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公開番号2025124407
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020438
出願日2024-02-14
発明の名称成形用樹脂材料およびその製造方法
出願人日本製紙株式会社,ハリマ化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250819BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明の課題は、粉末状セルロースと熱可塑性樹脂とが均一に混合され、強度的に優れた成形用樹脂材料を提供することである。
【解決手段】本発明によって、平均粒径が100μm以下である粉末状セルロースを10～90質量%含有し、さらに熱可塑性樹脂と変性ロジンを含有する成形用樹脂材料が提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
平均粒径が１００μｍ以下である粉末状セルロース、熱可塑性樹脂、変性ロジンを含んでなる成形用樹脂材料であって、
粉末状セルロースの含有量が１０～９０質量％であり、変性ロジンが、ロジングリセリンエステル、トール油ロジン、ポリオキシエチレングリコール樹脂酸エステル、強化ロジンのいずれか１種以上を含む、上記材料。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記粉末状セルロース、熱可塑性樹脂、変性ロジンの配合比が１０～９０：９０～１０：０．１～５である、請求項１に記載の成形用樹脂材料。
【請求項３】
前記粉末状セルロースが木材由来である、請求項１に記載の成形用樹脂材料。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載の成形用樹脂材料を製造する方法であって、
粉末状セルロース、熱可塑性樹脂及び変性ロジンを加熱混錬して成形用樹脂材料を製造する工程を含む、上記方法。
【請求項５】
前記加熱混錬工程において、二軸混錬押出機を用いて成形用樹脂材料を連続的に製造する、請求項４に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースと熱可塑性樹脂を含有する成形用樹脂材料およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
産業資源としてのバイオマス材が注目されている。バイオマス材とは、植物などの生物を由来とした材料を意味する。バイオマス材は有機物であるため、燃焼させると二酸化炭素が排出される。しかしこれに含まれる炭素は、そのバイオマスが成長過程で光合成により大気中から吸収した二酸化炭素に由来するため、バイオマス材を使用した場合、それを焼却してもライフサイクルでの二酸化炭素の排出量は石油化学製品より少ない。
【０００３】
地球温暖化問題などの環境問題を背景として、省資源化はもちろん、廃棄物を原材料として利用するマテリアルリサイクル、そして、生分解性プラスチックに代表される環境循環サイクルの推進が急務となっており、我が国でも改正リサイクル法やグリーン購入法などが整備され、これに対応した製品のニーズも高まっている。
【０００４】
こうした状況において、自動車部品の材料から日用品まで幅広く使用されている樹脂製品にバイオマス材を配合することは、ライフサイクルでの二酸化炭素排出量の削減を促進するところである。
【０００５】
例えば、特許文献１にはカルボキシルメチル化セルロースナノファイバー、第１級アミノ基を有する高分子化合物、酸変性されたポリオレフィン、ポリオレフィンを含有する複合材料が記載されている。また、特許文献２には木材パルプとポリマーマトリックスを含むセルロース複合材料が記載されている。さらに、特許文献３には木粉とランダムポリプロピレン樹脂を混合し、射出成形機によって木粉含有樹脂射出成形品を製造する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１４／０８７７６７号
特表２０１９－５１２５９１号公報
特開２０１０－１３８３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
木質系バイオマスをポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂に配合する場合、木質系バイオマスを単に熱可塑性樹脂と混合して加熱溶融するだけでは、木質系バイオマスが親水性であるためにポリプロピレンとが均一に混合できない、成形して得られる製品の強度が弱い、などの問題があった。
【０００８】
このような問題に対処するため、例えば、特許文献１では、バイオマス材としてカルボキシルメチル化セルロースナノファイバーを使用することが提案されている。しかし、特許文献１の方法では、カルボキシメチル化したセルロースナノファイバーが必要となるだけでなく、ポリオレフィン樹脂への均一分散性を高めるために、第１級アミノ基を有する高分子化合物、酸変性されたポリオレフィンを添加する必要があり、大きなコストアップとなる。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、セルロースと熱可塑性樹脂とが均一に混合された成形用樹脂材料を低コストで提供することに関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題について鋭意検討したところ、本発明者らは、セルロースとして特定の平均粒径を有する粉末状セルロースを使用し、さらに特定の変性ロジンを配合することによって、セルロースを熱可塑性樹脂に均一に分散させることができ、成形性に優れた成形用樹脂材料が得られることを見出した。すなわち、平均粒径が１００μｍ以下である粉末状セルロースを１０～９０質量％配合するとともに、ロジングリセリンエステル、トール油ロジン、ポリオキシエチレングリコール樹脂酸エステル、強化ロジンのいずれか１種以上を含む変性ロジンを添加することによって、優れた成形用樹脂材料が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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