(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロース溶液と、水との接触角が４５°以下である親水性熱可塑性樹脂との混合物を凝固・再生させることによって得られる、セルロースと上記親水性熱可塑性樹脂とからなるシートであり、上記親水性熱可塑性樹脂を２０〜６０重量％含有し、可視光透過率が４０％以上である、熱可塑性セルロースシート。
【請求項２】
請求項１に記載の熱可塑性セルロースシートを加熱成形して得られたセルロース容器。
【請求項３】
セルロース溶液に、水との接触角が４５°以下である親水性熱可塑性樹脂を混合し、凝固・再生することによる、上記親水性熱可塑性樹脂を２０〜６０重量％含有し、可視光透過率が４０％以上である熱可塑性セルロースシートの製造方法。
【請求項４】
上記セルロース溶液がビスコースである請求項３に記載の熱可塑性セルロースシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱成形可能なセルロースシート及びこのシートより得られた容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、紙やセロファン等のセルロースシートは熱可塑性がないため、乾燥した状態では、成形容器を製造するのが困難である。これに対し、紙を加湿して加熱しながら形押しした紙トレイ、離解したパルプ分散液を型に流し込んで成形した後、乾燥させたパルプモールド、特開平６−７０３９号公報に開示されているような、セルロース繊維に熱可塑性樹脂を結合剤として付着形成させた不織布を熱成形した容器、特開２００１−１０３８４５号公報に開示されているセルロースアセテート発泡体等のような成形されたセルロースシートが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の紙トレイやパルプモールドは、厚手のものにしないとコシがないという問題点を有する。また、上記の何れも、透明性に乏しい。
【０００４】
そこで、この発明は、薄くてもコシがあり、シート又は容器を介して反対側のものが見える透明性を有し、かつ、熱成形可能な熱可塑性セルロースシートを提供することを目的とする。さらには、シート又は容器を介して反対側のものが見える透明性を有する熱可塑性セルロースシートを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、親水性熱可塑性樹脂を２０〜６０重量％含有する熱可塑性セルロースシートを提供することにより、上記の課題を解決したのである。
【０００６】
親水性熱可塑性樹脂を使用するので、セルロースとの親和性が高く、シート内部に均一に分散させることができ、また、熱成形が可能となる。
また、セルロース成分として、セルロース溶液を凝固・再生したものを用いる場合、可視光透過率が向上するので、透明性が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下において、この発明について詳細に説明する。
この発明にかかる熱可塑性セルロースシートは、セルロース成分に、親水性熱可塑性樹脂を含有したシートである。
【０００８】
上記セルロース成分は、セルロース溶液を凝固・再生したものをいう。このセルロース溶液としては、水系のビスコース、セルロース銅アンモニア溶液、セルロースカルバメート溶液等のアルカリ型セルロース溶液があげられる。また、有機溶媒系では、セルロースを塩化リチウム／ジメチルアセトアミド、パラホルムアルデヒド／ジメチルスルホキシドに溶解させた溶液などがあげられる。これらの中でも、セロファン製造用ビスコースが好適である。また、セルロース溶液としてビスコースを用いる場合は、そこに含まれるセルロース濃度は、３〜１５重量％が好ましく、４〜１０重量％がより好ましい。３重量％より低い場合は、再生したセルロースシートの機械的強度が低いため、製造途中で切断することがあるからである。また、１５重量％より高いと、重合度との絡みがあるものの、粘度が高くなり、親水性熱可塑性樹脂や他の添加剤を均一に混合分散することが困難になり、押出しや流延も容易でなくなる場合が生ずるからである。
【０００９】
さらに、セルロース溶液としてビスコースを用いる場合、ビスコース中のアルカリ濃度は、水酸化ナトリウム換算で２〜１５重量％が好ましく、５〜１３重量％がより好ましい。さらにまた、このビスコースの塩化アンモニウム価は３〜１２が好ましく、４〜９がより好ましい。
【００１０】
上記親水性熱可塑性樹脂とは、親水性を有する熱可塑性樹脂をいい、その親水性の指標として、水との接触角が７５°以下のものが好ましく、４５°以下のものがより好ましい。例として、もともと親水性であるカゼイン等のタンパク質、デンプンやアミロース等のデンプン質を化学修飾した誘導体、セルロースアセテートやエチルセルロース等のセルロース誘導体、そして、ポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ」と略する。）、ポリエチレングリコール（以下、「ＰＥＧ」と略する。）、ポリビニルピロリドン等の合成樹脂等があげられる。さらに、本来疎水性であっても表面を改質して親水化したポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂等も使用できる。これらの中でも、セルロースアセテート、エチルセルロース等のセルロース誘導体、ＰＶＡ、ＰＥＧ、ポリビニルピロリドン等の合成樹脂が、それを用いて得られる熱可塑性セルロースシートの均一性や透明性の面から特に好ましい。
【００１１】
なお、上記の水との接触角は、熱可塑性樹脂を溶媒に溶解して流延、又は熱溶融するなどでスライドガラス上にフィルムを形成し、その上にシリンジを使って水滴を落とす。それを水平方向から顕微鏡を用いて写真撮影し、フィルム表面と水滴のなす角度を測定することにより接触角を測定することができる。
【００１２】
上記熱可塑性セルロースシート中の親水性熱可塑性樹脂の含有割合は、２０〜６０重量％がよく、３０〜５０重量％が好ましい。２０重量％より少ないと、得られる熱可塑性セルロースシートの熱可塑性が十分でなく、加熱成形が困難となる場合がある。一方、６０重量％より多いと、凝固直後の湿潤強度が十分でない。
【００１３】
この発明にかかる熱可塑性セルロースシートは、上記のセルロース溶液に親水性熱可塑性樹脂を混合し、凝固・再生することにより製造することができる。
【００１４】
上記セルロース溶液としてビスコースを用いる場合、凝固方法としては、酸を使用する方法、濃厚塩水溶液を使用する方法等があげられる。また、再生する方法としては、酸を使用する方法があげられる。したがって、酸を使用すると、凝固と再生を同時に行うことができる。
上記酸としては、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、酢酸、安息香酸等の有機酸が例としてあげられる。
【００１５】
このようにして得られた熱可塑性セルロースシートの可視光透過率は、４０％以上がよく、６０％以上が好ましい。４０％より小さいと、透明性が十分でなく、容器に利用されたときに内容物の視認性に問題がある。
【００１６】
上記熱可塑性セルロースシートの厚みは、０．０５〜５ｍｍがよく、０．０８〜２ｍｍが好ましい。０．０５ｍｍより薄いと、コシがなくなり、成形後に形状を保持できない場合がある。一方、２ｍｍより厚いと、凝固後に再生などの反応が不十分となって均一なシートの製造が困難となる場合がある。
【００１７】
上記熱可塑性セルロースシートは、圧縮成形、真空成形、圧空成形、熱プレス等の任意の方法で加熱成形することができる。この加熱成形によって、単純な形状から複雑な形状にわたる任意の形状を有するセルロース容器が得られる。
【００１８】
【実施例】
以下に実施例及び比較例をあげてこの発明をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
セルロース溶液としてビスコース（レンゴー（株）製、セルロース濃度９．５重量％、アルカリ濃度６％）１０５重量部（セルロース換算で１０重量部）、親水性熱可塑性樹脂としてＰＶＡ（重合度１８００、水との接触角：３５°）１０重量部を混合した後、その混合物をＴダイにより凝固・再生浴中へ、厚さ１００μｍのシート状にして押出し、凝固・再生後、ドラムドライヤーにて乾燥して熱可塑性セルロースシートを得た。
得られたシートを金型におき、１２０℃で圧縮成形して高さ１０ｍｍ×直径３０ｍｍφのセルロース容器を得た。また、同様にして１２０℃で真空成形して、同様のセルロース容器を得た。これらの成形時における成形性を評価すると共に、得られたシートの可視光透過率（５５０ｎｍ）を測定した。なお、成形性は、下記の基準で評価した。その結果を表１に示す。
○：成形できた
△：成形できたもののしわが入った
×：成形できなかった
【００１９】
なお、水との接触角は、下記の方法で測定した。
熱可塑性樹脂を溶媒に溶解して流延、又は熱溶融するなどでスライドガラス上にフィルムを形成し、その上にシリンジを使って水滴を落とす。それを水平方向から顕微鏡を用いて写真撮影し、フィルム表面と水滴のなす角度を測定することにより接触角を測定した。
【００２０】
（実施例２）
親水性熱可塑性樹脂としてＰＥＧ（重合度：２００、水との接触角；１５°）を用いた以外は、実施例１と同様にして熱可塑性セルロースシートを得、成形性及び可視光透過率（５５０ｎｍ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００２１】
（実施例３）
セルロース溶液として、セルロースの塩化リチウム／ジメチルアセトアミド溶液を用いた以外は、実施例１と同様にして熱可塑性セルロースシートを得、成形性及び可視光透過率（５５０ｎｍ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００２２】
（比較例１）
親水性熱可塑性樹脂を使用しなかった以外は、実施例１と同様にしてセルロースシートを得、成形性及び可視光透過率（５５０ｎｍ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００２３】
（比較例２）
親水性熱可塑性樹脂のかわりにポリエチレン（粒径：１００μｍ、水との接触角；９４°、ｄ＝０．９２）を用いた以外は、実施例１と同様にして熱可塑性セルロースシートを得、成形性及び可視光透過率（５５０ｎｍ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003920075.tif 000002
【００２５】
【発明の効果】
この発明にかかる熱可塑性セルロースシートは、親水性熱可塑性樹脂を含有するので、従来のセルロースシートに比べ、薄くても、コシを持たせることができる。
【００２６】
また、熱成形が困難であったセルロースシートに比べ熱成形が可能となる。
【００２７】
さらに、セルロース成分として、セルロース溶液を凝固・再生したものを用いる場合、可視光透過率が向上するので、透明性が向上する。