[發明專利]分散有纖維素纖維的聚烯烴樹脂復合材料及其制造方法、使用了該復合材料的粒料和成型體

有效

• 申請號: 201880053610.4
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN111051421B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 澤田由香;原英和;廣石治郎;太附雅巳;鈴木俊宏
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;B29B7/16;C08J3/20;C08K3/08;C08L1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王博;褚瑤楊

一種分散有纖維素纖維的聚烯烴樹脂復合材料、使用了該復合材料的粒料和成型體、以及該復合材料的制造方法，該分散有纖維素纖維的聚烯烴樹脂復合材料是將纖維素纖維分散于包含聚丙烯樹脂的聚烯烴樹脂中而成的，在上述聚烯烴樹脂與上述纖維素纖維的總含量100質量份中，上述纖維素纖維的比例為1質量份以上70質量份以下，上述聚烯烴樹脂的通過凝膠滲透色譜測定得到的Z均分子量Mz相對于重均分子量Mw之比滿足Mz/Mw≥4。

技術領域

本發明涉及分散有纖維素纖維的聚烯烴樹脂復合材料、使用了該復合材料的粒料和成型體、以及分散有纖維素纖維的聚烯烴樹脂復合材料的制造方法。

背景技術

構成牛奶包裝之類的紙制飲料容器的層壓加工紙為下述層積體結構：在主要由纖維素纖維構成的紙的表面粘貼有聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴薄膜，以防止飲料滲透至紙部分，并且為了提高氣體阻隔性等，根據需要組裝有鋁薄膜層。為了將該層壓加工紙進行再循環，需要將紙部分(紙漿)和聚烯烴薄膜部分(聚烯烴薄膜片)進行分離處理。

分離處理的方法通常為下述方法：在被稱為碎漿機的裝置內，將層壓加工紙在水中長時間攪拌，由此將層壓加工紙的紙部分的一部分從層壓加工紙剝下，如此分離后的紙部分作為再生紙的原料。

但是，聚烯烴薄膜片為在其表面不均勻地附著有大量紙成分(由纖維素纖維構成的紙片)的狀態，而且尺寸和形狀各種各樣，進而，附著于聚烯烴薄膜片的纖維素纖維在利用上述碎漿機進行的紙的分離處理時吸收大量的水。為了將這樣的聚烯烴薄膜片作為樹脂制品的原料進行再利用，需要充分的干燥處理，再利用消耗大量的能量。另外，原料的尺寸和形狀不均勻，因此難以將其混煉而得到組成、物性均質的樹脂。因此，實際情況是，這種附著有纖維素纖維的聚烯烴薄膜片直接被填埋而進行廢棄處理，或者作為燃料進行再利用。

因此，從減小環境負擔的方面出發，期望開發將上述聚烯烴薄膜片作為樹脂制品的原料進行再利用的技術。

已經報道了幾種與層壓加工紙的再利用有關的技術、或者與含有纖維素的樹脂材料有關的技術。

在日本專利第4680000號公報(專利文獻1)中，作為由層壓加工紙構成的使用后的飲料容器的再利用技術，記載了下述方法：在不分離成紙部分和聚乙烯薄膜部分的情況下將層壓加工紙直接細小地粉碎，與聚丙烯等一同用雙螺桿擠出機混煉，由此制造含有紙的樹脂組合物，進而在其中加入流動性提高劑并進行注射成型。

另外，在日本專利第4950939號公報(專利文獻2)中公開了一種將使用后的PPC用紙和使用后的飲料容器等PET材料等一起進行再利用的技術，并記載了下述方法：將PPC用紙細小地剪裁并使其含水，之后與細小地剪裁的PET材料一起，在亞臨界狀態的水的存在下進行混煉，由此制作注射成型用樹脂。

該專利文獻2的技術中，在亞臨界狀態的水的存在下對PPC用紙和PET材料進行混煉，由此容易將PPC用紙的纖維素纖維與熔融的PET材料混合地比較均勻。

另外已知：若使纖維素纖維均勻地分散于樹脂中，與樹脂單獨的情況相比，彎曲強度提高等物性得到改善。例如日本特開2011-93990號公報(專利文獻3)中公開了下述技術：使用分批式密閉型混煉裝置對非原纖化纖維狀纖維素和熱塑性樹脂進行熔融混煉，由此制造含有纖維素纖維的強度高的樹脂成型體。

另外，在日本專利第4846405號公報(專利文獻4)中記載了下述方法：在不分離成紙部分和聚乙烯薄膜部分的情況下將層壓加工紙直接粉碎，利用非螺桿型造粒機制成圓柱狀粒料并使其吸收水，進而加入聚丙烯并利用雙螺桿擠出機加熱混煉，得到混配有紙的樹脂組合物。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4680000號公報

專利文獻2：日本專利第4950939號公報

專利文獻3：日本特開2011-93990號公報