JP7084895B2 - セルロース繊維複合再生樹脂及びその製造方法 - Google Patents
セルロース繊維複合再生樹脂及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7084895B2 JP7084895B2 JP2019120698A JP2019120698A JP7084895B2 JP 7084895 B2 JP7084895 B2 JP 7084895B2 JP 2019120698 A JP2019120698 A JP 2019120698A JP 2019120698 A JP2019120698 A JP 2019120698A JP 7084895 B2 JP7084895 B2 JP 7084895B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- cellulose
- recycled resin
- fiber
- recycled
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
- B29B17/0026—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics by agglomeration or compacting
- B29B17/0042—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics by agglomeration or compacting for shaping parts, e.g. multilayered parts with at least one layer containing regenerated plastic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
- B29B7/007—Methods for continuous mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
- B29B7/726—Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/82—Heating or cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
- B29B7/92—Wood chips or wood fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
- B29B9/14—Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/16—Auxiliary treatment of granules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/005—Processes for mixing polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/045—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
- B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
- B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B9/00—Making granules
- B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
- B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2001/00—Use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
- B29K2105/122—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles microfibres or nanofibers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2401/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2401/02—Cellulose; Modified cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2423/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/16—Fibres; Fibrils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Description
また、近年の環境問題に対する意識の高まりから、樹脂をリサイクルして資源の有効利用を図ることが求められている。しかしながら、リサイクルされた樹脂(再生樹脂)は、紫外線や経年劣化によって強度等の品質が低下することから、十分に有効利用できているとは言い難い状況である。そこで、本発明者等は、上記提案に従って乾燥物とした微細繊維について、再生樹脂の補強材としての性能を調べるために各種試験を行った。しかるに、この試験の過程において、上記提案による乾燥物を使用した場合、得られるセルロース繊維複合再生樹脂は、強度の点で改善の余地があることが分かった。
セルロース繊維のスラリーに、樹脂粉末と樹脂ペレットとの少なくともいずれか一方を混合して第1混合物とし、
この第1混合物を再生樹脂と混練するものとし、
前記セルロース繊維の一部又は全部として微細繊維を使用する、
ことを特徴とするセルロース繊維複合再生樹脂の製造方法。
前記第1混合物に前記再生樹脂を混合して第2混合物とし、
この第2混合物を混錬するものとし、
前記セルロース繊維の一部又は全部として微細繊維を使用する、
ことを特徴とするセルロース繊維複合再生樹脂の製造方法。
第1の態様又は第2の態様に加え、
前記再生樹脂50質量部に対して、
前記樹脂粉末と前記樹脂ペレットとの少なくともいずれか一方が0質量部を超え、100質量部以下とする、
態様を挙げることができる。
第1の態様又は第2の態様に加え、
前記樹脂粉末の平均粒子径が1~1500μmである、
態様を挙げることができる。
第1の態様又は第2の態様に加え、
前記樹脂ペレットの平均粒子径が1~10mmである、
態様を挙げることができる。
第1の態様又は第2の態様に加え、
前記樹脂粉末と前記樹脂ペレットとの少なくともいずれか一方の成分と、
前記再生樹脂の成分とが同一である、
態様を挙げることができる。
第1の態様又は第2の態様に加え、
さらに、
多塩基酸、多塩基酸塩類、多塩基酸の誘導体、及び多塩基酸塩類の誘導体の中から選択された少なくともいずれか1種以上の物質を前記スラリーに混合する、
態様を挙げることができる。
第1の態様又は第2の態様に加え、
さらに、
フタル酸、フタル酸塩類、フタル酸の誘導体、及びフタル酸塩類の誘導体の中から選択された少なくともいずれか1種以上の物質を前記スラリーに混合する、
態様を挙げることができる。
第1の態様に加え、
前記第1混合物を乾燥及び粉砕して粉状物としてから前記再生樹脂と混錬するものとする、
態様を挙げることができる。
平均繊維長0.02~3mmであるマイクロ繊維セルロースと、
樹脂粉末と樹脂ペレットとの少なくともいずれか一方と、
フタル酸、フタル酸塩類、フタル酸の誘導体、及びフタル酸塩類の誘導体の中から選択された少なくともいずれか1種以上の物質と、の混合物と、
再生樹脂とを含む、
ことを特徴とするセルロース繊維複合再生樹脂。
本形態のセルロース繊維は、その一部又は全部として微細繊維を含む。微細繊維としては、セルロースナノファイバー及びマイクロ繊維セルロースの少なくともいずれか一方を、好ましくは、マイクロ繊維セルロースを含む。
まず、固形分濃度0.01~0.1質量%のセルロースナノファイバーの水分散液100mlをテフロン(登録商標)製メンブレンフィルターでろ過し、エタノール100mlで1回、t-ブタノール20mlで3回溶媒置換する。次に、凍結乾燥し、オスミウムコーティングして試料とする。この試料について、構成する繊維の幅に応じて3,000倍~30,000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡SEM画像による観察を行う。具体的には、観察画像に二本の対角線を引き、対角線の交点を通過する直線を任意に三本引く。さらに、この三本の直線と交錯する合計100本の繊維の幅を目視で計測する。そして、計測値の中位径を平均繊維径とする。
本形態においては、微細繊維として、セルロースナノファイバーに換えて、セルロースナノファイバーと共にマイクロ繊維セルロースを使用したり、好ましくはマイクロ繊維セルロースのみを使用したりしてもよい。
微細繊維を含むセルロース繊維は、必要により、水系媒体中に分散して分散液(スラリー)にする。水系媒体は、全量が水であるのが特に好ましいが、一部が水と相溶性を有する他の液体である水系媒体も使用することができる。他の液体としては、炭素数3以下の低級アルコール類等を使用することができる。
セルロース繊維のスラリーには、分散剤を混合することもできる。分散剤としては、多塩基酸、多塩基酸の誘導体、多塩基酸塩類、及び多塩基酸塩類の誘導体の中から選択された少なくともいずれか1種以上の添加剤を添加することができる。この多塩基酸等の添加剤としては、例えば、シュウ酸類、フタル酸類、マロン酸類、コハク酸類、グルタル酸類、アジピン酸類、酒石酸類、グルタミン酸類、セバシン酸類、ヘキサフルオロケイ酸類、マレイン酸類、イタコン酸類、シトラコン酸類、クエン酸類等の中から1種又は2種以上を選択して使用することができる。だだし、フタル酸、フタル酸塩類及びこれら(フタル酸類)の誘導体の少なくともいずれか1種以上であるのが好ましい。フタル酸類(誘導体)としては、フタル酸、フタル酸水素カリウム、フタル酸水素ナトリウム、フタル酸ナトリウム、フタル酸アンモニウム、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジアリル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジノルマルヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリイソデシル等が挙げられる。好適にはフタル酸、より好適にはフタル酸塩類を使用するのが好ましい。特に上記の多塩基酸塩類は得られる樹脂組成物の着色が抑えられ、高温での発泡も抑えられる。また、多塩基酸塩類はセルロースと再生樹脂の両方と馴染み易く、再生樹脂の補強効果をさらに向上できるしたがって、微細繊維及び再生樹脂の混練に際して微細繊維が再生樹脂中において確実に分散(再分散)するようになる。加えて、以上の分散剤は、微細繊維及び再生樹脂の相溶性を向上させる役割も有する。この点でも、微細繊維の再生樹脂中における分散性が向上する。したがって、分散剤は、相溶剤ということもできる。
セルロース繊維は変性することも可能である。例えば、酸化、エーテル化、亜リン酸化、エステル化、シランカップリング、フッ素化、カチオン化、カルバメート化等が挙げられる。特にカルバメート化処理は、樹脂との分散、親和性に優れ、好適である。
なお、セルロース繊維及び再生樹脂の混練に際して、別途、相溶剤(薬剤)を添加することも考えられるが、この段階で薬剤を添加するよりも、予めセルロース繊維と分散剤(薬剤)を混合している本形態の方が、セルロース繊維に対する薬剤の纏わりつきが均一になり、再生樹脂との相溶性向上効果が高くなる。
製造に用いられる繊維セルロースは原料繊維(パルプ繊維)を叩解(解繊)処理して得られる。原料繊維は、植物由来の繊維、動物由来の繊維、微生物由来の繊維等の中から1種又は2種以上を選択して使用することができる。特に、安価、サーマルリサイクルの観点から植物由来のパルプ繊維を原料繊維に使用するのが好ましい。
樹脂粉末量:樹脂ペレット量=a:100-a
ただし、aは0以上100以下の数とする。
一例に、樹脂粉末量:樹脂ペレット量=0:100、10:90、50:50、90:10、100:0とすることができる。
(SP値の差)=(セルロース繊維のSPMFC値)―(再生樹脂のSPPOL値)
繊維水分率(%)=[(乾燥前質量-乾燥後質量)÷乾燥前質量]×100
複合再生樹脂の組成物には、以上の微細繊維やパルプ等のほか、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、各種針葉樹(スギ及びヒノキ等)、広葉樹及び綿花などの各種植物体から得られた植物材料に由来する繊維を含ませることもでき、含まれていてもよい。
混合物及び再生樹脂の混練物は、必要により再度混練する等した後、所望の形状に成形することができる。この成形の大きさや厚さ、形状等は、特に限定されず、例えば、シート状、ペレット状、粉末状、繊維状等とすることができる。
(1)固形分濃度2.6質量%のマイクロ繊維セルロース水分散液384gに、フタル酸水素カリウム11g、平均粒子径136μmのポリプロピレン粉末76gを添加し、105℃で加熱乾燥し、微細セルロース繊維混合物を得た。この微細セルロース繊維混合物の含水率は10%未満であった。この時使用したマイクロ繊維セルロースは、平均繊維長0.17mm、であった。
(2)この微細セルロース繊維混合物に無水マレイン酸変性ポリプロピレン(MAPP)3gを混合後、二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬し、マイクロ繊維セルロース複合樹脂を得た。
(3)このマイクロ繊維セルロース複合樹脂をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)のマイクロ繊維セルロース複合樹脂ペレットを得た。
(4)マイクロ繊維セルロース複合樹脂ペレットと再生樹脂とを、マイクロ繊維セルロース複合樹脂ペレット:再生樹脂=1:1の比率で二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬して混錬物を得た。
(5)この混錬物をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)としたものを180℃にして直方体試験片(長さ59mm、幅9.6mm、厚さ3.8mm)に射出成型した。
(1)固形分濃度2.6質量%のマイクロ繊維セルロース水分散液192gに、フタル酸水素カリウム5.5g、平均粒子径136μmのポリプロピレン粉末38g、再生樹脂50gを添加し、105℃で加熱乾燥し、微細セルロース繊維混合物を得た。この微細セルロース繊維混合物の含水率は10%未満であった。
(2)この微細セルロース繊維混合物に無水マレイン酸変性ポリプロピレン1.5gを混合後、二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬し、マイクロ繊維セルロース複合樹脂を得た。
(3)このマイクロ繊維セルロース複合樹脂をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)としたものを、180℃にして直方体試験片(長さ59mm、幅9.6mm、厚さ3.8mm)に射出成型した。
(1)固形分濃度2.6質量%のマイクロ繊維セルロース水分散液192gに、フタル酸水素カリウム5.5g、平均粒子径136μmのポリプロピレン粉末28g、再生樹脂50g、平均粒子径3mmのポリプロピレンペレット10gを添加し、105℃で加熱乾燥し、微細セルロース繊維混合物を得た。この微細セルロース繊維混合物の含水率は10%未満であった。
(2)この微細セルロース繊維混合物に無水マレイン酸変性ポリプロピレン1.5gを混合後、二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬し、マイクロ繊維セルロース複合樹脂を得た。
(3)このマイクロ繊維セルロース複合樹脂をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)としたものを、180℃にして直方体試験片(長さ59mm、幅9.6mm、厚さ3.8mm)に射出成型した。
(1)固形分濃度2.6質量%のマイクロ繊維セルロース水分散液192gに、フタル酸水素カリウム5.5g、ポリプロピレン粉末18g、再生樹脂50g、ポリプロピレンペレット20gを添加し、105℃で加熱乾燥し、微細セルロース繊維混合物を得た。この微細セルロース繊維混合物の含水率は10%未満であった。
(2)この微細セルロース繊維混合物に無水マレイン酸変性ポリプロピレン1.5gを混合後、二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬し、マイクロ繊維セルロース複合樹脂を得た。
(3)このマイクロ繊維セルロース複合樹脂をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)としたものを、180℃にして直方体試験片(長さ59mm、幅9.6mm、厚さ3.8mm)に射出成型した。
(1)固形分濃度2.6質量%のマイクロ繊維セルロース水分散液192gに、フタル酸水素カリウム5.5g、ポリプロピレン粉末8g、再生樹脂50g、ポリプロピレンペレット30gを添加し、105℃で加熱乾燥し、微細セルロース繊維混合物を得た。この微細セルロース繊維混合物の含水率は10%未満であった。
(2)この微細セルロース繊維混合物に無水マレイン酸変性ポリプロピレン1.5gを混合後、二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬し、マイクロ繊維セルロース複合樹脂を得た。
(3)このマイクロ繊維セルロース複合樹脂をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)としたものを、180℃にして直方体試験片(長さ59mm、幅9.6mm、厚さ3.8mm)に射出成型した。
(1)固形分濃度2.6質量%のマイクロ繊維セルロース水分散液192gに、フタル酸水素カリウム5.5g、再生樹脂50g、ポリプロピレンペレット38gを添加し、105℃で加熱乾燥し、微細セルロース繊維混合物を得た。この微細セルロース繊維混合物の含水率は10%未満であった。
(2)この微細セルロース繊維混合物に無水マレイン酸変性ポリプロピレン1.5gを混合後、二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬し、マイクロ繊維セルロース複合樹脂を得た。
(3)このマイクロ繊維セルロース複合樹脂をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)としたものを、180℃にして直方体試験片(長さ59mm、幅9.6mm、厚さ3.8mm)に射出成型した。
(1)再生樹脂50g、ポリプロピレンペレット50gの混合物を二軸混錬機を用いて180℃、200rpmの条件で混錬し、再生樹脂とポリプロピレンからなる複合樹脂を得た。
(2)この複合樹脂をペレッターで切断し、円柱状(径2mm、高さ2mm)としたものを、180℃にして直方体試験片(長さ59mm、幅9.6mm、厚さ3.8mm)に射出成型した。
各セルロースナノファイバー複合樹脂を曲げ試験片に成形し、この成形物について曲げ弾性率を調べた。曲げ弾性率は、JIS K7171:2008に準拠して測定した。
再生樹脂の曲げ弾性率を1とした場合の、セルロース繊維複合再生樹脂の曲げ弾性率(倍率)が1.4倍以上であれば、曲げ試験評価を「〇」と評価した。
再生樹脂の曲げ弾性率を1とした場合の、セルロース繊維複合再生樹脂の曲げ弾性率(倍率)が1.2倍以上、1.4倍未満であれば、曲げ試験評価を「△」と評価した。
再生樹脂の曲げ弾性率を1とした場合の、セルロース繊維複合再生樹脂の曲げ弾性率(倍率)が1.2倍未満であれば、曲げ試験評価を「×」と評価した。
・繊維分析について、数平均繊維径と繊維長0.2mm以下の割合は、バルメット社製の繊維分析計「FS5」により測定した。
・結晶化度について、セルロース繊維は、非晶質部分と結晶質部分とを有し、結晶化度は、セルロース繊維全体(非晶質部分と結晶質部分の合計)に占める晶質部分の割合を意味する。
・マイクロ繊維セルロースのパルプ粘度は、JIS P 8215(1998)に準拠して測定した。パルプ粘度が高いほどマイクロ繊維セルロースの重合度が高いということができる。
・フリーネスは、JIS P 8121-2:2012に準拠して測定した。
・平均粒子径は、JIS Z8825:2013に準拠して測定することができる。
Claims (2)
- 平均繊維長0.02~3mmであるマイクロ繊維セルロースと、
樹脂粉末及び樹脂ペレットの少なくともいずれか一方と、
フタル酸、フタル酸塩の中から選択された少なくともいずれか1種以上の物質と、
ポリプロピレンを含む再生樹脂とを含み、
前記樹脂粉末及び前記樹脂ペレットの少なくともいずれか一方の成分と、前記再生樹脂の成分とが同一である、
ことを特徴とするセルロース繊維複合再生樹脂。 - 前記再生樹脂50質量部に対して、
前記樹脂粉末及び前記樹脂ペレットの少なくともいずれか一方が0質量部を超え、100質量部以下とする、
請求項1記載のセルロース繊維複合再生樹脂。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019120698A JP7084895B2 (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | セルロース繊維複合再生樹脂及びその製造方法 |
CN202080033550.7A CN113795553A (zh) | 2019-06-28 | 2020-06-23 | 纤维素纤维复合再生树脂及其制造方法 |
KR1020217035731A KR20220029548A (ko) | 2019-06-28 | 2020-06-23 | 셀룰로오스 섬유복합 재생 수지 및 그 제조 방법 |
EP20833079.5A EP3950805A4 (en) | 2019-06-28 | 2020-06-23 | RECYCLED CELLULOSIC FIBER COMPOSITE RESIN AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF |
PCT/JP2020/024516 WO2020262344A1 (ja) | 2019-06-28 | 2020-06-23 | セルロース繊維複合再生樹脂及びその製造方法 |
US17/607,578 US20220204739A1 (en) | 2019-06-28 | 2020-06-23 | Cellulose fiber composite recycled resin and production method therefor |
CA3138848A CA3138848A1 (en) | 2019-06-28 | 2020-06-23 | Cellulose fiber composite recycled resin and production method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019120698A JP7084895B2 (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | セルロース繊維複合再生樹脂及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021006604A JP2021006604A (ja) | 2021-01-21 |
JP7084895B2 true JP7084895B2 (ja) | 2022-06-15 |
Family
ID=74061710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019120698A Active JP7084895B2 (ja) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | セルロース繊維複合再生樹脂及びその製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220204739A1 (ja) |
EP (1) | EP3950805A4 (ja) |
JP (1) | JP7084895B2 (ja) |
KR (1) | KR20220029548A (ja) |
CN (1) | CN113795553A (ja) |
CA (1) | CA3138848A1 (ja) |
WO (1) | WO2020262344A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7322989B1 (ja) | 2022-02-07 | 2023-08-08 | 大日本印刷株式会社 | 化粧シートおよびその製造方法、ならびに、樹脂層およびその製造方法 |
JP7478494B2 (ja) | 2022-02-15 | 2024-05-07 | 東和ケミカル株式会社 | アルミニウム箔複合フィルムリサイクル成形材料の製造方法及び装置 |
WO2023243281A1 (ja) * | 2022-06-14 | 2023-12-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 複合樹脂組成物及び複合樹脂成形体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017071676A (ja) | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 花王株式会社 | 樹脂組成物 |
JP2020193263A (ja) | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 古河電気工業株式会社 | 樹脂成形体及び複合部材 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4409923A (en) | 1981-06-19 | 1983-10-18 | Macpherson David B | Marine anchor |
CA2178036C (en) * | 1995-06-07 | 2008-09-09 | Kasyap V. Seethamraju | Advanced compatible polymer wood fiber composite |
JP2002059425A (ja) | 2000-08-23 | 2002-02-26 | Konica Corp | 再生プラスチック材料の製造方法、再生プラスチック材料、再生プラスチック成型部材 |
EP1409619B1 (en) * | 2001-04-16 | 2012-09-05 | Honeywell International Inc. | Composite compositions |
JP2003335951A (ja) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法および成形体 |
JP4409923B2 (ja) | 2003-04-09 | 2010-02-03 | 帝人化成株式会社 | 再生樹脂組成物、再生樹脂組成物の製造方法、および成形品の再利用方法 |
WO2010131602A1 (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | セルロース繊維含有樹脂材料の製造方法 |
JP5273313B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2013-08-28 | Dic株式会社 | セルロースの微細化方法、セルロースナノファイバー、マスタバッチ及び樹脂組成物 |
MX2014009782A (es) * | 2012-02-14 | 2014-09-08 | Weyerhaeuser Nr Co | Polimero compuesto. |
JP6460736B2 (ja) * | 2014-11-14 | 2019-01-30 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 熱可塑性樹脂組成物 |
JP6091589B2 (ja) * | 2015-03-19 | 2017-03-08 | 国立大学法人京都大学 | 化学修飾セルロースナノファイバー及び熱可塑性樹脂を含有する繊維強化樹脂組成物 |
JP6626641B2 (ja) | 2015-06-05 | 2019-12-25 | 大王製紙株式会社 | セルロースナノファイバー含有乾燥体及びその製造方法並びにセルロースナノファイバー分散液の製造方法 |
JP6775296B2 (ja) | 2015-12-03 | 2020-10-28 | 大王製紙株式会社 | セルロースナノファイバー含有乾燥体及びその製造方法並びにセルロースナノファイバー分散液の製造方法 |
JP7125697B2 (ja) * | 2015-12-03 | 2022-08-25 | 国立大学法人京都大学 | 樹脂組成物及びその製造方法 |
JP6469068B2 (ja) * | 2016-12-12 | 2019-02-13 | 富士紙管株式会社 | 繊維成分混入合成樹脂組成物及びその製造方法 |
KR20200043998A (ko) * | 2017-08-23 | 2020-04-28 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 셀룰로오스 섬유 분산 폴리에틸렌 수지 복합재, 이를 이용한 성형체 및 펠릿, 이들의 제조 방법, 그리고 셀룰로오스 섬유 부착 폴리에틸렌 박막편의 리사이클 방법 |
JPWO2019039570A1 (ja) * | 2017-08-23 | 2020-08-06 | 古河電気工業株式会社 | セルロース繊維分散ポリオレフィン樹脂複合材、これを用いたペレット及び成形体、並びにセルロース繊維分散ポリオレフィン樹脂複合材の製造方法 |
WO2019221029A1 (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 星光Pmc株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物の製造方法及び熱可塑性樹脂組成物、並びにセルロース繊維組成物 |
-
2019
- 2019-06-28 JP JP2019120698A patent/JP7084895B2/ja active Active
-
2020
- 2020-06-23 CA CA3138848A patent/CA3138848A1/en active Pending
- 2020-06-23 CN CN202080033550.7A patent/CN113795553A/zh active Pending
- 2020-06-23 WO PCT/JP2020/024516 patent/WO2020262344A1/ja unknown
- 2020-06-23 US US17/607,578 patent/US20220204739A1/en active Pending
- 2020-06-23 EP EP20833079.5A patent/EP3950805A4/en active Pending
- 2020-06-23 KR KR1020217035731A patent/KR20220029548A/ko unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017071676A (ja) | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 花王株式会社 | 樹脂組成物 |
JP2020193263A (ja) | 2019-05-27 | 2020-12-03 | 古河電気工業株式会社 | 樹脂成形体及び複合部材 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
低密度ポリエチレンノバテックLD製品情報,三菱ケミカル株式会社,2012年10月11日,https://www.m-chemical.co.jp/products/departments/group/jpe/product/1200019_7016.html |
高密度ポリエチレンノバテックHD製品情報,三菱ケミカル株式会社,2012年10月11日,https://www.m-chemical.co.jp/products/departments/group/jpe/product/1200016_7016.html |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220204739A1 (en) | 2022-06-30 |
CA3138848A1 (en) | 2020-12-30 |
WO2020262344A1 (ja) | 2020-12-30 |
CN113795553A (zh) | 2021-12-14 |
EP3950805A1 (en) | 2022-02-09 |
JP2021006604A (ja) | 2021-01-21 |
KR20220029548A (ko) | 2022-03-08 |
EP3950805A4 (en) | 2023-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7088888B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂の製造方法 | |
JP7323277B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂 | |
JP7084895B2 (ja) | セルロース繊維複合再生樹脂及びその製造方法 | |
WO2020090711A1 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法 | |
JP6968845B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法、並びに樹脂の補強材 | |
JP7267983B2 (ja) | 繊維状セルロース含有物及びその製造方法、繊維状セルロース乾燥体及びその製造方法、並びに繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法 | |
JP7128660B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂の製造方法 | |
JP6799565B2 (ja) | 繊維状セルロース及びその製造方法、並びに繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法 | |
JP6796111B2 (ja) | 繊維状セルロース含有物及びその製造方法、繊維状セルロース乾燥体及びその製造方法、並びに繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法 | |
JP7139155B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法 | |
JP7121576B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂及び繊維状セルロース含有物の製造方法、並びに繊維状セルロース複合樹脂 | |
JP7220534B2 (ja) | 繊維状セルロースの製造方法、及び繊維状セルロース複合樹脂の製造方法 | |
JP2021037769A5 (ja) | ||
JP2020158700A5 (ja) | ||
JP2019210332A5 (ja) | ||
JP6997128B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法、並びに樹脂の補強材 | |
JP2020012021A5 (ja) | ||
JP7236841B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法 | |
JP7252187B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂の製造方法 | |
JP7179495B2 (ja) | 繊維状セルロース複合樹脂及びその製造方法 | |
JP2020158701A5 (ja) | ||
JP2021036054A5 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210615 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210721 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211112 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220412 |
|
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: 20220520 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220603 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7084895 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |