装置と長尺の基板を用いることで、微細植物繊維から成る紙シートを連続的に生産することができる。基材の材質は、微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーに対する濡れ性が高いものの方が乾燥時のシートの収縮等を抑制することができて良いが、乾燥後に形成されたシートが容易に剥離できるものを選択しなければならない。中でも樹脂板または金属板の中で、適当なものを単独、または積層して使用するのが好適である。例えばアクリル板、市販ポリテトラフルオロエチレン板、ポリエチレンテレフタレート板、塩化ビニル板、ポリスチレン板、ポリ塩化ビニリデン板等の樹脂板や、アルミ板、亜鉛版、銅版、鉄板等の金属板および、それらの表面を酸化処理したもの、ステンレス板、真ちゅう板等を用いることができる。微細植物繊維含有懸濁液である原料パルプスラリーを基材上に塗工するには、上記基材に所定のスラリー量を塗布することが可能な各種コーターを使用すれば良い。例えば、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター等が使用できるが、中でもダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、エアドクターコーター等の塗工方式によるものが均一な塗布には有効である。また、乾燥には熱風乾燥や赤外線乾燥、真空乾燥等が有効である。基板に長尺の巻き取り板を使用してコーターで微細植物繊維含有紙シートを形成することにより、連続的な紙シート製造が可能となり、基板上で形成した微細植物繊維含有紙シートは基板と共に巻き取り、使用時に基板から剥離して使用しても良いし、基板の巻取り前に微細植物繊維含有紙シートを剥離し、基板と紙シートそれぞれを巻き取りとしても良い。 The method of (B) is a method in which a raw material pulp slurry, which is a fine plant fiber-containing suspension, is coated on a base material, and then dried to peel the fine plant fiber-containing layer formed from the base material, This is a method for obtaining a paper sheet made of fine plant fibers. By using a coating apparatus and a long substrate, a paper sheet made of fine plant fibers can be continuously produced. The material of the base material may be capable of suppressing the shrinkage of the sheet during drying when the wettability to the raw material pulp slurry, which is a fine vegetable fiber-containing suspension, is reduced. You must choose one that can be easily peeled off. Among them, it is preferable to use a suitable one alone or laminated among resin plates or metal plates. For example, resin plates such as acrylic plates, commercially available polytetrafluoroethylene plates, polyethylene terephthalate plates, vinyl chloride plates, polystyrene plates, polyvinylidene chloride plates, metal plates such as aluminum plates, zinc plates, copper plates, iron plates, and their surfaces Those obtained by oxidation treatment, stainless steel plates, brass plates and the like can be used. In order to apply the raw material pulp slurry, which is a fine plant fiber-containing suspension, onto the base material, various coaters that can apply a predetermined amount of slurry to the base material may be used. For example, roll coater, gravure coater, die coater, curtain coater, spray coater, blade coater, rod coater, air doctor coater, etc. can be used, among them coating methods such as die coater, curtain coater, spray coater, air doctor coater, etc. Is effective for uniform application. For drying, hot air drying, infrared drying, vacuum drying and the like are effective. By using a long winding plate on the substrate and forming a paper sheet containing fine plant fibers with a coater, it becomes possible to produce a continuous paper sheet, and the paper sheet containing fine plant fibers formed on the substrate together with the substrate. The substrate may be used after being wound and peeled off from the substrate at the time of use. Alternatively, the paper sheet containing fine vegetable fibers may be peeled off before winding the substrate to wind up the substrate and the paper sheet.
(A)、(B)の製造方法に関わらず、微細植物繊維含有紙シートの坪量は特に限定するものではないが、10〜500g/m2が好適である。さらに好ましくは20〜300g/m2である。10g/m2以下では微細植物繊維含有紙シートの製造過程において紙シートが切れやすく、また、樹脂と複合化時にシート形状を保持できずに折畳まれたりしわがよるなどの問題が発生しやすい。500g/m2以上では(A)、(B)の製造方法に関係なく生産効率が低下し、また樹脂との密着性が劣り、複合材の強度が低下する虞がある。 Regardless of the production method of (A) and (B), the basis weight of the fine plant fiber-containing paper sheet is not particularly limited, but 10 to 500 g / m 2 is preferable. More preferably, it is 20-300 g / m < 2 >. If it is 10 g / m 2 or less, the paper sheet is likely to be cut during the production process of the fine vegetable fiber-containing paper sheet, and problems such as folding or wrinkling are likely to occur because the sheet shape cannot be maintained when combined with the resin. . If it is 500 g / m 2 or more, the production efficiency is lowered regardless of the production methods (A) and (B), the adhesiveness with the resin is inferior, and the strength of the composite material may be lowered.
(A)、(B)の製造方法で得られた湿紙状態の微細植物繊維含有紙シートを十分にプレスすることでより高密度なシートを得ることが可能であり、結果的に高強度の微細植物繊維含有紙シートを得ることが可能となる。プレス後、一般的な乾燥設備により乾燥される。その後、マシンカレンダーまたはスーパーカレンダーにより密度を向上させ、さらに高強度にすることも可能である。微細植物繊維含有紙シートの密度は1.00〜1.40g/cm3の範囲が好ましい。このようにして得られた微細植物繊維含有紙シートを含む複合材は高強度を有する。 It is possible to obtain a higher density sheet by sufficiently pressing the wet vegetable paper sheet containing fine plant fibers obtained by the production method of (A) and (B), resulting in high strength It becomes possible to obtain a fine vegetable fiber-containing paper sheet. After pressing, it is dried by general drying equipment. Thereafter, the density can be improved by using a machine calendar or a super calendar to further increase the strength. The density of the fine vegetable fiber-containing paper sheet is preferably in the range of 1.00 to 1.40 g / cm 3 . The composite material containing the fine plant fiber-containing paper sheet thus obtained has high strength.
本発明の紙シートの表面積は30cm2以下である必要がある。10cm2以下が好ましく、0.01〜5cm2がさらに好ましい。0.02〜3cm2が最も好ましい範囲である。表面積が大きすぎると、紙シートがシート形状を保持できずに折畳まれたりしわがよるなどして樹脂と複合化されることで樹脂組成物と紙シートの密着性が劣り、複合材の強度が低下するおそれがある。さらに紙シートの折畳みやしわは複合材の不均一性に繋がるため、強度欠陥や反り、カール、うねり等の原因にもなる。表面積が小さすぎると、複合材の強度アップ効果が得られにくい虞がある。本発明においては、各種用途に使用する複合材製品の大小に関わらず、一製品において樹脂組成物中に表面積30cm2以下の紙シートを複数枚存在する必要がある。紙シート1枚のみでは相乗効果が得られないためか、強度アップ効果が不十分である。具体的には、例えば10cm3の複合材中に紙シート10枚以上を含有することが好ましく、さらに好ましくは100〜10000枚を含有する。 The surface area of the paper sheet of the present invention needs to be 30 cm 2 or less. 10 cm 2 or less is preferable, and 0.01 to 5 cm 2 is more preferable. 0.02 to 3 cm 2 is the most preferable range. If the surface area is too large, the paper sheet cannot be retained in its sheet shape and is folded or wrinkled, resulting in poor adhesion between the resin composition and the paper sheet. May decrease. Furthermore, folding and wrinkling of the paper sheet leads to non-uniformity of the composite material, which may cause strength defects, warpage, curling, undulation, and the like. If the surface area is too small, it may be difficult to obtain the effect of increasing the strength of the composite material. In the present invention, it is necessary that a plurality of paper sheets having a surface area of 30 cm 2 or less be present in the resin composition in one product regardless of the size of the composite product used for various applications. The synergistic effect cannot be obtained with only one paper sheet, or the strength-up effect is insufficient. Specifically, for example, it is preferable to contain 10 or more paper sheets in a 10 cm 3 composite material, and more preferably 100 to 10,000 sheets.
本発明において、紙シートの形状は特に限定されないが、三角形、四角形などの多角形、円形、楕円形などの決まった形状のものや不定形のものなどを用いることが可能である。勿論、いくつかの形状の混合物であっても良い。中でも特に四角形の矩形状が好ましい。さらにこの矩形状の縦横比が1.2以上、好ましくは2.0以上、さらに好ましくは5.0以上である。ここで言う縦横比は紙シートの縦方向(製造工程においてシートの流れ方向)の長さと横方向(製造工程においてシートの幅方向)の長さの比である。紙シートの縦方向は一般的に強度が強く、伸びやすい。このような矩形状紙シートを複合材中に一定方向にして配合すると、該複合材は紙シートの縦方向において、高強度と良好な伸縮性を発現する。図2は紙シートが複合材中において配向していることを示している1例である。 In the present invention, the shape of the paper sheet is not particularly limited, but a fixed shape such as a polygon such as a triangle or a quadrangle, a circle or an ellipse, or an indefinite shape can be used. Of course, it may be a mixture of several shapes. Of these, a rectangular shape is particularly preferable. Furthermore, the aspect ratio of this rectangular shape is 1.2 or more, preferably 2.0 or more, more preferably 5.0 or more. The aspect ratio referred to here is the ratio of the length of the paper sheet in the longitudinal direction (sheet flow direction in the manufacturing process) to the length in the horizontal direction (sheet width direction in the manufacturing process). The longitudinal direction of the paper sheet is generally strong and easy to stretch. When such a rectangular paper sheet is blended in a certain direction in the composite material, the composite material exhibits high strength and good stretchability in the longitudinal direction of the paper sheet. FIG. 2 is an example showing that the paper sheet is oriented in the composite.
本発明に用いる紙シートの引張強度(JIS−P8113に準じて測定)の縦横比が3.0以上、かつ縦方向の強度と横方向の強度の相乗平均が80MPa以上であることが好ましい。それにより高強度の複合材が得られる。紙シートの引張強度の縦横比が3.0未満、或いは縦方向の引張強度と横方向の引張強度の相乗平均が80MPaに満たない場合は、得られた紙シートと複合材の強度が不十分である。紙シートの引張強度の縦横比は3.0〜6.0が好ましく、3.0〜4.0が特に好ましい。紙シートの縦方向の強度と横方向の強度の相乗平均値を上げるには微細植物繊維や紙力剤の添加が有効であり、特に微細植物繊維の含有が有効である。生産効率とコストの面から、縦方向の強度と横方向の強度の相乗平均は80〜300MPaが好ましく、80〜200MPaの範囲が特に好ましい。 It is preferable that the aspect ratio of the tensile strength (measured according to JIS-P8113) of the paper sheet used in the present invention is 3.0 or more and the geometric average of the strength in the longitudinal direction and the strength in the transverse direction is 80 MPa or more. Thereby, a high-strength composite material is obtained. If the aspect ratio of the tensile strength of the paper sheet is less than 3.0, or the geometric average of the tensile strength in the longitudinal direction and the tensile strength in the transverse direction is less than 80 MPa, the strength of the obtained paper sheet and the composite material is insufficient. It is. The aspect ratio of the tensile strength of the paper sheet is preferably from 3.0 to 6.0, particularly preferably from 3.0 to 4.0. In order to increase the geometric mean value of the strength in the longitudinal direction and the strength in the transverse direction of the paper sheet, it is effective to add fine plant fibers and paper strength agents, and the inclusion of fine plant fibers is particularly effective. From the viewpoint of production efficiency and cost, the geometric average of the strength in the vertical direction and the strength in the horizontal direction is preferably 80 to 300 MPa, and particularly preferably in the range of 80 to 200 MPa.
(樹脂組成物)
本発明において、樹脂組成物は特に限定されるものではなく、1種単独又は2種以上組み合わせて使用することができる。例えばポリ乳酸、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート、繊維素プラスチック、ポリグリコール酸、ポリ−3−ヒドロキシブチレート、ポリ−4−ヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバリレートポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリプロピオラクトン等のポリエステル、ポリエチレングリコール等のポリエーテル、ポリグルタミン酸、ポリリジン等のポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂,フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ケイ素樹脂、ポリイミド樹脂等の熱可塑性樹脂などを使用でき、一種単独又は二種以上組み合わせて使用できるがこれらに限定されない。好ましくは、生分解性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、脂肪族ポリエステルである。
(Resin composition)
In the present invention, the resin composition is not particularly limited, and can be used singly or in combination of two or more. For example, polylactic acid, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polystyrene, ABS resin, acrylic resin, polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene, fluororesin, polyamide resin, acetal resin, polycarbonate, fibrous plastic, polyglycolic acid, poly-3- Hydroxybutyrate, poly-4-hydroxybutyrate, polyhydroxyvalerate polyethylene adipate, polyester such as polycaprolactone, polypropiolactone, polyether such as polyethylene glycol, polyglutamic acid, polyamide such as polylysine, polyvinyl alcohol, polyurethane, etc. Thermoplastic resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, diallyl phthalate resin, polyureta Resin, silicone resin, etc. can be used thermoplastic resins such as polyimide resin, but are not limited to be used in combination singly or two or more. Preferred are biodegradable resins, phenol resins, epoxy resins, acrylic resins, and aliphatic polyesters.
生分解性樹脂の例としては、L−乳酸、D−乳酸、DL−乳酸、グリコール酸、リンゴ酸、2−オキセパノン、N−メチルピロリドン、炭酸トリメチレン、パラジオキサノン、1,5−ジオキセパン−2−オン、水酸化酪酸、水酸化吉草酸などのホモポリマー、コポリマー又はこれらポリマーの混合物が挙げられ、一種単独又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましい生分解性樹脂は、ポリ乳酸、ポリカプロラクトンであり、より好ましいのはポリ乳酸である。 Examples of biodegradable resins include L-lactic acid, D-lactic acid, DL-lactic acid, glycolic acid, malic acid, 2-oxepanone, N-methylpyrrolidone, trimethylene carbonate, paradioxanone, 1,5-dioxepane-2 -Homopolymers such as ON, hydroxybutyric acid and valeric acid hydroxide, copolymers or mixtures of these polymers can be mentioned, and these can be used singly or in combination of two or more. Preferred biodegradable resins are polylactic acid and polycaprolactone, and more preferred is polylactic acid.
複合材中に樹脂組成物の含有量は紙シート100質量部に対して、20〜2000質量部の範囲が好ましい。さらに好ましくは30〜1000質量部、特に好ましい範囲は50〜500質量部である。20質量部未満では樹脂組成物の含有量が少なすぎて複合材の伸縮性が低下する虞がある。2000質量部を超えると樹脂組成物の含有量が多すぎて、複合材の強度アップ効果が小さい。 The content of the resin composition in the composite material is preferably in the range of 20 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the paper sheet. More preferably, it is 30-1000 mass parts, The especially preferable range is 50-500 mass parts. If the amount is less than 20 parts by mass, the content of the resin composition is too small, and the stretchability of the composite material may be reduced. If the amount exceeds 2000 parts by mass, the content of the resin composition is too large, and the effect of increasing the strength of the composite material is small.
必要に応じて、樹脂組成物中に顔料、染料、流動調整剤、レベリング剤、消泡剤、導電剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、分散剤、消臭剤等を添加することができる。 If necessary, pigments, dyes, flow regulators, leveling agents, antifoaming agents, conductive agents, antistatic agents, ultraviolet absorbers, dispersants, deodorizers, and the like can be added to the resin composition.
(複合材の製造)
紙シートと樹脂組成物の複合方法は特に限定しないが、例えば下記の方法が例示できる。
(一)樹脂組成物1の上に紙シートを配置し、樹脂組成物2を混合させ、目的の形状に成形して複合材を得る
(二)熱可塑性樹脂と紙シートを溶融混練した後、目的の形状に成形して、複合材を得る
(三)樹脂溶液に紙シートを均一に混合させ、乾燥後、加熱プレスなどで目的の形状に成形して、複合材を得る
(四)樹脂モノマー溶液又は分散液と紙シートとを均一に混合した後、溶媒を除去、重合硬化させて複合材を得る
などの方法が挙げられる。
上記いずれの方法においても、紙シートを樹脂組成物との親和性を上げるために表面に接着剤やプライマーなどで予め処理してもよく、あるいはコロナ処理を施してもよい。また、紙シートに内添にて薬品を添加させ密着性を改善させることも可能である。
(Manufacture of composite materials)
The method for combining the paper sheet and the resin composition is not particularly limited, and for example, the following method can be exemplified.
(1) A paper sheet is placed on the resin composition 1, the resin composition 2 is mixed, and a composite material is obtained by molding into a desired shape. (2) After melt-kneading the thermoplastic resin and the paper sheet, Molding into the desired shape to obtain a composite material (3) A paper sheet is uniformly mixed with the resin solution, dried, and then shaped into the desired shape with a heating press or the like to obtain a composite material. (4) Resin monomer Examples thereof include a method of uniformly mixing a solution or dispersion and a paper sheet, then removing the solvent and polymerizing and curing to obtain a composite material.
In any of the above methods, the surface of the paper sheet may be pretreated with an adhesive or a primer in order to increase the affinity with the resin composition, or may be subjected to corona treatment. It is also possible to improve the adhesion by adding chemicals to the paper sheet by internal addition.
(一)と(二)の製造方法は、複合材中において紙シートを配向させることが出来るため、好ましい。特に(一)は紙シートを一定方向に配向させる自由度が高く、連続生産も可能で好ましい。 The production methods (1) and (2) are preferable because the paper sheet can be oriented in the composite material. In particular, (1) is preferable because it has a high degree of freedom in orienting the paper sheet in a certain direction and can be continuously produced.
本発明の複合材中において、紙シートを一定方向に配向させることによって、複合材は一定方向(紙シートの縦方向)の強度が特に強く、伸縮性も特に良好である。紙シートの配向方向を変更することによって、一定方向で複合材の強度を調整することが可能であり、産業上で利用する価値が高い。 In the composite material of the present invention, by orienting the paper sheet in a certain direction, the composite material has particularly strong strength in a certain direction (longitudinal direction of the paper sheet) and also has particularly good stretchability. By changing the orientation direction of the paper sheet, it is possible to adjust the strength of the composite material in a certain direction, which is highly useful in industry.
(一)の製造方法としては、図1及び図2に示すように樹脂組成物1(20)のシート上に紙ロール(21)から断裁した紙シート(21a)を配置し、その上に樹脂組成物2(22)のシートを配置し、必要に応じて熱プレス(23)することにより樹脂組成物1(20)、紙シート(21a)、樹脂組成物2(22)を貼り合わせて紙シート含有複合材(24)が得られる方法が挙げられる。この際、樹脂組成物1(20)、2(22)は成形されたシート状のものでもよく、溶融状態或いは流動状態であってもよい。紙シート(21a)との密着性を上げるためには、樹脂組成物2(22)は溶融状態か流動状態であった方が好ましい。貼り合わせする際に気泡を抱き込まないように、加圧された2本のロール間を通す方法を用いることができる。勿論、(一)の製造方法は図1に示した方法に限らず、例えば、樹脂組成物1を所定温度に加熱された金型にセットし、その上に紙シートを配置後、樹脂組成物2を入れ、上からプレス機でプレスして成形することも可能である。紙シートを複合材中に配向させるには、樹脂組成物1の表面に紙シートを所望の方向に配向させて配置し,樹脂組成物2と混合か貼り合わせればよい。樹脂組成物1、2は同様の組成物であっても、異なる組成物であってもよい。また、単層であっても積層体であってもよい。 As a manufacturing method of (1), as shown in FIG.1 and FIG.2, the paper sheet (21a) cut from the paper roll (21) is arrange | positioned on the sheet | seat of the resin composition 1 (20), and resin is put on it. A sheet of the composition 2 (22) is placed, and the resin composition 1 (20), the paper sheet (21a), and the resin composition 2 (22) are bonded to each other by hot pressing (23) as necessary. The method of obtaining a sheet-containing composite material (24) is mentioned. At this time, the resin compositions 1 (20) and 2 (22) may be molded sheet-like, and may be in a molten state or a fluid state. In order to increase the adhesion to the paper sheet (21a), it is preferable that the resin composition 2 (22) is in a molten state or a fluid state. A method of passing between two pressurized rolls can be used so that bubbles are not embraced at the time of bonding. Of course, the manufacturing method (1) is not limited to the method shown in FIG. 1. For example, the resin composition 1 is set in a mold heated to a predetermined temperature, a paper sheet is placed thereon, and then the resin composition is placed. It is also possible to insert 2 and form by pressing from above with a press. In order to orient the paper sheet in the composite material, the paper sheet may be oriented on the surface of the resin composition 1 in a desired direction and mixed or bonded to the resin composition 2. The resin compositions 1 and 2 may be the same composition or different compositions. Further, it may be a single layer or a laminate.
(二)の製造方法としては、熱可塑性樹脂粉末や顆粒状のものと紙シートをドライブレンドした後、溶融する方法や溶融混練する方法などが挙げられる。例えば、混合物を単に溶融するか、一軸又は二軸押出し機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、ブラベンダーなどにより溶融混練する。溶融物をTダイから押し出してシート状に成形したり、金型に射出したりなどをして、目的の形状に成形する。溶融混練する場合は必要に応じて酸化防止剤などの添加剤とともに溶融混練することが可能である。均一に混合するためには紙シートの表面積は0.02〜3cm2程度のものが特に好ましい。この方法によって紙シートは複合材中にある程度の配向が可能である。 Examples of the production method (2) include a method in which a thermoplastic resin powder or granular material and a paper sheet are dry-blended and then melted or a melt-kneaded method. For example, the mixture is simply melted or melt kneaded by a single or twin screw extruder, a roll, a Banbury mixer, a kneader, a Brabender or the like. The melt is extruded from a T-die and formed into a sheet shape, or injected into a mold, and formed into a desired shape. In the case of melt-kneading, it is possible to melt-knead together with additives such as an antioxidant as necessary. In order to mix uniformly, the surface area of the paper sheet is particularly preferably about 0.02 to 3 cm 2 . This method allows the paper sheet to be oriented to some extent in the composite.
(三)の製造方法によって、樹脂組成物が溶解する溶液に樹脂を溶解させ、その溶液に予め用意した紙シートを混ぜ合わせ、脱泡、乾燥させることで複合体を得ることが可能である。この場合、乾燥後加熱プレスなどで溶媒を乾燥してできた空隙を密着させることでより高性能な複合体が得られる。樹脂組成物を溶解する溶媒としては樹脂組成物の溶解性、紙シートとの親和性を考慮して選択する。 By the production method (3), it is possible to obtain a composite by dissolving a resin in a solution in which the resin composition is dissolved, mixing a paper sheet prepared in advance with the solution, defoaming, and drying. In this case, a higher performance composite can be obtained by closely adhering a void formed by drying the solvent with a heating press after drying. The solvent for dissolving the resin composition is selected in consideration of the solubility of the resin composition and the affinity with the paper sheet.
(四)の製造方法によって、溶媒に可溶なモノマーを溶解させた溶液、もしくは分散液に紙シートを均一に混合させ、溶媒除去と重合硬化の工程を経ることにより複合材を得ることが可能である。 By the production method (4), it is possible to obtain a composite material by uniformly mixing a paper sheet in a solution or dispersion in which a solvent-soluble monomer is dissolved, followed by solvent removal and polymerization curing steps. It is.
本発明の複合材の空隙率は、20%以下、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下である。複合材の空隙率が20%を越えると、紙シートと樹脂組成物の密着性が劣り、複合材の強度低下が生じる虞がある。本発明の複合材の含水率は、高い強度を保持するためには5%以下が好ましい。2%以下がさらに好ましい。 The porosity of the composite material of the present invention is 20% or less, preferably 10% or less, more preferably 5% or less. When the porosity of the composite material exceeds 20%, the adhesion between the paper sheet and the resin composition is inferior, and the composite material may be deteriorated in strength. The water content of the composite material of the present invention is preferably 5% or less in order to maintain high strength. 2% or less is more preferable.
本発明の複合材は紙シートと樹脂組成物の密着性が良好なため、高強度を有し、伸縮性も良好で、また熱膨張係数が小さく、寸法安定性がよい。パソコン、携帯電話等の家電製品の筐体(ハウジング)や文具等の事務機器、家具等の生活用品、スポーツ用品、自動車のダッシュボード等の内装、飛行機の荷物入れ、輸送用機器の構造部材、住宅におけるサッシ等の建材、更に絶縁性に優れるため、電気・電子・通信機器にも使用可能である。 Since the composite material of the present invention has good adhesion between the paper sheet and the resin composition, it has high strength, good stretchability, a small coefficient of thermal expansion, and good dimensional stability. Household appliances such as personal computers and mobile phones, office equipment such as stationery, household goods such as furniture, sports equipment, interiors such as automobile dashboards, luggage compartments for airplanes, structural members for transportation equipment, Because it is excellent in building materials such as sashes in homes and insulation, it can also be used in electrical, electronic, and communication equipment.
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、例中の部、及び%は特に断らない限り、それぞれ質量部及び質量%を示す。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples. Moreover, unless otherwise indicated, the part and% in an example show a mass part and mass%, respectively.
(微細植物繊維の調製)
針葉樹晒クラフトパルプ(王子製紙社製、水分50%、JIS P8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)は550ml)を濃度1%になるように水を加えてディスインテグレーターで離解して、パルプ懸濁液を得た。このパルプ懸濁液を長径250mmのグラインダー部を有する増幸産業社製のマスコロイダーで解繊処理を行った。下記の処理回数で得られた解繊液の上澄みを取り、真空乾燥し、オートファインコータ(JFC−1600、JEOL)を用いて試料表面をスパッタリング電流(10mA, スパッタリング時間:90秒)にてPtコーティングした後、電解放射走査顕微鏡(JSM−6700,JEOL)で観察を行った。視野内の微細植物繊維100本について、顕微鏡の倍率を変えながら、繊維幅を測定した。
微細植物繊維1(処理回数:3回):繊維幅が60〜700nmの範囲であった。平均繊維幅140nmであった。
微細植物繊維2(処理回数:10回):繊維幅が20〜200nmの範囲であった。平均繊維幅55nmであった。
(Preparation of fine plant fiber)
Softwood bleached kraft pulp (manufactured by Oji Paper Co., Ltd., moisture 50%, Canadian standard freeness (CSF) measured according to JIS P8121 is 550 ml) is added with water to a concentration of 1% and disaggregated with a disintegrator. A pulp suspension was obtained. The pulp suspension was defibrated using a mass collider manufactured by Masuko Sangyo Co., Ltd. having a grinder with a major axis of 250 mm. The supernatant of the defibrated solution obtained by the following number of treatments is taken, vacuum dried, and the surface of the sample is sputtered with a sputtering current (10 mA, sputtering time: 90 seconds) using an auto fine coater (JFC-1600, JEOL). After coating, it was observed with an electrolytic emission scanning microscope (JSM-6700, JEOL). The fiber width of 100 fine plant fibers in the field of view was measured while changing the magnification of the microscope.
Fine plant fiber 1 (number of treatments: 3 times): The fiber width was in the range of 60 to 700 nm. The average fiber width was 140 nm.
Fine plant fiber 2 (number of treatments: 10 times): The fiber width was in the range of 20 to 200 nm. The average fiber width was 55 nm.
(紙シート1)
一般製紙用の針葉樹晒クラフトパルプ水分散液(NBKP、JIS P8121に準じて測定されるカナダ標準濾水度(CSF)は500ml)を2%に調製し、ダブルディスクリファイナーで叩解し、CSFが120ml、長さ加重平均繊維長が1.33mmのものが得られた。このように得られたものはNBKP1と称す。NBKP1を、坪量が100g/m2となるように傾斜ワイヤー型抄紙機にて抄紙した。その際、J/W比(紙原料ジェットとワイヤとの速度比)を調整しながら、得られたシートの引張強度の縦横比を測定し、縦横比が3.0以上になったところで抄紙した。
(Paper sheet 1)
Prepare a 2% coniferous bleached kraft pulp water dispersion for general papermaking (NBKP, Canadian Standard Freeness (CSF) 500ml measured according to JIS P8121), beaten with a double disc refiner, 120ml CSF A length-weighted average fiber length of 1.33 mm was obtained. The product thus obtained is referred to as NBKP1. NBKP1 was made with an inclined wire type paper machine so that the basis weight was 100 g / m 2 . At that time, while adjusting the J / W ratio (speed ratio between the paper raw material jet and the wire), the aspect ratio of the tensile strength of the obtained sheet was measured, and papermaking was performed when the aspect ratio became 3.0 or more. .
(紙シート2)
NBKP1水分散液を0.5%に薄めた後、CSFが25mlになるまでダブルディスクリファイナーで叩解し、さらにエム・テクニック社製のクレアミックスで叩解を進め、0.1%の変則CSFが100ml、長さ加重平均繊維長が0.60mmのものが得られた。坪量が100g/m2となるように傾斜ワイヤー型抄紙機にて抄紙した。紙シート1抄紙時と同様にJ/W比を調整した。
(Paper sheet 2)
After diluting the NBKP1 aqueous dispersion to 0.5%, beat it with a double disc refiner until the CSF reaches 25 ml, and further push the beat with the CLEARMIX made by M Technique, and the 0.1% irregular CSF is 100 ml. A length-weighted average fiber length of 0.60 mm was obtained. Paper making was performed with an inclined wire type paper machine so that the basis weight was 100 g / m 2 . The J / W ratio was adjusted in the same manner as in paper sheet 1 papermaking.
(紙シート3)
NBKP1、90部に対し微細植物繊維1を10部添加した以外は紙シート1と同様にして、坪量100g/m2の紙シート3を得た。
(Paper sheet 3)
A paper sheet 3 having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained in the same manner as the paper sheet 1 except that 10 parts of the fine plant fiber 1 was added to 90 parts of NBKP1.
(紙シート4)
NBKP1、75部に対し微細植物繊維1を25部添加した以外は実施例1と同様にして、坪量100g/m2の紙シート4を得た。
(Paper sheet 4)
A paper sheet 4 having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 25 parts of fine plant fiber 1 was added to 75 parts of NBKP1.
(紙シート5)
NBKP1、50部に対し微細植物繊維1を50部添加した以外は実施例1と同様にして、坪量100g/m2の紙シート5を得た。
(Paper sheet 5)
A paper sheet 5 having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 parts of fine plant fiber 1 was added to 50 parts of NBKP1.
(紙シート6)
NBKP1、25部に対し微細植物繊維1を75部添加した以外は実施例1と同様にして、坪量100g/m2の紙シート6を得た。
(Paper sheet 6)
A paper sheet 6 having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 75 parts of the fine plant fiber 1 was added to 25 parts of NBKP1.
(紙シート7)
NBKP1、10部に対し微細植物繊維1を90部添加した以外は実施例1と同様にして、坪量100g/m2の紙シート7を得た。
(Paper sheet 7)
A paper sheet 7 having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 90 parts of the fine plant fiber 1 was added to 10 parts of NBKP1.
(紙シート8)
紙シート3において、プレス圧を低圧にした以外は紙シート3と同様にして坪量100g/m2の紙シート8を得た。
(Paper sheet 8)
In the paper sheet 3, a paper sheet 8 having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained in the same manner as the paper sheet 3 except that the press pressure was reduced.
(紙シート9)
紙シート3において、微細植物繊維1の代わりに微細植物繊維2を用いた以外は紙シート3と同様にして坪量100g/m2の紙シート9を得た。
(Paper sheet 9)
In the paper sheet 3, a paper sheet 9 having a basis weight of 100 g / m 2 was obtained in the same manner as the paper sheet 3 except that the fine plant fiber 2 was used instead of the fine plant fiber 1.
(実施例1)
図1に示すような装置を用いて厚み150〜300μmの複合材を作製した。縦10cm×横10cmの複合材あたりに表面積2.5cm2、縦横比が1.1の矩形状紙シート1(30枚、紙シートの全質量を100質量部とし)を、樹脂組成物1(エポキシ樹脂、商品名:JER827、三菱化学社製、50質量部)のシート上に配向(紙シートの縦方向を一方向に揃える)するように均等に配置し、溶融状態にある樹脂組成物2(組成は樹脂組成物1と同じ、50質量部)と貼り合わせた。直ちに加圧された2本のロール間を通し複合化した。
Example 1
A composite material having a thickness of 150 to 300 μm was produced using an apparatus as shown in FIG. A rectangular paper sheet 1 having a surface area of 2.5 cm 2 and an aspect ratio of 1.1 per 30 cm × 10 cm composite material (30 sheets, with the total mass of the paper sheet being 100 parts by mass) is a resin composition 1 ( Epoxy resin, trade name: JER827, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, 50 parts by mass) A resin composition 2 that is evenly arranged so as to be oriented (align the longitudinal direction of the paper sheet in one direction) and in a molten state (The composition is the same as resin composition 1, 50 parts by mass). Immediately, the two rolls pressed were combined to form a composite.
(実施例2)
縦横比が1.25に変更した以外は実施例1と同様にして複合材を得た。
(Example 2)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aspect ratio was changed to 1.25.
(実施例3)
縦横比が2.5に変更した以外は実施例1と同様にして複合材を得た。
(Example 3)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aspect ratio was changed to 2.5.
(実施例4)
縦横比が5.0に変更した以外は実施例1と同様にして複合材を得た。
Example 4
A composite material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aspect ratio was changed to 5.0.
(実施例5)
紙シート1の代わりに紙シート2を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 5)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 2 was used instead of the paper sheet 1.
(実施例6)
紙シート1の代わりに紙シート3を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 6)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 3 was used instead of the paper sheet 1.
(実施例7)
表面積が25cm2、シート枚数が3枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
(Example 7)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 25 cm 2 and the number of sheets was three.
(実施例8)
表面積が15cm2、シート枚数が5枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
(Example 8)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 15 cm 2 and the number of sheets was 5.
(実施例9)
表面積が7cm2、シート枚数が11枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
Example 9
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 7 cm 2 and the number of sheets was 11.
(実施例10)
表面積が0.5cm2、シート枚数が150枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
(Example 10)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 0.5 cm 2 and the number of sheets was 150.
(実施例11)
表面積が0.05cm2、シート枚数が1500枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
(Example 11)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 0.05 cm 2 and the number of sheets was 1500.
(実施例12)
紙シート1の代わりに紙シート4を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 12)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 4 was used instead of the paper sheet 1.
(実施例13)
紙シート1の代わりに紙シート5を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 13)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 5 was used instead of the paper sheet 1.
(実施例14)
紙シート1の代わりに紙シート6を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 14)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 6 was used instead of the paper sheet 1.
(実施例15)
紙シート1の代わりに紙シート7を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 15)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 7 was used instead of the paper sheet 1.
(実施例16)
紙シート1をランダムに配置(配向せず)した以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 16)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 1 was randomly arranged (not oriented).
(実施例17)
全紙シート100質量部に対し、エポキシ樹脂が500質量部(樹脂組成物1を250質量部、樹脂組成物2を250質量部)になるようにした以外は実施例6と同様にして複合材を得た。
(Example 17)
The composite material was prepared in the same manner as in Example 6 except that the epoxy resin was 500 parts by mass (250 parts by mass of the resin composition 1 and 250 parts by mass of the resin composition 2) with respect to 100 parts by mass of the total paper sheet. Obtained.
(実施例18)
紙シート1の代わりに紙シート8を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 18)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 8 was used instead of the paper sheet 1.
(実施例19)
紙シート1の代わりに紙シート9を用いる以外は実施例4と同様にして複合材を得た。
(Example 19)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 4 except that the paper sheet 9 was used instead of the paper sheet 1.
(比較例1)
紙シートを含有せず、エポキシ樹脂のみで、実施例1と同様にしてエポキシ樹脂シートを得た。
(Comparative Example 1)
An epoxy resin sheet was obtained in the same manner as in Example 1 without using a paper sheet and using only an epoxy resin.
(比較例2)
表面積が37.5cm2、シート枚数が2枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
(Comparative Example 2)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 37.5 cm 2 and the number of sheets was two.
(比較例3)
表面積が25cm2、シート枚数が1枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
(Comparative Example 3)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 25 cm 2 and the number of sheets was one.
(比較例4)
表面積が2.5cm2、シート枚数が1枚とした以外は、実施例6と同様にして複合材を得た。
(Comparative Example 4)
A composite material was obtained in the same manner as in Example 6 except that the surface area was 2.5 cm 2 and the number of sheets was one.
[評価方法]
(複合材の縦引張強度)
複合材シートの一方向(複合材中において、紙シートが配向されている場合は紙シートの縦方向、紙シートが配向されていない場合は任意の方向)をJIS K 7113(試験片は4号形)に準じて測定し、単位面積当たりの強度をMPa単位で表記した。
[Evaluation method]
(Longitudinal tensile strength of composite material)
One direction of the composite sheet (in the composite material, when the paper sheet is oriented, the longitudinal direction of the paper sheet, and when the paper sheet is not oriented, any direction) is JIS K 7113 (the test piece is No. 4) The strength per unit area was expressed in MPa.
(引張弾性率)
JIS K 7113に準じて、上記複合材の縦引張り強度を測定する際に、試験速度を速度Aに設定して引張り弾性率を測定した。
(Tensile modulus)
When measuring the longitudinal tensile strength of the composite material according to JIS K 7113, the tensile modulus was measured by setting the test speed to speed A.
(複合材加工適性)
紙シートと樹脂の複合化時に、紙シートの状況を観察し、下記のように評価した。
◎:紙シートがしわやうねりの発生なく樹脂と複合化できた。
○:紙シートに僅かなしわやうねりが入るが、ほぼシート形状を保った状態で樹脂と複合化できた。
△:紙シートに多少のしわやうねりが入った状態で樹脂と複合化できた。
×:紙シートはしわやうねりがひどく、シート形状を保っていない状態(折畳まれなどの状態)で樹脂と複合化された。
(Composite processing suitability)
When the paper sheet and the resin were combined, the state of the paper sheet was observed and evaluated as follows.
A: The paper sheet could be combined with the resin without the occurrence of wrinkles or undulations.
○: Slight wrinkles and undulations entered the paper sheet, but could be combined with the resin while maintaining the sheet shape.
(Triangle | delta): It was compounded with resin in the state in which some wrinkles and waviness entered the paper sheet.
X: The paper sheet was severely wrinkled and undulated, and was composited with the resin in a state where the sheet shape was not maintained (folded state, etc.).
表1から明らかなように実施例1〜19の複合材は引張弾性率、引張強度、複合材加工適性に優れている。 As is apparent from Table 1, the composite materials of Examples 1 to 19 are excellent in tensile modulus, tensile strength, and composite material processing suitability.
20 樹脂組成物1
21 紙ロール
21a 紙シート
22 樹脂組成物2
23 熱プレス(2本ロール加圧タイプ)
24 紙シート含有複合材
20 Resin composition 1
21
23 Hot press (2 roll pressurization type)
24 Paper sheet containing composite material
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011020553A JP5830865B2 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Paper sheet-containing composite material and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011020553A JP5830865B2 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Paper sheet-containing composite material and method for producing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012158137A true JP2012158137A (en) | 2012-08-23 |
JP5830865B2 JP5830865B2 (en) | 2015-12-09 |
Family
ID=46839065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011020553A Active JP5830865B2 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Paper sheet-containing composite material and method for producing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5830865B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016143645A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 国立大学法人 東京大学 | Chopped tape fiber-reinforced thermoplastic resin sheet material and method for preparing same |
JP2019505698A (en) * | 2016-02-19 | 2019-02-28 | ストラ エンソ オーワイジェイ | Sheet with improved dead hold |
CN114381960A (en) * | 2020-10-05 | 2022-04-22 | 精工爱普生株式会社 | Method for producing material for injection molding and material for injection molding |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03220245A (en) * | 1990-01-25 | 1991-09-27 | Nippon Muki Kk | Fibrous reinforcing filler for thermoplastic resin |
JPH05179012A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Fiber-reinforced resin composition having smooth surface |
JPH07186284A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Eng Syst Kk | Fiber reinforced resin tubular member |
JPH10278166A (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-20 | Nikko Kasei Kk | Heat-resistant insulating laminate |
JP2001329081A (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Prepreg |
JP2003105663A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Takiron Co Ltd | Oriented glass fiber mat and method for producing the same |
WO2008010462A1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Pioneer Corporation | Nanofiber sheet, process for producing the same, and fiber-reinforced composite material |
JP2008274525A (en) * | 2007-04-06 | 2008-11-13 | Asahi Kasei Corp | Nonwoven cellulose fabric having low basis weight |
WO2010073678A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 王子製紙株式会社 | Method for producing microfibrous cellulose sheet and composite obtained by impregnating the microfibrous cellulose sheet with resin |
-
2011
- 2011-02-02 JP JP2011020553A patent/JP5830865B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03220245A (en) * | 1990-01-25 | 1991-09-27 | Nippon Muki Kk | Fibrous reinforcing filler for thermoplastic resin |
JPH05179012A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Fiber-reinforced resin composition having smooth surface |
JPH07186284A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Eng Syst Kk | Fiber reinforced resin tubular member |
JPH10278166A (en) * | 1997-04-09 | 1998-10-20 | Nikko Kasei Kk | Heat-resistant insulating laminate |
JP2001329081A (en) * | 2000-05-24 | 2001-11-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Prepreg |
JP2003105663A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Takiron Co Ltd | Oriented glass fiber mat and method for producing the same |
WO2008010462A1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Pioneer Corporation | Nanofiber sheet, process for producing the same, and fiber-reinforced composite material |
JP2008274525A (en) * | 2007-04-06 | 2008-11-13 | Asahi Kasei Corp | Nonwoven cellulose fabric having low basis weight |
WO2010073678A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 王子製紙株式会社 | Method for producing microfibrous cellulose sheet and composite obtained by impregnating the microfibrous cellulose sheet with resin |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016143645A1 (en) * | 2015-03-06 | 2016-09-15 | 国立大学法人 東京大学 | Chopped tape fiber-reinforced thermoplastic resin sheet material and method for preparing same |
JP2019505698A (en) * | 2016-02-19 | 2019-02-28 | ストラ エンソ オーワイジェイ | Sheet with improved dead hold |
US11242652B2 (en) | 2016-02-19 | 2022-02-08 | Stora Enso Oyj | Sheet having improved dead-fold properties |
JP7107846B2 (en) | 2016-02-19 | 2022-07-27 | ストラ エンソ オーワイジェイ | Seat with improved deadhold |
CN114381960A (en) * | 2020-10-05 | 2022-04-22 | 精工爱普生株式会社 | Method for producing material for injection molding and material for injection molding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5830865B2 (en) | 2015-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3475485B1 (en) | Microfibrillated film | |
US11248343B2 (en) | Oxygen barrier film | |
CA2782485C (en) | Cellulose nanofibers | |
AU2012208922B2 (en) | High aspect ratio cellulose nanofilaments and method for their production | |
JP7239325B2 (en) | Method for producing fiber woven fabric containing natural and synthetic fibers | |
US11161948B2 (en) | Film comprising microfibrillated cellulose and products made therefrom | |
JP2010168716A (en) | Method of production of microfibrous cellulose sheet | |
Nadeem et al. | Recent advancements, trends, fundamental challenges and opportunities in spray deposited cellulose nanofibril films for packaging applications | |
JP5454450B2 (en) | Paper yarn base paper | |
JP2012057285A (en) | Fine vegetable fiber-containing paper sheet | |
JP5830865B2 (en) | Paper sheet-containing composite material and method for producing the same | |
US11999132B2 (en) | Heat sealable packaging material comprising microfibrillated cellulose and products made therefrom | |
JP6734529B2 (en) | Speaker diaphragm | |
JP2012149355A (en) | Manufacturing method for fine vegetable fiber and fine vegetable fiber-containing sheet | |
JP2008088589A (en) | Base material of process paper for peeling | |
CN114402106B (en) | Composition, film or coating comprising microfibrillated cellulose and extract from bark or cork | |
EP4150151A1 (en) | Method for manufacturing films comprising highly refined cellulose fibers | |
WO2015052380A1 (en) | Method for manufacturing a paper, a paper and its use, a furnish and a wood based composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140909 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140919 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150324 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150929 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151012 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5830865 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |