JP7268338B2 - Molded body manufacturing method - Google Patents

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JP7268338B2 JP2018221238A JP2018221238A JP7268338B2 JP 7268338 B2 JP7268338 B2 JP 7268338B2 JP 2018221238 A JP2018221238 A JP 2018221238A JP 2018221238 A JP2018221238 A JP 2018221238A JP 7268338 B2 JP7268338 B2 JP 7268338B2
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本発明は、成形体の製造方法および抄造体に関する。より詳細には、抄造法を用いて作製された抄造体、およびこの抄造体から成形体を得る方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a molded product and a paper product. More specifically, the present invention relates to a papermaking product produced using a papermaking method and a method for obtaining a molded product from this papermaking product.

抄造体から得られる成形体は、使用する繊維フィラーや樹脂の種類を選択することにより所望の特性を付与でき、設計の自由度が高いことから、種々の物品に用いられている。ここで、「抄造体」とは、繊維材料を抄く手法を使用して得られた物の状態を示す技術用語として一般に使用されている(例えば、特許文献1および2)。特許文献1および2に記載されるように、抄造体とは、繊維フィラーや樹脂等の原料を液体分散媒に分散させて得られるスラリーを、フィルターに通して分液し、フィルター上に残った湿潤状態の固形分をいう。ここで、湿式状態の固形分とは、乾燥および加熱処理を施す前の、未硬化状態の固形分を指す。抄造体は、成形型内での加熱処理により、残存した液体分散媒が乾燥除去され、さらに樹脂が硬化して成形体となる。 Molded articles obtained from paper products can be imparted with desired properties by selecting the types of fiber fillers and resins used, and have a high degree of freedom in design, and are therefore used in various articles. Here, the term "paper product" is generally used as a technical term indicating the state of a product obtained by using a method of making a fiber material (for example, Patent Documents 1 and 2). As described in Patent Documents 1 and 2, the paper product is a slurry obtained by dispersing raw materials such as fiber fillers and resins in a liquid dispersion medium. Refers to the solid content in the wet state. Here, the solid content in a wet state refers to the solid content in an uncured state before being subjected to drying and heat treatment. The paper product is heat-treated in the mold to dry and remove the remaining liquid dispersion medium, and the resin is cured to form a molded product.

抄造体およびこれから得られる成形体の強度は、それに含まれる繊維フィラーの分散状態や繊維密度から大きな影響を受ける。この繊維フィラーの分散状態や繊維密度は、抄造体の製造方法に依存するため、添加剤の種類や原料の混合順等の製造条件について様々な提案がなされている。たとえば、特許文献3には、炭素繊維と、疎水性バインダ粉末と水とを含むスラリーに、凝集剤を添加してスラリーを凝集させた後、このスラリーをフィルターに通して水を分離することにより抄造体を得る技術が開示されている。特許文献3には、疎水性バインダ粉末を水に分散させ、炭素繊維とともに凝集させた後、抄造することにより、得られる抄造体に含まれる水分を容易に除去でき、安定したバインダ含有量の抄造体を得ることができることが開示されている。 The strength of the paper product and the molded product obtained therefrom is greatly affected by the state of dispersion of the fiber filler contained therein and the fiber density. Since the dispersion state and fiber density of the fiber filler depend on the manufacturing method of the paper product, various proposals have been made for manufacturing conditions such as the type of additives and the mixing order of raw materials. For example, in Patent Document 3, after adding a flocculant to a slurry containing carbon fibers, a hydrophobic binder powder, and water to flocculate the slurry, the slurry is passed through a filter to separate the water. A technique for obtaining a paper product is disclosed. In Patent Document 3, a hydrophobic binder powder is dispersed in water, aggregated with carbon fibers, and then made into a paper sheet, whereby water contained in the resulting paper sheet can be easily removed, and the resulting paper sheet has a stable binder content. It is disclosed that the body can be obtained.

特許第4675276号Patent No. 4675276 特許第5426399号Patent No. 5426399 特開2013-87367号公報JP 2013-87367 A

しかし、特許文献3に開示されるような方法を使用して抄造体を製造した場合であってもなお、繊維フィラーの分散状態が不十分であり、繊維フィラーの含有量が低い、換言すると強度の低い部分ができる場合があった。このように繊維フィラーの分散状態に偏りが存在する場合、このような抄造体から得られる成形体は、曲げ強度などの機械的強度においてばらつきが生じ、特定の方向から荷重がかかった場合、成形物が破損したり、変形したりする場合があった。 However, even when a papermaking body is produced using the method disclosed in Patent Document 3, the fiber filler is not sufficiently dispersed, and the content of the fiber filler is low. In some cases, the lower part of the When there is an uneven distribution of the fiber filler in this way, the molded body obtained from such a paper-made body has variations in mechanical strength such as bending strength, and when a load is applied from a specific direction, the molded body may not be molded. Things could be damaged or deformed.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、強度のばらつきが低減された成形体を得る方法を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for obtaining a molded article with reduced variations in strength.

本発明者らは、鋭意検討を行った結果、抄造工程に供する原料スラリーにおいて特定の添加剤を加えることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by adding a specific additive to the raw material slurry to be subjected to the papermaking process, and have completed the present invention.

本発明によれば、
熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを含むスラリーを調製する工程と、
前記スラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、繊維フィラーおよびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程であって、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ強度ばらつきが、7.0%以上17.0%以下であり、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ弾性率ばらつきが、5.4%以上8.2%以下である、工程と、を含み、
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する、成形体の製造方法が提供される
(ばらつき測定方法)前記スラリーを抄造し、脱水し、抄造体を作製し、得られた抄造体から10mm×80mmの36個の試験片を切り出し、70℃で1時間乾燥する。各試験片について、ISO178に準拠した方法により、曲げ強度および曲げ弾性率を測定し、以下の式を用いてばらつきを算出する:
曲げ強度ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
曲げ弾性率ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
ここで、「最大値」は、36個の前記試験片のうち最大の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「最小値」は、36個の前記試験片のうちの最小の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「平均値」は、36個の前記試験片の曲げ強度または曲げ弾性率の平均値である
According to the invention,
preparing a slurry comprising a thermosetting resin, a fibrous filler, and a poly(meth)acrylate emulsion;
a step of making a paper from the slurry and dehydrating it to obtain a paper product containing a thermosetting resin, a fiber filler and a poly(meth)acrylic acid ester;
A step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body,
The molded product has a bending strength variation of 7.0% or more and 17.0% or less measured using the following variation measurement method,
and a step in which the molded body has a flexural modulus variation of 5.4% or more and 8.2% or less, measured using the following variation measurement method,
The poly(meth)acrylic acid ester emulsion has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less ;
(Method for Measuring Variation) The slurry is made into paper and dehydrated to prepare a paper product, and 36 test pieces of 10 mm×80 mm are cut out from the obtained paper product and dried at 70° C. for 1 hour. For each test piece, the flexural strength and flexural modulus are measured by a method conforming to ISO 178, and the variation is calculated using the following formula:
Bending strength variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Flexural modulus variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Here, the "maximum value" is the maximum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces, and the "minimum value" is the minimum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces. flexural modulus value, and "mean value" is the average value of flexural strength or flexural modulus of 36 of said test specimens .

また本発明によれば、
熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリエーテルオキサイドを分散媒中で混合して、第一のスラリーを得る工程と、
前記第一のスラリーに、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを混合して、第二の水性スラリーを得る工程と、
前記第二の水性スラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、ポリエーテルオキサイド、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程であって、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ強度ばらつきが、7.0%以上17.0%以下であり、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ弾性率ばらつきが、5.4%以上8.2%以下である、工程と、を含み、
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンが、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する、成形体の製造方法が提供される;
(ばらつき測定方法)前記第二の水性スラリーを抄造し、脱水し、抄造体を作製し、得られた抄造体から10mm×80mmの36個の試験片を切り出し、70℃で1時間乾燥する。各試験片について、ISO178に準拠した方法により、曲げ強度および曲げ弾性率を測定し、以下の式を用いてばらつきを算出する:
曲げ強度ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
曲げ弾性率ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
ここで、「最大値」は、36個の前記試験片のうち最大の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「最小値」は、36個の前記試験片のうちの最小の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「平均値」は、36個の前記試験片の曲げ強度または曲げ弾性率の平均値である。
Also according to the present invention,
mixing a thermosetting resin, a fibrous filler, and a polyether oxide in a dispersion medium to obtain a first slurry;
A step of mixing a poly(meth)acrylic acid ester emulsion with the first slurry to obtain a second aqueous slurry;
a step of making a paper from the second aqueous slurry and dehydrating it to obtain a paper product containing a thermosetting resin, a fiber filler, a polyether oxide, and a poly(meth)acrylic acid ester;
A step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body,
The molded product has a bending strength variation of 7.0% or more and 17.0% or less measured using the following variation measurement method,
and a step in which the molded body has a flexural modulus variation of 5.4% or more and 8.2% or less, measured using the following variation measurement method,
Provided is a method for producing a molded article, wherein the poly(meth)acrylic acid ester emulsion has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less;
(Method for Measuring Variation) The second aqueous slurry is made into paper, dehydrated, and made into a paper product. 36 test pieces of 10 mm×80 mm are cut out from the obtained paper product and dried at 70° C. for 1 hour. For each test piece, the flexural strength and flexural modulus are measured by a method conforming to ISO 178, and the variation is calculated using the following formula:
Bending strength variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Flexural modulus variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Here, the "maximum value" is the maximum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces, and the "minimum value" is the minimum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces. flexural modulus value, and "mean value" is the average value of flexural strength or flexural modulus of 36 of said test specimens.

本発明によれば、繊維フィラーが高度に分散された成形体の製造方法が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a method for producing a molded article in which a fiber filler is highly dispersed.

本実施形態に係る抄造体の製造方法の一例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the manufacturing method of the papermaking body which concerns on this embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in all the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

(第一の実施形態における成形体の製造方法)
本発明の第一の実施形態にしたがう成形体の製造方法は、
熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを含むスラリーを調製する工程と、
前記スラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、有機繊維、無機繊維およびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程と、を含む。本実施形態で用いられるポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する。
(Method for manufacturing a compact according to the first embodiment)
A method for manufacturing a molded body according to the first embodiment of the present invention comprises:
preparing a slurry comprising a thermosetting resin, a fibrous filler, and a poly(meth)acrylate emulsion;
a step of making a paper from the slurry and dehydrating it to obtain a paper product containing a thermosetting resin, an organic fiber, an inorganic fiber and a poly(meth)acrylic acid ester;
and a step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body. The poly(meth)acrylic acid ester emulsion used in this embodiment has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less.

本発明者らは、熱硬化性樹脂繊維フィラーを含むスラリーに、カチオン度が0.02meq/g以上0.1meq/g以下のポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを加えることにより、このスラリーを抄造法に供して得られる抄造体において繊維フィラーが高度に分散されることを見出した。また、このような抄造体から得られる成形体は、繊維フィラーが高度に分散されているため、強度のばらつきが低減されており、任意の方向からの荷重に対して優れた強度を有することを見出した。 The present inventors added a poly(meth)acrylic acid ester emulsion having a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less to a slurry containing a thermosetting resin fiber filler to make the slurry into paper. It was found that the fibrous filler was highly dispersed in the paper product obtained by the method. In addition, since the fiber filler is highly dispersed in the molded article obtained from such a papermaking article, variation in strength is reduced, and it is said to have excellent strength against loads from any direction. Found it.

本実施形態で用いられるポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する。ここで、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンのカチオン度とは、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョン中のポリ(メタ)アクリル酸エステル1グラムあたりのカチオンコロイド当量(meq/g)をいい、ポリビニル硫酸カリウム溶液を用いて滴定するコロイド滴定法により測定される。 The poly(meth)acrylic acid ester emulsion used in this embodiment has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less. Here, the cation degree of the poly(meth)acrylic acid ester emulsion refers to the cationic colloid equivalent (meq/g) per gram of the poly(meth)acrylic acid ester in the poly(meth)acrylic acid ester emulsion, and polyvinyl It is measured by a colloid titration method using a potassium sulfate solution.

本実施形態において、上記カチオン度を有するポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを用いることにより、繊維フィラーが高度に分散されたスラリーが得られる。その理由は必ずしも明らかではないが、スラリー中の繊維フィラーおよび熱硬化性樹脂の表面は負(マイナス)に帯電しているため、カチオン性のポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンとの相互作用により強く凝集するためと考えられる。また、上述の所定のカチオン度を有するポリ(メタ)アクリル酸エステルは、繊維フィラーと熱硬化性樹脂とを適度な速度で凝集させ、溶媒中に高度に分散するのに適切なサイズの凝集体を形成するように作用すると考えられる。 In this embodiment, by using the poly(meth)acrylic acid ester emulsion having the above cationic degree, a slurry in which the fiber filler is highly dispersed can be obtained. The reason for this is not necessarily clear, but since the surface of the fiber filler and thermosetting resin in the slurry is negatively charged, it interacts strongly with the cationic poly(meth)acrylic acid ester emulsion. This is thought to be due to aggregation. In addition, the poly(meth)acrylic acid ester having a predetermined cationic degree described above aggregates the fiber filler and the thermosetting resin at an appropriate speed, and is highly dispersed in the solvent. is thought to act to form

本実施形態で用いられるポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンとしては、ハイモ社製の「ハイモロック DR-9300」、および「ハイモフロックDR-7300」、三菱ケミカル株式会社製の「ダイヤフロックKMシリーズ」および「ダイヤフロックKPシリーズ」、MTアクアポリマー株式会社製の「アロンフロックE1600」および「アロンフロックE3300」等が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of the poly(meth)acrylic acid ester emulsion used in the present embodiment include "Hymolock DR-9300" and "Hymofloc DR-7300" manufactured by Hymo Co., Ltd., "Diafloc KM series" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and Examples include, but are not limited to, "Diaflock KP series", "Aronflock E1600" and "Aronflock E3300" manufactured by MT Aquapolymer Co., Ltd.

本実施形態で用いられる繊維フィラーとしては、金属繊維、木材繊維、木綿、麻、羊毛などの天然繊維;レーヨン繊維などの再生繊維;セルロース繊維などの半合成繊維;ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、エチレンビニルアルコール繊維などの合成繊維;炭素繊維;ガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維などが挙げられるがこれらに限定されない。繊維フィラーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 Fiber fillers used in the present embodiment include natural fibers such as metal fibers, wood fibers, cotton, hemp, and wool; regenerated fibers such as rayon fibers; semi-synthetic fibers such as cellulose fibers; polyamide fibers, aramid fibers, and polyimide fibers. , synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fiber, polyester fiber, acrylic fiber, polyparaphenylene benzoxazole fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyacrylonitrile fiber, ethylene vinyl alcohol fiber; carbon fiber; inorganic fiber such as glass fiber, ceramic fiber, etc. include but are not limited to. A fiber filler may be used individually by 1 type, and may be used in mixture of 2 or more types.

繊維フィラーの含有量は、スラリーの固形分に対し、1質量%以上90質量%以下とすることができ、得られる成形体の用途に応じて適宜選択できる。 The content of the fiber filler can be 1% by mass or more and 90% by mass or less with respect to the solid content of the slurry, and can be appropriately selected depending on the application of the molded article to be obtained.

繊維フィラーの繊維長さは、特に限定されないが、要求される特性に応じて使い分けることが望ましく、例えば、500μm以上10mm以下であることが好ましい。繊維長さを500μm以上とすることで、繊維フィラーによる特性、たとえば、機械的強度、剛性などの特性を発現させることができる。一方で、繊維長さを10mm以下とすることで、成形加工性を確保することができる。 The fiber length of the fiber filler is not particularly limited, but it is desirable to use it properly according to the required properties, and for example, it is preferably 500 μm or more and 10 mm or less. By setting the fiber length to 500 μm or more, the properties of the fiber filler, such as mechanical strength and rigidity, can be exhibited. On the other hand, by setting the fiber length to 10 mm or less, moldability can be ensured.

繊維フィラーの径は、1μm以上100μm以下であることが好ましく、特に5μm以上80μm以下であることが好ましい。1μm以上とすることで、得られる成形体の機械的強度を確保することができ、100μm以下とすることで、成形加工性を確保することができる。繊維の長さおよび径は、例えば、得られた成形体を電子顕微鏡で観察することにより、確認することができる。さらに、平均繊維長さ、平均径は、得られた成形体の表面に露出している繊維フィラーを合計で100本選び、その平均値を算出することで、求めることができる。 The diameter of the fiber filler is preferably 1 μm or more and 100 μm or less, and particularly preferably 5 μm or more and 80 μm or less. When the thickness is 1 μm or more, the mechanical strength of the resulting molded product can be ensured, and when the thickness is 100 μm or less, moldability can be ensured. The length and diameter of the fibers can be confirmed, for example, by observing the obtained molded article with an electron microscope. Further, the average fiber length and average diameter can be obtained by selecting a total of 100 fiber fillers exposed on the surface of the obtained molded article and calculating the average value thereof.

一実施形態において、上記繊維フィラーに加え、パルプ繊維を用いることが好ましい。パルプ繊維とは、有機繊維をフィブリル化したものをいう。パルプ繊維としては、たとえば、リンターパルプや木材パルプ等のセルロース繊維、ケナフ、ジュート、竹などの天然繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維やその共重合体、芳香族ポリエステル繊維、ポリベンザゾール繊維、メタ型アラミド繊維やその共重合体、アクリル繊維、アクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維をフィブリル化したパルプ状繊維が挙げられる。パルプ繊維は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In one embodiment, it is preferred to use pulp fibers in addition to the fibrous filler. Pulp fibers refer to fibrillated organic fibers. Pulp fibers include, for example, cellulose fibers such as linter pulp and wood pulp, natural fibers such as kenaf, jute and bamboo, para-type wholly aromatic polyamide fibers and their copolymers, aromatic polyester fibers, polybenzazole fibers, Pulp-like fibers obtained by fibrillating organic fibers such as meta-aramid fibers and their copolymers, acrylic fibers, acrylonitrile fibers, polyimide fibers, and polyamide fibers can be mentioned. The pulp fibers may be used singly or in combination of two or more.

本実施形態で用いられる熱硬化性樹脂は、バインダ樹脂として使用され、たとえば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタンなどを用いることができる。熱硬化性樹脂としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。熱硬化性樹脂としては、上記具体例のうち例えば、フェノール樹脂を用いることが好ましい。これにより、成形物の強度を向上できる。したがって、曲げ強度の異方性をより小さくできる。また、単繊維の分散性をより向上できる観点でも好ましい。 The thermosetting resin used in this embodiment is used as a binder resin, and for example, phenol resin, epoxy resin, melamine resin, polyurethane, etc. can be used. As the thermosetting resin, one or a combination of two or more of the above specific examples can be used. As the thermosetting resin, among the above specific examples, it is preferable to use, for example, a phenol resin. Thereby, the strength of the molding can be improved. Therefore, the anisotropy of bending strength can be made smaller. It is also preferable from the viewpoint of further improving the dispersibility of single fibers.

本実施形態の抄造体の製造に用いられるスラリーには、上述の成分に加え、必要に応じて、抄造薬剤、イオン交換剤、充填剤、凝集剤、導電性付与剤、難燃剤、難燃助剤、顔料、染料、滑剤、離型剤、相溶化剤、分散剤、結晶核剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、流動性改質剤、発泡剤、抗菌剤、制震剤、防臭剤、摺動性改質剤、帯電防止剤などを配合してもよい。 In addition to the above components, the slurry used for the production of the paper product of the present embodiment may optionally contain a paper-making agent, an ion exchange agent, a filler, a flocculant, a conductivity-imparting agent, a flame retardant, and a flame retardant aid. agents, pigments, dyes, lubricants, release agents, compatibilizers, dispersants, crystal nucleating agents, plasticizers, heat stabilizers, antioxidants, anti-coloring agents, UV absorbers, fluidity modifiers, foaming agents , an antibacterial agent, a vibration damping agent, a deodorant, a slidability modifier, an antistatic agent, and the like.

本実施形態において、成形体は、湿式抄造法を用いて抄造体を得る工程と、得られた抄造体を加熱成形して成形体を得る工程により製造される。 In the present embodiment, the molded product is produced by a step of obtaining a paper-made product using a wet papermaking method and a step of heat-molding the obtained paper-made product to obtain a molded product.

抄造体を得る工程は、熱硬化性樹脂と、繊維フィラーとポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンとを分散媒中で混合して、スラリーを調製する工程と、底面にメッシュを備える容器に、得られたスラリーを入れ、分散媒を分離する工程と、メッシュ上に残った固形分を乾燥させ、プレスすることで、抄造体を得る工程とを含む。
以下に、図1に基づいて各工程の詳細を説明する。
The step of obtaining a paper product includes a step of mixing a thermosetting resin, a fiber filler, and a poly(meth)acrylic acid ester emulsion in a dispersion medium to prepare a slurry; It includes a step of adding the obtained slurry and separating the dispersion medium, and a step of drying the solid content remaining on the mesh and pressing to obtain a paper product.
Details of each step will be described below with reference to FIG.

(スラリーの調製)
スラリーの調製は、図1(a)に示すように、熱硬化性樹脂Aと、繊維フィラーBと、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンとを分散媒中で混合、撹拌することにより行われる。
ここで、スラリーは、上記材料に加えてパルプ繊維を含むことが好ましい。パルプ繊維が配合されることにより、繊維フィラーBを高度に分散させることができる。
上記材料を分散媒中で混合する工程は、例えば、攪拌機を備える容器中で撹拌する方法を用いることができる。
(Preparation of slurry)
The slurry is prepared by mixing and stirring thermosetting resin A, fiber filler B, and poly(meth)acrylic acid ester emulsion in a dispersion medium, as shown in FIG. 1(a).
Here, the slurry preferably contains pulp fibers in addition to the above materials. By blending the pulp fibers, the fiber filler B can be highly dispersed.
For the step of mixing the above materials in the dispersion medium, for example, a method of stirring in a vessel equipped with a stirrer can be used.

分散媒としては限定されず、具体的には、水;エタノール、1-プロパノール、1-ブタノール、エチレングリコールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、2-ヘプタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸メチルなどのエステル類;テトラヒドロフラン、イソプロピルエーテル、ジオキサン、フルフラールなどのエーテル類などが挙げられる。分散媒としては、上記具体例のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、入手が容易であり、環境負荷が低く、安全性が高いことから、水を用いることが好ましい。 The dispersion medium is not limited, specifically water; alcohols such as ethanol, 1-propanol, 1-butanol and ethylene glycol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone; ethyl acetate and acetic acid esters such as butyl, methyl acetoacetate and methyl acetoacetate; and ethers such as tetrahydrofuran, isopropyl ether, dioxane and furfural. As the dispersion medium, one or a combination of two or more of the above specific examples can be used. Among these, it is preferable to use water because it is easily available, has a low environmental impact, and is highly safe.

ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、熱硬化性樹脂A、繊維フィラーB、必要に応じてパルプ繊維、および必要に応じて他の成分を分散媒中で混合し、撹拌した後に添加してもよいし、上記成分と同時に混合してもよい。各成分をより高度に分散させるために、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、上記各成分を分散媒中で混合し撹拌した後に加えるのが好ましい。 The poly(meth)acrylic acid ester emulsion may be added after mixing the thermosetting resin A, the fiber filler B, optionally pulp fibers, and optionally other components in a dispersion medium and stirring. Alternatively, they may be mixed simultaneously with the above components. In order to disperse each component to a higher degree, the poly(meth)acrylic acid ester emulsion is preferably added after mixing and stirring the above components in the dispersion medium.

(分離工程)
分離工程では、図1(b)に示すように底面にメッシュ60を備える容器に、スラリーを入れ、分散媒と、固形分とを分離する。これにより、図1(c)メッシュ上に、シート状の凝集物が残存する。なお、凝集物は、例えば、スラリーの原料成分を含む。
(Separation process)
In the separation step, the slurry is placed in a container having a mesh 60 on the bottom as shown in FIG. 1(b), and the dispersion medium and the solid content are separated. As a result, sheet-like aggregates remain on the mesh of FIG. 1(c). In addition, an aggregate contains the raw material component of a slurry, for example.

本実施形態において、メッシュ60の形状を適宜選択することによって、得られる抄造体10の形状を調整することが可能である。たとえば、平坦なシート形状のメッシュ60を用いた場合、シート様の形状を有する抄造体10が得られる。また、たとえば、波型、凹凸等の立体形状を有するメッシュ60を用いた場合、立体形状を有する抄造体10が得られる。抄造体10の形状は、これを硬化成型して得られる成形体20の形状、金型の形状等に応じて適宜選択することができる。また、抄造体10の厚みは、材料スラリー中の上記各材料の量を調整したり、再度スラリーを作製して分離工程を行ったりすることによって調整することができる。 In the present embodiment, by appropriately selecting the shape of the mesh 60, the shape of the resulting paper product 10 can be adjusted. For example, when a flat sheet-shaped mesh 60 is used, the paper product 10 having a sheet-like shape is obtained. Further, for example, when a mesh 60 having a three-dimensional shape such as corrugation or unevenness is used, the paper product 10 having a three-dimensional shape is obtained. The shape of the papermaking product 10 can be appropriately selected according to the shape of the molded product 20 obtained by curing and molding it, the shape of the mold, and the like. Moreover, the thickness of the papermaking body 10 can be adjusted by adjusting the amount of each material in the material slurry, or by preparing the slurry again and performing the separation step.

次いで、凝集物を脱水プレスすることで、抄造体を作製する。
脱水プレスの条件は、例えば、温度20℃以上30℃以下で、圧力1kgf/cm以上50kgf/cm以下とすることができる。
ここで、脱水プレスは、例えば、抄造体の脱水率が20%以下となるように行われることが好ましい。なお、本実施形態にかかる脱水率とは、脱水処理する前に凝集物に含まれる分散媒の質量を100%としたとき、脱水処理した後の凝集物(抄造体)に含まれる分散媒の質量を示す。
Next, the aggregate is dehydrated and pressed to produce a paper product.
Conditions for the dehydration press can be, for example, a temperature of 20° C. or higher and 30° C. or lower and a pressure of 1 kgf/cm 2 or higher and 50 kgf/cm 2 or lower.
Here, the dehydration press is preferably performed so that the dehydration rate of the paper product is 20% or less, for example. Note that the dehydration rate according to the present embodiment is the amount of the dispersion medium contained in the aggregate (paper product) after dehydration, assuming that the mass of the dispersion medium contained in the aggregate before dehydration is 100%. Indicates mass.

(成形物の製造方法)
次に、成形物の製造方法について説明する。
本実施形態に係る成形物の製造方法は、例えば、抄造体を熱処理する乾燥工程と、抄造体を加熱加圧下で金型成形し、成形物を作製する成形工程とを含む。
以下、詳細について説明する。
(Manufacturing method of molding)
Next, a method for manufacturing a molded article will be described.
The method for producing a molded product according to the present embodiment includes, for example, a drying step of heat-treating a paper-made product, and a molding step of molding the paper-made product with a mold under heat and pressure to produce a molded product.
Details will be described below.

(乾燥工程)
乾燥工程では、図1(d)に示すように抄造体を熱処理する。これにより、抄造体から分散媒をさらに取り除く。
乾燥する方法としては限定されず、例えば、図1(d)に示すようにオーブン70などを用いることができる。
ここで、乾燥する温度としては、熱硬化性樹脂の融点以上反応温度以下とすることができる。なお、反応温度とは、示差走査熱量(DSC:Differential scanning calorimetry)測定における昇温過程において、算出される反応率が0%を最初に越える温度である。ここで、反応率とは、次のように求められる。まず、硬化反応を行っていない抄造体について、DSC測定により温度プロファイルを測定する。これにより得られる硬化反応の温度プロファイルから算出される、硬化反応の発熱ピークの単位質量あたりに換算した発熱量をA[mJ/mg]とする。次いで、反応率を算出する抄造体についても、同様に、硬化反応の発熱ピークの単位質量あたりに換算した発熱量B[mJ/mg]を算出する。上記A及びBを用いて、以下の式より、反応率が求められる。
(式) (反応率)=B/A×100[%]
(Drying process)
In the drying step, the paper product is heat-treated as shown in FIG. 1(d). This further removes the dispersion medium from the paper product.
The drying method is not limited, and for example, an oven 70 or the like can be used as shown in FIG. 1(d).
Here, the drying temperature can be above the melting point of the thermosetting resin and below the reaction temperature. The reaction temperature is the temperature at which the calculated reaction rate first exceeds 0% in the heating process in differential scanning calorimetry (DSC) measurement. Here, the reaction rate is calculated as follows. First, a temperature profile is measured by DSC measurement for a paper product that has not undergone a curing reaction. Let A [mJ/mg] be the amount of heat generated per unit mass at the exothermic peak of the curing reaction, which is calculated from the temperature profile of the curing reaction thus obtained. Next, for the paper product for which the reaction rate is to be calculated, similarly, the calorific value B [mJ/mg] converted per unit mass of the exothermic peak of the curing reaction is calculated. Using the above A and B, the reaction rate is obtained from the following formula.
(Formula) (reaction rate) = B/A x 100 [%]

(成形工程)
成形工程では、抄造体を加熱加圧下で金型成形し、成形物を作製する。
本実施形態に係る成形物は、抄造体を加熱加圧下で金型成型することにより得られる。成形体20は、目的の形状を有する金型を用いて、シート状または立体形状の抄造体10を加熱加圧することにより作製することができる。成型方法としては、例えば、プレス成形が挙げられる。図2(e)に示すように、プレス板71で、抄造体10を加圧するとともに、プレス板71の外周側に熱板72を配置して加熱する。これにより、成形体20を得ることができる。
(Molding process)
In the molding step, the paper product is die-molded under heat and pressure to produce a molding.
The molded product according to the present embodiment is obtained by subjecting the paper product to mold molding under heat and pressure. The molded product 20 can be produced by heating and pressurizing the sheet-like or three-dimensional papermaking product 10 using a mold having a desired shape. Examples of molding methods include press molding. As shown in FIG. 2(e), the press plate 71 presses the paper product 10, and a hot plate 72 is arranged on the outer peripheral side of the press plate 71 to heat it. Thereby, the molded body 20 can be obtained.

なお、本実施形態に係る成形物の硬化状態は、Bステージの硬化状態である。
ここで、成形工程における加熱温度を、上述した熱硬化性樹脂の融点以上反応温度以下とする場合、成形物をBステージの硬化状態とすることができる。
The cured state of the molding according to the present embodiment is the B-stage cured state.
Here, when the heating temperature in the molding process is above the melting point of the thermosetting resin and below the reaction temperature, the molded product can be in a B-stage cured state.

なお、本実施形態に係る成形物は、さらに反応温度より大きい温度で加熱処理することで、Cステージの硬化状態の硬化物(成形体)としてもよい。ここで、反応温度より大きい温度の加熱処理は、例えば、上記成形工程と同時におこなってもよい。 The molded product according to the present embodiment may be further heat-treated at a temperature higher than the reaction temperature to obtain a cured product (molded product) in a C-stage cured state. Here, the heat treatment at a temperature higher than the reaction temperature may be performed simultaneously with the molding step, for example.

(第二の実施形態における成形体の製造方法)
本発明の第二の実施形態にしたがう成形体の製造方法は、
熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリエーテルオキサイドを分散媒中で混合して、第一のスラリーを得る工程と、
前記第一の混合水性スラリーに、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを混合して、第二のスラリーを得る工程と、
前記第二のスラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、ポリエーテルオキサイド、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程と、を含む。本実施形態で用いられるポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する。
(Method for manufacturing a compact according to the second embodiment)
A method for manufacturing a molded body according to the second embodiment of the present invention comprises:
mixing a thermosetting resin, a fibrous filler, and a polyether oxide in a dispersion medium to obtain a first slurry;
A step of mixing a poly(meth)acrylic acid ester emulsion with the first mixed aqueous slurry to obtain a second slurry;
a step of making a paper from the second slurry and dehydrating it to obtain a paper made body containing a thermosetting resin, a fiber filler, a polyether oxide, and a poly(meth)acrylic acid ester;
and a step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body. The poly(meth)acrylic acid ester emulsion used in this embodiment has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less.

第二の実施形態の成形体の製造方法は、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリエーテルオキサイドを分散媒中で混合して、第一のスラリーを得る工程を含む点で、上述の第一の実施形態の成形体の製造方法と異なる。本実施形態では、ポリエーテルオキサイドを用いることにより、繊維フィラーが高度に分散されたスラリーを得ることができる。第一の実施形態における方法と同様に、第一のスラリーには、パルプ繊維を配合してもよい。 The method for producing a molded article of the second embodiment includes the step of mixing a thermosetting resin, a fiber filler, and a polyether oxide in a dispersion medium to obtain a first slurry. It is different from the manufacturing method of the molded body of the embodiment. In this embodiment, by using polyether oxide, a slurry in which the fiber filler is highly dispersed can be obtained. Similar to the method in the first embodiment, the first slurry may be blended with pulp fibers.

本実施形態では、上述のようにして得られた第一のスラリーに、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンが添加される。用いられるポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは上記と同様である。 In this embodiment, a poly(meth)acrylate emulsion is added to the first slurry obtained as described above. The poly(meth)acrylate emulsion used is the same as described above.

好ましい実施形態において、スラリーを得る工程は、パルプ繊維、およびポリエーテルオキサイドを分散媒中で混合して混合スラリーを得、次いで得られた混合スラリーに繊維フィラーBを添加して撹拌混合し、次いで熱硬化性樹脂を添加して撹拌混合して第一のスラリーを得る工程、および第一のスラリーにポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを添加し撹拌混合して第二のスラリーを得る工程を用いることが好ましい。上記方法を用いることにより、繊維フィラーBが高度に分散したスラリーを得ることができる。 In a preferred embodiment, the step of obtaining a slurry includes mixing pulp fibers and polyether oxide in a dispersion medium to obtain a mixed slurry, then adding a fiber filler B to the mixed slurry thus obtained, stirring and mixing, and then A step of adding a thermosetting resin and stirring and mixing to obtain a first slurry, and a step of adding a poly(meth)acrylic acid ester emulsion to the first slurry and stirring and mixing to obtain a second slurry are used. is preferred. By using the above method, a slurry in which the fiber filler B is highly dispersed can be obtained.

第二の実施形態における抄造体および成形体を製造する工程は、上述の第一の実施形態における方法と同様にして実施することができる。 The steps of producing a papermaking product and a molded product in the second embodiment can be carried out in the same manner as the method in the above-described first embodiment.

(抄造体)
上述の実施形態に記載の方法により得られる抄造体は、熱硬化性樹脂A、繊維フィラーBおよびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含み、繊維フィラーBの分散状態に偏りがない。そのため、重量ばらつきが、所定重量に対して26%以下である。
ここで、本実施形態において、「重量ばらつき」とは、以下の式で定義される。
重量ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
重量ばらつきの測定は、300mm×300mmサイズの抄造体から、10mm×80mmの試験片を切り出し、70℃で1時間乾燥した後の重量を測定して行う。上記式中の「平均値」は、各試験片の重量の平均値であり、「最大値」は、上記試験片のうちの最大値であり、最小値は、上記試験片のうちの最小値である。
重量ばらつきの値が小さい程、抄造体の任意の部分における重量差が小さく、抄造体の重量が均一化されていることを表す。すなわち、重量ばらつきの値が小さいほど、抄造体に含まれる熱硬化性樹脂Aと繊維フィラーBとが均一に分散していることを表す。
抄造体の重量ばらつきは、26%以下であり、好ましくは、24%以下である。重量ばらつきが上記値であれば、この抄造体を硬化して得られる成形体が、任意の方向からの荷重に対して優れた強度を有する。
(paper product)
The paper product obtained by the method described in the above embodiments contains the thermosetting resin A, the fiber filler B and the poly(meth)acrylic acid ester, and the fiber filler B is evenly distributed. Therefore, the weight variation is 26% or less with respect to the predetermined weight.
Here, in the present embodiment, "weight variation" is defined by the following formula.
Weight variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
The weight variation is measured by cutting out a 10 mm×80 mm test piece from a 300 mm×300 mm size paper product, drying it at 70° C. for 1 hour, and then measuring the weight. The "average value" in the above formula is the average weight of each test piece, the "maximum value" is the maximum value among the test pieces, and the minimum value is the minimum value among the test pieces. is.
The smaller the value of the weight variation, the smaller the weight difference in an arbitrary portion of the paper product, indicating that the weight of the paper product is uniform. That is, the smaller the weight variation value, the more uniformly the thermosetting resin A and the fiber filler B contained in the paper product are dispersed.
The weight variation of the paper product is 26% or less, preferably 24% or less. If the weight variation is the above value, the molded product obtained by curing the paper product has excellent strength against loads from any direction.

このような重量ばらつきが低減された抄造体を硬化して得られる成形体もまた、繊維フィラーBが高度に分散されているため、強度のばらつきが低減されており、任意の方向からの荷重に対して優れた強度を有する。 Since the fiber filler B is highly dispersed in the molded article obtained by curing the papermaking article with such reduced weight variation, the variation in strength is also reduced, and it can withstand loads from any direction. It has excellent strength against

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、実施形態の例を付記する。
1. 熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを含むスラリーを調製する工程と、
前記スラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、繊維フィラーおよびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程と、を含み、
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する、成形体の製造方法。
2. スラリーを調製する前記工程が、
前記熱硬化性樹脂、および繊維フィラーを分散媒中で混合して、混合液を得る工程と、
前記混合液に、前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを混合してスラリーを得る工程と、を含む1.に記載の成形体の製造方法。
3. 熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体であって、
重量ばらつきが、所定重量に対して26%以下である、抄造体。
4. 熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリエーテルオキサイドを分散媒中で混合して、第一のスラリーを得る工程と、
前記第一の混合水性スラリーに、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを混合して、第二の水性スラリーを得る工程と、
前記第二のスラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、ポリエーテルオキサイド、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程と、を含み、
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンが、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する、成形体の製造方法。
Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than those described above can also be adopted.
Examples of embodiments will be added below.
1. preparing a slurry comprising a thermosetting resin, a fibrous filler, and a poly(meth)acrylate emulsion;
a step of making a paper from the slurry and dehydrating it to obtain a paper product containing a thermosetting resin, a fiber filler and a poly(meth)acrylic acid ester;
a step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body,
A method for producing a molded article, wherein the poly(meth)acrylic acid ester emulsion has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less.
2. The step of preparing a slurry includes
mixing the thermosetting resin and the fiber filler in a dispersion medium to obtain a mixed liquid;
1. A step of mixing the poly(meth)acrylic acid ester emulsion with the mixed liquid to obtain a slurry; 3. A method for producing a molded article according to .
3. A paper product containing a thermosetting resin, a fiber filler, and a poly(meth)acrylic acid ester,
A paper product having a weight variation of 26% or less with respect to a predetermined weight.
4. mixing a thermosetting resin, a fibrous filler, and a polyether oxide in a dispersion medium to obtain a first slurry;
A step of mixing a poly(meth)acrylic acid ester emulsion with the first mixed aqueous slurry to obtain a second aqueous slurry;
a step of making a paper from the second slurry and dehydrating it to obtain a paper made body containing a thermosetting resin, a fiber filler, a polyether oxide, and a poly(meth)acrylic acid ester;
a step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body,
A method for producing a molded article, wherein the poly(meth)acrylic acid ester emulsion has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.

抄造体の作製のために以下に示す材料を、表1に示す量で使用した。
(熱硬化性樹脂)
・熱硬化性樹脂1:レゾール型フェノール樹脂(住友ベークライト株式会社製の「PR51723」
(繊維フィラー)
・繊維フィラー1:PAN系炭素繊維(繊維長6mm~9mm)
(パルプ繊維)
・パルプ繊維1:アラミド微小繊維(ダイセルファインケム株式会社製の「ティアラ KY-400S」)
・パルプ繊維2:アラミド微小繊維(帝人株式会社製の「トワロン 1094」)
(添加剤)
・添加剤1:ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョン(ハイモ株式会社製の「ハイモロック DR-9300」、カチオン度 0.04meq/g)
・添加剤2:ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョン(ハイモ株式会社製の「ハイモロック DR-7300」、カチオン度 0.034meq/g)
・添加剤3:ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョン(ハイモ株式会社製の「ハイモロック DR-7300」、カチオン度 0.017meq/g)
・添加剤4:ポリエチレンオキサイド(住友精化株式会社製の「PEO-18」)
The following materials were used in the amounts shown in Table 1 for the preparation of the papermaking bodies.
(Thermosetting resin)
・ Thermosetting resin 1: resol type phenolic resin ("PR51723" manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
(fiber filler)
・ Fiber filler 1: PAN-based carbon fiber (fiber length 6 mm to 9 mm)
(pulp fiber)
・ Pulp fiber 1: Aramid microfiber ("Tiara KY-400S" manufactured by Daicel Finechem Co., Ltd.)
・ Pulp fiber 2: Aramid microfiber ("Twaron 1094" manufactured by Teijin Limited)
(Additive)
・ Additive 1: Poly (meth) acrylic acid ester emulsion ("Himolo DR-9300" manufactured by Hymo Co., cation degree 0.04 meq / g)
・ Additive 2: Poly (meth) acrylic acid ester emulsion ("Himolo DR-7300" manufactured by Hymo Co., cation degree 0.034 meq / g)
・ Additive 3: Poly (meth) acrylic acid ester emulsion ("Himolo DR-7300" manufactured by Hymo Co., cation degree 0.017 meq / g)
・ Additive 4: polyethylene oxide (“PEO-18” manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd.)

(実施例1)
(抄造体の作製)
分散媒としての水に、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびパルプ繊維を加え、20分間撹拌して、固形分濃度0.15質量%のスラリーを得た。得られたスラリーに、あらかじめ調製した添加剤1の水溶液を、スラリー中の固形分に対して300ppmとなるように添加し、スラリー中の固形分を凝集させた。次いで、凝集物を含むスラリーを、30メッシュの金属網(スクリーン)で濾過し、スクリーン上に残ったシート状の凝集物を、圧力3MPaでプレスして脱水した。脱水した凝集物を、70℃で3時間乾燥させて、シート状の素形体(抄造体)を得た。
(Example 1)
(Preparation of paper product)
A thermosetting resin, a fiber filler, and pulp fibers were added to water as a dispersion medium, and the mixture was stirred for 20 minutes to obtain a slurry with a solid concentration of 0.15% by mass. An aqueous solution of Additive 1 prepared in advance was added to the obtained slurry so that the solid content in the slurry was 300 ppm, and the solid content in the slurry was aggregated. Next, the slurry containing the aggregates was filtered through a 30-mesh metal net (screen), and the sheet-like aggregates remaining on the screen were dewatered by pressing at a pressure of 3 MPa. The dehydrated aggregate was dried at 70° C. for 3 hours to obtain a sheet-like preform (paper product).

(成形体の作製)
上記にて得られたシート状の抄造体を、10mm×80mmにカットし重量を測定した。カット片は成形後の厚みが4mmとなるように積層させ、圧力650kg/cm、温度180℃の条件で10分間熱処理することにより、10mm×80mm×4mmの成形体を得た。
(Preparation of compact)
The sheet-shaped paper product obtained above was cut into 10 mm×80 mm pieces, and the weight thereof was measured. The cut pieces were laminated so as to have a thickness of 4 mm after molding, and were heat-treated for 10 minutes at a pressure of 650 kg/cm 2 and a temperature of 180° C. to obtain a molded body of 10 mm×80 mm×4 mm.

(実施例2)
添加剤1の代わりに添加剤2を使用した以外は、実施例1と同様にして、抄造体および成形体を作製した。
(Example 2)
A paper product and a molded product were produced in the same manner as in Example 1, except that additive 2 was used instead of additive 1.

(比較例1)
添加剤1の代わりに添加剤3を使用した以外は、実施例1と同様にして、抄造体および成形体を作製した。
(Comparative example 1)
A paper product and a molded product were produced in the same manner as in Example 1, except that additive 3 was used instead of additive 1.

(実施例3)
(抄造体の作製)
分散媒としての水に、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびパルプ繊維を加え、さらにあらかじめ作成した添加剤4の水溶液を、固形分に対して1000ppmとなるように添加し、20分間撹拌して、固形分濃度0.15質量%の分散液を得た。得られた分散液に、あらかじめ調製した添加剤1の水溶液を、分散液中の固形分に対して300ppmとなるように添加し、スラリー中の固形分を凝集させた。次いで、凝集物を含むスラリーを、流速20L/minで30メッシュの金属網(スクリーン)で濾過し、スクリーン上に残ったシート状の凝集物を、圧力3MPaでプレスして脱水した。脱水した凝集物を、70℃で3時間乾燥させて、シート状の素形体(抄造体)を得た。
(Example 3)
(Preparation of paper product)
Thermosetting resin, fiber filler, and pulp fiber are added to water as a dispersion medium, and an aqueous solution of additive 4 prepared in advance is added so that the solid content is 1000 ppm, and stirred for 20 minutes. , to obtain a dispersion having a solid concentration of 0.15% by mass. An aqueous solution of Additive 1 prepared in advance was added to the obtained dispersion so that the solid content in the dispersion liquid was 300 ppm, and the solid content in the slurry was aggregated. Next, the slurry containing the aggregates was filtered through a 30-mesh metal mesh (screen) at a flow rate of 20 L/min, and the sheet-like aggregates remaining on the screen were dehydrated by pressing at a pressure of 3 MPa. The dehydrated aggregate was dried at 70° C. for 3 hours to obtain a sheet-like preform (paper product).

(成形体の作製)
上記にて得られたシート状の抄造体を、10mm×80mmにカットし重量を測定した。カット片は成形後の厚みが4mmとなるように積層させ、圧力650kg/cm、温度180℃の条件で10分間熱処理することにより、10mm×80mm×4mmの成形体を得た。
(Preparation of compact)
The sheet-shaped paper product obtained above was cut into 10 mm×80 mm pieces, and the weight thereof was measured. The cut pieces were laminated so as to have a thickness of 4 mm after molding, and were heat-treated for 10 minutes at a pressure of 650 kg/cm 2 and a temperature of 180° C. to obtain a molded body of 10 mm×80 mm×4 mm.

(比較例2)
添加剤1の代わりに添加剤3を使用した以外は、実施例3と同様にして、抄造体および成形体を作製した。
(Comparative example 2)
A paper product and a molded product were produced in the same manner as in Example 3, except that additive 3 was used instead of additive 1.

(実施例4)
添加剤1の代わりに添加剤2を使用した以外は、実施例3と同様にして、抄造体および成形体を作製した。
(Example 4)
A paper product and a molded product were produced in the same manner as in Example 3, except that additive 2 was used instead of additive 1.

(比較例3)
添加剤1の代わりに添加剤3を使用した以外は、実施例3と同様にして、抄造体および成形体を作製した。
(Comparative Example 3)
A paper product and a molded product were produced in the same manner as in Example 3, except that additive 3 was used instead of additive 1.

Figure 0007268338000001
Figure 0007268338000001

(抄造体の重量ばらつきの測定)
上述のようにして得られた抄造体の重量ばらつきを、以下の方法で測定した。抄造体の重量ばらつきは、抄造体に含まれる繊維フィラーの分散性の指標とした。
まず、上記の得られたシート状の抄造体から、10mm×80mmの試験片を36個切り出した。各試験片の重量を測定して、平均値を求めた。次いで、以下の式より、重量ばらつき(%)を求めた。
重量ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
ここで、「最大値」は、上述の36個の試験片のうち最大の重量値であり、「最小値」は、36個の試験片のうち最小の重量値であり、「平均値」は、36個の試験片の重量の平均値である。
(Measurement of weight variation of paper product)
The variation in weight of the paper product obtained as described above was measured by the following method. The variation in the weight of the paper product was used as an indicator of the dispersibility of the fiber filler contained in the paper product.
First, 36 test pieces of 10 mm×80 mm were cut out from the obtained sheet-like paper product. The weight of each test piece was measured and the average value was obtained. Then, the weight variation (%) was obtained from the following formula.
Weight variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Here, the "maximum value" is the maximum weight value among the above 36 test pieces, the "minimum value" is the minimum weight value among the 36 test pieces, and the "average value" is , is the average of the weights of 36 specimens.

(成形体の曲げ強度ばらつきおよび曲げ弾性率ばらつきの測定)
上述のようにして得られた成形体の曲げ強度ばらつきおよび曲げ弾性率ばらつきを、測定した。具体的には、上記で得られたシート状の抄造体から切り出した10mm×80mmの寸法の36個の試験片について、ISO178に準拠した方法により曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。次いで、以下の式より、曲げ強度ばらつき(%)および曲げ弾性率ばらつき(%)を求めた。結果を以下の表2に示す。
曲げ強度ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
曲げ弾性率ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
ここで、「最大値」は、36個の試験片のうち最大の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「最小値」は、36個の試験片のうちの最小の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「平均値」は、36個の試験片の曲げ強度または曲げ弾性率の平均値である。
(Measurement of flexural strength variation and flexural modulus variation of compact)
The flexural strength variation and the flexural modulus variation of the molded article obtained as described above were measured. Specifically, the flexural strength and flexural modulus of 36 test pieces each having a size of 10 mm×80 mm cut out from the sheet-like paper product obtained above were measured by a method conforming to ISO178. Next, the flexural strength variation (%) and the flexural modulus variation (%) were obtained from the following equations. The results are shown in Table 2 below.
Bending strength variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Flexural modulus variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Here, the “maximum value” is the maximum bending strength or bending elastic modulus value among the 36 test pieces, and the “minimum value” is the minimum bending strength or bending elastic modulus value among the 36 test pieces. modulus value, and "mean value" is the average value of the flexural strength or flexural modulus of 36 specimens.

Figure 0007268338000002
Figure 0007268338000002

実施例の抄造体は重量ばらつきが小さく、このような抄造体を硬化して得られる成形体は、曲げ強度ばらつきおよび曲げ弾性ばらつきが比較的小さい。よって、実施例の成形体は、繊維フィラーが高度に分散しており、任意の方向からの荷重に対して優れた強度を有する。 The paper products of Examples have small variations in weight, and molded products obtained by curing such paper products have relatively small variations in flexural strength and flexural elasticity. Therefore, the molded articles of Examples have highly dispersed fiber fillers and have excellent strength against loads from arbitrary directions.

Claims (4)

熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを含むスラリーを調製する工程と、
前記スラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、繊維フィラーおよびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程であって、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ強度ばらつきが、7.0%以上17.0%以下であり、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ弾性率ばらつきが、5.4%以上8.2%以下である、工程と、を含み、
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する、成形体の製造方法;
(ばらつき測定方法)前記スラリーを抄造し、脱水し、抄造体を作製し、得られた抄造体から10mm×80mmの36個の試験片を切り出し、70℃で1時間乾燥する。各試験片について、ISO178に準拠した方法により、曲げ強度および曲げ弾性率を測定し、以下の式を用いてばらつきを算出する:
曲げ強度ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
曲げ弾性率ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
ここで、「最大値」は、36個の前記試験片のうち最大の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「最小値」は、36個の前記試験片のうちの最小の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「平均値」は、36個の前記試験片の曲げ強度または曲げ弾性率の平均値である。
preparing a slurry comprising a thermosetting resin, a fibrous filler, and a poly(meth)acrylate emulsion;
a step of making a paper from the slurry and dehydrating it to obtain a paper product containing a thermosetting resin, a fiber filler and a poly(meth)acrylic acid ester;
A step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body,
The molded product has a bending strength variation of 7.0% or more and 17.0% or less measured using the following variation measurement method,
and a step in which the molded body has a flexural modulus variation of 5.4% or more and 8.2% or less, measured using the following variation measurement method,
A method for producing a molded article, wherein the poly(meth)acrylic acid ester emulsion has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less;
(Method for Measuring Variation) The slurry is made into paper and dehydrated to prepare a paper product, and 36 test pieces of 10 mm×80 mm are cut out from the obtained paper product and dried at 70° C. for 1 hour. For each test piece, the flexural strength and flexural modulus are measured by a method conforming to ISO 178, and the variation is calculated using the following formula:
Bending strength variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Flexural modulus variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Here, the "maximum value" is the maximum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces, and the "minimum value" is the minimum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces. flexural modulus value, and "mean value" is the average value of flexural strength or flexural modulus of 36 of said test specimens.
スラリーを調製する前記工程が、
前記熱硬化性樹脂、および繊維フィラーを分散媒中で混合して、混合液を得る工程と、
前記混合液に、前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを混合してスラリーを得る工程と、を含む請求項1に記載の成形体の製造方法。
The step of preparing a slurry includes
mixing the thermosetting resin and the fiber filler in a dispersion medium to obtain a mixed liquid;
2. The method for producing a molded article according to claim 1, further comprising the step of mixing the poly(meth)acrylic acid ester emulsion with the mixed liquid to obtain a slurry.
前記抄造体の、下記の重量ばらつき測定方法を用いて測定される重量ばらつきが、26%以下である、請求項1または2に記載の成形体の製造方法;
(重量ばらつき測定方法)前記スラリーを抄造し、脱水し、抄造体を作製し、得られた抄造体から10mm×80mmの36個の試験片を切り出し、70℃で1時間乾燥した後、各試験片の重量を測定し、以下の式を用いて重量ばらつきを算出する:
重量ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
ここで、「最大値」は、36個の前記試験片のうち最大の重量値であり、「最小値」は、36個の前記試験片のうち最小の重量値であり、「平均値」は、36個の前記試験片の重量の平均値である。
3. The method for producing a molded article according to claim 1 or 2, wherein the papermaking article has a weight variation of 26% or less as measured by the following weight variation measuring method;
(Method for measuring weight variation) The slurry was made into paper, dehydrated, and made into a paper product. 36 test pieces of 10 mm x 80 mm were cut out from the obtained paper product, dried at 70°C for 1 hour, and subjected to each test. Weigh the pieces and calculate the weight variation using the following formula:
Weight variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Here, the "maximum value" is the maximum weight value among the 36 test pieces, the "minimum value" is the minimum weight value among the 36 test pieces, and the "average value" is , is the mean value of the weights of 36 such specimens.
熱硬化性樹脂、繊維フィラー、およびポリエーテルオキサイドを分散媒中で混合して、第一のスラリーを得る工程と、
前記第一のスラリーに、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを混合して、第二の水性スラリーを得る工程と、
前記第二の水性スラリーを抄造し、脱水し、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、ポリエーテルオキサイド、およびポリ(メタ)アクリル酸エステルを含む抄造体を得る工程と、
前記抄造体を加熱成形して成形体を得る工程であって、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ強度ばらつきが、7.0%以上17.0%以下であり、
前記成形体の、下記のばらつき測定方法を用いて測定される曲げ弾性率ばらつきが、5.4%以上8.2%以下である、工程と、を含み、
前記ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンが、0.02meq/g以上0.1meq/g以下のカチオン度を有する、成形体の製造方法;
(ばらつき測定方法)前記第二の水性スラリーを抄造し、脱水し、抄造体を作製し、得られた抄造体から10mm×80mmの36個の試験片を切り出し、70℃で1時間乾燥する。各試験片について、ISO178に準拠した方法により、曲げ強度および曲げ弾性率を測定し、以下の式を用いてばらつきを算出する:
曲げ強度ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
曲げ弾性率ばらつき(%)=[(最大値-最小値)/平均値]×100
ここで、「最大値」は、36個の前記試験片のうち最大の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「最小値」は、36個の前記試験片のうちの最小の曲げ強度または曲げ弾性率の値であり、「平均値」は、36個の前記試験片の曲げ強度または曲げ弾性率の平均値である。
mixing a thermosetting resin, a fibrous filler, and a polyether oxide in a dispersion medium to obtain a first slurry;
A step of mixing a poly(meth)acrylic acid ester emulsion with the first slurry to obtain a second aqueous slurry;
a step of making a paper from the second aqueous slurry and dehydrating it to obtain a paper product containing a thermosetting resin, a fiber filler, a polyether oxide, and a poly(meth)acrylic acid ester;
A step of heat-molding the papermaking body to obtain a molded body,
The molded product has a bending strength variation of 7.0% or more and 17.0% or less measured using the following variation measurement method,
and a step in which the molded body has a flexural modulus variation of 5.4% or more and 8.2% or less, measured using the following variation measurement method,
A method for producing a molded article, wherein the poly(meth)acrylic acid ester emulsion has a cationic degree of 0.02 meq/g or more and 0.1 meq/g or less;
(Method for Measuring Variation) The second aqueous slurry is made into paper, dehydrated, and made into a paper product. 36 test pieces of 10 mm×80 mm are cut out from the obtained paper product and dried at 70° C. for 1 hour. For each test piece, the flexural strength and flexural modulus are measured by a method conforming to ISO 178, and the variation is calculated using the following formula:
Bending strength variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Flexural modulus variation (%) = [(maximum value - minimum value) / average value] x 100
Here, the "maximum value" is the maximum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces, and the "minimum value" is the minimum bending strength or bending modulus value among the 36 test pieces. flexural modulus value, and "mean value" is the average value of flexural strength or flexural modulus of 36 of said test specimens.
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