(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する紙の粉砕物及び樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方を含有し、前記粉砕物と填料を含む紙素材の合計量が５１質量％以上であり、かつ、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする紙含有樹脂組成物。
【請求項２】
前記紙が、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙であることを特徴とする請求項１に記載の紙含有樹脂組成物。
【請求項３】
紙含有樹脂組成物に含有されているパルプの平均繊維長が、０．３〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１又２に記載の紙含有樹脂組成物。
【請求項４】
流動性向上剤を０．１〜５質量％含有していることを特徴とする請求項１、２又３に記載の紙含有樹脂組成物。
【請求項５】
針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する紙の粉砕物、樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方及び流動性向上剤を含有し、該流動性向上剤の含有量が０．１〜５質量％であり、前記粉砕物と填料を含む紙素材の合計量が５１質量％以上であり、かつ、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする紙含有樹脂成形品。
【請求項６】
前記紙が、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙であることを特徴とする請求項５に記載の紙含有樹脂成形品。
【請求項７】
針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙を粉砕し、粉砕物を得る工程と、
少なくとも、該粉砕物及び樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方を二軸押出機で混練し、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである紙含有樹脂組成物を得る工程と、を有することを特徴とする紙含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項８】
前記粉砕物の粉砕粒径が０．５〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の紙含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項９】
前記ラミネート紙が、液体容器用のラミネート紙、断裁屑又は回収古紙であることを特徴とする請求項７又は８に記載の紙含有樹脂組成物の製造方法。
【請求項１０】
針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙を粉砕し、粉砕物を得る工程と、
少なくとも、該粉砕物及び樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方を二軸押出機で混練し、紙含有樹脂組成物を得る工程と、
該紙含有樹脂混合物と流動性向上剤を含有する混合物を射出成形機により成形して、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである紙含有樹脂成形品を得る工程と、を有することを特徴とする紙含有樹脂成形品の製造方法。
【請求項１１】
前記粉砕物の粉砕粒径が０．５〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１０に記載の紙含有樹脂成形品の製造方法。
【請求項１２】
前記ラミネート紙が、液体容器用のラミネート紙、断裁屑又は回収古紙であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の紙含有樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体容器の印刷断裁屑や回収された液体容器等の再生困難なラミネート紙を粉砕して樹脂原料と混合してなる紙含有樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、粒径の粗い粉砕物と樹脂原料との混練性を改善することで、ラミネート紙の未分散物をなくして均一に混合分散させ、その結果、紙含有樹脂組成物の流動性を改善することによって、ラミネート紙の含有率を増加させることができる紙含有樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、湿式によるラミネート古紙を再利用する方法が行われている。また、プラスチックフィルムラミネート紙の乾式再利用に関して幾つかの方法が提案されている。乾式再利用の方法は大別して、粉砕(粉砕機と粉砕粒径)、熱可塑性樹脂との混練(混練薬品と樹脂配合率)、造粒に関する提案であり、いずれの方法も紙と樹脂との混合分散を高めることによって成形性を改善することを目的としている。樹脂と紙粉砕物の混合組成物は、紙の粉砕粒度が粗くなるに従い、また紙粉砕物の比率が増加するに従い、流動性が低下することが知られている。
【０００３】
樹脂との混練性を高める粉砕方法については、例えば、プラスチックフィルムラミネート紙を、その細断物の粒径が０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に中心値を有し、紙の繊維を解繊させないように切断して該細断物とする方法（例えば、特許文献１を参照。）、粒径３ｍｍ程度の燐片状に粗粉砕した後、衝撃粉砕する方法（例えば、特許文献２を参照。）、粉砕物の粒径を一辺が５ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下に微粉砕し、繊維を綿状に解繊させることによって、紙と樹脂との分散性を高めるとする方法（例えば、特許文献３を参照。）、或いは、ポリプロピレンラミネート古紙を３ｍｍ角に粉砕した後、１００メッシュパスの微粉砕したものを使用する方法（例えば、特許文献４を参照。）などがある。
【０００４】
一方、混練薬品については、両面又は片面にポリエチレン樹脂層やポリプロピレン樹脂層を有する複合紙の細断物に、比重差の少ない細断したポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂を用いて紙−樹脂の混合時の偏り分散を防止する方法（例えば、特許文献５を参照。）、不要となったプラスチックラミネート紙や樹脂塗布紙をペレットの樹脂のメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）を５〜５０に規定することによって再利用する方法（例えば、特許文献６を参照。）がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１０３２６号公報
【特許文献２】特開２００３−９６２０６号公報
【特許文献３】特開２００３−３３５９５１号公報
【特許文献４】特開平１１−２９３１２４号公報
【特許文献５】特開平１０−１３８２４１号公報
【特許文献６】特開平１０−２９２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
湿式によるラミネート古紙の再利用する方法では、紙とフィルムを分離する必要があることと、回収された繊維分の歩留まりが低いこと、また、更に分離されたラミネートフィルムの焼却、埋め立て等の処理が必要であることの理由により、ラミネート古紙を全体として再利用する方法については実用化されていない。
【０００７】
特許文献１、２又は３で示された方法は、何れも紙の粉砕粒径を細かくすることによって、或いは粉砕物の形状を規定することによって、樹脂中での繊維の混合分散を高めるものである。しかし粒径を細かくする程、プラスチックフィルムラミネート紙に含まれる比較的融点の低いポリエチレンが粉砕時の発熱によって溶融し、スクリーンの目詰りを発生させるなど粉砕効率を著しく低下させるという欠点がある。特許文献４で示された方法でも、ラミネート紙を粉砕する場合には、粉砕粒径が細かくなる程、ラミネートされた樹脂の熱溶融によるスクリーンや平網の目詰まりが起き易く、粉砕機内部の温度上昇による固定刃と回転刃の接触等の問題が発生する。
【０００８】
本発明においてその構成を特定する針葉樹漂白化学パルプを主体とするラミネート紙は、紙の強度は高いが、坪量が高く、紙の両面が厚いポリエチレン等の樹脂層で被覆され、剛度も高く、微粉砕が困難である。微粉砕が困難な理由としては、特許文献１、２、３又は４の場合と同様で、比較的融点の低いポリエチレン等の樹脂が粉砕時の発熱によって溶融し、スクリーンの目詰りを誘発し、粉砕効率を著しく低下させることが挙げられる。従って粒径の粗いラミネート紙の粉砕物と樹脂との混練分散性を向上させ、紙配合率の高い樹脂組成物を射出成形等に利用する技術の確立が課題となっている。
【０００９】
本発明の第一の目的は、従来焼却若しくは繊維分しか利用されていなかった、液体容器の印刷断裁屑や回収された液体容器等の長繊維の針葉樹漂白化学パルプを多く含む再生困難なラミネート紙の全体を再利用して、資源の有効活用を目指した紙含有樹脂組成物を提供することにある。つまり、ラミネート紙の粉砕粒径を細かくすること無く、粒径の粗い粉砕物と樹脂原料との混練性を改善することで、ラミネート紙の未分散物をなくして均一に混合分散し、その結果、紙含有樹脂組成物の流動性を改善することによって、ラミネート紙の含有率を増加させても射出成形等の成形性が良好な紙含有樹脂組成物を提供することにある。
【００１０】
本発明の第二の目的は、本発明に係る紙含有樹脂組成物を用いて、ラミネート紙の含有率が高く、変色や臭気がなく、衝撃強度に優れた紙含有樹脂成形品を提供することにある。
【００１１】
本発明の第三の目的は、二軸押出機を用いた混練を行うことにより、ラミネート紙の未分散がなく、均一に混合分散された紙含有樹脂組成物を得るための製造方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の第四の目的は、本発明の紙含有樹脂組成物を用いて、良好に成形された紙含有樹脂成形品を得るための製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、紙粉砕物に使用する紙の組成と該紙粉砕物との関係、並びに樹脂と混合した際の作業性、紙含有樹脂組成物の品質との関係について鋭意検討を進めた結果、上記目的を同時に達成できることを見出し本発明に至った。
【００１４】
本発明に係る紙含有樹脂組成物は、少なくとも、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する紙の粉砕物及び樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方を含有し、前記粉砕物と填料を含む紙素材の合計量が５１質量％以上であり、かつ、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする。粉砕物と填料を含む紙素材の合計量を５１質量％以上とすることで、環境配慮型紙含有樹脂組成物とすることができる。ここで、前記紙が、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る紙含有樹脂組成物では、それに含有されている紙含有樹脂組成物に含有されているパルプの平均繊維長が、０．３〜２ｍｍであることが好ましい。粉砕機の操業性や効率の低下の問題、及び、成形時の流動性の低下の問題が生じにくい。
【００１６】
また、本発明に係る紙含有樹脂組成物は、流動性向上剤を０．１〜５質量％含有していることが好ましい。ラミネート紙の未分散がなく均一に混合分散されやすい。造粒が容易で、ブルーミングの発生や物性の低下が抑えられ、また、十分な流動性向上の効果が得られる。
【００１８】
本発明に係る紙含有樹脂成形品は、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する紙の粉砕物、樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方及び流動性向上剤を含有し、該流動性向上剤の含有量が０．１〜５質量％であり、前記粉砕物と填料を含む紙素材の合計量が５１質量％以上であり、かつ、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎであることを特徴とする。ここで、前記紙が、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙であることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る紙含有樹脂組成物の製造方法は、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙を粉砕し、粉砕物を得る工程と、少なくとも、該粉砕物及び樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方を二軸押出機で混練し、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである紙含有樹脂組成物を得る工程と、を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る紙含有樹脂組成物の製造方法では、前記粉砕物の粉砕粒径が０．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。良好な混練性が得られるとともに、粉砕が容易でロングラン操業が可能である。
【００２１】
また、本発明に係る紙含有樹脂組成物の製造方法では、前記ラミネート紙が、液体容器用のラミネート紙、断裁屑又は回収古紙であることが好ましい。資源の有効活用の効率が高まる。
【００２２】
本発明に係る紙含有樹脂成形品の製造方法は、針葉樹漂白化学パルプを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙を粉砕し、粉砕物を得る工程と、少なくとも、該粉砕物及び樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方を二軸押出機で混練し、紙含有樹脂組成物を得る工程と、該紙含有樹脂混合物と流動性向上剤を含有する混合物を射出成形機により成形して、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである紙含有樹脂成形品を得る工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る紙含有樹脂成形品の製造方法では、前記粉砕物の粉砕粒径が０．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。良好な混練性が得られるとともに、粉砕が容易でロングラン操業が可能である。
【００２４】
また、本発明に係る紙含有樹脂成形品の製造方法では、前記ラミネート紙が、液体容器用のラミネート紙、断裁屑又は回収古紙であることが好ましい。資源の有効活用の効率が高まる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の紙含有樹脂組成物により、従来焼却若しくは繊維分しか利用されていなかった、液体容器の印刷断裁屑や回収された液体容器等の長繊維の針葉樹漂白化学パルプを多く含む再生困難なラミネート紙の全体が再利用される。つまり、本発明の紙含有樹脂組成物は、ラミネート紙の粉砕粒径を細かくすること無く、粒径の粗い粉砕物と樹脂原料との混練性を改善することで、ラミネート紙の未分散物をなくして均一に混合分散させ、その結果、紙含有樹脂組成物の流動性を改善することによって、ラミネート紙の含有率を増加させても射出成形等の成形性が良好である。
【００２６】
本発明の紙含有樹脂成形品は、本発明に係る紙含有樹脂組成物を用いることで、ラミネート紙の含有率を高くすることができ、しかも変色や臭気がなく、衝撃強度に優れる。
【００２７】
本発明の紙含有樹脂組成物の製造方法では、二軸押出機を用いた混練を行うことにより、ラミネート紙の未分散がなく均一に混合分散された紙含有樹脂組成物を得ることができる。
【００２８】
本発明の紙含有樹脂成形品の製造方法では、本発明の紙含有樹脂組成物を用いて、良好に成形された紙含有樹脂成形品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下本発明の詳細について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定して解釈されるものではない。
【００３０】
本実施形態に係る紙含有樹脂組成物は、少なくとも、針葉樹漂白化学パルプ（以下、「ＮＢＫＰ」と略す。）を５０質量％以上含有する紙の粉砕物及び樹脂としてポリプロピレン又は変性ポリプロピレンのいずれか一方又はその両方を含有し、前記粉砕物と填料を含む紙素材の合計量が５１質量％以上であり、かつ、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるメルトマスフローレイト（以下、「ＭＦＲ」と略す。）（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである。前記紙は、ＮＢＫＰを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙、又は、ラミネート前のその原紙である。
【００３１】
ラミネート紙は、原紙の片面又は両面に膜厚２０〜５０μｍの樹脂がラミネートされている。ここでラミネート紙は、液体容器用のラミネート紙、断裁屑又は回収古紙であることが好ましい。資源の有効活用の効率が高まる。その代表例はいわゆるミルクカートンと呼ばれる液体容器用のラミネート紙であり、或いはその印刷断裁屑（以下、「印刷トリミング屑」という。）や牛乳パック等の回収古紙でも良い（以後、これらを総称して「ラミネート紙等」と呼ぶ。）。原紙は、坪量が３００〜５００ｇ／ｍ２、紙厚が０．４〜０．６ｍｍ、密度が０．７〜０．６ｇ／ｃｍ３の範囲にあることが好ましい。ラミネート紙の原紙を構成するパルプは、ＮＢＫＰを主体とし、その原紙中のＮＢＫＰの配合率は少なくとも５０質量％以上である。より好ましくは、８０質量％以上である。ＮＢＫＰが５０質量％より低い配合率では、本実施形態の紙含有樹脂組成物の強度適性が不十分となりやすい。ラミネートされたフィルムの材料としては、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂（以下、「ＰＰ樹脂」と略す。）が挙げられる。
【００３２】
ラミネート紙を粉砕することによって粉砕物を得る。なお、ラミネート前の原紙或いはラミネート紙にその原紙を混ぜたものを粉砕することによって粉砕物を得ても良い。粉砕物の粉砕粒径は、その後の混錬条件の影響も受けるが、０．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、１．０〜２．０ｍｍである。紙粉砕物の粒径は、所定のスクリーンを通過して得られるスクリーンの径で定義される（以下、単に「粒径」という。）。樹脂との混練性を良好にする為には、紙の粉砕粒径は一般的には細かい程良い。粉砕粒径を２．５ｍｍ以下とすることで良好な混練性が得られやすい。ポリエチレン等の熱溶融しやすい樹脂をラミネートしたラミネート紙を粉砕する場合には、粉砕粒径が細かくなる程、樹脂の熱溶融によるスクリーンや平網の目詰まりが起き易く、粉砕機内部の温度上昇による固定刃と回転刃の接触等の問題が発生しやすい。本発明者らの実験によれば、特に０．５ｍｍ未満の粒径に粉砕する場合には粉砕機の操業が著しく困難となる結果であった。しかし、０．５ｍｍ以上の粒径では、この種のトラブルはほとんど発生することなくロングラン操業が可能になり、粉砕効率も向上した。
【００３３】
本実施形態で使用する樹脂としては、ポリプロピレン樹脂又はこの変性樹脂等の汎用樹脂（以下、これらの樹脂を単に「樹脂」と略すこともある。）である。これらの樹脂は新規合成品でも使用済み成形物の粉砕物あるいはリサイクル物でも良く、また単独若しくは混合物であっても良い。
【００３４】
本実施形態の紙含有樹脂組成物では、必要に応じて、紙粉砕物及び樹脂以外の成分を含有させても良い。例えば、流動性向上剤を添加しても良い。
【００３５】
本実施形態において使用される流動性向上剤の添加は、粉砕された紙粉砕物と樹脂を混練する際に配合する場合、あるいは紙含有樹脂組成物を成形する際に配合する場合、いずれの場合でも良い。流動性向上剤を含有させることで、成形時の発熱が防止され、成形時の成形性が向上する。なお、混練する際に流動性向上剤を配合する場合、成形時での効果だけでなく、混練時の摩擦による発熱を防止する効果も得られる。流動性向上剤の添加量は０．１〜５質量％の範囲で選ばれる。より好ましくは、０．５〜３質量％である。この量が０．１質量％未満では流動性向上の効果が不十分であり、５質量％を超えると造粒が困難となり易くブルーミングや紙含有樹脂組成物及び紙含有樹脂成形品の物性が低下する場合がある。流動性向上剤は、成形時の摩擦による発熱を防止し、紙含有樹脂組成物の流動性を上げるものであれば特に制限はなく、例えば、ポリエチレンワックス、低密度ポリエチレン、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの高級脂肪酸又はその塩、各種高級脂肪酸エステルが挙げられる。流動性向上剤の融点が１００℃以下であることが好ましく、例えば、エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミドが挙げられる。これらを１種類用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。
【００３６】
また、必要に応じて相溶化剤や樹脂の酸化防止剤、帯電防止剤等の助剤を本発明の効果に影響を与えない範囲で添加しても良い。白色度を高くするために、酸化チタンや炭酸カルシウム等の填料を少量添加しても良い。
【００３７】
本実施形態に係る紙含有樹脂組成物では、紙の粉砕物と填料を含む紙素材の合計量が、５１質量％以上であることが好ましい。環境配慮型紙含有樹脂組成物とすることができる。より好ましくは、５１〜７０質量％である。紙含有樹脂組成物中の紙素材以外の成分は、樹脂を主成分とする。紙の粉砕物には、ラミネート紙の場合は、その構成するすべての成分を含む。例えば、ＮＢＫＰ、ＮＢＫＰ以外のパルプ、原紙中の樹脂分、原紙中の填料、ラミネートフィルムを含む。填料は、紙粉砕物と樹脂を混練する際に、必要に応じて添加されるものである。
【００３８】
本実施形態の紙含有樹脂組成物は、二軸押出機で混練することが好ましく、このとき未分散物が少なくなり、均質化されやすい。二軸押出機による処理は１回よりも２回以上の方がより均質化させることができるため好ましい。このとき、１００〜２００℃の温度で混練することがより好ましい。二軸押出機で混練する前に、所定の割合になるように計量された紙粉砕物と樹脂及び必要に応じて添加する流動性向上剤等の助剤をヘンシェルミキサー等の混合機で予め均一に混合しておくことが好ましい。二軸押出機のスクリューによる流動、混練作用によって、繊維の解繊と切断がなされ、紙含有樹脂組成物の分散性と流動性が改善される。このようにして得られた紙含有樹脂組成物中に含有させるパルプの平均繊維長は、０．３ｍｍ〜２ｍｍの範囲にあることが粉砕機の操業性や効率の低下防止と成形時の流動性の低下防止のため好ましい。より好ましくは、０．５〜１．８ｍｍである。ＮＢＫＰに限らず、紙含有樹脂組成物中のすべてのパルプの平均繊維長がこの範囲に入ることが好ましい。０．３ｍｍ未満では粉砕機の操業性や効率の低下が問題であり、２ｍｍを超えると成形時の流動性の低下が問題となる。紙粉砕物の粉砕粒径と混錬条件を制御することで、このような平均繊維長の紙含有樹脂組成物を得ることができる。
【００３９】
本実施形態に係る紙含有樹脂組成物は、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるＭＦＲ（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである。好ましくは、２．８〜５．５ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＦＲがこの範囲に入る紙含有樹脂組成物は、ＮＢＫＰを５０質量％以上含有する原紙をベースとした紙の粉砕物を含有しているにもかかわらず、紙粉砕物と樹脂とが十分に均一分散されている。ＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満であると、紙粉砕物と樹脂との分散が不十分である。また、ＮＢＫＰを多く含有している本実施形態では、紙粉砕物と樹脂との分散が十分に為されると、ＭＦＲは７．０ｇ／１０ｍｉｎに近づく。このＭＦＲの値は、二軸押出機で混練する際に流動性向上剤が添加されているかの有無では大きく影響を受けない。
【００４０】
このように本実施形態に係る紙含有樹脂組成物は、ＮＢＫＰを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙を粉砕し、粉砕物を得る工程と、少なくとも、該粉砕物及び樹脂を二軸押出機で混練し、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるＭＦＲ（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである紙含有樹脂組成物を得る工程と、を有する製造方法で得ることができる。なお、ラミネート紙の代わりにラミネート前のその原紙を使用しても良いし、或いはラミネート紙に原紙を添加して使用しても良い。
【００４１】
次に本実施形態に係る紙含有樹脂成形品は、ＮＢＫＰを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙を粉砕し、粉砕物を得る工程と、少なくとも、該粉砕物及び樹脂を二軸押出機で混練し、紙含有樹脂組成物を得る工程と、該紙含有樹脂混合物と流動性向上剤を含有する混合物を射出成形機により成形して、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるＭＦＲ（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである紙含有樹脂成形品を得る工程と、を有する製造方法で得ることができる。或いは、本実施形態に係る紙含有樹脂成形品は、ＮＢＫＰを５０質量％以上含有する原紙をベースとしたラミネート紙を粉砕し、粉砕物を得る工程と、少なくとも、該粉砕物、樹脂及び流動性向上剤を二軸押出機で混練し、紙含有樹脂組成物を得る工程と、該紙含有樹脂混合物を射出成形機により成形して、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるＭＦＲ（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである紙含有樹脂成形品を得る工程と、を有する製造方法でも得ることができる。つまり、本実施形態の紙含有樹脂成形品は、流動性向上剤をあらかじめ含有させておいた紙含有樹脂組成物を成形することにより、或いは、流動性向上剤を含有していない紙含有樹脂組成物に流動性向上剤を添加して成形することによって得ることができる。なお、ラミネート紙の代わりにラミネート前のその原紙を使用しても良いし、或いはラミネート紙に原紙を添加して使用しても良い。
【００４２】
このようにして得られた本実施形態に係る紙含有樹脂成形品は、ＮＢＫＰを５０質量％以上含有する紙の粉砕物、樹脂及び流動性向上剤を含有し、該流動性向上剤の含有量が０．１〜５質量％であり、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８−０４ｃで規定されるＭＦＲ（試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ）が２．０〜７．０ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＦＲは、より好ましくは２．８〜５．５ｇ／１０ｍｉｎである。紙含有樹脂組成物のＭＦＲの値と紙含有樹脂成形品にした後のＭＦＲの値は、ほぼ同等となる。この紙含有樹脂成形品は、変色及び臭気がなく、衝撃強度が優れる。いずれの方法によっても、本実施形態の紙含有樹脂成形体は、流動性向上剤を０．１〜５質量％含有する。より好ましくは、０．５〜３質量％含有する。
【００４３】
本実施形態の紙含有樹脂成形品では、含有されているラミネート紙が、液体容器用のラミネート紙、断裁屑又は回収古紙であることを含み、資源の有効活用がなされる。また、パルプの平均繊維長は、０．３〜２ｍｍであり、紙含有樹脂組成物と同じである。また、紙含有樹脂成形品中の紙の粉砕物と填料を含む紙素材の合計量が、５１質量％以上であることが好ましく、環境配慮型となる。紙含有樹脂成形品としては、例えば、皿、コップ、ボウル、スプーン、櫛がある。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「％」は特に断らない限り「質量％」を示す。
【００４５】
（実施例１）
［紙粉砕物の製造］
原紙が、ＮＢＫＰを９０質量％含有し、坪量３９３ｇ／ｍ２、厚さ０．４８ｍｍ、密度０．８２ｇ／ｃｍ３のミルクカートン印刷トリミング屑を粉砕機（型式  ＢＯ−２５７５及びＨａＡ−２５４２：ホーライ社製）にて粉砕し、０．５ｍｍφのスクリーンを通過させ紙粉砕物を得た。
［紙含有樹脂組成物の製造］
次いで、上記紙粉砕物に酸化チタン（商品名  タイペークＡ-２２０:石原産業社製）、変性ＰＰ樹脂（商品名  ユーメックス１０１０：サンノプコ社製）及びＰＰ樹脂（商品名  Ｊ-５０５１ＨＰ：出光石油化学社製）を加え、さらに流動性向上剤としてエルカ酸アミド（商品名  アルフローＰ−１０：日本油脂社製）を全質量に対し０．５質量％となる量を加えヘンシェルミキサーで均一に混合し、その後デスクペレッター（型式  Ｆ−６０：不二パウダル社製）及び二軸押出機に投入してペレット化し、紙含有樹脂組成物を得た。二軸押出機の通過処理回数は１回とした。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．４ｍｍであった。
［評価用射出成形品の製造］
紙含有樹脂組成物から、シリンダー設定温度１８０℃の射出成形機を用いて評価用射出成形品を作製した。
【００４６】
（実施例２）
紙粉砕物の製造において、スクリーンを０．５ｍｍφのスクリーンから１．０ｍｍφのスクリーンに変更した以外は、実施例１と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．８ｍｍであった。
【００４７】
（実施例３）
紙粉砕物の製造は実施例２と同じ方法で行った。
［紙含有樹脂組成物の製造］
次いで、この紙粉砕物に酸化チタン（商品名  タイペークＡ-２２０:石原産業社製）、変性ＰＰ樹脂（商品名  ユーメックス１０１０：サンノプコ社製）及びＰＰ樹脂（商品名  Ｊ-５０５１ＨＰ：出光石油化学社製）を加えヘンシェルミキサーで均一に混合し、その後デスクペレッター（型式  Ｆ−６０：不二パウダル社製）及び二軸押出機に投入してペレット化し、紙含有樹脂組成物を得た。二軸押出機の通過処理回数は１回とした。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．８ｍｍであった。
［評価用射出成形品の製造］
上記紙含有樹脂組成物に流動性向上剤としてエルカ酸アミド（商品名  アルフローＰ−１０：日本油脂社製）を、全質量に対し０．５質量％となる量を添加し、シリンダー設定温度１８０℃の射出成形機を用いて評価用射出成形品を作製した。
【００４８】
（実施例４）
紙粉砕物の製造において、紙粉砕物の原料を、実施例１で使用したミルクカートン印刷トリミング屑から、原紙がＮＢＫＰを８０質量％含有し、坪量３６２ｇ／ｍ２、厚さ０．４７ｍｍ、密度０．７８ｇ／ｃｍ３の回収牛乳パックに変更し、スクリーンを０．５ｍｍφのスクリーンから２．０ｍｍφのスクリーンに変更した以外は実施例１と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は１．７ｍｍであった。
【００４９】
（実施例５）
紙含有樹脂組成物の製造において、紙粉砕物の配合量を、紙含有樹脂組成物の中の紙比率が５５質量％となる量から紙含有樹脂組成物の中の紙比率が６０質量％となる量に変更し、流動性向上剤の添加量を、全質量に対し０．５質量％となる量から、全質量に対し１．０質量％となる量に変更し、二軸押出機の通過処理回数を１回から２回に変更した以外は、実施例４と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は１．７ｍｍであった。
【００５０】
（実施例６）
紙含有樹脂組成物の製造において、スクリーンを０．５ｍｍφのスクリーンから２．０ｍｍφのスクリーンに変更し、紙粉砕物の配合量を、紙含有樹脂組成物の中の紙比率が５５質量％となる量から紙含有樹脂組成物の中の紙比率が６０質量％となる量に変更し、流動性向上剤の添加量を、全質量に対し０．５質量％となる量から、全質量に対し１．０質量％となる量に変更し、二軸押出機の通過処理回数を１回から２回に変更した以外は実施例１と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は１．７ｍｍであった。
【００５１】
（比較例１）
紙粉砕物の製造において、スクリーンを０．５ｍｍφのスクリーンから３．０ｍｍφのスクリーンに変更した以外は、実施例１と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は２．２ｍｍであった。
【００５２】
（比較例２）
紙含有樹脂組成物の製造において、紙粉砕物の配合量を、紙含有樹脂組成物の中の紙比率が５５質量％となる量から紙含有樹脂組成物の中の紙比率が４５質量％となる量に変更し、二軸押出機による処理を未処理とした以外は実施例２と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．８ｍｍであった。
【００５３】
（比較例３）
紙含有樹脂組成物の製造において、二軸押出機による処理を未処理とした以外は実施例２と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．８ｍｍであった。
【００５４】
（比較例４）
紙含有樹脂組成物の製造において、流動性向上剤の添加量を、全質量に対し０．５質量％となる量から、全質量に対し１．０質量％となる量に変更し、二軸押出機による処理を未処理とした以外は実施例２と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．８ｍｍであった。
【００５５】
（比較例５）
紙含有樹脂組成物の製造において、紙粉砕物の配合量を、紙含有樹脂組成物の中の紙比率が５５質量％となる量から紙含有樹脂組成物の中の紙比率が６０質量％となる量に変更し、流動性向上剤の添加量を、全質量に対し０．５質量％となる量から、全質量に対し２．０質量％となる量に変更し、二軸押出機による処理を未処理とした以外は実施例２と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．８ｍｍであった。
【００５６】
（比較例６）
紙粉砕物の製造において、紙粉砕物の原料を、実施例２で使用したミルクカートン印刷トリミング屑から、原紙が、ＮＢＫＰを４０質量％含有し、坪量２６０ｇ／ｍ２のコップ用紙に変更し、紙含有樹脂組成物の製造において、流動性向上剤の添加量を、全質量に対し０．５質量％となる量から、全質量に対し２．０質量％となる量に変更し、二軸押出機による処理を未処理とした以外は実施例２と同じ方法で紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．８ｍｍであった。
【００５７】
（比較例７）
［紙粉砕物の製造］
原紙が、ＮＢＫＰを０質量％含有し、坪量１７０ｇ／ｍ２のレジンコートされた印画紙原紙（保護ゼラチン層及び感光乳剤層のないもの）を粉砕機（型式  ＢＯ−２５７５及びＨａＡ−２５４２：ホーライ社製）にて粉砕し、０．３ｍｍφのスクリーンを通過させ紙粉砕物を得た。紙含有樹脂組成物の製造及び評価用射出成形品の製造は、比較例６と同じ方法で行い、紙含有樹脂組成物及び評価用射出成形品を得た。この紙含有樹脂組成物の中の紙比率は５５質量％であった。また、この紙含有樹脂組成物の中のパルプの平均繊維長は０．２ｍｍであった。
【００５８】
上記実施例１〜６、比較例１〜７で用いたラミネート紙等、得られた紙粉砕物及び紙含有樹脂組成物並びに評価用射出成形品の評価は下記の方法で行い、結果を表１に示した。
【００５９】
＜平均繊維長＞
紙含有樹脂組成物を熱キシレン抽出後、残りのパルプ分をカヤーニ繊維長測定装置（型式  ファイバーラボ：バルメットオートメーション社製）にて求めた。
【００６０】
＜紙比率＞
紙含有樹脂組成物の中の紙の占める割合を紙比率と表示し、ここでは紙と炭酸カルシウムなどの填料の合計量を紙素材分とした。
【００６１】
＜ＭＦＲ＞
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８-０４ｃ「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｆｌｏｗ  Ｒａｔｅｓ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ  ｂｙ  Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ」に準じて測定。試験温度＝１９０℃、試験荷重＝１０ｋｇ。紙含有樹脂組成物について測定した。
【００６２】
＜成形性＞
紙含有樹脂組成物から成形品を作製する成形加工の際の作業性を下記基準で評価。
△：成形性が不良、
○：成形性が良好。
【００６３】
＜変色＞
成形品を視感にて下記基準で判定。
×：明らかな黄色味あり、劣る、
△：黄色味ややあり、劣る、
○：黄色身が無く、優れる。
【００６４】
＜臭気＞
成形品の臭気を下記基準で判定。
△：紙焼けの臭気がややあり、劣る、
○：臭気無く、優れる。
【００６５】
＜引張強度＞
ＪＩＳ  Ｋ  ７１１３：１９９５「プラスチックの引張試験方法」に準じて測定。
【００６６】
＜曲げ強度＞
ＪＩＳ  Ｋ  ７２０３：１９９５「硬質プラスチックの曲げ試験方法」に準じて測定。
【００６７】
＜曲げ弾性率＞
ＪＩＳ  Ｋ  ７２０３：１９９５「硬質プラスチックの曲げ試験方法」に準じて測定。
【００６８】
＜ＩＺＯＤ（アイゾット衝撃強度）＞
ＡＳＴＭ  Ｄ２５６−０４「Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｗＰｅｎｄｕｌｕｍ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｎｏｔｃｈｅｄ  Ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ」（ノッチなし）に準じて測定。
【００６９】
＜ＨＤＴ（荷重たわみ温度）＞
ＡＳＤＭ  Ｄ６４８−０４「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｕｎｄｅｒ  Ｆｌｅｘｕｒａｌ  Ｌｏａｄ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｅｄｇｅｗｉｓｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ」に準じて測定。
【００７０】
【表１】
0004680000.tif 000002
【００７１】
実施例１及び２では、原紙のＮＢＫＰが９０質量％のミルクカートン印刷トリミング屑を使用して紙含有樹脂組成物を作製した。いずれの紙含有樹脂組成物も、ＮＢＫＰの含有量が高いにもかかわらず、二軸押出機の混練によって均一分散できたため、成形性が良好であり、得られた成形品は、変色及び臭気もなかった。
【００７２】
実施例３では、実施例１及び２と同様に原紙のＮＢＫＰが９０質量％のミルクカートン印刷トリミング屑を使用して紙含有樹脂組成物を作製した。紙含有樹脂組成物には流動性向上剤を含有させずに、成形時に流動性向上剤を添加して成形品とした。ＮＢＫＰの含有量が高いにもかかわらず、二軸押出機の混練によって均一分散できたため、また、流動性向上剤の効果は成形時に添加されても十分に発揮されたため、成形性が良好であり、得られた成形品は、変色及び臭気もなかった。
【００７３】
実施例４では、原紙のＮＢＫＰが８０質量％の回収牛乳パックを使用して紙含有樹脂組成物を作製した。ＮＢＫＰの含有量が高いにもかかわらず、二軸押出機の混練によって均一分散できたため、成形性が良好であり、得られた成形品は、変色及び臭気もなかった。
【００７４】
実施例５及び６では、二軸押出機の通過処理回数を２回とした。実施例１、２、３及び４と比較して、パルプの平均繊維長が長く、また紙比率が高いが、ＮＢＫＰの含有量が高いにもかかわらず、二軸押出機の混練によって均一分散できたため、実施例５及び６のいずれも成形性が良好で、得られた成形品は、変色及び臭気もなかった。
【００７５】
比較例１、２、３、４及び５は、二軸押出機による混練処理をしなかったため、いずれもＭＦＲの値が１．８ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、分散性が不十分と考えられる。それによっていずれも成形性が不良であった。実施例２では二軸押出機の処理を行っており、比較例３では二軸押出機の処理を行っていない。機械的強度である引張強度、曲げ強度及びＩＺＯＤは、実施例２に比べて比較例３では低くなった。二軸押出機の混練によって均一分散されているため、機械的強度が向上した。
【００７６】
比較例６では、ＮＢＫＰの含有量が５０質量％未満であるコップ用紙を使用し、比較例７では、ＮＢＫＰを全く含有していない印画紙原紙を使用して紙含有樹脂組成物を作製した。いずれもＮＢＫＰの含有量が少ないため、ＩＺＯＤが低く、十分な機械的強度を有する成形品を得ることができなかった。
【００７７】
熱的強度は、実施例と比較例でほとんど変わらなかったが、機械的強度、特に引張強度、曲げ強度及びＩＺＯＤは、比較例と比べると実施例では良好であった。