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技術 パルプ含有樹脂成型品及びその製造方法

出願人 大王製紙株式会社
発明者 氏家広大
出願日 2014年9月30日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2014-200886
公開日 2016年5月9日 (4年1ヶ月経過) 公開番号 2016-069543
状態 特許登録済
技術分野 被包材 高分子成形体の製造 プラスチック等の射出成形 高分子組成物
主要キーワード 気体遮断層 素材リサイクル 成型原料 ヒンジタイプ リサイクル効率 ポリスルホン酸塩 可燃ゴミ 離解処理
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この項目の情報は公開日時点(2016年5月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

パルプ含有樹脂成型品における表面光沢及び耐久性を向上する。

解決手段

上記課題は、パルプ繊維と、高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有することを特徴とするパルプ含有樹脂成型品により解決される。

概要

背景

プラスチック容器等の成型原料としては、石油原料とする熱可塑性合成樹脂が用いられているが、廃材リサイクル廃棄性(我が国ではパルプ含有量によって可燃ゴミとできる場合がある)の観点から、古紙等に由来するパルプ繊維と熱可塑性合成樹脂との混合物も用いられてきた(例えば特許文献1〜5参照)。

しかしながら、パルプ含有樹脂成型品は、熱可塑性合成樹脂単独の成型品と比較して、表面光沢及び耐久性が少なからず劣るという問題点があった。この問題点は、パルプ繊維含有量を低く抑えることにより改善できるが、廃材リサイクルや廃棄性の観点からはより多くのパルプ繊維を混合することが望まれる。

概要

パルプ含有樹脂成型品における表面光沢及び耐久性を向上する。上記課題は、パルプ繊維と、高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有することを特徴とするパルプ含有樹脂成型品により解決される。なし

目的

本発明の主たる課題は、パルプ含有樹脂成型品における表面光沢及び耐久性を向上することにある

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

パルプ繊維と、高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有することを特徴とするパルプ含有樹脂成型品

請求項2

前記高吸収性ポリマーが、ポリアクリル酸塩系高吸収性ポリマー、ポリスルホン酸塩系高吸収性ポリマー、無水マレイン酸塩系高吸収性ポリマー、ポリアクリルアミド系高吸収性ポリマー、ポリビニルアルコール系高吸収性ポリマー、ポリアスパラギン酸系高吸収性ポリマー、ポリグルタミン酸塩系高吸収性ポリマー、ポリアルギン酸塩系高吸収性ポリマー、デンプン系高吸収性ポリマー、及びセルロース系の群から選択された一種又は二種以上の高吸収性ポリマーである、請求項1記載のパルプ含有樹脂成型品。

請求項3

前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーは、吸収性物品吸収体から回収されたものである、請求項1又は2記載のパルプ含有樹脂成型品。

請求項4

前記高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂ポリエステル系樹脂、及びポリアミド系樹脂の少なくとも一種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のパルプ含有樹脂成型品。

請求項5

前記パルプ含有樹脂成型品における前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量が10〜60重量%であり、前記パルプ含有樹脂成型品における前記高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂の含有量が40〜90重量%であり、前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量中のパルプ繊維含有量が65〜99.9重量%であり、前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量中の高吸収性ポリマー含有量が0.1〜35重量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のパルプ含有樹脂成型品。

請求項6

容器本体と、容器本体内収容物を取り出すために開閉する開閉蓋とを有する容器である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のパルプ含有樹脂成型品。

請求項7

パルプ繊維と、高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有する原料を用いて成型する、ことを特徴とするパルプ含有樹脂成型品の製造方法。

請求項8

吸収性物品の吸収体から回収したパルプ繊維及び高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有する原料を用いて成型する、ことを特徴とするパルプ含有樹脂成型品の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、パルプ繊維を含有するものでありながら表面光沢及び耐久性に優れる成型品を得ることが可能なパルプ含有樹脂成型品に関するものである。

背景技術

0002

プラスチック容器等の成型原料としては、石油原料とする熱可塑性合成樹脂が用いられているが、廃材リサイクル廃棄性(我が国ではパルプ含有量によって可燃ゴミとできる場合がある)の観点から、古紙等に由来するパルプ繊維と熱可塑性合成樹脂との混合物も用いられてきた(例えば特許文献1〜5参照)。

0003

しかしながら、パルプ含有樹脂成型品は、熱可塑性合成樹脂単独の成型品と比較して、表面光沢及び耐久性が少なからず劣るという問題点があった。この問題点は、パルプ繊維含有量を低く抑えることにより改善できるが、廃材リサイクルや廃棄性の観点からはより多くのパルプ繊維を混合することが望まれる。

先行技術

0004

特開2001−9935号公報
特開2002−127116号公報
特開2002−3723号公報
特開2007−39081号公報
特開2009−274318号公報

発明が解決しようとする課題

0005

そこで、本発明の主たる課題は、パルプ含有樹脂成型品における表面光沢及び耐久性を向上することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。

0007

<請求項1記載の発明>
パルプ繊維と、高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有することを特徴とするパルプ含有樹脂成型品。

0008

作用効果
使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の製造に際しては、製造時に品質基準外で廃棄処分となる製品等については素材リサイクル要望があるにもかかわらず、吸収体のパルプ繊維のリサイクル技術確立されていないという現状がある。これは、一般的な吸収体にはパルプ繊維だけでなく、高吸収性ポリマーが含有されていることも原因となっている。本発明者は、吸収体のパルプ繊維のリサイクルとしてパルプ含有樹脂成型品への応用を検討した際に、吸収体から回収したパルプ繊維に不可避的に残留する高吸収性ポリマーの影響を調べたところ、表面光沢及び耐久性の向上という望外な好影響があるという知見を得て本発明をなすにいたったものである。すなわち、本発明は、パルプ繊維及び熱可塑性樹脂に加えて高吸収性ポリマーを混合することにより、パルプ含有樹脂成型品における表面光沢及び耐久性を向上する(換言すれば同じパルプ含有量であれば高吸収性ポリマーを含有しないものよりも表面光沢及び耐久性に優れたものとなる)というものである。

0009

<請求項2記載の発明>
前記高吸収性ポリマーが、ポリアクリル酸塩系高吸収性ポリマー、ポリスルホン酸塩系高吸収性ポリマー、無水マレイン酸塩系高吸収性ポリマー、ポリアクリルアミド系高吸収性ポリマー、ポリビニルアルコール系高吸収性ポリマー、ポリアスパラギン酸系高吸収性ポリマー、ポリグルタミン酸塩系高吸収性ポリマー、ポリアルギン酸塩系高吸収性ポリマー、デンプン系高吸収性ポリマー、及びセルロース系の群から選択された一種又は二種以上の高吸収性ポリマーである、請求項1記載のパルプ含有樹脂成型品。

0010

(作用効果)
本発明の高吸収性ポリマーとしてはこれらのものを好適に用いることができる。特に入手性の点で、汎用されているポリアクリル酸塩系高吸収性ポリマーが好ましい。

0011

<請求項3記載の発明>
前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーは、吸収性物品の吸収体から回収されたものである、請求項1又は2記載のパルプ含有樹脂成型品。

0012

(作用効果)
本発明のパルプ繊維及び高吸収性ポリマーの由来は特に限定されないが、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の吸収体は、パルプ繊維及び高吸収性ポリマーを含有するものが一般的であるとともに、前述のように吸収体のリサイクル技術が確立されていない現状がある。よって、本発明のパルプ繊維及び高吸収性ポリマーは吸収性物品の吸収体から回収したものであると好ましい。

0013

<請求項4記載の発明>
前記高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂は、オレフィン系樹脂ポリエステル系樹脂、及びポリアミド系樹脂の少なくとも一種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のパルプ含有樹脂成型品。

0014

(作用効果)
高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂としては、これらの樹脂を好適に用いることができる。

0015

<請求項5記載の発明>
前記パルプ含有樹脂成型品における前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量が10〜60重量%であり、
前記パルプ含有樹脂成型品における前記高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂の含有量が40〜90重量%であり、
前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量中のパルプ繊維含有量が65〜99.9重量%であり、
前記パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量中の高吸収性ポリマー含有量が0.1〜35重量%である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のパルプ含有樹脂成型品。

0016

(作用効果)
パルプ含有量が少なすぎると、リサイクル効率が悪くなり、多すぎると表面光沢及び耐久性が低下する。また、高吸収性ポリマー含有量が少なすぎると、表面光沢及び耐久性の改善効果が弱くなり、また一定量以上になると表面光沢及び耐久性の改善効果が飽和するだけでなく、高吸収性ポリマー単独で再利用した方が費用対効果に優れるようになる。

0017

<請求項6記載の発明>
容器本体と、容器本体内収容物を取り出すために開閉する開閉蓋とを有する容器である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のパルプ含有樹脂成型品。

0018

(作用効果)
開閉蓋を有する容器のように、可動部がある場合には、耐久性が重要になるため、本発明の適用が特に好ましいものである。

0019

<請求項7記載の発明>
パルプ繊維と、高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有する原料を用いて成型する、ことを特徴とするパルプ含有樹脂成型品の製造方法。

0020

(作用効果)
請求項1記載の発明と同様の作用効果を奏する。

0021

<請求項8記載の発明>
吸収性物品の吸収体から回収したパルプ繊維及び高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有する原料を用いて成型する、ことを特徴とするパルプ含有樹脂成型品の製造方法。

0022

(作用効果)
請求項3記載の発明と同様の作用効果を奏する。

発明の効果

0023

以上のとおり、本発明によれば、パルプ含有樹脂成型品における表面光沢及び耐久性が向上するようになる、等の利点がもたらされる。

実施例

0024

以下、本発明の実施形態について詳説する。

0025

本発明は、パルプ繊維と、高吸収性ポリマーと、この高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂とを含有することを特徴とするパルプ含有樹脂成型品である。

0026

パルプ繊維としては、グランドウッドパルプ(GP)・プレッシャーライズドグランドウッドパルプ(PGW)・サーモメカニカルパルプ(TMP)等の機械パルプセミケミカルパルプ(CP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)・針葉樹高歩留り未晒クラフトパルプ(HNKP)・針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)・広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)・広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)等の化学パルプ、ならびにデインキングパルプ(DIP)・ウェイストパルプ(WP)等の古紙パルプケナフ・藁等由来の非木材パルプのうち、一種または二種以上を選択して用いることができる。

0027

高吸収性ポリマーとしては、ポリアクリル酸塩系高吸収性ポリマー、ポリスルホン酸塩系高吸収性ポリマー、無水マレイン酸塩系高吸収性ポリマー、ポリアクリルアミド系高吸収性ポリマー、ポリビニルアルコール系高吸収性ポリマー、ポリアスパラギン酸系高吸収性ポリマー、ポリグルタミン酸塩系高吸収性ポリマー、ポリアルギン酸塩系高吸収性ポリマー、デンプン系高吸収性ポリマー、及びセルロース系の群から選択された一種又は二種以上のものを好適に用いることができる。特に入手性の点で、汎用されているポリアクリル酸塩系高吸収性ポリマーが好ましい。

0028

パルプ繊維の由来は特に限定されず、製紙における損紙や、古紙等の紙由来の物でも良いが、他の樹脂との混合性を高めるには離解処理あるいは粉砕処理を十分に行う必要がある。これに対して、使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の吸収体は、均質砕けやすいパルプ繊維の集合体となっているものが一般的であるため、これを回収して用いると混合性の点でも、処理の容易性の点でも好ましいものとなる。また、高吸収性ポリマーについても、その由来は限定されず、パルプ繊維とは別に用意することもできるが、吸収性物品の吸収体は、パルプ繊維及び高吸収性ポリマーが混合状態となっているものが一般的であるため、これをそのまま、又は高吸収性ポリマーを適宜回収した後の、高吸収性ポリマーが残留するパルプ繊維を、原料として用いると好ましい。パルプ繊維と高吸収性ポリマーとの混合処理が必要無くなるため好ましい。

0029

高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂は特に限定されず、オレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、及びポリアミド系樹脂の少なくとも一種を用いることができる。特に、ポリエチレンポリプロピレン等のオレフィン系樹脂が好適である。

0030

パルプ繊維、高吸収性ポリマー、及び高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂の配合量は適宜定めれば良いが、パルプ含有樹脂成型品におけるパルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量が10〜60重量%、特に20〜51重量%であるのが好ましい。また、パルプ含有樹脂成型品における高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂の含有量が40〜90重量%、特に49〜80重量%であるのが好ましい。また、パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量中のパルプ繊維含有量が65〜99.9重量%、特に80〜99.5重量%であるのが好ましい。また、パルプ繊維及び高吸収性ポリマーの合計含有量中の高吸収性ポリマー含有量が0.1〜35重量%、特に0.5〜20重量%であるのが好ましい。パルプ含有量が少なすぎると、リサイクル効率が悪くなり、多すぎると表面光沢及び耐久性が低下する。また、高吸収性ポリマー含有量が少なすぎると、表面光沢及び耐久性の改善効果が弱くなり、また一定量以上になると表面光沢及び耐久性の改善効果が飽和するだけでなく、高吸収性ポリマー単独で再利用した方が費用対効果に優れるようになる。わが国ではパルプ繊維の含有量を50重量%超とすることにより紙として廃棄できる場合があるため、パルプ繊維の含有量を50重量%超とするのも好ましい形態である。そのようなパルプ高配合とした場合、従来は表面光沢及び耐久性が低下するが、本発明では高吸収性ポリマーの配合により表目光沢及び耐久性の低下は抑制される。

0031

パルプ繊維、高吸収性ポリマー、及び高吸収性ポリマーとは異なる熱可塑性樹脂以外の成分として、本発明の範囲内で、不純物や、着色剤等の添加剤を含有することができる。

0032

成型品の用途や形状、構造は特に限定されるものではなく、各種製品の筐体、その他の部品とすることができる。特に、収容物を取り出すために開閉する開閉蓋を有する容器のように、可動部がある場合には、耐久性が重要になるため、蓋及び容器本体の少なくとも一方に本発明の成型品を適用すると好ましい。このような容器の例としては、特開2013−209120号公報記載のようなスライド開閉タイプの容器や、特開2011−73685号公報記載のように容器本体と蓋体とが一体とされ、両者の境界部分の撓み変形により蓋の開閉を行うタイプの容器や、特開2011−184106号公報記載のように容器本体と蓋体とが別体とされ、蓋体が揺動可能に容器本体に連結されたヒンジタイプの容器を挙げることができる。これらはいずれも湿潤タイプの拭き取り製品の容器であるが、これに限られるものではない。

0033

また、パルプ含有樹脂成型品には、その用途に応じて、塗装等により公知の液体遮断層気体遮断層等の機能を付加することもできる。

0034

パルプ含有樹脂成型品は上記原料を混合して成型することにより製造することができる。製造に際しては、上記原料を混合してペレットを製造し、このペレットを用いて成型する他、上記原料を混合してペレット化せずにそのまま成型することもできる。上記原料を廃材から回収する場合等、必要に応じて粉砕処理を行った後に混合することができる。特に、パルプ繊維を廃材から回収する場合には必要に応じて離解処理をすることができる。

0035

上記原料の混合装置としては、高速流動混合機、押出機等の公知の混合装置を特に限定無く用いることができる。

0036

また、パルプ含有樹脂成型品の成型方法は、射出成型等、公知の成型手法を特に限定無く用いることができる。

0037

評価試験
表1に示す各原料配合(表中のSAPポリアクリル酸ナトリウム塩高吸収性ポリマー、PPはポリプロピレンの意味。)で、特開2011−184106号公報記載のものと同様のヒンジタイプの蓋体を射出成型し、光沢性目視での二段階(〇…No.1と比較して光沢に違いが殆ど無い、×…No.1と比較して光沢が少ない)で評価するとともに、蓋体を容器に装着した状態で開閉を500回行い、耐久性を四段階(◎…何の変化も観察できず、〇…ヒンジに白色化等の変質が発生した、△…ヒンジにヒビが発生した、×…ヒンジが折れた)で評価した。パルプ繊維及びSAPは未使用の使い捨ておむつの吸収体から回収したものを用いた。

0038

評価結果を表1に併記した。この結果から、高吸収性ポリマーの含有により光沢性及び耐久性の向上が確認された。

0039

0040

本発明は、パルプ含有樹脂成型品及びその製造に適用できるものである。

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