JP3531657B2

JP3531657B2 - 成形用シ−ト及びその製造方法並びにその成形用シ−トを用いた成形物

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Publication number: JP3531657B2
Application number: JP09192195A
Authority: JP
Inventors: 藤芳廣斉
Original assignee: Hokuetsu Paper Mills Ltd
Current assignee: Hokuetsu Paper Mills Ltd
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 2004-05-31
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JPH08258042A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は成形用シ−ト及びその製
造方法並びにその成形用シ−トを用いた成形物に関し、
更に詳しくは特定の熱可塑性樹脂を特定含有率範囲で含
有するプラスチック含有廃材を用いた成形用シ−ト及び
その製造方法並びにその成形用シ−トを用いた成形物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にカ−ペット材、フェルト材、イン
シュレ−タ−材、クッション材等の自動車内装材等はポ
リオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド
系樹脂などの熱可塑性樹脂を含有していることが多く、
熱圧プレス成形、予熱−コ−ルドプレス成形、押出成
形、射出成形、表皮材との一体成形等により得られる。
しかし、これらの製造工程において成形不良材、外観不
良材あるいはトリミング屑等のプラスチック含有廃材が
常時発生する。また、近年、リサイクルの推進により、
廃車からも多量のプラスチック含有廃材が回収される。

【０００３】斯かるプラスチック含有廃材の有効利用法
として、熱可塑性樹脂を高含有する成形芯材用ボ−ドの
トリミング屑を粉砕あるいは細かく切断し、乾式押出成
形による当該芯材用ボ−ドの原料の一部として利用する
方法、あるいは廃材を粉砕し、該粉砕物を繊維リツチ部
分と合成樹脂リッチ部分とに分別し、繊維リッチ部分は
クッション材やインシュレ−タ−材に用い、樹脂リッチ
部分を乾式押出成形シ−ト材原料の一部として使用する
方法などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際には、斯
かるプラスチック含有廃材が各種表皮材と貼合されてい
ることが多いこと、あるいは各種工程から発生する多様
な組成を有する廃材を分別管理することが困難なこと、
また斯かる多様な廃材を粉砕し所望組成別に分別するこ
とは大変手間がかかることなどのため、現実的には、斯
かるプラスチック含有廃材を単に廃棄したり、焼却した
りすることも多いのが現状である。

【０００５】そこで、本発明者はいち早く、湿式抄紙技
術により斯かるプラスチック含有廃材を有効利用すべく
検討した。その結果、ポリオレフィン系樹脂等の融点が
２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で６０重量％以上
含有しているプラスチック含有廃材であれば通常の粉砕
処理を施し、セルロ−ス繊維と混合し、必要に応じて別
途に融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を加えてスラリ−
とし、該スラリ−を湿式抄紙することにより、十分有用
な成形用シ−トを得ることができることをつきとめた。

【０００６】しかし、前述したように、実際のプラスチ
ック含有廃材は、表皮材が貼合されていたり、他の融点
が２００℃を超える熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂
もしくは他の構成材等が混在しているのが一般的であ
り、斯かるプラスチック含有廃材中に融点が２００℃以
下の熱可塑性樹脂を固形分で６０重量％以上も高含有さ
れるのはまれである。多くの場合、斯かるプラスチック
含有廃材中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率
はせいぜい固形分で２０〜５０重量％程度であるのが普
通である。

【０００７】このような融点が２００℃以下の熱可塑性
樹脂の含有率の低いプラスチック含有廃材の場合、通常
の粉砕処理を施して湿式抄紙用原料の一部に使用しても
得られるシ−トの強度が低下する、成形後の強度が不足
する、形状保持性が低下するなどの難点が発生し、使用
不可能であった。

【０００８】そこで、本発明者は、斯かる融点２００℃
以下の熱可塑性樹脂の含有率の低いプラスチック含有廃
材を廃棄したり、焼却したりせず成形用シ−トまたは成
形物の構成材料として有効利用することが、環境保全あ
るいは経済性等の観点から我が国の現状に最も適すると
判断し、更に検討を重ねることとした。即ち、本発明は
前記した融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率の低
いプラスチック含有廃材を成形用シ−トまたは成形物の
構成材料として実用化することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る成形用シ−
トは、融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で２０
〜５０重量％と繊維質成分を含有するプラスチック含有
廃材のメディアン径が２５〜２５０μｍで、かつ１５０
メッシュ標準ふるい通過率が３０重量％以上である微粉
末を固形分で１０〜５０重量％と，融点２００℃以下の
熱可塑性樹脂を固形分で１０〜６０重量％と，セルロ−
ス繊維を固形分で１０〜３０重量％とを含有するスラリ
−から得られた抄造シ−トであって、該抄造シ−ト中の
微粉末は前記セルロ−ス繊維に、架橋吸着作用により定
着せしめる高分子系凝集剤にて定着せしめられ、かつ該
抄造シ−トは融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分
で４０重量％以上含有しているものである。

【００１０】本発明に係る成形用シ−トの製造方法は、
融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で２０〜５０
重量％と繊維質成分を含有するプラスチック含有廃材を
メディアン径が２５〜２５０μｍで、かつ１５０メッシ
ュ標準ふるい通過率が３０重量％以上となるように微粉
砕して得た微粉末を固形分で１０〜５０重量％と，融点
２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で１０〜６０重量
％と，セルロ−ス繊維を固形分で１０〜３０重量％とを
含有するスラリ−を得た後、該スラリ−に高分子系凝集
剤を添加し、前記した微粉末を前記したセルロ−ス繊維
に、架橋吸着作用により定着せしめる高分子系凝集剤に
て定着せしめた状態で湿式抄造して融点２００℃以下の
熱可塑性樹脂を固形分で４０重量％以上含有せしめたシ
−トを得るようにしたものである。

【００１１】また本発明に係る成形物は、融点２００℃
以下の熱可塑性樹脂を固形分で２０〜５０重量％と繊維
質成分を含有するプラスチック含有廃材のメディアン径
が２５〜２５０μｍで、かつ１５０メッシュ標準ふるい
通過率が３０重量％以上である微粉末を固形分で１０〜
５０重量％と，融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形
分で１０〜６０重量％と，セルロ−ス繊維を固形分で１
０〜３０重量％とを含有するスラリ−から得られた融点
２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で４０重量％以上
含有する抄造シ−トであって、該抄造シ−ト中の微粉末
は前記セルロ−ス繊維に、架橋吸着作用により定着せし
める高分子系凝集剤にて定着せしめられ、かつ該抄造シ
−トを熱成形してなるものである。

【００１２】本発明で使用するプラスチック含有廃材と
しては、カ−ペット材、フェルト材、インシュレ−タ−
材、クッション材等の自動車内装材の成形不良あるいは
外観不良による廃材、トリミング屑もしくは廃車からの
回収廃材等を用いることができ、融点２００℃以下の熱
可塑性樹脂の含有率が固形分で２０〜５０重量％でなけ
ればならない。２０重量％未満では成形用シ−ト中の融
点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有量が不足し、その
結果、十分な成形性が得られず、成形物の強度も不十分
となる。逆に、５０重量％を超える場合は、成形用シ−
トの成形性及び成形物の強度を確保するに当ってはむし
ろ好ましいが、実際に斯かる融点２００℃以下の熱可塑
性樹脂を高含有するプラスチック含有廃材を安定的に必
要量を確保するのは困難であり、あえてこれを実行する
には分別、選別等の前処理が必要となり不適である。

【００１３】また、本発明で使用するプラスチック含有
廃材は繊維質成分を含有していなければならない。繊維
質成分を含有していないと、熱成形前のシ−ト強度が低
下する場合がある。該繊維質成分の種類は各種合成繊
維、天然繊維、化学繊維、無機繊維あるいは木材繊維等
任意のものでよく、含有率も特に規定しないが、固形分
で５〜６０重量％が好ましい。また該繊維質成分はプラ
スチック含有廃材中において表皮材の構成要素などとし
て含有されていてもよいし、成形芯材中に、たとえば熱
可塑性樹脂成形体もしくは熱硬化性樹脂成形体などの強
化繊維として含有されていてもよい。

【００１４】さらに、本発明で使用するプラスチック含
有廃材はメディアン径が２５〜２５０μｍで、かつ１５
０メッシュ標準ふるい通過率が３０重量％以上となるよ
うに微粉化処理しなければならない。メディアン径が２
５０μｍより大きい場合、もしくは１５０メッシュ標準
ふるい通過率が３０重量％に満たない場合、成形用シ−
ト及び成形物の強度が不十分となる。メディアン径を２
５μｍより小さくするには、微粉化処理費用がかさみ経
済性の点及び処理能力の点で不適となる。また、あまり
細かくすると、湿式抄紙時の歩留も悪化傾向となる。

【００１５】一般に、微粉砕処理では発熱を伴いやすい
ため、本発明で使用する融点２００℃以下の熱可塑性樹
脂を固形分で２０〜５０重量％含有するプラスチック含
有廃材を微粉砕する場合、斯かる発熱により砕製物が溶
融して融着しやすい。従って、できるだけ発熱の少ない
粉砕方式、すなわち、カッターミル等を使用するか湿式
微粉砕方式もしくは各種低温微粉砕方式によるのが好ま
しい。斯かるメディアン径が２５〜２５０μｍで、かつ
１５０メッシュ標準ふるい通過率が３０重量％以上であ
るプラスチック含有廃材の微粉末を所定量配合して成型
用シートを製造する場合、乾式成形では結束物を生じや
すく良好な成形用シートを得るのが難しく、湿式抄紙に
よるものが好ましい。

【００１６】ところで、通常の抄紙機で用いられる抄紙
網は約５０〜１５０メッシュ（目開きは、約３００〜１
００μｍ）であり、本発明で特定するメディアン径が２
５〜２５０μｍで、かつ１５０メッシュ標準ふるい目開
きは約１００μｍ通過率が３０重量％以上という要件は
通常の抄紙網の目開きよりもかなり小さい微粉末が３０
重量％以上となるように微粉化することになる。常識的
には、抄紙網の目開きよりも小さく微粉化することは湿
式抄紙時に斯かる微粉末が抄紙網を通り抜けやすく歩留
が低下するとともに、後述するように、本発明で使用す
るプラスチック含有廃材には一般に合成繊維、化学繊維
等の繊維質成分が含有されるため、斯かる繊維質成分の
微粉砕物による抄紙網の目詰まりも発生しやすいなどの
難点を生じやすく好ましくない。

【００１７】しかし、多数次の検討により、あえて当業
者の常識に反して本発明で特定したプラスチック含有廃
材をメディアン径が２５〜２５０μｍで、かつ１５０メ
ッシュ標準ふるい通過率が３０重量％以上に微粉砕し、
セルロース繊維と別途の融点２００℃以下の熱可塑性樹
脂と特定配合率範囲にて配合して湿式抄造することによ
り、熱成形前のシート強度、成形性及び熱成形後の成形
物の強度を向上せしめることができ、前記したプラスチ
ック含有廃材を成形用シート及び成形物の構成材料とし
て利用できることをつきとめたものである。

【００１８】本発明で用いる融点２００℃以下の熱可塑
性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂などのポリオレフィン系樹脂の中から１種類あるいは
２種類以上を選択するのが最も好ましいが、融点２００
℃以下の熱可塑性樹脂であればポリウレタン系樹脂、ポ
リ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの他の樹脂
も使用可能である。また、該熱可塑性樹脂の形状は繊維
状もの、エマルジョン状のものもしくは粒状のものなど
を適宜用いることができる。本発明で使用するセルロ−
ス繊維としては木材パルプ、麻パルプ、綿パルプ、各種
古紙、その他の木質繊維等の中から適宜選択される。

【００１９】本発明の成形用シ−トを湿式抄造する際の
スラリ−中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分
で２０〜５０重量％含有するプラスチック含有廃材のメ
ディアン径が２５〜２５０μｍで、かつ１５０メッシュ
標準ふるい通過率が３０重量％以上である微粉末の含有
率は固形分で１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４５
重量％でなければならない。１０重量％未満では配合量
が少なすぎて該プラスチック含有廃材の有効利用という
目的が十分に達せられない。５０重量％を超えると、前
述した通り、成形用シ−トの成形性及び成形物の強度を
確保するに当ってはむしろ好ましいが、実際に斯かる融
点２００℃以下の熱可塑性樹脂を高含有するプラスチッ
ク含有廃材を安定的に必要量を確保するのは困難であ
り、あえてこれを実行するには分別、選別等の前処理が
必要となり不適である。

【００２０】本発明の成形用シ−トを湿式抄造する際の
スラリ−中の別途配合する融点２００℃以下の熱可塑性
樹脂の含有率は固形分で１０〜６０重量％、好ましくは
３０〜５０重量％である。１０重量％未満では成形用シ
−ト中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率が不
足し、その結果、十分な成形性が得られず、成形物の強
度も不十分となる。６０重量％を超える場合、本発明の
成形用シ−トの他の構成要素であるプラスチック含有廃
材あるいはセルロ−ス繊維に比べ、別途加える熱可塑性
樹脂はきわめて高価であり経済性の面で劣ることにな
る。

【００２１】本発明の成形用シ−トを湿式抄造する際の
スラリ−中のセルロ−ス繊維の含有率は、固形分で１０
〜３０重量％である。１０重量％未満では、スラリ−中
のセルロ−ス繊維の過少により抄紙性が悪化するととも
に得られた成形用シ−トの熱処理前の強度が不足し、ハ
ンドリング性の悪化を来たす。３０重量％を超える場
合、セルロ−ス繊維の過多により、スラリ−中に融点２
００℃以下の熱可塑性樹脂を必要量確保し、かつ本発明
で特定したプラスチック含有廃材を十分に配合せしめる
ことが困難になるとともに、得られる成形用シ−ト中の
セルロ−ス繊維の過多により、成形性の悪化及び成形後
の成形物の形状保持性の低下などを招き不適である。

【００２２】さらに、スラリ−中には、成形物の強度向
上等のためのガラス繊維あるいはロックウ−ル繊維など
の各種無機繊維、プラスチック含有廃材の微粉末等の抄
造歩留向上剤、着色のための合成染料あるいは色顔料、
抄造条件を安定化させるための濾水性向上剤等を含有せ
しめてもよい。また、用途によっては、乾燥または湿潤
紙力増強剤、サイズ剤、耐水化剤、撥水剤等を含有せし
めるべきことは言うまでもない。

【００２３】こうして得たスラリ−を用いて本発明に係
る成形用シ−ト及び成形物を製造するには、通常の抄紙
法及び熱成形法によればよい。すなわち、抄造について
は長網、円網あるいは傾斜網等の抄造網上に前記スラリ
−を供給し、濾過、脱水した後、圧搾、乾燥すればよ
い。また、必要により各種コンビネ−ション網や多槽円
網もしくは各種ラミネ−タ−などにより紙層を２以上重
ね合わせてもよい。

【００２４】また、本発明に係るスラリ−に高分子系凝
集剤を添加し、スラリ−中の微粉末をセルロ−ス繊維に
定着せしめた状態で抄紙すると歩留低下、慮水性悪化を
ほとんど生ずることなく抄造でき、かつより均一なスラ
リ−が得られるので、熱成形前のシ−ト強度、成形性及
び熱成形後の成形物の強度をさらに向上できるという点
でより好ましい。この際に使用する高分子系凝集剤とし
ては、架橋吸着作用によりスラリ−中の微粉末をセルロ
−ス繊維に定着せしめる機能を発現するものであれば、
その種類は特に限定されず、ポリアクリルアミド系、ポ
リアクリル酸ソ−ダ系、ポリアミン系、ポリメタクリル
酸エステル系、ジシアンジアミド系、ポリエチレンイミ
ン系、キトサン系、カチオン化デンプン系などの任意の
ものを使用できる。また斯かる高分子系凝集剤の添加量
はその種類により適宜決定すべきことはいうまでもない
が本発明の場合、スラリ−中の微粉末をよりセルロ−ス
繊維に定着せしめるために、スラリ−中の全固形分１０
０重量部に対して前記高分子系凝集剤を固形分で０．０
０５〜０．５重量部程度添加するのが好ましい。熱成形
については従来慣用の熱圧プレス成形、予熱−コ−ルド
プレス成形、高周波加熱成形などを単独で、あるいは２
種以上組み合せて適用すればよい。

【００２５】本発明の成形用シ−ト中には、融点２００
℃以下の熱可塑性樹脂が固形分で４０重量％以上含有さ
れていなければならない。４０重量％未満では十分な成
形性が得られず、得られる成形物の強度も不十分とな
る。また、本発明の成形用シ−トに固形分で４０重量％
以上含有されるべき熱可塑性樹脂の融点は２００℃以下
でなければならない。本発明の成形物は本発明の成形用
シ−トを予熱−コ−ルドプレス成形などの従来慣用の熱
成形にて、シ−ト中に含有される熱可塑性樹脂を溶融せ
しめ、シ−トを流動化させ、賦形し再固化せしめること
によって得られる。

【００２６】この際、熱成形温度としては前記した熱可
塑性樹脂の融点以上とする必要があり、好ましくは該融
点よりも２０〜４０℃以上高い温度にした方が成形効率
及び賦形自由度等の点で有利となることが多い。しかる
に本発明の成形用シ−トにはセルロ−ス繊維が所定量含
有されているため、成形温度としては２２０〜２５０℃
程度が限度であり、これ以上の高温ではセルロ−ス繊維
の熱劣化を発生しやすい。従って、本発明の成形用シ−
ト中に固形分で４０重量％以上含有されるべき熱可塑性
樹脂の融点を２００℃以下とした。

【００２７】

【作用】本発明の成形用シ−ト及び成形物に使用される
プラスチック含有廃材は、融点２００℃以下の熱可塑性
樹脂を固形分で２０〜５０重量％と繊維質成分を含有
し、該繊維質成分及び他の構成材は特に限定しないが、
一般にポリアミド系あるいはポリエステル系等の合成繊
維、ウレタン系等の発泡樹脂、コットンあるいはウ−ル
等の天然繊維及び化学繊維等が含有されることが多い。
従って、端的に言えば、熱成形前の本発明の成形用シ−
トの強度は、主としてセルロ−ス繊維により発揮され、
成形用シ−トの成形性及び熱成形後の成形物の強度は主
として融点２００℃以下の熱可塑性樹脂により発揮され
る。

【００２８】さて、本発明で融点２００℃以下の熱可塑
性樹脂を固形分で２０〜５０重量％含有するプラスチッ
ク含有廃材を微粉化することによる作用は次のように予
想される。すなわち、熱成形前の成形用シ−トの強度に
対しては、微粉化により抄紙原料中にかなり多量に該廃
材が配合されても湿式抄造過程において斯かる廃材に起
因するセルロ−ス繊維間結合の阻害の程度が軽減され、
得られる成形用シ−ト中のセルロ−ス繊維間結合が強化
されるというシ−ト強度向上要因と、微粉化により廃材
中の各種繊維質分が繊維としての形態を失い、単なる粉
状物となることにより、あたかも高填料配合紙と同様な
状況に至ることによるシ−ト強度低下要因とが考えられ
る。

【００２９】また、熱成形後の成形物の強度に対して
は、微粉砕により廃材中に含有される融点２００℃以下
の熱可塑性樹脂が細かくなり、熱成形時の受熱効率が増
大するとともにシ−ト中の他の構成物との接触点も増大
し、溶融・再固化による成形性及び強度の発現がより効
果的に行われることによる強度向上要因と、微粉化によ
り、廃材中の大半を占めるところの融点２００℃以下の
熱可塑性樹脂以外の構成物、すなわち、熱成形時に融点
２００℃以下の熱可塑性樹脂の溶融・再固化機能により
結合されるべき対象物も微粉化されてしまうため、斯か
る廃材の微粉末を用いて得られた成形用シ−トを熱成形
する際に、該微粉状物同志及び該微粉状物と成形用シ−
ト中の他の構成物との接触点が増大し、係る接触点に融
点２００℃以下の熱可塑性樹脂が十分に供給されないこ
とによる強度低下要因とが考えられる。

【００３０】実際、本発明では、後述の実施例及び比較
例からわかるように、熱成形前の成形用シ−トの強度と
熱成形後の成形物の強度が共に大きく向上している。こ
れは、融点２００℃以下の熱可塑性樹脂が固形分で２０
〜５０重量％しか含有されないプラスチック含有廃材で
あっても、該廃材を本発明で特定したメディアン径２５
〜２５０μｍで、かつ１５０メッシュ標準ふるい通過率
が３０重量％以上となるように微粉化し、セルロ−ス繊
維及び別途の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂と特定配
合率範囲にて配合して湿式抄造した後、得られたシ−ト
を熱成形することにより、前記した熱成形前後の強度に
対するそれぞれ相反する２組の要因のうち、熱成形前の
成形用シ−トと熱成形後の成形物のいずれにおいても強
度向上要因の方が強度低下要因に打勝って強く作用した
結果であると考えられる。

【００３１】この点についてさらに若干の考察を加え
る。本発明で用いるプラスチック廃材とその微粉末につ
いての観察から、本発明で特定したメディアン径２５〜
２５０μｍで、かつ１５０メッシュ標準ふるい通過率が
３０重量％以上となるように微粉砕した微粉砕物は１５
０メッシュ標準ふるいを通過する微粉末組成物とこれよ
り比較的大きいサイズを有する組成物との混合物からな
っており前者が主として融点２００℃以下の熱可塑性樹
脂の砕製物であり、後者は主としてプラスチック含有廃
材中の他の構成物である合成繊維、天然繊維あるいは化
学繊維等の砕製物であると推定される。そして、本発明
に使用するプラスチック含有廃材中の融点２００℃以下
の熱可塑性樹脂の全量あるいは大半が１５０メッシュ標
準ふるいを通過する大きさ以下に微粉化されることによ
り、本発明の熱成形前の成形用スラリ−において斯かる
廃材微粉末によるセルロ−ス繊維間結合の阻害が最小限
に押えられるとともに、熱成形時における該廃材からの
熱可塑性樹脂の受熱効率が増大し、かつシ−ト中の他の
構成物との接触点も増大し溶融・再固化による成形性及
び成形物の強度発現機能が最大限に引き出されたものと
考えられる。

【００３２】一方、廃材中の各種繊維質分の全部あるい
は大半がまだ比較的大きいサイズすなわち、繊維として
の形態を維持しているため斯かる繊維質分が熱成形前の
成形用シ−トの強度の保持・向上に寄与するとともに、
斯かる繊維質分同志あるいは該繊維質分とシ−ト中の他
の構成物との接触点はさほど増大せず、熱成形時に融点
２００℃以下の熱可塑性樹脂の溶融・再固化による成形
性及び成形物の強度発現機能が十分に活かされるものと
考えられる。

【００３３】

【実施例】次に本発明を以下の実施例に基いてさらに具
体的に説明する。本実施例中の各項目の測定は次の方法
によった。厚さ及び密度：ＪＩＳＰ−８１１８による。曲げ強度：ＪＩＳＡ−５９０７による。メディアン径及び１５０メッシュ標準ふるい通過率：
１４、３２、６０、１００、１５０、２００、３２５メ
ッシュの計７段のふるいでふるい分けを行い、ふるい通
過率曲線を書き、通過率５０％となる値をもってメディ
アン径とした。また、３２５メッシュ通過量と３２５メ
ッシュふるい上残量と２００メッシュふるい上残量の合
計より１５０メッシュ標準ふるい通過率を求めた。

【００３４】実施例１ポリプロピレン樹脂（融点約１６０℃）を約３０重量％
含有し、他に、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂（融点
約２５０℃）約５０重量％と天然繊維（コットン及びウ
−ル）約２０重量％とで構成される自動車トランク内装
材の廃材をカッターミルで微粉砕しメディアン径が１４
０μｍで、かつ１５０メッシュ標準ふるい通過率が４３
重量％である微粉末を得た。得られた微粉末をクラフト
古紙、メカニカルウッドファイバ−及び繊維状ポリエチ
レン樹脂（融点約１３０℃である。以下同じ）と離解機
にて混合離解（配合率はプラスチック含有廃材の微粉末
が固形分で３５重量％、クラフト古紙が固形分で１０重
量％、メカニカルウッドファイバ−が固形分で１０重量
％、繊維状ポリエチレン樹脂が固形分で４５重量％であ
る。）してスラリ−とした。

【００３５】次いで、得られたスラリ−の全固形分１０
０重量部に対して、硫酸バンドを３重量部、ポリアクリ
ルアミド系凝集剤を固形分で０．０４重量部添加して、
スラリ−中の微粉末をセルロ−ス繊維に、架橋吸着作用
により定着せしめる高分子系凝集剤にて定着させた状態
で角型テスト抄紙機にて１００メッシュ手抄網を用いて
抄造し、圧搾、乾燥して成形用シ−トＡを得た。成形用
シ−トＡについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞれ
測定し、その結果をスラリ−中の各成分の含有率及び成
形用シ−ト中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有
率とともに表１に示した。次に、成形用シ−トＡを２０
０℃、１分間予熱した後、コ−ルドプレス（面圧１０ｋ
g／ｃｍ² 、時間１分）して成形物Ａを得た。成形物Ａ
について厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞれ測定し、そ
の結果を表１に併せて示した。

【００３６】実施例２実施例１においてプラスチック含有廃材の微粉砕条件を
変え、メディアン径が５０μｍで、かつ１５０メッシュ
標準ふるい通過率が６４重量％である微粉末を用いた以
外は実施例１と同様にして成形用シ−トＢ及び成形物Ｂ
を得た。成形用シ−トＢ及び成形物Ｂについて、厚さ、
密度及び曲げ強度をそれぞれ測定し、スラリ−中の各成
分の含有率及び成形用シ−ト中の融点２００℃以下の熱
可塑性樹脂の含有率とともに表１に示した。

【００３７】実施例３実施例１において混合離解における配合率をプラスチッ
ク含有廃材が固形分で４５重量％、クラフト古紙が固形
分で１０重量％、メカニカルウッドファイバ−が固形分
で１０重量％、繊維状ポリエチレン樹脂が固形分で３５
重量％となるようにした以外は実施例１と同様にして成
形用シ−トＣ及び成形物Ｃを得た。成形用シ−トＣ及び
成形物Ｃについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞれ
測定し、スラリ−中の各成分の含有率及び成形用シ−ト
中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率とともに
表１に示した。

【００３８】実施例４実施例２において混合離解における配合率をプラスチッ
ク含有廃材が固形分で４５重量％、クラフト古紙が固形
分で１０重量％、メカニカルウッドファイバ−が固形分
で１０重量％、繊維状ポリエチレン樹脂が固形分で３５
重量％となるようにした以外は実施例１と同様にして成
形用シ−トＤ及び成形物Ｄを得た。成形用シ−トＤ及び
成形物Ｄについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞれ
測定し、スラリ−中の各成分の含有率及び成形用シ−ト
中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率とともに
表１に示した。

【００３９】実施例５ポリプロピレン樹脂（融点約１６０℃）を約４５重量％
と天然繊維（コットン及びウール）約２０％を含有する
自動車内装カ−ペット材の廃材を微粉砕機にて微粉砕
し、メディアン径が２３０μｍで、かつ１５０メッシュ
標準ふるい通過率が４２重量％である微粉末を得た。得
られた微粉末をクラフト古紙、メカニカルウッドファイ
バ−及び粉末状ポリプロピレン樹脂（融点約１６０℃で
ある。以下同じ）と離解機にて混合離解（配合率はプラ
スチック含有廃材の微粉末が固形分で２５重量％、クラ
フト古紙が固形分で１２．５重量％、メカニカルウッド
ファイバ−が固形分で１２．５重量％、粉末状ポリプロ
ピレン樹脂が固形分で５０重量％である。）してスラリ
−とした。

【００４０】次いで得られたスラリ−の固形分１００重
量部に対して硫酸バンドを３重量部、ポリアクリルアミ
ド系凝集剤の固形分で０．０４重量部添加してスラリー
中の微粉末をセルロース繊維に強固に定着させた状態で
角型テスト抄紙機にて１００メッシュ手抄網を用いて抄
造し、圧搾、乾燥して成形用シ−トＥを得た。次に成形
用シ−トＥを実施例１と同様の条件で予熱−コ−ルドプ
レス成形して成形物Ｅを得た。成形用シ−トＥ及び成形
物Ｅについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞれ測定
し、スラリ−中の各成分の含有率及び成形用シ−ト中の
融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率とともに表１
に示した。

【００４１】比較例１実施例１において、実施例１で用いたものと同じ自動車
トランク内装材の廃材を粉砕機（ロ−タリ−カッタ−）
にて粉砕し、メディアン径が８３０μｍでかつ１５０メ
ッシュ標準ふるい通過率が１３重量％である粉砕物を用
いた以外は実施例１と同様にして成形用シ−トＦ及び成
形物Ｆを得た。成形用シ−トＦ及び成形物Ｆについて、
厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞれ測定し、スラリ−中
の各成分の含有率及び成形用シ−ト中の融点２００℃以
下の熱可塑性樹脂の含有率とともに表１に示した。

【００４２】比較例２実施例１において、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂
（融点約２５０℃）を主成分とし、融点２００℃以下の
熱可塑性樹脂を含有しない自動車内装カ−ペット材の廃
材を粉砕機（ロ−タリ−カッタ−）にて粉砕し、メディ
アン径が７４０μｍでかつ１５０メッシュ標準ふるい通
過率が１５重量％である粉砕物を用いた以外は実施例１
と同様にして成形用シ−トＧ及び成形物Ｇを得た。成形
用シ−トＧ及び成形物Ｇについて、厚さ、密度及び曲げ
強度をそれぞれ測定し、スラリ−中の各成分の含有率及
び成形用シ−ト中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の
含有率とともに表１に示した。

【００４３】比較例３実施例１において、ポリアミド樹脂（融点約２３０℃）
を主成分とし、融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を含有
しない自動車内装カ−ペット材の廃材を粉砕機（ロ−タ
リ−カッタ−）にて粉砕し、メディアン径が２２０μｍ
でかつ１５０メッシュ標準ふるい通過率が４１重量％で
ある微粉末を用いた以外は実施例１と同様にして成形用
シ−トＨ及び成形物Ｈを得た。成形用シ−トＨ及び成形
物Ｈについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞれ測定
し、スラリ−中の各成分の含有率及び成形用シ−ト中の
融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率とともに表１
に示した。

【００４４】比較例４比較例１において、混合離解における配合率をプラスチ
ック含有廃材が固形分で４５重量％、クラフト古紙が固
形分で１０重量％、メカニカルウッドファイバ−が固形
分で１０重量％、繊維状ポリエチレン樹脂が固形分で３
５重量％となるようにした以外は比較例１と同様にして
成形用シ−トＩ及び成形物Ｉを得た。成形用シ−トＩ及
び成形物Ｉについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞ
れ測定し、スラリ−中の各成分の含有率及び成形用シ−
ト中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率ととも
に表１に示した。

【００４５】比較例５比較例２において、混合離解における配合率をプラスチ
ック含有廃材が固形分で４５重量％、クラフト古紙が固
形分で１０重量％、メカニカルウッドファイバ−が固形
分で１０重量％、繊維状ポリエチレン樹脂が固形分で３
５重量％となるようにした以外は比較例２と同様にして
成形用シ−トＪ及び成形物Ｊを得た。成形用シ−トＪ及
び成形物Ｊについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞ
れ測定し、スラリ−中の各成分の含有率及び成形用シ−
ト中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率ととも
に表１に示した。

【００４６】比較例６実施例１において、混合離解における配合率をプラスチ
ック含有廃材が固形分で６５重量％、クラフト古紙が固
形分で１０重量％、メカニカルウッドファイバ−が固形
分で１０重量％、繊維状ポリエチレン樹脂が固形分で１
５重量％となるようにした以外は実施例１と同様にして
成形用シ−トＫ及び成形物Ｋを得た。成形用シ−トＫ及
び成形物Ｋについて、厚さ、密度及び曲げ強度をそれぞ
れ測定し、スラリ−中の各成分の含有率及び成形用シ−
ト中の融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率ととも
に表１に示した。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】上記した実施例１〜５及び比較例１〜６
からわかるように、本発明は融点２００℃以下の熱可塑
性樹脂を固形分で２０〜５０重量％という低含有率でし
か含有しないプラスチック含有廃材であろうとも、斯か
るプラスチック含有廃材を原料の一部として有効に活用
でき、優れた成形性と強度を有し、十分に実用に供し得
る成形用シ−ト及び成形物を得ることができるとともに
それらの製造方法も簡便に得られる。

【００４９】たとえば、実施例１、２と比較例１、２、
３を、また実施例３、４と比較例４、５をそれぞれ比較
すると、本発明における実施例では、比較的容易に必要
量を確保できる融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有
率が固形分で２０〜５０重量％であるプラスチック含有
廃材は、本発明で特定したメディアン径範囲かつ１５０
メッシュ標準ふるい通過率範囲の微粉末を使用し、かつ
該微粉末とセルロ−ス繊維及び別途の融点２００℃以下
の熱可塑性樹脂とを本発明で特定した配合率範囲のスラ
リ−を抄造して得た成形用シ−トを熱成形することか
ら、比較例に比べ、熱成形前の成形用シ−トの強度が
１．３〜２．１倍に、熱成形後の成形物の強度が１．２
〜１．９倍にそれぞれ向上していることがわかる。

【００５０】すなわち、本発明は今まで実用化が困難で
あった融点２００℃以下の熱可塑性樹脂の含有率の低い
プラスチック含有廃材中の融点２００℃以下の熱可塑性
樹脂に内在する成形性及び強度の発現機能を最大限に引
き出すとともに、該廃材中の他の構成物に起因する弊害
を最小限に押えるというきわめて有効かつ合理的な利用
方法を提供し、斯かるプラスチック含有廃材の成形用シ
−ト及び成形物の構成材料としての実用化を可能ならし
めるものである。特に、熱成形前の成形用シ−トの強度
に対しては、微粉化により抄紙原料中にかなり多量に該
廃材が配合されても湿式抄造過程において斯かる廃材に
起因するセルロ−ス繊維間結合の阻害の程度が軽減さ
れ、得られる成形用シ−ト中のセルロ−ス繊維間結合が
強化される。また、熱成形後の成形物の強度に対して
は、微粉砕により廃材中に含有される融点２００℃以下
の熱可塑性樹脂が細かくなり、熱成形時の受熱効率が増
大するとともにシ−ト中の他の構成物との接触点も増大
し、溶融・再固化による成形性及び強度の発現がより効
果的に行われる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２９Ｋ 105:26 Ｂ２９Ｋ 105:26 201:00 201:00 Ｃ０８Ｌ 1:00 Ｃ０８Ｌ 1:00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 5/04 - 5/10,5/24 B29B 11/16,15/08 - 15/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形
分で２０〜５０重量％と繊維質成分を含有するプラスチ
ック含有廃材のメディアン径が２５〜２５０μｍで、か
つ１５０メッシュ標準ふるい通過率が３０重量％以上で
ある微粉末を固形分で１０〜５０重量％と，融点２００
℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で１０〜６０重量％と，
セルロ−ス繊維を固形分で１０〜３０重量％とを含有す
るスラリ−から得られた抄造シ−トであって、該抄造シ
−ト中の微粉末は前記セルロ−ス繊維に、架橋吸着作用
により定着せしめる高分子系凝集剤にて定着せしめら
れ、かつ該抄造シ−トは融点２００℃以下の熱可塑性樹
脂を固形分で４０重量％以上含有していることを特徴と
する成形用シ−ト。
【請求項２】融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形
分で２０〜５０重量％と繊維質成分を含有するプラスチ
ック含有廃材をメディアン径が２５〜２５０μｍで、か
つ１５０メッシュ標準ふるい通過率が３０重量％以上と
なるように微粉砕して得た微粉末を固形分で１０〜５０
重量％と，融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で
１０〜６０重量％と，セルロ−ス繊維を固形分で１０〜
３０重量％とを含有するスラリ−を得た後、該スラリ−
に高分子系凝集剤を添加し、前記した微粉末を前記した
セルロ−ス繊維に、架橋吸着作用により定着せしめる高
分子系凝集剤にて定着せしめた状態で湿式抄造して融点
２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で４０重量％以上
含有せしめたシ−トを得ることを特徴とする成形用シ−
トの製造方法。
【請求項３】融点２００℃以下の熱可塑性樹脂を固形
分で２０〜５０重量％と繊維質成分を含有するプラスチ
ック含有廃材のメディアン径が２５〜２５０μｍで、か
つ１５０メッシュ標準ふるい通過率が３０重量％以上で
ある微粉末を固形分で１０〜５０重量％と，融点２００
℃以下の熱可塑性樹脂を固形分で１０〜６０重量％と，
セルロ−ス繊維を固形分で１０〜３０重量％とを含有す
るスラリ−から得られた融点２００℃以下の熱可塑性樹
脂を固形分で４０重量％以上含有する抄造シ−トであっ
て、該抄造シ−ト中の微粉末は前記セルロ−ス繊維に、
架橋吸着作用により定着せしめる高分子系凝集剤にて定
着せしめられ、かつ該抄造シ−トを熱成形してなること
を特徴とする成形物。
【請求項４】融点２００℃以下の熱可塑性樹脂がポリ
オレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１記載
の成形用シ−ト。
【請求項５】融点２００℃以下の熱可塑性樹脂がポリ
オレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項３記載
の成形物。
【請求項６】プラスチック含有廃材が自動車内装材の
廃材であることを特徴とする請求項１又は４記載の成形
用シ−ト。
【請求項７】プラスチック含有廃材が自動車内装材の
廃材であることを特徴とする請求項３又は５記載の成形
物。