(57)【要約】粗粉砕された紙粉を、複数の第１粉砕ローラ１５を備えた第１竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満の微細紙粉を得て、その微細紙粉を、複数の第２粉砕ローラ２５を備えた第２竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を得る。回転軸Ｌに対する溝１５ａ,２５ａの傾斜角θにおいて、第１粉砕ローラ１５の傾斜角θ１が第２粉砕ローラ２５の傾斜角θ２よりも小さい。大きな環境負荷をかけることなく微細紙粉を製造できる。 （代表図）図３
2010106592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗粉砕された紙粉を、外周面に溝が形成された複数の第１粉砕ローラを備えた第１竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満の微細紙粉を得る第１微粉砕工程と、
該第１微粉砕工程で得た微細紙粉を、外周面に溝が形成された複数の第２粉砕ローラを備えた第２竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を得る第２微粉砕工程とを備え、
前記第１粉砕ローラの回転軸に対する当該第１粉砕ローラの溝の傾斜角が、前記第２粉砕ローラの回転軸に対する当該第２粉砕ローラの溝の傾斜角よりも小さいことを特徴とする微細紙粉製造方法。
【請求項２】
前記第１粉砕ローラの回転軸に対する当該第１粉砕ローラの溝の傾斜角が５度以上４５度以下であり、前記第２粉砕ローラの回転軸に対する当該第２粉砕ローラの溝の傾斜角が４５度以上８５度以下であることを特徴とする請求項１に記載の微細紙粉製造方法。
【請求項３】
前記第１粉砕ローラ及び前記第２粉砕ローラの溝の底部が側面視円弧状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の微細紙粉製造方法。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項に記載の微細紙粉製造方法によって得た平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を、重量比が５０重量％から６０重量％の範囲となるよう、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系エラストマー、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン共重合合成樹脂、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートのうちの何れか少なくとも１種の樹脂に混和させて得たことを特徴とする成形加工用微細紙粉含有樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細紙粉を製造する微細紙粉製造方法、及びこの製造方法により得られた微細紙粉を含有する微細紙粉含有樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、オフィス、出版社、製紙会社などから大量の廃紙が排出されている。紙は、一般的に木材などからの加工段階で、セルロース繊維を細かく柔らかくする高度な加工を受けており、付加価値の高い構造を有する機能性材料である。そのため、廃紙は、元来付加価値の高い構造を有する機能性材料であり、その上、環境負荷が実質ゼロの原料となる。そこで、粉砕した廃紙を樹脂に混在させた紙含有樹脂組成物を成形加工の素材として用いることが提案されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、両面又は片面にポリエチレン樹脂を有する複合紙を、シュレッダーなどの細断機や粉砕機で１ｍｍから５ｍｍ角程度の小片状、粒状、粉体状に細断し、この細断紙成分が５０重量％以上となるようポリエチレンなどの合成樹脂成分を混合させた紙含有樹脂組成物が開示されている。【０００４】
特許文献２には、液体容器用のラミネート紙などの回収古紙を粒径０．５ｍｍから２．５ｍｍに粉砕し、この紙粉砕物が５１質量％以上となるようポリエチレンやポリポロピレンなどの樹脂を混合させた紙含有樹脂組成物が開示されている。【０００５】
特許文献３には、古紙などを粉砕して粒径を５０μｍ以上２００μｍ以下とした粉状の紙パウダーを主成分とする低燃焼成分を５０重量％超過７０重量％以下、主として熱可塑性樹脂からなる高燃焼成分を３０重量％以上５０重量％未満含有する成形加工用の紙含有樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１３８２４１号公報
【特許文献２】特開２００７−４５８６３号公報
【特許文献３】特開２００１−１８１５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に開示された紙含有樹脂組成物は、１ｍｍから５ｍｍ角程度の細断紙や粒径０．５ｍｍから２．５ｍｍの紙粉砕物と大きなサイズの粉砕紙を含有する。このような樹脂組成物を用いて、微細な構造を有する複雑な成型品を射出成型した場合、加熱しても流動性を示さない粉砕紙が樹脂組成物の流動を妨げ、充填不良などの欠陥が生じ易く、転写性が劣るため、高品質の成型品を歩留り良く得ることができない。【０００８】
また、特許文献３に開示されたような粒径を５０μｍ以上２００μｍ以下とした粉状の紙パウダーを含有する樹脂組成物を用いて、微細な構造を有する複雑な成型品を射出成型した場合、加熱しても流動性を示さない粉砕紙が樹脂組成物の流動を妨げ、充填不良などの欠陥が生じ易く、転写性が劣るため、高品質の成型品を歩留り良く得ることができない。【０００９】
本発明の発明者等により、紙含有樹脂組成物が含有する紙粉の粒径を５０μｍ未満と微細にすれば、転写性に優れ、高品質の成型品を歩留り良く射出成型可能となることがわかった。【００１０】
しかしながら、ロッドミル、ボールミル、パンミル、ピンミルなどの粉砕機を用いて紙粉を粉砕した場合、平均粒径１００μｍ程度が限界であり、さらに粉砕機の運転を継続しても、紙繊維同士が絡み合って綿状になり、粉砕が進行しないことがわかった。【００１１】
また、竪型ローラミル、薬研式ミル、石臼式ミルを用いて紙粉を粉砕した場合、粒径５０μｍ程度以下になると粉砕効率が著しく低下し、環境負荷が実質ゼロである廃紙を利用する利点が薄れるという問題があることがわかった。【００１２】
本発明は、以上の点に鑑み、粒径５０μｍ未満の微細紙粉を大きな環境負荷をかけることなく製造可能な微細紙粉製造方法、及びこの製造方法により得られた微細紙粉を含有する成形加工用樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の微細紙粉製造方法は、粗粉砕された紙粉を、外周面に溝が形成された複数の第１粉砕ローラを備えた第１竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満の微細紙粉を得る第１微粉砕工程と、該第１微粉砕工程で得た微細紙粉を、外周面に溝が形成された複数の第２粉砕ローラを備えた第２竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を得る第２微粉砕工程とを備え、前記第１粉砕ローラの回転軸に対する当該第１粉砕ローラの溝の傾斜角が、前記第２粉砕ローラの回転軸に対する当該第２粉砕ローラの溝の傾斜角よりも小さいことを特徴とする。【００１４】
本発明の微細紙粉製造方法によれば、第１微粉砕工程においては、粗粉砕された紙粉を第１竪型ローラミルを用いて平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満まで粉砕する。第１竪型ローラミルの第１粉砕ローラの外周面に形成された溝は第１粉砕ローラの回転軸に対する傾斜角が小さい。そのため、第１粉砕ローラの外周面と粉砕室の内周壁面との隙間に紙粉が連続して噛み込まれる距離（時間）が短く、紙の繊維の絡み構造の開繊を促進するので、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満までの粉砕効率が優れたものとなり、環境負荷が少ない。なお、第１微粉砕工程で、紙粉を平均粒径５０μｍ以上１００μｍ未満まで粉砕することも好ましい。【００１５】
さらに、第２微粉砕工程においては、第１微粉砕工程で得た平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満の微細紙粉を、第２竪型ローラミルを用いて平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満まで粉砕する。第２竪型ローラミルの第２粉砕ローラの外周面に形成された溝は第２粉砕ローラの回転軸に対する傾斜角が大きい。そのため、第２粉砕ローラの外周面と粉砕室の内周壁面との隙間に紙粉が滞留して噛み込まれる距離（時間）が長く、微細紙粉のすり潰しが進み、開繊された紙繊維の微細化を促進するので、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満への粉砕効率が優れたものとなり、環境負荷が少ない。【００１６】
例えば、本発明の微細紙粉製造方法において、前記第１粉砕ローラの回転軸に対する当該第１粉砕ローラの溝の傾斜角が５度以上４５度以下であり、前記第２粉砕ローラの回転軸に対する当該第２粉砕ローラの溝の傾斜角が４５度以上８５度以下であることが好ましい。【００１７】
また、本発明の微細紙粉製造方法において、前記第１粉砕ローラ及び前記第２粉砕ローラの溝の底部が側面視円弧状であることが好ましい。【００１８】
この場合、第１粉砕ローラや第２粉砕ローラの溝に微細紙粉が溜って溝詰まりが起きると粉砕効率が悪化するが、溝の底部を側面視円弧状とすることにより、溝詰まりを効果的に防止できる。【００１９】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物は、上記本発明の微細紙粉製造方法によって得た平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を、重量比が５０重量％から６０重量％の範囲となるよう、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系エラストマー、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン共重合合成樹脂、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートのうちの何れか少なくとも１種の樹脂に混和させて得たことを特徴とする。【００２０】
本発明の微細紙粉含有樹脂組成物によれば、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を含有するので、本微細紙粉含有樹脂組成物を用いて成形加工したとき、転写性が優れ、高品質の成型品を歩留り良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る微粉砕装置を示す概略図。
【図２】第１竪型ローラミルの内部を示す概略図。
【図３】（ａ）は第１粉砕ローラを、（ｂ）は第２粉砕ローラをそれぞれ示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の微細紙粉製造方法の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
本微細紙粉製造方法は、原料である廃紙を平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉まで粉砕するものであり、粗粉砕工程及び微粉砕工程を有する。なお、廃紙には、新聞古紙、雑誌古紙、印刷古紙、包装古紙、段ボール古紙、ＯＡ古紙などの各種古紙、バージン紙の製造時に発生した破紙や損紙、雑誌などの裁断屑、研摩粉、シュレッダー屑等が含まれる。廃紙は、オフィス、出版社、製紙会社などから大量に排出され、環境負荷が実質ゼロであると評価される。なお、紙粉の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（Marvern Instruments Ltd.製、Mastersizer S型）により測定するものとする。
【００２４】
粗粉砕工程では、ロールクラッシャ、ハンマークラッシャ、カッターミルなどの粗粉砕機を用いて、廃紙を数ｍｍから数十ｃｍ程度、好ましくは２ｍｍから４ｍｍ角の紙片に粉砕する。廃紙がロール状やシート状の破紙や損紙などからなる場合、粗粉砕機として、裁断機や切断機を用いてもよい。なお、本を研摩した研摩粉、シュレッダー屑など、廃紙が数ｍｍ以下の場合には、粗粉砕工程を必要としない。
【００２５】
微粉砕工程は、粗粉砕工程で粉砕された紙粉を微粉砕して、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を得る工程であり、第１微粉砕工程と第２微粉砕工程からなる。ここでは、微粉砕工程は、図１に示すように、２台の竪型ローラミル１０，２０を直列に接続した微粉砕装置を用いて行われる。なお、竪型ローラミルは、ローラミルを代表するものであり、単に「ローラミル」とも呼ばれるローラ式粉砕機である。
【００２６】
第１微粉砕工程は、粗粉砕工程で粉砕された粗紙粉を、第１竪型ローラミル１０を用いて、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満まで微粉砕する。粗粉砕工程で粉砕された紙粉は、第１竪型ローラミル１０の粉砕室１１内に供給される。具体的には、供給ホッパー（原料供給口）１２及び供給スクリュー１３を介して、紙粉が粉砕室（ハウジング）１１内に供給される。なお、図示しないが、ロータリーバルブ、スクリューフィーダ等を用いて、紙粉を供給ホッパー１２に定量的に供給してもよい。
【００２７】
第１竪型ローラミル１０は、図２に示すように、円筒形状の粉砕室１１内部に、モータ（不図示）により回転駆動する回転テーブル１４と、この回転テーブル１４の回転方向に隙間を隔てて配置された複数の竪型状の第１粉砕ローラ１５とを備えている。第１粉砕ローラ１５は、油圧やスプリング等により回転テーブルに向って荷重が付加されるように構成されたフリーローラであり、回転テーブル１４の回転に追従して回転する。回転テーブル１４の回転に伴い、第１粉砕ローラ１５が粉砕室１１の内周壁面側に押し付けられ、第１粉砕ローラ１５のランド１５ｂと粉砕室１１の内周壁面との間に紙粉が噛み込まれ、紙粉が粉砕される。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、第１粉砕ローラ１５の外周面には、螺旋状の溝１５ａが凹設されている。溝１５ａは、第１粉砕ローラ１５の回転軸Ｌ１に対して傾斜しており、その傾斜角θ１は、好ましくは５度以上４５度以下であり、より好ましくは５度以上３０度以下であり、本実施形態では１０度である。このように、溝１５ａは、傾斜角θ１が小さく、大略縦方向に形成されている。
【００２９】
ところで、食品や穀物を粉砕する際などに用いる通常の粉砕ローラの溝断面は側面視台形となっており、底部に角部がある。しかし、特に紙粉は角部に付着して堆積しやすく、溝詰まりがすぐに起きる。溝詰まりが起こると、粉砕効率が低下する。そこで、溝１５ａの底部は側面視円弧状に形成され、溝詰まりが起き難くなっている。本実施形態では、溝１５ａの側面視断面はテーパを有する略Ｕ字状となっている。
【００３０】
粉砕室１１内に供給された紙粉は、回転テーブル１４の遠心力により回転テーブル１４の外周へ移動し、第１粉砕ローラ１５のランド１５ｂと粉砕室１１の内周壁面との隙間に噛み込まれて粉砕される。第１粉砕ローラ１５の回転軸Ｌ１に対する溝１５ａは傾斜角θ１が小さいので、第１粉砕ローラ１５の外周面と粉砕室１１の内周壁面との隙間に紙粉が連続して噛み込まれる距離（時間）が短く、紙の繊維の絡み構造の開繊が促進される。そのため、紙粉が平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満となるまでの粉砕効率が優れたものとなり、環境負荷が少ない。
【００３１】
粉砕室１１内には、外部から空気が導かれており、ベーンにより吹き上げられる空気によって、粉砕され細かくなった紙粉は粉砕室１１の上部に吹き上げられる。そして、図１に示すように、粉砕室１１の上部１６内に設置された分級機（回転羽根式セパレータ）（不図示）を介して、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満の微細紙粉が供給管（供給ダクト）１７から排出される。なお、供給管１７から排出される微細紙粉の粒径は、分級機の回転羽根の回転数により調整することができる。
【００３２】
このようにして、２ｍｍから４ｍｍ角の粗紙粉は、第１竪型ローラミル１０により、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満まで微粉砕される。粒径１５０μｍ以上の紙粉は、回転羽根に叩かれ、自重により落下し、再粉砕される。
【００３３】
第２微粉砕工程は、第１微粉砕工程で粉砕された微細紙粉を、第２竪型ローラミル２０を用いて、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満まで微粉砕する。第１竪型ローラミル１０で平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満までに微粉砕された粗い微細紙粉は、供給管１７から第２竪型ローラミル２０の粉砕室２１内に供給される。具体的には、供給管１７から集塵機１８、ロータリーバルブ１９、スクリューフィーダ（不図示）、供給ホッパー２２、供給スクリュー２３を介して、粉砕室２１内に粗い微細紙粉が供給される。
【００３４】
第２竪型ローラミル２０の構成は、第１竪型ローラミル１０と類似であり、円筒形状の粉砕室２１内部に、モータ（不図示）により回転駆動する回転テーブル２４（不図示）と、この回転テーブル２４の回転方向に隙間を隔てて配置された複数の竪型状の第２粉砕ローラ２５とを備えている。ただし、図３（ｂ）に示すように、第２竪型ローラミル２０の第２粉砕ローラ２５に形成された溝２５ａの第２粉砕ローラ２５の回転軸Ｌ２に対する傾斜角θ２は、第１竪型ローラミル１０の第１粉砕ローラ１５に形成された溝１５ａの第１粉砕ローラ１５の回転軸Ｌ１に対する傾斜角θ１よりも大きい。
【００３５】
第２粉砕ローラ２５の回転軸Ｌ２に対する溝２５ａの傾斜角θ２は、好ましくは４５度以上８５度以下であり、より好ましくは５０度以上７５度以下であり、本実施形態では６０度である。このように、溝２５ａは、傾斜角θ２が大きく、大略横方向に形成されている。そして、溝１５ａの傾斜角θ１と溝２５ａの傾斜角θ２との差は、好ましくは１５度から７５度であり、より好ましくは３０度から６０度であり、本実施形態では５０度である。また、溝２５ａの底部は、溝１５ａと同様に、側面視円弧状に形成されている。本実施形態では、溝２５ａの側面視断面はテーパを有する略Ｕ字状となっている。
【００３６】
粉砕室２１内に供給された微細紙粉は、回転テーブル２４の遠心力により回転テーブル２４の外周へ移動し、第２粉砕ローラ２５のランド２５ｂと粉砕室２１の内周壁面との間に噛み込まれて粉砕される。第２粉砕ローラ２５の回転軸Ｌ２に対する溝２５ａの傾斜角θ２が大きいので、第２粉砕ローラ２５の外周面と粉砕室２１の内周壁面との隙間に紙粉が滞留して噛み込まれる距離（時間）が長く、微細紙粉のすり潰しが進み、開繊された紙繊維の微細化が促進される。そのため、紙粉が平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満となる粉砕効率が優れたものとなり、環境負荷が少ない。
【００３７】
粉砕室２１内には、外部から空気が導かれており、ベーンにより吹き上げられる空気によって、粉砕され細かくなった微細紙粉は粉砕室２１の上部に吹き上げらる。そして、図１に示すように、粉砕室２１の上部２６内に設置された分級機（回転羽根式セパレータ）（不図示）を介して、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の細かい微細紙粉が供給管（供給ダクト）２７から排出される。
【００３８】
このようにして、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満の粗い微細紙粉は、第２竪型ローラミル２０により、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満まで微粉砕される。粒径５０μｍ以上の紙粉は、回転羽根に叩かれ、自重により落下し、再粉砕される。なお、平均粒径２５μｍ未満まで微粉砕すると、微粉砕に要する環境負荷が大きくなり、環境負荷が実質ゼロである廃紙を利用する利点が薄れるため、好ましくない。
【００３９】
供給管２７に供給された平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の細かい微細紙粉は、集塵機２８、ロータリーバルブ２９を介して、集積箱３１内に集積される。
【００４０】
なお、粉砕ローラ１５，２５の下部を支持しながら回転する回転テーブル１４，２４の代わりに、粉砕ローラ１５，２５の上部を支持し（粉砕ローラを吊り下げ）ながら回転する吊下部材を用いてもよい。また、粉砕室１１，２１の内周壁に凹溝を形成してもよいが、凹溝内に紙粉が溜り粉砕効果が劣化する恐れがあるので、粉砕室の内周壁面は滑らかであるほうが好ましい。
【００４１】
以上のように微粉砕工程を行うことにより、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を、優れた粉砕効率で得ることが可能となり、環境負荷が少ない。
【００４２】
なお、原料となる廃紙の種類や竪型ローラミル１０，２０の運転条件、例えば、運転時間、回転テーブルの回転速度、竪型ローラミル２０に投入する細かい微細紙粉の量・割合などに応じて、生成される微細紙粉の平均粒径、処理能力などが定まる。従って、必要とする微細紙粉の平均粒径、処理能力などに適した運転条件などを、実験等で適宜定めればよい。
【００４３】
また、本発明の微細紙粉製造方法は本実施形態に限定されるものではない。例えば、竪型ローラミル１０，２０において、供給ホッパー１２，２２から粉砕室１１，２１内への供給口を回転テーブルの側方に設けた場合を図示したが、これらの供給口の何れか又は全てを回転テーブルの上方に設けてもよい。
【００４４】
以下、本発明の微細紙粉含有樹脂組成物の実施形態を説明する。
【００４５】
本微細紙粉含有樹脂組成物は、上記実施形態の微細紙粉製造方法によって得た平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を、重量比が５０重量％から６０重量％の範囲となるよう樹脂に混和させて得たものであり、成形加工の素材として好適に用いることができる。なお、重量比は、微細紙粉含有樹脂組成物の全重量に対する比率を意味する。
【００４６】
微細紙粉含有量が５０重量％未満の場合、紙粉の有する柔軟性構造に基づく成形時の歪み吸収性などの機能発現が抑制され、環境性能も低下する。一方、微細紙粉含有量が６０重量％を超える場合、成形温度において溶融流動性を示さない紙粉が樹脂の流動性を妨げ、成形不良発生のおそれが高くなるとともに、成形圧力の上昇などにより消費エネルギーが増加し、環境性能が低下する。
【００４７】
樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系エラストマー、ポリスチレン、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合合成樹脂）、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）、ナイロン、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のうちの何れか１種類又は２種類以上の樹脂であり、重量比は、４０重量％以上５０重量％未満である。
【００４８】
微細紙粉と樹脂との混練性を高めるために表面改質剤を含有させ、表面改質処理を施すことが好ましい。表面改質剤は、各種シランカップリング剤、ステアリン酸などの高級脂肪酸、各種高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、エチレンオリゴマー、ポリエチレンワックス、マレイン酸変性ワックス及びマレイン酸エステル変性ワックス、低分子量結晶性ポリオレフィンのうちの何れか１種類又は２種類以上であることが好ましい。シランカップリング剤は、無機粒子と樹脂との相互作用を高め、紙粉に含まれる無機顔料に吸着することにより樹脂との混練性を改良する。他の表面改質剤は、紙粉と樹脂との相互作用を高めることにより混練性を改良する。
【００４９】
表面改質剤は、０．１重量％以上５重量％以下の範囲で含有することが好ましい。表面改質剤の添加量が０．１重量％未満では十分な混練性改良効果が得られず、５重量％を超えると成型品表面への滲出現象などの弊害が生じる可能性が高くなる。
【００５０】
また、樹脂改質剤を含有することが好ましい。樹脂改質剤は、マレイン酸変性ポリオレフィン、オレフィン−無水マレイン酸共重合体、マレイン酸変性ワックス及びマレイン酸エステル変性ワックスのうちの何れか１種類又は２種類であることが好ましい。これらの樹脂改質剤は、樹脂、特にオレフィン樹脂と混合して極性基を導入し、紙粉との相互作用を高め、混練性を改良する。
【００５１】
樹脂改質剤は、０．５重量％以上１０重量％以下の範囲で含有することが好ましい。樹脂改質剤の添加量が０．５重量％未満では改質効果が乏しく、１０重量％を超えると樹脂が本来的に有する剛性や強度などの特性を損なう可能性がある。
【００５２】
微細紙粉含有組成物は、押出機を用いて製造することができる。押出機の後端部に設けた投入口（ホッパー）から、微細紙粉及び樹脂、さらに、表面改質剤や樹脂改質剤を必要に応じて投入する。押出機の内部は加熱されており、回転するスクリューにより微細紙粉と樹脂が混練され、微細紙粉が樹脂に略均一に分散した融解混合物となる。この融解混合物は、押出機の前端部に設けたダイ（金型）から押し出され、所定断面形状の微細紙粉含有樹脂組成物が製造される。ダイのリップ形状に応じて、微細紙粉含有樹脂組成物は、ペレット状、板状、シート状などに形成される。ペレット状の微細紙粉含有樹脂組成物は、射出成型、ブロー成型、インフレーション成型、真空成型、溶融圧縮成型、プレス成型などの成形加工の素材として好適に用いることができる。
【００５３】
このように、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を含有するので、本微細紙粉含有樹脂組成物を用いて成形加工すれば、転写性が優れるため、高品質の成型品を歩留り良く得ることができる。また、廃紙を原料とするので、資源の有効利用がなされるとともに、廃紙の粉砕工程における環境負荷が少ないので、環境性能が優れたものとなる。さらに、含有する微細紙粉のサイズが平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満と細かいので、柔軟性や歪高吸収性など、紙が有する優れた特性を成型品が発揮する。
【００５４】
（実施例１）
板紙の裁断廃紙を、カッターミルで４ｍｍ角に粗粉砕した。次いで、第１微粉砕工程で第１竪型ローラミル１０を、第２微粉砕工程で第２竪型ローラミル２０をそれぞれ用い、これら工程を連結して行い、平均粒径４５μｍの微細紙粉を得た。ライフサイクルアセスメント実施支援ソフトウェア（社団法人産業環境管理協会製、ＪＥＭＡＩ−ＬＣＡ  Ｐｒｏ  Ｖｅｒ.２１２）により算出した資源採取から微細紙粉製造までをシステム境界とする二酸化炭素排出量は０．１３８ｋｇ／紙粉１ｋｇであった。
【００５５】
この微細紙粉５０重量部を第１投入口から、ポリプロピレンホモポリマー（日本ポリエチレン社製、ノバテックＰＰ  ＭＡ３ＡＱ）５０重量部を第２投入口からそれぞれ二軸押出機に投入して、ペレット化した。当該原料を用いることにより、ペレットの製造工程においてストランド切れもなく、安定してペレット化することができた。このペレットを用いて射出成型を行い、椀状成型品を得た。この成型品は、微細紙粉の分散不良による斑もなく良好な外観を示した。また、箱型成型品も射出成型したが、成形反りは少なく良好であった。
【００５６】
（比較例１）
板紙の裁断廃紙を、カッターミルで４ｍｍ角に粗粉砕した。次いで、第１微粉砕工程で第１竪型ローラミル１０を、第２微粉砕工程でも第１竪型ローラミル１０を用い、これら工程を連結して行い、平均粒径４５μｍの微細紙粉を得たが、第２微粉砕工程で紙粉が綿状となりやすくなった。実施例１と同様に算出した微細紙粉製造の二酸化炭素排出量は０．１６０ｋｇ／紙粉１ｋｇであり、環境負荷が実質ゼロである廃紙を原料として使う利点が乏しくなった。
【００５７】
（比較例２）
板紙の裁断廃紙を、カッターミルで４ｍｍ角に粗粉砕した。次いで、第１微粉砕工程で第２竪型ローラミル２０を、第２微粉砕工程でも第２竪型ローラミル２０を用い、これら工程を連結して行い、平均粒径５０μｍの微細紙粉を得た。実施例１と同様に算出した微細紙粉製造の二酸化炭素排出量は０．１６８ｋｇ／紙粉１ｋｇであり、環境負荷が実質ゼロである廃紙を原料として使う利点が乏しくなった。  
【図１】
2010106592.tif 000003
【図２】
2010106592.tif 000004
【図３】
2010106592.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月17日(2010.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粗粉砕された紙粉を、外周面に溝が形成された複数の第１粉砕ローラを備えた第１竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径５０μｍ以上１５０μｍ未満の微細紙粉を得る第１微粉砕工程と、
該第１微粉砕工程で得た微細紙粉を、外周面に溝が形成された複数の第２粉砕ローラを備えた第２竪型ローラミルを用いて粉砕し、平均粒径２５μｍ以上５０μｍ未満の微細紙粉を得る第２微粉砕工程とを備え、
前記第１粉砕ローラの回転軸に対する当該第１粉砕ローラの溝の傾斜角が、前記第２粉砕ローラの回転軸に対する当該第２粉砕ローラの溝の傾斜角よりも小さいことを特徴とする微細紙粉製造方法。
【請求項２】
前記第１粉砕ローラの回転軸に対する当該第１粉砕ローラの溝の傾斜角が５度以上４５度以下であり、前記第２粉砕ローラの回転軸に対する当該第２粉砕ローラの溝の傾斜角が４５度以上８５度以下であることを特徴とする請求項１に記載の微細紙粉製造方法。
【請求項３】
前記第１粉砕ローラ及び前記第２粉砕ローラの溝の底部が側面視円弧状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の微細紙粉製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、微細紙粉を製造する微細紙粉製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、以上の点に鑑み、粒径５０μｍ未満の微細紙粉を大きな環境負荷をかけることなく製造可能な微細紙粉製造方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
以下、本発明の微細紙粉製造方法により得られた微細紙粉を含有する微細紙粉含有樹脂組成物を説明する。
【国際調査報告】
2010106592.tif 000006
2010106592.tif 000007
2010106592.tif 000008
2010106592.tif 000009