JPH11181299A - 古紙配合樹脂フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 近年、新聞紙、雑誌等の古紙は、再利用開発
が叫ばれており、熱可塑性樹脂にも混練した各種製品の
用途開発が試みられている。しかし、古紙配合の樹脂フ
イルムについては、未だ商品開発に成功していない。こ
れは、肉厚の小さなフイルム中での古紙の分散が容易で
ないことに基づくものである。そこで本発明者らは、古
紙を50〜1000μｍに微粉末化して熱可塑性樹脂中に配合
することで古紙が均一分散し古紙配合樹脂フイルムが得
られること、更に、これに分散剤及び／又は接着剤を添
加すると古紙がより効果的に分散し機械的物性に優れる
ことを知見し、本発明を完成したのである。 【構成】 本発明は、熱可塑性樹脂100重量部に平均粒
径50〜1000μｍの古紙微粉末0.1〜30重量部を配合して
なることを特徴とする古紙配合樹脂フイルムである。更
に、これに分散剤及び／又は接着剤を添加すると、より
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、古紙配合熱可塑性樹
脂フイルムに関するものである。詳しくは、熱可塑性樹
脂フイルム製造の際に古紙を配合したものであるが、古
紙未配合の樹脂フイルムと何ら変わらぬ機械的物性を示
す成形品を提供するものである。しかも、焼却処分する
際には、従来品の樹脂フイルムに比較して燃焼カロリ−
が低下するために燃焼炉の損傷も著しく改善されるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、使用済みの新聞紙、雑誌、段
ボ−ル紙等の古紙を再使用すると共に、熱可塑性樹脂の
使用割合を減少させて石油資源の省資源化にも寄与する
古紙利用の複合材用樹脂組成物の開発が試みられてい
る。更に近年、古紙を配合した樹脂成形品は、使用後の
焼却処分される際に熱可塑性樹脂のみからなる成形品を
焼却した場合に比較して、燃焼カロリ−を効果的に低下
することから焼却炉の損傷についても、大いに改善され
るために歓迎されている。

【０００３】しかし、従来より熱可塑性樹脂に配合する
古紙は、取り扱いが容易なことを考慮して一般に平均粒
径5〜30ｍｍ程度に粉砕した比較的大きな裁断片であ
る。従って、これを樹脂中に配合した樹脂組成物の用途
も、自動車の内装部品や建築部材等の比較的肉厚な成形
品に限られている。この様に成形品の種類が限定されて
いる理由としては、古紙が熱可塑性樹脂の溶融時におけ
る混合性に乏しという欠点から生じているのである。

【０００４】従って、古紙を熱可塑性樹脂中に良好に分
散した成形品を得るためには、強力な撹拌効果を有する
混練機を使用し古紙に大きな力が加えて混合する必要が
ある。しかし、強力な混練により発生する摩擦熱により
古紙が著しく損傷を受け屡々古紙が焦げることもあり、
これが原因となり得られる樹脂組成物の引張強度や伸び
率等の機械的物性が低下することがあり、古紙が均一に
分散した樹脂フイルムや樹脂シ−トの製造を困難にして
いる。

【０００５】このため、古紙を配合した樹脂フイルムや
樹脂シ−ト使用の製品は、未だ商品化されていない。し
かし、熱可塑性樹脂フイルムは、買い物袋やゴミ袋等に
大量製造されており、使用後には焼却処分されている
が、如何に燃焼温度を下げて処理するかが、緊急に解決
すべき重要な問題となっている。そこで近年、上記問題
を解決するために炭酸カルシウム、タルク等の無機物質
を配合して燃焼温度を下げたフイルムが製造されている
が、焼却後に大量の灰分が残り、灰分の処理という別の
問題を生じる欠点が発生している。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】そこで本願発明者
は、古紙配合の熱可塑性樹脂フイルムを製造した際に、
古紙が均一に分散しており引張強度や伸率等機械的物性
も良好で、使用後の焼却処分の際に、燃焼カロリ−が低
く焼却炉の損傷の心配が改善された古紙配合樹脂フイル
ムの開発を検討したのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、熱可塑性
樹脂100重量部に平均粒径50〜1000μｍの古紙微粉末0.1
〜30重量部を配合してなることを特徴とする古紙配合樹
脂フイルムである。尚、上記の本発明に於いて、古紙微
粉末の配合割合を0.5〜15重量部に制限すると古紙が更
に均一分散して機械的物性にも優れた、本発明の古紙配
合樹脂フイルムが得られる。

【０００８】本発明で使用する熱可塑性樹脂（以後樹脂
と省略）とは、従来よりフイルム成形に使用している樹
脂であれば良く、例えば低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロ
ン、塩化ビニル等が挙げられる。本発明で使用する古紙
としては、使用済みの新聞紙、雑誌、段ボ−ル等何れも
従来より古紙として使用されているものであり、平均粒
径50〜1000μｍに粉砕可能なものであれば良い。

【０００９】本発明で使用する古紙微粉末の平均粒径
は、1000μｍより大きいと安定した樹脂加工性を損なう
と共に、樹脂フイルム中で古紙の分散性が低下し機械的
強度が低下し商品価値を低下してしまう。一方、50μｍ
より小さい場合には樹脂との混練は容易なのであるが、
古紙の微粉末化が困難であり経済的な利点が乏しく好ま
しくない。尚、古紙の粉砕には、従来より公知の装置及
び方法で処理する、例えば適当な大きさに裁断した材料
をタ−ボカッタ−、ス−パ−サイクロン、ボ−ルミル、
ハンマ−ミル等を使用して乾式下で処理すると微粉末が
容易に得られる。

【００１０】本発明の古紙配合樹脂フイルムでは、樹脂
100重量部（以後部と省略）に対して古紙微粉末を0.1〜
30部配合する。0.1部より少ないと樹脂中での古紙の分
散性は良好なのであるが、焼却処分の際に燃焼エネルギ
−低下現象が全く見られず好ましくなく古紙再利用にも
全く貢献しない。一方、30部以上では樹脂中への古紙の
均一分散したフイルムの生産が困難であり好ましくな
い。樹脂中での古紙の分散性に優れ、機械的物性が良好
な古紙配合樹脂フイルムを得るためには、樹脂100部に
対して古紙微粉末が0.5〜15部であるときに最も本発明
の目的効果を発揮した古紙配合樹脂フイルムが得られ
る。

【００１１】又、本発明の古紙配合樹脂フイルムを製造
する際に、分散剤及び／又は接着剤を添加すると、本発
明で得られる目的・効果が一層発揮されるので好まし
い。即ち、本発明に於いて使用の分散剤としては、従来
より熱可塑性樹脂の分散剤と使用されているものであれ
ば良く、例えば酸化ポリエチレンワックス、ステアリン
酸金属塩等が挙げられる。これらの分散剤を熱可塑性樹
脂100部に対して1〜10部配合すると、樹脂と古紙微粉末
の混練が容易となる。

【００１２】本発明の古紙配合樹脂フイルム製造の際
に、接着剤、例えば無水マレイン酸変性ポリエチレン、
脂環飽和炭化水素等を熱可塑性樹脂100部に対して1〜10
部配合すると、樹脂と樹脂に対して濡れの悪い古紙との
密着性が向上することでフイルムの強度維持を改良する
ことができる。このため、本発明の古紙配合樹脂フイル
ム製造の際に分散剤及び接着剤を一緒に添加すると、熱
可塑性樹脂中で古紙微粉末が均一に配合されており、得
られるフイルムは伸び率や引張強度にも優れた成形品が
得られる。

【００１３】なお、原料として使用する古紙には、印刷
インキを多量に使用した古紙もあり、この場合には得ら
れた古紙配合樹脂フイルムに臭いが残留することがあ
る。又、古紙配合樹脂フイルムを製造する際に、操作を
誤り高熱処理した場合など古紙が焦げることがあると特
有な臭いが発生することがる。そこで本発明では、古紙
配合樹脂フイルムを製造する際に脱臭剤も同時に配合す
ることで、上記の様な臭いの発生を解消することが可能
である。

【００１４】本発明で使用する脱臭剤としては、従来よ
り一般に使用されているものであれば好く、例えば、ヤ
シガラ系、木炭系、石炭系などの活性炭、クレ−、ケイ
ソウ土、ゼオライトやカオリンなど、更に近年人気の高
いサイクロデキストリン、植物乾留成分（例：緑茶）か
ら抽出した植物性成分、アスコルビン酸塩と硫酸第１鉄
７水塩との混合物が挙げられる。尚、脱臭剤としては、
使い易さ、安全性を考慮すると物理的吸着を利用するも
のが好ましい。

【００１５】脱臭剤の使用量としては、古紙100重量部
に対して0.1〜20重量部を配合すると、上記の目的が達
成される。本発明の古紙配合樹脂フイルムの製造は従来
公知の方法で良く、例えば、予めヘンシェルミキサ−
で、粉末化した熱可塑性樹脂と古紙微粉末を混合した後
に押出機を用いペレット化し、これを用いインフレ−シ
ョン法等によりフイルム成形品を製造すれば良い。

【００１６】この様にして得られた本発明の古紙配合樹
脂フイルムは、熱可塑性樹脂と濡れが全く古紙を配合し
たにも拘わらず、汎用性日用品たとえばショッピンバッ
グやゴミ袋など袋類として使用した場合、充分に目的を
果たす製品が提供可能である。尚、本発明の古紙配合樹
脂フイルムは、着色剤、安定剤等添加剤を本発明品の性
質を損なわない程度で任意に配合しても良い。以下に実
施例及び比較例を述べる。

【００１７】

【実施例】実施例１ ヘンシェルミキサ−を用い、MI値50の粉末状低密度ポリ
エチレン100部、及び古新聞紙をタ−ボカッタ−により
平均粒径100μｍに粉砕した微粉末50部を溶融混練しマ
スタ−バッチを製造した後、該マスタ−バッチ10部に希
釈樹脂としてMI値2の低密度ポリエチレン90部を二軸押
出機を用い混練して成形用樹脂ペレットを得た。

【００１８】該成形用樹脂ペレットをインフレ−ション
装置（40ｍｍ押出機、内径70ｍｍインフレ−ションダ
イ）を用い、膜厚45μｍの本発明の古紙配合樹脂フイル
ムを成形した。得られた古紙配合樹脂フイルムは、製造
の際の成膜性及びフイルム中での古紙分散性について、
下記の(1)及び(2)の基準により測定を行い評価した処、
市販されているス−パ−のショピングバックやゴミ袋と
何ら遜色のないものが得られ、又、フイルム強度につい
ても優れており充分に使用に耐えるものである。

【００１９】実施例１に於いて得られたフイルムつい
て、下記項目の測定を行い、その結果を

【表１】 に記載する。同様に、実施例２〜５及び比較例１〜４に
付いても測定を行い結果を

【表１】に記載する。 (1)成膜性 古紙配合樹脂フイルム製造の際に使用する熱可塑性樹脂
について、古紙配合樹脂と未配合樹脂についての成膜性
について、下記の基準で比較検討する。 ◎……全く変わらず、〇……ほぼ同じ、 △……操作に
大きな差を生む。

【００２０】(2)分散性 得られたフイルム表面を目視により、古紙の分散性につ
いて測定する。 ◎……良好、 〇……ほぼ良好、 △……表面に肌荒れ
あり

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例２ 実施例１に於いて、酸化ポリエチレンワックス3部及び
ヤシガラ系活性炭0.5部を配合する以外は実施例１と全
て同じである。得られたフイルムには、印刷インキや古
紙の焦げた臭いは全く消えていた。 実施例３ 実施例１に於いて、酸化ポリエチレンワックス3部及び
無水マレイン酸変性ポリエチレン3部を配合する以外は
実施例１と全て同じである。

【００２３】実施例４ 実施例２で使用の低密度ポリエチレンをMI値20の直鎖状
低密度ポリエチレン及び希釈樹脂をMI値2の直鎖状低密
度ポリエチレンにかえる以外は、実施例２と同じであ
る。

【００２４】実施例５ ヘンシェルミキサ−を用い、MI値50の粉末状低密度ポリ
エチレン100部、多量に印刷インキを使用した古新聞紙
をタ−ボカッタ−により平均粒径100μｍに粉砕した微
粉末50部、及び脱臭剤として植物乾留成分（緑茶）から
抽出した脱臭剤15％含有のマスタ−バッチ（東京インキ
株式会社製品TK-660：A15-PE）10部を溶融混練しマスタ
−バッチを製造した後、該マスタ−バッチ10部に希釈樹
脂としてMI値2の低密度ポリエチレン90部を二軸押出機
を用い混練して成形用樹脂ペレットを得た。

【００２５】以後、実施例１同様の方法により本発明の
古紙配合樹脂フイルムを製造して袋類を成形した、これ
らの袋類からは印刷インキ類等の臭気は、完全に除去さ
れていた。 比較例１ 実施例２に於いて使用する古紙微粉末の平均粒径を2000
μｍとする以外は、実施例２と同じである。

【００２６】比較例２ 実施例２に於いて使用する古紙微粉末使用量を40部とす
る以外は、実施例２と同じで ある。 比較例３ 実施例５に於いて使用する古紙微粉末の平均粒径を2000
μｍとする以外は、実施例５と同じである。

【００２７】比較例４ 実施例５に於いて使用する古紙微粉末の使用量を40部と
する以外は実施例５と同じで ある。

【００２８】

【発明の効果】本発明の古紙配合樹脂フイルムは、古紙
が樹脂中に均一に配合されており外観が良好であり機械
的物性にも優れている。しかも、印刷インキが大量に使
用された古紙や、熱可塑性樹脂との加熱混練した場合に
生じる古紙の焼け焦げから生じる臭気等も解消した古紙
配合樹脂フイルムを提供することで、使用用途が大いに
拡大するものである。又、古紙を樹脂中に配合すること
により焼却の際にも燃焼熱が低下することで燃焼炉の損
傷防止に大いに貢献するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23:30）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂100重量部に平均粒径50〜1
   000μｍの古紙微粉末0.1〜30重量部を配合してなること
   を特徴とする古紙配合樹脂フイルム。
2. 【請求項２】 請求項１における古紙微粉末の配合割合
   が0.5〜15重量部であることを特徴とする古紙配合樹脂
   フイルム。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に、分散剤及び／
   又は接着剤を添加してなることを特徴とする古紙配合樹
   脂フイルム。
4. 【請求項４】 請求項３の分散剤が、酸化ポリエチレン
   ワックス及び／又はステアリン酸金属塩であることを特
   徴とする古紙配合樹脂フイルム。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項２又は請求項３に、脱
   臭剤を添加してなることを特徴とする古紙配合樹脂フイ
   ルム。