(57)【要約】【課題】本発明は、乾燥状態においては十分な強度を有する成形体であるが、湿潤状態では容易に圧縮変形することが可能な成形体を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体であって、成形体の密度は０．１０ｇ／ｃｍ３よりも大きく１．００ｇ／ｃｍ３以下であり、成形体のドライ時の圧縮強さをＰとし、成形体のウェット時の圧縮強さをＱとした際に、以下の式（１）で算出される圧縮強さ低下率（％）が１０％以上である成形体に関する。  低下率（％）＝（１−Ｑ／Ｐ）×１００              式（１）【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体であって、
前記成形体の密度は０．１０ｇ／ｃｍ３よりも大きく１．００ｇ／ｃｍ３以下であり、
前記成形体のドライ時の圧縮強さをＰとし、前記成形体のウェット時の圧縮強さをＱとした際に、以下の式（１）で算出される圧縮強さ低下率（％）が１０％以上である成形体。
低下率（％）＝（１−Ｑ／Ｐ）×１００                    式（１）
【請求項２】
前記親水性材料はパルプ繊維である請求項１に記載の成形体。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂の融点は２００℃以下である請求項１又は２に記載の成形体。
【請求項４】
前記パルプ繊維と、前記熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック領域と、
前記繊維含有プラスチック領域の少なくとも一方の面側に接する樹脂領域と、を含む請求項２又は３に記載の成形体。
【請求項５】
前記パルプ繊維の含有量は、前記パルプ繊維と前記熱可塑性樹脂の含有量の合計質量に対して、４０質量％以上である請求項４に記載の成形体。
【請求項６】
前記樹脂領域は、融点が２００℃以下の樹脂を含む請求項４又は５に記載の成形体。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂が、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート及びポリオレフィンから選択される少なくとも１種である請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形体。
【請求項８】
親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体用シートを成形する工程を含む成形体の製造方法であって、
前記成形する工程は、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程を含み、
前記成形する工程は、密度が０．２０ｇ／ｃｍ３よりも大きく１．００ｇ／ｃｍ３以下の成形体を成形する工程であり、
前記成形体のドライ時の圧縮強さをＰとし、前記成形体のウェット時の圧縮強さをＱとした際に、以下の式（１）で算出される圧縮強さ低下率（％）が１０％以上である成形体の製造方法。
低下率（％）＝（１−Ｑ／Ｐ）×１００                    式（１）
【請求項９】
前記親水性材料はパルプ繊維であり、
前記成形する工程は、
前記パルプ繊維と、前記熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートとを積層して、樹脂シート含有成形体用シートを得る工程と、
前記樹脂シート含有成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程によって成形する工程と、を含む請求項８に記載の成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形体及び成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維やガラス繊維等の強化繊維を含む不織布（繊維強化プラスチック成形体用シートともいう）から成形された繊維強化プラスチック成形体は、既にスポーツ、レジャー用品、航空機用材料、電子機器部材など様々な分野で用いられている。繊維強化プラスチック成形体においてマトリックスとなる樹脂には、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が用いられているが、近年は熱可塑性樹脂を用いた繊維強化プラスチック成形体の開発が進められている。
【０００３】
また、近年は、強化繊維として天然繊維を用いることも提案されている。例えば、特許文献１には、パルプ繊維と親水性高分子を主成分とし、孔径０．５〜５ｍｍである表面孔を有し、密度が０．０５〜０．２０ｇ／ｃｍ３である繊維成形体が開示されている。ここでは、繊維成形体は、切り花等を刺して植物栽培をするために用いられており、植物栽培に必要な保水性と廃棄性を高めることが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２７７９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された成形体は、植物栽培用としては、形態安定性を発揮するが、その他の容器の用途においては、圧縮強さが弱く、特に乾燥状態において十分な強度を有していないという問題がある。
また、乾燥状態において十分な圧縮強さを有している成形体であっても、廃棄容易性が求められる場合がある。例えば、所定形状を有する成形体であって、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体は廃棄容易性に優れていると言える。
【０００６】
そこで本発明者らは、乾燥状態においては十分な強度を有する成形体であるが、湿潤状態では容易に圧縮変形することが可能な成形体を提供することを目的として検討を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体において、成形体の密度を所定範囲とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体が得られることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
【０００８】
［１］  親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体であって、成形体の密度は０．１０ｇ／ｃｍ３よりも大きく１．００ｇ／ｃｍ３以下であり、成形体のドライ時の圧縮強さをＰとし、成形体のウェット時の圧縮強さをＱとした際に、以下の式（１）で算出される圧縮強さ低下率（％）が１０％以上である成形体。
低下率（％）＝（１−Ｑ／Ｐ）×１００                    式（１）
［２］  親水性材料はパルプ繊維である［１］に記載の成形体。
［３］  熱可塑性樹脂の融点は２００℃以下である［１］又は［２］に記載の成形体。
［４］  パルプ繊維と、熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック領域と、繊維含有プラスチック領域の少なくとも一方の面側に接する樹脂領域と、を含む［２］又は［３］に記載の成形体。
［５］  パルプ繊維の含有量は、パルプ繊維と熱可塑性樹脂の含有量の合計質量に対して、４０質量％以上である［４］に記載の成形体。
［６］  樹脂領域は、融点が２００℃以下の樹脂を含む［４］又は［５］に記載の成形体。
［７］  熱可塑性樹脂が、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート及びポリオレフィンから選択される少なくとも１種である［１］〜［６］のいずれかに記載の成形体。
［８］  親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体用シートを成形する工程を含む成形体の製造方法であって、成形する工程は、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程を含み、成形する工程は、密度が０．２０ｇ／ｃｍ３よりも大きく１．００ｇ／ｃｍ３以下の成形体を成形する工程であり、成形体のドライ時の圧縮強さをＰとし、成形体のウェット時の圧縮強さをＱとした際に、以下の式（１）で算出される圧縮強さ低下率（％）が１０％以上である成形体の製造方法。
低下率（％）＝（１−Ｑ／Ｐ）×１００                    式（１）
［９］  親水性材料はパルプ繊維であり、成形する工程は、パルプ繊維と、熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートとを積層して、樹脂シート含有成形体用シートを得る工程と、樹脂シート含有成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程によって成形する工程と、を含む［８］に記載の成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体を得ることができる。本発明の成形体は、湿潤状態における形状変更自由度が高く、廃棄時の圧縮性に優れるため、廃棄が容易である。また、湿潤状態における廃棄や取扱いの際に成形体の角部や端部で人体を傷つけるリスクを低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の成形体の層構成の一例を説明する概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
（成形体）
本発明は、親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体に関する。ここで、成形体の密度は、０．１０ｇ／ｃｍ３よりも大きく１．００ｇ／ｃｍ３以下である。また、成形体のドライ時の圧縮強さをＰとし、成形体のウェット時の圧縮強さをＱとした際に、以下の式（１）で算出される圧縮強さ低下率（％）は１０％以上である。
低下率（％）＝（１−Ｑ／Ｐ）×１００              式（１）
【００１３】
本発明の成形体は上記構成を有するものであるため、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形が可能である。すなわち、本発明の成形体は、湿潤状態における形状変更自由度が高く、廃棄時の圧縮性に優れるため、廃棄が容易である。
【００１４】
本発明の成形体の密度は、０．１０ｇ／ｃｍ３よりも大きければよく、０．２０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましく、０．２５ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましい。また、本発明の成形体の密度は、１．００ｇ／ｃｍ３以下であればよく、０．８０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．７０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．６０ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。成形体の密度を上記範囲内とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を発現する一方で、湿潤状態における形状変更自由度を高めることができる。
【００１５】
本発明の成形体の圧縮強さ低下率（％）は１０％以上であればよく、１５％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましく、２５％以上であることがさらに好ましく、３０％以上であることが一層好ましく、３５％以上であることが特に好ましい。なお、圧縮強さ低下率（％）は９９．９％であってもよい。
【００１６】
本発明の成形体の乾燥状態における圧縮強さ（以下、ドライ時圧縮強さともいう）は、０．１ｋＮ／ｍ以上であることが好ましく、０．５ｋＮ／ｍ以上であることがより好ましく、０．７ｋＮ／ｍ以上であることがさらに好ましく、０．８ｋＮ／ｍ以上であることが特に好ましい。ドライ時圧縮強さの上限値は特に限定されないが、例えば、５．０ｋＮ／ｍとすることができる。
【００１７】
また、本発明の成形体の湿潤状態における圧縮強さ（以下、ウェット時圧縮強さともいう）は、０．９ｋＮ／ｍ以下であることが好ましく、０．８ｋＮ／ｍ以下であることがより好ましく、０．７ｋＮ／ｍ以下であることがさらに好ましい。ウェット時圧縮強さの下限値は特に限定されないが、０．０１ｋＮ／ｍとすることができる。
【００１８】
ここで、乾燥状態及び湿潤状態における圧縮強さは、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２６の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法（リングクラッシュ法）に準じて測定することができる。具体的には成形体を１２．７ｍｍ×１５２．４ｍｍに切り出し、測定用サンプルとする。この測定用サンプルを２３℃、相対湿度５０％の条件下に２４時間置いたものを乾燥状態におけるサンプルとし、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２６の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法（リングクラッシュ法）に準じて圧縮強さを測定する。
湿潤状態における圧縮強さは、１２．７ｍｍ×１５２．４ｍｍに切り出した測定用サンプルのすべての領域を水に１分間浸漬したものをＪＩＳ  Ｐ  ８１２６の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法（リングクラッシュ法）に準じて測定する。本明細書においては、１２．７ｍｍ×１５２．４ｍｍに切り出したサンプルのすべての領域を水に１分間浸漬したものをウェット時の成形体サンプルとする。
そして、圧縮強さの低下率（％）は、以下の式により算出できる。
低下率（％）＝（１―ウェット時圧縮強さ／ドライ時圧縮強さ）×１００
【００１９】
なお、本発明の成形体においては、すべての領域を水に浸漬した状態だけでなく、成形体の端部領域のみを水に浸漬させることで、成形体を湿潤状態とすることができる。これは、本発明の成形体が親水性材料を含有するため、成形体端部領域の端面から水を吸水することができるためである。本発明の成形体は親水性材料を含有し、かつ成形体の密度が上述した範囲内であるため、成形体の吸水性が高く、吸水度が速い点に特徴がある。具体的には、本発明の成形体の吸水度はＪＩＳ  Ｐ  ８１４１の紙及び板紙―吸水度試験方法（クレム法）に準じて測定することができる。端面からの吸水度は、表面からの吸水を妨げるようにポリエチレン樹脂（ＰＥ）でラミ加工した測定用サンプルを１５ｍｍ×２００ｍｍに切り出し、サンプル長手方向の一方の端辺から１５ｍｍの領域が水に浸漬するように吊り下げ、１０分間でサンプルをつたって水が上昇した高さ（ｍｍ）を測定する。本発明においては、端辺からの水が上昇した高さ（ｍｍ）が１０ｍｍ以上であることが好ましく、２０ｍｍ以上であることがより好ましく、３０ｍｍ以上であることがさらに好ましく、サンプルの最大長さであることが最も好ましい。
【００２０】
図１は、本発明の成形体の層構成の一例を説明する概略断面図である。図１（ａ）に示されるように、本発明の成形体１０は、親水性材料含有領域１２を含む。成形体１０は、親水性材料含有領域１２からなるものであってもよい。また、図１（ｂ）に示されるように、本発明の成形体１０は、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４を含むものであってもよい。樹脂領域１４は、成形体１０の強度を高める働きをする。
【００２１】
なお。本発明において、親水性材料含有領域１２は親水性材料含有層であることが好ましく、樹脂領域１４は樹脂層であることが好ましい。すなわち、本発明の成形体は、親水性材料含有層と樹脂層を含有し、樹脂層は親水性材料含有層の少なくとも一方の面側に接するように配されていることが好ましい。
【００２２】
図１（ｂ）に示されるように、成形体１０が樹脂領域１４を有する場合、樹脂領域１４は、親水性材料含有領域１２の両面に設けられていてもよい。この場合、樹脂領域１４は、成形体１０の強度を高めることに加え、さらに、成形体１０表面の耐水性を高めることができる。また、成形体１０の両表面に樹脂領域１４を設けることにより、表面の平滑性や光沢感を高めることができ意匠性を向上させることもできる。
なお、本発明においては、樹脂領域１４が設けられている場合であっても、成形体１０の少なくとも一方の側端面は樹脂領域１４で覆われていない。すなわち、成形体１０において少なくとも一方の側端面では親水性材料含有領域１２の一部が露出している。このため、本発明の成形体１０を水に浸漬した際には、側端面から吸水をすることができ、圧縮強さの低下率を高めることができる。このように、樹脂領域１４を設けることにより、成形体１０表面の耐水性等を高めつつも、廃棄時には圧縮変形性を高めることができる。
【００２３】
図１（ｂ）に示されているように、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４は接した状態で積層されていることが好ましい。ここで、各領域が接した状態とは、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間に、他の層が存在しない状態をいう。但し、本発明においては、各領域が接した状態には、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間に両領域を接着するための接着層が介在している状態も含まれる。
【００２４】
本発明の成形体１０が樹脂領域１４を有する場合は、親水性材料含有領域１２を構成するシートと樹脂領域１４を構成するシートを重ねた後に、成形工程を経ることで得られる。本発明においては、このような成形工程において、親水性材料含有領域１２が成形されると同時に、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４との接合が行われることが好ましい。親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間に接着層が介在しない場合は、親水性材料含有領域１２に含まれる熱可塑性樹脂の一部と、樹脂領域１４に含まれる樹脂の一部が融着し、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４が接合する。また、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間に接着層が介在する場合は、成形工程において、より強固な接合が形成されることになる。
【００２５】
本発明の成形体１０が樹脂領域１４を有する場合は、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間には、直線的な境界面が存在しなくてもよい。このため、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間には、親水性材料含有領域１２の構成成分の一部と、樹脂領域１４の構成成分の一部が交じり合った境界領域が存在しているということもできる。なお、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間に接着層が介在する場合は、親水性材料含有領域１２と樹脂領域１４の間には直線的な境界面が存在していてもよい。
【００２６】
なお、本明細書において、親水性材料含有領域が後述するようにパルプ繊維を含む場合、親水性材料含有領域は繊維含有プラスチック領域と言うこともできる。この場合、繊維含有プラスチック領域がパルプ繊維と熱可塑性樹脂を含む。そして、成形体１０が樹脂領域１４を有する場合は、樹脂領域１４は繊維含有プラスチック領域の少なくとも一方の面側に接するように設けられることが好ましい。
【００２７】
本発明の成形体の厚みは、特に限定されないが、０．０５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましい。本発明の成形体の厚みを上記範囲内とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を有しているが、水に浸漬することで容易に圧縮変形する成形体を得ることができる。
【００２８】
本発明の成形体はその表面性状が優れている点も特徴がある。具体的には、本発明の成形体を成形した後に、成形体の表面に透けや破れが生じていないことが好ましい。成形体の表面には破れが発生していないことが好ましく、透けが発生した場合は、透け部面積は成形体の全体面積の１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。
【００２９】
本発明の成形体には必要に応じて蓋材を設けてもよい。蓋材を設ける場合、蓋材にヒートシール性のある素材を用いたり、粘着剤や樹脂を塗工することにより、蓋材と成形体本体が接着可能な構成としてもよい。また、成形体の表面にヒートシール層を設けて蓋材と成形体本体が接着可能な構成としてもよい。もしくは、成形体の表面に熱可塑性樹脂を含有させることで、蓋材と成形体本体が接着可能な構成としてもよい。成形体の樹脂領域が熱可塑性樹脂を含む場合、熱可塑性樹脂の配合量は、成形体の樹脂領域もしくは繊維含有プラスチック領域の全質量に対して、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上が更に好ましく、４０質量％以上が最も好ましい。熱可塑性樹脂の配合量や種類を変更することで、蓋材の接着強度を任意に調整することが可能となる。
【００３０】
蓋材を設けた場合であっても本発明の成形体の圧縮強さは、上述した範囲内であることが好ましい。例えば、上述した成形体の全面に蓋材を貼合した蓋材付き成形体の圧縮強さも上述した範囲内であることが好ましい。
【００３１】
（親水性材料含有領域）
親水性材料含有領域は、親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含む。
【００３２】
＜親水性材料＞
【００３３】
親水性材料含有領域における親水性材料は、有機資源由来の繊維であることが好ましい。有機資源由来の繊維としては、例えば、パルプ繊維、コットン、ケナフ、竹、麻、絹、羊毛等を挙げることができる。なお、親水性材料含有領域には、有機資源由来の繊維以外の成分を含んでいてもよく、例えば、木粉等の有機資源由来粉末、ガラス繊維、セラミック繊維、カーボン繊維等を含んでいてもよい。なお、本明細書において、親水性材料には、親水性の熱可塑性樹脂は含まないものとする。
【００３４】
中でも、親水性材料はパルプ繊維であることが好ましい。パルプ繊維を構成するパルプについては、その製法及び種類等に特に限定はない。例えば、広葉樹や針葉樹のクラフトパルプ（ＫＰ）のような化学パルプ、ＳＧＰ、ＲＧＰ、ＢＣＴＭＰ及びＣＴＭＰ等の機械パルプ、脱墨パルプのような古紙パルプ、ならびにケナフ、ジュート、バガス、竹、藁、麻等の非木材パルプが挙げられる。また、パルプとしては、ＥＣＦパルプ、ＴＣＦパルプ等の塩素フリーパルプを用いることができる。
【００３５】
パルプ繊維のろ水度は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１−２：２  パルプ  −ろ水度試験方法−  第２部：カナダ標準ろ水度法で規定されるカナディアンスタンダードフリーネスで８００ｍｌ以下であることが好ましく、７００ｍｌ以下であることがより好ましく、６００ｍｌ以下であることがさらに好ましく、５００ｍｌ以下であることが特に好ましい。また、パルプ繊維のろ水度は、３００ｍｌ以上であることが好ましい。パルプ繊維のろ水度を上記範囲内とすることにより、成形時に熱可塑性樹脂を良好に保持することができ、溶融した樹脂が流出することを防止できる。
【００３６】
パルプ繊維の質量平均繊維長は、０．１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。パルプ繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、成形体を成形する際に、親水性材料含有領域からパルプ繊維が脱落することを抑制することができ、かつ、強度に優れた成形体を形成することが可能となる。また、パルプ繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、パルプ繊維の分散性を良好にすることができる。なお、本明細書において、質量平均繊維長は、１００本の繊維について測定した繊維長の平均値である。
【００３７】
親水性材料としては、糖類、水溶性高分子、ゼラチン、でんぷんの少なくとも１種を含んでも良い。
【００３８】
本発明に用いられる上記糖類としては特に限定されず、例えば、単糖類としては、ブドウ糖、果糖、ガラクトース、二糖類としては、ショ糖、麦芽糖、乳糖、セルビオース、多糖類として、アミロース、セルロースなどやトレハロース、水あめ、三温糖、黒砂糖、糖アルコールとして、ソルビトール、マルチトール、キシリトール、還元水飴、オリゴ糖としては、キシロオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、乳果オリゴ糖、大豆オリゴ糖等パラチノースを挙げることができる。
上記水溶性高分子としては、ポリアクリル酸およびその塩、メタクリル酸およびその塩、ポリアクリル酸メタクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カーボポール、結晶セルロース、セルロース、プルラン、カゼイン、ぺクチン、デンプン、アルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸塩、ローカストビーンガム、カラギーナン、寒天、アラビアガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸及びその塩、グルコサミンなどが挙げられる。
上記ゼラチン、コラーゲン及びコラーゲンペプチドとしては、それぞれ牛、豚、魚由来のゼラチン、コラーゲン又はコラーゲンペプチドが用いられる。
上記でんぷんとしては、ジャガイモデンプン、甘藷デンプン、タピオカデンプン、米デンプン、トウモロコシデンプン、小麦デンプン、大麦デンプンが挙げられる。
【００３９】
親水性材料含有領域における親水性材料の含有量は、親水性材料含有領域の全質量に対して５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、２５質量％以上であることがさらに好ましく、３５質量％以上であることが特に好ましく、４０質量％以上であることが一層好ましく、５０質量％以上であることが特に好ましく、５１質量％以上であることが最も好ましい。また、親水性材料の含有量は、９５質量％以下であることが好ましい。親水性材料の含有量を上記範囲内とすることにより、圧縮強さの低下率を高めることができ、廃棄容易性を高めることができる。
【００４０】
＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂の融点は２００℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、１９５℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の融点は、８０℃以上であることが好ましく、９０℃以上であることがより好ましく、１００℃以上であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂の融点を上記範囲内とすることにより、併用する親水性材料が劣化することを抑制することができ、成形体の耐水性や強度を高めることができる。
【００４１】
本発明で用いることができる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（例：非晶質ＰＥＴ、低融点ＰＥＴ）などのポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ナイロン１２、ポリアセタール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）等が挙げられる。中でも、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリエチレンテレフタレート及びポリオレフィンから選択される少なくとも１種は好ましく用いられる。上記樹脂は、融点が１００℃以上１８０℃以下であり、溶融した場合の親水性材料との濡れ性が優れており、成形体の強度が得られやすいため好ましい。
【００４２】
親水性材料含有領域に含まれる熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂繊維が溶融したものであることが好ましい。なお、親水性材料含有領域には、熱可塑性樹脂繊維の一部が溶融せずに存在していてもよい。溶融前の熱可塑性樹脂繊維としては、上述した熱可塑性樹脂からなる繊維を挙げることができる。また、芯鞘繊維や鞘型複合繊維も好ましく用いられる。例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）／ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）芯鞘繊維や、ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）芯／鞘型複合繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ＰＥ（ＰＥ）芯／鞘型複合繊維は好ましく用いられる。
【００４３】
親水性材料含有領域における熱可塑性樹脂の含有量は、親水性材料含有領域の全質量に対して５質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましい。また、熱可塑性樹脂の含有量は、９５質量％以下であることが好ましく、６０質量％以下であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の含有量を上記範囲内とすることにより、成形体の圧縮強さの低下率を高めることができ、廃棄容易性を高めることができる。また、親水性材料含有領域及び成形体全体の耐水性及び強度を高めることができる。
【００４４】
＜親水性材料と熱可塑性樹脂の比率＞
親水性材料含有領域における親水性材料の含有量は、親水性材料と熱可塑性樹脂の含有量の合計質量に対して、４０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、５１質量％以上でることがさらに好ましく、５５質量％以上であることが一層好ましく、６０質量％以上であることが特に好ましい。また、親水性材料の含有量は、親水性材料と熱可塑性樹脂の含有量の合計質量に対して、９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましい。なお、親水性材料はパルプ繊維であることが好ましく、この場合、パルプ繊維の含有量も上記範囲であることが好ましい。
【００４５】
＜その他成分＞
親水性材料含有領域は、その他成分として、バインダー成分を含有してもよい。バインダー成分は、親水性材料含有領域の全質量に対して０．１質量％以上４５質量％以下となるように含有されてもよく、０．３質量％以上４０質量％以下となるように含有されてもよく、０．４質量％以上３５質量％以下となるように含有されてもよく、０．５質量％以上３０質量％以下となるように含有されてもよい。バインダー成分の含有量を上記範囲内とすることにより、成形体を製造する際の、ハンドリング性等を向上させることができる。
【００４６】
バインダー成分としては、各種デンプン、カゼイン、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂及びこれらを組み合わせた芯鞘型構造のバインダー繊維（芯鞘ＰＥＴ）、アクリル樹脂、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂、各種澱粉、セルロース誘導体、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、アクリルアミドーアクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体アルカリ塩、ポリ酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等が使用できる。
【００４７】
親水性材料含有領域は、さらに、填料や製紙薬品を含有していてもよい。填料としては、例えばカオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、タルク、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリカ、ホワイトカーボン、ベントナイト、ゼオライト、セリサイト及びスメクタイト等の鉱物顔料、並びにポリスチレン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂及び塩化ビニリデン系樹脂等の有機顔料が挙げられる。
製紙薬品としては、紙力増強剤、歩留向上剤、濾水性向上剤、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等が挙げられる。紙力増強剤としては、ポリアクリルアミド等が挙げられる。さらに湿潤紙力増強剤も併用可能であり、例えばポリアミド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素―ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン樹脂等が挙げられる。
【００４８】
（樹脂領域）
本発明の成形体は、親水性材料含有領域の少なくとも一方の面側に樹脂領域を有していてもよい。本発明の成形体は、親水性材料含有領域の少なくとも一方の面側に樹脂領域を有することにより、成形体の強度を高めることができる。また、樹脂領域は成形体表面の耐水性を高め、さらに成形体表面の平滑性や光沢感を高めることができ意匠性を向上させることもできる。
【００４９】
樹脂領域は熱可塑性樹脂を含む。樹脂領域に含まれる熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂領域の全質量に対して、６０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。また、樹脂領域は、熱可塑性樹脂のみから構成されてもよい。
【００５０】
樹脂領域は、融点が２００℃以下の樹脂を含むものであることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、１９５℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることがより好ましい。また、樹脂領域に含まれる樹脂の融点は、８０℃以上であることが好ましく、９０℃以上であることがより好ましく、１００℃以上であることがさらに好ましい。樹脂領域に含まれる樹脂の融点を上記範囲内とすることにより、積層する親水性材料含有領域に含まれる親水性材料が劣化することを抑制することができ、成形体の耐水性及び強度を高めることができる。
【００５１】
樹脂領域を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート（例：非晶質ＰＥＴ）などのポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン１２、ポリアセタール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸等が挙げられる。中でも、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも１種は好ましく用いられる。また、本発明の熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂を用いることがより好ましく、ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレンが好ましく用いられ、ポリプロピレンが特に好ましく用いられる。
【００５２】
樹脂領域には、必要に応じて、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、保湿剤、吸湿剤、吸水剤、吸着剤、着色剤、親水剤、撥水剤、カップリング剤などの剤を用いて機能を付与しても良い。機能を付与する方法としては、例えばこれらの剤の１つ又は複数を樹脂領域内に粉末状の形態で混合させても良い。または上記の剤を液体状の状態でスプレーし、又は含浸させても良い。
【００５３】
樹脂領域の厚みは、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、２０μｍ以上であることがさらに好ましい。また、樹脂領域の厚みは１００μｍ以下であることが好ましい。樹脂領域の厚みを上記範囲内とすることにより、乾燥状態においては十分な強度を有する成形体であるが、湿潤状態では容易に圧縮変形することが可能な成形体を得ることができる。
【００５４】
（成形体の製造方法）
本発明は親水性材料と、熱可塑性樹脂とを含有する成形体用シートを成形する工程を含む成形体の製造方法に関するものでもある。ここで、成形する工程は真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程を含み、密度が０．２０ｇ／ｃｍ３よりも大きく１．００ｇ／ｃｍ３以下の成形体を成形する工程である。本発明の成形体の製造方法では、上記成形する工程を含むことにより、成形体のドライ時の圧縮強さをＰとし、成形体のウェット時の圧縮強さをＱとした際に、以下の式（１）で算出される圧縮強さ低下率（％）が１０％以上である成形体を製造することができる。
低下率（％）＝（１−Ｑ／Ｐ）×１００              式（１）
【００５５】
本発明の成形体の製造方法においては、親水性材料と熱可塑性樹脂とを含有する成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程によって成形することにより、目的とする成形品の形状に容易に加工することができる。本発明の成形体の製造方法においては、複雑な形状を有する成形体を成形することができ、例えば深絞り成形等も容易に行うことができる。
【００５６】
ここで、本発明においては、親水性材料はパルプ繊維であることが好ましい。また、本発明の成形体が樹脂領域を含む場合、成形体の製造工程は、パルプ繊維と、熱可塑性樹脂とを含有する繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートとを積層して、樹脂シート含有成形体用シートを得る工程と、樹脂シート含有成形体用シートを、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程によって成形する工程を含むことが好ましい。
【００５７】
繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを単に積層し積重体とする工程であってもよい。また、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層し、プリプレスをして積重体とする工程であってもよい。このような積重体は後述するスタンピング成形工程で好ましく用いられる。一方、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを接着層を介して積層し積層体とする工程であってもよい。
【００５８】
繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層し、プリプレスを行う場合は、プリプレスは低圧条件下で行うことが好ましい。例えば、繊維含有プラスチック成形体用シートに含まれる熱可塑性樹脂の融点の±３０℃の範囲で加熱し、０．１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下の圧力条件で加圧することが好ましい。
【００５９】
なお、繊維含有プラスチック成形体用シートは、１枚単独、或いは所望の厚さとなるように積層することができ、積層枚数を調節することで、成形体の厚みや強度を調整することができる。
【００６０】
成形する工程は、プレス成形する工程、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程であることが好ましく、真空成形する工程及び圧空成形する工程から選択される少なくとも１工程であることがより好ましい。また、これらの成形工程は複数の成形工程を組み合わせも良く、複数の工程を同時に実施し、一工程としても良い。
【００６１】
成形する工程がプレス成形する工程である場合、プレス成形する工程は、加熱加圧成形する工程である。加熱加圧成形する工程では、繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層したものを、１００℃以上となるように加熱することが好ましい。加熱加圧成形する工程における加熱温度は、１００℃以上であることが好ましいが、繊維含有プラスチック成形体用シートに含有される熱可塑性樹脂の種類により適宜調節することが好ましい。具体的には、繊維含有プラスチック成形体用シートに含まれる熱可塑性樹脂の融点の±２０℃の範囲内で加熱を行うことが好ましい。なお、熱可塑性樹脂としてポリ乳酸を用いた場合、加熱温度は１５０℃以上１８０℃以下であることが好ましく、１６０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。このような温度範囲内で加熱成形を行うことにより、繊維含有プラスチック領域に含有されるパルプ繊維の熱分解（ヘミセルロースの分解）を抑制することができ、より強度に優れた成形体を得ることができる。
【００６２】
加熱加圧成形の方法としては、各種存在するプレス成形の方法の中でも、大型の航空機などの成形体部材を作製する際によく使用されるオートクレーブ法や、工程が比較的簡便である金型プレス法が好ましく挙げられる。ボイドの少ない高品質な成形体を得るという観点からはオートクレーブ法が好ましい。一方、設備や成形工程でのエネルギー使用量、使用する成形用の治具や副資材等の簡略化、成形圧力、温度の自由度の観点からは、金属製の型を用いて成形をおこなう金型プレス法を用いることが好ましく、これらは用途に応じて選択することができる。
【００６３】
プレス成形する工程はスタンピング成形する工程であってもよい。スタンピング成形法は、予め繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型の内部に配置し、次いで型を閉じて型締を行い、その後加圧冷却する方法である。加熱には、遠赤外線ヒーター、加熱板、高温オーブン、誘電加熱などの加熱装置を用いることができる。また、低密度の成形体を得る場合など、成形時の温度が比較的低い場合は、ホットプレス法を採用することもできる。
【００６４】
成形する工程は、真空成形する工程であってもよい。真空成形においては、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものと、金型との間を真空状態にすることにより、シートと金型との密着性を高め成形性を高めることができる。真空成形は上述したスタンピング成形工程の型締工程で行われることが好ましい。具体的には、予め繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型の内部に配置し、次いで型を閉じて型締を行う工程において、真空成形を行う。真空成形においては、成形型側から真空吸入を行う。真空成形における成形圧は通常１．０ｋｇ／ｃｍ２以下で行い、０．１秒以上６０秒以下程度で成形を行う。成形工程において真空成形工程を採用することにより、例えば、深絞り成形や、複雑形状の成形を行うことが容易となる。
【００６５】
成形する工程は、圧空成形する工程であってもよい。圧空成形においては、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものに圧縮空気を吹き付けることにより型に密着させ、シートと金型との密着性を高めることができる。圧空成形は上述したスタンピング成形工程の型締工程で行われることが好ましい。具体的には、予め繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層したものを加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、成形型に配置し、次いでシート側から圧縮空気を吹き付けることにより成形を行う。圧空成形は、３ｋｇ／ｃｍ２以上８ｋｇ／ｃｍ２以下の圧縮空気圧で行うことが多く、０．１秒以上６０秒以上程度で成形を行う。成形工程において圧空成形工程を採用することにより、例えば、深絞り成形や、複雑形状の成形を行うことが容易となる。
【００６６】
繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程が、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介して積層し積層体とする工程である場合は、繊維含有プラスチック成形体用シートに接着剤が塗布され、その上に樹脂シートが積層される。接着層を介して積層された積層シートについても、上述した成形工程が施されることが好ましい。
【００６７】
繊維含有プラスチック成形体用シートと、樹脂シートを積層する工程が、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介して積層する工程である場合、接着層を構成する接着剤としては、成形時に追従する材質であれば特に制限されないが、熱可塑性樹脂を用いたホットメルト型接着剤であることが好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体やポリプロピレンなどのオレフィン系、ポリアミド系、ゴム系、ポリエステル系の樹脂が挙げられる。ホットメルト型接着剤は融点以上で加熱し、塗工することが好ましい。塗工方式は公知の方式を用いることができる。
【００６８】
本発明では、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介さずに積層し、その積重体に上述した成形工程が施されることが好ましい。この場合は、成形工程は、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを接合する工程となる。すなわち、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを積層した時点では、両シートは完全に接合（接着）しておらず、加熱加圧成形することで両シートは完全に接合（接着）する。
なお、繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートを、接着層を介して積層し積層体とし、その積層体に成形工程が施される場合も、接着層を介した繊維含有プラスチック成形体用シートと樹脂シートの接着はより強固なものとなる。
【００６９】
＜成形体用シート＞
本発明の成形体の製造工程で用いられる成形体用シートは、親水性材料と、熱可塑性樹脂繊維とを含む。親水性材料がパルプ繊維である場合、成形体用シートを繊維含有プラスチック成形体用シートと呼ぶこともある。
【００７０】
成形体用シートに含まれる熱可塑性樹脂は、どのような形態でも構わないが、上述した熱可塑性樹脂からなる繊維や粉末を挙げることができる。熱可塑性樹脂からなる液体をシートに散布又は塗工して配合しても構わない。また、熱可塑性樹脂繊維としては芯鞘繊維や鞘型複合繊維も好ましく用いられる。例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）／ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）芯鞘繊維や、ポリプロピレン（ＰＰ）／ポリエチレン（ＰＥ）芯／鞘型複合繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ＰＥ（ＰＥ）芯／鞘型複合繊維は好ましく用いられる。
【００７１】
本発明で用いる熱可塑性樹脂繊維は、一定の長さにカットされたチョップドストランドであることが好ましい。熱可塑性樹脂繊維の繊維長は、質量平均繊維長は２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましく、１０ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、親水性材料含有領域を形成する際に熱可塑性樹脂繊維が脱落することを抑制することができ、かつ、強度に優れた成形体を形成することが可能となる。また、熱可塑性樹脂繊維の繊維長を上記範囲内とすることにより、熱可塑性樹脂繊維の分散性を良好にすることができる。
【００７２】
成形体用シートには、熱可塑性樹脂繊維の他に粉体、顆粒状、ペレット状の熱可塑性樹脂が含まれていてもよい。また、熱可塑性樹脂以外のバインダー成分等が含まれていてもよい。
【００７３】
成形体用シートの坪量は、１００ｇ／ｍ２以上であることが好ましく、１５０ｇ／ｍ２以上であることがより好ましく、２００ｇ／ｍ２以上であることがさらに好ましく、２２０ｇ／ｍ２以上であることが一層好ましい。成形体用シートの坪量の上限値は特に限定されないが、例えば、３０００ｇ／ｍ２とすることができる。成形体用シートの坪量を上記範囲内とすることにより、ドライ時の圧縮強さを高めることができ、強度に優れた成形体を得ることができる。
【００７４】
成形体用シートの密度は、密度は、０．１０ｇ／ｃｍ３よりも大きいことが好ましく、０．２０ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましい。また、成形体用シートの密度は、１．００ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．８０ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．７０ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましく、０．６０ｇ／ｃｍ３以下であることが特に好ましい。
【００７５】
＜成形体用シートの製造方法＞
成形体用シートは、湿式又は乾式のシート形成方法を用いて製造される。以下では、親水性材料がパルプ繊維の場合であって、繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する工程を代表して説明する。
【００７６】
湿式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する際には、熱可塑性樹脂繊維とパルプ繊維、必要に応じてバインダー成分、填料、製紙薬品等を水などの溶媒中に分散させる。そして、溶媒を除去してウェブを形成する。
【００７７】
湿式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する際には、ｐＨが４．５付近で行われる酸性抄紙法、炭酸カルシウム等のアルカリ性填料を主成分として含み、ｐＨ６の弱酸性からｐＨ９の弱アルカリ性で行われる中性抄紙法等を採用することができる。抄紙機としては、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、傾斜ワイヤー型抄紙機、単網抄紙機、ヤンキー抄紙機等を適宜用いることができる。特に円網抄紙機、単網抄紙機等の多層抄紙機を用いることにより、坪量の大きな繊維含有プラスチック成形体用シートを得ることができる。また、多層抄紙機を用いることにより、各層の処方を変更することができ、深さ方法で異なった機能を有する繊維含有プラスチック成形体用シートを得ることもできる。
【００７８】
乾式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する際には、例えば、カーディング法やエアレイド法などの乾式でウェブ形成を行う方法を採用することができる。カーディング法は、繊維塊を機械的に梳りながら均一なシート状のウェブを形成させる方法である。エアレイド法は、空気中で解繊した熱可塑性樹脂繊維及びパルプ繊維を気流中で均一に混合した原料繊維などを含む気流を、下側にサクションボックスを備えたメッシュ状無端ベルト上に吐出してエアレイドウェブを形成する方法である。
【００７９】
乾式法で形成されたウェブは、以下に示すような繊維結合工程によってシート化される。繊維結合工程としては、例えば、ニードルパンチ法のようにウェブ面に垂直方向に針を通すことにより熱可塑性樹脂繊維やパルプ繊維を互いに交絡させてシートを形成する方法がある。このような結合工程は、カーディング法によるウェブ形成方法と組み合わせて好ましく用いられる。また、繊維結合工程では、加熱により乾式法ウェブに配合された熱融着性接着剤を融着させて原料繊維を結合する工程（サーマルボンド法）、得られた乾式法ウェブに接着剤を付与して原料繊維を結合する工程（ケミカルボンド法）、あるいはサーマルボンド法とケミカルボンド法を組み合わせた方法（マルチボンド法）を採用することができる。
【００８０】
サーマルボンド法においては、熱融着性接着剤の融点よりも２０℃以上高い温度で加熱をすることが好ましい。加熱処理としては、熱風処理、及び熱風処理後の低圧による熱圧処理が挙げられる。
【００８１】
サーマルボンド法やマルチボンド法が採用される場合には、粒子状あるいは繊維状の熱融着性接着剤が使用されることが好ましい。熱融着性接着剤は、上述した熱可塑性樹脂又はバインダー成分であってもよい。粒子状の熱融着性接着剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル低融点ポリエチレンテレフタレート、低融点ポリアミド、低融点ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネートなどの熱融着性の樹脂粒子が用いられる。繊維状の熱融着性接着剤としては、低融点ポリエチレンテレフタレート、低融点ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、などのポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、低融点ポリアミド、アクリル樹脂、酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）の樹脂類が用いられる。また、熱融着性合成繊維としては、融点の異なる２種類の樹脂を複合化させて得られ、繊維の表面のみが溶融する芯鞘型構造の熱融着性複合合成繊維も好ましく用いることができる。芯鞘型構造の熱融着性複合合成繊維は、融点の高い樹脂からなる芯の外周上に、融点の低い樹脂からなる鞘が形成された構造を有する。具体的には、融点が異なる２種の樹脂を組み合わせた形態（ＰＥＴ／ＰＥＴ複合繊維、ＰＥ／ＰＥ複合繊維、ＰＰ／ＰＰ複合繊維、ＰＥ／ＰＥＴ複合繊維、ＰＰ／ＰＥＴ複合繊維、ＰＥ／ＰＰ複合繊維、ＰＶＡｃ／ＰＥＴ複合樹脂）が挙げられる。
【００８２】
また、繊維の結合にケミカルボンド法が用いられる場合、繊維同士を固着させるためにバインダー成分が添加されることが好ましい。バインダー成分としては、必要に応じて適宜選択可能であり、たとえば、デンプン、カゼイン、アルギン酸ナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル酸ソーダ等の溶液タイプのバインダーや、ポリアクリル酸エステル、アクリル−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体、メチルメタアクリレート−ブタジエン共重合体、尿素−メラミン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂等のエマルジョンタイプのバインダー等が使用可能である。また、上述したバインダー成分を使用することも好ましい。なお、上記のバインダーとしては、繊維、粉体、顆粒状、溶液あるいはエマルジョンなど、種々の形態のものを用いることができ、二種以上を併用することもできる。
【００８３】
湿式抄紙法又は乾式抄紙法を用いて繊維含有プラスチック成形体用シートを製造する場合、加熱処理の後に平滑度の向上、密度のコントロールを目的として、必要に応じてカレンダー処理を施しても良い。カレンダー処理は金属ロールや樹脂ロールで加圧することでシートの密度を任意にコントロールすることができる。また、カレンダー処理を行うロールを任意の温度に設定し、シートを加熱、加圧することで高平滑、高密度のシートを得ることができる。
【００８４】
乾式抄紙法で製造された繊維含有プラスチック成形体用シートは、繊維含有プラスチック成形体用シートを構成する各繊維が、長手方向、幅方向及び厚み方向にランダムに３次元配向されている。本発明では、このような繊維含有プラスチック成形体用シートも好ましく用いられる。
【００８５】
なお、繊維含有プラスチック成形体用シートの製造工程においては、成形性を阻害しない任意のシートを繊維含有プラスチック成形体用シートに積層して積層シートを製造してもよい。例えば、繊維含有プラスチック成形体用シートの表面や、繊維含有プラスチック成形体用シートを積層する際にシート間に任意のシートを積層することができる。積層する任意のシートとしては、ティシュや不織布などのシートを用いることができる。これら任意のシートは、表面性の向上や層間強度の向上、その他機能の付与を目的として積層される。
【００８６】
＜樹脂シート＞
本発明の成形体の製造工程で樹脂シートが用いられる場合、樹脂シートは熱可塑性樹脂を含む。樹脂シートに含まれる熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂シートの全質量に対して、６０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。また、樹脂シートは、熱可塑性樹脂のみから構成されてもよい。
【００８７】
樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂の融点は２００℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、１９５℃以下であることがより好ましく、１８０℃以下であることがより好ましい。また、樹脂シートを構成する樹脂の融点は、８０℃以上であることが好ましく、９０℃以上であることがより好ましく、１００℃以上であることがさらに好ましい。樹脂シートを構成する樹脂の融点を上記範囲内とすることにより、積層する繊維含有プラスチック成形体用シートに含まれるパルプ繊維が劣化することを抑制することができ、成形体の耐水性、意匠性及び強度を高めることができる。
【００８８】
樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂としては、上述した樹脂領域を構成する樹脂における熱可塑性樹脂を挙げることができる。中でも、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも１種は好ましく用いられる。また、本発明の熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂を用いることがより好ましい。樹脂シートの形態は、フィルム又は不織布であることが好ましい。
樹脂シートは、フィルム又は不織布であって、樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ乳酸及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、ポリオレフィン系樹脂フィルム又はポリオレフィン系樹脂からなる不織布であることがより好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、酸変性ポリプロピレンが好ましく用いられ、ポリプロピレンが特に好ましく用いられる。
【００８９】
樹脂シートには、必要に応じて、難燃剤、消臭剤、抗菌剤、芳香剤、保湿剤、吸湿剤、吸水剤、吸着剤、保温剤、着色剤、親水剤、撥水剤、カップリング剤、意匠性付与剤などの剤を用いて機能を付与しても良い。機能付与剤は無機系材料でも良く、有機系材料でも良い。機能付与剤の添加方法としては、例えばこれらの剤の１つ又は複数をシート成形時に樹脂に混練しても良く、シート成形後に上記の剤を塗布などの方法で添加しても良い。
【００９０】
（用途）
本発明の成形体は、電機・電子機器、ＯＡ機器、架電機器、土木・建築、自動車、航空機の部品、構造部品及び筐体、容器（例えば、食品容器、薬品包装容器）、家具、日用雑貨、医療用具などに好ましく用いられる。
【実施例】
【００９１】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００９２】
＜実施例１＞
走行する無端のメッシュ状コンベア上に坪量８０ｇ／ｍ２のハイクロス（王子キノクロス(株)製パルプ：合成繊維比率＝５０：５０）を繰り出し、その上に、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに１００ｇ／ｍ２となるように落下堆積させてウェブを形成した。なお、原料繊維には、パルプ（ＮＢＫＰ）と、ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維（チッソ株式会社社製、商品名：ＥＴＣ、融点１３０℃、繊維太さ１３μｍ、繊維長：５ｍｍ）を６０：４０の質量比で配合し、空気中で均一に混合して調製したものを用いた。
次いで、形成されたウェブ上にティシュを繰り出し、得られたウェブを、温度１４０℃のスルーエアードライヤーに通過させた後、クリアランスを１ｍｍに設定したロールプレスにて線圧２ＭＰａでプレスし、ホットメルト樹脂が５ｇ／ｍ２となるように塗布し、４０μｍのＣＰＰフィルム（北越化成株式会社社製、無延伸ポリプロピレンフィルム、厚み４０μｍ）を貼合し、坪量が２３９ｇ／ｍ２の成形体用シートＡを作製した。
【００９３】
（成形体の成形加工）
成形体用シートＡを３０ｃｍ角に切り出し、表面温度１５０℃で１０秒間加熱した後、金属板で挟み、０．５ＭＰａで１０秒間加圧し、板状の成形体を作製した。
【００９４】
＜実施例２＞
パルプ（ＮＢＫＰ）と、ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維の比率を５０：５０に変更した以外は、実施例１と同様にして坪量２３９ｇ／ｍ２の成形体用シートＢを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【００９５】
＜実施例３＞
原料繊維を、１５０ｇ／ｍ２となるように落下堆積させた以外は、実施例２と同様にして坪量２８９ｇ／ｍ２の成形体用シートＣを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【００９６】
＜実施例４＞
パルプ（ＮＢＫＰ）と、ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維の比率を４０：６０に変更した以外は、実施例３と同様にして坪量２８９ｇ／ｍ２の成形体用シートＤを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【００９７】
＜実施例５＞
走行する無端のメッシュ状コンベア上に坪量１４ｇ／ｍ２のティシュを繰り出し、その上に、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに１５０ｇ／ｍ２となるように落下堆積させてウェブを形成した。なお、原料繊維には、パルプ（ＮＢＫＰ）と、ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維（チッソ株式会社社製、商品名：ＥＴＣ、融点１３０℃、繊維太さ１３μｍ、繊維長：５ｍｍ）を６０：４０の質量比で配合し、空気中で均一に混合して調製したものを用いた。次いで、形成されたウェブ上にティシュを繰り出し、得られたウェブを、温度１４０℃のスルーエアードライヤーに通過させた後、プレスし、表裏面のティシュを剥がして坪量１５０ｇ／ｍ２の成形体用シートＥを作製した。さらに、実施例１と同様にして成形体を得た。
【００９８】
＜実施例６＞
形成されたウェブ上にティシュを繰り出さない以外は、実施例１と同様にして坪量２２５ｇ／ｍ２の成形体用シートＦを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【００９９】
＜実施例７＞
原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに１５０ｇ／ｍ２となるように落下堆積させてウェブを形成した以外は、実施例１と同様にして坪量２７５ｇ／ｍ２の成形体用シートＧを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１００】
＜実施例７ａ＞
実施例７で得られた成形体のハイクロス面にアルミ製蓋材（東洋アルミ製厚み１５μｍ、ＰＰヒートシール用）を加熱圧着し、蓋材を貼合した成形体を得た。
【０１０１】
＜実施例７ｂ＞
実施例７で得られた成形体のハイクロス面に紙製蓋材（厚口グラシン王子エフテックス製：坪量３０．５ｇ／ｍ２）を加熱圧着し、蓋材を貼合した成形体を得た。
【０１０２】
＜実施例８＞
パルプ（ＮＢＫＰ）と、ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維の比率を７０：３０に変更し、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに２００ｇ／ｍ２となるように落下堆積させてウェブを形成した以外は、実施例１と同様にして坪量３２５ｇ／ｍ２の成形体用シートＨを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１０３】
＜実施例９＞
実施例７で得られた成形体用シートＧのハイクロス上にＰＥ樹脂を２０μｍとなるようにラミ加工して坪量２９０ｇ／ｍ２の成形体用シートＩを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１０４】
＜実施例１０＞
ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維の代わりにＰＬＡ／ＰＢＳ芯鞘複合繊維を使用し、パルプとＰＬＡ／ＰＢＳ芯鞘複合繊維の比率を５４：４６に変更した以外は、実施例５と同様にして坪量１５０ｇ／ｍ２の成形体用シートＪを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１０５】
＜実施例１１＞
ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維の代わりにＰＬＡ／ＰＢＳ芯鞘複合繊維及びＥＶＯＨ繊維を使用し、パルプとＰＬＡ／ＰＢＳ芯鞘複合繊維とＥＶＯＨ繊維との比率を３２：５９：１０に変更し、原料繊維を、エアレイド方式のウェブフォーミング機により空気流とともに１８５ｇ／ｍ２となるように落下堆積させてウェブを形成した以外は、実施例５と同様にして坪量１８５ｇ／ｍ２の成形体用シートＫを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１０６】
＜実施例１２＞
ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維の代わりにＰＥＴ／ＰＥ芯鞘複合繊維を使用した以外は、実施例２と同様にして坪量２３９ｇ／ｍ２の成形体用シートＬを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１０７】
＜実施例１３＞
ホットメルト樹脂でＣＰＰフィルムを貼合する代わりにＰＥを１５ｇ／ｍ２となるように塗布した以外は、実施例１と同様にして坪量２１８ｇ／ｍ２の成形体用シートＭを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１０８】
＜実施例１４＞
パルプ（ＮＢＫＰ）の半量をＰＶＡ繊維（ビニロン  クラレ社製）に置き換え、パルプ：ＰＶＡ繊維：ＰＰ／ＰＥ芯鞘複合繊維の比率を２０：２０：６０に変更した以外は、実施例４と同様にして坪量２８９ｇ／ｍ２の成形体用シートＮを作製し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１０９】
＜比較例１＞
実施例１０で得られた成形体用シートＪを表面温度１５０℃で１０秒間加熱した後、金属板で挟み、１０ＭＰａで１０分間加圧した以外は、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１１０】
＜比較例２＞
坪量が３５０ｇ／ｍ２の市販のＰＶＣフィルムを成形体用シートとして使用し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１１１】
＜比較例３＞
坪量が４５０ｇ／ｍ２の市販のＰＰフィルムを成形体用シートとして使用し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１１２】
＜比較例４＞
坪量が３３７．５ｇ／ｍ２の市販のＰＰフィルムを成形体用シートとして使用し、実施例１と同様にして成形体を得た。
【０１１３】
（圧縮強さの評価）
ＪＩＳ  Ｐ  ８１２６の紙及び板紙―圧縮強さ試験方法（リングクラッシュ法）に準じて、得られた成形体から１２．７ｍｍ×１５２．４ｍｍに切り出したサンプルを用いてドライ時圧縮強さと水に１分浸漬後の圧縮強さ（ウェット時圧縮強さ）を測定した。そして圧縮強さの低下率（％）を、下記式を用いて算出した。
低下率（％）＝（１―ウェット時圧縮強さ／ドライ時圧縮強さ）×１００
【０１１４】
【表１】
2018058963.tif 000003
【０１１５】
実施例で得られた成形体は圧縮強さの低下率が高く、廃棄時の圧縮性に優れ、水濡れ時の形状変更自由度が高いことが確認できた。
【０１１６】
実施例７においては、吸水度の評価も行った。吸水度は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１４１の紙及び板紙―吸水度試験方法（クレム法）に準じて行った。実施例７で得られた成形体の表面（ハイクロス面）をＰＥラミ加工した測定用サンプルを１５ｍｍ×２００ｍｍに切り出し、サンプル長手方向の一方の端辺から１５ｍｍの領域が水に浸漬するように吊り下げ、１０分間でサンプルをつたって水が上昇した高さ（ｍｍ）を測定した。その結果、実施例７の成形体の吸水度の測定結果は、１５３ｍｍであった。
【０１１７】
なお、実施例で得られた成形体用シートからは種々の形状の成形体を成形することができた。例えば、実施例の成形体シートからは以下の方法で、ドーム型成形体とバット型成形体を成形することができた。
成形する際には、加熱ゾーンと加圧式成形ゾーンからなる成形機を用いて、実施例で得られた成形体用シート１枚を成形装置の枠に固定した。加熱ゾーンの遠赤外過熱装置の温度設定を３００℃設定にして１５秒加熱（シートの表面温度が１４５℃になるように）した後、成形ゾーンで底面からの高さが１．５ｃｍ、直径５ｃｍのドーム形状の凹凸型を用いてスタンピング方式で加圧成形を行い、ドーム型成形体を得た。また、底面が１２ｃｍ×１５ｃｍの長方形で角部のＲが８．４に設定され、底面からの高さが１ｃｍで周囲に２ｃｍの耳部を備えた容器形状の凹凸型を用いてスタンピング方式で加圧成形を行いバット型成形体を得た。
【符号の説明】
【０１１８】
１０    成形体
１２    親水性材料含有領域
１４    樹脂領域
【図１】
2018058963.tif 000004